Đang tải... (xem toàn văn)
Chất thải nông nghiệp, chủ yếu là phế thải hữu cơ có thành phần rất phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, nói chúng đều thuộc 2 nhóm hợp chất chính là: Nhóm hợp chất hữu cơ chứa cacbon gồm có xenluloza, hemienxenluloza, pectin, lignin, tinh bột. Nhóm thứ hai là nhóm hợp chất hữu cơ chứa nitơ gồm có protein và kitin.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÂM NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN HỮU CƠ GVHD: Ths NGUYỄN NHƯ NGỌC SV THỰC HIỆN: CHU THỊ THÙY DUNG NGUYỄN THỊ HƯƠNG LAN NỘI DUNG BÁO CÁO ĐẶT VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN HỮU CƠ SINH HỌC KẾT LUẬN ĐẶT VẤN ĐỀ • VN nước có kinh tế NN chủ yếu • Sản lượng nơng sản tăng cao kèm theo lượng chất thải NN ngày gia tăng • Theo số liệu thống kê năm 2013 nguồn phế phụ phẩm từ trồng (lúa, ng.ơ, mía, lạc, đậu tương) 76,76 triệu tấn, có 53,77 triệu phế phụ phẩm từ lúa, 12 triệu từ mía gần 10 triệu phế phụ phẩm từ ngô TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP 1.1 Khái niệm chất thải nông nghiệp Chất thải NN chất thải thải từ hoạt động canh tác NN, khơng giá trị sd người sở hữu, bao gồm chất thải từ hoạt động canh tác NN hoạt động chế biến thực phẩm NN có nhiều nguồn gốc khác Chất thải hữu cơ: bã mía từ nhà máy chế biến đường, vỏ sắn từ nhà máy chế biến tinh bột, vỏ gạo, lõi ngơ, xác tv chết sau thu hoạch,… Chất thải có nguồn gốc vơ cơ: vỏ bao nilon, bao bì thuốc BVTV… TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP 1.2 Nguồn gốc chất thải nơng nghiệp Phế phụ phẩm (Phế phụ phẩm phát sinh để thu nông sản sau thu hoạch) Tên nông sản Khối lượng (kg) Rơm, rạ Lúa Cám 150 Trấu 200 Thân, Ngô 4000 – 6000 Lõi, vỏ, râu bắp Ước tính lượng chất thải phát sinh từ số lương thực 2100 – 2350 500 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP 1.3 Thành phần chất thải nơng nghiệp a Thành phần hữu chất thải rắn nông nghiệp • Chất thải nơng nghiệp, chủ yếu phế thải hữu có thành phần phong phú đa dạng Tuy nhiên, nói chúng thuộc nhóm hợp chất là: - Nhóm hợp chất hữu chứa cacbon gồm có xenluloza, hemienxenluloza, pectin, lignin, tinh bột - Nhóm thứ hai nhóm hợp chất hữu chứa nitơ gồm có protein kitin TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP 1.3 Thành phần chất thải nông nghiệp b Thành phần chất khơng phải chất hữu • Vd: vỏ nilon, vỏ thuốc BVTV, hóa chất bảo vệ dư,… • Chiếm lượng nhỏ nguy hại đến mt sv • => Sẽ thu gom riêng biệt đem xử lí theo pp khác TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP 1.4 Phân loại chất thải nơng nghiệp TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÀ THỰC TRẠNG PHÁT SINH NGUỒN CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP Ở VIỆT NAM 2.1 Tình hình sản xuất nơng nghiệp • • • đốt bỏ (6,29 triệu tấn, chiếm 45,9%), làm thức ăn cho gia súc (3,97 triệu tấn, chiếm 29.0%), vứt ruộng (1,18 triệu tấn, chiếm 8,6%), ủ phân (0,69 triệu tấn, chiếm 5.0%), • • sử dụng cho trồng trọt (0,56 triệu chiếm 4,1%), lại 7% (1 triệu tấn) sử dụng củi trấu, trồng nấm, độn chuồng Cơ cấu loại trồng Việt Nam Nguồn phế phụ phẩm sd cách lãng phí: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÀ THỰC TRẠNG PHÁT SINH NGUỒN CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP Ở VIỆT NAM 2.2 Thực trạng phát sinh chất thải nơng nghiệp •phụ phẩm NN (rơm, rạ, trấu ) với khoảng triệu đất trồng • (FAO), có khoảng tỷ phế thải nơng nghiệp/năm/tồn lúa, lượng rơm rạ thải lên tới 76 triệu tấn/năm giới, phế thải từ lúa (663 triệu tấn), từ • triệu trồng ngơ với khoảng 3,8 triệu tấn/năm mía ngơ 454 391 triệu • Hiện có nhiều pp xử lý phế thải NN, tùy theo điều kiện lượng phế thải 10 triệu tấn/năm (Báo cáo môi trường quốc gia, 2011) kinh tế + thành phần phế thải => pp CN xử lý phù hợp Thực trạng phát sinh phế thải giới Thực trạng phế thải Việt Nam TỔNG QUAN VẤN ĐỀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN HỮU CƠ 6.1 Ưu điểm Tránh nguy gây ô nhiễm mt Là nguồn dd cho tv chứa hợp chất hữu cơ, giúp tv dễ hấp thụ vsv Hiệu suất chuyển hóa chất thải thành phân bón cao, rút ngắn thời gian nhiều Giúp giảm thiểu chi phí sản xuất nâng cao hiệu phân bón hữu TỔNG QUAN VẤN ĐỀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN HỮU CƠ 6.2 Nhược điểm Vấn đề nhận thức nông dân việc sử dụng phân bón hữu thay phân bón vơ nhiều hạn chế Do việc sản xuất phân bón hữu từ chất thải nơng nghiệp gặp số khó khăn vấn đề tiêu thụ • Là loại phân bón sx từ nguyên liệu hợp chất hữu Phân hữu chứa nhiều chủng vsv sống • Các hợp chất hữu có nguyên liệu phân giải để cung cấp nguồn dd cho trồng, nâng cao chất lượng nông sản, cải tạo đất 8.1 Khái niệm TỔNG QUAN VỀ PHÂN BÓN HỮU CƠ TỔNG QUAN VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ PHÂN BÓN HỮU CƠ 8.2 Cơ sở sinh học phương pháp ủ phân bón hữu Tp nguyên liệu qt ủ chất thải NN thành phân bón hữu chứa chủ yếu cà hợp chất: Cellulose, Hemicellulose, Lignhin, tinh bột Trong qt ủ chất thải NN, vsv có đống ủ nguyên liệu hoạt động tiết Enzym (Cellulase, hemicellulase, Lignhinase,…) Các đại phân tử bị enzym vsv cắt thành phân tử có mạch ngắn Kết thúc q trình ủ, phân tử mạch ngắn đống ủ tạo ra, sp có độ mùn định sd để làm phân bón hữu cơ, phân tử mạch ngắn nguồn dd cho trồng dễ dàng hấp thu TỔNG QUAN VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ PHÂN BĨN HỮU CƠ 8.3 Phân loại phân bón hữu Phân hữu truyền thống • có hàm lượng hữu cao có chứa chủng vsv tự nhiên với mật độ thấp Phân hữu sinh học • sx chất hữu Phân hữu vi sinh • có chứa chất hữu 15%, Phân hữu khống • bổ sung ngun tố khống, tác nhân vsv bổ sung có vsv hữu ích có mật có hàm lượng chất hữu phải them hàm lượng axit độ chủng vsv đạt 1,5 x 10 CFU/g chiếm từ 15% trở lên tổng số (Humic, Fulvic, Humin) tổng N+P+K phải 8% trở lên (8 – aa, vitamin hay hợp chất SH 18%) Vi sinh vật có phân khác đạt từ 5% trở lên hữu khoáng với mật độ thấp TỔNG QUAN VẤN ĐỀ TỔNG QUAN VỀ PHÂN BĨN HỮU CƠ 8.4 Quy trình chung xử lí chất thải nơng nghiệp thành phân bón hữu QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN HỮU CƠ SINH HỌC QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN SINH HỌC Quy trình xử lí chất thải NN thành phân bón hữu SH QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC THUYẾT MINH QUY TRÌNH Sản xuất chế phẩm vi sinh vật Trong sx phân bón hữu từ chất thải NN người ta thường sd số chủng vsv: B subtllis, B polyfermentcus , Streptomyces hygroscopicus, B velezensis , Trichoderma spp, S Cerevisiae,… Chúng có đặc tính phân giải hợp chất hữu khó tan như: tinh bột, cellulose, lignhin, lexithin, protein, pectin, chuyển hóa photphat hữu Người ta sd số chủng vsv có khả tiết chất kích thích sinh trưởng tv: Azotobacter chroococum, Pseudomonas fluorescens,… Hoặc số chủng vsv có khả tiết hợp chất ức chế vsv có hại nhóm Lactobacillus QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN HỮU CƠ SINH HỌC THUYẾT MINH QUY TRÌNH 2.1 Sản xuất chế phẩm vi sinh vật Việc lựa chọn sd chủng vsv để làm chế phẩm vsv phụ thuộc vào cssx, kinh phí đầu tư sx sẵn có nguồn giống Ngoài chủng vsv phân lập theo pp truyền thống sd chủng đột biến chuyển gen siêu tổng hợp Enzym, giúp đẩy nhanh qt phân giải chất hữu QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN HỮU CƠ SINH HỌC THUYẾT MINH QUY TRÌNH 2.2 Thu gom phân loại chất thải nơng nghiệp • Chất thải NN thu gom tập kết nhà xưởng phân loại chất thải thành loại, chất thải có nguồn gốc hữu chất thải có nguồn gốc vơ để xử lí theo pp riêng => đảm bảo qt ủ chất thải thành phân hữu đạt hiệu tốt nhất, tránh tồn đọng hóa chất độc hại tới mt sv phân bón hữu QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC THUYẾT MINH QUY TRÌNH 2.3 Nghiền nhỏ chất thải • Việc nghiền nhỏ chất thải tiến hành nhờ máy móc, tất chất thải nghiền nhỏ tạo thành nguyên liệu đồng kích thước Giúp cho qt phân giải chất thải thành phân hữu diễn nhanh hơn, sp có độ đồng kt độ phân giải QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC THUYẾT MINH QUY TRÌNH 2.4 Bổ sung nguyên liệu khác 2.5 Lên men phụ • Tỷ lệ nguyên liệu để phối trộn là: – nguyên liệu thô ban đầu: – phân xanh (phân hữu cơ); 0,3 phân gia súc: kg đường: kg bột chế phẩm: lít dịch khử mùi (nếu cần) • Sau bổ sung nước để đạt độ ẩm 50 – 60% • Tiến hành ủ khoảng 30 – 40 ngày - Nhằm mục đích tạo đk cho 2.6 Kiểm tra thành phần sản phẩm phân bón sinh học vsv hiếu khí hoạt động phân giải triệt để hợp chất mà vi sinh vật kị khí khơng phân giải - Qúa trình lên men phụ diễn – 10 ngày Sản phẩm kiểm tra thành phần độ p H trước đóng gói Tiêu chuẩn phân bón hữu sinh học: có chứa vi sinh vật với mật độ từ 1,5 x 10 CFU/g trở nên, hàm lượng axit Humic, Fulvic hay Humin tổng axit amin, vitamin hay hợp chất sinh học khác đạt từ 5% trở lên QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC THUYẾT MINH QUY TRÌNH 2.7 Xử lí thành phần vơ chất thải nông nghiệp KẾT LUẬN VN nước NN ngành kinh tế chủ đạo + sản lượng nguồn chất thải NN hàng năm thải mt lớn => Nếu khơng có bp xử lí nguồn chất thải gây ô nhiễm mt nghiêm trọng gây lãng phí lượng lớn nguồn Cacbohidrat Phương pháp xử lí chất thải NN thành phân bón hữa hướng pt tiềm năng, vừa tận dụng nguồn Cacbohidrat, vừa bvmt ... hữu QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN HỮU CƠ SINH HỌC QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN SINH HỌC Quy trình xử lí chất thải NN thành phân bón hữu SH QUY TRÌNH... qt ủ chất thải thành phân hữu đạt hiệu tốt nhất, tránh tồn đọng hóa chất độc hại tới mt sv phân bón hữu QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP THÀNH PHÂN BĨN HỮU CƠ SINH HỌC THUYẾT MINH QUY TRÌNH... VIỆC XỬ LÍ CHẤT THẢI NƠNG NGHIỆP Hiệu kinh tế việc sản xuất phân bón hữu từ chất thải nông nghiệp TỔNG QUAN VẤN ĐỀ Phương pháp đốt CÁC HƯỚNG XỬ Phương pháp ủ chất LÍ CHẤT THẢI thải tạo phân bón hữu