II Đất trồng cây lâu năm Ha 12.160,00 8.950,00 7.760,
4.2.XUẤT XÂY DỰNG MỘT SỐ MÔ HÌNH NĂNG SUẤT XANH MỚ
ĐỀ XUẤT XÂY DỰNG MỘT SỐ MÔ HÌNH NSX TẠI KHU VỰC NÔNG THÔN HUYỆN CỦ CH
4.2.XUẤT XÂY DỰNG MỘT SỐ MÔ HÌNH NĂNG SUẤT XANH MỚ
Căn cứ vào hiện trạng sinh hoạt và sản xuất của các hộ dân: với đặc điểm là nhà vườn, tổ chức trồng trọt và chăn nuôi tại nhà, có thói quen sử dụng thức ăn tươi sống... nên thành phần chính trong rác sinh hoạt của các hộ gia đình nơi đây là chất thải hữu cơ dễ phân hủy chiếm khoảng 70 – 80% khối lượng rác phát sinh.
Căn cứ vào hiện trạng sinh sống của các hộ dân tại khu vực nông thôn huyện Củ Chi: dân cư phân bố không đều, tập trung thành từng cụm cách xa nhau, phân tán sâu vào tận các tuyến đường hẹp, chưa được trải nhựa... nên việc thu gom, vận chuyển rác gặp nhiều khó khăn.
Kết hợp với sơ đồ xử lý CTRSH như đã trình bày ở phần trên (Hình 4.3), tiến đến đề xuất xây dựng hai mô hình NSX mới, áp dụng cho việc xử lý thành phần chất hữu cơ dễ phân hủy sau khi được phân loại.
- Mô hình 1: Mô hình nuôi giun
- Mô hình 2: Mô hình ủ phân hữu cơ 4.2.1. Mô hình nuôi giun
Xử lý chất thải hữu cơ dễ phân hủy có trong rác sinh hoạt bằng giun đất. 4.2.1.1. Cơ sở khoa học của mô hình
Mô hình xử lý chất thải hữu cơ dễ phân hủy có trong rác sinh hoạt bằng giun đất là mô hình sử dụng giun và các vi sinh vật để biến đổi các CHC dễ phân hủy có trong rác thải gia đình thành các chất mùn giàu dinh dưỡng (phân giun). Cơ chế hoạt động của mô hình như sau:
Các vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên sẽ phân hủy các CHC có trong rác thành các phần nhỏ hơn dễ dàng làm thức ăn cho giun, đó chính là quá trình làm hoai CHC của các vi sinh vật. Các CHC sau khi được các vi sinh vật phân hủy sẽ được hấp thụ qua cơ quan tiêu hóa của giun bằng cách mút qua môi (miệng). Tại cơ quan tiêu hóa của giun sẽ xảy ra quá trình tiêu hóa và sản phẩm của quá trình này là các chất mùn (phân giun), khí CO2 và nước.
4.2.1.2. Điều kiện thuận lợi khi áp dụng mô hình
Trong CTRSH tại các hộ gia đình, chất thải có nguồn gốc hữu cơ dễ phân hủy chiếm khoảng 70 – 80% khối lượng CTRSH, độ ẩm trong rác cao khoảng 65 – 80%. Loài giun được lựa chọn để thực hiện mô hình là giun quế. Đây là loài giun có khả năng tiêu thụ tốt nhất thành phần CHC dễ phân hủy có trong CTRSH (theo kết quả nghiên cứu của TS. Nguyễn Thị Thanh Mỹ – Luận án “Nghiên cứu xây dựng mô hình quản lý CTRSH trên vùng đất ngập nước ven biển phía nam Việt Nam”). Đây cũng là loài giun đang được nuôi nhiều trên địa bàn huyện Củ Chi vì các mục đích khác nhau.
Do có hàm lượng protein cao nên giun quế được xem là nguồn dinh dưỡng quý giá bổ sung cho các loài gia súc, gia cầm, thủy hải sản… Phân giun là loại phân hữu cơ sinh học có hàm lượng dinh dưỡng cao, thích hợp cho nhiều loại cây trồng, không gây ra tình trạng “sốc” phân, yêu cầu trữ dễ dàng, đặc biệt thích hợp cho các loại hoa kiểng, làm giá thể vườn ươm và là nguồn phân thích hợp cho việc sản xuất rau sạch.
Đây là điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng mô hình nuôi giun quế xử lý thành phần hữu cơ dễ phân hủy có trong rác sinh hoạt tại các hộ gia đình khu vực nông thôn huyện Củ Chi.
4.2.1.3. Thực hiện mô hình
a) Đặc điểm của giun quế
Giun quế có tên khoa học là Perionyx excavatus, chi Pheretima, họ Megascocidae, ngành ruột khoang; cơ thể tiết ra hương thơm mùi quế, chúng thuộc nhóm giun ăn phân rác hữu cơ. Trong tự nhiên, giun quế thích sống nơi ẩm thấp, gần cống rãnh hoặc nơi có nhiều CHC dễ phân hủy như trong các đống phân động vật, các đống rác hoai mục...
Giun quế là sinh vật lưỡng tính. Môi trường thích hợp cho giun: nhiệt độ 25 – 300C, độ ẩm 60 – 85%, pH = 6 – 8,5 (theo kết quả nghiên cứu của TS. Nguyễn Thị Thanh Mỹ – Luận án “Nghiên cứu xây dựng mô hình quản lý CTRSH trên vùng đất ngập nước ven biển phía nam Việt Nam”). Giun sợ ánh sáng, tiếng động, hóa chất BVTV, muối, vôi, nhiệt độ cao và điều kiện khô hạn.
Kẻ thù tự nhiên của giun: chuột, côn trùng (kiến, gián, ruồi), nhện, rắn, rết, cóc, ếch, nhái, chim và các giống gia cầm (gà, vịt)...
Giun quế thích nghi với phổ thức ăn khá rộng, chúng ăn bất kỳ chất thải hữu cơ nào có thể phân hủy trong tự nhiên (rác đang phân hủy, phân gia súc, gia cầm…).
b) Thiết kế mô hình
Cấu tạo thùng xử lý chất thải hữu cơ dễ phân hủy có trong rác sinh hoạt bằng giun quế như sau:
Lỗ thoát nước ở đáy Nắp đậy có khoan lỗ
Lớp rác hữu cơ Lớp sinh khối giun Lớp cát
Lớp đất thịt Lớp xơ dừa
Hình 4.5 – Cấu tạo thùng xử lý chất thải hữu cơ dễ phân hủy bằng giun quế
c) Lắp đặt mô hình
Thùng nuôi giun: sử dụng thùng nhựa loại 80 lít. Cách sắp xếp các lớp vật liệu trong thùng:
- Lớp 1: Lớp xơ dừa dày 2 cm.
- Lớp 2: Lớp cát dày 3 cm.
- Lớp 3: Lớp đất thịt dày 10 cm.
- Lớp 4: Lớp sinh khối giun dày 15 cm (trong đó chứa 1 kg giun).
- Lớp 5: Lớp rác hữu cơ thêm vào hàng ngày. 4.2.2. Mô hình ủ phân hữu cơ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Xử lý chất thải hữu cơ dễ phân hủy có trong rác sinh hoạt bằng cách ủ phân. 4.2.2.1. Cơ sở khoa học của mô hình
Đối với các hộ gia đình khu vực nông thôn huyện Củ Chi nên ứng dụng công nghệ ủ phân hữu cơ tại nhà với qui mô vừa và nhỏ. Vì vậy, đề xuất sử dụng phương pháp ủ phân kị khí.
Lý thuyết của mô hình ủ phân kị khí: là quá trình phân hủy chất hữu cơ trong môi trường không có oxy, ở điều kiện nhiệt độ 20 ÷ 400C đến 50 ÷ 650C diễn ra nhờ hoạt động của các vi sinh vật kị khí. Sản phẩm của quá trình này là khí sinh học, có thể sử dụng như một nguồn năng lượng và chất mùn đã được ổn định sinh học, có thể sử dụng như nguồn bổ sung dinh dưỡng cho cây trồng, hoặc để cải tạo đất.
Quá trình phân hủy kị khí được chia thành phân hủy kị khí khô và phân hủy kị khí ướt. Phân hủy kị khí khô là quá trình phân hủy kị khí mà vật liệu đầu vào có độ ẩm 60 ÷ 65%, phân hủy kị khí ướt là quá trình phân hủy kị khí mà vật liệu đầu vào có độ ẩm 85 ÷ 90%.
4.2.2.2. Điều kiện thuận lợi khi áp dụng mô hình
Nguồn nguyên liệu cần thiết cho mô hình rất dồi dào và có sẵn tại các hộ gia đình:
- Rác hữu cơ dễ phân hủy: chiếm tỷ lệ khá cao 70 – 80% trong thành phần rác sinh hoạt tại các hộ gia đình.
- Các thành phần phụ trợ: phế phẩm nông nghiệp (rơm, rạ, thân cây...), tro trấu, rác vườn, phân chuồng (bò, heo, gà…)... cũng có sẵn tại nhà (vì hầu hết các gia đình đều có tổ chức trồng trọt và chăn nuôi tại nhà).
Điều kiện khí hậu thuận lợi cho quá trình ủ phân như: nắng nhiều, nhiệt độ tương đối cao… thúc đẩy quá trình phân huỷ các chất hữu cơ diễn ra tương đối nhanh. Vì vậy, không mất quá nhiều thời gian cho quá trình ủ phân.
Mô hình ủ phân hữu cơ góp phần hiệu quả vào việc xử lý thành phần hữu cơ dễ phân hủy có trong rác thải sinh hoạt. Bên cạnh đó, lượng chất mùn (phân ủ) tạo ra là loại phân sạch, thân thiện với môi trường, có thể dùng thay thế cho các phân bón hóa học để bón cho cây trồng, hoa màu… giúp giảm chi phí cho trồng trọt.
Tùy theo mục đích sử dụng mà hộ gia đình có thể thay đổi, thêm bớt các thành phần để ủ phân. Ngoài rác hữu cơ dễ phân hủy, nếu có thêm phân chuồng, phế phẩm nông nghiệp, chế phẩm sinh học với tỷ lệ phù hợp sẽ tạo thành phân hữu cơ vi sinh có chất lượng cao.
Vì vậy, mô hình xử lý chất hữu cơ dễ phân hủy có trong rác sinh hoạt bằng cách ủ phân rất phù hợp với các hộ gia đình khu vực nông thôn huyện Củ Chi, sinh sống nhờ vào trồng trọt và chăn nuôi tại nhà.
4.2.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân. Trong đề tài này, nhằm hướng đến sự tiện dụng của mô hình, đề tài chỉ đề cập đến một số yếu tố điển hình trong quá trình ủ phân – các yếu tố này có mối tương quan qua lại, người dân có thể dễ dàng kiểm soát và điều chỉnh chúng trong quá trình ủ, sao cho đạt được chất lượng phân ủ tốt nhất.
a) Nguyên liệu ủ phân
Thành phần nguyên liệu: Nhất thiết phải thực hiện phân loại rác sinh hoạt trước khi ủ, chỉ cho vào ủ thành phần chất hữu cơ có khả năng dễ phân hủy.
Kích thước nguyên liệu: Kích cỡ tốt nhất của nguyên liệu cho vào ủ là 1 – 5 cm (tùy theo từng loại nguyên liệu).
b) Tỷ lệ Cacbon/Nitơ
Tỷ lệ Cacbon/Nitơ chỉ ra tỷ lệ thành phần các chất hữu cơ chứa cacbon, nitơ (viết tắt là tỷ lệ C/N). Đây là thông số dinh dưỡng quan trọng nhất của phân ủ, với tỷ lệ tối ưu vào khoảng 20 ÷ 30: 1.
c) Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất đối với quá trình phân hủy kị khí. Nhiệt độ cao rất có ý nghĩa đối với quá trình diệt các vi sinh vật gây bệnh và diệt hạt cỏ có trong chất thải. Hai khoảng nhiệt độ tối ưu cho quá trình phân hủy kị khí:
- Giai đoạn nhiệt độ trung bình: nhiệt độ dao động trong khoảng 20 ÷ 400C, tối ưu là từ 30 ÷ 350C.
- Giai đoạn hiếu nhiệt: nhiệt độ tối ưu trong khoảng 50 ÷ 650C.
Đối với quy mô ủ nhỏ tại hộ gia đình, có thể duy trì ở khoảng nhiệt độ 20 ÷ 400C là đạt yêu cầu.
Quá trình ủ kị khí thường tỏa nhiệt, khối ủ đủ lớn có thể sinh ra một lượng nhiệt tương đối cao do sự tỏa nhiệt của các phản ứng sinh học. Cho nên, các vật liệu dùng chứa phân ủ phải có tính cách nhiệt tốt.
d) Độ ẩm
Quá trình ủ phân kị khí cần tránh điều kiện độ ẩm cao, vì sẽ tạo ra nhiều nước rỉ rác, phân ủ không đạt chất lượng, độ ẩm thích hợp nhất vào khoảng 50 – 60%.
e) pH
Giá trị pH ảnh hưởng đến thời phân hủy của nguyên liệu ủ, pH không nên nhỏ hơn 6,2.
4.2.2.4. Thực hiện mô hình (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
a) Lựa chọn nguyên liệu ủ phân
Thành phần của nguyên liệu ủ đóng vai trò quan trọng trong sự tạo thành phân ủ có chất lượng. Có 2 loại nguyên liệu được dùng trong sản xuất phân ủ là: “nâu” và “xanh”. Loại “nâu” là các nguyên liệu khô, có chứa nhiều cacbon như: mảnh gỗ, lá khô, cỏ và các loại cây mục khác… Loại “xanh” là các nguyên liệu tươi, ẩm, có chứa nhiều nitơ như: cỏ mới cắt, thức ăn vụn (trừ thịt, mỡ, dầu động vật).
Việc ủ rác có thể thực hiện trong các thùng sẵn có tại gia đình hoặc tận dụng không gian vài mét vuông trong vườn.
b) Lựa chọn thời gian ủ phân
Có 2 cách tạo phân:
- Băm nhỏ nguyên liệu (rác hữu cơ), kích cỡ tốt nhất là 1 – 5 cm (tùy theo nguyên liệu).
- Xếp các lớp rác “nâu” và “xanh” vào chậu ủ.
- Trộn đều nguyên liệu.
Để tạo phân ủ chậm (3 – 6 tháng): thực hiện như cách ủ nhanh và thêm nguyên liệu vào đống ủ.
c) Lựa chọn công thức ủ phân
Gợi ý một số công thức ủ phân từ nguyên liệu sẵn có trong gia đình:
1) Công thức 1 :
2 phần lá khô CC nâu
2 phần rơm và gỗ vụn CCC nâu
1 phần phân chuồng NNN xanh
1 phần cỏ NN xanh
1 phần cỏ dại mới N xanh
1 phần vụn thức ăn NN xanh
Trong đó:
N : Nitơ C : Cacbon
NN : hàm lượng Nitơ cao hơn CC : hàm lượng Cacbon cao hơn NNN : hàm lượng Nitơ cao nhất CCC : hàm lượng Cacbon cao nhất 2) Công thức 2 :
3 phần lá khô CC nâu
1 phần cỏ NN xanh
1 phần cỏ tươi N xanh
3) Công thức 3 :
6 phần lá khô CC nâu
3 phần cỏ tươi N xanh
3 phần vụn thức ăn NN xanh
(Nguồn: Trích từ tài liệu “Khóa đào tạo Biogas và xử lý chất thải rắn trong cộng đồng” – Tổ chức Năng suất Châu Á)
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});