Đề tài nghiên cứu hai hình thức tái chế rác thải đó là tận dụng rác thải hữu cơ làm phân compost và chất tẩy rửa sinh học tại Quảng Nam. Đối với hình thức tận dụng rác làm compost, chúng tôi nghiên cứu mô hình ủ composting liên tục và phương pháp ủ theo mẻ.
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học TẬN DỤNG RÁC THẢI LÀM PHÂN COMPOST VÀ CHẤT TẨY RỬA SINH HỌC TẠI THÀNH PHỐ TAM KỲ, TỈNH QUẢNG NAM Nguyễn Hoàng Long*, Trần Đình Chiến, Nguyễn Thị Tiên, Đoàn Thị Huệ, Võ Thị Tú Trinh Trường Đại học Quảng Nam *Tác giả liên lạc: hoanglong4511@gmail.com TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu hai hình thức tái chế rác thải tận dụng rác thải hữu làm phân compost chất tẩy rửa sinh học Quảng Nam Đối với hình thức tận dụng rác làm compost, nghiên cứu mơ hình ủ composting liên tục phương pháp ủ theo mẻ Kết cho thấy sử dụng mơ hình ủ phân hữu composting liên tục cho nhiều phân liên tục sau 14 ngày Ngồi ra, qua kiểm tóa n lượng rác hộ gia đình tuần tận dụng 8.7 kg rác hữu để làm phân compost Qua thử nghiệm công thức để lên men để tạo chất tẩy rửa sinh học CT gồm 10 lít nước + kg đường nâu + kg Rác (50% vỏ dứa + 30% vỏ trái + 20% bồ hịn) có mức độ làm cao an toàn cho người sử dụng Qua khảo sát phản hồi dùng thử sinh viên Ký túc xá trường 70% sinh viên hài lịng sản phẩm; 75% trả lời rửa chén bát, lau sàn Bước đầu sản phẩm chất tẩy rửa sinh học có chất lượng tốt, giúp bảo vệ mơi trường, góp phần giảm sử dụng hóa chất độc hại Từ khóa: Phân compost, chất tẩy rửa sinh học, rác thải, rác hữu cơ, lên men RECYCLING OF ORGANIC WASTE TO MAKE COMPOST AND BIOLOGICAL DETERGENTS IN TAM KY PROVINCE, QUANG NAM PROVINCE Nguyen Hoang Long*, Tran Dinh Chien, Nguyen Thi Tien, Doan Thi Hue, Vo Thi Tu Trinh Quang Nam University *Corresponding Author: hoanglong4511@gmail.com ABSTRACT The research on two forms of waste recycling is to utilize organic waste for compost and bio-cleaner in Quang Nam For the composting of waste, we studied the continuous composting and compost in batches methods The results show that the use of continuous composting gives more organic fertilizer and produces more organic fertilizer every 14 days In addition, through the audit of the amount of household waste in a week can take advantage of 8.7 kg of organic waste to make compost By testing formulas to ferment in to make biological cleanser, CT contains 10 liters of water + kg of brown sugar + kg of garbage (50% of pineapple peels + 30% of fruit peel + 20% of fruit Sapindus mukorossi, there is a high degree of cleaning and safety for the user Through the survey of students' feedback at Quang Nam University dormitory, 70% of students were satisfied with the products; 75% clean when washing dishes, mop floor As such, the initial product of biological cleanser has good quality, help protect the environment, contribute to reduce the use of toxic chemicals Keywords: Compost, biological detergent, waste, organic waste, fermentation 670 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 TỔNG QUAN Một vấn đề ô nhiễm môi trường vấn đề rác thải, rác tràn ngập khắp nơi Rác thải sinh hoạt loại rác dễ phân hủy gây mùi hôi thối ảnh hưởng đến sức khỏe người Từ nhiều năm tình trạng tải bãi rác Khánh Sơn (Đà Nẵng), Đa Phước (thành phố Hồ Chí Minh), Nam Sơn (Hà Nội), Tam Xuân, Đại Lộc (Quảng Nam) xảy liên tiếp Vì vậy, phân loại tận dụng rác thải giải pháp có hiệu nhằm giảm thiểu lượng rác thải môi trường biến rác thành sản phẩm có ích Phân compost Noble Hilter sản xuất Đức năm 1896 đặt tên Nitragin Sau phát triển sản xuất số nước Mỹ, Canada, Anh Thụy Điển [4] Hiện có nhiều tài liệu viết q trình ủ compost nhiều mơ hình công nghệ ủ compost quy mô lớn phát triển giới Đức, Nhật Bản Ở Việt Nam, phân compost cố định đạm cho họ đậu ntragin, phân compost phân giải lân phosphobacterin nghiên cứu từ năm 1960 Hiện có nhiều tổ chức cá nhân thành công việc nghiên cứu sản xuất phân compost giá thể khác rác thải, phế phẩm nông nghiệp, phân gia súc, bèo tây Đề tài phân loại rác thải sinh hoạt tái chế rác hữu công nghệ vi sinh thành phân hữu bón cho trồng Đào Châu Thu thực Đề tài đánh giá tiềm tận dụng rác thải sinh hoạt làm phân bón hữu quy mơ hộ gia đình Nguyễn Thị Thu Thảo Phan Thị Thanh Hoài, Đặng Ngọc Huệ thành công việc sản xuất phân compost từ vỏ cà phê ứng dụng cho số loại như: chè, cà phê, lúa, ngô Ở Hội An, Quảng Nam người dân bắt đầu phân loại rác thải nguồn Kỷ yếu khoa học số hộ tận dụng rác hữu để phân hữu nhà [2] Như vậy, việc tận dụng rác thải làm phân compost diễn số nơi giới Việt Nam Tuy nhiên, hộ gia đình Tam Kỳ, Quảng Nam khó có đủ điều kiện kinh tế để đầu tư mơ hình, thiết bị ủ rác theo mơ hình tiên tiến Xuất phát từ thực tiễn đó, nhóm nghiên cứu mơ hình làm phân compost đơn giản với dụng cụ chủ yếu thùng sơn hay thùng xốp ứng dụng chủ yếu với quy mơ nhỏ hộ gia đình Ngồi ra, đề tài nhóm bổ sung chế phẩm Trichoderma để giảm mùi làm nhanh mức độ phân hủy rác Tổng quan tình hình nghiên cứu tận dụng rác thải làm chất tẩy rửa sinh học Enzyme Eco hay Garbage Enzymes (GE) phát triển Rosukon (Thái Lan) Garbage Enzymes hình thành từ trình lên men đường nâu rác thải tác dụng vi sinh vật [5] Tác giả tham gia nghiên cứu enzyme 30 năm khuyến khích người làm enzyme sinh học nhà để giảm bớt nóng lên tồn cầu Phát Rosukon chứng minh không enzyme rẻ tiền dễ dàng để thực chất tẩy rửa làm hiệu thân thiện với môi trường Trên giới có số đề tài nghiên cứu Garbage Enzymes tác giả Khairul Bariyah Bintibakar từ Malaysia với đề tài “Dùng enzymes GE xử lý bùn cống” Trong nghiên cứu hoạt tính enzymes ảnh hưởng đến chất thải rắn, chất lơ lửng Kết cho thấy GE chứa enzyme proteaza, alymase lipase làm giảm 37,2% tổng chất rắn, 38,6 % chất rắn lơ lửng 99% chất gây bệnh bùn thải [7] Tiếp đến đề tài “Đánh giá hiệu Garbage Enzymes dùng làm chất tẩy rửa 671 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 phân bón” [5] Ngồi ra, tác giả Fu E.Tang, Chung W.Tong từ Trung Quốc nghiên cứu ảnh hưởng GE nước thải sinh hoạt Kết cho thấy sử dụng GE loại bỏ 60 % BOD, COD dầu mỏ 90 % sau TSS giảm 80% [6] Ở Việt Nam, việc tận dụng rác thải (vỏ trái cây) làm chất tẩy rửa sinh hoạt chưa nghiên cứu Nhóm đọc nhiều tài liệu Rosukon chất tẩy rửa sinh học để rửa chén, lau sàn làm từ rác thải Theo Rosukon, sau lên men rác rau, củ, thời gian 03 tháng tạo Garbage Enzymes, sau pha lỗng với nước để sử dụng lau sàn rửa chén bát Tuy nhiên, thực tế sử dụng dung dịch Garbage Enzymes sản phẩm khơng có bột nên khó sử dụng người tiêu dùng Vì thế, nhóm nghiên cứu bổ sung thêm bồ vỏ dứa Lượng rác thải nhà bếp ngày tận dụng giảm thiểu theo cách Từ đó, nhóm tiến hành nghiên cứu vấn đề ứng dụng thử nghiệm Quảng Nam NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên liệu - Nguyên liệu làm phân compost: 05 thùng sơn thùng xốp, rác xanh (rau củ thừa, vỏ trái cây, loại xanh…), Rác nâu (mùn cưa, bã cafê, khô, đất hữu cơ…), chế phẩm Trichoderma, phân gia súc, mùn cưa tro bếp (nếu có) - Nguyên liệu làm chất tẩy rửa sinh học: Vỏ trái loại, đường nâu, thùng nhựa, nước, bồ Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp làm chất tẩy rửa sinh học: Sử dụng phương pháp lên men Rosukon Tiến hành thí nghiệm với thùng lên men công thức, công thức lặp Kỷ yếu khoa học lại lần Mỗi thùng len men theo 03 công thức sau: Sau 03 tháng, có sản phẩm garbage enzym thơ, có màu vàng sậm Sau đó, chúng tơi tiến hành lọc lấy dung dịch Xác định tiêu theo dõi: pH (dùng máy đo pH), Xác định có mặt giấm, Xác định mùi màu sắc, xác định có mặt saponin - Phương pháp ủ rác hữu theo cơng thức: * Cơng thức 1: Mơ hình ủ phân hữu composting liên tục * Công thức 2: Mơ hình ủ phân compost theo mẻ: Tiến hành ủ rác hữu giống bước theo thùng riêng lẽ, theo dõi tiêu sau 56 ngày - Phương pháp thu thập số liệu: Số liệu thu thập trình theo dõi đống ủ cụ thể như: nhiệt độ (nhiệt kế), độ ẩm (sấy khơ tính %), pH (máy đo) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Một số đặc điểm chất tẩy rửa sinh học công thức Sau 03 tháng lên men, tiến hành lọc tách sản phẩm Sau đó, xác định số tiêu Theo đánh giá nhóm, dùng thử 03 sản phẩm chất tẩy rửa sinh học 03 công thức cơng thức có khả làm cao Ngun nhân cơng thức vừa có mùi trái thơm dễ chịu có dứa, tạo bột có mặt saponin bồ hịn Vì vậy, chúng tơi chọn cơng thức để nghiên cứu Đánh giá sản phẩm chất tẩy rửa qua phản hồi sinh viên ký túc xá Sau chọn CT để phát triển sản phẩm chất tẩy rửa sinh học, tiến hành đánh giá sản phẩm thông qua phản hồi 30 bạn sinh viên Ký túc xá trường Đại học Quảng Nam - Đối với câu hỏi: Khi bạn sử dụng 672 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 chất tẩy rửa hóa học ngồi thị trường hợp nước rửa chén ngịa thị trường Sunlight, Lix… bạn thấy có độc hại không? Kết 100% bạn sinh viên trả lời độc có hại cho da tay Như vậy, thuận lợi cho sản phẩm chất tẩy rửa sinh học khơng chứa hóa chất độc hại có hội phát triển sau Như vậy, bước đầu sản phẩm có chất lượng tốt người tiêu dùng Ngoài ra, tiến hành cho bạn dùng sản phẩm thử nghiệm để lau sàn nhà rửa chén, 25% sinh viên trả lời sạch, 75% trả lời 100% sinh viên sử dụng sản phẩm khơng có ảnh hưởng đến da tay hay gây tác hại phụ khác Bằng phương pháp vấn nhóm, 100% bạn sinh viên Ký túc xá đồng ý tiếp tục sử dụng sản phẩm giới thiệu sản phẩm cho người thân bạn bè dùng Như vậy, bước đầu thử nghiệm sản phẩm có kết khả quan chất lượng tương đối an toàn sinh viên Qua điều tra, thu số ý kiến góp ý cho sản phẩm sau: Sản phẩm tốt, nên phát triển sản phẩm này; Đa dạng thêm mùi hương thơm cho hấp dẫn; Có thể cho thị trường; Tăng thêm độ đậm đặc cho sản phẩm Nhóm tiếp thu ý kiến để tiếp tục hoàn thiện sản phẩm nghiên cứu sau Kết nghiên cứu tận dụng rác thải làm phân compost Một số tiêu nhiệt độ, độ ẩm, pH khối lượng phân hữu thu Nhiệt độ đống ủ sản phẩm phân hủy hợp chất hữu vi sinh vật, phụ thuộc vào kích thước đống ủ, độ ẩm, khơng khí tỷ lệ C/N, mức độ xáo trộn nhiệt độ môi trường xung quanh Nhiệt độ có vai trị quan trọng q trình ủ, giúp nhận biết VSV hoạt động đống ủ Kỷ yếu khoa học Độ ẩm yếu tố cần thiết cho hoạt động vi sinh vật trình ủ phân hữu Độ ẩm thích hợp cho q trình ủ phân nằm khoảng 50-60% Giá trị pH khoảng 5,56,5 tối ưu cho VSV trình ủ phân rác Kết nghiên cứu độ ẩm, giá trị pH CT (mơ hình ủ phân hữu composting liên tục) CT (mơ hình ủ phân theo mẻ riêng lẻ) khơng có chênh lệch nhiều Tuy nhiên giá trị nhiệt độ CT theo dõi vào ngày 15, 20, 25 tăng cao so với CT2 Cụ thể: ngày 25 CT nhiệt độ 580C cao CT 60C Nguyên nhân CT thực theo mơ hình composting liên tục nên sau 14 ngày đổ thùng thùng số Kết lượng rác CT nhiều gấp lần lượng rác CT Về khối lượng phân hữu thu sau trình ủ sau: Với CT 1, sử dụng thùng với phương pháp composting liên tục ta thu lượng phân hữu gấp lần so với CT 20 kg phân thành phẩm 16 kg phân q trình hoai mục Với thể tích thùng đầy 40500 cm3 Với CT 2, sử dụng thùng ủ riêng lẻ ta thu kg phân thành phẩm, tích 16200 cm3 Kết cho thấy sử dụng CT với mơ hình ủ phân hữu composting liên tục cho nhiều phân thời gian so với CT sử dụng thùng ủ Hơn sau 14 ngày tiếp theo, thùng đủ 56 ngày làm phân hữu Mơ hình conposting liên tục tạo lượng phân hữu liên tục sau 14 ngày Nhân rộng mơ hình ủ rác hữu làm compost thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam Ngoài việc ứng dụng mơ hình Tam Kỳ, nhóm mời báo cáo mơ hình tận dụng rác thải 673 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Quận Thanh Khê Sơn Trà thành phố Đà Nẵng Nhóm nhận ủng hộ nhiệt tình từ phía hộ dân hướng dẫn cho hộ dân tiến hành thực mô hình ủ phân hữu hộ gia đình để tận dụng giảm thiểu lượng rác thải hữu trình sinh hoạt KẾT LUẬN - Qua thử nghiệm công thức tạo chất tẩy rửa sinh học CT có mức độ làm cao an tồn cho người sử dụng Sản phẩm dùng để rửa chén bát lau sàn giúp bảo vệ môi trường, thân thiện với da tay, làm môi trường Qua khảo sát phản hồi sinh viên ký túc xá 70% sinh viên hài lòng sản phẩm; 75% trả lời rửa chén Như vậy, bước đầu sản phẩm chất tẩy rửa sinh học có chất lượng tốt an tồn với người sử dụng - Qua nghiên cứu mô hình làm Kỷ yếu khoa học compost mơ hình ủ phân composting liên tục thu lượng phân hữu có nhiều liên tục sau 14 ngày so với mơ hình làm compost theo mẻ - Tận dụng rác thải làm phân compost chất tẩy rửa sinh học góp phần giải vấn đề giảm thiểu rác thải, giảm tải bãi rác Hoạt động làm phân compost giúp tạo lượng phân hữu để trồng rau an tồn Ngồi ra, chất tẩy rửa sinh học có nguồn gốc thiên nhiên vừa góp phần tận dụng rác thải vừa giảm sử dụng chất tẩy rửa hóa học thải mơi trường - Việc nhân rộng mơ hình tận dụng rác ký túc xá số hộ gia đình thành phố Tam Kỳ giúp nâng cao ý thức người rác thải, lan tỏa việc làm có ích, có tác dụng bảo vệ mơi trường đến cộng đồng ngày lan rộng TÀI LIỆU THAM KHẢO BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG (2015), “Quản lý chất thải, bảo vệ môi trường lưu vực sông, khắc phục nhiễm, suy thóa i cải thiện chất lượng mơi trường”, Hội nghị Mơi trường Tồn quốc PHỊNG TÀI NGUN MƠI TRƯỜNG HỘI AN (2009), Báo cáo thí điểm mơ hình làm compost từ rác thải nhà bếp HÀ DUNG, Quảng Nam trước tình hình tải rác thải, https://baomoi.com/quang-nam-truoc-tinh-trang-qua-tai-racthai/c/26701997.epi FANZNA NAZIM (2013), Effectiveness of Garbage Enzyme as Detergent and Fertilizer Essay, China FU E.TANG, CHUNG W.TONG (2011), A study of the Garbage enzyme effect in wastewater, International Journal of Environmental and Ecological Engineering Vol:5, No:12 KHAIRUL BARIYAH BINTIBAKAR (2010), Garbage enzyme as an alternative method in treatment of sullage, Faculty Awam Teknologi Malaysia University 674 ... tạo lượng phân hữu liên tục sau 14 ngày Nhân rộng mơ hình ủ rác hữu làm compost thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam Ngoài việc ứng dụng mơ hình Tam Kỳ, nhóm mời báo cáo mơ hình tận dụng rác thải 673... thải làm phân compost chất tẩy rửa sinh học góp phần giải vấn đề giảm thiểu rác thải, giảm tải bãi rác Hoạt động làm phân compost giúp tạo lượng phân hữu để trồng rau an toàn Ngoài ra, chất tẩy. .. tẩy rửa sinh học có nguồn gốc thiên nhiên vừa góp phần tận dụng rác thải vừa giảm sử dụng chất tẩy rửa hóa học thải mơi trường - Việc nhân rộng mơ hình tận dụng rác ký túc xá số hộ gia đình thành