Luận văn thạc sĩ hay nghiên cứu thực trạng ô nhiễm môi trường và xây dựng quy trình chế biến phân bón hữu cơ sinh học từ bã dong riềng tại xã xuân vân huyện yên sơn tỉnh tuyên quang

Nghiên cứu thực trạng ô nhiễm môi trường và quy trình chế biến phân bón hữu cơ từ bã dong riềng tại xã Xuân Vân, huyện Yên Sơn, Tuyên Quang.

• Tác giả: Tạ Phương Thu
• Người hướng dẫn: TS. Lương Thị Thúy Vân
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Sinh thái học
• Đề tài: Nghiên cứu thực trạng ô nhiễm môi trường và xây dựng quy trình chế biến phân bón hữu cơ sinh học từ bã dong riềng tại xã Xuân Vân, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Thực trạng sản xuất, chế biến tinh bột Dong riềng và tác động tới môi trường từ các cơ sở chế biến Dong riềng từ các làng nghề ở Việt Nam
• 1.2. Thực trạng sản xuất, chế biến tinh bột Dong riềng và tác động tới môi trường tại Tuyên Quang
• 1.3. Thực trạng sản xuất, chế biến tinh bột Dong riềng tại Tuyên Quang
• 1.4. Tác động tới môi trường của hoạt động sản xuất, chế biến tinh bột Dong riềng tại Tuyên Quang
• 1.5. Vai trò của vi sinh vật chuyển hóa chất thải hữu cơ và ứng dụng để sản xuất phân bón hữu cơ sinh học
• 1.5.1. Vai trò chuyển hóa chất thải hữu cơ của vi sinh vật
• 1.5.2. Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật để sản xuất phân bón hữu cơ sinh học
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu và thời gian nghiên cứu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Thời gian nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp điều tra, lấy mẫu và phân tích
• 2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 2.3.3. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của rau Su su
• 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên
• 3.2. Điều kiện kinh tế xã hội
• 3.2.1. Diện tích, dân số
• 3.2.2. Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường từ các cơ sở sản xuất, chế biến tinh bột Dong riềng xã Xuân Vân, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang
• 4.1.1. Ô nhiễm do nước thải
• 4.1.2. Ô nhiễm do bã thải
• 4.2. Sản suất phân bón hữu cơ từ bã thải Dong riềng
• 4.2.1. Quy trình ủ phân hữu cơ từ bã Dong riềng
• 4.2.2. Diễn biến nhiệt độ của đống ủ theo thời gian
• 4.2.3. Thành phần lý, hóa học của sản phẩm sau khi ủ
• 4.2.4. Đặc điểm cảm quan của sản phẩm phân hữu cơ sau khi ủ
• 4.3. Ứng dụng phân bón hữu cơ sinh học sản xuất từ bã Dong riềng bón cho cây rau su su tại xã Xuân Vân, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang
• 4.3.1. Đặc tính hóa học đất trồng su su tại xã Xuân Vân, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang
• 4.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học sản xuất từ bã thải Dong riềng đến sinh trưởng phát triển và năng suất rau Su su
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về ô nhiễm môi trường và bã dong riềng tại Tuyên Quang

Ô nhiễm môi trường là một vấn đề nghiêm trọng tại Tuyên Quang, đặc biệt là từ các cơ sở chế biến dong riềng. Bã dong riềng, một sản phẩm phụ từ quá trình chế biến, thường không được xử lý đúng cách, dẫn đến ô nhiễm nguồn nước và đất. Việc nghiên cứu thực trạng ô nhiễm này là cần thiết để tìm ra giải pháp hiệu quả.

1.1. Tác động của ô nhiễm môi trường đến sức khỏe cộng đồng

Ô nhiễm môi trường từ bã dong riềng ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người dân. Nguồn nước ô nhiễm gây ra nhiều bệnh tật, đặc biệt là các bệnh về da và đường tiêu hóa.

1.2. Tình hình sản xuất và chế biến dong riềng tại Tuyên Quang

Tuyên Quang có nhiều cơ sở chế biến dong riềng, nhưng quy trình sản xuất thường lạc hậu. Điều này dẫn đến việc xả thải bã dong riềng ra môi trường mà không qua xử lý.

II. Vấn đề ô nhiễm môi trường từ bã dong riềng

Bã dong riềng là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường tại Tuyên Quang. Việc xả thải bã này không chỉ làm ô nhiễm nguồn nước mà còn ảnh hưởng đến hệ sinh thái địa phương.

2.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm từ bã dong riềng

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm là do các cơ sở chế biến không có hệ thống xử lý chất thải. Bã dong riềng được thải trực tiếp ra môi trường, gây ô nhiễm nghiêm trọng.

2.2. Hệ lụy từ ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường dẫn đến sự suy giảm chất lượng nước, ảnh hưởng đến sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp của người dân. Nhiều khu vực bị ô nhiễm nặng nề, làm giảm năng suất cây trồng.

III. Phương pháp chế biến phân bón hữu cơ từ bã dong riềng

Chế biến phân bón hữu cơ từ bã dong riềng là một giải pháp hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Quy trình này không chỉ giúp xử lý chất thải mà còn tạo ra sản phẩm hữu ích cho nông nghiệp.

3.1. Quy trình chế biến phân bón hữu cơ

Quy trình chế biến bao gồm các bước như thu gom bã dong riềng, ủ phân và kiểm tra chất lượng. Việc này giúp chuyển đổi chất thải thành phân bón hữu cơ có giá trị.

3.2. Lợi ích của phân bón hữu cơ từ bã dong riềng

Phân bón hữu cơ từ bã dong riềng giúp cải thiện độ màu mỡ của đất, tăng năng suất cây trồng và bảo vệ môi trường. Sản phẩm này an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phân bón hữu cơ tại Tuyên Quang

Việc ứng dụng phân bón hữu cơ từ bã dong riềng đã mang lại nhiều lợi ích cho nông dân tại Tuyên Quang. Sản phẩm này không chỉ giúp cải thiện năng suất mà còn bảo vệ môi trường.

4.1. Kết quả nghiên cứu ứng dụng phân bón hữu cơ

Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng phân bón hữu cơ từ bã dong riềng đã làm tăng năng suất cây trồng từ 20-30%. Điều này chứng tỏ hiệu quả của phương pháp này.

4.2. Phản hồi từ nông dân về phân bón hữu cơ

Nông dân tại Tuyên Quang đã có những phản hồi tích cực về phân bón hữu cơ. Họ nhận thấy cây trồng phát triển tốt hơn và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

V. Kết luận và hướng đi tương lai cho nghiên cứu ô nhiễm môi trường

Nghiên cứu ô nhiễm môi trường và quy trình chế biến phân bón hữu cơ từ bã dong riềng là cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường. Cần có các chính sách hỗ trợ để phát triển bền vững.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu ô nhiễm môi trường

Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về ô nhiễm môi trường mà còn tìm ra giải pháp hiệu quả để xử lý chất thải.

5.2. Định hướng phát triển bền vững cho Tuyên Quang

Cần có các chương trình giáo dục và hỗ trợ kỹ thuật cho nông dân để họ có thể áp dụng các phương pháp sản xuất thân thiện với môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Thực trạng sản xuất, chế biến tinh bột Dong riềng và tác động tới môi trường từ các cơ sở chế biến Dong riềng từ các làng nghề ở Việt Nam Dong riềng (Canna edulis Ker) là cây thân thảo. Họ Dong riềng (Cannaceae) có nhiều tên địa phương khác nhau tại Việt Nam như khoai chuối, khoai lào, dong tây, củ đao, khoai riềng, củ đót, chuối nước [12]. Dong riềng được nhập vào Việt Nam đầu thế kỷ 19.

Năm 1898, người Pháp đã trồng thử Dong riềng ở nước ta nhưng công việc đó đã bị dừng lại vì lúc đó chưa biết cách chế biến tinh bột Dong riềng [2]. Tuy nhiên vấn đề trồng Dong riềng vẫn không được quan tâm vì nhu cầu tiêu thụ thấp và công nghệ chế biến không có. Từ năm 1986, do nhu cầu sản xuất miến từ bột Dong riềng ngày càng tăng nên loại cây trồng này đã được chú trọng, diện tích trồng tự phát ngày càng được mở rộng. Những địa phương trồng Dong riềng với diện tích lớn là Hòa Bình, ngoại thành Hà Nội, Hà Tây, Sơn La, Lai Châu, Thanh Hóa, Hưng Yên, Tuyên Quang, Hà Giang, Đồng Nai.

Vào những năm 60 của thế kỷ XX, Dong riềng được trồng chủ yếu nhằm đảm bảo an ninh lương thực và có năm đạt trên 21. Hiện nay loại cây này không được đưa vào danh mục thống kê quốc gia, tuy vậy một số nhà nghiên cứu cũng đưa ra con số ước đoán về diện tích Dong riềng nước ta những năm gần đây khoảng 30 nghìn ha [37] với các giống Dong riềng lấy củ và dong riềng làm cảnh được trồng khắp cả nước, từ vùng đồng bằng trung du đến các vùng núi cao như Sapa, Bắc Hà (tỉnh Lào Cai), Đồng Văn, Hoàng Su Phì…(tỉnh Hà Giang), Na Rì, Ngân Sơn …(tỉnh Bắc Kạn), Bình Liêu (tỉnh Quảng Ninh), Nguyên Bình, Hòa An…(tỉnh Cao Bằng), Yên Sơn, Chiêm Hóa…(tỉnh Tuyên Quang) [12]. Dong riềng còn là cây trồng dễ tính, yêu cầu đất không nghiêm khắc nên có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau vẫn cho năng suất củ cao. Nếu trồng ở nơi đất tốt, một khóm có thể thu được 15-20kg.

Trồng trên diện tích lớn, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Dong riềng có thể cho năng suất đạt tới 45-60 tấn củ/ha nếu thâm canh. Với những đặc điểm này, Dong riềng đã trở thành một loại mặt hàng có nhiều triển vọng phát triển ở vùng miền núi nước ta, có thể phát triển cây Dong riềng trên một phạm vi rộng lớn ở nhiều vùng để tăng nguồn vật liệu cho sản xuất miến, tinh bột và các sản phẩm khác [38]. Hiện nay, nhu cầu sử dụng miến trong nước và xuất khẩu ngày càng tăng dẫn tới việc chế biến tinh bột Dong riềng ngày càng phát triển. Các cơ sở chế biến tinh bột Dong riềng để làm miến chủ yếu ở một số làng nghề tại Quốc Oai, Hoài Đức, Ba Vì (Hà Nội), Trảng Bom (Đồng Nai), Yên Mỹ, Khoái Châu (Hưng Yên), Na Rì, Ba Bể (Bắc Kạn), Nguyên Bình (Cao Bằng), Bình Liêu (Quảng Ninh)… Tuy nhiên, các quy trình chế biến miến dong ở nước ta hiện nay vẫn mang tính thủ công chưa đảm bảo chất lượng, trình độ khoa học kỹ thuật trong khâu xử lý bã thải và nước thải còn kém dẫn ô nhiễm môi trường trầm trọng Xã Dương Liễu, huyện Hoài Ðức, Hà Nội (Hà Tây cũ) là xã có truyền thống chế biến tinh bột Dong riềng.

Vào chính vụ sản xuất, chế biến kéo dài từ tháng mười đến tháng tư, trung bình Dương Liễu thải ra hơn 200 tấn bã thải từ quá trình chế biến tinh bột Dong riềng không được thu gom, xử lý mà xả thẳng vào hệ thống thoát nước. Mặt khác, hệ thống tiêu thoát nước thiếu đầu tư, cải tạo đồng bộ nên thường xuyên xảy ra tình trạng ứ đọng cục bộ. Bã thải chảy theo hệ thống thoát nước dân sinh, dồn vào mương Ðan Hoài rồi thải trực tiếp ra kênh T5. Một phần nhỏ bã thải Dong riềng được công ty TNHH Mặt trời xanh xử lý làm phân vi sinh, phần lớn vẫn xả trực tiếp ra môi trường.

Ngoài ra, còn thêm lượng chất thải chăn nuôi, phế thải xây dựng, rác thải sinh hoạt càng khiến môi trường ô nhiễm nặng [45]. Nghề chế biến tinh bột ở Minh Hồng có từ năm 1971, do một người thợ của làng nghề Sấu Giá (Hoài Đức) về dạy nghề cho các hộ xã viên. Sau khi chế biến thành tinh bột sẽ được bán cho các làng nghề làm miến ở Hoài Đức. Đến năm 2001, Minh Hồng được công nhận là làng nghề, người dân trong làng đã Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] không ngừng đưa các thiết bị máy móc tiên tiến vào sản xuất như máy nghiền, máy xay vỏ.

Hiện nay, cả làng có 235 hộ với 1.245 nhân khẩu thì có tới 203 hộ làm nghề chế biến tinh bột sắn và Dong riềng. Gia đình chị Lương Thị Mận đã có thâm niên gần 30 năm làm nghề này cho biết: “Trung bình mỗi ngày, gia đình chị chế biến được 2 - 3 tấn nguyên liệu, thu được 1,2 - 1,5 tấn tinh bột”. Vào những tháng cao điểm, trung bình mỗi hộ chế biến khoảng 4 tấn nguyên liệu/ngày thì cả làng sẽ thải ra khoảng trên 250m3 nước thải ra môi trường” [7]. Trước thực trạng trên, nhân dân trong làng đã cố gắng cải tạo hệ thống thoát nước, nhưng là một làng nằm giữa đỉnh núi Ba Vì nên việc cải tạo gặp rất nhiều khó khăn.

Dòng suối Víp là nơi mà nước thải trong làng xả ra, do xả nguồn nước bẩn này ra sông Đà nên con sông này cũng chịu chung cảnh ô nhiễm. Vào vụ chế biến chính thì những con mương có màu đen kịt. Việc nước thải tồn đọng lâu ngày đã ảnh hưởng rất lớn tới nguồn nước ngầm. Toàn bộ các hộ trong làng đều sử dụng nguồn nước giếng khơi, có những giếng đào sâu tới 20m nhưng vẫn có mùi khó chịu.

Trước thực trạng ô nhiễm môi trường ở Minh Hồng ngày càng nghiêm trọng, UBND xã Minh Quang cùng với Trung tâm Nước sinh hoạt - Vệ sinh môi trường nông thôn và Trung tâm Tư vấn khoa học - công nghệ và môi trường Hà Tây (cũ) đã tiến hành khảo sát thiết kế, báo cáo dự án xây dựng hệ thống hầm bioga xử lý nước thải chế biến nông sản của làng nghề Minh Hồng. Theo như dự án báo cáo sẽ xây dựng 203 hầm Bioga tại các hộ gia đình với công suất - 3m3/ngày/hộ. Nhưng khi thực hiện vấn đề khó khăn gặp phải là thiếu vốn. Chính vì vậy dự án này đã không được triển khai và đến nay cũng không còn tính khả thi.

Thực trạng ô nhiễm môi trường làng nghề Minh Hồng đang ở mức báo động nghiêm trọng [7]. Từ lâu, người dân xã Tứ Dân (huyện Khoái Châu – Hưng Yên) đã phải chịu ảnh hưởng ô nhiễm nặng nề do chất thải của nghề chế biến Dong riềng. Trồng cây Dong riềng lấy củ để chế biến thành tinh bột làm miến là một nghề đã có từ lâu đời ở Tứ Dân. Xã có diện tích đất canh tác là 385.78 ha, trong đó diện tích trồng cây Dong riềng là 296ha (chiếm 77%).070 hộ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] trồng và chế biến Dong riềng.

Việc chế biến Dong riềng cần dùng nhiều nước; bã và nước xả ra càng nhiều đã làm ách tắc dòng chảy và gây nên sự ô nhiễm môi trường trầm trọng ở xã và các vùng lân cận. Hàng năm mùa thu hoạch Dong riềng đến đồng thời cũng là lúc người dân ở xã và các vùng lân cận phải sống chung với ô nhiễm môi trường nặng. Nguồn nước ở mương máng, hồ ao do nước thải và bã Dong riềng xả ra không tiêu thoát được, ứ đọng lại, phân huỷ gây nên mùi hôi thối kéo dài hàng tháng. Đến khi những cơn mưa đầu mùa hạ đổ xuống, nước bị ô nhiễm theo các dòng chảy trôi đi.

Biết là ô nhiễm môi trường nặng, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sinh hoạt hàng ngày và sức khoẻ nhưng nhiều năm trôi qua người dân ở đây vẫn phải bám lấy nghề. Giá trị kinh tế của 1 sào canh tác trồng dong xen đỗ và lạc cho thu nhập trên 2 triệu. Bà con nông dân ở đây vẫn gọi cây Dong riềng là cây "lười" vì người dân chỉ việc trồng cây xuống rồi thu hoạch, không mất công chăm bón [43]. Các làng nghề chế biến tinh bột từ sắn và Dong riềng khác cũng đang chịu tình hình ô nhiễm như các làng nghề trên như thôn Mạn Đê (xã Nam Trung, Nam Sách, Hải Dương), từng là một điển hình về môi trường xanh - sạch, nay cũng đang "kêu cứu" vì rác và nước thải của làng nghề chế biến nông sản.

Trong 700 hộ của thôn có tới hơn 300 hộ làm nghề, mỗi ngày thải ra 3 tấn rác, chủ yếu là phế phẩm từ Hành, Tỏi, Bí ngô, Dong riềng. Mỗi tuần, rác thải chỉ được thu gom, xử lý một lần. Ao, hồ ở đây đã cơ bản được lấp. bằng rác, cả làng đều ăn bằng nước mưa, tắm rửa bằng nước giếng khơi, một người dân trong thôn cho biết, sợ nhất vào mùa làm miến, rác như đống rơm trên đường đi, gom đốt không kịp, gặp mưa là thối um.

Tại các cơ sở chế biến miến dong ở huyện Ba Bể (Bắc Kạn), chỉ cần đứng cách xa cơ sở sản xuất miến dong, có thể choáng váng khi phải hứng chịu mùi hôi từ bã thải, kênh mương, đống rác, cống rãnh. Do không có nơi tập kết nên các chủ hộ đành đổ xuống ao, kênh mương nên hầu hết các nguồn nước ở các làng nghề đều chứa các thành phần kim loại nặng, asen, axít. vượt mức cho phép nhiều lần [18]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Trong quá trình sản xuất chế biến tinh bột từ Dong riềng đã thải ra một lượng bã rất lớn, gây không ít khó khăn về diện tích bãi chứa nhất là sự ô nhiễm môi trường.

Thành phần của chúng bao gồm phần lớn là xenlulo, lignin, ngoài ra chúng còn chứa một số độc tố; pH thấp; nhiều loại VSV gây bệnh gây ảnh hưởng đến sinh hoạt, đời sống con người. Phế thải này sau khi thải ra không thể sử dụng trực tiếp cho mục đích nông nghiệp mà chúng cần được xử lý bằng các biện pháp hóa học hoặc sinh học.