NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG DỊCH THẢI SAU HẦM BIOGAS LÀMPHÂN BÓN DẠNG LỎNG CHO CÂY TRỒNG.LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN LÊ ANH HÀO NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG DỊCH THẢI SAU HẦM BIOGAS LÀM PHÂN BÓN DẠNG LỎNG CHO CÂY TRỒNG Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường Mã số: 60.52.03.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Huỳnh Anh Hoàng Đà Nẵng – Năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu phân tích, kết quả, đánh giá nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Lê Anh Hào MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN TRANG TÓM TẮT DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 4.1 Điều tra khảo sát xử lý chất thải chăn nuôi với quy mô trang trại huyện Hòa Vang 4.2 Điều tra khảo sát xử lý chất thải chăn ni với quy mơ hộ gia đình xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang 4.3 Nghiên cứu điều kiện diệt khuẩn Salmonella dịch thải phương pháp nhiệt phịng thí nghiệm 4.4 Thực mơ hình trồng rau muống dịch thải sau diệt khuẩn Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 6.1 Ý nghĩa khoa học 6.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan ngành chăn nuôi 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Tổng quan xử lý chất thải chăn nuôi 1.2.1 Chất thải chăn nuôi 1.2.2 Ảnh hưởng chất thải chăn nuôi đến môi trường 11 1.2.3 Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi 12 1.3 Tổng quan công nghệ biogas 13 1.3.1 Sơ lược công nghệ biogas 13 1.3.2 Nguồn nguyên liệu sản lượng khí sinh 14 1.3.3 Các giai đoạn chuyển hóa biogas 14 1.3.4 Một số kiểu hầm biogas Việt Nam 15 1.3.5 Dịch thải sau hầm biogas 18 1.3.6 Xử lý chất thải chăn ni huyện Hịa Vang 19 1.4 Tổng quan vi khuẩn Salmonella 21 1.4.1 Đặc tính sinh học 22 1.4.2 Phân loại 22 1.4.3 Khả gây bệnh 23 1.4.4 Sức đề kháng 23 1.5 Tổng quan rau muống ngành phân bón 23 1.5.1 Tổng quan rau muống 23 1.5.2 Tổng quan ngành phân bón 25 1.5.3 Sử dụng phụ phẩm khí sinh học làm phân bón 26 Chương THỰC NGHIỆM 28 2.1 Nguyên liệu, nhiên liệu, hóa chất dụng cụ 28 2.1.1 Nguyên liệu 28 2.1.2 Nhiên liệu 28 2.1.3 Hóa chất 28 2.1.4 Dụng cụ 28 2.2 Quy trình diệt khuẩn Salmonella phương pháp nhiệt 28 2.2.1 Phịng thí nghiệm 28 2.2.2 Thực nghiệm trường 29 2.3 Mơ hình thực sử dụng dịch thải rau muống 29 2.4 Phương pháp nghiên cứu 31 2.4.1 Phương pháp thu thập thông tin 31 2.4.2 Phương pháp tham vấn cộng đồng 31 2.4.3 Phương pháp thu mẫu phân tích 31 2.4.4 Phương pháp qui hoạch thực nghiệm 32 2.4.5 Phương pháp thực nghiệm 35 2.4.6 Phương pháp đối sánh trồng 35 2.4.7 Phương pháp so sánh với Thông tư, Quy chuẩn Việt Nam 35 Chương KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 37 3.1 Kết điều tra khảo sát xử lý chất thải chăn nuôi với quy mơ trang trại huyện Hịa Vang 37 3.1.1 Không gian phân bố, quy mô trang trại 37 3.1.2 Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi trang trại 38 3.2 Kết điều tra khảo sát xử lý chất thải chăn ni với quy mơ hộ gia đình xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang 47 3.2.1 Quy mơ hộ chăn ni gia đình 47 3.2.2 Hiện trạng xử lý chất thải chăn ni hộ gia đình 47 3.3 Nghiên cứu điều kiện diệt khuẩn Salmonella dịch thải phương pháp nhiệt 53 3.3.1 Kết nghiên cứu thăm dò ảnh hưởng nhiệt độ theo thời gian đến khả diệt khuẩn Salmonella 54 3.3.2 Tối ưu hóa q trình thực nghiệm diệt khuẩn Salmonella dịch thải 55 3.3.3 Kiểm chứng giá trị tối ưu tìm 60 3.4 Kết thực mơ hình trồng rau muống dịch thải sau diệt khuẩn 61 3.4.1 Chất lượng dịch thải sau hầm biogas 61 3.4.2 Sự phát triển rau muống qua giai đoạn bón phân 61 3.4.3 Khối lượng sinh khối rau muống qua thí nghiệm 62 3.4.4 Chất lượng mẫu rau muống sau tưới dịch thải 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 Kết luận 65 Kiến nghị 65 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 Tài liệu tiếng Việt 67 Tài liệu tiếng Anh 68 Trang Website 69 PHỤ LỤC TÍNH GIÁ TRỊ TỐI ƯU BẰNG CƠNG CỤ SOLVER – MS EXCEL PHỤ LỤC BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ PHÂN TÍCH PHỤ LỤC HÌNH ẢNH QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO) HỒ SƠ HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG DỊCH THẢI SAU HẦM BIOGAS LÀM PHÂN BÓN DẠNG LỎNG CHO CÂY TRỒNG Nguyễn Lê Anh Hào, học viên cao học K31, chun ngành Kỹ thuật mơi trường Tóm tắt – Mơ hình biogas xử lý chất thải chăn ni phát triển mạnh vùng nông thôn Việt Nam Tuy nhiên, nồng độ chất hữu chất dinh dưỡng dịch thải sau hầm biogas đạt ngưỡng cao, vượt Quy chuẩn Việt Nam nhiều lần Việc tiếp tục xử lý nguồn dịch thải trước đưa vào nguồn tiếp nhận đòi hỏi tốn chi phí xây dựng, vận hành Đề tài đưa để đánh giá khả tái sử dụng dịch thải sau hầm biogas làm phân bón dạng lỏng cho trồng Đồng thời, kết sau phân tích nêu lên trạng chất lượng dịch thải sau biogas trang trại, hộ chăn ni gia đình xã Hịa Liên, huyện Hịa Vang, thành phố Đà Nẵng Trong nghiên cứu này, vi khuẩn Salmonella dịch thải diệt khuẩn hoàn toàn phương pháp nhiệt nhiệt độ 580C thời gian 47 phút Kết sau bón thúc đối tượng rau muống, dịch thải sau biogas phân hữu vi sinh có rau muống sinh trưởng phát triển tương đồng Từ khóa – “biogas”, “ơ nhiễm môi trường”, “vi khuẩn Salmonella”, “phương pháp nhiệt”, “rau muống” RESEARCH ON WASTEWATER AFTER BIOGAS TO MAKE LIQUID FERTILIZER FOR PLANTS Abstract – Biogas models in animal waste treatment are being applied and developed in rural areas in Vietnam However, the concentration of organic matter and nutrients in wastewater after biogas digesters is still at a high level that exceeds the national standards for wastewater Continouning to treat this source of waste prior to inclusion in the receiving source requires expensive construction costs This research was conducted to evaluate the possibility of reusing of biogas to make liquid fertilizer for plants The results of the analysis in the topic also show the current status and the quality of this waste in farm households in Hoalien commune, Hoavang District, Danang City In this rearch, bacteria Salmonella In this research, bacteria Salmonella in wastewater after biogas being extermination by heat method at 580C for 47 minutes Result after manuring for spinach, wastewater after biogas and organic fertilizer have grow and develop similarly Key words – “biogas”, “environmental polution”, “bacteria Salmonella”, “heat method”, “spinach” DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Biogas : Khí sinh học BNNPTNT : Bộ Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn BOD : Nhu cầu oxy sinh hố BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường BYT : Bộ Y tế COD : Nhu cầu oxy hoá học MT : Môi trường NĐ – CP : Nghị định – Chính phủ Nts : Nitơ tổng số QCVN : Quy chuẩn Việt Nam SS : Chất rắn lơ lửng TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TN : Nitơ tổng TNHH : Trách nhiệm hữu hạn TP : Phốtpho tổng TSS : Tổng chất rắn lơ lửng TT : Thông tư QCVN 40:2011/BTNMT : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp QCVN 62–MT:2016/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải chăn nuôi QCVN 8–3:2012/BYT : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia ô nhiễm vi sinh vật thực phẩm DANH MỤC HÌNH Số Tên hình hiệu Trang 1.1 Các kích thước thiết bị khí sinh học kiểu KT1 16 1.2 Các kích thước thiết bị khí sinh học kiểu KT2 16 1.3 Túi biogas plastic 17 1.4 Bồn biogas vật liệu composite 17 1.5 Màu sắc dịch thải sau hầm biogas 19 1.6 Hầm biogas composite trước sau lắp đặt hộ dân 20 1.7 Dịch thải sau biogas thải thẳng môi trường tự nhiên 20 1.8 Hầm biogas hố lắng dịch thải sau biogas trang trại gia cầm 21 1.9 Salmonella kính hiển vi 21 2.1 Phân hữu vi sinh dịch thải sử dụng tưới thử nghiệm rau muống 30 2.2 Quy trình thực mơ hình 30 3.1 Sơ đồ xử lý chất thải chăn ni trang trại gia cầm Hịa Phú 41 3.2 Sơ đồ xử lý chất thải chăn nuôi trang trại gia súc Trung Sơn 41 3.3 Sơ đồ xử lý chất thải chăn nuôi trang trại gia súc Nhơn Sơn 41 3.4 Sơ đồ xử lý chất thải chăn ni trang trại gia súc cịn lại 42 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 Hầm biogas HPDE hầm biogas xây gạch trang trại Lấy mẫu dịch thải sau hầm biogas Sơ đồ xử lý chất thải chăn nuôi hầm biogas hộ gia đình Dịch thải sau biogas xả trực tiếp ngồi mơi trường Rau muống trồng ngày tưới dịch thải sau 20 ngày Rau muống sau thu hoạch khối lượng sinh khối rau muống qua thí nghiệm 42 42 49 49 61 62 DANH MỤC BẢNG Số Tên bảng hiệu Số lượng gia súc, gia cầm sản lượng sản phẩm chăn nuôi Trang nước ta năm 2016 (thống kê tới thời điểm 01/10/2016) 1.2 Lượng phân trung bình gia súc ngày đêm 1.3 Thành phần hóa học loại phân gia súc, gia cầm 1.1 1.4 Nhóm vi khuẩn, ký sinh có phân gia súc điều kiện tiêu diệt 10 1.5 Một số tiêu nước thải chăn nuôi lợn 11 1.6 Đặc điểm khí sinh phân hủy kị khí 11 1.7 Thành phần tính chất loại khí bể biogas 14 1.8 Đặc tính sản lượng khí sinh học số loại nguyên liệu 14 1.9 Tóm tắt điều kiện tối ưu cho trình lên men tạo khí sinh học 15 1.10 So sánh hầm biogas composite hầm biogas xây gạch 18 1.11 Đặc điểm dịch thải sau hầm biogas 19 2.1 Phương pháp thử nghiệm phân tích dịch thải 32 2.1 Phương pháp thử nghiệm phân tích dịch thải (tt) 32 2.2 Phương pháp thử nghiệm phân tích mẫu rau muống 32 3.1 Tên trang trại, quy mô, sản phẩm trang trại 37 3.2 Lưu lượng nước thải trang trại 39 3.3 Thể tích, kiểu hầm biogas trang trại 40 3.4 3.5 Nồng độ chất ô nhiễm sau hầm biogas trang trại Trung Sơn Nồng độ chất ô nhiễm sau hầm biogas trang trại Lê Thị Tịch 43 44 3.6 Nồng độ chất ô nhiễm sau hầm biogas trang trại Hịa Phú 44 3.7 Quy mơ, sản phẩm hộ chăn ni gia đình xã Hịa Liên 47 3.8 3.9 Lưu lượng nước thải từ hộ chăn nuôi gia đình thời điểm khảo sát Thể tích, kiểu hầm biogas hộ gia đình chăn ni 48 48 3.10 3.11 3.12 Nồng độ chất ô nhiễm sau hầm biogas hộ gia đình khảo sát Kết phân tích Salmonella mẫu dịch thải hộ chăn ni Kết thăm dị ảnh hưởng nhiệt độ theo thời gian đến khả diệt khuẩn Salmonella 50 52 54 3.13 Mức yếu tố thí nghiệm 55 3.14 Kết tổng hợp hiệu suất diệt khuẩn Salmonella 56 3.15 Ma trận thực nghiệm cấp II cấu trúc có tâm (k=2) 56 3.16 Kết thí nghiệm theo ma trận trực giao cấp II 57 3.17 Kết kiểm chứng giá trị tối ưu 60 3.18 Kết phân tích mẫu dịch thải sau biogas 61 3.19 Bảng so sánh tổng khối lượng sinh khối thí nghiệm 62 3.20 Kết thử nghiệm phân tích mẫu rau muống 63 64 Nhận xét: Kết phân tích cho thấy mẫu rau muống sau tưới thử nghiệm 02 loại dịch thải sau hầm biogas trang trại gia cầm hộ chăn ni gia súc âm tính với vi khuẩn Salmonella, đảm bảo điều kiện an toàn thực phẩm qui định vi khuẩn Salmonella QCVN 8–3:2012/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia ô nhiễm vi sinh vật thực phẩm 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua thời gian khảo sát, thu thập thơng tin, nghiên cứu phịng thí nghiệm triển khai thực nghiệm ứng dụng dịch thải tưới đối tượng rau muống, tác giả xin rút kết luận sau: Đã khảo sát trạng xử lý chất thải chăn nuôi trang trại huyện Hòa Vang Các kết phân tích cho thấy chất lượng dịch thải sau hầm biogas trang trại được lấy mẫu phân tích vượt nhiều lần so với QCVN 62– MT:2016/BTNMT (Cột B) QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B), cụ thể hàm lượng TSS khoảng 87 ÷ 2.745 mg/l; BOD5 từ 364 ÷ 3.874 mg/l; COD 641 ÷ 6.340 mg/l; TN 20,7 ÷ 627 mg/l TP 6,52 ÷ 16,9 mg/l Tại thời điểm lấy mẫu khảo sát, mẫu dịch thải trang trại có kết dương tính với Coliform, trang trại gia cầm vượt 91 lần so với quy chuẩn Đối với vi khuẩn Salmonella, mẫu dịch thải phân tích có kết âm tính Đã khảo sát trạng xử lý chất thải chăn nuôi hộ gia đình xã Hịa Liên, huyện Hịa Vang Các kết phân tích cho thấy chất lượng dịch thải sau hầm biogas hộ chăn ni gia đình cao, vượt nhiều lần so với QCVN 62– MT:2016/BTNMT (Cột B) QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) cho phép, cụ thể hàm lượng TSS đạt giá trị 225 – 455 mg/l, BOD5 482 – 1.040 mg/l, COD 653 – 2.496 mg/l, TN 213 mg/l, TP 9,52 – 16,4 mg/l Coliform 110.000 MPN/100ml Tại thời điểm khảo sát có hộ ghi nhận kết dương tính với Salmonella mẫu dịch thải Đã ứng dụng qui hoạch thực nghiệm vào nghiên cứu, giá trị tối ưu tìm ứng với hiệu suất diệt khuẩn 100% nhiệt độ 580C khoảng thời gian 47 phút Dịch thải sau hầm biogas có nồng độ hàm lượng hữu Nts thấp so với TT36/2010/TT–BNNPTNT việc ban hành Quy định sản xuất, kinh doanh sử dụng phân bón Trên đối tượng rau muống, việc bón thúc dịch thải sau hầm biogas bón thúc phân hữu vi sinh đối tượng trồng rau muống có kết sinh trưởng phát triển tương đồng Kiến nghị Từ kết thu được, tác giả xin đề xuất kiến nghị sau đây: Cần có thêm nghiên cứu chuyên sâu Salmonella mẫu dịch thải sau hầm biogas trang trại trước thử nghiệm thực bón trồng 66 Giá trị tối ưu nghiên cứu áp dụng cho vi khuẩn Salmonella Do đó, cần có thêm nghiên cứu bổ sung chủng loại vi sinh vật gây hại khác Hàm lượng chất hữu tổng số, N ts mẫu dịch thải thấp so với TT36/2010/TT–BNNPTNT Do trường hợp để trở thành phân bón dạng lỏng thương mại cần thêm nghiên cứu chuyên sâu bổ sung hàm lượng chất hữu cơ, dinh dưỡng vào nguồn dịch thải 67 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Báo cáo khảo sát, thu thập thông tin “Hiện trạng xử lý chất thải chăn ni heo hộ gia đình, trang trại địa bàn huyện Hòa Vang – Thành phố Đà Nẵng”, Sở khoa học công nghệ thành phố Đà Nẵng [2] Báo cáo ngành thức ăn chăn nuôi Q2/2016, Virac JSC [3] Báo cáo khảo sát, thực mơ hình biogas xử lý chất thải chăn ni thu hồi khí sinh học phục vụ sinh hoạt xã Hòa Liên – huyện Hòa Vang, Sở khoa học công nghệ thành phố Đà Nẵng [4] Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2010), Thông tư số 36/2010/TTBNNPTNT ngày 24/6/2010 việc ban hành Quy định sản xuất, kinh doanh sử dụng phân bón [5] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2005), Tiêu chuẩn vệ sinh nước thải chăn nuôi [6] Bộ Tài Nguyên Môi Trường (2016), Quy chuẩn Việt Nam 62 – MT:2016/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải chăn nuôi [7] Bộ Tài Nguyên Môi Trường (2016), Quy chuẩn Việt Nam 40:2011MT:2016/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp [8] Bộ Y Tế (2012), Quy chuẩn Việt Nam 8-3 – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia ô nhiễm vi sinh vật thực phẩm [9] Bùi Hữu Đoàn cộng (2011), Quản lý chất thải chăn nuôi, NXB Nông nghiệp [10] Cục chăn nuôi – Bộ Nông Nghiệp Phát triển nơng thơn, Cơng nghệ khí sinh học quy mơ hộ gia đình, Hà Nội, 2011 [11] Đinh Thế Lộc, Nguyễn Khắc Tích, Nguyễn Quang Khải (2006), Hướng dẫn sử dụng phụ phẩm khí sinh học, Nhà xuất nơng nghiệp, Hà Nội [12] Đồn Minh Tín (2015), Báo cáo ngành phân bón [13] Giáo trình chăn ni heo (2006) – Sở giáo dục đào tạo Hà Nội – Dùng trường trung học chuyên nghiệp – Nhà xuất Hà Nội [14] Hoàng Kim Giao (2011), Cơng nghệ khí sinh học quy mơ hộ gia đình, Hà Nội [15] Lăng Ngọc Huỳnh, Bài giảng thể học gia súc, Trường Đại học Cần Thơ, năm 2000 [16] Lê Trình, Quan trắc kiểm sốt nhiễm môi trường nước, Nhà xuất khoa học công nghệ, năm 1997 [17] Lê Xuân Phương (2001), Vi sinh vật công nghiệp, Nhà Xuất Xây dựng Hà Nội 68 [18] Nguyễn Thị Hoa Lý, Nghiên cứu tiêu nhiễm bẩn chất thải chăn nuôi heo tập trung áp dụng số biện pháp xử lý, Luận án tiến sỹ khoa học Nông nghiệp, Đại học Nông lâm TP.Hồ Chí Minh [19] Nguyễn Thị Hồng, Phạm Khắc Liệu (2012), Đánh giá hiệu xử lý nước thải chăn nuôi lợn hầm biogas quy mô hộ gia đình Thừa Thiên Huế, Tạp chí khoa học, Đại học Huế, tập 73, số 4, năm 2012 [20] Nguyễn Thị Lan, Qui hoạch thực nghiệm – Nghiên cứu ứng dụng, Đà Nẵng năm 2007 [21] Tình hình chăn nuôi giới khu vực – Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam – Viện lương thực thực phẩm [22] Tờ trình việc gian hạn thời gian nghiệm thu xây dựng hầm biogas, UBND xã Hòa Liên, năm 2014 [23] Trần Ngọc Lâm (2012), Nghiên cứu khả xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau bể biogas hệ thống SBR, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội [24] Trần Văn Tựa (2015), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến phù hợp với điều kiện Việt Nam để xử lý ô nhiễm môi trường kết hợp với tận dụng chất thải trang trại chăn nuôi lợn, Viện Công nghệ Môi trường [25] Trần Khắc Thi, Trần Ngọc Hùng (2005), Kỹ thuật trồng rau sạch, Nhà xuất nông nghiệp, Hà Nội [26] Trương Thanh Cảnh, 2010, Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi cơng nghệ sinh học kết hợp lọc dịng bùn ngược Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ, M1 / 2010 (13): 48-58 [27] Trương Thanh Cảnh cộng tác viên, 2002 Mùi nhiễm khơng khí từ hoạt động chăn nuôi Báo cáo, kỷ yếu hội nghị khoa học, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên lần thứ 3, tháng 10,2002 Tài liệu tiếng Anh [28] Burge WD, Cramer WN, Epstein E 1978 Destruction of pathogens in sewage sludge by composting Trans ASAE 21: 510-514 [29] FAO Statistical Pocketbook 2015 [30] Isabel Rodríguez Amado, Jose Antonio Vá zquez, Pau blo Fucinnos, Optimization of Antimicrobial Combined Effect of Organic Acids and Temperature on Foodborne Salmonella and Escherichia coli in Cattle Feed by Response Surface Methodology DOI:10.1089/fpd.2013.1559 [31] Mutert E.(1995), Plant nutrient balances in the Asian and Pacific region - the consequences for agricultural production, Food and Fertilizer Technology Center, Extension Bulletin 415 [32] NFDC/FAO (1989), Crop Response to Fertilizer 69 Trang Website [33] http://biogas.org.vn [34] http://channuoivietnam.com/bieu-thong-ke/ [35] http://nhachannuoi.vn/thong-ke-tinh-hinh-chan-nuoi-ca-nuoc-1-10-2015-2/ [36] https://vi.wikipedia.org/wiki/Rau_mu%E1%BB%91ng [37] http://kehoachviet.com/thong-ke-dan-viet-nam-2017 [38] http://voer.edu.vn/m/kinh-te-san-xuat-nganh-chan-nuoi/0192907c PHỤ LỤC TÍNH GIÁ TRỊ TỐI ƯU BẰNG CƠNG CỤ SOLVER – MS EXCEL Microsoft Excel 14.0 Answer Report Worksheet: [Phương trình hồi quy (alpha ±1,078), no=2.xls] Hieu suat Report Created: 5/8/2017 23:18:35 Result: Solver found a solution All Constraints and optimality conditions are satisfied Solver Engine Engine: GRG Nonlinear Solution Time: 0,015 Seconds Iterations: Subproblems: Solver Options Max Time Unlimited, Iterations Unlimited, Precision 0,000001, Use Automatic Scaling Convergence 0,0001, Population Size 100, Random Seed 0, Derivatives Forward, Require Bounds Max Subproblems Unlimited, Max Integer Sols Unlimited, Integer Tolerance 1%, Assume NonNegative Objective Cell (Value Of) Cell Name Original Value Final Value $F$96 Hàm mục tiêu 92,615 100,0000563 Variable Cells Cell Name $H$71 $J$71 x1 x2 Constraints Cell $F$96 $H$71 $H$71 $J$71 $J$71 Name Hàm mục tiêu x1 x1 x2 x2 Original Value 0,000 0,000 Final Value Integer 0,233 0,105 Contin Contin Cell Value Formula Status Slack 100,0000563 $F$96=100 Binding 0,233 0,233 0,105 0,105 $H$71= -1,078 $J$71= -1,078 Not Binding Not Binding Not Binding Not Binding 0,845232067 1,311 0,972801032 1,183 PHỤ LỤC BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 1/ Kết phân tích nồng độ chất ô nhiễm dịch thải sau hầm biogas với quy mơ trang trại huyện Hịa Vang, thành phố Đà Nẵng Stt Thông số ĐVT NT1 NT2 pH 6,8 7,2 TSS mg/l 87 2.475 BOD5 mg/l 364 1.430 COD mg/l 641 2.150 TN mg/l 20,7 61,5 TP mg/l 11,5 16,9 Coliform MPN/100ml 43 7.500 Salmonella CFU/100ml Âm tính Âm tính Ghi chú: - (-) : Không quy định - NT1 : Dịch thải sau hầm biogas trang trại gia súc Trung Sơn - NT2 : Dịch thải sau hầm biogas trang trại gia súc Lê Thị Tịch - NT3 : Dịch thải sau hầm biogas trang trại gia cầm Hòa Phú NT3 6,7 2.745 3.870 6.340 627 6,52 46x104 Âm tính 2/ Kết phân tích nồng độ chất ô nhiễm dịch thải sau hầm biogas với quy mơ hộ gia đình xã Hịa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng a) Nồng độ chất ô nhiễm Stt Thông số ĐVT Kết NT4 455 1.040 2.496 213 16,4 11x104 pH TSS mg/l BOD5 mg/l COD mg/l TN mg/l TP mg/l Coliform MPN/100ml Ghi chú: - (-) : Không quy định - NT4 : Dịch thải sau hầm biogas hộ gia đình ơng Nguyễn Duy Tâm - NT5 : Dịch thải sau hầm biogas hộ gia đình ơng Nguyễn Phước NT5 6,7 225 482 653 86,7 9,52 1100 b) Phân tích định lượng vi khuẩn Salmonella mẫu dịch thải hộ chăn ni gia đình xã Hịa Liên, huyện Hịa Vang, thành phố Đà Nẵng Stt Hộ gia đình Kết mẫu Mật độ Salmonella mẫu Lê Văn Sinh Âm tính Nguyễn Phước Dương tính 890 Nguyễn Duy Tâm Dương tính 670 Trần Đàn Dương tính 130 3/ Kết phân tích định lượng vi khuẩn Salmonella mẫu dịch thải sau hầm biogas phịng thí nghiệm sau xử lý phương pháp nhiệt a) Kết nghiên cứu thăm dò Kết Stt Chỉ tiêu ĐVT NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 + + + + Salmonella CFU/100ml 2.100 1.450 850 30 Hiệu suất diệt khuẩn (%) 31 59,5 98,6 100 Ghi chú: - NT1: Dịch thải sau hầm biogas chưa qua xử lý (32,20C) - NT2: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 550C 15 phút - NT3: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 550C 30 phút - NT4: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 550C 45 phút - NT5: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 550C 60 phút - (+) : Mẫu dương tính - (-) : Mẫu âm tính b) Kết phương án qui hoạch thực nghiệm cấp II Stt Chỉ tiêu Salmonella Hiệu suất diệt khuẩn (%) Kết NT4 NT5 NT6 NT0 + NT1 + NT2 - NT3 + NT7 NT8 NT9 - - + - + + + 2300 1700 1100 0 1400 1250 70 30 26,087 100 52,174 100 100 39,130 100 45,652 96,957 98,696 Ghi chú: - NT0: Dịch thải sau hầm biogas chưa qua xử lý (30,60C) - NT1: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 450C 30 phút - NT2: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 650C 30 phút - NT3: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 450C 60 phút - NT4: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 650C 60 phút - NT5: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 65,780C 45 phút NT10 - NT6: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 44,220C 45 phút - NT7: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 550C 61,17 phút - NT8: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 550C 28,83 phút - NT9: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 550C 45 phút - NT10: Dịch thải sau hầm biogas xử lý nhiệt độ 550C 45 phút - (+) : Mẫu dương tính - (-) : Mẫu âm tính c) Kết kiểm chứng giá trị tối ưu nghiên cứu phương pháp nhiệt Stt Chỉ tiêu ĐVT Kết NTTU Ghi Salmonella CFU/100ml Ghi chú: - NTTU : Dịch thải biogas xử lý phương pháp nhiệt 580C thời gian 47 phút - (-) : Mẫu âm tính 4/ Kết phân tích chất lượng dịch thải sau hầm biogas Stt Thông số ĐVT Kết NT7 6,4 8.640 432 pH Hàm lượng hữu mg/l Nts mg/l Ghi chú: - NT7: Dịch thải sau hầm biogas hộ gia đình ơng Nguyễn Phước - NT8: Dịch thải sau hầm biogas trang trại Hòa Phú NT8 6,8 13.364 502 5/ Kết phân tích mẫu rau muống sau tưới dịch thải sau hầm biogas Stt Thông số ĐVT Kết L1 Âm tính L2 Âm tính Salmonella CFU/100ml Ghi chú: - (L1) Mẫu rau muống tưới dịch thải sau hầm biogas hộ gia đình chăn ni gia súc - (L2) Mẫu rau muống tưới dịch thải sau hầm biogas trang trại gia cầm PHỤ LỤC HÌNH ẢNH A Khảo sát trạng xử lý chất thải chăn nuôi với quy mơ trang trại huyện Hịa Vang, thành phố Đà Nẵng Trang trại gia súc Nhơn Sơn Trang trại gia súc Lê Thị Tịch Trang trại gia súc Trung Sơn Trang trại gia cầm Hòa Phú Dịch thải sau biogas trang trại Lê Thị Tịch, trang trại Trung Sơn B Khảo sát trạng xử lý chất thải chăn ni với quy mơ hộ gia đình xã Hịa Liên, huyện Hịa Vang Hộ chăn ni gia đình Nguyễn Duy Tâm Hộ chăn ni gia đình Nguyễn Phước Hầm biogas vật liệu composite hộ gia đình Nguyễn Phước Lê Văn Sinh Dịch thải sau hầm biogas hộ gia đình Nguyễn Duy Tâm Trần Đàn C Thực nghiệm phịng thí nghiệm diệt khuẩn Salmonella Xử lý dịch thải sau hầm biogas phương pháp nhiệt phịng thí nghiệm Mẫu dịch thải sau hầm biogas dương tính với vi khuẩn Salmonella D Triển khai mơ hình ngồi thực nghiệm Đun dịch thải bếp gas thu hồi khí sinh học pha lỗng dịch thải với nước giếng E Sử dụng dịch thải biogas tưới rau muống thực nghiệm (A: Phân hữu vi sinh, B: Dịch thải biogas gia súc, C: Dịch thải biogas gia cầm) A B A C B Ngày B A Sau ngày C B A Sau ngày B Sau 12 ngày C Sau ngày A A C B C Sau 15 ngày C