CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Than sinh học (TSH) là một vật liệu rắn giàu cacbon được tạo ra sau khi than hoá sinh khối ở nhiệt độ cao trong điều kiện thiếu oxy, chứa hàm lượng cacbon cao và ổn định trong hàng trăm đến hàng nghìn năm sau khi được bón vào đất (Lehmann and Joseph, 2015). Một số loại TSH đã được sử dụng trong xử lý NH4+ và cho kết quả tốt như than bã ngô ở 400-500ºC, than rơm 500ºC, than bạch đàn 600ºC có thể hấp phụ NH4+ với một lượng từ 0,7-4,5 mg N/1g than (Fidel et al., 2018), (Khalil et al., 2018), (Yao et al., 2012). Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng TSH có khả năng hấp phụ NO3- từ dung dịch chẳng hạn như than bã ngô 600ºC có thể hấp phụ NO3- với một lượng 1,4-1,5 mg N/g (Fidel et al., 2018), hay TSH biến tính từ bã mía 600ºC có thể hấp phụ NO3- tối đa đến 28,21 mg N/g (Hafshejania et al., 2016). Hiện nay, ngày càng có nhiều công trình nghiên cứu công nhận tiềm năng hấp phụ nitrogen của TSH và ứng dụng TSH trong kiểm soát ô nhiễm nguồn nước. Một lợi ích tiềm năng khác của TSH là khi bổ sung TSH vào đất có khả năng làm giảm phát thải khí N2O và CH4 thông qua sự cô lập cacbon trong đất, và mang lại những lợi ích khác, chẳng hạn như cải thiện độ phì nhiêu của đất, giữ độ ẩm cho đất và tăng năng suất cây trồng. Tuy nhiên, tác động chính xác của việc sử dụng TSH đối với phát thải KNK trong đất có nhiều kết quả khác nhau trong nhiều nghiên cứu điển hình (Cayuela et al., 2014; Lorenz and Lal, 2014). Hàm lượng CH4 và N2O trong đất tăng đáng kể trong một số nghiên cứu (Yanai et al., 2007; Zwieten et al., 2010; Jones et al., 2011; Wang et al., 2012), nhưng lại giảm hoặc không thay đổi ở những nghiên cứu khác (Rogovska et al., 2011; Feng et al., 2012; Zheng et al., 2012; Case et al., 2014; Quin et al., 2015). Ví dụ, một thí nghiệm trên đất trồng lúa được bổ sung TSH được sản xuất từ rơm lúa mì đã làm giảm 41,8% lượng khí thải N2O (Zhang et al., 2012b). Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có tiềm năng lớn để phát triển kinh tế nông nghiệp và đóng vai trò quan trọng trong đảm bảo an ninh lương thực quốc gia. Hiện nay, thu nhập từ chăn nuôi gia súc, gia cầm và thủy hải sản đang chiếm tỉ trọng lớn trong sản xuất nông nghiệp ở ĐBSCL. Tuy nhiên, nguồn chất thải từ các hoạt động này chứa hàm lượng dinh dưỡng cao hiện đang là mối đe dọa đối với các hệ sinh thái dưới nước thông qua rửa trôi (Cruse et al., 2014). Nước thải sau biogas vẫn chứa nồng độ các ion hòa tan cao, trong đó ion NH4+ và NO3- có tiềm năng gây ô nhiễm nguồn nước rất lớn (Nu et al., 2015). Ion NH4+ là một trong những tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước, khi hàm lượng ion NH4+ cao có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng. Tác động dễ thấy nhất của hiện tượng phú dưỡng là tạo ra các đợt tảo nở hoa dày đặc gây mùi hôi, làm giảm độ trong của nước và làm suy giảm chất lượng nguồn nước (Chislock et al., 2013). Mặt khác, khi tảo chết đi sẽ bị phân hủy bởi vi sinh vật và quá trình này sẽ làm cạn kiệt lượng oxy hòa tan gây hại cho hầu hết các sinh vật thủy sinh (Arend et al., 2011). Ion NO3- có độ hòa tan cao, do đó rất khó để loại bỏ nó ra khỏi nguồn nước. Khi nồng độ ion NO3- trên 45 mg/L dưới dạng NO3- hoặc trên 10 mg/L dưới dạng N-NO3- thì không thể sử dụng làm nước uống (Food, 2002). Bởi vì, các phản ứng trao đổi chất bên trong cơ thể người sẽ chuyển hóa ion NO3- thành các hợp chất độc hại như ion NO2- và nitrosoamines. Khi nồng độ ion NO3- cao hơn mức giới hạn cho phép sẽ gây ra chứng methemoglobin huyết hoặc hội chứng trẻ em xanh, làm tăng tỷ lệ tử vong ở trẻ sơ sinh, dị tật bẩm sinh, ung thư, tăng huyết áp. Trẻ sơ sinh dễ mắc bệnh hơn do tiêu thụ nhiều ion NO3- qua nước uống so với người lớn (Brindha et al., 2017;). Vì vậy, cần phải có biện pháp để quản lý nguồn chất thải này. Hiện nay, nhiều phương pháp đã được áp dụng nhằm loại bỏ ion NH4+ và NO3- ra khỏi nguồn nước trong đó phương pháp hấp phụ ngày càng được chú ý rộng rãi vì đơn giản, hiệu suất cao, giá thành rẻ, và dễ ứng dụng vào thực tiễn. Các vật liệu chính được sử dụng làm vật liệu hấp phụ để loại bỏ nitrate thường là zeolit và than sinh học (TSH). Bên cạnh chăn nuôi thì ĐBSCL cũng là nơi sản xuất lượng lớn lúa gạo và rau màu vì vậy hoạt động trồng trọt cũng trở thành một trong những nguồn chính sinh ra khí gây hiệu ứng nhà kính mà chủ yếu là khí N2O và CH4. Trong đó, CH4 có hấp phụ bức xạ nhiệt cao gấp 21 lần so với khí CO2, đóng góp 16% vào quá trình tăng nhiệt độ môi trường, chu kỳ tồn tại của CH4 khoảng 100 năm. Khí N2O đóng góp 6% làm tăng nhiệt độ môi trường, có chu kỳ tồn tại trong khí quyển rất lâu từ 130-150 năm. Khí N2O được hình thành do quá trình phân hủy các hợp chất nitơ trong đất chủ yếu là từ nguồn phân đạm (IPCC, 2014). Nguồn nguyên liệu để sản xuất TSH rất đa dạng như phân, bùn, sinh khối thực vật (Lehmann et al., 2011). Trong khi đó, ĐBSCL là nơi có lượng sinh khối thực vật dồi dào có thể tận dụng để sản xuất TSH như tre và tràm. Tre (Bambusa blumeana) là loài dễ sinh trưởng và phát triển, có khả năng tự tái sinh (Mohamed et al., 2007), rất phổ biến ở Việt Nam, chiếm hơn 1,2 triệu ha rừng trồng ở miền Nam và miền Bắc Việt Nam, sản xuất khoảng 7 triệu tấn bã sinh khối/năm với sản lượng trung bình hàng năm lên đến 13 tấn/ha (Agency, 2012). Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của rừng tre sau đó biến thành rừng độc canh là nguyên nhân làm giảm đa dạng sinh học, dinh dưỡng của đất và phá hoại cấu trúc vật chất của đất (Yiping and Henley, 2010; Song et al., 2011; Buckingham et al., 2011). Mặt khác, tính đến năm 2015, khoảng 11,1 triệu ha diện tích rừng tự nhiên còn lại, trong đó cây tràm (Melaleuca cajuputi) chiếm 176 nghìn ha (Bazile et al., 2016). Ước tính rằng gần 5 triệu tấn phụ phẩm gỗ được sản xuất hàng năm từ rừng tự nhiên (Agency, 2012). Việc quản lý không đúng nguồn sinh khối dồi dào này ở ĐBSCL sẽ gây lãng phí và góp phần làm tăng nguy cơ ô nhiễm môi trường. Do đó, sản xuất TSH từ các sinh khối này có thể làm giảm các tác động tiêu cực đến môi trường. Than sinh học tre và tràm có thể ứng dụng trong việc xử lý ô nhiễm môi trường nước,đồng thời góp phần hạn chế sự phóng thích các khí gây hiệu ứng nhà kính trong quá trình sản xuất nông nghiệp, xuất phát từ vấn đề thực tiễn trên, đề tài “Khả năng hấp phụ dinh dưỡng và giảm phát thải khí nhà kính của than tre (Bambusa blumeana) và than tràm (Melaleuca cajuputi)” đã được thực hiện. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1. Mục tiêu tổng quát Xác định khả năng hấp phụ dinh dưỡng và giảm phát thải nhà kính từ TSH tre (Bambusa blumeana) và TSH tràm (Melaleuca cajuputi) từ nước thải biogas ở Cần Thơ vùng ĐBSCL. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định khả năng hấp phụ ammonium và nitrate của TSH tre và tràm trong dung dịch nước thải sau biogas. - Xác định khả năng làm giảm phát thải khí CH4 và N2O của TSH tre và tràm trên đất trồng lúa và đất trồng hoa màu.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ PHẠM NGỌC THOA KHẢ NĂNG HẤP PHỤ DINH DƯỠNG VÀ GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CỦA THAN TRE (Bambusa blumeana) VÀ THAN TRÀM (Melaleuca cajuputi) LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC MÃ SỐ CHUYÊN NGÀNH: 62440303 NĂM 2022 MỤC LỤC CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv LỜI CAM ĐOAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU v MỤC LỤC vi DANH MỤC BẢNG x DANH MỤC HÌNH xii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xv CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.5 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.6 TÍNH MỚI CỦA LUẬN ÁN CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN THAN SINH HỌC 2.1.1 Khái niệm than sinh học 2.1.2 Tính chất than sinh học 2.2 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ DINH DƯỠNG CỦA THAN SINH HỌC 2.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến hấp phụ chất dinh dưỡng 2.2.2 Thuộc tính than sinh học vi 2.2.3 pH dung dịch 10 2.2.4 Khử khống hóa xử lý khử tro 11 2.2.5 Các ion đồng tồn 11 2.2.6 Liều lượng chất hấp phụ 12 2.2.7 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc 12 2.2.8 Nhiệt độ hấp phụ 13 2.2.9 Động học hấp phụ phương trình hấp phụ đẳng nhiệt 13 2.3 KHẢ NĂNG HẤP PHỤ DINH DƯỠNG CỦA THAN SINH HỌC 15 2.3.1 Hấp phụ nitrate nước 15 2.3.2 Hấp phụ ammonium nước 15 2.4 VAI TRÒ CỦA THAN SINH HỌC VỚI ĐẤT 16 2.4.1 Tăng độ xốp đất 16 2.4.2 Tăng khả giữ nước đất 17 2.4.3 Tăng liên kết đất 17 2.4.4 Tăng độ pH đất 17 2.4.5 Tăng hàm lượng cacbon hữu đất 17 2.4.6 Bổ sung nguồn dinh dưỡng cho đất 17 2.4.7 Cung cấp nơi trú ngụ cho quần thể vi sinh vật 18 2.5 VAI TRÒ CỦA THAN SINH HỌC ĐỐI VỚI KHÍ NHÀ KÍNH 18 2.5.1 Tổng quan khí nhà kính 18 2.5.2 Phát thải khí N2O canh tác nông nghiệp 19 2.5.3 Phát thải khí CH4 canh tác nông nghiệp 23 2.6 NƯỚC THẢI SAU BIOGAS 28 2.6.1 Sơ lược nước thải sau biogas 28 2.6.2 Thành phần hóa học dinh dưỡng nước thải sau biogas 29 2.7 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT THAN SINH HỌC TRONG NGHIÊN CỨU 30 2.8 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI CÂY TRỒNG SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU 31 2.8.1 Cây rau muống 31 2.8.2 Cây cải xanh 33 vii 2.8.3 Cây lúa 34 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 3.1 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NỘI DUNG NĂNG SUẤT THAN VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ-HỐ HỌC CỦA THAN SINH HỌC ĐƯỢC TẠO TỪ TRE VÀ TRÀM 37 3.1.1 Phương tiện nghiên cứu 37 3.1.2 Phương pháp nghiên cứu 37 3.2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NỘI DUNG KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ DINH DƯỠNG CỦA THAN TRE VÀ THAN TRÀM 42 3.2.1 Phương tiện nghiên cứu 42 3.2.2 Phương pháp thực 43 3.2.3 Ảnh hưởng than sinh học từ tre tràm sau hấp phụ đến sinh trưởng phát triển rau muống (Ipomoea aquatica Forsk) 51 3.3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NỘI DUNG KHẢO SÁT TIỀM NĂNG LÀM GIẢM PHÁT THẢI KHÍ CH4 VÀ N2O CỦA THAN TRE VÀ THAN TRÀM 55 3.3.1 Thí nghiệm Sử dụng than tre, tràm làm giảm phát thải khí CH4 N2O đất trồng lúa ngập nước liên tục 55 3.3.2 Thí nghiệm Khảo sát ảnh hưởng than tre/tràm đến phát thải khí CH N2O đất trồng cải 61 3.3.3 Tính tốn lượng phát thải 65 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 67 4.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU NỘI DUNG NĂNG SUẤT THAN VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ-HỐ HỌC CỦA THAN SINH HỌC ĐƯỢC TẠO TỪ TRE VÀ TRÀM 67 4.1.1 Năng suất than 67 4.1.2 Tính chất vật lý, hoá học than 68 4.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU NỘI DUNG KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ DINH DƯỠNG CỦA THAN TRE, THAN TRÀM 75 4.2.1 Khảo sát khả hấp phụ ammonium than tre, than tràm 75 4.2.2 Q trình chuyển hóa đạm ammonium nước thải biogas thành nitrate 85 4.2.3 Khảo sát khả hấp phụ nitrate than tre than tràm 87 viii 4.2.4 Ảnh hưởng than sinh học từ tre tràm sau hấp phụ dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển rau muống (Ipomoea aquatica Forsk) 95 4.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU NỘI DUNG KHẢO SÁT TIỀM NĂNG LÀM GIẢM PHÁT THẢI KHÍ N2O VÀ CH4 TRONG CANH TÁC LÚA VÀ HOA MÀU 103 4.3.1 Khảo sát tiềm làm giảm phát thải khí CH4 N2O đất trồng lúa ngập nước liên tục 103 4.3.2 Khảo sát tiềm làm giảm phát thải khí CH4 N2O đất trồng cải 111 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 120 5.1 Kết luận 120 5.2 Kiến nghị 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 TIẾNG VIỆT 122 TIẾNG ANH 123 PHỤ LỤC 141 ix DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Ảnh hưởng nguyên liệu nhiệt độ nhiệt phân lên khả hấp phụ NH 4+ NO3- số loại than sinh học Bảng 2.2 Ảnh hưởng phương pháp khử khoáng lên khả hấp phụ NH 4+ NO3của than sinh học 11 Bảng 2.3 Một số loại khí nhà kính 19 Bảng 2.4 Tác động than sinh học lên phát thải khí N 2O 22 Bảng 2.5 Tác động TSH lên phát thải khí CH4 đất trồng lúa 28 Bảng 2.6 Chất lượng nước thải sau biogas 29 Bảng 2.7 Nồng độ chất ô nhiễm nước thải chăn nuôi heo 29 Bảng 2.8 Liều lượng phân bón cho rau muống 32 Bảng 3.1 Phương pháp phân tích thơng số nước 42 Bảng 3.2 Tóm tắt thí nghiệm khảo sát khả hấp phụ amonium nitrate than tre than tràm nước thải sau biogas 49 Bảng 3.3 Thông số đo đạc nước thải biogas 51 Bảng 3.4 Mơ tả nghiệm thức thí nghiệm trồng rau muống kết hợp bón than tre sau hấp phụ đạm (NH4+, NO2- NO3-) dung dịch dinh dưỡng biogas 52 Bảng 3.5 Mô tả nghiệm thức thí nghiệm trồng rau muống kết hợp bón than tràm sau hấp phụ đạm (NH4+, NO2- NO3-) dung dịch dinh dưỡng biogas 53 Bảng 3.6 Phương pháp phân tích thơng số đất 54 Bảng 3.7 Đặc tính ban đầu đất lúa sử dụng cho thí nghiệm 55 Bảng 3.8 Các nghiệm thức thí nghiệm 59 Bảng 3.9 Tỉ lệ thời điểm bón N cho lúa theo cơng thức 30-60-60 kg N/ha 59 Bảng 3.10 Đặc tính ban đầu đất hoa màu sử dụng cho thí nghiệm 61 Bảng 3.11 Các nghiệm thức thí nghiệm 63 Bảng 3.12 Liều lượng bón phân cho cải theo công thức 70-50-35 kg N/ha 63 Bảng 4.1 Tính chất vật lý than tràm, than tre nhiệt độ 500ºC, 700ºC, 900ºC 69 Bảng 4.2 Thành phần ngun tố khống trung bình than tre, than tràm 70 Bảng 4.3 Diện tích bề mặt riêng gỗ tre tràm trước sau nung 72 Bảng 4.4 Thông số đo đạc nước thải biogas 75 Bảng 4.5 Các thông số mô hình đẳng nhiệt hấp phụ ammonium 84 Bảng 4.6 Các nhân tố ảnh hưởng đến trình nitrate hóa 86 x Bảng 4.7 Các thơng số mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ nitrate 95 Bảng 4.8 Hàm lượng dinh dưỡng hấp phụ g than 95 Bảng 4.9 Hàm lượng nitrate rau muống sau thu hoạch (mg/kg) 102 Bảng 4.10 Các thông số đất sau kết thúc thu khí (ngày 38) 104 xi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc chung than sinh học Hình 2.2 Cơ chế hấp phụ ion than sinh học 10 Hình 3.1 Tre gai (Bambusa blumeana) (A) tràm ta (Melaleuca cajuputi) (B) 38 Hình 3.2 Máy nghiền nguyên liệu (A) bột tràm tre sau nghiền (B) 38 Hình 3.3 Khn kim loại ép viên (A); thiết bị nén viên (B); viên nén tre (C) 38 Hình 3.4 Lị nung VMF-165 (Yamada Denky-Nhật Bản) 39 Hình 3.5 Viên nén tre trước nung (A) than tre 700ºC (B) 39 Hình 3.6 Máy lắc ngang (A), trích mẫu sau lắc (B) máy so màu quang phổ (C) 44 Hình 3.7 Đo lưu lượng khí 46 Hình 3.8 Đế chamber (A); Đặt đế chamber (B) 56 Hình 3.9 Mơ hình thu khí lúa 57 Hình 3.10 Lọ đựng mẫu khí (A) ống tiêm thu mẫu (B) 57 Hình 3.11 Ngâm đất (A), đánh bùn phối trộn than (B) 58 Hình 3.12 Gieo hạt (A), lúa giai đoạn NSS (B), lúa giai đoạn 26 NSS (C) 58 Hình 3.13 Quá trình thu mẫu khí: Đặt chậu vào vị trí thu mẫu (A), đặt buồng thu mẫu khí (B), lắp bin quạt (C), thu mẫu khí (D) 60 Hình 3.14 Buồng thu khí 62 Hình 3.15 Chậu trồng cải 62 Hình 3.16 Đế champer (A) mơ hình thu khí cải (B) 64 Hình 4.1 Năng suất than: theo nguyên liệu tạo than (A); theo nhiệt độ nung (B) 67 Hình 4.2 Phổ hồng ngoại than tre (A), than tràm (B) 71 Hình 4.3 Hình SEM gỗ tràm (A); than tràm 700ºC (B), gỗ tre (C), than tre 700ºC (D) 73 Hình 4.4 pHpzc than tre than tràm (BB: than tre, M: than tràm;) 74 Hình 4.5 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ NH4+ : Lượng NH4+ hấp phụ dung dịch NH4+ chuẩn (A); Lượng NH4+ hấp phụ dung dịch biogas (B); Hiệu suất hấp phụ dung dịch NH4+chuẩn (C); Hiệu suất hấp phụ dung dịch biogas (D) 76 xii Hình 4.6 Ảnh hưởng khối lượng than đến khả hấp phụ NH4+ : Lượng NH4+ hấp phụ dung dịch NH4+ chuẩn (A); Lượng NH4+ hấp phụ dung dịch biogas (B); Hiệu suất hấp phụ dung dịch NH4+ chuẩn (C); Hiệu suất hấp phụ dung dịch biogas (D) 79 Hình 4.7 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ NH4+ : Lượng NH4+ hấp phụ dung dịch NH4+ chuẩn (A); Lượng NH4+hấp phụ dung dịch biogas (B); Hiệu suất hấp phụ dung dịch NH4+ chuẩn (C); Hiệu suất hấp phụ dung dịch biogas (D) 81 Hình 4.8 Ảnh hưởng nồng độ NH4+ đến khả hấp phụ NH4+: Lượng NH4+ hấp phụ dung dịch NH4+ chuẩn (A); Lượng NH4+hấp phụ dung dịch biogas (B); Hiệu suất hấp phụ dung dịch NH4+ chuẩn (C); Hiệu suất hấp phụ dung dịch biogas (D) 82 Hình 4.9 Mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt than tràm than tre dung dịch NH4+ chuẩn dung dịch sau biogas 83 Hình 4.10 Lượng NH4+ than hấp phụ (A) hiệu suất hấp phụ (B) loại TSH dung dịch biogas 85 Hình 4.11 Diễn biến nồng độ nitrate theo thời gian 87 Hình 4.12 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ NO 3- : Lượng NO3- hấp phụ dung dịch NO3- chuẩn (A); Lượng NO3- hấp phụ dung dịch biogas (B); Hiệu suất hấp phụ dung dịch NO3- chuẩn (C); Hiệu suất hấp phụ dung dịch biogas (D) 88 Hình 4.13 Ảnh hưởng khối lượng TSH đến khả hấp phụ NO3- Lượng NO3hấp phụ dung dịch NO3- chuẩn (A); Lượng NO3- hấp phụ dung dịch biogas (B); Hiệu suất hấp phụ dung dịch NO3- chuẩn (C); Hiệu suất hấp phụ dung dịch biogas (D) 90 Hình 4.14 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ NO 3- : Lượng NO3- hấp phụ dung dịch NO3- chuẩn (A); Lượng NO3- hấp phụ dung dịch biogas (B); Hiệu suất hấp phụ dung dịch NO3- chuẩn (C); Hiệu suất hấp phụ dung dịch biogas (D) 91 Hình 4.15 Ảnh hưởng nồng độ NO3- đến khả hấp phụ NO3-: Lượng NO3- hấp phụ dung dịch NO3- chuẩn (A); Lượng NO3- hấp phụ dung dịch biogas (B); Hiệu suất hấp phụ dung dịch NO3- chuẩn (C); Hiệu suất hấp phụ dung dịch biogas (D) 93 Hình 4.16 Mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt than tre than tràm dung dịch NO3chuẩn dung dịch biogas 94 xiii Hình 4.17 Hình thái rau muống bổ sung than tràm (A) than tre (B), chiều cao rau muống bổ sung than tràm (C) tre (D), chiều dài rễ rau muống bổ sung than tràm (E) tre (F) hấp phụ ammonium sau 30 ngày trồng 97 Hình 4.18 Hình thái rau muống bổ sung than tràm (A) than tre (B), chiều cao rau muống bổ sung than tràm (C) tre (D), chiều dài rễ rau muống bổ sung than tràm (E) tre (F) hấp phụ nitrate sau 30 ngày trồng 98 Hình 4.19 Sinh khối tươi khô thân rễ rau muống (A) than tràm (B) than tre hấp phụ ammonium; (C) than tràm (D) than tre hấp phụ nitrate 100 Hình 4.20 Cường độ phát thải tổng lượng phát thải CH lúa ngập nước liên tục, than tràm (A, B), than tre (C,D) 106 Hình 4.21 Cường độ phát thải tổng lượng phát thải N2O lúa ngập nước liên tục, than tràm (A, B), than tre (C,D) 109 Hình 4.22 Tổng lượng phát thải khí nhà kính (CO2eq) than tràm (A), than tre (B) 110 Hình 4.23 Cường độ phát thải tổng lượng phát thải N2O đất trồng cải bón than tràm (A B) bón than tre (C D) 111 Hình 4.24 Cường độ phát thải tổng lượng phát thải CH đất trồng cải bón than tràm (A B) bón than tre (C D) 114 Hình 4.25 Tổng lượng phát thải khí nhà kính đất trồng cải (CO 2eq), than tràm (A), than tre (B) 115 Hình 4.26 Chiều cao chiều dài rễ 117 Hình 4.27 Sinh khối tươi (A, C) sinh khối khô (B, D) cải 118 xiv ANOVA KHƠ Tổng bình phương 22.441 Giữa nhóm 27 Trung bình bình phương 831 4.421 112 039 26.863 3323.477 139 27 123.092 264.356 112 2.360 3587.833 139 Trong nhóm TƯƠI Tổng cộng Giữa nhóm Trong nhóm Tổng cộng df F 21.055 Sig .000 52.150 000 Post Hoc Tests Homogeneous Subsets KHO Duncan NT Đc tràm-nitrate tràm-nitrate Đc tre-nitrate tre-nitrate tràm-nitrate Đc tràm-amoni tre-nitrate N 5 5 5 2560 2920 3200 3260 4180 4962 5080 2920 3200 3260 4180 4962 5080 3200 3260 4180 4962 5080 4180 4962 5080 Subset for alpha = 0.05 4962 5080 10 tràm-amoni 5269 5269 tràm-nitrate 5740 tre-nitrate tre-nitrate tràm-nitrate Đc tre-amoni tre-amoni tràm-nitrate tre-nitrate tre-nitrate tràm-nitrate tre-amoni tràm-amoni 5 tre-amoni 5 tràm-amoni tràm-amoni tre-amoni tre-amoni tràm-amoni tràm-amoni tre-amoni Sig .067 056 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 .5269 5740 5940 6060 5269 5740 5940 6060 6260 6529 6546 6640 5269 5740 5940 6060 6260 6529 6546 6640 7280 7520 7740 1.0464 1.1108 1.2315 1.2633 1.2702 1.2896 055 107 071 093 1.1108 1.2315 1.2633 1.2702 1.2896 1.3554 1.2315 1.2633 1.2702 1.2896 1.3554 1.4238 091 187 1.2633 1.2702 1.2896 1.3554 1.3554 1.4238 1.4238 1.5201 1.5201 1.5893 076 092 TUOI Duncan NT Đc tre-nitrate N 3.4230 Subset for alpha = 0.05 10 11 Đc tràm5 3.4299 nitrate tràm-nitrate 3.9311 3.9311 tre-nitrate 4.4368 4.4368 Đc tràm5 5.3621 5.3621 5.3621 amoni tràm-amoni 5.8085 5.8085 tràm-nitrate 5.8280 5.8280 Đc tre-amoni 5.8308 5.8308 tre-amoni 6.9734 tre-nitrate 7.3850 tràm-nitrate tre-nitrate 5 tre-nitrate tràm-nitrate tre-nitrate tràm-nitrate tràm-nitrate tre-nitrate tre-amoni 5 tre-amoni tràm-amoni 5 tràm-amoni tre-amoni tràm-amoni tre-amoni tràm-amoni tre-amoni tràm-amoni Sig .077 090 070 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 6.9734 7.3850 8.5264 8.6549 8.7622 104 8.5264 8.6549 8.7622 9.5312 10.1579 10.6441 10.7300 051 9.5312 10.1579 10.6441 10.7300 11.1922 11.5953 064 11.1922 11.5953 13.0990 13.2286 057 11.5953 13.0990 13.2286 13.5349 13.6877 056 13.0990 13.2286 13.5349 13.6877 14.3777 249 14.3777 15.9647 105 19.1024 20.4046 20.9318 077 1.1 Bổ sung than tràm, tre sau hấp phụ ammonium SỐ LÁ CAO CHIỀU DÀI RỄ SỐ LÁ CAO CHIỀU DÀI RỄ Kiểm định đồng phương sai Thống kê df1 df2 Levene 3.193 13 196 1.865 13 196 3.134 13 196 Giữa nhóm Trong nhóm Tổng cộng Giữa nhóm Trong nhóm Tổng cộng Giữa nhóm Trong nhóm Tổng cộng Sig ANOVA Tổng bình phương 377.681 60.800 438.481 11261.807 681.327 11943.134 209.809 536.363 746.171 000 036 000 df Trung bình bình phương 13 29.052 196 310 209 13 866.293 196 3.476 209 13 16.139 196 2.737 209 F 93.656 Sig .000 249.210 000 5.898 000 Post Hoc Tests Homogeneous Subsets SỐ LÁ Duncan NT N Đc tràm-amoni 15 6.5333 tràm-amoni 15 6.8667 6.8667 Đc tre-amoni 15 7.0667 tre-amoni 15 7.1333 tràm-amoni 15 tràm-amoni 15 tre-amoni 15 tre-amoni 15 tre-amoni 15 tràm-amoni 15 tràm-amoni 15 tràm-amoni 15 tre-amoni 15 tre-amoni 15 Sig .103 219 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 15.000 Subset for alpha = 0.05 8.4000 8.6667 8.8000 8.6667 8.8000 8.8667 9.7333 9.8000 10.1333 064 358 064 9.8000 10.1333 10.2000 10.2000 073 10.1333 10.2000 10.2000 10.4667 138 CAO Duncan NT N Đc tràm-amoni 15 18.2733 tràm-amoni 15 18.5667 Đc tre-amoni 15 20.6933 tre-amoni 15 21.6800 tràm-amoni 15 29.2867 tràm-amoni 15 30.5333 tre-amoni 15 tre-amoni 15 tràm-amoni 15 tre-amoni 15 tre-amoni 15 tràm-amoni 15 tràm-amoni 15 tre-amoni 15 Sig .667 149 069 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 15.000 Subset for alpha = 0.05 30.5333 31.5000 31.5000 32.3733 34.4000 34.8600 37.3667 37.7200 38.6000 157 201 500 CHIỀU DÀI RỄ Duncan NT N Subset for alpha = 0.05 088 38.6000 39.4467 215 Đc tre-amoni 15 tràm-amoni 15 tre-amoni 15 Đc tràm-amoni 15 tre-amoni 15 tre-amoni 15 tràm-amoni 15 tre-amoni 15 tràm-amoni 15 tre-amoni 15 tre-amoni 15 tràm-amoni 15 tràm-amoni 15 tràm-amoni 15 Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 15.000 8.6533 9.0587 9.1600 9.3467 9.5067 215 9.5067 10.7000 10.7267 10.7000 10.7267 10.8533 10.9800 11.0400 11.3267 11.3733 11.5200 11.6200 207 057 TRỌNG LƯỢNG TƯƠI - KHÔ N Đc tre-amoni Mean 6529 Thống kê mô tả Độ lệch chuẩn Sai số 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound 03641 01628 6077 6981 Nhỏ 62 Lớn 71 Trọng lượng khô Trọng lượng tươi Đc tràm-amoni tre-amoni tràm-amoni tre-amoni tràm-amoni tre-amoni tràm-amoni tre-amoni tràm-amoni tre-amoni tràm-amoni tre-amoni tràm-amoni Total Đc tre-amoni 5 5 5 5 5 5 70 4962 6546 5269 1.0464 1.1108 1.3554 1.4238 1.5893 1.5201 1.2315 1.2633 1.2896 1.2702 1.1022 5.8308 20597 07511 11259 11920 31622 14810 40142 12363 50518 03426 41821 14042 17642 42345 41851 09211 03359 05035 05331 14142 06623 17952 05529 22592 01532 18703 06280 07890 05061 18716 2405 5614 3871 8984 7182 1.1715 9254 1.4358 8928 1.1889 7440 1.1153 1.0512 1.0013 5.3111 7520 7479 6667 1.1944 1.5034 1.5393 1.9222 1.7428 2.1474 1.2740 1.7826 1.4640 1.4893 1.2032 6.3504 23 57 37 98 68 1.13 92 1.44 88 1.18 66 1.16 1.10 23 5.26 68 74 65 1.26 1.55 1.52 1.83 1.76 2.06 1.27 1.83 1.50 1.52 2.06 6.43 Đc tràm-amoni 5.3621 29214 13065 4.9994 5.7248 5.00 5.76 tre-amoni 6.9734 79541 35572 5.9858 7.9610 5.92 8.05 tràm-amoni 5.8085 12719 05688 5.6506 5.9664 5.62 5.94 tre-amoni 11.5953 1.60505 71780 9.6023 13.5882 10.30 14.21 tràm-amoni 13.2286 1.02788 45968 11.9523 14.5048 12.28 14.39 tre-amoni 15.9647 1.79576 80309 13.7350 18.1944 13.15 17.95 tràm-amoni 19.1024 1.28487 57461 17.5070 20.6978 17.86 21.11 tre-amoni 20.4046 1.57002 70213 18.4552 22.3541 18.10 21.89 tràm-amoni 20.9318 1.65289 73920 18.8795 22.9842 19.43 23.50 tre-amoni 13.0990 1.04125 46566 11.8062 14.3919 12.12 14.34 tràm-amoni 13.5349 1.73200 77458 11.3843 15.6855 10.90 15.70 tre-amoni 13.6877 1.44487 64616 11.8936 15.4817 11.80 15.57 tràm-amoni 14.3777 1.16519 52109 12.9309 15.8245 12.52 15.74 70 12.8501 5.27255 63019 11.5929 14.1073 5.00 23.50 Total Kiểm định đồng phương sai Thống kê Levene df1 4.156 13 1.610 13 Trọng lượng khô Trọng lượng tươi Trọng lượng khô Trọng lượng tươi Giữa nhóm Trong nhóm Tổng cộng Giữa nhóm Trong nhóm Tổng cộng df2 Sig .000 110 56 56 ANOVA Tổng bình phương 8.945 3.427 12.372 1829.611 88.576 1918.188 df Trung bình bình phương 13 688 56 061 69 13 140.739 56 1.582 69 Post Hoc Tests Homogeneous Subsets KHÔ Duncan NT N Subset for alpha = 0.05 F 11.244 Sig .000 88.979 000 Tràm-amoni tràm-amoni Tre-amoni tre-amoni tre-amoni tràm-amoni tre-amoni tràm-amoni tràm-amoni tre-amoni tre-amoni tràm-amoni tràm-amoni tre-amoni Sig 5 5 5 5 5 5 5 4962 5269 6529 6546 1.0464 1.1108 1.2315 1.2633 1.2702 1.2896 1.3554 364 1.1108 1.2315 1.2633 1.2702 1.2896 1.3554 1.4238 093 088 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000 Phục lục bảng Khảo sát khả làm giảm phát thải khí nhà kính mơ hình trồng lúa ngập nước 1.1 a Than tre Tổng phát thải CH4 CH4 Duncan Subset for alpha = 0.05 NT N 1.2315 1.2633 1.2702 1.2896 1.3554 1.4238 1.5201 1.5893 053 10.2295 11.5059 4 4 11.5059 12.4018 12.4018 13.1657 16.6545 18.9430 Sig .106 248 322 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000 b Tổng phát thải N2O N2O Duncan Subset for alpha = 0.05 NT N 4238 4552 4663 4 4663 5069 5069 4 Sig .5372 8263 101 101 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000 .213 1.000 1.2 Than tràm CH4 Duncan Subset for alpha = 0.05 NT N 10.0137 12.1431 12.7169 4 13.4001 16.6545 18.9430 Sig 1.000 073 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000 N2O Duncan Subset for alpha = 0.05 NT N 4122 4305 4305 5014 5014 5372 4 6578 Sig .597 051 305 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000 8231 1.000 Phục lục bảng Khảo sát khả làm giảm phát thải khí nhà kính mơ hình trồng hoa màu 1.1 Than tre Tổng phát thải CH4 Duncan Subset for alpha = 0.05 NT N 3 0352 0424 0569 1244 Sig .199 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000 Tổng phát thải N2O Duncan Subset for alpha = 0.05 NT N 3 0987 1333 1333 1633 3508 Sig .195 257 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000 1.2 Than tràm Tổng phát thải CH4 Duncan Subset for alpha = 0.05 NT N 0276 0278 0777 ĐC 1244 Sig .975 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000 Tổng phát thải N2O Duncan Subset for alpha = 0.05 NT N 2 1226 1269 1531 ĐC 3508 Sig .273 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000 ... NỘI DUNG KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ DINH DƯỠNG CỦA THAN TRE, THAN TRÀM 75 4.2.1 Khảo sát khả hấp phụ ammonium than tre, than tràm 75 4.2.2 Quá trình chuyển hóa đạm ammonium nước thải biogas... trình sản xuất nông nghiệp, xuất phát từ vấn đề thực tiễn trên, đề tài ? ?Khả hấp phụ dinh dưỡng giảm phát thải khí nhà kính than tre (Bambusa blumeana) than tràm (Melaleuca cajuputi)” thực 1.2 MỤC... định khả hấp phụ dinh dưỡng giảm phát thải nhà kính từ TSH tre (Bambusa blumeana) TSH tràm (Melaleuca cajuputi) từ nước thải biogas Cần Thơ vùng ĐBSCL 1.2.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định khả hấp phụ