Luận Văn Thạc Sĩ: Khả Năng Phân Giải Chất Thải Hữu Cơ Của Giun Quế Tại Thành Phố Bắc Kạn

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng phân giải chất thải hữu cơ của giun quế tại thành phố Bắc Kạn, ứng dụng hiệu quả trong xử lý rác thải.

• Tác giả: Đinh Thị Ngọc
• Người hướng dẫn: GS. Đặng Văn Minh
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng phân giải chất thải hữu cơ của giun quế tại thành phố Bắc Kạn
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Cơ sở thực tiễn
• 1.3. Tổng quan về giun quế (Trùn quế)
• 1.3.1. Hiểu biết cơ bản về giun quế (Trùn quế)
• 1.3.2. Đặc tính sinh học của giun quế (Trùn quế)
• 1.3.3. Đặc tính sinh lý của giun quế (Trùn quế)
• 1.3.4. Sự sinh sản và phát triển
• 1.3.5. Chăm sóc, địch hại, thu hoạch
• 1.3.6. Các mô hình nuôi Giun quế
• 1.4. Tổng quan về chất thải sinh hoạt. Một số khái niệm liên quan
• 1.5. Tình hình chất thải sinh hoạt tại Việt Nam hiện nay
• 1.6. Tình hình chất thải sinh hoạt trên thế giới hiện nay
• 1.7. Phân loại chất thải và sản xuất phân hữu cơ từ rác với sự tham gia của giun quế
• 1.7.1. Thành phần rác thải sinh hoạt tại hộ gia đình
• 1.7.2. Công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ rác với sự tham gia của giun quế
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu. Thời gian và địa điểm nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp thí nghiệm
• 2.4. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
• 2.5. Phương pháp kế thừa. Phương pháp bố trí thí nghiệm nuôi giun quế để xử lý chất thải
• 2.5.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu khả năng phân hủy các loại chất hữu cơ khác nhau của giun quế
• 2.5.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu lượng giun khác nhau ảnh hưởng tới mức độ phân hủy
• 2.6. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
• 2.7. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng phát sinh chất thải hữu cơ tại thành phố Bắc Kạn
• 3.1.1. Đặc điểm tự nhiên
• 3.1.2. Vị trí địa lý
• 3.1.3. Đặc điểm khí hậu
• 3.1.4. Đặc điểm kinh tế - xã hội
• 3.1.5. Điều kiện kinh tế
• 3.2. Hiện trạng phát sinh chất thải hữu cơ tại thành phố Bắc Kạn
• 3.3. Khả năng phân hủy chất thải và mức độ sinh trưởng của giun quế trong các loại chất thải chất hữu cơ khác nhau. Đánh giá hiệu quả xử lý các loại chất thải hữu cơ khác nhau của giun quế
• 3.4. Đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của giun quế trong môi trường sống khác nhau
• 3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng giun khác nhau tới khả năng phân hủy chất thải hữu cơ
• 3.6. Khả năng phát triển và các ưu, nhược điểm của các mô hình nuôi giun quế
• 3.7. Đánh giá khả năng phát triển mô hình nuôi giun quế trong việc xử lý chất thải hữu cơ trên địa bàn thành phố Bắc Kạn
• 3.8. Đánh giá ưu, nhược điểm của mô hình nuôi giun quế xử lý rác quy mô hộ gia đình
• 3.9. Đề xuất một số phương pháp nuôi giun quế đạt hiệu quả và phát triển mô hình nuôi giun quế tại thành phố Bắc Kạn
• KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu khả năng phân giải chất thải hữu cơ của giun quế tại Bắc Kạn là một đề tài quan trọng trong lĩnh vực khoa học môi trường. Đề tài này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tận dụng nguồn chất thải hữu cơ để sản xuất phân bón. Giun quế, với khả năng phân giải chất thải hữu cơ, đã được chứng minh là một giải pháp hiệu quả trong việc xử lý chất thải sinh hoạt. Theo nghiên cứu, khoảng 1/3 tổng lượng chất thải sinh hoạt là chất thải hữu cơ có thể tái chế dễ dàng. Việc sử dụng giun quế để xử lý chất thải không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn bảo vệ môi trường.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá hiệu quả xử lý các loại chất thải hữu cơ khác nhau của giun quế. Nghiên cứu cũng nhằm xây dựng mô hình nuôi giun quế quy mô hộ gia đình để xử lý chất thải sinh hoạt, từ đó tạo ra nguồn phân bón cho cây trồng và thức ăn cho gia súc. Việc này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra giá trị kinh tế từ chất thải hữu cơ. Đề tài cũng hướng đến việc nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc xử lý chất thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học.

II. Tổng quan tài liệu

Tổng quan tài liệu cho thấy giun quế (Perionyx excavatus) là một trong những sinh vật có khả năng phân giải chất thải hữu cơ hiệu quả. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng giun quế có thể chuyển hóa chất hữu cơ thành phân bón có giá trị dinh dưỡng cao. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng giun quế có thể xử lý một lượng lớn chất thải hữu cơ trong thời gian ngắn. Việc nuôi giun quế để xử lý chất thải đã được áp dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia như Canada, Nhật Bản và Trung Quốc. Tại Việt Nam, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng giun quế có thể xử lý chất thải hữu cơ từ hộ gia đình một cách hiệu quả.

2.1. Cơ sở khoa học

Cơ sở khoa học của đề tài dựa trên các nghiên cứu trước đây về khả năng phân giải chất thải của giun quế. Giun quế có khả năng sống trong môi trường ẩm ướt và tiêu thụ các loại chất thải hữu cơ, từ đó tạo ra phân giun giàu dinh dưỡng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng giun quế có thể sinh sản nhanh chóng, từ một cặp giun có thể tạo ra hàng nghìn cá thể trong một năm. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của giun quế trong việc xử lý chất thải hữu cơ tại Bắc Kạn.

III. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc thu thập số liệu từ các hộ gia đình nuôi giun quế tại Bắc Kạn. Các thí nghiệm được thực hiện để đánh giá khả năng phân giải chất thải hữu cơ của giun quế trong các điều kiện khác nhau. Số liệu thu thập được xử lý bằng phần mềm thống kê SAS để đưa ra kết quả chính xác. Nghiên cứu cũng áp dụng phương pháp quan sát và phỏng vấn để thu thập thông tin về mô hình nuôi giun quế tại địa phương. Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm tốc độ phân hủy chất thải, sự sinh trưởng của giun quế và hiệu quả kinh tế của mô hình nuôi giun.

3.1. Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu chính là giun quế và các loại chất thải hữu cơ từ hộ gia đình. Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá khả năng phân giải của giun quế đối với các loại chất thải khác nhau như rau củ, thực phẩm thừa và phân động vật. Việc lựa chọn đối tượng nghiên cứu này nhằm mục đích tìm ra giải pháp hiệu quả nhất cho việc xử lý chất thải hữu cơ tại Bắc Kạn, đồng thời nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc xử lý chất thải sinh hoạt.

IV. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy giun quế có khả năng phân giải chất thải hữu cơ rất hiệu quả. Các thí nghiệm cho thấy giun quế có thể xử lý đến 300 kg chất thải hữu cơ chỉ với một lượng giun nhỏ. Sự sinh trưởng của giun quế cũng được đánh giá cao trong môi trường có nhiều chất hữu cơ. Kết quả này không chỉ khẳng định khả năng của giun quế trong việc xử lý chất thải mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển mô hình nuôi giun quế tại Bắc Kạn. Việc áp dụng mô hình này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn phân bón chất lượng cao cho cây trồng.

4.1. Đánh giá hiệu quả xử lý

Đánh giá hiệu quả xử lý cho thấy giun quế có thể phân hủy chất thải hữu cơ với tỷ lệ cao. Các chỉ tiêu về tốc độ phân hủy và sự sinh trưởng của giun quế đều đạt yêu cầu. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc nuôi giun quế không chỉ mang lại lợi ích về môi trường mà còn tạo ra giá trị kinh tế cho người dân. Mô hình nuôi giun quế có thể được áp dụng rộng rãi tại Bắc Kạn, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

V. Kết luận và kiến nghị

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy giun quế là một giải pháp hiệu quả trong việc xử lý chất thải hữu cơ tại Bắc Kạn. Việc áp dụng mô hình nuôi giun quế không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra nguồn phân bón chất lượng cao. Nghiên cứu khuyến nghị cần có sự hỗ trợ từ chính quyền địa phương trong việc phát triển mô hình nuôi giun quế, đồng thời nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc xử lý chất thải hữu cơ. Việc này sẽ góp phần vào việc bảo vệ môi trường và phát triển nông nghiệp bền vững tại Bắc Kạn.

5.1. Đề xuất phương pháp nuôi giun

Đề xuất một số phương pháp nuôi giun quế đạt hiệu quả cao, bao gồm việc lựa chọn loại chất thải phù hợp, điều kiện sống tối ưu cho giun quế và cách thức thu hoạch giun. Cần có các chương trình đào tạo cho người dân về kỹ thuật nuôi giun quế, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ tại địa phương. Việc này không chỉ giúp cải thiện môi trường sống mà còn tạo ra nguồn thu nhập cho người dân từ việc bán giun và phân bón.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Chất thải hữu cơ chiếm khoảng 95% tổng lượng chất thải sinh hoạt phát sinh tại thành phố Bắc Kạn, với trung bình 38 tấn/ngày, tạo ra áp lực lớn lên môi trường và nhu cầu xử lý hiệu quả. Giun quế (Perionyx excavatus) được biết đến như một sinh vật có khả năng phân giải chất thải hữu cơ nhanh chóng, đồng thời tạo ra phân bón hữu cơ giàu dinh dưỡng và nguồn thức ăn bổ sung cho chăn nuôi. Nghiên cứu nhằm đánh giá khả năng phân giải các loại chất thải hữu cơ khác nhau của giun quế tại Bắc Kạn, xây dựng mô hình nuôi giun quế quy mô hộ gia đình để xử lý chất thải sinh hoạt, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tận dụng nguồn tài nguyên sẵn có.

Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 6/2015 đến tháng 6/2016, thực hiện tại tổ 11C, phường Đức Xuân, thành phố Bắc Kạn. Mục tiêu cụ thể bao gồm đánh giá hiệu quả xử lý các loại chất thải sinh hoạt hữu cơ, nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của giun quế trong các điều kiện môi trường khác nhau, cũng như ảnh hưởng của lượng giun đến khả năng phân hủy chất thải. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển công nghệ xử lý chất thải sinh hoạt thân thiện môi trường, đồng thời tạo ra nguồn phân bón và thức ăn chăn nuôi có giá trị kinh tế cao.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh học phân giải chất thải hữu cơ và mô hình nuôi giun quế trong xử lý chất thải sinh hoạt. Giun quế là loài giun ăn phân, có khả năng tiêu hóa chất hữu cơ với hiệu suất cao, tạo ra phân giun (vermicompost) giàu dinh dưỡng, cải tạo đất và thúc đẩy sự phát triển của cây trồng. Các khái niệm chính bao gồm:

• Vermicomposting: Quá trình phân hủy chất thải hữu cơ bằng giun quế, tạo ra phân bón sinh học.
• Khả năng sinh trưởng của giun quế: Tốc độ tăng số lượng và sinh khối giun trong các điều kiện môi trường khác nhau.
• Phân loại chất thải sinh hoạt: Chất thải hữu cơ dễ phân hủy (thức ăn thừa, rau quả) và chất thải vô cơ (nilon, nhựa).
• Hiệu quả xử lý chất thải: Đánh giá dựa trên thời gian phân hủy và tỷ lệ phân/rác sau xử lý.
• Mô hình nuôi giun quế quy mô hộ gia đình: Thiết kế và vận hành mô hình phù hợp với điều kiện địa phương.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm kết hợp điều tra thực trạng. Cỡ mẫu gồm 160 hộ gia đình được chọn ngẫu nhiên tại 6 phường và 2 xã của thành phố Bắc Kạn để khảo sát thói quen thu gom và xử lý chất thải sinh hoạt. Dữ liệu thứ cấp được thu thập từ các cơ quan quản lý môi trường và kinh tế xã hội địa phương.

Hai thí nghiệm chính được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần nhắc lại:

• Thí nghiệm 1: Đánh giá khả năng phân hủy các loại chất thải hữu cơ khác nhau (chất thải sinh hoạt, chăn nuôi, nông nghiệp và hỗn hợp) với khối lượng giun quế 200g/thùng, khối lượng chất thải 2kg/thùng. Thời gian theo dõi phân hủy và sinh trưởng giun trong 30 ngày.
• Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng giun quế khác nhau (200g, 300g, 400g) đến tốc độ phân hủy 1kg chất thải hỗn hợp theo tỷ lệ 3:4:3 (RTSH: RTCN: RTNN).

Phân tích số liệu sử dụng phần mềm thống kê SAS để đánh giá sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05). Các chỉ tiêu theo dõi gồm thời gian phân hủy chất thải, tỷ lệ phân/rác, khối lượng và số lượng giun tăng trưởng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Khả năng phân hủy chất thải hữu cơ của giun quế:

   • Thời gian trung bình xử lý 2kg chất thải chăn nuôi là 6 ngày, nhanh nhất trong các loại chất thải.
   • Chất thải hỗn hợp được xử lý trong 8 ngày, chất thải nông nghiệp 11,33 ngày, và chất thải sinh hoạt 12,67 ngày.
   • Sự khác biệt thời gian xử lý giữa chất thải sinh hoạt và chăn nuôi có ý nghĩa thống kê (p<0,05).

2. Tốc độ sinh trưởng của giun quế trong các môi trường khác nhau:

   • Giun quế sinh trưởng mạnh nhất trong môi trường chất thải chăn nuôi với số lượng trung bình 474,67 con, cao hơn đáng kể so với các môi trường khác (p<0,05).
   • Tỷ lệ phân/rác đạt 91% ở tất cả các công thức, cho thấy hiệu quả phân hủy cao.

3. Ảnh hưởng của lượng giun đến khả năng phân hủy:

   • Lượng giun 0,3kg và 0,4kg xử lý 1kg chất thải hỗn hợp nhanh hơn đáng kể so với 0,2kg (thời gian lần lượt 5,33 và 4,33 ngày so với 6,67 ngày, p<0,01).
   • Tốc độ phân hủy giữa 0,3kg và 0,4kg không khác biệt đáng kể, cho thấy 0,3kg là lượng giun tối ưu về hiệu quả và kinh tế.

4. Thực trạng thu gom và xử lý chất thải sinh hoạt tại Bắc Kạn:

   • 100% hộ gia đình được khảo sát có dịch vụ thu gom rác với tần suất 1 lần/ngày.
   • Tại phường Phùng Chí Kiên, 100% hộ dân đổ rác đúng nơi quy định, trong khi tại xã Nông Thượng chỉ có 45% làm như vậy, còn lại sử dụng phương pháp đốt, chôn lấp hoặc các cách khác.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy giun quế có khả năng phân hủy chất thải hữu cơ rất hiệu quả, đặc biệt là chất thải chăn nuôi với thời gian xử lý nhanh nhất và tốc độ sinh trưởng cao nhất. Điều này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế và trong nước về hiệu quả của vermicomposting trong xử lý chất thải hữu cơ. Việc lựa chọn lượng giun 0,3kg cho 1kg chất thải là hợp lý, cân bằng giữa tốc độ phân hủy và chi phí đầu tư.

Thực trạng thu gom chất thải tại Bắc Kạn tương đối tốt, tuy nhiên vẫn còn tồn tại thói quen xử lý không đúng cách ở một số khu vực, gây nguy cơ ô nhiễm môi trường. Mô hình nuôi giun quế quy mô hộ gia đình có thể được áp dụng rộng rãi để tận dụng nguồn chất thải hữu cơ dồi dào, giảm thiểu ô nhiễm và tạo ra sản phẩm phân bón hữu cơ chất lượng cao.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh thời gian phân hủy các loại chất thải và biểu đồ tăng trưởng giun quế trong các môi trường khác nhau, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả xử lý và sinh trưởng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển mô hình nuôi giun quế quy mô hộ gia đình:

   • Hướng dẫn kỹ thuật nuôi và chăm sóc giun quế phù hợp với điều kiện khí hậu Bắc Kạn.
   • Mục tiêu giảm thời gian xử lý chất thải hữu cơ xuống dưới 7 ngày trong vòng 1 năm.
   • Chủ thể thực hiện: UBND các phường, xã phối hợp với các tổ chức môi trường.

2. Tăng cường tuyên truyền, nâng cao nhận thức người dân:

   • Đẩy mạnh công tác giáo dục về phân loại và xử lý chất thải sinh hoạt, khuyến khích sử dụng mô hình nuôi giun quế.
   • Mục tiêu đạt 70% hộ gia đình áp dụng mô hình trong 2 năm tới.
   • Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường, các trường học, tổ dân phố.

3. Hỗ trợ kỹ thuật và tài chính cho các hộ gia đình:

   • Cung cấp giống giun quế, chế phẩm vi sinh và hướng dẫn kỹ thuật miễn phí hoặc với chi phí thấp.
   • Mục tiêu nâng cao hiệu quả xử lý chất thải và tăng thu nhập từ phân bón và sinh khối giun.
   • Chủ thể thực hiện: Trung tâm khuyến nông, các tổ chức phi chính phủ.

4. Xây dựng hệ thống thu gom và phân loại chất thải hữu cơ hiệu quả:

   • Thiết lập điểm tập kết chất thải hữu cơ riêng biệt, đảm bảo nguồn nguyên liệu sạch cho mô hình nuôi giun.
   • Mục tiêu giảm tỷ lệ chất thải vô cơ lẫn vào hữu cơ xuống dưới 5% trong 3 năm.
   • Chủ thể thực hiện: Ban quản lý đô thị, công ty môi trường đô thị.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý môi trường đô thị:

   • Lợi ích: Đánh giá và triển khai các mô hình xử lý chất thải sinh hoạt thân thiện môi trường.
   • Use case: Lập kế hoạch phát triển công nghệ xử lý rác tại các thành phố nhỏ và vừa.

2. Nông dân và hộ gia đình tại vùng nông thôn, thành thị:

   • Lợi ích: Áp dụng mô hình nuôi giun quế để xử lý chất thải hữu cơ, tạo phân bón và thức ăn chăn nuôi.
   • Use case: Tận dụng nguồn chất thải tại chỗ, giảm chi phí phân bón và thức ăn.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường, nông nghiệp:

   • Lợi ích: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, dữ liệu thực nghiệm và kết quả phân tích về vermicomposting.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu liên quan đến xử lý chất thải hữu cơ và công nghệ sinh học.

4. Doanh nghiệp sản xuất phân bón hữu cơ và thức ăn chăn nuôi:

   • Lợi ích: Nắm bắt công nghệ xử lý chất thải bằng giun quế, nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế.
   • Use case: Đầu tư mở rộng quy mô sản xuất phân bón sinh học và thức ăn gia súc.

Câu hỏi thường gặp

1. Giun quế có thể phân hủy những loại chất thải hữu cơ nào?
   Giun quế có khả năng phân hủy đa dạng các loại chất thải hữu cơ như thức ăn thừa, rau quả, phân gia súc, rơm rạ. Nghiên cứu cho thấy giun phân hủy nhanh nhất chất thải chăn nuôi, tiếp đến là hỗn hợp và chất thải sinh hoạt.

2. Lượng giun quế tối ưu để xử lý chất thải là bao nhiêu?
   Lượng giun 0,3kg cho 1kg chất thải hỗn hợp được xác định là tối ưu, cho tốc độ phân hủy nhanh và hiệu quả kinh tế cao, không cần thiết phải tăng thêm giun.

3. Mô hình nuôi giun quế có phù hợp với điều kiện khí hậu Bắc Kạn không?
   Giun quế thích hợp với nhiệt độ từ 20-30°C và độ ẩm cao, điều kiện khí hậu Bắc Kạn với nhiệt độ trung bình 23,6°C và độ ẩm 84% là phù hợp để phát triển mô hình nuôi giun.

4. Phân giun quế có ưu điểm gì so với phân hữu cơ thông thường?
   Phân giun giàu dinh dưỡng, đặc biệt là protein và các vi sinh vật có lợi còn hoạt động, giúp cải tạo đất tốt hơn và không gây sốc phân cho cây trồng, thích hợp cho sản xuất rau sạch và hoa kiểng.

5. Làm thế nào để người dân có thể áp dụng mô hình nuôi giun quế hiệu quả?
   Người dân cần được hướng dẫn kỹ thuật nuôi, chăm sóc, kiểm soát dịch hại và duy trì độ ẩm thích hợp. Đồng thời, cần có sự hỗ trợ về giống giun và chế phẩm vi sinh để đảm bảo hiệu quả xử lý chất thải.

Kết luận

• Giun quế có khả năng phân hủy chất thải hữu cơ nhanh chóng, đặc biệt là chất thải chăn nuôi với thời gian xử lý trung bình 6 ngày.
• Lượng giun 0,3kg cho 1kg chất thải hỗn hợp là mức tối ưu về hiệu quả và kinh tế.
• Mô hình nuôi giun quế quy mô hộ gia đình phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của thành phố Bắc Kạn.
• Việc áp dụng mô hình này góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tạo ra phân bón hữu cơ và nguồn thức ăn chăn nuôi giá trị.
• Khuyến nghị triển khai mô hình nuôi giun quế rộng rãi, kết hợp tuyên truyền, hỗ trợ kỹ thuật và xây dựng hệ thống thu gom chất thải hiệu quả trong vòng 2-3 năm tới.

Hành động tiếp theo là tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật nuôi giun quế cho người dân, đồng thời phối hợp với các cơ quan quản lý để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển mô hình này trên địa bàn Bắc Kạn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Rác là hiểm họa của môi trƣờng, nhƣng rác cũng là vàng nếu chúng ta biết tận dụng, khai thác và tái sử dụng. Khoảng 1/3 tổng lƣợng chất thải sinh hoạt là chất thải hữu cơ có thể tái chế một cách dễ dàng. Chất thải hữu cơ là một loại nguyên liệu thô có giá trị có thể đƣợc chế biến thành phân ủ có chất lƣợng tốt nhất, đƣa chất hữu cơ thiết yếu vào đất trồng. Phân ủ đem lại sự phì nhiêu cho đất, cải tạo cấu trúc của đất, giúp giữ nƣớc đồng thời còn làm cho đất tiêu úng tốt.

Nếu nhƣ loại chất thải này bị chôn lấp thì tiềm năng của chúng bị mất đi và các chất gây ô nhiễm này sẽ phát tán vào không khí, nguồn nƣớc gây ô nhiễm môi trƣờng. Dùng giun để xử lý phân là một phƣơng pháp xử lý có thể dễ dàng đƣợc sử dụng ngay tại nhà. Bên cạnh đó, giun quế cũng là thức ăn ƣa thích để nuôi gia cầm, cá,… Ở Việt Nam cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về khả năng phân hủy chất hữu cơ của Giun quế và cũng đã đạt đƣợc một số thành tựu nhất định, bài báo cáo này giúp tìm hiểu rõ hơn về công nghệ này. Rác thải hữu cơ có thời gian phân hủy nhanh, công nghệ này có thể làm giảm thời gian thu gom, hạn chế sự phát tán ô nhiễm vào không khí và tiết kiệm chi phí thu gom, phân loại rác.

Xử lý chất thải bằng cách nuôi giun là một công nghệ đơn giản, không đòi hỏi trình độ vận hành hay quản lý, trình độ kĩ thuật cao nhƣ những phƣơng pháp xử lý khác. Do vậy, tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng phân giải chất thải hữu cơ của giun quế tại thành phố Bắc Kạn”. Mục tiêu nghiên cứu * Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu mô hình nuôi giun quế để xử lý chất thải sinh hoạt quy mô hộ gia đình nhằm giảm thiểu đƣợc ô nhiễm môi trƣờng, tận dụng đƣợc nguồn tài nguyên sẵn có (chất thải hữu cơ) tạo ra phân bón và làm nguồn thức ăn chăn nuôi. 2 * Mục tiêu cụ thể - Đánh giá hiệu quả xử lý các loại chất thải sinh hoạt hữu cơ khác nhau của giun quế.

- Xây dựng mô hình nuôi giun quy mô hộ gia đình để xử lý chất thải 3. Ý nghĩa của đề tài - Tìm hiểu cách nuôi, điều kiện sống của giun quế. - Xử lý nguồn chất thải hữu cơ hộ gia đình bằng biện pháp sinh học không gây độc hại. - Tạo nguồn phân bón cho cây trồng nhƣ rau sạch, cây cảnh… - Tận dụng sinh khối giun làm thức ăn cho gia cầm, gia súc, cá.

3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Cơ sở lý luận Rác xuất hiện ở khắp mọi nơi, chỗ nào cũng có thể thấy rác, từ quán ăn, chợ, trên đƣờng, tại các trƣờng học, ký túc xá, bệnh viện đến các sông hồ. Chất thải sinh hoạt đang trở thành mối quan tâm lớn của xã hội.

Cùng với sự phát triển của xã hội, chất thải đang đem lại những mối nguy hại lớn cho xã hội nhƣ mầm bệnh,….Vì vậy những phƣơng pháp xử lý chất thải sinh hoạt với biện pháp sinh học không ảnh hƣởng đến môi trƣờng đang nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm của xã hội. Giun quế là loại sinh vật có khả năng sử dụng chất hữu cơ trong đất, trong chất thải sinh hoạt nhƣ thức ăn,… Chất hữu cơ qua giun đƣợc chuyển hóa thành những hợp chất có tác dụng cải tạo đất, làm phân bón. Dùng giun để ủ phân là một phƣơng pháp ủ có thể dễ dàng đƣợc sử dụng ngay tại nhà. Bên cạnh đó, giun quế cũng là thức ăn ƣa thích để nuôi gia cầm, cá,… 1.

Cơ sở thực tiễn Hiện nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến giun quế xử lý thành phần hữu cơ trong chất thải sinh hoạt đƣợc nghiên cứu trên thế giới cũng nhƣ ở nƣớc ta. * Trên thế giới Việc nuôi giun để xử lý rác sinh hoạt đang đƣợc áp dụng phổ biến tại các gia đình ở nhiều nƣớc trên thế giới nhƣ Canada, Nhật Bản và Trung Quốc. Cuốn sách ''Giun ăn rác của chúng ta'' do Mary Appelhof xuất bản năm 1982 đã trình bày một hệ thống sản xuất phân bón từ giun và kỹ thuật này đƣợc nhân rộng trong nhiều năm. Sử dụng giun để làm phân bón phổ biến tại 4 Vancouver (Canada), tới mức thành phố này đã thiết lập một đƣờng dây điện thoại nóng cho loại hình này [1].

Bên cạnh đó cũng có một số nghiên cứu đã cung cấp nhiều số liệu đáng tin cậy cho thấy vermicompost (phân giun quế) thúc đ y nhanh sự phát triển của thực vật nhƣ: - Nghiên cứu về vermicompost (phân giun quế) sớm nhất là Fosgate và Babb (1972), các tác giả đã nuôi trùn bằng phân chuồng và nhận thấy vermicompost thu đƣợc có hiệu lực tƣơng đƣơng với mỗi hỗn hợp dinh dƣỡng dùng trong trồng hoa trong nhà kính. - Buchanan và cộng sự (1988) cho rằng hầu hết các dạng vermicompost (phân giun quế) đều có các yếu tố dinh dƣỡng mà ở dạng cây sẵn sàng hấp thụ luôn cao hơn compost có cùng nguồn nguyên, rác hữu cơ ban đầu. - Edwards (1988) phân tích và cho thấy tất cả mẫu vermicompost đều có hàm lƣợng nitrogen dễ tiêu rất cao. - Một báo cáo khác của Edwards và cộng sự (1985) đã đề cập đến vấn đề này cho biết, hấu hết các hữu cơ có hàm lƣợng dinh dƣỡng rất cao và thƣờng thì chỉ một lƣợng rất ít bị mất đi trong quá trình chế biến thành vermicompost.

* Việt Nam Nghiên cứu cơ bản về giun đất ở Việt Nam đã triển khai từ trƣớc năm 1979: Thái Trần Bái và các cộng sự ở Đại học Sƣ phạm I Hà Nội. Nghiên cứu sử dụng giun làm dƣợc liệu: có giáo sƣ Đỗ Tất Lợi đã sƣu tầm những bài thuốc có sử dụng giun. Trƣớc năm 1975, có dƣợc sĩ Hồ Thị Thu đã nghiên cứu sản xuất những dƣợc ph m từ giun. Năm 1987 trƣờng Đại học Y dƣợc TP Hồ Chí Minh nghiên cứu những hoạt chất chủ yếu, thành phần đạm, các acid amin, khoáng vi lƣợng trong thịt giun.

Nghiên cứu nuôi giun: năm 1983 tiến sĩ nông hóa Nguyễn Văn Chuyển, một Việt kiều ở Nhật đã giới thiệu trên đài truyền hình TP Hồ Chí 5 Minh kỹ thuật nuôi giun đất để lấy đạm động vật. Năm 1986, nghiên cứu nuôi giun sớm nhất ở Việt Nam là phòng sinh học thực nghiệm, Đại học Sƣ phạm I Hà Nội, nghiên cứu thành công việc thuần hóa giun quế, Perionyx excavatus, có trong tự nhiên ở Việt Nam, thành vật nuôi. Tiến sĩ Nguyễn Văn Bảy, trƣờng Cán bộ quản lý nông nghiệp và phát triển nông thôn TP Hồ Chí Minh đã nhập giun quế về Việt Nam để nghiên cứu nhân giống từ năm 1995. Một nhóm tác giả khoa sinh, Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh đã thí nghiệm nuôi giun bằng chất thải từ nghề trồng nấm.

Đến nay việc nuôi giun đất đã đƣợc triển khai tại nhiều tỉnh, TP - từ năm 1990 các tỉnh Cao Bằng, Hà Giang, Bắc Thái; 1996 ở Bảo Lộc - Lâm Đồng, TP Hồ Chí Minh, Long An, các tỉnh miền Tây Nam bộ. Đề tài: “Nuôi giun xử lý chất thải” TS.Huỳnh Thị Kim Hối (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật) với công bố: “Chỉ cần từ 1 đến 2 lạng giun là có thể xử lý đƣợc không dƣới 300 kilogam chất thải hữu cơ, với hiệu suất xử lý đạt 100%” [1]. Một công trình nghiên cứu về về quá trình phân hủy chất thải hữu cơ với sự tham gia của trùn quế vừa công bố cho thấy loài giun này có thể đƣợc dùng để xử lí chất thải rắn hữa cơ. Đây là công trình nghiên cứu của nhóm sinh viên thuộc Viện Môi trƣờng -Tài nguyên và Trƣờng Đại học Tôn Đức Thắng.

Hiện nay nhiều đề tài nghiên cứu của học sinh sinh viên trên toàn quốc về giun quế xử lý chất thải hữu cơ nhƣ: - Trần Kim Thanh Vũ và Đinh Thị Thu Hà là hai học sinh lớp 11 Trƣờng THPT Đạ Tẻh, huyện Đạ Tẻh, tỉnh Lâm Đồng. Đề tài của hai bạn là “Xử lý chất thải hữu cơ bằng phƣơng pháp lên men kết hợp nuôi Giun quế”. - “Phƣơng pháp xử lý chất thải bằng giun quế” của nhóm sinh viên trƣờng đại học nông lâm Hồ Chí Minh dƣới sự hƣớng dẫn của TS.Lê Quốc Tuấn. - Đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu quá trình sản xuất phân hữu cơ từ rác thải với sự tham gia của giun quế” của nhóm sinh viên 05MT: Hồ Hồng 6 Quyên, Nguyễn Thị Anh Đào, Lê Thị Hồng Hiền, Nguyễn Thị Hoa, Lê Nữ Hồng Phúc, Trần Thị Thanh Trang thuộc khoa môi trƣờng, trƣờng Đại học bách Khoa.

Tổng quan về giun quế (Trùn quế) 1. Hiểu biết cơ bản về giun quế (Trùn quế) Giun quế có tên khoa học là Perionyx excavatus, chi Pheretima, họ Megascocidae (họ cự dẫn), ngành ruột khoan. Chúng thuộc nhóm giun ăn phân, thƣờng sống trong môi trƣờng có nhiều chất hữu cơ đang phân hủy, trong tự nhiên ít tồn tại với phần thể lớn và không có khả năng cải tạo đất trực tiếp nhƣ một số loài giun địa phƣơng sống trong đất. Giun quế (trùn quế) Giun quế là một trong những giống giun đã đƣợc thuần hóa, nhập nội và đƣa vào nuôi công nghiệp với các quy mô vừa và nhỏ.

Đây là loài giun mắn đẻ, xuất hiện rải rác ở vùng nhiệt đới, dễ bắt bằng tay, vì vậy rất dễ thu hoạch. Chúng đƣợc sử dụng rộng rãi trong việc chuyển hóa chất thảm ở Philippines, Australia và một số nƣớc khác (Gurrero, 1983; Edwards, 1995). Kích thƣớc giun quế trƣởng thành từ 10 - 15 cm, nƣớc chiếm khoảng 80 - 85%, chất khô khoảng 15 - 20%. Hàm lƣợng các chất (tính trên trọng lƣợng chất khô) nhƣ sau: Protein: 68 -70%, Lipid: 7 - 8%, chất đƣờng: 12 -14 %, tro 7 11 - 12%.

Do có hàm lƣợng Protein cao nên giun quế đƣợc xem là nguồn dinh dƣỡng bổ sung quý giá cho các loại gia súc, gia cầm, thủy hải sản… Ngoài ra, giun quế còn đƣợc trong y học, công nghệ chế biến thức ăn gia súc… Phân giun là loại phân hữu cơ sinh học có hàm lƣợng dinh dƣỡng cao, thích hợp cho nhiều loại cây trồng, không gây ra tình trạng “sốc” phân, yêu cầu trữ dễ dàng, đặc biệt thích hợp cho các loại hoa kiểng, làm giá thể vƣờn ƣơm và là nguồn phân thích hợp cho việc sản xuất rau sạch [7].