Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI RÁC THẢI HỮU CƠ THỰC
VẬT THÀNH SẢN PHẨM SỬ DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP
Nguyễn Vân Khánh - 1510517
Nguyễn Thị Hà Nin - 1510526
Đoàn Thị Anh Thư - 1510535
Bùi Thị Kim Thương - 1513227
Ka Nhiên - 1610484
Cruyang Thu Hà - 1610002

LỚP MTK39-MTK40, Khoa Môi trường và Tài nguyên
1.

MỞ ĐẦU

1.1.

Đặt vấn đề

Hàng năm Đà Lạt cung cấp cho thị trường tiêu dùng khoảng 230-240 ngàn tấn rau các
loại và trên 650 triệu cành hoa. Hầu hết các địa bàn của thành phố đều có sản xuất nông nghiệp,
nhưng tập trung nhất là tại các phường 4, 5, 7, 8, 9, 11, 12, xã Xuân Thọ và Xuân Trường[20].
Các loại rau được trồng chủ yếu trên địa bàn Đà Lạt rất đa dạng bao gồm: các loại cây họ thập
tự, các loại đậu, hành, tỏi, cà chua, khoai tây, cần tây, xà lách, cà rốt, tần ô, pó xôi,... Sau khi
thu hoạch và sơ chế các loại cây nơng sản nói trên ln tồn tại phần sinh khối thải sau thu
hoạch dưới dạng chất thải rắn hữu cơ dễ phân hủy. Về bản chất, các phế thải này là một phần
sản phẩm quang hợp của cây trồng, còn hàm chứa giá trị vật chất và năng lượng không nhỏ.
Tuy nhiên, nếu chúng không được quản lý và xử lý một cách khoa học thì khơng chỉ gây lãng
phí tài ngun mà cịn góp phần gây nên những vấn đề nghiêm trọng đối với môi trường đất,
nước và khơng khí, tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng và mỹ quan của một thành phố du

lịch. Nếu nguồn phế thải này được thu gom và xử lý thì chúng có thể đem lại thêm lợi ích
khơng chỉ về vấn đề mơi trường mà cịn có thể tạo ra những giá trị gia tăng đáng kể.
Phế thải nông nghiệp ở Đà Lạt chủ yếu phát sinh trên đồng ruộng và tại các cơ sở sơ chế
biến. Ngoài ra, cịn một lượng khơng nhỏ chất thải có nguồn gốc thực vật được phát sinh trong
sinh hoạt. Tại cả hai khơng gian này, nếu khơng có biện pháp quản lý và xử lý đều gây ra
những vấn đề môi trường không thể bỏ qua: phế thải được giữ lại tại khu vực canh tác khơng
những khơng đóng góp nhiều vào việc cải tạo đất mà còn tạo điều kiện tồn lưu các tác nhân gây
bệnh cho cây trồng, gây tắc nghẽn kênh tưới, làm ô nhiễm nguồn nước và không khí; phế thải
sau thu hoạch tại các trạm sơ chế rau thường có qui mơ lớn, chúng lại thuộc loại phân hủy
nhanh nên dễ dàng gây ô nhiễm môi trường. Còn một thực tế khác là, trong nhiều trường hợp,
khi đã tham gia vào quá trình phân phối, nhiều loại rau củ cịn có một tỷ lệ “phần khơng ăn
được” khá lớn. Điều này nếu khơng được thay đổi, thì hệ thống thu gom rác thải đô thị vẫn tiếp
tục phải tiếp nhận một lượng khổng lồ rác thải hữu cơ, vừa gây lãng phí (lãng phí sinh khối,
phát sinh thêm chi phí vận chuyển nơng phẩm và rác thải), vừa gia tăng áp lực ô nhiễm môi
trường đô thị[16]. Rõ ràng là vấn đề phế thải nông nghiệp và rác thải sinh hoạt có nguồn gốc
126


Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

thực vật tại thành phố Đà Lạt chỉ được giải quyết thông qua các hoạt động quản lý, thu gom, tái
sử dụng các dạng phế thải nói trên.
Như đã trình bày ở trên, có nhiều cơng nghệ và giải pháp có thể được áp dụng để xử lý
chất thải nơng nghiệp và sinh hoạt có nguồn gốc thực vật. Một trong những giải pháp đó là xử
lý chất thải nơng nghiệp và sinh hoạt có nguồn gốc thực vật bằng cơng nghệ lên men kỵ khí có
bổ sung chất kích thích, bổ trợ hoạt động của vi sinh vật lên men kỵ khí. Mặt khác, sản phẩm
của quá trình này sẽ được quay trở lại phục vụ cho hoạt động sản xuất nơng nghiệp như làm
phân bón, thuốc diệt cơn trùng, diệt nấm, chất thích thích sinh trưởng.
Với nghiên cứu này rác thải hữu cơ thực vật sẽ được tái sử dụng, làm nguồn vật liệu để
sản xuất ra các sản phẩm phục vụ quá trình sản xuất nơng nghiệp và có những ưu điểm như:

Q trình thực hiện đơn giản, dễ làm; Nguyên, vật liệu, dụng cụ để tiến hành đơn giản; Góp
phần xử lý nguồn rác thải hữu cơ thực; Phục vụ cho sản xuất nông nghiệp với các sản phẩm
gần gũi với thiên nhiên, không gây hại cho con người cũng như thân thiện với môi trường.
1.2.

Mục tiêu của đề tài

Thông qua việc ủ rác hữu cơ thực vật giúp cho người dân phân loại rác tốt hơn, nắm
được quy trình ủ rác tại nhà. Từ các chất thải hữu cơ có nguồn gốc thực vật sản xuất sản phẩm
sinh học phục vụ quá trình sản xuất nông nghiệp.
1.3.

Nội dung đề tài

Để đạt được mục tiêu trên, đề tài đã tiến hành thực hiện các nội dung sau: Thu thập,
phân loại rác thải hữu cơ; Thực hiện thí nghiệm lên men kỵ khí rác hữu cơ thực vật; Thử
nghiệm sản phẩm.
1.4.

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
•
Phạm vi nghiên cứu: Phế thải nơng nghiệp và chất thải sinh hoạt có nguồn gốc
thực vật phát sinh trên địa bàn thành phố Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng.
•

1.5.

Đối tượng nghiên cứu: Rác thải hữu cơ thực vật.

Ý nghĩa của đề tài

•
Ý nghĩa khoa học: Việc thực hiện đề này có ý nghĩa khoa học lớn, thơng qua đề
tài giúp tìm ra được giải pháp xử lý chất thải rắn (hữu cơ thực vật) trong điều kiện khí
hậu của thành phố Đà Lạt bằng việc vận dụng nguyên lý của q trình phân hủy kỵ khí
chất thải rắn, tận dụng được nguồn rác thải hữu cơ thực vật thải ra môi trường, nghiên
cứu chuyển đổi nguồn rác thải hữu cơ thực vật thành sản phẩm có ích phục vụ q trình
sản xuất nơng nghiệp như làm phân bón hữu cơ, thuốc diệt cơn trùng, diệt nấm, chất
thích thích sinh trưởng.
•
Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc, giúp tận dụng nguồn rác
thải hữu cơ thực vật lên men kỵ khí để tạo thành các chế phẩm sinh học, sử dụng cho
127


Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

hoạt động sản xuất nông nghiệp, mang lại lợi ích thiết thực cho người dân cũng như góp
phần giảm thải, xử lí và bảo vệ mơi trường. Bước đầu tạo lập ý thức phân loại và xử lí
rác thải tại hộ gia đình cho người dân, giảm lượng rác thải ra mơi trường, góp phần cải
tạo mơi trường xanh sạch đẹp hơn, tiếp cận với lối sống xanh thân thiện với mơi trường.
Ngồi ra, việc thực hiện đề tài giúp sinh viên trau dồi thêm kiến thức thực tiễn, củng cố
các kiến thức đã học, áp dụng các phương pháp đã học vào việc nghiên cứu khoa học, tạo tiền
đề và kích thích khả năng sáng tạo và tinh thần trách nhiệm cho sinh viên.
2.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.

Nghiên cứu thực địa


Khảo sát thực địa cho thấy, cứ 8h sáng tại chợ Đà Lạt sẽ diễn ra quá trình thu gom rác.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu gom rác đợt 1 tại đây. Rác hữu cơ thực vật được thu gom tại
chợ Đà Lạt và đợt 2 là tại các hợp tác xã thu mua rau củ quả tại địa bàn các phường 5, phường
12… Sau đó, rác được đưa về địa điểm tập kết tại nhà A11 Trường Đại học Đà Lạt.
2.2.

Nghiên cứu trong PTN

2.2.1. Bố trí thí nghiệm
•
Địa điểm: PTN A11, Trường Đại học Đà Lạt và khn viên bên ngồi Nhà
trường (nơi trồng cây và thử nghiệm).
•
Quy trình: Tiến hành thiết kế mơ hình lên men kỵ khí với quy mơ phịng thí
nghiệm. Bản chất của q trình là lên men kỵ khí rác hữu cơ thực vật nhờ hoạt động
sống của vi sinh vật phân hủy kỵ thành các acid hữu cơ. (Hình 1)

Hình 2. Quy trình thực hiện
128


Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

Thí nghiệm được bố trí trong thời gian 3 tháng với các nghiệm thức không bổ sung nấm
men và 2 tháng với các nghiệm thức bổ sung nấm men (Bảng 1) với các tỷ lệ nguyên vật liệu
khác nhau được kí hiệu thành các nghiệm thức NT1, NT2,... Ví dụ tỉ lệ 1:2:10 tương đương 1
đường thải, 2 rác và 10 nước ( Bảng 2).
•


Bố trí thí nghiệm:
Bảng 1. Bố trí nguyên liệu trong các thùng ủ và thời gian ủ

Chế phẩm bổ sung (nấm men)

Số lượng thùng ủ

Thời gian bắt đầu

Thời gian kết thúc

Số ngày

Không bổ sung

8

12/03/2018

12/06/2018

90

0,5g/L

8

1g/L

8


12/03/2018

12/05/2018

60

Nguyên liệu được bố trí trong thùng ủ với kích thước thùng 41.2 x 27.2 x 14.5 (cm), thời
gian ủ khoảng 60 ngày với những thùng bổ sung nấm men, 90 ngày với những thùng không bổ
sung nấm men.
Bảng 2. Bố trí nghiệm thức
NT1

Tỉ lệ 1:2:10 (Khơng men)

NT7

Tỉ lệ 1:4:10 (Khơng men)

NT2

Tỉ lệ 1:2:10 (Có men 0.5g/L)

NT8

Tỉ lệ 1:4:10 (Có men 0.5g/L)

NT3

Tỉ lệ 1:2:10 (Có men 1g/L)


NT9

Tỉ lệ 1:4:10 (Có men 1g/L)

NT4

Tỉ lệ 1:3:10 (Không men )

NT10

Tỉ lệ 1:5:10 (Không men)

NT5

Tỉ lệ 1:3:10 (Có men 0.5g/L)

NT11

Tỉ lệ 1:5:10 (Có men 0.5g/L)

NT6

Tỉ lệ 1:3:10 (Có men 1g/L)

NT12

Tỉ lệ 1:5:10 (Có men 1g/L)

•

Q trình tiến hành: Tất cả các thùng ủ kỵ khí, có xả khí trong q trình đầu 1
lần/1 tuần. Sau khi ủ được 10 ngày, rút dịch lên men để định tính và định lượng hàm
lượng acid hữu cơ tổng, đo pH, nhiệt độ.
Để theo dõi quá trình phân hủy kỵ khí rác hữu cơ thực vật, cứ 10 ngày rút mẫu để phân
tích (Bảng 3). Sau khi q trình ủ kết thúc (3 tháng), dịch sản phẩm được đem đi phân tích,
kiểm tra chỉ tiêu vi sinh (coliform, ecoli,…). Dịch sản phẩm được thử nghiệm trên cây do nhóm
tự trồng và phun với nghiệm thức NT6.
2.2.2. Theo dõi thí nghiệm
Các chỉ tiêu và thông số cần theo dõi: pH; Nhiệt độ; Quá trình phân hủy của sản phẩm trong
điều kiện có và khơng có xúc tác.

Thời gian lấy mẫu tho Bảng 3.

129


Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

Bảng 3. Thời gian lấy mẫu
Số lần

Thời gian

Khoảng thời gian ủ

L1

22/03/2018

10 ngày


L2

02/04/2018

20 ngày

L3

12/04/2018

30 ngày

L4

22/04/2018

40 ngày

L5

03/05/2018

50 ngày

L6

12/05/2018

60 ngày


L7

15/05/2018

63 ngày

2.2.3. Phương pháp phân tích
•

Phân tích coliform tổng, coliform phân bằng phương pháp MPN

Coliform là những trực khuẩn gram âm không sinh bào tử, hiếu khí hoặc kị khí tùy ý, có
khả năng lên men lactose sinh acid và sinh hơi ở 37oC trong 24-48h. Coliform được xem là
nhóm VSV chỉ thị: số lượng hiện diện của chúng trong thực phẩm, nước hay các loại mẫu môi
trường được dùng để chỉ thị khả năng hiện diện của các loại vi sinh vật khác.
Phương pháp MPN: Đây là phương pháp định lượng một cách thống kê bằng cách pha
loãng tới hạn hay cịn gọi là số có xác suất lớn nhất (Most Probable number, viết tắt là MPN).
Phương pháp này dựa trên kết quả định tính của một loạt các thí nghiệm được lặp lại ở một số
độ pha lỗng khác nhau.
•

Phân tích hàm lượng acid hữu cơ tổng số bằng phương pháp trung hòa

Nguyên tắc: Acid hữu cơ dễ hòa tan trong nước. Mẫu cần phân tích được chuẩn độ bằng
NaOH 0.1N. Qua đó ta có thể tính được lượng acid hữu cơ tổng số có trong mẫu.
Xác định hàm lượng axit tổng số bằng phương pháp trung hòa: Chuẩn độ trực tiếp các
axit có trong mẫu bằng dung dịch natri hydroxit với chỉ thị phenolphtalein.
2.2.4. Phương pháp kế thừa
Kế thừa các thông tin, số liệu từ sách, báo, internet, báo cáo khoa, luận văn… tiến hành

đọc và tổng hợp, khái quát các vấn đề có liên quan đến nguyên tắc ủ kỵ khí chất hữu cơ thực
vật.
2.2.5. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia
Thường xuyên tham khảo ý kiến các giảng viên có kinh nghiệm chuyên ngành góp ý và
định hướng nhóm nhìn rõ vấn đề.

130


Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

2.2.6. Phương pháp thực nghiệm
Đề tài đã tiến hành bố trí các thùng ủ với các thành phần phối trộn khác nhau nhằm đánh
giá được hiệu quả và lựa chọn nghiệm thức đem lại hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ thực vật tối
ưu nhất.
2.2.7. Phương pháp phân tích, đánh giá
Để đánh giá và kiểm sốt được diễn biến của q trình ủ, nhóm nghiên cứu đã tiến hành
theo dõi một số thơng số chính trong q trình ủ kỵ khí bao gồm hàm lượng acid tổng, nhiệt độ,
độ pH.
2.2.8. Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng phần mềm Microsoft Excel để tổng hợp, xử lý các số liệu thu thập được.
3.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1.

Kết quả xác định các thơng số hóa lý trong q trình ủ

3.1.1. Thời gian ủ và hiệu quả xử lý

Nguyên liệu được bố trí trong thùng ủ với kích thước thùng 41.2 x 27.2 x 14.5 (cm), thời
gian ủ khoảng 60 ngày. Qua quá trình theo dõi nhận thấy, tốc độ phân hủy rác thải hữu cơ thực
vật ở những thùng có bổ sung chế phẩm xảy ra nhanh hơn so với những thùng không bổ sung
chế phẩm. Với những thùng không bổ sung chế phẩm (nấm men), thời gian tối thiểu để rác
phân hủy hoàn toàn là 90 ngày (3 tháng), trong khi đó những thùng có bổ sung nấm men, thời
gian phân hủy hoàn toàn là khoảng 60 ngày (2 tháng).
3.1.2. Sự biến thiên nhiệt độ theo thời gian.
Nhìn chung, nhiệt độ của các thùng ủ biến thiên nhưng khơng lớn, dao động trong
khoảng 19oC đến 22oC (Hình 2).

Hình 3. Biểu đồ sự thay đổi nhiệt độ trong các thùng ủ
131


Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

Nhiệt độ có ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật và sự phân huỷ sinh học rác thải
hữu cơ thực vật trong quá trình ủ. Khoảng nhiệt độ tối ưu cho quá trình phân hủy kỵ khí dao
động trong khoảng 20-40oC.[2,11,25]. Ở giai đoạn đầu (giai đoạn thủy phân), vi sinh vật bắt
đầu tăng, sau đó sử dụng các hợp chất hydratcacbon và nitơ (nếu có) làm nguồn dinh dưỡng,
chính từ q trình này làm cho nhiệt độ thùng ủ tăng và hình thành mơi trường thích hợp cho vi
sinh vật phân giải các chất hữu cơ có trong nguyên liệu. Trong giai đoạn phân hủy (giai đoạn
acid hóa và aceteta hóa), nhiệt độ vẫn tăng, sau đó ổn định ở 20-21oC. Càng về sau, nhiệt độ có
xu hướng giảm, q trình phân hủy vẫn tiếp tục xảy ra, vi sinh vật hoạt động nhưng yếu hơn.
Nhiệt độ ở các thùng có bổ sung nấm men cao hơn nhiệt độ các thùng khơng có nấm men
(Hình 2). Chứng tỏ việc sử dụng chế phẩm, tức là có vai trị phân giải của nấm men giúp cho
q trình phân giải chất hữu cơ ( hydrat cacbon) diễn ra nhanh chóng hơn.
3.1.3. Sự biến thiên pH theo thời gian
Giá trị pH trong q trình phân hủy kỵ khí ảnh hưởng đến thời gian phân hủy của chất
thải hữu cơ thực vật, là một trong những yếu tố quyết định sự tạo thành khí metan hay khơng.

Sự tạo thành metan cực đỉnh khi pH được duy trì từ khoảng trung tính 6.8 - 8.5. Với sản phẩm
mong muốn là dịch ủ (nước rỉ), pH nên được duy trì ở khoảng < 6.3 để ức chế sự hoạt động của
vi khuẩn sinh metan.[2,11,25]. Tại giai đoạn acid và acetetat hóa, hàm lượng lớn các acid hữu
cơ được hình thành, dẫn đến giá trị pH ở tất cả các của thùng ủ < 4 (Hình 3).
Sau thời gian theo dõi và đo đạt ghi nhận được các kết quả sau:

Hình 4. Biểu đồ sự thay đổi pH trong các thùng ủ

Khoảng pH của các thùng ủ dao động từ 3.6 – 4, < 6.2 nên ức chế vi khuẩn sinh metan.
Khoảng pH < 5, hàm lượng lớn các acid hữu cơ được hình thành. Giá trị pH có xu hướng tăng
dần, quá trình phân hủy tiếp tục diễn ra. Sự tăng giảm pH trong thùng ủ là do hoạt động phân
hủy chất hữu cơ của thùng ủ tạo ra các sản phẩm điều hịa được giá trị pH trong thành phẩm.
Hình 3 cũng cho thấy giá trị pH ở các thùng ủ có bổ sung nấm men (NT2, NT3, NT6,NT9,…)
ổn định hơn các thùng không bổ sung nấm men (NT1, NT4, NT7,..). Chứng tỏ việc sử dụng
132


Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

chế phẩm giúp cho quá trình phân giải chất hữu cơ của các vi sinh vật diễn ra nhanh chóng và
ổn định hơn.
3.1.4. Một vài thơng số khác
• Sự biến thiên của hàm lượng acid: Hàm lượng các acid hữu cơ có xu hướng tăng
từ giai đoạn đầu đến giai đoạn acid và acetetat hóa. Qua q trình theo dõi, đo đạt và
kiểm tra, kết quả được thể hiện ở Hình 4.

Hình 5. Biểu đồ sự thay đổi hàm lượng acid hữu cơ trong các thùng ủ

Từ kết quả Hình 4 cho thấy, hàm lượng acid trong các thùng ủ tăng dần, sau có xu
hướng giảm. Khi hàm lượng acid khơng tăng hoặc giảm, q trình kị khí được dừng lại. Ở các

thùng ủ có bổ sung nấm men (Hình 4, NT3,NT8,…) hàm lượng acid cao hơn và tăng nhanh
hơn so với các thùng ủ không bổ sung nấm men (Hình 4, NT1, NT10,…). Chứng tỏ việc sử
dụng chế phẩm giúp cho quá trình phân giải chất hữu cơ của các vi sinh vật diễn ra nhanh
chóng và ổn định hơn.
•
Sự thay đổi trong q trình ủ: Trong suốt q trình ủ, nhận thấy có sự chuyển
biến của nguyên liệu qua từng giai đoạn. Rác thải hữu cơ thực vật sau khi thu về vẫn còn
độ ẩm cao, màu sáng, đó là màu của các loại rau, củ, quả,… Hỗn hợp sau khi ủ được 1
ngày, bắt đầu quá trình phân hủy, dung dịch đặc quánh. Sau 1 tháng ủ đã thấy lượng rác
trong thùng xẹp xuống, rác vẫn chưa phân hủy hoàn toàn, dung dịch đã bớt quánh hơn.
Sau 2 tháng ủ, rác trong thùng ủ phân hủy được nhiều hơn, lúc này dịch đã khơng cịn
đặc quánh như trước. Đối với phương pháp ủ này, thùng ủ để càng lâu càng tốt, sau 3
tháng có sử dụng vào mục đích khác nhau. Khi sử dụng, tùy vào mục đích mà pha lỗng
với tỉ lệ khác nhau và cách sử dụng cũng khác nhau.

133


Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

3.1.5. Kết quả xác định vi sinh vật trong thành phẩm
Vì sản phẩm được tạo ra có thể được sử dụng phun trực tiếp trên rau cho nên yếu tố vệ
sinh an toàn thực phẩm, nhất là chỉ tiêu vi sinh rất cần được quan tâm. Chính vì vậy, nghiên
cứu đã sử dụng chỉ tiêu coliforms để đánh giá độ sạch về vi sinh của sản phẩm. Thí nghiệm này
thực hiện dựa trên phương pháp MPN cho chỉ tiêu coliform có trong thành phẩm. Thực hiện
bước đầu tiên là trắc nghiệm sơ khởi như đã trình bày ở phần phương pháp. Kết quả cho thấy,
tất cả các mẫu thử đều không phát hiện vi khuẩn coliform, như vậy sản phẩm đáp ứng về vệ
sinh an toàn thực phẩm khi phun (ít nhất là đối với chỉ tiêu vi sinh vật).
3.1.6. Đánh giá chi phí của q trình ủ rác thải hữu cơ thực vật thành sản phẩm sử dụng trong
nơng nghiệp

Bảng 4. Bảng đánh giá chi phí cho 1 thùng ủ
Chi phí (đồng)

Nguyên liệu
Thùng ủ

41.2 x 27.2 x 14.5 (cm)

20.000/1 thùng

Rác thải hữu cơ thực vật

3kg

-

Đường

1kg

2.000/1 kg

Nước

10L

-

Nấm men


1g/L

-

Tổng chi phí cho 1 thùng ủ

22.000

Khi áp dụng phương pháp ủ rác thải hữu cơ thực vật có bổ sung nấm men bằng phương
pháp phân hủy kỵ khí tại hộ gia đình sẽ giúp cho người dân tận dụng được nguồn rác hữu cơ
thực vật tươi thải ra ngồi mơi trường, sử dụng thành phẩm sau khi ủ để đuổi côn trùng, sâu hại
cây trồng hay tiêu diệt được nấm mốc (sẽ có những thử nghiệm tiếp theo). Đối với hoạt động
sản xuất nông nghiệp, được sử dụng như phân bón, thuốc diệt cơn trùng, diệt nấm, chất thích
thích sinh trưởng,… giúp tiết kiệm chi phí cho người dân và bảo vệ môi trường. Hướng đề tài
này nếu được triển khai vào thực tế sẽ giải quyết đáng kể vấn đề về rác thải hữu cơ thực vật
tươi ở nông thôn cũng như thành thị với cách thức tiến hành đơn giản, dễ làm, chi phí thấp.
Khi ủ, bổ sung men nấm vào giúp thúc đẩy quá trình phân hủy rác diễn ra nhanh hơn, bổ
sung hàm lượng vi sinh vật hữu ích vào rác nhằm cạnh tranh chất dinh dưỡng và ức chế được vi
khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên, chúng ta có thể ủ rác hữu cơ thực vật bằng phương thức kỵ khí mà
khơng cần bổ sung nấm men nhưng thời gian phân hủy rác sẽ diễn ra chậm hơn. Ngoài ra, với tỉ
lệ tham khảo là 1:3:10 (đường : rác : nước), nhận thấy tỉ lệ 1:2:10 lượng rác phân hủy nhanh
ngay cả khi không cần bổ sung nấm men. Vậy khi tiến hành, có thể bớt lượng rác và không cần
bổ sung nấm men mà quá trình phân hủy xảy ra nhanh hơn, thời gian tạo sản phẩm ngắn.
3.2.

Thử nghiệm sản phẩm

Khi các thùng ủ (có bổ sung nấm men) được 50 ngày, nhóm nghiên cứu đã tiến hành
trồng cây để thử nghiệm sản phẩm:
134



Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

•

Cây trồng để thử nghiệm: Cây cải

•
Trồng cây trong 35 chậu, trong đó: 25 chậu để thử nghiệm dịch sau khi ủ; 10
chậu không thử nghiệm: Chỉ tưới bằng nước, không phun dịch.
Bảng 5. Tỉ lệ pha dung dịch để thử nghiệm sản phẩm
Tỉ lệ pha dung dịch (Dịch:Nước)

Số lượng chậu được phun

100% dịch

5

80:20

5

70:30

5

60:40


5

50:50

5

Đối chứng

10

Tần suất phun

2-3 lần/1 tuần

Khơng phun

Kết quả thí nghiệm cho thấy khi phun với các tỉ lệ khác nhau để trừ sâu và bọ nhảy cho
cây cải, đều thấy có tác dụng sau 1 ngày. Sâu bệnh được đuổi và không thấy bọ nhảy xuất hiện.
Sau một thời gian, dịch phun bay hơi hết (vì trong dịch bao gồm nhiều acid hữu cơ dễ bay hơi)
nên cứ cách 2-3 ngày phun 1 lần.
Với tỉ lệ phun 100% dịch, sâu và bọ nhảy trên cây cải được đuổi, tuy nhiên lá cây bị
cháy và thủng lỗ do tính acid trong dịch nhiều. Điều này cho thấy, sử dụng làm thuốc trừ sâu
với tỉ lệ này là không hiệu quả. Với tỉ lệ phun là 80:20, 70:30, 60:40 và 50:50 (dịch lên
men:nước) đều đuổi được sâu và bọ nhảy trên cây cải mà lá cây không bị cháy hay thủng lỗ.
Đặc biệt, theo dõi sau 1 ngày phun, thấy những cây được phun với tỉ lệ 80:20 hầu như khơng
cịn sâu và bọ nhảy, cịn những cây được phun với tỉ lệ 70:30, 60:40 và 50:50 vẫn cịn xuất hiện
một số ít sâu và bọ nhảy. Như vậy với tỉ lệ phun 80:20 (dịch lên men:nước) đạt hiệu quả nhất
trong việc xua đuổi côn trùng, bọ nhảy trên rau cải. Đối với các chậu (đối chứng) chỉ được tưới
bằng nước, sâu và bọ nhảy hiện diện nhiều.
Như vậy, việc sử dụng dịch sản phẩm này hầu như khơng độc với con người và cây

trồng, ngồi ra cịn thân thiện với mơi trường. Các ngun liệu để làm nên sản phẩm này là rác
thải hữu cơ thực vật, có sẵn và ở khắp mọi nơi, lại là chất thải bỏ trong nơng nghiệp và sinh
hoạt. Chi phí khi tự làm để sử dụng làm thuốc trừ sâu thấp hơn chi phí thuốc trừ sâu hóa học,
do vậy sẽ tiết kiệm hơn mà hiệu quả mang lại cao, lợi ích về kinh tế lâu dài và bảo vệ mơi
trường.
4.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

4.1.

Kết luận
Qua q trình nghiên cứu và khảo sát, chúng tôi rút ra một số kết luận sau:
•
Các thùng ủ với tỉ lệ đường:rác:nước khác nhau thì mỗi sản phẩm đầu ra có sự
khác nhau. Ủ kỵ khí rác hữu cơ thực vật có bổ sung nấm men cho kết quả tốt hơn, điều
135


Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

đó cho thấy VSV có vai trị quan trọng trong việc thúc đẩy quá trình phân hủy. Với tỉ lệ
tham khảo (đường : rác: nước) là 1:3:10, thì nhận thấy, với tỉ lệ 1:2:10 lượng rác phân
hủy nhanh ngay cả khi không cần bổ sung nấm men. Vậy để đơn giản q trình, có thể
bớt lượng rác và khơng cần bổ sung nấm men mà q trình phân hủy xảy ra nhanh hơn,
thời gian tạo sản phẩm ngắn. Nhưng cũng với tiêu chí để xử lý được nhiều rác hơn, ta
nên tăng lượng rác khi ủ và bổ sung nấm men.
•
Khi thử nghiệm sản phẩm, chúng tơi nhận thấy với tỉ lệ phun 80:20 (dịch lên
men:nước) đã cho thấy hiệu quả xua đuổi côn trùng, sâu ăn lá đáng kể.

4.2.

Kiến nghị
Sau khi thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu có một số kiến nghị như sau:
•
Vì thời gian nghiên cứu ngắn nên nhóm nghiên cứu vẫn chưa thử nghiệm được
sản phẩm với các cơng dụng khác ngồi việc sử dụng sản phẩm trong sản xuất nơng
nghiệp. Vì vậy, cần thêm thời gian để tiến hành những thử nghiệm tiếp theo để đánh giá
hiệu quả của sản phẩm lên men.
•
Khuyến khích xây dựng chương trình phân loại và xử lý rác hữu cơ thực vật tại
nguồn nhằm giảm chi phí cơng tác thu gom và xử lý rác thải hữu cơ thực vật bằng
phương pháp phân hủy kỵ khí với chi phí thấp và giảm được lượng rác thải thải ra ngồi
mơi trường.
•
Đầu tư và nghiên cứu cơng nghệ nhằm nâng cao chất lượng đầu ra và nghiên cứu
một số ứng khác của sản phẩm.
•
Xử lý rác thải hữu cơ thực vật bằng phương pháp phân hủy kỵ khí là một lựa
chọn khá tốt cần được phổ biến cho người dân thực hiện do chi phí đầu tư thấp, sản
phẩm đầu ra được ứng dụng với nhiều công dụng khác nhau, đem lại hiệu quả cao về
kinh tế và thân thiện với môi trường.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. APHA, 2005. Standard methods for the examination of water and waster (21rsted.).
Wasington, DC: AmericanPublic Health Association, p. 541.
2. Appels L, Baeyens J, Degreve J, Dewil R. 2008. Principles and potential of the anaerobic
digestion of wasteactivated sludge. Progress in Energy and Combustion Science 34(6):755781.
3. Arun C. &Sivashanmugam P., 2015.
4. Báo Người lao động tháng 6/2007.


136


Kỷ yếu tóm tắt Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên 2018

5. Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 4882:2007 (ISO 4831), 2007. Vi sinh vật trong thực
phẩm và thức ăn chăn nuôi - Phương pháp phát hiện và định lượng Coliform - Kỹ thuật
đếm số có xác suất lớn nhất.
6. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Báo cáo mơi trường quốc gia 2011, 2011. Chất thải rắn.
7. Chính phủ, nghị định 38/2015/NĐ-CP, 2015. Quản lý chất thải rắn và phế liệu.
8. Đinh Xuân Thắng và Nguyễn Văn Phước, 2015. Công Nghệ xử lý chất thải rắn, nhà xuất
bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
9. DiPardo, 2000; Moller, 2005; Andrews, 2006,…
10. Geogre Tchobanoglous, Hilary Theisen, and Samuel A.Vigil, 1993. Integrated solid waste
management: engineering principles and managament issues, Mc Graw – Hill.
11. Horiuchi JI, Shimizu T, Tada K, Kanno T, Kobayashi M. 2002. Selective production of
organic acids in anaerobic acid reactor by pH control. Bioresource Technology 82:209-213.
12. Lê Đức Trung, 2014. Kỹ thuật xử lý chất thải rắn và chất thải nguy hại, Nhà xuất bản Đại
học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
13. Lê Phi Nga, 2015. Giáo trình Cơng nghệ sinh học Mơi trường, Nhà xuất bản Đại học Quốc
gia TP. Hồ Chí Minh.
14. Luận văn xây dựng nhà máy xử lý chất thải rắn làm phân hữu cơ compost ở thị xã Bỉm Sơn
– Thanh Hoá của cơng ty cổ phần Tồn Tích Thiên, 2013.
15. Mata-Alvarez J, Mace S, Llabres P, 2000. Anaerobic digestion of organic solid wastes. An
overview of research achievements and perspectives. Bioresour Technol 74:3–
16CrossRefGoogle Scholar.
16. Nguyễn Văn Lâm, 2015. “Tình hình quản lý chất thải rắn tại Việt Nam. Đề xuất các giải
pháp tăng cường hiệu quả công tác quản lý chất thải rắn chất thải”.
17. Nguyễn Văn Phước, 2007. Quản lý và xử lý chất thải rắn, nhà xuất bản Đại học Quốc gia.

18. Roger Tim Haug, 1993. The Practical Handbook of Compost Engineering.
19. Shanahan and Horn, 1998; Leistritz and Saffron, 2009.
20. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4589:1988, Đồ hộp – Phương pháp xác định hàm lượng acid
tổng số và acid bay hơi.
21. Trần Hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng và Nguyễn Thị Kim Thái, 2001. Quản lý chất thải rắn,
Nhà xuất bản xây dựng.
22. UBND Tỉnh Lâm Đồng, Sở khoa học và công nghệ Tỉnh Lâm Đồng, 2008. Rau Đà Lạt.
23. Viện Cơ điện Nông nghiệp thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
24. Wu H, Yang D, Zhou Q, Song Z, 2009. The effect of pH on anaerobic fermentation of
primary sludge at room temperature. Journal of Hazardous Materials 172(1):196-201.

137