ẢNH HƢỞNG CỦA TỈ LỆ RÁC THẢI SINH HOẠT VÀ PHÂN HẦM CẦU LÊN KHẢ NĂNG SINH GAS VÀ XỬ LÝ HỖN HỢP CHẤT THẢI CỦA HỆ THỐNG BIOGAS THỬ NGHIỆM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ẢNH HƢỞNG CỦA TỈ LỆ RÁC THẢI SINH HOẠT VÀ PHÂN HẦM CẦU LÊN KHẢ NĂNG SINH GAS VÀ XỬ LÝ HỖN HỢP CHẤT THẢI CỦA HỆ THỐNG BIOGAS THỬ NGHIỆM Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN HIẾU Niên khóa: 2008 – 2012 Tháng 07/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ẢNH HƢỞNG CỦA TỈ LỆ RÁC THẢI SINH HOẠT VÀ PHÂN HẦM CẦU LÊN KHẢ NĂNG SINH GAS VÀ XỬ LÝ HỖN HỢP CHẤT THẢI CỦA HỆ THỐNG BIOGAS THỬ NGHIỆM Hƣớng dẫn khoa học Sinh viên thực PGS.TS DƢƠNG NGUYÊN KHANG LÊ VĂN HIẾU Tháng 07/2012 LỜI CẢM ƠN Gia đình nơi ni dậy khôn lớn, nơi che chở, đùm bọc tơi suốt đời Bên cạnh đó, nhà trƣờng nơi trang bị kiến thức làm hành trang cho tơi bƣớc vào đời Để có đƣợc nhƣ ngày hơm nay, cơng lao khơng kể hết gia đình nhà trƣờng dành cho Lời đầu tiên, xin suốt đời ghi nhớ công ơn cha mẹ, ngƣời sinh thành, dƣỡng dục để tơi có đƣợc thành nhƣ Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới: PGS.TS Dƣơng Nguyên Khang, ngƣời tận tình hƣớng dẫn, bảo cho suốt thời gian làm đề tài Ban Giám hiệu trƣờng đại học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh, ban chủ nhiệm khoa Công nghệ Sinh học, đặc biệt tồn thể q thầy truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho suốt thời gian học tập trƣờng Toàn thể bạn sinh viên lớp DH08SH chia sẻ buồn vui Các anh, chị bạn sinh viên Khoa Chăn nuôi Thú y tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Cuối cùng, xin gửi lời chúc sức khỏe, lời chúc may mắn thành công đến quý thầy tồn thể ngƣời giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 LÊ VĂN HIẾU i TÓM TẮT Hiện nay, với phát triển kinh tế, gia tăng dân số với lãng phí thói quen sinh hoạt ngƣời, rác thải sinh hoạt có số lƣợng ngày tăng Bên cạnh đó, lƣợng phân hầm cầu năm tăng lên cách đáng kể Điều làm ảnh hƣởng lớn đến môi trƣờng sức khỏe ngƣời Để giảm thiểu tác hại rác thải ngƣời mơi trƣờng cần có dự án thiết kế, xây dựng hệ thống xử lý rác thải Vì lý đó, chúng tơi mong muốn nghiên cứu xử lý rác thải sinh hoạt phân hầm cầu hệ thống biogas thử nghiệm nhằm giảm tác động gây ô nhiêm môi trƣờng, bảo vệ sức khỏe ngƣời đồng thời tạo nguồn lƣợng phục vụ đời sống nhƣ đun nấu, thắp sáng, chạy máy phát điện sản xuất phân hữu sinh học cho trồng trọt Q trình nghiên cứu gồm hai nội dung chính: khảo sát ảnh hƣởng rác thải sinh hoạt lên khả sinh gas ảnh hƣởng rác thải sinh hoạt trộn với phân hầm cầu lên khả sinh gas Khả xử lý rác thải hệ thống biogas đạt hiệu suất trung bình, làm giảm tiêu COD nƣớc thải lên đến 46,95 % với thời gian lƣu 60 ngày Kết thí nghiệm cho thấy lƣợng gas sinh thực tế biogas đạt 51,2 % so với lƣợng gas lý thuyết đƣợc tính theo công thức Burton Turner (2003): Vgas lt = 0,35 * (COD đầu vào – COD đầu ra) * Q Ngồi ra, kết nghiên cứu đánh giá đƣợc khả sinh gas rác thải sinh hoạt phân hầm cầu dựa vào nồng độ vật chất khơ đồng thời lập sở tính tốn thiết kế hệ thống xử lý rác thải sinh hoạt biogas quy mô lớn ii SUMMARY In the recent years, quantities of waste and rubbish are increasing sharply due to the development of economic, larger population and bad living habits of people Besides, the amount of stools in septic tanks also raised significantly As the result, the environment and human health are affected greatly In order to minimize the bad externalities of waste on human and environment, it is necessary to build up a waste management system with a comprehensive project design For that reason, the study about disposing wastes and stools by biogas systems, was conclucted in order to reduce the polluted impact on environment, protect human health and also create energy for daily usage like cooking, lighting, running generators or produce bioorganic fertilizer for crops The process of the research includes two main parts which are investigation of the impact of rubbish and the mixture of household rubbish and stools on the gas making process The treatment of waste and stools by biogas systems achived the average efficiency and reduced COD target of waste water to the rate as high as 46,95 % within 60 days The results showed that the actual amount of the generated gas reached 51,2% compared with the theoretical Volume of gas calculated by the formula of Burton and Turner (2003): Vgas lt = 0,35 * (COD input – COD output) * Q In addition, the research also evaluates the ability of gas making process utilized waste and stools based on dry materials and set up the database for calculating and designing of the rubbish and stools treatment system with a larger scale Key word: biogas, stools, waste iii MỤC LỤC Lời cảm ơn iii Tóm tắt ii Summary iii Mục lục iv Danh sách chữ viết tắt vii Danh sách bảng viii Danh sách hình ix Danh sách sơ đồ ix Chƣơng Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Yêu cầu .1 1.3 Nội dung thực Chƣơng Tổng quan tài liệu 2.1 Khí sinh học gì? 2.2 Lịch sử khí sinh học 2.3 Những lợi ích cơng nghệ khí sinh học .4 2.3.1 Lợi ích sử dụng khí 2.3.2 Lợi ích sử dụng phụ phẩm khí sinh học 2.3.3 Lợi ích tài nguyên, môi trƣờng 2.3.4 Lợi ích xã hội 2.4 Sự chuyển hóa sinh học q trình tạo khí sinh học 2.4.1 Giai đoạn thủy phân lên men 2.4.1.1 Thuỷ phân lên men polysacarit 2.4.1.2 Thuỷ phân lên men protein 2.4.1.3 Phân huỷ lên men lipit 10 2.4.2 Giai đoạn sinh hydro axit 10 2.4.3 Giai đoạn sinh metan 10 2.5 Một số yếu tố ảnh hƣởng đến q trình sinh khí sinh học .14 2.5.1 Điều kiện kỵ khí tuyệt đối 14 2.5.2 Nhiệt độ .14 2.5.3 Chỉ số pH môi trƣờng 14 2.5.4 Thời gian ủ 15 2.5.5 Hàm lƣợng chất rắn .15 2.5.6 Thành phần dinh dƣỡng .15 iv 2.5.7 Sulfur hydro (H2S) .16 2.5.8 Các chất gây trở ngại trình lên men 16 2.5.9 Một số yếu tố khác 16 2.6 Một số kiểu biogas Việt Nam 17 2.6.1 Loại nắp trôi 17 2.6.2 Loại hệ thống nắp cố định 17 2.6.3 Hệ thống cao su bao nylon 18 Chƣơng Vật liệu phƣơng pháp nghiên cứu 20 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 20 3.2 Vật liệu nghiên cứu .20 3.2.1 Mẫu nguyên liệu xử lý 20 3.2.2 Thiết bị hóa chất sử dụng 20 3.2.2.1 Thiết bị 20 3.2.2.2 Hóa chất sử dụng 20 3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 21 3.3.1 Xác định tỉ lệ vật chất khơ mẫu tiến hành thí nghiệm 21 3.3.2 Bố trí thí nghiệm 22 3.3.3 Cấu tạo hệ thống biogas thí nghiệm 24 3.3.4 Tiến hành thí nghiệm 25 3.3.4.1 Cho mẫu rác thải phân vào bình biogas .25 3.3.4.2 Lấy mẫu khảo sát 25 3.3.5 Chỉ tiêu theo dõi 26 3.3.5.1 Nhiệt độ 26 3.3.5.2 Chỉ số pH 26 3.3.5.3.Nhu cầu oxi hoá học 26 3.3.5.4 Khí gas 26 3.4 Phân tích số liệu 27 Chƣơng Kết thảo luận .28 4.1 Khả xử lý chất thải biogas .28 4.1.1 Nhiệt độ bình biogas trình ủ 28 4.1.2 Giá trị pH rác thải đầu vào chất thải đầu .29 4.1.3 Hàm lƣợng COD chất thải đầu vào đầu .31 4.2 Khả sinh gas hệ thống biogas thử nghiệm 34 4.2.1 Lƣợng biogas sinh 34 4.2.2 Thành phần khí gas CH4 CO2 36 v 4.2.3 Gas lý thuyết gas thực tế 38 Chƣơng Kết luận đề nghị .40 5.1 Kết luận 40 5.2 Đề nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO .41 PHỤ LỤC 43 vi DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT BOD : Biochemical Oxygen Demand, nhu cầu oxy sinh hóa COD : Chemical Oxygen Demand, nhu cầu oxy hóa học C/N : Tỷ lệ cacbon/nitơ DO : Dissolved oxygen, hàm lƣợng oxy hòa tan nƣớc E coli : Escherichia coli T1 : Hệ thống biogas thứ 1, 1% VCK T2 : Hệ thống biogas thứ 2, 2% VCK T3 : Hệ thống biogas thứ 3, 4% VCK T4 : Hệ thống biogas thứ 4, 6% VCK T5 : Hệ thống biogas thứ 5, 1% VCK T6 : Hệ thống biogas thứ 6, 2% VCK T7 : Hệ thống biogas thứ 7, 4% VCK T8 : Hệ thống biogas thứ 8, 6% VCK TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam VCK : Vật chất khô STT : Số thứ tự KSH : Khí sinh học KNK : Khí nhà kính vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tỷ lệ C/N số loại phân 16 Bảng 3.1 Tỷ lệ vật chất khô hỗn hợp rác thải 22 Bảng 3.2 Tỷ lệ vật chất khô phân hầm cầu 22 Bảng 3.3 Số liệu tính tốn bố trí thí nghiệm 23 Bảng 3.4 Số liệu tính tốn bố trí thí nghiệm 23 Bảng 4.1 Nhiệt độ chất thải trình ủ .28 Bảng 4.2 pH rác cho vào chất thải đầu 29 Bảng 4.3 Một số kết khảo sát pH hệ thống túi ủ biogas 30 Bảng 4.4 Một số kết khảo sát pH hệ thống biogas phủ nhựa HDPE .30 Bảng 4.5 Hàm lƣợng COD chất thải đầu vào đầu 32 Bảng 4.6 Một số kết khảo sát COD hệ thống túi ủ biogas 32 Bảng 4.7 Một số kết khảo sát COD hệ thống biogas phủ nhựa HDPE 33 Bảng 4.8 Lƣợng gas sinh 34 Bảng 4.9 Một số kết khảo sát Gas sinh theo thể tích hệ thống 35 Bảng 4.10 Một số kết khảo sát Gas sinh theo VCK 36 Bảng 4.11 Khí gas CH4 CO2 36 Bảng 4.12 Gas sinh thực tế, lý thuyết hiệu suất sinh gas .38 Bảng 4.13 Một số kết khảo sát hiệu suất sinh gas 39 viii Bảng 4.11 cho thấy thành phần CH4 lƣợng biogas sinh giai đoạn 55 ngày thí nghiệm %; phần lớn CO2 đƣợc sinh thí nghiệm 1, chiếm khoảng 72,3 % - 80,1 % tổng lƣợng biogas Đối với thí nghiệm 2, nồng độ CH4 chiếm từ 50,3 % - 55,5 % tổng lƣợng biogas sinh ra, nồng độ CO2 chiếm khoảng 21,7 % – 29,4 % tổng lƣợng biogas Ở thí nghiệm 1, giai đoạn 55 ngày, nồng độ CO2 bình quân 76,85 % nồng độ CH4 bình quân % Theo kết Huỳnh Thái Hòa (2011), nồng độ CO2 bình quân 39,6 % nồng độ CH4 bình quân 19,8 % với nguyện liệu biogas rác thải rau cải Nguyên nhân dẫn đến khác biệt thành phần rác khảo sát hỗn hợp loại rau, củ, thực vật rác thải cơm, bún, phở chứa nhiều tạp chất chất hữu khó phân hủy nên thời gian lƣu bị kéo dài, 60 ngày hệ thống bigoas giai đoạn sinh axit Do đó, lƣợng khí sinh thí nghiệm phần lớn CO2 chƣa sinh CH4 Ở thí nghiệm 2, giai đoạn 55 ngày, nồng độ CO2 bình quân 26,48 % nồng độ CH4 bình quân 52,48 % Nguyên nhân thí nghiệm có rác trộn với phân hầm cầu nên đƣợc bổ sung thêm chất hữu hàm lƣợng nitơ dẫn đến trình phân hủy tạo khí CH4 nhanh nhiều so với thí nghiệm có rác thải Kết thí nghiệm phù hợp với kết Huỳnh Thái Hòa (2011) có nồng độ CO2 bình qn 28,2%, nồng độ CH4 bình quân 54,75% với nguyên liệu biogas rác thải rau cải trộn với phân heo Hình 4.1 Nồng độ CH4 50 % cháy cho lửa xanh 37 Kết cho thấy trình sinh khí metan có biến đổi từ giai đoạn thủy phân lên men, giai đoạn sinh axit đến đến giai đoạn hình thành khí CH4, CO2 nhờ vi sinh vật yếm khí biogas 4.2.3 Gas lý thuyết gas thực tế Gas sinh theo lý thuyết đƣợc tính theo cơng thức Burton Turner (2003): Vgas = 0,35 * (CODđầu vào – CODđầu ra) * Q Trong đó: Q lƣợng nƣớc phân cho vào ngày Gas sinh thực tế kết trình lên men vi sinh vật sinh khí gas nhiều loại khí khác thu đƣợc từ hệ thống biogas Do thí nghiệm chƣa sinh CH4 nên hiệu suất sinh gas đƣợc đề cập thí nghiệm Kết tính tốn đƣợc trình bày bảng 4.12 Bảng 4.12 Gas sinh thực tế, lý thuyết hiệu suất sinh gas Thí nghiệm Chỉ tiêu T5 T6 T7 T8 Gas thực tế (lít) 78 143 189 102 Gas lý thuyết (lít) 161 218 375 252 Hiệu suất (%) 48,4 65,5 50,4 40,4 Bảng 4.12 cho kết hiệu suất sinh gas thí nghiệm Hiệu suất thấp 40,4 % nồng độ vật chất khô % với lƣợng gas thực tế 102 lít so với lƣợng gas lý thuyết 252 lít Hiệu suất cao 65,5 % nồng độ vật chất khô % với lƣợng gas thực tế 243 lít so với lƣợng gas lý thuyết 218 lít Hiệu suất bình qn 51,2% Từ cho thấy lƣợng gas lý thuyết cao Điều hệ thống biogas có chỗ rò rỉ khơng thể kiểm sốt đƣợc dẫn đến bị thất khí q trình lấy mẫu phân tích COD đầu vào COD đầu có chênh lệch dẫn đến lƣợng gas lý thuyết đạt kết cao Do lƣợng gas thực tế sinh so với gas lý thuyết đạt kết hiệu suất không cao so với lƣợng gas lý thuyết Kết khảo sát hiệu suất sinh gas khác so với nhiều kết tác giả trƣớc (bảng 4.13) 38 Bảng 4.13 Một số kết khảo sát hiệu suất sinh gas Hiệu suất sinh gas STT Tác giả Năm (%) Nguyên liệu Kiểu hệ thống Trần Vũ Quốc Bình 2006 68,2 Phân bò Hầm KT1 Đỗ Thành Nam 2008 59,8 Phân heo Hầm HDPE Đặng Văn An 2009 64,8 Phân heo Hầm HDPE Trần Xuân Ngọc 2009 53,1 Phân heo Hầm HDPE Lê Văn Nam 2010 62,7 Phân heo Hầm HDPE Huỳnh Thái Hòa 2011 57,7 Hỗn hợp phân heo, rau cải Bình nhựa Bảng 4.13 cho thấy hiệu suất sinh gas khảo sát trƣớc nằm mức trung bình từ 53,1 % - 68,2 % khơng có chênh lệch q lớn kiểu hệ thống biogas Nguyên nhân khác biệt ngun liệu mà chúng tơi khảo sát hỗn hợp rác thải thực vật phân hầm cầu khác với tác giả sử dụng nguyên liệu phân heo, phân bò Thêm vào hệ thống có chỗ bị rò rỉ khơng kiểm sốt đƣợc biogas có nhiều chất rắn lơ lửng dạng keo khơng lắng đƣợc, tạo nhiều lớp đóng váng bề mặt làm ức chế trình sinh gas hệ thống nên lƣợng gas thực tế bị thất thoát Vì vậy, kết gas thực tế có phần khơng xác, điều dẫn đến lƣợng gas thu đƣợc thực tế khơng cao Tuy nhiên hiệu suất bình quân thí nghiệm đạt đƣợc 51,2 % Đối chiếu với kết Huỳnh Thái Hòa (2011) ghi nhận biogas từ hỗn hợp rác rau cải phân heo, lƣợng gas lý thuyết 1130 lít gas thực tế thu đƣợc 650 lít, đạt 57,7 %; kết chúng tơi khảo sát đạt mức trung bình, điều cho thấy hệ thống ủ biogas sinh gas tốt Vậy, nồng độ vật chất khơ %, hệ thống có hiệu xử lý COD 56,52 %; pH trung tính 7,3; thành phần khí CH4 50,3 %; hiệu suất sinh gas 65,5 % nồng độ vật chất khô đạt hiệu cao thí nghiệm xét khả sinh gas 39 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Qua nghiên cứu, thấy mơ hình biogas mang lại hiệu thiết thực khả sinh gas tính bền vững cho xử lý rác thải Khả xử lý rác thải hệ thống biogas thử nghiệm có hiệu Trong thí nghiệm, với thời gian lƣu 60 ngày, hệ thống biogas làm giảm tiêu COD nƣớc thải cao lên đến 63,16 % nồng độ vật chất khô % Kết gas sinh thực tế hệ thống biogas cao đạt 65,5 % nồng độ vật chất khô %; trung bình đạt 51,2 % so với lƣợng gas sinh theo lý thuyết Nồng độ khí CH4 hỗn hợp khí sinh học thu đƣợc đạt 52,48 % Ngồi ra, hệ thống biogas đánh giá đƣợc khả sinh gas rác thải sinh hoạt dựa vào nồng độ vật chất khơ lập sở thiết kế tính toán hệ thống xử lý rác thải sinh hoạt biogas quy mô lớn 5.2 Đề nghị Nếu thí nghiệm đƣợc tiến hành với thời gian lƣu lâu (khoảng 100 ngày), khả sinh gas xử lý rác thải hệ thống cao nhiều Dựa vào kết thí nghiệm, chúng tơi đề nghị cần tiến hành tiếp tục thử nghiệm xử lý rác thải hệ thống biogas qui mô lớn (hầm KT1 hay hầm phủ nhựa HDPE), sau đƣa vào thực tiễn để xử lý rác thải sinh hoạt với phân hầm cầu hộ gia đình nơng thơn, hay khu xử lý rác tập trung thành thị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Trƣờng An 2005 Ảnh hƣởng thời gian lƣu lại phân chất thải Biogas lên khả sinh gas túi ủ phân làm chất đốt Khóa luận tốt nghiệp khoa chăn ni thú ý Đại học Nơng Lâm, Tp Hồ Chí Minh Đặng Văn An 2009 Khảo sát khả sinh gas xử lý nƣớc phân heo hệ thống Hệ thống nhựa HDPE Khóa luận tốt nghiệp kĩ sƣ công nghệ sinh học Đại học Nông Lâm, Tp Hồ Chí Minh Trần Vũ Quốc Bình 2006 Ảnh hƣởng nồng độ phân bò lên khả sinh gas hầm ủ KT1 Trung Quốc Khóa luận tốt nghiệp kĩ sƣ công nghệ sinh học Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh Huỳnh Thái Hòa 2011 Khảo sát khả sinh gas xử lý rác thải sinh hoạt biogas Khóa luận tốt nghiệp kĩ sƣ công nghệ sinh học Đại học Nông Lâm, Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Quang Khải 2002 Cơng nghệ khí sinh học Nhà xuất Lao Động – Xã Hội Nguyễn Quang Khải - Nguyễn Gia Lƣợng 2010 Công nghệ khí sinh học chuyên khảo Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ Nguyễn Viết Lập 2001 Ảnh hƣởng số lƣợng thời gian lƣu lại phân khả sinh gas hệ thống biogas thí nghiệm Khóa luận tốt nghiệp khoa chăn ni thú y Đại học Nơng Lâm, Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Đức Lƣợng Nguyễn Thị Thùy Dƣơng 2003 Công nghệ sinh học môi trường tập - Xử lý chất thải hữu Nhà xuất Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Đỗ Thành Nam 2008 Khảo sát khả sinh gas xử lý nƣớc heo hệ thống biogas phủ nhựa HDPE Khóa luận tốt nghiệp kĩ sƣ cơng nghệ sinh học Đại học Nơng Lâm, Tp Hồ Chí Minh 10 Lê Văn Nam 2010 Khảo sát khả sinh gas xử lý nƣớc thải chăn nuôi heo hầm biogas phủ nhựa HDPE Khóa luận tốt nghiệp khoa chăn ni thú ý Đại học Nơng Lâm, Tp Hồ Chí Minh 11 Trần Xuân Ngọc 2009 Khảo sát khả sinh gas xử lý nƣớc thải heo hệ thống biogas phủ nhựa HDPE Khóa luận tốt nghiệp khoa chăn nuôi thú ý Đại học Nông Lâm, Tp Hồ Chí Minh 12 Nguyễn Văn Phƣớc 2005 Quản lý xử lý chất thải rắn Trƣờng ĐH Bách khoa - TP.HCM 13 Nguyễn Thành Quốc 2000 Khả xử lý chất thải chăn nuôi kỹ thuật túi ủ nilon Khóa luận tốt nghiệp Đại học Nơng Lâm, Tp Hồ Chí Minh 14 Ngơ Kế Sƣơng 1981 Sản xuất sử dụng khí sinh vật Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 15 Phạm Ngọc Út 2008 Khảo sát tiêu chất lƣợng nƣớc thải trại chăn nuôi heo qua hệ thống biogas hầm lọc Khóa luận tốt nghiệp khoa chăn ni thú ý Đại học Nơng Lâm, Tp Hồ Chí Minh 41 Tài liệu tiếng nƣớc 16 Barker, H.A 1956 Biological formation of methane Industrial and Engineering Chemistry 48: 1438-1442 17 Burton, C.H and Turner, C 2003 Manure management, treatment strategies sustainable agriculture Silsoe Research Institute 2003 Wrest Park, Silsoe, Bedford, UK, 415 pages 18 Béchamp E 1868 Lettre de M.A Béchamp M Dumas Ann Chim Phys 13:103 19 Bryant AM, Murray RM, Leng RA (1976) Rates of production of methane in the rumen and large intestine of sheep The British Journal of Nutrition 36, 1– 14 20 Hoppe-Seyler FZ 1886 Ueber Gährung der Cellulose mit Bildung von Methan und Kohlensäure Physiol Chem 10:201, 401 21 Popoff L 1875 Arch Ges Physiol 10:142 22 Romesser JA, Gunsalus RP, Wolfe RS Preparation of coenzyme M analogues and their activity in the methyl coenzyme M reductase system of Methanobacterium thermoautotrophicum Biochemistry 1978 Jun 13;17(12):2374–2377 23 Soehngen NL 1906 Het oustaan en verdwijnen van waterstof en methaan ouder invloed van het organische leven Thesis Technical University Delft Delft, The Netherlands 24 Schnellen, C G T P 1947 Onderzoekingen over De Methaangistring, Dissertation Technical University of Delft De Maasstad, Rotterdam 25 Tappeiner W 1882 Über Celluloseverdauung Ber Deut Chem Ges 15:999 26 Wolfe R S., Jones, W T., and M I Donnelly 1985 Evidence of a common pathway of carbon dioxide reduction to methane in methanogens J Bacteriol 163:126-131 27 Van Niel, C B 1930 In: Contributions to marine biology, p 161–169 Stanford University Press, Stanford, CA 28 Zeikus JG, Conrad R, Phelps TJ 1985 Gas metabolism evidence in support of the juxtaposition of hydrogen-producing and methanogenic bacteria in sewage sludge and lake sediments Appl Environ Microbiol 50:595-601 42 PHỤ LỤC Phụ lục Bảng Kết pH đầu vào đầu pH đầu vào NT Lần Lần Lần TB T1 4,7 4,6 4,7 4,67 T2 4,6 4,8 4,7 4,7 T3 4,8 4,7 4,7 4,73 T4 4,8 4,8 4,7 4,77 T5 6,1 6,2 6,3 6,2 T6 6,2 6,3 6,3 6,27 T7 6,1 6,2 6,2 6,17 T8 6,4 6,3 6,2 6,3 Bảng Kết COD đầu vào đầu COD đầu vào NT Lần Lần Lần TB T1 5120 5620 5340 5360 T2 13500 11400 11100 12000 T3 23000 20300 24500 22600 T4 27300 29700 27600 28200 T5 5800 6040 6400 6080 T6 9450 9370 8780 9200 T7 18800 19000 17400 18400 T8 31500 28600 29900 30000 Bảng Hiệu xử lý COD Hiệu xử lý COD (%) NT Lần Lần Lần TB T1 43,77 25,47 38,81 38,81 T2 32,89 30,27 37,17 37,17 T3 25,12 24,08 26,55 26,55 T4 16,5 16,30 17,02 17,02 T5 64,83 59,93 64,69 63,16 T6 57,04 56,24 56,26 56,52 T7 47,61 51,05 46,95 48,59 T8 16,51 22,73 21,07 20 Lần 5,1 5,2 5,2 5,1 7,1 7,3 7,1 7,2 pH đầu Lần Lần 5,2 5,3 5,2 5,1 5,1 5 7,2 7,1 7,3 7,3 7,1 7,2 7,1 7,3 TB 5,2 5,17 5,1 5,03 7,13 7,3 7,13 7,2 Lần 2700 7230 16000 22300 2040 4060 9850 26300 COD đầu Lần Lần 3160 3980 7650 7740 15200 18600 24800 23100 2420 2260 4100 3840 9300 9230 22100 23600 TB 3280 7540 16600 23400 2240 4000 9460 24000 Bảng Kết thành phần CH4 CO2 Tỉ lệ CH4 (%) NT Lần Lần Lần TB Tỉ lệ CO2 (%) Lần Lần Lần TB T1 0 0 70,6 71,7 74,5 72,27 T2 0 0 78,3 72,2 76,4 75,63 T3 0 0 79,4 80,7 80,2 80,1 T4 0 0 75,7 79,8 82,6 79,37 T5 49,3 51,1 53,6 51,33 24,9 28,5 25,6 26,33 T6 50,4 48 52,4 50,27 25,8 19,3 19,9 21,67 T7 56,7 51,5 50,2 52,8 26,3 32,1 29,8 29,4 T8 58,4 50,1 58 55,5 32,5 28,1 24,9 28,5 Phụ lục Phân tích ANOVA-1 trắc nghiệm phân hạng: pH đầu vào pH đầu 1.1 Phân tích ANOVA-1 pH đầu vào thí nghiệm A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob -Between 0.017 0.006 1.111 0.3999 Within 0.040 0.005 -Total 11 0.057 Coefficient of Variation = 1.50% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 14.000 4.667 0.06 0.04 3.00 14.100 4.700 0.10 0.04 3.00 14.200 4.733 0.06 0.04 3.00 14.300 4.767 0.06 0.04 -Total 12.00 56.600 4.717 0.07 0.02 Within 0.07 1.2 Phân tích ANOVA-1 pH đầu vào thí nghiệm A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob -Between 0.033 0.011 1.667 0.2503 Within 0.053 0.007 -Total 11 0.087 Coefficient of Variation = 1.31% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 18.600 6.200 0.10 0.05 3.00 18.800 6.267 0.06 0.05 3.00 18.500 6.167 0.06 0.05 3.00 18.900 6.300 0.10 0.05 -Total 12.00 74.800 6.233 0.09 0.03 Within 0.08 1.3 Phân tích ANOVA-1 pH đầu thí nghiệm A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob -Between 0.049 0.016 2.458 0.1375 Within 0.053 0.007 -Total 11 0.102 Coefficient of Variation = 1.59% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 15.600 5.200 0.10 0.05 3.00 15.500 5.167 0.06 0.05 3.00 15.300 5.100 0.10 0.05 3.00 15.100 5.033 0.06 0.05 -Total 12.00 61.500 5.125 0.10 0.03 Within 0.08 1.4 Phân tích ANOVA-1 pH đầu thí nghiệm A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob -Between 0.056 0.019 4.467 0.0402 Within 0.033 0.004 -Total 11 0.089 Coefficient of Variation = 0.90% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 21.400 7.133 0.06 0.04 3.00 21.900 7.300 0.00 0.04 3.00 21.400 7.133 0.06 0.04 3.00 21.600 7.200 0.10 0.04 -Total 12.00 86.300 7.192 0.09 0.03 Within 0.06 Trắc nghiệm phân hạng pH đầu thí nghiệm 1.5 RANGE Error Mean Square = 0.004000 Error Degrees of Freedom = No of observations to calculate a mean = Duncan's Multiple Range Test LSD value = 0.1191 s_ = 0.03651 at alpha = 0.050 x Original Order Mean Mean Mean Mean = = = = 7.133 7.300 7.133 7.200 B A B AB Mean Mean Mean Mean Ranked Order = = = = 7.300 7.200 7.133 7.133 A AB B B Phân tích ANOVA-1 trắc nghiệm phân hạng: nồng độ CO2 CH4 Phân tích ANOVA-1 nồng độ CO2 thí nghiệm 2.1 A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob Between 118.149 39.383 5.999 0.0192 Within 52.520 6.565 Total 11 170.669 Coefficient of Variation = 3.33% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 216.800 72.267 2.01 1.48 3.00 226.900 75.633 3.12 1.48 3.00 240.300 80.100 0.66 1.48 3.00 238.100 79.367 3.47 1.48 -Total 12.00 922.100 76.842 3.94 1.14 Within 2.56 2.2 Trắc nghiệm phân hạng nồng độ CO2 thí nghiệm RANGE Error Mean Square = 6.565 Error Degrees of Freedom = No of observations to calculate a mean = Duncan's Multiple Range Test LSD value = 4.824 s_ = 1.479 at alpha = 0.050 x Original Order Mean Mean Mean Mean = = = = 72.27 B 75.63 AB 80.10 A 79.37 A Mean Mean Mean Mean Ranked Order = = = = 80.10 79.37 75.63 72.27 A A AB B 2.3 Phân tích ANOVA-1 nồng độ CO2 thí nghiệm A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob -Between 107.389 35.796 3.612 0.0650 Within 79.273 9.909 -Total 11 186.662 Coefficient of Variation = 11.89% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 79.000 26.333 1.91 1.82 3.00 65.000 21.667 3.59 1.82 3.00 88.200 29.400 2.92 1.82 3.00 85.500 28.500 3.82 1.82 -Total 12.00 317.700 26.475 4.12 1.19 Within 3.15 2.4 Phân tích ANOVA-1 nồng độ CH4 thí nghiệm A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob Between 46.309 15.436 1.427 0.3048 Within 86.513 10.814 -Total 11 132.823 Coefficient of Variation = 6.27% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 154.000 51.333 2.16 1.90 3.00 150.800 50.267 2.20 1.90 3.00 158.400 52.800 3.44 1.90 3.00 166.500 55.500 4.68 1.90 -Total 12.00 629.700 52.475 3.47 1.00 Within 3.29 Phân tích ANOVA-1 trắc nghiệm phân hạng: hiệu xử lý COD Phân tích ANOVA-1 hiệu xử lý COD thí nghiệm 3.1 A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob Between 901.222 300.407 5.335 0.0260 Within 450.450 56.306 Total 11 1351.672 Coefficient of Variation = 25.23% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 116.510 38.837 11.71 4.33 3.00 109.600 36.533 8.68 4.33 3.00 79.630 26.543 3.41 4.33 3.00 51.120 17.040 1.11 4.33 -Total 12.00 356.860 29.738 11.09 3.20 Within 7.50 Trắc nghiệm phân hạng hiệu xử lý COD thí nghiệm 3.2 RANGE Error Mean Square = 56.31 Error Degrees of Freedom = No of observations to calculate a mean = Duncan's Multiple Range Test LSD value = 14.13 s_ = 4.332 at alpha = 0.050 x Original Order Mean Mean Mean Mean = = = = 38.84 36.53 26.54 17.04 Ranked Order A A AB B Mean Mean Mean Mean = = = = 38.84 36.53 26.54 17.04 A A AB B Phân tích ANOVA-1 hiệu xử lý COD thí nghiệm 3.3 A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob -Between 3231.285 1077.095 185.636 0.0000 Within 46.418 5.802 -Total 11 3277.703 Coefficient of Variation = 5.12% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 189.450 63.150 2.79 1.39 3.00 169.540 56.513 0.46 1.39 3.00 145.610 48.537 2.20 1.39 3.00 60.310 20.103 3.22 1.39 -Total 12.00 564.910 47.076 17.26 4.98 Within 2.41 3.4 Phân tích trắc nghiệm phân hạng hiệu xử lý COD thí nghiệm RANGE Error Mean Square = 5.802 Error Degrees of Freedom = No of observations to calculate a mean = Duncan's Multiple Range Test LSD value = 6.599 s_ = 1.391 at alpha = 0.010 x Original Order Mean Mean Mean Mean = = = = 63.15 56.51 48.54 20.10 A B C D Mean Mean Mean Mean Ranked Order = = = = 63.15 56.51 48.54 20.10 A B C D ... cứu thật mở đầu từ năm 1630 với kiện Van Helmont lần phát thấy phát loại khí cháy đƣợc từ chất hữu thối rữa Năm 1667, Shirley nói đến khí đầm lầy Năm 1770, Alessandro Volta thu đƣợc khí đầm lầy... axit bay hơi, axit iospropionic, axit valeric, axit isovaleric, axit D– 2–methyl butyric, axit thơm khác (axit phenylaxetic, axit phenylpropionic, axit indoleaxetic), amoni sunphit, cacbondioxyt... phép tạo ATP vận chuyển electron q trình photphoryl hóa Đối với methanol, nhóm methyl tham gia phản ứng ba phân tử metan đƣợc tạo nhóm methyl bị oxy hố thành CO để sinh electron để khử nhóm methyl