Đồ án Nghiên cứu tăng cường chế phẩm em fert – 1 trong công nghệ sản xuất phân vi sinh từ lục bình bằng công nghệ sinh học kỵ khí tại Tây Ninh

ơng Thảo LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của Tôi. Các số liệu sử dụng phân tích trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu trong đề tài do chúng tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam. Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo LỜI CẢM ƠN Tôi xin cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trƣờng cùng Viện Khoa Học Ứng Dụng đã tạo điều kiện về kinh phí, trang thiết bị kỹ thuật, diện tích mặt bằng cùng cơ sở kiến thức để cho Tôi thực hiện đƣợc đề tài của mình Đồng thời Tôi cũng cảm ơn Thầy Lâm Vĩnh Sơn cùng Cô Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo đã giúp Tôi từng bƣớc một hoàn thiện đề tài một cách tốt nhất. Đƣợc Thầy Cô hƣớng dẫn nhiệt tình, chúng em đã học đƣợc nhiều kiến thức, trao dồi thêm nhiều kỹ năng thông qua đề tài này. Xin chân thành cảm ơn! Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ Tp. HCM, ngày tháng năm 2018 Giáo viên hƣớng dẫn THS. Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo Mục lục LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ 1 LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ............................................................ 3 DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................ 8 DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... 11 1 Đặt vấn đề ..................................................................................................................... 1 2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ..................................................................................... 2 3 Nội dung nghiên cứu .................................................................................................... 2 4 Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................................................... 3 5 Phạm vi ứng dụng ......................................................................................................... 3 6 Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................................. 3 Phƣơng phá p luậ n ............................................................................................................ 3 7 Ý nghĩa nghiên cứu ....................................................................................................... 5 7.1 Ý nghĩa khoa học ................................................................................................... 5 7.2 Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................... 5 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................. 6 1.1 Tổng quan về quá trình ủ phân compost ................................................................ 6 1.1.1. Định nghĩa ...................................................................................................... 6 1.1.2. Các phản ứng xảy ra trong quá trình ủ phân compost ................................... 6 1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến phân compost ........................ 7 1.1.4. Chất lượng phân compost ............................................................................. 14 1.1.5. Lợi ích và hạn chế của quá trình ủ phân compost ........................................ 14 1.1.6. Một số phương pháp chế biến compost trên thế giới ................................... 15 1.1.7. Một số phương pháp chế biến compost ở Việt Nam ..................................... 16 1.1.8 Quá trình phân hủy kỵ khí ............................................................................. 17 1.2 Tổng quan về cây lục bình ................................................................................... 18 1.2.1 Trên thế giới ................................................................................................... 18 1.2.2 Lục bình trong nước và tại Tây ninh ............................................................. 19 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 1.3 Tổng quan về rơm rạ ............................................................................................ 20 1.3.1 Nguồn gốc của rơm rạ ................................................................................... 20 1.3.2 Ứng dụng rơm rạ trong sản xuất compost ..................................................... 20 1.3.3 Lợi ích từ việc sử dụng rơm ........................................................................... 21 1.4 Tổng quan về xơ dừa ............................................................................................ 21 1.5 Chế phẩm sinh học EM ........................................................................................ 21 1.6 Tổng quan về các nghiên cứu liên quan trong và ngoài nƣớc ............................. 24 1.6.1 Trong nước..................................................................................................... 24 1.6.2 Ngoài nước..................................................................................................... 24 CHƢƠNG 2 MÔ HÌNH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ........................................... 25 2.1 MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU .................................................................................. 25 2.1.1 Mô hình 3D .................................................................................................... 25 2.1.2 Mô hình thực tế .............................................................................................. 26 2.2 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 27 2.2.1 Sơ Đồ nghiên cứu........................................................................................... 27 2.2.2 tiến hành nghiên cứu...................................................................................... 28 2.3 Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................... 29 2.3.1. Vật liệu ....................................................................................................... 29 2.3.2 Dụng cụ và hoá chất ...................................................................................... 31 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 32 CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH Ủ VÀ SO SÁNH ......................................... 38 3.1 Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng phân compost ......................................................... 38 3.2 Đánh giá từng nghiệm thức .................................................................................. 38 3.2.1 Nghiệm thức 1 ................................................................................................ 38 3.2.2 Nghiệm thức 2 ................................................................................................ 45 3.2.3 Nghiệm thức 3 ................................................................................................ 52 3.2.4 Nghiệm thức 4 ................................................................................................ 59 3.2.5 Nghiệm thức 5 ................................................................................................ 66 3.2.6 Nghiệm thức 6 ................................................................................................ 73 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 3.3 So sánh các nghiệm thức ...................................................................................... 80 3.4.1 So sánh nhiệt độ ............................................................................................. 80 3.4.2 So sánh Độ ẩm ............................................................................................... 81 3.4.3 So sánh C/N đầu vào và đầu ra ..................................................................... 82 3.4.4 So sánh PH..................................................................................................... 83 3.4.5 So sánh CHC .................................................................................................. 84 3.4.6 so sánh C ..................................................................................................... 85 3.5 Thảo luận kết quả và trồng thử nghiệm ............................................................... 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 90 KẾT LUẬN ................................................................................................................... 90 KIẾN NGHỊ ................................................................................................................... 91 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT NT1: Nghiệm thức 1 NT2: Nghiệm thức 2 NT3: Nghiệm thức 3 NT4: Nghiệm thức 4 NT5: Nghiệm thức 5 NT6: Nghiệm thức 6 TP HCM: Thành Phố Hồ Chí Minh VSV: Vi sinh vật EM: Effective microorganisms (vi sinh vật hữu hiệu) KCN: Khu công nghiệp VSV: Vi sinh vật PTN: Phòng thí nghiệm TSS: Total Suspended Soil – Tổng lƣợng chất rắn lơ lửng DO: Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan BOD: Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá COD: Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học UBND: Ủy ban nhân dân TNHH: Trách nhiệm hủy hạn TCVN: Tiêu chuẩn việt Nam Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Các giai đoạn của quá trình ủ compost ................................................... 7 Hình 1.2: vi sinh Actinomycetes ........................................................................... 12 Hình 1.3: Hệ thống ủ mở ....................................................................................... 15 Hình 1.4: Hệ thống ủ kín ....................................................................................... 16 Hình 1.5 Lục bình (Eichhornia crassipes) .......................................................... 18 Hình 1.6: Gốc rạ. ................................................................................................... 20 Hình 2.1 Mô hình giàn ủ 3D .................................................................................. 25 Hình 2.2 Mô hình giàn ủ thực tế ............................................................................ 26 Hình 2.3: Hình ảnh đi lấy lục bình thực tế ............................................................ 29 Hình 2.4: Hình ảnh sơ chế lục bình ....................................................................... 29 Hình 2.5: Hình ảnh lấy và sơ chế rơm thực tế ....................................................... 30 Hình 2.6: Hình ảnh lấy sơ dừa ............................................................................... 30 Hình 2.7: Chế phẩm EM FERT – 1 ....................................................................... 31 Hình 2.8 Hạt giống cải bẹ xanh ............................................................................. 35 Hình 3.1 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT1 ...................................................... 38 Hình 3.2 Biểu đồ biến thiên PH của NT1 .............................................................. 39 Hình 3.3 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT1 ................................................... 40 Hình 3.4 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT1 ......................................................... 41 Hình 3.5 Biểu đồ biến thiên C/N của NT1 ............................................................ 42 Hình 3.6 Biểu đồ biến thiên CHC của NT1 .......................................................... 43 Hình 3.7 Biểu đồ biến thiên C của NT1 ................................................................ 44 Hình 3.8 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT2 ...................................................... 45 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo Hình 3.9 Biểu đồ biến thiên PH của NT2 .............................................................. 46 Hình 3.10 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT2 ................................................. 47 Hình 3.11 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT2 ....................................................... 48 Hình 3.12 Biểu đồ biến thiên C/N của NT2 .......................................................... 49 Hình 3.13 Biểu đồ biến thiên CHC của NT2 ........................................................ 50 Hình 3.14 Biểu đồ biến thiên C của NT2 .............................................................. 51 Hình 3.15 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT3 .................................................... 52 Hình 3.16 Biểu đồ biến thiên PH của NT3 ............................................................ 53 Hình 3.17 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT3 ................................................. 54 Hình 3.18 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT3 ....................................................... 55 Hình 3.19 Biểu đồ biến thiên C/N của NT3 .......................................................... 56 Hình 3.20 Biểu đồ biến thiên CHC của NT3 ........................................................ 57 Hình 3.21 Biểu đồ biến thiên C của NT3 .............................................................. 58 Hình 3.22 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT4 .................................................... 59 Hình 3.23 Biểu đồ biến thiên PH của NT4 ............................................................ 60 Hình 3.24 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT4 ................................................. 61 Hình 3.25 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT4 ....................................................... 62 Hình 3.26 Biểu đồ biến thiên C/N của NT4 .......................................................... 63 Hình 3.27 Biểu đồ biến thiên CHC của NT4 ........................................................ 64 Hình 3.28 Biểu đồ biến thiên C của NT4 .............................................................. 65 Hình 3.29 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT5 .................................................... 66 Hình 3.30 Biểu đồ biến thiên PH của NT5 ............................................................ 67 Hình 3.31 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT5 ................................................. 68 Hình 3.32 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT5 ....................................................... 69 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo Hình 3.33 Biểu đồ biến thiên C/N của NT5 .......................................................... 70 Hình 3.34 Biểu đồ biến thiên CHC của NT5 ........................................................ 71 Hình 3.35 Biểu đồ biến thiên C của NT5 .............................................................. 72 Hình 3.36 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT6 .................................................... 73 Hình 3.37 Biểu đồ biến thiên PH của NT6 ............................................................ 74 Hình 3.38 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT6 ................................................. 75 Hình 3.39 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT6 ....................................................... 76 Hình 3.40 Biểu đồ biến thiên C/N của NT6 .......................................................... 77 Hình 3.41 Biểu đồ biến thiên CHC của NT6 ........................................................ 78 Hình 3.42 Biểu đồ biến thiên C của NT6 .............................................................. 79 Hình 3.43 Biểu đồ so sánh nhiệt độ của 6 nghiệm thức ........................................ 80 Hình 3.44 Biểu đồ so sánh độ ẩm của 6 nghiệm thức ........................................... 81 Hình 3.45 Biểu đồ so sánh C/N đầu vào và đầu ra của 6 nghiệm thức ................. 82 Hình 3.46 Biểu đồ so sánh PH của 6 nghiệm thức ................................................ 83 Hình 3.47 Biểu đồ so sánh CHC của 6 nghiệm thức ............................................. 84 Hình 3.48 Biểu đồ so sánh C của 6 nghiệm thức .................................................. 85 Hình 3.49 Hình ảnh thực các nghiệm thức sau quá trình ủ ................................... 88 Hình 3.50: Trồng rau trên các NT1 đến NT6 ngày thứ 10 .................................... 89 Hình 3.51 Trồng rau trên NT4 ............................................................................... 89 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Khoảng nhiệt độ của các nhóm vi sinh vật ............................................. 8 Bảng 1.2: Tỷ lệ C/N của các chất thải ................................................................... 10 Bảng 1.3:Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí ...... 13 Bảng 2.1: Chỉ tiêu vật liệu đầu vào. ...................................................................... 32 Bảng 2.2 Các giá trị đầu vào không cấp khí của mỗi nghiệm thức. ...................... 34 Bảng 2.3: Các phƣơng pháp phân tích số liệu. ...................................................... 36 Bảng 2.4. Bảng yêu cầu kỉ thuật đối với chất hữu cơ. ........................................... 36 Bảng 3.1 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT1 ......................................................... 38 Bảng 3.2 Bảng biến thiên PH của NT1 ................................................................. 39 Bảng 3.3 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT1 ....................................................... 40 Bảng 3.4 Bảng biến thiên độ ẩm của NT1 ............................................................ 41 Bảng 3.5 Bảng biến thiên C/N của NT1 ................................................................ 42 Bảng 3.6 Bảng biến thiên CHC của NT1 .............................................................. 43 Bảng 3.7 Bảng biến thiên C của NT1 .................................................................... 44 Bảng 3.8 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT2 ......................................................... 45 Bảng 3.9 Bảng biến thiên PH của NT2 ................................................................. 46 Bảng 3.10 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT2 ..................................................... 47 Bảng 3.11 Bảng biến thiên độ ẩm của NT2 .......................................................... 48 Bảng 3.12 Bảng biến thiên C/N của NT2 .............................................................. 49 Bảng 3.13 Bảng biến thiên CHC của NT2 ............................................................ 50 Bảng 3.14 Bảng biến thiên C của NT2 .................................................................. 51 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo Bảng 3.15 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT3 ....................................................... 52 Bảng 3.16 Bảng biến thiên PH của NT3 ............................................................... 53 Bảng 3.17 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT3 ..................................................... 54 Bảng 3.18 Bảng biến thiên độ ẩm của NT3 .......................................................... 55 Bảng 3.19 Bảng biến thiên C/N của NT3 .............................................................. 56 Bảng 3.20 Bảng biến thiên CHC của NT3 ............................................................ 57 Bảng 3.21 Bảng biến thiên C của NT3 .................................................................. 58 Bảng 3.22 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT4 ....................................................... 59 Bảng 3.23 Bảng biến thiên PH của NT4 ............................................................... 60 Bảng 3.24 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT4 ..................................................... 61 Bảng 3.25 Bảng biến thiên độ ẩm của NT4 .......................................................... 62 Bảng 3.26 Bảng biến thiên C/N của NT4 .............................................................. 63 Bảng 3.27 Bảng biến thiên CHC của NT4 ............................................................ 64 Bảng 3.28 Bảng biến thiên C của NT4 .................................................................. 65 Bảng 3.29 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT5 ....................................................... 66 Bảng 3.30 Bảng biến thiên PH của NT5 ............................................................... 67 Bảng 3.31 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT5 ..................................................... 68 Bảng 3.32 Bảng biến thiên độ ẩm của NT5 .......................................................... 69 Bảng 3.33 Bảng biến thiên C/N của NT5 .............................................................. 70 Bảng 3.34 Bảng biến thiên CHC của NT5 ............................................................ 71 Bảng 3.35 Bảng biến thiên C của NT5 .................................................................. 72 Bảng 36 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT6 .......................................................... 73 Bảng 3.37 Bảng biến thiên PH của NT6 ............................................................... 74 Bảng 3.38 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT6 ..................................................... 75 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo Bảng 3.39 Bảng biến thiên độ ẩm của NT6 .......................................................... 76 Bảng 3.40 Bảng biến thiên C/N của NT6 .............................................................. 77 Bảng 3.41 Bảng biến thiên CHC của NT6 ............................................................ 78 Bảng 3.42 Bảng biến thiên C của NT6 .................................................................. 79 Bảng 3.43 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 80 Bảng 3.44 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 81 Bảng 3.45 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 82 Bảng 3.46 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 83 Bảng 3.47 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 84 Bảng 4.48 Bảng tiêu chuẩn đánh giá các chỉ tiêu .................................................. 85 Bảng 4.49 Bảng đánh giá các nghiệm thức tối ƣu ................................................. 86 Bảng 3.50 Các giá trị đầu ra không cấp khí của mỗi nghiệm thức. ...................... 87 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Lục bình là một thực vật ngoại lai rất khó kiểm soát. Nó ảnh hƣởng không chỉ đến tính đa dạng sinh học mà còn ảnh hƣởng đến các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội. Xuất phát từ vùng Amozon, Nam Mỹ, đến nay lục bình đã phát triển trên hơn 50 quốc gia vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở phía Nam Việt Nam, trong những năm qua, sự xuất hiện của lục bình trên các kênh rạch thuộc hệ thống lƣu vực sông vàm cỏ đông ngày càng nhiều và dày đặc. Lục bình phát triển không những cản trở dòng chảy, gây khó khăn cho giao thông đƣờng thủy, các mảng lục bình khi thối rữa còn gây ô nhiễm, ảnh hƣởng đến nguồn nƣớc phục vụ tƣới tiêu đồng ruộng cũng nhƣ nuôi trồng thủy sản ở những địa phƣơng này. Có thể nhận thấy, tác động xâm hại chính của lục bình bao gồm giảm tính đa dạng sinh học do sự phát triển mạnh mẽ của lục bình ngăn chặn sự phát triển các phiêu sinh, thực vật khác, làm suy giảm ô xy do hạn chế cơ chế trao đổi khí và gây ô nhiễm nguồn nƣớc do lục bình chết, thối rữa. Lục bình cũng là nơi sinh sống của nhiều loài vật có khả năng gây bệnh nhƣ muỗi. Sự phát triển dày đặc của lục bình làm hạn chế vấn đề đi lại đƣờng thủy, ảnh hƣởng đến các hoạt động tƣới tiêu, đánh bắt thủy sản, thủy điện, bơi lội giải trí. Do số lƣợng lớn nên chỉ giải quyết đƣợc một lƣợng nhỏ, phần còn lại thông thƣờng gây ô nhiễm môi trƣờng. Với hiện trạng nhƣ vậy nên hiện nay ủ phân hữu cơ từ cây lục bình – còn đƣợc gọi là bèo tây làm phân compost là một giải pháp để giải quyết bài toán này. Mặt khác, ngƣời dân chủ yếu sử dụng phân bón hoá học, làm tăng chi phí đầu tƣ và dƣ lƣợng các chất hoá học trong các loại phân này gây ô nhiễm môi trƣờng đất, môi trƣờng nƣớc và ảnh hƣởng đến các loài sinh vật cũng nhƣ con ngƣời. Vì lý do trên em xin đƣợc tiến hành đề tài “Nghiên cứu tăng cƣờng chế phẩm sinh học EM - FERT 1 trong công nghệ sản xuất phân vi sinh từ lục bình bằng công nghệ sinh học kỵ khí tại tây ninh”. 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo Qua đó muốn đƣa ra một phƣơng pháp tận dụng đƣợc lƣợng lục bình phế thải, vừa sản xuất đƣợc phân vi sinh bón lại cho cây giúp hạ thấp chi phí đầu tƣ cho ngƣời nông dân. 2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng phân bón ngày càng cao, đồng thời giảm tải tác động ô nhiễm lên môi trƣờng đất và chi phí cho nông dân. Nghiên cứu tăng cƣờng chế phẩm EM trong sử dụng chất thải lục bình làm phân bón vi sinh tại tây ninh, mở ra thêm loại vật liệu mới đóng góp bổ sung vào quy trình sản xuất phân compost, làm phong phú thành phần ủ. Mục tiêu ngắn hạn: Xây dựng mô hì nh ủ compost tƣ̀ lụ c bì nh, phân tí ch hà m lƣợ ng cá c chất dinh dƣỡ ng có mô hì nh. Mục tiêu dài hạn: Sử dụng compost tƣ̀ lụ c bì nh ứng dụng vào trong nông nghiệp. 3 Nội dung nghiên cứu  Lấy mẫu lụ c bì nh, rơm và mù n cƣa phân tích các ch ỉ tiêu đầu vào: độ ẩm, hàm lƣợng chất hữu cơ, C, N.  Xây dựng mô hình ủ và các nghiệm thức dựa trên tỷ lệ C/N đầu vào  Tiến hành lắp đặt mô hình ủ và bắt đầu ủ  Vận hành mô hình compost lụ c bì nh, rơm, mùn cƣa và chế phẩm  Xem xét tốc độ phân hủy thông qua các chỉ tiêu: nhiệt độ, độ sụt lún, pH, độ ẩm, chất hữu cơ, hàm lƣợng C, N trong quá trình ủ.  Đánh giá và so sánh các nghiệm thức  Tìm ra nghiệm thức tối ƣu, cùng thời gian tối ƣu  Rút ra kinh nghiệm trong quá trình thực hiện nghiên cứu, 2 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 4 Đối tƣợng nghiên cứu Lục bình với các loại vật liệu khác nhƣ: rơm rạ, sơ dừa, chế phẩm sinh học, Mô hình ủ dạng container và cấp khí cƣỡng bức. 5 Phạm vi ứng dụng Sản phẩm của quá trình ủ phục vụ cho nông nghiệp, nhƣ các loại cây trồng ngắn ngày hay dài hạn, nông dân sử dụng trực tiếp ngay tại nơi trồng trọt và sản xuất. 6 Phƣơng pháp nghiên cứu Phƣơng phá p luậ n Dựa vào những tài liệu có sẵn về quá trình lên men kị khí chất thải có nguồn gốc hữu cơ, để xây dựng mô hình ủ compost không cấp khí từ lục bình cùng với rơm và sơ dừa. Theo dõi liên tục các chỉ tiêu về nhiệt độ, độ ẩm, chất hữu cơ, độ sụt lún, pH, hàm lƣợng C/N ảnh hƣởng đến quá trình tạo ra sản phẩm compost. Đề...hấp thụ cho cây trồng. 23 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo – EM làm giảm mùi hôi thối, khử trùng, giảm các chất độc hại và ruồi muỗi trong môi trƣờng. Do đó, có tác dụng làm sạch môi trƣờng, nhất là môi trƣờng nông thôn. – EM làm tăng cƣờng khả năng quang hợp của cây trồng. Thúc đẩy sự nảy mầm phát triển, ra hoa quả. Kích thích sinh trƣởng của cây trồng và vật nuôi, làm tăng khả năng đề kháng và tính chống chịu. Qua đó góp phần tăng năng suất và phẩm chất cây trồng, gia súc và thuỷ sản. 1.6 Tổng quan về các nghiên cứu liên quan trong và ngoài nƣớc 1.6.1 Trong nước Ở việt nam và trên thế giới đã có nhiều đề tài nghiên cứu về làm compost từ lục bình cộng với các sản phẩm nông nghiệp có sẵn khác nhau tại địa phƣơng nhƣ phân bò, lá cây, rơm rạ, cỏ và thậm chí đã đƣa vào sử dụng tại nhiều địa phƣơng và có những kêt quả bƣớc đầu  Đề tài: Khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng lên quá trình ủ phân compost từ lục bình của Phạm Thị Mỹ Trâm đăng trên tạp chí khoa học Thủ Dầu Một Đề tài phân tích về ảnh hƣởng của các yếu tố : nhiệt độ, C/N, độ ẩm, độ sụt lún, PH và tỷ lệ phối trộn giữa phần bò và lục bình Dự án: “Mô hình sử dụng bèo lục bình ủ phân hữu cơ và trồng các loại rau” của trung tâm Khuyến nông - Khuyến ngƣ tỉnh Hậu giang phối hợp cùng trạm Khuyến nông huyện vị thủy đƣợc đăng trên báo Hậu giang Dự án hƣớng dẫn phƣơng pháp ủ phân compost từ lục bình và phân bò cùng với hiệu quả đối với cây trồng 1.6.2 Ngoài nước Dự án : “Sản xuất phân hữu cơ từ lục bình trong lƣu vực hồ Victoria” tại Đông phi của Muoma john, Khoa khoa học sinh học, Đại học Khoa học và Công nghệ Masinde Muliro, Kakamega, Kenya Dự án xác định các điều kiện tối ƣu để ủ phân hữu cơ từ lục bình và phân bò 24 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo CHƢƠNG 2 MÔ HÌNH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU 2.1.1 Mô hình 3D Hình 2.1 Mô hình giàn ủ 3D Các thùng ủ có kích thƣớc là 300mm x450mm x300mm Chiều dài giàn ủ là 300mmx6= 1.8m Chiều rộng giàn ủ là 450mm = 0.45m Chiều cao giàn ủ chọn 1m để thiết kế phần che nắng và mƣa 25 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 2.1.2 Mô hình thực tế Hình 2.2 Mô hình giàn ủ thực tế Các thùng ủ sẽ đƣợc đặt nghiêng một góc và cuối thùng đƣợc đục một lỗ nhỏ để nƣớc chảy ra ngoài, phía các thùng đƣợc đặt một máng thu nƣớc để thu nƣớc chảy ra từ thùng Mô hình ủ đƣợc đặt tại đƣờng D1 Long Mỹ Thạnh, Quận 9, cơ sở trong khu công nghệ cao của trƣờng ĐH công nghệ TP.HCM 26 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Sơ Đồ nghiên cứu Bƣớc 1: Chuẩn bị lục bình, rơm,, xơ dừa, chế phẩm EM NT1: 4kg lục Bƣớc 2: Chuẩn bị NT4: 2kg lục bình, 0kg rơm, mô hình ủ bình, 1kg rơm, 0kg xơ dừa, 0g 1kg xơ dừa, chế phẩm Bƣớc 3: Chuẩn bị thùng ủ, 200g chế phẩm sơ chế vật liệu NT2: 2kg lục NT5: 3kg lục bình, 1kg rơm, bình, 0.5kg 1kg xơ dừa, 0g Bƣớc 4: Bƣớc 4: rơm, 0.5kg xơ chế phẩm Mô hình Mô hình dừa, 200g chế ủ không ủ có chế phẩm có chế phẩm NT3: 3kg lục phẩm NT1: 4kg lục bình, 0.5kg rơm, bình, 0kg rơm, 0.5kg xơ dừa, 0kg xơ dừa, 0g 0g chế phẩm Bƣớc 5: Bắt đầu ủ với 6 chế phẩm nghiệm thức Bƣớc 7: Đánh giá kết quả Bƣớc 6: Lấy mẫu, phân tích của từng nghiệm thức chỉ tiêu Bƣớc 8: Kết luận nghiệm Bƣớc 9: tiến hành trồng cây thức tối ƣu Bƣớc 10: đánh giá và kết luận 27 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 2.2.2 tiến hành nghiên cứu Nguyên liệu ủ : lục bình và rơm đƣợc vận chuyển từ tây ninh, xơ dừa và chế phẩm đƣợc mua tại TP HCM, rơm cùng lục bình sẽ đƣợc cắt nhỏ để quá trình phân hủy đƣợc diễn ra dễ dàng Mô hình ủ : đƣợc ghép từ các thanh sắt V5, thùng, tấm bạc, dây buộc đƣợc mua tại TP HCM, có khả năng chịu đƣợc mƣa gió, do mô hình đƣợc đặt ngoài trời Phối trộn: nguyên liệu sau khi đƣợc cắt nhỏ sẽ đƣợc trộn đều với nhau, riêng các mẫu 2,3,4,5 sẽ đƣợc thêm nƣớc để đạt độ ẩm thích hợp với vi sinh vật và chế phẩm EM là khoảng 60% Các chỉ tiêu phân tích: Nhiệt độ, độ ẩm, PH, độ sụt lún, C, N, C/N, CHC Giai đoạn 9 ngày đầu cách hai ngày lấy mẫu phân tích chỉ tiêu một lần, giai đoan sau cách bốn ngày lấy mẫu phân tích chỉ tiêu một lần Trồng cây thử nghiệm: chọn hạt giống cãi bẹ xanh trồng trên cả 6 mẫu 28 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 2.3 Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1. Vật liệu a) Lục bình Lục bình đƣợc lấy ở sông sông Vàm Cỏ Đông đoạn chảy qua huyện Bến cầu tỉnh Tây Ninh. Hình 2.3: Hình ảnh đi lấy lục bình thực tế Hình 2.4: Hình ảnh sơ chế lục bình 29 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo b) Rợm rạ Rơm rạ đƣợc lấy tại các nhà nông trồng lúa huyện Củ Chi,lúc lấy, rơm đã đƣợc phơi khô, màu vàng, Rơm rạ là nguồn chất hữu cơ khổng lồ, chiếm đến 50% trọng lƣợng của cây lúa. Rơm đem về phải băm nhỏ để quá trình phân hủy diễn ra nhanh hơn. Hình 2.5: Hình ảnh lấy và sơ chế rơm thực tế c) Xơ dừa xơ dừa đƣợc lấy từ các địa điểm bán dừa ở địa bàn TP HCM Hình 2.6: Hình ảnh lấy sơ dừa 30 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo d) Chế phẩm sinh học AM Chế phẩm có nguồn gốc từ công ty Metco 656/74/137B Quang Trung, Phƣờng 11, Quận Gò Vấp, Thành Phố Hồ Chí Minh Hình 2.7: Chế phẩm EM FERT – 1 2.3.2 Dụng cụ và hoá chất a) Dụng cụ  Dụng cụ thu mẫu: găng tay, bao nilong.  Dụng cụ phân tích mẫu: cân phân tích, tủ sấy, tủ nung, bình phá mẫu, bếp phá mẫu, bình KJELDAHL, bếp chƣng cất, pipet, buret, erlen,... b) Hoá chất Hoá chất cần trong quá trình phân tích: H2SO4 đậm đặc, K2SO4, CuSO4, NaOH 45%, H2SO4 0.1N, NaOH 0.1N 31 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu a) Phƣơng pháp phân tích Phân tích chỉ tiêu của vật liệu đầu vào. Các chỉ tiêu độ ẩm, chất hữu cơ, cacbon, nitơ. Bảng 2.1: Chỉ tiêu vật liệu đầu vào. Chỉ tiêu Đơn vị Lục bình Rơm rạ Xơ dừa Độ ẩm % 87.70 18.62 21.46 Chất hữu cơ % 93.6 89.4 27.8 C % 52 54.067 50.289 N % 3.08 1.13 0.637 b) Phƣơng pháp xác định tỉ lệ phối trộn thích hợp  Xác định tỉ lệ C/N: Tính toán tỉ lệ phối trộn thích hợp dựa vào tỉ lệ C/N của lục bình, rơm rạ và mụn dừa Ta có công thức xác định tỉ lệ C/N: C C × m + C × m + C × m = LB LB R R 퐷 퐷 N NLB × mLB + NR × mR + N퐷 × m퐷 Hoặc: C C × m + C × m = LB LB 푅 푅 N NLB × mLB + N푅 × m푅 C C × m + C × m = TL TL 퐷 퐷 N NTL × mTL + N퐷 × m퐷 Với: CLB: Hàm lƣợng cacbon của lục bình. NLB: Hàm lƣợng nitơ của lục bình. CR: Hàm lƣợng cacbon của rơm. NR: Hàm lƣợng nitơ của rơm. CD: Hàm lƣợng cacbon của mụn dừa. ND: Hàm lƣợng nitơ của mụn dừa. MLB: Khối lƣợng của lục bình. 32 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo mR: Khối lƣợng của rơm. mD: Khối lƣợng của mụn dừa.  Xác định độ ẩm sau khi phối trộn: Tính toán tỉ lệ phối trộn thích hợp dựa vào độ ẩm của bùn rơm rạ, vỏ mía, quả điều. H × m + H × m + H × m %H = TL LB R R 퐷 퐷 mLB + mR + m퐷 Hoặc: H × m + H × m %H = LB LB 푅 푅 mLB + m푅 H × m + H × m %H = LB LB 퐷 D mLB + m퐷 Với: mLB: Khối lƣợng của lục bình. HLB: Độ ẩm của lục bình. mR: Khối lƣợng của rơm. HR: độ ẩm của rơm mD: Khối lƣợng của mụn dừa. HD: độ ẩm của mụn dừa.  Công thức bổ sung lƣợng nƣớc cho mô hình ủ compost: Q = Aqđ × G − Btt × G Với: Aqđ: Độ ẩm quy định. Btt: Độ ẩm thực tế. G: Khối lƣợng mẫu ủ compost. 33 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo Bảng 2.2 Các giá trị đầu vào không cấp khí của mỗi nghiệm thức. Nghiệm NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 NT6 thức Lục Lục Lục Lục Lục Lục bình bình bình bình bình bình chế Rơm Rơm Rơm Rơm Nguyên phẩm liệu xơ xơ dừa xơ dừa xơ dừa dừa chế chế phẩm phẩm Độ ẩm 65.250 60.000 53.950 60.000 53.950 65.250 (%) pH 6.540 6.570 6.350 5.940 5.870 5.820 Nhiệt độ 31 31 32 30 31 32 Chất hữu cơ (%) 93.600 94.019 93.811 93.956 93.577 92.025 C 52.000 52.233 52.117 52.198 51.987 51.125 N tổng 3.080 2.079 2.531 2.120 2.584 3.089 Tỉ lệ C/N 16.883 25.999 21.237 24.624 20.117 16.547 Màu sắc xanh xanh nguyên xanh nâu xanh nâu xanh nâu xanh nâu nâu nâu liệu Khối lƣợng chế 0 0 0 200 200 200 phẩm EM (g) Khối rơm 0 1 0.5 1 0.5 0 34 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo rạ(kg) Khối lƣợng lục 4 2 3 2 3 4 bình(kg) Khối lƣợng xơ 0 1 0.5 1 0.5 0 dừa (kg) c) Thí nghiệm đánh giá sản phẩm Đánh giá chất lƣợng sản phẩm phân compost bằng thí nghiệm sử dụng sản phẩm thu đƣợc sau khi hoàn thành quy trình ủ cho cây ngắn ngày – Cải bệ xanh Hình 2.8 Hạt giống cải bẹ xanh Nội dung thí nghiệm: Chọn những hạt còn mới không bị lép, không bị sâu, hạt vẫn còn nguyên vẹn, không nảy mầm. Sau khi chọn lọc, ngâm hạt cải bệ xanh trong nƣớc ấm khoảng 4h để hạt trƣơng lên nhƣng không để hạt nứt vỏ. 35 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo d) Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu  Phân tích: Bảng 2.3: Các phƣơng pháp phân tích số liệu. Chỉ tiêu Phƣơng pháp Nhiệt độ Nhiệt kế Độ ẩm Khối lƣợng Chất hữu cơ Khối lƣợng C Khối lƣợng N Kejldahl pH Bút đo pH Phƣơng pháp phân tích cụ thể đƣợc trình bày trong phần phụ lục.  Xử lý số liệu: Số liệu đƣợc sử lý bằng phần mềm Microsoft excel.  Đánh giá sản phẩm ủ Sau thời gian ủ, sản phẩm đƣợc tiến hành kiểm tra và so sánh các chỉ tiêu sau ủ chín theo TCVN 526 – 2002 để đánh giá chất lƣợng sản phẩm ủ. Bảng 2.4. Bảng yêu cầu kỉ thuật đối với chất hữu cơ. Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức 1. Hiệu quả đối với cây trồng Tốt 2. Độ chín (hoai) cần thiết Tốt 3. Đƣờng kính hạt (không lớn hơn) mm 4-5 4. Độ ẩm (không lớn hơn) % 35 5. pH 6,0-8,0 6. Mật độ vi sinh vật hữu hiệu (đã đƣợc tuyển chọn) CFU/ g mẫu 106 (không nhỏ hơn) 7. Hàm lƣợng cacbon tổng số không nhỏ hơn % 13 36 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 8. Hàm lƣợng nitơ tổng số không nhỏ hơn % 2,5 9. Hàm lƣợng lân hữu hiệu không nhỏ hơn % 2,5 10. Hàm lƣợng kali hữu hiệu không nhỏ hơn % 1,5 11. Mật độ Salmonella trong 25 gram mẫu CFU 0 12. Hàm lƣợng chì (khối lƣợng khô) không lớn hơn mg/kg 250 13. Hàm lƣợng cadimi (khối lƣợng khô) không lớn mg/kg 2,5 hơn 14. Hàm lƣợng crom (khối lƣợng khô) không lớn mg/kg 200 hơn 15. Hàm lƣợng đồng (khối lƣợng khô) không lớn mg/kg 200 hơn 16. Hàm lƣợng niken (khối lƣợng khô) không lớn mg/kg 100 hơn 17. Hàm lƣợng kẽm (khối lƣợng khô) không lớn hơn mg/kg 750 18. Hàm lƣợng thuỷ ngân (khối lƣợng khô) không mg/kg 2 lớn hơn 19. Thời hạn bảo quản không ít hơn tháng 6 37 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH Ủ VÀ SO SÁNH 3.1 Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng phân compost Tiến hành ủ phân compost trên các mô hình với vật liệu ủ đã phối trộn, quan sát sự biến thiên các giá trị của chúng, từ đó đƣa ra các đánh giá và nhận xét cụ thể. 3.2 Đánh giá từng nghiệm thức Đánh giá nhằm so sánh ngày tối ƣu của các chỉ tiêu trong cùng 1 nghiệm thức để tìm ra ngày tối ƣu cho nghiệm thức đó 3.2.1 Nghiệm thức 1  Độ biến thiên nhiệt độ của NT1 Bảng 3.1 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT1 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT1 31 38 42 45 47 54 46 38 32 31 33 30 32 Đường chuẩn ≥25 đường chuẩn ≤35 Biến thiên nhiệt độ của NT1 60 55 50 45 40 35 30 25 20 1 3 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 1 ĐƯỜNG CHUẨN ĐƯỜNG CHUẨN Hình 3.1 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT1 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy nhiệt độ ở NT1 tăng cao liên tục đến ngày thứ 13 thì đạt đỉnh tại 54 độ C do quá trình phân hủy của vi sinh và bắt đầu giảm dần về đến ngày 25 thì bắt đầu ổn định quanh mức 30 đến 32 độ C gần ngang với nhiệt độ môi trƣờng và nằm trong khoảng cho phép 38 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên PH của NT1 Bảng 3.2 Bảng biến thiên PH của NT1 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT1 6.44 6.66 6.11 5.78 5.66 6.37 6.52 6.94 7.23 7.48 7.28 7.13 7.16 Đường chuẩn ≥6 đường chuẩn ≤8 Biến thiên PH của NT1 8.5 8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT1 Đường chuẩn Đường chuẩn Hình 3.2 Biểu đồ biến thiên PH của NT1 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy PH ở NT1 dao động liên tục, quá trình thủy phân và lên men acid làm PH giảm xuống thấp nhất vào ngày 9 đạt 5.66 sau đó chuyển sang giai đoạn axetat hóa và metan hóa làm tăng lên cao nhất vào ngày 25 đạt 7.23 và bắt đầu ổn định vào khoảng 7.13 đến 7.48 và nằm trong khoảng cho phép 39 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên độ sụt lún của NT1 Bảng 3.3 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT1 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT1 10 9.8 9.5 8.8 8.1 7.5 7.1 6.2 6.1 5.7 5.6 5.5 5.3 Biến thiên độ sụt lún của NT1 12 10 8 6 4 2 0 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT1 Hình 3.3 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT1 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả độ sụt lún ở NT1 gồm 4kg lục bình (tỷ lệ 100% lục bình) gắn liền với tốc độ phân hủy thể tích của khối ủ, chiều cao khối ủ giảm nhanh từ 10cm đến ngày 21 còn 6.2cm do thành phần NT1 gồm 100% là lục bình dễ mất nƣớc, dễ phân hủy và bắt đầu ổn định giảm chậm đến ngày 41 còn 5.3 cm do quá trình phân hủy đã tƣơng đối hoàn thành 40 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên độ ẩm của NT1 Bảng 3.4 Bảng biến thiên độ ẩm của NT1 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT1 63.6 57.6 53.4 51.4 48.6 45.4 43.6 40.2 38.6 38.2 38.4 38.2 38.4 Đường chuẩn ≤35 Biến thiên độ ẩm của NT1 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT1 Đường chuẩn Hình 3.4 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT1 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT1 cho thấy độ ẩm giảm liền tục từ 63.6% đến ngày 21 còn 40.2% và ổn định dần đến ngày 41 nằm ở khoảng 38.2% đến 38.4% nhƣng vẫn không đạt chuẩn cho phép là dƣới 35% 41 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên C/N của NT1 Bảng 3.5 Bảng biến thiên C/N của NT1 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 1 16.883 16.879 16.479 16.009 15.609 15.075 14.632 14.232 13.815 13.529 13.405 13.111 12.976 Biến thiên C/N của NT 1 18 17 16 15 14 13 12 11 10 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 1 Hình 3.5 Biểu đồ biến thiên C/N của NT1 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả C/N của NT1 cho thấy tỷ lệ C/N đầu vào là 16.883 khá thấp, để quá trình hình phân hữu cơ diễn ra tốt yêu cầu tỷ lệ C/N đầu vào khoảng 20 đến 30 và tỷ lệ C/N đầu ra là 12.976 vẫn đạt do tỷ lệ C/N đầu ra khá rộng khoảng 10 đến 40 theo TCVN 9493-2 2012 42 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên CHC của NT1 Bảng 3.6 Bảng biến thiên CHC của NT1 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 1 93.6 93.371 91.177 87.26 83.956 78.921 73.296 70.875 68.018 66.258 65.576 63.82 62.977 Biến thiên CHC của NT 1 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 Hình 3.6 Biểu đồ biến thiên CHC của NT1 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT1 cho thấy hàm lƣợng các chất hữu cơ giảm nhanh từ 93.6% đến ngày 29 còn 66.258% và bắt đầu ổn định trong khoảng 62.977% đến 66.258% đạt tiêu chuẩn theo TCVN 7185 : 2002 PHÂN HỮU CƠ VI SINH quy định hàm lƣợng hữu cơ không nhỏ hơn 22% 43 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên C của NT1 Bảng 3.7 Bảng biến thiên C của NT1 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 C 3.080 3.073 3.074 3.028 2.988 2.908 2.783 2.767 2.735 2.721 2.718 2.704 2.696 Biến thiên C của NT1 3.200 3.100 3.000 2.900 2.800 2.700 2.600 2.500 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 C Hình 3.7 Biểu đồ biến thiên C của NT1 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT1 cho thấy C giảm nhanh từ ngày thứ 5 cho đến ngày thứ 17 do quá trình phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ và C02 bay hơi ra ngoài từ ngày 29 tốc độ giảm của C chậm lại và dần ổn định  Kết luận NT1 Nhận xét: các số liệu đƣợc lấy sau khi quá trình phân hủy đã chậm lại, ổn định và có thể đạt đƣợc tiêu chuẩn đề ra, sau khi đánh giá xác định đƣợc ngày 25 NT1 đạt yêu cầu đã thành phân và đạt đƣợc 6 chỉ tiêu gồm nhiệt độ, PH, CHC, C, N và C/N đầu ra 44 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 3.2.2 Nghiệm thức 2  Độ biến thiên nhiệt độ của NT2 Bảng 3.8 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT2 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT2 31 36 41 44 46 51 45 39 34 31 32 31 31 Đường chuẩn ≥25 đường chuẩn ≤35 Biến thiên nhiệt độ của NT2 55 50 45 40 35 30 25 20 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT2 ĐƯỜNG CHUẨN ĐƯỜNG CHUẨN Hình 3.8 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT2 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy nhiệt độ ở NT2 tăng cao liên tục đến ngày thứ 13 thì đạt đỉnh tại 51 độ C do quá trình phân hủy của vi sinh và bắt đầu giảm dần về đến ngày 29 thì bắt đầu ổn định quanh mức 30 đến 32 độ C gần ngang với nhiệt độ môi trƣờng và nằm trong khoảng cho phép 45 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên PH của NT2 Bảng 3.9 Bảng biến thiên PH của NT2 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 2 6.27 6.45 6.11 5.94 5.37 6.24 6.34 6.83 7.11 7.24 7.01 7.29 7.34 Đường chuẩn ≥6 đường chuẩn ≤8 Biến thiên PH của NT2 8.5 8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 2 Đường chuẩn Đường chuẩn Hình 3.9 Biểu đồ biến thiên PH của NT2 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy PH ở NT2 dao động liên tục, quá trình thủy phân và lên men acid làm PH giảm xuống thấp nhất vào ngày 9 đạt 5.37 sau đó chuyển sang giai đoạn axetat hóa và metan hóa làm tăng lên đến ngày 25 thì bắt đầu ổn định quanh mức 7.11 đến 7.34 và nằm trong khoảng cho phép 46 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên độ sụt lún của NT2 Bảng 3.10 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT2 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT2 15 14.8 14.6 14.1 13.4 12.9 12.6 12.2 12.1 11.9 11.7 11.7 11.6 Biến thiên độ sụt lún của NT2 16 15 14 13 12 11 10 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT2 Hình 3.10 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT2 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả độ sụt lún ở NT2 gồm 2 kg lục bình, 1kg rơm, 1kg xơ dừa (tỷ lệ 2:1:1) gắn liền với tốc độ phân hủy thể tích của khối ủ, chiều cao khối ủ giảm chậm từ 15cm đến ngày 21 còn 12.2cm do rơm, xơ dừa giữ nƣớc tốt hơn lục bình và bắt đầu ổn định giảm chậm đến ngày 41 còn 11.6 cm do quá trình phân hủy đã tƣơng đối hoàn thành 47 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên độ ẩm của NT2 Bảng 3.11 Bảng biến thiên độ ẩm của NT2 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT2 59.6 52.8 47.6 46.6 43.8 42 37.6 34 32.2 33.2 33.6 33 32.2 Đường chuẩn ≤35 Biến thiên độ ẩm của NT2 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT2 Đường chuẩn Hình 3.11 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT2 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT2 cho thấy độ ẩm giảm liền tục từ 63.6% đến ngày 25 còn 32.2% và ổn định dần đến ngày 41 nằm ở khoảng 32.2% đến 33.6% và đạt chuẩn cho phép là dƣới 35% 48 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên C/N của NT2 Bảng 3.12 Bảng biến thiên C/N của NT2 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 2 25.999 25.959 25.808 25.338 24.938 24.404 23.961 23.561 23.144 22.858 22.734 22.533 22.332 Biến thiên C/N của NT 2 27 26 25 24 23 22 21 20 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 Hình 3.12 Biểu đồ biến thiên C/N của NT2 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả C/N của NT2 cho thấy tỷ lệ C/N đầu vào là 25.999 đạt trong khoảng cho phép, để quá trình hình phân hữu cơ diễn ra tốt yêu cầu tỷ lệ C/N đầu vào khoảng 20 đến 30 và tỷ lệ C/N đầu ra là 22.332 có thể giúp cây phát triển tốt, do tỷ lệ C/N đầu ra khá rộng khoảng 10 đến 40 theo TCVN 9493-2 2012 49 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên CHC của NT2 Bảng 3.13 Bảng biến thiên CHC của NT2 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 2 94.019 93.825 90.261 89.977 86.857 84.497 78.872 76.451 73.595 71.834 71.129 70.18 68.635 Biến thiên CHC của NT 2 100 95 90 85 80 75 70 65 60 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 Hình 3.13 Biểu đồ biến thiên CHC của NT2 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT2 cho thấy hàm lƣợng các chất hữu cơ giảm nhanh từ 94.019% đến ngày 25 còn 73.595% và bắt đầu ổn định trong khoảng 68.635% đến 73.595% đạt tiêu chuẩn theo TCVN 7185 : 2002 PHÂN HỮU CƠ VI SINH quy định hàm lƣợng hữu cơ không nhỏ hơn 22% 50 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên C của NT2 Bảng 3.14 Bảng biến thiên C của NT2 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 C 52.233 52.125 50.145 49.987 48.254 46.943 43.818 42.473 40.886 39.908 39.516 38.987 38.131 Biến thiên C của NT2 55.000 50.000 45.000 40.000 35.000 30.000 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 C Hình 3.14 Biểu đồ biến thiên C của NT2 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT2 cho thấy C giảm nhanh từ ngày thứ 7 cho đến ngày thứ 21 do quá trình phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ và C02 bay hơi ra ngoài từ ngày 25 tốc độ giảm của C chậm lại và dần ổn định  Kết luận NT2 Nhận xét: các số liệu đƣợc lấy sau khi quá trình phân hủy đã chậm lại, ổn định và có thể đạt đƣợc tiêu chuẩn đề ra, sau khi đánh giá xác định đƣợc ngày 29 NT2 đạt yêu cầu đã thành phân và đạt đƣợc tất cả 7 chỉ tiêu gồm nhiệt độ, PH, CHC, C/N ra, C/N vào, độ ẩm và C 51 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 3.2.3 Nghiệm thức 3  Độ biến thiên nhiệt độ của NT3 Bảng 3.15 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT3 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT3 32 39 42 46 49 53 42 36 31 30 32 30 31 Đường chuẩn ≥25 đường chuẩn ≤35 Biến thiên nhiệt độ của NT3 55 50 45 40 35 30 25 20 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT3 ĐƯỜNG CHUẨN ĐƯỜNG CHUẨN Hình 3.15 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT3 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy nhiệt độ ở NT3 tăng cao liên tục đến ngày thứ 13 thì đạt đỉnh tại 53 độ C do quá trình phân hủy của vi sinh và bắt đầu giảm dần về đến ngày 25 thì bắt đầu ổn định quanh mức 30 đến 32 độ C gần ngang với nhiệt độ môi trƣờng và nằm trong khoảng cho phép 52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên PH của NT3 Bảng 3.16 Bảng biến thiên PH của NT3 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 3 6.36 6.46 6.68 6.12 5.84 6.31 6.92 7.08 7.62 7.4 7.76 7.43 7.03 Đường chuẩn ≥6 đường chuẩn ≤8 Biến thiên PH của NT3 8.5 8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 3 Đường chuẩn Đường chuẩn Hình 3.16 Biểu đồ biến thiên PH của NT3 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy PH ở NT3 dao động liên tục, quá trình thủy phân và lên men acid làm PH giảm xuống thấp nhất vào ngày 9 đạt 5.84 sau đó chuyển sang giai đoạn axetat hóa và metan hóa làm tăng lên đến ngày 25 thì bắt đầu ổn định quanh mức 7.03 đến 7.76 và nằm trong khoảng cho phép 53 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên độ sụt lún của NT3 Bảng 3.17 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT3 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT3 13 12.8 12.7 12.2 11.5 11.1 10.3 9.9 9.7 9.5 8.7 8.3 8.2 Biến thiên độ sụt lún của NT3 14 13 12 11 10 9 8 7 6 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT3 Hình 3.17 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT3 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả độ sụt lún ở NT3 gồm 3kg lục bình, 0.5kg rơm, 0.5kg xơ dừa (tỷ lệ 6:1:1) gắn liền với tốc độ phân hủy thể tích của khối ủ, chiều cao khối ủ giảm từ 13cm đến ngày 33 còn 8.7cm do lục bình mất nƣớc, dễ phân hủy và bắt đầu ổn định giảm chậm đến ngày 41 còn 8.2 cm do quá trình phân hủy đã tƣơng đối hoàn thành 54 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên độ ẩm của NT3 Bảng 3.18 Bảng biến thiên độ ẩm của NT3 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT3 58.2 54 49.2 48.2 44.8 41.8 38 35.2 33.6 34 33.4 33.4 32.8 Đường chuẩn ≤35 Biến thiên độ ẩm của NT3 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT3 Đường chuẩn Hình 3.18 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT3 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT3 cho thấy độ ẩm giảm liền tục từ 58.2% đến ngày 25 còn 33.6% và ổn định dần đến ngày 41 nằm ở khoảng 32.8% đến 34% và đạt chuẩn cho phép là dƣới 35% 55 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên C/N của NT3 Bảng 3.19 Bảng biến thiên C/N của NT3 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 3 21.237 21.132 20.942 20.472 20.072 19.538 19.095 18.695 18.278 17.992 17.868 17.667 17.466 Biến thiên C/N của NT 3 22 21 20 19 18 17 16 15 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 Hình 3.19 Biểu đồ biến thiên C/N của NT3 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả C/N của NT1 cho thấy tỷ lệ C/N đầu vào là 21.237 đạt trong khoảng cho phép, để quá trình hình phân hữu cơ diễn ra tốt yêu cầu tỷ lệ C/N đầu vào khoảng 20 đến 30 và tỷ lệ C/N đầu ra là 17.466 có thể giúp cây phát triển tốt, do tỷ lệ C/N đầu ra khá rộng khoảng 10 đến 40 theo TCVN 9493-2 2012 56 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên CHC của NT3 Bảng 3.20 Bảng biến thiên CHC của NT3 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 3 93.811 93.573 90.283 87.944 85.237 82.541 76.916 74.495 71.638 69.878 67.828 66.79 65.768 Biến thiên CHC của NT 3 100 95 90 85 80 75 70 65 60 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 Hình 3.20 Biểu đồ biến thiên CHC của NT3 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT3 cho thấy hàm lƣợng các chất hữu cơ giảm nhanh từ 93.811% đến ngày 29 còn 69.878% và bắt đầu ổn định trong khoảng 65.768% đến 69.878% đạt tiêu chuẩn theo TCVN 7185 : 2002 PHÂN HỮU CƠ VI SINH quy định hàm lƣợng hữu cơ không nhỏ hơn 22% 57 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên C của NT3 Bảng 3.21 Bảng biến thiên C của NT3 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 C 52.117 51.985 50.157 48.858 47.354 45.856 42.731 41.386 39.799 38.821 37.682 37.103 36.538 Biến thiên C của NT3 55.000 50.000 45.000 40.000 35.000 30.000 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 C Hình 3.21 Biểu đồ biến thiên C của NT3 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT3 cho thấy C giảm nhanh từ ngày thứ 5 cho đến ngày thứ 21 do quá trình phân hủy sinh học diễn ra mạnh mẽ và C02 bay hơi ra ngoài từ ngày 25 tốc độ giảm của C chậm lại và dần ổn định  Kết luận NT3 Nhận xét: các số liệu đƣợc lấy sau khi quá trình phân hủy đã chậm lại, ổn định và có thể đạt đƣợc tiêu chuẩn đề ra, sau khi đánh giá xác định đƣợc ngày 25 NT3 đạt yêu cầu đã thành phân và đạt đƣợc tất cả 6 chỉ tiêu gồm nhiệt độ, PH, CHC, C/N ra, C/N vào, độ ẩm và C 58 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo 3.2.4 Nghiệm thức 4  Độ biến thiên nhiệt độ của NT4 Bảng 3.22 Bảng biến thiên nhiệt độ của NT4 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT4 30 42 47 51 53 46 40 32 31 31 30 30 32 Đường chuẩn ≥25 đường chuẩn ≤35 Biến thiên nhiệt độ của NT4 55 50 45 40 35 30 25 20 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT4 ĐƯỜNG CHUẨN ĐƯỜNG CHUẨN Hình 3.22 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ của NT4 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy nhiệt độ ở NT4 tăng cao liên tục đến ngày thứ 9 thì đạt đỉnh tại 53 độ C do quá trình phân hủy của vi sinh và bắt đầu giảm dần về đến ngày 21 thì bắt đầu ổn định quanh mức 30 đến 32 độ C gần ngang với nhiệt độ môi trƣờng và nằm trong khoảng cho phép 59 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên PH của NT4 Bảng 3.23 Bảng biến thiên PH của NT4 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 4 5.94 6.11 5.74 5.34 6.18 6.35 6.43 6.89 7.13 7.66 7.22 7.04 7.08 Đường chuẩn ≥6 đường chuẩn ≤8 Biến thiên PH của NT4 8.5 8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT 4 Đường chuẩn Đường chuẩn Hình 3.23 Biểu đồ biến thiên PH của NT4 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả cho thấy PH ở NT4 dao động liên tục, quá trình thủy phân và lên men acid làm PH giảm xuống thấp nhất vào ngày 7 đạt 5.34 sau đó chuyển sang giai đoạn axetat hóa và metan hóa làm tăng, đến ngày 25 đạt 7.13 thì bắt đầu ổn định từ ngày 33 quanh mức 7.08 đến 7.22 và nằm trong khoảng cho phép 60 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên độ sụt lún của NT4 Bảng 3.24 Bảng biến thiên độ sụt lún của NT4 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT4 17 16.7 16.5 15.9 15.3 14.9 14.3 13.9 13.7 13.5 13.5 13.3 13.2 Biến thiên độ sụt lún của NT4 18 17 16 15 14 13 12 11 10 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT4 Hình 3.24 Biểu đồ biến thiên độ sụt lún của NT4 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả độ sụt lún ở NT4 gồm 2kg lục bình, 1kg rơm, 1kg xơ dừa (tỷ lệ 2:1:1) gắn liền với tốc độ phân hủy thể tích của khối ủ, chiều cao khối ủ giảm chậm từ 17cm đến ngày 21 còn 13.9cm do rơm, xơ dừa giữ nƣớc tốt hơn lục bình và bắt đầu ổn định giảm chậm đến ngày 41 còn 13.2 cm do quá trình phân hủy đã tƣơng đối hoàn thành 61 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thảo  Độ biến thiên độ ẩm của NT4 Bảng 3.25 Bảng biến thiên độ ẩm của NT4 Ngày 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT4 58.6 53.8 52 49.2 43 39.8 37.2 34.6 32.6 32.4 32.4 32.8 32 Đường chuẩn ≤35 Biến thiên độ ẩm của NT4 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 1 3 5 7 9 13 17 21 25 29 33 37 41 NT4 Đường chuẩn Hình 3.25 Biểu đồ biến thiên độ ẩm của NT4 Nhận xét: sau 41 ngày ủ kết quả NT4 cho thấy độ ẩm giảm liền tục từ 58.6% đến ngày 21 còn 34.6% và ổn định dần