Đang tải... (xem toàn văn)
Cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội, ngành nông nghiệp cũng đã có những thay đổi rất đáng kể. Việt Nam là nước nông nghiệp nên phân bón và giống có thể xem là hai yếu tố có tính quyết định đến năng suất và chất lượng. Nhiều nơi, do sử dụng quá mức cần thiết các loại phân bón và thuốc trừ sâu hoá học làm cho đất canh tác bị bạc màu đi rất nhanh chóng. Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón có vai trò quyết định cả về chất lượng và sản lượng thu hoạch. Ở nước ta, tình trạng sử dụng phân bón còn chưa hợp lý, đa số người dân chưa biết sử dụng bón phân hóa học kết hợp với phân hữu cơ vi sinh. Nhưng qua thời gian dài sử dụng phân hóa học mà không bón phân hữu cơ vi sinh đã làm cạn kiệt nguồn hữu cơ và vi sinh vật trong đất dẫn đến đất bị chai cứng, khả năng hấp thụ dinh dưỡng, khả năng tạo chất dinh dưỡng và giữ nước kém. Không những thế mà giá thành phân bón hóa học ngày càng tăng. Trong khi đó, phân hữu cơ vi sinh có rất nhiều ưu điểm: cải tạo đất tốt, làm tăng dinh dưỡng trong đất, giúp đất giữ dinh dưỡng và giữ nước tốt, nâng cao chất lượng và sản lượng cây trồng, giúp cây chống chịu bệnh tốt, giá thành thấp. Đăk lăk là vùng đất rộng lớn giàu tiềm năng phát triển nông nghiệp với nhiều loại cây trồng khác nhau như cà phê, cao su và các cây trồng nông nghiệp khác. Nhưng do các yếu tố tự nhiên, địa hình dốc bị chia cắt mạnh và sự khai thác đất không hợp lý, không đúng kỹ thuật của con người nên đã làm suy thoái sức sản xuất của đất, mà trước hết là làm sụt giảm hàm lượng chất hữu cơ trong đất, sau đó là độ phì, cấu trúc đất cũng bị sụt giảm theo. Thực tế sản xuất đã khẳng định vai trò thiết yếu của phân hữu cơ trong việc duy trì độ phì nhiêu của đất, ổn định năng suất cây trồng, góp phần vào sản xuất nông nghiệp bền vững. Vì thế cần có một nhà máy sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp có dây chuyền công nghệ hiện đại cho sản phẩm đạt chất lượng cao đủ sức cạnh tranh với các loại phân bón cùng loại đang lưu hành trên thị trường là hết sức cần thiết cả về khía cạnh môi trường lấn kinh tế và xã hội. Vì thế tôi chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên phụ phẩm nông nghiệp năng suất 15 nghìn tấn sản phẩmnăm để làm đề tài tốt nghiệp của mình.CHƯƠNG 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 1 - GVHD : TS. ĐẶNG ĐỨC LONG LỜI MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội, ngành nông nghiệp cũng đã có những thay đổi rất đáng kể. Việt Nam là nước nông nghiệp nên phân bón và giống có thể xem là hai yếu tố có tính quyết định đến năng suất và chất lượng. Nhiều nơi, do sử dụng quá mức cần thiết các loại phân bón và thuốc trừ sâu hoá học làm cho đất canh tác bị bạc màu đi rất nhanh chóng. Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón có vai trò quyết định cả về chất lượng và sản lượng thu hoạch. Ở nước ta, tình trạng sử dụng phân bón còn chưa hợp lý, đa số người dân chưa biết sử dụng bón phân hóa học kết hợp với phân hữu cơ vi sinh. Nhưng qua thời gian dài sử dụng phân hóa học mà không bón phân hữu cơ vi sinh đã làm cạn kiệt nguồn hữu cơ và vi sinh vật trong đất dẫn đến đất bị chai cứng, khả năng hấp thụ dinh dưỡng, khả năng tạo chất dinh dưỡng và giữ nước kém. Không những thế mà giá thành phân bón hóa học ngày càng tăng. Trong khi đó, phân hữu cơ vi sinh có rất nhiều ưu điểm: cải tạo đất tốt, làm tăng dinh dưỡng trong đất, giúp đất giữ dinh dưỡng và giữ nước tốt, nâng cao chất lượng và sản lượng cây trồng, giúp cây chống chịu bệnh tốt, giá thành thấp. Đăk lăk là vùng đất rộng lớn giàu tiềm năng phát triển nông nghiệp với nhiều loại cây trồng khác nhau như cà phê, cao su và các cây trồng nông nghiệp khác. Nhưng do các yếu tố tự nhiên, địa hình dốc bị chia cắt mạnh và sự khai thác đất không hợp lý, không đúng kỹ thuật của con người nên đã làm suy thoái sức sản xuất của đất, mà trước hết là làm sụt giảm hàm lượng chất hữu cơ trong đất, sau đó là độ phì, cấu trúc đất cũng bị sụt giảm theo. Thực tế sản xuất đã khẳng định vai trò thiết yếu của phân hữu cơ trong việc duy trì độ phì nhiêu của đất, ổn định năng suất cây trồng, góp phần vào sản xuất nông nghiệp bền vững. Vì thế cần có một nhà máy sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp có dây chuyền công nghệ hiện đại cho sản phẩm đạt chất lượng cao đủ sức cạnh tranh với các loại phân bón cùng loại đang lưu hành trên thị trường là hết sức cần thiết cả về khía cạnh môi trường lấn kinh tế và xã hội. Vì thế tôi chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh trên phụ phẩm nông nghiệp năng suất 15 nghìn tấn sản phẩm/năm để làm đề tài tốt nghiệp của mình. SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 2 - GVHD : TS. ĐẶNG ĐỨC LONG CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1. Sự cần thiết phải đầu tư và xây dựng nhà máy Hiện nay, trên địa bàn toàn tỉnh Đăk Lăk có khoảng 57.400 ha lúa, 126.500 ha ngô, 8.100 ha mía, 12.000 ha lạc, 11.500 ha đậu nành và 170.600 ha cà phê … trong đó chủ yếu là ngô, lúa và cà phê với lượng phế thải từ nông nghiệp ngày càng nhiều. Nguồn phế thải này nếu không được xử lý kịp thời sẽ là tác nhân gây ô nhiễm môi trường. Bảng 1.1. Diện tích, sản lượng chủ yếu của một số loại cây trồng chủ yếu của Dăk Lăk [8] STT Cây trồng Diện tích (1000 ha) Sản lượng (1000 tấn) 1 Lúa 57,4 367,9 2 Ngô 126,5 514,3 3 Đậu nành 11,5 13 4 Đậu lạc 12 14,4 5 Cà phê 170,6 330,7 6 Mía 8,1 422,6 7 Bông vải 3,7 4,8 Bên cạnh đó, vài năm trở lại đây, tình trạng đốt rơm, rạ và các loại cây nông nghiệp khác như ngô, các loại đậu…( phụ phẩm nông nghiệp )diễn ra ngày càng phổ biến sau mùa thu hoạch, gây ra những ảnh hưởng tiêu cực không nhỏ đến môi trường và sức khỏe của người dân.Việc đốt các loại phụ phẩm nông nghiệp này chẳng những lãng phí nguồn nhiên nguyên liệu mà còn gây ô nhiễm môi trường, mất an toàn giao thông. Theo các nhà y học, khói bụi khi đốt rơm, rạ làm ô nhiễm không khí, gây tác hại lớn đối với sức khỏe con người. Trẻ em, người già, và người có bệnh hô hấp, bệnh mạn tính, dễ bị ảnh hưởng nhất. Khói rơm rạ thường có tính cay, làm chảy nước mắt, gây kích thích phản ứng ở họng, làm người ta ho, hắt hơi, lợm giọng, buồn nôn, thở khò khè, nếu không thì cũng có cảm giác ngạt thở Vào những ngày trời ẩm hoặc đứng gió, khói rơm khuếch tán chậm, tác hại kéo dài. Các chất dạng hạt khí dung lưu giữ trong bầu khí quyển lâu hơn và do vậy tác hại cũng nhiều hơn. Đốt rơm rạ vào buổi SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 3 - GVHD : TS. ĐẶNG ĐỨC LONG chiều tối gây hại càng lớn vì ban đêm nhiệt độ hạ, những luồng khí “chìm” xuống, khiến khói không bốc được lên cao. Hình 1.1. Đốt rơm rạ gây ô nhiễm môi trường [14,15] Từ thực tế đó thì việc đầu tư xây dựng một nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp là một việc làm cần thiết và hợp lý. Nhà máy ra đời sẽ đóng góp một phần không nhỏ trong việc giải quyết ô nhiễm môi trường nói chung, ô nhiễm bầu không khí, nguồn nước sinh hoạt nói riêng, đồng thời góp phần cải tạo lại đất và xây dựng nền sản xuất nông nghiệp sạch, an toàn và bền vững, đáp ứng một phần nhu cầu phân bón cho các ngành trồng trọt của tỉnh cũng như các tỉnh lân cận: Gia Lai, Đăk Nông, Phú Yên,…nhiều nơi khác. 1.2. Đặc điểm thiên nhiên [9] Tỉnh Đắk Lắk với diện tích 13.125,4 km 2 nằm trên địa bàn Tây Nguyên, trong khoảng tọa độ địa lý từ 107°28'57"- 108°59'37" độ kinh Đông và từ 12°9'45" - 13°25'06" độ vĩ Bắc, phía Bắc giáp tỉnh Gia Lai, phía Nam giáp tỉnh Lâm Đồng, phía Đông giáp tỉnh Phú Yên và tỉnh Khánh Hòa, phía Tây giáp Vương quốc Cam Pu Chia và tỉnh Đắk Nông. Là tỉnh có đường biên giới dài 70 km chung với nước Campuchia, trên đó có quốc lộ 14C chạy dọc theo biên giới hai nước rất thuận lợi cho việc phát triển kinh tế vùng biên kết hợp với bảo vệ an ninh quốc phòng. Khí hậu toàn tỉnh được chia thành hai tiểu vùng khí hậu. Vùng phía Tây Bắc có khí hậu nắng nóng, khô hanh về mùa khô; Vùng phía Đông có khí hậu mát SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 4 - GVHD : TS. ĐẶNG ĐỨC LONG mẻ, ôn hòa. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 24°C, tháng nóng nhất và lạnh nhất chênh lệch nhau chỉ hơn 5°C. Thời tiết chia 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, trong mùa này độ ẩm giảm, gió Đông Bắc thổi mạnh. + Lượng mưa trung bình hàng năm đạt khoảng 1.600 – 1.800 mm. + Độ ẩm không khí trung bình năm khoảng 82%. + Hướng gió chính : Đông Bắc và Tây Nam Các đặc trưng khí hậu: a. Nhiệt độ: đặc điểm nổi bật của chế độ nhiệt ở Tây Nguyên là hạ thấp theo độ cao tăng lên. Nhiệt độ trung bình ở độ cao 500 - 800m giao động từ 22 -23 0 C, những vùng có độ cao thấp như Buôn Ma Thuột nhiệt độ trung bình 23,7 0 C, M’Drăk nhiệt độ 24 0 C. Tổng nhiệt độ năm cũng giảm dần theo độ cao, ở độ cao < 800m tổng nhiệt độ năm đạt 8000-9500 0 C, độ cao > 800m có tổng nhiệt độ giảm xuống chỉ còn 7500-8000 0 C. Biên độ nhiệt trong ngày lớn, có ngày biên độ đạt 20 0 C, biên độ nhiệt giữa các tháng trong năm không lớn, tháng giêng có nhiệt độ trung bình thấp nhất ở Buôn Ma Thuột 18,4 0 C; ở M’Drăk 20 0 C, tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 4 ở Buôn Ma Thuột 26,2 0 C; ở Buôn Hồ 27,2 0 C. b. Chế độ mưa: lượng mưa trung bình nhiều năm toàn tỉnh đạt từ 1600- 1800mm, trong đó vùng có lượng mưa lớn nhất là vùng phía nam (1950- 2000mm); vùng có lượng mưa thấp nhất là vùng phía Tây Bắc (1500-1550mm). Lượng mưa trong 6 tháng mùa mưa chiếm 84% lượng mưa năm, mùa khô lượng mưa chiếm 16%, vùng Ea Sup lượng mưa mùa khô chiếm 10% có năm không có mưa. Các tháng có lượng mưa lớn là tháng 8, 9. Mùa mưa Tây nguyên còn chịu ảnh hưởng bởi số lượng cơn bảo ở duyên hải Trung bộ. Lượng mưa năm biến động lớn (lượng mưa năm lớn nhất gấp 2,5 -3 lần lượng mưa năm nhỏ nhất). Theo số liệu tại trạm khí tượng thuỷ văn Buôn Ma Thuột lượng mưa cao nhất vào năm 1981 có trị số 2.598mm, lượng mưa năm nhỏ nhất vào năm 1970 đạt 1147 mm. Các tháng mưa tập trung thường gây lũ lụt vùng Lăk- Krông Ana. Trong các SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 5 - GVHD : TS. ĐẶNG ĐỨC LONG tháng mùa mưa đôi khi xảy ra tiểu hạn từ 15-20 ngày gây thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp. c. Các yếu tố khí hậu khác + Độ ẩm không khí: trung bình năm khoảng 82%, tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 9 trung bình 90% tháng có độ ẩm thấp nhất là tháng 3 trung bình 70%. + Lượng bốc hơi: lượng bốc hơi các tháng 2,3,4 đạt từ 150 -200 mm. Tổng lượng bốc hơi trung bình năm 1300-1500mm bằng 70% lượng mưa năm chủ yếu vào mùa khô. + Chế độ nắng: tổng số giờ nắng bình quân hàng năm khá cao khoảng 2139 giờ, năm cao nhất 2323 giờ, năm thấp nhất khoảng 1991 giờ. Trong đó mùa khô số giờ nắng trung bình cao hơn (1.167 giờ) so với mùa mưa (972 giờ). + Chế độ gió: có 2 hướng gió chính theo 2 mùa, mùa mưa gió Tây Nam thịnh hành thường thổi nhẹ khoảng cấp 2, cấp 3. Mùa khô gió Đông Bắc thịnh hành thường thổi mạnh cấp 3, cấp 4 có lúc gió mạnh lên cấp 6, cấp 7. Mùa khô gió tốc độ lớn thường gây khô hạn. 1.3. Vị trí nhà máy Nhà máy được đặt tại huyện Krông Păk với các điều kiện thuận lợi như gần nguồn nguyên liệu , mật độ dân cư thấp, địa hình bằng phẳng, cơ sở vật chất hạ tầng thuận lợi. Mặt khác, thì huyện Krông Păk nằm gần các huyện chủ yếu sản xuất nông nghiệp như Ea kar, Krông Bông, Lăk, M’Đrăk nên giảm chi phí vận chuyển nguyên liệu. 1.4. Hệ thống giao thông vận tải Cùng với sự phát triển không ngừng của tỉnh, hệ thống giao thông vận tải của tỉnh cũng không ngừng được mở rộng. Hiện nay trên địa bàn tỉnh chủ yếu sử dụng loại hình giao thông vận tải là đường bộ nên rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu về nhà máy và phân phối sản phẩm đến các tỉnh lân cận. 1.5. Nguồn cung cấp điện Nhà máy sử dụng nguồn điện chính từ mạng lưới điện quốc gia do điện lực Đắk Lắk cung cấp qua máy biến thế riêng của nhà máy. SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 6 - GVHD : TS. ĐẶNG ĐỨC LONG Nhà máy còn cần máy phát điện dự phòng để đảm bảo sự hoạt động liên tục của nhà máy. 1.6. Nguồn cung cấp nguyên liệu Nhà máy sử dụng nguồn nguyên liệu phụ phẩm nông nghiệp được thu mua từ địa phương. 1.7. Nguồn cung cấp nhiên liệu Nhà máy sử dụng nguồn nhiên liệu chính là dầu DO và xăng được cung cấp từ các trạm xăng dầu của thành phố. Ngoài ra còn có nguồn nhiên liệu than đá, được cung cấp bởi các doanh nghiệp kinh doanh trên địa bàn thành phố. 1.8. Nguồn cung cấp nước, vấn đề xử lý nước và thoát nước Nhà máy không sử dụng nước cho việc sản xuất mà chỉ dùng cho sinh hoạt của công nhân và vệ sinh thiết bị nên lượng nước nhà máy sử dụng được nhà máy nước Krông Păk cung cấp. 1.9. Nguồn tiêu thụ sản phẩm Sản phẩm của nhà máy sản xuất ra sẽ được tiêu thụ trên toàn tỉnh và khắp các địa bàn trong cả nước vì khả năng bảo quản cao, chất lượng tốt và điều kiện vận chuyển rất dễ dàng. Ưu tiên các tỉnh thành lân cận như Gia Lai, Đăk Nông, Phú Yên … 1.10. Nguồn nhân lực Vấn đề nhân công và trình độ lao động của nhân công là điều quan trọng quyết định hoạt động của nhà máy. Nhà máy làm việc liên tục từ khâu tiếp nhận nguyên liệu cho đến ra sản phẩm nên cần một lượng lớn công nhân và đội ngũ cán bộ quản lý có trình độ chuyên môn cao. Nhà máy sẽ tuyển dụng nguồn nhân lực tại địa bàn Đắk Lắk và các tỉnh lân cận. 1.11. Năng suất nhà máy Nhà máy sản xuất ra phân vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp với năng suất chỉ tiêu đạt 15 nghìn tấn sản phẩm/năm. SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 7 - GVHD : TS. ĐẶNG ĐỨC LONG CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Các loại phụ phẩm nông nghiệp 2.1.1. Rơm, rạ [17] *Nguồn phát sinh: Rơm rạ là nguồn phế thải trong nông nghiệp, bao gồm phần thân và cành lá của cây lúa, sau khi đã tuốt hạt lúa. Rơm rạ chiếm khoảng một nửa sản lượng của cây ngũ cốc, như lúa mạch, lúa mì và lúa gạo. Đối với nước ta, thì rơm rạ chủ yếu phát sinh từ cây lúa nước, đã có lúc rơm rạ được coi là một loại sản phẩm phụ hữu ích thu hoạch được, nhưng do nhu cầu về lương thực mà sản lượng lúa ngày càng gia tăng, cùng với đó là nguồn rơm rạ không thể tận dụng hết, nên rơm rạ đã trở thành một nguồn phế thải khó xử lý trong nông nghiệp. *Thành phần hóa học của rơm, rạ Thành phần hóa học của rơm rạ tính theo khối lượng khô gồm xenluloza (cellulose)-60%, linhin (lignin)-14%, đạm hữu cơ (protein)- 3,4%, chất béo (lipid)- 1,9%. Nếu tính theo nguyên tố thì carbon (C) chiếm 44%, hyđrô (H)- 5%. oxygen (O)- 49%, N- khoảng 0,92% , một lượng rất nhỏ phốtpho (P), lưu huỳnh (S) và kali (K). Khi đốt phần C,H,O biến hết thành các khí CO 2 , CO và hơi nước. Protein bị phân hủy và biến thành các khí NO 2 , SO 2 … bay lên. Trong phần tro chỉ còn sót lại chút ít P , K, Ca và Si…, nghĩa là giá trị về mặt khoáng chất cũng như chất hữu cơ không còn giúp ích gì mấy cho cây trồng. Hình 2.1. Rơm rạ ở Việt Nam SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 8 - GVHD : TS. ĐẶNG ĐỨC LONG Khi đốt rơm, rạ, sẽ sinh ra dioxit cacbon (CO 2 ), sản phẩm chủ yếu trong quá trình đốt được giải phóng vào khí quyển cùng với cacbon monoxide (CO), khí methane (CH4), các oxit nitơ (NOx) và một lượng tương đối nhỏ dioxit sulphur (SO2). Tại châu Á dựa trên các công trình nghiên cứu cho thấy, hàng năm nguồn phát xạ do đốt sinh khối ngoài trời ước tính đạt 0,37 Tg(1 teragram = 10 12 gram) SO 2 , 2,8 Tg NO x , 1100 Tg CO 2 , 67 Tg CO và 3,1 Tg methane (CH 4 ). Riêng lượng phát xạ từ việc đốt phế thải cây trống theo ước tính đạt: 0,10 Tg SO 2 , 0,96 Tg NO x , 379 Tg CO 2 , 23 Tg CO và 0,68 Tg CH 4 . Bảng 2.1. Thành phần hóa học của rơm rạ Thành phần Độ ẩmXenluloHemixenluloLignin Các hợp chất trích ly Tro Tổng Tỷ lệ (%) 7,08 42,41 12,65 18,62 6,48 12,76100 Bảng 2.2. Thành phần tro của rơm rạ Thành phần SiO2(%) K (%) Na (%) Các chất khác (%) Tổng Tỷ lệ (%) 72,593 2,636 0,369 24,402 100 Thành phần nguyên tố của rơm rạ được đưa ra ở Bảng 2.3. Từ Bảng 2.3 cho thấy thành phần chủ yếu của rơm rạ là các nguyên tố C, H, O, N. Thành phần C chiếm chủ yếu trong rơm rạ, số liệu này chứng tỏ rơm rạ được hình thành chủ yếu từ các hợp chất hữu cơ. Hàm lượng O cao thứ hai, chỉ sau C, điều này dẫn đến dự đoán trong thành phần bio-oil thu được sau quá trình nhiệt phân cũng sẽ có các hợp chất chứa oxy. Đây là nhược điểm chung của các bio-oil sinh ra từ nhiệt phân biomass vì các hợp chất chứa oxy sẽ làm cho dầu không bền về mặt hóa học, gây ăn mòn máy móc, động cơ đồng thời làm giảm nhiệt trị của dầu. Hàm lượng N không đáng kể nên trong thành phẩn khí sinh ra sẽ ít hợp chất N x O y , là các khí độc hại gây ô nhiễm môi trường. Bảng 2.3. Thành phần nguyên tố trong rơm rạ Thành phần C H O N S Tỷ lệ (%) 673,113 58,454 254,134 14,299 0,0000 *Phương thức xử lý và tận dụng nguồn rơm rạ [15] SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 9 - GVHD : TS. ĐẶNG ĐỨC LONG -Các phương pháp tận dụng cổ truyền:làm vật liệu xây dựng(lợp mái nhà), đồ thủ công mỹ nghệ, mũ, dép, xăng đan, bện dây thừng -Sử dụng để làm ổ cho các loại súc vật như trâu bò (tức là loại động vật nhai lại) và cả ngựa. Nó cũng có thể sử dụng để làm ổ cho các loài động vật nhỏ, nhưng điều này thường dẫn đến gây thương tổn cho các con vật ở miệng, mũi và mắt do những sợi rơm rất sắc dễ cứa. - Làm thức ăn cho động vật: Rơm rạ có thể được sử dụng như một thành phần thức ăn thô nuôi gia súc để đảm bảo một lượng năng lượng trong thời gian ngắn. Rơm rạ có một hàm lượng năng lượng và dinh dưỡng có thể tiêu hóa được. Lượng nhiệt được sinh ra trong ruột của các con vật ăn cỏ, vì vậy việc tiêu hóa rơm rạ có thể hữu ích trong việc duy trì nhiệt độ cơ thể trong thời tiết mùa đông lạnh. Do mối nguy hiểm của sự cọ sát mạnh và hàm lượng dinh dưỡng thấp, nên việc sử dụng rơm rạ làm thức ăn chỉ nên giới hạn ở một phần của chế độ ăn cho gia súc. - Trồng nấm: Việc trồng các loại nấm ăn được bằng các phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ là một quá trình có giá trị gia tăng nhằm chuyển hóa loại nguyên liệu này từ chỗ được coi là phế thải thành thức ăn cho người. Trồng nấm được coi là một trong những phương pháp sinh học tận dụng nguồn rơm rạ có hiệu quả nhất bởi nguồn đầu mẩu rơm rạ có thể dùng quay vòng lại được. Nấm rất giàu protein và là loại thực phẩm ăn ngon. Sản lượng trồng nấm tại các nước trồng lúa liên tục gia tăng trong những năm gần đây -Các lĩnh vực khác: Rơm rạ còn có thể tận dụng trong nhiều lĩnh vực ứng dụng khác nhau, ví dụ như trong ngành hóa chất, như trong lĩnh vực nông nghiệp, ngành hóa chất, công nghiệp và xây dựng 2.1.2. Vỏ Cà Phê [12] Quả cà phê gồm có những thành phần sau: lớp vỏ quả, lớp nhớt, lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa, nhân. - Lớp vỏ quả: là lớp vỏ ngoài, mềm, ngoài bì có màu đỏ, vỏ của cà phê chè mềm hơn cà phê vối và mít. SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 10 - GVHD : TS. ĐẶNG ĐỨC LONG - Dưới lớp vỏ mỏng là lớp vỏ thịt gọi là trung bì, vỏ thịt cà phê chè mềm, chứa nhiều chất mềm, chứa nhiều chất ngọt, dễ xay xát hơn. Vỏ thịt cà phê mít cứng và dày hơn. - Hạt cà phê sau khi loại bỏ các chất nhờn và phơi khô gọi là cà phê thóc: vì bao bọc nhân là một lớp vỏ cứng nhiều chất xơ gọi là vỏ trấu tức là nội bì. Vỏ trấu của cà phê chè mỏng và dễ dập vỡ hơn là vỏ trấu của cà phê vối và mít. - Sát nhân cà phê còn một lớp vỏ mỏng, mềm gọi là vỏ lụa, chúng có màu sắc và đặc tính khác nhau tùy theo loại cà phê. Vỏ lụa cà phê chè có màu trắng bạc rất mỏng và dễ bong ra khỏi hạt trong qúa trình chế biến. Vỏ lụa cà phê vối màu nâu nhạt. Vỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt bám sát vào nhận cà phê. - Trong cùng là nhân cà phê: lớp tế bào phần ngoài nhân cứng có những tế bào nhỏ, trong có chứa những chất dầu. Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn. Một quả cà phê thường có 1 hoặc 2, 3 nhân. Thông thường thì chỉ 2 nhân. Bảng 2.4. Tỷ lệ các phần cấu tạo của quả cà phê Các loại vỏ và nhân Cà phê chè Cà phê vối Vỏ quả Lớp nhớt Vỏ trấu Nhân và vỏ lụa 43-45% 20-23% 6-7.5% 26-30% 41-42% 21-22% 6-8% 26-29% Hình 2.3. Cấu tạo quả cà phê [12] 2.1.2.1. Thành phần hoá học của vỏ quả Vỏ quả có màu đỏ khi chín, là chất antoxian trong đó có vết của ancaloit, tanin, cafein và các loại men. Trong vỏ quả có từ 21,5% - 30% chất khô. Người ta đã phân tích được các chất sau: SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp [...]... phân vi sinh là rất tốt 2.2 Sự hình thành các loại phế phẩm nông nghiệp Các phụ phẩm nông nghiệp được tạo ra từ quá trình hoạt động san xuất nông nghiệp của người dân, gồm: - Phụ phẩm từ quá trình sản xuất nông nghiệp Số lượng này rất lớn và đa dạng - Phụ phẩm từ quá trình xay xát, chế biến… - Phụ phẩm của các nhà máy chế biến nông nghiệp 2.3 Phân vi sinh và thành phần của phân vi sinh [13] 2.3.1 Phân. .. (Tricloderma, Streptomyces), chủng vi sinh vật phân giải chất hữu cơ (Bacillus, Candida) và chủng vi sinh vật kích thích sinh trưởng (Azotobacter) Men vi sinh được ủ với liều lượng 2 kg hoặc 2 lít /tấn cơ chất cần ủ trong quy trình tạo phân bón từ phế phẩm nông nghiệp SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 20 - GVHD : TS ĐẶNG... [13] 2.3.1 Phân vi sinh là gì? SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 15 - GVHD : TS ĐẶNG ĐỨC LONG Phân vi sinh là một chất nền chứa một hay nhiều loại vi sinh vật sống có khả năng kích thích sự tăng trưởng của cây bằng cách gia tăng sự hấp thụ những dưỡng chất cần thiết cho cây Có nhiều nhóm VSV như vi khuẩn, nấm,... cơ vi sinh Tbio của công ty TNHH công nghệ sinh học Tbio: + Thành phần hữu cơ: 20% + Axit humic: 5% + Vi sinh vật: VSV(X): 1.107 CFU/g VSV(N) 1.106 CFU/g - Phân hữu cơ vi sinh vật hỗn hợp cố định Nitơ, phân giải lân của Vi n KHKTNN Vi t Nam + Thành phần hữu cơ: 15% + Tỉ lệ N – P2O5 – K2O: 1- 1-1 + Vi sinh vật: SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp Đề Tài: Thiết. .. Azozin chứa vi khuẩn hút đạm từ không khí sống trong ruộng lúa 2.3.3 Một số loại phân hữu cơ vi sinh trên thị trường hiện nay - Phân vi sinh Biogro của công ty TNHH nông nghiệp hữu cơ Vi t Nam: Biogro được tạo thành từ chế phẩm vi sinh chức năng và cơ chất hữu cơ đã được xử lý Thành phần của phân vi sinh Biogro bón qua rễ gồm có: 1,0x10 6107 vi sinh vật cố định đạm; : 4,0x10 6-107 vi sinh vật phân giải... sánh phân compost với phân hóa học SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 25 - GVHD : TS ĐẶNG ĐỨC LONG Phân compost - Cải tạo đất, không gây ô nhiễm môi Phân hóa học - Sử dụng nhiều phân hóa học làm cho trường đát bạc màu, gây ô nhiễm môi trường - Có thể tận dụng được các phụ phẩm nông - Không tận dụng các phế phẩm. .. trình ủ phân -pH Giá trị pH trong khoảng 5,5 – 8,5 là tối ưu cho các vi sinh vật trong quá trình ủ phân Các vi sinh vật, nấm tiêu thụ các hợp chất hữu cơ và thải ra các acid SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 30 - GVHD : TS ĐẶNG ĐỨC LONG hữu cơ Trong giai đầu của quá trình ủ phân, các acid này bị tích tụ và kết... vi sinh để chuẩn bị cho quá trình ủ nguyên liệu về sau SVTH: BÙI VĂN TRUYỀN – LỚP 10SHLT xuất phân bón vi sinh từ phụ phẩm nông nghiệp Đề Tài: Thiết kế nhà máy sản ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 35 - GVHD : TS ĐẶNG ĐỨC LONG Cách tiến hành: Nguyên liệu sau khi đã phân loại và tách hoàn toàn các tạp chất sẽ đưa vào máy phối trộn Phun men vi sinh phân hủy vào dòng chảy nguyên liệu để phối trộn cho đều Tỉ lệ men vi. .. tiến hành: Phân vi sinh dạng hạt sau khi tạo hạt sẽ được băng tải chuyển đến máy đóng bao Sản phẩm sẽ được đóng thành những bao với khối lượng tịnh 50kg nhờ cân và thiết bị đóng bao tự động CHƯƠNG 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Các số liệu ban đầu - Năng suất ban đầu: 15 nghìn tấn sản phẩm/ năm - Nguyên liệu: phụ phẩm nông nghiệp gồm vỏ cà phê, bã mía, rơm rạ - Chế phẩm EM và hỗn hợp men vi sinh phân hủy:... Mo, Fe… - Vi sinh vật Tùy theo công thức, tùy nơi sản xuất, tùy doanh nghiệp sản xuất mà tỉ lệ các thành phần này là khác nhau Sau đây là một số phân vi sinh có mặt trên thị trường hiện nay: - Phân vi sinh cố định đạm được bán trên thị trường dưới các tên thương phẩm sau đây: + Phân nitragin chứa vi khuẩn nốt sần cây đậu tương + Phân rhidafo chứa vi khuẩn nốt sần cây lạc + Azotobacterin chứa vi khuẩn