Trong quá trình ủ phân, độ ẩm cĩ vai trị quan trọng trong quá trình phân hủy bùn hầm cầu. Độ ẩm giúp vi sinh vật cĩ mơi trường tốt để phân hủy bùn hầm cầu và
Học viên cao học: Nguyễn Mai Trung
tăng cường quá trình trao đổi chất. Tuy nhiên, độ ẩm quá cao sẽ gây nên mơi trường yếm khí, ảnh hưởng đến hoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí và sinh ra mùi hơi trong bùn.
Độ ẩm ban đầu trong bùn hầm cầu 60,08%, xấp xỉ với ngưỡng độ ẩm cho phép
trong ủ phân hữu cơ 50 – 60%. Trong quá trình ủ, các lơ thí nghiệm được bổ sung thêm 5% trấu (25g trấu/500g bùn hầm cầu) nhằm tăng thêm sự thống khí, nâng cao hiệu suất phân hủy cho khối ủ, do đĩ cĩ sự giảm độ ẩm qua các ngày ủ. Quá trình giảm dần độ ẩm trong khối ủ đã diễn ra theo hai nguyên nhân: giảm độ ẩm do hiện tượng thốt hơi nước tự nhiên và do hoạt động sống phân giải bùn của vi sinh vật
[8].
Ở các ngày thí nghiệm: các lơ thí nghiệm CT1 đến CT7 đều giảm dần, cao nhất ở ngày thứ 4 từ 51,27 – 55,82% và thấp nhất vào ngày 20 từ 29,38 – 36,79%.
Kết quả phân tích Anova cho thấy, độ ẩm của khối ủ thay đổi theo thời gian ủ (F = 14,01 > Fcrit = 2,5) và thay đổi theo tỉ lệ bổ sung hỗn hợp vi sinh vật (F = 153,98 > Fcrit = 2,77) với p > 0,05 (xem bảng P2).
Độ ẩm thích hợp cho việc sử dụng bùn hầm cầu làm phân bĩn là <35% [8]. Qua
bảng kết quả, các lơ thí nghiệm ở ngày 20 cĩ độ ẩm <35% (ngoại trừ CT7 cĩ độ ẩm 36,79%). Trong quá trình sản xuất, độ ẩm trong bùn hầm cầu cĩ thể kiểm sốt bằng cách sấy khơ trước khi sử dụng làm phân bĩn và thuận tiện cho việc bảo quản.
3.6. Khảo sát hàm lượng nitơ tổng số trong các lơ thí nghiệm
Bảng 3.7: Kết quả khảo sát hàm lượng nitơ tổng số trong các lơ thí nghiệm
N (%) Ngày 4 8 12 16 20 CT 1 3,70 3,28 2,87 2,25 2,03 CT 2 3,60 3,12 2,59 2,51 2,29 CT 3 3,70 3,15 2,34 2,39 1,98 CT 4 3,70 2,86 2,03 2,02 1,99 CT 5 3,89 3,25 2,23 1,89 1,85 CT 6 3,96 3,39 2,41 2,36 2,31 CT 7 3,81 3,01 1,99 1,79 1,78
Học viên cao học: Nguyễn Mai Trung
Đồ thị 3.2: Sự thay đổi hàm lượng nitơ trong các khối ủ theo thời gian
Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng khơng chỉ với cây trồng mà ngay cả
đối với vi sinh vật. Nitơ được vi sinh vật sử dụng thơng qua việc phân hủy các chất
hữu cơ và giải phĩng NH3 tạo ra mơi trường kiềm. Trong hoạt động sống, vi sinh vật phân giải chất hữu cơ (cĩ dạng NH4-N) chứa nitơ tự do và giải phĩng NH3, quá trình này làm gia tăng độ pH cho khối ủ tạo mơi trường kiềm. Hàm lượng nitơ trong khối ủ giảm dần và đi vào ổn định ở các ngày 12, ngày 16, ngày 20 khi hoạt động
sống của vi sinh vật chậm dần [15].
Trong những ngày đầu, hoạt động của vi sinh vật diễn ra chậm nên hàm lượng nitơ cao ở mẫu ban đầu là 4,02%. Sau đĩ, hàm lượng nitơ trong bùn hầm cầu giảm dần ở ngày thứ 4 từ 3,60% – 3,96% và đi vào ổn định ở ngày 16; 20 dao động từ
1,78% – 2,51%.
Hàm lượng nitơ theo tiêu chuẩn quy định làm phân bĩn hữu cơ ≥ 2,5%; kết quả thí nghiệm cho thấy hàm lượng nitơ khảo sát ngày 4, ngày 8 đều ≥ 2,5%. Ở các lơ thí nghiệm ngày 12, 16, 20 cĩ hàm lượng nitơ giảm và thấp nhất ở ngày 20 (nằm trong khoảng 2,0% – 2,5%). Trong quá trình ủ phân hầm cầu làm phân bĩn compost, quá trình ủ kết thúc khi nhiệt độ khối ủ trở lại nhiệt độ phịng (ngày 18, 19, 20). Qua đĩ, hàm lượng nitơ ở giai đoạn kết thúc thí nghiệm ngày 20 là 1,85% - 2,31%.
Việc giảm hàm lượng nitơ trong bùn hầm cầu cịn tăng lên theo sự gia tăng nhiệt
Học viên cao học: Nguyễn Mai Trung
ngày thứ 3, nhiệt độ gia tăng lên 75oC thì sự thất thốt nitơ cũng gia tăng nhanh chĩng. Việc xác định sự thất thốt của nitơ được khảo sát bằng máy đo phân tử khí hồng ngoại (photoacoustic infrared gas analyzer) cứ 15 phút/lần ở các lơ thí nghiệm. Kết quả khảo sát cho thấy, hàm lượng nitơ mất đi khoảng 40% nitơ tổng số trong vật liệu ủ, so sánh với phương pháp dùng acid để hấp phụ NH3 thì tỉ lệ nitơ thất thốt được khảo sát là 37% [46].
Kết quả phân tích Anova cho thấy, độ ẩm của khối ủ thay đổi theo thời gian ủ (F = 3,92 > Fcrit = 2,5) và thay đổi theo tỉ lệ bổ sung hỗn hợp vi sinh vật (F = 116,23 > Fcrit = 2,77) với p > 0,05 (xem bảng P3).
3.7. Khảo sát hàm lượng phospho (P) và kali (K) trong các lơ thí nghiệm Bảng 3.8: Kết quả khảo sát phospho trong các lơ thí nghiệm
P (%) Ngày 4 8 12 16 20 CT1 2,88 2,57 3,22 2,62 2,72 CT2 2,46 2,81 3,01 3,38 3,25 CT3 2,12 2,83 3,06 2,88 3,32 CT4 2,51 3,25 2,62 2,43 2,58 CT5 2,56 2,90 3,39 3,13 2,57 CT6 3,08 2,76 2,82 2,62 2,51 CT7 2,60 2,95 3,48 3,19 2,95