Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh

Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” I.TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TÁI SỬ DỤNG VỎ CHUỐI LÀM PHÂN VI SINH Sinh Viên Thực Hiện: Phạm Đình Long Lớp 03MT Khoa Môi Trường Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Địa liên lạc: 260/1 Hải Phòng Quận Thanh Khê Thành Phố Đà Nẵng Điện thoại : 0916878712 Email : roadgreen1510@yahoo.com II NỘI DUNG: Đánh giá nguồn nguyên liệu Việt Nam Nghiên cứu, lựa chọn phương án ủ phân phù hợp với điều kiện Việt Nam Ứng dụng thí điểm sản phẩm Kết luận kiến nghị Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” MỤC LỤC I.TÊN ĐỀ TÀI…………………………………………………………………… II NỘI DUNG…………………………………………………………………… MỞ ĐẦU………………………………………………………………………… CHƯƠNG I:ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Đối tượng nghiên cứu ……………………………………………………… 1.2 Mục tiêu nghiên cứu……………………………………………………….8 1.3 Tóm tắt nội dung nghiên cứu………………………………………………… 1.4 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………….9 CHƯƠNG II: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………………………………… 10 2.1 Thành phần vỏ chuối………………………………………………………10 2.2 Đánh giá……………………………………………………………………… 10 2.3: Định hướng xử lý phương án thực hiện……………………………… 10 2.3.1 Cơ sở khoa học………………………………………………………………10 2.3.2 Định hướng xử lý…………………………………………………………….11 2.3.2.1 Phương án I: Ủ phân vi sinh dự trình vi sinh vật lên men kỵ khí 11 2.3.2.2 Phương án II: Ủ phân vi sinh dựa trình vi sinh vật lên men………16 hiếu khí 2.3.2.3 Phương án ba: Ủ phân vi sinh trình lên men kỵ khí kết hợp…… 21 hiếu khí 2.3.3: Ứng dụng thí điểm phân vi sinh với quy mô hộ gia đình…………………….25 Kết Luận Kiến Nghị…………………………………………………………… 27 Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Hình 1: Chuối sau thu hoạch(minh họa) Hình 2.1: Mô hình ủ kỵ khí 12 Hình 2.2: Cấu tạo mô hình ủ kỵ khí 12 Hình 3.1: Mô hình ủ hiếu khí 17 Hình 3.2: Cấu tạo mô hình ủ hiếu khí 17 Hình 4: Luống xà lách sau 25 ngày 26 Bảng 1: Thống kê sản lượng chuối nước Bảng 2: Kết phân tích thành phần vỏ chuối .10 Bảng 3: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ 13 Bảng 4: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ hai 14 Bảng 5: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ ba .15 Bảng 6: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ 18 Bảng 7: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ hai 19 Bảng 8: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ ba .20 Bảng 9: Tóm tắt ưu nhược điểm phương án .21 Bảng 10: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ 23 Bảng 11: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ hai 24 Bảng 12: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ ba .25 Đồ thị 1.1: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình kỵ khí (Mẻ thứ nhất)… 13 Đồ thị 1.2: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình kỵ khí (Mẻ thứ hai)……14 Đồ thị 1.3: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình kỵ khí (Mẻ thứ ba)…….15 Đồ thị 2.1: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình hiếu khí (Mẻ thứ nhất)…18 Đồ thị 2.2: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình hiếu khí (Mẻ thứ hai)….19 Đồ thị 2.3: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình hiếu khí (Mẻ thứ ba)… 20 Đồ thị 3.1: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình kỵ khí kết hợp hiếu khí 22 (Mẻ thứ nhất) Đồ thị 3.2: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình kỵ khí kết hợp hiếu khí…23 (Mẻ thứ hai) Đồ thị 3.3: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình kỵ khí kết hợp hiếu khí…24 (Mẻ thứ ba) Sơ đồ 1: Quy trình ủ phân nhờ vi sinh vật lên men kỵ khí .11 Sơ đồ.2: Quy trình ủ phân nhờ vi sinh vật lên men hiếu khí 16 Sơ đồ 3: Quy trình ủ phân nhờ vi sinh vật lên men kỵ khí kết hợp hiếu khí……………21 Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, vấn đề giải phế thải hoạt động sản xuất nước xúc Biện pháp giải vấn đề gần theo hướng “ xử lý cuối đường ống”như cách giải năm thập niên 80-90 Trong cách giải vấn đề theo hướng “ phát triển bền vững” áp dụng hầu hết nước phát triển kết thu thường đem lại nhuận lớn kinh tế đồng thời góp phần bảo vệ môi trường không bị ô nhiễm Là sinh viên chuyên ngành công nghệ môi trường, nhận thấy vấn đề giải phế thải bỏ từ loại hoa quả, mà chủ yếu vỏ chuối bỏ từ công ty cao su Đà Nẵng (DRC) với số lượng lớn Cách giải vấn đề tất phế thải đem chôn lấp.Cách giải vừa gây tốn kinh phí đồng thời không thân thiện với môi trường Chính giải quết vấn đề theo hướng “ phát triển bền vững” tái sử dụng lại phế thải từ chuối Tôi tiến hành khảo sát, phân tích, đánh giá trạng môi trường bị ảnh hưởng từ phế thải này, đưa phương án giải phù hợp với thực tiễn Từ đưa đề tài “ Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp tái sử dụng vỏ chuối sản xuất phân vi sinh” Với việc đưa giải pháp để tái sử dụng lại phế thải sản xuất, mong muốn thông qua thi này, với phương tiện thông tin đại muốn kêu gọi thay đổi cách giải vấn đề, chuyển đổi theo hướng “ phát triển bền vững” để từ kinh tế phát triển theo hướng “ thân thiện với môi trường” Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” CHƯƠNG I ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Đối tượng nghiên cứu: Chuối có tên khoa học Musaceae [7] thực vật mầm, thân thảo, cho quả, chín có màu vàng mùi thơm Phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới cận nhiệt đới tập trung chủ yếu nước thuộc khu vực nam mỹ phần châu như: Braxin, Ecuador, việt nam, thái lan … Trong chuối chín chứa nhiều chất dinh dưỡng như: protein, glucid, loại vitamin (nhất vitamin C B6), chất khoáng, đặc biệt kali Theo dân gian phận chuối như: hoa chuối, chuối, qủa chuối, rễ chuối dầu chuối dùng làm thức ăn vị thuốc chữa bệnh Một số nghiên cứu gần cho thấy chuối chín có tác dụng giảm buồn nôn, giảm cholesterol xấu, tăng cholesterol tốt, chống xơ vữa động mạch tăng cường hệ miễn dịch tăng bạch cầu sinh chất INF để tiêu diệt tế bào khác thường Tại Việt Nam chuối phân bố khắp nước với sản lượng 1.354.300 cụ thể sau:[4] STT I 10 11 II SẢN LƯỢNG CHUỐI PHÂN THEO ĐỊA PHƯƠNG Đơn vị: - Unit: tons Tỉnh/Thành phố Năm 2001 2002 2003 2004 CẢ NƯỚC 1.080.400 1.097.700 1.281.805 1.353.811 Miền Bắc 555.500 531.600 656.987 687.055 Đồng Sông Hồng 359 500 342 700 426 161 352 181 Hà Nội 10 600 600 10 129 852 Hải Phòng 77 800 79 600 80 830 81 151 Vĩnh Phúc 29 700 29 900 31 715 34 042 Hà Tây 37 400 40 200 40 295 41 199 Bắc Ninh 26 200 29 000 30 907 11 884 Hải Dương 29 400 30 200 32 888 32 676 Hưng Yên 50 500 45 300 40 282 39 270 Hà Nam 23 200 23 800 23 515 22 880 Nam Định 35 600 41 600 38 240 40 550 Thái Bình 22 500 13 000 81 497 21 836 Ninh Bình 16 600 500 15 863 16 841 Đông Bắc 95 900 65 200 100 575 98 517 Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 2005 1.354.300 641.500 403,500 9,300 75,000 31,800 37,100 29,500 35,400 22,100 24,600 41,200 82,300 15,200 96,600 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” 10 11 III IV V VI VII Hà Giang Cao Bằng Lào Cai Bắc Cạn Lạng Sơn Tuyên Quang Yên Bái Thái Nguyên Phú Thọ Bắc Giang Quảng Ninh Tây Bắc Lai Châu Điện Biên Sơn La Hoà Bình Bắc Trung Bộ Thanh Hoá Nghệ An Hà Tĩnh Quảng Bình Quảng Trị Thừa Thiên - Huế Miền Nam Duyên Hải Nam Trung Bộ Đà Nẵng Quảng Nam Quảng Ngãi Bình Định Phú Yên Khánh Hoà Tây Nguyên Kon Tum Gia Lai Đắk Lắk Đắc Nông Lâm Đồng Đông Nam Bộ 200 400 14 900 600 500 000 12 600 200 33 500 800 200 19 300 300 300 15 800 600 600 881 382 13 685 700 712 029 956 12 458 347 331 4,300 1,700 9,900 2,900 7,400 13 000 100 11 100 400 25 400 12 639 021 36 924 12 150 481 27 285 700 13 100 600 80 800 23 700 29 500 800 400 800 600 524 900 300 12 600 11 500 98 300 23 900 38 000 12 300 900 000 200 566 100 365 14 028 11 892 102 966 23 792 39 600 12 656 877 11 343 698 624 818 12 711 638 36 924 11 438 685 30 691 073 406 14 128 13 084 205 666 124 512 40 500 12 996 508 11 666 484 666 756 11,800 5,900 36,900 12,400 3,300 30 691 073 406 14 128 13 084 110,800 24,100 41,200 13,500 7,500 14,900 9,800 712,800 66 000 103 500 99 636 99 504 111,800 400 19 500 300 300 800 21 700 33 900 400 10 600 14 900 200 55 500 900 600 300 23 000 41 400 000 10 400 22 000 352 55 983 350 438 500 18 013 44 262 789 10 375 24 098 352 53 815 350 724 10 250 18 013 53 027 10 039 10 416 27 924 648 114 800 146 400 150 717 162 596 4,600 57,800 12,000 6,700 10,800 19,800 58,300 10,100 11,700 28,500 6,100 1,900 175,800 Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” VIII TP Hồ Chí Minh 600 700 750 750 2,500 Ninh Thuận 800 900 951 204 4,700 Bình Phước 500 600 688 327 4,700 Tây Ninh 20 600 36 600 37 609 35 377 40,900 Bình Dương 600 800 954 898 5,400 Đồng Nai 59 900 53 400 63 328 75 994 75,900 Bình Thuận 10 300 27 300 25 385 25 994 27,300 Bà Rịa - Vũng Tàu 500 10 100 052 052 14,500 Đồng sông Cửu 310 200 274 800 330 203 351 629 366,900 Long Long An 200 900 826 969 1,800 Đồng Tháp 700 200 597 900 7,600 An Giang 37 500 400 44 740 42 905 42,900 Tiền Giang 13 000 17 700 15 356 21 408 29,400 Vĩnh Long 13 200 11 400 10 868 11 034 11,100 Bến Tre 21 200 42 000 30 141 30 869 29,800 Kiên Giang 16 200 16 900 12 150 21 568 22,800 Cần Thơ 29 100 31 600 32 202 17 220 16,700 Hậu Giang 18 453 18,800 10 Trà Vinh 35 800 43 200 72 461 71 146 63,100 11 Sóc Trăng 64 500 42 700 48 375 54 022 61,700 12 Bạc Liêu 800 900 14 794 13 442 15,400 13 Cà Mau 63 000 54 900 43 693 43 693 45,800 Ghi chú: Số liệu năm 2001,2002,2003 tỉnh Lai Châu số chung Lai Châu ĐiệnBiên Số liệu năm 2001,2002,2003 tỉnh Đắc Lắc số chung Đắc Lắc Đắc Nông Số liệu năm 2001,2002,2003 tỉnh Cần Thơ số chung Cần Thơ Hậu Giang Bảng 1: Thống kê sản lượng chuối nước Sản lượng chuối sản xuất đủ để cung cấp nước phần xuất nước dạng chuối tươi nguyên sản phẩm khác chế biến từ chuối chuối khô, chuối sấy, nước ép với giá trị kinh tế cao Để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nước nhà máy sản xuất sản phẩm từ chuối xuất ngày nhiều tập trung chủ yếu tỉnh phía nam tỉnh tây nguyên nên hàng ngày nhà máy thải lượng vỏ lớn, hầu hết số vỏ nhà máy thải bỏ Cứ chuối cho khoảng 29 – 34 g vỏ chiếm 1/4 trọng lượng chuối, với sản lượng khoảng 1.354.300 tấn/năm nước thải khoảng 338.575 vỏ/năm, tận dụng lượng vỏ thông qua nhà máy chế biến sản phẩm từ chuối, lượng thu gom không lớn chiếm khoảng 1/5 tổng lượng vỏ thải hàng năm việc làm thực có ý nghĩa môi trường sống than nhà máy Ngay nhà ăn công ty cổ phần cao su Đà Nẵng (DRC) ngày thải bỏ từ 100 – 120 kg vỏ Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” chuối, lượng vỏ phát sinh bữa ăn công nhân làm theo ca Nếu công ty sử dụng số vỏ chuối làm phân vi sinh để bón cho cảnh khuôn viên mày máy có lợi mặt môi trường tiết kiệm tiền thuê công ty Môi Trường Đô Thị vận chuyển đến bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt, qua ta cho thấy khả tận dụng vỏ chuối làm phân vi sinh nhà máy chế biến chuối sấy sản phẩm từ chuối khả thi Nhà máy dung số phân đầu tư lại cho vùng nguyên liệu cung cấp cho nhà vườn Bản thân vỏ chuối để tự nhiên dể bị hoai mục nên việc tận dụng vỏ chuối làm phân vi sinh khả thi Hình 1: Chuối sau thu hoạch(minh họa) 1.2 Mục tiêu nghiên cứu: - Tận dụng lại lượng vỏ chuối thải bỏ để phục vụ cho trồng trọt - Tăng giá trị kinh tế nông sản cụ thể chuối - Tăng sức cạnh tranh sản phẩm sản phẩm loại 1.3 Tóm tắt nội dung nghiên cứu 1.1.1 Làm phân vi sinh - Tiến hành ủ theo phương án: + Ủ yếm khí: tiến hành ủ vào ngày: Mẻ thứ nhất: từ ngày 02/05/2007 đến ngày 07/06/2007 Mẻ thứ hai : từ ngày 06/06/2007 đến ngày 04/07/2007 Mẻ thứ ba : từ ngày 10/06/2007 đến ngày 08/07/2007 + Ủ hiếu khí cưỡng Mẻ thứ nhất: từ ngày 14/07/2007 đến ngày 08/08/2008 Mẻ thứ hai: từ ngày10/08/2008 đến ngày 02/09/2008 Mẻ thứ ba: từ ngày15/08/2008 đến ngày 07/09/2008 + Ủ kỵ khí kết hợp hiếu khí Mẻ thứ : từ ngày 14/09/2008 đến ngày 09/10/2008 Mẻ thứ hai : từ ngày17/09/2008 đến ngày 12/10/2008 Mẻ thứ ba: từ ngày18/09/2008 đến ngày 13/10/2008 Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” - Kiểm tra chất lượng phân sau ủ - Xây dựng quy trình chế biến phân 1.1.2 Đưa sản phẩm phân vi sinh ứng dụng thí điểm hộ gia đình - Lựa chọn địa điểm triển khai thí điểm - Tiến hành triển khai - Lấy ý kiến đánh giá 1.4 Phương pháp nghiên cứu a phương pháp thực nghiệm - tiến hành ủ theo nhiều phương án - vận hành xác định thông số kỹ thuật cho phù hợp b phương pháp so sánh - so sánh kết phân tích phòng thí nghiệm với TCN - so sánh kết phân tích với kết ứng dụng thí điểm c phương pháp phân tích - phân tích tiêu đánh giá chất lượng phân theo TCN 256 – 2000 [6] CHƯƠNG II: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 2.1 Thành phần vỏ chuối: Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Để có sở tiến hành làm phân vi sinh tiến hành phân tích thông số liên quan kết thu sau: Bảng 2: Kết phân tích thành phần vỏ chuối: STT CHỈ TIÊU pH Độ tro Tổng cacbon Tổng nitơ Tổng photpho Tổng Kali Tỷ lệ C/N ĐƠN VỊ % % % % % - KẾT QUẢ 7,2 7,5 51,38 3,7 2,45 5,2 14 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH Giấy quỳ Khối lượng Khối lượng So màu So màu So màu - Chú thích: 2.2 Đánh giá : Căn kết cho ta thấy thành phần vỏ chuối đem ủ phân vi sinh 2.3: Định hướng xử lý phương án thực Từ kết bảng 2.1 cho thấy vỏ chuối mang ủ phân vi sinh tốt Các phương án ủ + Ủ kỵ khí + Ủ hiếu khí 2.3.1 Cơ sở khoa học[1],[2] Khái niệm: Ủ sinh học coi trình ổn định sinh hóa chất hữu để thành chất mùn - Ủ vật liệu hữu trình lên men yếm khí hiếu khí bùn, thực chất trình phân giải phức tạp chuyển hóa hợp chất cao phân tử gluxit, lipit, protein với tham gia vi sinh vật kỵ khí hay hiếu khí Các điều kiện môi trường ủ tối ưu vi sinh vật kỵ khí hoạt động mạnh trình ủ kết thúc nhanh, trình lên men làm nhiệt độ khối ủ tăng cao giết chết mầm bệnh làm cho vật liệu ủ hoại mục Tùy theo công nghệ ủ mà theo vi khuẩn kỵ khí hay vi khuẩn hiếu khí chiếm ưu lượng tiêu tốn cho trình ủ khác Nếu xử dụng công nghệ ủ thoáng khí cưỡng tiêu tốn nhiều lượng - Các yếu tố ảnh hưởng đến trình ủ sinh học: + Độ ẩm: độ ẩm tối ưu thường từ 52 - 58%, độ ẩm thấp vi sinh vật khó tồn phát triển, ẩm diễn trình lên men yếm khí + Nhiệt độ: Nhiệt độ tối ưu trình ủ từ 55 – 700C tùy công nghệ, cần có biện pháp giữ nhiệt cho khối ủ + kích thướt vật liệu: kích thướt vật lệu ủ nhỏ tốt Tuy nhiên kích thướt nhỏ gây số bất lợi cho việc thoáng khí cưỡng Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 10 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” c Ưu nhược điểm: - Ưu điểm: + Ít tốn lượng + phương pháp ủ đơn giản + Kích thước hạt phân sau phơi nhỏ - Nhược điểm: + Trong thời gian ủ sau ủ phân có mùi hôi khó chịu (khó giải mùi hôi) + Thời gian ủ lâu (28 ngày) + Lượng nước thoát nhiều kéo theo nhiều chất dinh dưỡng phân bị + Lượng phân lại sau ủ thấp 2.3.2.2 Phương án II: Ủ phân vi sinh dựa trình vi sinh vật lên men hiếu khí Cấp khí cưỡng Vỏ chuối ( -6 cm) Lên men hiếu khí Phân mẻ trước Nước Tinh chế Phân vi sinh Tro Sơ đồ.2: Quy trình ủ phân nhờ vi sinh vật lên men hiếu khí a Thuyết minh phương án ủ hiếu khí: – Chuẩn bị: + Nguyên liệu lấy từ nhà ăn công ty cao su Đà Nẵng (ĐRC), tiến hành loại có tạp chất có kích thước lớn, sau cắt nhỏ vỏ chuối khoảng – cm + Thùng ủ làm từ xốp, nắp thùng có ống thoát khí, đáy thùng có sàn thu nước thoát từ trình lên men hiếu khí với kích thước sau: a x b x c 60 x 35 x 37 cm với a chiều dài b chiều rộng c chiều cao + Bơm Cấp khí: AIR – PUMP, Model AC – 004, Q = 70L/phút Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 16 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Hình 3.1: Mô hình ủ hiếu khí Hình 3.2: Cấu tạo mô hình ủ hiếu khí - Tiến hành ủ: Vỏ chuối sau cắt nhỏ xếp vào thùng xốp đến vỏ chuối gần đầy thùng được, đậy nắp thùng lại đồng thời cắm nhiệt kế để kiểm tra nhiệt độ hàng ngày, thời gian ghi nhiệt độ khoảng 10h sáng hàng ngày Thời gian cấp khí khoảng từ 17- 18 ngày, trình ủ chín kéo dài từ 5- ngày Quá trình ủ kết thúc nhiệt độ thùng thùng chênh khoảng từ – 20C tiến hành đổ phân ủ kiểm tra độ ẩm sau ủ, sau trộn thêm tro bếp để giảm độ ẩm đem phân phơi chế biến, đóng bao, bảo quản, phân tích chất lượng phân Chú ý: Mẻ thứ Mẻ thứ ba trộn thêm phân từ mẻ thứ - Phần tinh chế phân tương tự phương án I b Kết phương án: - Cảm quan Chuối sau ủ có màu nâu xám, mùi Trong trình ủ lượng nước thoát - Trong trình ủ cần theo dõi thay đổi nhiệt độ khối ủ, thời gian kiểm tra nhiệt độ vào 10h sáng ngày Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 17 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Kết quả: Mẻ thứ 80 Nhiệt độ 70 60 50 t1 40 t2 30 20 10 Ngày 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Đồ thị 2.1: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình hiếu khí (Mẻ thứ nhất) Với t1: Nhiệt độ khối ủ ( nhiệt độ xung quanh) t2: Nhiệt độ khối ủ Bảng 6: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ STT 5 Chỉ Tiêu Độ chín (hoai) cần thiết Kích thướt hạt Độ ẩm pH Hàm lượng cacbon tổng số Hàm lượng Nitơ tổng số Hàm lượng lân hữu hiệu Hàm lượng Kali hữu hiệu Mật độ vi sinh hữu Đơn Vị Phương Pháp Thử Kết Quả TCN 526 - 2002 Cảm quan Tốt Tốt mm Sàn lưới 2-4 4-5 % Khối lượng 28 ≤ 35 Giấy quỳ 7,2 6,0 – 8,0 % Khối lượng 55,84 ≥13 % So màu 2,64 ≥2,5 % So màu 1,84 ≥2,5 % So màu 4,68 ≥1,5 CFU/g mẫu 106 Chú ý: - Dấu “-” không phân tích - TCN 526 – 2002 mang tính chất tham khảo Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 18 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Mẻ thứ hai 60 Nhiệt Độ 50 40 t1 30 t2 20 10 Ngày 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Đồ thị 2.2: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình hiếu khí (Mẻ thứ hai) Với t1: Nhiệt độ khối ủ ( nhiệt độ xung quanh) t2: Nhiệt độ khối ủ Bảng 7: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ hai STT 5 Chỉ Tiêu Độ chín (hoai) cần thiết Kích thướt hạt Độ ẩm pH Hàm lượng cacbon tổng số Hàm lượng Nitơ tổng số Hàm lượng lân hữu hiệu Hàm lượng Kali hữu hiệu Mật độ vi sinh hữu Đơn Vị Phương Pháp Thử Kết Quả TCN 526 - 2002 Tốt Tốt mm 2-4 4-5 % 28 ≤ 35 7,4 6,0 – 8,0 % 55,84 ≥13 % 2,57 ≥2,5 % 1,76 ≥2,5 % 4,87 ≥1,5 CFU/g mẫu 106 Chú ý: - Dấu “-” không phân tích - TCN 526 – 2002 mang tính chất tham khảo Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 19 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Mẻ thứ ba 80 Nhiệt độ 70 60 50 t1 40 t2 30 20 10 Ngày 11 13 15 17 19 21 23 25 Đồ thị 2.3: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình hiếu khí (Mẻ thứ ba) Với t1: Nhiệt độ khối ủ ( nhiệt độ xung quanh) t2: Nhiệt độ khối ủ Bảng 8: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ ba STT 5 Chỉ Tiêu Độ chín (hoai) cần thiết Kích thướt hạt Độ ẩm pH Hàm lượng cacbon tổng số Hàm lượng Nitơ tổng số Hàm lượng lân hữu hiệu Hàm lượng Kali hữu hiệu Mật độ vi sinh hữu Đơn Vị Phương Pháp Thử Kết Quả TCN 526 - 2002 Cảm quan Tốt Tốt mm Sàn lưới 1-4 4-5 % Khối lượng 32 ≤ 35 Giấy quỳ 7,5 6,0 – 8,0 % Khối lượng 57,3 ≥13 % So màu 2,76 ≥2,5 % So màu 1,92 ≥2,5 % So màu 4,79 ≥1,5 CFU/g mẫu 106 Chú ý: - Dấu “-” không phân tích - TCN 526 – 2002 mang tính chất tham khảo Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 20 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” c Ưu nhược điểm: - Ưu điểm: + Không gây mùi hôi + Thời gian ủ nhanh ( khoảng 23 ngày ) - Nhược điểm: + Tốn nhiều lượng + Kích thướt hạt phân sau ủ lớn phương pháp kỵ khí số lượng không nhiều Từ bảng phân tích ưu nhược điểm phương án tóm tắt bảng sau: Bảng 9: Tóm tắt ưu nhược điểm phương án Phương án Ưu điểm Nhược điểm Phương án I - Ít tốn lượng - Gây mùi hôi kó chịu - Phương pháp ủ đơn giản - Thời gian ủ lâu - Kích thướt hạt phân nhỏ - Lượng nước thoát nhiều làm thất thoát chất dinh dưỡng Phương án II - Không gây mùi khó chịu -Chủ yếu tốn - Thời gian ủ nhanh lượng 2.3.2.3 Phương án ba: Ủ phân vi sinh trình lên men kỵ khí kết hợp hiếu khí Dự bảng tóm tắt ưu điểm nhược điểm phương án, vào điều kiện thực tế phương án chọn để làm phân vi sinh lên men kỵ khí hiếu khí kết hợp Sơ đồ phương án tính toán công nghệ Ủ phân vi sinh dự trình vi sinh vật lên men kỵ khí kết hợp hiếu khí Vỏ chuối ( -6 cm) Mùi hôi Cấp khí cưỡng Lên men kỵ khí Lên men hiếu khí Phân vi sinh Nước hầm cầu Nước Sơ đồ 3: Quy trình ủ phân nhờ vi sinh vật lên men kỵ khí kết hợp hiếu khí a Thuyết minh phương án ủ kỵ khí kết hợp hếu khí: - Chuẩn bị: bước chuẩn bị cho phương án III tương tự phương án I II - Tiến hành ủ: : Vỏ chuối sau cắt nhỏ xếp vào thùng xốp đến vỏ chuối gần đầy thùng được, đậy nắp thùng lại đồng thời cắm nhiệt kế để kiểm tra nhiệt độ hàng ngày, Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 21 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” thời gian ghi nhiệt độ khoảng 10h sáng hàng ngày Thời gian để trình kỵ khí diễn khoảng 10 – 11 ngày, nhiệt độ đạt khoảng 52 – 540C tiến hành cấp khí đảo trộn, them phân ủ vào nhằm thúc đẩy trình hiếu khí diễn nhanh Quá trình ủ kết thúc nhiệt độ xấp sĩ nhiệt độ môi trường cao 2- 30C, trình ủ chín kéo dài từ 5- ngày Sau tiến hành đổ phân ủ kiểm tra độ ẩm sau ủ, sau trộn thêm tro bếp để giảm độ ẩm đem phân phơi chế biến, đóng bao, bảo quản, phân tích chất lượng phân Chú ý: Mẻ thứ Mẻ thứ ba trộn thêm phân từ mẻ thứ b Kết phương án: - Kết cụ thể Mẻ thứ Nhiệt độ 70 60 50 t1 40 t2 30 20 10 Ngày 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Đồ thị 3.1: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình kỵ khí kết hợp hiếu khí (Mẻ thứ nhất) Với t1: Nhiệt độ khối ủ ( nhiệt độ xung quanh) t2: Nhiệt độ khối ủ Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 22 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Bảng 10: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ STT 5 Chỉ Tiêu Độ chín (hoai) cần thiết Kích thước hạt Độ ẩm pH Hàm lượng cacbon tổng số Hàm lượng Nitơ tổng số Hàm lượng lân hữu hiệu Hàm lượng Kali hữu hiệu Mật độ vi sinh hữu Đơn Vị Phương Pháp Thử Kết Quả TCN 526 - 2002 Cảm quan Tốt Tốt mm Sàn lưới 1-3 4-5 % Khối lượng 32 ≤ 35 Giấy quỳ 7,6 6,0 – 8,0 % Khối lượng 54,7 ≥13 % So màu 2,94 ≥2,5 % So màu 1,96 ≥2,5 % So màu 5,1 ≥1,5 CFU/g mẫu 106 Chú ý: - Dấu “-” không phân tích - TCN 526 – 2002 mang tính chất tham khảo Mẻ thứ hai Đồ thị Nhiệt độ 70 60 50 t1 40 t2 30 20 10 Ngày 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Đồ thị 3.2: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình kỵ khí kết hợp hiếu khí (Mẻ thứ hai) Với t1: Nhiệt độ khối ủ ( nhiệt độ xung quanh) t2: Nhiệt độ khối ủ Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 23 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Bảng 11: Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ hai STT 5 Chỉ Tiêu Đơn Vị Độ chín (hoai) cần thiết Kích thước hạt Độ ẩm pH Hàm lượng cacbon tổng số Hàm lượng Nitơ tổng số Hàm lượng lân hữu hiệu Hàm lượng Kali hữu hiệu Mật độ vi sinh hữu Phương Pháp Thử Kết Quả mm % % % % % CFU/g mẫu Cảm quan Sàn lưới Khối lượng Giấy quỳ Khối lượng So màu So màu So màu - 1-3 30 7,6 7,4 55,4 3,01 1,86 5,06 - TCN 526 - 2002 Tốt 4-5 ≤ 35 6,0 – 8,0 ≥13 ≥2,5 ≥2,5 ≥1,5 106 Chú ý: - Dấu “-” không phân tích - TCN 526 – 2002 mang tính chất tham khảo Mẻ thứ ba Nhiệt độ 70 60 50 t1 40 t2 30 20 10 Ngày 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Đồ thị 3.3: Đồ thị biểu diễn biến thiên nhiệt độ trình kỵ khí kết hợp hiếu khí (Mẻ thứ ba) Với t1: Nhiệt độ khối ủ ( nhiệt độ xung quanh) Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 24 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” t2: Nhiệt độ khối ủ Bảng 12: STT 5 Kết phân tích sau tinh chế mẻ ủ thứ ba Chỉ Tiêu Độ chín (hoai) cần thiết Kích thước hạt Độ ẩm pH Hàm lượng cacbon tổng số Hàm lượng Nitơ tổng số Hàm lượng lân hữu hiệu Hàm lượng Kali hữu hiệu Mật độ vi sinh hữu Đơn Vị mm % % % % % CFU/g mẫu Phương Pháp Thử Kết Quả Cảm quan Sàn lưới Khối lượng Giấy quỳ Khối lượng So màu So màu So màu - 1-3 29 7,6 7,4 56,2 3,01 1,86 5,06 - TCN 526 - 2002 Tốt 4-5 ≤ 35 6,0 – 8,0 ≥13 ≥2,5 ≥2,5 ≥1,5 106 Chú ý: - Dấu “-” không phân tích - TCN 526 – 2002 mang tính chất tham khảo c Ưu nhược điểm: Ưu điểm: + Khắc phục nhược điểm phương án I giảm mùi hôi sau trình ủ + Rút ngắn thời gian cấp khí đồng nghĩa với tiết kiệm lượng + Số lượng chất lượng phân sau ủ tốt hai phương án I II Nhược điểm: + Việc chuyển đổi từ trình kỵ khí sang trình hiếu khí tương đối khó khăn + Khi chuyển sang trình hiếu khí cần phải thêm phân mẻ trước phải trộn 2.3.3: Ứng dụng thí điểm phân vi sinh với quy mô hộ gia đình: a Khả ứng dụng: Sau ủ, chế biến phân tích chất lượng phân với kết khả quan, định triễn khai thí điểm nhà ông Đặng Thanh Phong, địa Tổ - Lệ Thủy - Xã Hòa Tiến - Huyện Hòa Vang - TP Đà Nẵng thời gian tiến hành từ ngày 10-12-2007 đến 10-02-20008 giám sát UBND Xã Hòa Tiến Thành phần tham gia thực + Đại diện UBND Xã Hòa tiến : Ông Nguyễn Ái Chức vụ: phó chủ tịch + Trực tiếp sử dụng phân vi sinh : Ông Đặng Thanh Phong Xã Hòa Tiến + Cung cấp phân vi sinh : Phạm Đình Long sinh viên trường BKĐN Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 25 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” b.Tiến hành thực hiện: - Chuẩn bị đất: Mô hình thực khuôn viên đất với diện tích 70 m2, chiều dài 22m chiều rộng 3,2 m Đất đánh làm luống, luống dài 15m, rộng 1,4 m - Tiến hành: Giống chọn thủ nghiệm xà lách cải Quy trình gieo hạt chăm sóc thực theo cách thông thường : Giai đoạn 1: Thực vòng 15 ngày + Bón lót phân vi sinh thử nghiệm, gieo hạt, tưới nước, làm cỏ Giai đoạn 2: Thực vòng 20 + Bón thúc, tưới nước, làm cỏ Giai đoạn 3: Thực ngày + Chờ thu hoạch Trong suốt trình thí điểm luống rau không dùng thêm thuốc bảo vệ thực vật c.Đánh giá kết ứng dụng: - Tiêu chí đánh giá: + Cây mọc tốt, thời gian thu hoạch trung bình ngắn + Khả thích ứng - Kết quả: + Rau phát triển tốt, đặc biệt giai đoạn (theo ý kiến người trồng) + Thời gian từ lúc gieo hạt đến lúc lúc thu hoạch từ 41 – 45 ngày + Sản lượng rau luống đạt 50kg/luống Hình Rau Xà Lách sau 30 ngày Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 26 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Kết Luận Kiến Nghị Kết luận: - Vỏ chuối đem làm phân vi sinh Mô hình lựa chọn làm phân Vỏ chuối ( -6 cm) Mùi hôi Cấp khí cưỡng Lên men kỵ khí Lên men hiếu khí Phân vi sinh Nước hầm cầu Nước - Kiến Nghị: - Phân sau ủ đạt phẩm chất tốt Phân sau chế biến đưa vào ứng dụng thí điểm thực tế đánh giá cao Mô hình sử dụng phù hợp nơi có nguồn vỏ dồi nhà máy chế biến hoa đặc biệt chế biến chuối Tùy theo điều kiện cụ thể ta chọn phương án I phương án II Mô hình cần triễn khai nhà máy chế biến chuối sản phẩm từ chuối với quy mô vừa nhỏ Cần có nghiên cứu kỹ Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 27 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GS TS Trần Hiếu Nhuệ, Quản lý Chất Thải Rắn, Nhà xuất xây dựng, năm 2001 [2] John Wiley & Sons, Organic Waste Recycling [3] Các tiêu Chuẩn Việt Nam tương ứng [4] http://www.mard.gov.vn [5] http://agriviet.com [6] http://www.agro.gov.vn [7] http://www.Wikimedia.org Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 28 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” PHẦN PHỤ LỤC Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 29 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 30 [...]... Chuẩn Vi t Nam tương ứng [4] http://www.mard.gov.vn [5] http://agriviet.com [6] http://www.agro.gov.vn [7] http://www.Wikimedia.org Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 28 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” PHẦN PHỤ LỤC Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 29 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh. .. 30 ngày Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 26 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Kết Luận và Kiến Nghị Kết luận: - Vỏ chuối có thể đem làm phân vi sinh Mô hình lựa chọn làm phân Vỏ chuối ( 4 -6 cm) Mùi hôi Cấp khí cưỡng bức Lên men kỵ khí Lên men hiếu khí Phân vi sinh Nước hầm cầu Nước - Kiến Nghị: - Phân sau ủ đạt phẩm chất tốt Phân sau khi chế biến được đưa vào ứng dụng thí... tịch + Trực tiếp sử dụng phân vi sinh : Ông Đặng Thanh Phong Xã Hòa Tiến + Cung cấp phân vi sinh : Phạm Đình Long sinh vi n trường BKĐN Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 25 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” b.Tiến hành thực hiện: - Chuẩn bị đất: Mô hình được thực hiện trên khuôn vi n đất với diện tích là 70 m2, chiều dài là 22m chiều rộng là 3,2 m Đất được đánh làm 2 luống,... đánh giá cao Mô hình sử dụng phù hợp tại các nơi có nguồn vỏ dồi dào như nhà máy chế biến hoa quả đặc biệt là chế biến chuối Tùy theo điều kiện cụ thể ta có thể chọn phương án I hoặc phương án II Mô hình cần được triễn khai tại các nhà máy chế biến chuối và các sản phẩm từ chuối với quy mô vừa và nhỏ Cần có các nghiên cứu kỹ hơn Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 27 Đề Tài tham... Dấu “-” không có hoặc không phân tích - TCN 526 – 2002 chỉ mang tính chất tham khảo Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 15 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” c Ưu nhược điểm: - Ưu điểm: + Ít tốn năng lượng + phương pháp ủ đơn giản + Kích thước hạt phân sau khi phơi nhỏ - Nhược điểm: + Trong thời gian ủ và sau khi ủ phân có mùi hôi khó chịu (khó giải quyết mùi hôi) + Thời gian... vào điều kiện thực tế phương án được chọn để làm phân vi sinh là lên men kỵ khí và hiếu khí kết hợp Sơ đồ phương án tính toán công nghệ Ủ phân vi sinh dự trên quá trình vi sinh vật lên men kỵ khí kết hợp hiếu khí Vỏ chuối ( 4 -6 cm) Mùi hôi Cấp khí cưỡng bức Lên men kỵ khí Lên men hiếu khí Phân vi sinh Nước hầm cầu Nước Sơ đồ 3: Quy trình ủ phân nhờ vi sinh vật lên men kỵ khí kết hợp hiếu khí a Thuyết... Chuẩn bị: các bước chuẩn bị cho phương án III tương tự như phương án I và II - Tiến hành ủ: : Vỏ chuối sau khi đã cắt nhỏ được xếp vào thùng xốp đến khi vỏ chuối gần đầy thùng là được, đậy nắp thùng lại đồng thời cắm nhiệt kế để kiểm tra nhiệt độ hàng ngày, Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 21 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” thời gian ghi nhiệt độ khoảng 10h sáng hàng ngày... có hoặc không phân tích - TCN 526 – 2002 chỉ mang tính chất tham khảo Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 20 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” c Ưu nhược điểm: - Ưu điểm: + Không gây ra mùi hôi + Thời gian ủ nhanh ( khoảng 23 ngày ) - Nhược điểm: + Tốn nhiều năng lượng + Kích thướt hạt phân sau ủ lớn hơn phương pháp kỵ khí nhưng số lượng không nhiều Từ các bảng phân tích và... ngày) + Lượng nước thoát ra nhiều kéo theo nhiều chất dinh dưỡng trong phân bị mất + Lượng phân còn lại sau ủ thấp 2.3.2.2 Phương án II: Ủ phân vi sinh dựa trên quá trình vi sinh vật lên men hiếu khí Cấp khí cưỡng bức Vỏ chuối ( 4 -6 cm) Lên men hiếu khí Phân mẻ trước Nước Tinh chế Phân vi sinh Tro Sơ đồ.2: Quy trình ủ phân nhờ vi sinh vật lên men hiếu khí a Thuyết minh phương án ủ hiếu khí: – Chuẩn... lớn, sau đó cắt nhỏ vỏ chuối khoảng 4 – 6 cm + Thùng ủ làm từ xốp, nắp thùng có ống thoát khí, đáy thùng có sàn thu nước thoát ra từ quá trình lên men hiếu khí với các kích thước như sau: a x b x c lần lượt là 60 x 35 x 37 cm với a là chiều dài b là chiều rộng c là chiều cao + Bơm Cấp khí: AIR – PUMP, Model AC – 004, Q = 70L/phút Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 16 Đề Tài tham ... Xanh” PHẦN PHỤ LỤC Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 29 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 30 ... ngày Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 26 Đề Tài tham dự Thi “ Phát Minh Xanh” Kết Luận Kiến Nghị Kết luận: - Vỏ chuối đem làm phân vi sinh Mô hình lựa chọn làm phân Vỏ chuối. .. Trực tiếp sử dụng phân vi sinh : Ông Đặng Thanh Phong Xã Hòa Tiến + Cung cấp phân vi sinh : Phạm Đình Long sinh vi n trường BKĐN Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh 25 Đề