Xác định thành phần của bã bùn từ hệ thống xử lý nước thải Công ty Giấy Bãi Bằng và tìm hiểu khả năng sử dụng chúng để cải tạo đất đồi ở Vĩnh Phú

Chat mùn được định nghĩa là các chất hữu cơ cao phân tử được hình thành một cách tự nhiên dưới tác động của vi sinh vật đất.. Theo nghĩa rộng chất mùn được dùng để chỉ chấ[r]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ■ ■ ■

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN■ ■ ■ ■ *********

Xác định thành phần bã bùn từ hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Bãi

Bằng tìm hiểu khả sử dụng chúng để cải tạo đất đồi Vĩnh Phú

MÃ số: QT - 08 - 62

CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI: PGS.TS NGUYỀN XUÂN c ự

CÁN Bộ THAM GIA:

Nguyễn Thị Luyến - Học viên cao học Đào Thị Hoan CN

Nguyễn Xuõn Huân, CN

ỉ Đ A t H Ọ C ' ,

TRUNT TÁM ệ v ịI

Dr / J

MỤC LỤC

1 BÁO CÁO TÓM T Ắ T

2 SUMMARY

3 PHÀN BÁO CÁO CHÍNH

MỞ ĐẢU

Chương TỎNG QUAN TÀI LIỆU 10

1.1 Khái quát công ty giây Bãi Băng 10

Ị l ỉ Quy trình cơng nghệ sản xí giây 10

ỉ 1.2 Cóng nghệ xử lý nước thải tạo bùn ih i 13

1.2 Chất hữu đ ấ t 20

1.2.1 Nguồn gốc chất hữu đất 20

Ị 2.2 Hàm lượng thành phần chất hữu đ ấ t 20

ỉ 2.3 Vai trò chất hữu đ ấ t 21

1.3 Chất mùn đ ất 24

1.3.1 Khải niệm chung 24

ỉ 3.2 Các trình phân giai hữu tông họp chăt mùn 24

1.3.3 Hàm lượng vă í hành phần chất mùn đ ấ t 27

1.3.4 Biện pháp nâng cao hàm hrọvg chất lượng mùn đ 29

Chương ĐOI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 30

2 Đối tượng nghiên cứu 30

2.2 Phương pháp nghiên cửu 30

2.2.1 Phuongpháp nghiên círu thực địa, tìm thập só liệu, tài liệu 30

2.2.2 Phương pháp thí nghiệm ruộng 30

2.2.3 Lấy mẫu nghiên cihi thí nghiệm 32

2.2.4 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm 32

2.2.5 Phương phảp xừ lý sổ ỉiệu thống kê toảìì h ọ c 32

Chương KẾT QUẢ NGHIEN c ứ u VÀ THẢO LUẬN 33

3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xà Sơn Vi (Lâm Thao, Phủ Thọ) 33

3.1 ỉ Điểu kiện tự nhiên 33

3.1.2 Tình hình kinh tế-xã hội 34

3.1.3 Tinh hình sản xuất nóng nghiệp 34

3.2 Một số tính chất bùn thải đất nghiên cứu 35

3.2.1 Một so tính chai hóa học đất thí nghiệm bùn thài 35

3.2.2 Hàm lượỉỉg kim loại nặng bùn th i 38

3.3 Ánh hưởng bón bùn thải đển số tính chát đ ất 39

3.3 ỉ Anh hường bón bủìì thai đến nỉtơ dề tiêu đất 39

3.3.2 Anh hưởng cùa bón bùn thải đến chất mùn đẩt 43

3.4 Ảnh hưởng ciìa bón bùn thải đen sinh trưởng trồng 47

3.4.1 Anh Imong cua bón bùn thải đen chiều cao cáy lạ c 47

3.4.2 Aỉỉlỉ hưởng bón bùn thải đến sinh khói l c 48

3.4.3 Anh Inrịiĩg cùa bón bìm thải đển nâng suất lạc 49

KÉT L UẬN VÀ KIÉN NGHỊ 51

TÁI LIỆU THAM KHẢO 52

PHÀN PHỤ LỤC 54

5 TĨM TẤT CÁC CƠNG TRÌNH NCKH CỦA CÁ NHÂN 60

6 SCIENTIFIC PROJECT 62

1 BÁO CÁO TÓM TẤT

a Tên đề tài (hoặc d ự án)

X c đ ịn h th ììh p h ầ n c ủ a b ã b ù n i h ệ th ố n g x lý n c th ả i C ô n g ty g iấ y l ĩ (li B ằ n g tìm h iể u k h ả n ă n g s d ụ n g c h ủ n g đ ể c ả i tạ o đ ấ t đ i V ĩn h P h ủ

M ã số: Q T - 08 - 62

b Chủ trì đề tài

Nguyễn Xuân Cự, PGS.TS. c C ác cán tham gia

N guyễn Thị Luyến - Học viên cao học Đào Thị Hoan, CN

N guyễn X uân Huân CN

(I M ục tiêu nội dung nghiên cứu

- M ụ c tiêu đề tài: Tìm hiểu khả sử dụng bùn thải từ hệ thồng xử lý nước thải Nhà máy giấy Bãi Bằng để cải tạo đất đồi Phú Thọ

- N ộ i (tung n g h iên u để tài:

1- Điều tra trạng hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Bãi Bằng đất đồi Vĩnh Phú

2- Lẩy m ẫu bủn thải nhà máy mẫu đất đồi khu vực nghiên cứu để xác định tính chất hố học chúng

3- Bổ trí thí nghiệm đồng ruộng Phủ thọ tìm hiểu khả cải tạo đất đồi nil hưởng cùa bùn thải đến suất lạc

c C ác kết đạt đư ọc

- Kct q u ả n g h iên cứu:

f Tình hình kỉnh phí đề tài (hoặc dự án)

Tổng kinh phí: 20.000.000 đ (hai mươi triệu đồng) Kinh phí đà sử dụng: 20.000.000 đ

KHOA QUẢN LÝ CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI

(Kỹ ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên)

C QUAN CHỦ TRÌ ĐẺ TÀI

Nhà máy giấy Bãi Bằng (nay công ty giấy Bãi Bằng) có trụ sở thị trấn Phong Châu, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ có qui mơ suất sản xuất lượng chất thải phát sinh lớn Chỉ tính riêng nước thải từ N hà máy vào khoảng khoảng 18.000 m3/ngày đêm Bùn thải tách từ hệ thống xử lý nước thải tách nhờ hệ thống tự động đưa bể chứa bùn gọi bùn sinh học (bùn vi sinh dư thừa) với khối lượng lớn vào khoảng 40-50 khô/tháng Đặc điểm chung bùn thải giàu hữu (hàm lượng c 28.76% ), m ột số nguyên tố dinh dưỡng khác nitơ, phốt pho, ca Mg; hàm lượng kim loại nặng khơng cao nên hồn tồn tận dụng để cải tạo đất vừa có ý nghĩa nâng cao hiệu sản xuất nông nghiệp

Bón bùn thải có tác động tốt đến tính chất đất, làm tăng hàm lượng nitơ dễ tiêu đất, đặc biệt góp phần cải thiện đáng kể hàm luợng chất lượng mùn đất Hầu hết, lượng bón nghiên cứu làm tăng hàm lượng hữu tổng sổ axit mùn (axit humic fulvic) đất so với đối chứng Dồng thời lảm tăng tỷ lệ axit humic so với axit fulvic (C|,/Cf) thành phần chất mùn đất Trong điều kiện đất đồi Phú Thọ, hàm lượng c tổng số tăng từ 1,27 % lên 1,82 % thí nghiệm khơng trồng từ 1,51 lên 2,02 % Irong thí nghiệm trồng lạc lượng bón bùn thải tăng từ lên 30 tấn/ha Tương tự vậy, tỷ ]ệ axit mùn (humic fulvic) mùn tổng số tăng lừ 39,04 % lên 66,15 % từ 47,45 % lên 72,68 % thí nghiệm trồng lạc

Cây trồng cơng thức bón bùn thải với lượng 10 tấn, 20 30 tấn/ha làm suất lạc tãng tương ứng 128%, 144%, 155% so với đối chứng khơng bón bùn thải (1 0%)

Từ kết nghiên cứu cho thấy bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải Nhà máy giấy Bãi Bằng hồn tồn sử dụng để cảo tạo đất đồi, góp phần nâng cai suất hiệu trình sản xuất nông nghiệp bảo vệ môi trường

- Sở n p h ẩ m khoa học: Đã đăng báo tạp chí khoa học chuyên ngành - về đào tạo: Hướng dẫn sinh viên làm KLTN, học viên cao học làm luận văn

riiạc sỹ

f Tình hình kinh phí đề tài (hoặc dự án)

Tổng kinh phí: 20.000.000 đ (hai mươi triệu đồng)

Kinh phí dã sử dụng: 20.000.000 đ

KHOA QUẢN LÝ (Ký ghi rõ họ tên)

CHỦ TRÌ ĐÊ TÀI (Ký ghi rõ họ tên)

im ư M

Q

c QUAN CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI

2 SUMMARY

a T itle

D eterm ine the com ponents o f sludge fr o m waste water treatm ettt system s o f B a i B a n g Paper P la n t a n d investigate the ability to use f o r h ill so il reclam ation in

Vinh P h u

C ode: Q T - 08 - 62 I) C o o rd in a to r

Associ Prof Dr NGUYEN XUAN CƯ c K ey im p lem en ters

Nguyen Thi Luyen - M aster Student Dao Thi Hoan, BSc

Nguyen X uan Huan, BSc d A im s an d c o n te n ts o f the study

- The aim : Investigate the potential use o f sludge from waste w ater treatm ent system o f Bai Bang Paper Plant for hill soil reclam ation

- The contents:

1- Survey on the w aste w ater treatment in Bai Bang Paper Plant and hill soil properties in Phu Thò

2- Soils and sludge samples were taken for chem ical analysis

3- Field experim ent was carried out to determ ine the effects o f sludge on soil properties and perform ance o f peanuts on the hill soil

c M ain resu lts:

- R esu lts in science:

The main purpose o f the study is to determ ine the com ponents o f sludge from waste w ater treatment o f Bai Bang Paper Plant and its ability for soil im provem ent and crop production The results show that the sludge has high

contents o f hum us, nitrogen, phosphorus and some others nutrient elem ents so that can be use for soil properties improvement and crop production

In the field experiments with the hill soils, when sludge applies the contents o f humus, i.e humic and fulvic acids, and available nitrogen increased significantly Sludge has also increased the ratio o f humic and fulvic acid It m eans that the quality o f humus in soil has been ameliorated

In term o f crop production, the peanuts yield increased to 119%, 128% and 155% com pared to the control when the amounts o f sludge use increased to 10 tones, 20 tones and 30 tones/ha respectively However, the research also needs further research in detail to find out the suitable amount o f sludge to apply for selected crop in the practice

- R e su lts in practical application:

The results in this research can be applied in practice for soil reclam ations, i.e use the sludge from waste water treatment o f Bai Bang Paper Plant to soil im provem ent and crop production in the hill soils

- R esu lts in training: Advisors o f two BSc and one M aster thesis. - Publications: Published one scientific paper in the Journal.

3 PHÀN BÁO CÁO CHÍNH

M Ở Đ Ầ U

M ột mục tiêu nhiệm vụ quan trọng thời kỳ đẩy mạnh cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước bảo đảm cho phát triển bền vững Đó phát triển kinh tể đôi với bảo vệ môi trường, bảo vệ nguồn tài nguyên thicn nhiên điều kiện sống tốt đẹp cho người dân Để đạt mục tiêu trên, nhiều sách, chương trình kế hoạch hành động quốc gia tiết kiệm lượng bảo vệ môi trường thực Trong đó, sử dụng hiệu quả, tiết kiệm tài nguyên tìm giải pháp tái chế, tái sử dụng chất thải đặt thách thửc lớn nhà khoa học

Trong ngành công nghiệp phát triển nước ta, ngành công nghiệp giấy ngành đóng vai trị quan trọng cho phát triển đất nước đồng thời ngành gây ảnh hưởng khơng đến mơi trường Khí thải ngành cơng nghiệp giấy chứa nhiều khí độc hại như: IỈ2S, CH3HS, S , nước thải có hàm lượng COD, BOD, S S , cao , chất thải rắn cùa ngành chiếm tỳ lệ không nhỏ

N hận thức rõ tác động tiêu cực xảy ra, từ nhiều năm gần đây, l ong công ty giấy V iệt Nam nói chung, Cơng ty giấy Bãi Bằng nói riêng ln coi trọng việc áp dụng tiến khoa học kỹ thuật tiên tiến giới nhằm nâng cao suất, chất lượng sản phẩm bảo vệ môi trường V iệc đầu tư hệ thống xir lý nước thải bàng phương pháp vi sinh làm giảm đáng kể chất lìliiễm nước trước thải nguồn tiếp nhận

thức vào hoạt động sản xuất kinh doanh từ năm 1982 Đây nhà máy giấy có quy mô lớn đại Việt Nam xây dựng nguồn vốn viện trợ cùa Chính phù Thụy Điển

Với qui mô suất sản xuất lớn, lượng chất thải nói chung phát sinh từ Nhà máy lớn Chỉ tính riêng nước thải từ N hà máy vào khoảng khoảng

18.000 m3/ngày đêm, phát sinh khối lượng bùn sinh học lớn khoảng 1,5 tẩn khô/ngày Đặc điểm nguồn nước thải từ nhà máy giấy Bãi Bằng có hàm lượng hữu cơ, chất rắn, nitơ, phôtpho cao với thông số pH 4-10,3; CO D 575 mg/1, BOD 163 mg/L ss 523 mg/1 Nước thải thu gom xử lý tốt qua hệ thống xử lý tập trung bao gồm công nghệ xử lý lý, hóa bùn hoạt tính sinh học [1], Theo kết quan trắc thường xuyên N hà máy cho thay hầu hết thông số nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường loại A (28/30 thông số), riêng số màu COD đạt loại B [8]

Bìin thải tách từ hệ thống xử lý nước thải tách nhờ hệ (hống tự dộng đưa bể chứa bùn gọi ]à bùn sinh học (bùn vi sinh dư thừa) với khối lượng lớn vào khoảng 40-50 khô/tháng Lượng bùn thải vận chuyển tới sân chứa, sau đưa thiêu huỷ đổ bỏ với khối lượng lởn Đặc điểm chung bùn thải giàu hữu m ột sổ nguyên tố dinh dưỡng khác nitơ, phot nên hồn tồn tận dụng để cải tạo đất

hữu cao để cải tạo đất đồi xem giải pháp có hiệu cao; vừa có ý nghĩa nâng cao hiệu sản xuất nơng nghiệp, vừa góp phần bảo vệ môi trường

Hiện nay, khối lượng bã bùn ngày gia tăng với việc nâng cao suất, m ả rộng việc xây nhà máy giấy Do đó, cần có biện pháp thu gom, tái sử dụng thích hợp nhằm tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên Hơn nữa, nhu cầu sử dụng phân bón chất cải tạo đất thân thiện với môi trường đặt Việc sử dụng bã bủn làm phân bón cải tạo đất đáp ứng yêu cầu mặt kinh tế môi trường

X uất phát từ thực trạng trên, đề tài “Xác định thành phần cùa bã bùn từ hệ

thống x lý nước tliải Cơng ty giấy Bãi Bằng tìm hiểu khả sử dụng chúng để cải lẹo đất đồi Phú Thọ ” xây đựng nhằm tìm hiểu việc tái sử dụng chất thải

hữu để cải tạo đất, nâng cao hiệu sản xuất nông nghiệp bảo vệ môi trường

Nội dung chủ yếu đề tài bao gồm:

I - Diều tra trạng hệ thống xử lý nước tải Công ty giấy Bãi Bằng đất đồi Vĩnh Phú

2- Lấy m ẫu bùn thải nhà máy mẫu đất đồi khu vực nghiên cứu để xác định tính chất hố học chúng

3- Bố trí thí nghiệm đồng ruộng Phú Hộ (Vĩnh Phú) tìm hiểu khả cải tạo đất ảnh hường bùn thải đến suất lạc; nghiên cứu biến đổi chất hữu hình thành chất mùn đất từ bùn thải

C hương TỎ N G Q U A N T À I LIỆ U

1.1 Khái quát công ty giấy Bãi Bằng

Công ty giấy Bãi Bằng doanh nghiệp N hà nước có trụ sở thị trấn Phong Châu, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ xây dựng năm 1975, thức di vào hoạt động sản xuất, kinh doanh năm 1982 Hiện Công ty sở hữu cơng trình sản xuất giấy có qui mơ đại Việt Nam, xây dựng nguồn vốn viện trợ khơng hồn lại phủ Thụy Điển với công suất thiết kế ban đầu 55.000 giấy/năm

Cơng ty có hệ thống sản xuất khép kín từ khâu trồng rừng, chế biến nguyên liệu, sản xuất điện, hóa chất, sản xuất bột giấy đến khâu bảo dưỡng, vận tải Với sản phẩm giấy in, giấy viết, giấy photocopy, giấy tissue sản phẩm gỗ gỗ dán, bàn ghế

Nàm m ột vị trí trung tâm vùng trung du Bắc Bộ tạo cho Công ty Giẩy Bãi Bằng nhiều thuận lợi để phát triển mạnh mẽ Năm 2003, Bãi Bằng bắt tay vào dự án m rộng sản xuất giai đoạn 1, nâng lực sản xuất giấy lên

1 0 0 giấy/năm, đồng thời đánh dấu giai đoạn xử lý ô nhiễm môi trường

Miện, Công ty tiếp tục hoàn thành báo cáo khả thi trình Chính phù phê duyệt dự án vùng ngun liệu chương trình m rộng giai đoạn - Xây dựng nhà máy cung cấp bột giấy cao cấp quy mô lớn nước, công suất 250.000 giấy/năm với chất lượng sản phẩm môi trường đạt tiêu chuẩn quốc

/ / / Q uy trình công n g h ệ sản x u ấ t giấy

Công nghệ sản xuất giấy bao gồm hai trình bản: Sản xuất bột giấy tù' nguyên liệu thô sản xuất loại giấy từ bột giấy thường gọi xeo giấy

nguyẻn liệu khô tuyệt đối hay từ 3-6 tẩn nguyên liệu có độ ẩm 50% Nhiên liệu sử dụng than dầu FO [8]

Ngoài nhà máy cịn sử dụng lượng lớn hóa chất công đoạn nấu, tẩy, xeo giấy đá vơi, xút, cao lanh, nhựa thơng, chất kết dính tự nhiên tong hợp, chất oxy hóa để khử lignin clo, hypoclorit, p ero x it

Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất giấy công ty giấy Bãi Bằng thực qua nhiều cơng đoạn khác trình bày hình

Nguyên liệu tre, gã

Hình I S đồ dây chuyền công nghệ sàn xuất giấy công ty giấy Bãi Bằng

Mô tả cơng đoạn chính: * Chuẩn bị x lý nguyên liệu

Nguyên liệu (gồ, tre, nứa) rửa sạch, loại bỏ tạp chất cắt mảnh theo kích cờ thích hợp đáp ứng yêu cầu cùa phương pháp sản xuất bột giấy Hiệu suất thu hoạch mảnh đạt 95-97% Tiêu chuẩn thành phần hóa học nguyên liệu đổ sản xuất bột giấy bao gồm:

- Hàm lượng xenlulo lớn 35% khối lượng nguyên liệu khơ

Lignin chất có độ trùng hợp cao, dạng vơ định hình, thành phẩn chủ yểu đơn vị phenylpropan kết nói với thành không gian chiều Lignin dễ bị oxy hóa, hịa tan kiềm, dung dịch sunfit hay muối axit H2SO3 đun nóng

H em ixenlulo chất không tan nước tan dung môi hữu bị phân hủy dung dịch kiềm hay axit lỗng đun sơi

- Các chất chiết bao gồm axit béo, nhựa, hợp chất thơm loại alcol Hầu hết chất hịa tan dung mơi hữu

* Q uả trình nấu bột giấy

Đây công đoạn biến mảnh nguyên liệu thành xơ sợi bột giấy Bản chất trinh loại bỏ lignin chất khác (nhựa, chất bốc, phần hem ixenlulo) khỏi nguyên liệu, phần thu xơ sợi có chứa 75-95% xcnlulo

Q trình nấu bột giấy nhà máy tiến hành theo phương pháp sunfat có thu hồi hóa chất (các hóa chất nấu gồm N aO H + N a2S bổ sung dạng sunfat natri)

Bột sau nấu chuyển sang bể chứa, đưa sang hệ thống sàng đế loại mấu mắt bột sống M ấu bột sống đưa nấu lại cịn bột chín đưa vào hệ thống rửa

Dịch đen sau nấu bao gồm hợp chất chứa Na (chủ yếu N a2SO,j), chứa NaOH, N a2S, Na2C 03 lignin sản phẩm phân hủy hydratcacbon D ịch đen cô đặc thu hồi để tái sử dụng, ô nhiễm gây khâu chủ yếu khí có mùi, chất hữu hóa chất kiềm rị rỉ

Việc áp dụng cơng nghệ tách loại lignin ơxy làm giảm 30% lượng lignin cịn lại bột giấy sau nấu

* Rửa bột

* Tẩy trắng bột giấy

Mục đích tẩy trắng bột giấy khử làm sáng m àu lignin tồn dư bột giấy mà không gây tổn hao mức đẻn độ dai hay hiệu suất cùa bột giáy

Bột giấy tẩy trắng qua giai đoạn: o (oxygen), c (Clo), EOP (peoxit) H (hypoclorit)

* Sản xuất giấy

Trước đưa vào mảy xeo bột nghiền nhỏ, phổi trộn phụ gia, đưa vào phận phun bột Từ bột phun lên thành tờ giấy ướt , sau tách nước, đưa vào hệ thống ép, sấy, làm nhẵn bề mặt hoàn thiện sản phẩm

Tải lượng chất thải vào môi trường giai đoạn khơng lớn nước thải sản xuất quay vịng sử dụng theo chu trình khép kín, có phần mrớc thải với lượng nhỏ hóa chất khơng độc hại, pH khoảng 5,5-6 tỷ lộ l ất nhỏ xơ sợi vụn, ngắn lọt qua lưới xeo

Việc áp dụng tiến khoa học kỹ thuật sử dụng quay vòng nước trắng (nước chu trinh) sử dụng chất tuyển thu hồi xơ sợi chất phụ gia, tận thu xơ sợi tuyến nước thải công ty giấy Bãi Bằng làm giảm đáng kể tình trạng nhiễm mơi trường

* Hệ thống p h ụ trợ

- Lò thu hồi lắp đặt với mục đích tận dụng lượng nhiệt sinh trình đốt cháy dịch đen

- Lò động lực lẳp đặt với mục đích kết hợp với lị thu hồi đảm bào cung cấp điện nhiệt cho toàn nhà máy vận hành bình thường

/ 1.2 C ơng n g h ệ x ìỷ nư c thải tạo bùn thải

1.1.2 Ị Công nghệ x lý m ĩởc thải

Hệ thống xử lý nước thải nhà máy Thụy Điển đầu tư năm 1982 phương pháp hố lý trung hồ Đen năm 2002 nhà máy xây dựng lắp đặt hệ thống xử lý theo phương pháp vi sinh bùn hoạt tính, cơng suất tliict kế 30.000 m3/ngày đêm Đây công nghệ đại sử dụng phổ biến cho ngành sản xuất bột giấy giấy giới

Với quy mô sản xuất nay, lượng nước thải nhà m áy phát sinh khoảng 18.500 m3/ngày đêm, thu gom xử lý triệt để qua hệ thống xử lý tập trung kết hợp phương pháp lý, hóa sinh học bùn hoạt tính Tất cà mrớc thài sau xử lý bơm sông Hồng [4]

Q uá trình xử lý sinh học công nghệ trung tâm phận xử lý nước thải Trước xử lý sinh học nước thải phải qua giai đoạn khác để đạt dược điều kiện tối ưu cho vi sinh vật hoạt động

Riêng nguồn nước thải từ sàn gỗ, bể bùn vơi, lị động lực, nhà máy hóa chất nước dùng cho mục đích làm mát khơng đưa vào bể xử lý sinh học, mà xử lý sơ bể lắng thải mương Phú Nham; nước thải từ công đoạn tira nguyên liệu thải mương thủy lợi sử dụng làm nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp

Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải tập trung tạo bùn nhà máy giấy Bãi Hằng dược trình bày hỉnh

* X lý sơ cấp

Nước thải toàn phân xưởng sản xuất thu gom hệ thổng cống ngầm hệ thống xử lý nước thải tập trung

Nước thải chảy qua sàng chắn rác, rác có kích thước lớn loại bỏ Nước thải chảy vào máng đo lưu lượng để bổ sung hóa chất đưa pH Irung tính (N aO H H2S 04 để trung hịa nước thài phèn nhơm làm tác nhân bơng kết), sau chảy bể khuấy trộn chảy sang bể lắng sơ cấp

Tại bể lẳng sơ cấp chất rắn lơ lửng kết lắng xuống đáy bề, bơm nliúng chìm bơm lên hệ thống tách nước thải sân chứa Chất rắn gọi bùn sơ cấp (bột thải) có thành phần chủ yếu xơ sợi, bán cho số sở sàn xuất carton, giấy bao bì cấp thấp

Nước thài sau bể lắng sơ cấp lưu giữ bể điều hòa tối đa 4-8 để làm giảm dao động lưu lượng nồng độ

Hình Hệ thống xử lý nước thải nhà máy giẩy Bãi Bằng

D iễn giải quy trinh công nghệ xử lý nước thải * X lý sinh học

Q uá trình xử lý sinh học phương pháp vi sinh bùn hoạt tính dựa nguyên tắc dùng v s v hiểu khí để phân hủy chất nhiễm hữu có nước thải tạo thành sinh khối chúng (bùn sinh học) M ột phần lượng bùn sinh hục quay vòng lại hệ thống làm tác nhân xử lý nước thải, phần lại dược loại bỏ (bùn thải)

Nước sau làm mát bơm sang bể lựa chọn, nơi để lựa chọn chủng v s v phù hợp với đặc tính nước thải cần xử lý Tại phối trộn bùn hoạt tính với hóa chất cung cấp dinh dưỡng cho v s v kết hợp sục khí để cung cấp oxy, tạo điều kiện cho v s v hiếu khí phát triển Các hóa chất bổ sung dinh dưỡng nitơ, phốt cho vsv gồm Ưrê H3PO4

Từ bể lựa chọn nước thài đưa sang bể sục khí Đây nơi v s v phân hủy chất hữu phát triển sinh khối chúng

Cơng nghệ hoạt hóa bùn cần khơng khí để cung cấp ôxy cho v s v phân liủy chất hữu thành CO2, nên phần bọt khí dư thừa bám vào nâng bùn lên gây khó khăn cho việc lẳng bùn, đầu bể có lắp thiết bị tách khí mục đích làm tăng khả lắng bùn

Cuối nước thải đưa sang bể lắng thứ cấp để lắng Bùn sinh học lắng tách khỏi nước bể này, m ột phàn bùn tuần hoàn trở lại bể lựa chọn để làm tăng nồng độ bùn làm tăng hiệu xừ lý sinh học Phần lại bơm bể chứa bùn

Phần nước lắng sau xử lý tập trung máng hứng chảy vào hầm bơm để bơm thải sông Hồng

Bàng ỉ Một số tỉnh chất nước thải trước sau xử lý

Nguồn nước

Lưu íượng (m3/ngày)

pH COD

(mg/l)

BODs (mg/l)

TSS (mg/l)

Màu (mg PƯI)

Nước thải chưa xử lý 18500 4-10,3 575 163 513 472

Nước thải sau xử lý 18500 6,5-8,0 120 18 50 118

TCV N 5945: 2005 6-9 80 30 45 50

1 ỉ 2.2 Sản phẩm bùn d (bìm thải)

Bùn thải tách từ tuyến bùn tuần hoàn bơm bể chứa bùn dược gọi bùn sinh học (bùn vi sinh dư thừa) Hàm lượng nước có bùn cao, chuyển qua máy ép vắt tách nước để giảm khối lượng chúng Trình tự tách nước chia bước:

- Thốt nước có điều kiện (bổ sung hóa chất) - Thốt nước trọng lực

- Thoát nước gạt ép vắt

Trước vào thiết bị tách nước, bùn bổ sung chất polyme có lác dụng làm tăng cường q trình đơng kết bùn tăng khả tách nước khỏi bùn (tức làm tăng độ khô bùn)

Trong hệ thống thoát nước sơ bộ, phần nước thoát qua lưới [ọc nhờ tiọng lực Sau bùn vận chuyển vào hai lưới ép, lưới ép qua lô cp, bàng việc tăng dần áp lực nước thoát độ khô bùn tăng dân

Bùn sau 1'a khỏi máy ép vẳt vận chuyển tới sân chứa, sau dược vận chuyển thiêu huỷ đổ bỏ Khối lượng bùn thải trung bình lên tới 40-50 khô/tháng (tức khoảng 7-9 tươi/ngày)

/ 1,3 Bùn thải hirớng sử dụng bùn thải

Bùn thải (sludge) loại vật chất dạng bùn hình thành sau trình phân hủy chất thải hữu nhà máy xư lý nước thải thường có chưa số hóa chất khác nhau, chúng thường làm khô đem chôn lấp chơn lấp rác thải (landfills) Do có chứa nhiều xác sinh vật tham gia trình pliân hủy chất hữu nước thải nên loại bùn thải từ hệ thống

17

xìr lý nước thải nói chung nhà máy giấy nói riêng cịn gọi chất rắn sinh học (biosolids hay bùn thải sludge) Riêng bang Texas, hàng năm có đến 650 nghìn bùn sinh học khô đem chôn lấp bãi rác Điều gây làng phí chi phí tốn cho việc xây dựng bãi rác [2 0]

Trong năm gần đây, việc sử dụng bùn thải từ nhà máy giấy để cải tạo đất ý nghiên cứu, có khả bổ sung thêm chất hữu số chất dinh dưỡng khoáng cho trồng Ở Mỹ, hàng năm có tới 5-6 triệu bùn thải loại (biosolids) lấy từ nhà máy xử lý nước thải nói chung, khoảng 60% sử dụng để bón cho đất trang trại sân golf Giải pháp xem có hiệu kinh tế môi trường tốt nhiều so với việc đem chôn, lấp bãi rác Tuy nhiên việc sử dụng bùn thải đem bón cho đất cúng cần phải xem xét đến hàm lượng chất độc hại có thuốc bào vộ thực vật, kim loại nặng Trong trường hợp càn thiết phải tiến hành hình thức xử lý sơ trước đem bón cho trồng nơng nghiệp Một số nghiên cứu Mỳ cho bón lượng cao 50 tấn/acre có hại cho trồng [2 1]

Trong khoảng 10 năm qua, nhà khoa học Ontario (Canada) thực thí nghiệm đánh giá việc sử dụng bùn thải nhà máy giấy (paper sludge) bịn cho đất nơng nghiệp Các bùn thải thường không chứa chất độc hại nên xem nguồn cung cấp hữu chất dinh dưỡng cho đất K et thí nghiệm nhà lưới đồng ruộng cho thây bùn thải có tác dụng làm táng sinh trường suất nhiều loại trồng khác [12]

/ 1.4 Bùn thải từ hệ thổiỉg xử Ịỷ nước thải Nhà mảy giẩy Bãi hưởng sú dụng bùn thải

chắt hữu bùn hoạt tính thu thường giàu tới 80-85 % tính theo chất khơ (trong chủ yếu sinh khối vi khuẩn gồm cỏ protein, cịn có ỉt gluxit chất béo), chất mùn có tới 15-20 % Qua trình ép tách nước hàm lượng chất khô bùn thải vào khoảng 17-18% khối lượng bùn ướt

Khối lượng bùn thải nhà máy giấy Bãi Bằng trung bình lên tới 1,5 khơ/ngày có xu hướng tăng dần theo lượng sản phẩm đạt N ếu khơng có biện pháp xử lý triệt để, thải vào môi trường với khối lượng bã bùn lớn tác động tiêu cực đến vi sinh vật, làm cân sinh thái q trình lên men, tiêu hao ơxy đất nước chất hữu chưa phân hủy hồn tồn sau q trình xử lý sinh học, vấn đề xúc nhà máy

Hiện nay, có nhiều giải pháp nghiên cứu áp dụng cho xử lý bùn thải nói chung bùn thải giấy nói riêng trộn với than đốt nồi động lực, làm nhiên liệu cho lò cao nhà máy xi măng, thiêu đốt để thu nhiệt , giải pháp có ý nghĩa mặt lâu dài, nhiên cần tính tốn chặt cliẽ các thơng số phát thải khí nhà kính

M ột giải giáp có khả đem lại hiệu cao tận dụng nguồn chất hữu cỏ bùn thải để cải tạo đất, sản xuất phân bón nơng nghiệp giảm thiểu nhiễm mơi trường Các vật liệu hữu từ bùn thải bón vào đất với hàm lượng thích hợp có tác động tích cực tới:

- Tính chất vật lý đất

+ Tăng khả giữ nước

+- Chuyển đẩt sang m àu nâu, giúp tăng nhiệt độ đất + Kích thích q trình tạo hạt

- Tính chất hóa học đất

+ Tăng khả hấp thụ trao đổi ion dương

+ Liên kết N, p, s ngăn ngừa rửa trơi thành phần - Tính chất sinh học đất

+ Tăng khối lượng hoạt động trao đổi chất vi sinh vật + Tăng hoạt động vi sinh vật phân huy hữu

CaCƠ3 chất có hạt xơ sợi xenlulo có tác dụng tăng pH cùa đất Vì vậy, nghiên cứu khả sử dụng bùn thải nguồn phân bón để cải tạo đất, nâng cao suất trồng cần thiết trước nhu cầu phân bón trở nên lớn lượng, đa dạng loại

1.2 C hất hữu đất

1.2 L Nguồn gốc chất hữu đất

Nguồn gốc chất hữu đất bề mặt xác thực vật, động vật vi sinh vật Dưới tác động vi sinh vật, xác hữu bị phân giải mức độ khác Người ta phân xác hữu đất sau: Đường, axit hữu cơ, amino axit dễ bị phân giải có khả hòa tan nước (5-15% ); Mỡ, nhựa, sáp, chất ran khơng tan nước, hịa tan este, benzen, rượu vi siiih vật khó phân giải chủng (5-20%); Xenlulo, hem ixelulo, pectin bị phân giải tác động vi sinh vật (30%) Protein chất hữu dễ bị phân giải (5-8%)

Trong đất rừng, nguồn chất hữu lớn, xác thực vật tích lũy mặt đẩt hình thành thảm mục rừng Ở đất khơng có rừ n g (thảo nguyên, đồng cỏ, đất trồng trọ t ) rễ thực vật nguồn cung cấp chất hữu chủ yểu cho đất

/.2.2 Hàm lượngvà thành phần chất hữu đất

ỉ 2.2.1 H àm lưọng chất hữu đất

Hàm lượng chất hữu đất phụ thuộc vào yểu tố q trình hinh thành đất khí hậu, thực vật, đá mẹ, địa hình thời gian Các yểu tố xác định núrc độ cân chất mùn dất sau khoảng thời gian Chúng ln thay đổi phụ thuộc vào loại đất khác nhau, hình thành mức độ cân bang khác cùa chất m ùn đặc trưng cho loại đất [2]

Ngoài trinh sản xuất nông nghiệp ảnh hưởng đến hàm lượng chất hữu đất Khi đất đưa vào trồng trọt, chẩt hữu thường giảm nhanh, nguyên nhân giảm lượng xác hữu cung cấp cho đất Q uá trình tưới nước làm luân chuyển khơ ướt có tác dụng làm tăng q trình hơ hấp cùa sinh vật làm giảm hàm lượng chất hữu đất

Tất chất hữu đất chia làm hai nhóm chất mùn điển hình chất mùn khơng điển hình

* Chổi mùn khơng điển hình: Chất mùn khơng điển hình hay chất mùn

không đặc trưng bao gồm xác động thực vật chưa bị phân giải hoàn toàn, chúng giữ iại phần cấu trúc tế bào (thực vật, động vật), lliể vi sinh vật, hợp chất hữu khác có nguồn gốc từ xác động thực vật Irong sản phẩm phân giải chúng hợp chất đường, hydrocacbon, axit luru cơ, rượu, este, aldehyt, nhựa, hợp chất chứa nitơ

Nhóm chất mùn khơng điển hình chiếm số lượng khơng lớn (10-20% chất hữu tổng số đất) đóng vai trị quan trọng q trình phong hóa hình thành đất đời sống thực vật Chúng nguồn cung cấp cacbon thức ăn cho thực vật, đồng thời có chứa chất có hoạt tính sinh học cao, có khả ức chế, kích thích sinh trưởng, chất kháng sinh

* Nhóm chẳí mùn điển hình

Chất mùn điển hình chất hữu cao phân tử, chiếm 80-90% chất lũru đất, bao gồm bitum, axit mùn (axit humic, ulmic, fulvic) liumin ulmin

Trong đất chất mùn tồn dạng tự hay kết hợp Dạng tự chiếm số lượng nhỏ hơn, phần lớn chất mùn tồn dạng liên kết với phần khoáng cùa đất

Thành phần số lượng chất hữu đất biến động, v ề số lượng chất hữu biến động lớn Ìihất thể vi sinh vật, sau rễ thực vật, chất mùn biến động

1.2.3 Vai trò chất hữu đất

1.2.3 ỉ S ự íham gia chất hữu trình p h o ng hóa tạo thành đất

Viliams cho sở trình hình thành đất tổng hợp phân giải chất hữu Vi sinh vật đội quân tiên phong tham gia q trình chuyển hóa hợp chat sẳt, lun huỳnh, canxi, silic, photpho

có nhân tố hóa học tác động mạnh mẽ, bền vững, liên tục đem lại nhừng kết vĩ đại thể sống

Sự tác động thể sống thể trước hết khả hòa tan chất canxit (CaCƠ3), manhezit (M g C 3), đolomit, muối phốt p h át sàn phẩm tiết từ c a thể chúng CO2, H C 3\ axit hữu khác

Các axit mùn tham gia tích cực vào q trình phong hóa đá khống vật chúng có đặc tính hình thành chất chelat làm tăng khả hịa tan khống vật Các axit humic, crenoic, apocrenic phân giải chủ yếu khoáng vật nhỏm silicat aluminosilicat tạo thành axitsilisic

ì 2.3.2 Vai trỏ chất hữu việc tạo thành phau diện cẩu trúc đất

Phẫu diện đất tạo thành kết biến đổi di chuyển vật chất theo chiều thẳng đứng, chất hữu đóng vai trị đặc biệt quan trọng thể qua việc thúc đẩy hạn chế trình di chuyển chất đất

Đối với cấu trúc đất, bên cạnh chất mùn điển hình làm tăng độ bền lăng khả tạo cấu trúc đất thể vi sinh vật với dịch tiết có lác dộng đến cấu trúc đất

Calla (1945), Martin (1945) cho niêm dịch, chất nhờn vi khuẩn (pseudom onas) có tác dụng lớn việc kết gắn tạo độ bền cấu trúc

Hàm lượng chất hữu độ bền cấu trúc liên quan chặt chẽ với Hằng năm bổ sung xác hữu thực vật trì hiệu độ bền cấu trúc Ở đất không cacbonat chứa hàm lượng mùn thấp 3,40/0 cấu trúc đất bị suy giảm nhanh nhiều so với đất chứa 4,3% mùn Strutt (1996) cho chất hữu nhỏ 3% khơng thích hợp sản xuất lâu dài có hạt độ bền cấu trúc suy giảm nhanh

['rong đất thường xảy q trình suy thối chất hữu nhanh q Irình tích lũy chúng khoảng 1/3 xác thực vật chuyển hóa thành mùn

1.2.3.3 Chat hữu dinh dỉcõng (rồng

lớn (0,03% ) ước tính khoảng 21 tỷ số lượng đù cung cấp cho trình quang hợp cho xanh khoảng vài chục năm

Hàm lượng C khí tương đổi ổn định suốt thời gian qua lả có nguồn cung cấp thường xun từ q trình hơ hấp vi sinh vật trình phân giải hữu nhiều trình khác

Bên cạnh việc cung cấp CO2, chất hữu đất nguồn dự trữ cung cấp chất dinh dưỡng quan trọng cho thực vật Axit mùn xâm nhập trực tiếp vào thực vật nguồn thức ăn, đồng thời axit humic muối với nguyên tố vi lượng coi chất kích thích sinh trưởng trồng

Tlico Kononova (1956), Oplov (1974) 30-60% đạm axit humic tách từ trình thủy phân chất mùn M ột số tác giả cho phổt hữu c a cùa đất chủ yểu có thành phần chất mùn Phốt hữu chứa nhiều hợp chất phitin (30-80%), axit nucleic khoảng 10%

Theo M usierrovich (1968) nguyên tổ dinh dưỡng thực vật nitơ phổt pho, chất mùn cung cấp nhiều nguyên tố dinh dưỡng quan Irọng khác kể nguyên tố vi lượng (bảng 2)

Bủng Hàm lượng ỉrung bình nguyên tổ cùa chất mùn thực vậí (%)

N guyên tô Thực vật không thuộc họ dậu Chât mùn đât

c 45,0 58.0

H 6,5 4-5

0 42.0 28,0

N 1,5 1,5-7

Tro 5,0 2-8

Ngồi chất mùn cịn xem chất có tác dụng kích thích sinh trưởng làm tâng tính thẩm thấu màng tế bào thực vật Theo Flaig (1958) bón dung dịch axit humic (0 ,0 l0/o) cho trồng cát mrớc có khả làm cho rễ tăng lên rõ rệt

Ý nghĩa to lớn chất mùn đổi với độ phì đất cịn thể việc làm khả tăng hấp thụ trao đổi cation, tăng tính đệm

1.3 Chất mùn đất

1.3.1 Khái niệm chung

Chat mùn định nghĩa chất hữu cao phân tử hình thành cách tự nhiên tác động vi sinh vật đất

Theo nghĩa rộng chất mùn dùng để chất hữu tổng số đất Nỏ bao gồm tất hợp chất hữu khác đất từ IĨ1Ô xác sinh vật chưa phân hủy xác sinh vật sống đất (Stevenson,

1982)

Theo Kononova, mùn hợp chất hữu cao phân tử có chứa nitơ có cẩu trúc vịng, hình thành q trình phân hủy mùn hỏa xác hữu đất, tương đối bền phân hủy vsv.

Chất m ùn khác chất hữu thông thường thành phần nguyên tố, tính cliất cấu tạo nguyên tử Thành phần có ý nghĩa chất mùn axit humic axit fulvic

ỉ 3.2, Các trình phân giải hữu tổng hợp chẩt mùn

Chất hữu có đặc điểm khơng bền vững, chúng thường xun chịu tác động phân hủy yếu tố ngoại cảnh sinh vật Nó bị biến đổi khơng ngừng để tạo chất trung gian khác bị phân giải hồn tồn thành chất vơ

Quá trình phân giải chất hữu đến sản phẩm cuối chất vô gọi q trình khống hóa Q trình biến đổi chất hữu thành chất trung gian tổng hợp thành chất mủn gọi q trình mùn hóa

ì 3.2 ì Q trinh khống hỏa (vơ hỏa)

+ Quá trình thổi mục xảy điều kiện có đẩy đủ oxy Sản phẩm cuối chất khống dạng ơxy hóa C 2; H20 ; N O3' ; PO 43' ; SO 42'

Đ ây trình tỏa nhiệt, kết q giải phóng lượng lớn

+ Quá trình thối rữa xảy điều kiện thiếu ơxy đất q ẩm, độ thống khí vi sinh vật háo khí phát triển nhanh sử dụng hết ôxy đất dẫn đến tình trạng kỵ khí giai đoạn Trong q trình này, bên cạnh sản phẩm bị ơxy hóa hồn tồn ( C 2; H20 ) cịn tạo lượng lớn chất khử CH4; N H3; H2S

Sơ dồ tổng quát phân hủy chất hữu đất thể hình

Hình Con đường phân hủy chơi hữu đẩl ì 3.2.2 Quả (rình mùn hóa (hình thành mùn đát)

Mùn hóa q trình sinh học có điều kiện tác dụng vi sinh vật (pliân giải tổng hợp), động vật đất kết chất mùn hình thành

Lý thuyết hình thành chất mùn nhiều nhà khoa học D okutraev, Uyliam, Kononova, Chiurin, S tev en so n nghiên cứu đưa sơ í1ồ cùa mùn hố khác Hầu hết tác giả cho q trình mùn hóa có tham gia tích cực cùa vsv đất Tuy nhiên trường hợp đặc

biệt, q trình lý hóa học đóng vai trị quan trọng cùa q trình mùn hóa

M ột sơ đồ mùn hoá thể hồn chình đường m ùn hố mơ tả Stevenson, 1982 Theo ơng mùn hình thành từ chíìt hữu sản phâm phân giải biến đổi xác sinh vật theo dường khác (hình 4)

ỈTình Các đường hình thành chất mùn (Stevenson, 1982)

Tuy nhiên có tác giả cho ràng chất mùn hình thành chù yếu từ hợp chất lignin (con đuờng 4) cịn gọi thuyết lignin hình thành mùn

Một số tác giả khác lại cho ràng chất mùn hình thành theo đường và gọi học thuyết polyphenol hình thành chất mùn Lignin xem nguồn gốc quan trọng để hình thành chất mùn Dưới tác động cùa men sinh học (enzyme), lignin bị phân huy thành aldehyt phenol axit Sau chúng chuyển hóa thành quinol trùng hợp lại (polyme hóa) với cỏ mặt cua hợp chất amin đé hình thành chất cao phân từ kiểu axit mùn (Stevenon, 1982).

Hiện nay, người ta cho hỉnh thành chất mùn diễn đồng Ihời theo đường Tuy nhiên, có m ột đường chiếm ưu hom, điều phụ thuộc vào loại đất khác

ĩ.3.3 Hàm lượng thành phần chất mùn đẩt

1.3.3.1 Hàm lượng mùn đất

Hàm lượng mùn đất thường chiếm tới 80-90 % tổng sổ chất hữu đất Nó khơng phải hợp chất đồng mà tổ hợp nhiều chất có cấu tạo phức tạp bao gồm bitum, axit mùn (humic, íìilvic, ulnic), hum in ulmin

Hàm lượng mùn đất không ổn định biến động phụ thuộc vào yếu tố ngoại cảnh Trong phạm vi hẹp chịu chi phối cùa yếu tố độ ầm, khí hậu chế độ canh tác Trong điều kiện xác định, đất xảy q trình cân bàng động q trình khống hóa mùn hóa chất mùn Do vậy, thực tế hàm lượng mùn biến đổi mà xảy tái tạo chúng cách thường xuyên

N hìn chung, đất Việt Nam hàm lượng mùn tổng số thấp, đặc biệt ilất đồi Trong thành phần mùn hàm lượng humic/fulvic bé 1, tỷ lệ C/N thường thấp q trình khống hóa mạnh Điều cho thấy chất lượng mùn dấl Việt Nam không cao

1.2.3.2 Thành phầ n nguyên tổ tham gia cáu tạo chất mùn.

Theo nhiều nghiên cứu khác cho thấy có khoảng 26 nguyên tố vi lượng đa lượng có thành phẩn chất mùn, bao gồm Na, K, Cu, Ag, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Al Ti, Si, Sn, Pb, p, V, Cr, Mo, Mn, Fe, N, Co, w , c , H, o Trong chu yếu nguyên tố c , H, o

Theo Viliam s Skott (1960) tỷ lệ chất khoáng m ùn tương đối ổn định, đặc biệt tỷ lệ c : N : s : p dao động vào khoảng 87 : : : đến 59 : : 0.6 : Riêng tỷ lệ c : N : s ổn định hon có giá trị xung quanh 100 : : Lưu huỳnh thường chiếm 0,6-1 % chất mùn

Mùn điển hình đất bao gồm nhóm bitum, axit mùn, humin ulmin Trong phần có ý nghĩa nghiên cứu nhiều cá axit mùn (axit humic axit fulvic)

A xit humỉc thuộc nhóm hợp chất polyme bao gồm nhiều m onom e liên kẽt lại với Các monome lại hình thành từ nhiều đơn vị cấu trúc bàn Tuy nhiên quan niệm cấu tạo monome polyme cịn khác Câu trúc phân tử axit humic không giống cấu trúc phân tử chất hữu thông thường khác xellulo, protein Theo quan điểm đại, cấu trúc phân tử axit humic bao gồm nhân, nhóm chức cầu

Với cấu trúc cho phép giải thích khác cấu tạo khối lượng phân từ axit humic có nguồn gốc khác

Từ nghiên cứu tác giả khác cho thấy nhân axit humic hình thành tù chất thơm kiểu phenol, quinol, hợp chất chứa nitơ dạng vòng dị vòng (indol, pirimidin, purin), axit béo Các cầu nối nguyên tử riêng biệt nhóm nguyên tử -0 -, -NH-,-CH2-, liên kết trực tiếp qua cầu nối C-C

Các nhóm chức cùa axit humic bao gồm cacboxyl (-COOH); hydroxyl (- OH); m etocxyl (-O CH3); nhóm cacbonyl ( = c = ); nhóm quinon (=CO); nhóm sunfon (SO3H); nhóm (=C -C =)

Axit humic chất vơ định hình, phân tử có dạng hình khối, xốp, mơi tnrờng kiềm có đường kính 30A°, mơi trường axit 60-100A°

Khối lượng phân tử axit humic ln dao động phụ thuộc vào độ ẩm, nhiệt độ, trình polyme hóa khác phương pháp tách chiết, thơng thường khối lượng phân từ axit humic dao động từ 700 đến 1400 (Theo Zamek, A rnold, Fuchs, Tissen, Scheffer, Ulrich)

Thành phần hóa học axit humic chủ yếu nguyên tổ c , H, o , N, CÒ11 nguyên tố khác p, s , Si, Fe, Al, Ca, Mg dao động khoảng 1-10 % Theo Kononova thành phần số nguyên tố ban axit humic bao gồm c

52-60 %, 30-33 %, H 3,0-5,5 %, N 3,5-5,0 %.

cation cao, có khả nãng tạo thành hợp chất dạng chelat phức tạp với cation kim loại dất

Vẽ thành phân cẩu trúc axit fulvic tương tự axit humic Chúng khác chủ yếu mức độ polyme hố Thơng thường axit fulvic cỏ câu trúc đơn giản hơn, mức độ polyme hoá so với humic

A xit fulvic có màu vàng sáng, hàm lượng cacbon so với humic, dễ hòa tan nước, rượu, kiềm axit khoáng Axit fulvic hợp chất cao phân tử mức độ thấp axit humic Dung dịch axit fulvic có pH khoảng 2,8-3

1 heo K ononova thành phần axit fulvic bao gồm c 44-48%; o 44-48%; 114,0-5,5% ; N 1,5-25 %

Các muối cùa axit íulvic với kim loại hóa trị (N a+, K+ NH4 C a2\ M g2\ A l3+) có khả nãng hòa tan nước mức độ khác

A xit íulvic kết hợp với sắt, nhơm tạo phức hệ hữu cơ-khống có khả hòa tan dung dịch axit kiềm, chúng bị ngưng tụ pH <5,0

Túih dễ hịa tan muối íulvat định tính linh động khả dc bị rửa trôi chúng Trong đất, axit fulvic có đóng góp quan trọng q trình rira trơi ngun tố Fe AI phẫu diện đất Nhìn chung cho dến cấu tạo tính chất axit fulvic chưa nghiên cứu đầy đủ

J.3.4 Biện pháp nâng cao hàm lưọitg chất lượng mùn đất

Để tạo điều kiện thích hợp cho q trình tích lũy chất mùn cần phải cú vào điều kiện loại đất mà có biện pháp tác động thích hợp Nhìn chung có nhóm giải pháp sau:

- ră n g cường số lượng cải tạo chất lượng nguồn xác hữu cung cấp cho đất bón phân hCai cơ, phân xanh, tránh độc canh trồng

- Cái tạo tính chất lý học đất thành phần giới cùa đất, tạo điều kiện nhiệt ẩm thích hợp cho q trình mùn hóa

- Cải tạo tính chất hóa học đất bón vơi cho đất chua, làm trung tính phàn írng dung dịch đất bổ sung chất dinh duỡng cẩn thiết

Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 2.1 Đối tư ọ n g nghiên cứu

* Bùn thải: Được lấy từ hệ thống xừ lý nước thải nhà máy giấy Bãi Bằng, huyện Phong Châu, tỉnh Phú Thọ

* Địa điểm thí nghiệm: Thí nghiệm đồng mộng bố trí đồi sư dụng trồng lạc xã Sơn Vi, Lâm Thao, Phú Thọ

* Cây {rồng thí nghiệm: Cây lạc (Arachis hypogaea), loài thực phẩm quan trọng giàu lượng có chửa nhiều lipit, thuộc họ đậu Lạc trồng có thời gian sinh trưởng ngắn 0 -1 ngày tùy theo giống lạc mùa vụ gieo trồng Một năm gieo trồng vụ: Vụ xuân gieo từ 20/01- 30/02, vụ hè-thu gieo tốt từ 01/06-15/06 vụ thu đông gieo từ 25/08-25/09

2.2 P h u o n g pháp nghiên cứu

2.2 ỉ Phumtg pháp nghiên cứu thực địa, thu thập số liệu, tài liệu

Tiến hàiih khảo sát thực địa nhà máy giấy Bãi Bằng, tìm hiểu quy trình cơng nghệ sản xuất giấy, xử lý nước thải cùa nhà máy, trình tạo bùn thải lay mẫu bùn tliải để phân tích

Khảo sát địa điểm thí nghiệm Xã Sơn Vi, Lâm Thao, Phú Thọ điều kiện lự nhiên, kinh tể xã hội địa phương lấy mẫu đất nghiên cứu để xác dinh thành phần cua đất

2.2.2 Phương pháp thi nghiệm ngồi đồng ruộng

íì- Thiết kế thí nghiệm đồng ruộng

Bố trí thí nghiệm đồng ruộng gồm công thức (CT) thiết kể theo khối ngẫu nhiên theo (Randomized block design) Mỗi thí nghiệm ỉặp lại lần với diện tích thí nghiệin 2m2 Thời gian thí nghiệm từ 27/02/2008 đến 07/06/2008

- Các cơng thức thí nghiệm CT1, CT2, CT3 CT4 nghiên cứu ảnh hương cùa bón bùn thài đển số tính chất đất đặc biệt chất mùn đất

- Các cơng thức thí nghiệm CT5, CT6, CT7 C T8 nghiên cứu ảnh hưởng cùa bón bùn thải đến đất điều kiện có trồng (cây lạc) Đồng thời tìm

liiêu tác động bón bùn thải đến sinh trưởng lạc

b- Lượng bón phân cơng thức thỉ nghiệm: Lượng phân bón NPK

lơng hợp bón theo lượng bón trung bình cùa người dân Các lượng bón bùn thài tăng dần tuơng ứng với 0-10-20 30 tấn/ha (Bảng 3)

Bảng ỉ Các cơng thức thỉ nghiệm đồng ruộng

Thí nghiệm Cơng thức Phân tổng hợp N PK ’ Lượng bón bùn

(TN) (CT) (kg/ha) th ả i" (tấn/ha)

CT1 0

Không trồng CT2 10

cây CT3

CT4 30

CT5 0

Trồng lạc CT6 0 10

CT7 0

C T8 0 30

a) Phân N PK tông hợp (5:10 :3) công ty Super Photpat hóa chât Lâm Thao Scản xuất (**) Bùn thải lấy từ hệ thống xừ lý nước thải nhà máy giấy Bãi Bằng

Áp dụng phương pháp bón lót toàn lượng phân bùn thải - Các chi tiêu theo dõi:

+ Phân tích tiêu bán đẩt bùn thải trước thí nghiệm: c lổng số, N PK tổng số, Ca2+, M g2+, axit hunic, axit fulvic

+ Lấy mẫu đất định kỳ để theo dõi biển động hàm lượng chất mùn dát như: c tổng số, N 3\ N H 4+, axit hunic axit fulvic

- Thời gian lẩy mẫu đất trồng (mẫu lấy từ đợt 2): + Đợt (ngay sau bón, trước gieo hạt)

+ Đợt (sau bón 30 ngày) + Đợt (sau bón 60 ngày)

+ Đợt (sau bón 110 ngày, lúc thu hoạch)

2.2.3 Lấv mẫu nghiền cứu thí nghiệm

+ Mầu đất tầng mặt (0-20cm) theo phương pháp lấy mẫu hỗn hợp

+ M ẫu trồng xác định lấy ngẫu nhiên cho cơng thức thí nghiệm , rửa sạch, sấy khô, cân sinh khối

2.2.4 Phuơng pháp phân tích phịng thi nghiệm

- Xác định N itơ dễ tiêu dạng N 3' theo phương pháp đisunphophenic - X ác định N itơ dễ tiêu dạng N R ặ + theo phương pháp so màu với nestle - Xác định Cacbon tổng số (Cts) theo phương pháp Chiurin

- Xác định N, p, K tổng số (N, p, K tổng số); Phân hủy mẫu H2S 04 đặc kết hợp H C104: Xác định N ts theo phương pháp Kendan, xác định p ls theo phương pháp so màu “xanh molipđen”, xác định Kls theo phương pháp quang phổ hẩp thụ nguyên tử

- Xác định Ca2+, M g2+ trao đổi Trilon B (EDTA)

- Xác định thành phần mùn (Humic Fulvic) đất theo Ponom areva- Plotnhicova)

2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu thống kê toán học

C h u ô n g KẾT QUẢ NGHIÊN c ứ u VÀ THẢO LUẬN

3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Sơn Vi (Lâm Thao, Phú Thọ)

3.1 ỉ Điều kiện tự’nhiên

3 ỉ 1.1 Vị trí địa lý

Xã Sơn Vi có tổng diện tích tự nhiên 660,7 ha; dân số 9560 người, nằm phía N am huyện Lâm Thao, tỉnh Phủ Thọ, cách huyện lỵ 3km có ranh giới dịa lý sau: Phía Bắc giáp xã Thanh Đình - Thành Phố Việt Trì, Phía Nam giáp xã Sơn Dương, Tứ Xã - huyện Lâm Thao, Phía Đơng giáp xã Cao Xá - huyện Lâm Thao, Phía Tây giáp thị trấn Lâm Thao

3 1.1.2 Đặc điêm khỉ hậu

Xà Sơn Vi nam vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa mang đặc điểm cluing vùng đồng trung du Bắc Bộ Nhiệt độ trung bình năm 22,5°c (cao 9°c thấp 6°C)

Lượng mưa trung bình năm 1724 mm (cao 2185 ram thấp 124 lm m ), mưa chủ yếu tập trung vào tháng 6, 7,

Xã có hệ thống kênh tưới tiêu tương đối thuận lợi cho sản xuẩt nông nghiệp vùng đất thấp, nhiên sản xuất nông nghiệp trẽn đất đồi thường gặp khó khăn đất dốc, độ phì thấp đặc biệt thiếu nước mùa khô

3 Ị 1.3 Đ ặc điểm đất đai

Tồn xã có tộng diện tích tự nhiên 660,7 Trong đất nơng nghiệp 460,57 ha; đất phi nông nghiệp 197,11 đất chưa sứ dụng 3,02

Các loại đẩt Sơn vi thuộc nhóm chính: Đất phù sa sông Hồng không dược bồi đắp hàng năm nằm phía Nam cùa xã có thành phần cát pha, thịt nhẹ trung bình, đất chua nhẹ, thích hợp với loại trồng lúa, ngô, nông nghiệp ngẳn ngày loại rau, đậu Đất đồi có màu đỏ vàng, vàng sẫm, có p IIKn tầng mặt dao động khoảng 4.0-5,5 Đất đồi chủ yếu hình thành dá gơnai phù sa cổ, thích hợp với việc trồng loại hoa màu, có củ khoai sẳn lâu năm

3.1.2 Tình hình kinh tể-xã hội

3.1.2.1 Tình hình phát triển kinh tế

Trong năm gần tốc độ tăng trưởng kinh tế đạt khá, đời sống nhân dân cải thiện đáng kể ngành kinh tế mũi nhọn xã cho thấy phát triển khả quan

Theo báo cáo UBND xã kết thực nhiệm vụ phát triển kinh tế-xã hội nãm 2007 cho thấy tổng sản lượng lương thực đạt 2.355 tấn, bình quân lương thực đạt 280 kg/người/năm (tính theo nơng nghiệp)

Tổng giá trị sản xuất ước tính 52,8 tỷ đồng, đạt 122,8% so với năm 2006 112,3% kế hoạch đề Bình quân thu nhập đạt 5,5 triệu đồng/người/năm Trong giá trị sản xuất nơng nghiệp 18,5 tỷ đồng, sản xuất tiểu thù công nghiệp 18,5 tỷ dồng, ngành dịch vụ khác 15,8 tỷ đồng

Cơ cấu kinh tể chuyển dịch theo hướng giảm tỳ trọng ngành nông nghiệp, tăng tỷ trọng tiểu thủ công nghiệp dịch vụ Cụ thể nông nghiệp 35,04°'o (giảm 6,82% so với năm 2006), tiểu thủ công nghiệp 35,04% (tăng 3,65% so với năm 2006) dịch vụ 29,92% (tăng 3,18% so với năm 2006)

3 ỉ 2.2 mặt xã hội

Tồn xã có 9.560 nhân khẩu, tỷ lệ tăng dân số tự nhiên xã năm 2007 0.92% , tỷ lệ hộ nghèo 100 hộ (giảm hộ), tỷ lệ trẻ em tuổi suy dinh dưỡng 18,7% (giảm 0,8% so với 2006), tỷ lệ gia đình đạt gia đình văn hóa 866 hộ/2.042 hộ, số m áy điện thoại cổ định 999 máy (tăng 366 máy so với năm 2006), bình quân 10.5 máy/ 0 dân, trì phổ cập tiểu học độ tuổi, phổ cập trung học sở đạt 94%

3.1.3 Tình /tình sản xuất nơng nghiệp

Diện tích đất cho sán xuất nơng nghiệp xã 460,57 (chiếm 6l 7°0 diện tích tồn xà) đó: Đất trồng hàng năm 394,32 (gồm đất trồng lúa 363,55 ha; đất trồng hàng năm khác 30,77 ha); ngồi cịn có đẩt trồng lâu năm chiếm 32,31 ha, đất nuôi trồng thủy sản 34.79

tân/ha, sản lượng đạt 162 Các loại trồng khác chủ yếu đậu đỗ 10 ỉạc 13 ha, bí đỏ ha, hành 15 ha, sẳn 9,5 rau màu khác 25

Phương hướng phát triển năm tới xã xác định theo hướng tăng cường công tác điều hành cùa quyền phát triển nơng nghiệp Tiếp tục đẩy mạnh chuyển dịch cấu kinh tế nông nghiệp theo hướng pliát triển vững ngành trồng trọt, tăng tỷ trọng ngành chăn nuôi nuôi trồng thủy sàn Chuyển đổi mục đích số diện tích vụ bấp bênh đất đai hai vụ chất đất xấu vùng thấp sang nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi, đẩy mạnh sản xuất nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hóa nhằm tãng giá trị thu nhập tiền đơn vị diện tích Chủ trọng đưa vào hệ thống canh tác địa phương giống trồng có suất giá trị kinh tế cao

Tổ chức thực tốt kế hoạch dồn đổi ruộng đất nông nghiệp nhằm tạo điều kiện tiếp tục thực chương trình, dự án, đề án phát triển kinh tế nông nghiệp trọng điểm, thực tốt dự án kiên cố hóa kênh mương dự án mở rộng nâng cấp đường giao thông nội đồng giai đoạn 2006-2010

Đẩy mạnh công tác chuyển giao áp dụng tiến KHKT vào sản xuất Phổi hợp chặt chẽ tổ khuyến nông với tổ chức trị-xã hội dể tuyên Iruyền phổ biến cho nơng dân; chù động tích cực phịng trừ sâu bệnh dịch bệnh cho đàn gia súc gia cầm

3.2 M ột số tính chất bùn thải đất nghiên cứu

3.2 ỉ Một sổ íinh chất hóa học đất thỉ nghiệm bùn thải

Kết phân tích số tính chất đất thí nghiệm bùn thải thể a bàng N hìn chung đất thí nghiệm có độ phì nhiêu thấp, đặc biệt hàm lượng kali tổng số đất nghèo Trong bùn thải có hàm lượng chất tương tự cao nhiều, đặc biệt chất hữu nitơ, Ca Mg Đây yếu tố quan trọng có tác động đến tính chất đất dinh dường trồng

* Độ chua cua đất:

Dộ chua cua đất đặc trưng bàng giá trị cũa pH(KCl), yếu tổ độ phì quail trọng cùa đất, ảnh hưởng đến q trình lý hóa sinh học cùa đất có lác động đến trồng Sự hẩp thụ chất dinh đường thực vật, cường độ hoạt

động vi sinh vật đất, khống hóa chất hữu cơ, phân hủy chất khống hịa tan chất đất, ngưng kết phân ly keo đất, q trình lý hóa khác phụ thuộc nhiều vào pH cùa đất [13] Chính vi vậy, số pH tiêu cần thiết để đánh giá điều kiện mơi trường đất tính thích ứng loại trồng nơng nghiệp

Đa số trồng thích ứng đất trung tính (pH từ đến 7) M ột số thích ứng với phạm vi pH rộng chè, cà phê, sắn, lúa nương M ột số khác có nhu cầu vơi cao hồ tiêu, mía, họ đậu, ăn Để phát huy hiệu tài nguyên đất điều chỉnh độ chua cho phù hợp với trồng sừ dụng vôi phân hóa học

Do đặc điểm bùn thải có pH =10,84 cao, đất nghiên cứu có pl 1=5,1 Vì vậy, bón vào đất bùn thải góp phần lảm giảm độ chua, giảm độ dộc hại A l3+, cải thiện hàm lượng Ca, Mg dung tích hấp thu tăng khả hoạt động vi sinh vật

Bang5 Thành phần số nguyên tố dinh dưỡtig /rong đẳt vờ bùn thai

Mầu

Bùn thài

p ll

Các chất tổng số (%) A xit mùn

Cation trao đổi (Cmol/kg)

CI5 CTM N „ p20 k20 c ,s%

Humic o.„ c

' 0 L H

Fulvic

% C F CH/C F Ca2* M g "

10.8 28.76 27 1,07 0,66 0,12 54,7 29,03 25,67 1,13 7,54 10,2

Dất 5,1 1,21 14,1 0,09 , ] 0,15 34,4 17,10 21,92 0,78 2,3 4.6

* H àm lượng ìútơ tống sổ

cây trổng Chỉ có phần nhỏ nitơ đất dạng vô (2-5% ) aniôn (NH4 ), nitrat (N O 3), nitrit (NO2) dễ dàng lấy để sử dụng

N itơ tổng sổ tiêu đánh giá toàn diện khả cung cấp nitơ cho trông đât Kêt phân tích cho thấy nitơ tổng số mẫu bùn thải có hàm lượng 1,07%, hàm lượng đất chi có 0,09% N hư so với mầu đât nghiên cứu mẫu bùn thải có hàm lượng nitơ tổng sổ cao gần 12 lần Kết phù hợp với đặc điểm hình thành bùn thải trình xử lý nước thải có bổ sung đạm urê làm chất dinh dưỡng cho vi khuẩn hoạt động nên làm tăng đáng kể hàm lượng nitơ bùn Vì vậy, thực nguồn bổ sung nitơ cho đất dinh dưỡng cho trồng

* Hàm lượng phot ka lỉ tổng số

Photpho (P) kali (K) nguyên tố đa lượng quan trọng trồng sau nitơ Tuy nhiên điều kiện đất đồi Phủ Thọ, p đất I hường bị cố định chặt, lượng p mà trồng sư đụng thường thấp, chiếm 1-2% so với p tổng số Trong q trình khống hóa rửa trơi m ạnh làm cho đất nghiên cứu nghèo nguyên tố đât

Ket nghiên cứu cho thấy bùn thải có hàm lượng p K thấp đất' N hư xét góc độ dinh dưỡng, bón bùn thải có tăng cường thêm nguyên tố cho đất thực tế khơng có tác động mạnh đến hàm lượng chủng đất

* c a íio n tra o đ ô i

N hững cation tham gia vào thành phần cùa phức hệ hấp phụ đất có khả bị thay thể cation khác Các cation trao đối chủ yếu Ca2+, M g2\ K+ N a+ A l3+, H +, N R ị+ T rong phần lớn trường hợp đặc biệt đất chua hàm lượng kali, natri amon trao đổi thường nhỏ coi tổng cation trao dổi tổng C a2+, M g2+, A l3+ H + trao đổi đất

Một mặt, Ca, M g coi nguyên tổ dinh dưỡng trung lượng Mặt khác, chúng nguyên tố có tác dụng tốt làm giảm độ chua nhiều tính chất lý hóa học khác cùa đất Vì nói thối hóa đất, chua hóa đo mát thiểu hụt cation kim loại mà điển hình Ca, Mg

Từ bảng số liệu bảng cho thấy mẫu bùn thải có hàm lượng Ca2+ (7,54 Cmol/kg), M g2+ (10,2 Cmol/kg) cao so với đất Vì vậy, việc bón bùn thài biện pháp cần thiết để bổ sung Ca, M g cho đất

* H àm lượng mùn

Mùn đất hợp phần có ý nghĩa quan trọng độ phì nhiêu cùa đất, điều kiện nhiệt đới nóng ẩm nước ta Trong mùn chứa 90% nitơ dạng dự trữ nhiều nguyên tổ dinh dưỡng quan trọng p, s, nguyên tố vi lượng Các axit mùn có khả gắn kết phân tử đất làm cho đất có cấu trúc lốt, từ cải thiện chế độ nước, chế độ khơng khí đất, tích lũy nhiều chất dinh dưỡng canxi, magiê nguyên tố vi lượng

Kết quà nghiên cửu cho thấy hàm lượng chất hữu bùn thải nói chung axit mùn nói riêng cao, chiếm 54,7% khối lượng, cao gấp 23 lần so với đất nghiên cứu Ket phù hợp với đặc điểm hình thành cùa chúng bao gồm chù yểu xác vi sinh vật chất hữu nước thải chưa phân hủy hồn tồn sau q trình xừ lý

M ột đặc trưng khác bùn thải có tỷ lệ C/N cao (27/1) so với ty lệ đất (11/1) Do việc bổ sung bùn thải có ý nghĩa lớn nhẳm điều tỷ lệ C/N đất

3.2.2 Hàm lỉVỢitg kim loại nặng bùn thài

Bảng Hàm lượng kim loại nặng bùn thãi

TT Chỉ tiêu phân tích

Kết phân tích TCVN 6706:2000 (%)

(mg/kg) (%)

1 As 14,57 0,00146 0,1

2 Ba 36,59 0,00366

-3 Cd 0,111 O J lx lO-4 0,1

4 Pb 2 ,1 ,0 2

5 Cr ,111 0, l l x l0 ‘4

-6 Cu 16,25 0,0016

-7 Zn 131,55 0,0132

-8 Mn 178,55 o”o ĩ 79

-9 Ni 112,62 0,0113

-10 Fe 13091,48 1,3091

-11 Hg 0,19 0,19* 10'4 ,2

12 Sn 1,3 0,0 0

-(Nguồn: tổng Công ty giấy Việt Nam, Báo cáo số ỉiệtt nguồn thãi chơi thài, Phủ Thọ tháng 12/200?)

3.3 Ả nh hư ởng bón bùn thải đến số tính chất đất 3.3 L A n h Itirởng bón bùn thải đểỉĩ n itơ d ễ tiê u đẩí

Số liệu bảng cho thấy, hàm lượng nitơ dễ tiêu đất nghiên cứu nghco, dặc biệt hàm lượng N H / đất có 1,00 m g/100g đất, NCV 3,47 m g/100g đất

Hàm lượng nitơ dề tiêu công thức có bón bùn thải CT2, CT3, CT4 trường hợp không trồng CT6, CT7, C T8 điều kiện có trồng có giá trị cao so với mẫu đối chứng khơng bón bùn thải CT1 CT5 Hàm lượng nitơ dễ tiêu cá dạng NH4+ NO}' tăng tỷ lệ thuận với lượng bùn thài bón vào đất

ơ môi đợt lây mâu, hàm lượng NH4+ tăng lên đáng kể lượng bón bùn thải tăng lên (Hình 9) Kết cho thấy trình giải phóng nitơ dễ tiêu lìr chât hữu có bùn thải góp phần làm giàu NH4+ cho đất Đáng ý gia tăng N H 4+ đất không phụ thuộc vào lượng bón bùn thải mà cịn phụ thuộc vào thời gian sau bón Trong thí nghiệm này, thời gian tăng lên từ ngày (đợt 1) đến 30 ngày (đợt 2), 60 ngày (đạt 30), 110 ngày (đợt 4) híim lượng N H 4+ tăng lên tương ứng ngun nhân theo thời gian q trình phân hùy bùn thải giải phóng NH)+ cho đất tăng dần

Bang H àm lượng ìiitơ d ễ tiêu (NH4 , NO ị ) C T thỉ nghiêm đồng ruộng

CT NH 4+ (mg/100g đẩt) N 3’ (mg/100g đât)

Đ ợtl Đợt Đợt Đ ạt Đợtl Đợt Đợt Đ ạt

CT1 1,00 1,05 1,09 1,14 3,47 3,53 3,62 3,75

CT2 1,15 1,22 1,27 1,36 3,66 3,71 3,93 4,06

CT3 1,29 1,38 1,42 1,56 3,87 3,94 4,15 4,33

CT4 1,32 1,51 1,68 1,77 4.12 4,23 4,46 4,64

CT5 1,01 1,13 1.20 1,25 3,79 3,75 3,87 3,90

CT6 1.26 1,29 1,38 1,42 3,83 3,94 3,97 4,01

CT7 1,38 1,71 1,85 1,87 4,34 4,42 4,56 4,63

C T8 1.45 1,79 1,97 1.99 4,65 4,70 4,89 4,95

* Hàm Ìưọiìg N H 4

1

1.6

1.4 t r o

™

§ 0.8

£ 0.6

0

0 2

0

Đợt Đợt Đợt Đợt4

N hư thí nghiệm khơng trồng cây, hàm lượng NH4+ đà tăng từ 1.00 lên 1,14 m g/100g đất sau thởi gian bón 110 ngày Mặc dù, tăng thêm khơng lớn chứng tỏ đất ln xảy q trình phần húy chuyển hóa tàn dư hữu có chứa nitơ thành N H4+ cung cấp dinh dường cho trồng

Q uá trình diễn biến cùa N H / cơng thức thí nghiệm có trồng lạc diễn tương tự công thức không trồng Tuy nhiên mức độ khác có dao động lớn (Hình ] 0)

Ví dụ bón 30 bùn thải (CT8), hàm lượng N H / đợt tăng thêm 0.54 mg/100g đất so với đợt cơng thức thí nghiệm khơng trồng khác biệt 0,45 mg/100g đất Kết cho thấy tác động tích cực bùn thải việc cải thiện hàm lượng nitơ đề tiêu đất Trong đó, càn phải kể đến vai trò vi sinh vật cố định nitơ cộng sinh với lạc có điều kiện phát triển mạnh

•■ra

D) o

o

Ờ)

Ẽ

D C T5 BDCT6 □ CT7 ■ CT8

Đ ợ t Đ t Đ ợ t Đ ợ t

Hình 10 Hàm lượng N H / thỉ nghiệm đồng ruộng điểu kiện trồng cây

* Hàm lượng NO3

So với hàm lượng NH4+, hàm lượng N 3' tất cơng thức thí nghiệm đ c u f cỏ giá trị cao đặc biệt cơng thức có trồng lạc Điều lần kliàng định N O3' có vai trò lởn N H / dinh dưỡng nitơ trồng từ đất nghiên cứu Hàm lượng N O3 đât tăng với lượng bón

bìm thải c h ứ n g tỏ vai trò b ù n thải việc cải thiện N O i' đẳt rõ (Hình 11) Ở đợt 1, hàm lượng N 3' tăng từ 3,47 m g/]00g đất (CT1) lên 4,12 m g/100g đất (CT4), đợt tăng từ 3,75 mg/100g đẩt (CT1) lên 4.64 m g/100g đất (CT4)

■ro ơ) o

ớ>

Ẽ

Đ ợ t 1 Đ ợ t 2 Đợt Đ t 4

Hình ỉ ỉ Hàm ỉượtig NO ị thí nghiệm đồng ruộng điều kiện không trổng cây

Hỉnh 12 biểu diễn gia tăng hàm lượng N O3' đất thí nghiệm đồng ruộng điều kiện có trồng lạ c Đợt hàm lượng N 3' tăng từ 3,79 mg/100g đất (CT5) lên 4,65 mg/100g đất (CT8) Tiếp diễn đợt tăng từ 3,90 mg/lOOg đất(CT5) lên 4,95 m g/100g đất (CT8)

'CO •o 0 15)

E

9 CT5

H CT6 □ CT7 ■ CT8

Đ t Đợt Đợt Đ t

N hư vậy, biến động hàm lượng nitơ dễ tiêu đất không chi phụ thuộc vào lượng bón bùn thải mà cịn có xu hướng tăng dần theo thời gian qua đợl nghiên cứu Điều giải thích phân hủy hữu từ bùn thải vai trò vsv cố định nitơ cộng sinh nốt sần rề lạc

Cùng bón ỉượng bùn thải nhau, hàm ỉượng nitơ dề tiêu CT có trơng ln cao CT khơng có trồng tương ứng hầu hết đợt nghiên ciru Điêu cho thây vai trị cây trồng việc bảo vệ đất, chống xói mịn rửa Irơi, giữ ẩm cho đất để lại cho đất lượng hữu lớn từ phần chết rễ, thân, Bên cạnh đó, bón bùn thải có tác dụng thúc đẩy phát triến lạc hoạt động cùa vi khuẩn cố định đạm góp phần làm gia lăng mạnh hàm lượng nitơ dễ tiêu đất theo thời gian

3.3.2 An li huởng bón bùn thải đến chẩt mùn đẩt

Kct phân tích hàm lượng chất hữu thí nghiệm nhà lưới thể liiện bảng 10 bảng 11 Do đặc điểm cùa bùn thải chứa nhiều hữu có tỳ lệ cao nhiều so với tỳ lệ đất nên việc bón bùn đà có tác động tốt thúc đẩy q trình mùn hóa đất

Hàm lượng c tổng số đất công thức không trồng tăng từ 1,21% lên 1,37%, 1,54% 1,69% tương ứng với lượng bón bùn tăng từ lên 10 tán 20 30 tấn/ha thời điểm bẳt đầu thí nghiệm (đợt 1) Tuy nhiên gia táng hàm lượng c tổng số đất đợt so với đợt không dáng kể (hỉnh 17)

Khác với công thức không trồng cây, hàm lượng c tổng số công thức (rồng lạc lăng nhanh sau bón 30 ngày (đợt 2) có xu hướng tăng chậm đần đợt (hình 18) Ngun nhân giải thích gia tăng sinh khối rễ lạc vi sinh vật đất giai đoạn đầu mạnh biến động lạc vào thời kỳ trưởng thành

Bảng 10 A n h hưởng bùn thải đến chắt mùn đấí đợí ỉ vả đợt 2

CT

Đợt (Bắt đầu bón) Đạt (30 ngày sau bón)

Cts(%)

Axit mùn

Cts(%)

Axit mùn

%Cts C h/C f % c ts C h/C f

CT1 1,21 34,01 0,46 1,24 35,83 0,49

CT2 1,37 42,15 0,51 1,41 44,27 0,53

CT3 1,54 50,23 0,57 1,57 49,07 0.58

CT4 1,69 52,12 0,65 1,71 53,32 0,63

CT5 1,25 39,02 0,78 1,48 43,13 0,81

CT6 1,44 46,15 0,67 1,60 48,71 0,89

CT7 1,67 53,40 0,76 1,77 54,50 0,92

C T8 1,91 55,85 0,84 1,98 56,69 0,94

4 t r t

Báng 11 Anh huởng bùn thái đên chât mùn dảt đợt đợt

CT

Đợt (60 ngày sau bón) Đợt (1 ngày sau bón)

Cts(%)

A xit mùn

Cts(°/o)

Axit mùn

%Cts Ch/C f %Cts C h/C f

CT1 1,24 36,35 0,55 1,27 39,04 0,59

CT2 1,39 45,46 0.57 1,43 47,87 ,6

CT3 1,62 54,92 0.65 1,64 59,26 0.71

CT4 1,79 62,30 ,6 1,82 66,15 0,75

CT5 1,48 44,48 0,76 1,51 47,43 0,79

C T6 1,55 52,02 0.82 1,67 58,04 ,8

CT7 1.97 61,17 0.84 1.99 70,13 0.92

ITinh S ự gia tăng hàm lượng chất hữu thí nghiệm đồng ruộng trong điểu kiện khơng trồng cây

Q C T5 IHCT6 □ CT7 ■ CT8

Đ ợ t Đợt Đ ợ t Đ ợt

Hình 18 S ự giơ lcmg hàm lượng chơi hữu thi nghiệm đồng ruộng trong điểu kiện írơng

70

60

50

40

30

20

10

0

Đợt Đợt Đợt Đợt

Hình ỉ S ự gia tăng chất mùn đất thi nghiêm đồng ruộng điều kiện không trồng

Ở công thức không trồng cây, hàm lượng axit mùn đất (CT1) thấp có 34,01% mùn tổng số tăng lên 42,15%; 50,13% 52,12% tương ứng với lượng bón bùn thải tăng từ lên 10 tẩn - 20 tẩn 30 tấn/ha thời điểm bắt đầu thí nghiệm (đợtl) Các tỳ lệ có gia tăng nhanh chóng đợt 3, dao động khoảng 36,35 đến 62,30% đợt dao động 39,04 % đến 66,15 %

(%)

— é r - CT5

—o —CT6 — CT7 —B— CT8

Đ ợ t Đ ợt Đ ợ t Đ ợt

Hình 20 S ự gia tăng chất mùn đất thí nghiệm đồng ruộng trong điểu kiện trồng

Việc bón bùn thải không làm tăng hàm lượng mùn tổng số, axit mùn mà cải thiện chất lượng mùn đất Bảng 10 cho thấy tỷ lệ axit humic 1'ulvic đất tăng chứng tỏ bùn thải tạo điều kiện thúc đẩy hình thành íìxit humic Tuy nhiên tất mẫu nghiên cứu, tỷ lệ C h/C f nhỏ chứng tỏ tích lũy yếu cùa axit humic so với axit fulvic Kết phù hợp với nhiều nghiên cứu trước thành phần mùn đất Việt Nam, cho axit íulvic ln chiếm ưu axit humic [3]

3.4 Ả nh hư ởn g bón bùn thải đến sinh trưởng trồng

3.4 ỉ Ả n h h u ỉig bón bìm thải đến chiều cao lạc irong th í n ghiệm đồ ng ru ộng

Thí nghiệm đồng ruộng nghiên cứu sinh trưởng lạc đất đồi với lượng bón bùn thải khác cho thấy có khác rõ (bảng 12) X cl chiều cao lạc cơng thức thí nghiệm cho thấy có tăng trưởng nhanh theo thời gian Trong đỏ công thức có bón lượng bùn thải cao trồng sinh trưởng phát triển tốt, suất cao

Sau gieo hạt 30 ngày (đợt 2), chiều cao cơng thức thí nghiệm dao động khoang 7,2-8,3cm Đặc biệt, sau gieo trồng 60 ngày (đợt 3) chiều cao gấp lần so với đợt cao 29.3cm (C T8) Thởi gian

4 7

70 60 50 40 30

20

10

vừa tăng trưởng chiều cao vừa cỏ xu hướng phân cành, tích lũy sinh khối Tuy ìứiiên giai đoạn từ 60 ngày (đợt 3) đến 110 ngày (đợt 4) tăng tưởng chiều cao chậm lại gấp gần lần so với đạt 2, dao động 41,3-46,7cm, thấp CT5, cao C T8 (Hình 23)

B ả n g l Sinh trưởng lạc cơng thức thí nghiệm

CT

Chiêu cao (cm)

Sinh khôi (kg/ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sổ cù/cây Đợt Đ ạt Đợt Đợt Đợt Đợt

CT5 7,2 26,7 41,3 176 2 0 6850 40 12

CT6 7,7 27,7 43,7 262 2350 7800 51 13

CT7 8,1 28,6 44,0 286 2700 8400 57,5 14

C T8 8,3 29,3 46,7 327 2900 9750 62 16

c CT )ón bùn thải khác chiều cao có khác theo hướng dồng biến, biến động không đáng kể, sau gieo hạt 30 60 ngày Kết chứng tô ràng bùn thải có tác động đến chiều cao lạc

(cm ) 50 40 30

20

10 ũ

Đ ợ t Đ ợt Đ ợ t Đ ợ t

H ình 23 Chiểu cao lạc cơng thức thí nghiệm

3.4.2 Ả n h h u ỏ ììg bón bùn thài đến sinh k h i lạc th í n g h iệm đồng ru ộ n g

So với chiều cao cây, ảnh hưởng cùa bùn thải đẽn sinh khoi cay lạc the rõ rệt Trong phạm vi nghiên cửu sinh khối tăng lên với lượng bón

- — CT5

bun thai tăng lên, nhât ỉà sau 30 ngày đâu tiên tăng trưởng, thí nghiệm bón 30 tan bùn thải/ha (C T8) sinh khôi tăng lên 1,86 lân so với cơng thức khơng bón bùn thải (CT5) Trong tỷ lệ chi 1,32 lần thời điểm sau gieo hạt 60 ngày 1,42 lần sau gieo hạt 110 ngày (hình 24)

kg/tia

CT5 - - C T “ ♦— CT7 *e-CT8

Hình 24 Sinh khối lạc cơng thức thí nghiệm.

Cùng với tăng trưởng chiểu cao, sinh khối lạc tích lũy với khối lượng lớn theo thời gian, thể rõ thời điểm sau 60 ngày sau gieo hạt (đợt 3), sinh khối CT tăng lên 8,9-12,5 lần so với đợt

Chiều cao có xu hướng tăng chậm đần sinh khối lạc lại cỏ xu hướng tăng nhanh sau tháng gieo hạt Đợt 4, sinh khối tăng lần so với đợt 3, dao động khoảng 6850-9750 kg/ha, thấp CT5 cao C T8 Kết phù hợp với giai đoạn phát triển khác cùa

N hư nói việc bón bùn thải dã có tác dụng tốt kích thích sinh trưởng lạc, thúc đẩy q trình tích lũy vật chất làm tăng đáng kể sinh khối trồng

3.4.3 Ả n h h u ỏ n g bón bìm íliảì đến nàng snẩt lạc th ỉ ngh iệm đồn g ruộng

Nlur trình bày bón bùn thài có tác dụng tơt cài tạo tính chât đất, thúc dấy siiih tnrởng cùa lạc tăng nãng suât cu lạc

N ăng suât thu hoạch lạc vụ trơng thí nghiệm có tương quan đồng biến với lượng bùn thải bón vào đất CT bón nhiều bùn thải sau luần rễ bẳt đầu hình thành nốt sần, sớm hoa ty lệ dậu Cịuả cao Trước tiên, thê việc làm tăng sổ lượng củ sau làm tăng suất củ lạc

Số liệu nghiên cứu cho thấy số củ lạc trung bình tăng từ 12 cu lên 13 củ, 14 củ 16 cù lượng bòn bùn thài tăng từ lên 10 tấn, 20 30 tun Tương tự vậy, suất cù lạc tăng từ 40 tạ lên 51 tạ; 57,5 tạ 62 tạ/ha, tăng tương ứng 128%, 144% 155% so với đối chứng (hình 26)

tạ/ha

a ĩưoi

o Khỏ

CT5 CT6 CT7 CT8

ITinh 25 Năng suất thu hoạch lạc cóng thức thí nghiệm

K Ế T LUẬ N VÀ KIẾN NGHỊ ] Kết luận

Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy Bằng có hàm lượng chất hữu tương đối cao (hàm lượng c ts 28,76%), giàu N (1,07%) chất dinh dưỡng khác p, Ca, Mg; hàm lượng nguyên tố kim loại nặng nãm giới hạn cho phép nên hồn tồn sử dụng nguồn phân bón để cải tạo đất, góp phần tăng suất trồng

Bón bùn thải có tác động tốt đến tính chất đất, làm tăng hàm lượng nitơ dễ ticu đất, đặc biệt góp phần cải thiện đáng kể hàm lượng chất lượng mùn đất Hầu hết, lượng bón nghiên cứu dều làm tăng hàm lượng hữu tổng số Ìihư axit mùn (axit humic fulvic) đất so với đổi chứng Dồng thời làm tăng tỷ lệ axit humic so với axit fulvic (Ch/Cf) thành phần chất mùn đất Trong điều kiện đất đồi Phú Thọ, hàm lượng c tổng số tăng lừ 1,27 °0 lên 1,82 % thí nghiệm k h n g trồng cây, từ 1,51 lên 2,02 % thí nghiệm trồng lạc lượng bón bùn thải tăng từ lên 30 tấn/lia Tương tự vậy, tỳ lệ axit mùn (humic fulvic) mùn tổng số tăng từ 39.04 % lên 66,15 % từ 47,45 % lên 72,68 % thí nghiệm trồng lạc.

Cây trồng cơng thức bón nhiều bùn thải sinh trưởng phát triển tốt hơn, khỏe suất cao Cụ thể, lượng bón bùn 10 tấn, 20 30 tấn/ha đà làm tăng suất lạc tương ứng 128%, 144%, 155% so với đối chứng khơng bón bùn thải

2 Kiến nghị

Ket qua nghiên cứu cho thấy việc bón bùn thải đất đồi cùa xã Sơn Vi cho kết quà khà quan vấn dề cải tạo đất sinh trương cua lạc Tuy Iiliicn, chi nghiên cứu ban đầu có tính chất thừ nghiệm, đề có số liệu dầy du sở tin cậy cần có Ìihững nghiên cứu sâu nhiều loại trồng hàm lượng bùn thải thích hợp bón vào đất cho hiệu tốt

TÀI LIỆU THAM KHẢO

T iếng V iệt

1 Công ty giấy Bãi Bằng (2004), Hướng dẫn vận hành công nghệ x lý nước thai

bằng phươ ng p h p sinh học.

2 N guyễn X uân Cự (2004), Chất hữu đất, Bài giảng chuyên đề, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, Hà Nội

3 Nguyễn Xuân Cự (2005), Thành phản tỉnh chất đặc trưng cua chơi hữu cơ

trong mộ! số loại đất Việt Nơm, Khoa học đất sổ 21/2005.

4 Lc Mồng Điệp (2000), Nghiên cim áp dụng kiếm toảỉỉ chất thai sổ phân

xư ớng nhà máv giẩy Bãi Bằng, Luận văn thạc sĩ khoa học Môi

trirờng, Trường Đại học khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN

5 Trần Khải, Nguyễn Tử Siêni (1996) Những đặc điểm đất Việt Nam mối

quan hệ với phân bón, Khoa học đất số 6/1996.

6 Lê Văn Khoa, Nguyền Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khẳc Hiệp, Cái Văn Tranh (2000), Phương pháp phân tích đất nước, phân bím

và /rồng, NXB Giáo dục.

7 Dồng Kim Loan (1997), Nghiên cínt đặc trưng cùa mrớc thải công nghiệp

san xuất giấy Việt Nam xây dựng công nghệ quàn lý phù h(/p, Luận

văn thạc sĩ khoa học Môi trường, Trường Đại hoc khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN

8 Phịng Kỹ thuật Tổng cơng ty giấy Việt Nam (2007) Bảo cảo kiếm tra thống

kê củ năm 200".

9 Tồng công ty giấy Việt Nam (2007) Bảo cáo sổ liệu nguồn thải clỉơí thái. 10 Lê Văn Tri (2000), Hoi-đảp phân bún, NXB Nông Nghiệp.

11 ƯBND xã Sơn Vi-Lâm Thao-Phú thọ (2007), Báo cảo kết thực các

Tiếng Anh

12 Bellam y c , c Chong and R.A Cline, 1995, paper sludge utilization in agriculture and container nursery culture America Society o f Agronomv, Crop Science Society o f America, and Soil Science Society o f America 13 Chantigny M H., (2003), D issolved and water extraclable organic m atter in

soils, A review on the fluence o f land use and management practices,

Gcoderm a 113 (3-4), pp 357-380

14 Industry and Environment office (1981), United Nations Environment program m e “Environmental management in the pulp and paper Industry"1 15 Jenkinson D.S., P.B.S Hart, J.H Rayner and L c Parry (1987), M odeling

the turnover o f organic matter in long-term experiments at Rothcimsted,

Intecol Bull, 15, pp 1-8

16 Krull ES EA Bestland, WP Gates (2002), Soil organic matter

decom position and turnover in a tropical Ultisoi: Evidence from delta C-

13, delta N-15 and geochemistry, Radiocacbon 44 (1), pp 93-112

17 Oik c , MC Dancel, E Moscoso, RR Jimener, FM Dayrit (2002), Accum ulation o f lignin residues in organic matter fractions o f lowland rice soils, A pyrolysis-GC-M S study, Soil science 167 (9), pp 590-606

18 Reilly M 0 ,1 Incomposted paper sludge as ‘product’, Compost-bounces at com postingcouncil.org

19 Talibudeen o (1981), "cation exchang in s o il” The chem isty o f soil processes Edited by D.J Greenland and M.H.B Hayes Johl Wiley and sons Ltd, pp 115 - 177

20 Texas Environm ental profile 2009 Biosolid: By any other name, sludge State smmaries

21 U nited States-Environmental Protection Agency (1979) Toxicity o f p u lp and

paper mill effluent.

PHÀN PHỤ LỤC■ *

4.1 Một số hình ảnh thí nghiệm 4.2 Bản photocopy báo

Một 80 hình ảnh nghiên cứu thực địa thí nghiệm

ỉ Một sổ hình ảnh vê nhà giấy Băi Bằng

Nhà mảy giấy Bãi Bằng Bãi chứa nguyên liệu sản xuất giấy

* r *

Bê xử ỉý lăng sơ câp B ể ỉựa chọn

2 Hình ảnh thí nghiệm đồng ruộng

m

8H H

■ " ■

n ' *f m

0

* / ■ -, M Ỷ w " , »• ’ i

-J %' • J •

1 ^ >

»

n

ệ* * v' í -

M

-* •

1

' y

V

• *

HỌC QUỒC GIA HẢ NỘI

AM NATIONAL UNIVERSITY, HANOI

ISSN ŨBỀỖ '

J O U R N A L

KHOA HỌC Tựm m

Đ Ạ I H Ọ C Q U Ố C G I A H À N Ộ I

T Ạ P C H Í K H O A H Ọ C

KHOA HỌC Tự NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ T ậ p 24, SỐ ,2 0

M Ụ C L Ụ C

1 Phạm T lij Viột Anh, Buớc đầu nghiên cứu, đánh giá tổng hợp chất lượng môi trường không

khi cho khu vực huyên '['hanh Tri, l l N ội

2 rinàng \ư â n Co; Nguyễn Hồng Phúc, Đặng Ánh Nguyệt, Phạm Văn Quân, Nghiêm Trung Dũng, Dỏng góp nguồn tới bụi lại Thượng Đinh Chương Dương Há Nội I N giiyỉn Xh íĩii Cụ, Nguyễn T hị Hài Luyến, Xác định ảnh hưởng ba bùn tư hệ thống xử lý

ntr<Vc thải Nhà máy giấy Bãi Băng đển sinh trường lạc đất đồi Phú Thọ Lê DiVc, Lê T h ị Hường, Ảnh hưởng cùa kẽm đất tới tlch lũy kẽm rau cải

ựim ssica Jntegrifolia)

5 Nguyễn T h ị Hà, Mạc T h j M inh Trà, Ảnh lmởng hàm lượng rán lơ lửng đến hiệu khử Irùng nước thài bệnh viện

(i Nguyễn T il j Hà, Nguyễn T h j Phu ong Hoa, Hấp phụ màu nước thải nhuộm vật liệu chế tạo lừ bụi

7 Tràn Nguycn Hà, Luu Đức Hải, Điều tra tác dụng chữa bệnh cùa nước khoáng Thanh Thuỷ, Phủ Thọ

8 Phạm Thị Thu Hà, Bước đầu đánh giá lắng đọng axlt khu vục Hà Nội Hòa Binh

9. LuII Dức Hải, Thành pliần khoáng vật hàm lượng kim loại nặng phủ sa sông Hồng 10 Liru Đức Hải, Vũ Quyết Thẳng, Hoàng Xuân Cơ, Nguyễn Quổc Việt, Trần Thiện Cường, Nguyễn Xuân Hải, Đàm Duy Ẩn, Nguyễn Xuân Huân, Nguyễn Thị Lan, Đoàn Thị Anh Tú, LuII Dúc Dũng, Quy hoạch môi trường huyện Hậu Lộc, Thọ Xuăn, Thường Xuân, tinh Tlianh Hóa

I I Lại Thúy Hiền, Ngô T h j Thu Hiền, Vuong Thị Nga, Đồng Kim Loan, Nghiên cứu khả phân húy dầu ciìa quần thể vi sinh vật nội cát biển Quảng Nam Vũng Tàu

I Hiạm Ngọc Hồ, L ý Đức Tài, Nguyễn Khác Long, Tinh tốn khuếch tán chất nhiễm bụi từ khí thải Iihà máy xi mãng Hoàng Thạch, tỉnh Hải Dương

I I Nguyễn Kiều Hưng, Dỗ Quang Huy, Nguyễn Xuân Cự, Trần Văn Son, Đỗ Sơn Hải, Đỗ T liị Việt Ilu o n g , Nghiên cứu xừ lý Policlobiphenyl băng phương pháp hóa nhiệt xúc tác Phần II Nghiên cưu ảnh Imờng thời gian, nhiệt độ chất xúc tác đến phản ứng phân hủy (’(>] iclobĩplicnyl

14 I'll ụ 111 Ngục Hồ, Duong Ngọc Bách, Phạm Thị Việt Anh, Nguyễn Khác Long, ứng dụng mô lilnh hộp đổ đánh giá biến đổi nồng độ S02, N bụi PM|0 theo thời gian địa bàn quận Thanh Xuân, Hà Nội

15 Tràn T lij Hồng, T rầ n Thiện Cưòng, Nguyễn Xuân Huân, Bước đầu nghiên cứu tích lũy kim loại nặng đất khu vực Trướng Đại học Khoa học Tự nhiên - 334 Nguyễn Trằi, Thanh Xuân, Hà Nội

16 Trim T hj Hồng, T rần T h j Kim Phưọng, Kim Văn Chinh, Nguyễn Thị Thịnh, Đỗ Việt Nga, Dánli giá mức độ bụi lăng Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên 334 Nguyên Trãi, Thanh

xíìatì, Hà NỘI

Tạp chí K hoa học Đ ại học Q uốc gia H Nội, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 24 Sô' IS (2008j s >0

Xác định ảnh hưởng bã bùn từ hệ thống xử lý nước thai

Nhà máy giây Bãi Băng đến sinh trưởng lạc trên đất đồi Phú Thọ

N g u y ễ n X u ân C ự *, N g u y ễ n T hị H ải L u y ế n

Khoa Môi trường, Trường Đọi học Khoa học Tự Nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam

Nhận ngày 25 tháng năm 2008

Tóm tắt: Mục đích cùa nghiên cứu xác định thành phần cùa bùn thải từ hệ thông xứ ly niu.i thải Nhà máy giấy Bãi Bằng khả sử dụng chủng dể cải lạo dất, nâng cao hiệu (Ịiia bán xiiiii nông nghiệp Kết cho thây bùn thài có hàm lượng mùn, ni tơ, phổt mộ( so nguyên (ò

dinh dưỡng khác khá cao nên sử dụng để cải tạo dất vả nàng cao nang suất Iiịiiị'

T hí n ghiệm đ n ẹ ruộng đất đồi chứng minh khả cải (hiện rõ rệt hàm lirựii" Vii

tính chất chất mùn đất, ni tơ dễ tiêu đất Bón bùn thải làm tăng sunt ca> lạt I IV u 128% 148% so với đối chứng khơng bón bùn thải tương ứng với lượng bón 10 tằn, 20 tan \.1 |(J tấn/ha Tuy nhiên cần có nghiên cứu sâu lượng bón thich hợp clio cày irồnỵ tụ

thể.

Từ khóa: Bùn thài, Nhà máy giấy, Cài tạo dất, Sinh trưởng Năng suất lạc

1 Đặt vấn đề

N hà m áy g iấy B ãi B ằn g (nay công ty giấy Bãi Bằng) có trụ sờ thị trấn Phong Châu, huyện Phù Ninh, tinh Phú Thọ xây dựng năm 19 74 thức vào hoạt động sản xuất kinh doanh từ năm 1982 Đ ây nhà máy giấy cỏ quy rnô lớn đại nliât Việt Nam xây dựng nguồn vốn viện trợ Chính phủ Thụy Điển

Với qui mơ suất sản xuất lớn, lượng chất thải nói chung phát sinh từ N hà máy rât lớn Chi tính riêng nước thải từ Nhà máy

* Tác già liên hệ ĐT: 84-4-38584995

vào khoảng khoảng 18.000 nrVniiiiy đem I>ạ< điềm nguồn nước thài từ Iilià má giấy li.li Đằng có hàm lượng hirii cư Ok chài ran, nitơ, phôtpho cao với tliong so pi I I 10 ,3 ; COD 575 mg/1, BO D lò m g/l

mg/l Nước thải thu gom va xtr l> kiln tốt qua hệ thống xử ly tập trim ịỉ bao vồm V utiỊ- nghệ xử lý lý, hóa bun hoại tinh sinh 111* 111 Theo kết quan trắc thương xuyen aiii h lu

m ) c h o t h ấ y h â u hết c c t h u n g s ô HIU n u m

thài sau xir lý đêu dạt liêu cliiúin moi till ing

loại A ( / t h ô n g s ố ) , r i ẻ n g d u ,ố m.iu WI

CO D dạt loại B [2]

Bùn thải dirợc tách từ hr- (hồn > \ i r Iv

m rớc th ải nhờ hệ th ố n g tự d ụ rtịi \ a (lirov ilir.1 VI

ÍỊ N x Cự, N.T.H Luyến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên Công nghệ 24 S ó ĩ S (2008) 15-20

Jiấ)âng 40-50 khô/tháng Lượng bủn thải lỉv vận chuyển tởi sân chửa, sau lua di thiêu liuỷ lioặc dổ bỏ với khối lượng Án I)ậc đicni cliung bủn thải giàu lOu số nguyên tố dinh dưỡng khác ihư ni tơ, phổt nên hồn tồn tận lụng dể cải tạo đất vừa có ỷ nghĩa nâng cao liệu sản xuất nơng nghiệp, vừa góp phần )ào vệ mơi trường

Nghiên cửu sử dụng lượng bùn thải dể cải

ạo (lất sè cỏ ý nghĩa lớn góp phần nâng cao [)jộu sản xuất nông nghiệp v giảm thiểu nhiễm mơi trường Với mục đích nêu trên, ngliicn cửu tập trung vào việc xác định thảnh phần cluì yếu bùn thải v đánh giá nâng sử dụng chúng để cải tạo đất dổi, loại dát nghèo hữu chất dinh

dirơng góp phần bảo vệ đất môi trường

2 Dối tưụng pliưong pháp nghiên cứu

ỉ)ối ttrụng nghiên cứu: N ghiên cứu sử

d|ing bùn thải lẩy từ hệ tháng xử ]ý nước lliải cùa Nli.ì máy giấy bàng, đất đồi xã Sơn V i (Lâm Thao, Phú Thọ) v lạc xuân hè, tròng (rong thời giíin từ 27/2 đến 27/5/2008

- Bổ trí thi nghiệm: Thí nghiệm gồm cơng thúc bón bùn thải khác ( C T 1, C T 2, CT3 C T 4) thiết kế theo khối ngẫu nliicn (Randomized B lock D esign) với lần lặp

lại M thí nghiệm trồng lạc có diện tích 2m Các cơng thức thí nghiệm dược bón bón phân hợp N P K S ( - 10 - - 11 ) với lượng 200kg phân/ha Lượng bủn thải bón cho công thúc C T 1, C T 2, C T C T4 tương ứng - 10 - 20 30 tẩn/ha (tính theo chất tươi, hàm lượng nước 73,5% ) Phân N -P-K -S sản xuất công ty Super photphat hỏa chất Lâm Thao với thành phần N 5(% )±0,25; P 2O5 10 (% )± ,5; K 20 3(%)fcO>15 S

1 1(% )± ,55

Mẩu đất lấy trước thí nghiệm định kỳ hàng tháng sau trồng để phân tích chất lượng mùn số chi tiêu hỏa học thông thường đất Đối với sinh trường lạc tlieo dõi chiều cao sinh khối

3 Kết nghiên cứu thảo luận

3.1 Một sổ tính chất đất thi nghiệm bùn thài

Kết phân tích số tỉnh chất dất thí nghiệm bùn thải thể bảng ] Nhìn chung đất thỉ nghiệm có dộ phi nhiêu thấp, đặc biệt hàm lượng kali tổng số đất rẩt nghẻo Trong bủn thải có hàm lượng chất tương tự cao hom nhiều, đặc biệt chất hữu cơ, nitơ phốt Đ ây yếu tổ quan trọng có tác động đến tính chất dất dinh dưỡng trồng

Bảng I Một số tính chất bùn thài dất nghiên cứu

M.ỈII

Him thài

l);ít

r c cliầt tống số ị n~ câ7*-Mgi+ Cmol/kg T+ Axit mùn*

N 1,07

o!o9

V2O s

0,66 0,11 k 20 0,12 0,15 Cts 28,76 1,25 C/N 27/1 11/1 17,7 6,9

Cts % 54,7

37,4

% Ch 29 17

% C f 26

22

ch/cr

1,13

0,78

I ĩ i'll 11 lượng cliấl hữu bùn thải đạt tái trỏn <s%, axit mùn chiếm Mn0 khối lirợng hữu bùn thài Kết phù hợp với đặc điểm liình thành cùa cluing bao gồm c ] ù yếu xác vi sinli vật

* I S ' lồng sổ Ch: Các bon Immic, Cf' Các bon /ulvic

N.x Cựg N.T.H Luyẽn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên Cơng nghệ 24, Só lS (200ữj 20 I

phần mùn bùn thải tốt hom so với đất chúng có tỷ lệ C h /C f ,1

M ột đặc trưng khác bùn thài có tỷ lệ C/N cao (2 /1) so với tỷ ]ệ đất ( 1 / ) Do v ậy việc bổ sung bùn thải có ý nghĩa lớn nhẳm điều chỉnh tỷ lệ C/N đất

3.2 Anh hitởng bón bùn thải đến số tỉnh chẩt đất thỉ nghiệm

3 Ảnh hưởng bón bùn thải đến nitơ dễ tiêu đất

Nitơ dễ tiêu trồng dược dộc trưng có mặt N I V NO j đất Kết quà phân tích hàm lượng nitơ dẻ tiêu đất nghiên cứu nghèo, đặc biẹt dạng N H V, dao động khoáng 1,0 ’

l,9 7m g/100g đất (Bảng 2)

So với NH4+, hàm lượng NO] ở tất ca ( thí nghiệm đểu có giá trị cao hon, dill) dọnjj khoảng 3,79-4,89 m g/100g dất, Kết I|ua phản ánh diều kiện o xy hóa nụinli xay đất đồi

Bảng Hảm lượng nitơ dễ tiêu (N H /, NOj') công thức llií nghiệm

CT N H / (mg/lOOg đất) N (mg/IOOg đẩt)

Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt

CT1 1,01 1,13 1,20 3,79 3,75

CT2 1,26 1,29 1,38 3,83 3,94

CT3 1,38 1,71 1,85 4,34 4,42

CT4 1,45 1,79 1,97 4,65 4,70

Dợ( 3,87 3,97 4,56 4,89 Ở tất thí nghiệm có bón bùn thải

(C T2, C T , C T4) có hàm lượng nitơ dễ tiêu cao so với đối chứng khơng bón bùn thải (C T 1) Kết cho thấy vai trò bùn thải việc cải thiện hàm lượng nitơ dê tiêu đất, góp phần bổ sung chất dinh dưỡng cho trồng Nếu tính tổng hàm lượng NH 4+ N đất, đợt tăng lên từ 4,8 mg (C T 1) lên 6,1 m g/100g đất (C T 4); đợt tăng từ 4,88 (C T 1) lên 6,49 m g/100g đất (C T 4) đợt tăng từ 5,07 ( C T 1) lên 6,86 mg/ioòg đất (CT4)

Sự biến động hàm lượng nitơ dễ tiêu đất không chi phụ thuộc vàọ lượng bón bùn thải mà cịn có xu hướng tăng dần theo thời gian qua đợt nghiên cứu Điều có thê giải

thích kết q q trình giải plióng 11 iu/ tu phân hủy hữu bùn thải

3 2 Ảnh hưởng bón bùn tliàỉ dếii mùn đất

V trò cùa bùn thài việc cải thi^n

c h ấ t m ủn đ ất đ ợ c th ể h iệ n k há rõ q u a Su liệ u

phần tích bảng Hàm lượng c tổng số tronị* đất tăng rõ lượng bón bùn thải táng len Hàm lượng c tổng số đất táng tií 1,0 lên 1,44% - 1,67% 1,91° ú lương ứng vưi lượng bón bùn thải tăng từ lên 10 tẩn J() WI 30 tấn/ha thời điếm bắt dầu tlii n ^liiẹ iu (đại 1) Sự gia tăng hàm lư ợ n g hữu c troiiỊ* (lai II đợt so với dợt chù yếu lủ đo dưtH

c u n g c ấ p từ c c p h ần c liế l LÌia rể c â y lạc.

Bảng Ảnh hưởng bùn thải đến chất mùn đất

Đơt Đợt _ Đợt

CT c % A xit mùn c % Axit mủn r % A xil 11)1111

% Cts Ch/Cf % Cts Ch/Cf % Ch ( 'li/X

CT1 1,25 39 0,78 1,48 43 0,81 1,48 45 0,76

CT2 1,44 46 0,67 1,60 49 0,89 1, 55 66

N.x Cự, N.T.H Luyẽn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên Công nghệ 24, S õ lS (2008) 15-20

Do dặc điểm bủn thải chửa nhiều hữu

0 xác vi sinh vật có tỷ lệ C/N trung bình 27/]), tỷ lệ C/N đất thấp 1 / , ;cti|uả làm thay đổi tỷ lệ theo hướng có lợi cho ự lích lũy mùn đất làm tăng axit mùn rniif;<1ấl tăng nhanh lượng bón bùn thải íng [3] V iệc bón bùn thải có tác động ám lãng hàm lượng axit mùn cải thiện :hnl lirợng mùn đất, tỳ lệ axit humic

iilvic đất tăng chửng tỏ bùn thải tạo lien kiện lliúc đẩy hình thành axit humic

llìnli 1) Nhìn chung tất mẫu Igliicn cứu, tỷ lệ Ch/Cf nhỏ K ết lây phù hợp với nhiều nghiên cứu trước

láy VC th àn h p h ầ n m ù n tr o n g đ ấ t V iệ t N a m , c h o

ring axit fulvic chiếm ưu axit

liumic [4],

3.3 Anh httờìtg cùa bón bùn thải đến sinh trưởng lạc

Kết nghiên cứu cho thấy lạc có tăng trucmg nhanh chiều cao theo thời gian, nhiên việc bón bùn thài có tác động đến chiều cao Ở thời điểm tháng sau gieo hạt (đợt 1) chiều cao lạc dao động khoảng 7,2-8,3 cm; sau tháng gieo hạt (đợt ) chiều cao cùa tăng lên dao động khoảng 26,7-29,7 cm sau tháng gieo hạt (đợt 3) chiều cao đạt mức 1,3 -4 ,7 cm (Đảng 4) Ở cơng thức bón bùn thải khác nhau, biến động chiều cao không đáng kề, thời điểm tháng sau gieo hạt So vói chiều cao cây, ảnh hưởng bủn thải đến sinh khối lạc thể rõ rệt hơn, lượng bón cao 30 tấn/ha

Bảng Sinh trưởng lạc công thức thi nghiệm khác

Đợt Đợt Đợt

CT Chiều cao cm Sinh khôi Chiều cao cm Sỉnh khối Chiều cao cm Sinh khối

kg/ha kg/ha kg/ha

CT5 7,2 176 26,7 2200 1,3 6850

nr. 7,7 262 27,7 2350 43,7 7800

CT7 8,1 286 28,6 2700 44,0 8400

n s 8,3 327 29,3 2900 46,7 9750 Khác với chiều cáo cây, lượng bón bùn thải

có lác dộng rõ lệt đển sinh khối lạc Trong pliạin vi nghicn cửu, sinh khối tăng len cíing vứi lượng bón bùn thải tăng lên, nhât Irong tháng đầu liên cùa sinh trưởng V í Hi Iilur thí nghiệm bón 30 bùn thài /ha Í'T'1), sinh khối tăng lên 1,9 lần so với khơng DĨn bìm tliải thời điểm tháng sau gieo hạt, Irong tỷ lệ chi 1,3 lần v 1,4 lần llùri gian tháng tháng sau gieo hạt So rái cliicu cao cây, ảnli hường bón bùn tliải

N.x Cự, N.T.H Luyến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiin Công nghệ 24, Só s (2008) 15-20

Hỉnh ], Thành phần mủn thời gian khác Hlnh Ảnh huởng bón bùn thải dến chiều cao cãv li.K

3.4 Ảnh hưởng bón bìm thải đến suất củ lạc

Như trinh bày, bón bìm thải cỏ tác dụng tốt cải tạo tính chất đất, thúc dẩy sinh trường lạc cuối có tác động tốt đến suất củ lạc Trước hêt chủng góp phần làm tăng số lượng cù sau làm tăng suất củ lạc Kêt nghiên cứu cho thấy số cù lạc trung binh tăng từ 12 củ lên 13 củ, 14 củ 16 củ lượng bón bùn thải tăng từ lên 10 tẩn, 20 30 tấn/ha Tương tự vậy, suất củ lạc

tăng từ tạ lên 9,5 tạ, 10 ,2 tạ 11,8 tụ/lia tương ứng với 119 % , 12 % vả 148% so với doi chứng (Hình 4)

Từ kết nghiên cứu trìnl) l)á> lim cho thấy hồn tồn sir dụng bùn thai tù hẹ thống sử lý nước thải Nhà máy giấy H;ii llanji lie

cả i tạ o đất đ i, g ó p p liần tăn g c a o irâng -.uất LÍIV

trồng bảo vệ môi trường Irong plụnn vi nghiên cứu, 30 bùn thài/ha cho hiệu qua (ĨI níiất áp dụng sàn nát nơng nghiệp vìing đât đồi cùa Phú I họ

• CTl CT2 CT3 — - CT4

Hình Ảnh hường cùa bón bùn thài dển

Năng suất (tạ/ha)

C"l ( (

1 lình Ảnh hưímy Lua Ivin bull lì.II ,1 fi

N.x Cự, N.T.H Luyẽn l Tạp chí Khoa học DHQGHN, Khoa học Tự Nhiên Công nghệ 24, S õ l S (2008) 15-20

, Kct luận

Bùn thải tử hệ thống xử lý nước thải nhà tỉy giấy Bíii B ằn g có hàm lượng hữu cao

lẩm lượng c 28,76% ), giàu N chất inh dufrng khác p, ca M g nên sử ụng nguồn phân bón để cải tạo đất tăng jnp suất cáy trồng

Món bìm thải có tác động tốt đến tính liỉil clấl, làm tăng nitơ dễ tiêu đất, đặc liịl góp phần cài thiện đáng kể hàm lượng ý luợng mùn đất Ở tất lượng bón

Igliicn círn làm tăng hàm lượng hữu

Ẩng số tỷ lệ axit mùn (axit humic

li fulvic) chất mùn đất đất so với lói chứng Dồng thời làm tăng tỷ lệ axit lumic so với axit fu lvic (Ch/C f) thành jhflii cliất mùn đất

Do có tác dộng tích cực cải thiện tính chất

lất I1CI1 v iệ c b ó n b ù n th i c ũ n g có ý n g h ĩ a rõ r ệ t

Bm tăng khà sinli trưởng tích lũy sinh Ihói cíìy (rồng Ở lượng bón ]0 tấn, 20 30 lấn bìm/ha dã làm tăng suất lạc

tương ứng 11 % , 12 % 14 % so với đối chứng khơng bón bùn thải

Đây nghiên cứu ban dầu có tính chất thừ nghiệm, đo cần cỏ nghiên cứu sâu vê tác động bùn thải đển tính chất khác đất độ ẩm, hấp phụ trao đổi cation, tính chất lý học đất, tìm lượng bón thích hợp có hiệu cao cỏ thể áp dụng thực tiễn sản xuất

Tài liệu tham kliào

[1] Công ty giẩy Dãi Dăng, Hướng dẫn vân hành

công nghệ x ủ lý nước thài phương pháp

sinh học, 2004

[2] Phòng kỹ thuật, (ổng công ty giáy Việt Nam, 200, Báo cáo kiếm tra íhổng kẻ năm 2007.

[3] Trần Khải, Nguyễn Tử Siẻm, Những đặc diẻm đất Viột Nam mổi quan hệ với phân bổn

Khoa học đất sổ 6/1996

[4] Nguyễn Xuân Cự, Thành phần tinh chất dặc trưng chát hữu số loại dát Việt Nam, Kìioa học đẩt số 1/ 2005

The effects o f sludge from waste water treatment systems of Bn i Bang Paper Plant on the performance o f peanut on the hill

soils in Phu Tho

N g u y e n X u a n C u, N g u y e n T hi H L u y e n

Department o f Environmental Science, College o f Science, VNƯ 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam

The main purpose o f the study is to determine the components o f sludge from waste water Ircatment o f B B a n g Paper Plant and its ability for soil improvement and crop production The results s h o w that th e s lu d g e h a s h ig h c o n t e n ts o f humus, n itr o g e n , p h o s p h o r u s an d s o m e o th e r s

mmicnt elements so that can be use for soil properties improvement and crop production

Til the fie ld e x p e r im e n ts w ith th e hill s o ils , w h e n s lu d g e applies th e c o n te n ts o f h u m u s , I.e h u m ic

mill fulvie acids and available nitrogen increased significantly Sludge has also increased the ratio o f liumic and fulvic acid It m eans that the quality o f humus in soil has been ameliorated

Ill term o f crop production, the peanuts yield increased to 1 % , 12 % and 14 % compared to the control when Ihc amounts o f sludge use increased to 10 tones, 20 tones and 30 tones/ha respectively However the research also needs further research in detail to find out the suitable amount o f sludge to apply for selected Clop in the practice

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN

Nguyễn Thị Luyến

XÁC ĐỊNH THÀNH PHẨN BÃ BÙN TỪHỆ THỐNG XỬLÝ

NUỚC THẢI NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG VÀ TÌM HIỂU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG ĐỂ CẢI TẠO ĐẤT Đ i PHÚ TI IỌ

Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 6085.02

L U Ậ N V Ã N T H Ạ C s ĩ K H O A H Ọ C

Cán hướng dẩn: P G S T S N G U Y Ê N XUÂN c ụ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUỒNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TựN H IÊN

k h o a Mô i t r u n g

- G3 ★ 90

-Nguyên Thị Kim Vui

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÙN THẢI NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG ĐỂ CẢI TAO ĐẨT

K H O Á L U Ậ N T Ố T N G H IỆ P H Ệ Đ Ạ I H Ọ C C H ÍN H Q U Y N g n h : K h o a h ọ c m ô i trư n g

Cán hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Xuân c ự

đ i h ọ c q u ố c g i a h n ộ i

TRUONG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự N H IÊ N KHOA MỒI TRUÔNG

-8 -ộ-e g

-Lê Văn Khiển

XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN BÙN THẢI TỪ NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG VÀ TÌM HIỂU KHẢ NĂNG CẢI

TAO ĐẤT CỦA CHÚNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Ngành : Khoa Học Mơi Trường

5 TĨM TÁT CÁC CƠNG TRÌNH NCKH CỦA CÁ NHÃN

(bài báo, báo cáo Hội nghị khoa học) ĐÓNG TRONG BÁO CẢO CỦA ĐỀ TÀI

N g àn h : K h o a học m ôi trư n g

1 H ọ tên (các) tác giả cơng trình: Nguyền Xn Cự, Nguyền Thị Luyến N ăm : 2008

3 l ê n báo: Xác định ảnh hưởng bã bùn từ hệ thống xử lý nước thải Nhà ináy giay Bãi Bằng đen sinh trưởng lạc đất đồi Phú Thọ 4 T en Tạp chí: Tạp chí Khoa học Đại học quốc gia Hà Nội, Tập 24, s ố 1S, 2008, tr 15-20

Báo cáo HNKH ngành Khoa môi trường, Trường ĐHKHTN năm 2008

5 Tóm tắt cơng trình tiếng Việt

Bùn thải từ hệ thống xìr lý nước thài nhà máy giấy Bãi Bằng có hàm lượng hữu c a cao (hàm lượng c 28,76%) giàu N chất dinh dưỡng khác p, ca M g nên sử dụng nguồn phân bón để cải tạo đất tăng suất Irồng

Bón bùn thải có tác dộng tốt đến tính chất đất, làm tăng nitơ dễ tiêu Irong đất đặc biệt góp phần cải thiện đáng kể hàm lượng chất lượng mùn đất Ờ tất lượng bón nghiên cứu làm tăng hàm lượng hữu tổng số tỷ lệ axit mùn (axit humic fulvic) chất mùn dất đất so với đối chứng Đồng thời làm tăng tỷ lệ axit humic so với axit fulvic (C h/C thành phần chất mùn đất

Do có tác động tích cực cải thiện tính chất đất nên việc bón bùn thai có ý nghĩa rõ rệt làm tăng khả sinh trưởng tích lũy sinh khối trồng Ở lượng bón 10 tấn, 20 tẩn 30 bùn/ha làm tăng suất lạc tương ímg

1 19% 128% 148% so với đổi chứng khơng bón bùn thải

Dây nghiên cứu ban đầu có tính chất thừ nghiệm, cần có nghiên cửu sâu tác động cua bùn thai đến tính chất khác cua đấl

như độ ẩm, hấp phụ trao đổi cation, tính chất lý học đất, tìm lượng bón thích hợp có hiệu cao áp dụng thực tiễn sàn xuất

6 Tiếng Anh:

- Title: The effects o f sludge from waste water treatment systems o f Bai Bang Paper Plant on the perform ance o f peanut on the hill soils in Phu Tho

- Journal: Journal o f Science, Vietnam National University, Hanoi, Volume 24, No IS 2008, pp 15-20

Presented at Scienctific Conference o f Environmental Science, Hanoi University o f Science 2008

- S u m m a ry:

The main purpose o f the study is to determine the components o f sludge from waste w ater treatment o f Bai Bang Paper Plant and its ability for soil im provem ent and crop production The results show that the sludge has high contents o f humus, nitrogen, phosphorus and some others nutrient elements so that can be use for soil properties improvement and crop production

In the field experiments with the hill soils, when sludge applies the contents o f hum us, i.e humic and fulvic acids, and available nitrogen increased significantly Sludge has also increased the ratio o f humic and fulvic acid It m eans that the quality o f humus in soil has been ameliorated

6 SCIENTIFIC PROJECT

BRANCH: Environmental Science

PROJECT CATEGORY: National University Level

1 T itle

Determine the components o f sludge from waste water treatment systems o f Bai Bang Paper Plant and investigate the ability to use fo r hilt soil reclamation in

Vhth Phu

2 C o d e: Q T - - M a n a g in g In stitu tio n

National University, Hanoi Im p le m e n tin g In stitution

University o f Science, VNU C o o rd in a to r

Associ Prof Dr NGUYEN XUAN c u K ey im p le m e n te d

Nguyen Thi Luyen - M aster Student Dao Thi Hoan, BSc

Nguyen Xuan Huan, BSc D u ratio n : from 3/2008 to 3/2009 B u d g et: 20,000.000 VND

10 M a in resu lts:

- Resuits in science:

The main puipose o f the study is to determine the com ponents o f sludge from w aste w ater treatment o f Bai Bang Paper Plant and its ability for soil im provem ent and crop production The results show that the sludge has high contents o f hum us, nitrogen, phosphorus and some others nutrient elem ents so that can be use for soil properties improvement and crop production

In the field experiments with the hill soils, when sludge applies the contents o f humus, i.e humic and fulvic acids, and available nitrogen increased significantly Sludge has also increased the ratio o f humic and fulvic acid It m eans that the quality o f humus in soil has been ameliorated

In term o f crop production, the peanuts yield increased to 119%, 128% and 155% com pared to the control when the amounts o f sludge use increased to 10 tones, 20 tones and 30 tones/ha respectively However, the research also needs further research in detail to find out the suitable amount o f sludge to apply for selected crop in the practice

- Results in practical application:

The results in this research can be applied in practice for soil reclamations, i.e use the sludge from waste water treatment o f Bai Bang Paper Plant to soil im provem ent and crop production in the hill soils

- R e su lts in Iraiiting: Advisors o f two BSc and one M aster thesis. - P ublications: Published one scientific paper in the Journal.

1 ] E v a lu a tio n g d e (if the project has been evaluated by the evaluation com m ittee: excellent, good, fair):

PHIÉU ĐĂNG KÝ

KẾT QUẢ NGHIÊN cứu KH-CN

Tên đề tài (hoặc dự án):

Xác định thành phần bã bùn tù’hệ thổng xử lý nước thải Cơng ty giấy Bãi Bằng và tìm hiểu khả sử dụng chúng để cải tạo đẩt đỗi Vĩnh Phủ

Mã số: QT - 08 - 62

Cơ quan chủ trì đề tài (hoặc dự án):

Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQGHN Địa chỉ: 334 Nguyễn Trái, Hà Nội

Tel: 38584995

cO' quan quản lý đề tài (hoặc dự án): Đại học Quốc gia Hà Nội

Địa chỉ: 144 Xuân Thủy, cầ u Giấy, Hà Nội Tcl:37547372

T kinh phí thực chi: 20.000.000 đ

Trong đó: - Từ ngân sách Nhà nước: 20.000.000 đ

- Kinh phí trưịìig: 0

- V ay tín dụ n g :

-V ố n tự có:

• Thu hồi: 0

Thịi gian nghiên cứu: Thòi gian biit đầu: 3/2008 Thòi gian kết thúc: 3/2009

I cn cán phối họp nghiên cứu:

N guyền Thị Luyến - Học viên cao học Đào Thị Hoan CN

Nguyễn Xuân Huân CN Số đăng ký đê

tài

Ngày: r.w ~ m í.

SƠ chứng nhận đăng ký kết nghiên cứu:

Bào mật:

a Phổ bién rộng rãi:

Tóm tắt kết quă nghiên cứu:

Nhà m áy giấy Bãi Bằng (nay cơng ty giấy Bãi Đẳng) có trụ sở thị trấn Phong Châu, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ có qui mơ suất sản xuất lượng chất thài phát sinh lớn Chỉ tính riêng nước thải từ Nhà máy vào khoảng khoảng

18.000 m 3/ngày đêm Bùn thải tách từ hệ thống xử lý nước thải tách nhờ hệ thống tự động đưa bể chứa bùn gọi bùn sinh học (bùn vi sinh dư thừa) với khối lượng lớn vào khoảng 40-50 khô/tháng Đặc điểm chung cúa bùn thải giàu hữu (hàm lượng c 28,76%), số nguyên tố dinh tlirờng khác nitơ phốt pho, ca Mg; hàm lượng kim loại nặng không cao nên liồn tồn tận dụng để cải tạo đất vừa có ý nghĩa nâng cao hiệu sản xuất nơng nghiệp

Bón bùn thải có tác động tốt đến tính chất đất làm tăng hàm lượng nitơ dễ tiêu đất, đặc biệt góp phần cải thiện đáng kể hàm lượng chất lượng mùn đẩt Hầu liết lượng bón nghiên cứu làm tăng hàm lượng hữu tổng số axit m ùn (axit humic fulvic) đất so với đổi chứng Đồng thời lànĩ lăng tỳ lệ axit humic so với axit fulvic (CyCf) thành phần chất mùn đất Trong điều kiện đất đồi Phủ Thọ, hàm lượng c tổng số tăng từ 1,27 % lên 1,82 % thí nghiệm khơng trồng từ 1,51 lên 2,02 °'o thí nghiệm trồng lạc lượng bón bùn thải tăng từ lên 30 tẩn/ha Tương tự vậy, tỷ lệ axit mùn (humic fulvic) mùn lổng số tăng từ 39,04 % lên 66,15 % từ 47.45 ° 0 lên 72.68 % thí nghiệm trồng lạc

Kiến nghị quy mô đỏi tượng áp dụng nghiên cứu:

Kết nghiên cửu cho thấy việc bón bùn thải đất đồi xã Sơn Vi cho kết khả quan vấn đề cải tạo đất sinh trưởng lạc Tuy nhiên, nghiên cứu ban đầu có tính chất thử nghiệm, để có số liệu đầy đủ sở tin cậy cần có nghiên cứu sâu nhiều loại trồng hàm lượng bùn thải thích hợp bón vào đất cho hiệu tốt

Chủ nhiệm đề Thủ trưởng cơ Chủ tịch Hội Thủ trưởng cơ

tài quan chủ trì đề đồng đánh giá quan quản lý đề

tài chính thức tài

Họ tên

)\ i ỷ U ^ ô )á/ẦÁỊ ft

ffl>ĩ k t c tkj>

I Iợc hàm

học vị P ú ĩ Í Ĩ

TL g ia m đ ố c

ĨRƯÒNG BANKHQA HỌC - CÒNG NGHỆ

'Ụ 'IH ^

V - í , / * _^

/ff9 **** "° ** J

R o T S K H

GSTS: %ao- S^uẩA