Đang tải... (xem toàn văn)
Việc đốt phế thải nông nghiệp bằng kỹ thuật nhiệt phân nguyên liệu trong điều kiện oxy thấp để cung cấp năng lượng và thu được Biochar sử dụng làm phân bón đang là vấn đề quan tâm trong nghiên cứu để đạt hiệu quả cao về môi trường. Nghiên cứu được thực hiện sử dụng lò Anila so sánh với lò đốt truyền thống khi đốt nguyên liệu: trấu, rơm, lá mía và xác mía. Phương pháp đốt được thực hiện 3 lần lặp lại với khối lượng và thể tích nguyên liệu thay đổi tùy theo dung tích và khả năng đun nấu của lò và lượng nước sử dụng đủ để làm tăng nhiệt độ nhưng không đạt đến nhiệt độ sôi.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT o0o -NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN VỀ ĐỀ TÀI Xác nhận chấp thuận báo cáo luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Khảo sát hiệu đun nấu sửdụng lò Anila tính chất Biochar từ nguồn nguyên liệu” Do sinh viên:Tiền Sa Liêm Lớp Khoa học đất Khóa 36, thuộc Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Nhận xét Cán hướng dẫn: Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014 Cán hướng dẫn NGUYỄN MỸ HOA Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT o0o -XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT VỀ ĐỀ TÀI Xác nhận chấp thuận báo cáo luận văn tốt nghiệp với đề tài: Khảo sát hiệu đun nấu sửdụng lò Anila tính chất Biochar từ nguồn nguyên liệu” Do sinh viên:Tiền Sa Liêm Lớp Khoa học đất Khóa 36, thuộc Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Xác nhận Bộ môn: Đánh giá: Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014 Bộ môn Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT o0o -XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO Hội đồng báo cáo luận văn tốt nghiệp chứng nhận báo cáo tốt nghiệp với đề tài: “Khảo sát hiệu đun nấu sửdụng lò Anila tính chất Biochar từ nguồn nguyên liệu” Do sinh viên: Tiền Sa Liêm Lớp Khoa học đất Khóa 36, Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Thực bảo vệ trước hội đồng ngày … tháng … năm 2014 Luận văn tốt nghiệp Hội đồng đánh giá mức: Nhận xét Hội đồng: DUYỆT KHOA Trưởng Khoa Nông nghiệp & Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014 Chủ tịch Hội đồng Sinh học ứng dụng Trang TIỂU SỬ CÁ NHÂN I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ tên:Tiền Sa Liêm Giới tính: Nam Ngày tháng năm sinh: 15/08/1991 Dân tộc: Kinh Nơi sinh: ấpNinh Lợi, xã Ninh Quới, huyện Hồng Dân, Tỉnh Bạc Liêu Ba: Tiền Thanh Tùng Mẹ: Đỗ Thị Cánh Hộ thường trú: ấpNinh Lợi, xã Ninh Quới, huyện Hồng Dân, Tỉnh Bạc Liêu Email: liem103899@student.ctu.edu.vn II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP Bậc tiểu học Năm: 1997 – 2002 Trường: Tiểu học Ninh Quới A Địa chỉ: ấpNinh Lợi, xã Ninh Quới, huyện Hồng Dân, Tỉnh Bạc Liêu Bậc trung học sở Năm: 2002 – 2006 Trường: Trung học sở Ninh Quới A Địa chỉ: ấpNinh Lợi, xã Ninh Quới, huyện Hồng Dân, Tỉnh Bạc Liêu Bậc trung học phổ thông Năm: 2006 – 2009 Trường: Trung học phổ thông Ninh Quới A Địa chỉ: ấpNinh Lợi, xã Ninh Quới, huyện Hồng Dân, Tỉnh Bạc Liêu Bậc Đại Học Năm: 2010 – 2014 Trường: Đại Học Cần Thơ Địa chỉ: Đường 3/2 Phường Xuân Khánh, Quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ Cần thơ, ngày … tháng … năm 2014 Người khai Trang Tiền Sa Liêm LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết trình bày luận văn nghiên cứu thân tôi.Tất số liệu, kết hoàn toàn trung thực chưa công bố luận văn trước Tác giả luận văn Tiền Sa Liêm Trang LỜI CẢM TẠ Kính dâng! Con xin kính dâng đến ba mẹ lòng biết ơn vô hạn, người sinh thành dưỡng dục, suốt đời tận tụy mong cho công thành danh toại Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô Nguyễn Mỹ Hoa, hết lòng dìu dắt, truyền đạt nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu giúp đỡ cho mặt suốt trình thực luận văn Cô Tất Anh Thư, cố vấn học tập tận tình dạy giúp đỡ suốt khoảng thời gian học tập trường Quý Thầy, Cô trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt Thầy, Cô thuộc Bộ môn Khoa học đất khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức cho suốt năm học vừa qua Cảm ơn tất bạn lớp Khoa học đất Khóa 36 chia sẻ buồn vui trình học tập hết lòng hỗ trợ, giúp đỡ suốt thời gian qua Xin kính gửi đến quý thầy, cô, người thân, anh, chị, bạn bè lời chúc sức khỏe, thành công xin nhận nơi lòng biết ơn sâu sắc Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn đến: Hội đồng báo cáo giành thời gian đọc, xem xét đóng góp ý kiến quý báu cho đề tài tốt nghiệp Trân trọng kính chào Tác giả Luận văn Tiền Sa Liêm Trang MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA Trang Trang Tiền Sa Liêm 2014 “Khảo sát hiệu đun nấu sửdụng lò Anila tính chất Biochar từ nguồn nguyên liệu”(tháng 04/2013 – 11/2013)” Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ Cán hướng dẫn PGs.Ts Nguyễn Mỹ Hoa TÓM LƯỢC Việc đốt phế thải nông nghiệp kỹ thuật nhiệt phân nguyên liệu điều kiện oxy thấp để cung cấp lượng thu Biochar sử dụng làm phân bón vấn đề quan tâm nghiên cứu để đạt hiệu cao môi trường Nghiên cứu thực sử dụng lò Anila so sánh với lò đốt truyền thống đốt nguyên liệu: trấu, rơm, mía xác mía Phương pháp đốt thực lần lặp lại với khối lượng thể tích nguyên liệu thay đổi tùy theo dung tích khả đun nấu lò lượng nước sử dụng đủ để làm tăng nhiệt độ không đạt đến nhiệt độ sôi Kết nghiên cứu cho thấy kỹ thuật lò đốt Anila ứng dụng tất nguyên liệu( trấu, rơm, mía, xác mía ), hiệu đun nấu đạt cao nhiên hiệu đun nấu đốt với nguyên liệu xác mía đạt chưa cao Cần tiếp tục nghiên cứu với kiểu thiết kế lò phù hợp để dễ sử dụng hộ gia Kết nghiên cứu cho thấy Biochar sản xuất từ nguyên liệu có pH cao, độ mặn (EC) biến động tùy nguyên liệu đốt, hàm lượng chất dinh dưỡng tổng số biochar từ nguồn nguyên liệu đạt sử dụng làm phân bón để cải tạo đất tốt Cần tiếp tục nghiên cứu thiếtkế lò với kỹ thuật đốt Anila để sử dụng cho mục đích đun nấu đạt hiệu cao nguyên cứu hiệu biochar cải thiện độ phì nhiêu đất, tăng suất trồng góp phần bảo vệ môi trường tốt Từ khóa: lò đốt Anila, trấu, rơm, xác mía, mía, Biochar, phế thải nông nghiệp Trang DANH SÁCH HÌNH Hình Tựa hình Tran g 1.1 Kiểu lò Anila 1.2 Cấu tạo lò Anila 1.3 Nguyên lý hoạt động lò Anila 1.4 Kiểu lò TLUD 1.5 Cấu tạo lò TLUD 2.1 Lò trấu 21 2.2 Lò củi 21 2.3 Lò Anila 21 3.1 Trấu đốt lò Anila 23 3.2 Trấu đốt lò truyền thống 23 3.3 Rơm đốt lò Anila 25 3.4 Rơm đốt lò truyền thống 25 3.5 Lá mía đốt lò Anila 27 3.6 Lá mía đốt lò truyền thống 27 3.7 Xác mía đốt lò Anila 29 3.8 Xác mía đốt lò truyền thống 29 3.9 Biochar từ nguyên liệu trấu, rơm, mía xác mía 35 Trang DANH SÁCH BẢNG Bản g Tựa bảng Tran g 3.1 Hiệu đốt trấu lò Anila lò truyền thống 24 3.2 Hiệu đốt rơm lò Anila lò truyền thống 26 3.3 Hiệu đốtlá míabằng lò Anila lò truyền thống 28 3.4 Hiệu đốt xác mía lò Anila lò truyền thống 30 3.5 Hàm lượng pH, EC Biochar từ nguồn nguyên liệu 31 3.6 Hàm lượng chất dinh dưỡng tổng số Biochar từ nguồn 32 nguyên liệu Trang 10 nên xác mía không cháy tốt Nguyên nhân làm cho nguyên liệu xác mía cháy không tốt đốt lò Anila chủ yếu xác mía mịn nhẹ, cháy nguyên liệu bắt lửa với làm cho trình nhiệt phân xảy Do đó, sau xác mía đốt lò Anila cháy so với đốt theo kiểu truyền thống Ở lò đốt truyền thống lượng oxy điều chỉnh dễ dàng cách xới đảo trình đốt nên xác mía cháy cách dễ dàng đến kết thúc trình Hình 3.7 Xác mía đốt lò Anila Hình 3.8 Xác mía đốt lò truyền thống Bảng 3.4Hiệu đốt xác mía lò Anila lò truyền thống Lò Annila Củi sử dụng đốt (g) Khối lượng nguyê n liệu (g) Khối lượng Biochar (g) Nhiệt độ nước ban đầu(0C) Nhiệt độ nước đạt (0C) thời gian kết thúc (phút) Nhiệt hấp thu nước (Kjoule ) 600 500 97 29.5 75.3 31.7 3850 Trang 39 Lò truyền 600 thống T_test (giá trị P) 500 73 29.5 81.33 0.0005 27.33 4354 0.21 0.05 Kết bảng 3.4 cho thấy, với thời gian trung bình khoảng 27,33 phút kiểu lò truyền thống đốt cháy hết 500g xác mía đun 20 lít nước từ 29.50C lên đến 81,330C để thu 73g Biochar Đối với lò Anila, lượng Biochar cuối đạt 97g thời gian đốt 31,67 phút nhiệt độ nước đạt 75.30C Khối lượng Biochar thời gian kết thúc hai kiểu lò khác biệt có ý nghĩa thống kê (P=0,0005 P=0,21) Nguyên liệu xác mía phơi khô hoàn toàn dễ bắt lửa Khả cháy nhanh hay chậm nguyên liệu tùy thuộc vào độ nén chặt nguyên liệu để vào lò, khoảng cách nguyên liệu lớn làm cho lượng khí gas tạo thành dễ dàng dẫn lên với lượng nhiều từ làm cho xác mía cháy nhanh ta để lượng Do không tiếp xúc trực tiếp với oxy đốt điều kiện yếm khí nên khả giữ nhiệt đốt lò Anila dài nên thời gian cháy lâu Bên cạnh đó, nhiệt hấp thu nước lò Anila khác biệt có ý nghĩa thống kê (p=0.05) so với lò truyền thống Nhiệt hấp thu nước lò Anila (3850 Kjoule)thấp lò truyền thống(4354 Kjoule) Nguyên nhân lượng khí gas bên lò Anila không nên trình cháy bị gián đoạn, làm cho nước đạt nhiệt độ sôi thấp lò truyền thống, dẫn đến nhiệt hấp thu nước với lò Anila thấp Đồng thời diện tích bề mặt lò đốt truyền thống lớn so với lò Anila nên đốt cháy nhiều nguyên liệu nhiều làm cho nhiệt hấp thu nước cao hơnkhi đốt lò Anila 3.2Hàm lượng pH, EC Biochar từ nguồn nguyên liệu Bảng 3.5Hàm lượng pH, EC Biochar từ nguồn nguyên liệu Chi tiêu Trấu Xác mía Rơm Lá mía pHH2O (1:2:5) 10 9.02 10.64 9.32 EC (1:2:5) 3.27 2.07 45.8 29 Nhìn chung, pHH2O Biochar tương đối cao, dao động từ 9,02 (Biochar xác mía) đến 10,64 (Biochar rơm) Dương Minh Long (2011), báo cáo pH có Trang 40 Biochar trấu 8,58; Biochar rơm 10,67; Biochar củi 10 Biochar xác mía đạt 7,63 So với kết phân tích trước đây, nhận thấy pH Biochar nguyên liệu (trấu, rơm, củi xác mía) cao biến động hàm lượng nguyên liệu (Bảng 3.5) Dương Minh Viễn (2008), pH phân bã bùn mía 7,2 So sánh pH tro đốt từ nguyên liệu, pH từ bã bùn mía pH Biochar cao hơn.Vì sử dụng Biochar để cải thiện độ chua cho đất Độ dẫn điện EC (Electrical Conductivity) khả dẫn điện dung dịch đất Kết trình bày bảng 3.5 cho thấy độ dẫn điện Biochar dao động từ 2,07 – 45,80 mS/cm Trong EC Biochar rơm cao Biochar xác mía thấp Dương Minh Long (2011), độ dẫn điện Biochar rơm cao (31,75 mS/cm) nên bón liền vào đất, cần có biện pháp xử lý trước để làm giảm độ dẫn điện hay khử mặn trước bón vào đất 3.3Hàm lượng chất dinh dưỡng tổng số Biochar từ nguồn nguyên liệu Bảng 3.6Hàm lượng chất dinh dưỡng tổng số Biochar từ nguồn nguyên liệu CHC (%) N (%) P(% P2O5) K (%K2O) Ca (%CaO) Mg(%M gO) Cu(mg/k g) Zn(mg/k g) Bio-Trấu 50 0.15 0.94 0.6 0.18 0.05 7.5 25.1 Bio-Xác mía 73.1 0.57 0.69 3.2 0.43 0.33 13.69 50.7 Bio-Rơm 60.2 0.08 1.73 0.71 1.11 0.2 10.89 68 Trang 41 Bio-Lá mía 36.14 0.415 3.3 7.33 1.09 1.63 21.9 73.21 Hàm lượng chất hữu lại sau trình đốt nguyên liệu trấu, xác mía, rơm, mía để tạo nhiệt cho trình đun nấu có ý nghĩa tích lũy Carbon Biochar đất Biochar bón vào đất Hàm lượng cao cho thấy lưu trữ cacbon Biochar cao có ý nghĩa giảm phác thải CO trình đốt Kết trình bày bảng 3.6 cho thấy hàm lượng chất hữu Biochar trấu Biochar xác mía cao so với tro trấu tro rơm Trong đó, chất hữu biochar xác mía cao Biocharlá mía thấp Theo Dương Minh Viễn (2008), hàm lượng chất hữu phân hữu vi sinh bã bùn mía 44,1% So sánh hàm lượng chất hữu phân hữu vi sinh từ rễ lục bình, phân hữu vi sinh từ bã bùn mía với hàm lượng chất hữu có Biochar trấu, Biochar rơm, Biochar mía, Biochar xác mía hàm lượng chất hữu có Biochar trấuđạt cao bón vào đất khó phân hủy lưu giữ Carbon đất Kết trình bày Bảng 3.6 cho thấy hàm lượng đạm tổng số Biochar dao động từ 0.08 – 0.57 %, Bio – Xác Mía đạt hàm lượng cao 0.57%, hàm lượng đạm đạt thấp Bio – Rơm Dương Minh Long (2011), báo cáo hàm lượng đạm tổng số Bio - Củi Tràm 0.42%; Bio – Trấu 0.35%; Bio – Xác Mía 0.44 Bio – Rơm đạt 0.51 So với kết phân tích trước đây, nhận thấy hàm lượng đạm tổng số Biochar nguyên liệu (trấu, rơm, mía, xác mía) cao (bảng 3.6).Theo Võ Quốc Bảo (2010) hàm lượng đạm tổng số phân vi sinh từ rễ luc bình 0.84% ( phương pháp Kjeldahl ) Theo Dương Minh Viễn ( 2008) hàm lượng đạm tổng số tong phân vi sinh bã bùn mía 2.54% ( phương pháp chưng Kjeldahl ) So sánh hàm lượng đạm tổng số phân hữu vi sinh từ lục bình, phân hữu vi sinh bã bùn mía với hàm lượng đạm tổng số Biochar thấy hàm lượng đạm tổng số Biochar thấp nhất, hàm lượng đạm tổng số phân hữu vi sinh từ bã bùn mía cao nhất, hàm lượng vô vẩn Theo Chan et Xu ( 2009 ), hàm lượng lân biochar từ nguồn nguyên liệu biến động từ 0.2 – 7,3 %.Kết trình bày bảng 3.6 cho thấy hàm lượng lân tổng Biochar dao động từ 0.69 – 3.3%, cao Bio – Lá Mía có hàm lượng lân tổng số 3.3%, hàm lượng lân tổng số Bio – Xác Mía đạt thấp 0.69% So sánh hàm lượng lân tổng số phân hữu vi sinh bã bùn mía, lân tổng số phân hữu vi sinh từ rễ lục bình cho thấy hàm lượng lân tổng số phân hữu vi sinh bã bùn mía đạt cao nhất, hàm lượng lân tổng số Trang 42 phân vi sinh từ rễ lục bình cao Bio – Xác Mía, Bio – Rơm thấp Bio – Trấu Bio – Lá Mía Đồng (Cu) tham gia vào thành phần hệ enzyme oxydate.Thiếu Đồng có liên quan đến dinh dưỡng đạm.Đồng có tác dụng lớn đến trình tổng hợp protein, tham gia vào giai đoạn đầu trình trao đổi acid nucleic ( ARN giảm xuống thiếu Đồng ) Đồng góp phần tích cực trình hình thành đảm bảo đọ bền chlorophyll.Đồng có ảnh hưởng mạnh đến trình chuyển hóa glucid, phosphatid, nucleoproteid, trình trao đổi vitamin, kích thích tố sinh trưởng Ngoài việc chống lốp đổ, Đồng tác dụng chống hạn, chống rét tăng khả giữ nước mô ( Lê Văn Hòa Nguyễn Bảo Toàn, 2005 ) Kết trình bày bảng 3.6 cho thấy hàm lượng đồng trao đổi Biochar không dao động nhiều từ 7.5 – 21.9 mg/kg, đạt cao Bio – Lá Mía có hàm lượng đồng trao đổi 21.9 mg/kg, hàm lượng đồng trao đổi Bio – Trấu đạt thấp 7.5 mg/kg Theo Võ Quốc Bảo (2010) hàm lượng đồng trao đổi phân vi sinh từ rễ lục bình 19.63 mg/kg ( đo máy hấp thu nguyên tử ) So với hàm lượng đồng trao đổi Biochar hàm lượng đồng trao đổi phân hữu vi sinh từ rễ lục bình nằm khoảng dao động Biochar Kali ba nguyên tố đa lượng cần thiết cho Theo Nguyễn Mạnh Chinh Phạm Anh Cường ( 2007) kali thúc đẩy trình tổng hợp vật chất cây, làm cứng chắc, tăng sức chống chịu sâu bệnh điều kiện bất lợi, tăng chất lượng Theo kết trình bày bảng 3.6 hàm lượng kali trao đổi Biochar dao động từ 0.6 – 7.33 %, Bio – Lá Mía đạt cao với hàm lượng kali trao đổi 7.33%, cao nhiều so với Bio – Trấu có hàm lượng kali trao đổi đạt thấp 0.6% Kết trình bày bảng 3.6 cho thấy hàm lượng Canxi trao đổi Biochar dao động từ 0.18 – 1.11%, đạt cao Bio – Rơm có hàm lượng Canxi trao đổi 1.11%, Bio – Trấu có hàm lượng Canxi trao đổi thấp 0.18% Canxi có tác dụng ảnh hưởng đến tính ổn định vách tế bào, ổn định màng điều chỉnh enzyme, cân cation anion… Thiếu Ca thường gây nứt trái thối đít trái (Nguyễn Mạnh Chinh Phạm Anh Cường, 2007) Theo Lê Văn Bé (2007) trồng hấp thu canxi trực di xuống phía tạo thành đĩa canxi Vì Biochar thí nghiệm chứa hàm lượng canxi cần thiết dung để làm phân bón tăng cường hàm lượng canxi cho đất Kết trình bày bảng 3.6 cho thấy hàm lượng Magiê trao đổi Biochar dao động từ 0.05 – 1.63%, Bio – Lá Mía đạt cao có hàm lượng Magiê trao đổi 1.63%, hàm lượng Magiê trao đổi đạt thấp Bio – Trấu Theo Trang 43 Lê Văn Bé (2007) Magiê diện diệp lục tố, lượng magiê diệp lục tố khoảng 15% so với toàn Magiê thể thực vật Vì Magiê diện diệp lục tố nên ảnh hưởng lớn đến trình quang hợp cây.Các Biochar thí nghiệm chứa đủ hàm lượng magiê cần thiết cho trồng, giúp trình quang hợp xảy mạnh Kẽm thành phần cấu tạo số enzyme đóng vai trò quan trọng trình tổng hợp ARN protein, có vai trò quan trọng trình sinh tổng hợp indole acetic tryptophan (Chu Thị Thơm ctv.,2005) Theo kết trình bày bảng 3.6 cho thấy hàm lượng kẽm trao đổi Biochar dao động nhiều từ 25.1 – 73.21 mg/kg, đạt cao Bio – Lá Mía có hàm lượng kẽm trao đổi 73.21 mg/kg, hàm lượng kẽm trao đổi Bio – Trấu đạt thấp 25.1 mg/kg Theo Võ Quốc Bảo (2010) hàm lượng kẽm trao đổi phân hữu vi sinh từ rễ lục bình 100.03 mg/kg So sánh hàm lượng kẽm trao đổi phân vi sinh với Biochar hàm lượng kẽm trao đổi Biochar thấp phân hữu vi sinh từ rễ lục bình nhiều Nhìn chung, Biochar chứa đầy đủ dưỡng chất cần thiết cho phát triển trồng hàm lượng dưỡng chất thấp so với loại phân hữu khác phân hữu vi sinh bã bùn mía phân vi sinh từ rễ lục bình việc biochar có tỷ trọng dung trọng thấp (Nguyễn Thị Thùy Trang 2013 ) nên việc bón khối lượng lớn biochar sũ cung cấp nhiều vi lượng cho trồng việc đốt phế thải theo kỷ thuật nhiệt phân điều kiện oxygen thấp có nghĩa mặt môi trường sản phẩm phụ biochar sử dụng để cải tạo đất nên cần quan tâm ứng dụng thực tế sản xuất TRẤU RƠM LÁ MÍA XÁC MÍA Trang 44 Hình3.9 Biochar từ nguyên liệu trấu, rơm, củi xác mía CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Qua thời gian thực đề tài: “Khảo sát hiệu đun nấu sửdụng lò Anila tính chất Biochar từ nguồn nguyên liệu” với kết đạt nhận định sau: Lò đốt Anila sử dụng để đốt tất nguyên liệu: trấu, xác mía, rơm, mía Hiệu đun nấu đạt hiệu cao đốt nguyên liệu: trấu, rơm, mía Tuy nhiên hiệu đun nấu nguyên liệu xác mía đạt chưa cao EC Biochar cao nên ý cần phải xử lý trước bón vào đất pH Biochar cao nên sử dụng Biochar để cải thiện độ chua cho đất Chất hữu Biochartừ nguồn nguyên liệu đạt nên giúp lưu giữ cacbon bên đất Biochar chứa đầy đủ dưỡng chất cần thiết cho phát triển trồng.tuy hàm lượng dưỡng chất thấp so với loại phân hữu khác cần ứng dụng để cải tạo đất cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng 4.2 Kiến nghị Cần tiếp tục nghiên cứu kiểu thiết kế lò phù hợp để sử dụng cho đun nấu đạt hiệu cao cung cấp Biochar để bón vào đất nhằm cải thiện độ phì nhiêu đất tăng suất trồng Trang 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Dương Minh Long (2011), Thử nghiệm lò đốt sản xuất Biochar xác định chất lượng Biochar từ nguyên liệu trấu, rơm, xác mía, củi tràm, Luận văn tốt nghiệp Đại học, Khoa Nông Nghiệp SHƯD, Trường Đại học Cần Thơ Dương Minh Viễn, Võ Thị Gương, Nguyễn Mỹ Hoa, Phạm Văn Kim, Dương Minh, Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Thị Kim Phượng, Nguyễn Minh Đông, Phạm Nguyễn Minh Trung, Trần Bá Linh (2008), Sản xuất phân hữu vi sinh từ bã bùn mía, Đề tài ươm tạo công nghệ, Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông Nghiệp & SHƯD, Trường Đại học Cần Thơ Đường Hồng Duật (2002),Sổ tay hướng dẫn phân bón, NXB Hà Nội Lê Văn Bé (2007), Giáo trình sinh lý thực vật, Tủ sách Đại học Cần Thơ Lê Văn Căn (1985), Sử dụng phân lân miền Nam Việt Nam, NXB Nông nghiệp Lê Văn Dũng (2011), Hiệu phân hữu vô cải thiện đặc tính đất suất bắp rau Chợ Mới – An Giang Luận án thạc sĩ Khoa học đất, Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông Nghiệp & SHƯD, Trường Đại học Cần Thơ Lê Văn Hòa Nguyễn Bảo Toàn (2005), Giáo trình sinh lý thực vật, Tủ sách Đại học Cần Thơ Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp Trần Cẩm Vân (2000), Giáo trìnhđất môi trường, NXB Giáo dục Ngô Ngọc Hưng, Đỗ Thị Thanh Ren, Võ Thị Gương Và Nguyễn Mỹ Hoa (2004),Giáo trình phì nhiêu đất, Tủ sách Trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Thế Đặng Nguyễn Thế Hùng (1999), Giáo trình đất, NXB Nông Nghiệp Hà Nội Nguyễn Tử Siêm, Trần Khải Lê Văn Tiềm (2000),Hóa học đất đất Việt Nam, NXB Nông Nghiệp Hà Nội Tô Minh Hoàng (2012), Ảnh hưởng Biochar đến suất dưa leo Châu Thành A – Hậu Giang, Luận văn tốt nghiệp Đại Học, Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông Nghiệp & SHƯD, Trường Đại học Cần Thơ Trần Bá Linh, Nguyễn Minh Phượng, Võ Thị Gương (2008), Hiệu phân hữu cải thiện dung trọng độ bền đoàn lạp đất vùng ĐBSCL, Tạp chí khoa học, Trường Đại học Cần Thơ Trang 46 Trần Bảo Trân (2009), Dinh dưỡng khoáng N,P,K, Mg, Ca, Zn ảnh hưởng bón lân hàm lượng khoáng chất bắp lai, Luận văn tốt nghiệp Đại học, Khoa Nông Nghiệp SHƯD, Trường Đại học Cần Thơ Trần Kim Tính (2003), Giáo trình thổ nhưỡng, Tủ sách Đại học Cần Thơ Trần Thành Lập (1999), Bài giảng phì nhiêu đất phân bón, Tủ sách Đại học Cần Thơ Trần Thanh Vũ (2011), Ảnh hưởng Calcium lên sinh trưởng thành phần khoáng lúa đất nhiễm mặn Phước Long – Bạc liêu, Luận văn tốt nghiệp Đại học, Khoa Nông Nghiệp SHƯD, Trường Đại học Cần Thơ Võ Hoài Chân (2008), Hiệu phân hữu từ mùn dừa suất bắp trồng đất nghèo dinh dưỡng, Tủ sách Đại học Cần thơ Võ Quốc Bảo (2010), Sản xuất phân hữu vi sinh từ rễ lục bình kết hợp với nguồn chất thải hữu khác hiệu trồng, Tủ sách Đại học Cần Thơ Võ Thị Gương (2010), Giáo trình chất hữu đất, NXB Nông nghiệp TIẾNG ANH Antal Jr, M.J and Gronli, M., 2003 The art, science and technology of charcoal production Industrial and Engineering Chemistry Research 42(8): 1619-1640 Briggs, C.M., Breiner, J., and Graham, R.C., 2005 Contributions of Pinus Ponderosa Charcoal to Soil Chemical and Physical Properties The ASA-CSSASSSA International Annual Meetings (November 6-10, 2005), Salt Lake City, U.S.A Chan, K Y., Xu., 2009 Biochar: Nutrient Properties and Their Enhancement In: Biochar for Environmental Managemant: Science and Technology (Eds Lehmann, J & Joseph, S.), Earthscan Cheng, C-H, Lehmann, J., Thies, J., Burton, S D., Engelhard, M H., 2006 Oxidation of black Carbon by biotic and abiotic processes Organic Geochemistry 37: 1477-1488 Downie, A., Crosky, A., Munroe, P., 2009 Physical properties of Biochar In: Biochar for Environmental Management: Science and Technology (Eds Lehmann, J & Joseph, S.), Earthscan Downie, A., van Zwieten, L., Doughty, W., Joseph, F., 2007 Nutrient retention characteristics of chars and the agronomic implications.Proceedings, Trang 47 International Agrichar Iniative Conference, 30th April - 2nd May 2007, Terrigal, Australia Lehmann, J.; Gaunt, J.; Rondon, Marco 2006 Bio-char sequestration in terrestrial ecosystems – A review Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change 11: 403–427 Miller and Gardiner, 2011.Soil in our environment Prrihar S.S, B.D Ghildayal, D.K Painuli, H.S, 1985 Soil physics and rice in india P59 – 66 Sohi, S., Lopez-Capel, E., Krull, E., and Bol, R., 2009.Biochar, climate change and soil: a review to guide future research CSIRO Land and Water Science Report Soane, B.D., 1990 The role of Organic – Matter in Soil Compactibility – a Review of Some Practical Aspects Soil & Tillage Research 16: 179 – 201 Wolfgang Flaig, 1984 Soil organic matter as a source of nutrients.Organic matter and rice International Rice Research Institute Pp 72 – 92 TỪ INTERNET Châu Anh (2009), “Than sinh học bảo vệ trái đất?” http://www.baocantho.com.vn/?mod=detnews&catid=74&id=32595 Dr J.C Krishnaratne (2012), “Biochar: Can it put the tea industry back in the black?” http://www.sundaytimes.lk/120624/business-times/Biochar-can-it-put-the-teaindustry-back-in-the-black-3850.html Hoàng Xuân Phương (2009), “Biochar vỏ trấu cải tạo đất” http://www2.hcmuaf.edu.vn/contents.php?ids=3243&ur=dothiloi Lehmann J and Joseph S (2009), “Biochar for Environmental Management: An Introduction” http:// www.energyefficiencyasia.org, Energy Efficiency Guide for Industry in Asia Nguyễn Dương Tuệ (2011), “Biochar với sản xuất nông nghiệp” http://www.ngheandost.gov.vn/JournalDetail/ar646_BioCarbon_voi_san_xuat_non g_nghiep.aspx Trúc Anh (2011), “Sản xuất Biochar để xử lý phế thải nông nghiệp, bảo vệ môi trường” http://www1.baohaugiang.com.vn/detailvn.aspx?item=23961 Trang 48 Vũ Đỗ Dũng (2012), “Sử dụng củi trấu thay nhiên liệu truyền thống” http://tietkiemnangluong.vn/Home/Detail/tabid/84/ItemId/2747/View/2/CateId /73/language/vi-VN/Default.aspx Wright, Bob and Kenney D (2007), "Abortion in Horses" Queen's Printer for Ontario Fact Sheet no 05-061, http://www.omafra.gov.on.ca/english/livestock/horses/facts/05-061.htm Washington University tree fruit research & extention ceter (2001), “Western Agriculture Laboraties” http://www.westernAgriculturalLaboraties/Solublesalts.Com/Image/buton/html http://www.dostephutho.gov.vn/news_detail.aspx?topic=1&nwsID=1886 http://www.Biochar-international.org/projects/book http://www.sciencedaily.com/releases/2006/03/060301090431.htm http://www.Biochar-international.org/ http://vuontaoxanh.vn/chi-tiet-chu-de/1410/bee08/xem-chi-tiet.htm http://baovecaytrong.com/kythuatcaytrongchitiet.php?Id=81&caytrongkythuat=c %C3%A2y%20m%C3%ADa http://tapvn.com.vn/Tin-moi/Xu-ly-la-mia-khong-dot-sau-khi-thu-hoach-25/ www.energyefficiencyasia.org Trang 49 PHỤ CHƯƠNG Bảng 3.7Hiệu đốt xác mía lò Anila lò truyền thống Mẫu Đốt lò Anil a Trun g bình Đốt truyề n thốn g Trun g bình Nhiệ Khối Nhiệ t Thời Khối Thể lượn t độ độ lượn tích g nước nước gian g nước nguy kết Bioc ên ban đạt thúc har (lít) liệu đầu (phút (g) (g) (oC) ) (oC) Củi sử dụng đốt (g) Nhiệ t hấp thu nước 20 500 100 29.5 78 35 600 4074 20 500 95 29.5 74 32 600 3738 20 500 95 29.5 74 28 600 3738 20 500 96.6 29.5 75.3 31.6 600 3850 20 500 70 29.5 82 27 600 4410 20 500 75 29.5 78 26 600 4074 20 500 75 29.5 84 29 600 4578 20 500 75 29.5 81.3 27.3 600 4354 Trang 50 Bảng 3.8Hiệu đốt trấu lò Anila lò truyền thống Khối Mẫu Đốt lò Anil a Trun g bình Thời Củi sử gian dụng kết đốt thúc (phút (g) ) Nhiệ t hấp thu nước 20 400 130 29.5 75 32 700 3822 20 400 120 29.5 85 27 700 4662 20 400 130 29.5 75 33 700 3822 20 400 126 67 29.5 78.3 30.6 700 4102 20 400 110 29.5 85 29 700 4662 20 400 110 29.5 70 25 700 3402 20 400 100 29.5 75 29 700 3822 20 400 106 67 29.5 76.6 27.6 700 3962 Đốt truyề n thốn g Trun g bình Thể lượn tích g nước nguy ên (lít) liệu (g) Nhiệ Nhiệ Khối t t độ độ lượn nước nước g Bioc đạt ban har đầu (g) (oC) (oC) Trang 51 Bảng 3.9Hiệu đốt mía lò Anila lò truyền thống Khối Mẫu Đốt Thể lượn tích g nước nguy ên (lít) liệu (g) Nhiệ Nhiệ Khối t t độ độ lượn nước nước g Bioc đạt ban har đầu (g) (oC) (oC) Thời gian kết thúc (phút ) Củi sử dụng đốt (g) Nhiệ t hấp thu nước 20 300 40 29.5 82 26 700 4410 20 300 35 29.5 80 31 700 4242 20 300 40 29.5 86 28 700 4746 21 301 41 30.5 87 29 701 4747 Đốt truyề n thốn g 20 300 25 29.5 74 26 700 3738 20 300 30 29.5 70 30 700 3402 20 300 25 29.5 75 26 700 3822 20 300 26.6 29.5 73.0 27.3 700 3654 lò Anil a Trun g bình Trun g bình Trang 52 Bảng 3.10Hiệu đốt rơm lò Anila lò truyền thống Khối Mẫu Đốt lò Anil a Trun g bình Thời gian kết thúc (phút ) Củi sử dụng đốt (g) Nhiệ t hấp thu nước 20 200 30 29.5 78 27 600 4074 20 200 35 29.5 70 25 600 3402 20 200 35 29.5 74 28 600 3738 20 200 33.3 29.5 74.0 26.6 600 3738 20 200 20 29.5 70 27 600 3402 20 200 25 29.5 66 25 600 3066 20 200 25 29.5 62 28 600 2730 20 200 23.3 29.5 66.0 26.6 600 3066 Đốt truyề n thốn g Trun g bình Thể lượn tích g nước nguy ên (lít) liệu (g) Nhiệ Nhiệ Khối t t độ độ lượn nước nước g Bioc đạt ban har đầu (g) (oC) (oC) Trang 53 [...]... nghiệm các loại nguyên liệu: trấu, lá mía, rơm và xác mía để xem hiệuquả đun nấu khi sử dụng lò Anila so với cách đốt truyền thống.Năng lượng sinh ra khi đốt nguyên liệu được hấp thu bởi vật liệu trong nồi dùng để đun nấu và phát ra môi trường chung quanh rất khó để xác định Do đó hiệu quả cung cấp năng lượng so sánh với lò đốt truyền thống dựa vào hiệu quả thực tế được khi đun nấu nguyên liệu (trong nghiên... vật liệu để đun nấu) sử dụng cùng kiểu lò Anila • Nghiên cứu hiệu quả đun nấu Nguyên liệu Đối với nguyên liệu: trấu, rơm, lá mía và xác mía, củi cần phải phơi thật khô để khi đốt có thể cháy tốt và quá trình nhiệt phân cũng xảy ra liên tục Tương tự với những nguyên liệu trên, đối với lò Anila thì củi cần phải phơi khô và chẻ nhỏ để dễ đốt cháy, nguyên liệu mồi để tạo điều kiện cho các nguyên liệu. .. Vật liệu thí nghiệm Vật liệu sử dụng làm nguyên liệu đốt để thử nghiệm cho việc đun nấu bằng lò Anila bao gồm: trấu, rơm, lá mía, xác mía,củi dùng làm nguyên liệu đốt trong 2.1.3 Trang thiết bị Trang thiếtbị được sử dụng gồm có: lò Anila, lò trấu và lò củi 2.2 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu hiệu quả đun nấu giữa lò Anila so với lò truyền thống Mục đích của nghiên cứu là đốt thử nghiệm các. .. đun nấu sửdụng lò Anila và tính chất Biochar từ các nguồn nguyên liệu được thực hiện nhằm mục tiêu: (i) nghiên cứu hiệu quả sử dụng lò để đốt các phế thải nông nghiệp như trấu, rơm, lá mía và xác mía sử dụng kỹ thuật cháy từ trên xuống theo thiết kế của lò đốt Anila để phục vụ việc đun nấu và sản xuất Biochar; (ii) xác định một số đặc tính lý, hóa và dinh dưỡng của Biocharnhằm ứng dụng kỹ thuật mới... thải vào khí quyển trong vòng 50 năm tới có thể giảm khoảng 8 phần triệu (ppm) Việc nghiên cứu đốt các phế thải nông nghiệp bằng kỹ thuật nhiệt phân trong điều kiện hàm lượng oxy thấp bằng cách sử dụng lò đốt Anila chưa được nghiên cứu nhiều và những đặc tính lý hóa của Biochar của lò Anila so với tro trong cách đốt truyền thống vẫn còn ít Do đó, đề tài Khảo sát hiệu quả đun nấu sửdụng lò Anila và tính. .. khối • Lò Anila Cấu tạo Trang 18 Hình 1.4 Cấu tạo lò Anila Hình 1.3 Kiểu lò Anila Buồng đốt được làm bằng hai ống hình trụ đặt đồng tâm, ống trụ bên trong dùng để chứa chất đốt dễ cháy, vành khăn bên ngoài chứa nguyên liệu tạo Biochar, phần vành khăn này có kích thước lớn hơn nhiều so với kiểu lò TLUD Nguyên lý hoạt động của lò Anila Hình 1.5 Nguyên lý hoạt động của lò Anila Khi chất đốt ở lòng trong... Kiểu lò TLUD Nguyên lý hoạt động của lò TLUD Nguyên liệu được cho vào buồng đốt sau đó được mồi lửa ở trên mặt của nguyên liệu Sau khi mồi lửa, một lượng không khí (có giới hạn) được quạt thổi từ dưới lên (từ buồng lấy tro) đi xuyên qua lớp nguyên liệu giúp nguyên liệu bị nhiệt phân Khí nhiệt phân đi qua các lỗ thoát khí gas ở nắp lò và được hòa trộn với không khí mang oxy từ các lỗ thông khí ở nắp lò. .. thấy còn tùy theo nguyên liệu, với giá trị từ 1,0 – 58,0 g kg-1, (Chan và Xu, 2009) Dương Minh Long (2011), theo kết quả phân tích về thành phần hóa học trong Biochar (Biochar trấu, Biochar củi, Biochar rơm và Biochar xác mía) đã đưa ra kết luận rằng hàm lượng dinh dưỡng trong Biochar rơm cao hơn các Biochar con lại Hàm lượng canxi trao đổi trong Biochar từ các nguyên liệu dao động từ 2,35 – 14,81 meq/100g... dụng lò truyền thống Trang 30 Đối với các kiểu lò truyền thống như lò trấu và lò củi thì các loại nguyên liệu trên cũng cần xử lý trước khi đốt bằng cách phơi khô, riêng với củi cần chẻ nhỏ Các bước thực hiện khi sử dụng lò đốt truyền thống tương tự như lò đốt Anila, tuy nhiên đối với nguyên liệu trấu thì sử dụng lò trấu để đốt, các nguyên liệu còn lại thì vẫn sử dụng lò củi để đốt bình thường Riêng đối... phân tích số liệu Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel và so sánh tính trung bình của số liệu sử dụng phép thử T_Test Trang 32 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu hiệu quả đun nấu sử dụng lò Anila để đốt các phế thải nông nghiệp như trấu, củi, lá mía và xác mía 3.1.1 Sử dụng nguyên liệu trấu Quá trình đốt được thực hiện với 400g trấu dùng để đun sôi 20 lít nước thực hiện với cả hai cách đốt