Trong thí nghiệm sử dụng nguyên liệu lục bình có ẩm độ khác nhau. Kết quả cho thấy, lục bình có ẩm độ thấp sinh khí cao hơn lục bình có ẩm độ cao. Nguyên liệu được nạp cùng một khối lượng Cacbon, cùng thể tích nước mồi biogas, đối với nguyên liệu có ẩm độ thấp thì diện tích tiếp xúc của nguyên liệu với nước mồi cao hơn nguyên liệu có ẩm độ cao. Sau 45 ngày ủ, lượng nước còn lại của nghiệm thức ẩm độ 25% thấp hơn mực nước trong bình ủ của nghiệm thức ẩm độ 90%. Bên cạnh đó, nguồn sinh khối C ở nghiệm thức có ẩm độ cao bị pha loãng nhiều lần hơn nghiệm thức có ẩm độ thấp.
55
CHƯƠNG 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết Lu n
Các thông số môi trường kiểm soát quá trình ủ đều nằm trong khoảng thuận lợi cho quá trình sinh khí: nhiệt độ dao động từ 26,8 oC ÷ 31,1oC, pH dao động từ 6,70 ÷ 7,63, điện thế oxy hóa khử dao động từ -334.7 ÷ -150 mV và độ kiềm dao động từ 1493 ÷ 2340 mg CaCO3/L.
Lục bình có ẩm độ 25% là nghiệm thức cho tổng thể tích tích dồn khí CH4 cao nhất, kế đến là nghiệm thức lục bình có ẩm độ 70% và 50% và thấp nhất là lục bình tươi với ẩm độ 90%.
Năng suất sinh khí methane của nghiệm thức ẩm 25% là cao nhất (277,06 L CH4/kg VSphân hủy), kế tiếp là ẩm độ 50% và 70% và thấp nhất là ẩm độ 90% (164,78 L CH4/kg VSphân hủy), không có sự khác biệt giữa hai nghiệm thức ẩm độ 50% và 70%.
Hàm lượng dinh dưỡng của mẻ ủ sau thí nghiệm vẫn còn cao: TKN từ 744,8 ÷ 898,8 mg/L, TP từ 693,2 ÷ 1034,5 mg/L.
5.2 Kiến Nghị
Sử dụng nguyên liệu lục bình có ẩm độ thấp phối trộn với phân heo làm nguyên liệu nạp bổ sung cho các công trình khí sinh học. Không nên sử dụng lục bình tươi cho các công trình khí sinh học.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
Dương Thúy Hoa, 2004. Hiệu quả xử lý nước thải sau hầm ủ biogas của lò giết mổ bằng lục bình. Luận văn Thạc sĩ Khoa Nông nghiệp. Trường Đại học Cần Thơ.
Kha Mỹ Khanh, 1990. Đánh giá một số phương pháp xử lý lục bình để làm nguyên liệu nạp cho hầm ủ biogas. Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ.
Lâm Minh Triết và cộng sự, 1989. Nghiên cứu chế tạo các loại bếp đun và đền thắp sáng bằng khí sinh vật. Hội nghị Quốc giai lần thứ I khí sinh vật ở Việt Nam.
Lê Hoàng Việt và Nguyễn Hữu Chiếm, 2013. Giáo trình quản lý và xử lý chất thải rắn. NXB Đại học Cần Thơ.
Lê Hoàng Việt, 2005. Giáo trình xử lý chất thải rắn. Khoa Công nghệ, Đại học Cần Thơ.
Lê Nguyễn Băng Châu, 2011. Đánh giá khả năng sinh khí biogas từ hỗn họp bùn thải ao nuôi cá tra và rơm sau ủ nấm. Luận văn thạc sĩ Quản lý môi trường, Trường Đại học Cần Thơ.
Lê Trần Thanh Liêm, 2010. Sử dụng phân heo và phân heo phối trộn lục bình sau ủ làm nguyên liệu sinh khí sinh học tại Mỹ Khánh – Phong Điền – Cần Thơ. Luận văn Đại học, Trường Đại học Cần Thơ.
Lương Đức Phẩm, 2002. Công nghệ xử lý chất thải bằng biện pháp sinh học. NXB Giáo Dục.
Lương Đức Phẩm, 2002. Vi sinh vật học và an toàn vệ sinh thực phẩm. NXB Nông nghiệp.
Ngô Kế Sương và Nguyễn Lân Dũng, 1997. Sản xuất khí đốt (Biogas) bằng kỹ thuật lên men kỵ khí. NXB Nông nghiệp.
Nguyễn Bích Ngọc, 2000. Dinh dưỡng cây thức ăn gia súc. NXB Văn hóa – Dân tộc.
Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thị Thùy Dương, 2003a. Công nghệ sinh học môi trường, tập 1: Công nghệ xử lý nước thải. NXB Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thị Thùy Dương, 2003b. Công nghệ sinh học môi trường, tập 2: Xử lý chất thải hữu cơ. NXB Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
Nguyễn Đức Lượng, 2003. Công nghệ sinh học môi trường, tập 2: Xử lý chất thải hữu cơ. NXB Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
Nguyễn Duy Thiện, 2010. Công trình năng lượng khí sinh vật Biogas. NXB Xây dựng.
Nguyễn Quang Khải và Nguyễn Gia Lượng, 2010. Tủ sách khí sinh học tiết kiệm năng lượng công nghệ khí sinh học chuyên khảo. NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ.
Nguyễn Quang Khải, 2002. Công nghệ khí sinh học: Hướng dẫn xây dựng, vận hành bảo dưỡng, sử dụng toàn diện khí sinh học và bã thải. NXB Lao động – Xã hôi.
Nguyễn Trường Thành, 2012. Khảo sát sinh trưởng bèo tấm (Lemna minor) nuôi bằng nước thải hầm ủ biogas và khả năng sinh khí khi phối trộn với phân heo. Luận văn thạc sĩ môi trường. Trường Đại học Cần Thơ.
Nguyễn Văn Phước, 2010. Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp bằng phương pháp sinh học. NXB Xây Dựng.
Nguyễn Võ Châu Ngân, Lê Hoàng Việt, Nguyễn Đắc Cử, Nguyễn Hữu Phong, 2011. So sánh khả năng sinh khí của mẻ ủ yếm khí bán liên tục với các nguyên liệu nạp khác nhau khi có và không có nấm Trichodema. Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ (2011:20b), trang 31 – 38.
Nguyễn Võ Châu Ngân, Nguyễn Trường Thành, Nguyễn Hữu Lộc, Nguyễn Trí Ngươn, Lê Ngọc Phúc và Nguyễn Trương Nhật Tân, 2012. Khả năng sủ dụng lục bình và rơm làm nguyên liệu nạp bổ sung cho hầm ủ biogas. Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ (22a): 213 – 221.
Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga, 1999. Giáo trình công nghệ xử lý nước thải. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
Trần Vũ Quốc Bình, 2006. Ảnh hưởng của nồng độ phân bò lên khả năng sinh gas của hầm ủ KT1 Trung Quốc. Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh. http://doc.edu.vn/tai-lieu/luan-van-anh-huong- nong-do-phan-bo-len-kha-nang-sinh-gas-cua-ham-u-kt1-trung-quoc-10311/ (truy cập ngày 15/09/2013).
Trương Thanh Cảnh, 2010. Kiểm soát ô nhiễm môi trường và sử dụng kinh tế chất thải trong chăn nuôi. NXB Khoa học và kĩ thuật.
Viện thổ nhưỡng nông hóa, 1998. Sổ tay phân tích đất – nước – phân bón – cây trồng. NXB Nông nghiệp.
Tài liệu tiếng Anh
Binod Kumar Chaudhary, 2008. Dry continuous anaerobic digestion of munnicipal solid waste in thermophilic conditions. Asian Insititute of
Technology, School of Environment, Resources and Development, Thailand. Pages 20-120.
C.R. Curtis and J.A. Duke. 1982. An assessment of land biomass and energy potential for the Republic of Panama. Vol.3. Institute of Energy Conversion. Univ. Delaware.
Chongrak Polprasert (2007). Organic Waste Recycling: technology and Eder, B., & Schulz, H. (2007). Biogas-Praxis: Grundlagen, Planung,
Anlagenbau, Beispiele, Wirtschaftlichkeit: Ökobuch Magnum.
Fabient Monnet, 2003. An introduction to anaerobic digestion for organic waste. Hills, D. J. (1979). Effects of carbon : nitrogen ratio on anaerobicdigestion of
dairy manure. [Research paper]. Agricultural Wastes.
K. K. Moorheada and R. A. Nordstedt, 1993. Batch anaerobic digestion of water hyacinth: effects of particle size, plant nitrogen content, and inoculum volume.
management. ISBN: t8433912tX (3rd edition) RISE-AT (1998). Review of Current Status of Anaerobic Digestion technology for Treatment of Municipal Solid Waste. Regional Technology. Institute of Science and Technology Research and Development Chiang Mai University.
Mc. Carty, P. L. (1964). Anaerobic waste treatment fundamentals. Chemistry and Microbiology. Public Works.
Nguyen Vo Chau Ngan, 2012. Promotion of Biogas Plant Application in the Mekong Delta of Vietnam.
O. Almoustapha, S. Kenfack and J. Millogo-Rasolodimby, 2008. Biogas production using water hyacinths to meet collective energy needs in a sahelian country. Vol.1. Field Actions Science Report, pages: 73-79.
Rakičan (2007). Biogas for farming, energy conversion and environment protection. Truy cập tại trang web: http://fk.uni-mb.si/fkweb-datoteke/ Biosistemsko_inzenirstvo/Bioplin-Navickas.pdf. Thời gian truy cập 25/10/2013.
RISE-AT (1998). Review of Current Status of Anaerobic Digestion technology for Treatment of Municipal Solid Waste. Regional Technology. Institute of Science and Technology Research and Development Chiang Mai University.
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1. SỐ LIỆU ĐO THỂ TÍCH METHANE VÀ %METHANE CỦA CÁC NGHIỆM THỨC TRONG 45 NGÀY
Phụ lục 1.1 Phần trăm khí methane (CH4) của các nghiệm thức trong thí nghiệm
Ngày ẩm độ 25% ẩm độ 50% ẩm độ 70% ẩm độ 90% 2 9.67 3.10 6.80 9.60 4 25.60 11.60 20.80 8.57 6 31.80 24.47 26.57 28.00 8 35.97 31.97 35.73 29.83 10 42.63 38.97 40.70 35.90 12 45.37 42.80 42.60 38.20 14 47.87 46.47 42.97 42.30 16 46.80 44.53 39.77 40.77 18 45.93 42.73 41.40 46.67 20 47.60 46.97 44.37 43.70 22 47.40 43.00 44.47 39.47 24 46.20 42.87 44.70 47.03 26 47.03 43.37 46.50 48.70 28 51.07 47.77 48.77 47.57 30 48.87 45.53 49.47 48.77 32 50.20 48.37 46.67 52.27 34 49.25 47.17 45.30 44.87 36 46.13 45.13 43.97 46.17 38 48.60 44.07 43.77 44.03 40 45.10 42.10 43.73 41.90 42 42.97 42.67 42.33 44.70 44 46.67 43.00 40.70 40.33 45 33.70 39.50 36.87 45.03 Trung bình 42.71 39.48 39.95 39.75
Phụ lục 1.2 Thể tích tích d n CH4 sinh ra của các nghiệm thức trong thí nghiệm Ngày ẩm độ 25% ẩm độ 50% ẩm độ 70% ẩm độ 90% 2 1.36 0.24 0.42 0.85 4 6.53 2.15 3.30 1.82 6 14.39 6.61 7.38 5.69
8 24.05 14.10 14.29 11.28 10 34.25 25.22 23.10 19.62 12 44.70 35.50 32.13 25.72 14 54.39 44.86 39.41 33.02 16 63.20 51.28 45.65 35.14 18 72.53 56.68 53.36 37.43 20 82.00 63.86 62.89 45.74 22 92.69 71.07 72.83 51.51 24 104.78 79.27 82.73 58.19 26 113.59 86.75 92.31 65.02 28 121.70 93.17 99.29 70.01 30 127.69 99.73 106.27 76.42 32 133.10 106.23 111.85 82.56 34 138.17 113.02 118.07 85.95 36 143.64 119.39 123.80 89.89 38 147.55 124.84 129.12 93.13 40 151.44 129.54 132.94 95.67 42 154.35 133.64 136.47 98.44 44 157.55 137.69 140.22 100.93 45 159.00 139.51 142.78 104.94
PHỤ LỤC 2: PHÂN TÍCH THỐNG KÊ SO SÁNH SỰ KHÁC BIỆT GIỮA CÁC NGHIỆM THỨC TRONG THÍ NGHIỆM
Phụ lục 2.1 Phân tích Anova so sánh sự khác biệt về tổng thể tích tích d n CH4 trong 45 ngày giữa các nghiệm thức
ANOVA
Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 4775.402 3 1591.801 46.338 .000
Within Groups 274.814 8 34.352
Duncan
NT N
Subset for alpha = .05
1 2 3 90% 3 104.1033 50% 3 136.2767 70% 3 142.7833 25% 3 159.0033 Sig. 1.000 .211 1.000
Phụ lục 2.2 Phân tích Anova so sánh sự khác biệt về % CH4 của các nghiệm thức trong thí nghiệm
ANOVA
Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 20.370 3 6.790 2.024 .189 Within Groups 26.842 8 3.355 Total 47.212 11 Duncan NT N Subset for alpha = .05 1 50% 3 39.4833 90% 3 39.7533 70% 3 39.9500 25% 3 42.7133 Sig. .077
Phụ lục 2.3 Phân tích Anova so sánh sự khác biệt về năng suất sinh khí CH4 của các nghiệm thức trong thí nghiệm
ANOVA
Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 19265.940 3 6421.980 53.840 .000
Within Groups 954.225 8 119.278
Duncan
NT N
Subset for alpha = .05
1 2 3 90% 3 166.4781 50% 3 228.8595 70% 3 235.0687 25% 3 278.8742 Sig. 1.000 .506 1.000 PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM vvv
Hình 1 Chuẩn bị nguyên liệu lục bình và phân heo
Hình 3 Tiền xử lý nguyên liệu trong 5 ngày
Hình 4 Đo các chỉ tiêu lý và khí hằng ngày