Báo cáo Seminar Khoa MT & TNTNNgày 26 Tháng 8, 2013

- Trong Nông Nghiệp, Lĩnh vực hóa chất & SX Công Nghiệp

Đỗ Thị Mỹ PhượngBM. KTMT

Nguồn rơm rạ ở Việt Nam

Ghi chú: Các nguồn khác: % giá trị sản lượng của cây hoa màu lương thực, rau đậu, cây ăn quả, cây công nghiệp, chăn nuôi và dịch vụ nông nghiệp.

Các phương pháp tận dụng cổ truyền

Làm mũ, dép, bện dây thừng Lợp nhà

Trồng nấm Thức ăn cho động vật

Ứng dụng rơm rạ trong Nông NghiệpỨng dụng Ghi chú

Phủ đất Phủ một lớp vật liệu chết lên bề mặt đất

Phân ủ Quá trình phân giải để khôi phục một phần các chất dinh dưỡng và thành phần hữu cơ.

Lót ổ cho gia súc Phổ biến trong chăn nuôi gia súc.

Chất nền trong trồng trọt Các khối kiển rơm rạ có thể sử dụng trong sản xuất nhiều loại cây trồng, dưa chuột, cà chua, cây cảnh,…

Chống sương giá Thường được ứng dụng kết hợp với pp phủ đất và phân ủ trong khí hậu giá rét

Nuôi giun Sử dụng làm phương tiện nuôi giun

Gieo hạt trong nước Rơm rạ nghiền sợi được sử dụng trong gieo hạt nước – một quy trình gieo trồng dọc theo các bờ dốc đứng nhằm chóng xói mòn.

Trồng cây cảnh Rơm thô hoặc nghiền sử dụng trong nghề trồng cây cảnh

Làm ổ gia cầm Sử dụng trong hệ thống ổ ráp nối

Trộn bùn thải Làm vật mang trong ủ và phân hủy bùn cống.

Ứng dụng rơm rạ trong Lĩnh vực Hóa chất

Ứng dụng Ghi chúThủy phân Pentoza, glucoza và linhin, các thành phần tan trong

nước.Các quá trình nhiệt phân Khí tổng hợp

Xử lý kết hợp Tấm xơ ép và alcohol

Hòa tan xenluloza nhớt Sợi nhân tạo tổng hợp

Linhin bột Chất keo dán

Thủy phân axit – Lên men Glucoza, xenlobioza hay xiro xyloza

Lên men vi sinh Protein đơn bào (Single cell protein – SCP)

Quá trình Gulf đường hóa song song và lên men (SSF)

Sản xuất ethanol

Metan hóa hay ninh yếm khí CH4, CO2,…

Ứng dụng rơm rạ trong Sản xuất Công Nghiệp

Ứng dụng Ghi chúSX nhiên liệu sinh khối rắn Gồm 2 công đoạn chính: Chuẩn bị nguyên liệu và đóng bánh

nhiên liệu

SX nhiên liệu sinh học Hiện có 5 công nghệ chuyển hóa NL khác nhau: Đốt nhiệt, Thủy phân, Khí hóa, Metan hóa sinh học, Thủy phân kế tiếp lên men.

Sản xuất bột giấy Giấy và bột giấy làm từ rơm rạ có độ dai cao bất thường nhưng lực chịu xé không tốt, và có mức polyme hóa tương đương với bột giấy làm từ gỗ.

Tấm panel bằng rơm ép (Stramit)

Khi rơm được ép dưới tº cao (≈200ºC), các sợi rơm sẽ gắn kết với nhau mà không cần đến chất keo dính.

Thức ăn công nghiệp chăn nuôi gia súc

Rơm nhất thiết phải được bổ sung với các thức ăn khác do rơm có ít năng lượng cho tiêu hóa, ít HL protein, ca, P, Cu, Nn, Co.,,, HL lignin thấp nhưng HL silic cao.

Tấm panel ván ép MDF (Medium Density Fiberboard)

Sản xuất ván mật độ TB với tỷ lệ rơm/gỗ băm = 50/50

Khí hóa để sx năng lượng Chuyển hóa rơm rạ thành loại nhiên liệu khí có thể sử dụng thay thế khí tự nhiên và diesel.

Chuyển hóa thành rỉ đường & protein men

QT thành công nhất đã sx được 25gram đường từ 100 gram rơm rạ. Đường được sd làm men thực phẩm.

Giấy làm từ rơm rạ chưa qua xử lý

Thực tiễnTrên thực tế, việc khai thác sd rơm rạ vẫn còn rất hạn chế do 2 nguyên chính:

Trở ngại về vấn đề kỹ thuật;

Tính khả thi về kinh tế, nhất là liên quan các vấn đề thu hoạch, vận chuyển và bảo quản.

Ngoài ra:

Sản lượng lúa gia tăng → Tăng lượng phế thải từ rơm rạ.

Giá nấm rơm sụt giảm mạnh

Rơm rạ để sót lại trên đất với hàm lượng cao có kn làm giảm năng suất cây trồng, tăng các bệnh ở lá & suy thoái độ màu mỡ của đất

Giải pháp: Đốt rơm trên đồng ruộng → không tốn công và chi phí xử lý rơm rạ trên đồng ruộng.

Đốt ngoài trời (Open field burning)

Đốt đồng là tập quán lâu đời của nông dân trồng lúa Châu Á

Rơm rạ - Nguồn phế thải nông nghiệp? TB hàng năm tổng cộng có 730 Tg (1

teragram=1012 gram) lượng sinh khối bị

đốt ngoài trời.

Tuy nhiên, năng lượng từ nguồn sinh khối

rơm rạ thậm chí còn quan trọng hơn (HL

năng lượng rơm rạ đạt khoảng 6533 kJ/kg).

1 ha đất sử dụng 60-70 kg đạm trong đất,

35 kg lân và 150 kg kali. → Đốt bỏ rơm rạ

cũng có nghĩa là đã bỏ đi một lượng phân

bón, chất dinh dưỡng cần thiết cho cây lúa.

Những nguy hại từ việc đốt rơm rạTrên đất sau khi đốt đồng: Khoảng 50% quần thể vi khuẩn giảm Các chất hữu cơ trong rơm rạ và trong đất sẽ

biến thành các chất vô cơ, tro của rơm rạ chỉ cung cấp được một lượng dinh dưỡng rất nhỏ cho đồng ruộng.

Một lượng lớn nước trong đất bị bốc hơi. Nếu đốt đồng nhiều lần sẽ làm cho đất bị biến

chất và trở nên chai cứng, khô cằn. Lãng phí nguồn tài nguyên. Tiêu diệt các loại thiên địch có ích, góp phần

làm mất cân bằng sinh thái → gây phát sinh sâu bệnh trên đồng ruộng.

Tăng tai nạn giao thông và các bệnh về hô hấp

Những nguy hại từ việc đốt rơm rạ

Loại khí Lượng khí kg/kg rơm

Lượng khí và bụi cho 1 haKg/ha

Tỷ lệ các khí qui đổi ra CO2

Lượng khí CO2Kg/ha

Carbonic CO2 1,3 9.100 1 9.100

Methan CH4 0,0027 19 23 435

Nitric oxide N2O 0,00007 0 296 145

Carbon mono oxide CO

0,114 798 3 2.394

VOCs (volatide organic compounds)

0,057 399 1.7 678

Nguyên tố carbon EC 0,00068 5 650 3.094

Hữu cơ OC 0,0037 26 -75 -1.943

Tro kích thước 2,5 µm 0,00083 6

Tro kích thước 10 µm 0,00091 6

Tổng Cộng 13.904

Lượng khí phát thải khi đốt đồng (Đốt 1 ha có TB 7 tấn rơm)

Nông dân không ý thức được rằng…

1 tấn rơm có chứa: 5 đến 8 kg nitrogen (đạm) 1.2 kg phosphorous (lân) 20 kg potassium (kali) 40 kg silica 400 kg carbon

Mỗi hecta lúa thì có khoảng 1,5 tấn rơm rạ

Đốt rơm rạ = Nông dân đang đốt tiền.

Khi đốt đồng:- 400 kg carbon bay vào không khí, - gần như toàn bộ lượng đạm có trong

rơm rạ mất hết (53 kg N/ha, trên 1 bao phân Urê)

- khoảng 25% lân và 20% kali bị mất đi.

- Chất silic còn lại nhưng do bị đun nóng nên cây lúa không sử dụng được.

STOP burning rice straw

Điều quan trọng nhất để xóa bỏ việc đốt rơm rạ là ở chính bà con nông dân. Bản thân người nông dân cũng đã nhận thấy rõ ràng về tác hại của việc đốt rơm, rạ trong ngày mùa, song mọi việc có thể thay đổi được hay không thì còn phụ thuộc vào sự thay đổi về nhận thức, thói quen của chính họ.

Chính phủ nên:

- Khuyến khích và tạo điều kiện thúc đẩy sự phát triển của các nghiên cứu trong việc tận dụng nguồn phế liệu rơm rạ.

- Khuyến khích, phát triển và tạo điều kiện cho nông dân tận dụng nguồn phế thải rơm rạ.

- Ban hành luật cấm đốt đồng & đánh thuế những nông dân đốt đồng qua lượng phát tán khí CO2.

Cám ơn quý Thầy Cô & Các bạn Sinh viên đã quan tâm

theo dõi.