Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp cải thiện tài nguyên môi trường nước và tài nguyên rừng cho nhà máy thủy điện Trị An

Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp cải thiện tài nguyên môi trường nước và tài nguyên rừng cho nhà máy thủy điện Trị An Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp cải thiện tài nguyên môi trường nước và tài nguyên rừng cho nhà máy thủy điện Trị An luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết đề tài Thành phố Hồ Chí Minh bao gồm 19 quận huyện, tổng diện tích 2.095,01 km² Vào năm 2006, thành phố có dân số 6.424.519 người Cùng với phát triển kinh tế, kéo theo hàng loạt vấn đề ô nhiễm môi trường Mỗi ngày thành phố Hồ Chí Minh có 6.000 rác thải sinh hoạt thải môi trường Vấn đề rác thải vấn đề báo động thành phố Hồ Chí Minh nói riêng nước nói chung Các loại rác thải sinh hoạt chủ yếu đem chôn lấp, số xử lý, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm ô nhiễm không khí trầm trọng Các loại rác thải sinh hoạt thành phố Hồ Chí Minh chủ yếu chôn lấp bãi rác bãi rác Đông Thạnh, Phước Hiệp, Gò Cát… bãi rác ngày tải hàng loạt vấn đề kéo theo phát thải khí metan, nước rỉ đặc biệt mùi, kết việc phân hủy tự nhiên chất hữu có rác thải Vì vậy, vấn đề đặt phải có biện pháp xử lý rác thải hiệu quả, không gây ô nhiễm môi trường, tái sử dụng rác thải thành sản phẩm có giá trị kinh tế Đã có nhiều biện pháp đưa phun thuốc hóa học, đem đốt, cho vào thùng bỏ xuống đáy biển… Tuy nhiên phương pháp tốn đặc biệt ảnh hưởng xấu đến môi trường Biện pháp ưu tiên hàng đầu để xử lý rác thải sinh hoạt sử dụng -1SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost phương pháp phân hủy sinh học, thành phần chủ yếu rác thải sinh hoạt chiếm 65 – 90% thành phần hữu Sử dụng phương pháp sinh học tốn kém, không gây ô nhiễm môi trường phù hợp với qui luật tự nhiên, tái sử dụng tạo sản phẩm có giá trị kinh tế cao Vì vậy, cần phải xem rác thải nguồn tài nguyên cần khai thác rác thứ bỏ Rác thải nguồn tài nguyên quý giá vô tận biết tận dụng cách Bằng phương pháp sinh học, rác thải xử lý thành nguồn phân bón có giá trị Hiện nay, có phương pháp ủ rác thải thông qua VSV phổ biến ủ hiếu khí ủ kỵ khí Phương pháp ủ hiếu khí rác thải bị phân hủy VSV điều kiện có oxy, sinh khí cacbonic, nước nhiệt Sản phẩm ổn định làm phân bón cho nông nghiệp Phương pháp ủ kỵ khí rác thải bị VSV phân hủy điều kiện oxy, sản phẩm cuối trình phân hủy kỵ khí chủ yếu khí metan, khí cacbonic, sản phẩm trung gian axit hữu rượu Khí mêtan sinh thu hồi, sử dụng làm nguồn lượng chất đốt Quá trình phân hủy kỵ khí có sản phẩm phụ cặn Vì cần phải xử lý cặn Như vậy, sử dụng phương pháp ủ hiếu khí đơn giản hơn, dễ làm không thu hồi lượng sinh phương pháp ủ kỵ khí Phương pháp phù hợp với nơi điều kiện kinh tế chưa phát triển, phù hợp với nước chậm phát triển, có Việt Nam, phương -2SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost pháp ủ kỵ khí khó làm hơn, cần chi phí đầu tư xây dựng làm được, lại thu hồi lượng metan làm nguồn lượng chất đốt, phương pháp phổ biến nước phát triển phương tây Đề tài chọn phương pháp ủ hiếu khí thích hợp với điều kiện thực tế nước ta, dễ làm, đơn giản Ưu điểm phương pháp so với phương pháp chôn lấp là giảm phát thải khí mêtan, tác nhân gây ô nhiễm không khí Vấn đề đặt phải phân loại rác, chủ yếu rác thải sinh hoạt chưa phân loại nguồn, gây khó khăn cho trình ủ Vì trước đem ủ, cần băm rác nhỏ, tách lựa chất vô túi nilon, gỗ lớn, sắt, nhựa… 1.2 Mục đích đề tài: Mục đích đề tài nghiên cứu sử dụng chủng VSV Phanerochaete chrysosporium, kết hợp xạ khuẩn nấm Trichoderma phân hủy chất thải rắn hữu làm compost Đánh giá hiệu tốc độ phân hủy so với không bổ sung VSV Đo hàm lượng chất dinh dưỡng sản phẩm, bổ sung dinh dưỡng N, P, K để tạo sản phẩm phân bón hữu vi sinh đạt tiêu chuẩn 10TCN 526-2002 nông nghiệp phát triển nông thôn đem bán thị trường 1.3 Giới hạn đề tài Đề tài tập trung vào qui trình công nghệ để sản xuất compost, yếu tố ảnh hưởng tác nhaân sinh -3SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost học, không đề cập đến thiết kế kỹ thuật công trình, không đề cập đến vẽ Qui trình xử lý rác thải sinh hoạt, chủ yếu rác hữu cơ, không đề cập đến loại rác thải khác Đề tài tập trung vào giai đoạn phân hủy sinh học, bước ban đầu tách lựa, băm rác, sàng lọc làm hoàn toàn thủ coâng -4SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Khái niệm compost, đường hình thành: 2.1.1 Khái niệm compost: Ủ compost hiểu trình phân hủy sinh học hiếu khí chất thải hữu dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn định tác động kiểm soát người, sản phẩm giống mùn gọi compost Quá trình diễn chủ yếu giống phân hủy tự nhiên, tăng cường tăng tốc tối ưu hóa điều kiện môi trường cho hoạt động vi sinh vật Lịch sử trình ủ compost có từ lâu, từ khai sinh nông nghiệp hàng nghìn năm trước Công nguyên, ghi nhận Ai Cập từ 3.000 năm trước Công nguyên trình xử lý chất thải nông nghiệp giới Người Trung Quốc ủ chất thải từ cách 4.000 năm, người Nhật sử dụng compost làm phân bón nông nghiệp từ nhiều kỷ Tuy nhiên đến năm 1943, trình ủ compost nghiên cứu cách khoa học báo cáo Giáo sư người Anh, Sir Albert Howard thực Ấn Độ Đến có nhiều tài liệu viết trình ủ compost nhiều mô hình công nghệ ủ compost quy mô lớn phát triển giới Compost sản phẩm giàu chất hữu có hệ vi sinh vật dị dưỡng phong phú, chứa nguyên tố vi lượng có lợi cho đất trồng Sản phẩm compost sử dụng chủ yếu làm phân bón hữu nông nghiệp hay mục đích cải tạo đất cung cấp dinh dưỡng -5SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost trồng Ngoài ra, compost biết đến nhiều ứng dụng, sản phẩm sinh học việc xử lý ô nhiễm môi trường, hay sản phẩm dinh dưỡng, chữa bệnh cho vật nuôi trồng Phương pháp ứng dụng vi sinh vật quan trọng trình ủ compost Thực tế, hệ vi sinh vật cần thiết cho trình ủ compost có sẵn vật liệu hữu cơ, tự thích nghi phát triển theo giai đoạn trình ủ compost Các thành phần bổ sung thông thường sản phẩm sau ủ compost hay thành phần giúp điều chỉnh dinh dưỡng (C/N) Việc bổ sung chế phẩm có chất vi sinh vật ngoại lai hay enzyme không cần thiết mà ủ compost thành công Kiểm soát tốt điều kiện môi trường ảnh hưởng tới hoạt động vi sinh vật nhân tố định thành công trình ủ compost Kiểm soát tốt trình ủ compost giúp giảm phát sinh mùi ô nhiễm loại bỏ mầm vi sinh vật gây bệnh Vì giải pháp kỹ thuật công nghệ ủ compost đại hướng tới mục tiêu kiểm soát tối ưu điều kiện môi trường với khả vận hành thuận tiện Đặc điểm cần lưu ý ủ compost từ chất thải rắn đô thị phân loại để loại bỏ kim loại nặng hay hóa chất độc hại khác chúng cản trở trình chuyển hóa có nguy gây ô nhiễm cho sản phẩm compost 2.1.2 Mục đích trình ủ compost: Ổn định chất thải: phản ứng sinh học xảy trình compost chuyển hóa chất hữu dễ thối -6SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost rữa sang dạng ổn định chủ yếu chất vô gây ô nhiễm môi trường thải đất nước Làm hoạt tính VSV: nhiệt chất thải sinh từ trình phân hủy sinh học đạt khoảng 50 - 60 0C, đủ để làm hoạt tính vi khuẩn gây bệnh, virus có hại nhiệt độ trì ngày Do dó, sản phẩm trình compost sử dụng làm chất bổ sung dinh dưỡng an toàn cho đất Thu hồi dinh dưỡng cải tạo đất: Các chất dinh dưỡng (N, P, K) có chất thải thường dạng hữu phức tạp, trồng khó hấp thụ Sau trình compost chất chuyển hóa thành chất vô NO 3- PO43- thích hợp cho trồng Sử dụng sản phẩm trình chế biến compost bổ sung dinh dưỡng vô tồn chủ yếu dạng không tan Thêm vào đó, lớp đất trồng cải thiện nên giúp rễ phát triển tốt Tăng khả kháng bệnh cho trồng: có nhiều nghiên cứu giới chứng minh tăng khả kháng bệnh trồng đất có bón compost Cho đến nay, Việt Nam compost chưa ứng dụng rộng rãi nông nghiệp Với hàm lượng dinh dưỡng cao dễ hấp thụ chủng loại VSV đa dạng, phân hữu làm tăng suất trồng mà có khả kháng bệnh cao 2.1.3 Động học trình compost Quá trình chuyển hóa sinh học hiếu khí CTR biểu diễn cách tổng quát theo phương trình sau: Vi sinh vaät -7SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Chất hữu + O2 + Dinh dưỡng Tế bào + Chất hữu khó phân hủy + CO + H2O + NH3 + SO4 2- + … + Nhiệt Nếu chất hữu có CTR biểu diễn dạng CaHbOcNd, tạo thành tế bào sulfate không đáng kể thành phần vật liệu khó phân hủy lại đặc trưng CwHxOyNz lượng oxy cần thiết cho trình ổn định hiếu khí chất hữu có khả phân hủy sinh học CTR đô thị ước tính theo phương trình phản öùng sau: CaHbOcNd + 0.5(ny + 2s + r – c)O2  nCwHxOyNz + sCOz + rH2O + (d – nx)NH3 Trong đó: r = 0.5[b – nx – 3(d – nx)] s = a – nw CaHbOcNd vaø CwHxOyNz biểu diễn thành phần phân tử thực nghiệm chất hữu ban đầu sau kết thúc trình Nếu trình chuyển hóa xảy hoàn toàn, phương trình biểu diễn có dạng sau: CaHbOcNd +4a + b – 2c – 3d O2 – 3d +  b aCO 2 H 2O + dNH3 Trong nhiều trường hợp, amoniac sinh từ trình oxy hóa hợp chất hữu bị tiếp tục oxy hóa thành nitrat (quá trình nitrat hóa) Lượng oxy cần thiết để oxy hóa amoniac thành nitrat tính theo phương trình sau: NH3 + 3/2 O2  HNO3 + H2O -8SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost HNO2 + ½O2  HNO3 NH3 + 2O2  H2O + HNO3 Như vậy, trình phân hủy sinh học hiếu khí, sản phẩm tạo thành mặt CH4 Hay nói cách khác, trường hợp tốc độ phân hủy xác định dựa hàm lượng chất hữu lại theo thời gian phân hủy biểu diễn sau: VSt VSln o =-k*t Quá trình phân hủy chất thải xảy phức tạp, theo nhiều giai đoạn sản phẩm trung gian Ví dụ trình phân hủy protein bao gồm bước: Protein  peptodes  amino acids  hợp chất ammonium  nguyên sinh chất vi khuẩn N NH Đối với carbonhydrats, trình phân hủy xảy theo bước sau: Carbonhydrate  đường đơn  acid hữu  CO2 nguyên sinh chất vi khuẩn Chính xác chuyển hóa hóa sinh xảy trình composting chưa nghiên cứu chi tiết Các giai đoạn khác trình làm compost phân biệt theo biến thiên nhiệt độ sau: * Pha thích nghi (latent phase) giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi với môi trường mới; * Pha tăng trưởng (growth phase) đặc trưng gia tăng nhiệt độ trình phân hủy sinh học đến ngưỡng nhiệt độ mesophilic; -9SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost * Pha ưa nhiệt (thermophilic phase) giai đoạn nhiệt độ tăng cao Đây giai đoạn ổn định hóa chất thải tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu Phản ứng hóa sinh đặc trưng phương trình (1) (2) trường hợp làm compost hiếu khí kị khí sau: COHNS + O2 + VSV hiếu khí  CO2 + NH3 + Sản phẩm khác + Năng lượng (1) CHONS + VSV kỵ khí  CO2 + H2S + NH3 + CH4 + Saûn phẩm khác + Năng lượng(2) * Pha trưởng thành (maturation phase) giai đoạn giảm nhiệt độ đến mức mesophilic cuối nhiệt độ môi trường Quá trình lên men lần thứ hai xảy chậm thích hợp cho hình thành keo mùn (là trình chuyển hóa phức chất hữu thành chất mùn) chất khoáng (sắt, canxi, nitơ,…) cuối thành mùn Các phản ứng nitrate hóa, ammonia (sản phẩm phụ trình ổn định hóa chất thải bị oxy hóa sinh học tạo thành nitrit (NO2-) cuối thành nitrate (NO 3-) xảy nhö sau: Nitrosomonas bacteria NH4 + + 3/2 O2 -> NO2 - + 2H+ + H2O (3) Nitrobactor bacteria NO2- + ½ O2 -> NO3 (4) - Kết hợp hai phản ứng (3) (4), trình nitrate hóa xảy theo phương trình phản ứng sau: NH4+ + 2O2  NO3- + 2H+ + H2O (5) -10SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Ngaøy 14 21 30 pH 6.8 6.8 6.5 6.4 6.4 Mẫu N (%) C (%) 2.11 55.65 2.20 51.26 2.25 43.20 2.60 44.20 2.82 44.20 C/N 26.4:1 23.3:1 19.2:1 17:1 15.67:1 pH 6.9 7.0 6.8 6.8 6.6 Đối chứng N (%) C (%) 2.14 55.4 2.25 55.6 2.52 52.2 2.70 49.9 2.98 47.1 C/N 25.9:1 24.7:1 20.7:1 18.5:1 15.8:1 Qua bảng kết biến thiên chất trình ủ ta nhận thấy pH đống ủ giữ mức trung tính Giai đoạn cuối ủ, acid hữu bay tạo nên pH khối ủ giảm Sau thời gian định, pH lại trở vùng trung tính Hàm lượng C giảm trình ủ Tuy nhiên mẫu ủ có bổ sung VSV C giảm nhiều Đây sở khẳng định hiệu bổ sung VSV trình ủ Tỉ lệ C/N thông số quan trọng đánh giá hiệu trình ủ Tỉ lệ C/N ban đầu mẫu rác thải đem ủ nằm khoảng giá trị tối ưu Sau thời gian ủ tháng, ta thấy đống ủ có bổ sung VSV có tỉ lệ C/N thấp đống đối chứng, điều chứng tỏ hiệu sử dụng VSV, có ý nghóa quan trọng sản xuất đại trà qui mô công nghiệp rút ngắn thời gian ủ Tuy nhiên thực tế khó để hiệu chỉnh tỉ lệ C/N đến tối ưu Một phần chất C Cellulose Lignin khó phân hủy sinh học, bị phân hủy sau thời gian dài -88SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Hình 4.8: Biểu đồ so sánh tỉ lệ C/N đống ủ đối chứng 4.4 Hàm lượng Photpho tổng: Tiến hành chuẩn bị mẫu phần 3.4.2, đo máy hấp thu quang phổ, kết bảng sau: -89SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Bảng 4.5 Kết đo P tổng STT ml dd P-PO4 chuẩn ml nước cất ml mẫu photpho ml dd molybdate ml SnCl2 C (µg) C (mg/l) Độ hấp thu đo 0 50 1 49 0 0 2.5 0.05 0.062 2 48 4 47 46 0 2.0 ml 0.25 ml = gioït 7.5 10.0 0.1 0.15 0.2 0.111 0.194 0.236 5 45 50 12.5 0.25 0.305 0.034 máy bước sóng 690nm Kết 0.034 mẫu giá trị trung bình mẫu lấy từ đống ủ Từ loạt dung dịch chuẩn, đo độ hấp thu, vẽ giản đồ A = f(C) Dùng phần mềm hỗ trợ Excel ta kết sau: Hình 4.9: đồ thị đường chuẩn photpho Phương trình y = 0.609x – 0.0617 Từ độ hấp thu A m mẫu = 0.032, tính nồng độ Cm =(0.034+0.0617)/0.609 = 0.157 Sau tính hàm lượng photpho tổng 10 lần C m( ta pha loãng 10 lần) Vậy hàm lượng photpho tổng 1,57% trọng lượng khô 4.5 Hàm lượng Kalium tổng: -90SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Đo hàm lượng Kalium mục3.2.4.3, ta kết sau: Hàm lượng K Lần 0.42 Lần 0.46 Lần 0.43 Lấy giá trị trung bình, ta hàm lượng Kalium tổng số 0.436% trọng lượng khô So sánh với tiêu chuẩn ngành 10 TCN526-2002 cho phân hữu vi sinh chế biến từ rác thải sinh hoạt Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn ban hành, ta được: Chỉ tiêu ĐV Tiêu Mẫu Chuẩn Hàm lượng carbon tổng số % 13 44.2 Hàm lượng nitơ tổng số % 2.5 2.82 Hàm lượng lân % 2.5 1.57 Hàm lượng Kalium 1.5 0.436 Do sản phẩm không đạt tiêu chuẩn 10 TCN526-2002 cho phân hữu vi sinh chế biến từ rác thải sinh hoạt Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn ban hành, ta cần bổ sung phân bón hỗn hợp N P K công ty Supe Photphat hóa chất Lâm Thao, loại tỉ lệ N:P:K = 6:20:10 (Hàm lượng N: ± 0,3%, hàm lượng P 2O5 hữu hiệu: 20 ± 1%, hàm lượng K2O: 10 ± 0,5%) -91SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost 4.6 Boå sung dinh dưỡng N, P, K cho đạt tiêu chuẩn 10 TCN526-2002 Theo phương pháp tính lượng phân bổ sung mục 3.2.8, ta có lượng N mẫu 2.82%, lớn hàm lượng để đạt chuẩn 10TCN 526-2002 b(%) =2.5% Như tính theo tiêu chuẩn N không cần bổ sung Lượng P mẫu 1.57% a% hệ phương trình Hàm lượng để đạt chuẩn 10TCN 526-2002 b(%) =2.5% Hàm lượng P phân NPK bổ sung 20%, c% hệ phương trình Thay a, b, c vào hệ phương trình ta được: 0.2X + 0.0157Y = 2.5 { X + Y = 100 Giải hệ phương trình ẩn số, ta được: X = (kg) Y = 95 (kg) Như để 100kg compost đạt tiêu chuẩn hàm lượng P, cần trộn 95 kg sản phẩm ủ kg phân NPK loại tỉ lệ N:P:K = 6:20:10 Lượng K mẫu 0.436% a% hệ phương trình Hàm lượng để đạt chuẩn 10TCN 526-2002 b(%) =1.5% Hàm lượng K phân NPK bổ sung 10%, c% hệ phương trình Thay a, b, c vào hệ phương trình ta được: 0.1X + 0.00436Y = 1.5 { X + Y = 100 Giải hệ phương trình ẩn số, ta được: X = 11.2 (kg) Y = 88.8 (kg) -92SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Như để 100kg compost đạt tiêu chuẩn hàm lượng K, cần trộn 88.8 kg sản phẩm ủ 11.2 kg phân NPK loại tỉ lệ N:P:K = 6:20:10 Tóm lại để 100 kg compost đạt tiêu chuẩn cần trộn 88.8 kg sản phẩm ủ 11.2 kg phân bón hỗn hợp N P K công ty Supe Photphat hóa chất Lâm Thao, loại tỉ lệ N:P:K = 6:20:10 Thử lại: Hàm lượng N sản phẩm sau trộn là: (2.82*88.8 + 6*11.2)/100 = 3.176 (%) Đạt chuẩn theo tiêu chuẩn 10 TCN526-2002 cho phân hữu vi sinh chế biến từ rác thải sinh hoạt Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn ban hành Hàm lượng P sản phẩm sau trộn là: (1.57*88.8 + 20*11.2)/100 = 3.634(%).Đạt chuẩn theo tiêu chuẩn 10 TCN526-2002 cho phân hữu vi sinh chế biến từ rác thải sinh hoạt Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn ban hành Hàm lượng K sản phẩm sau trộn là: (0.436*88.8 + 10*11.2)/100 = 1.5(%).Đạt chuẩn theo tiêu chuẩn 10 TCN526-2002 cho phân hữu vi sinh chế biến từ rác thải sinh hoạt Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn ban hành Như sau phối trộn dinh dưỡng, sản phẩm compost đạt tiêu chuẩn dinh dưỡng theo tiêu chuẩn 10 TCN526-2002 cho phân hữu vi sinh chế biến từ rác thải sinh hoạt Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn ban hành -93SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost -94SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Chương 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Thành phần CTR sinh hoạt chứa chủ yếu chất hữu cellulose Để giải toán CTR sinh hoạt cần có phương pháp xử lý thích hợp, phương pháp để phân hủy tự nhiên cần bổ sung VSV có lợi, VSV giúp thúc đẩy trình phân hủy VSV kháng bệnh Bằng phương pháp đơn giản để bổ sung VSV thêm rơm rạ vào trình ủ để thúc đẩy xạ khuẩn phát triển Xạ khuẩn phát triển đống ủ giúp tiết kháng sinh chống lại VSV gây bệnh, tiết chất dinh dưỡng, tiết vitamin nhóm B Trong CTR sinh hoạt có thành phần khó phân hủy ủ tự nhiên, lignin Vì bổ sung Phanerochaete chrysosporium giúp cho trình phân hủy lignin diễn nhanh Phanerochaete chrysosporium giúp cho trình phân hủy cellulose diễn nhanh Các sản phẩm compost thị trường chủ yếu loại phân bón cung cấp dinh dưỡng, có loại có khả kháng bệnh Đối với nhà vườn nay, bệnh thối rễ bệnh khó phát khó trị Vì bón cho loại phân hữu vi sinh làm từ CTR sinh hoạt có bổ sung nấm đối kháng Trichoderma giúp hạn chế bệnh có nguồn gốc từ nấm bệnh đất Nấm Trichoderma tiết kháng sinh khu vực xung quanh gốc cây, làm hạn chế phát triển VSV gây bệnh -95SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Việc bổ sung VSV trình ủ CTR sinh hoạt làm cho trình ủ diễn nhanh Điều có ý nghóa sản xuất đại trà qui mô lớn tiết kiệm thời gian ủ, tiết kiệm chi phí mặt bằng, tăng suất sản xuất 5.2 Kiến nghị Hiện vấn đề xử lý CTR sinh hoạt vấn đề lớn cho thành phố lớn Hồ Chí Minh Sự phát triển công nghiệp hóa, đại hóa kéo theo lượng CTR sinh hoạt tăng lên đột ngột Hiện bãi chôn lấp rác thành phố tải gây ô nhiễm trầm trọng cho khu vực xung quanh Tuy nhiên xem xét khía cạnh khác CTR sinh hoạt thứ bỏ mà ngược lại cần xem CTR sinh hoạt nguồn tài nguyên cần khai thác Với công nghệ ủ trên, cần có kinh phí đầu tư, xây dựng nhà máy sản xuất phân bón hữu vi sinh từ CTR sinh hoạt mang lại hiệu kinh tế chi phí đầu tư bạn đầu không lớn Nguyên liệu sản xuất rác kiếm đâu Hơn nữa, nước ta nước nông nghiệp với 80% dân số làm nông nghiệp Hàng năm phải nhập phân bón từ nước tiềm sản xuất phân bón nước lớn Nhà nước cần đầu tư cho nghiên cứu công trình xử lý CTR sinh hoạt, đầu tư kêu gọi đầu tư để xây dựng nhà máy sản xuất phân bón hữu vi sinh từ CTR sinh hoạt, giải tình trạng tải bãi chôn lấp Đặc biệt tạo công ăn việc làm cho người dân -96SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: LÊ NGỌC TÚ- LA VĂN CHỨ- PHẠM TRÂN CHÂU- NGUYỄN LÂN DŨNG- Enzyme vi sinh vật, tập – NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội, 1982 LƯƠNG ĐỨC PHẨM- HỒ XƯỞNG- Vi sinh vật tổng hợp- NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội NGUYỄN ĐỨC LƯNG- NGUYỄN HỮU PHÚC- Công nghệ vi sinh, tập ĐH Bách Khoa TPHCM, 1996 NGUYỄN HỮU CHẤN- Enzyme xúc tác sinh học’’, NXB Y học.1983 NGUYỄN LÂN DŨNG- Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật, tập NXB Khoa học kỹ thuật– Hà Nội, 1975 ỨNG QUỐC DŨNG – NGUYỄN THỊ KIM THÁI – Quản lý chất thải rắn – NXB Xây dựng - 2008 Tài liệu tiếng Anh: ASTHER et al Microbial method for producing lignin peroxidase- United States Patent 5153121, October 6, 1992 AUST et al Process for the degradation of coal and its constituents by Phanerochaete chrysosporium – United States Patent 5459065, October 17, 1995 BEHRENDT et al -EUROPEAN PATENT 1996- Method for improving the efficiency of chemical pulping processes by pretreating wood or pulpwood with white rot fungi (WO 9713025)-P1-24 -97SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost 10 ERIKSSON et al Method of obtaining cellulase deficient strains of white rot fungi – United States Patent 4935366, June 19, 1990 11 MICHAEL H GOLD & MARGARET ALIC Molecular Biology of the Lignin-Degrading Basidiomycete Phanerochaete chrysosporiumMicrobiological Reviews 9/1993 Vol 57 12 PHILIP STEWART, DANIEL CULLEN Organization and differential regulation of a cluster of lignin peroxidase genes of Phanerochaete chrysosporium- Journal of bacteriology, June 1999, p.3427-3432 13 TIEN,M & T.K.KIRK Lignin peroxidase of Phanerochaete chrysosporium- Methods in Enzymology 1988 Vol 161 Tài liệu internet 14 Biochemistry of lignin degradation http://www.bmb.ogi.edu/research.html 15 Biodegradation of lignin http://www.wileyvch.de/books/biopoly/pdf/vO1_kapO5.pdf 16 Biopulp, conventional pulping processes http://www.fpl.fs.fed.us/FPPP/biopulp.htm 17 Biotechnology in the study of brown and white rot decay http://www.fpl.fs.us/DOCUMNTS/pdf1988/high198a.pdf 18 Phanerochaete chrysosporium- Tom Wolk’s Fungus of the Month for May 1997 http://www.wisc.edu/botany/fungi/may97.html -98SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Phụ lục: 10TCN 526-2002 Bộ Nơng nghiệp Phát triển Nông thôn Ban hành kèm theo Quyết định số 38/2002/QĐ-BNN-KHCN ngày 16 tháng năm 2002: Bộ Nông nghiệp Cộng hòa xã hội chủ nghĩa viêt nam Phát triển Nông thôn Độc lập - Tự - Hạnh phúc - -*** - Phân hữu vi sinh vật từ rác thải sinh hoạt Yêu cầu kỹ thuật, phương pháp kiểm tra 10TCN 526-2002 Organic-Biofertilizer from housewast - Technical parameters and testing methods Ban hành kèm theo Quyết định số 38/2002/QĐ-BNN-KHCN ngày 16 tháng năm 2002 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng cho phân hữu vi sinh vật sản xuất từ rác thải sinh hoạt Thuật ngữ định nghĩa Phân hữu vi sinh từ rác thải sinh hoạt sản phẩm sản xuất từ rác thải sinh hoạt (trừ chất rắn khó phân hủy nilon, vữa, xỉ than ), chứa nhiều chủng vi sinh vật sống tuyển chọn đạt tiêu chuẩn ban hành, nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng, cải tạo đất, góp phần nâng cao suất chất lượng nông sản Phân hữu vi sinh từ rác thải sinh hoạt không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người, động vật, thực vật, môi trường sống chất lượng nông sản Tiêu chuẩn trích dẫn - TCVN 4829-89: Vi sinh vật học - Hướng dẫn chung phương pháp phát Salmonella; - TCVN 5979-1995 (ISO 10390:1993(E)) : Chất lượng đất - Xác định pH; -99SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost - TCVN 5989-1995 (ISO 5666/1 : 1983): Chất lượng nước - Xác định thuỷ ngân tổng số quang phổ hấp thụ nguyên tử không lửa - Phương pháp sau vơ hố với pemanganat-pesunfat; - 10TCN 216-95: Qui phạm khảo nghiệm đồng ruộng Hiệu lực loại phân bón suất trồng, chất lượng nơng sản; - TCVN 6166-96: Phân bón vi sinh vật cố định Nitơ; - TCVN 6167-96 : Phân bón vi sinh vật phân giải hợp chất Photpho khó tan; - 10 TCN 301-97 : Phân tích phân bón - Phương pháp lấy mẫu chuẩn bị mẫu; - 10 TCN 302-97 : Phân tích phân bón - Phương pháp xác định độ ẩm; 10 tcn 526-2002 - 10TCN 366-99 : Phân tích phân bón-Phương pháp xác định bon tổng số; - 10 TCN 304-97 : Phân tích phân bón - Phương pháp xác định nitơ tổng số; - 10 TCN 307-97 : Phân tích phân bón - Phương pháp xác định photpho hữu hiệu; - 10 TCN 360-99: Phân tích phân bón - Phương pháp xác định kali hữu hiệu; - TCVN 6496-1999 : Chất lượng đất - Xác định cadimi, crom, coban, đồng, chì, mangan, niken kẽm dịch chiết đất cường thuỷ - phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử lửa không lửa; - Thông tư số 75/2000/TT-BNN-KHCN ngày 17/7/2000 Bộ NN PTNT: Hướng dẫn thi hành định số 178/1999/QĐ-TTg ngày 30/8/1999 Thủ tướng Chính phủ Qui chế ghi nhãn hàng hố lưu thơng nước và hàng hóa xuất khẩu, nhập Yêu cầu kỹ thuật Tên tiêu Hiệu trồng Độ chín (hoai) cần thiết Đường kính hạt (khơng lớn hơn) Độ ẩm (không lớn hơn) pH Mật độ vi sinh vật hữu hiệu (đã tuyển chọn) (không nhỏ hơn) Hàm lượng cacbon tổng số không nhỏ Hàm lượng nitơ tổng số không nhỏ Đơn vị tính CFU/ g mẫu Mức Tốt Tốt 4-5 35 6,0-8,0 106 % % 13 2,5 mm % -100SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost Hàm lượng lân hữu hiệu không nhỏ 10 Hàm lượng kali hữu hiệu không nhỏ 11 Mật độ Salmonella 25 gram mẫu 12 Hàm lượng chì (khối lượng khơ) không lớn 13 Hàm lượng cadimi (khối lượng khô) không lớn 14 Hàm lượng crom (khối lượng khô) không lớn 15 Hàm lượng đồng (khối lượng khô) không lớn 16 Hàm lượng niken (khối lượng khô) không lớn 17 Hàm lượng kẽm (khối lượng khô) không lớn 18 Hàm lượng thuỷ ngân (khối lượng khô) không lớn 19 Thời hạn bảo quản không % % CFU mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg tháng 2,5 1,5 250 2,5 200 200 100 750 Phương pháp kiểm tra 5.1 Lấy mẫu chuẩn bị mẫu tiến hành theo 10 TCN 301-97 5.2 Hiệu phân bón xác định theo 10TCN 216-95 5.3 Độ chín (hoai) phân hữu vi sinh từ rác thải sinh hoạt xác định phương pháp đo nhiệt độ túi (bao) phân bón Cách tiến hành sau: Sử dụng nhiệt kế có mức đo nhiệt độ từ 0oC đến 1000C, cắm sâu khoảng 50 đến 60 cm vào túi (bao) phân bón có trọng lượng khơng nhỏ 10 kg Sau 15 phút, đọc nhiệt độ Tiến hành ghi chép theo dõi thay đổi nhiệt độ ngày liên tiếp, ngày đo nhiệt độ lần (vào 9-10 giờ) Phân bón bảo đảm độ chín (hoai) nhiệt độ túi (bao) phân bón không thay đổi suốt thời gian theo dõi 5.4 Kích thước hạt phân bón xác định phương pháp rây: Cân 100 g phân bón Rây qua rây cỡ 4-5 mm Cân lượng phân bón lọt qua rây Độ đồng độ mịn phân bón coi bảo đảm 95% lượng phân bón lọt qua rây 5.5 Độ ẩm phân bón xác định theo 10TCN 302-97 5.6 pH xác định theo TCVN 5979-1995 (ISO 10390:1993(E)) 5.7 Mật độ vi sinh vật hữu ích xác định theo TCVN 6166-96, TCVN 6167-96 5.8 Hàm lượng cacbon tổng số xác định theo 10TCN 366-99 5.9 Hàm lượng nitơ tổng số xác định theo 10TCN304-97 5.10 Hàm lượng lân hữu hiệu xác định theo 10TCN 307-97 5.11 Hàm lượng kali hữu hiệu xác định theo 10TCN 360-99 5.12 Mật độ Salmonella xác định theo TCVN 4829-89 5.13 Hàm lượng cadimi, crom, đồng, chì, niken kẽm xác định theo TCVN 6496 - 99 (ISO 11047:1995) -101SVTH: Nguyễn Duy Đại Nghiên cứu sử dụng chủng Phanerochaete chrysosporium phân hủy rác hữu làm compost 5.14 Hàm lượng thuỷ ngân xác định theo TCVN 5989-1995 (ISO 5666/1 : 1983) Bao bì, ghi nhãn Phân hữu vi sinh vật từ rác thải sinh hoạt phải bảo quản bao gói tốt, chống ảnh hưởng bất lợi bên ngồi Nhãn ghi bao bì phân bón phải thực theo quy định Thơng tư số 75/TT-BNN-KHCN Bộ NN PTNT ngày 17/7/2000 việc hướng dẫn thi hành định số 178/1999/QĐ-TTg ngày 30/8/1999 Thủ tướng Chính phủ Qui chế ghi nhãn hàng hố lưu thơng nước hàng hóa xuất khẩu, nhập KT Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn Thứ trưởng Bùi Bá Bổng : Đã ký -102SVTH: Nguyễn Duy Đại ... module, thuận lợi cho việc chế tạo, lắp đặt hay nâng cấp mở rộng công suất… Công nghệ AN SINH -_ASC SERAPHIN quan quản lý chức thẩm định, đánh giá, Nhà nước hỗ trợ kinh phí để hoàn thiện cho phù hợp... độ ẩm thấp, điều kiện không thích hợp cho vi khuẩn Thêm vào đó, nấm chịu môi trường có pH thấp Giá trị pH tối ưu cho hầu hết nhóm nấm vào khoảng 5, 6; giá trị pH dao động khoảng – Quá trình trao... góp phần tạo nên môi trường xanh, sạch, đẹp 2.4.2 Đối với xã hội Giải công ăn việc làm cho hàng trăm lao động địa phương Tạo ý thức cho người dân công tác bảo vệ môi trường tầm quan trọng việc xử