Nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ bùn thải ao nuôi cá tra basa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT_CÔNG NGHỆ_MÔI TRƯỜNG EE DD VÕ THỊ LÀNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ – VI SINH TỪ BÙN THẢI AO NUÔI CÁ TRA – BASA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP An giang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT_CÔNG NGHỆ_MÔI TRƯỜNG

EE DD

VÕ THỊ LÀNH

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ – VI SINH

TỪ BÙN THẢI AO NUÔI CÁ TRA – BASA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

An giang, 05/2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT_CÔNG NGHỆ_MÔI TRƯỜNG

EE DD

VÕ THỊ LÀNH

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ – VI SINH

TỪ BÙN THẢI AO NUÔI CÁ TRA – BASA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THỊ HỒNG NGỌC GVPB: Th.S BÙI THỊ MAI PHỤNG Th.S NGUYỄN TRẦN THIỆN KHÁNH

An giang, 05/2011

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường 

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

( × )

Long Xuyên, ngày tháng năm 2011 Trần Thị Hồng Ngọc GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc i

SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020     

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường 

LỜI CẢM ƠN

( × ) Trước tiên em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại Học

An Giang Ban Chủ nhiệm Khoa Kỹ thuật – Công nghệ - Môi trường, cùng các thầy cô trong Khoa đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình học tập

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô cùng các anh chị trong khoa và

Bộ môn Phát triển Bền vững đã giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp cuối khóa

Xin chân thành kính mến và cảm ơn cô Trần Thị Hồng Ngọc đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thời gian qua để em hoàn thành đề tài một cách thuận lợi và đạt kết quả tốt

Cảm ơn hơn năm mươi bạn sinh viên lớp DH8MT đã động viên em và giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực tập cũng như trong khóa luận này

Cuối cùng em cảm ơn “Ba mẹ” và gia đình em về mặt tinh thần, không ngừng động viên em trong lúc này

Long Xuyên, ngày 9 tháng 6 năm 2011

GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc ii

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường 

TÓM TẮT

( × )

Đề tài “Nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ-vi sinh từ bùn thải ao nuôi cá tra – basa” được thực hiện nhằm tái sử dụng lại hàm lượng bùn thải từ ao nuôi

đồng thời tạo ra nguồn phân dinh dưỡng dồi dào, góp phần bảo vệ môi trường

và hơn nữa là đem vào áp dụng trong thực tế hiện nay

Đề tài được thực hiện bởi các nội dung chính sau:

Chuẩn bị nguyên vật liệu để tiến hành thí nghiệm 1 được thực hiện bởi 2 nghiệm thức gồm: Nghiệm thức 1 (bùn ao nuôi cá tra – basa, than bùn, rỉ đường, chế phẩm sinh học hiếu khí), nghiệm thức 2 (bùn ao nuôi cá tra – basa, than bùn) Thí nghiệm này được theo dõi nhiệt độ, pH, độ ẩm thường xuyên để đảm bảo quá trình ủ phân đạt kết quả tốt Sau khi thí nghiệm kết thúc thu mẫu

và đem phân tích tại phòng thí nghiệm các thông số hóa học như đạm tổng, photpho tổng, kali tổng và hàm lượng chất hữu cơ (TOC) Sau đó phân tích kiểm định bằng phần mềm SPSS và so sánh NT1 và NT cho thấy hàm lượng dinh dưỡng ở NT1 cao hơn so với NT2 do trong NT1 có sự có mặt của chế phẩm sinh học đã tăng cường khả năng phân hủy trong bùn và tăng hàm lượng chất dinh dưỡng có ích cho cây trồng

Thí nghiệm 2 tiến hành trồng thử nghiệm trên cây lúa và ngô với phân sau khi ủ ở 2 nghiệm thức và phân bón hóa học Thí nghiệm được tiến hành sau 3 tuần quan sát bằng mắt và đem đo đạc các thông số như số lượng rễ, số lượng

bẹ, chiều cao và trọng lượng tươi của cây lúa và ngô Sau đó phân tích kiểm định bằng phần mềm SPSS bằng phương pháp Duncan cho thấy chất lượng phân bón vào các NT1 cao hơn so với NT2 và tương đương với NT3

GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc iii

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường 

MỤC LỤC

( × )

Trang

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN i

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH HÌNH vii

DANH SÁCH BẢNG xi

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT x

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Tình hình nuôi cá tra khu vực ĐBSCL 2

2.1.1 Tình hình nuôi cá tra tại ĐBSCL 2

2.1.2 Tình hình nuôi cá tra tại An Giang 3

2.2 Bùn thải 3

2.3 Thực trạng xử lý bùn thải ao nuôi cá tra – basa 5

2.4 Khái niệm chung về phân hữu cơ và vai trò của nó 5

2.5 Các loại phân hữu cơ 6

2.6 Các nghiên cứu về việc sản xuất phân hữu cơ trong và ngoài nước 7

2.7 Các phương pháp ủ phân 8

2.7.1 Ủ phân hiếu khí 8

2.7.2 Ủ phân kỵ khí 8

Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 9

3.1 Đối tượng nghiên cứu 9

3.2 Thời gian nghiên cứu 9

3.3 Địa điểm nghiên cứu 9

3.4 Mục tiêu nghiên cứu 9

GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc iv

SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020     

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường 

3.5 Nội dung nghiên cứu 9

3.6 Phương pháp nghiên cứu 9

3.6.1 Vật liệu nghiên cứu 9

3.6.2 Bố trí thí nghiệm 10

3.6.3 Chuẩn bị nguyên vật liệu (cho một mẻ ủ) 10

3.6.4 Phương pháp xây dựng thùng ủ 12

3.6.5 Phương pháp tiến hành ủ phân hiếu khí 14

3.6.6 Xác định các thông số nhiệt độ, pH, độ ẩm 15

a N tổng 16

b Xác định P dạng P2O5 17

c Xác định K tổng bằng phương pháp thử SMEWW 3500 – 2005 17

d Xác định hàm lượng chất hữu cơ (%TOC) 17

3.6.7 Mô tả cách gieo trồng 18

3.6.8 Xác định mức tăng trưởng trên cây lúa, ngô 20

3.6.7 Phương pháp xử lý số liệu 20

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 21

4.1 Kết quả ủ phân hữu cơ 21

4.1.1 Xác định thời gian đã hoai và những biểu hiện các NT trong thời gian ủ phân 21

4.1.2 Nhiệt độ 22

4.1.3 Ẩm độ 24

4.1.4 Sự biến thiên pH trong quá trình ủ phân 25

4.2 Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học 27

4.2.1 N tổng 27

4.2.2 P tổng 27

4.2.3 K tổng 28

4.2.4 Hàm lượng chất hữu cơ (%TOC) 29

4.3 Kết quả đánh giá hiệu quả sử dụng phân bón trên lúa và ngô 30

GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc v

SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020     

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường 

4.3.1 Đối với các thông số trên cây lúa 30

a Rễ lúa 30

b Bẹ lúa 32

c Chiều cao cây lúa 33

d Trọng lượng tươi lúa 34

4.3.2 Đối với các thông số trên cây ngô 35

a Rễ cây ngô 35

b Bẹ cây ngô 36

c Chiều cao 37

d Trọng lượng tươi ngô 48

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39

5.1 Kết luận 39

5.2 Kiến nghị 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc vi

SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020     

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường 

GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc

vii SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020     

DANH SÁCH HÌNH ( × ) Trang Hình 2.1 Diễn biến diện tích và sản lượng cá tra ở vùng đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 1997-7 tháng/2008 và quy hoạch đến năm 2020 2

Hình 3.1 Sơ đồ thực hiện nghiên cứu 10

Hình 3.2 Nguyên liệu dùng để ủ phân hữu cơ vi sinh 11

Hình 3.3 Thùng ủ 12

Hình 3.4 Chuẩn bị thùng ủ 13

Hình 3.5 Ống nhựa PVC có đụt những lỗ nhỏ 13

Hình 3.6 Nạp bùn vào các thùng ủ 14

Hình 3.7 Sơ đồ đo nhiệt độ 15

Hình 3.8 Xác định nhiệt độ hằng ngày 15

Hình 3.9 Màu của dung dịch sau khi chuẩn độ 17

Hình 3.10 Chuẩn bị gieo giống NT1 19

Hình 3.11 Chuẩn bị gieo giống NT2 19

Hình 3.12 Chuẩn bị gieo giống NT3 19

Hình 4.1 Biểu hiện của VSV trên bề mặt NT1 21

Hình 4.2 Biểu hiện của VSV trên bề mặt NT2 21

Hình 4.3 Sự biến thiên nhiệt độ trung bình theo thời gian của 2NT 22

Hình 4.4 So sánh độ ẩm trong 3 tuần quan sát 24

Hình 4.5 Sự biến thiên pH của các NT 25

Hình 4.6 Lúa và ngô sau 3 tuần 30

Hình 4.8 Rễ cây lúa 3 tuần tuổi 30

Hình 4.9 Cây lúa sau 3 tuần phát triển 31

Hình 4.10 Bẹ lúa 32

Hình 4.11 Chiều cao cây 33

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường 

GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc viii

Hình 4.12 Cây ngô sau 3 tuần tuổi 35 Hình 4.13 Rễ cây ngô 3 tuần tuổi 36 Hình 4.14 Bẹ ngô 38

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường 

( × )

Bảng 2.1: Lượng bùn thải thu gom được một số nước trên thế giới 4

Bảng 3.1 Kết quả phân tích đầu vào của bùn ao nuôi và than bùn 12

Bảng 4.1 Kết quả kiểm định T- Test giá trị nhiệt độ trung bình của các NT 23

Bảng 4.2 Kết quả kiểm định T- Test của độ ẩm trung bình của các NT 25

Bảng 4.3 Kết quả kiểm định T- Test giá trị trung bình pH 26

Bảng 4.4 Kết quả kiểm định T- Test của hàm lượng đạm tổng của 2NT 27

Bảng 4.5 Kết quả kiểm định T- Test của hàm lượng P tổng của 2NT 28

Bảng 4.6 Kết quả kiểm định T- Test của hàm lượng K tổng của 2NT 29

Bảng 4.7 Kết quả kiểm định T- Test của hàm lượng TOC tổng của 2NT 29

Bảng 4.8 Kết quả kiểm định Duncan số lượng rễ trên cây lúa 31

Bảng 4.9 Kết quả kiểm định Duncan số lượng bẹ trên cây lúa 32

Bảng 4.10 Kết quả kiểm định Duncan về chiều cao trung bình cây lúa 33

Bảng 4.11 Kết quả kiểm định Duncan trọng lượng tươi của cây lúa 34

Bảng 4.12 Kết quả kiểm định Duncan số lượng rễ trên cây ngô 35

Bảng 4.13 Kết quả kiểm định Duncan của các NT số lượng bẹ cây ngô 37

Bảng 4.14 Kết quả kiểm định Duncan chiều cao của cây ngô 37

Bảng 4.15 Kết quả kiểm định Duncan trọng lượng tươi trên cây ngô 38

GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc ix

SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020     

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường 

PHỤ LỤC Phục lục A: Kết quả xử lý thống kê các thông số thí nghiệm

Bảng 1 Kết quả kiểm định T- Test giá trị nhiệt độ

Paired Samples Statistics

Mean N Std Deviation Std Error

Mean NT1 31.2190 21 3.70940 80946

Mean Std

Deviation

Std Error Mean

Bảng 2 Kết quả kiểm định T- Test giá trị pH

Paired Samples Statistics

Mean N Std Deviation Std Error

Mean NT1 6.7636 11 42017 12669

Mean Std

Deviation

Std Error Mean

Bảng 3 Kết quả kiểm định T- Test độ ẩm

Paired Samples Statistics

Mean N Std Deviation Std Error Mean NT1 54.0000 3 12.52996 7.23418

Mean Std

Deviation

Std Error Mean

Lower Upper

t df Sig

tailed)

(2-Pair 1 NT1 - NT2 4.8000 4.50777 2.60256 -6.39792 15.99792 1.844 2 206

Bảng 4 Kết quả kiểm định T- Test giá trị N tổng

Paired Samples Statistics

Mean N Std Deviation Std Error Mean NT1 1.1856 9 12571 04190

Mean Std

Deviation

Std Error Mean

Lower Upper

t df Sig

tailed)

(2-Pair 1 NT1 - NT2 76111 14995 04998 64585 87638 15.227 8 000

- 2 -

Bảng 5 Kết quả kiểm định T- Test giá trị P tổng

Paired Samples Statistics

Mean N Std Deviation Std Error

Mean NT1 1.8911 9 18340 06113

Mean Std

Deviation

Std Error Mean

Lower Upper

t df Sig

tailed)

(2-Pair 1 NT1 -

NT2

.26222 15651 05217 14192 38252 5.026 8 001

Bảng 6 Kết quả kiểm định T- Test giá trị chất hữu cơ tổng (%TOC)

Paired Samples Statistics

Mean N Std Deviation Std Error Mean NT1 21.7844 9 90412 30137

Lower Upper

t df Sig

tailed)

Bảng 6 Kết quả kiểm định T- Test giá trị Kali tổng

Paired Samples Statistics Mean N Std Deviation Std Error Mean NT1 5.5170E2 9 1.73638 57879

Lower Upper

t df Sig

tailed)

NT2 9 14.2222

Sig 1.000 1.000 1.000

- 4 -

Bảng 9 Kết quả kiểm định ANOVA giá trị bẹ lúa

Descriptives

BELUA

95% Confidence Interval for Mean

N Mean Std Deviation Std Error

Lower Bound Upper Bound

Minimum Maximu

m NT1 9 7.4444 52705 17568 7.0393 7.8496 7.00 8.00 NT2 9 4.5556 52705 17568 4.1504 4.9607 4.00 5.00 NT3 9 4.6667 70711 23570 4.1231 5.2102 4.00 6.00 Total 27 5.5556 1.47631 28412 4.9715 6.1396 4.00 8.00

95% Confidence Interval for Mean

N Mean Std Deviation Std Error

Lower Bound Upper Bound

Minimum Maximum

NT1 9 32.6667 1.00000 33333 31.8980 33.4353 32.00 34.00 NT2 9 29.2222 2.80748 93583 27.0642 31.3802 25.50 32.00 NT3 9 33.0000 2.29129 76376 31.2388 34.7612 31.00 36.00 Total 27 31.6296 2.71602 52270 30.5552 32.7041 25.50 36.00

Bảng 11 Kết quả kiểm định ANOVA giá trị trọng lượng lúa

Descriptives

TRONGLUONGTUOILUA

95% Confidence Interval for Mean

N Mean Std Deviation Std Error

Lower Bound Upper Bound

Minimum Maximum

NT1 9 9898 35812 11937 7145 1.2651 54 1.81 NT2 9 3658 18327 06109 2249 5067 18 81 NT3 9 3517 10384 03461 2718 4315 26 59 Total 27 5691 38085 07330 4184 7197 18 1.81

95% Confidence Interval for Mean

N Mean Std Deviation Std Error

Lower Bound Upper Bound

Minimum Maximum

NT1 9 18.4444 2.60342 86781 16.4433 20.4456 15.00 21.00 NT2 9 12.3333 1.00000 33333 11.5647 13.1020 11.00 13.00 NT3 9 11.1111 1.05409 35136 10.3009 11.9214 9.00 12.00 Total 27 13.9630 3.66356 70505 12.5137 15.4122 9.00 21.00

Bảng 13 Kết quả kiểm định ANOVA giá trị bẹ ngô

Descriptives

BENGO

95% Confidence Interval for Mean

N Mean Std Deviation Std Error

Lower Bound Upper Bound

Minimum Maximum

NT1 9 6.6667 50000 16667 6.2823 7.0510 6.00 7.00 NT2 9 6.3333 50000 16667 5.9490 6.7177 6.00 7.00 NT3 9 7.0000 1.50000 50000 5.8470 8.1530 6.00 9.00 Total 27 6.6667 96077 18490 6.2866 7.0467 6.00 9.00

95% Confidence Interval for Mean

N Mean Std Deviation Std Error

Lower Bound Upper Bound

Minimum Maximum

NT1 9 59.6667 4.35890 1.45297 56.3161 63.0172 55.00 65.00 NT2 9 59.1667 1.08972 36324 58.3290 60.0043 58.00 60.50 NT3 9 69.0000 3.00000 1.00000 66.6940 71.3060 67.00 73.00 Total 27 62.6111 5.49709 1.05791 60.4365 64.7857 55.00 73.00

Bảng 15 Kết quả kiểm định ANOVA giá trị trọng lượng tươi ngô

Descriptives

TRONGLUONGTUOINGO

95% Confidence Interval for Mean

N Mean Std Deviation Std Error

Lower Bound Upper Bound

Minimum Maximum

NT1 9 19.8889 92796 30932 19.1756 20.6022 18.00 21.00 NT2 9 19.1111 60093 20031 18.6492 19.5730 18.00 20.00 NT3 9 19.2778 79495 26498 18.6667 19.8888 18.00 21.00 Total 27 19.4259 82862 15947 19.0981 19.7537 18.00 21.00

Tên tiêu chuẩn Mức Phương pháp thử/điều

1 Hàm lượng chất hữu cơ tổng số, %,

Phụ lục B: Một số phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa học

1 Xác định N tổng: Định lượng nitơ tổng số bằng phương pháp Kjedahl

Vô cơ hóa: Cân mẫu 0.5g (mẫu rắn)

- Hút 10ml mẫu đã pha loãng 20 lần (đối với mẫu nước) cho vào bình Kjedahl 100 ml

- Thêm chất xúc tác và H2SO4 đđ

- Đun khi dung dịch chuyển màu xanh của đồng là được

- Cất đạm: Lấy chính xác một lượng H2SO4 0,1N hoặc H3BO3 3% và 03 giọt chỉ thị hổn hợp vào bình nón 250 ml (bình hứng)

- Đặt bình vào dưới ống sinh hàn của máy cất đạm sao cho đầu máy sinh hàn ngập hẳn vào dung dịch

- Chuyển toàn bộ dung dịch vô cơ hoá vào bình tam giác 500ml

- Khoảng 250 – 300 ml nước cất dùng để rửa bình Kjedahl

- Cho vào 3 giọt phenolphtalein 1%, và dung dịch NaOH 33% cho đến khi dung dịch trong bình chuyển màu hồng

- Đậy nhanh nắp bình lại và đun sôi

- Cất khi nào nước được làm lạnh không còn amoniac nữa thì ngưng

- Chuẩn độ: Cho vào 3 giọt phenolphtalein 1%, và dung dịch NaOH 33% cho đến khi dung dịch trong bình chuyển màu hồng

- Đậy nhanh nắp bình lại và đun sôi

- Cất khi nào nước được làm lạnh không còn amoniac nữa thì ngưng

- Chuẩn độ: Lượng H2SO4 0,1N thừa trong bình hứng được chuẩn độ bằng NaOH 0,1N

- Quá trình kết thúc

2 Xác định P tổng

Chuẩn bị dung dịch:

Dung dịch A:

- Đong 140 ml H2SO4 đậm đặc pha thành 1lít với nước cất (để nguội)

- Cân 12 g amonium molybdate cho vào cốc khác, thêm 250 ml nước cất khuấy tan hoàn toàn

- 9 -

- Cân 0,2908 g potassium antimonyl tartrate vào một cốc khác, cho thêm vào 250 ml nước cất khuấy tan (có thể đun) để nguội

- Trộn 03 dung dịch này lại vào bình định mức 2lít và chứa trong chai tối

Dung dịch B: Cân 1,056g axit ascorbic cho vào 200ml ddA, khuấy đều

cho tan và chuẩn bị trước khi đo

Dung dịch gốc P 2 O 5 0.1 mg/ml: Cân 0.1917g KH2PO4 tinh khiết cho vào bình 01 lít (bảo quản trong chai tối)

Dung dịch chuẩn P 2 O 5 0.01 mg/ml: Hút 5 ml dung dịch gốc cho vào

bình định mức 50 ml, định mức bằng nước cất cho đến vạch, lắc đều (sử dụng trong 01 tuần)

Tiến hành:

- Bước 1: Cân 0.5 - 1.0 g mẫu đã nghiền mịn cho vào bình Kjedahl, cho vào 5 ml H2SO4 đậm đặc và 1 ml HClO4 đậm đặc để thấm mẫu (có thể qua đêm)

- Bước 2: Đem vô cơ hóa trong tủ hút khí độc cho đến khi mẫu trở thành

màu trắng Lấy bình xuống để nguội

- Bước 3: Dùng nước cất chuyển tòan bộ mẫu trong bình Kjedahl sang

bình định mức 100 ml để bình nguội, định mức lắc đều sau đó đem lọc

- Bước 4: Hút 1-5 ml dịch lọc cho vào bình định mức 50 ml Thêm nước cất đến ½ bình, lắc đều nhỏ vài giọt ppt 1% và trung hòa bằng NaOH 10 % đến phớt hồng, dùng H2SO4 5% chuẩn mất màu

- Bước 5: Hiện màu theo Murphy-riley: Cho vào mỗi bình 8 ml ddB lắc đều, định mức đến vạch bằng nước cất Màu xanh molyden sẽ hiện lên và phải

có độ hấp thu nằm trong đường chuẩn

- Bước 6: Chuẩn bị đường chuẩn: Chuẩn bị 06 bình định mức 50 ml đánh

số thứ tự từ 1-6 hút lần lượt cho vào các bình như sau: 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 dung dịch chuẩn 0,01 mg /ml P2O5, cho nước cất đến nữa bình và cho vào

8 ml dd B định mức lắc đều Đo ở bước sóng 80nm cùng với mẫu trắng và mẫu thật Ghi độ hấp thu

- 10 -

Phục lục C: Một số hình ảnh tham khảo

Hình1: Sản phẩm sau 1 tuần phân hủy

- 11 -

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường

cơ cao nên có thể thu gom và xử lý để làm phân hữu cơ vi sinh đem lại hiệu quả kinh tế và giảm ô nhiễm môi trường

Phân hữu cơ vi sinh từ bùn ao nuôi cũng là một giải pháp tốt để hạn chế ô nhiễm môi trường và có thể phục vụ cho trồng lúa và hoa màu để tạo ra những sản phẩm sạch cũng là một việc làm rất cần thiết Với mong muố

ừ ao nuôi thủy sản, vừa có thể sản xuất ra nguồn

của người dân trồng lúa và hoa màu

Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi tiến hành “Nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ-vi sinh từ bùn thải ao nuôi cá tra – basa” nhằm tái sử dụng lại

hàm lượng bùn thải từ ao nuôi đồng thời tạo ra nguồn phân dinh dưỡng dồi dào, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển nền nông nghiệp bền vững

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường

SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020

Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tình hình nuôi cá tra khu vực ĐBSCL

2.1.1 Tình hình nuôi cá tra tại ĐBSCL

Với điều kiện tự nhiên thuận lợi và nhu cầu xuất khẩu ngày càng tăng nhanh nên ngành nuôi trồng thủy sản ngày càng phát triển nhất là nuôi cá tra – basa đã trở thành nghề nuôi trồng được ưa chuộng nhất trong khu vực ĐBSCL nói riêng và cả nước nói chung

Năm 2003 diện tích nuôi cá tra của đồng bằng sông Cửu Long là 2.792 ha

năm Trong đó Tp Cần Thơ là địa phương có diện tích nuôi cá tra cao nhất trong vùng (1.569ha, chiếm 29%); kế đến là An Giang (1.393ha, chiếm 25,7%); Đồng Tháp (1.272ha, chiếm 23,4%) Chỉ riêng 3 tỉnh trên đã chiếm khoảng 78% diệ

Hình 2.1 Diễn biến diện tích và sản lượng cá tra ở vùng ĐBSCL giai đoạn

1997-7 tháng/2008 và quy hoạch đến năm 2020

Theo quy hoạch phát triển của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn thì tốc độ tăng trưởng diện tích trong vùng trong các năm tới trung bình khoảng 4,2%/năm Cụ thể đến năm 2010 diện tích nuôi cá tra của vùng đạt 8.600 ha tập trung chủ yếu ở Đồng Tháp là 2.300 ha, An Giang với 2.100 ha

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường

Với sản lượng như trên áp lực đối với môi trường ngày càng cao đặc biệt trong điều kiện hiện nay diện tích đất nuôi trồng ngày càng tăng đã làm nguồn nước ngày càng ô nhiễm và hơn thế nữa là hàm lượng bùn thải từ việc

nạo vét ao nuôi chưa có xử lý thải vào môi trường (Tiến Tường, 2007)

2.1.2 Tình hình nuôi cá tra tại An Giang

An Giang là tỉnh nổi tiếng trong nghề nuôi cá tra - basa dọc theo hai bờ sông Tiền và sông Hậu Cá tra – basa là một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ lực của An Giang Sản lượng tỉnh An Giang tăng từ 25 đến 27%/năm và chiếm 70% sản lượng của khu vực ĐBSCL Quí I năm 2008 An Giang đạt sản

lượng trên 90.000 tấn tăng 63% so với cùng kỳ (Bộ Công thương, 2008) Từ

đầu năm 2008 đến nay, diện tích thả nuôi thủy sản của tỉnh An Giang đạt 1.570ha, tăng 57% so với cùng kỳ, đạt sản lượng 115.000 tấn, tăng 2,5 lần so cùng kỳ năm 2007 và tập trung chủ yếu ở các huyện Châu Thành, Châu Phú,

Phú Tân và Thành phố Long Xuyên (Huỳnh Lợi, 2010)

2.2 Bùn thải

Bùn thải bao gồm tất cả các loại bùn thu nhận từ công nghệ xử lý nước thải,

ao, hồ, ống thoát nước đô thị… Lượng bùn hằng năm tăng theo mức tăng trưởng kinh tế và sản xuất Số lượng bùn thải cao gây ô nhiễm môi trường là

rất lớn (Nguyễn Đức Lượng và ctv, 2003)

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường

500 Nguồn: Nguyễn Đức Lượng và ctv, 2003

Bùn thải ao nuôi cá tra – basa:

Bùn thải từ ao nuôi cá tra – basa có chứa phân của chúng, các nguồn thức

ăn dư thừa thối rữa bị phân hủy, các chất tồn dư của các loại vật tư sử dụng trong nuôi trồng như: Hóa chất, vôi và các loại khoáng chất Diatomit, Dolomit, lưu huỳnh lắng đọng, các chất độc hại có trong đất phèn Fe2+, Fe3+,

Al3+, SO42- các thành phần chứa H2S, NH3 là sản phẩm của quá trình phân hủy yếm khí ngập nước tạo thành, nguồn bùn phù sa lắng đọng trong ao thải ra

hàng năm trong quá trình vệ sinh và nạo vét ao nuôi

Lớp bùn này tích tụ từ các nguồn thức ăn thừa, trao đổi chất của cá (quá

trình cá tiêu thụ và bài tiết), xác cá chết

Trong bùn thải từ ao nuôi cá tra – basa chứa hàm lượng chất hữu cơ cao

(TOC) và vi sinh (Pillay, 1992)

Bùn thải từ ao nuôi cá tra – basa phát sinh từ các ao nuôi phần lớn không được xử lý hay xử lý không đạt hiệu quả nên ảnh hưởng rất lớn đến môi trường Hầu hết bùn từ ao nuôi thải ra các nguồn nước, ao hồ, vùng đất trống hay đem đi bón ruộng, nếu bón cây trồng do người nuôi không quen xử lý Việc đem bùn ao từ nuôi cá tra – basa bón cây trồng đem lại một hiệu quả kinh

tế và cũng giảm thiểu được ô nhiễm môi trường (Tố Quyên, 2008)

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường

SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020

2.3 Thực trạng xử lý bùn thải ao nuôi cá tra – basa

Bùn thải từ ao nuôi sau khi được nạo vét định kỳ được đưa đến các công trình xử lý bùn thải tập trung hoặc ở các bãi chôn lấp hợp vệ sinh Bùn thải sau khi xử lý cũng có thể sử dụng làm phân bón hoặc làm đất nông nghiệp để trồng cây trên cơ sở phải loại bỏ được các yếu tố kim loại nặng hoặc vi sinh vật gây bệnh đến mức độ yêu cầu

Lượng bùn thải từ các ao nuôi được nạo vét có chứa một lượng nước Trong bùn thải có chứa thức ăn dư thừa, xác cá chết, nước bài tiết của cá có mùi hôi khó chịu, rất bẩn, thối rửa Vì vậy lượng bùn này thường được phơi khô phổ biến, sau đó được đem đi bón cây trồng, hoa màu Biện pháp này đơn giản nhưng cũng có thể giảm đi nồng độ các chất ô nhiễm có mùi hôi khó

chịu

Bùn thải, phân gia súc và các phế phẩm thực vật khác có thể kết hợp để sản xuất năng lượng vì tất cả các vật liệu này có nguồn dinh dưỡng cao thích hợp cho sự tăng trưởng của vi khuẩn yếm khí Chúng được sử dụng để sản xuất biogas Có nhiều loại hầm ủ và túi ủ khí sinh học được sử dụng ở các nước

đang phát triển đã đem lại một lợi ích kinh tế quan trọng (Phạm Ngọc Xuân và ctv, 2008)

2.4 Khái niệm chung về phân hữu cơ và vai trò của nó

Tất cả những chất hữu cơ vùi vào đất sau khi phân giải có khả năng cung

cấp thức ăn cho cây và cải tạo đất trồng gọi là phân hữu cơ (Ngô Thị Đào và ctv, 2005) Có hai loại phân hữu cơ:

+ Phân hữu cơ truyền thống được chia làm 4 nhóm chính: Phân chuồng, phân rác, than bùn và phân xanh Ngoài ra còn có một số loại khác như: Tro, phân bắc, phân gia cầm, bùn ao, bùn hồ, bùn sông, nước phù sa, khô dầu + Phân hữu cơ công nghiệp bao gồm: Phân hữu cơ khoáng, phân hữu cơ

sinh học và phân hữu cơ vi sinh (còn gọi là phân vi sinh)

Nó là chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu của đất, thay đổi kết cấu của đất làm tăng độ tơi xốp thoáng khí, tăng độ thấm nước và giữ nước của đất, đặc biệt nó còn làm tăng số lượng và khả năng hoạt động của vi sinh vật trong đất Phần lớn người nông dân trồng lúa ít hiểu biết về tầm quan trọng phân hữu cơ hoặc không dùng đến phân hữu cơ, ngược lại các nhà vườn lại đã biết cách bón lót phân hữu cơ kết hợp bồi liếp hàng năm để tăng năng suất và chất lượng rau quả

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường

SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020

Ngoài các tác dụng cơ bản trên, việc bón phân hữu cơ còn làm tăng hiệu quả sử dụng của phân vô cơ, dinh dưỡng vô cơ tạm thời được giữ lại để cung cấp cho cây trồng, hạn chế rửa trôi tạo sự phát triển bền vững cho xã hội và

hạn chế việc sử dụng phân vô cơ (Ngô Thị Đào và ctv, 2005)

2.5 Các loại phân hữu cơ

Phân chuồng

Là phân hữu cơ chính dùng phổ biến nhất ở các nước trồng lúa Loại phân do gia súc thải ra Chất lượng và giá trị của phân chuồng phụ thuộc rất nhiều vào cách chăm sóc, nuôi dưỡng, chất liệu độn chuồng và cách ủ phân

Độn chuồng: Vừa có tác dụng giữ ấm, tạo điều kiện khô ráo cho gia súc, vừa tăng thêm khối lượng phân Vì vậy chất độn chuồng cần có tác dụng hút nước phân, nước giải, giữ đạm và tăng cả khối lượng lẫn chất lượng phân chuồng Cần chọn chất độn chuồng tốt và tiến hành độn chuồng cẩn thận Chất độn chuồng thường là rơm, rạ, thân lá cây họ đậu,…được phơi khô băm nhỏ

để tăng khả năng hút và giữ đạm

Ủ phân: Là biện pháp cần thiết trước khi đem phân chuồng ra bón ruộng Bởi vì trong phân chuồng tươi còn có nhiều hạt cỏ dại, nhiều kén nhộng côn trùng, nhiều bảo tử của nấm, xạ khuẩn, vi khuẩn và tuyến trùng gây bệnh

Ủ phân vừa có tác dụng sử dụng nhiệt độ tương đối cao trong quá trình phân huỷ chất hữu cơ để tiêu diệt hạt cỏ dại và mầm mống côn trùng, bệnh cây vừa thúc đẩy quá trình phân huỷ chất hữu cơ, đẩy nhanh quá trình khoáng hoá để khi bón vào đất phân hữu cơ có thể nhanh chóng cung cấp chất dinh dưỡng

cho cây (Nguyễn Thị Quý Mùi, 2001)

Phân rác

Còn được gọi là phân compost Đó là loại phân hữu cơ được chế biến

từ rác, cỏ dại, thân lá cây xanh, bèo tây, rơm rạ, bùn thải, chất thải rắn thành phố v.v được ủ với một số phân men như phân chuồng, nước giải, lân, vôi… cho đến khi hoai mục Phân rác có thành phần dinh dưỡng thấp hơn phân chuồng và thay đổi trong những giới hạn rất lớn tuỳ thuộc vào bản chất và

thành phần của rác (Nguyễn Thị Quý Mùi, 2001)

Phân xanh

Phân xanh là loại phân hữu cơ, sử dụng các loại bộ phận trên mặt đất của cây Phân xanh thường được sử dụng tươi, không qua quá trình ủ Vì vậy, phân xanh chỉ phát huy hiệu quả sau khi được phân huỷ Cho nên người ta

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường

SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020

thường dùng phân xanh để bón lót cho cây hàng năm hoặc dùng để “ép xanh” (tủ gốc) cho cây lâu năm Tuy vậy, ở một số địa phương vùng Trung Bộ, phân xanh được chặt nhỏ và bón cho ruộng lúa, người ta gọi là “bón bổi” Nguyên

liệu như: Cây họ đậu, lúa…(Nguyễn Thị Quý Mùi, 2001)

nuôi cấy trong phòng thí nghiệm (Nguyễn Thị Quý Mùi, 2001)

Các loại phân hữu cơ khác

- Phân bắc, nước giải

phát triển trên thế giới (Nancy và ctv, 2000)

Tại Việt Nam

Tại Bình Thuận: Sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ bùn và phế phẩm nông nghiệp đã cho thấy hiệu quả, có thể được sử dụng rộng rãi cho các loại cây trồng và các loại đất khác nhau, không chỉ đạt hiệu quả kinh tế mà còn giải

quyết được vấn đề xử lý phế thải nông nghiệp, ô nhiễm môi trường (Báo lao động, 2010)

Khóa luận tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Môi trường

SVTH: Võ Thị Lành – DMT072020

Ở Bình Định đã tiến hành xử lý bùn thải của thủy sản để làm phân bón

Đã giải quyết được vấn đề môi trường vừa có thể sản xuất được một lượng lớn phân bón giá rẻ, tốt cho môi trường Theo Lê Ngọc Hùng thì hàm lượng chất hữu cơ thấp hơn phân chuồng nhưng hàm lượng muối khá cao Chúng có thể kết hợp với một số vật liệu đệm khác để làm phân hữu cơ một cách hiệu quả

(Hội nông dân Việt Nam, 2007)

2.7 Các phương pháp ủ phân

2.7.1 Ủ phân hiếu khí

Nguyên lý cơ bản của quá trình ủ phân hiếu khí là các vi sinh vật phân hủy các vật chất hữu cơ để tạo ra các khí CO2, nước, nhiệt độ, độ ẩm và các sản phẩm hữu cơ khác Tiến trình phân hủy này được thực hiện qua 3 giai đoạn chính trong điều kiện thích hợp

 Giai đoạn nhiệt độ trung bình: Kéo dài trong vài ngày

 Giai đoạn nhiệt độ cao: Có thể kéo dài một vài ngày đến một vài tháng

 Giai đoạn làm mát và ổn định: Kéo dài vài tháng

Trong suốt quá trình phân hủy chất hữu cơ của bùn có rất nhiều loại vi sinh vật tham gia như vi khuẩn ưa ấm, làm tăng quá trình bẻ gẫy các hợp chất hữu cơ phức tạp và cũng qua đó tạo ra lượng nhiệt cao để cho các vi khuẩn ưa nhiệt thích nghi và phát triển Ngoài vi khuẩn là vi sinh vật đống vai trò quan trọng trong quá trình làm hoai phân chiếm 80 – 90%, nấm móc, động vật nguyên sinh đôi khi có trùng, vắt… cũng tìm thấy trong quá trình ủ phân hữu

cơ (Nancy và ctv, 2000)

Ủ phân hiếu khí là quá trình phân giải các chất hữu cơ có sự hiện diện của oxy cho ra CO2, H2O, NH3 và năng lượng (Phạm Ngọc Xuân và ctv, 2009)

2.7.2 Ủ phân kỵ khí

Phân hủy kỵ khí xảy ra tự nhiên ở bất cứ nơi nào có hàm lượng cao chất hữu cơ ẩm được tích tụ trong môi trường thiếu oxy hòa tan Các vi khuẩn kỵ khí phân hủy các hợp chất hữu cơ tạo ra CO2 và CH4 Khí CH4 có thể thu gom

và sử dụng như nguồn nguyên liệu sinh học Chất rắn ổn định còn lại chiếm 40 – 60% khối lượng nguyên liệu ban đầu sẽ sử dụng làm phân bón Các hệ thống phân hủy kỵ khí sử dụng các bể phản ứng kín để kiểm soát quá trình kỵ khí và

thu gom lượng khí sinh ra (Phạm Ngọc Xuân và ctv, 2009)