Nghiên cứu quy trình sản xuất phân compost quy mô hộ gia đình tại Đà Nẵng

Luận văn tốt nghiệp kỹ thuật nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất phân compost quy mô hộ gia đình tại, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề

• Tác giả: Lưu Thị Kim Oanh
• Người hướng dẫn: TS. Kiều Thị Kính
• Trường học: Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
• Đề tài: Quy trình sản xuất phân compost tại hộ gia đình ở Đà Nẵng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Đà Nẵng

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
• 1.1.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất phân compost trên thế giới
• 1.1.2. Ủ phân compost theo quy mô lớn
• 1.1.3. Ủ phân compost theo quy mô hộ gia đình
• 1.1.4. Tình hình nghiên cứu và sản xuất phân compost tại Việt Nam
• 1.1.4.1. Ủ phân compost theo quy mô lớn
• 2. CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4. CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC VÀ HÌNH ẢNH THỰC TẾ

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng và sự gia tăng chất thải rắn sinh hoạt, việc sản xuất phân compost tại hộ gia đình trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. Đà Nẵng, với lượng rác thải hữu cơ chiếm khoảng 70% trong tổng lượng rác thải phát sinh, đang đối mặt với thách thức lớn trong việc xử lý rác thải. Việc áp dụng quy trình sản xuất phân hữu cơ không chỉ giúp giảm lượng rác thải ra bãi rác mà còn tạo ra nguồn dinh dưỡng an toàn cho cây trồng. Theo thống kê, lượng chất thải rắn sinh hoạt tại Việt Nam ước tính khoảng 12,8 triệu tấn/năm, trong đó rác hữu cơ chiếm tỷ lệ cao. Điều này cho thấy sự cần thiết phải phát triển các phương pháp xử lý rác thải hiệu quả, trong đó có quy trình compost tại hộ gia đình.

II. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là xây dựng quy trình sản xuất phân compost quy mô hộ gia đình tại Đà Nẵng. Cụ thể, nghiên cứu sẽ tìm hiểu các vấn đề tồn tại trong việc sản xuất phân compost, thực hiện các thí nghiệm để giải quyết những vấn đề này, và áp dụng quy trình tại một số hộ gia đình thí điểm. Việc này không chỉ giúp nâng cao nhận thức của người dân về quản lý rác thải mà còn tiết kiệm chi phí và cung cấp nguồn dinh dưỡng cho cây trồng. Nghiên cứu cũng hướng đến việc khuyến khích người dân tham gia vào quá trình xử lý rác thải và sản xuất phân bón tự nhiên.

III. Tình hình nghiên cứu và sản xuất phân compost trên thế giới

Trên thế giới, quy trình compost đã được áp dụng từ hàng nghìn năm trước. Các quốc gia như Mỹ, Canada, và các nước châu Âu đã phát triển nhiều mô hình công nghệ xử lý rác thải hữu cơ. Tại Đông Nam Á, Singapore là quốc gia tiên phong trong việc quản lý chất thải rắn và khuyến khích người dân phân loại rác tại nguồn. Các mô hình sản xuất phân compost quy mô lớn và hộ gia đình đã được triển khai, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tạo ra nguồn dinh dưỡng cho cây trồng. Tuy nhiên, một số vấn đề như mùi hôi và giòi vẫn tồn tại, đòi hỏi sự can thiệp từ chính phủ và các tổ chức phi chính phủ để cải thiện tình hình.

IV. Tình hình nghiên cứu và sản xuất phân compost tại Việt Nam

Tại Việt Nam, việc sản xuất phân compost đang được chú trọng, đặc biệt là tại các đô thị lớn. Các mô hình ủ compost quy mô lớn đã được đầu tư, tuy nhiên, việc áp dụng quy trình tại hộ gia đình vẫn còn hạn chế. Nghiên cứu cho thấy rằng, mặc dù có nhiều lợi ích từ việc sản xuất phân bón tự nhiên, người dân vẫn gặp khó khăn trong việc thực hiện do thiếu thông tin và hỗ trợ kỹ thuật. Việc nâng cao nhận thức và cung cấp hướng dẫn cụ thể cho người dân là rất cần thiết để khuyến khích họ tham gia vào quy trình này.

V. Quy trình sản xuất phân compost tại hộ gia đình

Quy trình sản xuất phân compost tại hộ gia đình bao gồm các bước như thu gom rác thải hữu cơ, phân loại, ủ và bảo quản. Người dân cần được hướng dẫn cụ thể về cách thức thực hiện để đảm bảo hiệu quả. Việc sử dụng các nguyên liệu như rau củ, lá cây, và các chất thải hữu cơ khác sẽ giúp tạo ra phân bón tự nhiên chất lượng cao. Ngoài ra, việc theo dõi các thông số như nhiệt độ, độ ẩm và pH trong quá trình ủ cũng rất quan trọng để đảm bảo quá trình phân hủy diễn ra thuận lợi.

VI. Lợi ích của phân compost

Sản xuất phân compost mang lại nhiều lợi ích cho môi trường và cộng đồng. Đầu tiên, nó giúp giảm lượng rác thải hữu cơ ra bãi rác, từ đó giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Thứ hai, phân bón tự nhiên từ compost cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, giúp cải thiện chất lượng đất và tăng năng suất cây trồng. Cuối cùng, việc tham gia vào quy trình này cũng nâng cao ý thức của người dân về bảo vệ môi trường và quản lý rác thải, góp phần xây dựng một cộng đồng bền vững.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Tại Việt Nam, quá trình đô thị hóa và gia tăng dân số tạo ra sức ép lớn lên hệ thống quản trị môi trường đô thị. Dữ liệu từ Tổng cục Môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường) được tác giả trích dẫn cho thấy tổng khối lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) trên cả nước ước tính khoảng 12,8 triệu tấn/năm, trong đó khu vực đô thị phát sinh khoảng 6,9 triệu tấn/năm (chiếm 54%). Dự báo đến năm 2020, khối lượng CTRSH đô thị sẽ đạt 35,2 triệu tấn/năm và chạm mốc 51,7 triệu tấn/năm vào năm 2025, với thành phần rác thải hữu cơ chiếm từ 55% đến 77%. Phương thức xử lý rác thải sinh hoạt chủ yếu hiện nay vẫn là chôn lấp, với 85% các đô thị từ thị xã trở lên sử dụng hình thức chôn lấp không hợp vệ sinh. Cả nước chỉ có 16 trên tổng số 98 bãi chôn lấp tập trung được xếp loại hợp vệ sinh; phần còn lại là bãi rác lộ thiên, thiếu hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác, đe dọa trực tiếp tới nguồn nước và sức khỏe cộng đồng.

Tại thành phố Đà Nẵng, dân số năm 2015 đạt 1,047 triệu người. Theo Công ty Môi trường đô thị Đà Nẵng, lượng CTRSH phát sinh trung bình mỗi ngày khoảng 700 tấn, trong đó chất thải hữu cơ chiếm tới 70%. Toàn bộ lượng rác này được đưa về chôn lấp tại Bãi rác Khánh Sơn, nơi đã lấp đầy 3/5 hộc chứa và được quy hoạch đóng cửa vào năm 2020. Đồng thời, theo thống kê năm 2011 của Công ty Công viên - Cây xanh Đà Nẵng, thành phố có 348.000 cây xanh đô thị thì có tới hơn 243.000 cây nằm trong khuôn viên nhà và vườn của người dân (chiếm 65,81%), trong khi diện tích cây xanh đường phố chỉ chiếm 19,24%. Nhu cầu trồng cây cảnh, rau sạch tại hộ gia đình (sân thượng, thùng xốp) ngày càng tăng, kéo theo nhu cầu sử dụng phân bón an toàn để thay thế phân hóa học vốn gây thoái hóa đất và tồn dư muối khoáng.

Trước thực trạng đó, khóa luận thực hiện các mục tiêu cụ thể:

1. Tìm hiểu những vấn đề tồn tại trong hoạt động sản xuất phân compost quy mô hộ gia đình tại Đà Nẵng thông qua điều tra thực tế.
2. Nghiên cứu thực nghiệm quy trình sản xuất phân compost nhằm giải quyết các tồn tại kỹ thuật (thời gian phân hủy, mùi hôi, giòi bọ, côn trùng phá hoại).
3. Triển khai mô hình ủ phân hữu cơ thí điểm tại 5 hộ gia đình để đánh giá hiệu quả giảm rác và sự biến đổi hành vi phân loại rác thải tại nguồn.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Chất thải rắn hữu cơ phát sinh tại các hộ gia đình và hành vi của người dân triển khai mô hình ủ phân compost.
• Phạm vi không gian: Khảo sát thực trạng tại 6 quận và 1 huyện thuộc thành phố Đà Nẵng; tiến hành thử nghiệm tại Trại thực nghiệm Khoa Sinh - Môi trường (Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng) và triển khai mô hình thí điểm tại 5 hộ dân.
• Phạm vi thời gian: Đề tài thực hiện từ tháng 9/2017 đến tháng 4/2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên nền tảng lý thuyết phân hủy sinh học hiếu khí (composting) do Haug (1993) định nghĩa: quá trình phân hủy sinh học và ổn định hóa chất hữu cơ dưới điều kiện nhiệt độ cao (thermophilic) bởi quần thể vi sinh vật hiếu khí. Diễn biến quá trình ủ gồm 3 giai đoạn:

1. Giai đoạn phân hủy: Nhiệt độ tăng lên 50–70°C, các hợp chất dễ phân giải (carbohydrate, protein, lipid) bị phân hủy nhanh, tiêu diệt mầm bệnh và hạt cỏ dại.
2. Giai đoạn chuyển đổi: Nhiệt độ hạ xuống khoảng 40°C, hệ nấm và xạ khuẩn hoạt động mạnh để phân hủy các hợp chất khó tan như cellulose, lignin.
3. Giai đoạn ổn định: Nhiệt độ duy trì dưới 30°C trong khoảng 25 ngày, các sinh vật bậc cao (như chân đều - Isopoda) nghiền nhỏ và đồng hóa vật chất hữu cơ thành mùn ổn định.

Các thông số kỹ thuật kiểm soát quá trình ủ hiếu khí dựa trên nghiên cứu của Tchobanoglous và cộng sự (1993): kích thước nguyên liệu tối ưu từ 25–75 mm; tỷ lệ carbon trên nitơ (C/N) ban đầu tối ưu từ 25:1 đến 50:1 (tỷ lệ thành phẩm đạt 10:1–15:1); độ ẩm thích hợp từ 50%–60%; nhiệt độ duy trì 50–60°C; độ pH kiểm soát từ 5,5–8,5.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa khoa học thực nghiệm và xã hội học môi trường:

• Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Thu thập số liệu thứ cấp về công nghệ xử lý rác thải trên thế giới (mô hình ủ đống tĩnh có đảo trộn tại Mỹ - Canada, công nghệ ủ kín thu hồi khí sinh học tại Đức, hầm ủ kín tại Trung Quốc) và các dự án tại Việt Nam (Cầu Diễn, Thủy Phương, Đông Vinh, Sóc Trăng, Bến Tre, Hội An, Nam Dương, Khuê Trung).
• Phương pháp điều tra xã hội học: Phỏng vấn bằng bảng hỏi đối với 210 hộ gia đình phân bố tại 6 quận và 1 huyện ở Đà Nẵng (từ 01/11 đến 15/11/2017) nhằm xác định khối lượng rác phát sinh, tỷ lệ rác hữu cơ, tập quán xử lý và rào cản kỹ thuật.
• Phương pháp thực nghiệm:
  • Thử nghiệm so sánh hiệu quả phân giải rác của 2 chế phẩm men vi sinh (Bima chứa vi nấm Trichoderma và Balasa N01) từ 01/09 đến 30/09/2017.
  • Thử nghiệm kiểm chứng quy trình ủ đống trong thùng nhựa 200 lít tại trại thực nghiệm từ 01/10 đến 19/11/2017 với khối lượng 23 kg nguyên liệu.
  • Thử nghiệm chuyển giao kỹ thuật tại 5 hộ gia đình thực tế từ 30/11/2017 đến 30/03/2018.
• Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm:
  • Đo pH: Tiêu chuẩn TCVN 5979:2007.
  • Tổng carbon hữu cơ (TOC): Tiêu chuẩn TCVN 9294:2012.
  • Tổng nitơ (T-N): Tiêu chuẩn TCVN 8557:2010.
  • Độ ẩm: Tiêu chuẩn TCVN 9297:2012.
• Phương pháp xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm Microsoft Excel để xử lý thống kê mô tả, tính toán tỷ lệ phần trăm và vẽ biểu đồ diễn biến các thông số hóa lý.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Chương này hệ thống hóa các công nghệ chế biến phân compost quy mô tập trung và quy mô hộ gia đình trên thế giới và tại Việt Nam. Tác giả phân tích các dự án quy mô gia đình tại Đông Nam Á (Thái Lan, Malaysia, Sri Lanka) cho thấy dù người dân hào hứng ban đầu, các chương trình thường thoái trào do mùi hôi, giòi bọ và nước rỉ rác khi thiếu hỗ trợ kỹ thuật liên tục.

Tại Việt Nam, các mô hình hộ gia đình tại Sóc Trăng (tổ chức Care tài trợ bể ủ 800–850 kg dùng chế phẩm EM, chu kỳ 55 ngày), Bến Tre (Hội Liên hiệp Phụ nữ huyện Châu Thành dùng thùng nhựa 140 lít, chu kỳ 60 ngày) và Hội An (400 hộ làm phân rác nhà bếp từ năm 2012) đều chứng minh hiệu quả giảm thiểu chất thải rắn. Tuy nhiên, tại Đà Nẵng, mô hình phân loại rác tại nguồn ở phường Nam Dương và 9 phường khác do JICA và Cục Bảo vệ môi trường tài trợ năm 2007 phải dừng lại do thiếu thiết bị xử lý đồng bộ; mô hình 30 hộ tại tổ 169 phường Khuê Trung (năm 2017) bị gián đoạn vì thùng xốp bị chuột cắn thủng và phát sinh mùi hôi trong không gian hẹp.

Chương I cũng thống kê tỷ lệ C/N của các nguồn nguyên liệu phổ biến: rác rau quả (11–12), cỏ cắt xén (12–15), lá cây tươi (40–80), mạt cưa (200–500), phân bò (18), phân gia cầm (15), rơm rạ/trấu (128–150), giấy báo (983).

CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương II thiết lập khung nghiên cứu chi tiết theo tiến trình 4 giai đoạn logic:

1. Nghiên cứu tài liệu tổng quan (01/09/2017 - 20/10/2017).
2. Điều tra thực trạng 210 hộ dân (01/11/2017 - 15/11/2017).
3. Thực nghiệm so sánh men vi sinh, xác lập thông số và vận hành tại trại thực nghiệm (01/09/2017 - 19/11/2017).
4. Vận hành thí điểm và giám sát hành vi tại 5 hộ dân kết hợp phân tích phòng thí nghiệm (30/11/2017 - 15/04/2018).

Các quy chuẩn phân tích mẫu phòng thí nghiệm được chuẩn hóa nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành (TCVN 5979:2007, TCVN 9294:2012, TCVN 8557:2010, TCVN 9297:2012).

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Chương III trình bày toàn bộ số liệu điều tra xã hội học, kết quả thực nghiệm và quy trình kỹ thuật đề xuất:

Kết quả khảo sát 210 hộ gia đình:

• Khối lượng rác phát sinh mỗi ngày: Mức 2–3 kg/ngày chiếm tỷ lệ lớn nhất với 81 hộ (38,57%); mức 1–2 kg/ngày gồm 73 hộ (34,76%); mức <1 kg có 31 hộ (14,76%) và mức >3 kg có 25 hộ (11,9%).
• Thành phần rác hữu cơ: 105 hộ có tỷ lệ rác hữu cơ chiếm trên 80% tổng khối lượng rác sinh hoạt; 51 hộ có tỷ lệ từ 50% đến dưới 80%; 34 hộ từ 30% đến dưới 50% và 20 hộ có tỷ lệ dưới 30%.
• Cách thức xử lý rác hữu cơ hiện tại: 51% hộ vứt bỏ bãi đất trống hoặc đổ vào thùng rác công cộng; 38% tận dụng cho chăn nuôi gia súc, gia cầm; chỉ 11% (22 hộ) từng ủ phân hữu cơ.
• Lý do 188 hộ chưa làm phân compost: 45% do không biết kỹ thuật; 26% không có đất/không gian; 18% không trồng cây; 11% do hạn chế sức khỏe hoặc thiếu thời gian.
• Khó khăn của 22 hộ từng ủ phân: 11 hộ phản ánh thời gian phân hủy quá lâu; 5 hộ gặp mùi hôi thối; 3 hộ xuất hiện giòi; 2 hộ bị chuột cắn phá; chỉ 1 hộ thực hiện không gặp trở ngại. Nguyên nhân là do người dân ủ trong thùng xốp nhỏ kín khí, không đục lỗ thông hơi, không bổ sung men vi sinh, không đảo trộn hoặc đổ rác tươi trực tiếp vào gốc cây.

Xây dựng quy trình ủ phân 6 bước hoàn chỉnh:

• Bước 1 (Làm thùng ủ): Chuyển đổi từ thùng xốp sang thùng nhựa dung tích 200 lít có nắp đậy kín. Khoan các lỗ xung quanh thành thùng để thông khí và thoát nước rỉ rác; đặt thùng kê cao trên giá đỡ hoặc phiến đá cách xa nguồn nước sinh hoạt. Thiết kế 2 cửa trích phân vuông kích thước dài 2 tấc x rộng 1,5 tấc ở sát đáy thùng.
• Bước 2 (Thu gom, phân loại): Rác nhà bếp hữu cơ loại bỏ nilon, vỏ đồ hộp. Loại trừ hoàn toàn lá bạch đàn, lá tràm, lá sả tươi, vỏ cam, chanh, bưởi (do chứa tinh dầu ức chế vi sinh vật và làm chua đống ủ). Bổ sung mạt cưa mịn từ xưởng mộc làm chất độn giàu carbon và hút ẩm.
• Bước 3 (Cắt nhỏ nguyên liệu): Cắt nhỏ rác hữu cơ về kích thước đồng đều từ 5–7 cm nhằm đảm bảo độ thoáng khí mà không làm chậm tốc độ phân giải.
• Bước 4 (Phối trộn hỗn hợp): Trộn rác với mạt cưa và men vi sinh theo tỷ lệ phối trộn thích hợp (công thức thực nghiệm chuẩn: 10,4 kg chất thải rau quả + 4,5 kg cỏ cắt xén + mạt cưa và phân chuồng).
• Bước 5 (Ủ và kiểm soát): Xếp lớp rác dày 30–50 cm xen kẽ một lớp men vi sinh Bima. Đảo trộn định kỳ 7–10 ngày/lần. Khi xuất hiện mùi hôi hoặc ruồi nhặng, phủ ngay một lớp mạt cưa mỏng, tro bếp, đất khô hoặc phủ giấy báo lên bề mặt và tưới bổ sung chế phẩm nấm Trichoderma. Tái tuần hoàn nước rỉ rác để duy trì độ ẩm đống ủ.
• Bước 6 (Thu hoạch và sử dụng): Sau 1 đến 1,5 tháng (30–45 ngày), phân hoai mục có màu nâu đen, tơi xốp, hạt mịn, không mùi hôi. Lấy phân qua cửa đáy, phơi gió từ 1–2 ngày để hạ nhiệt trước khi bón cho cây trồng. Không bón phân compost vào thời điểm gieo hạt do hàm lượng ẩm và muối khoáng cao dễ gây xót hạt.

Kết quả thực nghiệm so sánh men vi sinh Bima và Balasa N01: Thực hiện trên 2 khối ủ tương đồng (15 kg rác rau quả, 2 kg phân bò, 3,5 kg mạt cưa, 3 kg lá cây):

• Nhiệt độ: Đống ủ dùng men Bima đạt đỉnh nhiệt độ giai đoạn phân giải cao hơn Balasa 2°C (48°C so với 46°C).
• Thời gian phân hủy: Men Bima giúp khối ủ phân giải nhanh hơn men Balasa 3 ngày; cấu trúc phân mịn hơn, khả năng khử mùi hôi vượt trội và tỷ lệ C/N đạt chuẩn 10–15 nhờ bổ sung vi nấm đối kháng Trichoderma.
• Diễn biến độ ẩm giữa 2 loại men:

Giai đoạn theo dõi	Độ ẩm men Bima (%)	Độ ẩm men Balasa N01 (%)
Giai đoạn 1 (Phân hủy)	61,3	65,2
Giai đoạn 2 (Chuyển đổi)	55,4	57,0
Giai đoạn 3 (Ổn định)	50,0	53,4

Kết quả tại nhà thực nghiệm (42 ngày): Nhiệt độ đống ủ đạt đỉnh 50°C trong tuần đầu rồi hạ dần về nhiệt độ môi trường (23–25°C). Độ pH dao động từ 5,5 đến 7,5 (đạt TCVN 5979:2007). Tỷ lệ C/N giảm dần về ngưỡng chuẩn 10–15. Độ ẩm qua 3 giai đoạn giảm từ 67% xuống 62,4% và đạt 58,1% ở giai đoạn cuối (đạt TCVN 9297:2012). Thời gian hoai mục 42 ngày, rút ngắn từ 15–30 ngày so với phương pháp tự ủ của người dân.

Kết quả triển khai tại 5 hộ gia đình thí điểm: Năm hộ tham gia gồm: Lê Văn Huấn (Hộ 1), Nguyễn Thị Gái (Hộ 2), Nguyễn Thị Mai (Hộ 3), Phan Thị Lan (Hộ 4), Nguyễn Văn Xê (Hộ 5).

• Diễn biến nhiệt độ và pH: Nhiệt độ cao nhất đạt 49°C trong tuần đầu; pH dao động từ 5,0 đến 8,0.
• Tỷ lệ C/N thành phẩm: 4/5 hộ đạt tỷ lệ chuẩn 10:1–15:1. Riêng hộ bà Nguyễn Thị Mai (Hộ 3) không đạt do đưa vào thùng quá nhiều lá cây khô dẫn đến dư thừa carbon làm chậm tốc độ phân giải. Hộ bà Phan Thị Lan (Hộ 4) có tốc độ phân giải tốt nhất nhờ chủ động phối trộn thêm phân bò và bã bánh dầu.
• Độ ẩm giai đoạn ổn định: Hộ Lê Văn Huấn đạt 60,8%; hộ Nguyễn Thị Gái đạt 55,5%; hộ Nguyễn Thị Mai đạt 50,0%; hộ Phan Thị Lan đạt 51,4%.
• Tỷ lệ giảm thiểu rác thải hữu cơ sau 4 tuần:

Tên hộ gia đình	Khối lượng rác trước khi làm phân	Tuần 1	Tuần 2	Tuần 3	Tuần 4
Nguyễn Thị Gái	6,1 kg	4,2 kg	2,8 kg	1,5 kg	0,5 kg
Lê Văn Huấn	7,2 kg	5,0 kg	4,1 kg	3,5 kg	3,1 kg
Nguyễn Thị Mai	5,4 kg	3,8 kg	2,5 kg	1,8 kg	0,9 kg
Phan Thị Lan	6,8 kg	4,0 kg	2,1 kg	0,8 kg	0,1 kg
Nguyễn Văn Xê	6,2 kg	4,5 kg	3,0 kg	1,9 kg	0,6 kg

Lượng rác hữu cơ thải bỏ ra môi trường của các hộ sau 4 tuần giảm hơn 85%. Lượng rác còn lại vào tuần thứ 4 chủ yếu là các phụ phẩm chứa tinh dầu không đưa vào thùng ủ như vỏ cam, chanh, cành cây cứng.

• Thay đổi nhận thức và hành vi: 4/5 hộ cam kết tiếp tục duy trì sản xuất phân sau dự án (hộ bà Nguyễn Thị Gái chuyển nơi ở về quê). Người dân đã nắm vững kỹ thuật kiểm soát độ ẩm, đảo trộn 7–10 ngày/lần, tái sử dụng nước rỉ và dùng mạt cưa, vôi bột để xử lý ruồi nhặng tức thì. Tác giả biên soạn "Sổ tay hướng dẫn làm phân compost quy mô hộ gia đình" đóng gói toàn bộ quy trình để phục vụ nhân rộng.

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tổng kết lại các mục tiêu đã đạt được: lượng rác thải hữu cơ giảm trên 85%, thời gian ủ rút ngắn còn 42 ngày, giải quyết triệt để vấn đề mùi hôi và côn trùng gây hại. Đề xuất kiến nghị các cơ quan quản lý đô thị Đà Nẵng hỗ trợ thùng ủ 200 lít tiêu chuẩn, cung cấp chế phẩm vi sinh Bima và tích hợp mô hình phân loại rác tại nguồn vào tiêu chí xây dựng tổ dân phố văn hóa.

Kết quả và đóng góp

• Định lượng chính xác thực trạng quản lý CTRSH tại Đà Nẵng: 73,33% hộ dân khảo sát phát sinh từ 1 đến 3 kg rác/ngày; 50% số hộ có thành phần rác hữu cơ vượt trên 80%. Xác định được 45% người dân không làm phân compost là do thiếu kiến thức quy trình và 50% người từng làm gặp thất bại vì thời gian ủ kéo dài và mùi hôi.
• Khẳng định giá trị kỹ thuật của men vi sinh Bima (Trichoderma): Nâng nhiệt độ đống ủ cao hơn 2°C, rút ngắn chu kỳ ủ 3 ngày so với men Balasa N01, ức chế nấm bệnh và kiểm soát mùi hôi vượt trội.
• Chuẩn hóa quy trình ủ hiếu khí 6 bước trong thùng nhựa 200 lít có đục lỗ thông khí và cửa trích phân đáy: Rút ngắn chu kỳ hoai mục từ 60–75 ngày (phương pháp truyền thống của dân) xuống còn 42 ngày; các chỉ tiêu lý hóa (nhiệt độ max 50°C, pH 5,5–7,5, C/N 10–15, độ ẩm 50–58%) đều phù hợp các tiêu chuẩn TCVN 5979:2007, TCVN 9294:2012, TCVN 8557:2010 và TCVN 9297:2012.
• Chứng minh hiệu quả giảm tải tại nguồn: Giảm trên 85% lượng rác hữu cơ phải thu gom và vận chuyển đến bãi chôn lấp Khánh Sơn tại 5 hộ gia đình thí điểm; đồng thời nâng cao nhận thức cộng đồng với 100% hộ dân tại chỗ cam kết tiếp tục áp dụng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận thẳng thắn chỉ ra các hạn chế gắn liền với phạm vi triển khai thực tế:

• Quy mô thí điểm hẹp: Mới thử nghiệm kỹ thuật trên 5 hộ gia đình; trong đó có 1 hộ phải dừng theo dõi sau giai đoạn ủ do thay đổi chỗ ở về quê.
• Rào cản thể lực: Thao tác đảo trộn định kỳ đối với thùng ủ 200 lít còn gây khó khăn cho những người cao tuổi hoặc người có thể trạng sức khỏe yếu (như trường hợp hộ bà Nguyễn Thị Mai).
• Kiểm soát ngoại cảnh: Việc xử lý hiện tượng rỉ nước và côn trùng nhỏ (ruồi nhặng) trong mùa mưa ẩm nhiệt đới vẫn đòi hỏi sự giám sát và bổ sung phụ gia (mạt cưa, vôi, giấy báo) thường xuyên.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được văn bản đề xuất:

• Mở rộng thử nghiệm mô hình trên diện rộng tại các tổ dân phố với điều kiện không gian sống khác nhau (nhà ống đô thị, nhà chung cư, nhà vườn ngoại thành).
• Nghiên cứu cơ cấu thùng ủ có trục quay hỗ trợ cơ học giúp giảm tải công sức đảo trộn cho người già và phụ nữ.
• Đánh giá định lượng hiệu quả sinh trưởng và năng suất trên các loại rau ăn lá cụ thể khi sử dụng sản phẩm phân compost thu được từ quy trình này.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên các chuyên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Khoa học Môi trường, Công nghệ Sinh học và Khuyến nông đô thị. Khóa luận cung cấp hệ thống số liệu điều tra xã hội học chi tiết về thành phần rác thải sinh hoạt đô thị và hành vi phân loại rác của người dân Đà Nẵng.

Đặc biệt, phần thực nghiệm ở Chương III và phụ lục "Sổ tay hướng dẫn làm phân compost quy mô hộ gia đình" có giá trị ứng dụng thực tiễn cao đối với các cán bộ quản lý môi trường cấp phường/xã, các hội đoàn thể (Hội Phụ nữ, Hội Nông dân) và các tổ chức phi chính phủ đang triển khai dự án phân loại rác thải tại nguồn (3Rs), hướng dẫn cụ thể cách chế tạo thùng ủ 200 lít chi phí thấp và biện pháp khắc phục triệt để các sự cố mùi hôi, giòi bọ trong quá trình ủ rác hữu cơ gia đình.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chế phẩm vi sinh Bima lại được tác giả lựa chọn thay vì Balasa N01 trong quy trình ủ phân?

Dữ liệu thực nghiệm đối chứng trong tháng 9/2017 cho thấy đống ủ sử dụng men Bima đạt đỉnh nhiệt độ cao hơn Balasa N01 2°C (48°C so với 46°C) ở giai đoạn phân hủy mạnh; thời gian phân hủy rác nhanh hơn 3 ngày; hạt phân thành phẩm tơi xốp, mịn và ít mùi hôi hơn. Ngoài ra, men Bima có bổ sung vi nấm đối kháng Trichoderma, giúp ức chế nấm bệnh hại rễ khi đem bón cho cây trồng.

2. Khảo sát 210 hộ dân tại Đà Nẵng chỉ ra nguyên nhân chủ yếu nào khiến người dân chưa áp dụng làm phân compost tại nhà?

Trong số 188 hộ chưa từng làm phân compost, nguyên nhân lớn nhất là do không biết kỹ thuật và quy trình ủ vi sinh (chiếm 45%); tiếp đến là do điều kiện không gian sống chật hẹp, không có đất đặt thùng (26%); 18% hộ không có nhu cầu trồng cây; và 11% gặp rào cản về thời gian, sức khỏe thể chất.

3. Những loại rác thải hữu cơ nào bị nghiêm cấm đưa vào thùng ủ compost gia đình và lý do kỹ thuật là gì?

Quy trình yêu cầu tuyệt đối không đưa vào thùng các loại: lá bạch đàn, lá tràm, lá sả tươi, vỏ cam, quýt, chanh. Lý do là các nguyên liệu này chứa hàm lượng tinh dầu cao có khả năng ức chế, tiêu diệt hệ vi sinh vật lên men và làm giảm mạnh độ pH của khối ủ, cản trở quá trình phân giải chất hữu cơ.

4. Hiệu quả giảm thiểu rác thải hữu cơ sinh hoạt tại 5 hộ gia đình đạt mức bao nhiêu sau 4 tuần triển khai?

Sau 4 tuần hướng dẫn kỹ thuật phân loại và ủ phân, khối lượng rác thải hữu cơ phải thải bỏ ra môi trường của cả 5 hộ gia đình đều giảm trên 85%. Điển hình như hộ bà Phan Thị Lan giảm từ 6,8 kg rác trước khi làm xuống chỉ còn 0,1 kg ở tuần thứ 4; lượng rác còn lại chủ yếu là những phụ phẩm cứng hoặc chứa tinh dầu không thể đưa vào thùng ủ.

5. Tại sao chỉ số C/N của mẫu phân tại hộ bà Nguyễn Thị Mai không đạt chuẩn quy định trong đợt thí điểm?

Nguyên nhân được xác định là do trong quá trình ủ, hộ bà Mai đã thu gom và cho vào thùng quá nhiều lá cây khô. Lá cây khô có tỷ lệ C/N rất cao (40–80), dẫn đến hiện tượng dư thừa cacbon nghiêm trọng trong đống ủ, thiếu hụt nitơ cho vi sinh vật hoạt động, làm nhiệt độ không tăng cao được và kéo dài thời gian hoai mục.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của Lưu Thị Kim Oanh đã giải quyết thành công bài toán kỹ thuật trong sản xuất phân compost quy mô hộ gia đình tại Đà Nẵng bằng việc chuẩn hóa quy trình 6 bước sử dụng thùng nhựa 200 lít và men vi sinh Bima. Kết quả thực nghiệm chứng minh thời gian ủ hoai mục được rút ngắn xuống còn 42 ngày, loại bỏ triệt để mùi hôi, giòi bọ và đạt đầy đủ các tiêu chuẩn hóa lý TCVN về phân bón hữu cơ. Mô hình thí điểm tại 5 hộ dân khẳng định tính khả thi vượt trội với khả năng cắt giảm hơn 85% lượng rác hữu cơ tại nguồn, cung cấp cơ sở thực tiễn vững chắc cho các chính sách quản lý chất thải rắn và phân loại rác đô thị.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất phân compost trên thế giới Lịch sử quá trình ủ compost đã có từ rất lâu, ngay từ khi khai sinh của nông nghiệp hàng nghìn năm trước Công nguyên, ghi nhận tại Ai Cập từ 3.000 năm trước Công nguyên như là một quá trình xử lý chất thải nông nghiệp đầu tiên trên thế giới. Người Trung Quốc đã ủ chất thải từ cách đây 4.000 năm, người Nhật đã sử dụng compost làm phân bón trong nông nghiệp từ nhiều thế kỷ.

Tuy nhiên đến năm 1943, quá trình ủ compost mới được nghiên cứu một cách khoa học và báo cáo bởi giáo sư người Anh, Sir Albert Howard thực hiện tại Ấn Độ [4]. Đến nay đã có nhiều tài liệu viết về quá trình ủ compost và nhiều mô hình công nghệ ủ compost quy mô lớn và quy mô hộ gia đình được phát triển trên thế giới. Ủ phân compost theo quy mô lớn Tại Đông Nam Á, Singapo là nước đầu tiên áp dụng thành công trong quản lý CTR để BVMT. Chính phủ Singapo đang yêu cầu tăng tỷ lệ tái chế thông qua phân loại rác tại nguồn từ các hộ gia đình, các chợ, các cơ sở kinh doanh để giảm chi ngân sách cho Nhà nước.

Các quốc gia còn lại đang trong quá trình tìm kiếm hoặc triển khai mới mô hình quản lý CTR. Tại Bangkok, việc phân loại rác tại nguồn chỉ mới thực hiện được tại một số trường học và một số quận trung tâm để tách ra một số loại bao bì dễ tái chế, lượng rác còn lại vẫn đang phải chôn lấp, tuy nhiên được ép chặt để giảm thể tích và cuốn nilon rất kỹ xung quanh mỗi khối rác để giảm bớt ô nhiễm. Một số công nghệ tái chế rác thải làm phân bón ở các nước như sau [5;16]. Ở các vùng của Mỹ và Canađa có khí hậu ôn đới thường áp dụng phương pháp xử lý rác thải ủ đống tĩnh có đảo trộn như sau: Rác thải được tiếp nhận và tiến hành phân loại, rác thải hữu cơ được nghiền và bổ sung vi sinh vật, trộn với bùn và đánh đống ở ngoài trời.

Chất thải được lên men từ 8-10 tuần lễ, sau đó sàng lọc và đóng bao [6]. Luan van 5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ được thể hiện như hình 1.1 Tiếp nhận rác thải Loại bỏ tạp chất không hữu cơ Nghiền hữu cơ Bổ sung VSV Bùn Đánh luống Lên men từ 8 đến 10 tuần Sàng, xử lý chất hữu Chôn lấp chất trơ cơ Đóng bao phân bón Hình 1. Sơ đồ công nghệ xử lý rác thải của Mỹ – Canada Nguồ n: Vietnam ossociation for conservation of nature and environment, 2013 Ưu điểm: Thu hồi được sản phẩm làm phân bón, tận dụng được nguồn bùn là các phế thải của thành phố hoặc bùn ao, cung cấp được nguyên liệu tái chế cho các ngành công nghiệp. Kinh phí đầu tư và duy trì thấp.

Hạn chế: Hiệu quả phân huỷ hữu cơ không cao, chất lượng phân bón được thu hồi không cao vì có lẫn các kim loại nặng trong bùn thải hoặc bùn ao. Việc áp dụng mô hình này không phù hợp với khí hậu nhiệt đới tại Việt Nam vì phát sinh Luan van 6 nước rỉ rác, không đảm bảo được VSMT, ảnh hưởng đến nguồn nước mặt và nước ngầm. Diện tích đất sử dụng quá lớn. Công nghệ phổ biến nhất của Đức là xử lý rác đi đôi với thu hồi khí sinh học và phân bón hữu cơ vi sinh, cụ thể như sau: Rác thải ở các gia đình đã được phân loại, ở những nơi công cộng phân loại chưa triệt để, được tiếp nhận và tiến hành phân loại tiếp.