Trang chủ  |  Viện nghiên cứu  |  Hợp tác quốc tế  |  Liên hệ
BẢN TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TRONG QUI TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ TỪ PHÂN HỦY BÃ HẠT JATROPHA (Jatropha Curcas L.)

Nghien Cuu Cac Yeu To Anh Huong Trong Qui Trinh San Xuat Phan Bon Huu Co Tu Phan Huy Ba Hat Jatropha

Lê Thị Xuân Mai, Trần Yên Thảo, Nguyễn Đăng Phú,

Đinh Thị Hà, Lại Văn Sấm,

Huỳnh Thị Trang Thùy, Phan Phạm Như Liên.

Tóm tắt

Bã hạt Jatropha sau khi ép dầu có hàm lượng chất hữu cơ rất cao (lên đến 90 %), hàm lượng N cao (3,5 %), pH nước 6,2 và ẩm độ thấp (10,4 %). Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy bã hạt Jatropha và chất lượng phân bón tạo ra là ẩm độ nguyên liệu, loại và hàm lượng chất hữu cơ giàu C bổ sung.

1. MỞ ĐẦU

Jatropha (Jatropha curcas L.) là một loại cây hoang dại nhưng có sức sống mạnh, năng suất và hàm lượng dầu cao. Đã có nhiều nghiên cứu về các lĩnh vực khác nhau phục vụ cho việc trồng cây Jatropha cũng như việc sản xuất biodiesel từ loại cây này. Tuy nhiên, để nâng cao hiệu quả kinh tế và môi trường cần chú ý tới sản phẩm phụ từ bã hạt sau khi ép dầu. Vì vậy, việc nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng trong qui trình sản xuất phân bón hữu cơ từ việc phân hủy bã hạt Jatropha là cấp thiết.

2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu

- Mẫu bã hạt Jatropha được cung cấp bởi Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Thương mại Sài gòn. Hạt Jatropha có nguồn gốc từ Xuân Lộc tỉnh Đồng Nai và Dầu Tiếng tỉnh Bình Dương. Có 3 dạng bã hạt: dạng đóng thành cục lớn, cứng; dạng cục nhỏ hơn và dạng bột, rời.

- Chủng nấm môc A12, bụi xơ dừa, vụn xơ dừa, rơm rạ.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp phân tích thành phần lý hóa học của bã hạt Jatropha

Phân tích tại Trung tâm Sắc ký Hải Đăng,Viện Nông nghiệp Miền Nam Các phương pháp phân tích:

+ N, tổng: phương pháp Kjeldahl (FAO, 14/7, 1986)

+ P, P dễ tiêu: phương pháp so màu (TK AOAC 965.17)

+ K, Natri: phương pháp phát xạ ( AOAC 969.23)

+ K dễ tiêu: (TK 10 TCN 360 – 2004)

+ Ca, Mg: phương pháp hấp thụ nguyên tử (AOAC 975.03)

+ C tổng: phương pháp chuẩn độ (TCVN 4050 – 85)

+ Tổng chất khô: phương pháp sấy (FAO, 14/7, 1986)

+ Dầu: phương pháp chiết Soxhlet (FAO, 14/7, 1986)

+ pH H20: phương pháp máy đo pH 220 (MP 220 (dd10%)

* Các số liệu về thành phần hoá lý bã hạt Jatropha được tính toán tính trên trọng lượng khô tuyệt đối; số liệu của 5 mẫu.

2.2.2. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân huỷ bã hạt

a. Ảnh hưởng của ẩm độ đến quá trình phân huỷ bã hạt Jatropha

Các nghiệm thức thí nghiệm là 4 ẩm độ: 40, 50, 60 và 70%. Bã hạt Jatropha trộn với bụi xơ dừa (tỷ lệ 30%), đưa về các ẩm độ thí nghiệm, cấy giống (chủng A12). Số lượng giống như nhau giữa các nghiệm thức. Đo lượng CO2 sinh ra mỗi ngày kể từ ngày thứ 3 cho tới ngày thứ 30. 

Thí nghiệm lập lại 3 lần.

b. Ảnh hưởng của việc bổ sung chất hữu cơ giàu C đến quá trình phân huỷ bã hạt Jatropha và xây dựng qui trình sản xuất phân bón hữu cơ từ bã hạt Jatropha

- Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của các nguồn chất hữu cơ bổ sung đến sự phân huỷ bã hạt Jatropha

Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức: Đối chứng (ĐC): bã hạt Jatropha, nghiệm thức 1: ĐC +  bụi xơ dừa ở lượng 30%, nghiệm thức 2: ĐC + vụn sợi xơ dừa ở lượng 30% và nghiệm thức 3: ĐC +  rơm rạ ở lượng 30%. Đưa về ẩm độ 60%, cấy giống A12 với lượng giống tương đương nhau giữa các nghiệm thức, ủ ở nhiệt độ phòng. Theo dõi hàm lượng CO2 sinh ra mỗi ngày bắt đầu từ ngày thứ 3 cho tới ngày thứ 30.  Thí nghiệm lập lại 3 lần.

-Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của bụi xơ dừa đến sự phân huỷ bã hạt Jatropha

Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức: Đối chứng (ĐC): bã hạt Jatropha, nghiệm thức 1: ĐC +  bụi xơ dừa 10%, nghiệm thức 2: ĐC + bụi xơ dừa 30% và nghiệm thức 3: ĐC bụi xơ dừa 50%. Đưa về ẩm độ 60%, cấy giống A12, ủ ở nhiệt độ phòng. Lượng giống cấy vào là tương đương nhau giữa các nghiệm thức. Theo dõi hàm lượng CO2 sinh ra mỗi ngày bắt đầu từ ngày thứ 3 cho tới ngày thứ 30. Thí nghiệm lập lại 3 lần.

Qui trình sản xuất phân bón hữu cơ từ bã hạt Jatropha Thí nghiệm lập lại 2 lần.

- Sản xuất giống: sử dụng chủng nấm mốc A12, giống gốc được nhân sinh khối cấp 1 trên môi trường cám gạo - trấu, trong thời gian 3 ngày, trong bình erlen, sau đó nhân giống cấp 2 trên môi trường cám gạo - trấu. Thu hoạch giống sau thời gian 5 ngày. Giống này được sử dụng để sản xuất phân bón hữu cơ.

- Cân 10 kg bã hạt Jatropha, trộn lẫn với bụi xơ dừa theo tỷ lệ 30%, thêm vôi (1%), chỉnh ẩm độ 60%. Cấy giống, tỷ lệ 0,1%. Ủ ở nhiệt độ phòng. Sau 4 tuần lấy mẫu phân tích các chỉ tiêu: pH, ẩm độ, chất hữu cơ, N tổng, P, K hữu hiệu.

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Phân tích bã hạt Jatropha sau khi ép dầu

Kết quả phân tích thành phần hoá lý của các mẫu bã hạt Jatropha như sau: Hàm lượng chất hữu cơ của bã hạt cao, trung bình 77,62%, có mẫu lên đến 90,6% cao hơn rất nhiều so với các nguồn hữu cơ khác. Hàm lượng N cao (trung bình 3,52%), cao hơn so với N từ nguồn phân bò. P và K đều cao hơn hẳn so với phân hữu cơ từ rơm rạ và rác. Hàm lượng Ca và Mg cũng khá cao trong khi hàm lượng Na thấp, pH bã thải gần trung tính (pH trung bình 6,2) và ẩm độ trung bình thấp (10%).

3.2 Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân huỷ bã hạt và xây dựng qui trình sản xuất phân bón hữu cơ từ bã hạt Jatropha

3.2.1. Ảnh hưởng của ẩm độ đến quá trình phân huỷ bã hạt Jatropha

Kết quả cho thấy khối lượng CO2 tích luỹ tăng dần theo thời gian của quá trình ủ ở tất cả các nghiệm thức có ẩm độ khác nhau. Ở ẩm độ 40% sự tích luỹ CO2 thấp nhất, sau đó là ở ẩm độ 50%. Lượng CO2 ở nghiệm thức 60% đạt cao nhất, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức 40 và 50%. Tuy nhiên sự khác biệt giữa ẩm độ 60% và 70% về mức độ phân huỷ bã hạt thì không khác biệt thống kê.

3.2.2. Ảnh hưởng của các chất hữu cơ giàu C bổ sung đến quá trình phân huỷ bã hạt Jatropha

Các nguồn chất hữu cơ có ảnh hưởng đến khả năng phân huỷ bã hạt Jatropha. Lượng COtích luỹ tăng theo thời gian phân huỷ ở tất cả các nghiệm thức. Tuy nhiên, ở nghiệm thức đối chứng, chỉ sử dụng bã hạt Jatropha, sự phân huỷ kém. Sự phân huỷ bã hạt tốt nhất khi bổ sung bụi xơ dừa, lượng CO2 sinh ra cao hơn 40% so với đối chứng và cao hơn 26% so với sợi xơ dừa và rơm rạ. Sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê.

3.2.3. Ảnh hưởng của lượng bụi xơ dừa bổ sung đến sự phân huỷ bã hạt Jatropha

Kết quả cho thấy hàm lượng bụi xơ dừa bổ sung vào bã hạt Jatropha có ảnh hưởng đến sự phân huỷ bã hạt. Ở liều lượng 10% không có sự khác biệt thống kê giữa hàm lượng CO2 từ sự phân huỷ bã hạt so với đối chứng chỉ có bã hạt. Tuy nhiên, có sự khác biệt thống kê khi bổ sung bụi xơ dừa ở liều lượng 30% và 50% so với đối chứng. Sự phân huỷ tốt hơn, biểu hiện tăng trung bình 44% lượng CO2 so với đối chứng và khi bổ sung 10%.

3.2.4. Mô tả qui trình sản xuất phân bón hữu cơ từ bã hạt Jatropha

- Xử lý cơ học: bã hạt Jatropha sau khi ép dầu sẽ tạo thành bánh, thành miếng cứng hoặc có dạng bột. Phun nước vào đống ủ để đạt ẩm độ nguyên liệu là 60%. Do bã hạt có loại cứng, đóng thành bánh nên cần phun nước vào từ từ, để cho nước ngấm vào bã hạt. Tuỳ theo độ cứng của bã hạt, thời gian ngấm thay đổi, từ vài tiếng đến 1 ngày.

-  Phối trộn: bã hạt Jatropha được phối trộn đều với bụi xơ dừa theo tỉ lệ là 7/3, đá vôi sử dụng trong nông nghiệp là 1%, giống Trichoderma (tỷ lệ 1 kg/1 tấn cơ chất ủ). Chỉnh ẩm độ (60%).

- Ủ lên men: chọn nơi khô ráo để đặt khối ủ. Sau khi đã trộn đều các nguyên liệu, kéo tấm bạt che phủ hết khối ủ. Đảo trộn vào các tuần, mở khối ủ ra và tiến hành đảo trộn, đảo từ trên xuống dưới, từ trong ra ngoài thật đều, thêm nước khi cần để khối ủ luôn đạt độ ẩm thích hợp (60%), sau đó chất thành đống lại và phủ bạt lên để tiếp tục quá trình phân hủy. Kết thúc quá trình ủ sau 30 ngày.

- Phơi hoặc sấy khô: sau khi khối ủ đã hoai mục, đem phơi cho khô, đạt ẩm độ 20-25%. Sau đó phân hữu cơ từ bã hạt Jatropha được đóng vào bao.

4. KẾT LUẬN

-  Bã hạt Jatropha sau khi ép dầu có hàm lượng chất hữu cơ rất cao (trung bình 77,6%, có mẫu lên đến 90.06%), hàm lượng N cao (3,5%), pH nước 6,2 và ẩm độ thấp (10,4%).

- Qui trình sản xuất phân bón hữu cơ bã hạt Jatropha đã được xác định trong đó yếu tố ẩm độ, loại và lượng chất hữu cơ giàu C ảnh hưởng đến quá trình phân huỷ bã hạt Jatropha. Ẩm độ cơ chất thích hợp là 60%, bụi xơ dừa thích hơp hơn so với vụn sợi xơ dừa và rơm rạ. Lượng bụi xơ dừa đề xuất cho sản xuất là 30% q
Các tin khác
Sản phẩm thương mại
Hai Giống Dừa Lai Năng Suất Cao JVA1 & JVA2
Sản Xuất Thành Công Giống Vừng V6
Sản Xuất Giống Lạc Mới VD2, VD6 Và VD7 Đạt Năng Suất Cao, Chất Lượng Tốt
Sản Phẩm Chế Biến Từ Quả Điều
Sản Phẩm Dầu Dừa Tinh Khiết VCO.
Trang chủ  |  Viện nghiên cứu  |  Nghiên cứu triển khai  |  Hợp tác quốc tế  |  Liên hệ   |  Liên kết website
Copyright © 2017  Viện Nghiên Cứu Dầu Và Cây có dầu . All rights reserved. Designed & developed by EMSVN.COM