Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất phân compost quy mô hộ gia đình tại thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG  LƯU THỊ KIM OANH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN COMPOST QUY MƠ HỘ GIA ĐÌNH TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng – Năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG  LƯU THỊ KIM OANH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN COMPOST QUY MƠ HỘ GIA ĐÌNH TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Chuyên ngành: Quản lý tài ngun mơi trường KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS KIỀU THỊ KÍNH Đà Nẵng – Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu khóa luận trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả khóa luận Lưu Thị Kim Oanh LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Kiều Thị Kính - người trực tiếp hướng dẫn em suốt thời gian thực đề tài Em xin cảm ơn đến thầy, cô giáo khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho em học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận Đà Nẵng, tháng năm 2018 Sinh viên: Lưu Thị Kim Oanh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu 3 Ý nghiã khoa ho ̣c và thực tiễn đề tài CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất phân compost giới .4 1.1.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất phân compost Việt Nam 1.2 PHÂN COMPOST VÀ CÁC THÔNG SỐ QUAN TRỌNG 12 1.2.1 Phân compost 12 1.2.2 Nguyên liệu 13 1.2.3 Các thơng số kiểm sốt q trình làm phân compost 13 CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU .18 2.1.1 Đố i tươ ̣ng 18 2.1.2 Pha ̣m vi nghiên cứu 19 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 19 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu 19 2.3.2 Phương pháp điề u tra, phỏng vấ n .20 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu thực điạ 20 2.3.4 Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm .20 2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 20 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 KẾT QUẢ ĐIỀU TRA KHẢO SÁT HỘ GIA ĐÌNH 21 3.1.1 Lươ ̣ng rác thải sinh hoa ̣t phát sinh hàng ngày gia đin ̀ h 21 3.1.2 Lươ ̣ng rác thải hữu gia đin ̀ h 21 3.1.3 Cách thức xử lý rác hữu của các hô ̣ gia đình 22 3.1.4 Lý các hô ̣ dân không làm phân compost .23 3.1.5 Những khó khăn quá trin ̀ h ủ phân của các hô ̣ gia đin ̀ h .23 3.2 XÂY DỰNG QUY TRÌNH Ủ PHÂN QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH VÀ NHỮNG LƯU Ý KHI LÀM PHÂN .24 3.3 KẾT QUẢ DIỄN BIẾN NHIỆT ĐỘ, PH VÀ ĐỘ ẨM KHI LÀM THỰC NGHIỆM 28 3.3.1 Kế t quả so sánh đô ̣ phân hủy rác giữa hai men vi sinh balasa và bima 28 3.3.2 Kết làm phân compost trại thực nghiệm 30 3.4 KẾT QUẢ BIỂU DIỄN NHIỆT ĐỘ VÀ PH KHI TRIỂN KHAI TẠI HỘ GIA ĐÌNH 32 3.5 KẾT QUẢ GIẢM LƯỢNG RÁC THẢI HỮU CƠ CỦA HỘ GIA ĐÌNH .34 3.6 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HÀNH VI TRONG QUÁ TRÌNH LÀM PHÂN CỦA HỘ GIA ĐÌNH 35 3.7 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HÀNH VI CỦA HỘ GIA ĐÌNH SAU KHI ÁP DỤNG SẢN XUẤT PHÂN COMPOST 37 3.8 GIẢI PHÁP 38 3.8.1 Giải pháp nâng cao nhận thức người dân 38 3.8.2 Giải pháp huy động tham gia cộng đồng 41 3.8.3 Giải pháp khoa học công nghệ 41 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 4.1 KẾT LUẬN 42 4.2 KIẾN NGHỊ .43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 DANH MỤC VÀ HÌNH ẢNH THỰC TẾ .46 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CTRSH Chất thải rắn sinh hoạt CTR Chất thải rắn JICA Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản BVMT Bảo vệ môi trường VSMT Vệ sinh mơi trường NGO Tổ chức phi phủ TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam DANH MỤC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang bảng Bảng 1.1 Các thông số quan tro ̣ng quá trin ̀ h làm phân hữu 13 hiế u khí Bảng 1.2 Tỷ lê ̣ C/N của chấ t thải 15 Bảng 2.1 Phương pháp phân tích mẫu nguyên liệu 17 Bảng 3.1 Khối lượng loại nguyên liệu 23kg hỗn hợp ủ 27 Bảng 3.2 Nguyên liệu đầu vào thùng ủ so sánh men vi 28 sinh Bảng 3.3 Kết đo độ ẩm(%) men vi sinh bima balasa 30 Bảng 3.4 Kết đo độ ẩm(%) trình làm phân thực 32 nghiệm Bảng 3.5 Nguyên liê ̣u đầ u vào của hộ gia đin ̀ h 32 Bảng 3.6 Kết đo độ ẩm(%) q trình làm phân thí điểm 34 Bảng 3.7 Kết giảm lượng rác thải hữu sau sản xuất phân 34 compost Bảng 3.8 Đánh giá hành vi trình làm phân hộ gia 35 đình Bảng 3.9 Đánh giá hành vi hộ gia đình sau áp dụng sản xuất phân compost 37 DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu hình Tên hình vẽ Trang vẽ Hình Biểu đồ thành phần CTRSH số tỉnh, thành phố 0.1 năm 2010 Hình 1.1 Sơ đồ cơng nghệ xử lý rác thải Mỹ – Canada Hình 1.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt CHLB Đức Hình 1.3 Cơng nghệ xử lý rác thải sinh hoạt Trung Quốc Hình 2.1 Bản đồ khu vực Đà Nẵng 19 Hình 3.1 Lươ ̣ng rác thải sinh hoa ̣t phát sinh hàng ngày gia 21 đình Hình 3.2 Lươ ̣ng rác thải hữu gia đình 22 Hình 3.3 Cách thức xử lý rác hữu của các hô ̣ gia đin ̀ h 22 Hình 3.4 Lý các hơ ̣ dân khơng làm phân compost 24 Hình 3.5 Những khó khăn quá trình ủ phân của các hơ ̣ gia 24 điǹ h Hình 3.6 Quy trình ủ phân compost quy mơ hộ gia đình 25 Hình 3.7 Dụng cụ ủ phân compost 25 Hình 3.8 Mạt cưa lấy từ xưởng gỗ 26 Hình 3.9 Sơ đờ biể u diễn nhiê ̣t đô ̣ hai men vi sinh bima 29 balasa Hình 3.10 Sơ đờ biể u diễn độ pH hai men vi sinh bima balasa 29 Hình 3.11 Kết biểu diễn C/N hai men vi sinh Bima 29 Balasa Hình 3.12 Sơ đờ biể u diễn nhiê ̣t ̣ của phân làm ta ̣i nhà thực nghiê ̣m 30 Hình 3.13 Sơ đờ biể u diễn pH của phân làm ta ̣i nhà thực nghiê ̣m 31 Hình 3.14 Biểu đồ kết theo tỷ lệ C/N 31 Hình 3.15 Biểu đồ biểu diễn nhiệt độ hộ 32 Hình 3.16 Biểu đồ biểu diễn pH hộ 33 Hình 3.17 Biểu đồ kết theo tỷ lệ C/N 33 39 SỔ TAY HƯỚNG DẪN LÀ M PHÂN COMPOST QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH I Khái niêm ̣ Phân compost (phân hữu cơ) là chấ t mùn ổ n đinh ̣ thu đươ ̣c từ quá trin ̀ h phân hủy các chấ t hữu cơ, không chứa các mầ m bê ̣nh, không lôi cuố n côn trùng, có thể lưu trữ an toàn và có lơ ̣i cho sự phát triể n của trồ ng II.Lợi ích của viêc̣ làm phân compost - Giảm thiể u lươ ̣ng rác thải hữu - Tiế t kiê ̣m chi phí - Tăng khả kháng bê ̣nh cho trồ ng - Cải ta ̣o đấ t III Quy trin ̀ h làm phân compost ta ̣i hô ̣ gia đin ̀ h Bước 1: Làm thùng ủ Sử dụng thùng có dung tích 200 lít có nắp đậy, khoan lỗ phép khơng khí lưu thơng nước độ ẩm mức Điểm đặt thùng nên cách xa nguồn nước sinh hoạt, đậy kín tránh nước mưa gây thối rửa Nên có rãnh nước tránh đọng vũng gây mùi hôi thúi, lầy lội Bước 2: Thu gom, phân loại - Rác hữu thu gom hơ ̣ gia đin ̀ h Sau phân thành loại loại bỏ thành phần vô cơ: dây buộc nilong, giấy carton, kim loa ̣i, thủy tinh… - Phu ̣ gia: Mạt cưa, tro, Lưu ý: - Không đưa vào bạch đàn, tràm, xả tươi, vỏ cam, quýt loại chứa tinh dầu làm hại đến phát triển vi sinh vật, làm giảm đô ̣ pH 40 - Đa số người dân làm phân chủ yế u là lá khô, xơ dừa, bã cà phê, mạt cưa Lúc này làm cho C/N không đảm bảo làm phân phân hủy lâu và không đủ chấ t dinh dưỡng Bước 3: Cắ t nhỏ nguyên liệu Khi làm phân compost từ rác thải hữu cơ, kích thước rác thải điều quan trọng Bởi vì nế u để đô ̣ dài lớn sẽ ảnh hưởng đế n thời gian phân hủy, nế u cắ t nhỏ quá thì dẫn đế n tin ̀ h tra ̣ng thiế u oxi không có đô ̣ hở thùng Nên cầ n cắt nhỏ nguyên liệu với độ dài khoảng 5-7 cm Bước 4: Phối trộn hỗn hợp -Trộn tấ t cả hỗn hơ ̣p chấ t thải, mạt cưa, và men vi sinh -Lúc này ta dùng men BIMA để làm phân Bước 5: Ủ - Trải nguyên liệu vào thùng ủ Cứ raĩ mô ̣t lớp rác dày 30-50cm thì rải mô ̣t lớp men vi sinh - Kiể m tra đô ̣ su ̣t, C/N, nhiê ̣t đô ̣, đô ̣ pH, đô ̣ ẩ m, đảo trô ̣n Bước 6: Lấ y phân compost ngoài - Phân compost lấy từ thùng ra, tốt nên để phơi gió 1- ngày để giảm nhiệt độ đưa vào bón trồng - Thời gian phân có thể dùng đươ ̣c là từ 1-1,5 tháng Phân tơi xốp, hạt mịn, khơng có mùi thối, ngã màu nâu đen (đặc điểm phân compost) lấy cửa bên bón cho rau màu, kiểng Nếu phân lấy bị ướt, chưa mịn chưa đạt yêu cầu Ta bỏ phân ủ trở lại vào thùng trộn chung với rơm rạ, khô tro bếp để giảm độ ẩm (nếu phân ướt) 41 3.8.2 Giải pháp huy động tham gia cộng đồng Huy động tham gia cán bộ, quyền địa phương hỗ trợ người dân làm phân sản xuất phân compost tốt Huy động tham gia nhóm hộ gia đình tổ chức hội thảo trao đổi khó khăn q trình làm phân chia sẻ kinh nghiệm Xây dựng mơ hình khối phố làm compost, liên kết trường Đại học với cộng đồng để hỗ trợ 3.8.3 Giải pháp khoa học công nghệ Tiếp tục thực đề tài nghiên cứu bổ sung sản xuất phân compost như: Nghiên cứu khó khăn q trình ủ phân compost đưa biện pháp xử lý, tiếp tục nghiên cứu nâng cao kỹ thuật cho hộ áp dụng nhân rộng cho hộ khác 42 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Đề tài tìm rào cản ảnh hưởng đến việc sản xuất phân compost quy mô hộ gia đình Đối với hộ chưa làm phân compost rào cản họ đến phân compost, khơng có đất khơng trồng cây, ngun nhân khách quan, nguyên nhân chủ quan họ khơng có thời gian khơng đủ sức khỏe để thực Còn hộ thực phân compost gặp nhiều khó khăn phân phân hủy lâu, xuất giòi mùi thối ngun nhân họ dùng dụng cụ ủ không đảm bảo, thùng ủ chủ yếu thùng xốp không đục lỗ họ thường ủ đống đảo trộn, ngồi họ khơng sử dụng men vi sinh, từ mà làm phân phân hủy lâu hôi thối Đề tài đánh giá việc sử dụng men bima hiệu men balasa, theo dõi trình phân hủy ngun liệu, mơi trường men bima giúp đẩy cao nhiệt độ men balasa 2C theo đánh giá cảm quan men bima men balasa, ngồi q trình ủ phân men bima sớm men balasa ngày phân phân hủy cách mịn Bên men bima có bổ sung nấm đối kháng Tricoderma cho Nghiên cứu khắc phục rào cản việc sản xuất phân compost Đối với hộ phân compost hộ dân biết phân compost tác dụng phân trình khảo sát, hộ khơng có đất khơng trồng tơi trao đổi với họ tận dụng không gian, đặc biệt sân thượng Đối với hộ làm phân compost khắc phục vấn đề thối, giòi lâu phân hủy nhờ vào dụng cụ ủ, men vi sinh quy trình ủ Bên cạnh đó, đề tài đánh giá hành vi hộ dân trình thực việc sản xuất phân compost, người dân hưởng ứng nhiệt tình, có hợp tác mạnh mẽ việc chuẩn bị nguyên liệu, đảo trộn phân, xử lí cố, trao đổi tìm hiểu vấn đề thắc mắc Hầu hết hộ dân thích thú với sản phẩm tin tưởng sử dụng chúng Trong hộ áp dụng có hộ 43 cam kết tiếp tục ủ phân compost, có hộ khơng áp dụng nguyên nhân di chuyển quê sống nên không tiếp tục thực 4.2 KIẾN NGHỊ Hỗ trợ cho người dân thùng ủ men vi sinh để người dân thực tốt Tiếp tục chương trình nhân rộng sản xuất phân compost cho nhiều hộ khác nâng cao kỹ thuật cho hộ áp dụng Tiếp tục nghiên cứu rào cản ảnh hưởng đến sản xuất phân compost đưa biện pháp khắc phục 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Tỉnh Quảng Nam, (2013), Đề tài Xây dựng quy trình làm phân compost từ rác thải hữu quy mơ hộ gia đình thành phố Hội An [2] Báo cáo môi trường quốc gia 2011 (2011) Chất thải rắn, Tổng cục Môi Trường Việt Nam [3] Sở Tài Nguyên Và Môi Trường Đà Nẵng [4] Trần Thị Thanh Hằng (2012), Công nghệ sinh học xử lý chất thải [5] Hồng Nhung, Thu Giang, (2016) Kinh nghiệm quản lý xử lý rác thải giới [6] GS.TS Lê Văn Khoa, Trường Đại học khoa học Tự nhiên- ĐHQGHN (2010), Phân loại CTR sinh hoạt nguồn, tái chế tái sử dụng giải pháp ý nghĩa kinh tế, xã hội môi trường đô thị [7] Nguyễn Thị Kiều Linh, Ngô Trần Việt Hà, Trịnh Ngọc Trâm, (2013), Phân compost giải pháp cho giáo dục môi trường [8] (2013) Cơ quan hợp tác quố c tế Nhật Bản JICA [9] Cơ quan hơ ̣p tác quố c tế Nhâ ̣t Bản JICA nước Cô ̣ng Hòa Xã Hô ̣i Chủ Nghiã Viê ̣t Nam, (2013) Nghiên cứu quản lý môi trường đô thi ̣ tại Viê ̣t Nam [10] Lê Thị Kim Oanh, Trần Thị Mỹ Diệu, (2015) Nghiên cứu sản xuất compost nhằm tái sử dụng bùn thải từ nhà máy xử lý nước thải chế biến cá da trơn [11] Phùng Chí Sỹ Vũ Thành Nam, (2015), Nghiên cứu thử nghiệm công nghệ ủ phân vi sinh ưa nhiệt để xử lý phế thải nông nghiệp xã Thạnh Xuân, huyện Châu Thành A, tỉnh Hậu Giang [12] L.T.Dương, L.N.Nương, H.M.Toàn, P.T.M.Nhật, T.T.Hang, L.T.K.Oanh, (2005), Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả phân hủy sinh học chất thải rắn sinh hoạt hữu Tiếng Anh [13] L.M.M.U Lekammudiyanse and S.K Gunatilake, (2015), Efficiency of the Household Compost bin as a Waste Management Technique in Sri Lanka 45 [14] Augustana College Augustana Digital Commons, (2010) Household Compost in Rock Island [15] E Ouédraogo a, b, A Mando b, d, ∗, N.P Zombré c, (2005) Use of compost to improve soil properties and crop productivity under low input agricultural system in West Africa [16] Uyen Nguyen Ngoc *, Hans Schnitzer, (2009) Sustainable solutions for solid waste management in Southeast Asian countries [17] Iman Mustapha Environment Accounts and Statistics Division (2013) Composting by households in Canada [18] (2008), Urban organic waste – t from hazard resource [19] DANIDA, (2010) A household home composting programme in majlis bandaraya petaling jaya [20] Aeslina Abdul Kadir1,a, Nur Wahidah Azhari1 and Siti Noratifah Jamaludin1, (2016) An Overview of Organic Waste in Composting [21] Ma Eugenia C Bennagen, Georgina Nepomuceno and Ram ii Covar Resources, Environment & Economics Center for Studies (REECS), (2002) Solid Waste Sereatiori arid Recycling in Iietro Ilanula: Household Attitudes and Behavior [22] David Tompkins, (2005) Composting food wastes [23] Jouni Havukainen, M.Sc (2014) Decentralized management of organic household wastes in the kathmandu valley using small-scale composting reactors, Professor Mika Horttanainen 46 DANH MỤC VÀ HÌNH ẢNH THỰC TẾ Phiếu khảo sát Mã số phiếu:  Ngày khảo sát : BẢNG CÂU HỎI ĐIỀU TRA SẢN XUẤT PHÂN COMPOST Phiếu sử dụng để thu thập thơng tin từ hộ gia đình nhằm cung cấp liệu phục vụ cho việc nghiên cứu khoa học, khơng ngồi mục đích khác Mong nhận ủng hộ giúp đỡ Ông/bà A Thông tin chung: Ho ̣ và tên: Giới tiń h: Tuổ i: Điạ chi:̉ Theo Ông/bà lượng rác thải sinh hoạt phát sinh ngày gia đình thếnào? ฀ Dưới 1kg/ngày ฀ 1kg đế n dưới 2kg/ngày ฀ 2kg đế n dưới 3kg/ngày ฀ Trên 3kg/ngày Đố i với lươ ̣ng rác thải hữu (thức ăn thừa, rau củ quả, lá cây…) chiế m khoảng tổ ng lươ ̣ng chấ t rắ n phát sinh hằ ng ngày của gia đình? ฀ >80% ฀ 50-