ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------
Lê Thị Hồng Nhung
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH NÔNG
NGHIỆP KHÔNG CHẤT THẢI TẠI XÃ GIAO LẠC,
HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Lê Thị Hồng Nhung
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH NÔNG
NGHIỆP KHÔNG CHẤT THẢI TẠI XÃ GIAO LẠC,
HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60440301
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn Thị Hoàng Liên
Hà Nội - 2016
càng nhiều nhưng các biện pháp làm sạch môi trường đồng ruộng,
diệt trừ mầm bệnh trước khi bước vào vụ sản xuất mới lại ít được
nông dân quan tâm. Do vậy lượng phân bón và hoá chất bảo vệ
thực vật còn đọng lại trong đất khá lớn đã gây ô nhiễm môi
trường, ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Bên cạnh đó, chất thải
từ chăn nuôi không qua xử lý ổn định và nước thải không qua xử
lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.
Do đó, thay đổi theo hướng sản xuất gắn với bảo vệ môi
trường là biện pháp bắt buộc để thực hiện một nền sản xuất nông
nghiệp bền vững. Sản xuất theo quy trình an toàn, gắn với bảo vệ
môi trường trong trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản... đang
là hướng được ngành chức năng khuyến khích áp dụng.
Việc nghiên cứu, đánh giá và đề xuất một mô hình áp
dụng phù hợp, có tính khoa học và ứng dụng cao cho xã Giao
Lạc là cần thiết. Vì vậy đề tài: “Đánh giá khả năng áp dụng
mô hình nông nghiệp không chất thải tại xã Giao Lạc, huyện
Giao Thủy, tỉnh Nam Định” được lựa chọn để nghiên cứu.
2
Mục tiêu nghiên cứu
Góp phần bảo vệ môi trường nông thôn thông qua hoạt
động tận thu và chế biến chất thải nông nghiệp trở thành phân bón
theo mô hình “nông nghiệp không chất thải” (áp dụng tại xã Giao
Lạc, huyện Giao thủy, tỉnh Nam Định).
Nội dung nghiên cứu
-
Tổng quan, phân tích, đánh giá và hệ thống hoá các nội
1.6. Một số mô hình nông nghiệp không chất thải ở nước ngoài và
Việt Nam
4
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Chất thải nông nghiệp tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy,
tỉnh Nam Định
2.2. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi về không gian nghiên cứu: xã Giao Lạc, huyện
Giao Thủy, tỉnh Nam Định.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
-
Phương pháp thu thập số liệu
Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế
Phương pháp lấy mẫu
Phương pháp tham vấn ý kiến cộng đồng
Phương pháp chuyên gia
Phương pháp kế thừa
Phương pháp thống kê và xử lý dữ liệu
5
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Hiện trạng thu gom và xử lý chất thải nông nghiệp tại xã
Trấu thu được từ các cơ sở xay xát thóc, lượng này rất lớn.
Một phần, lượng trấu này thường được người dân xin về, đem đốt
âm ỉ để tạo thành than (đốt cùng một bó rơm vừa phải rồi đổ trấu
vào cho cháy âm ỉ qua đêm) để bón lót cho ruộng lúa và bón cho
cây trồng trong vườn nhà. Một phần khác, trấu thường được thu
gom để lót chuồng cho chuồng gà, vịt. Chỉ một phần nhỏ thì được
người dân chất đống rồi đem đổ bỏ.
3.2. Các mô hình xử lý chất thải nông nghiệp tại xã Giao Lạc
3.2.1. Xây dựng mô hình tổng quát VACB
Hình 3.1: Mô hình tổng quát VACB
7
3.2.2. Xây dựng mô hình hầm ủ biogas
Luận văn đề xuất 04 kiểu hầm ủ biogas cùng với các thuận
lợi, khó khăn khi áp dụng mô hình như sau:
Bảng 3.1: Các kiểu hầm biogas được người dân ở xã Giao Lạc
muốn sử dụng
Số lượng
Kiểu hầm
Hầm ủ nắp trôi nổi
03
Hầm ủ composite
21
ngày là thu hoạch được. Nấm rơm dễ trồng, mọc tốt trên các
nguyên liệu là phế phẩm nông nghiệp, đặc biệt là rơm rạ. Bên
cạnh đó, nấm rơm trồng được quanh năm và người trồng nấm rơm
có thể cho thu hoạch nấm theo ý mình, chủ động được thời vụ,
hạn chế được rủi ro.
Sau khi thu hoạch xong nấm, Bã thải sau khi nuôi nấm để
tự hoai mục phải mất thời gian từ 3 - 6 tháng. Như vậy, luận văn
đề xuất phương án xử lý bã thải sau trồng nấm bằng cách bổ sung
chế phẩm vi sinh để ủ phân compost thì chỉ mất 25 - 30 ngày là đã
có thể sử dụng để bón cho cây trồng với các bước thực hiện như
sau:
Hình 3.2: Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý bã thải sau trồng nấm
9
3.3. Đánh giá hiệu quả xử lý và khả năng áp dụng mô hình
3.3.1. Đánh giá hiệu quả xử lý và khả năng áp dụng mô hình
VACB
- Áp dụng mô hình cho hộ gia đình: ông Phan Văn Tiên
xóm 5, xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định.
- Cơ cấu đàn hiện tại: Đàn lợn gồm 20 con, chủ yếu là
lợn thịt. Giống lợn là giống Yorkshire (lợn trắng). Lợn đang
được khoảng 25 - 30 kg/con.
- Chuồng: chuồng chia làm 3 ô, mỗi ô 7 con, mỗi ô rộng
5m . Mái chuồng lợp bằng ngói, vách chuồng và nền chuồng
bằng xi măng.
2
C
26,2
27,1
40
-
-
6,3
7,9
5,5 - 9
-
BOD5
mg/l
6.445
706
50
0,42
-
87%
Tổng N
mg/l
507
396
40
22%
Tổng P
mg/l
347
285
6
18%
Đợt 2 (3/4/2015)
Đầu vào
Đầu ra
QCVN
40:2011/
(Cột B)
C
26,1
27,1
40
-
-
6,2
7,4
5,5 - 9
-
BOD5
100
63%
%
2,94
0,43
-
85%
Tổng N
mg/l
483
364
40
25%
Tổng P
mg/l
MPN/
100ml
Hiệu
suất
Bảng 3.4: Kết quả phân tích nước thải đầu vào, đầu ra đợt 3
Đợt 3 (17/4/2015)
Đầu vào
Đầu ra
QCVN
40:2011/
(Cột B)
C
26,2
27,5
40
-
-
6,6
SS
mg/l
2.583
691
100
73%
Chỉ tiêu
Nhiệt độ
pH
Đơn
vị
o
12
Hiệu
suất
VCK
%
17%
11,7 x106
3,8 x106
5.000
67%
Coliform
MPN/
100ml
Nhận xét:
- Kết quả cho thấy nhiệt độ đầu ra tăng cao so với đầu vào
khoảng 0,9 - 1,3oC.
- pH nước thải đầu ra dao động trong khoảng 7,4 - 7,9 đạt
tiêu chuẩn nước dùng cho tưới tiêu.
- Số liệu cho thấy, nồng độ chất hữu cơ trong nước thải
chăn nuôi lợn rất lớn, tỷ lệ BOD5/COD là 0,5. Qua hầm biogas,
chất hữu cơ giảm đáng kể. Nồng độ SS giảm 63 – 74%. Nồng
độ vật chất khô giảm 85 – 87%. Nồng độ BOD5 giảm 87 – 89%.
Nồng độ COD giảm 85 – 87%. Nồng độ chất hữu cơ giảm do sự
phân hủy của vi sinh vật, làm giảm đáng kể màu và mùi hôi của
nước thải đầu ra. Nồng độ chất rắn lơ lửng và vật chất khô đầu
vào cũng giảm đáng kể, có lẽ do thời tiết nóng, quá trình phân hủy
vi sinh vật diễn ra mạnh và một phần bùn thải lắng xuống đáy bể.
- Tuy nhiên, tổng Nitơ và tổng Phốt pho giảm ít, chỉ từ 17 –
Giá trị pH
8
6
4
Mô hình 1
2
Mô hình 2
0
0h
5 10 15 20 30 45
ngày ngày ngày ngày ngày ngày
14
Giá trị pH của 2 mô hình đều giảm trong 5 ngày đầu, do
trong 5 ngày đầu, vi sinh vật trong đống ủ phát triển mạnh, tiết ra
các axit hữu cơ và làm pH đống ủ giảm mạnh. Tuy nhiên, sau 5
ngày, giá trị pH ở 2 mô hình đều tăng lên, và ổn định sau 15 ngày
ở pH = 7 đối với mô hình 2 và ổn định sau 30 ngày ở pH = 7 đối
với mô hình 1. Giá trị pH phân compost của Dự án thu được đạt
tiêu chuẩn phân hữu cơ theo Thông tư 36/2010/TT-BNNPTNT
của Bộ Nông nghiệp và PTNT (pH = 5-7).
Sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ của
toàn đồng nhất trong suốt quá trình ủ, phụ thuộc vào lượng nhiệt
tạo ra bởi các vi sinh vật và thiết kế của hệ thống. Nhìn biểu đồ
3.7 ta thấy nhiệt độ tại 2 mô hình tăng đều trong giai đoạn đầu,
nhiệt độ mô hình 1 tại 10 ngày là cao nhất (65oC), mô hình 2 tại
15 ngày là cao nhất (70oC). Sau đó nhiệt độ giảm dần và cuối
cùng dao động theo nhiệt độ ngoài trời. Trong đống ủ của 2 mô
hình, nhiệt độ 55 – 65oC được duy trì trong khoảng 8 ngày, tại
nhiệt độ này, quá trình sản xuất phân vẫn hiệu quả và mầm bệnh
15
bị tiêu diệt. Do vây, phân compost của Dự án đạt tiêu chuẩn
không có mầm bệnh.
Phân hữu cơ tạo ra bằng cách ủ compost rất tơi xốp, không
mùi, màu đen xám. Loại phân này dùng để bón lót và bón thúc
sớm cho cây lúa. Bón lót để cải tạo đất từ 3 - 5 tấn/ha. Bón thúc
lúc gieo mạ từ 0,5 – 1 tấn/ha.
Như vậy:
Với 400 ha lúa, cung cấp 2.000 tấn rơm khô/năm để trồng
nấm. Sau khi trồng nấm sẽ tạo ra 2.000 tấn bã thải. Nếu bón lót
cho 400 ha lúa thì cần 1.200 – 2.000 tấn bã thải/vụ, và bón thúc
lúc gieo mạ cần 200 – 400 tấn bã thải/vụ. Như vậy, lượng chất
thải rơm rạ phát sinh sau mỗi vụ thu hoạch lúa khoảng 1.000 tấn
rơm khô không chỉ cung cấp nguyên liệu làm nấm, tăng thu nhập
cho người dân, mà còn tạo thành phân sinh học cung cấp lại cho
đồng ruộng. Không những thế, với số lượng cần như trên, thì
lượng rơm rạ này sẽ được sử dụng hết, đáp ứng mục tiêu của mô
hình nông nghiệp không chất thải mà Luận văn nghiên cứu đề
xuất áp dụng tại xã Giao Lạc.
xuất được một lượng phân bón hữu cơ vi sinh, hạn chế việc lạm
dụng sử dụng phân hoá học trong sản xuất nông nghiệp, qua đó
giảm bớt sự thoái hoá đất nông nghiệp, góp phần nâng cao hiệu quả
trong sản xuất nông nghiệp, giảm thiểu khí nhà kính, góp phần bảo
vệ môi trường.
Ngoài ra, luận văn còn đưa ra một số đề xuất, giải pháp
mang tính khuyến nghị nhằm hoàn thiện hơn nữa việc quản lý
chất thải nông nghiệp trong từng hộ gia đình, góp phần cải thiện
môi trường sống xung quanh.
18
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2013), Báo cáo hiện trạng môi
trường quốc gia 2013 về chất thải, Hà Nội.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011), Báo cáo môi trường
quốc gia 2011 - chất thải rắn, Hà Nội.
3. Nguyễn Lân Dũng (2004), Công nghệ nuôi trồng nấm, Nhà
xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
4. Nguyễn Thị Hồng, Phạm Khắc Hiếu (2012), Đánh giá hiệu
quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng hầm biogas quy
mô hộ gia đình ở Thừa thiên Huế, Tạp chí Khoa học, Đại
học Huế, tập 73, số 4.
5. Đỗ Thành Nam (2008), Khảo sát khả năng sinh gas và xử lý
nước thải heo của hệ thống biogas phủ nhựa HDPE, Đại
(2006),
Biogas
International Publisher.
20
Technology,
New
Age
Một số trang web
15. />16. />&IDdetail=693
17. />18. />99
19. />
21