NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO GIÁ THỂ ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG RAU THỦY CANH TỪ TRO TRẤU, MỤN DỪA VÀ NHỰA EPOXY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO GIÁ THỂ ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG RAU THỦY CANH TỪ TRO TRẤU, MỤN DỪA VÀ NHỰA EPOXY CÁN BỘ HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Ts Lƣơng Huỳnh Vủ Thanh Nguyễn Bảo Khánh B1407660 Võ Đăng Phong B1407678 Ngành: CN Kỹ thuật Hóa học – Khóa 40 Tháng 12/2018 Trƣờng Đại học Cần Thơ Khoa Cơng Nghệ Bộ mơn Cơng nghệ Hóa học Cộng Hịa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự – Hạnh phúc - - NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Cán hướng dẫn: Ts Lương Huỳnh Vủ Thanh Tên đề tài: “Nghiên cứu chế tạo giá thể ứng dụng trồng rau thủy canh từ tro trấu, mụn dừa nhựa epoxy” Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Bảo Khánh MSSV: B1407660 Võ Đăng Phong MSSV: B1407678 Lớp Công nghệ Kỹ thuật Hóa học – Khóa 40 Nội dung nhận xét: Nhận xét hình thức luận văn tốt nghiệp: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp: Đánh giá nội dung thực đề tài: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Những vấn đề hạn chế: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nhận xét sinh viên thực đề tài: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Kết luận, đề nghị điểm: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày 10 tháng 12 năm 2018 Cán hướng dẫn T.s Lương Huỳnh Vủ Thanh Trƣờng Đại học Cần Thơ Khoa Cơng Nghệ Bộ mơn Cơng nghệ Hóa học Cộng Hịa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự – Hạnh phúc - - NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán phản biện: Th.s Lê Đức Duy Tên đề tài: “Nghiên cứu chế tạo giá thể ứng dụng trồng rau thủy canh từ tro trấu, mụn dừa nhựa epoxy” Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Bảo Khánh MSSV: B1407660 Võ Đăng Phong MSSV: B1407678 Lớp Cơng nghệ Kỹ thuật Hóa học – Khóa 40 Nội dung nhận xét: Nhận xét hình thức luận văn tốt nghiệp: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp: Đánh giá nội dung thực đề tài: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Những vấn đề hạn chế: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nhận xét sinh viên thực đề tài: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Kết luận, đề nghị điểm: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày 10 tháng 12 năm 2018 Cán phản biện Th.s Lê Đức Duy Trƣờng Đại học Cần Thơ Khoa Công Nghệ Bộ mơn Cơng nghệ Hóa học Cộng Hịa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự – Hạnh phúc - - NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán phản biện: T.s Trương Chí Thành Tên đề tài: “Nghiên cứu chế tạo giá thể ứng dụng trồng rau thủy canh từ tro trấu, mụn dừa nhựa epoxy” Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Bảo Khánh MSSV: B1407660 Võ Đăng Phong MSSV: B1407678 Lớp Cơng nghệ Kỹ thuật Hóa học – Khóa 40 Nội dung nhận xét: Nhận xét hình thức luận văn tốt nghiệp: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp: Đánh giá nội dung thực đề tài: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Những vấn đề hạn chế: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nhận xét sinh viên thực đề tài: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Kết luận, đề nghị điểm: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày 10 tháng 12 năm 2018 Cán phản biện T.s Trương Chí Thành LỜI CÁM ƠN  Trong suốt thời gian năm học Đại học tháng thực luận văn tốt nghiệp, nhóm học hỏi nhiều kiến thức, kinh nghiệm kỹ cần thiết cho công việc sau Để đạt điều đó, nhóm chân thành cám ơn tất thầy cơ, gia đình bạn bè giúp đỡ nhóm suốt thời gian qua Nhóm chân thành cám ơn Thầy Lương Huỳnh Vủ Thanh động viên tinh thần, giúp đỡ, tạo điều kiện tốt hướng dẫn tận tình để nhóm hồn thành luận văn tốt nghiệp cách tốt Một lần nữa, nhóm xin gửi lời tri ân sâu sắc đến Thầy Nhóm xin cám ơn Cơ Trần Nguyễn Phương Lan truyền đạt kiến thức, chia kinh nghiệm tạo điều kiện cho nhóm hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Cám ơn tất anh, chị khóa trước, bạn bè người em bên cạnh, động viên giúp đỡ nhóm suốt khoảng thời gian học tập trường Và cuối nhóm xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc đến gia đình, đặc biệt ba mẹ, người ln u thương chăm sóc em, cho em tất thứ để nhóm có ngày hơm Nhóm xin chân thành cám ơn! Trang i MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN i TÓM TẮT v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG viiii CHƢƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài .1 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƢƠNG TỔNG QUAN .2 2.1 Tổng quan giá thể ứng dụng thủy canh 2.1.1 Tổng quan giá thể 2.1.2 Giới thiệu thủy canh 2.1.3 Triển vọng ứng dụng kỹ thuật thủy canh sản xuất 2.2 Giới thiệu vật liệu composite 2.2.1 Đặc tính vật liệu composite .7 2.2.2 Vật liệu composite gia cường hạt .7 2.2.3 Giới thiệu vật liệu composite polymer 2.3 Vai trò vật liệu thành phần 2.3.1 Vai trò vật liệu gia cường 2.3.2 Vai trò vật liệu 2.4 Polyvinyl alcohol (PVA) 2.4.1 Giới thiệu PVA 2.4.2 Tính chất vật lý 2.4.3 Tính chất lý 10 2.4.4 Độ kháng dung môi 10 2.4.5 Ứng dụng 10 Trang ii 2.5 Tổng quan nhựa epoxy 11 2.5.1 Giới thiệu nhựa epoxy .11 2.5.2 Tính chất vật lý nhựa epoxy 11 2.5.3 Tính chất hóa học 12 2.5.4 Phản ứng đóng rắn epoxy .12 2.5.5 Ưu điểm nhựa epoxy 13 2.6 Tro trấu 14 2.7 Mụn dừa 15 2.8 Canxi cacbonat (CaCO3) 16 2.9 Kim loại nặng ảnh hưởng đến sức khỏe người 16 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 17 3.1 Thời gian địa điểm thực 17 3.2 Phương pháp nghiên cứu .17 3.2.1 Đối tượng nghiên cứu .17 3.2.2 Nội dung nghiên cứu 17 3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 17 3.2.4 Hóa chất, thiết bị, dụng cụ 17 3.2.5 Quá trình chế tạo giá thể .18 3.2.6 Khảo sát tỷ lệ phối trộn 20 3.2.7 Quá trình xử lý giá thể 22 3.2.8 Đánh giá thời gian chảy dung dịch sau trình khuấy 24 3.2.9 Đánh giá thời gian chảy dung dịch sau trình sục 25 3.2.10 Đánh giá độ xốp giá thể 25 3.2.11 Đánh giá khả giữ nước (chứa nước) giá thể 25 3.2.12 Đánh giá khối lượng riêng khô (Dd) giá thể 26 3.3 Khảo sát hàm lượng kim loại 26 3.3.1 Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử cảm ứng cao tần (ICP-OES) 26 3.3.2 Điều kiện chạy máy ICP – OES .26 3.3.3 Phương pháp xử lý mẫu lị vi sóng 27 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .29 4.1 Lựa chọn nguồn nguyên liệu 29 Trang iii 4.2 Đánh giá chọn lọc .30 4.3 Quá trình chọn lọc giá thể sau tách khuôn 30 4.4 Quá trình chọn lọc sau loại PVA .32 4.4.1 Thời gian chảy 33 4.4.2 Độ pH .37 4.5 Quá trình chọn lọc sau loại CaCO3 38 4.5.1 Thời gian chảy 38 4.5.2 Độ pH .39 4.6 Khả giữ nước giá thể 42 4.7 So sánh đặc tính giá thể tổng hợp với giá thể thị trường 44 4.7.1 So sánh khả giữ nước (chứa nước) độ xốp giá thể tổng hợp với giá thể thị trường 44 4.7.2 So sánh khối lượng riêng khô (Dd) giá thể tổng hợp với giá thể thị trường 46 4.8 Khảo sát hàm lượng kim loại rau 48 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 5.1 Kết luận 53 5.2 Kiến nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC 56 Trang iv TÓM TẮT Hiện nay, việc dùng loại rau bẩn, rau thiếu an tồn làm cho người có nguy cao mắc bệnh ung thư, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, tim mạch,… Một biểu dễ thấy ngộ độc thực phẩm dùng phải rau bẩn Bên cạnh đó, diện tích đất canh tác hoa màu ngày bị thu hẹp, số lượng rau cung cấp cho người tiêu dùng ngày ít, giá thành rau ngày cao Nắm bắt tình hình nhóm nghiên cứu chế tạo loại vật liệu từ tro trấu, mụn dừa nhựa epoxy ứng dụng thủy canh Giá thể thủy canh tạo thành cách trộn tro trấu, mụn dừa, nhựa epoxy, PVA CaCO3 với tỷ lệ khác Tro trấu mụn dừa phối trộn với nhựa epoxy theo tỷ lệ định trước, sau cho PVA CaCO3 Từ tìm cơng thức phối trộn tốt tro trấu:mụn dừa:epoxy:PVA:CaCO3 theo tỷ lệ 1:1:4:3:3 Sản phẩm giá thể sau tổng hợp so sánh đánh giá khả giữ nước, độ xốp, khối lượng riêng khơ giá thể với sản phẩm ngồi thị trường, sau ứng dụng giá thể tổng hợp vào thực tiễn, kết cho thấy hàm lượng kim loại có rau thấp so với Quy chuẩn Việt Nam từ cho thấy rau trồng giá thể thủy canh đảm bảo an toàn người tiêu dùng Trang v Chương Kết bàn luận Sau đo tiêu chuẩn phù hợp nhóm tiến hành gieo hạt trồng số rau khác trực tiếp giá thể có kết Bảng 4-23 Khả sinh trƣởng trồng theo thời gian Thời gian Hạt giống rau mầm Hạt giống cải xà lách Ngày Ngày Trang 51 Chương Kết bàn luận Ngày Ngày Với hạt giống rau cải mầm có thời gian sinh trưởng phát triển ngắn nên sau – 10 ngày thu hoạch Trường hợp với rau xà lách có thời gian sinh trưởng phát triển lâu (30 – 45 ngày) nên sau ngày cịn nhỏ Tuy nhiên nhìn chung hai loại hạt giống này, trồng sinh trưởng phát triển tốt hai giá thể Trang 52 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Đề tài “Nghiên cứu chế tạo giá thể ứng dụng trồng rau thủy canh từ tro trấu, mụn dừa nhựa epoxy” khảo sát tỷ lệ phối trộn tro trấu, mụn dừa, nhựa epoxy, PVA, CaCO3 để tổng hợp giá thể phương pháp luân phiên biến Dựa tiêu chí đánh giá cảm quan, tính chất, độ xốp, khả giữ nước khối lượng riêng khơ từ đưa công thức phối trộn đáp ứng đầy đủ tiêu trên, tro trấu: mụn dừa:nhựa epoxy:PVA:CaCO3 theo tỷ lệ 1:1:4:3:3 Giá thể có khả giữ nước độ xốp tốt đạt khả giữ nước 65,55% độ xốp 42,06% Ứng dụng giá thể vào thực tiễn (trồng rau) để khảo sát hàm lượng kim loại nặng rau cải mầm, đậu xanh cho thấy hàm lượng As, Cd, Pb Sn loại rau đạt QCVN 8-2:2011/BYT 5.2 Kiến nghị Sau trình thực đề tài nhóm đề xuất khảo sát thêm kỹ thuật gia cơng, tác dụng lực hay tạo thành hình dạng khác giá thể ứng dụng vào trường hợp khác Đề xuất việc thay đổi nguyên liệu đầu, thay việc sử dụng nguyên liệu từ tro trấu mụn dừa, sử dụng cát mịn hay mụn cưa để làm vật liệu gia cường Thay đổi việc sử dụng nhựa epoxy loại nhựa khác dựa công thức phối chế để đánh giá việc thay đổi vật liệu có ảnh hưởng đến cơng thức phối chế Trang 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Minh Chung Nghiên cứu giải pháp công nghệ sản xuất số loại rau ăn trái vụ phương pháp thủy canh 2012 [2] Công ty giải pháp xanh http://giaiphapvuonxanh.com.vn/tin-tuc/gia-the-lagi.html 2016, truy cập ngày 08/07/2018 [3] Vườn rau http://www.vuonrausach.com.vn/2013/12/tim-hieu-ve-gia-trongcay.html 12/2013, truy cập ngày 06/05/2018 [4] Sáng tạo xanh http://www.sangtaoxanh.net/2016/03/cach-trong-rau-mam-sachbang-mun-cua.html 03/2016, truy cập ngày 16/09/2018 [5] Công ty CPĐT Công nghệ Biosacotec http://biosacotec.com/tim-hieu-vecac-loai-gia-the-trong-rau-sach-tai-nha.html 10/2017, truy cập ngày 08/07/2018 [6] Vườn xanh https://vuonxanh.com.vn/gia-the-la-gi.html#ftoc-heading-11 2013, truy cập ngày 08/07/2018 [7] Dophyvn https://dophyvn.com/dung-dich-thuy-canh-co-an-toan-khong/ Truy cập ngày 9/07/2018 [8] Nguyễn Thái Hà Nghiên cứu số giá thể phối trộn trồng cải bắp, cà rốt, dưa chuột nhà lưới gia lâm-Hà Nội 2010 [9] Trần Thảo Quyên, Nguyễn Thị Kim Ngân Hỗn hợp tinh bột/Poly vivyl alcohol gia cường khoáng sét monmorillonite, ứng dụng chế tạo vật liệu nanocomposite phân hủy sinh học 6/2013 [10] Bùi Thị Minh Xuân Tổng hơp Polyvinyl Alcohol 04/12/2009 [11] Nhựa Epoxy https://tailieu.vn/tag/nhua-epoxy.html 02/10/2013, Truy cập ngày 6/5/2018 [12] Nguyễn Duy Tồn Chế tạo khảo sát số tính chất chất tạo màng, sở nhựa epoxy thu từ trình tái chế polycarbonate phế thải 2011 [13] Tổng quan tro trấu http://hocday.com/hc-vin-nng-nghip-vit-namv2.html?page=2 2018, truy cập ngày 08/07/2018 [14] Kim loại nặng ảnh hưởng với sức khỏe người http://suckhoenamviet.com/kim-loai-nang-va-anh-huong-voi-suc-khoe-con-nguoi [15] QCVN 8-2:2011/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm Trang 54 Tài liệu tham khảo [16] Nguyễn Minh Hiếu Khảo sát đánh giá kim loại nặng bụi khí thải lị đốt địa bàn thành phố Cần Thơ 12/2015 [17] Nguyễn Thái Hà Nghiên cứu số giá thể phối trộn trồng cải bắp, cà rốt, dưa chuột nhà lưới gia lâm-Hà Nội 2010 [18] Growing Medium https://www.pacificbulbsociety.org/pbswiki/index 2013, truy cập ngày 29/7/2018 Trang 55 PHỤ LỤC Phụ lục: Kết đường chuẩn As, Cd, Pb Sn chạy máy ICP - OES Trang 56 Phụ lục Trang 57 Phụ lục Trang 58 Phụ lục Trang 59 Phụ lục Trang 60 Phụ lục Trang 61 Phụ lục Trang 62 Phụ lục Trang 63 Phụ lục Trang 64 Phụ lục Trang 65