Đối tượng nghiên cứu là : giun đỏ (Giun quế).
Giun đỏ (còn gọi là giun quế) là loại giun ăn các loại phân do gia súc thải ra như phân trâu, bò, dê, thỏ, gà... Mức độ sinh sản rất nhanh, có hàm lượng đạm cao, thân của chúng có màu tím sẫm và có ánh kim, hơi dẹt, hai đầu nhọn, dài từ 10cm dến 15cm, sinh sản khỏe, hệ số nhân giống cao. Giun quế có giá trị trong chăn nuôi, là nguồn thức ăn quan trọng cho các loài thủy cầm, gia cầm như lợn, gà, vịt, cá và một số loài đặc sản khác như ba ba, ếch, lươn, tắc kè... Ngoài ra giun còn có vai trò làm tơi xốp đất, giữ độ ẩm, phân giun là loài phân hữu cơ rất tốt, tăng cường dinh dưỡng cho đất.
Hình 3.1: Giun đỏ 3.3. Phạm vi nghiên cứu
đình qua các thí nghiệm bố trí cho giun đỏ xử lý các loại rác thải hữu cơ khác nhau tại trường Đại học Nông Lâm – Thành phố Thái Nguyên.
3.4. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá hiệu qủa xử lý các loại chất thải sinh hoạt hữu cơ khác nhau của giun đỏ
- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của giun trong những điều kiện khác nhau.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng giun đỏ đến khả năng phân hủy rác thải hữu cơ.
- Đánh giá ưu, nhược điểm của mô hình nuôi giun đỏ xử lý rác hữu cơ quy mô hộ gia đình
3.5. Phương pháp thí nghiệm
3.5.1. Bố trí thí nghiệm
• Thiết bị
- Vật nuôi : giun đỏ
- Sinh khối giun gồm : phân giun, trứng giun. Phân giun được lấy từ cơ sở nuôi giun ban đầu, tạo dần sinh khối qua thời gian.
- Thùng nuôi giun : thùng xốp có thể tích (40cm * 30cm * 30cm).Thùng có lỗ thoát nước ở dưới đáy.
- Rác thải sinh hoạt hữu cơ (cơm thừa, rau thừa, vỏ hoa quả,…) • Bố trí thí nghiệm
Tiến hành phân loại rác: oRác thành phần hữu cơ :
- Tinh bột (cơm thừa, bánh mỳ,…)
- Cellulozo ( rau xanh, hoa quả, vỏ hoa quả ….) - Hỗn hợp
oRác thành phần vô cơ: nilon, nhựa,… được loại bỏ vì giun không có khả năng phân hủy.
Lựa chọn giun quế: Chọn giun khỏe mạnh, màu nâu sẫm.
Để thực hiện được các nội dung nghiên cứu đã nêu ở trên chúng em tiến hành 3 thí nghiệm
• Thí nghiệm 1
Thí nghiệm 1 gồm 4 công thức và 2 lần nhắc lại. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn chỉnh.
Cho 200g giun vào thùng xốp có kích thước chiều dài*chiều rộng*chiều cao là 40cm*30cm*30cm. Các thùng xốp đều được bố trí các công thức thí nghiệm như sau.
- Công thức 1 = 2kg chất thải hữu cơ có chứa thành phần chủ yếu là tinh bột (cơm, ngô)
- Công thức 2 = 2kg chất thải hữu cơ có chứa thành phần chủ yếu là cellulozo (rau xanh, vỏ hoa, củ, quả)
- Công thức 3 = 2kg chất thải hữu cơ có chứa thành phần chủ yếu là chất đạm hoặc dầu mỡ (Thức ăn có chứa dầu mỡ)
- Công thức 4 = 2kg hỗn hợp 3 loại chất thải trên theo tỉ lệ CT1:CT2:CT3 lần lượt là 3:4:3.
Qua quan sát chúng ta thấy được thời gian giun xử lý hết các loại chất thải hữu cơ của 4 công thức khác nhau.Thí nghiệm này nhằm đánh giá hiệu quả xử lý các loại rác thải sinh hoạt hữu cơ khác nhau của giun đỏ.
• Thí nghiệm 2
Thí nghiệm 2 gồm 4 công thức và 2 lần nhắc lại. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn chỉnh.
Cho 200g giun vào thùng xốp có kích thước chiều dài*chiều rộng*chiều cao là 40cm*30cm*30cm. Các thùng xốp đều được bố trí các công thức thí nghiệm như sau.
- Công thức 1 = 5kg chất thải hữu cơ có chứa thành phần chủ yếu là tinh bột (cơm, ngô)
- Công thức 2 = 5kg chất thải hữu cơ có chứa thành phần chủ yếu là cellulozo (rau xanh, vỏ hoa, củ, quả)
- Công thức 3 = 5kg chất thải hữu cơ có chứa thành phần chủ yếu là chất đạm hoặc dầu mỡ (Thức ăn có chứa dầu mỡ)
- Công thức 4 = 5kg hỗn hợp 3 loại chất thải trên theo tỉ lệ CT1:CT2:CT3 lần lượt là 3:4:3.
Thời gian theo dõi là : 20 ngày.
Trong quá trình tiến hành thí nghiệm cung cấp đầy đủ các yếu tố về ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ thích hợp cho giun trong các ô thí nghiệm. Sau 20 ngày, chúng em tiến hành tách giun ra khỏi môi trường sống và đo đếm lượng giun tăng thêm.
Thí nghiệm này nhằm đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của giun đỏ trong các điều kiện môi trường chất thải hữu cơ khác nhau.
• Thí nghiệm 3
Thí nghiệm 3 gồm 3 công thức và 2 lần nhắc lại. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn chỉnh.
3 công thức như sau :
o Công thức 1 = 200g giun đỏ o Công thức 2 = 300g giun đỏ o Công thức 2 = 300g giun đỏ
Cho lần lượt 3 công thức trên vào thùng (ô) thí nghiệm có (chiều dài * chiều rộng * chiều cao) là (40cm * 30cm * 30cm). Lượng rác được dùng trong mỗi ô thí nghiệm là 1kg rác hỗn hợp có tỉ lệ (cellulozo:tinh bột:đạm,dầu mỡ) là 4:3:3.
Thí nghiệm này nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của lượng giun đến khả năng phân hủy rác hữu cơ.
3.5.2. Phương pháp theo dõi thí nghiệm
Trong thời giun tiến hành thí nghiệm, giun trong các ô thí nghiệm được cung cấp môi trường sống như nhau về độ ẩm, ánh sáng
3.5.3. Phương pháp thu thập tài liệu
- Các tài liệu liên quan được thu thập từ các báo cáo, khóa luận, các bài báo, các tạp chí, thông tin điện tử và giáo trình đã có.
- Các tài liệu về khả năng xử lý rác hữu cơ của giun đỏ (trùn quế)
3.5.4. Phương pháp tổng hợp và phân tích số liệu
- Phân tích đánh giá các số liệu có sẵn, các số liệu phân tích được. Tổng hợp các số liệu đó để đưa ra các nhận xét, đánh giá một cách đầy đủ, chính xác.
Phần 4
KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
4.1. Đánh giá hiệu quả xử lý các loại rác thải hữu cơ khác nhau của giun đỏ đỏ
Rác thải sinh hoạt hữu cơ có nhiều thành phần khác nhau như tinh bột; Cellulozo; thức ăn có chứa đạm, dầu mỡ;... Giun là 1 loài có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ, tạo mùn và các hợp chất dinh dưỡng cho đất. Các hợp chất hữu cơ là nguồn thức ăn phong phú cho giun đất. Tuy vậy, không phải loại hợp chất hữu cơ nào cũng là thức ăn ưa thích của giun đỏ. Hiệu quả xử lý các loại rác thải sinh hoạt hữu cơ khác nhau của giun đỏ được thể hiện qua bảng 4.1
Bảng 4.1: Hiệu quả xử lý các loại rác thải sinh hoạt hữu cơ khác nhau của giun đỏ qua thời gian
Công thức Lượng rác dùng trong thí nghiệm (kg) Thời gian xử lý (ngày) CT1 (Tinh bột) 2 4 CT2 (Cellulozo) 2 2 CT3 (thực phẩm chứa đạm, dầu mỡ) 2 6 CT4 (Hỗn hợp) 2 7
Hình 4.1. Thời gian giun đỏ xử lý các loại rác thải hữu cơ khác nhau. Nhận xét: Qua bảng 4.1 và hình 4.1 ta nhận thấy :
Giun đỏ có khả năng xử lý tất cả các hợp chất hữu cơ có chứa tinh bột, hợp chất hữu cơ có chứa Cellulozo, các loại thực phẩm có chứa đạm và hỗn hợp các loại chất hữu cơ. Tuy nhiên, thời gian xử lý các loại chất hữu cơ này khác nhau rõ rệt thể hiện qua kết quả thí nghiệm trên. Trong 4 công thức, công thức 2 (rác thải có chứa Cenllulozo) là công thức có thời gian xử lý là nhanh nhất là 2ngày/1 kg rác. Công thức 1 (Rác thải có chứa tinh bột), thòi gian giun phân hủy là 4 ngày, tiếp theo là công thức 3 (Rác thải có chứa đạm) và công thức 4 (hỗn hợp các loại rác thải hữu cơ) với thời gian tương ứng là 6 và 7 ngày. Điều đó chứng tỏ rẳng, các loại rác thải hữu cơ có thành phần Cenllulozo là loại rác thải dễ được xử lý nhất và có hiệu xuất xử lý cao nhất.
4.2. Đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của giun đỏ trong môi trường sống khác nhau.
Cũng như thời gian xử lý rác thải hữu cơ thì khối lượng giun đỏ ở các môi trường khác nhau cũng là một yếu tố quan trọng để xác định được khả năng xử lý rác thải hữu cơ của giun đỏ. Khối lượng giun thay đổi trong thời gian thí nghiệm được thể hiện ở bảng 4.2.
Bảng 4.2. Khả năng sinh trưởng của giun trong các nguồn thức ăn khác nhau Các chỉ tiêu theo dõi Công thức 1 ( tinh bột ) Công thức 2 ( Cenllulozo) Công thức 3 ( Đạm) Công thức 4 ( hỗn hợp)
Khối lượng ban đầu
( g ) 200 200 200 200
Khối lượng sau 20
ngày (g) 297 315 253 240
Tăng sinh khối (g) 97 115 53 40
Hình 4.2. Khả năng sinh trưởng của giun trong các nguồn thức ăn khác nhau.
Nhận xét : Qua bảng 4.2 và hình 4.2 về khả năng sinh trưởng của giun trong các nguồn thức ăn khác nhau ta nhận thấy:
Với cùng một lượng giun và cùng một khối lượng thức ăn như nhau thì khối lượng giun qua 20 ngày theo dõi cũng khác nhau. Trong 20 ngày theo
dõi, giun được bố trí trong công thức 2 (rác thải có chứa tinh bột) thì khối lượng giun đạt lớn nhất là 315 g tăng so với ban đầu là 115g.
Tiếp theo là công thức 1 (rác thải có thành phần tinh bột) thì sau 20 ngày theo dõi khối lượng giun đạt 297g tăng lên so vơi khối lượng ban đầu thí nghiệm là 97g. Cuối cùng là công thức 3 và công thức 4 với khối lượng tăng tương ứng là 353g và 240g tăng hơn so với ban đầu là 53g và 40g. Điều đó chứng tỏ rằng, giun sinh trưởng và phát triển tốt nhất trong môi trường rác thải có chứa nhiều Cenlulozo, khối lượng giun trong môi trường này đạt lớn nhất. Chính vì vậy, thời gian xử lý rác thải chứa Cenllulozo là nhanh hơn các loại rác thái khác.
4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các lượng giun khác nhau tới khả năng phân hủy rác thải sinh hoạt hữu cơ
Hiệu quả xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ của giun đỏ có bị thay đổi theo lượng giun hay không. Kết quả được thể hiện qua bảng 4.3
Bảng 4.3: Lượng chất thải hữu cơ được xử lý với lượng giun khác nhau
Công thức
Lượng chất thải hữu cơ dùng trong
thí nghiệm (kg) Thời gian xử lý (ngày) CT1 (200g giun) 1 7 CT2 (300g giun) 1 5 CT3 (400g giun) 1 2
Hình 4.3 Ảnh hưởng của lượng giun tới hiệu quả xử lý rác hữu cơ Nhận xét : Qua bảng 4.3 và hình 4.3 về ảnh hưởng của lượng giun khác nhau tới hiệu quả xử lý rác hữu cơ ta nhận thấy
Với cùng một lượng rác nhưng với những lượng giun khác nhau thì thời gian xử lý là khác nhau. Cụ thể, cùng với 1kg rác thải hỗn hợp hữu cơ thì ở CT3 (400g giun) có thời gian xử lý ngắn nhất 2ngày/1kg rác. CT1 (200g giun) có thời gian xử lý dài nhất 7ngày/1kg rác.Cuối cùng là CT2 (300g) có thời gian xử lý là 5ngày/1kg rác.
Điều đó cho ta thấy : Hiệu quả xử lý rác hữu cơ của giun đỏ đối với những lượng giun khác nhau là khác nhau.Cụ thể :
Số lượng giun càng lớn thời gian xử lý rác thải hữu cơ càng ngắn, nhanh.
4.4 Đánh giá ưu, nhược điểm của mô hình nuôi giun đỏ xử lý rác quy mô hộ gia đình
Mô hình nuôi giun đỏ xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ quy mô hộ gia đình đang được phổ biến ở khá nhiều nơi ở nước ta vì hiệu quả của nó.
Ưu điểm :
- Xử lý rác thải hữu cơ đơn giản, dễ làm, dễ thực hiện. Chỉ cần 1 lượng sinh khối giun vừa đủ và 1 thùng chứa chúng, giun sẽ phân hủy hầu như tất cả những loại rác thải hữu cơ mà gia đình ta thải ra.
- Giảm đáng kể lượng chất thải hữu cơ thải ra môi trường.
- Giun đỏ không chỉ xử lý rác thải hữu cơ mà nó còn mang lại lợi ích về kinh tế. Giun đỏ có thể làm thức ăn cho chăn nuôi gia cầm, gia súc. Nó còn là vị thuốc Đông y cực kì hữu hiệu. Phân giun là 1 loại phân xanh sạch, giàu chất dinh dưỡng thân thiện với môi trường rất thích hợp trồng cây cảnh, cây ngắn ngày.
Nhược điểm :
- Do quá trình phân hủy hiếu khí chất thải sinh hoạt hữu cơ nên trong quá trình giun xử lý rác sẽ có mùi. Tùy vào lượng và thành phần chất thải hữu cơ giun xử lý mà gây ra những mùi khác nhau. Việc xử lý mùi có thể được giải quyết bằng phương pháp dùng một ống thông mùi có sử dụng than hoạt tính.
- Giun là loài động vật rất nhạy cảm với môi trường sống. Chúng phải được sống trong điều kiện sống thích hợp về nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, độ pH,...Nếu điều kiện sống thay đổi không thích hợp giun có thế bỏ đi hoặc chết.
Phần 5
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu thu được, Đề tài xin đưa ra một số kết luận sau:
- Giun đỏ có khả năng xử lý tất cả các hợp chất hữu cơ có chứa tinh bột, hợp chất hữu cơ có chứa Cellulozo, các loại thực phẩm có chứa đạm và hỗn hợp các loại chất hữu cơ.
- Các loại rác thải hữu cơ có thành phần Cenllulozo là loại rác thải dễ được xử lý nhất và có hiệu suất xử lý cao nhất.
- Các loại rác thải hữu cơ có thành phần chứa đạm, dầu mỡ là loại rác thải được xử lý chậm và có hiệu suất thấp.
- Hiệu quả xử lý rác hữu cơ của giun đỏ đối với những lượng giun khác nhau là khác nhau.Cụ thể, Số lượng giun càng lớn thời gian xử lý rác thải hữu cơ càng ngắn, nhanh.
5.2. Kiến nghị
Cần nhân rộng giun quế để nó trở thành vật nuôi hữu ích trong mỗi gia đình giúp giảm thiểu lượng rác sinh hoạt hữu cơ.
Xây dựng những mô hình nuôi giun cụ thể cho từng hộ gia đình tại các vùng miền hay đô thị khác nhau. Liên kết cung cấp cho các nhà vườn, cơ sở thu mua.
Để tăng khả năng nhân rộng, cần có một chính sách hỗ trợ các hộ gia đình (giảm chi phí thu gom rác,…), chương trình giới thiệu công nghệ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Báo khoa học (2010), “Nuôi giun xử lý rác”, website : khoahoc.com.vn 2. Dương Thị Thành (2009), Giáo trình môi trường đại cương- Khoa Môi
Trường, Đại Học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh.
3. Kỷ yếu Hội Thảo Quản lý Chất Thải Rắn Tp. Hồ Chí Minh, tuần lễ khoa học công nghệ và giáo dục đại học 2002, ngày 11/10/2002
4. Nguyễn Lân Dũng, “Biến rác thành hàng hóa”, vietscienes.free.fr
5. Nguyễn Thế Đặng ( 2010 ), Bài giảng biện pháp sinh học trong xử lý môi trường, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên.
6. Nguyễn Lân Hùng (2006), “Một số đặc điểm của giun đất”, longdinh.com 7.Nguyễn Lân Hùng (2009), “Nghề nuôi giun đất”, NXB. Nông nghiệp
8. Nguyễn Lân Hùng & CS (1986), “Kỹ thuật nuôi giun đất”, NXB.Giáo dục 9.Nguyễn Thế Hùng, Đàm Xuân Vận ( 2008 ), Bài giảng Phương pháp
nghiên cứu và thống kê môi trường, Trường Đại học Nông lâm, Đại học Thái Nguyên.
10. Lê Văn Khoa (2010), Phân loại chất thải rắn sinh hoạt tại nguồn, tái chế và tái sử dụng là giải pháp có ý nghĩa kinh tế, xã hội và môi trường ỏ các đô thị, Trường Đại học khoa học Tự nhiên- ĐHQGHN
11. Nguyễn Thị Lợi ( 2006 ), Bài giảng khoa học môi trường đại cương,
Trường Đại học Nông lâm, đại học Thái Nguyên.
12. Quốc Hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam ( 2005 ), Luật Bảo vệ môi trường 2005, NXB Lao động – xã hội, Hà Nội.
13. Trại giun quế PHT (2009), “Đặc tính sinh lý học của giun quế”, website : traigiunquepht.com.
14. Trại giun quế PHT (2009), “Các mô hình nuôi giun quế”, website : traigiunquepht.com
15. Vietnamnet (2011), “Giải pháp mới cho rác thải ở Việt Nam”, website : vietnamnet.vn
16. Tổng cục môi trường, 2006 , “Báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam”
17. Tổng cục môi trường, 2009 , “Báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam”
Press; Revised edition (November 1, 1997) Một số ảnh thí nghiệm
Tách giun