TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG -----&-----
HỆ THỐNG THỦY CANH TÁI CHẾ
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
SINH VIÊN THỰC HIỆN ThS. Trần Cẩm Nhung Nhóm: Tailanh
Học phần: Môi trường và con người
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2024 Lời nói đầu
Rác thải luôn là một vấn đề nan giải đối với con người trong suốt quá trình phát triển của
nhân loại. Với sự tăng trưởng dân số và sự phát triển kinh tế, lượng rác thải ngày càng gia
tăng một cách chóng mặt, gây ra nhiều hệ lụy nghiêm trọng cho môi trường sống của
chúng ta. Các bãi rác quá tải, ô nhiễm không khí, nguồn nước bị nhiễm độc, và sự suy
thoái của hệ sinh thái là những hậu quả khó lường của việc quản lý rác thải kém hiệu quả.
Tuy nhiên, trong bối cảnh tài nguyên ngày càng cạn kiệt, tái chế rác thải không chỉ là một
giải pháp để giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn là một cách để khai thác nguồn tài
nguyên quý giá từ những gì chúng ta vứt bỏ. Bằng cách tái chế, chúng ta có thể tận dụng
lại các nguyên vật liệu như giấy, nhựa, kim loại, và thủy tinh, giúp tiết kiệm tài nguyên
thiên nhiên và giảm thiểu lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. i Thành viên nhóm Thời gian Thái độ Ý kiến Thời gian giao Chát lượng tham gia họp tham gia đóng góp sản phẩm sản phẩm giao đầy đủ tích cực hữu ích đúng hẹn nộp tốt Nguyễn 100 100 100 100 100 Văn Thiên Trần Minh 100 100 100 100 100 Tuấn Trần Mai 100 100 100 100 100 Công Danh Nguyễn 100 100 100 100 100 Lam Uyên ii Mục Lục
Lời nói đầu.......................................................................................................................... i
Thành viên nhóm............................................................................................................... ii
Đặt vấn đề.......................................................................................................................... 1 I.
Tổng quan về cơ sở lý thuyết.....................................................................................1 1.1
Tình hình chung................................................................................................... 1 1.2
Khái niệm............................................................................................................ 2 1.3
Cơ sở lý thuyết....................................................................................................3
II. Phương pháp thực hiện...............................................................................................4 III.
Kết luận...................................................................................................................5
Tài liệu tham khảo.............................................................................................................. 6
Hệ thống thủy canh tái chế Đặt vấn đề
Ô nhiễm môi trường là một trong những chủ đề đáng quan tâm bật nhất trong những
năm gần đây. Khi khí hậu biến đổi, băng tan, rác thải là những vấn đề nhức nhói cho
con người và các loài sinh vật. Các loại rác thải có thể tái chế đa số được sử dụng một
lần rồi bỏ đi, không tái chế. Do đó, nhận thấy các loại rác thải nhựa có thể tái chế, có
thể thiết kế một hệ thống thủy canh tái chế từ chai nhựa, góp phần tuyên truyền bảo vệ
môi trường. Ngoài ra, cung cấp một mảng không gian xanh cho nhà ở, cung cấp rau
xanh, không thuốc cho gia đình.
Hệ thống thủy canh tái chế là một hệ thống kín và sử dụng nguồn nước được tuần hoàn
liên tục, hạn chế thải ra ngoài môi trường.
I. Tổng quan về cơ sở lý thuyết 1.1 Tình hình chung
Tình trạng ô nhiễm hiện nay là một trong những tình trạng đáng báo động, khi hằng
năm Việt Nam thải ra ngoài môi trường 60.000 tấn rác thải sinh hoạt, trong đó 60% là
rác thải sinh hoạt đô thị (ĐBQH Nguyễn Quang Huân, 2023). Theo số liệu thống kê từ
Bộ Tài nguyên và Môi trường, mỗi năm tại Việt Nam có khoảng 1,8 triệu tấn rác thải
nhựa thải ra môi trường, 0,28 triệu đến 0,73 triệu tấn trong số đó bị thải ra biển - nhưng
chỉ 27% trong số đó được tái chế, tận dụng bởi các cơ sở, doanh nghiệp (Mạnh Hùng,
2022). Qua đó ta thấy được lượng rác thải tái chế thấp chỉ có 27%, vì vậy, cần phải tìm
và xử lý các loại rác thải nhựa. Bởi không chỉ gây ô nhiễm đại dương mà còn gây ảnh
hưởng cho các loài sinh vật biển, ô nhiễm cho những vùng lân cận.
Bên cạnh đó, lượng chất thải nhựa và túi nilon ở Việt Nam, chiếm khoảng 8-12% chất
thải rắn sinh hoạt. Nhưng chỉ có khoảng 11-12 % số lượng chất thải nhựa, túi nilon 1
Hệ thống thủy canh tái chế
được xử lý, tái chế, số còn lại chủ yếu là chôn lấp, đốt và thải ra ngoài môi trường.
Điều này gây ảnh hưởng tới ô nhiễm đất, nước và không khí, ảnh hưởng tới sức khỏe
con người và vật nuôi (Mạnh Hùng, 2022).
Theo dữ liệu của tổ chức Ngân hàng Thế giới, lượng rác thải hàng năm đã tăng lên con
số 2 tỷ tấn chất thải rắn đô thị (MSW) mỗi năm, và dự kiến sẽ đạt 3,4 tỷ tấn vào năm
2050. Trong đó, các quốc gia có thu nhập cao sẽ ghi nhận mức tăng chất thải bình quân
trên đầu người mỗi ngày là 19%. Con số tương tự ở các quốc gia có thu nhập thấp và
trung bình sẽ là 40% trở lên. Với khoảng 18% dân số thế giới, Trung Quốc là nơi tạo ra
MSW lớn nhất trên toàn cầu, chiếm hơn 15% tổng số. Tuy nhiên nếu nói về lượng chất
thải trên đầu người, thật đáng ngạc nhiên khi Mỹ mới là quốc gia đứng đầu, với 2,58
kg. Tiếp theo là Canada (2,33 kg/người) và Úc (2,23 kg/người) (Minh Khôi, 2023).
Thống kê từ các tổ chức như WHO, EPA cho thấy trong số 6,3 tỉ tấn là rác thải nhựa
đang tồn tại trong môi trường thì chỉ có: 9% rác thải nhựa được tái chế, 12% rác thải
nhựa được đốt, 79% còn lại tồn tại trong môi trường tự nhiên, bao gồm cả môi trường biển.
Dự báo năm 2050 sẽ có hơn 13 tỷ tấn rác thải nhựa được chôn lấp hoặc xả thẳng ra đại
dương (An Phát Holdings, 2020).
Vì vậy, biện pháp và giải pháp tối ưu để xử lý các loại chất thải nhựa và nilong là tái
chế. Tái chế hay còn được gọi là tái chế chất thải là một quá trình những rác thải, vật
liệu không cần thiết được cải tiến, chế tạo để thành vật liệu mới có khả năng mang đến
lợi ích cho con người. Với những loại rác thải hữu cơ như xác động thực vật hoặc các
thực phẩm được xử lý để làm phân bón cho cây trồng cũng được coi là quá trình tái chế
chất thải (Hồng Ngọc, n.d.). 1.2 Khái niệm
1.2.1. Hệ thống thủy canh tái chế là gì? 2
Hệ thống thủy canh tái chế
Thủy canh là hình thức canh tác trong dung dịch, là kỹ thuật trồng cây không dùng đất.
Cây được trồng trong dung dịch dinh dưỡng cùng với các loại giá thể. Dinh dưỡng sử
dụng cho thủy canh được hòa tan trong nước dưới dạng dung dịch (TRUNG TÂM
KHUYẾN NÔNG TP. HỒ CHÍ MINH, n.d.). Hiện nay, có nhiều loại hệ thống thủy
canh như: thủy canh nhỏ giọt, khí canh, và hệ thống thủy canh hồi lưu. Tuy nhiên,
trong đó, hệ thống thủy canh hồi lưu là hệ thống tối ưu nhất. Vì khi lượng nước được
bơm lên dàn cho cây hấp thụ, sau đó lượng nước được chảy về bồn chứa thống qua một
lưới lọc để lọc các hạt có kích thước lớn không chảy vào bồn chứa dung dịch dinh dưỡng
Hệ thống thủy canh tái chế là sử dụng các loại chai nhựa để thiết kế hệ thống thủy canh
theo cơ chế hoạt động của hệ thống.
1.2.2. Dinh dưỡng cho cây trồng
Các loại dinh dưỡng cho cây trồng ở hệ thống thủy canh là giá thể với dung dịch:
- Giá thể: Sử dụng các loại mùn hữu cơ, xơ dừa, mùn cưa…Các loại này sẽ phân
hủy thành phân cho cây trồng hấp thụ.
- Dung dịch dinh dưỡng: Các thành phần dinh dưỡng được pha thành dạng dung
dịch chủ yếu là các nguyên tố trung lượng và nhiều loại hợp chất của Nito. 1.3 Cơ sở lý thuyết 1.3.1.
Nguyên lý tuần hoàn nước
Hệ thống thủy canh hồi lưu có lượng nước tuần hoàn liên tục và được lọc qua hệ thống
lọc, lọc các loại chất rắn. Giảm thiểu lượng nước thải và luôn tiêu thụ lượng nước mới
và nước đã lọc. (Badiola, 2012) 1.3.2.
Kiểm soát chất lượng nước
Lượng nước được kiểm soát chặt chẽ, nồng độ chất tan, độ pH, nhiệt độ phù hợp cho
cây trồng sinh trưởng và phát triển. (Masser, 1999) 1.3.3. Quản lý chất thải 3
Hệ thống thủy canh tái chế
Xử lý chất thải trước khi thải ra ngoài môi trường, sau khi thu hoạch cây trồng 2 – 3
vụ. Chất thải được xử lý bằng phương pháp lắng đọng. (Cripps, 2000) 1.3.4. Ứng dụng
Hệ thống thủy canh chủ yếu trồng được các loại cây ăn lá, một số loại cây ăn trái. Vì hệ
thống không thể đáp ứng được cho các loại cây lâu năm. Các loại rau như: xà lách, bắp
cải, rau muống, cà chua, cải cúc,… những loại cây có thể thu hoạch ngay từ 3 – 4 tháng. 1.3.5. Ưu điểm
Về diện tích: Có thể sử dụng những khoảng trống nhỏ trong nhà, trong sân. Tiết kiệm
một khoản diện tích so với sản lượng rau mà hệ thống mang lại.
Về thời vụ: Có thể trồng những loại ra mà gia đình cần, ít khi bị ảnh hưởng tới thời tiết,
môi trường như sâu bệnh,… 1.3.6. Hạn chế
Về kiểm soát điều kiện cây trồng: Nếu dung dịch dinh dưỡng không được kiểm soát
chặt chẽ, cây sẽ tích tụ một hàm lượng lớn dinh dưỡng trong cây, có thể ảnh hưởng tới
sức khỏe người sử dụng.
II. Phương pháp thực hiện
Đối với các sản phẩm tái chế việc đầu tiên làm là tìm kiếm các vật liệu tái chế. Ở đây
để làm được hệ thống thủy canh tái chế thì phải thu thập các loại chai nhựa như: chai Aquafina, chai sting,…
Song với đó, tìm hiểu về hệ thống thủy canh, các loại cây có thể trồng được thủy canh.
Họp nhóm thực hiện, nghiên cứu làm hệ thống. Các bước làm:
- Các chai nước 1.5l được chia làm hai và được cắt hai đường thẳng tạo thành dấu
thập, mỗi đường dài 3cm. 4
Hệ thống thủy canh tái chế
- Chai sting hoặc các chai có dạng cổ dài, được cắt lấy phần trên để làm giá đỡ cho cây.
- Các chai 1.5l được nối với nhau bằng các đoạn ống nước 27 và dài 5cm để nối hai chai lại với nhau.
- Các cây được cố định bởi giá thể và cố định trong giá thể.
- Pha dung dịch trồng cây được pha bởi hai loại dung dịch A và B với tỉ lệ 1:1.
Đối với các loại cây con thì nồng độ ppm vào khoảng 200 – 650, các loại cây
trưởng thành khoảng 700 – 1350 ppm. III. Kết luận
Vậy tái chế rác thải nhựa là một trong những phương pháp, giải pháp tối ưu nhất về
việc giảm thiểu rác thải nhựa. Trong đó, nhóm đã nghiên cứu hệ thống thủy canh tái
chế. Đây không chỉ giúp tuyên truyền rác thải nhựa mà còn cung cấp không gian xanh
cho nhà ở, rau sạch, không thuốc, tốt cho sức khỏe người sử dụng. Tuy một vài bộ
phận không từ rác thải tái chế như máy bơm, dung dịch dinh dưỡng,…
Qua đó, nhóm nghiên cứu cũng đã có thêm kinh nghiệm trong việc tái chế rác thải nhựa. 5
Hệ thống thủy canh tái chế Tài liệu tham khảo
An Phát Holdings. (2020, April 27). Thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa đang ở mức
“BÁO ĐỘNG.” An Phát Holdings.
Badiola, M. , M. D. , & B. J. (2012). Recirculating Aquaculture Systems (RAS)
analysis: Main issues on management and future challenges.
Cripps, S. J. , & B. A. (2000). Solids management and removal for intensive land-
based aquaculture production systems.
ĐBQH Nguyễn Quang Huân. (2023, December 6). GÓC NHÌN: RÁC THẢI SINH
HOẠT TẠI VIỆT NAM - THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP. Cổng Thông Tin Điện
Tử Quốc Hội Nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam.
Hồng Ngọc. (n.d.). Phân loại rác thải đúng cách: Bảo vệ bản thân – Bảo vệ môi
trường. Trường Đại Học Mở.
Luật Bảo vệ môi trường. (2020). Luật Bảo vệ môi trường .
Mạnh Hùng. (2022, September 29). Rác thải nhựa ở Việt Nam: Thực trạng và giải
pháp. Tạp Chí Cộng Sản.
Masser, M. P. , R. J. , & L. T. M. (1999). Recirculating Aquaculture Tank
Production Systems: Management of Recirculating Systems.
Minh Khôi. (2023, August 1). Xử lý rác thải: Vấn nạn toàn cầu. Báo Dân Trí.
TRUNG TÂM KHUYẾN NÔNG TP. HỒ CHÍ MINH. (n.d.). Cẩm nang TRỒNG
RAU ĂN LÁ THEO PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH. SỞ NÔNG NGHIỆP VÀ
PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH. 6