Đồ án Nghiên cứu, so sánh khả năng xử lý rác thải nhà bếp thành phân hữu cơ của giun quế và chế phẩm sinh học emuniv

cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Thái Văn Nam. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra, trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình. Trường đại học Công Nghệ TP.HCM không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có). TP. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 7 năm 2017 Sinh viên thực hiện ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Để đồ án tốt nghiệp này đạt kết quả tốt đẹp, tôi đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của nhiều tổ chức, cá nhân. Với tình cảm sâu sắc, chân thành cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các cá nhân và tổ chức đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến PGS.TS Thái Văn Nam, giảng viên Bộ môn Kỹ Thuật Môi Trường - Trường đại học Công Nghệ TP.HCM người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình làm đồ án. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường đại học Công Nghệ TP.HCM, các thầy cô trong Bộ môn Kỹ Thuật Môi Trường nói riêng đã dạy dỗ cho tôi kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp tôi có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp. TP. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 7 năm 2017 Sinh viên thực hiện ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .........................................................................iv DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. v DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................ix MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. ĐẶT VẤN ĐỀ......................................................................................................... 1 2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................... 1 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ........................................................ 3 3.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................... 3 3.2. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................. 3 4. MỤC TIÊU.............................................................................................................. 3 4.1. Mục tiêu chung ..................................................................................................... 3 4.2. Mục tiêu cụ thể ..................................................................................................... 3 5. NỘI DUNG ............................................................................................................. 4 6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................... 4 7. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN ........................................... 4 7.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................. 4 7.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................. 5 8. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................................... 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 6 1.1. Tổng quan về rác thải nhà bếp ............................................................................. 6 1.1.1. Định nghĩa ......................................................................................................... 6 1.1.2. Nguồn gốc và phân loại rác thải nhà bếp ......................................................... 6 i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.1.3. Tính chất của rác thải nhà bếp [22] ................................................................. 7 1.1.4. Các phương pháp xử lý chất thải nhà bếp hiện nay [16] ............................... 11 1.2. Tổng quan về Giun Quế và một số chế phẩm sinh học...................................... 15 1.2.1. Tổng quan về Giun Quế .................................................................................. 15 1.2.2. Một số chế phẩm sinh học phân hủy chất hữu cơ ........................................... 27 1.3. Đánh giá chất lượng phân hữu cơ ...................................................................... 31 1.4. Các nghiên cứu có liên quan .............................................................................. 34 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 38 2.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................ 38 2.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 39 2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu ............................................................................................. 39 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể ..................................................................... 40 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 51 3.1. Hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp có tỷ lệ hữu cơ khác nhau của Giun Quế ........ 51 3.2. Hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp có tỷ lệ hữu cơ khác nhau của chế phẩm sinh học EMUNIV ............................................................................................................ 68 3.3. Hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp có tỷ lệ hữu cơ khác nhau khi kết hợp Giun Quế và Chế phẩm sinh học EMUNIV .............................................................................. 85 3.4. So sánh khả năng xử lý rác thải nhà bếp của 3 thí nghiệm .............................. 100 3.4.1. So sánh thời gian phân huỷ rác thải nhà bếp qua 3 thí nghiệm ................... 100 3.4.2. So sánh hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp tối ưu nhất ở từng thí nghiệm với nhau ......................................................................................................................... 101 3.5. Đề xuất quy trình và mô hình xử lý rác thải nhà bếp phù hợp ......................... 102 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ................................................................................... 107 ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 110 PHỤ LỤC ................................................................................................................... 1 iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT TỪ VIẾT TẮT TIẾNG VIỆT TIẾNG ANH 1 ANOVA Phân tích phương sai Analysis Of Variance 2 CHC Chất hữu cơ 3 CS Cộng sự 4 ĐHQG Đại học quốc gia 5 EMUNIV Vi sinh vật hữu hiệu + Đại học Effective Microorga- tổng hợp nism + Univercity 6 KH & CN Khoa học và công nghệ 7 LSD Sai khác có ý nghĩa nhỏ Least Significant Difference 8 SD Độ lệch chuẩn Standard Deviation 9 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 10 TP. HCM Thành Phố Hồ Chí Minh 11 VSV Vi sinh vật 12 WB Ngân hàng thế giới World Bank iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại rác thải nhà bếp theo thành phần hữu cơ và vô cơ ..................... 7 Bảng 1.2: Ưu nhược điểm của một số phương pháp xử lý rác thải nhà bếp ............. 12 Bảng 1.3: So sánh thành phần dinh dưỡng giữa thịt Giun Quế và một số thức ăn chăn nuôi thông thường............................................................................................. 19 Bảng 1.4: Hàm lượng N, P, K tổng số trong phân giun và phân gia súc gia cầm..... 21 Bảng 1.5: So sánh một số chế phẩm sinh học ........................................................... 29 Bảng 1.6: Tiêu chuẩn ngành 10 TCVN 562 – 2002 cho phân hữu cơ chế biến từ chất thải rắn sinh hoạt do Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn ban hành ............ 32 Bảng 2.1: Kết quả khảo sát thực tế rác nhà bếp quy mô hộ gia đình ........................ 40 Bảng 2.2: Kết quả khảo sát thực tế rác nhà bếp tại các nhà hàng tiệc cưới .............. 41 Bảng 2.3: Kết quả khảo sát thực tế rác nhà bếp tại các chung cư ............................. 41 Bảng 2.4: Phân loại thành phần dinh dưỡng trong rác thải nhà bếp hữu cơ ............. 42 Bảng 2.5: Số thứ tự của các thùng thí nghiệm chứa các công thức khác nhau ......... 43 Bảng 2.6: Các thùng xốp được sắp xếp theo kết quả rút thăm ngẫu nhiên ............... 44 Bảng 2.7: Các phương pháp phân tích các chỉ tiêu ................................................... 49 Bảng 3.1: Hiệu quả xử lý các loại rác thải nhà bếp với tỷ lệ hữu cơ khác nhau của Giun Quế qua thời gian ............................................................................................. 51 Bảng 3.2: Biến thiên nhiệt độ khi xử lý rác bằng Giun Quế qua các ngày theo dõi . 53 Bảng 3.3: Biến thiên độ ẩm khi xử lý rác bằng Giun Quế qua các ngày theo dõi .... 55 Bảng 3.4: Độ sụt lún khi xử lý rác bằng Giun Quế qua các ngày theo dõi ............... 57 Bảng 3.5: Biến thiên pH khi xử lý rác bằng Giun Quế qua các ngày theo dõi ......... 59 Bảng 3.6: Kết quả thí nghiệm hàm lượng chất hữu cơ khi xử lý rác bằng Giun Quế qua các ngày theo dõi ................................................................................................ 61 v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 3.7: Hàm lượng CHC (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý .................. 62 Bảng 3.8: Kết quả thí nghiệm hàm lượng Cacbon khi xử lý rác bằng Giun Quế qua các ngày theo dõi ....................................................................................................... 63 Bảng 3.9: Hàm lượng Cacbon (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý .............. 64 Bảng 3.10: Kết quả thí nghiệm hàm lượng Nitơ khi xử lý rác bằng Giun Quế qua các ngày theo dõi ....................................................................................................... 65 Bảng 3.11: Hàm lượng Nitơ (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý rác bằng Giun Quế ................................................................................................................... 66 Bảng 3.12: Bảng so sánh chất lượng phân sau ủ giữa các tỷ lệ khi xử lý rác thải nhà bếp với sự tham gia của Giun Quế ............................................................................ 67 Bảng 3.13: Hiệu quả xử lý các loại rác thải nhà bếp với tỷ lệ hữu cơ khác nhau của chế phẩm sinh học EMUNIV qua thời gian .............................................................. 68 Bảng 3.14: Biến thiên nhiệt độ khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV qua các ngày ................................................................................................................................... 70 Bảng 3.15: Biến thiên độ ẩm khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV qua các ngày ................................................................................................................................... 72 Bảng 3.16: Độ sụt lún khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV qua các ngày .......... 74 Bảng 3.17: Biến thiên pH khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV qua các ngày .... 76 Bảng 3.18: Kết quả thí nghiệm hàm lượng CHC khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi ............................................................................... 78 Bảng 3.19: Hàm lượng CHC (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý rác bằng Chế phẩm EMUNIV ................................................................................................. 79 Bảng 3.20: Kết quả thí nghiệm hàm lượng C khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi ................................................................................................ 80 Bảng 3.21: Hàm lượng C (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV .................................................................................................. 81 vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 3.22: Kết quả thí nghiệm hàm lượng N khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi ................................................................................................ 82 Bảng 3.23: Hàm lượng N (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý rác bằng Chế phẩm EMUNIV ................................................................................................. 83 Bảng 3.24: Bảng so sánh chất lượng phân sau ủ giữa các tỷ lệ khi xử lý rác thải nhà bếp với sự tham gia của chế phẩm EMUNIV ........................................................... 84 Bảng 3.25: Hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp với tỷ lệ hữu cơ khác nhau khi kết hợp Giun Quế và chế phẩm sinh học EMUNIV qua thời gian ........................................ 85 Bảng 3.26: Biến thiên nhiệt độ khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV ................................................................................................................... 86 Bảng 3.27: Biến thiên độ ẩm khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV ................................................................................................................................... 88 Bảng 3.28: Độ sụt lún khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV ...... 90 Bảng 3.29: Biến thiên pH khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV 92 Bảng 3.30: Kết quả thí nghiệm hàm lượng CHC khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi .............................................................. 94 Bảng 3.31: Hàm lượng CHC (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý rác khi kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV ...................................................................... 95 Bảng 3.32: Kết quả thí nghiệm hàm lượng C khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi ..................................................................... 95 Bảng 3.33: Hàm lượng C (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý rác khi kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV ............................................................................. 96 Bảng 3.34: Kết quả thí nghiệm hàm lượng N khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi ..................................................................... 97 Bảng 3.35: Hàm lượng N (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý rác khi kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV ............................................................................. 98 vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 3.36: Bảng so sánh chất lượng phân sau ủ giữa các tỷ lệ khi xử lý rác thải nhà bếp với sự tham gia kết hợp của Giun Quế và chế phẩm EMUNIV......................... 99 Bảng 3.37: Thời gian phân huỷ rác thải nhà bếp qua các thí nghiệm ..................... 100 Bảng 3.38: Hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp tối ưu nhất ở từng thí nghiệm ............ 101 viii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Giun Quế ................................................................................................... 15 Hình 1.2: Hình thái cấu tạo của Giun Quế ................................................................ 17 Hình 1.3: Nuôi giun trong khây, chậu ....................................................................... 25 Hình 1.4: Nuôi giun trên đồng ruộng có mái che...................................................... 25 Hình 1.5: Nuôi giun trên đồng ruộng không có mái che........................................... 26 Hình 1.6: Nuôi giun trong nhà với quy mô công nghiệp .......................................... 27 Hình 2.1: Quá trình đục lỗ chuẩn bị thùng thí nghiệm ............................................. 38 Hình 2.2: Sơ đồ nghiên cứu đề tài ............................................................................. 39 Hình 2.3: Giun Quế khỏe mạnh được lựa chọn cho thí nghiệm ............................... 43 Hình 2.4: Các bước tiến hành thí nghiệm 1 .............................................................. 45 Hình 2.5: Các bước tiến hành thí nghiệm 2 .............................................................. 47 Hình 2.6: Các bước tiến hành thí nghiệm 3 .............................................................. 48 Hình 3.1: Kết quả giun phân huỷ rác nhà bếp ở từng công thức .............................. 52 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên nhiệt độ khi xử lý rác bằng Giun Quế ...... 54 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ ẩm khi xử lý rác bằng Giun Quế ......... 56 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn độ sụt lún khi xử lý rác bằng Giun Quế ......................... 58 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH khi xử lý rác bằng Giun Quế .............. 60 Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn hàm lượng CHC khi xử lý rác bằng Giun Quế .............. 62 Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn hàm lượng Cacbon khi xử lý rác bằng Giun Quế .......... 64 Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn hàm lượng Nitơ khi xử lý rác bằng Giun Quế ............... 66 Hình 3.9: Kết quả chế phẩm EMUNIV phân huỷ rác nhà bếp ở từng công thức ..... 69 ix ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên nhiệt độ khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV ................................................................................................................... 71 Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ ẩm khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV ................................................................................................................... 73 Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn độ sụt lún khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV ...... 75 Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV ................................................................................................................................... 77 Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn hàm lượng CHC khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV ................................................................................................................................... 79 Hình 3.15: Đồ thị biểu diễn hàm lượng Cacbon khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV ................................................................................................................... 81 Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn hàm lượng Nitơ khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV ................................................................................................................................... 83 Hình 3.17: Kết quả Giun Quế và chế phẩm EMUNIV phân huỷ rác ở các công thức ................................................................................................................................... 86 Hình 3.18: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên nhiệt độ khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV.............................................................................................. 87 Hình 3.19: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ ẩm khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV .................................................................................................. 89 Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn độ sụt lún khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV ................................................................................................................... 91 Hình 3.21: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV ......................................................................................................... 93 Hình 3.22: Đồ thị biểu diễn hàm lượng CHC khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi ..................................................................... 94 x ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn hàm lượng Cacbon khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi .............................................................. 96 Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn hàm lượng Nitơ khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV ......................................................................................................... 98 Hình 3.25: Quy trình xử lý rác thải nhà bếp với quy mô hộ gia đình và các khu chung cư .................................................................................................................. 103 Hình 3.26: Mô hình xử lý rác thải nhà bếp đối với quy mô hộ gia đình và chung cư ................................................................................................................................. 104 Hình 3.27: Quy trình xử lý rác thải nhà bếp với quy mô nhà hàng – Tiệc cưới ..... 105 xi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỞ ĐẦU 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, đô thị hóa là một quá trình không thể thiếu ở mỗi quốc gia, chúng mang lại cho chúng ta một cuộc sống văn minh hiện đại và cũng chính nó đã làm cho cuộc sống chúng ta trở nên khắc nghiệt hơn, môi trường ngày càng bị ô nhiễm từ ô nhiễm đất, nước, không khí đến cả ô nhiễm tiếng ồn. Một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm đó là rác. Rác là hiểm họa của môi trường nhưng rác cũng là vàng nếu chúng ta biết tận dụng, khai thác và tái sử dụng. Khoảng 1/3 rác thải sinh hoạt là chất hữu cơ đặc biệt là rác thải nhà bếp có thể tái chế một cách dễ dàng. Chất thải hữu cơ là một dạng nguyên liệu thô có thể biến thành phân ủ có chất lượng tốt nhất, đưa chất hữu cơ thiết yếu vào môi trường. 2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Theo các chuyên gia WB ước tính đến năm 2025, tổng khối lượng rác của cư dân thành thị thải ra sẽ là 2.2 tỷ tấn/năm - tăng 70 % so với mức 1.3 tỷ tấn hiện nay, trong khi chi phí xử lý rác thải rắn dự kiến lên tới 375 tỷ USD/năm, so với mức 205 tỷ USD ở thời điểm hiện tại [24]. Ở Việt Nam hiện nay, việc xử lý rác đã trở thành một đề tài nóng bỏng bởi lượng rác sinh ra quá nhiều khoảng 12 triệu tấn rác thải sinh hoạt/ngày. Dự kiến đến năm 2020, lượng rác thải đô thị phát sinh là 20 triệu tấn/ngày mà khả năng xử lý ngày một giảm đi bởi công nghệ lạc hậu chủ yếu là chôn lấp [25]. Hình thức chôn lấp gặp quá nhiều khuyết điểm vừa tốn diện tích đất, vừa ô nhiễm nguồn nước do nước rỉ rác. Nếu không xử lý kịp thời sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và môi trường. Tại thành phố Hà Nội, khối lượng rác sinh hoạt tăng trung bình 15% một năm, tổng lượng rác thải ra ngoài môi trường lên tới 5.000 tấn/ngày. Thành phố Hồ Chí Minh mỗi ngày có trên 7.000 tấn rác thải sinh hoạt, mỗi năm cần tới 235 tỉ đồng 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP để xử lý [30]. Với số tiền quá lớn để bỏ ra xử lý, nước ta đã lãng phí một tài nguyên vô cùng quý giá đó là rác. Rác thải sinh hoạt, đặc biệt là rác thải nhà bếp có chứa một hàm lượng lớn chất hữu cơ nếu biết xử lý đúng cách nó sẽ trở thành một loại phân rất tốt cho cây trồng. Dùng Giun Quế và các chế phẩm sinh học là một phương pháp có thể dễ dàng sử dụng ngay tại nhà, bên cạnh đó Giun Quế còn là thức ăn ưa thích của nhiều loại gia cầm và cá Ở Việt Nam cũng đã có một số công trình nghiên cứu về khả năng phân hủy rác thải của Giun Quế song vẫn còn tồn tại một số khuyết điểm như: Lượng rác thải có chứa đạm và lipid được giun phân hủy rất chậm, nhiệt độ cao có thể làm giun bị chết, thời gian để phân hủy rác thải còn khá lâu. Nếu chỉ sử dụng chế phẩm thì cần thêm quá trình đảo trộn và chất lượng phân sau ủ không tốt bằng phân Giun Quế ở một số chỉ tiêu về chất lượng: C/N, các nguyên tố đa lượng, vi lượng Vì vậy mà quá trình nghiên cứu được chia ra làm 3 thí nghiệm: Chỉ sử dụng Giun Quế, chỉ sử dụng chế phẩm và kết hợp cả hai với nhau. Nghiên cứu này sẽ đi sâu so sánh khả năng phân hủy rác thải nhà bếp của Giun Quế và chế phẩm sinh học EMUNIV nhằm giảm thời gian thu gom, phân loại rác, hạn chế sự phát tán ô nhiễm vào không khí, đặc biệt việc nuôi Giun Quế là một công nghệ đơn giản không đòi hỏi trình độ vận hành hay kĩ thuật cao như những phương pháp xử lý khác. Vì những lý do trên, mà đề tài “NGHIÊN CỨU, SO SÁNH KHẢ NĂNG XỬ LÝ RÁC THẢI NHÀ BẾP THÀNH PHÂN HỮU CƠ CỦA GIUN QUẾ VÀ CHẾ PHẨM SINH HỌC EMUNIV” được đề xuất nhằm hạn chế những mặt tiêu cực mà rác thải gây ra nhằm bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu - Rác thải nhà bếp - Giun Quế và chế phẩm sinh học EMUNIV 3.2. Phạm vi nghiên cứu - Địa điểm khảo sát: Các hộ gia đình, các nhà hàng tiệc cưới, các khu chung cư khu vực quận Gò Vấp, Quận 12. - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 3 - 2017 đến tháng 7 – 2017. - Địa điểm nghiên cứu: Tổ 10, khu phố 1, phường An Phú Đông, Quận 12, TP.HCM ; Trung tâm thực hành thí nghiệm khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường, trường Đại học Công Nghệ TP. HCM. 4. MỤC TIÊU 4.1. Mục tiêu chung So sánh để tìm ra phương pháp xử lý rác thải nhà bếp hiệu quả nhất bằng phương pháp sinh học, để đưa vào thực tế với những ưu điểm nổi bật là không cần thêm hóa chất và không làm phức tạp thêm các tính chất của môi trường, vừa đạt mục tiêu xử lý chất thải theo hướng thân thiện với môi trường, vừa đảm bảo các giá trị về mỹ quan, kinh tếgóp phần bảo vệ cộng đồng 4.2. Mục tiêu cụ thể Mục tiêu 1: Tìm hiểu về thành phần, tính chất của rác thải nhà bếp, Giun Quế và chế phẩm sinh học EMUNIV. Mục tiêu 2: So sánh được thời gian và khả năng phân hủy các thành phần khác nhau của rác thải nhà bếp của Giun Quế và chế phẩm sinh học EMUNIV dựa trên các mô hình thí nghiệm. 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục tiêu 3: Đề xuất được quy trình và mô hình thích hợp để sản xuất phân hữu cơ từ rác thải nhà bếp. 5. NỘI DUNG . Tổng hợp thu thập các tài liệu có liên quan về rác thải nhà bếp, Giun Quế và chế phẩm sinh học. . Thiết lập mô hình so sánh khảo sát nhiệt độ, độ ẩm, độ sụt lún . Đánh giá chất lượng sản phẩm, sử dụng các chỉ tiêu đánh giá như: Các nguyên tố đa lượng, vi lượng, tỷ lệ C/N, độ pH, hệ thống vi sinh vật . Đánh giá so sánh hiệu quả giữa các mô hình về thời gian, chất lượng, kinh tế, môi trường. 6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  Phương pháp tổng hợp, biên hội tài liệu  Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu  Phương pháp bố trí thí nghiệm  Phương pháp thiết lập mô hình xử lý  Phương pháp theo dõi và kiểm soát thí nghiệm  Phương pháp phân tích mẫu  Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu Các phương pháp nghiên cứu sẽ được trình bày một cách cụ thể trong chương 2 7. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN 7.1. Ý nghĩa khoa học  Nghiên cứu so sánh về khả năng phân hủy chất hữu cơ của chế phẩm EMUNIV và Giun Quế làm cơ sở để chọn ra phương pháp xử lý rác thải nhà bếp tốt nhất.  Làm tiền đề cho các nghiên cứu so sánh tiếp theo. 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 7.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đánh giá, so sánh được khả năng phân hủy chất hữu cơ của Giun Quế và chế phẩm EMUNIV, chọn ra phương pháp xử lý hiệu quả nhất. - So sánh được thời gian và hiệu quả xử lý. - Đề xuất quy trình và mô hình xử lý rác thải nhà bếp theo quy mô hộ gia đình. 8. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI Đề tài này đi sâu phân tích khả năng xử lý rác thải nhà bếp có thành phần tỷ lệ các chất hữu cơ khác nhau của Giun Quế và chế phẩm sinh học EMUNIV. So sánh được tốc độ phân hủy các chất hữu cơ có tỷ lệ khác nhau, với các tác nhân phân huỷ khác nhau trong rác thải nhà bếp. Từ đó có thể lựa chọn được phương pháp xử lý tối ưu và đề xuất được mô hình xử lý rác thải nhà bếp một cách hiệu quả. 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về rác thải nhà bếp 1.1.1. Định nghĩa Rác thải nhà bếp là một phần của rác thải sinh hoạt, là loại rác thải chứa hàm lượng chất hữu cơ cao như hoa quả dư thừa hoặc hư hỏng, các loại vỏ như vỏ quả chuối, vỏ cam, vỏ trứng, xương gà, xương lợn đều là nguồn dinh dưỡng tự nhiên sẵn có trong gia đình. Theo định nghĩa khoa học thì đó là những thành phần tàn tích hữu cơ của các chất hữu cơ phục vụ sinh hoạt sống của con người. Chúng không được con người sử dụng nữa và vứt thải lại vào môi trường sống, gọi là rác thải nhà bếp [19]. 1.1.2. Nguồn gốc và phân loại rác thải nhà bếp 1.1.2.1. Nguồn gốc Rác thải nhà bếp có nhiều nguồn phát sinh khác nhau nhưng đa số là rác thải thực phẩm. - Rác thải nhà bếp hằng ngày chiếm một khối lượng và tỷ lệ rác thải rất lớn so với các loại rác thải vô cơ khác. - Rác thải nhà bếp là những vật liệu dễ phân hủy và gây thối rửa. - Rác thải nhà bếp khó được thu gom phân loại riêng tại nguồn, gây khó khăn cho việc xử lý rác. - Rác thải nhà bếp sẽ khó được tận dụng tái chế thành phân hữu cơ nếu không được phân loại tại nguồn. Vì vậy cần phải được thu gom và phân loại riêng trong những túi có chất liệu đặc biệt dễ phân hủy. 1.1.2.2. Phân loại Rác thải nhà bếp được phân loại theo thành phần hữu cơ và vô cơ như Bảng 1.1. 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 1.1: Phân loại rác thải nhà bếp theo thành phần hữu cơ và vô cơ Loại Nguồn gốc Ví dụ – Các túi giấy, giấy bìa, – Các vật liệu làm từ giấy giấy vệ sinh 1. Rác hữu cơ – Có nguồn gốc từ các sợi – Vải, len, – Vỏ, rau, củ, quả, thức – Thực phẩm thừa đã qua sử dụng ăn – Các loại sản phẩm, vật liệu – Vỏ hộp, nắp chai, ...dinh dưỡng và ức chế vi sinh vật gây bệnh trong chất thải, giảm phát sinh mùi hôi.  Chế phẩm sinh học xử lý môi trường WEVIRO: Khử mùi hôi, phân hủy chất hữu cơ, nhanh chóng khử hoàn toàn mùi hôi độc hại: H2S, CH4, NH3, SO2,[29]. - Thời gian ngắn (30 – 45 ngày) - Sinh khối giảm nhanh rõ rệt (sau 4 ngày) 27 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Tạo hiệu ứng nhiệt ngay khi xử lý - Tiêu diệt nấm, vi khuẩn gây bệnh và tạo mùi hôi - Giúp vi sinh vật có lợi hoạt động tốt - An toàn cho con người và môi trường - Chất thải sau xử lý được dùng làm phân bón sạch Thành phần: - Chất trích thảo mộc: 0,13 ‰ - Chất béo tổng hợp: 0,01 ‰ - Kiềm quy ra NaOH: 0,1 ‰ - Borax: 0,1 ‰ - pH: 8 – 9  Chế phẩm sinh học Sagi Bio: Thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy các chất hữu cơ, làm nguyên liệu cho sản xuất phân bón hữu cơ, cạnh tranh dinh dưỡng và ức chế vi sinh vật gây bệnh trong chất thải, giảm phát sinh mùi hôi. (nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 45 – 55 0C) sinh tổng hợp mạnh các enzym ngoại bào (cellulaza, amylaza và proteinaza) để phân hủy nhanh các chất thải hữu cơ thành mùn. 1 kg chế phẩm Sagi Bio xử lý được 2,5 đến 3 m3 các chất phế thải hữu cơ thành mùn trong thời gian khoảng 35 – 40 ngày [23]. Thành phần: - Mật độ vi sinh hữu ích đạt: ≥ 109 CFU/gam, ml - Vi khuẩn thuộc chi Bacillus: ≥ 109 CFU/gam, ml - Xạ khuẩn Stretomyces: ≥ 108 CFU/gam, ml 28 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - E.coli; Fecal coliform; Salmonella; S.aureus: Không - Phụ gia: Chất mang vô cơ hoặc chất mang hữu cơ  Chế phẩm EMUNIV dạng bột: Phân hủy nhanh các chất hữu cơ, xử lý mùi hôi chuồng trại, bãi chôn lấp chất thải. EMUNIV có thể giúp cho hệ vi sinh vật tiết ra các enzym phân huỷ như lignin peroxidase. Các enzym này có khả năng phân huỷ các hoá chất nông nghiệp tồn dư, thậm chí cả dioxin. Phân giải nhanh các chất hữu cơ, tạo các chất vô cơ cung cấp cho cây trồng [30]. Thành phần: - Tổng số vi sinh vật hiếu khí: ≥ 109 CFU/gam - Vi sinh vật phân hủy Cellulose: ≥ 108 CFU/gam - Vi sinh vật phân hủy Protein: ≥ 108 CFU/gam - Vi khuẩn Samolena: Không phát hiện - Độ ẩm: 11 % - Chất mang và các vi sinh vật khử mùi hôi Bảng 1.5: So sánh một số chế phẩm sinh học WEVIRO SAGI BIO EMUNIV - Tiêu diệt nấm, vi - Thúc đẩy nhanh - Chuyển hóa Lân khuẩn gây bệnh và tạo quá trình phân hủy khó tiêu mùi hôi các chất hữu cơ - Ức chế sinh - Giúp vi sinh vật có - Làm nguyên liệu trưởng các vi sinh Lợi ích lợi hoạt động tốt cho sản xuất phân vật phát sinh mùi - Chất thải sau xử lý bón hữu cơ - Sinh chất kháng được dùng làm phân - Cạnh tranh dinh sinh tự nhiên ức bón sạch. dưỡng và ức chế vi chế nhiều loại vi 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP sinh vật gây bệnh sinh vật gây hại trong chất thải, - Sinh chất kích giảm phát sinh mùi thích tăng trưởng hôi thực vật Nhiệt độ tối ưu 45 – 55 0C 45 – 55 0C 40 – 60 0C (0C) Thời gian ủ 30 – 45 ngày 35 – 40 ngày 25 – 30 ngày (Nguồn: Tác giả tổng hợp) Từ những ưu nhược điểm đã phân tích, nghiên cứu chọn 2 phương pháp xử lý rác thải nhà bếp chính cho nghiên cứu đó là sử dụng Giun Quế và chế phẩm sinh học EMUNIV vì có thể mang lại lợi ích kinh tế lớn từ: - Việc bán Giun Quế - Có được nguồn phân bón - Giảm được diện tích đất chôn lấp, giải quyết được tình trạng nóng từ bãi rác Đa Phước vừa qua Ngoài ra giun có sức tiêu hóa lớn tác dụng phân giải hữu cơ của giun chỉ đứng sau các vi sinh vật. Một tấn giun có thể tiêu hủy được 70 – 80 tấn rác hữu cơ, hoặc 50 tấn phân gia súc trong một quý. Các nước trên thế giới đã tận dụng cơ năng đặc thù này của giun để xử lý chất thải sinh hoạt hoặc rác thải hữu cơ, làm sạch môi trường, có hiệu quả tốt. Sau khi qua hệ thống tiêu hóa với nhiều vi sinh vật cộng sinh, chúng thải phân (Vermicas) ra ngoài rất giàu dinh dưỡng (hệ số chuyển hóa ở đây vào khoảng 0.7). Những vi sinh vật cộng sinh có ích trong hệ thống tiêu hóa này theo phân ra khỏi cơ thể giun nhưng vẫn còn hoạt động ở “màng dinh dưỡng” trong một thời gian dài. Đây là một trong những nguyên nhân làm cho phân giun có hàm lượng dinh dưỡng cao và có hiệu quả cải tạo đất tốt hơn dạng phân hữu cơ phân hủy bình thường trong tự nhiên. Do có hàm lượng Protein cao nên Giun Quế được xem là nguồn dinh dưỡng bổ sung quý giá cho các loại gia súc, gia cầm, thủy 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP hải sản Ngoài ra, Giun Quế còn được dùng trong y học, công nghệ chế biến thức ăn gia súc 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. Quá trình sản xuất phân từ rác thải tận dụng được tất cả các sản phẩm của quá trình hoàn trả vật chất lại cho tự nhiên. Đây là công nghệ sạch, thân thiện môi trường. Đối với các chế phẩm sinh học thì tập trung vào 1 loại chính đó là chế phẩm EMUNIV vì: - Có khả năng khử mùi và diệt vi khuẩn tốt - Khoảng nhiệt độ tối ưu rộng - Thời gian ủ ngắn - An toàn cho người sử dụng - Phân phối rộng rãi và phổ biến trên thị trường 1.3. Đánh giá chất lượng phân hữu cơ Chất lượng phân hữu cơ được đánh giá dựa trên 4 yếu tố sau :  Mức độ lẫn tạp chất (thủy tinh, plastic, đá, kim loại nặng, chất thải hóa học, thuốc trừ sâu )  Nồng độ các chất dinh dưỡng (dinh dưỡng đa lượng N, P, K; dinh dưỡng trung lượng Ca, Mg, S; dinh dưỡng vi lượng: Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Bo ).  Mật độ vi sinh vật gây bệnh (thấp ở mức không ảnh hưởng có hại tới cây trồng). 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Độ ổn định (độ chín, hoai) và hàm lượng chất hữu cơ. Bảng 1.6: Tiêu chuẩn ngành 10 TCVN 562 – 2002 cho phân hữu cơ chế biến từ chất thải rắn sinh hoạt do Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn ban hành Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức Hiệu quả đối với cây trồng Tốt Độ chín (hoai) cần thiết Tốt Đường kính hạt không lớn hơn mm 4 – 5 Độ ẩm không lớn hơn % 35 pH 6.0 – 8.0 Mật độ vi sinh vật hữu hiệu (đã được tuyển chọn) CFU/g mẫu 106 không nhỏ hơn Hàm lượng cacbon tổng số không nhỏ hơn % 13 Hàm lượng nitơ tổng số không nhỏ hơn % 2.5 Hàm lượng lân hữu hiệu không nhỏ hơn % 2.5 Hàm lượng kali hữu hiệu không nhỏ hơn % 1.5 Mật độ samonella trong 25 g mẫu CFU 0 Hàm lượng chì (khối lượng khô) không lớn hơn Mg/kg 250 Hàm lượng cadimi (khối lượng khô) không lớn hơn Mg/kg 2.5 Hàm lượng crom (khối lượng khô) không lớn hơn Mg/kg 200 Hàm lượng đồng (khối lượng khô) không lớn hơn Mg/kg 200 Hàm lượng niken (khối lượng khô) không lớn hơn Mg/kg 100 Hàm lượng kẽm (khối lượng khô) không lớn hơn Mg/kg 750 Hàm lượng thủy ngân (khối lượng khô) không lớn Mg/kg 2 hơn Thời gian bảo quản không ít hơn Tháng 6 (Nguồn: Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2002) 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phân hữu cơ đem lại nhiều lợi ích cho con người, song vẫn còn khá nhiều hạn chế trong quá trình ủ cũng như sử dụng nó:  Lợi ích: . Là phương án được lựa chọn để bảo tồn nguồn nước và năng lượng. . Kéo dài tuổi thọ cho các bãi chôn lấp. . Ổn định chất thải: Các phản ứng sinh học xảy ra trong quá trình chế biến phân hữu cơ sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ dễ thối rữa sang dạng ổn định, chủ yếu là các chất vô cơ ít gây ô nhiễm môi trường khi thải ra đất hoặc nước. . Làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh: Nhiệt của chất thải sinh ra từ quá trình phân hủy sinh học có thể đạt khoảng 60 0C, đủ để làm mất hoạt tính của vi khuẩn gây bệnh, virus và trứng giun sán nếu như nhiệt độ này được duy trì ít nhất một ngày. Các sản phẩm của quá trình chế biến phân hữu cơ có thể thải bỏ an toàn trên đất hoặc sử dụng làm chất bổ sung dinh dưỡng cho đất. . Thu hồi dinh dưỡng và cải tạo đất: Các chất dinh dưỡng (N, P, K) có trong chất thải thường ở dạng hữu cơ phức tạp, cây trồng khó hấp thụ. Sau quá trình làm phân hữu cơ, các chất này được chuyển hóa thành - 3- các chất vô cơ như NO3 và PO4 thích hợp cho cây trồng. Sử dụng sản phẩm của quá trình chế biến phân hữu cơ, bổ sung dinh dưỡng cho đất có khả năng làm giảm thất thoát dinh dưỡng do rò rỉ vì các chất dinh dưỡng vô cơ tồn tại chủ yếu dưới dạng không tan. Thêm vào đó, lớp đất trồng cũng được cải tiến nên giúp rễ cây phát triển tốt hơn. . Làm khô bùn: Phân người, phân động vật và bùn chứa khoảng 80 – 95 % nước, do đó chi phí thu gom vận chuyển và thải bỏ cao. Làm khô bùn trong quá trình ủ phân hữu cơ là phương pháp lợi dụng nhiệt của chất thải sinh ra từ quá trình phân hủy sinh học làm bay hơi nước chứa trong bùn. 33 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP . Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng : Trong đất bón phân vi sinh với hàm lượng dinh dưỡng cao, dễ hấp thụ và chủng loại vi sinh vật đa dạng không những làm tăng năng suất cây trồng mà còn giảm thiểu bệnh cho cây trồng hơn so với các loại phân hóa học khác.  Hạn chế: . Hàm lượng chất dinh dưỡng trong phân hữu cơ không thoả mãn yêu cầu. . Do đặc tính của chất thải hữu cơ có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào thời gian, khí hậu và phương pháp chế biến phân, dẫn đến tính chất của sản phẩm cũng khác nhau. Bản chất của vật liệu làm phân hữu cơ thường làm cho sự phân bố nhiệt độ trong khối phân không đồng đều, do đó khả năng làm mất hoạt tính của vi sinh vật gây bệnh trong sản phẩm phân hữu cơ cũng không hoàn toàn. . Quá trình sản xuất phân hữu cơ tạo mùi khó chịu nếu không thực hiện quy trình chế biến đúng cách. . Hầu hết các nhà nông vẫn thích sử dụng phân hóa học vì không quá đắt tiền, dễ sử dụng và tăng năng suất cây trồng một cách rõ ràng. 1.4. Các nghiên cứu có liên quan  Các nghiên cứu trong nước Công nghệ nuôi giun đã được du nhập vào Việt Nam từ đầu năm 1990 do các nhà khoa học việt kiều chuyển giao tài liệu. Hiện nay có rất nhiều nghiên cứu sử dụng Giun Quế song vẫn gặp không ít khó khăn về các yếu tố như: Giống giun sử dụng, quy mô áp dụng, thành phần chất hữu cơ phức tạp và đa dạng chưa qua quá trình xử lý, các điều kiện môi trường sống khác nhau  Về thức ăn nuôi giun: Nguồn thức ăn cho giun thì khá phong phú đa dạng và cũng có nhiều nghiên cứu khác nhau về ảnh hưởng của thành phần thức ăn đến đời sống của giun như: Nghiên cứu của Bùi Minh Tuấn (2012) [1] thì sử 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP dụng rác thải hữu cơ quy mô hộ gia đình để nuôi giun, còn theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh Hằng (2013) thì sử dụng bã sắn làm thức ăn nuôi giun nhưng thức ăn phổ biến để nuôi Giun Quế tại các trại giống thì chủ yếu là các loại phân gia súc gia cầm như: Phân trâu, phân bò, phân gàngoài ra thì vẫn được bổ sung thêm một số loại thức ăn phụ như: Rơm rạ, bã mía, các loại lá cây mục  Về nhiệt độ nuôi giun: Theo kinh nghiệm nuôi giun nhiều năm từ Trại Giun Quế PHT (2009) [28] cũng như theo Hoàng Xuân Thành (2009), “Kỹ thuật nuôi Giun Quế” tại trung tâm Khuyến Nông Lâm Ngư, Thừa Thiên Huế [5] thì nhiệt độ thích hợp cho giun là từ 20 – 30 0C. Ngoài khoảng nhiệt độ thích hợp cho giun thì một số nhiệt độ bất lợi cho giun cũng được khám phá như: Theo nghiên cứu của Phan Thị Thắm (2011), “Nghiên cứu hiệu quả của mô hình xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ tạo dịch Giun Quế ở quy mô hộ gia đình” thì nhận thấy rằng giun có thể sống ở nhiệt độ từ 5 – 30 0C, nhiệt độ thấp dưới 19 0C sẽ làm giun chậm phát triển hoặc sẽ bị chết đi [16]. Còn theo Nguyễn Lân Hùng & CS (1986) thì nhiệt độ cao trên 30 0C giun sẽ chết hoặc bò ra khỏi chỗ nuôi, thí nghiệm để đi tìm nơi có nhiệt độ phù hợp hơn [10].  Khoảng pH: Tuỳ từng loại môi trường sống khác nhau mà có pH khác nhau. Theo kinh nghiệm từ trại nuôi Giun Quế Củ Chi thì giun sinh sống trong khoảng pH từ 6 – 8 nhưng thích hợp nhất cho giun là pH = 7. Qua quá trình thực nghiệm nuôi giun tại trại giun PHT [28] nhận thấy pH thích hợp nhất vào khoảng 7 – 7.5, nhưng chúng có khả năng chịu đựng được phổ pH khá rộng từ 4 – 9, nếu pH quá thấp chúng sẽ bỏ đi.  Về khả năng xử lý rác: Nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh Mỹ và cộng sự (thuộc Viện Môi trường - Tài nguyên và Trường Đại học Tôn Đức Thắng) về khả năng xử lý rác của Giun Quế: Nhóm nghiên cứu cho biết ban đầu khi thực hiện ở phòng thí nghiệm cho thấy Giun Quế ăn rất mạnh các chất hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt như mít, đu đủ, các loại rau, vỏ trái cây... Từ kết quả trên, nhóm nghiên cứu thiết kế hai mô hình nuôi giun quy mô hộ 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP gia đình và bố trí tại 2 hộ dân ở huyện Cần Giờ và 2 hộ dân ở quận 10 và quận 7. Kết quả cho thấy Giun Quế tiêu thụ chất thải rắn hữu cơ khá ổn định. Cũng như nghiên cứu của Phan Thị Thắm (2011), “ Nghiên cứu hiệu quả của mô hình xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ tạo dịch Giun Quế ở quy mô hộ gia đình” thì giun cũng xử lý khá tốt các rác thải hữu cơ gia đình và từ đó thu được dịch giun phục vụ cho nông nghiệp [16].  Nghiên cứu ngoài nước Việc nuôi giun để xử lý rác sinh hoạt đang được áp dụng phổ biến tại các gia đình ở nhiều nước trên thế giới như Canada, Nhật Bản và Trung Quốc. Cuốn sách “giun ăn rác của chúng ta” do Mary Appelhof xuất bản năm 1982 đã trình bày một hệ thống sản xuất phân bón từ giun và kỹ thuật này được nhân rộng trong nhiều năm [32]. Sử dụng giun để làm phân bón phổ biến tại Vancouver (Canada), tới mức thành phố này đã thiết lập một đường dây điện thoại nóng cho loại hình này. Wormtech Limited là một công ty ở Monmouthshire (Anh) chuyên thu thập rác thải để tái chế. Hiện nay, Wormtech đang gấp rút sửa sang năm căn nhà chứa máy bay ở Caerwent thành xưởng cho các “công nhân giun” làm việc, cần tuyển khoảng 18 tỷ giun cho dự án tái chế của mình. Theo dự tính, phải có khoảng 30.000 tấn giun, nhờ đó tạo được công ăn việc làm cho khoảng 20 lao động địa phương . Sử dụng giun để sản xuất phân bón phổ biến tại Vancouver (Canada) từ những năm 80. Trên mười năm qua, chính quyền thành phố Vancouver đã tài trợ cho một chương trình sản xuất phân bón từ giun. Vào thứ bảy hàng tuần, 25 người quan tâm tới sản xuất phân bón từ giun tham dự một lớp học kéo dài 1 giờ tại khu vườn thí nghiệm của City Farmer. Tại đó, họ học cách chăm sóc và quản lý giun. Đối tượng tham gia rời khu vườn với một chiếc thùng, lớp lót đáy, khoảng 0.5 kg Giun Quế và sách hướng dẫn. Đó là tất cả đồ nghề họ cần để “vận 36 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP hành” giun tại nhà. Cho tới nay, chương trình đã phân phát khoảng 3.500 thùng giun. Mỗi thùng như vậy (cao 61 cm, dài 51 cm và rộng 30.5 cm) có thể xử lý khoảng 2.25 kg rác trong một tuần, ngăn khoảng 60 kg (rác hữu cơ/gia đình) được chuyển tới bãi chôn lấp của thành phố mỗi năm. Ngoài lợi ích có thể thấy được, chương trình còn thúc đẩy ý thức giảm rác thải của công chúng. Ngày nay, chương trình này đã phổ biến tới mức hình thành một dịch vụ mới: Sản xuất phân bón từ giun. Cạnh khách sạn 5 sao Mount Nelson sang trọng và lâu đời vào loại bậc nhất ở thành phố nổi tiếng Cape Town của đất nước Nam Phi, chốn lui tới thường xuyên của các nhân vật nổi tiếng trong nước và nước ngoài, là một dãy nhà được thiết kế đặc biệt để chứa hàng trăm thùng gỗ của trang trại nuôi Giun Quế. Tại đây, người ta cho chúng ăn rau và các thức ăn còn sót lại từ những bàn tiệc thừa, giải quyết vấn đề sinh thái và bảo vệ môi trường. Mary Murphy, trưởng dự án, cho biết: “Chúng giải quyết đến 70 % thức ăn thừa và tuyệt nhiên không để lại mùi hôi thối gì cả”. Hiện nay nhờ lũ giun, Mount Nelson tái tạo lại được khoảng 20 % số rác thải hữu cơ. Trang trại nuôi giun ở Mount Nelson là mô hình đầu tiên được áp dụng ở Nam Phi. Sắp tới Murphy sẽ nhân rộng sang các trường học, nhà hàng và khách sạn khác. 37 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu - Tác nhân phân huỷ rác: Giun Quế, chế phẩm sinh học EMUNIV. - Đối tượng phân huỷ: Rác thải nhà bếp được thu thập tại các địa điểm khác nhau như: Hộ gia đình, các khu chung cư, các nhà hàng tiệc cưới. - Sinh khối giun bao gồm: Phân giun, trứng giun. Phân giun được lấy từ cơ sở nuôi ban đầu (Trại Giun Quế Củ Chi), tạo dần sinh khối qua thời gian. Thiết bị - Thùng nuôi giun: Thùng xốp có thể tích (38.5 cm x 28.5 cm x 31 cm), thùng được đục lỗ thoát nước ở dưới đáy, đục lỗ thoáng khí ở hai bên hông nhằm tránh xảy ra quá trình phân huỷ kỵ khí. Hình 2.1: Quá trình đục lỗ chuẩn bị thùng thí nghiệm - Thiết bị theo dõi các thông số ủ: Nhiệt ẩm kế, thước đo 30 cm, giấy quỳ, cốc pha - Thiết bị khác: Bình xịt nước, bay xúc đất, bạc che nắng, lưới có kích thước lỗ 1 mm, cân 5 Kg. 38 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Phương pháp Phân tích sơ bộ thành phần rác nhà bếp Phương pháp khảo sát thực tế phân tích mẫu và lấy mẫu (Tinh bột : Cellulose : Đạm và lipid) Phương pháp bố trí thí nghiệm Tỷ lệ 1:1:4 Tỷ lệ 1:1:4 Tỷ lệ 1:1:4 Giun Quế Chế phẩm EMUNIV Giun Quế + Chế phẩm EMUNIV (Thí nghiệm 1) (Thí nghiệm 2) (Thí nghiệm 3) Phương pháp theo dõi và kiểm soát thí nghiệm Khảo sát quá trình ủ phân Phương pháp so sánh So sánh chất lượng phân sau xử lý Phương pháp tổng hợp và (CHC, N, K, P) xử lý số liệu Lựa chọn tỷ lệ và tác nhân xử lý rác tốt nhất Đề xuất quy trình sản xuất phân hữu cơ Hình 2.2: Sơ đồ nghiên cứu đề tài 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 2.2.2.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp và biên hội 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 Quế - Các nghiên cứu và ứng dụng về chế phẩm sinh học EMUNIV - Nội dung tổng hợp tài liệu: Rác thải nhà bếp, hiện trạng cũng như biện pháp xử lý, đời sống của Giun Quế, các loại chế phẩm sinh học, tìm hiểu các nghiên cứu có liên quan 2.2.2.2. Phương pháp khảo sát thực tế và lấy mẫu - Rác thải nhà bếp được phân ra làm 3 quy mô lấy chính đó là: Các hộ gia đình tại phường An Phú Đông, quận 12; Các nhà hàng tiệc cưới tại quận Gò Vấp; Các chung cư tại quận 12 và quận Gò vấp. - Rác thải sau khi thu thập, được tiếp tục phân loại thành 3 thành phần chính: Tinh bột, Cellulose, Đạm và Lipid.  Các hộ gia đình tại Phường An Phú Đông, quận 12 Bảng 2.1: Kết quả khảo sát thực tế rác nhà bếp quy mô hộ gia đình Hộ gia đình Ngày Tinh bột Cellulose Đạm, Tỷ lệ Lipid A 0.1 0.7 0.2 1:7:2 B 0.2 1.5 0.3 1:7.5:1.5 C 1 0.1 0.4 0.5 1:4:5 D 0.4 1.4 0.2 2:7:1 A 0.1 0.5 0.4 1:5:4 B 0.3 0.5 0.2 3:5:2 C 0.2 0.7 0.1 2:7:1 40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP D 2 0.5 1.3 0.2 2.5:6.5:1 E 0 0.7 0.3 0:7:3 F 0.4 0.4 0.2 4:4:2 A 0.4 0.2 0.4 4:2:4 B 0.2 0.7 0.1 2:7:1 C 0.2 1.6 0.2 1:8:1 D 3 0.2 0.6 0.2 2:6:2 E 0.3 0.6 0.1 3:6:1 F 0.3 0.4 0.3 3:4:3  Các nhà hàng tiệc cưới tại quận Gò Vấp Bảng 2.2: Kết quả khảo sát thực tế rác nhà bếp tại các nhà hàng tiệc cưới Tinh bột Cellulose Đạm, Lipid Tỉ lệ Nhà hàng Vườn Cau 0.4 0.4 1.2 1:1:3 Nhà hàng Vườn Cau 1 0.2 0.4 1.4 1:2:7 Nhà hàng Hương Phố 0.2 0.3 1.5 1:1,5:7,5 The Adora 0.2 0.6 1.2 1:3:6 Nhà hàng Đại Dương 0.3 0.4 1.3 1:1:4 Nhà hàng Đồi Sao 0.3 0.5 1.2 1:2:4 Nhà hàng Phú Quý 0.3 0.4 1.3 1:1:4  Các chung cư tại quận 12 và quận Gò vấp Bảng 2.3: Kết quả khảo sát thực tế rác nhà bếp tại các chung cư Tinh bột Cellulose Đạm, Lipid Tỉ lệ Chung cư Hà Đô 0.6 0.8 0.6 3:4:3 Chung cư Thái An 0.4 0.8 0.8 2:4:4 Chung cư An Lộc 0.3 1 0.7 1:3:2 Chung cư The Splendor 0.6 0.9 0.5 3:4:3 41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Qua quá trình khảo sát thực tế nhận thấy rằng các mẫu rác tại những quy mô khác nhau thì có các tỷ lệ chất hữu cơ khác nhau, vì vậy quá trình thí nghiệm sẽ tập trung vào các tỷ lệ lặp lại nhiều lần đó là: Tỷ lệ 1:1:4 ; 2:7:1 ; 3:4:3. 2.2.2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm Bố trí thí nghiệm Tiến hành phân loại rác Rác thành phần hữu cơ : - Tinh bột (cơm thừa, bánh mỳ,) - Cellulose (rau xanh, hoa quả, vỏ hoa quả) - Đạm và Lipid (thịt cá, dầu mỡ) - Hỗn hợp: Tinh bột: Cellulose: Đạm và Lipid theo các tỷ lệ 2:7:1, 1:1:4, 3:4:3 Bảng 2.4: Phân loại thành phần dinh dưỡng trong rác thải nhà bếp hữu cơ Cơm, gạo, bún, mì Tinh bột Củ khoai lang, khoai tây, khoai từ, khoai môn Các loại đậu: Đậu đỏ, đậu đen, đậu gián Xác các loại rau xanh như: Súp lơ, bắp cải, bắp, mồng tơi..., Cellulose Các loại quả như: Mâm xôi, bưởi, cốc, chôm chôm Củ khoai mì, cà rốt Đạm, Lipid Thịt heo, bò, tôm, cá, mỡ (Nguồn: Tác giả tổng hợp) Rác thành phần vô cơ: Nilon, nhựa, thuỷ tinh được loại bỏ vì giun không có khả năng phân hủy. - Lựa chọn Giun Quế: Chọn giun khỏe mạnh, màu nâu sẫm. 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.3: Giun Quế khỏe mạnh được lựa chọn cho thí nghiệm Để thực hiện được các nội dung nghiên cứu đã nêu ở trên, tiến hành 3 thí nghiệm song song kèm theo mẫu đối chứng, mỗi thí nghiệm có 3 lần lặp lại, bố trí các thùng thí nghiệm một cách ngẫu nhiên nhằm đảm bảo tính thống kê có ý nghĩa. Các thí nghiệm được theo dõi trong vòng 10 ngày dựa vào việc tham khảo nghiên cứu của Bùi Minh Tuấn (2012) [1]. Đầu tiên các thùng xốp được đục lỗ, ghi chú và gắn số thứ tự như Bảng 2.5. Bảng 2.5: Số thứ tự của các thùng thí nghiệm chứa các công thức khác nhau Số lần Công thức Giun Quế Chế phẩm Kết hợp Giun Quế Đối lặp lại thí nghiệm EMUNIV và chế phẩm chứng EMUNIV 1 1:1:4 1 4 7 10 3:4:3 2 5 8 11 2:7:1 3 6 9 12 2 1:1:4 13 16 19 22 43 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3:4:3 14 17 20 23 2:7:1 15 18 21 24 3 1:1:4 25 28 31 34 3:4:3 26 29 32 35 2:7:1 27 30 33 36 Sau đó các tiến hành làm 36 lá thăm rồi xáo trộn đều, tiếp theo bắt ngẫu nhiên các lá thăm xếp theo thứ tự 6 ô ngang và 6 ô dọc rồi bố trí thí nghiệm theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên như Bảng 2.6. Bảng 2.6: Các thùng xốp được sắp xếp theo kết quả rút thăm ngẫu nhiên 5 35 15 26 23 13 12 11 3 22 4 36 8 25 33 21 7 6 14 1 2 30 28 10 34 16 17 27 20 9 18 31 24 32 19 29 2.2.2.4. Mô hình thí nghiệm khảo sát khả năng xử lý  Thí nghiệm 1: Xử lý rác thải nhà bếp có tỷ lệ hữu cơ khác nhau của Giun Quế Thí nghiệm gồm 3 công thức và 3 lần lặp lại, được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn chỉnh. Đầu tiên cho 200 gram giun vào thùng xốp có kích thước: Chiều dài x Chiều rộng x Chiều cao là 38.5 cm x 28.5 cm x 31 cm đã cho sẵn một lớp đất từ trại giun giống dày từ 2 – 3 cm. Các thùng xốp đều được bố trí các công thức thí nghiệm như sau: . Công thức 1: 2kg hỗn hợp hữu cơ rác nhà bếp có tỷ lệ Tinh bột: Cellulose: Đạm và Lipid là 1:1:4. 44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP . Công thức 2: 2kg hỗn hợp hữu cơ rác nhà bếp có tỷ lệ Tinh bột: Cellulose: Đạm và Lipid là 2:7:1. . Công thức 3: 2kg hỗn hợp hữu cơ rác nhà bếp có tỷ lệ Tinh bột: Cellulose: Đạm và Lipid là 3:4:3. Thí nghiệm này nhằm đánh giá hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp có tỷ lệ thành phần hữu khác nhau của Giun Quế. 2 1 3 4 Hình 2.4: Các bước tiến hành thí nghiệm 1 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Thí nghiệm 2: Xử lý rác thải nhà bếp có tỷ lệ hữu cơ khác nhau của chế phẩm sinh học EMUNIV Thí nghiệm gồm 3 công thức và 3 lần lặp lại, được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn chỉnh. Các thùng xốp có kích thước: Chiều dài x Chiều rộng x Chiều cao là 38.5 cm x 28.5 cm x 31 cm. Các thùng xốp đều được bố trí các công thức thí nghiệm như sau: . Công thức 1: 2kg hỗn hợp hữu cơ rác nhà bếp có tỷ lệ Tinh bột: Cellulose: Đạm và Lipid là 1:1:4. . Công thức 2: 2kg hỗn hợp hữu cơ rác nhà bếp có tỷ lệ Tinh bột: Cellulose: Đạm và Lipid là 2:7:1. . Công thức 3: 2kg hỗn hợp hữu cơ rác nhà bếp có tỷ lệ Tinh bột: Cellulose: Đạm và Lipid là 3:4:3. Sau khi chia thành các công thức có tỷ lệ khác nhau tiến hành trộn đều chế phẩm (pha theo hướng dẫn sử dụng trên bao bì) với rác thải nhà bếp rồi cho vào các thùng xốp sẵn có. Thí nghiệm này nhằm đánh giá khả năng xử lý các thành phần hữu cơ khác nhau từ rác thải nhà bếp của chế phẩm sinh học EMUNIV. 46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2 1 3 4 Hình 2.5: Các bước tiến hành thí nghiệm 2  Thí nghiệm 3: Xử lý rác thải nhà bếp có tỷ lệ hữu cơ khác nhau với sự kết hợp của Giun Quế và chế phẩm sinh học EMUNIV Thí nghiệm này gồm 3 công thức và 3 lần lặp lại được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn chỉnh. Các thùng xốp có kích thước: Chiều dài x Chiều rộng x Chiều cao là 38.5 cm x 28.5 cm x 31 cm, cho thêm một lớp đất từ trại giun giống dày từ 2 – 3 cm. Các thùng xốp đều được bố trí các công thức thí nghiệm như sau: . Công thức 1: 2kg hỗn hợp hữu cơ rác nhà bếp có tỷ lệ Tinh bột: Cellulose: Đạm và Lipid là 1:1:4 . Công thức 2: 2kg hỗn hợp hữu cơ rác nhà bếp có tỷ lệ Tinh bột: Cellulose: Đạm và Lipid là 2:7:1 47 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP . Công thức 3: 2kg hỗn hợp hữu cơ rác nhà bếp có tỷ lệ Tinh bột: Cellulose: Đạm và Lipid là 3:4:3 Sau khi chia thành các công thức có tỷ lệ khác nhau tiến hành trộn đều chế phẩm (pha theo hướng dẫn sử dụng trên bao bì) với rác thải nhà bếp rồi cho vào các thùng xốp sẵn có. Sau đó cho 200 gram giun lên trên các công thức vừa trộn xong chế phẩm. 2 1 3 4 Hình 2.6: Các bướ1c tiến hành thí nghiệm 3 2.2.2.5. Phương pháp theo dõi và kiểm soát thí nghiệm Trong thời gian tiến hành thí nghiệm, giun trong các thùng thí nghiệm được cung cấp môi trường sống như nhau về nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng. Nhiệt độ và độ ẩm được theo dõi hằng ngày, riêng chỉ tiêu về nhiệt độ, nếu nhiệt độ tăng cao quá 30 0C sẽ tiến hành phun thêm nước để giảm nhiệt độ xuống 48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP tránh giun bò ra khỏi thùng xốp [10, 27]. Còn khi nhiệt độ xuống thấp phải tiến hành che chắn kỹ để giữ ẩm cho giun [16]. Các chỉ tiêu về cacbon, nitơ, chất hữu cơ được lấy mẫu từ ngày thứ 3 trở đi và chỉ tiêu K, P được lấy mẫu vào các ngày cuối cùng. Thí nghiệm kết thúc khi các kiểm tra về chỉ tiêu hàm lượng K, N, P giảm chậm hoặc không còn giảm nữa. 2.2.2.6. Phương pháp phân tích mẫu Phân tích các chỉ tiêu: Nhiệt độ, pH, độ ẩm , CHC, C, N, P, K. Bảng 2.7: Các phương pháp phân tích các chỉ tiêu STT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích Địa điểm tiến hành phân tích 1 Nhiệt độ Đo bằng máy HTC - 2 Phường An Phú Đông , Quận 12 2 Độ ẩm Đo bằng máy HTC - 2 Phường An Phú Đông , Quận 12 3 pH Đầu dò SUNTEC PC 310 Phường An Phú Đông , Quận 12 4 CHC Nhiệt phân Phòng thí nghiệm Môi trường, Đại học Công Nghệ TP.HCM 5 C Nhiệt phân Phòng thí nghiệm Môi trường, Đại học Công Nghệ TP.HCM 6 K TCVN 8562:2010 Viện nghiên cứu CNSH – MT, Đại học Nông Lâm TP.HCM 7 N TCVN 8557:2010 Viện nghiên cứu CNSH – MT, Đại học Nông Lâm TP.HCM 8 P TCVN 8563:2010 Viện nghiên cứu CNSH – MT, Đại học Nông Lâm TP.HCM Ghi chú: . Mẫu phân tích 3 – 5 lần để lấy kết quả. 49 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP . Kết quả báo cáo là kết quả trung bình. 2.2.2.7. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu - Phân tích đánh giá các số liệu có sẵn, các số liệu thu thập được. Tổng hợp các số liệu đó để đưa ra các nhận xét, đánh giá một cách đầy đủ, chính xác. - Các số liệu trong quá trình theo dõi và phân tích được ghi chép lại từng ngày và xử lý bằng bằng phần mềm EXCEL - Phân tích ANOVA bằng phần mềm Stargraphics 15.1 dùng để kiểm định giả thuyết trung bình bằng nhau của các nhóm mẫu với khả năng phạm sai lầm chỉ là 5 %. Một số giả định khi phân tích ANOVA:  Các nhóm so sánh phải độc lập và được chọn một cách ngẫu nhiên.  Các nhóm so sánh phải có phân phối chuẩn hoặc cỡ mẫu phải đủ lớn để được xem là tiệm cận của phân phối chuẩn.  Phương sai của các nhóm so sánh phải đồng nhất. Nhận xét kết quả chạy phân tích ANOVA:  Nếu P – Value ≤ 0.05: Đủ điều kiện để khẳng định có sự khác biệt giữa các nhóm đối với biến phụ thuộc.  Nếu P – Value > 0.05: Chưa đủ điều kiện để khẳng định có sự khác biệt giữa các nhóm đối với biến phụ thuộc. Khi có sự khác biệt thì có thể phân tích sâu hơn để tìm ra sự khác biệt như thế nào giữa các nhóm quan sát bằng các kiểm định Tukey, LSD, Bonferroni, Duncan. Kiểm định sâu ANOVA gọi là kiểm định Post – Hoc. Trong nghiên cứu này, sử dụng kiểm định LSD để xác định sự khác biệt có ý nghĩa giữa các công thức thí nghiệm theo tỷ lệ và thời gian. 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp có tỷ lệ hữu cơ khác nhau của Giun Quế Rác thải nhà bếp có nhiều thành phần khác nhau như: Tinh bột; Cellulose; 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. Hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp với các tỷ lệ khác nhau của Giun Quế được thể hiện qua Bảng 3.1. Bảng 3.1: Hiệu quả xử lý các loại rác thải nhà bếp với tỷ lệ hữu cơ khác nhau của Giun Quế qua thời gian Thời gian xử lý Tỷ lệ Lượng rác dùng trong thí nghiệm (Kg) (ngày) 1:1:4 2 9 2:7:1 2 7 3:4:3 2 8 Nhận xét: Qua Bảng 3.1 nhận thấy rằng: Giun Quế có khả năng xử lý tất cả các hợp chất hữu cơ có chứa tinh bột, hợp chất hữu cơ có chứa cellulose, 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 3 tỷ lệ, tỷ lệ 2:7:1 có thời gian xử lý nhanh nhất là 7 ngày/2 kg rác. Tỷ lệ 3:4:3 có thời gian giun phân hủy là 8 ngày, tiếp theo là tỷ lệ 1:1:4 có thời gian phân huỷ lâu nhất là 9 ngày. Điều đó chứng tỏ rằng, các loại rác thải hữu cơ có thành phần cellulose là loại rác thải dễ được xử lý nhất và có hiệu suất xử lý cao nhất. Tuy nhiên thời gian phân huỷ rác ở tỷ lệ 3:4:3 trong thí nghiệm này chậm hơn 1 ngày so với nghiên cứu...un Quế và chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi Tỷ lệ Cacbon (%) Ngày Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình ± SD 3 49.2 49.1 48.4 48.9 ± 0.4 3:4:3 4 43.5 43.5 42.8 43.3 ±0.4 5 41.9 42.2 42.4 42.2 ± 0.2 95 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6 41.7 42.2 42.2 42.0 ± 0.3 3 43.3 43.7 43.1 43.4 ± 0.3 1:1:4 4 40.1 40.6 40.1 40.3 ± 0.3 5 40.0 40.5 40.1 40.2 ± 0.3 3 41.7 42.7 42.2 42.2 ± 0.5 4 39.1 39.8 39 39.3 ± 0.5 2:7:1 5 38.6 38.8 38.6 38.7 ± 0.1 6 38.5 38.7 38.5 38.6 ± 0.1 % 50 48 46 44 Tỷ lệ 3:4:3 42 Tỷ lệ 1:1:4 40 Tỷ lệ 2:7:1 38 36 34 32 Ngày 3 4 5 6 Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn hàm lượng Cacbon khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi Bảng 3.33: Hàm lượng C (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý rác khi kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV Tỷ lệ NT 3 NT4 NCC a a b 3:4:3 48.3 ± 0.4 43.3 ± 0.4 42 ± 0.3 a a b 1:1:4 43.3 ± 0.3 40.3 ± 0.3 40.2 ± 0.3 a a b 2:7:1 42.2 ± 0.5 39.3 ± 0.5 38.6 ± 0.1 (Tính toán từ phụ lục H) 96 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhận xét: Sụt giảm hàm lượng cacbon đi đôi với quá trình sụt giảm chất hữu cơ, quá trình sụt giảm ở 3 tỷ lệ là khá ổn định. Hàm lượng cacbon cao nhất ở tỷ lệ 3:4:3 sụt giảm khá đồng đều với 48.4 % ở ngày thứ 3 giảm còn 42.0 % ở ngày thứ 6. Tỷ lệ 1:1:4 cũng có hàm lượng cacbon khá cao với 43.1 % giảm còn 40.2 %. Tỷ lệ 2:7:1 có hàm lượng cacbon thấp nhất với 42.2 % ở ngày thứ 3 giảm còn 38.6 % ở ngày thứ 6, điều này chứng tỏ rằng VSV hoạt động mạnh ở tỷ lệ này nên tiêu thụ cacbon nhiều hơn ở các tỷ lệ khác. So với thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 có hàm lượng cacbon nằm trong khoảng 38 – 40 % thì thí nghiệm 3 này có hàm lượng cacbon cao hơn nằm trong khoảng từ 38 – 42 %.  Hàm lượng Nitơ Bảng 3.34: Kết quả thí nghiệm hàm lượng N khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các ngày theo dõi Tỷ lệ Hàm lượng Nitơ (%) Ngày Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình ± SD 3 1.97 2.01 1.92 1.97 ± 0.05 4 1.59 1.62 1.53 1.58 ± 0.05 3:4:3 5 1.36 1.37 1.36 1.36 ± 0.01 6 1.35 1.35 1.36 1.35 ± 0.01 3 1.73 1.75 1.8 1.76 ± 0.04 1:1:4 4 1.47 1.46 1.48 1.47 ± 0.01 5 1.46 1.46 1.47 1.46 ± 0.01 3 1.78 1.82 1.77 1.79 ± 0.03 4 1.56 1.59 1.57 1.57 ± 0.02 2:7:1 5 1.32 1.34 1.33 1.33 ± 0.01 6 1.31 1.33 1.33 1.32 ± 0.01 97 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP % 2.1 2 1.9 1.8 1.7 Tỷ lệ 3:4:3 1.6 Tỷ lệ 1:1:4 1.5 Tỷ lệ 2:7:1 1.4 1.3 1.2 1.1 3 4 5 6 Ngày Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn hàm lượng Nitơ khi xử lý rác kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV Bảng 3.35: Hàm lượng N (%) tại các thời điểm trong quá trình xử lý rác khi kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV Tỷ lệ NT 3 NT4 NCC a b c 3:4:3 2 ± 0.05 1.6 ± 0.05 1.35 ± 0.01 a b c 1:1:4 1.8 ± 0.04 1.5 ± 0.01 1.5 ± 0.01 a b c 2:7:1 1.8 ± 0.03 1.6 ± 0.02 1.3 ± 0.01 (Tính toán từ phụ lục I) Nhận xét: Hàm lượng Nitơ sụt giảm nhanh chóng ở các ngày đầu tiên và vào những ngày sau đó thì ổn định hơn rất nhiều (Bảng 3.34). Tỷ lệ 3:4:3 và 2:7:1 có sự sụt giảm hàm lượng Nitơ khá nhiều nằm trong khoảng từ 1.32 % – 1.35 % điều này chứng tỏ rằng quá trình phân giải Nitơ của Giun Quế và chế phẩm EMUNIV diễn ra một cách nhanh chóng. Tỷ lệ 1:1:4 thì có hàm lượng Nitơ cao nhất với 1.46 % đặc biệt 98 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP là độ sụt giảm qua các ngày rất ổn định. Và cũng qua Bảng 3.35 ta thấy được rằng tỷ lệ 1:1:4 có sự khác biệt hơn so với các tỷ lệ còn lại thông qua phân tích ANOVA. Còn nếu so sánh hàm lượng Nitơ ở thí nghiệm kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV thì sẽ cao hơn rất nhiều so với các thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 trước đó. So sánh hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp với thành phần hữu cơ khác nhau với sự kết hợp của Giun Quế và chế phẩm EMUNIV Các giá trị chất lượng phân sau quá trình xử lý kết hợp giữa Giun Quế và chế phẩm EMUNIV là các giá trị trung bình đã qua xử lý thống kê. Bảng 3.36: Bảng so sánh chất lượng phân sau ủ giữa các tỷ lệ khi xử lý rác thải nhà bếp với sự tham gia kết hợp của Giun Quế và chế phẩm EMUNIV Chỉ tiêu Tỷ lệ 3:4:3 Tỷ lệ 1:1:4 Tỷ lệ 2:7:1 TCVN 562 - 2002 C/N 31.3 27.5 29.2 - K 0.75 0.7 0.65 ≥ 1.5 N 1.35 1.46 1.32 ≥ 2.5 P 1.2 1.05 0.95 ≥ 2.5 CHC 76.0 72.3 69.5 - C 42.0 40.2 38.6 ≥ 13 Qua Bảng 3.36 thấy được rằng các chỉ tiêu chất lượng phân sau quá trình xử lý cũng khá tốt, tốt nhất là tỷ lệ 3:4:3 với các chỉ tiêu đa số cao hơn các tỷ lệ khác như tỷ lệ C/N cao nhất với 31.3 %, hàm lượng K là 0.75 %, hàm lượng CHC là 76.01 %, với thời gian xử lý rác cũng khá ngắn là 6 ngày, kết hợp với các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, pH thì ta thấy được rằng với tỷ lệ 3:4:3 thì việc xử lý bằng Giun Quế và chế phẩm EMUNIV kết hợp là hiệu quả nhất. 99 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4. So sánh khả năng xử lý rác thải nhà bếp của 3 thí nghiệm 3.4.1. So sánh thời gian phân huỷ rác thải nhà bếp qua 3 thí nghiệm Bảng 3.37: Thời gian phân huỷ rác thải nhà bếp qua các thí nghiệm Tỷ lệ Giun Quế Chế phẩm Giun Quế + Chế phẩm EMUNIV EMUNIV 3:4:3 8 7 6 1:1:4 9 6 5 2:7:1 7 8 6 Qua các thí nghiệm để tìm ra thời gian xử lý hết 2 kg rác thải nhà bếp có tỷ lệ các chất hữu cơ khác nhau thì nhận thấy rằng từng tỷ lệ sẽ có những đặc điểm phù hợp với từng loại xử lý. Như rác thải hữu cơ ở tỷ lệ 3:4:3 được Giun Quế phân huỷ trong vòng 8 ngày trong khi đó chế phẩm EMUNIV lại phân huỷ nhanh hơn 1 ngày là 7 ngày rồi tiếp tục giảm thêm 1 ngày nữa khi kết hợp cả 2 loại với nhau. Ở rác thải hữu cơ tỷ lệ 1:1:4 thì được Giun Quế phân huỷ khá chậm tới 9 ngày mới xử lý hết 2 kg nhưng khi xử lý bằng chế phẩm EMUNIV thì lại nhanh hơn rất nhiều chỉ còn lại 6 ngày, còn khi kết hợp cả 2 loại với nhau thì thời gian xử lý chỉ còn lại 5 ngày. Đối với rác thải hữu cơ ở tỷ lệ 2:7:1 thì được Giun Quế xử lý nhanh hơn so với chế phẩm EMUNIV 1 ngày và cũng khi kết hợp cả 2 loại với nhau thì thời gian xử lý lại được rút ngắn thêm còn lại 6 ngày. Qua những so sánh về thời gian xử lý rác hữu cơ như trên, ta thấy được rằng khi kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV cùng xử lý rác, thì thời gian xử lý sẽ được rút ngắn lại hơn, so với việc từng loại khi xử lý và nhận thấy được rằng tỷ lệ 3:4:3 và tỷ lệ 2:7:1 được xử lý rất hiệu quả nếu chỉ sử dụng Giun Quế, điều này cũng dễ hiểu vì 2 tỷ lệ này có chứa nhiều chất hữu cơ là Cellulose là một trong những thức ăn ưa thích của Giun Quế còn ngược lại đối với tỷ lệ 1:1:4 ngoài việc kết hợp cả 2 loại sẽ mang lại thời gian xử lý ngắn hơn thì việc chỉ sử dụng chế phẩm EMUNIV cũng sẽ mang lại hiệu quả tương đối tốt. 100 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4.2. So sánh hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp tối ưu nhất ở từng thí nghiệm với nhau Bảng 3.38: Hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp tối ưu nhất ở từng thí nghiệm Mô hình hiệu quả CHC (%) C/N C (%) K (%) N (%) P (%) 3:4:3 – Giun Quế 70.3 28.3 39.1 0.85 1.38 1.35 1:1:4 – Chế phẩm EM 55.5 26.6 30.8 0.65 1.16 1.2 3:4:3 – Kết hợp 76.0 31.3 42 0.75 1.35 1.2 TCVN 562 - 2002 - - ≥ 13 ≥ 1.5 ≥ 2.5 ≥ 2.5 Qua các mô hình hiệu quả nhất ở 3 thí nghiệm thấy được rằng, các chỉ tiêu về chất lượng phân sau ủ khá tốt đặc biệt là các chỉ tiêu về CHC và C/N. Đối với tỷ lệ 3:4:3 thì việc xử lý rác bằng Giun Quế hay kết hợp Giun Quế với chế phẩm EMUNIV đều cho ra chất lượng phân sau xử lý khá tốt. Tuy nhiên, với tỷ lệ này thì việc kết hợp xử lý giun và chế phẩm sẽ có điểm tốt hơn là do khi kết hợp thì hoạt động mạnh mẽ của VSV trong chế phẩm sẽ giúp cho quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn so với việc chỉ sử dụng Giun Quế, ngoài ra lượng phân sau ủ sẽ được bổ sung một số lượng lớn VSV giúp ích rất nhiều cho quá trình trồng trọt sau này, không những vậy vẫn thu được giun sau quá trình xử lý để phục vụ cho các mục đích khác. Còn tỷ lệ 1:1:4 khi xử lý rác bằng chế phẩm EMUNIV, tuy chất lượng phân sau xử lý không tốt bằng 2 nghiệm thức trên nhưng cũng góp phần không nhỏ trong việc hạn chế tối đa thời gian xử lý rác mà với cũng tỷ lệ đó khi xử lý bằng Giun Quế thì thời gian lâu hơn rất nhiều. Mà cũng nhờ đó mà nghiên cứu này đã thấy được tầm quan trọng của việc sử dụng chế phẩm EMUNIV, trong công tác xử lý môi trường đặc biệt là hạn chế thời gian xử lý tránh phát sinh thêm những ô nhiễm khác cho môi trường như: Giảm nhanh khối lượng rác, hạn chế mùi hôi phát sinh Tuy việc xử lý đem lại nhiều kết quả tốt, nhưng chất lượng phân vẫn còn một số chỉ tiêu chưa đạt tiêu chuẩn phân hữu cơ chế biến từ chất thải rắn sinh hoạt. 101 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Qua Bảng 3.39 thì ta thấy rằng một số chỉ tiêu về K, N, P chưa đạt yêu cầu vì vậy cần được bổ sung thêm phân bón từ bên ngoài như phân phân bón hỗn hợp của công ty Supe Photphat Lâm Thao, loại tỉ lệ N: P: K = 6 : 20 : 10 (hàm lượng N: 6 ± 0,3 %, hàm lượng P2O5 hữu hiệu: 20 ± 1 %, hàm lượng K2O2: 10 ± 0,5 %). 3.5. Đề xuất quy trình và mô hình xử lý rác thải nhà bếp phù hợp Qua những so sánh về hiệu quả xử lý rác thải nhà bếp với thành phần hữu cơ khác nhau thì nghiên cứu này sẽ đưa ra một số đề xuất về mô hình xử lý phù hợp như sau:  Đối với rác thải nhà bếp với quy mô hộ gia đình đặc trưng bởi tỷ lệ 2:7:1 thì hình thức xử lý rác tối ưu nhất là sử dụng kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV với thời gian xử lý hết 2 kg trong vòng 6 ngày, ngoài ra chất lượng phân sau ủ cũng mang lại hiệu quả khá tốt. Tuy nhiên qua quá trình thí nghiệm việc áp dụng mô hình vào đời sống hằng ngày cần lưu ý một số đặc điểm như sau:  Vì đặc trưng của tỷ lệ này là chứa nhiều xác các loại thực vật nên cần lưu ý đến các yếu tố theo dõi như: Nhiệt độ, độ ẩm để phù hợp với khả năng sống và phát triển của Giun.  Nên loại bỏ nhưng loại rau có vị chua, cay, chát và có nhiều tinh dầu như: Ớt, chanh, xả những loại rau này sẽ làm giun bỏ nơi ở hoặc bị chết.  Đối với rác thải nhà bếp với quy mô ở các chung cư đặc trưng bởi tỷ lệ 3:4:3 thì qua khảo sát bằng các thí nghiệm thì thấy hình thức xử lý tối ưu nhất là sử dụng kết hợp cả Giun Quế và chế phẩm EMUNIV với thời gian xử lý là 6 ngày, các yếu tố về nhiệt độ, độ ẩm đa số đều khá ổn định phù hợp với Giun Quế. Ngoài ra, các chỉ tiêu về chất lượng phân sau ủ như: K, N, P, CHCcũng khá tốt. Như vậy đối với các khu chung cư thì nên xử lý rác nhà bếp kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV. Các lưu ý xử lý cũng giống như ở quy mô hộ gia đình. 102 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Hai tỷ lệ 3:4:3 và 2:7:1 cùng sử dụng Giun Quế và chế phẩm EMUNIV nên có thể đề xuất cùng một quy trình xử lý: Rác thải nhà bếp Phân loại Rác vô cơ Rác hữu cơ Tái chế Thải bỏ Băm rác với kích thước 2 - 3 cm Phun đều Chế phẩm EM Theo dõi các yếu tố môi Thùng xử lý trư ờng: Nhiệt độ, độ ẩm, pH (Gồm Giun Quế và lớp đất dày từ 2 – 3 cm) Tách giun và thu giun Phân hữu cơ Hình 3.25: Quy trình xử lý rác thải nhà bếp với quy mô hộ gia đình và các khu chung cư 103 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Mô hình được đề xuất: Lỗ thông khí Rác hữu cơ Ngăn chứa đất và Giun Quế Ngăn thu hoạch Giun Hình 3.26: Mô hình xử lý rác thải nhà bếp đối với quy mô hộ gia đình và chung cư Quá trình vận hành mô hình giống như cách thực hiện tại các thí nghiệm trước đó, các yếu tố môi trường phải thường xuyên theo dõi và kiểm soát như: . Nhiệt độ: dao động từ 28 – 35 0C . Độ ẩm: dao động từ 65 – 75 % . pH: dao dộng từ 6.5 – 7.5 . Thực hiện trong bóng râm tránh ánh sáng trực tiếp từ mặt trời  Đối với rác thải nhà bếp với quy mô nhà hàng tiệc cưới đặc trưng bởi tỷ lệ 1:1:4 cũng thông qua các thí nghiệm thấy được rằng tỷ lệ này được xử lý tốt nhất là kết hợp Giun và chế phẩm. Tuy nhiên, với đặc trưng của các nhà hàng là không giữ lại rác lâu vì chủ yếu thành phần của nó là đạm nên sẽ rất dễ gây mùi hôi ảnh hưởng không tốt đến không khí xung quanh, và đa số các 104 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP nhà hàng sẽ chú ý đến kinh doanh hơn so với việc bỏ tiền ra mua Giun Quế về để xử lý. Vì vậy, phương pháp xử lý tốt nhất là sử dụng chế phẩm EM với ưu điểm nổi bật là xử lý nhanh rác thải mà còn hạn chế mùi hôi phát sinh.  Quy trình xử lý rác thải nhà bếp với quy mô nhà hàng tiệc cưới được đề xuất: Rác thải nhà bếp Phân loại Rác vô cơ Rác hữu cơ Tái chế Thải bỏ Băm rác với kích thước 2 - 3 cm Phun đều Chế phẩm EMUNIV Trộn đều rác với Chế phẩm EMUNIV Theo dõi các yếu tố môi trường: Khu xử lý Nhiệt độ, độ ẩm, pH (có thể bổ sung lớp đất dày từ 2 – 3 cm) Phân hữu cơ Hình 3.27: Quy trình xử lý rác thải nhà bếp với quy mô nhà hàng – Tiệc cưới 105 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đối với quy mô nhà hàng – Tiệc cưới vì số lượng rác lớn và tập trung nên nghiên cứu này không thể sử dụng mô hình với thùng xử lý rác được. Nên nghiên cứu này chỉ đề xuất quy trình xử lý mà không xây dựng mô hình xử lý chi tiết. Sau đây là một số lưu ý khi kiểm soát các yếu tố môi trường khi xử lý: . Nhiệt độ: Dao động từ 30 – 35 0C . Độ ẩm: Dao động từ 65 – 68 % . pH: Dao dộng từ 6 – 7.5 106 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trên cơ sở kết quả nghiên cứu thu được, đề tài xin đưa ra một số kết luận sau:  Khảo sát được thành phần rác thải nhà bếp ở các quy mô khác nhau như: Các hộ gia đình, các khu chung cư, các nhà hàng tiệc cưới có thành phần rác hữu cơ (Tinh bột: Cellulose: Đạm, Lipid) tương ứng là 2:7:1, 3:4:3, 1:1:4.  Qua nghiên cứu, cũng đã so sánh được những những điểm khác nhau về khả năng xử lý rác nhà bếp của Giun Quế, chế phẩm EMUNIV và kết hợp cả hai với nhau về nhiều mặt như: . Giun Quế: Xử lý tốt rác nhà bếp có tỷ lệ 3:4:3 đặc trưng ở các khu chung cư. Thời gian xử lý khá nhanh 8 ngày/2kg rác hữu cơ. Chất lượng phân sau ủ khá tốt về các chỉ tiêu như: CHC (70.3 %), K (0.85 %), N (1.38 %), P (1.35 %). . Chế phấm EMUNIV: Xử lý tốt rác nhà bếp có tỷ lệ 1:1:4 đặc trưng ở các nhà hàng tiệc cưới. Thời gian xử lý nhanh nhất là 6 ngày/2kg rác hữu cơ. Chất lượng phân sau ủ cũng khá tốt về các chỉ tiêu như: CHC (55.5 %), K (0.65 %), N (1.16 %), P (1.2 %). . Kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV: Xử lý tốt rác nhà bếp có tỷ lệ 3:4:3 và 2:7:1, đặc trưng cho các hộ gia đình và các khu chung cư. Thời gian xử lý cũng rất nhanh 6 ngày/2kg rác hữu cơ và đặc biệt đối với tỷ lệ 3:4:3 thì cho ra chất lượng phân tốt nhất với hàm lượng cao như: CHC (76 %), K (0.75 %), N (1.35 %), P (1.2 %).  Nghiên cứu cũng đã đề xuất được các quy trình xử lý phù hợp với 3 quy mô: Hộ gia đình, các chung cư và các nhà hàng tiệc cưới. Bên cạnh đó, còn đề xuất được mô hình xử lý rác tiện lợi, dễ dàng vận hành cho người dân. 107 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sau khoảng thời gian tiến hành thí nghiệm với nguyên liệu là rác thải nhà bếp thì đã tìm ra được phương pháp xử lý hiệu quả ứng với từng quy mô thải ra rác thải nhà bếp và có được đề xuất phù hợp với từng trường hợp cụ thể. Và kết quả của quá trình xử lý là thu được một loại phân bón hữu cơ, đó là một loại phân rất tốt cho cây trồng. Điều này chứng tỏ tất cả các loại rác thải nhà bếp bỏ đi ở dạng hữu cơ đều có thể tận dụng để sản xuất phân hữu cơ với công nghệ khá đơn giản, chi phí đầu tư vừa phải. Đồ án góp phần giảm bớt gánh nặng về môi trường cho xã hội, tạo ra được phân hữu cơ phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, giảm bớt chi phí trong quá trình xử lý và thu gom rác thải. Kiến nghị Trong quá trình tiến hành thí nghiệm vẫn gặp phải một số khó khăn cần được xem xét và khắc phục đối với từng quy mô như:  Đối với quy mô hộ gia đình và các chung cư . Việc phân loại rác để xử lý vẫn chưa được thực hiện đúng cách và đồng bộ. . Không có nhiều thời gian để kiểm tra nhiệt độ và độ ẩm cho thùng xử lý. . Thời tiết TP.HCM biến đổi thất thường ảnh hưởng đến tính chất rác thải nhà bếp và môi trường sống của Giun Quế và các VSV. . Ngoài ra, trong quá trình thực hiện vẫn còn có thể gây ra mùi hôi nên cần được cắm thêm các ống thông khí làm bằng than hoạt tính để khử bớt mùi hôi phát sinh.  Đối với các nhà hàng tiệc cưới . Không quan tâm đến việc xử lý rác tại chỗ để thu lại lợi nhuận. . Việc phân loại rác cũng không được chú trọng. . Thành phần, tính chất rác nhà bếp ở quy mô này thường xuyên thay đổi do tính chất kinh doanh đáp ứng theo yêu cầu của khách hàng. 108 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngoài ra, nghiên cứu còn có những kiến nghị mang tính chất xã hội như sau:  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.  Với những tính năng ưu việt của chế phẩm EMUNIV thì việc sử dụng nó để xử lý rác thải cần được quan tâm nhiều hơn đặc biệt là các hộ gia đình.  Các nhà quản lý môi trường nên có các biện pháp để nhân rộng mô hình nuôi giun xử lý rác thải ở cả thành phố và nông thôn, để hạn chế được lớn nhất lượng rác thải ra môi trường làm ô nhiễm môi trường. Tuyên truyền thay đổi nhận thức của người dân, để người dân coi rác như một nguồn tài nguyên thông qua Giun Quế tạo thành các sản phẩm có ích cho gia đình. 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. 109 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO  Tài liệu trong nước 1. Bùi Minh Tuấn (2012), “Ứng dụng mô hình nuôi giun đỏ để xử lý rác thải hữu cơ quy mô hộ gia đình”, Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 2. Dương Thị Thành (2009), Giáo trình môi trường đại cương - Khoa Môi Trường, Đại Học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh. 3. Đặng Thị Nhân (2010), “Nghiên cứu sản xuất phân compost từ vỏ khoai mì phục vụ cho nông nghiệp sinh thái”, Đồ án tốt nghiệp, Trường Đại học công nghệ TP.HCM. 4. Hà Thúc Khánh (2006), “Nghiên cứu phân loại rác tại nguồn và tái chế tại chỗ chất hữu cơ với sự tham gia của Trùn Quế thành phân bón vi sinh phục vụ cây trồng”, Luận văn thạc sĩ, Phòng Đào tạo SĐH - Viện Môi trường và Tài nguyên, TP.HCM. 5. Hoàng Xuân Thành (2009), “Kỹ thuật nuôi giun quế” tại trung tâm Khuyến Nông Lâm Ngư, Thừa Thiên Huế. 6. 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. 7. 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 ở các đô thị”, Trường Đại học khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN. 8. Nguyễn Duy Trình (2010), “Một số vi sinh vật phân huỷ Protein và ứng dụng trong xử lý nước thải thuỷ sản”, Khoá luận tốt nghiệp, Trường Đại học Công Nghệ TP.HCM. 9. Nguyễn Lân Hùng (2009), “Nghề nuôi giun đất”, NXB. Nông nghiệp. 110 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10. Nguyễn Lân Hùng & CS (1986), “Kỹ thuật nuôi giun đất”, NXB.Giáo dục. 11. Nguyễn Thanh Duy và cộng sự (2005), “Nuôi Trùn Quế và khảo sát ảnh hưởng của đạm Trùn Quế trong ương nuôi cá lăng nha từ giai đoạn cá hương lên cá giống”, Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM. 12. Nguyễn Thế Đặng (2010), Bài giảng biện pháp sinh học trong xử lý môi trường, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên. 13. Nguyễn Thị Lợi (2006), Bài giảng khoa học môi trường đại cương, Trường Đại học Nông lâm, Thái Nguyên. 14. Nguyễn Thị Xuân Thanh (2009), “Nghiên cứu ứng dụng đạm thuỷ phân từ Trùn Quế để nuôi cấy vi sinh vật”, Luận văn tốt nghiệp, Viện NC và PT Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại học Cần Thơ. 15. Phạm Văn Toản (2007), “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh vật đa chủng, phân bón chức năng phục vụ chăm sóc cây trồng cho một số vùng sinh thái”, Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp nhà nước. 16. Phan Thị Thắm (2011), “Nghiên cứu hiệu quả của mô hình xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ tạo dịch Giun Quế ở quy mô hộ gia đình”, Báo cáo thực tập tốt nghiệp, Viện nghiên cứu sinh thái chính sách xã hội, Hà Tĩnh. 17. Phòng Tài Nguyên Môi Trường thành phố Hội An (2009), Báo cáo chương trình thí nghiệm sản xuất phân compost từ rác thải nhà bếp. 18. 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. 19. Tổng cục môi trường (2006) , “Báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam” 20. Tổng cục môi trường (2009) , “Báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam” 111 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 21. Võ Tính Thiện (2015), “Vi sinh vật phân giải cellulose”, Chuyên đề tổng hợp, Đại học Cần Thơ. 22. Viện khoa học công nghệ và quản lý môi trường (2011), “Nguồn gốc, tính chất, thành phần của chất thải rắn và chất thải rắng nguy hại ”, Trường Đại học công nghiệp TP.HCM.  Tài liệu trích dẫn từ internet 23. Công ty cổ phần đầu tư và xây dựng Việt Xanh, 12/3/2017, 24. Khủng hoảng rác thải, báo điện tử an ninh thủ đô, 21/2/2017, 25. Những con số về rác thải, báo điện tử môi trường, 22/3/2017, 26. Nuôi Giun Quế để xử lý rác, Báo điện tử tin tức, 18/3/2017, 27. Trại giun quế PHT (2009), “Các mô hình nuôi giun quế”, 18/3/2017, website : traigiunquepht.com 28. Trại giun quế PHT (2009), “Đặc tính sinh lý học của giun quế”, 18/3/2017, website : traigiunquepht.com. 29. Trung tâm giống cây trồng công nghệ cao Việt Nam, chế phẩm xử lý môi trường WEVIRO, 22/3/2017, 30. Viện nông nghiệp nhiệt đới, 10/3/2017, 112 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 31. Việt Nam net (2011), “Giải pháp mới cho rác thải ở Việt Nam”, 10/3/2017, website : vietnamnet.vn  Tài liệu tham khảo nước ngoài 32. Mary Appelhof (1982), “Worms Eat My Garbage”, Publisher: Flower Press; Revised edition (November 1, 1997). 33. George Tchobanoglous (1993), “Intergrated Solid Waste Management – Engineering Principlesand Management Issues”, McGraw – Hill, Inc. 34. Arora Diplip K. (1996), Hand book of applied mycology. Volume 1: Soil and plant, 327-355. 113 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC Phụ lục A: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng CHC khi xử lý rác thải nhà bếp bằng Giun Quế qua các thời điểm ........................................................................ 2 Phụ lục B: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng C khi xử lý rác thải nhà bếp bằng Giun Quế qua các thời điểm ............................................................................... 3 Phụ lục C: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng N khi xử lý rác thải nhà bếp bằng Giun Quế qua các thời điểm ............................................................................... 4 Phụ lục D: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng CHC khi xử lý rác thải nhà bếp bằng chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm ....................................................... 5 Phụ lục E: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng C khi xử lý rác thải nhà bếp bằng chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm .............................................................. 6 Phụ lục F: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng N khi xử lý rác thải nhà bếp bằng chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm .............................................................. 7 Phụ lục G: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng CHC khi xử lý rác thải nhà bếp kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm ............................. 8 Phụ lục H: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng C khi xử lý rác thải nhà bếp kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm .................................... 9 Phụ lục I: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng N khi xử lý rác thải nhà bếp kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm .................................. 10 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục A: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng CHC khi xử lý rác thải nhà bếp bằng Giun Quế qua các thời điểm ANOVA Table for CHC by ngay Source Sum of Df Mean F-Ratio P-Value Squares Square Between 2003.5 2 1001.75 47.43 0.0000 groups Within 506.919 24 21.1216 groups Total (Corr.) 2510.42 26 Multiple Range Tests for CHC by ngay Method: 95.0 percent LSD ngay Count Mean Homogeneous Groups 0 9 66.6556 X 6 9 72.6733 X 4 9 87.1789 X Contrast Sig. Difference +/- Limits 0 - 4 * -20.5233 4.47143 0 - 6 * -6.01778 4.47143 4 - 6 * 14.5056 4.47143 * denotes a statistically significant difference. 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục B: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng C khi xử lý rác thải nhà bếp bằng Giun Quế qua các thời điểm ANOVA Table for Cacbon by ngay Source Sum of Df Mean F-Ratio P-Value Squares Square Between 662.428 2 331.214 56.30 0.0000 groups Within 141.188 24 5.88284 groups Total (Corr.) 803.616 26 Multiple Range Tests for Cacbon by ngay Method: 95.0 percent LSD ngay Count Mean Homogeneous Groups 0 9 37.0311 X 6 9 40.3744 X 4 9 48.8033 X Contrast Sig. Difference +/- Limits 0 - 4 * -11.7722 2.35981 0 - 6 * -3.34333 2.35981 4 - 6 * 8.42889 2.35981 * denotes a statistically significant difference. 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục C: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng N khi xử lý rác thải nhà bếp bằng Giun Quế qua các thời điểm ANOVA Table for nito by ngay Source Sum of Df Mean F-Ratio P-Value Squares Square Between 1.54296 2 0.771481 12.26 0.0002 groups Within 1.51 24 0.0629167 groups Total (Corr.) 3.05296 26 Multiple Range Tests for nito by ngay Method: 95.0 percent LSD ngay Count Mean Homogeneous Groups 0 9 1.37222 X 6 9 1.52778 X 4 9 1.93889 X Contrast Sig. Difference +/- Limits 0 - 4 * -0.566667 0.244043 0 - 6 -0.155556 0.244043 4 - 6 * 0.411111 0.244043 * denotes a statistically significant difference 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục D: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng CHC khi xử lý rác thải nhà bếp bằng chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm ANOVA Table for CHC CP by ngay cp Source Sum of Df Mean F-Ratio P-Value Squares Square Between 2419.28 2 1209.64 25.13 0.0000 groups Within 1155.2 24 48.1333 groups Total (Corr.) 3574.48 26 Multiple Range Tests for CHC CP by ngay cp Method: 95.0 percent LSD ngay cp Count Mean Homogeneous Groups 0 9 62.4956 X 5 9 66.1722 X 3 9 84.16 X Contrast Sig. Difference +/- Limits 0 - 3 * -21.6644 6.75003 0 - 5 -3.67667 6.75003 3 - 5 * 17.9878 6.75003 * denotes a statistically significant difference. 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục E: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng C khi xử lý rác thải nhà bếp bằng chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm ANOVA Table for C cp by ngay cp Source Sum of Df Mean F-Ratio P-Value Squares Square Between 746.676 2 373.338 25.13 0.0000 groups Within 356.598 24 14.8582 groups Total (Corr.) 1103.27 26 Multiple Range Tests for C cp by ngay cp Method: 95.0 percent LSD ngay cp Count Mean Homogeneous Groups 0 9 34.72 X 5 9 36.7622 X 3 9 46.7556 X Contrast Sig. Difference +/- Limits 0 - 3 * -12.0356 3.75031 0 - 5 -2.04222 3.75031 3 - 5 * 9.99333 3.75031 * denotes a statistically significant difference 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục F: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng N khi xử lý rác thải nhà bếp bằng chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm ANOVA Table for N cp by ngay cp Source Sum of Df Mean F-Ratio P-Value Squares Square Between 3.92379 2 1.96189 223.39 0.0000 groups Within 0.210778 24 0.0087824 groups 1 Total (Corr.) 4.13456 26 Multiple Range Tests for N cp by ngay cp Method: 95.0 percent LSD ngay cp Count Mean Homogeneous Groups 0 9 1.00444 X 5 9 1.28778 X 3 9 1.91667 X Contrast Sig. Difference +/- Limits 0 - 3 * -0.912222 0.0911779 0 - 5 * -0.283333 0.0911779 3 - 5 * 0.628889 0.0911779 * denotes a statistically significant difference 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục G: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng CHC khi xử lý rác thải nhà bếp kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm ANOVA Table for CHC KH by ngay KH Source Sum of Df Mean F-Ratio P-Value Squares Square Between 353.866 2 176.933 10.59 0.0005 groups Within 400.859 24 16.7025 groups Total (Corr.) 754.725 26 Multiple Range Tests for CHC KH by ngay KH Method: 95.0 percent LSD ngay KH Count Mean Homogeneous Groups 0 9 72.4889 X 4 9 73.6856 X 3 9 80.6967 X Contrast Sig. Difference +/- Limits 0 - 3 * -8.20778 3.97625 0 - 4 -1.19667 3.97625 3 - 4 * 7.01111 3.97625 * denotes a statistically significant difference. 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục H: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng C khi xử lý rác thải nhà bếp kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm ANOVA Table for Cacbon KH by ngay KH Source Sum of Df Mean F-Ratio P-Value Squares Square Between 109.21 2 54.6049 10.59 0.0005 groups Within 123.732 24 5.15549 groups Total (Corr.) 232.942 26 Multiple Range Tests for Cacbon KH by ngay KH Method: 95.0 percent LSD ngay KH Count Mean Homogeneous Groups 0 9 40.2711 X 4 9 40.9367 X 3 9 44.8311 X Contrast Sig. Difference +/- Limits 0 - 3 * -4.56 2.20911 0 - 4 -0.665556 2.20911 3 - 4 * 3.89444 2.20911 * denotes a statistically significant difference. 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục I: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng N khi xử lý rác thải nhà bếp kết hợp Giun Quế và chế phẩm EMUNIV qua các thời điểm ANOVA Table for Nito KH by ngay KH Source Sum of Df Mean F-Ratio P-Value Squares Square Between 0.975622 2 0.487811 81.54 0.0000 groups Within 0.143578 24 0.0059824 groups 1 Total (Corr.) 1.1192 26 Multiple Range Tests for Nito KH by ngay KH Method: 95.0 percent LSD ngay KH Count Mean Homogeneous Groups 0 9 1.38 X 4 9 1.54111 X 3 9 1.83889 X Contrast Sig. Difference +/- Limits 0 - 3 * -0.458889 0.0752525 0 - 4 * -0.161111 0.0752525 3 - 4 * 0.297778 0.0752525 * denotes a statistically significant difference. 10