Nghiên cứu tăng cường chế phẩm em fert 1 trong công nghệ sản xuất phân vi sinh từ lục bình bằng công nghệ sinh học hiếu khí tại tây ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG CHẾ PHẨM EM FERT-1 TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN VI SINH TỪ LỤC BÌNH BẰNG CƠNG NGHỆ SINH HỌC HIẾU KHÍ TẠI TỈNH TÂY NINH Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn :Th.S Lâm Vĩnh Sơn Sinh viên thực MSSV: 1411090086 :Nguyễn Quang Thắng Lớp: 14DMT01 TP Hồ Chí Minh, 2018 Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình Tơi Các số liệu sử dụng phân tích đồ án có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Các kết nghiên cứu đề tài tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Sinh viên Nguyễn Quang Thắng Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám Hiệu nhà trƣờng tạo điều kiện cho thực đƣợc đề tài Cảm ơn Thầy Lâm Vĩnh Sơn giúp em bƣớc hoàn thiện đồ án cách tốt Đƣợc thầy hƣớng dẫn nhiệt tình, em học đƣợc nhiều kiến thức, trao dồi thêm nhiều kỹ thông qua đề tài Xin chân thành cảm ơn! Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Tp HCM, ngày …… tháng …… năm 2018 Giáo viên hƣớng dẫn THS Lâm Vĩnh Sơn Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn Mục lục LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT i DANH MỤC HÌNH .iv DANH MỤC BẢNG .v DANH MỤC BIỂU ĐỒ viii Mục lục .i MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu đề tài .2 Ý nghĩa chủa đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phƣơng pháp luận phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU .6 1.1 Tổng quan sông Vàm Cỏ Đông 1.1.1 Đặc điểm địa lí 1.1.2 Thực trạng lục bình sơng Vàm Cỏ Đơng .7 1.1.3 Hiện trạng việc xử lí lục bình đoạn qua tỉnh Tây Ninh 1.2 Tổng quan trình ủ phân vi sinh 1.2.1 Giới thiệu phân vi sinh .9 1.2.2 Định nghĩa phân vi sinh 1.2.3 Định nghĩa thuật ngữ 10 1.2.4 Các phản ứng xảy trình ủ compost 11 1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình chế biến compost 12 1.2.6 Chất lượng compost 19 1.2.7 Lợi ích hạn chế trình chế biến compost 20 1.2.8 Một số phương pháp chế biến compost giới 21 1.2.9 Một số phương pháp chế biến compost Việt Nam 1.3 Tổng quan Lục Bình .4 i Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn 1.4 Tổng quan rơm rạ 1.5 Tổng quan xơ dừa 1.6 Chế phẩm sinh học 1.7 Tổng quan nghiên cứu liên quan đến đề tài 12 1.7.1 Trong nước 13 1.7.2 Ngoài nước 14 CHƢƠNG 2: MƠ HÌNH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 32 2.1 Mơ hình nghiên cứu 32 2.1.1 Mơ hình AutoCAD 32 2.1.2 Mơ hình thực tế 34 2.1.3 ố trí mơ hình nghiên cứu .35 2.2 Nội dung nghiên cứu 37 2.3 Vật liệu phƣơng pháp 38 2.3.1 Vật liệu 38 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu .41 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 Đánh giá hiệu trình ủ phân vi sinh nghiệm thức .46 3.1.1 Nghiệm thức M1 46 3.1.2 Nghiệm thức M2 54 3.1.3 Nghiệm thức M3 62 3.1.4 Nghiệm thức M4 70 3.1.5 Nghiệm thức M5 78 3.1.6 Nghiệm thức M6 86 3.2 So sánh lựa chọn tối ƣu .94 3.2.1 So sánh tiêu tối ưu nghiệm thức 94 3.2.2 Lựa chọn nghiệm thức tối ưu 99 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100 4.1 Kết luận 100 4.2 Kiến nghị .104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 ii Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT EM: Effective microorganisms (vi sinh vật hữu hiệu) KCN: Khu cơng nghiệp VSV: Vi sinh vật PTN: Phòng thí nghiệm TSS: Total Suspended Soil – Tổng lƣợng chất rắn lơ lửng DO: Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan BOD: Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá COD: Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học UBND: Ủy ban nhân dân TNHH: Trách nhiệm hủy hạn TCVN: Tiêu chuẩn việt Nam iii Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ vị trí sơng Vàm Cỏ Đông .7 Hình 1.2 Tàu chật vật di chuyển sông Vàm Cỏ Đông .8 Hình 1.3: Các giai đoạn trình ủ phân vi sinh .12 Hình 1.4: Vi sinh vật Actinomycetes 17 Hình 1.5: Trống đảo trộn ủ phân compost .1 Hình 1.6: Các luống ủ compost windrows Hình 1.7 Máy đảo trộn phân Bangladesh Hình 1.8 Ủ đóng thổi khí ASP .3 Hình 1.9 Lục bình (Eichhornia crassipes) Hình 1.10: Gốc rạ Hình 1.11: Rơm Hình 1.12: Chế phẩm sinh học EM FERT - 12 Hình 1.13: Nghiên cứu liên quan ĐH Thủ dầu Một 13 Hình 1.14: Nghiên cứu liên quan Kenya-Đơng Phi 14 Hình 2.1 Bảng vẽ mơ hình ủ 32 Hình 2.2: Bảng vẽ hệ thống phân phối khí 33 Hình 2.3: Bảng vẽ hệ thống thoát nƣớc vật liệu đỡ 33 Hình 2.4: Mơ hình cấp khí 34 Hình 2.5: Mơ hình giàn ủ Hình 2.6: Bơm aco 001 .34 Hình 2.7 Khu vực bố trí mơ hình nghiên cứu 35 Hình 2.8 Khu vực bố trí mơ hình nghiên cứu từ vệ tinh 35 Hình 2.9: Hình ảnh lấy lục bình thực tế 38 Hình 2.10: Hình ảnh sơ chế lục bình .38 Hình 2.11: Hình ảnh lấy sơ chế rơm thực tế 39 Hình 2.12: Hình ảnh lấy xơ dừa 39 Hình 2.13: Chế phẩm EM FERT – .40 Hình 2.14 Hạt giống cải bẹ xanh 44 Hình 4.1 Kết nghiệm thức 102 Hình 4.2: Trồng rau mẫu ủ M1 đến M5 ngày thứ 10 102 Hình 4.3: Trồng rau diện rông với mẫu M5 103 Hình 4.4: rễ phát riển mạnh 103 Hình 4.5: Sơ đồ bƣớc ủ phân vi sinh từ lục bình phụ phẩm 104 iv Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Khoảng nhiệt độ nhóm vi sinh vật 13 Bảng 1.2: Tỷ lệ C/N chất thải 15 Bảng 1.3:Các thơng số quan trọng q trình làm phân hữu hiếu khí 18 Bảng 1.4: Tiêu chuẩn ngành 10 TCVN 526 – 2002 cho phân hữu vi sinh vật chế biến từ chất thải rắn sinh hoạt Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn ban hành 19 Bảng 2.1: Chỉ tiêu vật liệu đầu vào 41 Bảng 2.2 Các giá trị đầu vào nghiệm thức .43 Bảng 2.3: Các phƣơng pháp phân tích số liệu 45 Bảng 3.1: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M1 46 Bảng 3.2: Biến thiên pH nghiệm thức M1 47 Bảng 3.3: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M1 48 Bảng 3.4: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M1 49 Bảng 3.5: Biến thiên CHC nghiệm thức M1 50 Bảng 3.6: Biến thiên C/N nghiệm thức M1 51 Bảng 3.7: Biến thiên C nghiệm thức M1 .52 Bảng 3.8: Biến thiên N nghiệm thức M1 53 Biểu đồ 3.8 Biểu đồ biến thiên N nghiệm thức M1 53 Bảng 3.9: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M2 54 Bảng 3.10: Biến thiên pH nghiệm thức M2 55 Bảng 3.11: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M2 56 Bảng 3.12: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M2 .57 Bảng 3.13: Biến thiên CHC nghiệm thức M2 58 Bảng 3.14: Biến thiên C/N nghiệm thức M2 59 Bảng 3.15: Biến thiên C nghiệm thức M2 .60 Bảng 3.16: Biến thiên N nghiệm thức M1 61 Bảng 3.17: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M3 62 Bảng 3.18: Biến thiên pH nghiệm thức M3 63 Bảng 3.19: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M3 64 Bảng 3.20: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M3 .65 Bảng 3.21: Biến thiên CHC nghiệm thức M3 66 v Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn Bảng 3.22: Biến thiên C/N nghiệm thức M3 67 Bảng 3.23: Biến thiên C nghiệm thức M3 .68 Bảng 3.24: Biến thiên N nghiệm thức M3 69 Bảng 3.25: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M4 70 Bảng 3.26: Biến thiên pH nghiệm thức M4 71 Bảng 3.27: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M4 72 Bảng 3.28: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M4 .73 Bảng 3.29: Biến thiên CHC nghiệm thức M4 74 Bảng 3.29: Biến thiên C/N nghiệm thức M4 75 Bảng 3.30: Biến thiên C nghiệm thức M4 .76 Bảng 3.31: Biến thiên N nghiệm thức M4 77 Bảng 3.32: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M5 78 Bảng 3.33: Biến thiên pH nghiệm thức M5 79 Bảng 3.34: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M5 80 Bảng 3.35: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M5 .81 Bảng 3.36: Biến thiên CHC nghiệm thức M5 82 Bảng 3.37: Biến thiên C/N nghiệm thức M5 83 Bảng 3.38: Biến thiên C nghiệm thức M5 .84 Bảng 3.39: Biến thiên N nghiệm thức M5 85 Bảng 3.40: Biến thiên nhiệt độ nghiệm thức M6 86 Bảng 3.41: Biến thiên pH nghiệm thức M6 87 Bảng 3.42: Biến thiên độ ẩm nghiệm thức M6 88 Bảng 3.43: Biến thiên độ sụt lún nghiệm thức M6 .89 Bảng 3.44: Biến thiên CHC nghiệm thức M6 90 Bảng 3.45: Biến thiên C/N nghiệm thức M6 91 Bảng 3.46: Biến thiên C nghiệm thức M6 .92 Bảng 3.47: Biến thiên N nghiệm thức M6 93 Bảng 3.48 Giai đoạn độ sụt lún tốt trình vận hành 94 Bảng 3.49 Giai đoạn pH tốt trình vận hành 95 Bảng 3.50 Ngày có độ ẩm bắt đầu 13 >13 Biến thiên C nghiệm thức M6 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0.000 Biến thiên C nghiệm thức M6 13 17 21 25 29 33 C tiêu chẩn đầu compost >13 Biểu đồ 3.46 Biểu đồ biến thiên C nghiệm thức M6 92 Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn Nhận xét: Qua 33 ngày vận hành nghiệm thức M6 cấp khí với tỷ lệ nguyên liệu đầu vào (100% lục bình) + EM-FERT Dựa biểu đồ thống kê hàm lƣợng C nghiệm thức M6 ta thấy hàm lƣợng C đầu phù hợp để ủ phân (>30)  Hàm lƣợng N: Bảng 3.47: Biến thiên N nghiệm thức M6 Ngày 13 17 21 25 29 33 Biến thiên N nghiệm thức M6 3.042 3.037 2.972 3.018 3.029 3.037 2.920 2.908 2.882 2.871 2.710 N tiêu chẩn đầu compost >2.5 >2.5 Biến thiên N nghiệm thức M6 3.100 3.000 2.900 2.800 2.700 2.600 2.500 2.400 Biến thiên N nghiệm thức M6 13 17 21 25 29 33 N tiêu chẩn đầu compost >2.5 Biểu đồ 3.47 Biểu đồ biến thiên N nghiệm thức M6 93 Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn Nhận xét: Qua 33 ngày vận hành nghiệm thức M6 cấp khí với tỷ lệ nguyên liệu đầu vào (100% lục bình) + EM-FERT Dựa biểu đồ thống kê hàm lƣợng N nghiệm thức M6 ta thấy hàm lƣợng N đầu phù hợp với 10TCN 526:2002 (>2.5) 3.2 So sánh lựa chọn tối ƣu Sau 33 ngày ủ phân mơ hình cấp khí q trình ủ compost kết thúc Dựa vào biểu đồ biến thiên tiêu ta chọn đƣợc kết tiêu tốt nhất, vào ngày tối ƣu nghiệm thức Sau tiến hành so sánh để đƣa đƣợc nghiệm thức tối ƣu 3.2.1 So sánh tiêu tối ưu nghiệm thức Dựa vào tiêu chuẩn ngành 10TCN 526 - 2002 cho phân hữu vi sinh vật chế biến từ chất thải rắn sinh hoạt Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn ban hành ta so sánh tiêu cho phân vi sinh:  Độ sụt lún: Bảng 3.48 Giai đoạn độ sụt lún tốt trình vận hành Nghiệm Nghiệm Nghiệm Nghiệm Nghiệm Nghiệm thức thức M1 thức M2 thức M3 thức M4 thức M5 Nghiệm thức M6 Ngày thứ 13 13 17 9 Độ sụt lún 5.38 4.44 4.38 9.23 5.33 5.45 So sánh tiêu độ sụt lún nghiệm thức 14.00 15 12 10.00 8.00 6.00 Ngày độ sụt lún 12.00 4.00 2.00 0.00 Độ sụt lún Ngày thứ Biểu đồ 3.48 Biểu đồ so sánh độ sụt lún tối ƣu nghiệp thức 94 Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn Nhận xét: Dựa biểu đồ 3.48 ta thấy đƣợc nghiệm thức M4 có độ sụt lún tốt rơi vào ngày sớm ngày thứ Ổn định sớm vào ngày thứ 29  pH: Bảng 3.49 Giai đoạn pH ổn định trình vận hành Nghiệm Nghiệm Nghiệm Nghiệm Nghiệm Nghiệm thức thức M1 thức M2 thức M3 thức M4 thức M5 Ngày ổn định 33 33 33 29 29 Nghiệm thức M6 29 So sánh ngày pH ổn định nghiệm thức 34 33 Ngày 32 31 30 29 28 Nghiệm thức Biểu đồ 3.49 Biểu đồ so sánh pH ổn định nghiệp thức Nhận xét: Dựa biểu đồ 3.49 ta thấy đƣợc nghiệm thức M4,5,6 có độ pH ổn định rơi vào ngày sớm ngày thứ 29 95 Đồ án tốt nghiệp GVHD:ThS.Lâm Vĩnh Sơn  Độ ẩm: Bảng 3.50 Ngày có độ ẩm bắt đầu