Đề tài nghiên cứu hai hình thức tái chế rác thải đó là tận dụng rác thải hữu cơ
làm phân compost và chất tẩy rửa sinh học tại Quảng Nam. Đối với hình thức
tận dụng rác làm compost, chúng tôi nghiên cứu mô hình ủ composting liên tục
và phương pháp ủ theo mẻ. Kết quả cho thấy sử dụng mô hình ủ phân hữu cơ
composting liên tục sẽ cho ra nhiều phân hơn và liên tục cứ sau 14 ngày. Ngoài
ra, qua kiểm tóa n lượng rác tại các hộ gia đình trong một tuần có thể tận dụng
8.7 kg rác hữu cơ để làm phân compost. Qua thử nghiệm 3 công thức để lên men
trong để tạo chất tẩy rửa sinh học thì CT 3 gồm 10 lít nước + 1 kg đường nâu
+ 3 kg Rác (50% vỏ dứa + 30% vỏ trái cây + 20% quả bồ hòn) có mức độ làm
sạch cao và an toàn cho người sử dụng. Qua khảo sát phản hồi dùng thử của sinh
viên ở Ký túc xá trường thì 70% sinh viên hài lòng về sản phẩm; 75% trả lời sạch
khi rửa chén bát, lau sàn. Bước đầu sản phẩm chất tẩy rửa sinh học đã có chất
lượng tốt, giúp bảo vệ môi trường, góp phần giảm sử dụng hóa chất độc hại.
5 trang |
Chia sẻ: thanhuyen291 | Ngày: 10/06/2022 | Lượt xem: 272 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tận dụng rác thải làm phân compost và chất tẩy rửa sinh học tại Thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học
670
TẬN DỤNG RÁC THẢI LÀM PHÂN COMPOST VÀ CHẤT TẨY RỬA
SINH HỌC TẠI THÀNH PHỐ TAM KỲ, TỈNH QUẢNG NAM
Nguyễn Hoàng Long*, Trần Đình Chiến, Nguyễn Thị Tiên,
Đoàn Thị Huệ, Võ Thị Tú Trinh
Trường Đại học Quảng Nam
*Tác giả liên lạc: hoanglong4511@gmail.com
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu hai hình thức tái chế rác thải đó là tận dụng rác thải hữu cơ
làm phân compost và chất tẩy rửa sinh học tại Quảng Nam. Đối với hình thức
tận dụng rác làm compost, chúng tôi nghiên cứu mô hình ủ composting liên tục
và phương pháp ủ theo mẻ. Kết quả cho thấy sử dụng mô hình ủ phân hữu cơ
composting liên tục sẽ cho ra nhiều phân hơn và liên tục cứ sau 14 ngày. Ngoài
ra, qua kiểm tóa n lượng rác tại các hộ gia đình trong một tuần có thể tận dụng
8.7 kg rác hữu cơ để làm phân compost. Qua thử nghiệm 3 công thức để lên men
trong để tạo chất tẩy rửa sinh học thì CT 3 gồm 10 lít nước + 1 kg đường nâu
+ 3 kg Rác (50% vỏ dứa + 30% vỏ trái cây + 20% quả bồ hòn) có mức độ làm
sạch cao và an toàn cho người sử dụng. Qua khảo sát phản hồi dùng thử của sinh
viên ở Ký túc xá trường thì 70% sinh viên hài lòng về sản phẩm; 75% trả lời sạch
khi rửa chén bát, lau sàn. Bước đầu sản phẩm chất tẩy rửa sinh học đã có chất
lượng tốt, giúp bảo vệ môi trường, góp phần giảm sử dụng hóa chất độc hại.
Từ khóa: Phân compost, chất tẩy rửa sinh học, rác thải, rác hữu cơ, lên men.
RECYCLING OF ORGANIC WASTE TO MAKE COMPOST AND
BIOLOGICAL DETERGENTS IN TAM KY PROVINCE,
QUANG NAM PROVINCE
Nguyen Hoang Long*, Tran Dinh Chien, Nguyen Thi Tien,
Doan Thi Hue, Vo Thi Tu Trinh
Quang Nam University
*Corresponding Author: hoanglong4511@gmail.com
ABSTRACT
The research on two forms of waste recycling is to utilize organic waste for
compost and bio-cleaner in Quang Nam. For the composting of waste, we studied
the continuous composting and compost in batches methods. The results show
that the use of continuous composting gives more organic fertilizer and produces
more organic fertilizer every 14 days. In addition, through the audit of the amount
of household waste in a week can take advantage of 8.7 kg of organic waste to
make compost. By testing 3 formulas to ferment in to make biological cleanser,
CT 3 contains 10 liters of water + 1 kg of brown sugar + 3 kg of garbage (50%
of pineapple peels + 30% of fruit peel + 20% of fruit Sapindus mukorossi, there
is a high degree of cleaning and safety for the user. Through the survey of
students' feedback at Quang Nam University dormitory, 70% of students were
satisfied with the products; 75% clean when washing dishes, mop floor. As such,
the initial product of biological cleanser has good quality, help protect the
environment, contribute to reduce the use of toxic chemicals.
Keywords: Compost, biological detergent, waste, organic waste, fermentation.
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học
671
TỔNG QUAN
Một trong những vấn đề ô nhiễm môi
trường hiện nay là vấn đề rác thải, rác
tràn ngập khắp mọi nơi. Rác thải sinh
hoạt là loại rác dễ phân hủy nhưng gây
mùi hôi thối và ảnh hưởng đến sức
khỏe con người. Từ nhiều năm nay tình
trạng quá tải tại các bãi rác như Khánh
Sơn (Đà Nẵng), Đa Phước (thành phố
Hồ Chí Minh), Nam Sơn (Hà Nội),
Tam Xuân, Đại Lộc (Quảng Nam) xảy
ra liên tiếp. Vì vậy, phân loại và tận
dụng rác thải là một trong những giải
pháp có hiệu quả nhất nhằm giảm thiểu
lượng rác thải ra môi trường và biến
rác thành các sản phẩm có ích.
Phân compost được Noble Hilter sản
xuất đầu tiên tại Đức năm 1896 và đặt
tên là Nitragin. Sau đó phát triển sản
xuất tại một số nước như Mỹ, Canada,
Anh và Thụy Điển [4]. Hiện nay đã có
nhiều tài liệu viết về quá trình ủ
compost và nhiều mô hình công nghệ
ủ compost quy mô lớn được phát triển
trên thế giới như ở Đức, Nhật Bản. Ở
Việt Nam, phân compost cố định đạm
cho cây họ đậu ntragin, phân compost
phân giải lân phosphobacterin đã được
nghiên cứu từ năm 1960. Hiện nay có
nhiều tổ chức và cá nhân đã thành công
trong việc nghiên cứu sản xuất phân
compost trên nền giá thể khác nhau
như rác thải, phế phẩm nông nghiệp,
phân gia súc, bèo tây... Đề tài phân loại
rác thải sinh hoạt và tái chế rác hữu cơ
bằng công nghệ vi sinh thành phân hữu
cơ bón cho cây trồng do Đào Châu Thu
thực hiện. Đề tài đánh giá tiềm năng
tận dụng rác thải sinh hoạt làm phân
bón hữu cơ quy mô hộ gia đình của
Nguyễn Thị Thu Thảo. Phan Thị
Thanh Hoài, Đặng Ngọc Huệ đã thành
công trong việc sản xuất phân compost
từ vỏ cà phê và cũng đã được ứng dụng
cho một số loại cây như: chè, cà phê,
lúa, ngô. Ở Hội An, Quảng Nam người
dân bắt đầu phân loại rác thải tại nguồn
và một số hộ đã tận dụng rác hữu cơ để
làn phân hữu cơ tại nhà [2]. Như vậy,
việc tận dụng rác thải làm phân
compost đã diễn ra ở một số nơi trên
thế giới và tại Việt Nam. Tuy nhiên,
đối với các hộ gia đình tại Tam Kỳ,
Quảng Nam cũng khó có đủ điều kiện
kinh tế để đầu tư các mô hình, thiết bị
ủ rác theo các mô hình tiên tiến. Xuất
phát từ thực tiễn đó, nhóm đã nghiên
cứu mô hình làm phân compost đơn
giản với dụng cụ chủ yếu thùng sơn
hay thùng xốp và ứng dụng chủ yếu với
quy mô nhỏ tại hộ gia đình. Ngoài ra,
trong đề tài này nhóm cũng đã bổ sung
chế phẩm Trichoderma để giảm mùi và
làm nhanh mức độ phân hủy rác.
Tổng quan tình hình nghiên cứu về tận
dụng rác thải làm chất tẩy rửa sinh học
Enzyme Eco hay Garbage Enzymes
(GE) được phát triển bởi Rosukon
(Thái Lan). Garbage Enzymes này
được hình thành từ quá trình lên men
của đường nâu và rác thải dưới tác
dụng của vi sinh vật [5]. Tác giả đã
tham gia nghiên cứu enzyme trong hơn
30 năm và khuyến khích mọi người
làm enzyme sinh học tại nhà để giảm
bớt sự nóng lên toàn cầu. Phát hiện của
Rosukon chứng minh không chỉ
enzyme này là rẻ tiền và dễ dàng để
thực hiện nhưng nó cũng là một chất
tẩy rửa làm sạch hiệu quả và thân thiện
với môi trường. Trên thế giới cũng đã
có một số đề tài nghiên cứu về Garbage
Enzymes như của tác giả Khairul
Bariyah Bintibakar từ Malaysia với đề
tài “Dùng enzymes GE trong xử lý bùn
cống”. Trong nghiên cứu này hoạt tính
enzymes ảnh hưởng đến chất thải rắn,
chất lơ lửng. Kết quả cho thấy GE chứa
enzyme proteaza, alymase và lipase
làm giảm 37,2% tổng chất rắn, 38,6 %
chất rắn lơ lửng 99% chất gây bệnh
trong bùn thải [7] Tiếp đến là đề tài
“Đánh giá hiệu quả của Garbage
Enzymes dùng làm chất tẩy rửa và
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học
672
phân bón” [5]. Ngoài ra, tác giả Fu
E.Tang, Chung W.Tong từ Trung
Quốc đã nghiên cứu ảnh hưởng của GE
trong nước thải sinh hoạt. Kết quả cho
thấy sử dụng GE loại bỏ 60 % BOD,
COD và dầu mỏ 90 % và sau đó TSS
giảm 80% [6]. Ở Việt Nam, việc tận
dụng rác thải (vỏ trái cây) làm chất tẩy
rửa sinh hoạt chưa được nghiên cứu.
Nhóm cũng đọc nhiều tài liệu của
Rosukon về chất tẩy rửa sinh học để
rửa chén, lau sàn... được làm từ rác
thải. Theo Rosukon, sau khi lên men
rác rau, củ, quả trong thời gian 03
tháng sẽ tạo Garbage Enzymes, sau đó
pha loãng với nước để sử dụng lau sàn
và rửa chén bát. Tuy nhiên, một thực tế
khi sử dụng dung dịch Garbage
Enzymes này là sản phẩm không có bột
nên rất khó sử dụng đối với người tiêu
dùng. Vì thế, nhóm nghiên cứu đã bổ
sung thêm quả bồ hòn và vỏ dứa.
Lượng rác thải nhà bếp hằng ngày của
chúng ta có thể tận dụng và giảm thiểu
theo cách trên. Từ đó, nhóm tiến hành
nghiên cứu vấn đề này và ứng dụng thử
nghiệm tại Quảng Nam.
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu
- Nguyên liệu làm phân compost: 05
thùng sơn hoặc thùng xốp, rác xanh
(rau củ quả thừa, vỏ trái cây, các loại lá
xanh), Rác nâu (mùn cưa, bã cafê, lá
khô, đất hữu cơ), chế phẩm
Trichoderma, phân gia súc, mùn cưa và
tro bếp (nếu có).
- Nguyên liệu làm chất tẩy rửa sinh
học: Vỏ trái cây các loại, đường nâu,
thùng nhựa, nước, quả bồ hòn.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp làm chất tẩy rửa sinh
học: Sử dụng phương pháp lên men
của Rosukon.
Tiến hành thí nghiệm với các thùng lên
men ở 3 công thức, mỗi công thức lặp
lại 3 lần. Mỗi thùng len men theo 03
công thức sau:
Sau 03 tháng, đã có sản phẩm garbage
enzym thô, có màu vàng sậm. Sau đó,
chúng tôi tiến hành lọc lấy dung dịch.
Xác định các chỉ tiêu theo dõi: pH
(dùng máy đo pH), Xác định sự có mặt
của giấm, Xác định mùi và màu sắc,
xác định sự có mặt của saponin.
- Phương pháp ủ rác hữu cơ theo 2
công thức:
* Công thức 1: Mô hình ủ phân hữu cơ
composting liên tục
* Công thức 2: Mô hình ủ phân
compost theo từng mẻ: Tiến hành ủ rác
hữu cơ giống các bước trên nhưng theo
từng thùng riêng lẽ, theo dõi các chỉ
tiêu sau 56 ngày.
- Phương pháp thu thập số liệu: Số liệu
được thu thập trong quá trình theo dõi
đống ủ cụ thể như: nhiệt độ (nhiệt kế),
độ ẩm (sấy khô và tính %), pH (máy
đo).
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Một số đặc điểm của chất tẩy rửa
sinh học ở các công thức
Sau 03 tháng lên men, chúng tôi tiến
hành lọc và tách sản phẩm. Sau đó, xác
định một số chỉ tiêu.
Theo đánh giá của nhóm, khi dùng thử
03 sản phẩm chất tẩy rửa sinh học ở 03
công thức thì công thức 3 có khả năng
làm sạch cao nhất. Nguyên nhân là
công thức 3 vừa có mùi trái cây thơm
dễ chịu do có dứa, tạo bột do sự có mặt
của saponin trong quả bồ hòn. Vì vậy,
chúng tôi chọn công thức 3 để nghiên
cứu tiếp theo.
Đánh giá sản phẩm chất tẩy rửa qua
phản hồi của sinh viên ở ký túc xá
Sau khi chọn được CT 3 để phát triển
sản phẩm chất tẩy rửa sinh học, chúng
tôi tiến hành đánh giá sản phẩm thông
qua phản hồi của 30 bạn sinh viên ở Ký
túc xá trường Đại học Quảng Nam.
- Đối với câu hỏi: Khi bạn sử dụng các
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học
673
chất tẩy rửa hóa học ngoài thị trường
hợp nước rửa chén ngòa thị trường như
Sunlight, Lix bạn thấy nó có độc hại
không? Kết quả 100% các bạn sinh
viên trả lời là độc và có hại cho da tay.
Như vậy, đây cũng là thuận lợi cho sản
phẩm chất tẩy rửa sinh học không chứa
hóa chất độc hại của chúng ta có cơ hội
phát triển sau này.
Như vậy, bước đầu sản phẩm có chất
lượng khá tốt đối với người tiêu dùng.
Ngoài ra, khi tiến hành cho các bạn
dùng sản phẩm thử nghiệm để lau sàn
nhà và rửa chén, 25% sinh viên trả lời
là rất sạch, 75% trả lời sạch và 100%
sinh viên sử dụng sản phẩm không có
ảnh hưởng đến da tay hay gây tác hại
phụ nào khác. Bằng phương pháp
phỏng vấn nhóm, 100% các bạn sinh
viên ở Ký túc xá đồng ý tiếp tục sử
dụng sản phẩm và sẽ giới thiệu sản
phẩm này cho người thân và bạn bè
cùng dùng. Như vậy, bước đầu thử
nghiệm sản phẩm đã có kết quả khả
quan và về chất lượng tương đối an
toàn đối với sinh viên. Qua điều tra,
chúng tôi cũng thu được một số ý kiến
góp ý cho sản phẩm như sau: Sản phẩm
rất tốt, nên phát triển sản phẩm này; Đa
dạng thêm mùi hương thơm cho hấp
dẫn; Có thể cho ra thị trường; Tăng
thêm độ đậm đặc cho sản phẩm. Nhóm
sẽ tiếp thu ý kiến trên để tiếp tục hoàn
thiện sản phẩm trong các nghiên cứu
sau này.
Kết quả nghiên cứu về tận dụng rác
thải làm phân compost
Một số chỉ tiêu về nhiệt độ, độ ẩm, pH
và khối lượng phân hữu cơ thu được
Nhiệt độ trong đống ủ là sản phẩm của
sự phân hủy các hợp chất hữu cơ bởi vi
sinh vật, phụ thuộc vào kích thước
đống ủ, độ ẩm, không khí và tỷ lệ C/N,
mức độ xáo trộn và nhiệt độ của môi
trường xung quanh. Nhiệt độ có vai trò
quan trọng trong quá trình ủ, nó giúp
nhận biết VSV hoạt động trong đống ủ.
Độ ẩm là một trong yếu tố cần thiết cho
hoạt động của vi sinh vật trong quá
trình ủ phân hữu cơ. Độ ẩm thích hợp
cho quá trình ủ phân nằm trong khoảng
50-60%. Giá trị pH trong khoảng 5,5-
6,5 là tối ưu cho VSV trong quá trình ủ
phân rác. Kết quả nghiên cứu về độ ẩm,
giá trị pH của CT 1 (mô hình ủ phân
hữu cơ composting liên tục) và CT 2
(mô hình ủ phân theo từng mẻ riêng lẻ)
không có sự chênh lệch nhiều. Tuy
nhiên giá trị nhiệt độ của CT 1 theo dõi
vào ngày 15, 20, 25 tăng cao hơn so với
CT2. Cụ thể: ngày 25 ở CT 1 nhiệt độ
580C cao hơn CT 2 là 60C. Nguyên
nhân là do CT 1 thực hiện theo mô hình
composting liên tục nên sau 14 ngày đổ
thùng 2 và thùng số 1. Kết quả lượng
rác trong CT 1 nhiều gấp 2 lần lượng
rác ở CT 2.
Về khối lượng phân hữu cơ thu được
sau quá trình ủ như sau: Với CT 1, sử
dụng 5 thùng với phương pháp
composting liên tục ta thu được lượng
phân hữu cơ gấp 3 lần so với CT 1 là
20 kg phân thành phẩm và 16 kg phân
đang trong quá trình hoai mục. Với thể
tích của mỗi thùng đầy là 40500 cm3.
Với CT 2, chỉ sử dụng 1 thùng ủ riêng
lẻ ta thu được 8 kg phân thành phẩm,
có thể tích 16200 cm3.
Kết quả trên cho thấy sử dụng CT 1 với
mô hình ủ phân hữu cơ composting
liên tục sẽ cho ra nhiều phân hơn trong
cùng một thời gian so với CT 2 chỉ sử
dụng một thùng ủ. Hơn nữa sau 14
ngày tiếp theo, thùng 2 sẽ đủ 56 ngày
và có thể làm phân hữu cơ. Mô hình
conposting liên tục sẽ tạo ra lượng
phân hữu cơ liên tục cứ sau mỗi 14
ngày.
Nhân rộng mô hình ủ rác hữu cơ làm
compost tại thành phố Tam Kỳ, tỉnh
Quảng Nam
Ngoài việc ứng dụng mô hình này tại
Tam Kỳ, nhóm cũng đã được mời đi
báo cáo về mô hình tận dụng rác thải
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học
674
tại Quận Thanh Khê và Sơn Trà của
thành phố Đà Nẵng. Nhóm cũng đã
nhận được sự ủng hộ nhiệt tình từ phía
các hộ dân tại đây và cũng đã hướng
dẫn cho các hộ dân tiến hành thực hiện
mô hình ủ phân hữu cơ ngay tại hộ gia
đình để tận dụng giảm thiểu lượng rác
thải hữu cơ trong quá trình sinh hoạt.
KẾT LUẬN
- Qua thử nghiệm 3 công thức tạo chất
tẩy rửa sinh học thì CT 3 có mức độ
làm sạch cao và an toàn cho người sử
dụng. Sản phẩm này có thể dùng để rửa
chén bát và lau sàn giúp bảo vệ môi
trường, thân thiện với da tay, làm sạch
môi trường. Qua khảo sát phản hồi của
sinh viên ở ký túc xá thì 70% sinh viên
hài lòng về sản phẩm; 75% trả lời sạch
khi rửa chén. Như vậy, bước đầu sản
phẩm chất tẩy rửa sinh học đã có chất
lượng tốt và an toàn với người sử dụng.
- Qua nghiên cứu 2 mô hình làm
compost thì mô hình ủ phân
composting liên tục thu được lượng
phân hữu có nhiều và liên tục cứ sau 14
ngày hơn so với mô hình làm compost
theo mẻ.
- Tận dụng rác thải làm phân compost
và chất tẩy rửa sinh học góp phần giải
quyết vấn đề giảm thiểu rác thải, giảm
quá tải tại các bãi rác hiện nay. Hoạt
động làm phân compost còn giúp tạo ra
lượng phân hữu cơ để trồng rau sạch và
an toàn. Ngoài ra, chất tẩy rửa sinh học
có nguồn gốc thiên nhiên vừa góp phần
tận dụng rác thải vừa giảm sử dụng
chất tẩy rửa hóa học thải ra môi trường.
- Việc nhân rộng các mô hình tận dụng
rác tại ký túc xá và một số hộ gia đình
tại thành phố Tam Kỳ giúp nâng cao ý
thức mọi người về rác thải, lan tỏa việc
làm có ích, có tác dụng bảo vệ môi
trường đến cộng đồng ngày càng lan
rộng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG (2015), “Quản lý chất thải, bảo vệ môi
trường lưu vực sông, khắc phục ô nhiễm, suy thóa i và cải thiện chất lượng
môi trường”, Hội nghị Môi trường Toàn quốc.
PHÒNG TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HỘI AN (2009), Báo cáo thí điểm mô
hình làm compost từ rác thải nhà bếp.
HÀ DUNG, Quảng Nam trước tình hình quá tải rác thải,
https://baomoi.com/quang-nam-truoc-tinh-trang-qua-tai-rac-
thai/c/26701997.epi.
FANZNA NAZIM (2013), Effectiveness of Garbage Enzyme as Detergent and
Fertilizer Essay, China.
FU E.TANG, CHUNG W.TONG (2011), A study of the Garbage enzyme effect
in wastewater, International Journal of Environmental and Ecological
Engineering. Vol:5, No:12.
KHAIRUL BARIYAH BINTIBAKAR (2010), Garbage enzyme as an
alternative method in treatment of sullage, Faculty Awam
Teknologi Malaysia University.