Điều chế phân đạm, lân vi sinh và đánh giá khả năng sử dụng sản phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HỐ HỌC  PHAN THỊ TUYẾT NGA ĐIỀU CHẾ PHÂN ĐẠM, LÂN VI SINH VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG SẢN PHẨM KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Hố Vơ Cơ Cán hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Trúc Linh TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Tháng - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HOÁ HỌC  PHAN THỊ TUYẾT NGA ĐIỀU CHẾ PHÂN ĐẠM, LÂN VI SINH VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG SẢN PHẨM KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Chun ngành: Hố Vơ Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Trúc Linh TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Tháng - 2019 LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình thực khố luận, tơi nhận nhiều giúp đỡ thầy cô bạn bè Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Thị Trúc Linh, người trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt cho kiến thức, kinh nghiệm trình học tập nghiên cứu, tạo điều kiện để tơi hồn thành khố luận Tôi xin cảm ơn quý thầy cô Khoa Hoá trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy trao cho kiến thức quý báu, tạo tảng để tơi thực khố luận Cuối tơi xin cảm ơn hỗ trợ giúp đỡ từ gia đình bạn bè, họ tiếp thêm động lực để tơi nỗ lực phấn đấu hồn thành khố luận DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Sơ đồ 1.1: Quy trình sử dụng VSV phân giải lân Sơ đồ 2.1: Quy trình tổng hợp phân nitrate vi sinh 14 Sơ đồ 2.2: Quy trình tổng hợp phân nitrate, phosphate vi sinh 14 Hình 3.1: Hàm lượng nitrate dịch ủ hỗn hợp ruột cá bã đậu nành theo thời gian 21 Hình 3.2: Hàm lượng nitrate dịch ủ hỗn hợp ruột vịt bã đậu nành theo thời gian 22 Hình 3.3: Hàm lượng nitrate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn bentonite zeolite 4A theo thời gian 26 Hình 3.4: Hàm lượng phosphate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn bentonite zeolite 4A theo thời gian 27 i DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Khả phân giải hợp chất phosphorus khó tan VSV Bảng 1.2: Khả hòa tan lân VSV Bảng 2.1: Quá trình tạo phân dạng viên chứa muối nitrate với chất độn zeolite 4A 16 Bảng 2.2: Quá trình tạo phân dạng viên chứa muối nitrate với chất độn bentonite .17 Bảng 2.3: Quá trình tạo phân dạng viên chứa muối phosphate với chất độn zeolite 4A .18 Bảng 2.4: Quá trình tạo phân dạng viên chứa muối phosphate với chất độn bentonite .19 Bảng 3.1: Hàm lượng nitrate dung dịch ủ ruột cá bã đậu nành theo thời gian .21 Bảng 3.2: Hàm lượng nitrate dung dịch ủ ruột vịt bã đậu nành theo thời gian .22 Bảng 3.3: Hàm lượng nitrate phosphate dịch ủ ruột cá bã đậu nành trộn muối NaH2PO4.2H2O 24 Bảng 3.4: Hàm lượng nitrate phosphate dịch ủ ruột vịt bã đậu nành trộn muối NaH2PO4.2H2O 24 Bảng 3.5: Hàm lượng nitrate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn zeolite 4A theo thời gian 25 Bảng 3.6: Hàm lượng nitrate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn bentonite theo thời gian 25 Bảng 3.7: Hàm lượng phosphate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn zeolite 4A theo thời gian 26 Bảng 3.8: Hàm lượng phosphate tbiến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn bentonite theo thời gian 27 Bảng 3.9: Hàm lượng nitrate giải hấp phân dạng viên với chất độn bentonite 28 ii Bảng 3.10: Hàm lượng nitrate giải hấp phân dạng viên với chất độn zeolite 4A ban đầu 29 Bảng 3.11: Hàm lượng nitrate giải hấp phân dạng viên với chất độn zeolite 4A acid hoá 30 Bảng 3.12: Hàm lượng phosphate giải hấp phân dạng viên với chất độn bentonite .31 Bảng 3.13: Hàm lượng phosphate giải hấp phân dạng viên với chất độn zeolite 4A ban đầu 33 Bảng 3.14: Hàm lượng phosphate giải hấp phân dạng viên với chất độn zeolite 4A acid hoá 34 Bảng 3.15: Kết giải hấp nitrate NO− theo thời gian 35 Bảng 3.16: Kết giải hấp phosphate PO3− theo thời gian 35 iii MỤC LỤC DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH i DANH MỤC BẢNG ii MỤC LỤC .iv MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I.1 Phân đạm .3 I.1.1 Thành phần .3 I.1.2 Tác dụng, vai trò I.1.3 Phân đạm vi sinh I.1.3.1 Điều chế I.1.3.2 Ứng dụng .5 I.2 Phân lân I.2.1 Thành phần .6 I.2.2 Tác dụng, vai trò I.2.3 Phân lân vi sinh I.2.3.1 Điều chế I.2.3.2 Ứng dụng .9 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 13 II.1 Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị 13 II.1.1 Nguyên liệu 13 II.1.2 Dụng cụ, thiết bị 13 II.2 Q trình xử lí dịch ủ hỗn hợp ruột vịt, ruột cá bã đậu nành 13 II.3 Q trình xử lí dịch ủ có bổ sung muối phosphate vơ 14 II.4 Quy trình thực nghiệm với chất độn zeolite 4A bentonite 14 II.4.1 Khảo sát khả hấp phụ chất độn sản xuất phân dạng viên .14 II.4.1.1 Hấp phụ nitrate 14 II.4.1.2 Hấp phụ phosphate 15 II.4.2 Khảo sát khả giải hấp chất độn sản xuất phân dạng viên .15 II.4.2.1 Giải hấp nitrate 15 II.4.2.2 Giải hấp phosphate 17 3− II.5 Phương pháp phân tích số NO− PO4 19 iv II.5.1 Đo hàm lượng nitrate 19 II.5.2 Đo hàm lượng phosphate 19 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 21 III.1 Khảo sát biến thiên hàm lượng nitrate dịch ủ theo thời gian .21 III.1.1 Hỗn hợp ruột cá bã đậu nành 21 III.1.2 Hỗn hợp ruột vịt bã đậu nành 21 III.2 Khảo sát biến thiên hàm lượng nitrate dịch ủ (có bổ sung muối phosphate vơ vơ) theo thời gian 24 III.3 Khảo sát khả sử dụng chất độn bentonite zeolite 4A sản xuất phân dạng viên 25 III.3.1 Khảo sát khả hấp phụ nitrate phosphate chất độn 25 III.3.1.1 Hấp phụ nitrate 25 III.3.1.2 Hấp phụ phosphate 26 III.3.2 Khảo sát khả giải hấp nitrate phosphate phân dạng viên 28 III.3.2.1 Giải hấp nitrate 28 III.3.2.2 Giải hấp phosphate 31 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 CHƯƠNG V: TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 v MỞ ĐẦU Nông nghiệp tiềm lực phát triển kinh tế Việt Nam Nước ta vốn xuất thân từ nông nghiệp trồng trọt lúa nước trải dài từ Bắc đến Nam nên khơng thể bỏ qua hai mũi nhọn đồng sông Hồng đồng sông Cửu Long Nhờ có diện tích đất đai lớn, khí hậu nhiệt đới thuận lợi, nguồn nước dồi từ ao, hồ, sông, suối… mà nước ta phát triển đa dạng loại trồng, từ lương thực thực phẩm lúa, ngô, bắp, sắn… đến ăn long, xoài, cam, táo loại chè, cà phê Trong có nhiều mặt hàng xuất đến nước khác giới Để đem lại hiệu kinh tế cao từ sản xuất nông nghiệp, yếu tố phân bón nhằm tăng suất trồng điều thiếu Hiện hiệu sử dụng phân bón Việt Nam nước khác giới không cao bị mát nhiều nguyên nhân bay hơi, trình rửa trơi, xói mịn… Muốn khai thác hiệu tiềm dinh dưỡng đất trồng nông nghiệp nhằm hạn chế dần việc bón bổ sung loại phân hố học hay loại khống vơ khác, hạn chế tối đa ảnh hưởng không tốt đến biến đổi khí hậu mà q trình sản xuất nông nghiệp gây ra, nhà khoa học lĩnh vực trồng trọt nghiên cứu cho đời công nghệ vi sinh công nghệ enzyme để phát huy vai trò vi sinh vật (VSV) nhằm chuyển hố hợp chất khó tan, khó tiêu thành chất dinh dưỡng mà hệ rễ trồng dễ hấp thu [5, 14] Theo Tiêu chuẩn Việt Nam năm 1996 (TCVN 6169-1996) định nghĩa: “Phân bón vi sinh vật (gọi tắt phân vi sinh) sản phẩm chứa hay nhiều chủng vi sinh vật sống, tuyển chọn có mật độ đạt theo tiêu chuẩn hành Thông qua hoạt động chúng sau q trình bón vào đất tạo nên chất dinh dưỡng mà trồng sử dụng (N, P ,K, ) hay hoạt chất sinh học, góp phần nâng cao suất (hoặc) chất lượng nông sản Phân vi sinh bảo đảm không gây ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật, môi trường sinh thái chất lượng nông sản” Đối với nước nông nghiệp Việt Nam việc sử dụng phân bón sản xuất nông nghiệp đặc biệt cần thiết Vấn đề đặt tạo loại phân bón vừa cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng thời gian dài, chống bị rửa trôi, vừa thân thiện với môi trường, giá thành thấp dễ vận hành Liên hệ đến vấn đề khác Việt Nam, chất thải hữu tận dụng như: bã đậu, vỏ loại hạt, nội tạng động vật, đồ ăn thừa,… Thông thường chúng bị vứt thu lại để phân huỷ thông qua hệ thống máy móc Điều cần tiêu tốn khoảng chi phí lớn nhằm đầu tư vận hành thiết bị xử lí rác thải Hơn nữa, vùng nơng thơn ý thức người dân cịn chưa cao, việc xả thẳng chất thải xuống ao hồ hay chơn lấp đất, khơng xử lí kịp thời gây vấn đề ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng hệ sinh thái Nhiều nghiên cứu nước cho thấy việc tận dụng nguồn phế phẩm sản xuất sinh hoạt ngày nhằm tạo nguồn đạm, lân cho phân bón đem đến kết khả quan [2, 4, 9, 10] Không giải vấn đề môi trường mà cịn có ý nghĩa lớn mặt kinh tế Bên cạnh đó, số nhà khoa học Nhật Bản, Australia, Thái Lan Việt Nam nghiên cứu phối chế phân đạm với số loại bột quặng tự nhiên silicone, zeolite để sản xuất phân đạm chậm tan Các sản phẩm dựa chế liên kết hố học mà nhờ làm giảm tốc độ tan phân đạm, giảm đạm trực di chuyển hoá để thành NH3 N2 bay vào khí Cơng nghệ góp phần tiết kiệm lượng đạm bón vào từ 20-30% [5, 13] Dựa vào quan sát trên, chọn hướng nghiên cứu đối tượng bã đậu nành, ruột cá, ruột vịt để tổng hợp phân vi sinh với tên đề tài “Điều chế phân đạm, lân vi sinh đánh giá khả sử dụng sản phẩm” nhằm giải vấn đề: tận dụng nguồn chất thải hữu cơ, bảo vệ môi trường tạo sản phẩm phân bón phục vụ ngành nơng nghiệp Lượng nitrogen tổng ban đầu chuyển hoá thành nhiều dạng khác nhờ VSV [7] Tuy nhiên, lượng khơng bảo tồn sản phẩm sinh có chất khí Hơn nữa, q trình thực nghiệm, mẫu bị phân huỷ khơng đồng Q trình lấy mẫu đem phân tích có làm khuếch tán khơng khí từ mơi trường ngồi vào bên dịch ủ, xảy phản ứng khơng mong muốn Các lí lí giải việc hàm lượng nitrate giảm dần theo thời gian III.2 Khảo sát biến thiên hàm lượng nitrate dịch ủ (có bổ sung muối phosphate vơ vơ) theo thời gian Hỗn hợp ủ 27 ngày cho kết sau: Bảng 3.3: Hàm lượng nitrate phosphate dịch ủ ruột cá bã đậu nành trộn muối NaH2PO4.2H2O Tỉ lệ (g) 1:0:1 1:1:1 1:2:1 2:1:1 0:1:1 Nồng độ đầu (mg/l) N𝐎− P𝐎𝟑− 𝟑 𝟒 1,06 0,17 0,42 0,17 1,02 0,34 1,42 0,29 1,12 0,41 Nồng độ cuối (mg/l) N𝐎− P𝐎𝟑− 𝟑 𝟒 1,10 0,41 0,54 0,38 1,44 0,42 1,51 0,43 1,22 0,49 Bảng 3.4: Hàm lượng nitrate phosphate dịch ủ ruột vịt bã đậu nành trộn muối NaH2PO4.2H2O Tỉ lệ (g) 1:0:1 1:1:1 1:2:1 2:1:1 0:1:1 Nồng độ đầu (mg/l) N𝐎− P𝐎𝟑− 𝟑 𝟒 0,74 0,31 0,68 0,36 0,74 0,31 1,36 0,26 1,12 0,31 Nồng độ cuối (mg/l) N𝐎− P𝐎𝟑− 𝟑 𝟒 2,70 0,34 0,81 0,42 0,96 0,40 1,48 0,38 1,20 0,36 Nhận xét: Hàm lượng nitrate phosphate hai hỗn hợp tăng sau 27 ngày Điều đặc biệt có ý nghĩa, bởi: 24 Đối với dịch ủ không chứa phosphate khảo sát phần III.1, lượng nitrate giảm dần theo thời gian Tuy nhiên bổ sung muối phosphate vô vào dịch ủ, lượng nitrate trì, chí tăng lên Từ nhận xét trên, cho hoạt động VSV thay đổi có mặt khơng có mặt phosphate Do đó, việc phối trộn thêm muối phosphate vào phân đạm vi sinh mang lại hiệu việc tăng giá trị dinh dưỡng phân bón cho trồng III.3 Khảo sát khả sử dụng chất độn bentonite zeolite 4A sản xuất phân dạng viên III.3.1 Khảo sát khả hấp phụ nitrate phosphate chất độn III.3.1.1 Hấp phụ nitrate Bảng 3.5: Hàm lượng nitrate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn zeolite 4A theo thời gian Thời gian 15 phút 30 phút giờ giờ giờ Nồng độ (mg/l) 1,56 1,50 1,42 1,33 1,28 1,20 1,16 1,16 1,16 Dung lượng hấp phụ (mg/g) 0,015 0,035 0,0575 0,07 0,09 0,1 0,1 0,1 Bảng 3.6: Hàm lượng nitrate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn bentonite theo thời gian Thời gian 15 phút 30 phút giờ giờ giờ Nồng độ (mg/l) 0,429 0,426 0,425 0,425 0,420 0,405 0,395 0,361 0,360 0,360 Dung lượng hấp phụ (mg/g) 0,00075 0,001 0,001 0,00225 0,006 0,0085 0,017 0,01725 0,01725 25 Ghi chú: Dung lượng hấp phụ tính theo cơng thức: q = ( 𝐂𝟎 −𝐂).𝐕 𝐦 Trong đó: q dung lượng hấp phụ (mg/g); C0 nồng độ dung dịch lúc đầu (mg/l); C nồng độ dung dịch thời gian t (mg/l); V thể tích dung dịch chất bị hấp phụ (l); m khối lượng chất hấp phụ (g) Ở đây, V = 0,5 lít m = 2g Dung lượng hấp phụ(mg/g) 0.1207 0.1 0.1 0.1 0.1007 0.07 0.0807 0.07 0.0575 0.0607 0.035 0.0407 0.015 0.0207 0.00075 0.001 0.006 0.0085 0.001 0.00225 0.017 0.01725 0.01725 0.0007 15ph 30ph giờ giờ giờ Thời gian Bentonite Zeolite 4A Hình 3.3: Hàm lượng nitrate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn bentonite zeolite 4A theo thời gian Nhận xét: Lượng nitrate hấp phụ zeolite 4A nhiều so với bentonite - Đối với bentonite: giờ, dung lượng nitrate hấp phụ 0,01725 mg/g - Đối với zeolite 4A: giờ, dung lượng nitrate hấp phụ 0,1 mg/g Điều cho thấy khả hấp phụ nitrate zeolite 4A ổn định tốt so với bentonite III.3.1.2 Hấp phụ phosphate Bảng 3.7: Hàm lượng phosphate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn zeolite 4A theo thời gian Thời gian 15 phút 30 phút giờ Nồng độ (mg/l) 2,50 2,50 2,50 2,50 2,46 Dung lượng hấp phụ (mg/g) 0 0 0,01 26 giờ giờ 2,46 2,40 2,40 2,40 2,40 0,01 0,025 0,025 0,025 0,025 Bảng 3.8: Hàm lượng phosphate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn bentonite theo thời gian Nồng độ (mg/l) 2,90 2,90 2,90 2,80 2,80 2,70 2,60 2,60 2,60 Thời gian 15 phút 30 phút giờ giờ giờ Dung lượng hấp phụ (mg/g) 0 0,025 0,025 0,05 0,075 0,075 0,075 Dung lượng hấp phụ (mg/g) 0.08 0.06 0.075 0.075 0.075 0.025 0.025 0.025 0.05 0.04 0.025 0.02 0.025 0.01 0 0.025 0.01 0 15ph 30ph giờ giờ giờ Thời gian Bentonite Zeolite 4A Hình 3.4: Hàm lượng phosphate biến thiên trình khảo sát hấp phụ chất độn bentonite zeolite 4A theo thời gian Nhận xét: Lượng phosphate hấp phụ bentonite nhiều so với zeolite 4A - Đối với bentonite: giờ, dung lượng phosphate hấp phụ 0,075 mg/g - Đối với zeolite 4A: giờ, lượng phosphate 0,025 mg/g 27 Điều cho thấy khả hấp phụ phosphate zeolite 4A thấp so với bentonite III.3.2 Khảo sát khả giải hấp nitrate phosphate phân dạng viên III.3.2.1 Giải hấp nitrate a Với chất độn bentonite Xét mẫu NH4NO3 : bentonite = 1:1 Trong g hỗn hợp chứa 80,04 62 g NO− Vậy 1,73 g hỗn hợp sau sấy chứa 1,73 80,04 62 : = 0,67004 g NO− Tương tự với tỉ lệ khác ta tính khối lượng ban đầu NO− mẫu Vậy với tỉ lệ 1:1 có m0NO−3 = 0,67004 g = 670,04 mg với tỉ lệ 1:2 có m0NO−3 = 0,67650 g = 676,50 mg với tỉ lệ 2:1 có m0NO−3 = 0,81593 g = 815,93 mg Kết khảo sát hàm lượng NO− theo thời gian: Bảng 3.9: Hàm lượng nitrate giải hấp phân dạng viên với chất độn bentonite Thời 1:1 1:2 2:1 gian C m H C m H C m H (ngày) (mg/l) (mg) (%) (mg/l) (mg) (%) (mg/l) (mg) (%) 0,42 630,00 94,02 0,38 575,00 85,00 0,43 645,00 79,05 0,43 643,75 96,08 0,39 583,75 86,29 0,46 686,25 84,11 0,44 656,25 97,94 0,41 608,75 89,98 0,50 736,25 90,23 0,45 677,50 101,11 0,42 620,00 91,65 0,52 758,75 92,99 12 0,45 677,50 101,11 0,45 650,00 96,08 0,55 788,75 96,67 14 0,45 677,50 101,11 0,47 667,00 98,60 0,58 815,00 99,89 16 0,48 675,00 99,78 0,58 815,00 99,89 18 0,48 675,00 99,78 0,58 815,00 99,89 20 0,48 675,00 99,78 Nhận xét: Cả mẫu phối trộn với chất độn bentonite cho hàm lượng nitrate giải hấp tăng dần theo thời gian Có thể thấy hiệu suất giải hấp cao lượng nitrate giải hấp gần hoàn toàn 28 Thời gian giải hấp nitrate tỉ lệ 1:1, 1:2, 2:1 9, 16 14 ngày Điều cho thấy tăng tỉ lệ chất hấp phụ thời gian giải hấp lâu Đối với mẫu tỉ lệ 1:1, hiệu suất đạt 100% sai số việc tính lượng nitrate sau sấy b Với chất độn zeolite 4A b.1 Chất độn zeolite 4A ban đầu Xét mẫu NH4NO3 : zeolite 4A = 1:1 Trong g hỗn hợp chứa 80,04 62 g NO− Vậy 1,58 g hỗn hợp sau sấy chứa 1,58 80,04 62 : = 0,61194 g NO− Tương tự với tỉ lệ khác ta tính khối lượng ban đầu PO3− mẫu Vậy với tỉ lệ 1:1 có m0NO−3 = 0,61194 g = 611,94 mg với tỉ lệ 1:2 có m0NO−3 = 0,63518 g = 635,18 mg với tỉ lệ 2:1 có m0NO−3 = 0,70231 g = 702,31 mg Kết khảo sát hàm lượng NO− theo thời gian: Bảng 3.10: Hàm lượng nitrate giải hấp phân dạng viên với chất độn zeolite 4A ban đầu Thời 1:1 gian C m (ngày) (mg/l) (mg) 0,35 525,00 0,38 566,25 0,39 578,75 0,41 601,25 12 0,42 611,25 14 0,42 611,25 16 0,42 611,25 18 20 21 22 - H (%) 85,79 92,53 94,58 98,25 99,89 99,89 99,89 - C (mg/l) 0,31 0,33 0,36 0,38 0,41 0,43 0,46 0,47 0,48 0,48 0,48 1:2 m (mg) 465,00 492,50 530,00 552,50 582,50 600,00 622,50 628,75 633,75 633,75 633,75 2:1 H C m H (%) (mg/l) (mg) (%) 73,21 0,37 555,00 79,02 77,54 0,41 610,00 86,86 83,44 0,44 647,50 92,20 86,98 0,47 681,25 97,00 91,71 0,49 701,25 99,85 94,46 0,49 701,25 99,85 98,00 0,49 701,25 99,85 98,99 99,77 99,77 99,77 - 29 Nhận xét: Cả mẫu phối trộn với chất độn zeolite 4A ban đầu cho hàm lượng nitrate giải hấp tăng dần theo thời gian Có thể thấy hiệu suất giải hấp cao lượng nitrate giải hấp gần hoàn toàn Thời gian giải hấp nitrate tỉ lệ 1:1, 1:2, 2:1 12, 20 12 ngày Điều cho thấy tăng tỉ lệ chất hấp phụ thời gian giải hấp lâu b.2 Chất độn zeolite 4A acid hoá (pH=7) Xét mẫu NH4NO3 : zeolite 4A= 1:1 Trong g hỗn hợp chứa 80,04 62 g NO− Vậy 1,59 g hỗn hợp sau sấy chứa 1,59 80,04 62 : = 0,61582 g NO− Tương tự với tỉ lệ khác ta tính khối lượng ban đầu PO3− mẫu Vậy với tỉ lệ 1:1 có m0NO−3 = 0,61582 g = 615,82 mg với tỉ lệ 1:2 có m0NO−3 = 0,62485 g = 624,85 mg với tỉ lệ 2:1 có m0NO−3 = 0,68682 g = 686,82 mg Kết khảo sát hàm lượng NO− theo thời gian: Bảng 3.11: Hàm lượng nitrate giải hấp phân dạng viên với chất độn zeolite 4A acid hoá Thời 1:1 1:2 2:1 gian C m H C m H C m H (ngày) (mg/l) (mg) (%) (mg/l) (mg) (%) (mg/l) (mg) (%) 0,35 525,00 85,25 0,32 480,00 76,82 0,35 525,00 76,44 0,39 580,00 94,18 0,34 507,50 81,22 0,38 566,25 82,44 0,41 605,00 98,24 0,37 545,00 87,22 0,40 591,25 86,08 0,42 616,25 100,07 0,40 578,75 92,62 0,44 636,25 92,64 12 0,42 616,25 100,07 0,41 588,75 94,22 0,47 666,25 97,00 14 0,42 616,25 100,07 0,43 606,25 97,02 0,49 683,75 99,55 16 0,45 621,25 99,42 0,49 683,75 99,55 18 0,46 627,25 100,38 0,49 683,75 99,55 20 0,46 627,25 100,38 21 0,46 627,25 100,38 - 30 Nhận xét: Cả mẫu phối trộn với chất độn zeolite 4A acid hoá pH=7 cho hàm lượng nitrate giải hấp tăng dần theo thời gian Có thể thấy hiệu suất giải hấp cao lượng nitrate giải hấp gần hoàn toàn Thời gian giải hấp nitrate tỉ lệ 1:1, 1:2, 2:1 9, 18 14 ngày Điều cho thấy tăng tỉ lệ chất hấp phụ thời gian giải hấp lâu Đối với mẫu tỉ lệ 1:1 1:2, hiệu suất đạt 100% sai số việc tính lượng nitrate sau sấy III.3.2.2 Giải hấp phosphate a Đối với chất độn bentonite Xét mẫu NaH2PO4.2H2O : Bentonite = 1:1 Trong g hỗn hợp chứa PO3− 23 13 g NaH2PO4 bentonite, có Vậy 1,36 g hỗn hợp sau sấy chứa 1,36 156,01 95 : 23 13 156,01 95 g = 0,46809 g PO3− Tương tự với tỉ lệ khác ta tính khối lượng ban đầu PO3− mẫu Vậy với tỉ lệ 1:1 có m0PO3− = 0,46809 g = 468,09 mg với tỉ lệ 1:2 có m0PO3− = 0,43539 g = 435,39 mg với tỉ lệ 2:1 có m0PO3− = 0,52774 g = 527,74 mg Kết khảo sát hàm lượng PO3− theo thời gian: Bảng 3.12: Hàm lượng phosphate giải hấp phân dạng viên với chất độn bentonite Thời 1:1 1:2 2:1 gian C m H C m H C m H (ngày) (mg/l) (mg) (%) (mg/l) (mg) (%) (mg/l) (mg) (%) 0,32 240,00 51,27 0,21 157,50 36,17 0,35 262,50 49,74 0,33 246,25 52,61 0,22 163,75 37,61 0,37 275,00 52,11 Cho thêm 30 ml H2O vào hỗn hợp tỉ lệ V tổng = 46 ml V tổng = 45 ml V tổng = 46 ml 0,21 322,75 68,95 0,14 211,25 48,52 0,22 343,00 64,99 0,24 353,50 75,52 0,17 241,25 55,41 0,25 373,65 70,80 31 10 13 16 19 20 23 27 29 31 32 0,27 0,30 0,31 0,34 0,38 380,50 81,29 0,21 276,25 63,45 0,27 391,75 74,23 403,75 86,25 0,25 306,25 70,34 0,29 407,45 77,21 410,25 87,64 0,27 318,75 73,21 0,32 426,75 80,86 426,00 91,01 0,29 328,75 75,51 0,39 463,50 87,83 442,00 94,43 0,32 332,50 76,37 0,55 527,50 99,95 Cho thêm 30 ml H2O vào hỗn hợp tỉ lệ V tổng = 41 ml V tổng = 40 ml V tổng = 41 ml 0,11 450,25 96,19 0,10 361,25 82,97 0,15 530,00 100,43 0,13 468,25 100,03 0,11 370,00 84,98 0,15 530,00 100,43 0,13 468,25 100,03 0,14 392,50 90,15 0,15 530,00 100,43 0,13 468,25 100,03 0,16 405,00 93,02 0,17 431,25 99,05 0,17 431,25 99,05 - Nhận xét: Cả mẫu phối trộn với chất độn bentonite cho hàm lượng phosphate giải hấp tăng dần theo thời gian Có thể thấy hiệu suất giải hấp cao lượng phosphate giải hấp gần hoàn toàn Thời gian giải hấp phosphate tỉ lệ 1:1, 1:2, 2:1 23, 31 20 ngày Điều cho thấy tăng tỉ lệ chất hấp phụ thời gian giải hấp lâu Đối với mẫu tỉ lệ 1:1 2:1, hiệu suất đạt 100% sai số việc tính lượng phosphate sau sấy b Đối với chất độn zeolite 4A b.1 Chất độn zeolite 4A ban đầu Xét mẫu NaH2PO4.2H2O : Zeolite = 1:1 Trong g hỗn hợp chứa 23 13 g NaH2PO4 zeolite, có Vậy 1,09 g hỗn hợp sau sấy chứa 1,09 156 95 : 23 13 156 95 g PO3− = 0,37518 g PO3− Tương tự với tỉ lệ khác ta tính khối lượng ban đầu PO3− mẫu Vậy với tỉ lệ 1:1 có m0PO3− = 0,37518 g = 375,18 mg với tỉ lệ 1:2 có m0PO3− = 0,41782 g = 417,82 mg với tỉ lệ 2:1 có m0PO3− = 0,50859 g = 508,59 mg 32 Kết khảo sát hàm lượng PO3− theo thời gian: Bảng 3.13: Hàm lượng phosphate giải hấp phân dạng viên với chất độn zeolite 4A ban đầu Thời 1:1 gian C m (ngày) (mg/l) (mg) 0,18 270,00 0,20 297,50 10 0,23 335,00 14 0,24 346,25 17 0,26 366,25 20 0,27 375,00 22 0,27 375,00 24 0,27 375,00 26 28 - H (%) 71,96 79,30 89,29 92,29 97,62 99,95 99,95 99,95 - 1:2 2:1 C m H C m H (mg/l) (mg) (%) (mg/l) (mg) (%) 0,11 165,00 39,49 0,15 225,00 44,24 0,17 247,50 59,24 0,22 321,25 63,16 0,21 297,50 71,20 0,30 421,25 82,83 0,23 320,00 76,59 0,33 455,00 89,46 0,26 350,00 83,77 0,37 508,75 100,03 0,29 376,25 90,05 0,37 508,75 100,03 0,33 406,25 97,23 0,37 508,75 100,03 0,35 418,75 100,22 0,35 418,75 100,22 0,35 418,75 100,22 - Nhận xét: Cả mẫu phối trộn với chất độn zeolite 4A ban đầu cho hàm lượng phosphate giải hấp tăng dần theo thời gian Có thể thấy hiệu suất giải hấp cao lượng phosphate giải hấp gần hoàn toàn Thời gian giải hấp phosphate tỉ lệ 1:1, 1:2, 2:1 20, 24 17 ngày Điều cho thấy tăng tỉ lệ chất hấp phụ thời gian giải hấp lâu Đối với mẫu tỉ lệ 1:2 2:1, hiệu suất đạt 100% sai số việc tính lượng phosphate sau sấy b.2 Chất độn zeolite 4A acid hoá (pH=7) Xét mẫu NaH2PO4.2H2O : Zeolite = 1:1 Trong g hỗn hợp chứa 23 13 g NaH2PO4 zeolite, có Vậy 1,75 g hỗn hợp sau sấy chứa 1,75 156 95 : 23 13 156 95 g PO3− = 0,47844 g PO3− Tương tự với tỉ lệ khác ta tính khối lượng ban đầu PO3− mẫu Vậy với tỉ lệ 1:1 có m0PO3− = 0,60236 g = 602,36 mg 33 với tỉ lệ 1:2 có m0PO3− = 0,52778 g = 527,78 mg với tỉ lệ 2:1 có m0PO3− = 0,72449 g = 724,49 mg Kết khảo sát hàm lượng PO3− theo thời gian: Bảng 3.14: Hàm lượng phosphate giải hấp phân dạng viên với chất độn zeolite 4A acid hoá Thời 1:1 1:2 2:1 gian C m H C m H C m H (ngày) (mg/l) (mg) (%) (mg/l) (mg) (%) (mg/l) (mg) (%) 0,23 345,00 57,27 0,23 345,00 65,37 0,25 375,00 51,76 0,29 427,50 70,97 0,25 372,50 70,58 0,28 416,25 57,45 10 0,37 527,50 87,57 0,29 422,50 80,05 0,38 541,25 74,71 14 0,38 538,75 89,44 0,32 456,25 86,45 0,40 563,75 77,81 17 0,42 578,75 96,08 0,35 486,25 92,13 0,45 613,75 84,71 20 0,44 596,25 98.98 0,37 503,75 95,45 0,49 648,75 89,54 22 0,45 603,75 100,23 0,38 511,25 96,87 0,56 701,25 96,79 24 0,45 603,75 100,23 0,40 523,75 99,24 0,60 726,25 100,24 26 0,45 603,75 100,23 0,41 528,75 100,18 0,60 726,25 100,24 28 0,41 528,75 100,18 0,60 726,25 100,24 30 0,41 528,75 100,18 Nhận xét: Cả mẫu phối trộn với chất độn zeolite 4A acid hoá pH=7 cho hàm lượng phosphate giải hấp tăng dần theo thời gian Có thể thấy hiệu suất giải hấp cao lượng phosphate giải hấp hoàn toàn Thời gian giải hấp phosphate tỉ lệ 1:1, 1:2, 2:1 22, 26 24 ngày Điều cho thấy tăng tỉ lệ chất hấp phụ thời gian giải hấp lâu Cả tỉ lệ 1:1, 1:2 2:1 đạt hiệu suất 100% sai số việc tính lượng phosphate sau sấy 34  Kết trình giải hấp nitrate phosphate theo thời gian (ngày) Bảng 3.15: Kết giải hấp nitrate NO− theo thời gian Tỉ lệ Bentonite Zeolite 4A ban đầu Zeolite 4A (pH=7) 1:1 12 1:2 16 20 18 2:1 14 12 14 Bảng 3.16: Kết giải hấp phosphate PO3− theo thời gian Tỉ lệ Bentonite Zeolite 4A ban đầu Zeolite 4A (pH=7) 1:1 23 20 22 1:2 31 24 26 2:1 20 17 24 Nhận xét: Dựa vào kết với trình khảo sát thực tiễn cho thấy: - Quá trình giải hấp nitrate phosphate chất độn bentonite zeolite 4A phù hợp với kết khảo sát hấp phụ Zeolite 4A hấp phụ nitrate tốt bentonite nên thời gian giải hấp lâu Ngược lại, zeolite 4A hấp phụ phosphate bentonite nên thời gian giải hấp nhanh - Phân vô phối trộn phosphate với chất độn zeolite 4A acid hoá theo tỉ lệ 1:2 có q trình giải hấp đều, chậm với thời gian 26 ngày, phù hợp với nhu cầu sử dụng phân bón cho trồng, tăng hiệu suất kinh tế 35 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  KẾT LUẬN Từ kết thu được, rút số kết luận sau: - Không cần sử dụng chế phẩm Emuniv điều chế phân vi sinh với điều kiện sử dụng nội tạng động vật kết hợp muối phosphate vô - Chất độn zeolite 4A phù hợp việc sản xuất phân dạng viên Tuy khả hấp phụ phosphate không cao bentonite trình hấp phụ giải hấp ổn định Tỉ lệ 1:2 cho kết giải hấp 26 ngày, phù hợp với nhu cầu sử dụng phân bón cho trồng  KIẾN NGHỊ Nếu có thêm thời gian điều kiện, nghiên cứu thêm vấn đề sau: - Khảo sát lượng nitrogen tổng mẫu dạng chuyển hoá nitrogen - Chế tạo phân dạng lỏng từ dịch ủ - Nghiên cứu hiệu phân tổng hợp trồng 36 CHƯƠNG V: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thế Đặng (2011), Đất dinh dưỡng trồng, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội [2] David C.Harary (2016), “Costs and benefits of nitrogen and phosphate fertilizer use in the lake Erie Basin”, Center for development and strategy, V.2016(1) [3] Bùi Huy Hiền, “Phân loại phế phụ phẩm sử dụng để làm phân bón hữu cơ”, Tạp chí Nông nghiệp phát triển nông thôn [4] Cheng Wei Liu, Yu Sung, Bo Ching Chen, Hung Yu Lai (2014), “Effects of nitrogen fertilizers on the growth and nitrate content of lettuce”, International Journal of Environmenttal Research and Public Health, v.11(4), p.4427-4440 [5] Nguyễn Đăng Nghĩa, Nguyễn Hữu Anh (2015), Xu hướng nghiên cứu sử dụng phân bón hệ mới, Báo cáo Phân tích xu hướng cơng nghệ, Sở Khoa học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh, Trung tâm Thông tin Khoa học Công nghệ [6] Nguyễn Văn Phước (2008), Quản lí xử lí chất thải rắn, NXB Xây Dựng, Hà Nội [7] Lê Xuân Phương (2008), Vi sinh vật học môi trường, NXB Đại học quốc gia Hà Nội [8] Nguyễn Trần Hồng Phương (2013), Tổng hợp zeolite 4A từ cao lanh khảo sát khả hấp phụ ion amoni zeolite 4A, Khoá luận tốt nghiệp, Trường ĐH Sư phạm TP Hồ Chí Minh [9] Johanna Spangberg (2014), Recycling Plant Nutrients from Waste and ByProducts, Doctoral thesis, Swedish University of Agricultural Sciences [10] Nguyễn Văn Thao, Nguyễn Thị Lan Anh, Nguyễn Thị Minh, Nguyễn Thu Hà, Đỗ Nguyên Hải (2015), “Nghiên cứu chế phẩm vi sinh vật để sản xuất phân hữu sinh học từ bã nấm phân gà”, Tạp chí Khoa học Phát triển 2015, tập 13 (8), tr.1415-1423 [11] Bùi Văn Thắng (2011), Nghiên cứu tổng hợp vật liệu bentonit biến tính, ứng dụng hấp phụ phopho nước, Báo cáo Tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp bộ, Trường Đại học Đồng Tháp 37 [12] Nguyễn Hoa Tồn (2011), Phân bón hố học, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [13] Trần Quốc Toàn (2016), Chế tạo nghiên cứu động học trình nhả chất dinh dưỡng số loại phân bón nhả chậm, Luận án Tiến sĩ Hố học, Viện Hàn lâm Công nghệ Việt Nam, Học viện Khoa học Công nghệ [14] Phạm Văn Toản (2013), “Nghiên cứu phát triển phân bón vi sinh vật Việt Nam”, Hội thảo quốc gia nâng cao hiệu quản lí phân bón Việt Nam, tr.592-608 [15] Phạm Văn Toản, Phạm Bích Hiên (2015), Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật phân giải lân Việt Nam [16] Phạm Văn Toản, Lương Hữu Thành (2007), Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh vật đa chủng, phân bón chức phục vụ chăm sóc trồng cho số vùng sinh thái, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, Viện Thổ nhưỡng nông hoá 38 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HỐ HỌC  PHAN THỊ TUYẾT NGA ĐIỀU CHẾ PHÂN ĐẠM, LÂN VI SINH VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG SẢN PHẨM KHOÁ LUẬN... vi sinh với tên đề tài ? ?Điều chế phân đạm, lân vi sinh đánh giá khả sử dụng sản phẩm? ?? nhằm giải vấn đề: tận dụng nguồn chất thải hữu cơ, bảo vệ mơi trường tạo sản phẩm phân bón phục vụ ngành nông... người sản xuất hạn chế rủi ro sử dụng chế phẩm VSV Đây lí chúng tơi định chọn quy trình điều chế phân đạm, lân vi sinh đối tượng ruột cá, ruột vịt bã đậu nành với biện pháp ủ yếm khí Để đánh giá khả