Tiêu đề: “Nghiên cứu sản xuất khí sinh học từ rơm và lục bình”.

Tác giả:  Trần Sỹ Nam, Khóa 2011 đợt  2.

 Chuyên ngành: Môi trường đất và nước, Mã ngành: 62440303; Nhóm ngành: Khoa học tự nhiên.

 Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Nguyễn Hữu Chiếm, Trường Đại học Cần Thơ.

 Người hướng dẫn phụ: Prof.Kjeld Ingvorsen, Trường Đại học Aarhus (Đan Mạch).

 Thời gian bảo vệ: 14 giờ 00, Thứ sáu ngày 30 tháng 12 năm 2016.

 Địa điểm bảo vệ: Phòng Bảo vệ luận án tiến sĩ (Phòng họp 3, lầu 2, Nhà điều hành), Khu II - Trường Đại học Cần Thơ.

1. Tóm tắt nội dung luận án

Xác định lượng rơm dư thừa ở đồng bằng sông Cửu Long nhằm làm cơ sở nghiên cứu sử dụng lượng rơm này cho sản xuất khí sinh học;

Xác định khả năng tăng trưởng của lục bình và tiềm năng sử dụng nguồn sinh khối này bổ sung cho sản xuất khí sinh học ở nông hộ;

Tìm (i) phương pháp tiền xử lý sinh học đơn giản, (ii) kích cỡ của nguyên liệu nạp, (iii) tỷ lệ phối trộn rơm/lục bình với phân heo phù hợp để tạo khí sinh học từ rơm và lục bình trong điều kiện in vitro;

Thử nghiệm sử dụng rơm và lục bình để sản xuất khí sinh học trên mô hình túi ủ polyethylene (PE) ở quy mô nông hộ trong điều kiện in vivo.

2. Những kết quả mới của luận án:

Đã xác định được tiền xử lý bằng nước thải sau biogas và bằng nước bùn đáy ao là phương pháp tiền xử lý đơn giản có thể được ứng dụng trong tiền xử lý rơm và lục bình giúp đẩy nhanh quá trình sinh khí và sản lượng khí sinh học trong điều kiện in vitro.

Nghiên cứu cho thấy kích cỡ của rơm và lục bình từ không cắt giảm đến 1cm không ảnh hưởng lớn đến khả năng sinh khí của vật liệu trong điều kiện in vitro.

Đã xác định được tỷ lệ phối trộn 50% – 60% rơm với 50% phân heo có tổng lượng khí tích dồn cao hơn các tỷ lệ phối trộn khác. Đối với lục bình thì tỷ lệ phối trộn này là 40% – 60% trong điều kiện in vitro.

Nghiên cứu cho thấy sử dụng rơm và lục bình làm nguyên liệu nạp bổ sung với tỷ lệ 50% (tính theo VS) ở quy mô nông hộ trên túi ủ polyethylene không ảnh hưởng đến khả năng sinh khí, hiệu suất của túi so với túi ủ truyền thống nạp hoàn toàn bằng phân heo.

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu:

Kết quả nghiên cứu đã cho thấy rơm và lục bình sử dụng làm nguyên liệu nạp bổ sung cho túi ủ biogas loại polyethylene (PE) 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. Sử dụng rơm và lục bình làm nguyên liệu bổ sung cho hầm ủ khí sinh học là một giải pháp cải thiện môi trường thông qua việc tái sử dụng phụ phẩm nông nghiệp, nâng cao hiệu suất sinh khí, đồng thời tăng tính ổn định của mô hình trong giai đoạn thiếu hụt nguồn nguyên liệu nạp. 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, tạo váng trong mẻ ủ và sử dụng bả thải sau quá trình ủ yếm khí như một nguồn phân hữu cơ.

Xác nhận của

Thủ trưởng đơn vị đào tạo sau đại học

PhD THESIS INFORMATION

Thesis title: Research on biogas production from rice straw and water hyacinth
Major: Soil and Water Environment           Code: 62440303
PhD student name: Tran Sy Nam
Supervisor name:  Associate Professor Nguyen Huu Chiem,
Associate Professor Kjeld Ingvorsen
Institution name: Can Tho University
1. Summary of thesis content
Determination of quantity of rice straw in the Mekong Delta that available for  biogas production;

Determination of growth rate of water hyacinth and its potential for biogas production in household scale;

Finding (i) simply biological pretreatment method, (ii) suitable size, (iii) mixing rate of rice straw/hyacinth with pig manure to produce biogas from rice straw and water hyacinth in vitro;

Trial produce biogas from rice straw and water hyacinth in polyethylene biogas digester type (PE) in household scale in vivo.
2. New findings 
Pretreatment rice straw and water hyacinth by simply soaking into biogas effluent or anoxic mud can accelerate and increase biogas production in vitro;

The size of rice straw and water hyacinth (from uncut to 1cm) was not greatly effect on biogas production in vitro;

Mixing 50% – 60% rice straw with pig manure had total biogas production higher than other mixing ratios. In case of water hyacinth, the mixing ratio was 40% – 60% in vitro;

Supplementing rice straw and water hyacinth for replacing pig manure at the level of 50%​​VS in polyethylene biogas digester type (PE) in household scale had biogas production was not difference form the digester that loading by 100% of pig manure.

3. Applications/application ability, further research

The results showed that supplementing rice straw and water hyacinth replaced pig manure at the level of 50%​​VS in polyethylene biogas digester type (PE) in household scale had biogas production was not difference form the digester loading by 100% of pig manure. Using rice straw and water hyacinth for biogas production is a solution to improve the environment due to reuse agricultural waste, enhance biogas yield and increase the stability of biogas model in case lacking of loading substrate. It is highly recommended that research on improving the digester design comply with rice straw and water hyacinth loading, reducing floating into the digesters and using the digestates from biogas as organic fertilizer.

Confirmation of Educational Institution

>> Xem chi tiết nội dung luận án.

>> Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo.