TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ TẢI NẠP CHẤT HỮU CƠ BAY HƠI (VS) CỦA LỤC BÌNH LÊN NĂNG SUẤT SINH KHÍ VÀ THÀNH PHẦN KHÍ SINH HỌC THEO MẺ Ủ YẾM KHÍ Cán hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VÕ CHÂU NGÂN NGUYỄN KHÁNH CHÂU - B1205032 KIM LAVANE HUỲNH THỊ TỐ TRINH - B1205119 NGUYỄN THỊ NHẬT LINH Cần Thơ, tháng 07 năm 2015 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Nguyễn Khánh Châu MSSV: B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh MSSV: B1205119 Lớp: Kỹ thuật Môi trường K38 Mã lớp: TC1257A1 Tên đề tài đăng kí: “Đánh giá tải nạp chất hữu bay (VS) lục bình lên suất sinh khí thành phần khí sinh học” Cán hướng dẫn: Nguyễn Võ Châu Ngân Kim Lavane Nguyễn Thị Nhật Linh Bộ môn Kỹ thuật Môi trường, Khoa Môi trường Tài nguyên thiên nhiên, Trường Đại Học Cần Thơ Cần Thơ, ngày tháng năm 2015 Sinh viên đăng ký Nguyễn Khánh Châu Huỳnh Thị Tố Trinh XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Nguyễn Võ Châu Ngân Kim Lavane Nguyễn Thị Nhật Linh Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 i LUẬN VĂN ĐẠI HỌC NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ts Nguyễn Võ Châu Ngân Ts Kim Lavane Ths Nguyễn Thị Nhật Linh Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 ii LUẬN VĂN ĐẠI HỌC NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cần Thơ, tháng 11 năm 2015 Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 iii LUẬN VĂN ĐẠI HỌC LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình làm luận văn, gặp nhiều khó khăn cuối vượt qua khó khăn để hoàn thành luận văn Chúng khó mà làm tốt giúp đỡ Thầy/Cô, cá nhân, tập thể bạn lớp kỹ thuật môi trường Qua xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cá nhân, tập thể giúp đỡ hoàn thành tốt luận văn Xin gửi lời cảm ơn chân thành tha thiết đến cha, mẹ quan tâm lo lắng, cố gắng tạo điều kiện thuận lợi thời gian tài để sớm hoàn thành tốt luận văn Xin bày tỏa lòng biết ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Võ Châu Ngân, Thầy Kim Lavane, Thầy Trần Sỹ Nam, Chị Nguyễn Thị Thùy, Trịnh Thanh Tâm Nguyễn Thị Nhật Linh tận tình giúp đỡ hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm hay nhắc nhở kịp thời khắc phục sai sót trình thực Cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành quý báu đến tất Thầy/Cô thuộc Bộ môn Kỹ thuật Môi trường, Khoa Môi Trường Tài nguyên Thiên nhiên tận tình giúp đỡ suốt trình thực đề tài Cuối cùng, xin cảm ơn đến bạn lớp Kỹ thuật Môi trường khóa 38, đặc biệt bạn Trương Quang Nhựt, Bùi Thị Huỳnh Giao, Nguyễn Văn Phụng, Võ Thị Thu, Nguyễn Thị Mỹ Tiên, Bùi Thị Diễm My, em Trần Thanh Trà Dương Thị Cẩm Thu lớp Kỹ thuật Môi trường khóa 39 giúp đỡ, ủng hộ, động viên suốt trình học tập thời gian thực đề tài Sinh viên thực Nguyễn Khánh Châu Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 Huỳnh Thị Tố Trinh iv LUẬN VĂN ĐẠI HỌC TÓM TẮT Đề tài “Đánh giá tải nạp chất hữu bay (VS) lục bình lên suất sinh khí thành phần khí sinh học” nhằm tìm tỷ lệ nạp (VS) tối ưu lục bình mẻ ủ Thí nghiệm lên men yếm khí theo mẻ bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên sử dụng bình ủ 21 L với kích cỡ nguyên liệu ủ (lục bình) trung bình khoảng 10 cm Các nghiệm thức (NT1, NT2, NT3, NT4, NT5) bố trí dựa vào hàm lượng %VS 1%VS; 1,5%VS; 2%VS; 2,5%VS; 3%VS ủ liên tục thời gian 90 ngày Tất nghiệm thức bố trí với lần lặp lại nhằm tăng độ tin cậy thí nghiệm Trong trình thí nghiệm, thể tích khí sinh ra, thành phần khí, yếu tố môi trường mẻ (pH, nhiệt độ, hiệu điện thế oxy hóa khử) theo dõi ngày Đề tài phân tích tiêu hóa học TKN, tỷ lệ C/N đầu vào mẻ ủ phân tích TKN, VFAs, tỷ lệ C/N hỗn hợp thải đầu sau kết thúc thí nghiệm Kết thí nghiệm sau 90 ngày cho thấy suất sinh khí sinh học sau 90 ngày nghiệm thức NT1 698,28 L/kg.VSphân hủy; NT2 673,82 L/kg.VSphânhủy; NT3 671,93 L/kg.VSphânhủy;; NT4 621,23 L/kg.VSphân hủy; NT5 598,07 L/kg.VSphân hủy kết cho thấy NT1 có suất sinh khí cao với nghiệm thức lại Thể tích tích dồn NT5 cao đạt 201,58 L, NT4 164,48 L; NT3 155,86 L; NT2 123,79 L NT1 86,66 L tích thấp Thành phần khí mê-tan nghiệm thức dao động từ 42,10 - 53,53%, cao NT5 (53,53%) NT1 thấp (42,10%) Sau 90 ngày ủ, tiêu đầu TKN nghiệm thức giảm so với đầu vào cao so với QCVN40:2011/BTNMT Kết cho thấy NT4 NT5 tương ứng với hàm lượng nạp chất hữu 2,5% 3%VS có khả ứng dụng thực tế cao nhất, phù hợp nguyên liệu lục bình Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 v LUẬN VĂN ĐẠI HỌC LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam kết luận văn hoàn thành dựa nghiên cứu khuôn khổ dự án “Sản xuất khí sinh học bền vững - DANIDA” Dự án có quyền sử dụng kết luận văn để phục vụ dự án Ngày tháng năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Khánh Châu Huỳnh Thị Tố Trinh Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 vi LUẬN VĂN ĐẠI HỌC MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT ĐỀ TÀI 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 SƠ LƯỢC VỀ KHÍ SINH HỌC 2.1.1 Giới thiệu 2.1.2 Cơ chế trình lên men yếm khí 2.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến mẻ ủ yếm khí 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP Ủ YẾM KHÍ TRONG SẢN XUẤT KHÍ SINH HỌC 13 2.3.1 Ủ yếm khí bán liên tục 13 2.3.2 Ủ yếm khí liên tục 13 2.3.3 Ủ yếm khí theo mẻ 14 2.4 GIỚI THIỆU LỤC BÌNH 14 2.4.1 Nguồn gốc 14 2.4.2 Tính chất thành phần hóa học lục bình 15 2.4.3 Sử dụng lục bình cho sản xuất khí sinh học 16 2.4.4 Những ứng dụng lục bình 17 2.4.5 Một số công trình nghiên cứu sử dụng lục bình để sản xuất khí sinh học 18 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 20 3.2 PHƯƠNG TIỆN 20 3.2.1 Chuẩn bị vật liệu thí nghiệm 20 3.2.3 Bố trí thí nghiệm 21 3.2.4 Phương pháp thu phân tích mẫu 22 3.3 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 23 3.3.1 Dụng cụ bố trí thí nghiệm 23 3.3.2 Thiết bị sử dụng phân tích 23 Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 vii LUẬN VĂN ĐẠI HỌC 3.4 PHƯƠNG TIỆN TÍNH TOÁN VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU 24 3.4.1 Phương pháp tính toán 24 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 4.1 THỂ TÍCH KHÍ SINH RA TRONG 90 NGÀY 26 4.1.1 Thể tích khí sinh học sinh ngày 26 4.1.2 Thể tích khí sinh học tích dồn nghiệm thức 27 4.1.3 Thành phần phần trăm hỗn hợp khí 28 4.1.4 Năng suất sinh khí 30 4.1.5 Hiệu suất loại bỏ VS 31 4.2 ĐẶC TÍNH HÓA HỌC NƯỚC THẢI ĐẦU RA CỦA CÁC NGHIỆM THỨC 32 4.2.1 Tổng nitơ Kjeldahl ( TKN ) 32 4.2.2 Đặc tính hóa học bã thải 90 ngày 33 4.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG SINH KHÍ SINH HỌC 33 4.3.1 Nhiệt độ theo dõi theo ngày 90 ngày 33 4.3.2 Thế oxy hóa khử theo dõi theo ngày 90 ngày 34 4.3.3 pH theo dõi nghiệm thức 90 ngày 35 4.3.4 Nồng độ VFAs trình ủ 36 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 38 5.1 KẾT LUẬN 38 5.2 ĐỀ XUẤT 38 Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 viii LUẬN VĂN ĐẠI HỌC DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần khí sinh học Bảng 2.2 Nhóm vi khuẩn với khoảng nhiệt độ thích hợp Bảng 2.3 Tỷ lệ C/N số loại nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật 10 Bảng 2.4 Khả gây độc số chất 12 Bảng 2.5 Tính chất hóa học lục bình từ nguồn khác 15 Bảng 2.6 Thành phần hóa học lục bình 16 Bảng 2.7 So sánh số tính chất hóa học nguyên liệu lục bình với loại thực vật khác 16 Bảng 2.8 Năng suất sinh khí CH4 lục bình với kích cỡ khác 17 Bảng 3.1 Các nghiệm thức thực bố trí thí nghiệm 21 Bảng 3.2 Tính toán khối lượng nguyên liệu nạp cho nghiệm thức 22 Bảng 3.3 Phương pháp phân tích mẫu 23 Bảng 4.1 Hiệu suất loại bỏ VS 90 ngày nghiệm thức thí nghiệm 31 Bảng 4.2 Tỷ lệ C/N nghiệm thức 32 Bảng 4.3 Gía trị pH nghiệm thức 90 ngày thí nghiệm 35 Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 ix LUẬN VĂN ĐẠI HỌC đoạn thủy phân sinh acid Nghiên cứu để đánh giá xem tỷ lệ nạp chất hữu theo khối lượng chất hữu bay có khả sinh khí cao để áp dụng thực tế Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 39 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC TÀI LIỆU THAM KHẢO Abdelhamid, A M., and A A, Gabr., 1991 Evaluation of water hyacinth as feed for ruminants Archives of Animal Nutrition (Archiv fuer Tierern hrung) 41 (7/8) Page 745–756 Appels, L., Baeyens, J., Degreve, J., Dewil, R., 2008 Principles and potential of the anerobic digestion of waste-activated sludge Prog Energ Combust 34 Page 755– 781 Azadeh Babaee, Jalal Shayegan, 2013.Anaerobic Digestion of Vegetable Waste Castillo M.E.F., Cristancho D.E., Arellano V.A., 2006 Study the operational condition for anaerobic digestion of urban solid waste, Waste management, 26, 546556 Chanakya, H.N.,Borgaonkar, S., Meena, G., Jagadish, K.S., 1993 Soidphase biogas production with garbage or water hyacinth Bioresource Technology 46, 227-231 Chongrak Polprasert, 1989 Organic Waste Recycling John Wiley & Sons Deublein, D and A Steinhauser., 2008 Biogas from waste and renewable sources: an introduction Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co KgaA De la Rubia, M A, V Fernández-Cegrí, F Raposo and R Borja, 2011 Influence of particle size and chemical composition on the performance and kinetics of anaerobic digestion process of sunflower oil cake in batch mode Biochemical Engineering Journal, 58– 59: 162– 167 Moorhead, KK and Nordstedt RA, 1993 Batch anaerobic digestion of water hyacinth: effects of particle size, plant nitrogen content and inoculum volume Bioresource Technology 44(1): 71 - Mata-Alvarez, J., 2002 Biomethanization of the Organic Fraction of Municipal Solid Wastes IWA Publishing Eder, B., and Schulz, H., 2007 Biogas-Praxis: Grundlagen, Planung, Anlagenbau, Beispiele, Wirtschaftlichkeit: Okobuch Magnum Fabien Monnet, (2003) An Introduction Anaerobic Degestion of Organic Wastes, Remade Scotland 177pp Gerardi, M.H., 2003 The microbiology of anaerobic digesters WileyInterscience John Wiley & Sons, Inc Page 94 -129 Gollakota K G., Jayalakshmi B., 1983 Biogas (natrual gas) production by anaerobic digestion of oil cake by a mixed culture isolated from cowdung Biochem Biophys Res Commun, 110, 32 JHY Katima (2001) Production of biogas from water hyacinth : effect of subtrate concentration particle size and incubation period Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 40 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Huỳnh Công Khánh, 2014 Đánh giá khả sinh khí lục bình mẻ ủ bán liên tục Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại Học Cần Thơ Kha Mỹ Khanh, 1990 Đánh giá số phương pháp xử lý lục bình để làm nguyên liệu nạp cho hầm ủ biogas Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại Học Cần Thơ Lê Hoàng Việt, Nguyễn Võ Châu Ngân, 2014 Kỹ thuật xử lý nước thải tập 2, Nhà xuất Đại học Cần Thơ Lê Hoàng Việt Nguyễn Hữu Chiếm, 2013 Giáo trình quản lý xử lý chất thải rắn NXB Đại học Cần Thơ Linköping, Sewden., May 2011 Effect of orgarnic loading rates(OLR) on production of methane fom anaerobe digestion of vegetables waste Monnet F., 2003 An Introduction to Anaerobic Digestion of Organic Waster Remade Scotland Nguyễn Võ Châu Ngân, Nguyễn Trường Thành, Nguyễn Hữu Lộc, Nguyễn Trí Ngươn, Lê Ngọc Phúc Nguyễn Trương Nhật Tân (2012), Khả sử dụng lục bình rơm làm nguyên liệu nạp bổ sung cho hầm ủ Biogas Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ 2012, (22a): 213 -321 Nguyễn Quang Khải, 2010 Công nghệ khí sinh học NXB Xây Dựng, Hà Nội Nguyễn Quang Khải, Nguyễn Gia Lượng, 2010 Tủ sách khí sinh học tiết kiệm lượng – Công nghệ sinh học chuyên khảo NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn Thùy Dương, 2003 Công nghệ sinh học môi trường Tập 2: Xử lý chất thải hữu cơ.Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh Nguyễn Văn Thu, 2010 Kết bước đầu khảo sát sử dụng loại thực vật để sản xuất khí sinh học ( Biogas ) NXB Đại học Cần Thơ Ngô Kế Sương Nguyễn Lân Dũng, 1997 Sản xuất khí đốt (biogas) kỹ thuật lên men kỵ khí NXB Nông Nghiệp Tp.HCM Nguyễn Thị Thùy, 2013 Khả sinh khí sinh học rơm lục bình kích cỡ nghiền nhỏ Luận văn tốt nghiệp cao học Trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Duy Thiện, 2001 Công trình lượng khí sinh học ( biogas) Nhà xuất Xây Dựng Hà Nội Nguyễn Minh Tùng, 2013 Ảnh hưởng kích cỡ lục bình (Eichhornia crassipes solms) đến khả sản xuất khí sinh học Luận văn tốt nghiệp cao học Trường Đại học Cần Thơ Phạm Hoàng Hộ, 2000 Cây cỏ Việt Nam, tập II.NXB Trẻ RISE –AT, 1988 Review of Current Status of Anaerobic Digestion techonology for Treanment of Municipal Solid Waste Regional Technology Institude of Science and Technology Research and Development Chiang Mai University Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 41 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Rajendran, Karthik, Aslanzadeh, S., and Mohammad J., Taherzadeh 2012a “Household Biogas Digesters—a Review.” Energies Page 2911–2942 Sharma, S K., Mishra, I M., Sharma, M P Saini, J S., (1988) Effect of particle size on biogas generation from biomass residues Biomass 17:251-263 Trương Thị Nga, 2013 Bài giảng chức trầm tích nước Đại học Cần Thơ Trần Sỹ Nam, Lê Hoàng Việt, Nguyễn Võ Châu Ngân, Huỳnh Công Khánh, Huỳnh Văn Thảo, Nguyễn Hữu Chiếm, Kjed Ingvoren, 2015 Đánh giá khả sử dụng rơm lục bình ủ yếm khí bán liên tục ứng dụng túi ủ biogas polyethylene với quy mô nông hộ Tạp chí khoa học Trường Đại Cần Thơ 2015,(36): 27-35 Ward, A.J., Hobbs, PJ., Holliman, P.J., Jones, D.L., 2008 Optimisation of the anaerobic digestion of agricultural resources Bioresour Technol 99 Page 7928– 7940 Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 42 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC PHỤ LỤC A – KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ PHỤ LỤC A.1 BẢNG PHÂN TÍCH ANOVA SO SÁNH TỔNG KHÍ TÍCH DỒN BIOGAS GIỮA CÁC NGHIỆM THỨC Tổng thể tích tích dồn NT 30 ngày ANOVA Sum of Squares Df Mean Square Between Groups 1525,038 381,259 Within Groups 1447,397 10 144,740 Total 2972,435 14 Nghiệm thức N F 2,634 Sig ,098 Subset for alpha = 0.05 1%VS 29,9698 2%VS 31,0005 3%VS 35,4711 2,5%VS 51,7870 1,5%VS 52,9453 Duncan Sig Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 ,057 43 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Tổng thể tích tích dồn NT 60 ngày ANOVA Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 14266,472 3566,618 2253,427 10 225,343 16519,899 14 N F 15,828 Sig ,000 Subset for alpha = 0.05 Nghiệm thức 1%VS 80,4223 1,5%VS 114,8199 2%VS 121,6975 3%VS 157,9705 2,5%VS 165,1508 Duncan Sig Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 1,000 ,587 ,571 44 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Tổng thể tích tích dồn NT 90 ngày ANOVA Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square F 28267,115 7066,779 1405,733 10 140,573 29672,848 14 N 50,271 Sig ,000 Subset for alpha = 0.05 Nghiệm thức 1%VS 88,12 1,5%VS 2%VS 2,5%VS 188,10 3%VS 209,16 124,32 149,74 Duncan Sig Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 1,000 1,000 1,000 ,055 45 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC PHỤ LỤC A.2 BẢNG PHÂN TÍCH ANOVA SO SÁNH NĂNG SUẤT KHÍ GIỮA CÁC NGHIỆM THỨC TRONG 90 NGÀY Năng suất sinh khí biogas 90 ngày ANOVA Sum of Squares Between Groups df Mean Square F ,474 19100,757 4775,189 Within Groups 100818,125 10 10081,813 Total 14 119918,883 N Sig ,754 Subset for alpha = 0.05 Nghiệm thức Duncan 1,5%VS 593,0101 3%VS 606,8030 2,5%VS 633,0789 1%VS 667,3647 2%VS 687,8377 a Sig Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 ,311 46 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC PHỤ LỤC A.3 BẢNG PHÂN TÍCH ANOVA SO SÁNH TỔNG KHÍ CH4 GIỮA CÁC NGHIỆM THỨC TRONG 90 NGÀY Tổng thể tích khí CH4 sinh ngày 30 ANOVA Sum of Squares Between Groups df Mean Square F ,315 4882,351 1220,588 Within Groups 38687,733 10 3868,773 Total 43570,084 14 N Sig ,861 Subset for alpha = 0.05 Nghiệm thức Duncan 5,00 124,8000 1,00 131,1000 4,00 145,5333 2,00 167,6667 3,00 168,3000 a Sig Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 ,447 47 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Tổng thể tích CH4 khí sinh ngày 60 ANOVA Sum of Squares df Mean Square F Between Groups 19201,356 4800,339 Within Groups 42527,193 10 4252,719 Total 61728,549 14 N 1,129 ,397 Subset for alpha = 0.05 Nghiệm thức Duncan Sig 1%VS 565,7667 3%VS 632,2667 2,5%VS 652,8333 2%VS 654,2333 1,5%VS 665,2667 a Sig Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 ,116 48 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC PHỤ LỤC A.4 BẢNG PHÂN TÍCH ANOVA SO SÁNH NĂNG SUẤT KHÍ CH4 GIỮA CÁC NGHIỆM THỨC TRONG 90 NGÀY ANOVA Sum of Squares df Mean Square F 10,208 Between Groups 45290,182 11322,545 Within Groups 11091,802 10 1109,180 Total 56381,984 14 N Sig ,001 Subset for alpha = 0.05 Nghiệm thức Duncan 1%VS 190,6805 1,5%VS 235,3114 2%VS 260,6687 2,5%VS 293,9759 3%VS 235,3114 a Sig Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 293,9759 353,6038 ,132 ,066 ,053 49 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC PHỤ LỤC B CÁC HÌNH ẢNH TRONG BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM CẮT LỤC BÌNH VÀ PHƠI LỤC BÌNH Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 50 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 51 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC BỐ TRÍ CÁC NGHIỆM THỨC NGẪU NHIÊN THEO KỆ Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 52 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC THU MẪU Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 53 [...]... theo mẻ ủ yếm khí được thực hiện Nguyễn Khánh Châu B1205032 Huỳnh Thị Tố Trinh B1205119 1 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá tải nạp chất hữu cơ bay hơi (VS) của lục bình lên năng suất và thành phần khí sinh học của mẻ ủ 1.2.2 Mục tiêu cụ thể - Tìm ra tải lượng nạp chất hữu cơ tối ưu đến khả năng sinh khí của lục bình - Xác định tổng lượng khí và thành phần khí. .. lục bình làm nguyên liệu nạp cho túi ủ ở quy mô nông hộ để sản xuất khí sinh học thay thế cho nguyên liệu truyền thống là phân heo Với những lý do trên cần phải tiến hành thí nghiệm đánh giá hàm lượng chất hữu cơ của lục bình để tìm ra tỷ lệ nạp thích hợp cho quá trình sinh khí cho nên đề tài Đánh giá tải nạp chất hữu cơ bay hơi (VS) của lục bình lên năng suất sinh khí và thành phần khí sinh học theo. .. 3 LUẬN VĂN ĐẠI HỌC a Quá trình phát triển của vi khuẩn yếm khí Vi sinh vật (VSV) phân hủy chất hữu cơ trong môi trường làm nguồn năng lượng và dinh dưỡng Quá trình sinh học xảy ra trong lên men mê-tan là quá trình phát triển của VSV yếm khí và các quá trình chuyển hóa vật chất hữu cơ thành các chất khí dưới tác động của VSV kỵ khí 2 10 15 Hình 2.1 Sự phát triển của vi sinh vật trong lên men mê-tan... quả chất thải thừa với thể tích 2100 L Theo nghiên cứu của Linköping and Sewden (2011) về tỷ lệ chất hữu cơ theo %VS là 1,5; 3; 4,5 (kg VS/m3.d), kết quả nghiên cứu cho rằng thành phần phần trăm khí CH4 dao động trong khoảng 48 - 62%, năng suất sinh khí sinh học ở mức 0,1 - 0,5 L/kgVSPhân hủy Viêc xác định khối lượng và thành phần khí sinh học thì thành phần CH4, CO2 thành phần cơ bản để đánh giá hiệu... hoạch lục bình nước có thể lên đến 320 tấn LB khô/ha hàng năm Abdelhamid and Gabr (1991) ước tính lượng sinh khối có thể thu hoạch hàng năm là 140 tấn LB khô/ha b Thành phần hóa học Lục bình có khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng và các chất hóa học khác trong môi trường thủy vực và thành phần hóa học của lục bình phụ thuộc vào đặc điểm môi trường sống (Carina and Cecilia, 2007) Tính chất hóa học của lục. .. suất sinh khí dao động từ 140 - 180 mL/gVSphân hủy với năng suất sinh khí lớn nhất ở kích cỡ 6,4 mm 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP Ủ YẾM KHÍ TRONG SẢN XUẤT KHÍ SINH HỌC 2.3.1 Ủ yếm khí bán liên tục Nguyên liệu được nạp vào cho hầm ủ 01 hoặc 02 lần/ngày và trong thời gian này một lượng chất thải của hầm ủ sẽ được lấy ra Phương pháp ủ này thích hợp khi ta có nguồn nguyên liệu thường xuyên và liên tục Thể tích của. .. ĐẠI HỌC DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Sự phát triển của vi sinh vật trong lên men mê-tan 4 Hình 2.2 Cơ chế quá trình lên men yếm khí 5 Hình 2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên khả năng sinh khí của hầm ủ 7 Hình 2.4 Mối quan hệ giữa các chất và điện tử được thể hiện qua điện thế oxy hóa khử 8 Hình 2.5: Cây lục bình (Eichhornia crassipes) 14 Hình 3.1 Mô hình bình ủ theo mẻ của thí... năng sử dụng lục bình và rơm làm nguyên liệu nạp bổ sung cho hầm ủ biogas” do Nguyễn Võ Châu Ngân và ctv., (2012) thực hiện Lục bình sử dụng trong phòng thí nghiệm cắt nhỏ 0,5 - 1,5 cm (loại bỏ rễ), sau khi phơi khô ở nhiệt độ 25 ± 4oC nạp cả nước và bã lục bình vào các hầm ủ Thí nghiện ủ theo mẻ và ủ bán liên tục trong vòng 28 ngày Kết quả cho thấy năng suất sinh khí sinh học tăng khi tăng tỷ lệ nạp. .. lượng khí sinh học sinh ra hàng ngày của các nghiệm thức (1%VS; 1,5%VS; 2%VS; 2,5%VS; 3%VS ) 26 Hình 4.2 Thể tích khí tích dồn của các nghiệm thức trong 90 ngày 27 Hình 4.3 Thành phần phần trăm của CH4, CO2, khí khác 28 Hình 4.4 Năng suất sinh khí biogas và CH4 của các nghiệm trong 90 ngày 30 Hình 4.5 Hàm lượng TKN của nghiệm thức sau 90 ngày ủ 32 Hình 4.6 Gía trị nhiệt độ của các... lượng chất hữu cơ được bắt đầu là 0,3 kgVS/m3.d và dần dần tăng lên 3 kgVS/m3.d Kết quả tỷ lệ nạp chất hữu cơ 3 kgVS/m3.d thì MBR đạt kết quả sau năng suất sinh khí CH4 là 0,33 Nm3/kgVS chiếm khoảng 73% năng suất lý thuyết của CH4 từ nguyên liệu cam quýt Năng suất lý thuyết của mê-tan thải cam quýt là 0,45 Nm3/kgVS Với nghiên cứu của JHY Katima (2001) làm thí nghiệm với lục bình ở các tỷ lệ nạp từ