Nghiên cứu sử dụng các chế phẩm sinh học để làm tăng tốc độ phân hủy hiếu khí chất thải rắn sinh hoạt

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học để làm tăng tốc độ phân hủy hiếu khí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Th.S VŨ HẢI YẾN SVTH: VŨ ĐỨC QUANG CÔNG MSSV: 11150170 LỚP: 11150CLC NỘI DUNG MỞ ĐẦU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KẾT QUẢ KẾT LUẬN-KIẾN NGHI MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ̵ Dân số tăng nhanh → lượng chất thải rắn (CTR) sinh hoạt tăng ̵ Chôn lấp hay đốt CTR phát sinh nhiều vấn đề môi trường và bị quá tải ↑ 10 - 16%/năm → Giảm thiểu tái chế CTR tại nguồn ̵ Compost là phương pháp tái chế rẻ, đơn giản, thân thiện với môi trường → có thể áp dụng ở quy mô hộ gia đình ̵ 31/03/2015_Đong cưa rac Hiêp Sử dụng các chế phẩm sinh học để tăng tốc độ phân hủybai CTR → Phươc giúp quá trình tái chế CTR quy mô hộ gia đình nhanh và hiệu quả MỞ ĐẦU 1.2 MỤC ĐÍCH Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học: S.EM và Bima để làm tăng tốc độ phân hủy sinh học hiếu khí chất thải rắn sinh hoạt ̵ 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU ̵ Vật liệu: thành phần dễ phân hủy sinh học chất thải rắn sinh hoạt ̵ Ủ compost hiếu khí ̵ Mơ hình được đặt tại nhà Thời gian ủ: 60 ngày MỞ ĐẦU ̵ 1.4 NỘI DUNG ̵ Nghiên cứu lý thuyết về quá trình compost ̵ Thí nghiệm ủ compost từ CTR sinh hoạt Thử nghiệm ứng dụng sản phẩm compost trồng ngắn ngày PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 THÍ NGHIỆM Ủ COMPOST Nước máy Ph ân lo ại Ch ăt rá c 4kg/tấn 200g/500kg PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 THÍ NGHIỆM Ủ COMPOST Mô hình Đối chứng BIMA BIMA S.EM S.EM 8 8 32 32 3,2 3,2 470 500 520 560 560 Khối lượng rác (kg) Khối lượng chế phẩm (g) Nước (ml) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 THÍ NGHIỆM Ủ COMPOST ̵ Phương pháp ủ: Ủ thùng, thơng khí thụ đợng ̵ Thùng ủ bằng xốp, có quy cách lọt lòng 34,6×24,6×28,6 cm và được đục lỡ ̵ Các chỉ tiêu theo dõi: STT Chỉ tiêu phân tích Phương pháp Tần suất Nhiệt độ Đo trực tiếp bằng nhiệt kế lần/ngày pH Đo trực tiếp bằng điện cực Ngày/lần Độ ẩm o Sấy ở nhiệt độ 105 C Ngày/lần Tổng Carbon o Vô hóa ở nhiệt độ 550 C Ngày/lần Tổng Nitơ Chưng cất theo phương pháp Kjeldahl Ngày/lần PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2 THỬ NGHIỆM TRÊN CÂY TRỒNG NGẮN NGÀY ̵ Giống lựa chọn là Rau muống mầm và Cải mầm, thời gian thu hoạch sau 10 ngày ̵ Sau 60 ngày ủ compost, các mô hình có cùng loại chế phẩm được trộn đều với và tiến hành gieo hạt: ̵ Các chỉ tiêu phân tích: Tỉ lệ nảy mầm; Chiều cao thân Đới chứng BIMA.RM Rau muống 100 hạt 100 hạt Cải mầm 100 hạt BIMA.CM S.EM.RM S.EM.CM 100 hạt 100 hạt Đất sạch 100 hạt 100 hạt 100 hạt PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ̵ 2.3 PHƯƠNG PHAP XƯ LY SÔ LIÊU ̵ Các chỉ tiêu pH, TKN, Tổng Carbon, độ ẩm được lấy mẫu lần, lấy kết quả trung bình ̵ Phân tích thơng kê sơ bợ ̵ Phân tích ANOVA ̵ Phân tổ dữ liệu Biểu diễn bằng đồ thị Excel KẾT QUA 3.1 BIẾN THIÊN NHIỆT ĐỘ oC 65 60 55 50 BI MA S.E M o 58,5-59 C o 52 C Pha mesophilic kéo dài ngày Pha thermophilic: – 18 ngày 45 Sau ngày 39: nhiệt độ cân bằng 40 với môi trường 35 30 25 Ngày KẾT QUA 3.2 BIẾN THIÊN pH pH 8.5 BIMA S.EM pH đầu vào tính kiềm (pH>8,2) ĐC Sau 60 ngày, pH trở về trung tính (pH = 6,9÷7,3) 7,59 7.5 7,18 7,09 hình BIMA và S.EM 6.5 pH của mô hình Đối chứng cao so với m 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 Ngày KẾT QUA 3.3 BIẾN THIÊN ĐỘ ẨM 0.75 BIM A S.E M 0.7 0.65 Sau 22 ngày, độ ẩm giảm mạnh, đạt giá tr 0.6 → bổ sung độ ẩm 0.55 0.5 52,2 ÷ 56,2% Sau ngày 25: đợ ẩm giảm chậm và đều 0.45 0.4 0.35 Độ ẩm đầu vào cao 65% 41,5 ÷ 42,9% 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 Ngày KẾT QUA 3.4 BIẾN THIÊN TKN % BIM Nhìn chung, lượng TKN giảm A S.E M ĐC Giảm mạnh nhất tuần đầu 3.5 Từ tuần thứ đến 5: biến thiên liên tục 2.5 ↓13÷34% 1.5 Sau 31 ngày, TKN ổn định 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 Ngày KẾT QUA 3.5 BIẾN THIÊN TỔNG CARBON 0.8 BIM A S.E M 0.75 0.7 0.65 tuần đầu, lượng carbon giảm mạnh nhất Từ ngày 28: giai đoạn ổn định Mô hình S.EM cho thấy giai đoạn ổn định 0.6 ↓6,6÷16% 0.55 0.5 Lượng Tởng Carbon giảm sớm nhất 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 Ngày KẾT QUA 3.6 BIỆN LUẬN CHUNG Đối chứng % 8.35400 7.855007.71100 0.75 7.38800 7.302007.30300 7.05000 0.8 pH 0.75 7.11100 7.04000 0.7 6.91600 6.685006.62450 6.77450 0.7 Đô 0.8 8.24600 pH 0.65 ẩm S.EM % Đô ẩm 0.6 TKN T_Carbon 0.55 0.5 TKN pH 0.6 T_Carbon 0.5 0.8 8.20250 0.75 7.38750 7.06150 7.02000 0.7 6.90000 6.71800 0.65 0.55 BIMA 5 % Đô ẩm 0.65 0.6 0.55 T_Carbon TKN 0.5 0.45 0.45 0.4 0.4 tuần đầu: Nhiệt độ tăng → pH, Độ ẩm, Tổng Carbon, Sau tuần → giai đoạn ổn định TKN giảm Kết thúc sớm nhất: S.EM Ngày 60 Ngày Ngày 27 Xác định Gieo tỉ lệ nảy hạt mầm Đo chiều cao KẾT QUA 3.7 TỈ LỆ NAY MẦM Rau muống Ngày Đất Đối chứng Hạt rau muống các mô hình compost nảy mầm BIMA S.EM chậm và tỉ lệ nảy mầm không cao 57,0% 0,0% 0,0% 0,0% 60,0% 0,0% 0,0% 0,0% 70,0% 0,0% 0,0% 17,0% 46% 73,0% 6,0% 32,0% 28,0% Tỉ lệ nảy mầm của mô hình BIMA cao nhất: 90% 73,0% 26,0% 40,0% 47,0% 76,0% 30,0% 56,0% 56,0% 80,0% 33,0% 70,0% 60,0% 85,0% 40,0% 80,0% 68,0% 86,0% 45,0% 88,0% 76,0% 10 92,0% 46,0% 90,0% 80,0% > Tỉ lệ nảy mầm của mô hình đối chứng thấp nhất: KẾT QUA Rau cải Hạt rau cải mô hình compost nảy mầm Ngày Đất Đối chứng BIMA S.EM 76,0% 0,0% 0,0% 0,0% 88,0% 42,0% 22,0% 30,0% 89,0% 45,0% 30,0% 39,0% 96,0% 47,0% 33,0% 43,0% 97,0% 47,0% 48,0% 45,0% 97,0% 49,0% 58,0% 53,0% 98,0% 52,0% 60,0% 53,0% 98,0% 55,0% 63,0% 57,0% 98,0% 56,0% 68,0% 60,0% 10 98,0% 58,0% 69,0% 68,0% chậm và tỉ lệ nảy mầm thấp so với mô hình đất sạch ngày sau gieo, hạt nảy mầm Sau 10 ngày, tỉ lệ nảy mầm cao nhất: BIMA: 69%; tỉ lệ nảy mầm thấp nhất: Đối chứng: 58% KẾT QUA 3.8 CHIỀU CAO THÂN CÂY Ngày Sinh trưởng kém nhất: Đối chứng Tỉ lệ (Rau muống) cm Đối chứng BIMA S.EM Tỉ lệ đạt chiều cao tốt: 17,4%; đa số có chiều cao trung bình-kém: 60% 10 - 1,5 80,8% 70,0% 70,2% 1,5 - 19,2% 30,0% 29,8% Tổng 100,0% 100,0% 100,0% 0-4 28,3% 16,7% 2,5% 4-7 32,6% 43,3% 10,0% - 12 21,7% 28,9% 50,0% 12 - 14 17,4% 11,1% 37,5% 100,0% 100,0% 100,0% Tổng Sinh trưởng tốt nhất:S.EM Tỉ lệ đạt chiều cao tốt là cao nhất: 37,5%; đa số là có chiều cao khá-tốt: 87,5% KẾT QUA Ngày cm Đối chứng Mô hình Đối chứng và BIMA: Tỉ lệ (Cải mầm) BIMA S.EM – 3,5 63,8% 79,2% 77,8% 3,5 – 36,2% 20,8% 22,2% Tổng 100,0% 100,0% 100,0% 0–6 6,9% 0,0% 2,9% – 11 29,3% 36,2% 19,1% 11 – 14 36,2% 53,6% 38,2% 14 – 16 27,6% 10,1% 39,7% 100,0% 100,0% 100,0% Chủ yếu là có chiều cao trung bình-khá S.EM: tỉ lệ đạt chiều cao tốt cao nhất: 39,7%; chủ yếu là có chiều cao khá-tốt: 77,9% 10 Tổng KẾT LUẬN-KIẾN NGHI ̵ 4.1 KẾT LUẬN Việc bổ sung chế phẩm sinh học đã rút ngắn thời gian ủ compost Sau 60 ngày: Tổng Carbon giảm từ 74,8% xuống 55%; TKN giảm từ 3,4% xuống 2,1% Các chỉ tiêu pH, Tổng Carbon đạt tiêu chuẩn ngành về phân bón vi sinh hữu từ rác thải sinh hoạt (10 TCN 526:2002) ̵ Sản phẩm compost có chế phẩm sinh học cho thu hoạch tốt so với mẫu đới chứng ̵ ̵ Chi phí cho mợt mơ hình kg từ 100.000 – 170.000 đồng và có thể sử dụng nhiều lần → phù hợp với quy mô hộ gia đình KẾT LUẬN-KIẾN NGHI 4.2 KIẾN NGHI ̵ Cần nghiên cứu thêm về lượng và chủng loại mầm bệnh trước và sau quá trình compost để có đánh giá cụ thể về khả tiêu diệt mầm bệnh của quá trình compost tại gia ̵ Cần nhân rộng mô hình ủ compost tại nhà để khún khích người dân phân loại rác thải tại ng̀n, tái chế chất thải, xây dựng không gian xanh thành phố Cảm ơn thầy cô và cac bạn ... lâ? ?p hay đô? ?t CTR pha? ?t sinh nhiều vâ? ?n đề môi trường và bị quá tải ↑ 10 - 16% /n? ?m → Giảm thiểu t? ?i chế CTR tại nguô? ?n ̵ Compost là phương pha? ?p tái chế rẻ, đ? ?n gia? ?n, th? ?n thiê? ?n với... bằng điê? ?n cực Ngày/lâ? ?n Độ ẩm o Sấy ở nhiê? ?t độ 105 C Ngày/lâ? ?n T? ?̉ng Carbon o Vô ho? ?a ở nhiê? ?t độ 550 C Ngày/lâ? ?n T? ?̉ng Nitơ Chưng câ? ?t theo phương pha? ?p Kjeldahl Ngày/lâ? ?n PHƯƠNG... ngă? ?n thời gian ủ compost Sau 60 ngày: T? ?̉ng Carbon giảm t? ?̀ 74,8% xuống 55%; TKN giảm t? ?̀ 3,4% xuống 2,1% Các chỉ tiêu pH, T? ?̉ng Carbon ? ?a? ?t tiêu chuâ? ?n ngành về ph? ?n bo? ?n vi sinh hữu