a. Tên nhiệm vụ: Chuyển giao và thực nghiệm xử lý bèo lục bình (Eichornia Crassipes) làm mùn hữu cơ, biogas và trồng nấm trên địa bàn tỉnh Bình Dương
b. Đơn vị chủ trì: Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ KH&CN
c. Chủ nhiệm nhiệm vụ: KS Nguyễn Thị Thủy và cá nhân tham gia thực hiện:
1. Nguyễn Thế Cường
2. Nguyễn Thành Nhân
3. Nguyễn Hải Lâm
4. Nguyễn Minh Chơn
5. Trần Bá Thông
6. Trần Ngọc Vân
7. Nguyễn Thành Hiệp
d. Mục tiêu nghiên cứu: Xây dựng quy trình xử lý bèo lục bình sau khi trục vớt nhằm tạo sản phẩm hữu ích và có giá trị kinh tế.
đ. Kết quả nghiên cứu (tóm tắt)
Tóm tắt: Đề tài đã xây dựng mô hình xử lý bèo lục bình làm mùn hữu cơ, biogas và trồng nấm rơm. Mô hình ủ bèo lục bình làm mùn hữu cơ cho sản phẩm mùn hữu cơ đạt yêu cầu làm phân bón hữu cơ theo quy định về sản xuất phân hữu cơ của Nghị định số 108/2017/NĐ-CP ngày 20/9/2017 của Chính phủ về quản lý phân bón. Mô hình xử lý bèo lục bình làm giá thể trồng nấm rơm đạt năng suất tối đa là 16%. Mô hình sử dụng bèo lục bình làm khí sinh học cung cấp nguồn năng lượng sạch (hàm lượng H2S ≤ 0,01ppmv, hàm lượng CO ≤ 5 ppmv), chất lượng tốt (hàm lượng 58,95% ≤ CH4 ≤ 63,2%). Từ kết quả tính toán hiệu quả kinh tế, nhóm thực hiện đề tài đề nghị xử lý bèo lục bình theo quy trình xử lý bèo lục bình làm giá thể trồng nấm rơm và ủ phụ phẩm của giá thể sau trồng nấm rơm làm phân hữu cơ để nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu và tiết kiệm chi phí sản suất và đạt được hiệu quả kinh tế cao.
Hàng năm, trên địa bàn tỉnh Bình Dương, bèo lục bình được trục vớt với số lượng lớn và được xử lý chủ yếu là chôn lấp trong khi đó bèo lục bình là nguồn nguyên liệu có thể tạo sản phẩm có giá trị kinh tế. Với mục tiêu xây dựng quy trình xử lý bèo lục bình sau trục vớtcó hiệu quả kinh tế thông qua việc xây mô hình xử lý bèo lục bình làm mùn hữu cơ, khí sinh học và trồng nấm rơm.
Đề tài được thực hiện với 04 mục tiêu cụ thể: (1) Khảo sát, lấy mẫu bèo lục bình phân tích chỉ tiêu hàm lượng kim loại nặng Chì (Pb, mg/kg), Asen (As, mg/kg), Thủy ngân (Hg, mg/kg), Cadimi (Cd, mg/kg) và tỷ lệ C/N tại thành phố Thủ Dầu Một và thị xã Bến Cát; (2) Xây dựng 03 mô hình thực nghiệm ủ bèo lục bình làm mùn hữu cơ; (3) Xây dựng 01 mô hình thực nghiệm sử dụng bèo lục bình làm giá thể trồng nấm rơm;(4) Xây dựng 02 mô hình thực nghiệm sử dụng bèo lục bình tạo khí sinh học (biogas).
Các mục tiêu nêu trên được thực hiện thông qua một số phương pháp như phương pháp khảo sát lấy mẫu bèo lục bình, phương pháp ủ bèo lục bình trong điều kiện hiếu khí và kỵ khí, phương pháp trồng nấm rơm, phương pháp xử lý thống kê.
Qua kết quả phân tích hàm lượng một số kim loại nặng (Pb,As, Hg, Cd),tỷ lệ C/Ntrong bèo lục bình được khảo sát tại khu vực sông thuộc địa bàn thị xã Bến Cát và thành phố Thủ Dầu Một, kết luận rằng bèo lục bình tại các khu vực được khảo sát đều có thể sử dụng làm nguyên liệu ủ mùn hữu cơ, làm giá thể trồng nấm rơm và khí sinh học. Cụ thể bảng 1.1 sau:
Bảng 1.1: Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng (Pb,As, Hg, Cd); phân tích C/N của bèo lục bình
|
Khu vực
|
Tên mấu
|
As(mg/kg)
|
Hg (mg/kg)
|
Pb (mg/kg)
|
Cd(mg/kg)
|
C/N (giá trị ≈)
|
|
T
|
R
|
T
|
R
|
T
|
R
|
T
|
R
|
|
Tp. Thủ Dầu Một
|
Phường Tương Bình Hiệp (LB1)
|
|
0,4. 10-6
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
4
|
KPH
|
KPH
|
25,1
|
|
Phường Chánh Mỹ (LB2)
|
0,5. 10-6
|
0,7. 10-6
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
25,3
|
|
Phường Chánh Nghĩa (LB3)
|
0,5. 10-6
|
0,6.10-6
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
7,9
|
KPH
|
KPH
|
27,8
|
|
Phường Tân An (LB4)
|
0,1. 10-6
|
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
9,9
|
KPH
|
KPH
|
29,1
|
|
Phường Tân An (LB5)
|
KPH
|
2,3. 10-6
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
12,1
|
KPH
|
KPH
|
32,2
|
|
Phường Phú Cường (LB6)
|
|
0,9. 10-6
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
2,0
|
KPH
|
KPH
|
24,3
|
|
Thị xã Bến Cát
|
Xã Phú An (LB7)
|
0,4. 10-6
|
1,3. 10-6
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
3,5
|
KPH
|
KPH
|
26,9
|
|
Xã Phú An (LB8)
|
0,3. 10-6
|
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
20,0
|
|
Xã An Tây (LB9)
|
1,0. 10-6
|
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
6,0
|
KPH
|
KPH
|
33,8
|
|
Xã An Tây (LB10)
|
|
1,8. 10-6
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
12,0
|
KPH
|
KPH
|
20,6
|
* Ghi chú: T: thân, R: rễ, KPH: không phát hiện
Mô hình ủ bèo lục bình làm mùn hữu cơ cho sản phẩm mùn hữu cơ đạt yêu cầu làm phân bón hữu cơ. Trong đó hàm lượng chất hữu cơ đạt ≥ 20 %, pH ≥ 5, độ ẩm ≤ 30%, tỷ lệ C/N ≤ 12 theo quy định về sản xuất phân hữu cơ.
Bảng1.2: Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong mùn hữu cơ
|
STT
|
Mô hình
|
Chỉ tiêu phân tích
|
|
As (mg/kg)
|
Hg (mg/kg)
|
Pb (mg/kg)
|
Cd (mg/kg)
|
|
1
|
BLB + VS + PC + Urê
|
209.10-6
|
61,5.10-6
|
KPH
|
KPH
|
|
2
|
BLB + VS + Lân
|
194.10-6
|
69,5.10-6
|
KPH
|
KPH
|
|
3
|
BLB
|
208,5.10-6
|
63,5.10-6
|
< 6
|
KPH
|
Bảng 1.3: Kết quả phân tích các chỉ tiêu khác của các mô hình
|
STT
|
Chỉ tiêu phân tích
|
Đơn vị tính
|
Mô hình
|
|
BLB + VS + PC + Urê
|
BLB + VS + Lân
|
BLB
|
|
1
|
Độ ẩm
|
%
|
30
|
30
|
30
|
|
2
|
Chất hữu cơ
|
%
|
27,9
|
24
|
25,02
|
|
3
|
C/N
|
%
|
9,2
|
10,38
|
11,2
|
|
4
|
Salmonella
sp.
|
CFU/g
|
Không phát hiện
|
Không phát hiện
|
Không phát hiện
|
Giá thành sản xuất của phân hữu cơ là 10.358 đồng/kg, cao hơn giá bán phân hữu cơ trên thị trường. Mô hìnhxử lý bèo lục bình làm mùn hữu cơ để sản xuất phân hữu cơ tuy chưa đạt hiệu quả kinh tế nhưng mô hình đã góp phần xử lý bèo lục bình sau trục vớt sản xuất phân bón hữu cơ có ích trong sản xuất nông nghiệp. Quy trình xử lý bèo lục bình làm mùn hữu cơ có thể chuyển giao cho các hộ dân sống ven sông để sản suất phân bón hữu cơ nhằm cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.
Mô hình xử lý bèo lục bình làm giá thể trồng nấm rơm đạt năng suất tối đa là 16%, chất lượng nấm rơm an toàn cho người sử dụng.
Bảng 1.4: Kết quả phân tích chất lượng nấm rơm
|
Nội dung
|
Đơn vị tính
|
Loại giá thể
|
Phương pháp thử nghiệm
|
|
100 % bèo lục bình
|
50% bèo lục bình + 50% bã phôi nấm linh chi
|
50% bèo lục bình + 50% rơm
|
|
Salmonella sp.
|
Không phát hiện/25g
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
TCVN 4829:2005
|
|
Pb
|
(MLOD = 1 mg/kg)
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
ACIAR - AAS- 015 - 2007
|
|
Cd
|
(MLOD = 2 mg/kg)
|
KPH
|
KPH
|
KPH
|
ACIAR - AAS 004 - 2007
|
Qua tính toán hiệu quả kinh tế, nấm rơm được sản xuất từ mô hình có giá thành là 44.859 đồng/kg, thấp hơngiá bán nấm rơm trên thị trường (50.000 - 60.000 đồng/ kg). Mô hình xử lý bèo lục bình làm giá thể trồng nấm rơm có hiệu quả kinh tế thấp. Phụ phẩm sau trồng nấm có thể sử dụng làm nguyên liệu sản xuất phân hữu cơ. Quy trình xử lý bèo lục bình làm giá thể trồng nấm rơm có thể chuyển giao cho các hộ dân sống ven sông để sản xuất nấm rơm, cải thiện thu nhập của nông hộ và tận dụng phụ phẩm giá thể sau trồng nấm làm phân hữu cơ cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng và cải tạo đất.
Mô hình sử dụng bèo lục bình làm khí sinh học cung cấp nguồn năng lượng sạch (hàm lượng H2S ≤ 0,01ppmv, hàm lượng CO ≤ 5 ppmv), chất lượng tốt (hàm lượng 58,95% ≤CH4≤ 63,2%). Chất lượng nước thải sau khi lên men tạo khí sinh học đạt yêu cầu loại B của QCVN 62-2016 - BTNMT. Mô hình sử dụng bèo lục bình làm khí sinh họccó hiệu quả kinh tế không cao vì chi phí đầu tư ≈ 19.155.000 đồng/mô hình 14 m3, vận hành 20 năm, mỗi tháng tiết kiệm được 69.558 đồng/tháng. Quy trình ủ bèo lục bình làm khí sinh học có thể chuyển giao cho các hộ dân ven sông để cung cấp chất đốt an toàn phục vụ mục đích đun nấu trong gia đình.
Từ kết quả xây dựng các mô hình nêu trên, nhóm thực hiện đề tài đề nghị xử lý bèo lục bình theo quy trình xử lý bèo lục bình làm giá thể trồng nấm rơm và ủ phụ phẩm của giá thể sau trồng nấm rơm làm phân hữu cơ như sau:
|
|
Bèo lục bình tươi
|
|
|
↓
|
|
|
Phơi khô (độ ẩm ≤14%)
|
|
|
↓
|
|
Rơm khô (độ ẩm ≤ 14%)
|
→ Bèo lục bình khô + Rơm, tỷ lệ 1:1)
|
|
|
↓
|
|
|
Xử lý nguyên liệu
|
|
|
¯
|
|
Meo giống
|
Đóng mô, cây giống
|
|
|
¯
|
|
|
Nuôi sợi
|
|
|
¯
|
|
|
Chăm sóc, thu hoạch (nấm rơm)
|
|
|
↓
|
|
|
Phụ phẩm sau trồng nấm rơm(độ ẩm » 56%)
|
|
|
↓
|
|
|
Ủ đống (ủ hiếu khí, 15 ngày)
|
|
|
↓
|
|
|
Mùn hữu cơ (phân bón hữu cơ)
|
|
|
↓
|
|
|
Đánh tơi, phơi thông gió
(độ ẩm £ 30%)
|
|
|
↓
|
|
|
Đóng gói sản phẩm
|
Việc xử lý bèo lục bình theo quy trình được đề xuất vừa tạo sản phẩm mang lại hiệu quả kinh tế vừa tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu bèo lục bình, tiết kiệm chi phí sản xuất phân bón hữu cơ, góp phần tăng thu nhập đáng kể cho người dân sống ven sông.
e. Thời gian nghiên cứu: 24 tháng
- Thời gian bắt đầu: 08/2016
- Thời gian kết thúc: 08/2018
f. Kinh phí thực hiện: 717.138.677 đồng (trong đó ngân sách nhà nước là: 635.811.870 đồng)
(Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của đề tài tại Trung tâm Thông tin và Thống kê khoa học và công nghệ).