288599730 nghien cứu khả năng dung bun thải đo thị lam phan bon

Nghiên cứu khả sử dụng bùn thải đô thị làm phân bón Đỗ Thủy Tiên Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn Thạc sĩ ngành Khoa học môi trường bảo vệ môi trường; Mã số: 60 44 03 01 Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Văn Quy Năm bảo vệ: 2013 Abstract Nghiên cứu nguồn gốc, đặc điểm, tính chất loại bùn thải thị địa bàn Hà Nội Bắc Ninh Đánh giá khả sử dụng bùn thải đô thị làm phân bón Nghiên cứu điều kiện thích hợp chế tạo phân bón từ bùn thải thị Nghiên cứu hiệu phân bón sản xuất từ bùn thải thị đến số tính chất đất tăng trưởng rau cải Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình trồng rau quy mơ PTN, sử dụng phân bón từ bùn thải thị Đề xuất giải pháp khả thi sử dụng bùn thải đô thị đánh giá hiệu kinh tế, môi trường việc sử dụng bùn thải đô thị làm phân bón Keywords Chất thải; Bùn thải thị; Khoa học mơi trường; Phân bón Content: Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Những vấn đề chung bùn thải 1.1.1 Khái niệm bùn thải phân loại 1.1.2 Nguồn gốc, tính chất, đặc điểm bùn thải 1.1.3 Quy chuẩn, tiêu chuẩn bùn thải giới 1.1.4 Tác động bùn thải tới môi trường sức khỏe người 11 1.2 Các phƣơng pháp xử lý bùn thải 13 1.3 Các công nghệ giới tái sử dụng bùn thải 18 trạng quản lý, tái sử dụng bùn thải Việt Nam 18 1.3.1 Các công nghệ giới tái sử dụng bùn thải 18 1.3.2 Hiện trạng quản lý tái sử dụng bùn thải Việt Nam 24 1.3.3 Hiện trạng bùn thải đô thị vùng nghiên cứu 29 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Đối tƣợng, phạm vi thời gian nghiên cứu 31 2.1.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 31 2.1.2 Thời gian nghiên cứu 33 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 34 2.2.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa 34 2.2.3 Phương pháp thực nghiệm 34 2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu Excel 37 2.2.5 Phương pháp so sánh 37 2.3 Nguyên liệu dụng cụ thực nghiệm 37 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Kết phân tích mẫu bùn thải đô thị Hà Nội 39 3.2 Đánh giá khả sử dụng bùn thải thị làm phân bón 42 3.3 Một số tính chất lý, hố sinh học bùn thải hồ Ba Mẫu trƣớc sau ủ 44 3.4 Kết phân tích hàm lƣợng chất dinh dƣỡng, KLN đất trồng rau 46 3.5 Sự sinh trƣởng phát triển rau cải sau 30 ngày gieo trồng 46 3.6 Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng kim loại nặng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm 50 3.6.1 Hàm lượng chất dinh dưỡng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm 50 3.6.2 Hàm lượng kim loại nặng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm 52 3.7 Hàm lƣợng kim loại nặng rau cải sau 30 ngày thí nghiệm 53 3.8 Đề xuất giải pháp sử dụng bùn thải đô thị 54 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 59 i Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ Khoa học Công nghệ Chƣơng trình BVMT phòng tránh thiên tai (2003), Kỹ thuật xử lý môi trường nông thôn Việt Nam, NXB Nông Nghiệp, Mã số: KC.08.06 Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2013), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia rau, quả, chè búp tươi đủ điều kiện bảo đảm an toàn thực phẩm trình sản xuất, sơ chế, Thơng tƣ số 07/2013/TT-BNNPTNT, ngày 22 tháng 01 năm 2013 Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2010), Quy định sản xuất, kinh doanh sử dụng phân bón, Thơng tƣ số 36 /2010/TT-BNNPTNT, ngày 24 tháng năm 2010 Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn – Cục trồng trọt – Trung tâm Khuyến nông quốc gia (2007) Các văn quản lý nhà nước phân bón Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Bộ Tài nguyên môi trƣờng (2011), Quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường đất,Thông tƣ số 33 /2011/TT-BTNMT, ngày 01 tháng năm 2011 BộTài nguyên môi trƣờng (2008), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn nồng độ cho phép kim loại nặng đất, QCVN 03:2008/BTNMT Bộ Y tế (2011), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm, QCVN 8-2:2011/BYT Công ty TNHH nhà nƣớc MTV thoát nƣớc Hà Nội, Hồ sơ phương án đặt hàng cơng tác trì hệ thống nước quản lý chất lượng nước địa bàn thành phố Hà Nội năm 2012, phần thuyết minh, Hà Nội, 2012 Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Nguyễn Xuân Cự, Phạm Văn Khang, Nguyễn ngọc Minh.Một số phương pháp phân tích mơi trường NXB ĐHQGHN, năm 2004 56 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 10 Lê Thị Ánh Hồng, Võ Thị Kiều Thanh, Phùng Huy Huấn, Nghiên cứu sản xuất phân vi sinh cố định đạm từ bùn thải nhà máy bia Việt Nam, Tạp chí sinh học, 2012, 34(3se):137 –144 11.Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh Phương pháp phân tích đất – nước – phân bón – trồng NXB Giáo dục, năm 2000 12 Trần Văn Quy, Trần Yêm, Nguyễn Thị Hà, Trịnh Thị Thanh, Nguyễn Mạnh Khải, Nguyễn Xuân Huân, Nguyễn Tự Nam, (2010), Xử lý tận dụng bùn cặn thải từ hệ thống xử lý nước thải mạ điện, đề tài cấp ĐHQG 13 Tổ chức Xúc tiến Thƣơng mại Nhật Bản (JETRO) Hiệp hội Môi trƣờng Đô thị Khu Công nghiệp Việt Nam (VUREIA) (2008), Khố đào tạo cơng tác quản lý chất thải cơng nghiệp địa bàn thành phố Hà Nội 14 Viện Môi trƣờng Tài nguyên, đại học quốc gia Hồ Chí Minh (2010), Báo cáo tổng hợp “Nghiên cứu biện pháp bảo vệ môi trường hoạt động nạo vét, vận chuyển đổ bùn lắng kênh rạch Hồ Chí Minh” Tài liệu nƣớc ngồi 15.Díaz - Burgos, M.A.; Ceccanti, B.; Polo, A (1993), "Monitoring biochemical activity during sewage sludge composting", Biology and fertility of soils 16, 2, pp 145 – 150 16.European Commission DG Environment (October 2001), Disposal and recycling routes for sewage sludge, Part – Regulatory report 17 European Commission (February, 2001), Pollutants in urban waste water and sewage sludge, pp 94 – 205 18 European Commission (February, 2001), Pollutants in urban waste water and sewage sludge, section 7, Report Synopsis, Discussions and Conclusions 19 Eulaia M Beltrán, Rosario Miralles de Imperial, Miguel A Porcel1, M Lusia Beringola, José V Martin, Rosa Calvo and M Mar Delgado (2006),“ Impact of Sewage Sludge Compost Utilization on Chemical Properties of Olive Grove Soils” Compost Science & Utilization, 4, pp 260 – 266 57 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 20 Ivashechkin,P; Corvini F – X.; Dohmann, M (2004), “Behaviour of endocrine disrupting chemicals during the treatment of municipal sewage sludge”, Water Science & Technology, 5, pp 133, Vol 50 Issue 21 Jane Hope (January, 1986), “Risks to public health and to the environment”, Sewage Slugge Disposal and Utilization Study, pp1-17 22 Scheminski A., (2000), "Oxidative treatment of digested sewage sludge with ozone",Water Science & Technology, pp.151 – 158, Vol 42 23 Vincent J M., (1970),“A Manual for the Practical Study of the Root- Nodule Bacteria”, International BiologycalProgramme Handbook, No.15 Website 24 http://www.moitruongvietnam.com/tin-tuc/9-hang-trieu-tan-bun-thai-thangra-moi-truong.htm 25 http://thuvienmoitruong.vn/2011/thu-hoi-tai-nguyen-tu-rac-thai-bun-o-dothi.html 26 http://www.khoahocphothong.com.vn/news/detail/12498/tai-che-bun-thaisinh-hoc-thanh-nguyen-lieu-tao-ra-che-pham-vi-sinh-vat.html 27 http://www.hoahocngaynay.com/vi/tin-tuc-hoa-hoc/hoa-hoc-viet-nam/138san-xuat-vat-lieu-xay-dung-tu-bun-thai.html 28 http://www.royalceramic.vn/crown/NewsDetail.aspx?CategoryID=4&Conten tID=163&ContentIDExt=1 29 http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-xu-ly-mui-hoi-va-ket-hop-tai-che-buncong-ranh-9371/ 30 31 http://timtailieu.vn/tai-lieu/de-tai-tan-dung-bun-thai-tu-cong-nghe-che-biennong-san-thuc-pham-va-thuy-hai-san-de-san-xuat-phan-huu-co-sinh-hocbang-7200/ http://pktomon.com/Default.aspx?tabid=78&ndid=548 32 http://www.thanhnien.com.vn/pages/20111023/hang-trieu-tan-bun-thai-do-didau.aspx 33 http://www.cuctrongtrot.gov.vn/ctt/chuyentrang/default.aspx?type=tin&id=1132 58 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -►◙◄ - ĐỖ THỦY TIÊN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG BÙN THẢI ĐƠ THỊ LÀM PHÂN BĨN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội – 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -►◙◄ - ĐỖ THỦY TIÊN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG BÙN THẢI ĐÔ THỊ LÀM PHÂN BĨN Chun ngành: Khoa học Mơi trƣờng Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.TRẦN VĂN QUY Hà Nội – 2013 LỜI CẢM ƠN Qua luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đếnPGS.TS Trần Văn Quy, môn Công nghệ Môi trường tồn thể thầy giáo khoa Mơi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên -ĐHQGHN tận tình giảng dạy, chỉbảo, truyền đạt nguồn kiến thức kinh nghiệm làm việc quý báu cho suốt trình học tập thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Hà Nội ban chủ nhiệm khoa Hóa học Trường ĐHSPHN2 tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa học Cảm ơn đề tài QMT.12.03 PGS.TS Trần Văn Quy làm chủ trì hỗ trợ kinh phí để tơi hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô chú, anh chị cán làm việc phòng thí nghiệm phân tích Mơi trường; PTN mơn Thổ nhưỡng Môi trường đất– Khoa Môi truờng, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN giúp đỡ q trình nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân bạn bè – người động viên ủng hộ suốtthời gian làm luận văn Hà Nội, Ngày 20 tháng 12 năm 2013 Học viên Đỗ Thủy Tiên Đỗ Thủy Tiên – K19 Cao học KHMT Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Những vấn đề chung bùn thải 1.1.1 Khái niệm bùn thải phân loại 1.1.2 Nguồn gốc, tính chất, đặc điểm bùn thải 1.1.3 Quy chuẩn, tiêu chuẩn bùn thải giới 1.1.4 Tác động bùn thải tới môi trường sức khỏe người 11 1.2 Các phƣơng pháp xử lý bùn thải 13 1.3 Các công nghệ giới tái sử dụng bùn thải 18 trạng quản lý, tái sử dụng bùn thải Việt Nam 18 1.3.1 Các công nghệ giới tái sử dụng bùn thải 18 1.3.2 Hiện trạng quản lý tái sử dụng bùn thải Việt Nam 24 1.3.3 Hiện trạng bùn thải đô thị vùng nghiên cứu 29 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Đối tƣợng, phạm vi thời gian nghiên cứu 31 2.1.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 31 2.1.2 Thời gian nghiên cứu 33 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 34 2.2.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa 34 2.2.3 Phương pháp thực nghiệm 34 2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu Excel 37 2.2.5 Phương pháp so sánh 37 2.3 Nguyên liệu dụng cụ thực nghiệm 37 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Kết phân tích mẫu bùn thải đô thị Hà Nội 39 3.2 Đánh giá khả sử dụng bùn thải thị làm phân bón 42 3.3 Một số tính chất lý, hoá sinh học bùn thải hồ Ba Mẫu trƣớc sau ủ 44 3.4 Kết phân tích hàm lƣợng chất dinh dƣỡng, KLN đất trồng rau 46 3.5 Sự sinh trƣởng phát triển rau cải sau 30 ngày gieo trồng 46 3.6 Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng kim loại nặng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm 50 3.6.1 Hàm lượng chất dinh dưỡng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm 50 3.6.2 Hàm lượng kim loại nặng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm 52 3.7 Hàm lƣợng kim loại nặng rau cải sau 30 ngày thí nghiệm 53 3.8 Đề xuất giải pháp sử dụng bùn thải đô thị 54 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 59 i Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Tiêu chuẩn EU hợp chất hữu có bùn thải…… Bảng 1.2 Tiêu chuẩn EU kim loại nặng có bùn thải………… Bảng 1.3 Giá trị giới hạn số kim loại bùn (mg/kg)……………… Bảng 1.4 Giá trị giới hạn nồng độ vi sinh vật gây bệnh bùn số nước……………………………………………………………………… 10 Bảng 2.1.Vị trí lấy mẫu bùn thải đô thị địa bàn Hà Nội………………… 31 Bảng 2.2 Các tiêu phương pháp phân tích phòng thí nghiệm…… 34 Bảng 2.3 Bố trí cơng thức thí nghiệm……………………………………… 36 Bảng 3.1 Bảng kết phân tích bùn thải thị địa bàn Hà Nội ………… 40 Bảng 3.2 Hàm lượng chất dinh dưỡng, KLN, vi sinh vật mẫu bùn thải đô thị phù hợp để sản xuất phân bón………………………………………… 43 Bảng 3.3 Một số tính chất bùn thải hồ Ba Mẫu trước sau ủ……… 44 Bảng 3.4 Tính tốn lượng phân NPK cần bổ sung vào PB1 sau ủ …………… 45 Bảng 3.5 Hàm lượng kim loại nặng đất trồng rau thí nghiệm ………… 46 Bảng 3.6 Kết xác định sinh trưởng phát triển rau cải sau 30 ngày gieo trồng………………………………………………………………………… 47 Bảng 3.7 Hàm lượng chất dinh dưỡng đất trồng rau sau 30 ngày TN…… 51 Bảng 3.8 Hàm lượng kim loại nặng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm 53 Bảng 3.9 Hàm lượng kim loại nặng rau cải sau 30 ngày thí nghiệm… ii 54 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT Nhận xét: + Tỷ lệ nảy mầm hạt giống: Tỷ lệ nảy mầm giảm mạnh cơng thức thí nghiệm có bổ sung phân bùn (CT2 đến CT9), giảm 16 đến 46% (ứng với công thức CT3 CT8) so với công thức đối chứng (CT1) Tỷ lệ nảy mầm rau công thức có bón phân khơng cao cho thấy ngồi yếu tố hạt giống tỷ lệ nảy mầm rau bị ảnh hƣởng hàm lƣợng kim loại nặng đất trồng + Số rau không chênh lệch nhiều công thức qua giai đoạn, có cơng thức CT1, CT4 CT6 số rau nhiều (6 sau 20 ngày gieo hạt) + Sự sinh trưởng rau cải chiều cao rau: Chiều cao rau (cm) SỰ SINH TRƢỞNG CỦA RAU CẢI NGỌT VỀ CHIỀU CAO THÂN 20 18 16 14 12 10 Chiều cao TB sau 10 ngày Chiều cao TB sau 20 ngày Chiều cao TB sau 30 ngày CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT9 CT7 CT8 Các công thức TN Hình 3.2 Sự sinh trưởng rau cải chiều cao rau - Sau 10 ngày rau phát triển chậm chiều cao trung bìnhnhƣng phát triển đồng công thức Ở CT8 rau phát triển chậm nhất, chiều cao trung bình đạt đƣợc 3,5 cm Ở CT4 CT6 phát triển tốt chiều cao trung bình (cao 6cm) - Sau 20 ngày trồng, rau phát triển mạnh mẽ chiều cao thân, chiều cao thân rau tăng lần tất công thức Ở CT7 rau phát triển mạnh nhất, chiều cao thân rau tăng gấp lần so với rau sau 10 ngày trồng Rau CT2 phát triển chậm chiều cao thân, tăng gấp 1,9 lần so với rau sau 10 ngày trồng CT1 48 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT (khơng bón phân) rau phát triển chậm chiều cao trung bình, sau 20 ngày trồng cao đƣợc 9,5 cm Chứng tỏ sau 20 ngày trồng,tỷ lệ bón phân chất lƣợng phân bón ảnh hƣởng không nhỏ tới chiều cao thân rau tăng dần theo tỷ lệ bón phân (ở CT9 với tỷ lệ bón phân cao nhất, chiều cao trung bình thân rau cao nhất: cao 14,5cm) - Sau 30 ngày trồng:Tỷ lệ bón phân ảnh hƣởng mạnh mẽ tới phát triển rau chiều cao thân lẫn bề rộng Sự thay đổi rõ ràng theo tỷ lệ bón phân, với tỷ lệ bón phân (PB1) gấp ba CT9 (30g/1kg đất) so với CT3 (10g/1kg đất) chiều cao thân tăng 1,25 lần, bề rộng tăng 1,5 lần + Sự sinh trưởng rau cải bề rộng (bề ngang)lá rau: Các công thức TN SỰ SINH TRƢỞNG CỦA RAU CẢI NGỌT VỀ BỀ RỘNG LÁ CT8 CT7 CT9 CT6 CT5 CT4 CT3 CT2 CT1 Bề rộng TB sau 20 ngày Bề rộng TB sau 30 ngày Bề rộng TB rau (cm) Hình 3.3 Sự sinh trưởng rau cải bề rộng rau - Sau 10 ngày trồng, tất công thức rau phát triển đồng số (3 lá) bề rộng ngang nhau, khơng có khác biệt công thức - Sau 20 ngày rau phát triển mạnh mẽ bề rộng lá, rau to dần theo tỷ lệ bón phân.Ở CT8 (phân bùn để khô tự nhiên) rau phát triển chậm bề rộng lá, chậm CT1 (khơng bón phân bùn) Ở CT6 CT9 rau phát triển mạnh bề rộng rau, thấy phân bón ảnh hƣởng lớn đến sinh trƣởng rau 49 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT - Sau 30 ngày trồng: rau phát triển tốt, rau phát triển bề rộng tăng dần theotỷ lệ bón phân tăng dần Ở CT5 CT6 bề rộng rau phát triển không đồng đều, có phát triển đột biến Ở CT5 bề rộng trung bình 3,6cm, nhƣng có số bề rộng tới 4,1cm, CT6 bề rộng trung bình rau 4,2 cm nhƣng có bề rộng lên tới 5,2cm + Sự sinh trưởng rau cải tổng sinh khối thực vật: Sau 30 ngày trồng tiến hành xác định tổng sinh khối thực vật cơng thức thí nghiệm cho thấy tổng sinh khối thực vật tăng dần theo tỷ lệ bón phân Ở CT9 với tỷ lệ bón phân gấp lần CT4 tổng sinh khối thực vật CT9 cao CT4 1,9 lần Kết luận: - Bảng 3.6 cho thấy, chiều cao rau cải sau 20 30 ngày gieo trồng công thức từ CT2 đến CT9 cao công thức đối chứng (CT1) từ 0,5 đến 5,5 cm Các công thức đƣợc bổ sung PB1 theo lƣợng tăng dần (CT2 đến CT6 CT9) chiều cao nhƣ tổng sinh khối thực vật tăng dần tƣơng ứng - Cùng lƣợng phân bón (15g/1kg đất) ở3 cơng thức CT4 (PB1) CT7 (PB2) CT8 (PB3) nhƣng sinh trƣởng phát triển lại khác rõ rệt sau 30 ngày Trong cơng thức CT4 (phân bùn ủ kỵ khí có chế phẩm EM) rau phát triển tốt chiều cao thân (15,5 cm) bề rộng (3,3 cm) CT8 (bùn hồ để khơ tự nhiên) phát triển nhất: nhỏ (bề rộng 2,6 cm) cằn cỗi thấp (chiều cao thân 13,6 cm).Công thức CT7 (đƣợc bổ sung PB2) cho tăng trƣởng rau lớn công thức CT8 (đƣợc bổ sung PB3) 3.6 Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng kim loại nặng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm 3.6.1 Hàm lượng chất dinh dưỡng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm Sau 30 ngày thí nghiệm trồng rau, luận văn tiến hành xác định số tiêu dinh dƣỡngtrong đất sau thu hoạch rau, kết đƣợc thể Bảng 3.7 50 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT Bảng 3.7 Hàm lượng chất dinh dưỡng đất trồng rau sau 30 ngàyTN STT CT %CHC %Nts % P2 O % K2 O Đất 1,846 0,141 0,137 0,981 CT1 1,794 0,168 0,131 0,954 CT2 2,028 0,140 0,110 1,010 CT3 1,950 0,252 0,121 1,027 CT4 2,106 0,168 0,159 1,025 CT5 2,340 0,196 0,116 0,987 CT6 1,872 0,224 0,102 0,999 CT9 2,418 0,224 0,112 1,051 CT7 2,106 0,196 0,124 0,954 10 CT8 2,223 0,196 0,112 0,993 Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng đất sau 30 ngày TN 2.5 Thành phần % %CHC 1.5 %Nts % P2O5 % K2O 0.5 Đất CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT9 CT7 CT8 Hình 3.4 Hàm lượng chất dinh dưỡng đất trồng rau sau 30 ngàyTN 51 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT Nhận xét: + Hàm lƣợng Nts, Pts Kts cơng thức thí nghiệm sau 30 ngày có biến động khơng lớngiữa cơng thức nhƣ so với đất +Hàm lƣợng chất hữu cơng thức thí nghiệm sau 30 ngày hầu hết mức trung bình (2-3%) Hàm lƣợng CHC công thức đƣợc bổ sung phân bùn (CT2 đến CT9) cao cơng thức đối chứng CT1(khơng bón phân) từ 0,078 tới 0,624% (ứng với công thức CT6 CT9) cao đất nền, chứng tỏ 30 ngày phân bùn tiếp tục bị phân hủy (ở CT1 hàm lƣợng CHC giảm) + Hàm lƣợng Nts cơng thức thí nghiệmsau 30 ngày mức trung bình (0,1-0,3%) vàđều tăng so với đất nền, chứng tỏ lƣợng nito phân bùn không đƣợc rau sử dụng mà nằm lại đất trình phát triển rau lƣợng nito khơng khí, nƣớc vào đất + Hàm lƣợng Pts công thức thể mức giàu (>0,1%), cao công thức CT4 (Pts=0,159%) thấp công thức CT6 (Pts=0,103%).Chỉ có hàm lƣợng Pts CT4 tăng nhẹ lại hầu hết cơng thức thí nghiệmhàm lƣợng Pts giảm so với đất nềnsau trồng rau 30 ngày, cho thấy rau sử dụng lƣợng P2O5 đất để sinh trƣởng phát triển + Hàm lƣợng Ktstại công thức đƣợc bổ sung phân bùn (CT2 đến CT9) cao công thức đối chứng CT1(khơng bón phân) thể hàm lƣợng Kts đất mức trung bình (0,8-2,0%).Hàm lƣợng Kts đất tăng sau trồng rau 30 ngày hầu hết cơng thức thí nghiệm (chỉ có CT1 CT7 làhàm lƣợng Kts giảm nhẹ) 3.6.2 Hàm lượng kim loại nặng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm Kết xác định hàm lƣợng kim loại nặng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm đƣợc trình bày Bảng 3.8 52 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT Bảng 3.8 Hàm lượng kim loại nặng đất trồng rau sau 30 ngày thí nghiệm Cu Pb Zn Cd (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) CT1 9,77 40,91 64,60 1,22 CT2 10,02 41,42 68,97 1,35 CT3 10,25 41,50 79,22 1,40 CT4 10,31 43,42 79,33 1,73 CT5 10,46 46,18 83,48 1,76 CT6 10,60 47,52 90,68 1,84 CT9 10,72 58,99 90,68 2,63 CT7 11,03 48,36 90,47 2,13 CT8 11,27 71,29 90,89 3,56 50 70 200 STT Công thức QCVN 03:2008/BTNMT Ghi chú: - QCVN 03:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn cho phép kim loại nặng đất (sử dụng cho mục đích nơng nghiệp) Bảng 3.8 cho thấy biến động hàm lƣợng số kim loại nặng tổng số (Cu, Zn, Cd, Pb) cơng thức thí nghiệm nằm giới hạn cho phép theo QCVN 03:2008/BTNMT, áp dụng đất nông nghiệp [6]ngoại trừ hàm lƣợng Cd CT7, CT8 CT9 vƣợt tiêu chuẩn từ 1,07 đến 1,78 lần Nguyên nhân CT9 công thức sử dụng với lƣợng phân bùn cao (30g/1kg đất), CT7 CT8 sử dụng phân bùn ủ không sử dụng chế phẩm EM phân bùn để khô tự nhiên Hàm lƣợng Pb CT8 vƣợt tiêu chuẩn 1,02 lần sử dụng phân bùn để khô tự nhiên 3.7 Hàm lượng kim loại nặng rau cải sau 30 ngày thí nghiệm Sau 30 ngày trồng rau thí nghiệm, tiến hành thu hoạch rau xác định hàm lƣợng kim loại nặng rau cải ngọt, kết đƣợc trình bày Bảng 3.9 53 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT Bảng 3.9 Hàm lượng kim loại nặng rau cải sau 30 ngày thí nghiệm STT Ký hiệu mẫu rau R1 R2 R3 R4 R5 R6 R9 R7 R8 Cu Zn Pb Cd (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) 0,106 10,106 0,099 0,061 0,111 10,533 0,103 0,064 0,115 10,995 0,107 0,067 0,118 11,117 0,113 0,070 0,124 11,491 0,119 0,071 0,130 11,646 0,125 0,074 0,115 10,972 0,097 0,062 0,138 12,076 0,131 0,076 0,120 11,005 0,105 0,065 0,3 0,2 QCVN 8-2:2011/BYT Ghi chú: - R1, R2,R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 mẫu rau thu hoạch công thức trồng tương ứng CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9 - QCVN 8-2:2011/BYT:Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm Bảng 3.9 cho thấy tất mẫu rau thu hoạch rau an tồn hàm lƣợng số kim loại nặng tổng số (Cu, Zn, Cd, Pb) mẫu rau tất nằm giới hạn cho phép theo QCVN 8-2:2011/BYT [7] 3.8 Đề xuất giải pháp sử dụng bùn thải đô thị - Bùn thải từ trầm tích sơng, hồ phù hợp sử dụng làm phân hữu với hàm lƣợng chất dinh dƣỡng cao - Bùn từ nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung Hà Nộichứa nhiều kim loại nặng nhƣ chì, đồng, sắt… nên đƣợc tách loại tận dụng kim loại làm bột màu sản xuất đinh trƣớc sử dụng làm phân bón - Bùn thải thị cần đƣợc ủ kỵ khí với chế phẩm EM trƣớc chế tạo làm phân bón để có chất lƣợng phân bón tốt - Phân bón làm từ bùn thải thịcó hàm lƣợng chất dinh dƣỡng cao đƣợc sử dụng cho vùng trồng rau an toàn, trồng hoa, ăn Việt Nam nhằm hƣớng tới nông nghiệp bền vững, đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trƣờng, tiết kiệm nguồn tài nguyên an toàn cho ngƣời 54 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ KẾT LUẬN Hàm lƣợng chất hữu hàm lƣợng chất dinh dƣỡng Nts, Pts Ktstrong mẫu bùn thải đô thị đa số mức sử dụng làm phân bón (%CHC > 8%; Nts>0,3%, Pts>0,46%, Kts>0,24) [4]) Trong 22 mẫu bùn thải đô thị địa bàn Hà Nội có mẫu bùn thải B9 (bùn hồ Ba Mẫu), B11 (đƣờng Lê Văn Lƣơng kéo dài), B21 (bùn NM Yên Sở) B22 (bùn NM Kim Liên) có hàm lƣợng chất hữu phù hợp để sản xuất phân bón theo quy định TT 36/2010/BNNPTNT Bùn thải ủ kỵ khí với chế phẩm EM có hàm lƣợng chất dinh dƣỡng cao Giá trị pH phân bùn đƣợc sử dụng thí nghiệm trƣớc sau ủ ổn định mức trung tính Hàm lƣợng CHC trƣớc sau ủ cao (đạt giá trị cao 24,96%, ứng với mẫu PB1 sau ủ 30 ngày), phù hợp với định lƣợng bắt buộc phân bón TT 36/2010/BNNPTNT Tỷ lệ bổ sung phân bùn mức khác ảnh hƣởng tới sinh trƣởng phát triển rau cải Cụ thể, tỷ lệ nảy mầm giảm mạnh công thức thí nghiệm có bổ sung phân bùn (CT2 đến CT9), giảm 16 đến 46% (ứng với công thức CT3 CT8) so với công thức đối chứng (CT1) Sau 20 30 ngày gieo trồng chiều cao rau công thức từ CT2 đến CT9 cao công thức đối chứng (CT1) từ 0,5 đến 5,5 cm, công thức đƣợc bổ sung PB1 theo lƣợng tăng dần (CT2 đến CT6 CT9) có tăng trƣởng chiều cao tƣơng ứng Hàm lƣợng kim loại nặng (Cu, Zn, Cd, Pb) đất sau trồng rau nằm giới hạn QCVN 03:2008/BTNMT, áp dụng đất nông nghiệp ngoại trừ hàm lƣợng Cd CT7, CT8 CT9 vƣợt tiêu chuẩn từ 1,07 đến 1,78 lần Các mẫu rau thu hoạch rau an toàn hàm lƣợng kim loại nặng (Cu, Zn, Cd, Pb) rau nằm giới hạn cho phép QCVN 8-2:2011/BYT KHUYẾN NGHỊ Cần nghiên cứu biện pháp loại bỏ hàm lƣợng kim loại nặng dạng dễ tiêu trongbùn thải đô thịkhi sử dụng làm phân bónđể hạn chế tác động trực tiếp đến trồng sức khỏe ngƣời Cần sâu nghiên cứu phƣơng pháp ủ bùn khác để tănghàm lƣợng chất dinh dƣỡng bùn thải, giảm bớt việc phối trộn thêm phân N,P,K nhằm giảm chi phí cho q trình chế tạo phân bón từ bùn thải thị 55 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ Khoa học Cơng nghệ Chƣơng trình BVMT phòng tránh thiên tai (2003), Kỹ thuật xử lý môi trường nông thôn Việt Nam, NXB Nông Nghiệp, Mã số: KC.08.06 Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2013), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia rau, quả, chè búp tươi đủ điều kiện bảo đảm an toàn thực phẩm q trình sản xuất, sơ chế, Thơng tƣ số 07/2013/TT-BNNPTNT, ngày 22 tháng 01 năm 2013 Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2010), Quy định sản xuất, kinh doanh sử dụng phân bón, Thơng tƣ số 36 /2010/TT-BNNPTNT, ngày 24 tháng năm 2010 Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn – Cục trồng trọt – Trung tâm Khuyến nông quốc gia (2007) Các văn quản lý nhà nước phân bón Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Bộ Tài nguyên mơi trƣờng (2011), Quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường đất,Thông tƣ số 33 /2011/TT-BTNMT, ngày 01 tháng năm 2011 BộTài nguyên môi trƣờng (2008), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn nồng độ cho phép kim loại nặng đất, QCVN 03:2008/BTNMT Bộ Y tế (2011), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm, QCVN 8-2:2011/BYT Công ty TNHH nhà nƣớc MTV thoát nƣớc Hà Nội, Hồ sơ phương án đặt hàng cơng tác trì hệ thống thoát nước quản lý chất lượng nước địa bàn thành phố Hà Nội năm 2012, phần thuyết minh, Hà Nội, 2012 Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Nguyễn Xuân Cự, Phạm Văn Khang, Nguyễn ngọc Minh.Một số phương pháp phân tích mơi trường NXB ĐHQGHN, năm 2004 56 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 10 Lê Thị Ánh Hồng, Võ Thị Kiều Thanh, Phùng Huy Huấn, Nghiên cứu sản xuất phân vi sinh cố định đạm từ bùn thải nhà máy bia Việt Nam, Tạp chí sinh học, 2012, 34(3se):137 –144 11.Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh Phương pháp phân tích đất – nước – phân bón – trồng NXB Giáo dục, năm 2000 12 Trần Văn Quy, Trần Yêm, Nguyễn Thị Hà, Trịnh Thị Thanh, Nguyễn Mạnh Khải, Nguyễn Xuân Huân, Nguyễn Tự Nam, (2010), Xử lý tận dụng bùn cặn thải từ hệ thống xử lý nước thải mạ điện, đề tài cấp ĐHQG 13 Tổ chức Xúc tiến Thƣơng mại Nhật Bản (JETRO) Hiệp hội Môi trƣờng Đô thị Khu Công nghiệp Việt Nam (VUREIA) (2008), Khố đào tạo cơng tác quản lý chất thải công nghiệp địa bàn thành phố Hà Nội 14 Viện Môi trƣờng Tài nguyên, đại học quốc gia Hồ Chí Minh (2010), Báo cáo tổng hợp “Nghiên cứu biện pháp bảo vệ môi trường hoạt động nạo vét, vận chuyển đổ bùn lắng kênh rạch Hồ Chí Minh” Tài liệu nƣớc ngồi 15.Díaz - Burgos, M.A.; Ceccanti, B.; Polo, A (1993), "Monitoring biochemical activity during sewage sludge composting", Biology and fertility of soils 16, 2, pp 145 – 150 16.European Commission DG Environment (October 2001), Disposal and recycling routes for sewage sludge, Part – Regulatory report 17 European Commission (February, 2001), Pollutants in urban waste water and sewage sludge, pp 94 – 205 18 European Commission (February, 2001), Pollutants in urban waste water and sewage sludge, section 7, Report Synopsis, Discussions and Conclusions 19 Eulaia M Beltrán, Rosario Miralles de Imperial, Miguel A Porcel1, M Lusia Beringola, José V Martin, Rosa Calvo and M Mar Delgado (2006),“ Impact of Sewage Sludge Compost Utilization on Chemical Properties of Olive Grove Soils” Compost Science & Utilization, 4, pp 260 – 266 57 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT 20 Ivashechkin,P; Corvini F – X.; Dohmann, M (2004), “Behaviour of endocrine disrupting chemicals during the treatment of municipal sewage sludge”, Water Science & Technology, 5, pp 133, Vol 50 Issue 21 Jane Hope (January, 1986), “Risks to public health and to the environment”, Sewage Slugge Disposal and Utilization Study, pp1-17 22 Scheminski A., (2000), "Oxidative treatment of digested sewage sludge with ozone",Water Science & Technology, pp.151 – 158, Vol 42 23 Vincent J M., (1970),“A Manual for the Practical Study of the Root- Nodule Bacteria”, International BiologycalProgramme Handbook, No.15 Website 24 http://www.moitruongvietnam.com/tin-tuc/9-hang-trieu-tan-bun-thai-thangra-moi-truong.htm 25 http://thuvienmoitruong.vn/2011/thu-hoi-tai-nguyen-tu-rac-thai-bun-o-dothi.html 26 http://www.khoahocphothong.com.vn/news/detail/12498/tai-che-bun-thaisinh-hoc-thanh-nguyen-lieu-tao-ra-che-pham-vi-sinh-vat.html 27 http://www.hoahocngaynay.com/vi/tin-tuc-hoa-hoc/hoa-hoc-viet-nam/138san-xuat-vat-lieu-xay-dung-tu-bun-thai.html 28 http://www.royalceramic.vn/crown/NewsDetail.aspx?CategoryID=4&Conten tID=163&ContentIDExt=1 29 http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-xu-ly-mui-hoi-va-ket-hop-tai-che-buncong-ranh-9371/ 30 31 http://timtailieu.vn/tai-lieu/de-tai-tan-dung-bun-thai-tu-cong-nghe-che-biennong-san-thuc-pham-va-thuy-hai-san-de-san-xuat-phan-huu-co-sinh-hocbang-7200/ http://pktomon.com/Default.aspx?tabid=78&ndid=548 32 http://www.thanhnien.com.vn/pages/20111023/hang-trieu-tan-bun-thai-do-didau.aspx 33 http://www.cuctrongtrot.gov.vn/ctt/chuyentrang/default.aspx?type=tin&id=1132 58 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT PHỤ LỤC PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH LẤY MẪU BÙN THẢI ĐƠ THỊ LẤY MẪU TRẦM TÍCH SƠNG TƠ LỊCH LẤY MẪU TRẦM TÍCH HỒ BÙN HỒ BA MẪU SAU Ủ 59 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRỒNG RAU THÍ NGHIỆM CHUẨN BỊ ĐẤT VÀ GIEO HẠT GIỐNG RAU CẢI NGỌT SAU 10 NGÀY TRỒNG 60 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT RAU CẢI NGỌT SAU 20 NGÀY TRỒNG RAU CẢI NGỌT SAU 30 NGÀY TRỒNG 61 Luận văn thạc sỹ khoa học Đỗ Thủy Tiên –K19MT RAU CẢI NGỌT BÓN PB1 VỚI CÁC TỶ LỆ TĂNG DẦN RAU CẢI NGỌT BÓN LOẠI PHÂN CÙNG TỶ LỆ 62