Luận án Nghiên cứu sản xuất khí sinh học từ rơm và lục bình
Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng rơm phát sinh hàng năm ở ĐBSCL
hàng năm là rất lớn, trong khi lượng rơm này không được sử dụng có hiệu quả
mà chủ yếu được đốt bỏ. Việc này gây lãng phí nguồn sinh khối dồi dào từ nông
nghiệp và phát thải một lượng lớn khí CO2, CO, NOx vào bầu khí quyển. Bên
cạnh đó, lục bình sinh trưởng tốt ở thủy vực ao nuôi cá, kênh dẫn nước và
mương vườn. Lục bình là một nguồn sinh khối dồi dào với sự gia tăng trọng
lượng vật chất khô của LB sau 6 tuần ở kênh dẫn nước, ao nuôi cá và mương
vườn lần lượt là 634, 804 và 603 gDM/m2. Nếu sử dụng lục bình để sản xuất khí
sinh học thì với mức tăng trưởng trong nghiên cứu này thì từ 62 – 156 m2 lục
bình có thể cung cấp 300 – 500 L biogas.ngày-1. Kết quả nghiên cứu về ảnh
hưởng của các phương pháp tiền xử lý rơm và lục bình cho thấy tiền xử lý bằng
nước thải sau biogas và bùn đáy ao là hai phương pháp có thể được ứng dụng
trong tiền xử lý trước khi nạp vào túi ủ/hầm ủ. Rơm và lục bình với các kích cỡ
từ không cắt đến 1cm không ảnh hưởng lớn đến khả năng sinh khí của vật liệu.
Phối trộn rơm và phân heo với tỷ lệ 50% cho năng suất sinh khí mê-tan cao hơn
các tỷ lệ phối trộn khác. Trong khi đó đối với lục bình thì tỷ lệ phối trộn này là
từ 40% đến 60%
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu sản xuất khí sinh học từ rơm và lục bình
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TRẦN SỸ NAM NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT KHÍ SINH HỌC TỪ RƠM VÀ LỤC BÌNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TNTN TRẦN SỸ NAM NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT KHÍ SINH HỌC TỪ RƠM VÀ LỤC BÌNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGs. Ts. NGUYỄN HỮU CHIẾM Prof. Dr. KJELD INGVORSEN 2016 i LỜI CẢM ƠN Tác giả xin được chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến người hướng dẫn khoa học Phó Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Hữu Chiếm - Khoa Môi Trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ; Tiến sĩ Kjeld Ingvorsen – Trường Đại học Aarhus – Đan Mạch đã tận tình hướng dẫn, động viên và góp ý về chuyên môn trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án tiến sĩ. Xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất cả quí thầy cô đã giảng dạy, hướng dẫn học thuật cho tôi trong suốt quá trình học tập ở bậc đại học, bậc cao học và nghiên cứu sinh. Chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, cùng tất cả các thầy cô trường Đại học Cần Thơ đã cung cấp kiến thức chuyên môn, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận án. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Khoa học Môi trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành tốt luận án tiến sĩ. Xin chân thành cảm ơn tất cả các bạn sinh viên, học viên đã hỗ trợ cho tôi trong quá trình thực hiện các nghiên cứu. Cảm ơn cha mẹ, gia đình đã hết lòng thương yêu và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Chân thành cảm ơn sự hỗ trợ về tài chính của dự án SubProM – tài trợ bởi tổ chức DANIDA – Đan Mạch để tôi có thể hoàn thành tốt luận án tiến sĩ. Trần Sỹ Nam ii TÓM LƯỢC Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng rơm phát sinh hàng năm ở ĐBSCL hàng năm là rất lớn, trong khi lượng rơm này không được sử dụng có hiệu quả mà chủ yếu được đốt bỏ. Việc này gây lãng phí nguồn sinh khối dồi dào từ nông nghiệp và phát thải một lượng lớn khí CO2, CO, NOx vào bầu khí quyển. Bên cạnh đó, lục bình sinh trưởng tốt ở thủy vực ao nuôi cá, kênh dẫn nước và mương vườn. Lục bình là một nguồn sinh khối dồi dào với sự gia tăng trọng lượng vật chất khô của LB sau 6 tuần ở kênh dẫn nước, ao nuôi cá và mương vườn lần lượt là 634, 804 và 603 gDM/m2. Nếu sử dụng lục bình để sản xuất khí sinh học thì với mức tăng trưởng trong nghiên cứu này thì từ 62 – 156 m2 lục bình có thể cung cấp 300 – 500 L biogas.ngày-1. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của các phương pháp tiền xử lý rơm và lục bình cho thấy tiền xử lý bằng nước thải sau biogas và bùn đáy ao là hai phương pháp có thể được ứng dụng trong tiền xử lý trước khi nạp vào túi ủ/hầm ủ. Rơm và lục bình với các kích cỡ từ không cắt đến 1cm không ảnh hưởng lớn đến khả năng sinh khí của vật liệu. Phối trộn rơm và phân heo với tỷ lệ 50% cho năng suất sinh khí mê-tan cao hơn các tỷ lệ phối trộn khác. Trong khi đó đối với lục bình thì tỷ lệ phối trộn này là từ 40% đến 60%. Nghiên cứu trên mô hình ủ yếm khí bán liên tục cho thấy không có sự tích lũy các a-xít béo bay hơi (VFAs), thành phần của các VFAs là a-xít acetic, propionic, butyric, succinic, acrylic, fumaric, formic, malic, glucose và ethanol trong đó thành phần chính của các VFAs là a-xít acetic, propionic, butyric. Vai trò của khuấy trộn nguyên liệu chỉ thể hiện rõ khi lượng nguyên liệu nạp trong bình ủ tăng, khuấy trộn làm gia tăng lượng khí tích dồn nhưng lượng tăng không lớn. Không có sự khác biệt về năng suất sinh khí giữa các nghiệm thức có và không có khuấy trộn khi sử dụng rơm và phân heo làm nguyên liệu nạp nhưng khác biệt rõ ở các nghiệm thức sử dụng lục bình làm nguyên liệu nạp. Nghiên cứu ứng dụng trên mô hình túi ủ polyethylene (PE) cho thấy có thể sử dụng rơm và lục bình làm nguyên liệu nạp bổ sung với tỷ lệ 50% (tính theo VS) ở quy mô nông hộ mà không ảnh hưởng đáng kể đến khả năng sinh khí, hiệu suất của túi so với túi ủ truyền thống nạp hoàn toàn bằng phân heo. Tỷ lệ nạp 100% rơm và 100% lục bình cho thấy túi ủ chỉ có thể tiếp nhận nguyên liệu nạp trong thời gian ngắn, túi mau đầy, khối lượng nạp không cao, nguyên liệu dễ bị nổi. Ngoài ra, pH giảm thấp, sự tích lũy VFAs cao cũng là một trong các hạn chế ảnh hưởng đến thời gian vận hành, khả năng sinh khí của các túi ủ này. Nghiên cứu cho thấy có thể sử dụng rơm và lục bình làm nguyên liệu bổ sung cho hầm ủ khí sinh học là một giải pháp giúp duy trì ổn định quá trình sinh khí của mô hình trong trường hợp thiếu hụt nguồn nguyên liệu nạp, đồng thời nâng cao hiệu suất sinh khí. Cần nghiên cứu cải tiến túi ủ biogas cho phù hợp với nguyên liệu nạp là rơm và lục bình, khắc phục hiện tượng vật liệu bị nổi trong túi ủ. Từ khóa: ủ yếm khí, khí sinh học, rơm, lục bình, a-xít béo bay hơi, túi ủ PE iii ABSTRACT The results showed the estimated quantity of rice straw in the Mekong Delta annually was very large; however, the rice straw was not use effectively and most of them were burned directly on the fields. This action caused wasting the abundant agricultural biomass and emitted large amount of CO2, CO, NOx into the atmosphere. On the other hand, water hyacinth grows well in fish pond, small irrigation canals or irrigation ponds. Water hyacinth is a potential biomass with the increasing dried weight after 6 weeks was 634, 804 and 603 gDM/m2in fish ponds, small irrigation canals or irrigation ponds, respectively. In case, using water hyacinth for biogas production, the increasing of water hyacinth from 62 – 156 m2 can produce 300 – 500 L biogas.day-1. The results showed that pre-treated rice straw and water hyacinth by dark anoxic sediment and biogas digester effluent was the methods that can be apply before loading into the digesters. Rice straw and water hyacinth in size from 1cm to un-cut not strongly affected on biogas production. Mixing 50% of rice straw with pig manure resulted in higher methane yield in comparison with other ratio, while the ratio for water hyacinth ranged from 40% to 60%. The semi-continuous anaerobic co-digestion experiment showed that the volatile fatty acids (VFAs) were not cumulated during the fermentation process, the components of VFAs were acetic acid, propionic acid, butyric acid, succinic acid, acrylic acid, fumaric acid, formic acid, malic acid; whereas acetic acid, propionic acid and butyric acid were the main component. The role of mixing was clearly express when the reactors content high concentration of substrate, mixing increased just a litter of the cumulative biogas. While the biogas yields of rice straw reactors were not significant difference, the water hyacinth reactors were significant difference between mixing and non-mixings. The experiment which was carried out in polyethylene (PE) digesters proved that pig manure could be replaced by rice straw and water hyacinth in the level of 50% (base on VS) in case of lacking input substrates; and there was no significant different with biogas production of pig manure. The results showed that 100%RS and 100%WH digesters had loaded in short time and low loading capacity, substrate floating. In addition, pH drop and cumulative VFAs were one of the factors that influence operation time and biogas production of these digesters. The study proved that rice straw and water hyacinth can be used as the supplementing substrate for biogas production as a solution that can help stabilizing biogas production in case of lacking input substrates and enhance biogas yield. It is highly recommended that research on improving the digester comply with rice straw and water hyacinth, reducing floating into the digesters. Keywords: anaerobic digestion, biogas, rice straw, water hyacinth, volatile fatty acids, PE digester iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam kết luận án này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác. Cần Thơ, ngày tháng năm 20 Nghiên cứu sinh Trần Sỹ Nam v MỤC LỤC Nội dung Trang Tóm lược ................................................................................................................ ii Abstract ................................................................................................................. iii Chương 1: Giới thiệu .............................................................................................. 1 1.1 Đặt vấn đề ......................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................... 2 1.2.1 Mục tiêu tổng quát ...................................................................... 2 1.2.2 Mục tiêu cụ thể ........................................................................... 2 1.3 Nội dung nghiên cứu ......................................................................... 3 1.4 Giới hạn của đề tài ............................................................................ 3 1.5 Ý nghĩa của luận án........................................................................... 3 1.5.1 Về khoa học ................................................................................ 3 1.5.2 Về thực tiễn ................................................................................ 4 1.6 Những luận điểm khoa học mới của luận án ..................................... 4 Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu ..................................................................... 5 2.1 Tổng quan về khí sinh học ................................................................ 5 2.1.1 Khái niệm ................................................................................... 5 2.1.2 Thành phần khí sinh học ............................................................. 5 2.1.3 Các quá trình lên men yếm khí ................................................... 6 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh khí mê-tan ........................ 9 2.2.1 Nhiệt độ ...................................................................................... 9 2.2.2 Ẩm độ ....................................................................................... 10 2.2.3 Kích cỡ nguyên liệu ủ yếm khí ................................................. 11 2.2.4 Khuấy trộn ................................................................................ 12 2.2.5 Thế oxy hóa khử ....................................................................... 12 2.2.6 pH ............................................................................................. 13 2.2.7 Hàm lượng các a-xít béo bay hơi .............................................. 14 2.2.8 Độ kiềm .................................................................................... 15 2.2.9 Độ mặn ..................................................................................... 15 2.2.10 Ammonia ................................................................................ 15 2.2.11 Tỷ lệ cacbon và nitơ ................................................................ 16 2.2.12 Mật độ vi sinh vật ................................................................... 16 2.2.13 Tỷ lệ nạp ................................................................................. 17 2.2.14 Thời gian lưu .......................................................................... 17 2.2.15 Tiền xử lý nguyên liệu nạp...................................................... 18 2.2.16 Điều kiện tối ưu và một số chất gây trở ngại ........................... 19 vi 2.3 Các nguồn nguyên liệu sử dụng cho quá trình ủ yếm khí ................ 20 2.3.1 Nguyên liệu từ chất thải chăn nuôi ............................................ 20 2.3.2 Nguyên liệu từ phụ phẩm trong nông nghiệp ............................ 22 2.4 Tiềm năng sản xuất khí mê-tan từ các phụ phẩm nông nghiệp ........ 23 2.4.1 Tiềm năng sản xuất khí mê-tan từ rơm ..................................... 23 2.4.2 Tiềm năng sản xuất khí mê-tan từ lục bình ............................... 26 2.5 Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước .............................. 28 2.5.1 Tổng quan nghiên cứu về tiền xử lý nguyên liệu trong ủ yếm khí ........................................................................................................... 29 Thảo luận chung: .................................................................................. 31 2.5.2 Tổng quan nghiên cứu về ảnh hưởng của kích cỡ nguyên liệu trong ủ yếm khí ........................................................................................... 32 Thảo luận chung: .................................................................................. 32 2.5.3 Tổng quan nghiên cứu về phối trộn nguyên liệu trong ủ yếm khí ........................................................................................................... 33 Thảo luận chung: .................................................................................. 36 Chương 3: Phương pháp nghiên cứu ....................................................................37 3.1 Cơ sở lý thuyết ................................................................................ 37 3.2 Khảo sát lượng dư thừa rơm và các biện pháp xử lý rơm phổ biến ở đồng bằng sông Cửu Long .................................................................... 38 3.2.1 Phương pháp nghiên cứu .......................................................... 38 3.2.2 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu ..................................... 40 3.3 Khảo sát sự phát triển của lục bình ở các thủy vực khác nhau ........ 41 3.3.1 Phương pháp nghiên cứu .......................................................... 41 3.3.2 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu ..................................... 42 3.4 Xác định ảnh hưởng của phương pháp tiền xử lý và kích cỡ của rơm và lục bình lên hiệu suất sinh khí và chất lượng khí sinh học bằng phương pháp ủ theo mẻ ...................................................................................... 43 3.4.1 Cơ sở lý thuyết .......................................................................... 43 3.4.2 Vật liệu nghiên cứu ................................................................... 44 3.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm .................................................. 45 3.4.4 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu ..................................... 48 3.5 Xác định ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn của phân heo, rơm và lục bình lên hiệu suất sinh khí biogas và chất lượng biogas trong thí nghiệm ủ biogas theo mẻ ...................................................................................... 49 3.5.1 Cơ sở lý thuyết .......................................................................... 49 3.5.2 Vật liệu nghiên cứu ...................................... ... ân heo 5 63.0928 Nước máy 5 103.7841 Nước ao 5 107.1072 107.1072 Nước bùn đáy ao 5 110.7048 Nước thải biogas 5 111.2844 Sig. 1.000 .275 .196 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. Bảng 10. So sánh sự khác biệt của năng suất sinh khí giữa các nghiệm thức tiền xử lý rơm Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 Phân heo 5 233.7878 Nước máy 5 316.3642 Nước ao 5 344.3043 Nước thải biogas 5 353.7984 353.7984 Nước bùn đáy ao 5 370.4345 Sig. 1.000 1.000 .329 .095 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. Bảng 11. So sánh sự khác biệt của tổng thể tích khí mê-tan tích dồn giữa các phương pháp tiền xử lý lục bình 15 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 Phân heo 5 19.5481 Nước ao 5 27.2412 Nước máy 5 29.0339 Nước thải biogas 5 38.3538 Nước bùn đáy ao 5 47.9771 Sig. 1.000 .178 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 30 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 Phân heo 5 42.9179 Nước ao 5 60.3126 Nướ máy 5 70.0697 Nước thải biogas 5 78.7285 Nước bùn đáy ao 5 84.9047 Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 45 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 Phân heo 5 55.0736 Nước ao 5 86.5104 Nước máy 5 102.2803 Nước thải biogas 5 104.2418 Nước bùn đáy ao 5 119.2807 Sig. 1.000 1.000 .607 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 60 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 Phân heo 5 63.0928 Nước ao 5 114.7525 Nước thải biogas 5 124.2646 Nước máy 5 127.5783 Nước bùn đáy ao 5 136.0547 Sig. 1.000 1.000 .412 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. Bảng 12. So sánh sự khác biệt của năng suất sinh khí giữa các nghiệm thức tiền xử lý Lục bình Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 Phân heo 5 233.7878 Nước máy 5 357.2287 Nước ao 5 365.1963 Nước thải biogas 5 367.9257 Nước bùn đáy ao 5 406.1514 Sig. 1.000 .404 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. Xác định ảnh hưởng của kích thước rơm và lục bình lên khả năng sinh khí biogas Bảng 13. So sánh tổng thể tích khí mê-tan giữa các nghiệm thức kích cỡ rơm khác nhau 15 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 Phân heo 5 19.5481 1 cm 5 36.1301 10 cm 5 38.6992 Không cắt 5 38.8112 20 cm 5 39.3154 Sig. 1.000 1.000 .586 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 30 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 Phân heo 5 42.9179 1 cm 5 60.0635 10 cm 5 62.7216 62.7216 Không cắt 5 65.0619 20 cm 5 65.4193 Sig. 1.000 .158 .174 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 45 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 Phân heo 5 55.0736 10 cm 5 95.3703 1 cm 5 96.2657 Không cắt 5 98.3697 20 cm 5 98.9323 Sig. 1.000 .156 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 60 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 Phân heo 5 63.0928 10 cm 5 111.4869 1 cm 5 113.3108 Không cắt 5 114.2421 20 cm 5 114.5597 Sig. 1.000 .296 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. Bảng 14. So sánh năng suất sinh khí mê-tan giữa các nghiệm thức kích cỡ rơm khác nhau Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 Phân heo 5 233.7878 Không cắt 5 348.1668 10 cm 5 354.4421 20 cm 5 357.1184 1 cm 5 363.9474 Sig. 1.000 .098 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. Bảng 15. So sánh tổng thể tích khí mê-tan tích dồn giữa các nghiệm thức kích cỡ lục bình 15 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 Phân heo 5 19.5481 1 cm 5 35.7284 10 cm 5 38.3538 38.3538 Không cắt 5 41.8516 41.8516 20 cm 5 44.3785 Sig. 1.000 .164 .069 .180 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 30 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 Phân heo 5 42.9179 1 cm 5 72.0462 Không cắt 5 77.9469 20 cm 5 78.5221 10 cm 5 78.7285 Sig. 1.000 1.000 .759 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 45 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 Phân heo 5 55.0736 10 cm 5 104.2418 1 cm 5 105.9215 Không cắt 5 107.5732 20 cm 5 107.8425 Sig. 1.000 .239 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 60 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 Phân heo 5 63.0928 10 cm 5 124.2646 1 cm 5 126.8411 20 cm 5 127.9884 Không cắt 5 129.0166 Sig. 1.000 .200 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. Bảng 16. So sánh năng suất sinh khí mê-tan giữa các nghiệm thức kích cỡ lục bình khác nhau Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 Phân heo 5 233.7878 1 cm 5 350.0093 10 cm 5 357.2287 20 cm 5 359.3259 Không cắt 5 361.1551 Sig. 1.000 .290 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 2.3 Xác định ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn của rơm, lục bình và phân heo lên hiệu suất sinh khí biogas và chất lượng biogas trong thí nghiệm ủ biogas theo mẻ Bảng 17. So sánh tổng thể tích khí mê-tan tích dồn giữa các nghiệm thức tỷ lệ phối trộn rơm với phân heo 15 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 100% RO 5 18.7703 100% PH 5 26.9221 40%RO+60%PH 5 42.5999 20%RO+80%PH 5 42.7628 60%RO+40%PH 5 43.8252 80%RO+20%PH 5 44.8258 50% RO+50%PH 5 48.1080 Sig. 1.000 1.000 .054 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 30 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 6 100% PH 5 66.1401 100%RO 5 77.2917 20%RO+80%PH 5 91.9290 40%RO+60%PH 5 96.2096 96.2096 80%RO+20%PH 5 99.2126 99.2126 60%RO+40%PH 5 103.5721 103.5721 50%RO+50%PH 5 108.4697 Sig. 1.000 1.000 .203 .368 .195 .147 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 45 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 6 100%PH 5 83.9572 100%RO 5 104.0825 20%RO+80%PH 5 120.6372 40%RO+60%PH 5 131.2283 80%RO+20%PH 5 138.6961 60%RO+40%PH 5 145.0286 145.0286 50%RO+50%PH 5 149.1801 Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 .070 .228 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 60 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 100%PH 5 94.0815 100%RO 5 123.8201 20%RO+80%PH 5 135.0975 40%RO+60%PH 5 149.5141 80%RO+20%PH 5 163.4537 60%RO+40%PH 5 166.6113 50%RO+50%PH 5 169.4475 Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 .146 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. Bảng 18. So sánh năng suất sinh khí giữa các nghiệm thức tỷ lệ phối trộn rơm với phân heo Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 6 100%PH 5 316.0380 100%RS 5 359.0780 20%RS+80%PH 5 385.1740 40%RS+60%PH 5 437.8480 60%RS+40%PH 5 469.9600 80%RS+20%PH 5 476.4180 50%RS+50%pH 5 517.8800 Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 .569 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. Bảng 19. So sánh tổng thể tích khí mê-tan tích dồn giữa các nghiệm thức lục bình giữa các tỷ lệ phối trộn khác nhau 15 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 100%LB 5 1.2736 80%LB+20%PH 5 12.4424 100%PH 5 27.4467 50%LB+50%PH 5 35.6926 60%LB+40%PH 5 36.4514 40%LB+60%PH 5 37.1203 20%LB+80%PH 5 46.0213 Sig. 1.000 1.000 1.000 .550 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 30 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 100%LB 5 5.9440 100%PH 5 69.5207 80%LB+20%PH 5 84.3393 20%LB+80%PH 5 106.2543 40%LB+60%PH 5 117.1063 50%LB+50%PH 5 118.7154 60%LB+40%PH 5 124.5533 Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 .117 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 45 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 100%LB 5 12.6308 100%PH 5 88.7720 80%LB+20%PH 5 131.2180 20%LB+80%PH 5 138.2635 50%LB+50%PH 5 160.7092 40%LB+60%PH 5 162.2523 60%LB+40%PH 5 162.8254 Sig. 1.000 1.000 .134 .667 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 60 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 100%LB 5 29.8396 100%PH 5 98.9525 80%LB+20%PH 5 151.6017 20%LB+80%PH 5 151.7042 40%LB+60%PH 5 181.3568 50%LB+50%PH 5 185.6884 60%LB+40%PH 5 190.5051 Sig. 1.000 1.000 .982 .065 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. Bảng 20. So sánh năng suất sinh khí giữa các nghiệm thức tỷ lệ phối trộn lục bình với phân heo Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 100%WH 5 86.2860 100%PH 5 259.5595 20%WH+80%PH 5 376.0360 80%WH+20%PH 5 390.2660 40%WH+60%PH 5 425.0820 50%WH+50%PH 5 436.4660 60%WH+40%PH 5 448.2960 Sig. 1.000 1.000 .228 .066 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000. 2.4 Xác định ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn, kích thước vật liệu và phương pháp tiền xử lý sinh học rơm và lục bình lên hiệu suất sinh khí biogas và chất lượng biogas trong thí nghiệm ủ biogas bán liên tục Bảng 21. So sánh tổng thể tích khí mê-tan tích dồn giữa các nghiệm thức rơm trong mô hình ủ bán liên tục 15 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 100%PHKT 3 1.9113 100%PH 3 2.1020 50%RO+50%PHKT 3 4.6829 50%RO+50%PH 3 5.4393 100%RO 3 6.8692 100%ROKT 3 7.1840 Sig. .637 .079 .440 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. 30 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 100%PHKT 3 13.9764 100%PH 3 14.1454 50%RO+50%PH 3 42.8108 50%RO+50%PHKT 3 43.5554 100%ROKT 3 46.6196 100%RO 3 46.6771 Sig. .957 .270 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. 45 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 100%PH 3 33.5055 100%PHKT 3 33.9611 50%RO+50%PH 3 120.2339 100%RO 3 132.1007 132.1007 50%RO+50%PHKT 3 133.2921 133.2921 100%ROKT 3 142.6984 Sig. .948 .095 .168 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. 60 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 100%PH 3 53.6292 100%PHKT 3 57.6180 50%RO+50%PHKT 3 214.0729 50%RO+50%PH 3 214.8094 100%RO 3 242.6815 100%ROKT 3 256.5442 Sig. .552 .912 .055 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Bảng 22. So sánh năng suất sinh khí mê-tan giữa các nghiệm thức rơm trong mô hình ủ bán liên tục Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 100%PH 3 17.8764 100%PHKT 3 19.2060 50%RO+50%PHKT 3 71.3576 50%RO+50%PH 3 71.6031 100%ROKT 3 90.0155 100%RO 3 91.5779 Sig. .581 .918 .517 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Bảng 23. So sánh tổng thể tích khí mê-tan tích dồn giữa các nghiệm thức rơm trong mô hình ủ bán liên tục 15 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 100%PHKT 3 1.9113 100%PH 3 2.1020 50%LB+50%PH 3 6.9510 50%LB+50%PHKT 3 7.5396 100%LB 3 7.9176 100%LBKT 3 12.0163 Sig. .712 .093 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. 30 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 100%PHKT 3 13.9764 100%PH 3 14.1454 50%LB+50%PH 3 50.0253 100%LB 3 61.3280 50%LB+50%PHKT 3 71.2063 100%LBKT 3 94.2848 Sig. .956 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. 45 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 100%PH 3 33.5055 100%PHKT 3 33.9611 50%LB+50%PH 3 139.8866 50%LB+50%PHKT 3 180.2517 100%LB 3 181.5156 100%LBKT 3 247.1456 Sig. .933 1.000 .815 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. 60 ngày Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 100%PH 3 53.6292 100%PHKT 3 57.6180 50%LB+50%PH 3 240.5920 50%LB+50%PHKT 3 293.5700 100%LB 3 321.6656 100%LBKT 3 415.9566 Sig. .523 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Bảng 24. So sánh năng suất sinh khí mê-tan giữa các nghiệm thức rơm trong mô hình ủ bán liên tục Duncan Nghiệm thức N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 4 5 100% PH 3 16.8144 100%PH KT 3 17.4474 50%LB+50%PH 3 82.2619 50%LB+50%PH KT 3 100.6131 100%LB 3 111.4583 100%LBKT 3 143.2148 Sig. .730 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN 3.1. Khảo sát lượng dư thừa rơm rạ và các biện pháp xử lý rơm rạ ở đồng bằng sông Cửu Long Hình 3.1 Ô tiêu chuẩn xác định tỷ lệ rơm:lúa Hình 3.2 Thu hoạch và cân lúa để xác định tỷ lệ rơm:lúa 3. 2. Khảo sát sự phát triển của lục bình ở các loại hình thủy vực khác Hình 3.3 Bố trí thí nghiệm trong ao nuôi và trong mương vườn Hình 3.4 Bố trí thí nghiệm trên sông và trên kênh dẫn nước 3.3. Xác định ảnh hưởng của phương pháp tiền xử lý sinh học và kích thước vật liệu rơm và lục bình lên hiệu suất sinh khí biogas và chất lượng biogas trong thí nghiệm ủ biogas theo mẻ Hình 3.5 Cắt rơm và lục bình ở các kích cỡ khác nhau Hình 3.6 Bố trí thí nghiệm Hình 3.7 Đo tổng thể tích khí và thành phần khí 3.4. Xác định ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn của rơm, lục bình và phân heo lên hiệu suất sinh khí biogas Hình 3.8 Chuẩn bị rơm và lục bình Hình 3.9 Chuẩn bị phân heo Hình 3.10 Bố trí thí nghiệm phối trộn rơm, lục bình với phân heo 3.5. Đánh giá khả năng sản xuất khí sinh học của rơm và lục bình trong thí nghiệm ủ yếm khí bán liên tục Hình 3.12 Chuẩn bị vật liệu nạp Hình 3.13 Chuẩn bị phân heo bố trí thí nghiệm Hình 3.14 Mô hình thí nghiệm Hình 3.15 Tiền xử lý và thu mẫu thí nghiệm 3.6 Đánh giá khả năng sử dụng rơm và lục bình trong ủ yếm khí bán liên tục – ứng dụng trên túi ủ biogas polyethylene quy mô nông hộ Hình 3.17 Chuẩn bị vật liệu rơm và lục bình Hình 3.18 Mô hình túi ủ PE Hình 3.19 Nạp nguyên liệu Hình 3.20 Đo tổng thể tích khí
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_san_xuat_khi_sinh_hoc_tu_rom_va_luc_binh.pdf
- Thongtinluanan-En.doc
- Thongtinluanan-Vi.doc
- Tomtatluanan-En.pdf
- Tomtatluanan-Vi.pdf