Thông tin tài liệu
TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình Họ tên sinh viên Phụ lục 01 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC – MƠI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình Người hướng dẫn: Kiều Thị Hòa Sinh viên thực hiện: Huỳnh Văn Sĩ Mã sinh viên: 1811507210110 Lớp: 18MT1 Đà Nẵng, 06/2022 Phụ lục 01 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC MƠI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình Người hướng dẫn: Kiều Thị Hịa Sinh viên thực hiện: Huỳnh Văn Sĩ Mã sinh viên: 1811507210110 Lớp: 18MT1 Đà Nẵng, 06/2022 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình {Trang trắng dùng để dán Nhận xét người hướng dẫn, thay trang Nhận xét người hướng dẫn} Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình {Trang trắng dùng để dán Nhận xét, đánh giá đại diện doanh nghiệp (nếu có), thay trang Nhận xét, đánh giá doanh nghiệp} Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình {Trang trắng dùng để dán Nhận xét người phản biện, thay trang Nhận xét người phản biện} Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình TĨM TẮT Tên đề tài: Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình Sinh viên thực hiện: Huỳnh Văn Sĩ Mã SV: 1811507210110 Lớp: 18MT1 Đề tài tìm hiều ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình thời gian 33 ngày Nghiên cứu bao gồm bố trí tiến hành thí nghiệm thức tế, sau xác định thông số nhiệt độ, pH, hàm lượng Cacbon, NH4+, NO3- Sau kết thúc trình nghiên cứu thu kết thùng ủ dao động từ 34,5 đến 44,5 oC, hàm lượng Cacbon từ ngày thứ 25, 29, 33 20,8%, 18,5%, 16,2% hàm lượng NH4+ từ ngày 25, 29, 33, 44,48mg/l , 22,88mg/l , 10,68mg/l hàm lượng NO3- từ ngày 25, 29, 33 0,22mg/l, 0,19mg/l, 0,25mg/l Sau ủ 33 ngày dựa vào kết phân tích cho thấy hàm lượng Cacbon đạt tiêu chuẩn TCVN 9294:2012 Mục tiêu nghiên cứu giúp giảm phần rác thải sinh hoạt từ nhà bếp tạo phân compost để bón cho trồng Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC MƠI TRƯỜNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: ThS Kiều Thị Hòa Sinh viên thực hiện: Huỳnh văn Sĩ Mã SV: 1811507210100 Tên đề tài: Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình Các số liệu, tài liệu ban đầu: Các số liệu đo đạc, tính tốn quy mơ phịng thí nghiệm Nội dung đồ án: Sử dụng IMO khô để tiến hành ủ rác thải hữu phân tích số tiêu pH, NH4+, %OC, NO3-… Các sản phẩm dự kiến Đánh giá thay đổi theo thời gian số tiêu độ sụt giảm chiều cao rác ủ, pH, NH4+, %OC, NO3- Ngày giao đồ án: / /2022 Ngày nộp đồ án: / /2022 Đà Nẵng, ngày tháng năm 20… Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình LỜI NĨI ĐẦU Trong trình thực Đồ án tốt nghiệp đề tài: “Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình”, để hồn thành khóa luận q trình học tập, nghiên cứu, bên cạnh nỗ lực phấn đấu thân, em nhận giúp đỡ quý báu quý thầy, cô giáo Em xin phép bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến giáo ThS Kiều Thị Hịa tận tình giúp đỡ, bảo, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho em suốt trình học tập hồn thành báo cáo tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn quý Nhà trường, q thầy, giáo Khoa Cơng nghệ Hóa học – Mơi trường tồn thể thầy giáo Trường Đại Học Sư phạm Kỹ thuật tận tình giúp đỡ, giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức bổ ích suốt thời gian học tập trường Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn toàn thể bạn hỗ trợ, động viên, giúp đỡ em suốt q trình hồn thành Đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên, thời gian với vốn kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Em mong nhận đóng góp quý báu quý thầy cô, bạn sinh viên để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! i Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực, nội dung báo cáo tơi thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Nếu có sai phạm, tơi xin chịu hình thức kỷ luật Nhà trường Sinh viên thực Huỳnh Văn Sĩ ii Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu i Lời cam đoan ii Mục lục iii Danh sách bảng, hình vẽ v Danh sách ký hiệu, chữ viết tắt vi Chương 1: Tổng quan 1.1.Tổng quan chất thải rắn (CTR) sinh hoạt 1.1.1 Định nghĩa .2 1.1.2 Các đặc điểm, tính chất CTRSH 1.2 Thực trạng rác thải sinh hoạt rác hữu nay[3] 1.3 Các phương pháp xử lý CTRSH 1.3.1 Chôn lấp .5 1.3.2 Thiêu hủy [3] 1.3.3 Tái chế làm phân hữu 1.3.4 Đốt chất thải rắn để phát điện 1.3.5 Khí hóa 1.4 Chế phẩm vi sinh vật địa IMO ứng dụng 1.4.1 Khái niệm .9 1.4.2 Ứng dụng chế phẩm vi sinh IMO 1.4.3 Các phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh IMO .9 1.4.3.1 Phương pháp 1: Tạo IMO từ nguồn tinh bột 1.4.3.2 Phương pháp 2: Tạo IMO từ nguồn trái cây, thực vật (IMO4) 10 1.4.4 Hiện trạng việc sử dụng IMO vào sản xuất 11 Chương 2: Nguyên liệu phương pháp nghiên cứuError! Bookmark not defined 2.1 Nguyên liệu 12 2.1.1 Nguyên liệu làm dung dịch vi sinh IMO4 12 2.1.2 Nguyên liệu làm chế phẩm IMO4 khô .12 2.1.3 Nguyên liệu ủ phân hữu 12 2.2 Thiết kế thí nghiệm 13 2.2.1 Tạo chế phẩm IMO4 lỏng 13 2.2.2 Tạo chế phẩm IMO khô 13 2.2.3 Thiết kế thùng ủ rác 13 2.2.3.1 Chuẩn bị dụng cụ 13 2.2.4 Tiến hành ủ rác IMO khô 14 2.3 Các phương pháp phân tích .15 2.3.1 Phương pháp đo nhiệt độ pH 15 2.3.2 Phương pháp phân tích Cacbon 15 iii Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình 2.3 Các phương pháp phân tích 2.3.1 Phương pháp đo nhiệt độ pH a Nhiệt độ Nhiệt độ đo nhiệt kế Nhiệt kế cắm sâu vào đống ủ để khoảng phút đọc kết đo nhiệt kế b Đo pH pH đo máy đo chuyên dụng nhà trường : Sử dụng máy đo pH Theo đó, dung dịch đo pH lấy từ mẫu rắn thùng ủ ngày cuối Sau điều chỉnh, nối máy với đầu đo bật công tắc ON Đặt đầu đo ngập vào dung dịch mẫu để yên 1-2 phút Đến thơng số pH hiển thị hình điện tử ổn định ghi nhận kết đo Rửa đầu đo nước cất lau khô trước đo tiếp Hình 2.4 Hình ảnh máy đo pH 2.3.2 Phương pháp phân tích Cacbon 2.3.2.1 Thiết bị, dụng cụ - Các dụng cụ thơng thường phịng thí nghiệm bình tam giác, buret, pipet,… - Cân phân tích có độ xác 0,0001g - Thiết bị phá mẫu - Rây - Tủ sấy 2.3.2.2 Hóa chất - Axit sunfuric đậm đặc, (H2SO4) d = 1,84 - Axit phosphoric, (H3PO4) 85% - Dung dịch tiêu chuẩn kali dicromat (K2Cr2O7) M/6: Cân 49,040 g K2Cr2O7 (đã sấy khô 105oC 2h, để nguội bình hút ẩm) cho vào cốc dung tích 1000ml, thêm 400ml nước cất, khuấy tan, chuyển vào bình định mức dung tích 1000 ml, thêm nước cất đến vạch định mức, lắc Bảo quản kín 20oC - Dung dịch muối Mohr [FeSO4(NH4)2SO4.6H2O] nồng độ khoảng 0,5 M: Cân 196g FeSO4(NH4)2SO4.6H2O vào cốc dung tích 1000 ml, thêm 50 ml axit H2SO4 đặc, thêm 450 ml nước cất, khuấy tan, chuyển vào bình định mức dung tích 1000 ml, thêm nước Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 15 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình cất đến vạch định mức, lắc đều, lắng trong, đục phải lọc Bảo quản kín lọ màu nâu 20oC, tránh xâm nhập khơng khí - Dung dịch thị màu ferroin O phenanthrolin: Cân 0,695g FeSO4.7H2O 1,485g O.phenanthrolin monohydrat (C12H8N2 H2O), hòa tan 100 ml nước cất 2.3.2.3 Cách tiến hành 1) Chuẩn bị mẫu a Đối với mẫu rắn: Nghiền mịn mẫu qua rây 0,2 mm, trộn làm mẫu phân tích Nếu mẫu có độ ẩm cao cân lượng mẫu xác định, sấy khơ nhiệt độ 70oC, xác định độ ẩm, nghiền mịn mẫu khơ qua rây 0,2 mm làm mẫu phân tích Lưu ý tính kết phải nhân với hệ số chuyển đổi từ khối lượng mẫu khô sang khối lượng mẫu thực tế ban đầu b Đối với mẫu lỏng: Mẫu lỏng chứa chai phải lắc thật kỹ, sau đổ cốc dung tích từ 50 ml đến 100 ml, trộn mẫu 2) Tiến hành phân tích a) Vơ hóa mẫu - Cân khoảng 0,1 g đến 0,2 g mẫu xử lý xác đến 0,0001g, có hàm lượng khơng q 50mg bon, cho vào bình tam giác chịu nhiệt dung tích 250ml - Thêm 20ml dung dịch tiêu chuẩn K2Cr2O7 M/6 - Thêm nhanh 40ml H2SO4 đậm đặc từ ống đong, lắc nhẹ, trộn - Đặt lên cách nhiệt, để yên thời gian 30 - Thêm 100ml nước cất 10ml H3PO4 85%, để nguội đến nhiệt độ phòng - Tiến hành đồng thời mẫu trắng, cách chuẩn bị mẫu thử Chú ý: Trường hợp mẫu sau oxy hóa có màu xanh cần phải làm lại, cân lượng tăng thêm lượng K2Cr2O7 b) Chuẩn độ Thêm 0,5ml thị màu ferroin O phenaltrolin vào bình tam giác chứa mẫu vơ hóa, lúc dung dịch bình có màu nâu đỏ Chuẩn độ lượng dư K2Cr2O7 M/6 dung dịch muối Mohr 0,5 M, lúc chuẩn độ dung dịch chuyển dần sang màu xanh, trình chuẩn độ kết thúc dung dịch chuyển từ màu xanh sang nâu đỏ Chú ý, gần điểm kết thúc chuyển màu, phải nhỏ từ từ giọt dung dịch chuẩn lắc chuyển màu đột ngột, chuẩn độ dư, cho thêm 0,5 ml dung dịch K2Cr2O7 M/6 tiếp tục chuẩn độ cách thận trọng, cộng thêm thể tích dung dịch K2Cr2O7 M/6 thêm vào thể tích dung dịch K2Cr2O7 M/6 sử dụng Chú ý: Phương pháp có kết tốt lượng dư K2Cr2O7 M/6 40% lượng sử dụng, nghĩa số ml dung dịch muối Mohr chuẩn độ hết 16ml cần phải làm lại (nghĩa cân lượng mẫu tăng thêm lượng K2Cr2O7 M/6) - Chuyển màu thị ferroin O phenaltrolin: Chuyển từ xanh sẫm sang đỏ Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 16 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình 3) Tính tốn kết Hàm lượng bon hữu theo phần trăm (% OC) khối lượng mẫu đem phân tích: % OC = V (a b) 100 100 a 75 1000 m Trong đó: V : Thể tích dung dịch K2Cr2O7 sử dụng (ml); a : Thể tích dung dịch muối Mohr chuẩn độ mẫu trắng (ml); b : Thể tích dung dịch muối Mohr chuẩn độ mẫu thử (ml); m : Khối lượng mẫu đem phân tích, tính gam (g); : Đương lượng gam cacbon (g); 100/75: Hệ số quy đổi (do phương pháp có khả oxy hóa 75% tổng lượng bon hữu cơ) 2.3.3 Phân tích NH4+ 2.3.3.1 Hóa chất o Dung dịch A Cân cho 1L - 34,0g sodium salicylate - 25,0g sodium citrate - 25,0g sodium tatrate - 0,12g sodium nitroprusside o Dung dịch B Cân cho 1L - 30,0g sodium hydroxide - 10ml 5% solution of Sodium Hypoclorite o Chất chuẩn Ta cần pha chất chuẩn có nồng độ 0,2,4,6,8,10 ppm vào bình 50ml Các bước tiến hành: Hịa tan 0.191g NH4Cl dung dịch KCl định mức đến 500ml Nồng độ cuối 100 µg N/ml Từ chuẩn bị chất chuẩn NH4+ có nồng độ 0,2,4,6,8,10 ppm bình 50ml Vì vậy, cần thêm 0,1,2,3,4,5ml từ dung dịch nồng độ cuối vào bình 50ml tương ứng, sau tạo thành 50ml Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 17 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình 2.3.3.2 Cách tiến hành thí nghiệm o Phân tích NH4+ Tùy đối tượng nghiên cứu như: phân bón, đất đai, nước, … mà cách chuẩn bị dung dịch nghiên cứu dùng định lượng đường khác có nguyên tắc chung sau: Dung dịch chiết cần pha loãng 2-5 lần, nên kiểm tra mẫu trước thí nghiệm Thêm 5ml thuốc thử A 1ml dung dịch chiết đất chất chuẩn amoni vào ống 20ml Trộn Sau 15 phút, thêm vào ống 5ml thuốc thử B Trộn để bóng tối 30 phút, màu xanh lam lộ Sau đó, ống đọc bước sóng 655nm cách sử dụng máy quang phổ UV-VIS 2.3.3.3 Xác định đường chuẩn - Đường chuẩn ABS mg/l 0 12 0,222 10 0,487 4 0,683 0,871 1.133 10 mg/L y = 8.9375x - 0.0452 R² = 0.9981 -2 0.5 1.5 Hình 3.5 Biểu đồ đường chuẩn NH4+ 2.3.4 Phân tích NO32.3.4.1 Hóa chất o Dung dịch NaOH: hịa tan 11g NaOH (loại nhiếp chính) nước tinh khiết đến 500ml o Dung dịch CuSO4: hòa tan 5,4 gam CuSO4/H2O (loại nhiếp chính) nước tinh khiết định mức đến 500ml Đây dunh dịch gốc, nên pha loãng đến 500 lần đước sử dụng o Dung dịch Hydrazine sulfat: hòa tan 0,275g Hydrazine sulfat nước tinh khiết đến 500ml ( không cần nhiều, cần hòa tan 0,11g Hydrazine sulfat nước tinh khiết để tạo thành 200ml) o Dung dịch Axeton (20%): Hòa tan 100ml axeton 500ml nước tinh khiết o Dung dịch sulphatlamide: hòa tan 5g sulphanilamit dung dịch hỗn hợp gồm 50ml HCl nồng độ cao 300ml nước tinh khiết Sau đó, định mức đến 500ml (Nếu khơng cần nhiều cần chuẩn bị 200ml được) o Dung dịch N-(1- naphtyl)- etylen: dung dịch chuẩn NO3: cần pha nồng độ KNO3 chuẩn 0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 1,0 ppm Các bước thực hiện: hòa tan 0,36g KNO3 (bậc nhiếp chính) dung dịch KCl 1M định mức đến 500ml Nồng Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 18 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình độ cuối 100 µg N/ml Từ dung dịch này, chúng tơi pha lỗng lầ đến 0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 1,0 ppm 2.3.4.2 Cách tiến hành thí nghiệm o Phân tích NO3o Tùy đối tượng nghiên cứu như: phân bón, đất đai, nước, … mà cách chuẩn bị dung dịch nghiên cứu dùng định lượng đường khác có nguyên tắc chung sau: Thêm 5ml dung dịch chiết pha lỗng thích hợp (thời gian pha loãng tùy thuộc vào mẫu chiết xuất, khuyến nghị 100 lần) vào ống 20ml Sau thêm 1ml dung dịch NaOH Sau thêm 1ml dung dịch CuSO4 Sau thêm 1ml dung dịch hydrazin sulfat vào ống Cả hai ống cho vào nước 30 phút 38oC Sau ống làm mát Thêm 1ml dung dịch axeton (20%) Sau thêm 1ml dung dịch sulphanilamit Sau đó, thêm 1ml dung dịch N-(1- naphtyl)- etylen vào ống nghiệm, trộn trộn 30 phút Sau đó, ống đọc bước sóng 540nm cách sử dụng máy quang phổ UV-VIS 2.3.4.3 Xác định đường chuẩn - Đường chuẩn ABS ppm 0,008 0,139 0,2 Ppm 1.2 y = 0.9227x + 0.0497 R² = 0.987 0,332 0,4 0.8 0,608 0,6 0.6 0,768 0,8 1,073 0.4 0.2 0 0.5 1.5 Hình 3.6 Biểu đồ đường chuẩn NO32.3.5 Phương pháp tính tốn kết o Xác định đường chuẩn: Y=ax+b (mg/L) Trong - y: lượng NH4+ (hoặc NO3-) - a,b: số 2.3.6 Cách tính độ sụt giảm chiều cao thể tích sụt giảm khối ủ a Độ sụt giảm chiều cao khối ủ - Cách tính: Lấy chiều cao rác ngày hơm trước trừ cho chiều cao rác ngày hôm sau liền kề (chiều cao rác ngày hôm sau chưa cho rác vào) b Độ sụt giảm thể tích thùng ủ Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 19 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình - Từ độ sụt giảm chiều cao thùng ủ ta tính độ sụt giảm thể tích khối ủ theo cơng thức: 𝑉 = 𝜋𝑟 ℎ Trong đó: V: Thể tích sụt giảm khối ủ (m3) 𝜋: số (𝜋 = 3,14) r: bán kính hình trịn thùng ủ (430mm) h: chiều cao sụt giảm khối ủ (cm) Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 20 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN 3.1 Kết chế phẩm IMO 3.1.1 Diễn biến nhiệt độ pH chế phẩm IMO4 a) pH Biểu đồ thể thay đổi pH IMO4 pH 1 Ngày Hình 3.1 Biểu đồ thể thay đổi pH IMO4 Theo kết quan sát qua ngày ủ, độ pH giảm rõ từ 5,9 xuống 3,8 Độ pH giảm trình phân hủy chất hữu nguyên liệu làm IMO (xenlulozơ, hemixenlulozơ, tinh bột, loại đường, ) tạo thành axit hữu có phân tử lượng thấp (axit propionic, butyric, axetic,…) Một phần axit béo chuyển thành axit hữu Với điều kiện pH thích hợp để vi khuẩn có dung dịch IMO4 phát triển + Vi khuẩn sữa chua: pH thích hợp để phát triển 4,6 + Vi sinh vật men tiêu hóa: pH thích hợp để phát triển 5,5-6,0 Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 21 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình b) Nhiệt độ 27.5 27 Nhiệt độ 26.5 26 25.5 25 24.5 24 Ngày Hình 3.2 Biểu đồ thay đổi nhiệt độ - Theo kết quan sát qua ngày ủ nhiệt độ dao động từ 25,1-26,9oC Đây nhiệt độ thích hợp để q trình ủ dung dịch IMO4 diễn tốt - Vi sinh có men rượu: Nhiệt độ thích hợp để vi sinh phát triển tối ưu từ 20-28oC 3.1.2 Đánh giá cảm quan IMO4 trình ủ Sau ủ qua 2-3 ngày, IMO4 có tượng sủi nhiều khí nghe tiếng Đến ngày thứ tư, bắt đầu xuất lớp màng trắng bề mặt, IMO4 thoang thoảng mùi rượu Qua ngày thứ năm, màng trắng trở nên dày đặc hơn, mùi rượu đậm hơn, nguyên liệu ủ rã Ngày thứ tám, nguyên liệu thùng rã hồn tồn, đem IMO4 pha lỗng với nước xịt khử mùi vào thùng rác sau phút mùi rác biến hồn tồn, lúc IMO4 chuẩn sử dụng Hình 3.3 Sự thay dổi dung dịch IMO sau ngày ngày thứ Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 22 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình 3.2 Kết chế phẩm IMO khô Diễn biến nhiệt độ mùi IMO khô Bảng 3.1 Diễn biến nhiệt độ mùi IMO khô Ngày to Mùi 15/3 Bắt đầu ủ 16/3 29,3 Thơm nhẹ 17/3 35 Thơm 18/3 33 Thơm 3.3 Kết khảo sát thông số trình ủ rác 3.3.1 Diễn biến nhiệt độ 50 45 40 Nhiệt độ 35 30 25 20 15 10 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Ngày Hình 3.3 Biểu đồ thay đổi nhiệt độ thời gian ủ - Nhiệt độ ủ ảnh hưởng lớn đến q trình ủ nhiệt độ có tác động đến khả hoạt động vi sinh vật hiếu khí Nhiệt độ tối ưu cho q trình ủ từ 3550oC - Dựa vào hình 3.3 ta thấy nhiệt độ ủ dao động từ 34,5 - 44,5oC - Nhiệt độ thùng ủ cao nhiệt độ bên ngồi thời gian vi sinh hiếu khí ưa nhiệt thúc đẩy mạnh phân hủy, tỏa nhiệt nhiều Trong khoảng thời gian ủ 4-6 ngày, nhiệt độ tăng lên đến gần 45oC - Nhiệt độ thùng tăng dần ngày đầu sau giảm nhẹ vào ngày Như ta thấy giai đoạn nhiệt độ tăng nhanh trình lên men gây gia tăng vi sinh vật, nên giai đoạn vi sinh vật hoạt động mạnh Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 23 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình 3.3.2 Độ sụt giảm chiều cao rác thùng ủ mùi thùng ủ 60 Chiều cao(mm) 50 40 30 20 10 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Ngày Hình 3.4 Biểu đồ độ sụt giảm chiều cao - Cách xác định độ sụt giảm chiều cao cách lấy chiều cao rác ngày sau thùng ủ trừ cho chiều cao rác thải thùng ngày trước - Kết cho thấy có độ sụt giảm chiều cao lớn nhanh Do lần nạp nguyên liệu bổ sung vào hệ thống lượng mẫu có chứa sẵn VSV, VSV tiến đến trình phát triển ln mà khơng cần phải trải qua q trình thích nghi nên độ sụt giảm độ cao rác ủ nhanh, giảm khoảng 8% - Việc sụt giảm chiều cao rác thải vật liệu bị phân huỷ dẫn đến kích thước nhỏ hơn, làm cho khối ủ có độ rỗng thấp Một phần cịn VSV nấm chuyển hố vật liệu ủ qua dạng khí, đồng thời q trình ủ có suy giảm độ ẩm so với ban đầu, nên phần thể tích nước vật liệu - Từ ngày thứ đến ngày thứ 30 VSV thích nghi phát triển mạnh nên chiều cao đống ủ sụt giảm đáng kể - Sau 3-4 ngày ủ xuất mùi trùng trình ủ rác trình kị khí gây Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hịa 24 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình 3.3.3 Đánh giá sơ sản phẩm ủ 3.3.3.1 Hàm lượng Cacbon Hàm lượng Cacbon (%OC) thành phần Cacbon có chất hữu có mùn Kết đo Bảng 3.2 Kết tính hàm lượng Cacbon Ngày Kết đo % OC Tiêu chuẩn %OC 10TCN 526:2002 25 12,5 20,76923077 %OC>13 29 14 18,46153846 33 15,5 16,15384615 Theo TCVN 10TCN 526:2002 kết %OC đầu thùng ủ cho thấy kết đạt yêu cầu tiêu chuẩn 3.3.3.2 Hàm lượng NH4+ NH4+ nguồn nitơ quan trọng nhiều loài thực vật, đặc biệt loài mọc đất thiếu oxy Tuy nhiên, độc hầu hết loài trồng sử dụng làm nguồn nitơ Nitơ (N), liên kết với protein sinh khối chết, vi sinh vật tiêu thụ chuyển đổi thành ion amoni (NH4+) hấp thụ trực tiếp rễ - Kết đo NH4+ Bảng 3.3 Kết tính tốn hàm lượng NH4+(mg/l) Ngày Kết đo ABS Kết Tiêu chuẩn 25 0,996 4,98 44,48 16,5-17,5 29 0,513 2,565 22,88 33 0.24 1,2 10,68 Dựa vào kết tính tốn ta thấy sản phẩm ủ để lâu hàm lượng NH4+ giảm Điều lý giải q trình nitrat hóa diễn trình ủ Trong giai đoạn amoni (NH4+) bị oxy hóa thành nitrit (NO2-) cuối chuyển thành nitrat (NO3-) Tuy hàm lượng NH4+ không đạt với yêu cầu tiêu chuẩn phân hữu vi sinh nguồn nguyên liệu giàu hữu cho đất, thích hợp cho việc bón lót trồng thân thiện với mơi trường 3.3.3.3 Hàm lượng NO3Cây trồng cung cấp đạm dạng hấp thu nhanh (NO3-) đồng thời thúc đẩy hấp thu khoáng chất (K+, Mg2+, Ca2+, ) giúp trồng phát triển cách toàn tiện - Kết đo Bảng 3.4 Kết tính tốn hàm lượng NO3-(mg/l) Ngày Kết đo ABS Kết Tiêu chuẩn 25 0,037 0,185 0,22 16,5-17,5 29 0,03 0,15 0,19 33 0,044 0,22 0,25 Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 25 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình Dựa vào kết tính tốn hàm lượng NO3- thấp, thấp TCVN 9294:2012 nguyên nhân trình khử nitrat hóa diễn để tạo thành nito tự N2 Nhưng hàm lượng NO3- có su hướng tăng dần ủ thời gian lâu ngun nhân q trình nitrat hóa biến đổi NH4+ thành NO3- Dựa vào bảng 3.4 hàm lượng NO3- tăng nhờ vào q trình nitrat hóa Tuy hàm lượng NO3- không đạt với yêu cầu tiêu chuẩn phân hữu vi sinh nguồn nguyên liệu giàu hữu cho đất, thích hợp cho việc bón lót trồng thân thiện với mơi trường 3.3.3.4 Kết đo pH pH 5.5 5.4 5.3 5.2 5.1 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 18/4 22/4 27/4 Hình 3.7 Biểu đồ pH Giá trị pH khoảng 4,85-5,39 tối ưu cho VSV trình ủ phân rác Các VSV, nấm tiêu thụ hợp chất hữu thải axit hữu Trong giai đoạn đầu trình ủ phân rác, axit bị tích tụ kết làm giảm pH, kìm hãm phát triển nấm VSV, kìm hãm phân hủy lignin xenlulo Các axit hữu tiếp tục bị phân hủy trình ủ phân rác Nếu hệ thống trở nên yếm khí, việc tích tụ axit làm pH giảm xuống đến 4,5 gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động VSV.[1] Từ biểu đồ pH ta đưa thời gian ủ tốt từ 27-30 ngày, khoảng thời gian mà vi sinh hoạt động tối Tránh để lâu ảnh hưởng đến hoạt động VSV thùng ủ Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hòa 26 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Việc xử lý rác thải hữu từ hoạt động sinh hoạt tạo giải pháp giúp thực trình phân loại rác nguồn giảm vấn nạn rác thải thành phố Đà Nẵng nhiều thành phố khác Việt Nam Quá trình tìm hiểu nghiên cứu thu kết mong đợi Quá trình nghiên cứu so với vấn đề, mục tiêu đặt tính thiết thực sản phẩm hợp lý Dưới thông số đo đạt trình ủ rác thải hữu cơ: a) Nhiệt độ - Nhiệt độ dao động từ 34,5 - 44,5oC b) %OC - Hàm lượng %OC ngày ủ thứ 25 20,76923077 - Hàm lượng %OC ngày ủ thứ 29 18,46153846 - Hàm lượng %OC ngày ủ thứ 33 16,15384615 c) Hàm lượng NH4+ - Hàm lượng NH4+ ngày ủ thứ 25 44,48 mg/L - Hàm lượng NH4+ ngày ủ thứ 29 22,88 mg/L - Hàm lượng NH4+ ngày ủ thứ 33 10,68 mg/L d) Hàm lượng NO3- Hàm lượng NO3- ngày ủ thứ 25 0,22 mg/L - Hàm lượng NO3- ngày ủ thứ 29 0,19 mg/L - Hàm lượng NO3- ngày ủ thứ 33 0,25 mg/L Kiến nghị Ưu điểm nghiên cứu tận dụng lượng rác thải hữu nhà bếp gia đình, tái sử dụng để dùng làm phân bón, tiết kiệm chi phí mua loại phân bón hố học, hạn chế ô nhiễm môi trường vùng nông thôn nói riêng đất nước nói chung, tiến đến cơng nghệ xanh nơng nghiệp, đảm bảo tiêu chí phát triển bền vững kết hợp bảo vệ môi trường Cần nhân rộng mơ hình ủ phân hữu với chế phẩm vi sinh IMO4 để trở thành giải pháp hữu ích cho gia đình, giúp giảm thiểu lượng lớn rác hữu nâng cao xuất trồng Để tăng khả nhân rộng, cần có chương trình giới thiệu cơng nghệ đến bà con, giúp bà hiểu rõ đƣợc lợi ích nắm vững cơng thức làm Huỳnh Văn Sĩ Kiều Thị Hịa 27 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Nguyễn Văn Phước (2008), Giáo trình quản lý xử lý chất thải rắn, NXB Xây dựng, Hà Nội [2] TS Trần Trung Việt, TS Trần Thị Mỹ Diệu (2007), Quản lý chất thải rắn sinh hoạt, Cơng ty Mơi trường Tầm nhìn xanh GREE, http://www.gree-vn.com/ [3] Bộ Tài nguyên Môi trường (2020), Báo cáo trạng môi trường quốc gia 2019 Chuyên đề: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt, NXB Dân Trí, Hà Nội [4] Văn Thành (2017), Phê duyệt chủ trương đầu từ dự án Lò đốt rác thải sinh hoạt khu xử lý chất thải rắn Lộc Thủy, huyện Phú Lộc https://phuloc.thuathienhue.gov.vn Phụ lục Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình PHỤ LỤC: MỘT SỐ HÌNH ẢNH LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU Phụ lục ... vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình TĨM TẮT Tên đề tài: Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải. .. Thị Hòa 13 Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình 2.2.4 Tiến hành ủ rác IMO khô - Chuẩn bị: rác thải hữu từ hộ gia đình( gồm... 25 iv Ứng dụng chế phẩm vi sinh địa IMO (Indigenous microorganism) dạng khô xử lý rác thải hữu nhà bếp hộ gia đình DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4
Ngày đăng: 23/08/2022, 09:32
Xem thêm:
