Nghiên cứu xử lý rác thải sinh hoạt bằng giun quế (peryonyx excavatus) có bổ sung chế phẩm vi sinh

Nghiên cứu xử lý rác thải sinh hoạt giun quế (Peryonyx excavatus) có bổ sung chế phẩm vi sinh / Nguyễn Thị Loan; GVHD: Kiều Thị Dƣơng 2011 (LV7803) ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với phát triển nhanh số lượng chất lượng đô thị, rác thải trở thành thách thức lớn cho mục tiêu phát triển bền vững đất nước Hiện tượng rác thải bị ứ đọng số thành phố từ lâu vấn đề đáng báo động Khoảng 1/3 tổng lượng chất thải sinh hoạt chất thải hữu tái chế cách dễ dàng Chất thải hữu loại nguyên liệu thơ có giá trị chế biến thành phân ủ có chất lượng tốt nhất, đưa chất hữu thiết yếu vào đất trồng Phân ủ từ rác đem lại phì nhiêu cho đất, cải tạo cấu trúc đất, giúp giữ nước đồng thời làm cho đất tiêu úng tốt Nếu loại chất thải bị chon lấp tiềm n ng chúng bị chất gây ô nhiễm s phát tán vào hông h , nguồn nước gây ô nhiễm môi trường Dùng giun để ủ phân phương pháp ủ dễ dàng s dụng nhà Hiện giới áp dụng số phương pháp x lý rác chôn lấp, chế biến phân vi sinh (Compost), thiêu đốt, Seraphin Nhưng nước ta phần lớn rác x lý phương pháp chơn lấp, phương pháp có ưu điểm trước mắt chi ph rẻ, thời gian x lý ngắn cịn lâu dài có nhược điểm vừa gây ô nhiễm hông h xung quanh hu vực, vừa gây cứng hóa nguồn nước Khơng thế, phương pháp gây lãng ph diện t ch đất vốn han hiếm, đô thị Như thấy, quản lý x lý rác thải sinh hoạt hầu hết tỉnh, thành phố nước ta chưa đáp ứng yêu cầu vệ sinh bảo vệ môi trường Khơng có giải pháp th ch hợp, hoa học để quản lý, x lý chất thải rắn sinh hoạt s dẫn tới hậu hôn lường, làm suy giảm chất lượng môi trường, éo theo mối nguy hại sức hẻo cộng đồng, hạn chế phát triển xã hội Vậy giải vấn đề rác thải hông đơn công việc quan chức n ng, mà cần tham gia cộng đồng Một giải pháp khác x lý thân thiện môi với môi trường t nh đến là: dựa vào sinh vật để biến chất thải thành phân hữu giầu dinh dưỡng Cụ thể s dụng giun Quế để x lý rác thải sinh hoạt Giải pháp nhiều nước giới áp dụng Và số chuyên gia môi trường nước ta lựa chọn Đây phương pháp nuôi giun rác thải, cho giun n rác để x lý môi trường đồng thời đem lại nguồn thu nhập sản phẩm từ giun phân giun Công nghệ x lý chất thải giun Quế thực thuyết phục nhiều nhà hoa học, doanh nghiệp, nông dân sản phẩm hông đem lại lợi ch inh tế - xã hội đáng ể sản xuất nơng nghiệp mà cịn có tác dụng bảo vệ môi trường, t ch cực đảm bảo cân sinh thái Nhận thấy phương pháp phù hợp với điều iện tự nhiên, inh tế nước ta, phù hợp với tập quán sinh hoạt người dân nên dễ áp dụng, dễ nhân rộng thu hiệu cao Xuất phát từ vấn đề thực tiễn tơi tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu xử lý rác thải sinh hoạt giun Quế có bổ sung chế phẩm vi sinh” CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tìm hiểu giun Quế 1.1.1 Tên gọi nguồn gốc Giun Quế có tên hoa học Peryonyx excavatus, thuộc chi Pheretima, họ Megascocidae (họ cự dẫn), ngành ruột hoang Giống giun Quế loại giun đất, có mùi gần giống mùi Quế nên gọi giun Quế Là 4.500 lồi giun đất có mặt hắp nơi giới, Việt Nam có 110 lồi đặc biệt có sáu đến tám lồi ni để s dụng sản xuất phân bón, giun Quế s dụng phổ biến (Tác dụng đặc điểm sinh học giun quế, năm 2010, http://nongnghiep.sonla.gov.vn) 1.1.2 Đặc điểm chung hình thái bên ngồi thành phần cấu tạo thể Giun Quế có ch thước tương đối nhỏ Khi trưởng thành, chúng có độ dài vào hoảng 10 –15 cm, thân dẹt, bề ngang trưởng thành đạt – mm, có màu từ nâu đỏ đến màu mận ch n (tùy theo tuổi), màu nhạt dần ph a bụng, hai đầu nhọn Cơ thể giun có hình thon dài nối với nhiều đốt ( hoảng 120 đốt), đốt có vành tơ Khi di chuyển, đốt co duỗi ết hợp lông tơ ph a bên đốt bám vào chất, đẩy thể di chuyển cách dễ dàng Trong thể giun Quế, nước chiếm hoảng 80 – 85 %, chất thô hoảng 15 – 20 % Hàm lượng chất (t nh trọng lượng chất hô) sau: Protein: 68 –70 %, Lipid: – %, chất đường: 12 –14 %, tro 11 – 12 % (Cao Xuân Hiếu, năm 2008, Kỹ thuật nuôi trùn quế, (http://elib.hcmuaf.edu.vn/contents.php?ur=elib&ids=5563) 1.1.3 Các quan giun Quế (Tr nh ghi n, Th h t, han T n Th o, gu n giun công nghi p để àm th c ăn giun àm phân nh Thái (2009 , uôi sung chăn nuôi s dụng phân n cho câ tr ng, Chu n đ nghi n c u hoa học, Tr ng i học n iang) - Hệ thống tiêu hóa hệ thống lỗ miệng đỉnh đầu tiếp nhận thức n tận hậu môn đốt cuối Tham gia tiêu hóa thức n có mề, dày, manh tràng Thức n từ dày vào ruột có dạng hồ nhuyễn thuận lợi cho việc hấp thụ dưỡng chất ruột Các chất hông tiêu hóa t ch tụ trực tràng đẩy ngồi dạng viên trịn nhỏ (phân giun) - Hệ thống sinh dục: giun Quế động vật lưỡng t nh, thể có đủ quan sinh dục đực Tuy nhiên để sinh sản được, giun phải tiến hành thụ tinh chéo Giun Quế từ 60 – 90 ngày tuổi, xuất đai sinh dục, lúc giun bắt đầu sinh sản Đai sinh dục chiếm hoảng đốt thân ph a đầu ( hoảng từ đốt 13 – 15), có màu đỏ nhạt Phần cuối sát sau đai đốt 15 có lỗ sinh dục đực để chuyển tinh qua cá thể hác hi giao hợp Ở đốt 14 có lỗ sinh dục cái, nằm bên màng đai sinh dục Khi trứng rụng qua lỗ sinh dục ngồi, sau màng đai tróc, tuột ph a đầu có mang theo trứng vừa rụng Khi qua đốt – 10, nơi có lỗ túi dựng tinh (tinh hác chuyển sang), tinh từ túi đựng tinh tiết phủ lên trứng, thụ tinh diễn Màng đai sinh dục tiếp tục tuột hỏi đầu giun, đầu màng đai thắt lại tạo thành én, nằm lẫn môi trường 21 ngày sau, giun nở chui hỏi én - Hệ thống tuần hồn hệ thống hép n, có đôi tim ph a trước đầu Máu hông có hồng cầu, huyết sắc tố tan huyết tương, mao quản huyết lan tỏa vách thể, lấy Oxy nhả h Carbonic trực tiếp qua màng cutin ẩm ướt bao bọc bên ngồi thể giun Vì màng bị khô s hạn chế hơ hấp giun, làm cho giun chết Ngồi máu giun cịn có bạch cầu, giúp giun chống đỡ bệnh tật - Hệ thần inh giun gồm có hạch thần inh đầu (hạch não) hạch thần inh bụng, chúng nối với dây thần inh Ngoài giun cịn có số tế bào cảm nhận ánh sáng nằm phân tán da, chủ yếu phần đầu 1.1.4 Điều kiện sinh thái giun Quế (Tu ển tập Báo cáo Hội ngh Sinh vi n ghi n c u Khoa học ần th i học ẵng năm 201) - Nhiệt độ: giun sống phạm vi nhiệt độ từ 5oC – 40oC Dưới 10oC giun t hoạt động, oC giun ngủ đông, 0oC giun chết Từ 25oC – 28oC giun sinh trưởng sinh sản tốt Trên 28 oC đến 30o C giun bị hạn chế sinh sản, giun dời chổ 40oC giun chết - Ẩm độ: Độ ẩm th ch hợp cho giun 60 – 70% Ẩm độ thấp cao có ảnh hưởng đến đời sống giun - Môi trường hông h : giun sống chui rúc đất th ch hợp môi trường sống nhiều Oxy Giun sống nhiều ngày nước sạch, chết nhanh nước nhiều bùn đất Dùng nilon phủ n mặt hồ nuôi giun, giun s ngoi lên bỏ Giun hơng th ch hợp mơi trường có nhiều mùi thối, mùi hai, h mê tan - Độ pH: Qua th nghiệm thực hiện, cho thấy chúng thích hợp vào hoảng 6.8 – 7.5, chúng có n ng chịu đựng phổ pH rộng, từ – 9, pH thấp ảnh hưởng sinh trưởng phát dục giun, chúng s bỏ Vì pH mơi trường sống thức n cho giun cần pH trung tính - Ánh sáng: giun có tế bào cảm nhận ánh sáng da vùng đầu Ánh sáng mặt trời có hại cho giun, giun có phản ứng né tránh 1.2 Đặc điểm sinh thái học giun quế 1.2.1 Tập tính sinh sống giun Quế Giun Quế nhóm giun n phân, thường sống mơi trường có nhiều chất hữu phân hủy, tự nhiên t tồn với quần thể lớn hơng có n ng cải tạo đất trực tiếp số loài giun địa phương sống đất Giun Quế giống giun hóa, nhập nội đưa vào nuôi công nghiệp với quy mơ vừa nhỏ Đây lồi giun mắn đẻ, xuất rải rác vùng nhiệt đới, dễ bắt tay, dễ thu hoạch Chúng s dụng rộng rãi việc x lý, chuyển hóa chất thải hữu Philippines, Australia số nước khác ( ặc tính sinh ý học giun quế, năm 2010, http://traigiunquepht.com/) Giun Quế nhạy cảm, chúng phản ứng mạnh với ánh sáng, nhiệt độ biên độ nhiệt cao, độ mặn điều iện hô hạn Trong tự nhiên, giun Quế th ch sống nơi ẩm ướt có độ pH ổn định, gần cống rãnh, nơi có nhiều chất hữu dễ phân hủy thối rữa phân động vật, đống rác hoai mục Chúng t có mặt đồng ruộng canh tác, dù nơi có nhiều chất thải hữu Có l tỷ lệ C/N chất thải thường cao, hông hấp dẫn hông đảm bảo điều iện độ ẩm thường xuyên Giun Quế n ng động, sống nơi ấm áp, ẩm ướt, yên tĩnh, sợ ánh sáng, thường ẩn náu gạch, đá, miếng gỗ lớp phân, rãnh nước cạnh chuồng lợn chuồng trâu Th ch hợp th ch hợp nơi có nhiều chất hữu thối rữa Giun Quế sống cạn ch nh, hông có phổi, mà hơ hấp qua da, nên da hơ giun bị chết Chúng có n ng hấp thu Oxy thải CO môi trường nước, điều giúp cho chúng có n ng sống nước nhiều tuần, ch nhiều tháng 1.2.2 Tính ăn Đặc điểm giun n cạn tối Giun Quế th ch nghi với phổ thức n há rộng Chúng n bất ỳ chất thải hữu phân hủy tự nhiên (rác phân hủy, phân gia súc, gia cầm…) Tuy nhiên, thức n có hàm lượng dinh dưỡng cao, giúp cho chúng sinh trưởng sinh sản tốt hơn, s hấp dẫn chúng Chúng s ng i tự tìm đến 1.2.3 Sinh trưởng Khi nở, giun nhỏ đầu im, có màu trắng, dài hoảng – mm, sau – ngày thể chúng s chuyển dần sang màu đỏ bắt đầu xuất vằn đỏ thẫm lưng Khoảng từ 30 ngày sau, chúng trưởng thành bắt đầu xuất đai sinh dục (theo Arellano, 1997); từ lúc chúng bắt đầu có n ng cặp đơi sinh sản Con trưởng thành hỏe mạnh có màu nâu đỏ mận ch n có sắc ánh im thể Giun Quế sinh sản nhanh điều iện h hậu nhiệt đới tương đối ổn định có độ ẩm cao Cứ tuần đẻ lần, sau tuần trứng nở Theo nhiều tài liệu, từ cặp ban đầu điều iện sống th ch hợp tạo từ 1.000 - 1.500 cá thể n m 1.2.4 Sinh sản Giun Quế sinh sản nhanh vào lúc - tuần tuổi, sinh vật lưỡng t nh chúng có quan sinh dục đực lẫn sinh dục Đai lỗ sinh dục nằm ph a đầu thể Mặc dù vậy, chúng hông thể tự sinh sản mà phải tìm hác để trao đổi tinh giung, giao phối chéo với để hình thành én Giun trưởng thành hi bốn tuần tuổi bắt đầu trồi lên mặt đất để giao phối Khi giao phối, hai giun nằm ngược đầu với nhau, đóng tất quan ch th ch hác, nên hông phản ứng với ánh sáng tiếp xúc Một lượng lớn chất nhầy hai tiết ra, nhờ giun trao đổi tinh trùng Sau hi giao phối hoảng giờ, hai cá thể tách rời Lúc này, Clitellum bắt đầu tiết chất đặc biệt, tạo nên én chứa trứng giun tinh trùng bạn tình Kén hình thành đai sinh dục, én chứa từ – 15 trứng, én giun di chuyển dần ph a đầu nhú đất Kén áo hình dạng thon dài, hai đầu túm nhọn lại, ban đầu có màu trắng đục, sau chuyển sang nâu nhạt vàng nhạt Chiếc én dài mm tuột hỏi đầu giun đóng lại, tạo thành hình hạt bơng cỏ Tồn q trình sinh sản diễn én - Đây hình thức tiến hóa nhằm chống lại tượng tự sinh sản Sau – tuần, giun tự chui theo đầu én 1.3 Cơ chế xử lý rác thải giun ( gu n Huỳnh Quốc hong, 2009 Giun Quế hô hấp qua da - Tiêu hoá: Thức n qua miệng -> hầu -> diều (chứa thức n) -> dày (nghiền nhỏ) -> ruột (tiêu hoá thức n nhờ enzim tiết từ ruột tịt) -> chất dinh dưỡng hấp thụ qua thành ruột chất thải qua hậu mơn Ở giun Quế, vùng hầu có nhiều bó hỏe giúp cho q trình co bóp, hầu có lớp kitin để phù hợp với lối n mùn, chất hữu Thực quản ống dài, thành mỏng Hệ thống tiết bao gồm cặp thận đốt Các quan bảo đảm cho việc tiết chất thải chứa đạm dạng Amoniac Ure Giun Quế nuốt thức n môi lỗ miệng, lượng thức n ngày nhiều nhà hoa học ghi nhận tương đương với trọng lượng thể Cơ thể giun ống tròn, đầu miệng đầu ia hậu môn Chúng ngoạm thức n vào mồm nuốt ch ng Khi qua ống tiêu hóa, chất hữu cơ, chất mùn s chúng đồng hóa, hấp thụ Sau đó, chất cịn lại s bị tống ngồi qua hậu mơn Đó phân giun Phân giun loại đất tốt Chúng tơi xốp giữ ẩm Mặt hác, dạng phân lân phân ali hó tiêu, sau hi qua bụng giun trở thành dạng dễ tiêu mà hấp thụ ( gu n ân Hùng, 2006) Thức n sau hi qua hệ thống tiêu hóa với nhiều vi sinh vật cộng sinh, chúng thải phân (Vermicas) ngồi giàu dinh dưỡng (hệ số chuyển hóa vào hoảng 0.7) Những vi sinh vật cộng sinh có ch hệ thống tiêu hóa theo phân hỏi thể giun hoạt động “màng dinh dưỡng” thời gian dài Đây nguyên nhân làm cho phân giun có hàm lượng dinh dưỡng cao có hiệu cải tạo đất tốt dạng phân hữu phân hủy bình thường tự nhiên ( gu n ân Hùng, năm 2006 http://elib.hcmuaf.edu.vn/contents.php?ur=elib&ids=5563) Thức n giun gồm: Phân loại bò, trâu, dê, heo, gà, vịt rơm rạ, rác hữu cơ… Trong phân bị tươi phân trâu tươi n ưa th ch giun; lại phân gà, phân lợn, phân vịt, cần phải ủ cho hoai trước hi cho n Thức n chất thải hữu nên dạng phân hủy, hơng nên có hàm lượng muối amoniac cao; chủng loại tương đối đa dạng th ch hợp chất liệu có tỷ lệ C/N vào hoảng 10:1 phân gia súc, hấp dẫn giun loại phân hô qua giai đoạn ủ ( gu n Th Thuận, năm 2008, Mô h nh nuôi iun Quế qu mô hộ gia đ nh, http://www.haiduongdost.gov.vn) 1.4 Một số nghiên cứu sử dụng giun xử lý rác thải sinh hoạt 1.4.1 Trên giới Việc nuôi giun x lý rác thải trở lên phổ biến từ sớm số nước tiên tiến giới Đã có nhiều nghiên cứu hẳng định hiệu việc nuôi giun x lý rác thải sinh hoạt thân thiện với môi trường đảm bảo sức hỏe cộng đồng Nhiều n m qua, nhà inh doanh tốn nhiều tiền vào việc x lý ô nhiễm môi trường, hiệu mang lại hông cao Mới đây, chương trình nghiên cứu đổi doanh nghiệp nhỏ (SBIR) hợp tác nghiên cứu, đào tạo mở rộng dịch vụ Cơ quan viện trợ Mỹ (USDA), đảm nhiệm Tom Herlihy, Giám đốc Công ty R.T.Solution Inc cho công nghệ x lý chất thải nhờ giun coi giải pháp phù hợp để hắc phục hó h n cho vấn đề chất thải rắn trang trại ch n nuôi mà đảm bảo phát triển bền vững (T p chí chăn ni số 5-08 ngày 08/08/2008) Trước đó, Wormtech Limited cơng ty đóng hạt Monmouthshire (Anh) chuyên thu thập rác thải để tái chế Hiện nay, Wormtech gấp rút s a sang n m c n nhà chứa máy bay Caerwent thành xưởng cho "công nhân giun" làm việc, cần tuyển hoảng 18 tỷ giun đất cho dự án tái chế Theo dự t nh, phải có hoảng 30.000 giun đất, nhờ tạo công n việc làm cho hoảng 20 lao động địa phương Lũ giun cần hoảng tháng để làm phân hủy toàn chỗ rác, cung cấp nguyên liệu để sản xuất hoảng 12 loại sản phẩm hữu Owen cho biết: "Trên hắp nước Anh có hoảng 700 trại nuôi giun, họ s cung cấp giun cho chúng tơi” 3.3.1.4 Kết phân tích hàm lượng mùn cơng thức thí nghiệm Chất lượng phân tạo sau hi x lý rác thải thể thông qua hàm lượng mùn Kết phân t ch hàm lượng mùn công thức th nghiệm thể cụ thể bảng bảng 3.8 Bảng 3.8: Kết đo hàm lƣợng mùn Đại lƣợng CT1 CT2 CT3 CT4 (R) (R+CP) (R+G+P) (R+G+P+CP) 22.7 22.7 22.7 22.7 7.1 6.3 4.5 3.2 1.3186 1.2827 1.2695 1.3741 1.02 1.02 1.02 1.02 0.1 0.1 0.1 0.1 21.70 22.20 24.38 28.27 A - Số muối Mohr dung để chuẩn độ mẫu trắng (ml) B - Số muối Mohr dùng để chuẩn độ cho dung dịch phân (ml) Hệ số hô iệt (K) T - Hệ số điều chỉnh muối Mohr C - Số gam đất dùng để phân t ch Mùn ( ) Hệ số hô iệt K t nh theo độ ẩm ết t nh toán thể phụ biểu * hận xét: Theo ết t nh toán hàm lượng mùn cao CT4 đạt 28.27% thấp CT1 đạt 21.70% Chứng tỏ có mặt chế phẩm vi sinh giun làm t ng hàm lượng mùn lên hi so sánh CT3 với CT4 cho thấy hàm lượng mùn CT4 cao 3.89%, có mặt giun góp phần làm t ng hàm lượng mùn, nâng cao chất lượng phân thành phẩm Như thấy, mùn đóng vai trị vơ quan trọng tất 38 trình xảy đất hầu hết t nh chất lý, hoá, sinh đất Có tác dụng cải thiện trạng thái ết cấu đất, eo mùn gắn hạt đất với tạo thành hạt ết tốt, bền vững, từ ảnh hưởng đến tồn lý t nh đất chế độ nước (t nh thấm giữ nước tốt hơn), chế độ h , chế độ nhiệt (sự hấp thu nhiệt giữ nhiệt tốt hơn), t nh chất vật lý phổ biến đất, việc làm đất dễ dàng Mùn môi trường tốt làm t ng hoạt t nh hầu hết vi sinh vật đất, t ng cường phân giải vi sinh vật xúc tác cho phân giải thuốc bảo vệ thực vật đất Giúp cố định chất gây ô nhiễm đất, làm giảm mức độ dễ tiêu chất độc cho thực vật * So sánh với ph n hữu bán thị trƣờng: Ph n hữu Mụn Dừa Thanh Thanh Phân hữu Mụn Dừa Thanh Thanh Viện nghiên cứu Dầu có dầu thuộc Bộ Công nghiệp chuyển giao công nghệ số 98/VD - KH ngày 24/07/2009 sở Khoa học công nghệ Bình Định iểm nghiệm ngày 20/07/2009 Tạo sản phẩm mang t nh đặc thù địa phương bán rộng rãi nước Phân hữu mụn dừa bón tạo sản phẩm cần cho thị trường Từ bảng 3.6, bảng 3.7 bảng 3.8 cho thấy hàm lượng chất nitơ dễ tiêu, photpho dễ tiêu hàm lượng mùn CT4 (R+G+P+CP) cao Bảng 3.9: So sánh hàm lƣợng chất dinh dƣỡng ph n ủ ph n hữu Mụn Dừa Thanh Thanh Phân thành phẩm Phân hữu Mụn Dừa (CT4) (%) Thanh Thanh (%) Hàm lượng nitơ dễ tiêu 0.03 0.3 Hàm lượng P2O5 0.14 0.05 Chất hữu 28.27 26.40 Độ ẩm 27.23 11.5 3.500 (đ/1 g) 4.000 (đ/1 g) Tiêu chí so sánh Giá thành 39 Như phân ủ từ giun chế phẩm vi sinh cho chất lượng cao số loại phân hữu bán thị trường, chi ph ủ phân cách làm đơn giản nên phân ủ cịn có giá thành thấp phân hữu bán ngồi thị trường 500đ/1 g Vì phát triển hướng ủ phân từ rác thải sinh hoạt có s dụng giun chế phẩm vi sinh làm phân bón lựa chọn tốt cho người dân Vừa hắc phục vấn đề ô nhiễm môi trường gây nên, vừa nâng cao chất dinh dưỡng cho môi trường đất cho nhiều lợi ch inh tế * hận xét chung: X lý rác thải giun dùng giun vi sinh hác (vi huẩn, nấm, động vật nguyên sinh) để biến chất thải hữu thành mùn giàu dinh dưỡng Giun n chất hữu phân hủy vi sinh vật Phân t ch phân giun tạo cho thấy loại phân giàu dinh dưỡng so với đất rác phân hủy tự nhiên nhều, nitơ gấp 3.65 - 4.84 lần, photpho gấp 3.75 - 4.6 lần so với rác phân hủy tự nhiên Phân giun có chứa tỷ lệ mùn cao, mùn giúp hạt đất hình thành cụm tạo rãnh để hơng h qua Phân giun đem lại phì nhiêu cho đất, cải tạo cấu trúc đất, giúp giữ nước đồng thời làm cho đất tiêu úng tốt Nếu loại chất thải bị chơn lấp tiềm n ng chúng s chất gây ô nhiễm s phát tán vào hông h nguồn nước gây ô nhiễm môi trường Chất hữu sau hi qua hệ thống tiêu hóa giun tiết thành huôn Phân giun tạo theo huôn chất thải hữu hác Sản phẩm cuối chất tinh mịn, có độ xốp, thống h giữ ẩm tốt 40 Hình 3.2: Ảnh ph n giun Quế 3.3.2 Hi u kinh tế có đƣợc từ ni giun xử lý rác 3.3.2.1 Số lượng giun tăng thêm thùng Kết định lượng hối lượng giun t ng thêm sau tuần nuôi thể bảng 3.10 sau: Bảng 3.1 : Kết khối lƣợng giun tăng lên CT3 (R+G+P) Lần lặp CT4 (R+G+P+CP) Lần lặp Lần lặp Lần lặp Kl ban đầu 0.5 kg 0.5 kg 0.5 kg 0.5 kg Kl sau tuần 0.8 kg 0.93 kg 1.12 kg 1.05 kg 160 186 224 210 Tốc độ t ng trọng, % Tốc độ t ng trọng trung bình CT, % Kl trung bình CT 173 217 0.865 kg 1.085 kg 41 1.2 1.085 Kl giun (kg) 0.865 0.8 0.6 0.5 0.5 0.4 0.2 CT3 CT4 Công thức Kl giun ban đầu Kl giun sau tuần Hình 3.3: Biểu đồ khả sinh trƣởng giun * hận xét: Từ bảng ết cho thấy: + Tốc độ t ng trọng trung bình CT4 217%, CT3 173%; hối lượng giun t ng thêm nhiều gấp 2.17 lần CT4, gấp 1.73 lần CT3 so với hối lượng nuôi ban đầu Như có mặt chế phẩm vi sinh nguyên nhân gián tiếp giúp hối lượng giun t ng thêm cao hơn, lý chế phẩm vi sinh giúp rác phân hủy nhanh hơn, cung cấp lượng thức n nhiều cho giun, điều dẫn đến giun sinh trưởng sinh sảnh tốt 3.3.2.2 Phân tích lợi ích kinh tế từ mơ hình ni giun Do quy trình ni ch m sóc giun tương đối đơn giản, cần đầu tư lần cho giống dụng cụ phát triển nuôi lấy sản phẩm nhân giống tiếp mà hông cần phải đầu tư nuôi lại Cụ thể chi ph cho mơ hình ni giun Quế cơng thức th nghiệm trình bày bảng 3.10 sau: 42 Bảng 3.11: Phân tích chi phí ni giun Thành tiền (đồng) Giun Quế giống (2 g) 300.000 Chế phẩm vi sinh (80gam) 20.000 Thùng xốp (8 cái) 40.000 Gạch (80 viên) 128.000 nilon (8 mảnh) 16.000 Tổng chi 504.000 Thu nhập từ mơ hình ni giun Quế từ bán giun thành phẩm bán phân giun, cụ thể bảng 3.11 sau: Bảng 3.12: Ph n t ch lợi nhuận thu đƣợc từ nuôi giun Lợi nhuận Khối lượng giun thu (3.9 g) Khối lượng phân giun thu (17.6kg) Tổng thu Giá bán Thành tiền (đồng 1kg) (đồng) 150.000 585.000 3.500 61.600 646.600 * Ghi chú: Cách tính hiệu mơ hình lấy công làm lời hông t nh tiền công vào chi ph Bên cạnh lợi ch inh tế từ bán giun thành phẩm phân giun nhận thấy lợi ch thiết thực người dân tiết iệm 30.000đ/1 hộ gia đình/tháng cho trả tiền cho thu gom rác, nhà nước s bớt hoản tiền lớn cho xây dựng hệ thống x lý rác Ở mô hình ni giun hộ gia đình nên giun dùng làm thức n cho gà, vịt, tôm, cá; phân giun s dụng để trồng loại rau, củ, ngắn ngày, dùng làm phân vi sinh bón cho lúa, trồng, lợi 43 ch từ nuôi giun Quế x lý rác lại t nh theo hướng phát triển inh tế nông nghiệp 3.3.2.3 Dự kiến hiệu kinh tế đạt nhân rộng mơ hình ni giun tương lai Mơ hình ni giun tiến hành tháng tổng chi hết 504.000đ tổng thu 646.600đ, lợi nhuận thu 142.600 + 30.000 ( hoản tiền tiết iệm hi hông phải trả cho thu gom rác tháng) = 172.600đ Như n m mô hình s thu lợi nhuận là: 172.600đ x = 1.035.600đ nhân rộng mơ hình tồn xã cho 2800 hộ gia đình lợi nhuận thu n m 1.035.600 x 2800 = 2.899.680.000đ Đề tài dừng lại x lý số lượng rác cụ thể g công thức áp dụng để x lý lượng rác thải phát sinh theo ngày lượng phân gia cầm, gia súc hộ gia đình lượng lợi nhuận thu s cao gấp nhiều lần 3.3.3 Hiệu môi trường từ nuôi giun xử lý rác - X lý đa số lượng rác thải hữu phát sinh ngày cách hiệu - Giun s x lý hết loại phân gia cầm, gia súc ni hộ gia đình hu vực, điều góp phần giải vấn đề môi trường ch n nuôi nông thôn Khi số lượng giun t ng cao lấy giun làm thức n cho loại gia cầm, tôm, cá để trồng rau, cảnh - Giảm ảnh hưởng đến mơi trường q trình xây dựng vận hành hệ thống x lý rác thải Phân giun làm giảm hàm lượng Acid Carbon đất gia t ng nồng độ Nitơ trạng thái trồng hấp thu Có thể giúp chống xói mịn t ng n ng giữ nước đất Cây trồng hi bón phân giun s hông bị “cháy”, hống chế im loại nặng xâm nhập gây đột biến làm phát sinh tế bào lạ có hại, gây hoại t rễ Chất mùn phân giun loại trừ độc tố, nấm vi huẩn có hại đất, ng n 44 ngừa bệnh rễ đẩy lùi nhiều bệnh trồng Phân giun có tác dụng điều hịa mơi trường đất tốt, giúp phát triển hi nồng độ pH đất cao thấp Việc nuôi giun Quế lấy phân, ch nh việc áp dụng công nghệ x lý rác thải hữu cơ, công nghệ rẻ tiền 3.4 Đề xuất hƣớng phát triển mơ hình nuôi giun xử lý rác Từ ết phân t ch trên, ết luận ni giun x lý rác phương pháp đem lại nhiều lợi ch mặt inh tế đặc biệt lợi ch mặt mơi trường Vì vậy, giải pháp nêu sau nhằm mục đ ch nâng cao hiệu mơ hình thúc đẩy t nh thi để mơ hình phát triển rộng rãi - Cần có ch nh sách hỗ trợ hộ gia đình, hướng dẫn ỹ thuật nuôi, cung cấp giun giống ban đầu cho người dân - Nhân rộng mơ hình ni giun Quế hắp xã Hồng V n Thụ chương trình giới thiệu công nghệ, giúp người nhận thức ưu điểm công nghệ - Hướng tới mục tiêu lớn hơn: Đó phát triển nhà máy sản xuất phân vi sinh từ giun Quế, tạo hội việc làm ch nh mảnh đất quê hương cho người dân xã - Xây dựng mơ hình ch n ni trâu bị, gà cung cấp thức n cho giun, giun t ng số lượng thức n cho, cá, x lý rác thải - Mơ hình áp dụng để giải nguồn rác hữu phạm vi nhỏ hộ gia đình chợ - Đặt thùng giun gia đình chiếm hoảng hơng gian nhỏ nên đặt góc bếp để tận dụng lượng rau dưa, vỏ trái hay lượng thức n thừa ngày Để hắc phục mùi thùng x lý: bố tr ống thông mùi có dùng than hoạt t nh 45 CHƢƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận - Thành phần chất thải sinh hoạt hu dân cư đa dạng, tỷ lệ rác thải hữu cao với 55%, nguồn nguyên liệu quan trọng sản xuất phân hữu - Giun Quế phân giải hiệu rác thải sinh hoạt đạt 65.1% hiệu hi có bổ sung chế phẩm vi sinh đạt 71.9% sau tuần - Hàm lượng chất dinh dưỡng dạng dễ tiêu phân giun cao nhiều so với rác phân hủy tự nhiên: Hàm lượng đạm gấp 4.8 lần, Nitơ gấp 3.8 lần, hàm lượng mùn gấp 1.1 lần Hiệu cơng thức ni giun có bổ sung chế phẩm vi sinh, hàm lượng đạm gấp 5.7 lần, Nitơ gấp 4.6 lần, hàm lượng mùn gấp 1.3 lần so với rác phân hủy tự nhiên - Sau tuần hối lượng giun t ng 0.865 g tương ứng tỉ lệ t ng trọng 173% Và sinh hối giun t ng cao hi ni rác hữu có bổ sung chế phẩm vi sinh, hối lượng giun t ng 1.085 g tương ứng tỉ lệ t ng trọng đạt 217% - S dụng tập t nh tự nhiên giun để biến chất thải hữu thành phân mang lại nhiều lợi ch inh tế môi trường: Lợi ch inh tế đạt từ mơ hình th nghiệm cho hộ gia đình 1.035.600đ/n m, nhân rộng cho tồn xã lợi ch thu n m 2.899.680.000đ Hơn ch nh quyền địa phương s tiết iệm hoản chi ph cho thu gom, vận chuyển mang chôn lấp, giảm tác động vận chuyển sau hi chôn lấp Quan trọng hiệu mơi trường, giun Quế có bổ sung chế phẩm giảm hối lượng chất thải gây ô nhiễm môi trường cho loại phân hữu có thành phần dinh dưỡng cao, thân thiện với môi trường 46 4.2 Tồn Do hạn chế nhiều mặt: trình độ thân, inh ph , thời gian thiết bị ỹ thuật đại nên đề tài vài tồn như: - Thời gian theo dõi chưa hết chu ỳ x lý triệt để - Số công thức th nghiệm chưa lớn, chưa áp dụng thuật toán thống ê để so sánh hiệu công thức th nghiệm với - Chưa th nghiệm với rác thải sinh hoạt nhiều hu vực hác nhau, để đánh giá n ng x lý rác thải sinh hoạt nói chung - Chưa đánh giá đầy đủ điều iện h tượng có ảnh hưởng đến n ng xư lý giun, sinh sản phát triển giun hoạt t nh chế phẩm vi sinh - Chưa phân t ch hết hàm lượng thành phần chất dinh dưỡng phân thành phẩm 4.3 Kiến nghị Trước tồn trên, đề tài xin đưa số iến nghị sau: - T ng số mẫu thực nghiệm lên, t ng số lần th nghiệm với rác thải sinh hoạt nhiều nơi hác - Th nghiệm thời gian dài hơn, để chu ỳ x lý triệt để - Nghiên cứu đánh giá chi tiết điều iện h tượng hu vự ni giun, từ tìm điều iện th ch hợp cho phát triển giun 47 PHỤ BIỂU PHỤ BIỂU Nhi t độ, độ ẩm môi trƣờng khu vực nghiên cứu cụ thể nơi đặt th nghi m Khu vực Hà Nội Ngày tháng Nhiệt độ Thấp Cao (oC) (oC) 18/2/2011 13-16 17-20 22/2/2011 13-17 25/2/2011 Nơi đặt th nghiệm Độ ẩm Nhiệt độ Độ ẩm Lúc 6h Lúc 13h (oC) (oC) 83 13.8 19.7 80 17-20 97 13.0 20.4 92 19-21 23-28 97 15.2 26.8 86 28/2/2011 19-22 25-28 94 16.3 25.8 88 3/3/2011 16-19 19-22 87 15.1 22.4 85 7/3/2011 14-17 17-19 65 14.7 20.9 68 8/3/2011 16-18 18-20 68 15.5 22.2 67 11/3/2011 15-17 19-21 79 14.8 20.2 78 15/3/2011 11-13 12-14 82 11.2 15.3 86 16/3/2011 9-11 11-14 78 10.2 14.7 74 17/3/2011 8-11 12-15 95 8.6 13.7 88 18/3/2011 10-12 12-14 92 9.1 13.4 90 19/3/2011 15-18 22-25 92 15.4 21.5 82 21/3/2011 18-20 19-22 81 19.2 23.3 74 22/3/2011 14-17 20-23 69 17.6 22.8 75 25/3/2011 14-16 16-18 56 14.3 18.2 60 26/3/2011 14-16 16-19 60 13.8 19.0 66 28/3/2011 13-16 16-18 66 12.5 19.8 65 29/3/2011 13-16 16-21 75 13.7 22.4 75 30/3/2011 15-17 20-23 63 15.6 24.5 60 (%) (%) PHỤ BIỂU Kết đo độ ẩm h số khô ki t ph n ủ Klg Phân Klg chén Klg phân + Độ ẩm Hệ (g) (W1) (g) (W0) chén sau (%) sấy (g) (W2) hô số iệt (K) CT1 (R) 10 23.037 31.091 24.162 0.3186 CT2 (R+CP) 10 25.760 33.954 22.041 1.2827 10 25.468 33.717 21.227 1.2695 10 24.988 32.848 27.226 1.3741 CT3 (R+G+P) CT4 (R+G+P+CP) PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA Hình 01: Ảnh rác th nghiệm Hình 02: Ảnh rác phân hủy sau tuần