TRANG THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN
Tên luận án: Khả năng hấp phụ dinh dưỡng và giảm phát thải khí nhà kính của than tre (Bambusa blumeana) và than tràm (Melaleuca cajupun)
Chuyên ngành: Môi trường đất và nước
Mã ngành: 62440303
Họ tên nghiên cứu sinh: Phạm Ngọc Thoa
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Hữu Chiếm
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Cần Thơ
1. Tóm tắt nội dung luận án
Tình trạng ô nhiễm bởi các hoạt động nông nghiệp đang trở thành vấn đề cấp thiết tại Đồng bằng sông Cửu Long. Hiện nay, nguồn nước thải sau biogas được tạo ra trong các hầm kỵ khí có chứa nồng độ các ion hòa tan cao và khoảng 60% khí metan. Do đó, chúng có tiềm năng gây ô nhiễm nguồn nước rất lớn và có thể dẫn đến nguy cơ làm gia tăng lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm: (1) Đánh giá khả năng hấp phụ của than sinh học tre và tràm đối với ion NH và NO, trong nước thải sau biogas; (2) Đánh giá tiềm năng làm giảm sự phát thải khí CH, và N2O trên đất trồng lúa và đất trồng hoa màu của than tre và than tràm. Hàng loạt các thí nghiệm được thực hiện trong khoảng thời gian từ năm 2018-2020 bao gồm thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và thí nghiệm trong nhà lưới tại trường Đại học Cần Thơ. Tất cả các thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp chính quy phổ biến hiện hành. Kết quả nghiên cứu cho thấy than sinh học tre và tràm hấp phụ hiệu quả ion NH, trong điều kiện dung dịch hấp phụ có pH=8, với thời gian hấp phụ là 15 phút, và liều lượng than sinh học sử dụng là 1 g/L. Dung lượng hấp phụ NH, cực đại của than tre và than tràm tương ứng là 3,24 đến 5,4 mg/g. Đồng thời, than tre và than trảm hấp phụ hiệu quả ion NO3 trong điều kiện dung dịch hấp phụ có pH= 4, lượng than sinh học sử dụng là 1 g/L và thời gian hấp phụ trong 15 phút. Khả năng hấp phụ nitrate tối đa của hai loại than sinh học từ 8,1 (than tre) đến 15,5 mg/g (than tràm). Dữ liệu thí nghiệm phù hợp với các mô hình hấp phụ đẳng nhiệt như mô hình Langmuir và mô hình Freundlich. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng bổ sung than sinh học tre và trảm vào đất trồng lúa đã giúp làm giảm đáng kể lượng khí thải CH, trong khi vẫn duy trì sản xuất lúa. Lượng phát thải CH, ở tất cả các nghiệm thức có bổ sung than sinh học đều giảm đáng kể từ 23,6% đến 47,1% so với đối chứng. Bên cạnh đó, việc bổ sung than sinh học
cũng làm giảm đáng kể lượng khí thải khí N2O trên đất trồng hoa màu đền 60% so với nghiệm thức được bón urê.
2. Những kết quả mới của luận án
Lần đầu tiên tại vùng nghiên cứu đã có các thành công: (1) Tạo được than sinh học đạt tiêu chuẩn trong môi trường khí trơ (N2), không lẫn 02 trong điều kiện nhiệt độ có kiểm soát. (2) Xác định được khả năng hấp phụ ammonium và nitrate từ than sinh học tre và tràm trên nước thải sau biogas ở vùng nghiên cứu (3) Xác định được mức độ giảm phát thải của than sinh học tre và tràm với CH trên ruộng lúa nước và N2O trên đất trồng rau màu ở vùng nghiên cứu.
