Download miễn phí Đồ án Nghiên cứu sản xuất phân compost từ vỏ khoai mì phục vụ nông nghiệp sinh thái

CHƯƠNG I:MỞ ĐẦU

I.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam đang trên đường hội nhập kinh tế thế giới, nên đòi hỏi phải nỗ lực rất nhiều để triển kinh tế, xã hội và vấn đề bảo vệ môi trường. Ngoài phát triển các ngành công nghiệp khác thì ngành chế biến lương thực thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong thị trường trong nước và thế gới.
Việt nam hiện được xem là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ 3 trên thế giới sau TháiLan và Inđônêxia (Bộ NN&PTNT, 2002). Năm 2001, nước ta đã xuất 160.000 tấn tinh bột sắn, chiếm 60% tổng sản lượng, còn 40% được dùng cho nội tiêu như trong côngnghiệp chế biến bột ngọt, bánh kẹo, dược phẩm, thức ăn gia chăn nuôi,...Cả nước hiện có khoảng 41 nhà máy chế biến tinh bột sắn với thiết bị tương đối hiện đại,trong đó có 24 nhà máy ở phía Nam và 17 nhà máy ở phía Bắc với tổng công suất 3130 tấn sản phẩm/ngày).
Lượng bã thải ra trong quá trình chế biến của các cơ sở chế biến ở phía Nam là rất lớn (30% so với lượng nguyên liệu ở các nhà máy lớn, và 35% ở các cơ sở nhỏ). Thống kê lượng bã thải ra ở các tỉnh phía Nam là 18.000 – 20.000 tấn/ngày.
Trong đó, bã khoai mì (bã sắn) được thải ra trong quá trình sản xuất tinh bột khoai mì và tập trung nhiều tại Đồng Nai, Gia Lai, Tây Ninh và Bình Phước. Theo ước tính, một nhà máy chế biến có công suất 30-100 tấn/ ngày thì sẽ sản xuất được 7,5-25 tấn tinh bột, kèm theo đó là 12-48 tấn bã. Thứ phế thải này thường được phơi khô thành từng luống trắng xoá trên đồng ruộng và dùng để bổ sung cellulose cho gia súc, gia cầm. Tuy nhiên, do khó tiêu và không mùi nên bã không hấp dẫn đối với vật nuôi. Nếu trời mưa cho vài ngày thì bã khoai mì thối rữa, bốc mùi hôi thối. Đến khi trời nắng lên thì nấm mốc độc hại phát triển và theo gió phân tán khắp nơi, ảnh hưởng tới môi trường và sức khoẻ con người.
Tuy nhiên, song song với sự phát triển thì ngành công nghiệp chế biến tinh bột mì phải đối mặt với sự ô nhiễm môi trường phát sinh từ quá trình chế biến. Trong khi các biện pháp xử lý chất thải rắn hiện tại trong ngành chế biến tinh bột mì chưa thật sự phù hợp nên vẫn gây ảnh hưởng tới môi trường. Do đó, những phương pháp xử lý phù hợp và thân thiện với môi trường được quan tâm nghiên cứu.
Vấn đề đặt ra hiện nay là có rất nhiều biện pháp xử lý rác thải hiệu quả và không gây ô nhiễm môi trường, tái sử dụng rác thành sản phẩm có gía trị kinh tế. Trong đó biện pháp được ưu tiên hàng đầu hiện nay để xử lý chất thải là sử dụng biện pháp phân huỷ sinh học, có hai phương pháp phân huỷ sinh học của chất thải hữu cơ là chế biến compost hiếu khí và phân huỷ kỵ khí, trong đó chế biến compost hiếu khí là ít tốn kém, sản phẩm của quá trình là compost có thể làm phân bón. Bên cạnh đó, nhiệt độ trong hệ thống có thể cho phép loại được các mầm bệnh, do đó quá trình làm compost được đánh giá là ít ảnh hưởng tới môi trường và nhất là phù hợp với các quy luật tự nhiên, có thể tái sử dụng để làm phân bón cho nông nghiệp.
Việt Nam là nước nông nghiệp với hơn 80% dân số tham gia sản xuất nông nghiệp, nhu cầu sử dụng phân bón khoảng 5,2 triệu tấn hàng năm. Các loại phân bón được tiêu thụ trên thị trường Việt Nam hiện nay chủ yếu là phân bón hoá học. Trong đó, nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ từ CTR ít chịu ảnh hưởng về mặt giá cả trên thị trường giúp người dân yên tâm hơn trong việc đầu tư lâu dài vào ngành nông nghiệp.
Chính vì vậy, đề tài “ nghiên cứu sản xuất phân compost từ vỏ khoai mì” ra đời với mong muốn nhằm giảm bớt lượng chất thải rắn phát sinh trong ngành sản xuất tinh bột khoai mì và cung cấp phân bón hữu cơ phục vụ cho sản xuất nông nghiệp.
I.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Trước sức ép ngày càng gia tăng về khối lượng chất thải rắn từ các nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì, nhiều biện pháp xử lý đã được đặt ra để xử lý chất thải rắn từ vỏ, rễ khoai mì mà không gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy đề tài này được thực hiện với mục tiêu:
 Phân tích các chỉ tiêu đầu vào như: độ ẩm, hàm lượng chất hữu cơ, C,N.
 Đề xuất công nghệ sản xuất phân compost.
 Tính tóan thiết kế nhà máy sản xuất phân compost tái sử dụng rễ, vỏ khoai phát sinh trong quy trình sản xuất của nhà máy chế biến tinh bột mì.
I.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Do tính chất đặc trưng của vỏ khoai mì và mục tiêu của đề tài là tái sử dụng vỏ khoai mì thải nên đồ án chỉ tập trung nghiên cứu cách làm phân compost từ vỏ khoai mì chứ không nghiên cứu đối với các phế phẩm nông nghiệp khác.
.4 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Rễ, vỏ khoai mì thải của nhà máy phối trộn với thân, lá khoai mì hay phân heo.
I.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
I.5.1. PHƯƠNG PHÁP LUẬN
Dựa vào hiện trạng diễn biến môi trường cơ sở phải được nghiên cứu, thu thập chính xác và khách quan. Từ đó, đánh giá phương án thực hiện cần thiết, nhằm thực hiện công tác quản lý môi trường đạt hiệu quả.
 Dựa vào những tài liệu sẵn có về quá trình lên men hiếu khí chất thải rắn có nguồn gốc hữu cơ, để xây dựng công nghệ ủ compost từ vỏ khoai mì.
 Tính tóan khối lượng vật liệu phối trộn và thiết kế luống ủ dựa vào các chỉ tiêu về nhiệt độ, độ ẩm, pH, hàm lượng Cacbon, Nito ảnh hưởng đến quá trình để tạo ra sản phẩm compost cho cây trồng.
 Tính tóan các hạng mục công trình.
I.5.2. PHƯƠNG PHÁP CỤ THỂ
 Phương pháp thu thập số liệu: thu thập các số liệu từ các quá trình ủ compost, các thông số như: nhiệt độ,độ sụt lún, pH, độ ẩm,chất hữu cơ, hàm lượng C, N.
 Phương pháp thống kê: Tìm hiểu các biến thiên nhiệt độ, độ ẩm, chất hữu cơ, hàm lượng C,N trong quá trình ủ.
 Phương pháp đánh giá: nhận xét, đánh giá kết quả thu được sau quá trình ủ.
1.6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN
 Ý nghĩa khoa học
Đề tài mở ra một hướng mới cho việc tận dụng vỏ khoai mì thải tạo thành sản phẩm có ich.
 Ý nghĩa thực tiễn
Quá trình tạo compost dễ thực hiện và có triển vọng cao.
Compost tạo ra có thể ứng dụng trực tiếp cho nông nghiệp.



MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
1.1. Lý do lựa chọn đề tài 2
1.2. Mục tiêu của đề tài 2
1.3. Nội dung nghiên cứu 2
1.4. Phạm vi nghiên cứu 2
1.5. Đối tượng nghiên cứu 2
1.6. Phương pháp nghiên cứu 2
1.6.1. Phương pháp luận 2
1.6.2. Phương pháp thực tiễn 3
1.7. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3
1.7.1. Ý nghĩa khoa học 3
1.7.2. Ý nghĩa thực tiễn 3
1.8. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 3
1.8.1. Thời gian nghiên cứu 3
1.8.2. Địa điểm nghiên cứu 3
1.9. Cấu trúc luận văn 3
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN 5
2.1. Tổng quan về compost 5
2.1.1. Định nghĩa
2.1.2. Các phản ứng sinh hóa xảy ra trong quá trình ủ compost 5
2.1.2.1. Phản ứng sinh hóa 5
2.1.2.2. Phản ứng sinh học 6
2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến compost 7
2.1.3.1. Các yếu tố vật lý 7
2.1.3.2. Các yếu tố hóa sinh 11
2.1.3. Chất lượng compost 15
2.1.4. Lợi ích và hạn chế của quá trình chế biến compost 17
2.1.4.1. Lợi ích 17
2.1.4.1. Hạn chế 18
2.1.5. Một số phương pháp ủ compost trên thế giới 18
2.1.5.1. Phương pháp ủ theo luống dài và thổi khí thụ động có xáo trộn 18
2.1.5.2. Phương pháp ủ theo luống dài hay đống với thổi khí cưỡng bức 20
2.1.5.3. Phương pháp ủ trong Container 21
2.1.5.4. Phương pháp ủ theo luống dài (đánh luống cấp khí tự nhiên) 22
2.1.6. Một số công nghệ chế biến phân hữu cơ điển hình 23
2.1.6.1. Hệ thống Coposting Lemna 23
2.1.6.1. Công nghệ compost Steinmueller – Đức 27
2.2. Tính chất vỏ khoai mì 29
2.3. Bùn hoạt tính 29
2.3.1. Thành phần 29
2.3.2. Tác dụng 29
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
3.1. Nghiên cứu lý thuyết 31
3.2. Nghiên cứu thực nghiệm 31
3.2.1. Mô hình thí nghiệm 31
3.2.1. Phân tích chỉ tiêu đầu vào 32
3.2.2. Vận hành mô hình compost 33
3.2. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 35
3.2.1. Phương pháp phân tích 35
3.2.1. Phương pháp xử lý số liệu 39
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41
4.1. Thông số vận hành và đặc tính sản phẩm compost 41
4.2. Kết quả 41
4.2.1. Độ sụt giảm thể tích 41
4.2.2. Nhiệt độ 45
4.2.3. pH 48
4.2.4. Độ ẩm 51
4.2.5. Hàm lượng CHC 53
4.2.6. Hàm lượng C 56
4.2.7. Hàm lượng N 58
4.3. Nhận xét và bàn luận 61
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65
5.1. Kết luận 65
5.2. Kiến nghị 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC 1
PHỤ LỤC 2

/file/d/0Bz7Zv9 ... sp=sharing

---