ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÙI VĂN THIỆU
Tên đề tài:
“ỨNG DỤNG VI SINH VẬT HỮU HIỆU (EM)
ĐỂ XỬ LÝ PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP TẠI XÃ ĐA PHÚC,
HUYỆN YÊN THỦY, TỈNH HÒA BÌNH”
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học Môi trường
Khoa : Môi trường
Khoá học : 2010 – 2014
được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn để bài khóa luận
của em được hoàn thiện hơn.
Em xin trân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 05 năm 2014
Sinh viên Bùi Văn Thiệu
MỤC LỤC
PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1
1.1.
Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2.
Mục đích nghiên cứu 2
1.3. Yêu cầu của đề tài 2
1.4. Ý nghĩa của đề tài 2
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn 3
Bảng 2.2: Hiện trạng của nhà máy chế biến phân compost 11
tập trung ở việt nam 11
2.3.3. Chất thải rắn sinh hoạt và rác thải nông nghiệp ở xã Đa Phúc, huyện Yên Thủy,
tỉnh Hòa Bình 13
2.3.3.1. Thực trạng thu gom vận chuyển và xử lý rác thải sinh hoạt 13
2.4. Một số biện pháp xử lý chất thải hữu cơ sinh hoạt và phế phụ phẩm nông nghiệp
đang được ứng dụng phổ biến hiện nay 14
2.4.1. Ủ rác thành phân bón hữu cơ 14
2.4.2. Bãi chôn rác vệ sinh 15
2.4.3. Đốt rác 16
2.4.4. Chôn rác dưới biển 16
2.4.5 Chôn rác nhiệt phân 17
2.5. Tình hình sử dụng chế phẩm VSV trong xử lý chất thải hữu cơ và phế phụ phẩm
nông nghiệp làm phân bón 17
2.5.1. Một số loại chế phẩm sinh học được dùng trong xử lý rác thải hữu cơ sinh hoạt
và phế phụ phẩm nông nghiệp 17
2.5.1.1. Tác dụng của chế phẩm sinh học 18
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu 22
3.4.1.1.Số liệu thứ cấp 22
3.4.1.2.Số liệu sơ cấp 23
3.4.2. Phương pháp phỏng vấn 23
3.4.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm 23
3.4.1.1. Chuẩn bị nguyên liệu 23
3.4.1.2. Sơ chế nguyên liệu 23
3.4.1.3 . Công thức ủ 23
3.4.4. Phương pháp phân tích, tổng hợp và đánh giá dữ liệu số liệu 24
PHẦN 4 26
KẾT QỦA ĐẠT ĐƯỢC 26
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hôi xã Đa Phúc 26
4.1.1. Điều kiện tự nhiên 26
4.1.1.1. Vị trí địa lý và địa hình 26
4.1.1.2. Đặc điểm khí hậu thủy văn 26
4.3.1. Diễn biến nhiệt độ của các công thức ủ 34
Bảng 4.6: Diễn biến nhiệt độ của các đống ủ trong quá trình ủ 34
4.3.2. Diễn biến trọng lượng và thể tích đống ủ 35
Bảng 4.7 Diễn biến nhiệt độ và thể tích 35
Bảng 4.8 Sự thay đổi trọng lượng và thể tích trước và sau khi ủ 37
4.3.3. Sự thay đổi màu sắc của các đống ủ trong quá trình ủ 38
Bảng 4.9 Sự thay đổi màu sắc trong quá trình ủ 38
Bảng 4.10 Hàm lượng các chỉ tiêu pH, mùn, Nito dễ tiêu, photpho dễ tiêu có trong các
công thức sau khi ủ 39
4.4. Lợi ích kinh tế và môi trường của việc xử lý rác thải hữu cơ nông nghiệp làm phân
bón VSV 40
PHẦN 5 42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42
5.1. Kết luận 42
5.2. Kiến nghi 43
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ THÍ NGHIỆM 44
BOD : Nhu cầu oxy sinh học
BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường
BXD : Bộ Xây Dựng
CHXHCN : Công hòa xã hội chủ nghĩa
CTNH : Chất thải nguy hại
CTRSH : Chất thải rắn sinh hoạt
Nxb : Nhà xuất bản
UBND : Ủy Ban Nhân Dân
SL : Số lượng
STT : Số thứ tự
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TNHH : Trách nhiệm hữu hạn
TP : Thành phố
TTXVN : Thông tấn xã Việt Nam
VSV : Vi sinh vật
PHẦN 1 MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội, ngành nông nghiệp
cũng đã có những thay đổi rất đáng kể. Nhiều loại máy móc tiên tiến, công
nghệ trồng trọt, giống mới…ra đời, đáp ứng nhu cầu sản xuất của người dân.
Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới thuận lợi cho việc phát triển ngành
nông nghiệp đặc biệt là trồng lúa nước và các loại cây hoa màu nhiệt đới
khác. Phương thức canh tác nhiều địa phương vẫn còn mang tính chất thủ
công truyền thống vì vậy mà năng suất chất lượng sản phẩm nông sản không
cao, các sản phẩm thải sau mỗi mùa vụ thu hoạch không được thu gom xử lý
thích hợp thông thường người dân sử dụng phương pháp đốt gây ô nhiễm môi
trường không khí, môi trường đất giết chết các loài sinh vật đất có lợi…gây
thoái hóa đất.
Để trả lại độ phì nhiêu cho đất biện pháp ưu việt nhất là sử dụng phân
- Đề xuất các giải pháp có tính khả thi cao phù hợp với điều kiện của
địa phương, thu hút được sự tham gia và đồng ý của người dân địa phương.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Khóa luận giúp cho sinh viên có thể vận dụng được các kiến thức đã
học vào trong thực tiễn.
- Đồng thời, khóa luận cũng giúp sinh viên nâng cao kiến thức, kĩ năng
và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Khóa luận giúp người dân tiếp cận với quy trình công nghệ sản xuất
phân hữu cơ vi sinh nhằm tiết kiệm chi phí trong sản xuất nông nghiệp, tận
dụng nguồn phế phụ phẩm trong sản xuất nông nghiệp.
- Giảm ô nhiễm môi trường.
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Cơ sở lý thuyết
2.1.1.1. Khái niệm môi trường
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh
con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con
người và sinh vật.
2.1.1.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường
Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù
hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật.
2.1.1.3. Khái niệm nông nghiệp
Nông nghiệp theo nghĩa hẹp là ngành sản xuất ra của cải vật chất mà con
người phải dựa vào quy luật sinh trưởng của cây trồng, vật nuôi để tạo ra sản
phẩm như lương thực, thực phẩm để thoả mãn các nhu cầu của mình. Nông
nghiệp theo nghĩa rộng còn bao gồm cả lâm nghiệp, ngư nghiệp (Nguồn:Giáo
loài trung gian lây bệnh cho con người và gia súc như ruồi, muỗi (Lê Văn
Khoa, 2003) [9].
3. Với môi trường nước
Theo thói quen người dân thường đổ rác tại các bờ suối, ao, hồ, cống
rãnh. Lượng rác này sau khi phân hủy sẽ tác động trực tiếp đến chất lượng
nước mặt, nước ngầm trong khu vực. Mặt khác, lâu dần những rác này sẽ làm
giảm diện tích ao hồ, giảm khả năng tự làm sạch của nước gây cản trở dòng
chảy, tắc cống rãnh thoát nước. Hậu quả là các hệ sinh thái trong ao hồ bị hủy
diệt, gây ô nhiễm nguồn nước và phát sinh nhiều loại bệnh dịch nguy hiểm
như tiêu chảy, tả lị trực khuẩn, thương hàn… ảnh hưởng đến sức khỏe cộng
đồng (Lê Văn Khoa, 2003) [9].
2.2 Cơ sở pháp lý trong xử lý chất thải và bảo vệ môi trường
- Căn cứ luật BVMT 2005 được Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam
khóa XI kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệu lực thi hành từ
ngày 1/7/2006.
- Căn cứ nghị định 80/2006/NĐ – CP ngày 09/08/2006 của chính phủ
về quyết định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều luật BVMT.
- Căn cứ nghị định 21/2008/NĐ – CP ngày 28/2/2008 của chính phủ về
sửa đổi bổ sung một số điều của nghị định 80/2006/NĐ – CP.
- Căn cứ nghị định 59/2007/NĐ – CP ngày 09/04/2007 của chính phủ
về quản lý chất thải rắn.
- Căn cứ thông tư 199/TTg – CP ngày 03/04/1997 về những biện pháp
cấp bách trong công tác quản lý chất thải rắn ở các đô thị và khu công nghiệp.
- Căn cứ thông tư số 13/2007/TT – BXD ngày 31/12/2007 của bộ xây
dựng về hướng dẫn môt số điều của nghị định 59/2007/NĐ – CP ngày
09/04/1007cuar chính phủ về quản lý chất thải rắn.
- Căn cứ quyết định 17/2011/QĐ – BXD ngày 07/08/2011 của bộ
trưởng bộ xây dựng ban hành định mức dự toán chuyên nghành vệ sinh môi
trường – công tác thu gom, vân chuyển, xử lý rác.
- Căn cứ quyết định số 1630/QĐ – BTNMT ban hành ngày 01/10/2012
Đối với những loại rác có kích thước lớn như tủ lạnh, máy điều hòa,
tivi, giường, bàn ghế… thì phải đăng ký trước đúng ngày quy định sẽ có xe
của công ty vệ sinh môi trường đến chở.
2. Đức: mỗi hộ gia đình được phát ba loại thùng rác có màu sắc khác
nhau màu xanh đựng giấy, màu vàng đựng túi nhưạ và kim loại còn màu đen
đựng những thứ khác. Các loại này được đưa đến nơi xử lý khác nhau.
Ở nơi công cộng, hè đương được đặt bốn thùng rác có màu khác nhau:
màu xanh đựng giấy, màu vàng đựng túi nhựa và kim loại; màu đỏ đựng kính,
thủy tinh vỡ; màu xanh thẫm đựng các loại rác còn lại.
3. Hà Lan: Người dân Hà Lan phân loại rác thành nhiều loại khác
nhau, những gì có thể tái chế được thì tách riêng để sử dụng, còn những gì
không thể tái chế được sẽ tách riêng mang đi đốt hoặc chon lấp. Những thùng
rác với màu sắc và kiểu dáng đa dạng được bố trí khắp nơi trong thành phố.
Tại các siêu thị thường dặt các thùng màu vàng để đựng kính thủy tinh vỡ,
thùng màu xanh đựng giấy. Các khu dân cư cũng có cách quy định thùng
đựng rác khác một loại chứa rác có thể phân hủy và một loại chứa rác không
thể phân hủy được.
4. Tại Mỹ: hầu như thành phần rác trên đất nước mỹ không có sự
chênh lệch quá lớn về tỷ lệ, co nhất không phải là thành phần rác hữu cơ như
các nước khác mà là rác vô cơ ( giấy các loại chiếm 38%). Điều này có thể lý
giải là bởi thói quen và nhịp độ phát triển nhanh của nước mỹ khiến người
dân thường xuyên sử dụng đồ hộp, thực phẩm ăn sẵn thay vì dành thời gian để
nấu cơm ở nhà. Trong thành phần rác thải sinh hoạt thành phần hữu cơ chỉ
chiếm khoảng 10,4% và tỷ lệ kim loại chiếm khá cao7,7%. Như vậy trong rác
thải sinh hoạt của Mỹ các loại rác có thể qua phân loại, xử lý và tái chế, tái sử
dụng khá cao (các loại khó phân hủy như thủy tinh, kim loại, gốm sứ) chiếm
khoảng hơn 20%.
5. Tại Singapo: theo tính toán, bãi rác Sumakau sẽ đầy vào năm 2040.
Để bảo vệ môi trường, người dân Singapo phải thực hiện 3R: Reduce ( giảm
sử dụng), Reuse (dùng lại) và Recycle (tái chế), để kéo dài thời gian sử dụng
[13]
Qua số liệu thống kê của 9 nước trong bảng .ta thấy hiện nay việc tái
chế và chế biến phân vi sinh còn thấp. Tỷ lệ tái chế cao nhất chỉ đạt 22%
(Thụy sỹ) thấp nhất là 3% ( Ý, Pháp). Nhìn chung chất thải rắn chất thải rắn
được chế biến thành phần vi sinh rất thấp từ 0 - 4% , ngoại trừ Thụy Điển có
tỷ lệ khá cao (34%).
Hai hình thức chôn lấp chiếm tỷ lệ khá cao với 83% ở Phần Lan, 80% ở
Canada (ở hình thức chôn lấp). Ở Thụy Sỹ phương pháp thiêu đốt chiếm tỷ lệ
59%, ở Đan mạch chiếm 48%.
2.3.2. Xu hướng tận dụng chất thải hữu cơ và phế phụ phẩm nông nghiệp
làm phân bón ở Việt Nam
Trước thực trạng ô nhiễm do rác thải ngày càng nghiêm trọng và xu
hướng tận dụng rác thải hữu cơ và phế phụ phẩm nông nghiệp làm phân bón
hữu cơ vi sinh trong nền nông nghiệp xanh ngày càng lớn. Một số nhà nghiên
cứu khoa học môi trường sinh thái nông nghiệp đã nghiên cứu và áp dụng
nhiều biện pháp khác nhau để sử dụng rác thải hữu cơ và phế phụ phẩm nông
nghiệp làm phân bón hữu cơ. Qua nghiên cứu của các chuyên gia và tình hình
áp dụng thực tế tại các nước đi đầu như Mỹ, Anh, Canada đã cho thấy việc
tận dụng rác thải hữu cơ sinh hoạt và phế phụ phẩm nông nghiệp đã đem lại
những lợi ích lớn cho quốc gia, cộng đồng và môi trường:
- Vấn đề ô nhiễm môi trường được giải quyết
- Tiết kiệm chi phí cho xử lý và chôn lấp rác thải
- Thu hẹp diện tích đất dùng cho các loại bãi rác, bãi chôn lấp rác thải
- Đem lại lợi ích cho các công ty và công nhân
- Các hooj nông dân có sử dụng phân bón hữu cơ an toàn hơn và tiết
kiệm chi phí mua phân bón vô cơ
- Đất canh tác trở nên màu mỡ, dễ canh tác hơn, các tính chất của đất
được giữ vũng không bị biến đổi.
Ở việt nam với đặc điểm là một nước nông nghiệp có dân cư đông đúc
Chất thải sinh
hoạt chưa phân
loại
Đang hoạt động
cung cấp phân miễn
phí cho người nông
dân
Phúc Khánh,
Thái Bình
75 2001 Không rõ
Đang hoạt động
TP Việt Trì 35.2 1998 Không rõ
Đang hoạt động, 3
loại sản phẩm chất
lượng khác giá 200,
250 và 900 đồng/kg
Hóc môn, TP
HCM
240
1982 đóng
cửa năm
1991
Chất thải sinh
hoạt chưa phân
loại
Đóng cửa do khó
bán sản phẩm
Phúc Hòa, Tân
Thành, Bà Rịa
Vũng Tàu
suất xử lý rác thải 200 tấn/ngày đêm. Hệ thống thiết bị, dây truyền của nhà
máy từ Vương quốc Bỉ. Hiệu suất xử lý rác của nhà máy đạt khoảng 97%
lượng rác đầu vào, tỷ lệ rác chôn lấp chỉ chiếm khoảng 3%. (nguồn
HaTinhOnline) [5].
Người dân xã Tiền Yên (Hoài Đức, Hà Nội) đang được hỗ trợ đưa mô hình
dùng chế phẩm EM Bokashi vào phân loại và xử lý rác thải tại nguồn.
Hoạt động này mở ra triển vọng trong việc ứng dụng công nghệ giảm thiểu ô
nhiễm môi trường, làm tăng hiệu quả sản xuất Gia đình ông Tạ Đăng Phong
(thôn Yên Thái) đã được cung cấp thùng rác có ứng dụng chế phẩm EM để xử
lý rác ngay tại nhà.( Vietnam+) [19].
2.3.3. Chất thải rắn sinh hoạt và rác thải nông nghiệp ở xã Đa Phúc, huyện
Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình
Xã Đa Phúc có dân số 5446 người, đa số các hộ gia đình đều thuần
nông nên lượng rác thải phát sinh từ trồng trọt và chăn nuôi rất lớn trung bình
3 – 4 tấn/ hộ/ năm chủ yếu là lá mía, rơm rạ. Trung bình lượng rác phát sinh
tại xã khoảng 2,5 – 3 tấn/ ngày. Rác thải sinh hoạt trung bình 0,3
kg/người/ngày. Những chất thải này thường không được người dân xử lý
thích hợp gây ô nhiễm môi trường, mất cảnh quan môi trường nông thôn. Với
nguồn chất thải như vậy có thể sẽ là nguồn nguyên liệu dồi dào cho cho sản
xuất phân bón hữu cơ sinh học.
2.3.3.1. Thực trạng thu gom vận chuyển và xử lý rác thải sinh hoạt
Từ kết quả điều tra và qua quan sát thực tế, có hơn 90% hộ gia đình thu
gom rác thải mang tính tự phát, trước đây rác thải đucợ đổ thành đống trong
các góc vườn, hè đường sau đó đốt đi hay để tự hoai mục.
Ngày nay nhận thức của mọi người đã được nâng lên tuy nhiên mới chỉ
dừng ở việc làm sạch trong gới hạn gia đình mình, mọi người chưa rác trong
các bao tải túi bóng sau đó amng đi vứt ra suối bờ rào khe núi… Thỉnh thoảng
trong các xóm có tổ chức làm sạch môi trường ở khu vực công cộng ven các
con đường. Hiện xã Đa Phúc vẫn chưa có hệ thống thu gom rác trên địa bàn vì
vậy rác được thải ra tự nhiên không có biện pháp xử lý để giảm ô nhiễm, khi
nước cũng hình thành nên bãi chôn rác kiểu này.
Bãi chôn rác hợp vệ sinh được thực hiện bằng nhiều cách, mỗi ngày trải
rác thành lớp mỏng, sau đó ép chúng lại bằng xe cơ giới, sau cùng là trải lên
chúng một lớp đất mỏng khoảng 15cm công việc này cứ tiếp tục đến khi rác
đầy hố chôn. Bãi chôn rác vệ sinh thường có tính chống thấm cao và hệ thống
thu nước rácđể ngăn sự rò rỉ nước thải. Việc thực hiện bãi rác hợp vệ sinh có
nhiều ưu điểm:
- Do bị nén chặt và phủ lên một lớp đất nên các loại côn trùng, chuột,
bọ, ruồi muỗi khó có thể sinh sôi nảy nở, các hiện tượng cháy ngầm hay cháy
bùng phát khó có thể xay ra, giảm thiểu được mùi hôi thối, ít gây ô nhiễm
không khí.
- Góp phần giảm ô nhiễm nước ngầm và nước mặt.
- Các bãi rác sau khi phủ đầy có thể xây làm các công viên giáo dục,
làm nơi sống của các loài động vật qua đó góp phần làm đa dạng sinh học
trong các khu đo thị.
- Chi phí điều hành bãi chôn lấp rác không quá cao.
Tuy nhiên phương pháp này cũng có những nhược điểm
- Các bãi chôn lấp cần diện tích lớn.
- Các lớp đất phủ bãi rác bị gió thổi mòn và phát tán đi xa.
- Các bãi rác này tạo khí metan và khí hydrosunfua độc hại có khả
năng gây cháy nổ,ngạt thở (Công ty môi trường Tầm Nhìn Xanh)
[4].
2.4.3. Đốt rác
Đốt rác ở đây được hiểu là đốt rác có kiểm soát các chất rắn có thể đốt
được, tuy nhiên nó không chỉ là việc đốt cháy một bãi rác ngoài trời. Đốt rác
là phương pháp được nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng, thông thường
người ta xây dựng các lò đốt chuyên biệt, nhiệt độ trong lò có thể lên đến
hàng nghìn độ C, có thể đốt cháy các kim loại thủy tinh. Xử lý theo phương
pháp này có những điểm sau:
- Các côn trùng, vi sinh vật, chất gây ô nhiễm bị tiêu hủy.