SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ VI SINH TỪ RAU CỦ QUẢ TỪ CÁC CHỢ VÀ CÁC SIÊU THỊ TRÊN CẢ NƯỚC

trọng cao nhất, chủ yếu phát sinh từ các nguồn: hộ gia đình, trường học, chợ, nhàhàng, khách sạn Hoàng Thị Kim Chi, 2009.Tại Đồng Nai: Hiện nay toàn tỉnh có 4/7 khu xử lý rác thải sinh h

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP T.P HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

NHÓM : 8 (LỚP THỨ :4, TIẾT :4-6)

TP.Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2016

LỜI CẢM ƠN 5

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 7

1.1 Lý do chọn đề tài 7

1.1.1 Thực trạng 7

1.1.2 Nhận thức được tiềm năng của phân hữu cơ vi sinh 9

1.2 Tổng quan tài liệu 10

1.2.1 Sơ lược chất thải 10

1.2.2 Nguồn phát sinh chất thải rắn 11

1.2.3 Phân loại rác thải 11

1.2.4 Hậu quả 12

1.2.5 Phương pháp xử lý chất thải rắn 14

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 18

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 19

4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 19

5 CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 20

5.1 Các loại phân bón hữu cơ, vi sinh vật và chế phẩm vi sinh 20

5.1.1 Phân loại 20

5.1.2 Các loại vi sinh vật 26

5.1.3 Lợi ích của chế phẩm vi sinh 27

5.1.4 Các chế phẩm vi sinh 28

5.2 Đặc điểm các đối tượng nghiên cứu 30

5.2.1 Khối lượng riêng 30

5.2.2 Độ ẩm 31

5.2.3 Kích thước và sự phân bố kích thước 31

5.2.4 Khả năng tích ẩm (Field Capacity) 31

5.2.5 Độ thẩm thấu của rác nén 31

5.2.6 Sự hình thành mùi 33

5.2.7 Chuyển hóa lý học, sinh học của chất rắn 33

6 PHƯƠNG PHÁP, QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ VI SINH TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ RAU CỦ QUẢ 35

6.1 Nguyên liệu để làm phân rác hữu cơ 35

6.2 Quy trình thực hiện 36

7 HƯỚNG DẪN VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG 40

7.1 Hướng dẫn sử dụng 40

7.1.1 Quy tắc chung khi sử dụng phân bón 40

7.1.2 Cách sử dụng phân hữu cơ vi sinh vật sau khi ủ 40

7.1.3 Hướng dẫn sử dụng 41

7.2 Hiệu quả của việc sử dụng 41

8 Ý NGHĨA 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

LỜI CẢM ƠN

Để đến được ngày hôm nay, chúng em đã trải qua một chặng đường rấtdài Trong suốt chặng đường đó có sự thành công lẫn sự thất bại Dù thành cônghay thất bại thì chúng em luôn nhận được sự giúp đỡ ít nhiều từ mọi người xungquanh, từ bạn bè và nhất là từ thầy cô giáo

Chúng em xin cảm ơn ban giám hiệu nhà trường đã tạo điều kiện tốt nhấtgiúp chúng em học tập, cảm ơn tất cả thầy cô, nhất là thầy cô trong Khoa Côngnghệ Hóa, đã truyền tải những kiến thức quí báu cho chúng em giúp chúng emngày càng mở rộng tầm hiểu biết của mình, tạo nền tảng để chúng em tự tin vàvững bước vào tương lai Đặc biệt hơn, chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơnđến thầy Phạm Thành Tâm, giáo viên hướng dẫn cũng như chỉ bảo giúp chúng

em hoàn thành đề tài “SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ VI SINH TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ (RAU, CỦ QUẢ) TỪ CÁC CHỢ, HỆ THỐNG SIÊU THỊ TRÊN KHẮP TỈNH THÀNH” trong suốt học kì này.

Với kiến thức còn hạn chế và còn nhiều thiếu sót trong quá trình tìm hiểu,hoàn thành đề tài này nên không tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mongnhận được những ý kiến đóng góp từ thầy cô và các bạn cùng lớp để kiến thứccủa chúng em trong lĩnh vực này được hoàn thiện hơn

Sau cùng, chúng em xin kính chúng quí thầy cô trong khoa Công nghệHóa cũng như ban lãnh đạo nhà trường nhiều sức khỏe, niềm tin để tiếp tục lèolái con thuyền tri thức cho các thế hệ mai sau

Trân trọng cảm ơn

TP.HCM, tháng 4 năm 2016

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng… năm 2016

Giáo viên hướng dẫn

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Lý do chọn đề tài.

1.1.1 Thực trạng

Thế giới: Tình hình phát sinh chất thải sinh hoạt ở một số nước khác nhau

trên thế giới là rất khác nhau, tùy thuộc vào nhiều yếu tố kinh tế - xã hội và hệ

thống quản lý của mỗi nước Nói chung mức sống càng cao sẽ đi đôi với lượng

chất thải phát sinh càng nhiều Nếu tính trung bình mỗi ngày một người thải ra

môi trường 0,5 kg rác thải sinh hoạt thì trên toàn thế giới sẽ có trên 3 triệu tấn rác

thải mỗi ngày, một năm xấp xỉ khoảng 6 tỷ tấn rác

Đối với nước phát triển: Ở các nước phát triển, dân số thường có đời sốngcao và tỷ lệ dân số sống ở các đô thị lớn, trung bình tiêu chuẩn rác thải của mỗingười dân là 2,8 kg/người/ngày.

Đối với các nước đang và kém phát triển: Các nước đang phát triển vàkém phát triển có dân số đông, tỷ lệ gia tăng dân số cao và tỷ lệ dân số sống ởcác đô thị thấp, quá trình đô thị hóa tăng nhanh Mặt khác, ý thức bảo vệ môitrường của chính quyền địa phương và người dân không cao, chưa có sự quantâm và đầu tư đúng mức cho rác thải sinh hoạt Do đó, rác thải đã và đang là vấn

đề gây ô nhiễm môi trường, suy giảm chất lượng sống ở các quốc gia này Trungbình, mỗi người dân ở các khu đô thị trên địa bàn các nước có tiêu chuẩn rác thải

là 0,7kg/người/ngày

Việt Nam đang bước vào giai đoạn phát triển công nhiệp hóa, hiện đại hóađất nước Công nghiệp hóa, đô thị hóa và dân số tăng nhanh cùng với mức sốngđược nâng cao là những nguyên nhân chính dẫn đến lượng phế thải phát sinhngày càng lớn Chính do tốc độ phát triển kinh tế - xã hội khả năng đầu tư có hạn,việc quản lý chưa chặt chẽ cho nên việc quản lý tại các khu đô thị, các nơi tậpchung dân cư với số lượng lớn, các khu công nghiệp, mức độ ô nhiễm do chấtthải rắn gây ra thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Hầu hết các bãirác trong các đô thị từ trước đến nay không theo quy hoạch tổng thể, nhiều thànhphố, thị xã, thị trấn chưa có quy hoạch bãi chôn lấp chất thải

Tại Hà Nội: theo tính toán của Công ty TNHH Nhà nước một thành viênMôi trường Đô thị (URENCO), mỗi ngày Hà Nội thải ra khoảng 3.000 tấn rácthải sinh hoạt, tức một năm có trên dưới một triệu tấn

Tại TP Hồ Chí Minh: Là một đô thị lớn nên mức độ phát sinh chất thảirắn đô thị hàng năm tại TP.Hồ Chí Minh rất cao Theo số liệu của Sở Tài nguyên

- Môi trường, mỗi ngày trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh đổ ra khoảng 5.800 - 6.200tấn rác thải sinh hoạt, 500 - 700 tấn chất thải rắn công nghiệp, 150 - 200 tấn chấtthải nguy hại, 9 - 12 tấn chất thải rắn y tế Nguồn chất thải rắn sinh hoạt chiếm tỷ

trọng cao nhất, chủ yếu phát sinh từ các nguồn: hộ gia đình, trường học, chợ, nhàhàng, khách sạn (Hoàng Thị Kim Chi, 2009).

Tại Đồng Nai: Hiện nay toàn tỉnh có 4/7 khu xử lý rác thải sinh hoạt đangtrong quá trình triển khai thực hiện đưa vào sử dụng và 3 khu xử lý tập trung liênhuyện, liên đô thị đang trong giai đoạn lập dự án đầu tư Theo Sở Tài nguyên vàMôi trường Đồng Nai, tỷ lệ thu gom chất thải sinh hoạt ở Đồng Nai mới chỉ đạt71%, còn 29% rác thải sinh hoạt đang thải ra môi trường chưa được xử lý Trong

đó, tổng khối lượng chất thải sinh hoạt phát sinh trên địa bàn toàn tỉnh khoảng1.167 tấn/ngày, bao gồm 1.080 tấn chất thải sinh hoạt ngoài khu công nghiệp và

87 tấn rác trong khu công nghiệp Tình trạng xử lý rác thải sinh hoạt gặp nhiềukhó khăn do chưa có nhiều bãi chứa rác, không có các điểm trung chuyển rác

Theo thống kê năm 2015: Trung bình mỗi ngày Việt Nam phát sinh ra 12triệu tấn rác thải sinh hoạt Lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) tại các đô thị

ở nước ta đang có xu thế phát sinh ngày càng tăng, tính trung bình mỗi năm tăngkhoảng 10%

Dự kiến đến 2020, rác thải sinh hoạt tại các khu đô thị sẽ là 20 triệutấn/ngày Rác thải sinh hoạt này chủ yếu là tại các thành phố lớn như Hồ ChíMinh, Hà Nội… Trung bình mỗi ngày tp Hồ Chí Minh thải ra trên 7000 tấn, 40%

là rác thải hữu cơ Chi phí xử lí lên đến vài trăm tỉ đồng/ năm và tốn diện tích đấtkhá lớn để chôn lấp

1.1.2 Nhận thức được tiềm năng của phân hữu cơ vi sinh

Phân hữu cơ là hợp chất hữu cơ dùng làm trong nông nghiệp, hình thành

từ chất thải của con người, động vật, lá và cành cây, than bùn hay các chất hữu

cơ khác thải loại từ nhà bếp Phân bón giúp tăng thêm độ màu mỡ cho đất bằngcách cung cấp thêm các chất hữu cơ và bổ dưỡng

Hữu cơ là chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu của đất, quyết định kết cấu củađất, độ tơi xốp thoáng khí của đất, quyết định độ thấm nước và giữ nước của đất,quyết định hệ đệm của đất, quyết định tới số lượng và khả năng hoạt động của vi

sinh vật trong đất Tuy có vai trò quan trọng như vậy nhưng sự hiểu biết và sửdụng của nông dân về phân hữu cơ lại rất khác nhau, trong đó nông dân trồng lúagần như không biết, không dùng đến phân hữu cơ, ngược lại các nhà vườn lại đãbiết cách bón lót phân hữu cơ kết hợp bồi liếp hàng năm để tăng năng suất vàchất lượng rau quả.

Tận dụng rác thải hữu cơ từ rác thải sinh hoạt để làm phân bón là một giảipháp tối ưu nhất hiện nay Giảm ô nhiễm môi trường, giải quyết được thực trạngrác thải sinh hoạt hiện nay, tận dụng rác thải hữu cơ làm phân bón hữu cơ để bóncho cây vừa tăng độ phì nhiêu cho đất, cải tạo đất, cung cấp chất dinh dưỡng đầy

đủ cho cây không kém gì phân hóa học thông thường Nếu được quản lý, thugom, tái chế hợp lý thì rác thải sinh hoạt sẽ mang lại giá trị kinh tế rất cao

1.2 Tổng quan tài liệu

1.2.1 Sơ lược chất thải

Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinhdoanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc từ các hoạt động khác

 Chất thải rắn (CTR)

Theo quan điểm chung: CTR là toàn bộ các tạp chất được con người loại

bỏ trong các hoạt động kinh tế xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất,các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng) Trong đó quan trọngnhất là các chất thải ra từ hoạt động sản xuất và hoạt động sống (Trần Hiếu Nhuệ

 Rác thải sinh hoạt (RTSH)

RTSH là các chất thải có liên quan tới các hoạt động của con người,nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trungtâm dịch vụ thương mại Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần bao gồm cả kimloại, giấy vụn, sành sứ (Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001)

1.2.2 Nguồn phát sinh chất thải rắn

Nguồn phát sinh CTR chủ yếu từ các hoạt động: công nghiệp, nôngnghiệp, dịch vụ và thương mại, khu dân cư, cơ quan, trường học, bệnh viện

Các nguồn chủ yếu phát sinh chất thải rắn bao gồm:

- Từ các khu dân cư (chất thải sinh hoạt)

- Từ các công sở trường học, công trình công cộng

- Từ các dịch vụ đô thị

- Từ các hoạt động công nghiệp

- Từ các hoạt động nông nghiệp

- Từ các hoạt động xây dựng đô thị

- Từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường cống thoát nước của thànhphố

1.2.3 Phân loại rác thải

Có rất nhiều cách phân loại chất thải khác nhau Việc phân loại chất thảihiện nay chưa có những quy định chung thống nhất Tuy nhiên bằng những nhìnnhận thực tiễn của hoạt động kinh tế và ý nghĩa của nghiên cứu quản lý đối vớichất thải, có thể chia ra các cách phân loại sau đây:

 Phân loại theo nguồn gốc phát sinh

- Chất thải từ các hộ gia đình hay còn gọi là chất thải hay rác thải sinhhoạt được phát sinh từ các hộ gia đình

- Chất thải từ các hoạt động sản xuất, kinh doanh, thương mại: là nhữngchất thải có nguồn gốc phát sinh từ các ngành kinh tế như công nghiệp,nông nghiệp, dịchvụ

 Phân loại chất thải theo thuộc tính vật lý

- Chất thải rắn, chất thải lỏng, chất thải khí

 Phân loại chất thải theo tính chất hóa học

- Theo cách này người ta chia chất thải dạng hữu cơ, vô cơ hoặc theo đặctính của vật chất như chất thải dạng kim loại, chất dẻo, thủy tinh, giấy,bìa…

 Phân loại theo mức độ nguy hại đối với con người và sinh vật

- Chất thải độc hại, chất thải đặc biệt

Mỗi cách phân loại có một mục đích nhất định nhằm phục vụ cho việcnghiên cứu, sử dụng hay kiểm soát và quản lý chất thải có hiệu quả

1.2.4 Hậu quả

1.2.4.1 Ảnh hưởng của chất thải rắn đến sức khoẻ cộng đồng

Một trong những dạng chất thải nguy hại xem là ảnh hưởng đến sức khỏecủa con người và môi trường là các chất hữu cơ bền Những hợp chất này vôcùng bền vững, tồn tại lâu trong môi trường, có khả năng tích lũy sinh học trongnông sản phẩm, thực phẩm, trong các nguồn nước mô mỡ của động vật gây rahàng loạt các bệnh nguy hiểm đối với con người, phổ biến nhất là ung thư

Theo nghiên cứu của tổ chức y tế thế giới (WHO), tỷ lệ người mắc bệnhung thư ở các khu vực gần bãi chôn lấp rác thải chiếm tới 15,25% dân số Ngoài

ra, tỷ lệ mắc bệnh ngoại khoa, bệnh viêm nhiễm ở phụ nữ do nguồn nước bị ônhiễm chiếm tới 25% (Sở Tài nguyên Môi trường Ninh Bình, 2007), ô nhiễmkhông khí do quá trình phân hủy của rác thải cũng ảnh hưởng không nhỏ đến sứckhỏe cộng đồng

Đặc biệt, các chất hữu cơ trên được tận dụng nhiều trong trong đời sốnghàng ngày của con người ở các dạng dầu thải trong các thiết bị điện trong giađình, các thiết bị ngành điện như máy biến thế, tụ điện, đèn huỳnh quang, dầuchịu nhiệt, dầu chế biến, chất làm mát trong truyền nhiệt Theo đánh giá của cácchuyên gia, các loại chất thải nguy hại ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồngnghiêm trọng nhất là đối với khu dân cư khu vực làng nghề, gần khu công

nghiệp, bãi chôn lấp chất thải và vùng nông thôn ô nhiễm môi trường do chất thảirắn cũng đã đến mức báo động.

1.2.4.2 Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường đất

Chất thải nguy hại phát sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp, nôngnghiệp khi đưa vào môi trường đất sẽ làm thay đổi thành phần cấp hạt, tăng độchặt, giảm tính thấm nước, giảm lượng mùn, làm mất cân bằng dinh dưỡng làmcho đất bị chai cứng không còn khả năng sản xuất Tóm lại rác thải sinh hoạt lànguyên nhân gây ô nhiễm đất

1.2.4.3 Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường nước

Nước ngấm xuống đất từ các chất thải được chôn lấp, các hố phân, nướclàm lạnh tro xỉ, làm ô nhiễm nước ngầm

Nước chảy khi mưa to qua các bãi chôn lấp, các hố phân, chảy vào cácmương, rãnh, ao, hồ, sông, suối làm ô nhiễm nước mặt

Nước này chứa các vi trùng gây bệnh, các kim loại nặng, các chất hữu cơ,các muối vô cơ hoà tan vượt quá tiêu chuẩn môi trường nhiều lần

1.2.4.4 Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường không khí

Rác thải hữu cơ phân hủy tạo ra mùi và các khí độc hại như CH4, CO2,

NH3, gây ô nhiễm môi trường không khí

Khí thoát ra từ các hố hoặc chất làm phân, chất thải chôn lấp chứa rácchứa CH4, CO2, NH3, H2S, các khí độc hại hữu cơ

Khí sinh ra từ quá trình thu gom, vận chuyển, chôn lấp rác chứa các vitrùng, các chất độc lẫn trong rác

1.2.4.5 Chất thải rắn làm giảm mỹ quan đô thị

Chất thải rắn, đặc biệt là chất thải rắn sinh hoạt nếu không được thu gom,vận chuyển, xử lý sẽ làm giảm mỹ quan đô thị Nguyên nhân của hiện tượng này

là do ý thức của người dân chưa cao Tình trạng người dân vứt rác bừa bãi ra

lòng lề đường và mương rãnh hở vẫn còn phổ biến gây ô nhiễm nguồn nước vàngập úng khi mưa.

Gây ô nhiễm môi trường, mất cảnh quan đô thị, tốn kinh phí để xử lí, ảnhhưởng đến sức khỏe con người

1.2.5.2 Phương pháp sản xuất khí sinh học

Sản xuất khí sinh học (Biogass) là phương pháp đã được sử dụng từ lâu ởcác nước phát triển thuộc khu vực Châu Á – Thái Bình Dương trong vài chụcnăm gần đây với mục đích giới hạn ở vùng quê làm chất đốt và thắp sáng Gầnđây công nghệ này ngày càng hoàn thiện và chuyển hướng sang sử dụng các loạirác thải nông nghiệp, công nghiệp và rác thải sinh hoạt để sản xuất khí sinh học,

đa dạng hóa nguồn năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

1.2.5.3 Phương pháp đốt

Xử lý rác thải bằng phương pháp đốt có ý nghĩa quan trọng làm giảm tớimức thấp nhất chất thải cho khâu xử lý cuối cùng, nếu sử dụng công nghệ đốt ráctiên tiến có ý nghĩa quan trọng trong bảo vệ môi trường

Công nghệ đốt thường được sử dụng ở các quốc gia phát triển và phải cómột nền kinh tế đủ mạnh bao cấp cho việc thu đốt rác sinh hoạt như một phúc lợi

xã hội của toàn dân

1.2.5.4 Phương pháp ủ làm phân

Thành phần chủ yếu của rác thải sinh hoạt là chất hữu cơ, vì vậy xử lý rácthải sinh hoạt bằng công nghệ vi sinh vật để sản xuất phân hữu cơ vi sinh làthuận lợi nhất, đang là hướng đang được ưu tiên

Cơ sở khoa học

Trong hoạt động sống của nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng tiết ra cácloại enzym xenluloza ngoại bào để phá vỡ cấu trúc của các cấu tử xenluloza haynói đúng hơn là phân hủy xenluloza Ở một số loại vi sinh vật, enzym oxy hóa vàenzym phân giải protien cũng tham gia vào quá trình phân hủy xenluloza

Phức hệ xenluloza gồm 4 enzym chủ yếu sau:

- Xenlobiohydrolaza (C1) có tác dụng cắt đứt liên kết hydro, biến dạngxenluloza tự nhiên có cấu trúc không gian thành dạng xenluloza vô địnhhình

- Endogluconaza hay CMC–aza (endo–1,4β–D–glucan-4-glucanohydrat,EC.3.2.1.4) tấn công chuỗi xenluloza một cách tùy tiện và phân hủyliên kết β– 1,4 – glucozit giải phóng xenlobioza và glucoza, thủy phânxenluloza phồng lên làm giảm nhanh chiều dài của mạch cấu trúcxenluloza và tăng chậm nhóm khử Enzym này cũng tác dụng lênxenlodextrin

- Exogluconaza (endo - 1,4β – D – glucaza – 4 – xenlobiohydronaza, EC)giải phóng xenlobioza hoặc glucoza từ đầu không khử xenluloza Loạienzym này tác dụng mạnh lên xenluloza vô định hình, hoặc xenluloza

đã bị phân giải một phần)

- β–glucozidaza hay xenlobiaza, loại enzym này thủy phân xenlobioza vàxenlodextrin khác hòa tan trong nước cho glucoza, nó có hoạt tính cựcđại trên xenlobioza là chủ yếu, nghĩa là khi xenluloza đã bị phân hủybước đầu.

Cơ chế theo Reese:

Trong đó:

 C1: tương ứng với Xenlobiohydrolaza

 Cx: tương ứng với exo-gluconanza và endoglucannaza

 C1 – enzym tiền thân thủy phân, nó làm trương xenluloza tựnhiên thành các chuỗi xenluloza hoạt động có mạch ngắn hơn

 Cx – enzym tiếp tục phân cắt mạch xenluloza hoạt động để tạothành các đường tan và cuối cùng thành glucoza

 Xenlobiohydrolaza – từ endogluconaza tấn công cắt từng đoạn

2 đơn vị glucoza (xenlobioza) Kết quả do tác động củaendoglucanza và exoglucanza làm xuất hiện các xenlo –oligosacarit mạch ngắn, xenlobioza và cả glucoza

Xenlulolaza

(Tự nhiên)

Glucoza

Xenlulolaza(vô định hình)

Đường hòa tan

C1

Cxxenlobioza

Trong quá trình phân hủy xenluloza các enzym có sự phối kết hợp chặtchẽ với nhau theo từng công đoạn để bẻ gãy mạch xenluloza cuối cùng cho rađường glucoza.

Nhưng chỉ có ít loài vi khuẩn có khả năng tiết ra đầy đủ 4 loại enzym trên.Các loài nấm mốc hay nói đúng hơn là vi nấm lại có khả năng phân giải tốt hơn

so với vi khuẩn vì chúng có khả năng tiết ra môi trường một lượng lớn cácenzym đầy đủ các thành phần

Các phương pháp ủ rác thành phần

Phương pháp ủ rác thành đống lên men tự nhiên có đảo lộn

Đây là phương pháp được sử dụng ở rất nhiều nước trên thế giới, đặc biệt

là các nước châu Á như: Việt Nam, Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc,

Rác được chất thành đống cao 1,5 – 2,5m, mỗi tuần đảo trộn một lần.Nhiệt độ của đống ủ là 55oC, thời gian ủ là khoảng 4 tuần, độ ẩm là 50 – 60%.Trong 3 – 4 tuần liên tiếp theo không đảo trộn (Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự,2001)

Phương pháp ủ rác thành đống không đảo trộn có thổi khí

Đây là phương pháp do viện nghiên cứu nông nghiệp thực nghiệmBeltsville, Hoa Kỳ thực hiện Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở cácphương pháp xử lý nước thải Theo phương pháp này mỗi đống phế thải có chiềucao 2,0 – 2,5 m, phía dưới lắp đặt một hệ thống phân phối khí Nhờ có quá trìnhthổi khí cưỡng bức mà các quá trình chuyển hóa được nhanh hơn, nhiệt độ ổnđịnh và ít ô nhiễm (Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001)

Phương pháp lên men trong các thiết bị chứa

Rác được đưa vào các thiết bị chứa có dung tích khác nhau để lên men.Lượng khí và nước thải sinh ra trong quá trình lên men được kiểm soát chặt chẽ.Các vi sinh vật được tuyển chọn đưa vào bổ sung cho hệ vi sinh vật tự nhiên

trong rác, nhờ đó mà quá trình xảy ra nhanh, dễ kiểm soát hơn và ít ô nhiễm hơn(Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001).

Phương pháp lên men trong lò quay

Rác được thu gom, phân loại, nghiền nhỏ và đưa vào lò quay nghiêng với

độ ẩm khoảng 50% Trong khi quay, rác được đảo trộn, do vậy không cần thổikhí Rác sau khi lên men lại được ủ chín thành đống trong thời gian 20 -30 ngày(Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001)

Phương pháp xử lý rác công nghiệp

Hiện nay trên thế giới có hơn 50 kiểu ủ rác công nghiệp được triển khai.Đặc điểm chung của ủ rác công nghiệp là tự động hóa cao, do đó rác được phânhủy rất tốt nhưng lại đòi hỏi trình độ khoa học công nghệ cao, chi phí tốn kém,chưa phù hợp với trình độ và khả năng tài chính của các nước đang phát triển(Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001)

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu: Rác thải hữu cơ rau củ quả

- Nguồn nguyên liệu để sản xuất phân bón vi sinh ở đây là rác thải rau, củ,quả từ các chợ và hệ thống siêu thị Các rác thải này hầu hết đều chứa hỗnhợp polysaccarit (cacbohydrat), protein, lipit,…

- Nhóm giàu protein gồm các loại hạt từ cây họ đậu như: đậu phộng, đậuxanh, đậu nành, đậu đỏ… Các loại rong biển: rong biển xoắn ốc, rongbiển agar… Ngoài ra, các loại rau cải cũng có chứa hàm lượng proteinkhá cao như: bông hẹ, bạc hà, cải cúc,

- Nhóm giàu lipit: dừa, nghệ, đậu phộng, hạt hướng dương, bơ, yến mạch,

…

- Nhóm giàu cacbohydrat: gồm các loạt có chứa nhiều tinh bột, đường vàxenlulozo như: các loại đậu, khoai lang, sắn, khoai mì,

- Ngoài các thành phần chính trên thì nguyên liệu còn chứa các nguyên tố

vi lượng có ích cho sự phát triển của cây trồng cũng như năng suất vàchất lượng nông sản

Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống chợ, siêu thị.

Đối tượng hướng đến: Nông dân, chủ nhà máy xí nghiệp, chủ siêu thị.

5 CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

5.1 Các loại phân bón hữu cơ, vi sinh vật và chế phẩm vi sinh

5.1.1 Phân loại

Phân hữu cơ được chia thành 2 nhóm:

- Phân hữu cơ nhà nông (truyền thống)

- Phân hữu cơ công nghiệp (hữu cơ khoáng, hữu cơ sinh học, phân vi sinh

và hữu cơ vi sinh)

5.1.1.1 Phân hữu cơ truyền thống

Phân hữu cơ truyền thống là loại phân có nguồn gốc từ chất thải củangười, động vật hoặc từ các phế phụ phẩm trồng trọt, chăn nuôi, chế biến nông,lâm, thủy sản, phân xanh, rác thải hữu cơ, các loại than bùn được chế biến theophương pháp ủ truyền thống

Có thể chia phân hữu cơ truyền thống ra làm 4 nhóm: phân chuồng, phânrác, than bùn, phân xanh

 Phân chuồng

Phân chuồng có ưu điểm là chứa đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng đa,trung và vi lượng mà một loại phân bón vô cơ không có được Ngoài ra, phânchuồng cung cấp chất mùn làm kết cấu của đất tốt lên, tơi xốp hơn, bộ rễ pháttriển mạnh, hạn chế nước bốc hơi, chống được hạn, xói mòn Tuy nhiên, phânchuồng cũng có nhược điểm như: hàm lượng chất dinh dưỡng thấp nên phải bónlượng lớn, đòi hỏi chi phí vận chuyển cao, ngoài ra nếu không chế biến kỹ có thểmang đến một số mầm bệnh cho cây trồng

Phân chuồng thường được nhà nông tự sản xuất chế biến Phương pháp ủphân chuồng được tiến hành như sau: Phân chuồng xếp thành lớp rộng nén chặtđến khi đống phân cao 1,5-2,0 m Trát kín bùn, ở giữa chọc một lỗ hình phễu đểtưới nước Ủ từ 2 đến 6 tháng Song thông thường, nên ủ phân chuồng với đất

bột, với lân (bất cứ loại phân lân nào, tỷ lệ 2%), có thể thêm vôi (3-5%) cho phânnhanh hoai hơn, bớt chua, các vi sinh vật hoạt động thuận tiện hơn.

 Phân rác

Loại phân này làm từ rơm, rạ, thân lá các cây ngô, đậu, đỗ, vỏ lạc, trấu,

bã mía, v.v chặt thành đoạn ngắn 20-30 cm, có thể ngâm nước vôi loãng 2-3ngày trước khi ủ Phương pháp ủ phân rác được tiến hành như sau: phân rác xếpthành lớp và cứ 30 cm rắc một lớp vôi bột Trát bùn, ủ khoảng 20 ngày, rồi đảolại rắc phân lên men (phân bắc, phân chuồng, phân hóa học như đạm, lân) với tỷ

lệ 20% Xếp đủ cao, lại trát bùn, để hở lỗ để tưới thường xuyên Ủ 45-60 ngày và

có thể dùng bón lót, còn ủ lâu hơn nữa có thể dùng để bón thúc Tùy theo nguyênliệu và kỹ thuật ủ, thành phần phần trăm trung bình của phân rác là: 0,5-0,6 N;0,4-0,6 P2O5; 0,5-0,8 K2O; 3-6 CaO

 Than bùn

Trong quá trình cấu tạo địa chất, một số rừng cây bị phù sa vùi lấp lâungày, phân giải yếm khí, tạo thành than bùn Dùng than bùn đã được phơi khô đểđộn chuồng, hoặc có thể dùng để chế biến phân rác, làm chất đốt, chất cải tạo đất.Than bùn thượng thành không dùng trực tiếp làm phân bón, chỉ để ủ phân ráchoặc độn chuồng Than bùn hạ thành có độ phân giải cao (>50%) và pH từ 5,5trở lên có thể bón trực tiếp, nhất là dùng để làm chất cải tạo lý tính đất Than bùnchuyển tiếp là loại trung gian Quy trình công nghệ sản xuất phân bón trên nềnthan bùn phổ biến là: Than bùn phơi khô  Nghiền nhỏ  Phối trộn vôi (nếu

pH thấp), phụ gia, vi sinh vật  Ủ  Đóng gói thành phẩm Tùy theo đối tượngđất và cây trồng mà có thể thay đổi tỷ lệ mùn, N, P2O5, K2O, số lượng vi sinh,v.v… trong quá trình phối trộn cho phù hợp Bón phân từ nguồn gốc than bùn cótác dụng cải tạo đất tốt song khối lượng lớn do hàm lượng chất dinh dưỡng thấp

 Phân xanh

Phân xanh là tên gọi chung các cây hoặc lá cây tươi được ủ hay vùi thẳngxuống đất để bón ruộng Đồng thời với tác dụng làm phân bón, cây phân xanh có

thể phủ đất, chống xói mòn, bảo vệ đất và làm cây che bóng Trong quá trìnhphân giải của cây phân xanh (vùi trong đất) nhất là ở điều kiện ngập nước,thường phát sinh ra nhiều hợp chất độc hại đối với cây như H2S, axit butiric,

CH4, C2H2, v.v… Do đó, cần bón vôi, lân kèm theo để hạn chế Phương pháp chếbiến phân xanh thường là trộn với đất bột, phân lân, phân chuồng, trát kín bùn, ủkhoảng 1 tháng

5.1.1.2 Phân hữu cơ công nghiệp

Phân hữu cơ công nghiệp (phân hữu cơ chế biến, phân hữu cơ khoáng,phân hữu cơ sinh học, phân vi sinh, phân hữu cơ vi sinh) Phân hữu cơ côngnghiệp là một loại phân được chế biến từ các nguồn hữu cơ khác nhau để tạothành phân bón tốt hơn so với bón nguyên liệu thô ban đầu Hiện nay có thể chia

ra 5 loại phân hữu cơ công nghiệp như sau: phân hữu cơ chế biến, phân hữu cơkhoáng, phân hữu cơ sinh học, phân vi sinh, phân hữu cơ vi sinh

 Phân hữu cơ chế biến

Là loại phân bón được sản xuất chủ yếu từ các nguồn nguyên liệu hữu cơvới tiêu chuẩn như sau: ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%,hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 22%, hàm lượng đạm tổng số (Nts)không thấp hơn 2,5%, pH (đối với phân hữu cơ bón qua lá) trong khoảng từ 5-7

 Phân hữu cơ khoáng

Là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ phối trộn thêm một hoặcnhiều yếu tố dinh dưỡng khoáng, trong đó có ít nhất một yếu tố dinh dưỡngkhoáng đa lượng Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khácnhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp, )phơi khô, nghiền nhỏ, ủ tự nhiên Sau một thời gian đưa phối trộn với phânkhoáng ở các tỷ lệ khác nhau

Tiêu chuẩn bắt buộc của loại phân này như sau:

 Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 15%