Đề tài Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp

MỤC LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT - CĐNN & CNSTH : Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch. - cm : Centimet – đơn vị đo độ dài. -Cty CP : Công ty cổ phần. -ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long. -ĐBSH : Đồng bằng song Hồng. -EM : Effective Microoganism – vi sinh vật có ích. -EVN : Vietnam Electricity - tập đoàn điện lực Việt Nam. -GDP : Gross Domestic Product – Tổng sản lượng nội địa. -GMP : Good Manufacturing Practice – tiêu chuẩn đánh giá quy trình sản xuất trong dược phẩm. -Ha : Hecta – đơn vị đo diện tích. -Kg : Kilogram- đơn vị đo khối lượng. -Km : Kilomet - đơn vị đo độ dài. -Kcal : Kilo calo – đơn vị đo nhiệt lượng. -KW : Kilo-oát - đơn vị dùng để đo mật độ điện tích. -KCN : Khu công nghiệp. -MW : Mega-oát – đơn vị dung để đo mật độ điện tích. -mA : Mili Ampe – đơn vị đo độ lớn của dòng điện. -MJ : Megajun – đơn vị đo giá trị nhiệt lượng. -m3/s : Mét khối trên giây - đơn vị dùng để đo lương lượng nước. -NLSH : Năng lượng sinh học. -N/m2 : Newton trên mét vuông – là đại lượng cho biết mức độ của lực tác dụng trên một đơn vị diện tích tiếp xúc. -NLMT : Năng lượng mặt trời. -pH : Chỉ tiêu dung đánh giá tính axit hay bazo. -PGS.TS : Phó giáo sư tiến sĩ. -THPT : Trung học phổ thông. -TP : Thành phố. -USD : United States dollar- đồng đô la Mỹ. -V : Vôn – đơn vị đo độ lớn của dòng điện. -VNĐ : Việt Nam đồng – đơn vị tiền tệ của Việt Nam. DANH MỤC BẢNG BIỂU -Bảng 1.1 Thành phần hóa học của rơm rạ. - Bảng 1.2 Thành phần tro của rơm rạ. - Bảng 1.3 Thành phần hóa học của vỏ trấu. - Bảng 1.4 Chi phí sử dụng các nguồn nguyên liệu năm 2006. - Bảng 3.1 Thống kê số lượng mẫu khảo sát tại các huyện. - Bảng 3.2 Thống kê diện tích, sản lượng cây trồng - vật nuôi tại các địa bàn khảo sát. - Bảng 3.3 Thống kê lượng phế phẩm từ trồng trọt và chăn nuôi phát thải ra môi trường. - Bảng 3.4 : Khối lượng vỏ trấu tại các nhà máy xay xát tại các huyện. - Bảng 3.5 Thống kê các hình thức sử dụng vỏ trấu tại các địa bàn khảo sát. - Bảng 3.6 Thống kê các hình thức sử dụng rơm rạ tại các địa bàn khảo sát. - Bảng 3.7 Thống kê các hình thức sử dụng phân heo tại các địa bàn khảo sát. - Bảng 3.8 Thống kê số hộ gia đình bị cúp điện với tần suất tương ứng và tỷ lệ % người dân ủng hộ xây dựng nhà máy điện trấu trên địa bàn khảo sát. - Bảng 4.1 Khả năng sinh nhiệt của vỏ trấu khi đốt. - Bảng 4.2 Lượng hơi nước sinh ra từ đốt vỏ trấu. - Bảng 4.3 Sản lượng điện tạo ra từ vỏ trấu. - Bảng 4.4 Nhu cầu tiêu thụ điện và lượng điện cung cấp tại hộ gia đình ở các địa bàn khảo sát. - Bảng 4.5 Nhu cầu tiêu thụ điện và lượng điện cung cấp cho nhà máy, xưởng cưa tại các địa bàn khảo sát. - Bảng 4.6 So sánh giá các loại nhiên liệu dùng sản xuất điện. DANH MỤC CÁC HÌNH - Hình 1.1 Các loại bã nông nghiệp. - Hình 1.2 Gốc rạ. - Hình 1.3 Rơm. - Hình 1.4 Đốt rơm trên trục đường giao thông. - Hình 1.5 Đốt trực tiếp gốc rạ ngoài đồng. - Hình 1.6 Thu hoạch nấm rơm. - Hình 1.7 Nấm rơm sau khi làm sạch. - Hình 1.8 Các loại cây trồng được dùng sản xuất nhiên liệu sinh học. - Hình 1.9 Các loại bã nông nghiệp được sử dụng tạo nhiên liệu sinh học. - Hình 1.10 Các loại thực vật dùng sản xuất dầu sinh học. - Hình 1.11 Sơ đồ hệ nhiệt phân rơm rạ. - Hình 1.12 Tranh phong cảnh làm từ rơm. - Hình 1.13 Những ngôi nhà được làm bằng rơm xưa và nay. - Hình 1.14 Cây lúa. - Hình 1.15 Vỏ trấu. - Hình 1.16 Vỏ trấu được đổ bỏ ra sông. - Hình 1.17 Lò đốt trấu dùng trong sinh hoạt. - Hình 1.18 Lò nung gạch sử dụng trấu. - Hình 1.19 Máy ép củi trấu. - Hình 1.20 Thanh củi trấp sau khi ép. - Hình 1.21 Sản phẩm làm từ vỏ trấu. - Hình 1.22 Vật liệu aerogel cách âm và cách nhiệt. - Hình 1.23 Tro trắng thành aerogel dạng bột. - Hình 1.24 Mô hình trồng nấm linh chi trên bã mía. - Hình 1.25 Ô nhiễm nước thải chăn nuôi. - Hình 1.26 Mô hình lọc thử nghiệm bằng bã mía. - Hình 1.27 Bã mía. - Hình 1.28 Ván ép từ bã mía. - Hình 1.29 Hệ thống sản xuất điện từ bã mía ở nhà máy đường. - Hình 1.30 Các mẫu chậu làm từ bã mía. - Hình 1.31 Quá trình tạo thành biogas. - Hình 1.32 Hầm biogas được xây dựng trong trại chăn nuôi. - Hình 1.33 Trộn phân trong khi ủ. - Hình 1.34 Phân đã ủ xong. - Hình 1.35 Nuôi heo và cá ở hộ gia đình. - Hình 1.36 Nuôi heo và cá ở trang trại. - Hình 2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp. - Hình 2.2 Biểu đồ nhiệt độ trung bình các tháng trong năm 2010. - Hình 2.3 Biểu đồ lượng mưa trung bình các tháng trong năm 2010. - Hình 2.4 Biểu đồ độ ẩm trung bình các tháng trong năm 2010. - Hình 2.5 Cây và hoa tràm trong khu du lịch Xẻo Quýt. - Hình 2.6 Các loài động vật đặc trưng ở Đồng Tháp. - Hình 2.7 Dân số trung bình tỉnh Đồng tháp phân theo giới tính. - Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ các hình thức tái sử dụng vỏ trấu. - Hình 3.2 Các hình thức sử dụng vỏ trấu tại các địa bàn khảo sát. - Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ % các hình thức tái sử dụng rơm rạ. - Hình 3.4 Các hình thức sử dụng rơm rạ. - Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ các hình thức sử dụng bã mía tại ĐBSCL. - Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ các hình thức sử dụng phân heo. - Hình 4.1 Các loại đập thuỷ điện. - Hình 4.2 Quy trình sản xuất điện của nhà máy nhiệt điện. - Hình.4.3 Nhà máy nhiệt điện Cà Mau (trái), nhà máy nhiệt điện Cần Thơ (phải). - Hình 4.4 Sơ đồ cấu tạo lò phản ứng hạt nhân. - Hình 4.5 Mô hình nhà máy điện hạt nhân ở Ninh Thuận. - Hình 4.6 Phiến pin quang điện. - Hình 4.7 Các công trình thử nghiệm pin mặt trời nối điện lưới quốc gia. - Hình 4.8 Nhà máy điện gió ở Bình Thuận. - Hình 4.9 Mô hình địa nhiệt kiểu Dry srteam. - Hình 4.10 Mô hình nhà máy địa nhiệt kiểu Flash steam. - Hình 4.11 mô hình nhà máy địa nhiệt kiểu Binary –cycle. - Hình 4.12 Sơ đồ công nghệ sản xuất điện từ việc đốt trấu. LỜI MỞ ĐẦU Trước nguy cơ thiếu hụt năng lượng như hiện nay, thì con người buộc phải tìm những nguồn năng lượng mới để thay thế nguồn năng lượng sử dụng nhiên liệu hóa thạch là điều tất yếu. Một trong những nguồn năng lượng đang được quan tâm gần đây nhất là nguồn năng lượng được tạo ra từ phế phẩm nông nghiệp. Việc tận dụng phế phẩm nông nghiệp, ngoài hiệu quả về năng lượng thì còn có hiệu quả tích cực về môi trường. Các chất phế thải từ phụ phẩm nông nghiệp như trấu, mùn cưa, vỏ cà phê, lõi ngô, bã mía, xơ dừa, rơm rạ,.. là nguồn nhiên liệu khổng lồ, những nguồn nhiên liệu này luôn sẵn có và ngày càng gia tăng cùng với sự gia tăng diện tích canh tác và năng suất cây trồng. Việt Nam với thế mạnh là một đất nước nông nghiệp, đa dạng các loại phế phẩm nông nghiệp. Tuy nhiên, hiện nay nguồn nhiên liệu quan trọng này vẫn chưa được quan tâm, sử dụng, phân phối hiệu quả. Việc sử dụng các phế thải nông nghiệp trong sinh hoạt nông thôn ngày càng giảm dần và được thay thế bằng các nguồn nhiên liệu thuận lợi hơn. Phần lớn được đem đi thải bỏ dẫn đến các tác động tiêu cực đến môi trường và lãng phí tài nguyên. Chính vì thế nên cần phải sớm có các giải pháp thích hợp để giải quyết vấn đề trên. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. Đề tài “Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp” nhằm hướng đến mục tiêu xây dựng mô hình nhà máy nhiệt điện sử dụng phế phẩm nông nghiệp có giá trị nhiệt lượng cao để tạo ra nguồn điện, nhằm sử dụng nguồn nhiên liệu này một cách hiệu quả, bền vững, tạo điều kiện phát triển vùng nông thôn, cũng như cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường do các phế phẩm này gây ra. 2. Mục đích của đề tài. Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp. 3. Nội dung của đề tài. Tổng quan về phế phẩm nông nghiệp và tình hình sử dụng phế phẩm nông nghiệp hiện nay. Thu thập các dữ liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh Đồng Tháp. Khảo sát cơ cấu cây trồng vậy nuôi tại tỉnh Đồng Tháp và ước tính lượng phế phẩm nông nghiệp phát sinh Tìm hiểu về các hình thức tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp của người dân tại các địa bàn khảo sát. Khảo sát chất lượng dịch vụ cấp điện mà người dân đang sử dụng. Phân tích nhu cầu về tiêu thụ điện năng và đề xuất mô hình nhà máy điện trấu tại tỉnh Đồng Tháp cùng các biệp pháp hỗ trợ. 4 Giới hạn của đề tài. Phạm vi khảo sát chỉ tập trung khảo sát 8 huyện trong tổng số 1 thành phố, 2 thị xã, 9 huyện của tỉnh Đồng Tháp. Nội dung khảo sát tập trung vào lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi đặc biệt là trồng lúa và chăn nuôi heo. Các giải pháp đề xuất chỉ tập trung đối với việc tái sử dụng các phế phẩm của trồng lúa đặc biệt là vỏ trấu. 5 Phương pháp thực hiện. 5.1 Phương pháp thu thập tài liệu. Thu thập các thông tin liên quan đến phế phẩm nông nghiệp, cách phân loại phế phẩm nông nghiệp, các ứng dụng trong thực tế. Thu thập các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh Đồng Tháp. 5.2 Phương pháp điều tra khảo sát. Lập phiếu điều tra, khảo sát thực tế, thu thập số liệu liên quan đến diện tích canh tác, quy mô chăn nuôi, và các hình thức tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp của người dân từ trước đến nay. 5.3 Phương pháp tham vấn ý kiến cộng đồng. Tham khảo ý kiến người dân về phương án sử dụng nguồn phế phẩm nông nghiệp để sản xuất điện năng phục vụ người dân. 5.4 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia. Tham khảo ý kiến của các chuyên gia về lĩnh vực môi trường, năng lượng để đề xuất hướng tận dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện. 5.5 Phương pháp phân tích, tổng hợp, đánh giá. Thống kê, tổng hợp, phân tích các số liệu thu thập được. Đánh giá hiện trạng sử dụng phế phẩm nông nghiệp dựa trên các khía cạnh về môi trường và kinh tế. Từ đó đề xuất các giải pháp khai thác nguồn nhiệt lượng tiềm năng từ phế phầm nông nghiệp. CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP 1.1 Định nghĩa về phế phẩm nông nghiệp. Phế phẩm nông nghiệp là chất thải phát sinh trong quá trình hoạt động nông nghiệp [12]. 1.2 Nguồn gốc phát sinh phế phẩm nông nghiệp. Phế phẩm nông nghiệp phát sinh trong quá trình chế biến các loại cây công nghiệp, cây lương thực, cây hoa màu, sản xuất hoa quả, thực phẩm, sinh ra từ hoạt động chăn nuôi,..[12]. 1.3 Phân loại phế phẩm nông nghiệp. 1.3.1 Bã nông nghiệp. Chất thải nông nghiệp là các chất dư thừa sau các vụ thu hoạch. Chúng có thể được thu gom với các thiết bị thu hoạch thông thường cùng lúc hoặc sau khi gặt hái. Các chất thải nông nghiệp bao gồm thân và lá bắp, rơm rạ, vỏ trấu, mía,... Ở một số nơi, đặc biệt những vùng khô, các chất bã cần phải được giữ lại nhằm bổ sung các chất dinh dưỡng cho đất cho vụ mùa kế tiếp. Tuy nhiên, đất không thể hấp thu hết tất cả các chất dinh dưỡng từ cặn bã, các chất bã này không được tận dụng tối đa và bị mục rữa làm thất thoát năng lượng. Vỏ trấu Cùi ngô Bã mía Rơm rạ Hình 1.1 Các loại bã nông nghiệp. 1.3.2 Chất thải từ chăn nuôi gia súc. Chất thải từ chăn nuôi gia súc, như phân trâu, bò, heo và gà, có thể được chuyển thành gas hoặc đốt trực tiếp nhằm cung cấp nhiệt và sản xuất năng lượng. Phần lớn phân gia súc có hàm lượng methane khá cao nên các bánh phân được dùng như nhiên liệu cho việc nấu nướng. Tuy vậy, phương pháp này khá nguy hiểm vì các chất độc hại sinh ra từ việc đốt phân là nguy hại đối với sức khỏe người tiêu dùng, là nguyên nhân gây ra 1,6 triệu người chết mỗi năm ở các nước đang phát triển [11]. Các chất thải gia súc có thể được sử dụng để sản xuất ra nhiều loại sản phẩm và tạo ra điện năng thông qua các phương pháp tách methane và phân hủy yếm khí. Để đáp ứng nhu cầu về thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi thế giới đã phát triển rất nhanh và đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Ngành chăn nuôi thế giới hiện chiếm 70% diện tích đất nông nghiệp và 30% diện tích đất tự nhiên (không kể diện tích đất bị băng bao phủ). Chăn nuôi đóng góp khoảng 40% tổng GDP nông nghiệp toàn cầu [11]. Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con người, ngành chăn nuôi cũng đã gây nên nhiều hiện tượng tiêu cực về môi trường. Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng, với các khí thải gây hiệu ứng nhà kính như: CO2, CH4, N2O… chăn nuôi hiện đang đóng góp tới 18% hiệu ứng nóng lên của trái đất, và theo dự đoán các loại chất thải này sẽ tăng lên trong thời gian tới [11]. 1.4 Thu gom, xử lý và tái chế phế phẩm nông nghiệp. Bên cạnh mức tăng trưởng xuất khẩu nông sản thì các phụ, phế phẩm trong quá trình chế biến các loại cây công nghiệp, sản xuất hoa quả, thực phẩm, phân gia súc, gia cầm... cũng rất đa dạng về chủng loại và phong phú về số lượng. Và đó cũng là nỗi lo về các bãi chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu hoạch như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây chuối, xơ dừa, bã mía, lõi ngô, phân gia súc,… Số liệu hàng trăm ngàn tấn nông sản xuất khẩu hàng năm, tương ứng với con số gấp nhiều lần như thế về phế phẩm nông nghiệp thải ra môi trường sẽ là vấn nạn về rác, đe dọa ô nhiễm môi trường cho các tỉnh đang có thế mạnh về sản xuất nông nghiệp. Do đặc thù của sản xuất nông nghiệp của nước ta hiện nay vẫn mang tính nhỏ lẻ, phân tán, nên việc thu gom, phân loại phụ, phế thải rất khó khăn. Còn các cơ sở chế biến nông sản, thực phẩm thì chủ yếu tập trung đầu tư cho dây chuyền sản xuất chính, ít quan tâm tận thu, tái chế sử dụng lại phụ, phế phẩm trong quá trình sản xuất. Nhiều doanh nghiệp còn sản xuất trong điều kiện không bảo đảm vệ sinh môi trường, huống chi nói đến đầu tư công đoạn xử lý sản phẩm phụ, phế thải để tái chế. Các phụ, phế phẩm sau khi sử dụng thường được xử lý bằng các biện pháp chôn lấp, đốt bỏ, đổ xuống hồ, ao, sông, suối... vừa lãng phí, vừa gây ô nhiễm môi trường. Chỉ một phần nhỏ trong số đó được sử dụng làm nhiên liệu đốt, thức ăn gia súc, phân bón, còn phần lớn đổ ra các hồ ao, cống rãnh làm ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái. Việc sử dụng các phế thải nông nghiệp trong sinh hoạt nông thôn ngày càng giảm và dần dần được thay thế bằng các nguồn nhiên liệu thuận lợi hơn như gas, điện,... Trong khi đó, các cơ sở sản xuất và chế biến nông sản lại cần rất nhiều nguồn năng lượng mà hiện đang phải sử dụng các nhiên liệu hoá thạch đắt như than, dầu, gas. Vì vậy, việc nghiên cứu tận dụng phế thải nông nghiệp tạo ra nguồn năng lượng, nguyên vật liệu phục vụ công nghiệp, xây dựng, đời sống sinh hoạt hàng ngày của người dân là việc làm hết sức cần thiết và cấp bách hiện nay. 1.5 Tổng quan về rơm rạ. 1.5.1 Nguồn gốc của rơm rạ. Lúa là một loại cây lượng thực có hạt phổ biến ở Châu Á và Châu Mỹ La Tinh. Cây lúa khi thu hoạch thì người ta lấy hạt đem sấy khô, tách vỏ lúa ra khỏi hạt. Phần hạt được sử dụng gọi là hạt gạo, còn phần thân, gốc lúa bị bỏ trực tiếp ngoài đồng được gọi là rơm rạ. Khi nhắc đến rơm rạ thì đa số những người nông dân đều nghĩ đến rơm rạ được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, dùng để lót chuồng trại, lợp nhà, đốt tạo ra tro để bón ruộng,.. Hình 1.2 Gốc rạ. Hình 1.3 Rơm. Gốc rạ và rơm có chứa nhiều cellulose, lignin, hemicellulose, các hợp chất trich ly, và nhiều thành phần khác. Bảng 1.1 Thành phần hóa học của rơm rạ [8]. Thành phần Cellulose Hemicellulos Các hợp chất trich ly Độ ẩm Lignin Tro Tổng Tỷ lệ % 7,08 42,41 12,65 18,62 6,48 12,76 100 Những cách thông thường để quản lý rơm ra sau khi thu hoạch bao gồm việc thu về làm nhiên liệu đun nấu, đốt, rải trên đồng, cày vùi vào đất hoặc sử dụng như là chất che phủ cho các cây trồng v.v.. Mỗi cách quản lý khác nhau, về lâu dài, đều ảnh hưởng đến toàn bộ sự cân bằng và tình trạng dinh dưỡng trong đất. Theo thói quen của người nông dân thu hoạch xong là đốt đồng. Việc đốt rơm rạ không được khuyến khích vì nhiều lý do: Đốt rơm rạ gây ra sự mất mát gần như hoàn toàn N. Lượng P mất đi khoảng 25%, K mất đi khoảng 20% và S mất từ 5-60% [8]. Lượng dinh dưỡng mất mát tuỳ thuộc vào cách thức đốt rơm rạ. Ở những vùng mà thu hoạch đã được cơ giới hoá, hầu như tất cả rơm rạ được để lại trên đồng và được đốt nhanh chóng tại chỗ, vì thế sự mất mát S, P và K là nhỏ. Một số nơi khác rơm rạ được để thành đống ở chỗ tuốt lúa và được đốt sau khi thu hoạch, vì thế tro không được rải đều trên đồng, nên gây ra sự mất mát khoáng chất rất lớn. Các nguyên tố K, Si, Ca, Mg dễ bị rửa trôi từ đống tro. Hơn nữa, việc làm như vậy sẽ gây nên sự chuyển dịch dinh dưỡng rất lớn từ ngoại vi vào giữa ruộng, và đôi khi là từ những thửa ruộng xung quanh vào ruộng trung tâm, làm cho hiệu quả sử dụng chúng bị giảm đi rất nhiều, vì nơi quá thừa, nơi quá thiếu [8]. Tuy nhiên, việc đốt rơm rạ gây ra ô nhiễm không khí và mất mát dinh dưỡng, nhưng lại là biện pháp giảm giá thành và giảm thiểu sâu bệnh hại. Trong lĩnh vực trồng lúa nếu có kỹ thuật canh tác tốt thì sẽ giảm lượng phân bón hóa học bón cho đất và cây rất lớn, góp phần sử dụng bền vững tài nguyên đất đai, tăng chất lượng gạo,.. Tuy nhiên không phải là sau khi vùi rơm rạ thì chất dinh dưỡng của chúng sẽ được sử dụng toàn bộ cho vụ lúa kế tiếp mà chỉ sử dụng một lượng rất nhỏ, đa số là cần có thời gian để chuyển hóa thành các chất cho cây dễ hấp thụ, nên chúng sẽ có tác dụng về lâu dài. Bảng 1.2 Thành phần tro của rơm rạ [8]. Thành phần SiO2 K Na Các chất khác Tổng Tỷ lệ % 72,593 2,636 0,369 24,402 100 1.5.2 Hiện trạng rơm rạ tại Việt Nam. Rơm rạ có mặt ở những cánh đồng lúa chạy dài khắp đất nước nhưng chúng tập trung chủ yếu ở vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Tại những vùng này thì rơm rạ được người nông dân chủ yếu dùng lót chuồng cho trâu, bò, một số ít được dùng trầm nấm, phần lớn còn lại là đổ bỏ ngoài đồng,.. Theo số liệu thống kê thì năm 2010 Việt Nam có khoảng 4 triệu ha đất trồng lúa, sản lượng năm 2010 là 38 triệu tấn lúa [13]. Theo nghiên cứu của các nhà chuyên môn thì 1 tấn thóc sẽ tạo ra 1.35 tấn rơm rạ [8]. Điều này có nghĩa là hàng năm nước ta thải ra khoảng 51 triệu tấn rơm rạ. Nhưng khoảng 50 % được tái sử dụng để trồng nấm, lót chuồng trại, còn lại là đổ bỏ bừa bãi ngoài đồng, gây ô nhiễm môi trường. Thói quen của người nông dân là sau khi gặt xong lúa thì sẽ chất rơm thành đống ngoài đồng rồi đốt cả rơm và gốc rạ. Việc đốt rơm rạ không những gây ô nhiễm môi trường mà còn lãng phí một lượng rất lớn chất dinh dưỡng mà đất rất cần. Các nhà khoa học khuyến cáo người nông dân nên vùi rơm rạ vào đất bằng biện pháp cày, xới để bổ sung dưỡng chất cho đất. Diện tích lúa canh tác ngày càng tăng điều đó đồng nghĩa với việc là phế phẩm từ trồng lúa cũng tăng theo. ĐBSCL chiếm hơn 50% sản lượng lúa cả nước, và theo ước tính mỗi năm vựa lúa của miền Nam này tạo ra hơn 26 triệu tấn rơm rạ. Với khối lượng khổng lồ như vậy thì việc giải quyết nguồn phế phẩm nông nghiệp này không phải là chuyện một sớm một chiều có thể làm được. Hình 1.4 Đốt rơm ngay trục Hình 1.5 Đốt trực tiếp gốc rạ đường giao thông ngoài đồng. 1.5.3 Ứng dụng của rơm rạ hiện nay. Đồng hành cùng với nổi lo của người nông dân thì các nhà nghiên cứu cũng tìm tòi, nghiên cứu tìm những ứng dụng mới của rơm rạ để giải quyết phần nào nạn ô nhiễm môi trường nông nghiệp mà vừa tạo được thu nhập cho người nông dân. 1.5.3.1 Sử dụng rơm rạ trồng nấm. Nhằm mục đích tái sử dụng lại phế phẩm của cây lúa, tạo thêm thu nhập cho gia đình,.. người nông dân đã tận dụng lại nguồn phế phẩm này một cách có hiệu quả. Từ nhiều năm qua đã tận dụng nguồn rơm sẵn có trên đồng ruộng sau khi thu hoạch để trồng nấm rơm. Ban đầu chỉ là trồng theo kiểu nhỏ lẻ, manh mún, nên chỉ đủ cung cấp cho gia đình để bổ sung thêm nguồn thực phẩm mới. Tuy nhiên với khối lượng rơm khổng lồ từ những cánh đồng thì nếu trồng theo kiểu nhỏ lẻ sẽ không thể nào giải quyết được vấn đề rác thải nông nghiệp này. Thấy được điều này nên chính quyền các địa phương đã hướng dẫn nông dân trồng theo quy trình kỹ thuật để nâng cao chất lượng và sản lượng nấm. Cũng nhờ chất lượng và sản lượng gia tăng, mang lại nguồn thu khá lớn nên người nông dân tiếp tục nhân rộng mô hình, mở rộng quy mô sản xuất. Và kết quả là năm 2010 sản lượng nấm tính riêng ở ĐBSCL đã lên tới 30 ngàn tấn. tính trung bình 1kg rơm sẽ cho ra được 0,15kg nấm [7], với cách tính này thì một năm ĐBSCL sẽ sử dụng hết 200.000 tấn rơm. Không chỉ giải quyết được vấn đề tồn đọng rơm mà còn mang về thu nhập khá lớn cho người nông dân. Hình 1.6 Thu hoạch nấm rơm. Hình 1.7 Nấm rơm sau khi làm sạch. Một ưu điểm nửa của trồng nấm bằng rơm là không cần nhiều diện tích, vốn đầu tư thấp, kỹ thuật trồng không khó lắm nếu so với hoa lan, cây kiểng nhưng lại tạo ra giá trị cao vượt trội so với nhiều cây trồng vật nuôi khác, gấp 20 lần trồng lúa và cả chục lần so với rau [7]. Quá trình trồng nấm nhìn chung chỉ qua có bốn bước đơn giản: chuẩn bị rơm, chọn meo giống, xếp mô và rắc meo giống, chăm sóc và thu hoạch. Sau khi rơm được đem từ ngoài đồng về được đem đi ủ khoảng 10 - 12 ngày. Trong quá trình ủ thì tưới nước vôi lên rơm để diệt nấm tạp, rửa chất phèn, chất mặn trong rơm. Kế tiếp là chọn meo giống. Khi chọn được loại meo giống chất lượng tốt thì tiến hành đem rơm đã ủ xếp thành những mô và gieo meo giống dọc hai bên luống. Sau khoảng 14 - 15 ngày là có thể thu hoạch nấm. 1.5.3.2 Sử dụng rơm rạ làm phân hữu cơ. Sử dụng rơm rạ làm phân bón hữu cơ cho đất là một trong những biện pháp góp phần sử dụng bền vững tài nguyên đất đai. Có nhiều phương thức để biến rơm rạ thành phân hữu cơ cung cấp cho đất, nhưng về cơ bản có hai phương thức chính: là vùi trực tiếp rơm rạ vào đất bằng biện pháp cày, bừa, và đem rơm rạ ủ rồi đem bón cho đất. Vùi trực tiếp rơm rạ vào đất. Đây là việc làm trả lại cho đất hầu hết các nguyên tố dinh dưỡng mà cây lúa đã lấy đi từ đất, nên nó có tác dụng bảo toàn nguồn dự trữ dinh dưỡng của đất về lâu dài. Mặc dù tác dụng trực tiếp lên năng suất lúa vụ kế tiếp là không lớn. Nếu kết hợp song song việc bón phân hàng vụ cho lúa cùng với việc vùi rơm rạ vào đất sẽ bảo toàn được dinh dưỡng N, P, K và S cho lúa, và nhiều khi còn làm tăng được dự trữ dinh dưỡng cho đồng ruộng. Việc vùi rơm rạ vào đất ướt, sẽ gây ra tình trạng cố định tạm thời của đạm và làm tăng lượng metan phóng thích trong đất [8], gây ra tình trạng tích luỹ khí nhà kính. Khi vùi một lượng lớn rơm rạ tươi sẽ rất tốn lao động và cần có những máy móc thích hợp cho việc làm đất cũng như có thể gây ra những vấn đề về bệnh cây. Việc trồng trọt chỉ nên bắt đầu sau 2 đến 3 tuần vùi rơm rạ. Các kết quả nghiên cứu hiện tại cho thấy, cày khô, nông 5 - 10cm để vùi rơm rạ và tăng cường sự thoáng khí cho đất trong thời kỳ bỏ hoá có tác dụng tốt đến độ phì đất trong hệ thống thâm canh lúa - lúa. Việc cày khô, nông nên tiến hành sau 2 đến 3 tuần sau khi thu hoạch ở những cánh đồng mà thời kỳ bỏ hoá khô - ướt giữa 2 vụ lúa tối thiểu là 30 ngày. [8]. Các lợi ích gồm có: Tăng cường sự thoáng khí cho đất, nghĩa là oxy hoá Fe2+ và những chất khử khác tích luỹ trong suốt quá trình ngập nước [8]. Tăng cường được sự khoáng hoá N và sự giải phóng P cho cây trồng sau, cho đến giai đoạn phân hoá đòng [8]. Làm giảm được sự phát sinh cỏ dại trong suốt thời kỳ bỏ hoá [8]. Làm cho quá trình làm đất được dễ dàng hơn (thường không cần cày đất lần 2). Sự phóng thích CH4 sẽ ít hơn so với việc vùi rơm rạ lúc làm đất ngay trước khi gieo trồng [8]. Ủ rơm rạ. Phân hữu cơ sinh học được tạo ra từ rơm là sản phẩm tạo ra thông qua quá trình lên men vi sinh vật, qua đó các hợp chất giàu cellulose được phân huỷ, trở thành mùn. Rơm rạ sau khi thu hoạch được gom thành đống. Dùng 1kg chế phẩm Vixura, 1kg phân NPK hoà vào nước, tưới đều lên rơm rạ rồi phủ nylon che kín để giữ ẩm và nhiệt. Khoảng 21 ngày, có thể mang ra ruộng làm phân bón. Bà con có thể để thời gian ủ kéo dài thêm để rơm rạ mủn tốt hơn. Trong quá trình ủ, nếu rơm rạ bị khô, cần bổ sung nước. Để xử lý 1 tấn rơm rạ cần khoảng 2 - 3kg chế phẩm Vixura, giá 13.000 – 15.000 đồng/kg [15]. Sử dụng rơm rạ đúng mục đích, không chỉ giúp cải tạo đất, nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp mà còn hạn chế ô nhiễm môi trường. Phân bón hữu cơ từ rơm rạ góp phần gia tăng độ mùn, bổ sung chất dinh dưỡng, nâng cao chất lượng cây trồng. 1.5.3.3 Sử dụng rơm rạ sản xuất dầu sinh học. Năng lượng có nguồn gốc sinh học đang thu hút được sự quan tâm của nhiều quốc gia trền toàn thế giới, đặc biệt là các nước có nền nông nghiệp phát triển. Trên thế giới, nhiên liệu sinh học đang nghiên cứu nhiều là ethanol sinh học (bioethanol) và diesel sinh học (biodiesel). Ethanol sinh học được sản xuất bằng cách lên men các sản phẩm nông nghiệp như mía, ngô, khoai, sắn và sau đó được pha trộn với xăng dùng cho các động cơ xăng. Diesel sinh học chủ yếu được sản xuất từ dầu thực vật hay mỡ động vật và được trộn với diesel dùng cho động cơ diesel. Tuy nhiên, nhiên liệu sinh học sản xuất từ các nguồn này vẫn còn khá đắt. Do đó, việc tìm kiếm các nguồn nguyên liệu rẻ hơn từ nguồn phế thải để tạo nhiên liệu sinh học là rất cần thiết. Có nhiều cách phân loại nhiên liệu sinh học (NLSH). Thông thường dựa vào nguồn gốc của các nguyên liệu dùng để sản xuất NLSH có thể chia NLSH thành ba thế hệ:[8] NLSH thế hệ thứ nhất từ các loại cây trồng ăn được như lương thực, thực phẩm, ví dụ: mía, của cải, ngũ cốc, dầu mỡ động thực vật. Nhược điểm cơ bản là đã sử dụng những nguồn tài nguyên sinh khối liên quan đến lương thực dẫn đến mất an ninh lương thực trên thế giới. Ngô Đậu L úa mì Mía Hình 1.8 Các loại cây trồng được dùng sản xuất nhiên liệu sinh học. NLSH thế hệ thứ hai chủ yếu từ các phụ phẩm hoặc phế thải trong sản xuất, sinh hoạt có nguồn gốc hữu cơ, ví dụ: phế thải nông lâm nghiệp (rơm rạ, trấu, bã mía, thân ngô, mùn cưa, gỗ vụn…), chăn nuôi (phân súc vật, bùn cống rãnh…) và sinh hoạt (dầu, mỡ thải) ưu điểm nổi bật là sử dụng nguồn sinh khối không ảnh hưởng gì đến lương thực, thực phẩm nuôi sống con người và gia súc đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu, đồng thời còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm. Vỏ trấu Bã mía Mùn cưa Phân gia súc Hình 1.9 Các loại bã nông nghiệp được sử dụng tạo nhiên liệu sinh học. NLSH thế hệ thứ ba từ tảo (nước ngọt và nước biển), cây jatropha curcas (cây cộc rào hay cây dầu mè), cỏ swichgrass, cây halophyte, có ưu điểm vượt trội là dựa vào nguồn sinh khối phong phú của các loại cây không thuộc cây lương thực, có thể sinh trưởng hoang dại ở cả những nơi đất cằn cỗi với hàm lượng dầu cao. Tuy nhiên đó mới chỉ là nghiên cứu thăm dò ban dầu còn nhiều vấn đề khoa học và công nghệ liên quan đến canh tác, khai thác, chế biến các tài nguyên sinh khối này cần phải giải quyết trước khi nhiên liệu sinh học thế hệ ba xuất hiện trên thị trường. Cây dầu mè Cây Halophyte C ỏ Swichgrass Tảo Hình 1.10 Các loại thực vật dùng sản xuất dầu sinh học. Hiện nay NLSH thế hệ thứ hai đươc ưu tiên nghiên cứu và sử dụng vì hầu như sẽ không ảnh hưởng đến giá lương thực và đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu. Do nhiệt trị của rơm rạ rất thấp (thấp hơn nhiều so với dầu mỏ) và không thuận tiện cho việc vận chuyển, tích trữ nên rơm rạ không được sử dụng như nhiên liệu công nghiệp. Vì vậy, việc chuyển hóa rơm rạ thành sản phẩm có giá trị hơn, dễ dàng vận chuyển, bảo quản, tích trữ có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các nước đang phát triển.Thông thường, để chuyển hóa biomass thành nhiên liệu người ta sử dụng ba phương pháp chính là thủy phân (phương pháp sinh học), khí hóa và nhiệt phân. Phương pháp khí hóa là quá trình oxy hóa không hoàn toàn biomass ở nhiệt độ cao (có thể lên đến 13000C) có sự điều chỉnh lượng khí oxy cho phù hợp. Sản phẩm của quá trình này chủ yếu là khí tổng hợp, nhưng thiết bị phức tạp. Quá trình thủy phân bằng enzym có ưu điểm là hiệu suất và tính chọn lọc cao, nhưng nhược điểm là khó tạo ra và nuôi sống chủng enzym thích hợp. Khi thủy phân biomass, cellulose và hemicellulose có thể bị thủy phân tương đối hoàn toàn nhưng lignin gần như không bị thủy phân. Nếu có thì phải đòi hỏi công nghệ phức tạp và điều kiện thủy phân khắc nghiệt. Phương pháp nhiệt phân là sản phẩm thu được cả dạng khí, lỏng và rắn. Hơn nữa, cũng như khí hóa, quá trình nhiệt phân có khả năng bẻ gãy liên kết hóa học của cả cellulose, hemicellulose và lignin, do đó làm tăng hiệu quả sử dụng. Hình 1.11 Sơ đồ hệ nhiệt phân rơm rạ. [8] Rơm rạ được nhiệt phân trên hệ thiết bị tĩnh, làm việc gián đoạn. Rơm rạ (5g) có kích thước trong khoảng 0,04 – 0,85mm được cho vào ống phản ứng (4) trước mỗi phản ứng. Trước khi nhiệt phân 15 phút, thổi khí N2 để đuổi hết không khí trong lò phản ứng. Lò phản ứng (3) được điều chỉnh nhiệt độ bởi thiết bị điều chỉnh nhiệt độ (6). Sản phẩm khí sinh ra được làm lạnh ở thiết bị làm lạnh (8) sẽ ngưng tụ lại thành sản phẩm lỏng trong các bình hứng sản phẩm (7) [8]. Sau khi nhiệt phân sẽ thu được sản phẩm ở cả ba dạng rắn, lỏng, khí. Sản phẩm khí gồm các khí không bị ngưng tụ như: CO, CO2, H2, CH4 và các hydrocacbon. Các khí này được dùng để sấy nguyên liệu sinh khối (biomass) hoặc sử dụng trong động cơ chạy khí. Sản phẩm rắn (than) có thể sử dụng làm than hoạt tính hoặc dùng để cấp nhiệt cho việc sấy sinh khối và tăng nhiệt độ cho lò phản ứng nhiệt phân. Sản phẩm lỏng (bio-oil) là hỗn hợp của hàng trăm hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp như axit axetic, metanol, axeton… chiếm từ 40 – 50% về khối lượng. Pha hữu cơ có chứa các hợp chất cacbonyl, axit, phenol, crezol, benzenđiol, các hydrocacbon thơm (như benzen, toluen. Inden, và các dẫn xuất của chúng) và các hợp chất thơm đa vòng (như naphtalen, fluoren, phenanthren và các dẫn xuất của chúng). Sự phân bố của các hợp chất này tùy thuộc vào thành phần của nguyên liệu và điều kiện nhiệt phân. 1.5.3.4 Sử dụng rơm rạ tạo ra điện. Rơm rạ đốt lên sẽ sinh ra một lượng hơi nóng dùng để sản xuất điện. Tro rơm rạ sau khi đốt bán cho các nhà máy xi măng dùng làm chất trộn lẫn với xi măng để sản xuất loại xi măng không gây hại cho môi trường (gọi là sản phẩm thân thiện với môi trường) với giá rẻ hơn. Gọi là sản phẩm thân thiện với môi trường vì việc sản xuất xi măng ngày nay đóng góp tới 4% vào việc gây ra hiệu ứng nhà kính [29] nên việc sản xuất xi măng giảm đi là giảm được một phần đáng kể của nguy cơ này. Không những thế thành công của dự án còn đưa lại nhiều qùa tặng cho người nông dân: giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tăng thu nhập cho người nông dân bên cạnh những sản phẩm thứ yếu khác. Công nghệ sản xuất không có gì phức tạp mà chỉ là việc xây dựng nhà máy sử dụng tuabin được thiết kế để đốt rơm rạ giống như việc xây dựng nhà máy điện chạy bằng khí gas, nước hay than đá. Vậy nên nhà máy sản xuất điện năng từ rơm rạ ở Thái Lan dự tính là sẽ tiết kiệm được 88.000 tấn than đá hay 59 triệu lít chất đốt là dầu. Có 4 nhà máy sản xuất điện từ rơm rạ trị giá 27 triệu USD đã được xây dựng ở miền trung Thái Lan. Trong khi đó nhà máy điện ở Bali có công suất gần 22 MW cung cấp điện cho 60.000 hộ gia đình Bali đã đưa vào sử dụng đầu năm 2006 [29]. Tại Thái lan, nhà máy điện đặt tại tỉnh Pichit sẽ tiêu thụ 150.000 tấn rơm rạ/năm [29]. Để có đủ chừng ấy nguyên liệu để sản xuất điện năng, nhà máy đã ký 100 hợp đồng với nông dân ở các vùng lân cận. Triển vọng như thế cũng đưa lại nhiều việc làm cho nông dân địa phương từ việc thu mua rơm rạ, đóng thành kiện, chuyên chở về nhà máy và trực tiếp tham gia sản xuất… Sản xuất điện được bán cho công ty điện quốc gia với doanh thu 9,3 triệu USD/năm. 1.5.3.5 Sử dụng rơm trong thủ công mỹ nghệ. Rơm làm tranh. Tranh hiện đại ngoài những thủ pháp mới lạ còn là bước đột phá về vật liệu. Việt Nam đã xuất hiện những thể loại tranh mới như: tranh cánh bướm, tranh ghép bằng vỏ cây, tranh vỏ sò... Ngoài những chất liệu kể trên thì gần đây xuất hiện thêm một chất liệu mới để làm tranh là rơm rạ khô. Màu sắc tranh rơm phong phú và sắc nét như tranh thêu, nhưng nếu xem dưới góc độ ánh sáng ta sẽ thấy rõ những đường sứa và độ bóng phản quang của từng cọng rơm ép khô. Để thực hiện tranh rơm hoàn chỉnh phải chọn gốc rạ vừa gặt xong, màu nguyên thủy của rơm rạ phải dùng bút điện xử lý. Thời gian làm một bức tranh còn tùy thuộc vào kích cỡ và mức độ phức tạp hay đơn giản của bức tranh. Thông thường người thợ mất khoảng 15 ngày cho một bức tranh kích cỡ nhỏ và mức độ phức tạp vừa phải, đôi khi họ mất vài thánh cho một bức tranh cở lớn và phức tạp hơn. Hình 1.12 Tranh phong cảnh làm từ rơm. Nhà làm bằng rơm. Nhà làm từ rơm đã có lịch sử từ những năm 1850, đặc biệt sử dụng nhiều ở các nước nông nghiệp, lạc hậu, ít có cơ sở vật chất về vật liệu xây dựng. Lúc đó, người nông dân chỉ sử dụng như một vật liệu thô sơ để làm nhà. Rơm rạ là một vật liệu sau khi được chế biến có tính năng cách nhiệt rất tốt. Nhiệt từ các thiết bị gia dụng, phòng tắm, bếp.. đủ để giữ độ ấm cho ngôi nhà. Lớp vữa bên ngoài sẽ giúp cho ngôi nhà rơm được bảo vệ khỏi ngấm nước và làm cho tường nhà có độ cứng chắc. Sử dụng loại vữa không có đặc tính hóa chất gây hại môi trường và con người. Lớp vữa bên trong của ngôi nhà được sử dụng chất liệu đặc biệt cho phép có thể linh hoạt. Nhờ vậy, độ ẩm trong nhà có thể được cân bằng và thoát mát. Hình 1.13 Những ngôi nhà được làm bằng rơm xưa và nay. 1.6 Tổng quan về vỏ trấu. 1.6.1 Nguồn gốc của vỏ trấu. Trấu là lớp vỏ ngoài cùng của hạt lúa và được tách ra trong quá trình xay xát. Trong vỏ trấu chứa khoảng 75% chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ cháy trong quá trình đốt và khoảng 25% còn lại chuyển thành tro [1]. Chất hữu cơ chứa chủ yếu cellulose, lignin và Hemicellulose (90%), ngoài ra có thêm thành phần khác như hợp chất nitơ và vô cơ. Lignin chiếm khoảng 25 - 30% và cellulose chiếm khoảng 35 - 40%. Bảng 1.3 Thành phần hóa học của vỏ trấu [12]. Thành phần SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O Hàm lượng, % 90,21 0,68 0,74 1,41 0,59 2,38 0,25 Các chất hữu cơ của trấu là các mạch polycarbohydrat rất dài nên hầu hết các loài sinh vật không thể sử dụng trực tiếp được, nhưng các thành phần này lại rất dễ cháy nên có thể dùng làm chất đốt. Sau khi đốt, tro trấu có chứa trên 80% là silic oxyt, đây là thành phần được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực. Hình 1.14 Cây lúa. Hình 1.15 Vỏ trấu. 1.6.2. Hiện trạng vỏ trấu tại Việt Nam. Vỏ trấu có rất nhiều tại ĐBSCL và ĐBSH, hai vùng trồng lúa lớn nhất cả nước. Chúng thường không được sử dụng hết nên phải đem đốt hoặc đổ xuống sông suối để tiêu hủy. Theo khảo sát, lượng vỏ trấu thải ra tại ĐBSCL khoảng hơn 3 triệu tấn/năm, nhưng chỉ khoảng 10% trong số đó được sử dụng [1]. Về sau, trấu còn được dùng để làm củi trấu (trấu ép lại thành dạng thanh), nhưng cũng chỉ sử dụng được khoảng 12.000 tấn vỏ trấu/năm. Tại ĐBSCL, các nhà máy xay xát đổ trấu xuống sông, rạch. Trấu trôi lềnh bềnh trôi khắp nơi, chìm xuống đáy gây ô nhiễm nguồn nước. Tại đây, trấu chỉ có công dụng duy nhất là làm chất đốt. Nhưng để sử dụng loại chất đốt cồng kềnh này, một số hộ gia đình phải vận chuyển nhiều lần và phải có nhà rộng để chứa.  Hình 1.16 Vỏ trấu được đổ bỏ ra sông. Các nhà máy xay xát của tỉnh Hậu Giang thải ra khoảng 220.000 tấn trấu, trung bình mỗi ngày, mỗi nhà máy xay xát thải ra 24,5 tấn trấu. Lượng trấu thải ra không được tiêu thụ ngay, ứ đọng lại. Các nhà máy thường un trấu thành phân trấu, đổ thành đống cao.  Ở một số huyện vùng sâu thuộc TP Cần Thơ và tỉnh An Giang bức xúc trước tình trạng một lượng lớn vỏ trấu trôi khắp mặt sông, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt. Dọc một số bờ sông ở quận Ô Môn, huyện Thới Lai, huyện Cờ Đỏ của TP Cần Thơ như sông Thị Đội, sông Ngang... sẽ thấy rất nhiều vỏ trấu trôi trên mặt sông. Bờ sông ngập một màu vàng của vỏ trấu. Nước sông ở những đoạn này vốn đã ô nhiễm, giờ quyện với mùi vỏ trấu phân hủy tạo nên một mùi rất khó chịu. Con sông này bị ô nhiễm nặng nề nên không thể dùng nước để sinh hoat được. Chính vì bị một lượng vỏ trấu thải ra sông như thế mà người dân ở đây không có nước sinh hoạt, ảnh hưởng đến giao thông qua lại của ghe tàu cũng như việc nuôi cá ở đây bị cản trở vì dòng nước bị ô nhiễm quá nặng. 1.6.3. Các ứng dụng của vỏ trấu hiện nay. 1.6.3.1. Sử dụng làm chất đốt. Chất đốt từ vỏ trấu được sử dụng rất nhiều trong cả sinh hoạt (nấu ăn, nấu thức ăn gia súc) và sản xuất (làm gạch, sấy lúa) nhờ những ưu điểm sau: Trấu có khả năng cháy và sinh nhiệt tốt do thành phần có 75% là chất xơ. Theo bảng chi phí thì 1kg trấu khi đốt sinh ra 3.400 Kcal bằng 1/3 năng lượng được tạo ra từ dầu nhưng giá lại thấp hơn đến 25 lần (năm 2006). Bảng 1.4 Chi phí sử dụng các nguồn nguyên liệu năm 2006. Loại nhiên liệu Khả năng toả nhiệt (kcal/kg) Diesel 10.200 Mùn cưa 3.800 Gỗ vụn 2.800 Vỏ trấu 3.400 Vỏ cây cọ 4.700 Than 5.500 Trấu là nguồn nguyên liệu rất dồi dào và lại rẻ tiền, sản lượng năm 2010 là 38 triệu tấn lúa [13]. Như vậy lượng vỏ trấu thu được sau xay xát tương đương 7,6 triệu tấn (vỏ trấu chiếm 20% trọng lượng hạt lúa). Sản lượng trấu có thể thu gom được ở ĐBSCL lên tới 1,4 - 1,6 triệu tấn. [29] Nguyên liệu trấu có các ưu điểm nổi bật khi sử dụng làm chất đốt: Vỏ trấu sau khi xay xát ở luôn ở rất dạng khô, có hình dáng nhỏ và rời, tơi xốp, nhẹ, vận chuyển dễ dàng. Thành phần là chất xơ cao phân tử rất khó cho vi sinh vật sử dụng nên việc bảo quản, tồn trữ rất đơn giản, chi phí đầu tư ít. Chính vì các lý do trên mà trấu được sử dụng làm chất đốt rất phổ biến. Trong sinh hoạt người dân đã thiết kế một dạng lò chuyên nấu nướng với chất đốt là trấu. Lò này có ưu điểm là lượng lửa cháy rất nóng và đều, giữ nhiệt tốt và lâu. Lò trấu hiện nay vẫn còn được sử dụng rộng rãi ở nông thôn. Hình 1.17 Lò đốt trấu dùng trong sinh hoạt. Đối với sản xuất tiểu thủ công nghiệp và chăn nuôi, trấu cũng đưọc sử dụng rất thường xuyên. Thông thường trấu là chất đốt dùng cho việc nấu thức ăn nuôi cá hoặc lợn, nấu rượu và một lượng lớn trấu được dùng nung gạch trong nghề sản xuất gạch tại khu vực ĐBSCL. Hình 1.18 Lò nung gạch sử dụng trấu. 1.6.3.2. Dùng vỏ trấu để lọc nước. Tại thành phố Hải Dương đã có người phát minh ra cách chế tạo thiết bị lọc nước từ vỏ trấu, có khả năng lọc thẳng nước ao, hồ thành nước uống sạch. Cốt lõi của thiết bị là một cụm sứ xốp trắng, hình trụ nằm trong chiếc bình lọc. Điều đặc biệt là loại sứ này được tạo ra bằng cách tách ôxit silic từ trấu, có đặc tính lọc cực tốt, với lỗ lọc siêu nhỏ. Thiết bị còn có khả năng khử được mùi ở nguồn nước ô nhiễm, khử chất dioxin khi mắc nối tiếp một bình lọc có ống lọc bằng than hoạt tính. Để kiểm tra tính hiệu quả, an toàn của thiết bị lọc nước, Trung tâm y tế dự phòng tỉnh Hải Dương đã lấy mẫu nước hồ Bạch Đằng, nơi bị ô nhiễm nặng trong thành phố Hải Dương đem xử lý qua thiết bị lọc từ vỏ trấu. Kết quả cho thấy: nước hồ sau xử lý đạt tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống về các chỉ tiêu vi sinh. Mặt khác việc bảo dưỡng lõi lọc khá đơn giản, chỉ cần dùng giẻ lau hoặc khăn mặt lau sạch là lõi lọc trắng, tốc độ lọc như ban đầu. 1.6.3.3. Sử dụng vỏ trấu tạo thành củi trấu. Máy ép củi trấu được sản xuất tại Gò Công (Tiền Giang) có công suất 70 - 80 kg củi/giờ, tiêu thụ điện 6 - 7 KW/h. Cứ 1.05 kg trấu thì cho ra 1kg củi trấu. Chỉ cần cho trấu vào họng máy, qua bộ phận ép thì máy cho ra những thanh củi trấu. Củi trấu có đường kính 73mm, dài từ 0,5 - 1m. Cứ 1kg củi trấu thì nấu được bữa ăn cho 4 người. Củi trấu duy trì sự cháy lâu hơn nấu trực tiếp bằng trấu hoặc than đá. Cũng như các loại chất đốt khác, củi trấu có thể sử dụng cho lò truyền thống, cà ràng, bếp than, bếp than đá... rất dễ dàng vì bắt lửa nhanh, không có khói và khi cháy thì có mùi rất dễ chịu. Bên cạnh giá thành hạ so với gas, củi trấu cũng có hạn chế là dùng củi trấu nếu phát triển sẽ phổ biến ở nông thôn, vì nó cần phải có chỗ để củi, cần có bếp lò, cần nơi thải tro, vì thế nó khó tiến vào đô thị được mà có thể chỉ phổ biến ở nông thôn, vùng ven các khu dân cư gần đô thị. Hình 1.19 Máy ép củi trấu. Hình 1.20 Thanh củi trấp sau khi ép. 1.6.3.4. Vỏ trấu làm sản phẩm mỹ nghệ. Huyện Gia Viễn, Ninh Bình người ta đã tạo ra các sản phẩm mỹ nghệ nội thất từ vỏ hạt thóc. Vỏ hạt thóc (trấu) được nghiền nhỏ tạo thành bột dưới dạng mịn và bột sợi. Sau khi kết hợp với keo, trấu được cho vào máy ép định hình sản phẩm và sấy khô, hoàn thiện... để trở thành một sản phẩm mỹ nghệ hoàn chỉnh, có khả năng xuất khẩu. Giải pháp nêu trên giúp sản phẩm có giá thành hạ, tận dụng được lao động ở nông thôn, đặc biệt là dây chuyền chế biến tinh bột trấu thấp hơn 10 lần so với dây chuyền sản xuất tinh bột gỗ. Hình 1.21 Sản phẩm làm từ vỏ trấu. 1.6.3.5. Aerogel vỏ trấu- Mặt hàng công nghệ cao. Nhu cầu nghiên cứu khai thác vỏ trấu phế phẩm hiện nay thành nguyên liệu công nghiệp sản xuất các mặt hàng giá trị cao đang được coi trọng nhằm tạo giá trị tăng thêm cho nông dân. Aerogel vỏ trấu là một trong các mặt hàng đó, sản xuất từ loại tro trắng tinh sạch. Căn bản của kỹ thuật khai thác vỏ trấu ở chỗ cách đốt, để trước hết thu được nguồn năng lượng lớn và ổn định phục vụ nhu cầu chạy máy hay phát điện, sau là để có các loại tro trắng, tro đen hay tro xốp (biochar) thuần chất tiện cho việc sản xuất mặt hàng công nghiệp. Trong cách đốt bếp, đốt lò thông thường chúng ta chỉ tạo ra tro xám, gồm các tỷ lệ khác nhau của tro trắng, tro đen, tro xốp và một tỷ lệ không nhỏ tro cháy bán phần còn nhiều chất than. Việc tách ly mỗi loại tro trong trường hợp này sẽ rất tốn kém vả lại ô nhiễm bụi bặm. Vì vậy các kỹ thuật đốt mới thiên về việc chỉ cho ra một loại tro, cũng nhờ đó mà cho ra một tỷ suất nhiệt lượng nhất định tiện để sử dụng mục tiêu công nghiệp. Trong kỹ thuật sản xuất aerogel, vỏ trấu được rửa sạch, khử tạp bằng acid sulfuric, phơi khô, rồi đem đốt trong buồng gió ở nhiệt độ khống chế 650 - 700oC. Ở nhiệt độ kiểm soát này tro trấu tạo thành là loại tro trắng 92 - 97% silic không kết tinh, cấp hạt nano, có hoạt tính rất cao. Hàm lượng tro đen gồm nhóm SiOH và SiO2 kết tinh hình thành trong đó rất thấp. Tro trắng 98% cũng là nguyên liệu thương phẩm cung cấp cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau, trong đó có ngành sản xuất tấm pin mặt trời và làm con chip điện tử. Tro đốt sau đó được cho hòa tan trong dung dịch hydroxid sodium (xút) và khuấy đều ở 90oC để tạo thành silicat sodium. Dùng acid sulfuric để chuyển toàn bộ dung dịch silicat sodium sang thể hydrogel. Cũng có nơi dùng dấm chua tức acid acetic thay thế acid sulfuric để hạ giá thành. Để hydrogel ổn định trong khoảng 5 ngày rồi dùng nước rửa mạnh để loại bỏ sulfat sodium sinh ra từ quá trình phản ứng. Cuối cùng chuyển hydrogel thành alcogel bằng cách đưa rượu ethanol vào đầy nước ra ngoài. Sau đó đưa alcogel vào các nồi áp suất (autoclave), bổ sung vào đó một ít rượu, rồi nâng nhiệt từ từ trong khoảng 7 giờ: 50oC/giờ cho đến 200oC, rồi 25oC/giờ cho đến 275oC và giữ mức nhiệt này trong khoảng 1 giờ để toàn bộ alcol bay ra thành hơi. Cho hơi rượu thoát từ từ ra khỏi nồi trong vòng 1 giờ rưỡi để hạ áp suất bên trong đến mức bình thường. Từ đó bắt đầu hạ nhiệt xuống, cũng từ từ, để có mẻ sản phẩm aerogel tốt. Aerogel thương phẩm sản xuất theo quy trình này có dạng hạt rời cứng giòn, trong suốt, cực mịn đến cấp hạt nano, được đóng gói để bán hoặc ép thành cấu kiện cung cấp cho các nhà máy. Hình 1.22 Vật liệu aerogel Hình 1.23 Tro trắng thành aerogel cách âm và nhiệt. dạng bột. Aerogel là thứ bột cách nhiệt tốt nhất hiện nay, gấp 37 lần loại sợi thủy tinh. Với kỹ thuật mới này Đại học Kỹ thuật Malaysia đã sản xuất thành công và hạ giá bán aerogel thương phẩm từ 2.600USD xuống còn 250USD/kg, tạo điều kiện ứng dụng rộng rãi aerogel cách nhiệt, cách âm cho các trang bị điện tử, các loại tủ lạnh và kho lạnh, làm lớp kẹp ngăn nhiệt cho các loại cửa kính và cả trong kết cấu công trình xây dựng cao cấp. 1.6.3.6. Trấu và các phế phẩm khác có thể làm pin sạc. Trấu, vỏ đậu phụng (lạc), bã mía và các loại phế phẩm khác từ nông nghiệp, thông qua một quá trình chế biến đặc biệt có thể làm cực dương cho pin sạc Lithium-ion battery. Trấu, vỏ đậu phụng, bã mía và các loại phế phẩm khác từ nông nghiệp, thông qua một quá trình chế biến đặc biệt có thể thu được một loại nguyên liệu carbon tích điện cao, có thể làm cực dương cho pin sạc Lithium-ion battery đạt được kỳ tích sạch, xanh môi trường. Khoa Hoá học chuyên về vật liệu Trường Đại học Trung ương Đài Loan đã nghiên cứu và phát triển công nghệ pin lithium. Nghiên cứu này đã sử dụng vỏ trấu, vỏ đậu phụng, bã mía và các loại phế phẩm nông sản, thông qua sự xử lý axit và tác nhân tạo lỗ xốp, sau khi nung ở nhiệt độ cao có thể thu được vật liệu carbon có công suất điện áp cao, ban đầu có thể đảo ngược điện dung, cao nhất mỗi tiếng có thể đạt đến 1650 mA/gram, cao hơn nhiều so với graphite thương mại dùng để tích trữ điện, điện dung một tiếng 370mA/gram. Điều đáng tiếc là vật liệu carbon điện áp cao này, lần đầu không thể đảo ngược điện dung quá lớn, sau khi sử dụng lần đầu tiên sẽ bị tổn thất nhiều điện năng. 1.6.3.7. Vỏ trấu làm sản phẩm vật liệu xây dựng nhẹ không nung . Vật liệu gồm vỏ trấu nghiền, xơ dừa, hạt xốp, xi măng, phụ gia và lưới sợi thuỷ tinh. Trọng lượng của vật liệu nhẹ hơn gạch xây thông thường khoảng 50% và có tính cách âm, cách nhiệt và không thấm nước cao. Đây là  vật liệu thích hợp với các vùng như miền Tây, miền Trung bị ngập úng, lũ lụt và nền đất yếu. Sau khi sử dụng có thể nghiền nát để tái chế lại. Nhờ trọng lượng nhẹ nên khi sử dụng vật liệu này làm vách và sàn, móng căn nhà sẽ không phải gia cố nhiều như xây bằng gạch. Lúc ấy  cột nhà cũng không cần làm lớn. Nếu làm nhà ba tầng chỉ cần cột 10 x 15cm. Những điều này giúp giảm chi phí đến gần 1/2 so cách thông thường. Trong khi thi công do vách và sàn theo dạng lắp ghép nên công thợ sẽ giảm xuống rất nhiều. Một ưu điểm của sản phẩm là sau khi xây dựng muốn di chuyển có thể tháo dỡ toàn bộ và lắp ghép ở vị trí mới. Nhà sẽ xây theo nguyên tắc có khung xương bằng sắt hoặc thanh bê tông chịu lực, sản phẩm được ghép vào bằng cách bắt vít. Tường tô trát một lớp vửa mỏng do bề mặt vật liệu đã phẳng. Riêng sàn có thể lát gạch, trát. Khi đổ cột có thể dùng tấm vật liệu mỏng này thay cho cốp pha ốp bên ngoài và sau đó để luôn sẽ cho bề mặt phẳng. Vật liệu này còn  thích hợp cho việc xây nhà trên nền đất yếu, sửa chữa nhanh như sửa nhà nâng thêm tầng, thay đổi các chức năng phòng trong nhà. 1.6.3.8. Sử dụng nhiệt lượng của trấu sản xuất điện năng. Hiện nay, nước ta phải nhập khẩu điện năng. Năm 2020, dự tính nhu cầu năng lượng tăng khoảng bốn lần so với hiện nay [26]. Tiềm năng thủy điện cơ bản sẽ khai thác hết vào thập kỷ tới, trong khi nguồn khí và than có giới hạn. Việt Nam sẽ sớm phải nhập khẩu than và trở thành nước nhập khẩu năng lượng. Do đó, yêu cầu bức thiết đặt ra là tận dụng nguyên liệu tái tạo để sản xuất điện nhằm đáp ứng nhu cầu của đời sống và xã hội. Trấu là một nguồn năng lượng tái tạo dồi dào ở nước ta. Trấu cũng có thể dùng làm nguồn nguyên liệu cho các nhà máy nhiệt điện, góp phần giải quyết nạn thiếu điện cũng như tình trạng ô nhiễm môi trường do trấu dư thừa gây ra. Theo số liệu tính toán, cứ 2kg trấu tạo ra 1kW điện [10], như vậy với khối lượng hàng triệu tấn trấu, mỗi năm chúng ta có thể thu lại được hàng trăm MW điện. Đây có thể là một nguồn nguyên liệu phong phú phục vụ cho các nhà máy nhiệt điện trong tương lai. Quy trình sản xuất điện từ vỏ trấu cũng khá đơn giản, dây là dây chuyền công nghệ được Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch (CĐNN&CNSTH) nghiên cứu. Dây chuyền sản xuất khá hiện đại với 6 bộ phận chính: nồi hơi và lò đốt, tuabin hơi, máy phát, thiết bị trao đổi nhiệt, máy sấy tầng sôi, máy sấy thấp. Nguyên lý làm việc của dây chuyền được tiến hành qua các bước sau. Nước sạch từ hệ thống cấp nước được đưa vào bộ xử lý nước, rồi chảy vào bể chứa. Từ đây, hệ thống bơm sẽ cấp nước cho nồi hơi của hệ thống đốt tầng sôi. Nhiên liệu được cung cấp cho nồi hơi bằng một bộ phận cấp liệu. Lò đốt tầng sôi làm việc tạo ra một nhiệt lượng cung cấp hơi nước có áp suất cao, với lưu lượng nước đạt 2.500kg/giờ và kéo tuabin quay máy phát điện phát ra điện áp, cung cấp cho nhà máy điện hoặc máy sấy. Điện áp này đạt 220/380V, công suất có thể đạt 50kW. Không chỉ sản xuất được ra điện, dây chuyền này còn dùng được để sấy nông sản với công suất đạt khoảng 8 tấn/giờ vì nguồn nhiệt sinh ra trong quá trình này rất lớn. 1.6.3.9. Vỏ trấu còn có thể làm nguyên liệu xây dựng sạch. Tập đoàn Torftech của Anh cho biết, sau khi đốt mỗi tấn vỏ trấu sẽ tạo ra 180kg tro, có giá trị là 100USD, có thể sử dụng làm phụ gia cho xi măng và có thể thay thế trực tiếp SiO2 trong xi măng. Đương nhiên, các nhà khoa học từ lâu đã phát hiện ra vỏ trấu có giá trị khi sử dụng làm nguyên liệu xây dựng. Trong trấu có chứa hàm lượng SiO2 rất nhiều, mà đây lại là thành phần chính trong xi măng, nhưng con người muốn tận dụng tro thu được sau khi đốt vỏ trấu làm nguyên liệu thay thế xi măng, thì phương pháp này sẽ tạo ra hàm lượng Carbon trong tro vỏ trấu rất cao, không thể thay thế thành phần xi măng. Tập đoàn CHK bang Texas Mỹ cho biết, hiện tại họ đã hợp tác với một nhóm nghiên cứu và tìm ra một phương pháp gần như không còn Carbon trong thành phần tro vỏ trấu. Phương pháp mới này là cho vỏ trấu vào lò đốt, đốt ở nhiệt độ 8000C, cuối cùng chỉ còn lại những hạt SiO2 có độ tinh khiết cao. Trên thực tế, việc sử dụng bê tông và tiêu hao đặt ra vấn đề khó khăn khi gây ra sự biến đổi khí hậu. Mỗi tấn xi măng dùng để sản xuất bê tông, thì phải xả ra không trung một tấn CO2. Mà trong phạm vi toàn thế giới, việc sản xuất xi măng chiếm 5% lượng thải khí Carbon trong tất cả những hoạt động của con người. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong bê tông nếu thêm tro vỏ trấu sẽ cứng chắc hơn và có khả năng chống xâm thực cao hơn. Nhóm nghiên cứu dự đoán, việc sửa chữa các ngôi nhà cao tầng, trụ cầu hay bất kỳ công trình nào gần biển hay trên nước, nếu như sử dụng tro vỏ trấu thay thế 20% xi măng, thì sẽ mang lại hiệu quả rất cao cho bê tông. Nếu việc sản xuất tro vỏ trấu đi vào ổn định, tận dụng tất cả nguồn vỏ trấu ở Mỹ thì có thể thu được lượng tro vỏ trấu là 2,1 triệu tấn/ năm. Trên thực tế, đối với những quốc gia đang phát triển tiêu thụ lúa gạo và bê tông rất lớn như Trung Quốc, Ấn Độ... tiềm năng phát triển của tro vỏ trấu là rất lớn. 1.7 Tổng quan về bã mía. 1.7.1 Nguồn gốc bã mía. Mía là tên gọi chung của một số loài trong chi Mía (Saccharum). Chúng là các loại cỏ sống lâu năm. Chúng có thân to mập, chia đốt, chứa nhiều đường, cao từ 2-6 m. Mía được trồng để thu hoạch nhằm sản xuất đường [30]. Thân mía chứa khoảng 80 - 90% nước dịch, trong dịch đó chứa khoảng 16 - 18% đường [30]. Vào thời kì mía chin già người ta thu hoạch mía rồi đem ép lấy nước. Từ nước dịch mía được chế lọc và cô đặc thành đường. Còn phần thân mía sau khi bị ép lấy nước còn lại chất xơ và được gọi là bã mía. 1.7.2 Hiện trạng bã mía tại Việt Nam. Lúa là cây trồng chủ lực của Việt Nam, tuy nhiên các loại hoa màu, cây công nghiệp ngắn ngày cũng ngày càng chiếm được ưu thế trong cơ cấu cây trồng của Việt Nam. Trong số những loại cây công nghiệp ngắn ngày phải kể đến cây mía. Diện tích trồng mía năm 2010 đạt 300.000 ha, sản lượng đạt gần 564.300 tấn [31]. Bã mía chiếm 29% khối lượng cây mía, điều này có nghĩa là một năm cả nước sẽ thải ra 163.674 tấn bã mía. Khối lượng lớn như thế thì khó có thể giải quyết sớm được. Nên tình hình ô nhiễm môi trường do bã mía ở nước ta ngày càng diễn ra phổ biến hơn và mức độ nghiêm trọng hơn. Khu vực thường xuyên bị ô nhiễm là xung quanh khu vực nhà máy đường. Công suất của các nhà máy mía đường hiện này từ vài chục tấn cho tới vài trăm tấn thì lượng bã mía thải ra cũng tương đương. Diện tích các nhà máy đa số đều không dành chỗ cho khu vực chứa bã mía hoặc có chăng là với một diện tích khá khiêm tốn. Các chủ nhà máy thường xuyên lén đem bã mía bỏ ngoài sông, kênh rạch, hoặc thuê các ghe đem đỗ ở ngoài sông lớn. Nhà máy mía đường Phụng Hiệp của tỉnh Hậu Giang không có cách để giải quyết bã mía sau khi ép lấy nước nên đã ép các ghe mía chở mía cây đến bán phải trở ngược bã mía về nếu muốn bán mía nhanh. Muốn nhanh chóng bán được mía nên các chủ ghe đành phải chấp nhận nhưng khi lấy về họ không biết là gi nên đã lén vứt xưống sông. Hằng ngày có không biết bao nhiêu ghe đến để bán mía cho nhà máy và các ghe đều phải chở bãi mía về đem đỗ xuống sông. Hành vi này làm thay đổi dòng chảy của con sông, và quan trọng hơn là gây ô nhiễm nguồn nước sông gây ảnh hưởng đến sinh hoạt và hoạt động nuôi trồng thủy sản của người dân trên sông. 1.7.3 Các ứng dụng của bã mía hiện nay. Để giải quyết vấn đề bã mía tồn đọng tại các nhà máy đường hiện nay, có nhiều nghiên cứu hướng về bã mía. Thời gian gần đây nhiều nghiên cứu ứng dụng bã mía đã được ứng dụng thành công. 1.7.3.1 Sử dụng bã mía trong công nghệ trồng nấm linh chi. Nấm linh chi là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cũng như chữa bệnh cao, nó có tác dụng lớn trong hạ huyết áp. Nấm linh chi trồng trên bã mía có một số hoạt chất nhóm polysarcarit và một số axit amin không thay thế với hàm lượng cao hơn trong nấm linh chi trồng trên mùn cưa. Những hoạt chất này có tác dụng tăng sức đề kháng của cơ thể, điều chỉnh hàm lượng cholesterol trong máu. Nấm linh chi được trồng ở nước ta từ năm 1997 với nguyên liệu là mùn cưa. Nay mùn cưa được thay thế bằng bã mía. Khi trồng nấm trên bã mía thì sản lượng nấm tăng lên từ 10 - 15% [16]. Sản lượng đạt 45kg nấm khô trên 1 tấn bã mía. Một tấn mùn cưa giá 600.000 – 700.000đ/tấn, trong khi đó nguồn bã mía hầu như cho không, dân chỉ mất chi phí vận chuyển. Hiện giá 1 kg nấm linh chi không dưới 200.000 đồng. Hình 1.24 Mô hình trồng nấm linh chi trên bã mía. Bã mía sau chế biến khi trồng và thu hoạch nấm trở thành nguồn phân bón hữu cơ chất lượng thay thế phân hóa học để cải tạo đất trồng mía. Qua quá trình nuôi cấy, cây nấm sẽ phân hủy bã mía thành các phân vi sinh nhờ enzyme. Các chất dinh dưỡng nấm tiết ra sẽ góp phần phục hồi độ màu của đất, phục vụ ngành sản xuất đường sạch. 1.7.3.2 Ứng dụng bã mía trong xử lý nước thải chăn nuôi. Đa phần những hộ chăn nuôi ở nông thôn thường không có các biện pháp để xử lý nước thải chăn nuôi gia súc, gia cầm. Phần lớn người dân đều cho nước thải chảy xuống ao, mương, gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân sinh sống gần đó. Người dân không phải là không muốn xử lý nước thải mà vì nếu xây dựng hệ thống xử lý nước thải như những trang trại chăn nuôi lớn thì không có tiền nên họ chỉ còn cách cho chảy ra ao, mương. Để giải quyết vấn nạn ô nhiễm môi trường vì nước thải chăn nuôi, các em học sinh lớp 12 trường THPT An Lạc Thôn, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng đã tìm ra được các để giải quyết vấn đề này. Các em dùng bã mía để lọc nước thải chăn nuôi trước khi cho thải ra ngoài ao, hồ, kênh, mương. Nguồn nước sau khi lọc này có thể dùng để nuôi cá. Chỉ cần tốn khoảng 150.000 đồng để xây dựng hầm chứa hai ngăn, ngăn đầu xếp lớp vật liệu lọc là bã mía, nước sau khi có thể xả thải trực tiếp ra nguồn nước, vì đạt tiêu chuẩn xả thải [24]. Hình 1.25 Ô nhiễm nước thải Hình 1.26 Mô hình lọc thử nghiệm chăn nuôi. bằng bã mía. 1.7.3.3 Sử dụng bã mía làm ván ép. Bã mía chứa nhiều cellulose nên ngoài việc dùng để đốt còn được ứng dụng làm ván ép. Bã mía được dùng làm nguyên liệu thay thế gỗ dùng làm ván ép thông thường. Tuy nhiên để đạt được những yêu cầu không thấm nước, không bị nứt khi phơi ra nắng, cứng, dai, rẻ,…thì nhà sản xuất còn phải trộn thêm những phụ liệu khác như vỏ cà phê, lá thông, rơm rạ, sợi tre,..Tất cả những nguyên liệu trên được cắt nhỏ, xay, trộn đều theo tỷ lệ mà nhà sản xuất nghiên cứu, đem ép thành tấm, sấy. Ván ép là sản phẩm làm từ phế phẩm nông nghiệp, chúng có tính hút nước thấp, độ giản nở thấp, đạt tiêu chuẩn xây dựng. Ứng dụng này không những giải quyết được đầu ra cho những phế phẩm nông nghiệp mà còn mang về thu nhập lớn cho người dân và nhà máy. Hình 1.27 Bã mía. Hình 1.28 Ván ép từ bã mía. 1.7.3.4 Làm vật liệu siêu bền từ bã mía. Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất vật liệu siêu bền là rơm, bã mía, tre, tràm. Quy trình cũng gần giống với quy trình sản xuất ván ép. Cắt vụn tre, tràm, bã mía, rơm. Sau đó, các mảnh vụn sẽ được nghiền tiếp thành sợi, pha trộn với một số hóa chất và ép thành ván. Kết quả kiểm nghiệm cho thấy, độ bền uốn của tấm xi măng từ sợi tràm đạt 15,7 N/m2, tấm xi măng sợi tre đạt 14,7 N/m2. Độ hút nước và độ giãn nở tương đối thấp. [12] Trong thời gian tới, các nhà khoa học sẽ nghiên cứu những phương thức sản xuất và phối liệu hiệu quả, các quy trình phù hợp với điều kiện thực tế để đưa những sản phẩm trên vào ứng dụng rộng rãi. Với kết quả này, họ cũng hy vọng sẽ hạ được giá thành vật liệu xây dựng nhà ở tại các vùng nông thôn, giảm nạn phá rừng lấy gỗ, tăng thu nhập cho nhà nông. 1.7.3.5 Sử dụng bã mía tạo ra điện. Ở thế kỷ trước, khi giá dầu lửa còn rẻ, bã mía dư thừa là nỗi ám ảnh của các nhà máy đường. Vì thế, các nhà máy chỉ dùng lò hơi áp lực thấp, hiệu suất thấp và phát điện đủ dùng trong toàn bộ nhà máy. Với 1.000 tấn mía cho 290 tấn bã, lò hơi công suất 24 tấn hơi/giờ, máy phát điện công suất 2MW là đủ để vận hành nhà máy. Ngày nay, khi giá dầu mỏ đắt đỏ và ngày càng cạn kiệt, các nhà máy đường quan tâm nhiều hơn đến việc tiết kiệm điện bằng cách sử dụng lò hơi áp lực cao và tuabin đa tầng, hiệu suất cao hơn nhiều. Với lò hơi, tuabin hiệu suất cao, sản lượng điện sẽ nhiều hơn. Cụ thể với 1.000 tấn mía, lò hơi trên 33 tấn/giờ, máy phát điện sẽ có công suất 4MW. [18] Nhận thấy được tiềm năng rất lớn từ việc sử dụng bã mía để tạo ra điện, nên hiện nay rất nhiều nhà máy mía đường đầu tư thêm hệ thống để tạo ra điện từ bã mía. Việc đầu tư thêm hệ thống sản xuất điện từ bã mía không chỉ đáp ứng được nhu cầu dùng điện của nhà máy mà còn có thể hòa vào mạng lưới quốc gia với sản lượng thật đáng nể. Bãi chứa bã mía Lò đốt bã mía Hệ thống dẫn hơi Turbin phát điện Hình 1.29 Hệ thống sản xuất điện từ bã mía ở nhà máy đường. Nhà máy đường Biên Hòa có tổng công suất 5,000 tấn mía/ngày. Mỗi năm, sản lượng mía cây là 600.000 – 750.000 tấn [31], tương đương 174.000 – 217.500 tấn bã. mỗi ngày Đường Biên Hòa có thể bán ra lưới điện quốc gia tới 288MW điện, chưa kể lượng điện tự cung cấp để vận hành nhà máy. Nhà máy đường Bourbon (Tây Ninh) có công suất 8.000 tấn mía/ngày, tương đương lượng bã mía thải ra là 2.800 tấn/ngày. Với 560MW điện/ngày được tạo ra, Bourbon chỉ tiêu thụ 210MW/giờ để vận hành máy móc, còn lại 350MW.giờ bán ra lưới điện quốc gia. Công ty Đường Ninh Hòa (Khánh Hòa), mỗi ngày chế biến 3.000 tấn mía cây nhưng không phải dùnđiện lưới. Tòan bộ nhu cầu điện được đáp ứng nhờ tổ máy nhiệt điện công suất 6MW, nhiên liệu đốt lò hơi là bã mía. Công ty Mía đường Sóc Trăng cũng sử dụng bã mía để sản xuất điện với nguồn điện năng mỗi giờ được 3MW [31]. 1.7.3.6 Sử dụng bã mía trong hàng thủ công mỹ nghệ. Sử dụng bã mía làm chậu cảnh. Khác hẳn với chậu sành, sứ, loại chậu này có thể thấm nước mưa nhưng không gây ngập úng. Rễ cây có thể xuyên qua chậu để tiếp xúc với đất, nhưng chậu vẫn rất bền, dai và không bị vỡ khi bưng bê. Loại chậu này có thể được làm để ươm cây con, đặt trong phòng thí nghiệm hoặc trồng các hoa, cây cảnh thông thường. Sản phẩm được cho là thân thiện với môi trường vì chỉ cần 3 tháng sau khi chôn xuống đất, nó sẽ bị phân hủy và tạo ra một lớp mùn. Hình 1.30 Các mẫu chậu làm từ bã mía. Tranh khảm làm từ bã mía. Dùng bã mía khô quét sơn, đợi cho khô và ghép từng miếng thành những hình như ý muốn. Dòng tranh chủ yếu của loại hình này là tranh chân dung. Nghệ nhân người Mỹ Jason Mecier rất thành công trong lĩnh vực này. 1.8 Tổng quan về chất thải chăn nuôi. 1.8.1 Nguồn gốc chất thải chăn nuôi. Chất thải chăn nuôi phát sinh từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm của người dân. Các loại chất thải chăn nuôi gồm nhiều thành phần như: phân, nước tiểu, nước tắm cho vật nuôi, nước rửa chuồng, lông, vật liệu lót chuồng trại. Tuy nhiên, trong các loại chất thải trên thì phân của vật nuôi là vấn đề được quan tâm hiều hơn cả vì phân gia súc gia cầm chiếm tỉ lệ nhiều nhất trong các loại chất thải chăn nuôi và có nhiều giá trị. 1.8.2 Hiện trạng chất thải chăn nuôi tại Việt Nam. Ở nước ta, chất thải chăn nuôi cũng đã trở thành vấn nạn. Theo báo cáo của Cục Chăn nuôi, hàng năm đàn vật nuôi thải ra 80 triệu tấn chất thải rắn, vài chục tỷ khối chất thải lỏng và hàng trăm triệu tấn chất thải khí. Do vậy mà việc xử lý chất thải chăn nuôi ngày càng được các cơ quan quản lý nhà nước, cộng đồng và chính những người chăn nuôi quan tâm. Ngành chăn nuôi ở nước ta chủ yếu là chăn nuôi theo tính tự phát, với quy mô nhỏ, lẻ, phân tán. Phần lớn người dân xây dựng chuồng trại chăn nuôi ngay phía sau nhà ở, tức là xây dựng ngay khu vực dân cư, gây ô nhiễm cho người, tăng nguy cơ dịch bệnh cho đàn vật nuôi và cả nguy cơ lây bệnh cho con người. Vấn đề lớn nhất hiện nay của ngành chăn nuôi nước ta là chất thải trong chăn nuôi vẫn chưa được xử lý. Chỉ có một phần nhỏ là được sử dụng làm phân bón, một phần được dùng trực tiếp tưới cho hoa màu và nuôi cá. Còn đối với các trang trại chăn nuôi ở quy mô lớn cũng vậy, tuy xây dựng chuồng trại có cách xa khu dân cư nhưng công nghệ xử lý chất thải phần lớn là chôn lấp do thiếu kinh phí và công nghệ. 1.8.3 Các ứng dụng của chất thải chăn nuôi hiện nay. Để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi, hiện nay có nhiều biện pháp đang được áp dụng và mang lại hiệu quả. Việc áp dụng các mô hình còn tùy thuộc vào đặc điểm từng vùng, từng loại hình chăn nuôi. 1.8.3.1 Sử dụng ủ biogas. Một trong những biện pháp để xử lý chất thải chăn nuôi là ủ biogas. Đây là phương pháp cũng được sử dụng rộng rãi. Nguyên lý ủ biogas dựa trên sự phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ của các vi sinh vật yếm khí. Hỗn hợp khí sinh ra gồm: CH4, H2S, NH3,.. trong đó CH4 là sản phẩm chủ yếu. Hình 1.31 Quá trình tạo thành biogas. Giai đoạn 1: Thủy phân chất hữu cơ. Dưới tác dụng của men vi sinh vật, các chất hữu cơ của cặn sẽ bắt đầu phân hủy tạo thành các sản phẩm đơn giản hơn (ví dụ: Các protid sẽ bị phân hủy và tạo thành peptid và các Acid Amin; chất béo thì sẽ bị phân hủy và tạo thành glicerine, các acid béo; …) Trong giai đoạn này có sự tham gia của các vi sinh vật yếm khí và yếm khí tùy tiện là: nấm, vi khuẩn butyric, propionic. Các vi sinh vật này chỉ chuyển hóa chất hữu cơ từ dạng đơn phức tạp sang dạng đơn giản chứ không làm giảm thể tích cặn trong bể, đồng thời tạo ra mùi hôi khó chịu. Giai đoạn 2: Lên men acid. Đây là giai đoạn sau khi các monomer được tạo thành từ quá trình phân giải được thẩm thấu vào tế bào vi sinh vật nhờ sự chênh lệch nồng độ các chất ở trong và ngoài tế bào, bắt đầu chuyển hóa thành acid. Các quá trình chuyển hóa này được thực hiện bởi các vi khuẩn acetogenic và sản phẩm được tạo thành nhiều nhất là acid béo bay hơi. Các acid béo bay hơi sẽ chuyển thành acetate và từ đây sẽ chuyển tiếp thành CH4, CO2. Ngoài acetate ra, trong giai đoạn này, trong tế bào tích lũy CO2, H2, methanol và ethanol. Các chất này được tạo thành phần lớn từ trao đổi chất của polysaccharide. Số lượng và thành phần các acid béo bay hơi và các sản phẩm khác được tạo thành trong giai đoạn này phụ thuộc rất nhiều ở thành phần hóa học nguyên liệu và phương pháp lên men. Giai đoạn 3: Lên men kiềm (lên men metan). Trong giai đoạn này dưới sự tác dụng của các vsv là các vi khuẩn tạo CH4 (như Methano bacterium, Methanococus, Methanosarica) các sản phẩm của giai đoạn 2 sẽ được chuyển hóa tạo thành CH4. Hình 1.32 Hầm biogas được xây dựng trong trại chăn nuôi. 1.8.3.2 Sử dụng làm phân bón. Từ trước tới nay, phần đông các cơ sở chăn nuôi heo thường bán phân tươi cho các trang trại trồng trọt với giá khoảng 5.000 đồng/bao 40kg. Nguồn phân này thường được bón trực tiếp hoặc xử lý không đúng cách nên làm rau màu nhiễm trứng giun và vi sinh vật có hại, ảnh hưởng tới sức khoẻ người tiêu dùng. Hơn nữa, phân và nước thải thường không được xử lý hoặc xử lý không đúng cách đã gây ô nhiễm tại khu vực chăn nuôi và thải ra sông, suối gây ô nhiễm nguồn nước như nước có màu đen và mùi hôi thối, ruồi nhặng,.. Ủ phân của vật nuôi làm phân bón là việc làm nhằm mục đích chuyển phân từ trạng thái hữu cơ thành vô cơ cây mới hấp thụ được. Các loại phân của vật nuôi trước khi mang đi ủ là chất hữu cơ, nếu bón cho cây thì cây khó hấp thụ, bên cạnh đó phân còn mang nhiều loại mầm bệnh truyền nhiễm. Nếu phân được ủ thì các chất hữu cơ sẽ chuyển sang dạng vô cơ khi đó phân sẽ có tác dụng tốt hơn. Phân được ủ ở những nơi có nền đất cứng, có mái che, xung quanh nơi ủ có nhiều rảnh và hố được đậy kín để chứa nước phân chảy ra khi ủ. Có nhiều cách ủ phân, nhưng về cơ bản được chia ra làm hai loại: ủ nổi và ủ chìm. Ủ nổi. Đối với phân chuồn, phân bắc thì khi ủ nên ủ kết hợp hợp với supper lân, hoặc vôi, hoặc chế phẩm EM thứ cấp, hoặc chế phẩm Penac P. Việc bổ sung thêm các chế phẩm nhằm kích thích các vi sinh vật có ích phát triển, hạn chế các vi sinh vật có hại. Trộn đề các loại với nhau, chất thành đống cao 1,5-2m. Dùng xẻn nén phân và sử dụng rơm rạ phủ lên trên. Dùng bùn trét kín đống phân, nhưng chừa môt lỗ nhỏ trên đỉnh để bổ sung nước phân. Dùng mái che di dộng cho đống ủ. Thời gian ủ từ 40 - 50 ngày (vụ hè), 50 - 60 ngày (vụ đông). Hình 1.33 Trộn phân trong khi ủ. Hình 1.34 Phân đã ủ xong. Ủ chìm. Chọn đất nơi cao ráo, đào hố ủ sâu 1-1,5m, phần đáy và phần chìm của hố ủ được lót bằng nilon hay lá chuối tươi để chống nước phân thấm vào nước ngầm. Cách ủ cũng giống như phần ủ nổi. 1.8.3.3 Sử dụng làm thức ăn cho thủy sản. Trong nghề nuôi cá, việc xử lý và tận dụng phân hữu cơ là một hướng có nhiều ưu điểm: giảm chi phí thức ăn cho cá đồng thời bảo vệ được môi trường khỏi bị ô nhiễm. Nuôi cá bằng phế thải chăn nuôi được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước, nhất là các nước Đông Nam Á, trong đó Ấn Độ là nước đi đầu. Nơi chăn nuôi của các cơ sở sản xuất bố trí trên các kệ gỗ nằm trên các ao. Phân chuồng (lợn, trâu, bò)... phân chim, gà, vịt... cũng như các thức ăn thừa rơi vãi xuống nước sẽ được cá sử dụng. Ở Mỹ trong các cơ sở chăn nuôi ở bang ILinois, dùng phân lợn đổ trực tiếp ra ao để nuôi cá. Sau 170 ngày có nơi đạt năng suất 38 tạ/ha. ở một cơ sở khác, sau 179 ngày đạt 46 tạ/ha [11]. Hình 1.35 Nuôi heo và cá ở hộ gia đình. Hình 1.36 Nuôi heo và cá ở trang trại. Các chuyên gia cũng đưa ra kết luận sau khi nghiên cứu về vấn đề sử dụng chất thải chăn nuôi làm thức ăn cho cá: khi nuôi cá chép thì số lượng phân của 30 - 45 con lợn đủ cho diện tích 1ha mặt ao nuôi; nuôi cá rô phi cần 50-100 con cho 1ha mặt ao. Số phân tối đa có thể dùng cho các ao nuôi cá không được vượt quá 20 tạ/ha mặt nước trong một ngày đêm [11], để tránh sự quá tải dẫn đến ô nhiễm làm cá chết. Kinh nghiệm của trại bò sữa Alabang (Philipin) là một ví dụ về việc sử dụng tổng hợp phế thải chăn nuôi, ở đây, phân bò sau khi khử độc được dùng để nuôi tảo Chlorella trong ao rồi vớt tảo làm thức ăn cho cá. Sau 6 tháng nuôi, trọng lượng cá rô phi đạt 150 - 350g/con, cá chép đạt 300 - 400 g/con [11]. CHƯƠNG II GIỚI THIỆU VỀ TỈNH ĐỒNG THÁP Tỉnh Đồng Tháp nằm ở thượng nguồn sông Cửu Long, thuộc vùng ĐBSCL, và là một trong ba tỉnh của vùng Đồng Tháp Mười. 2.1 Điều kiện tự nhiên. 2.1.1 Vị trí địa lý. Đồng Tháp nằm ở phía Tây Bắc của vùng ĐBSCL. + Phía bắc giáp Campuchia. + Phía nam giáp tỉnh Vĩnh Long. + Tây giáp sông Tiền - ngăn cách với tỉnh An Giang, sông Hậu - ngăn cách với thành phố Cần Thơ. + Phía đông giáp tỉnh Long An và tỉnh Tiền Giang. + Lãnh thổ tỉnh nằm trong giới hạn tọa độ 10°07’ - 10°58’ vĩ độ Bắc và 105°12’ - 105°56’ kinh độ Đông. Hình 2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp. Đồng Tháp tiếp giáp và thông thương với Campuchia qua các cửa khẩu Thông Bình, Dinh Bà, Mỹ Cân, Thường Phước. Hệ thống quốc lộ 30, 80, 54 cùng với quốc lộ N1, N2 và mạng giao thông thủy trên sông Tiền, sông Hậu gắn kết Đồng Tháp với thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh trong khu vực. Vị trí này tạo điều kiện thuận lợi cho tỉnh giao lưu kinh tế - xã hội với các tỉnh ĐBSCL và mở rộng giao lưu với các tỉnh của Campuchia. 2.1.2 Địa hình địa chất. 2.1.2.1 Địa hình. Địa hình Đồng tháp tương đối bằng phẳng với độ cao phổ biến 1-2 m so với mặt nước biển. Dòng sông Tiền chảy qua 132 km chia Đồng Tháp thành hai vùng: + Vùng Đồng Tháp Mười phía Bắc sông Tiền: Vùng có diện tích tự nhiên 250.731ha. Bao gồm thị xã Hồng Ngự, một phần huyện Hồng Ngự, huyện Tân Hồng, huyện Tam Nông, một phần huyện Thanh Bình, huyện Tháp Mười, huyện Cao Lãnh, thành phố Cao Lãnh. Đây là vùng đất thấp, có nơi thấp hơn mặt nước biển, ngoại trừ khu vực gò cao trải dài từ biên giới Campuchia đến vùng Gò Tháp của huyện Tháp Mười. Địa hình tương đối bằng phẳng, hướng dốc Tây Bắc - Đông Nam. Vùng này được phù sa bồi đắp hằng năm và là vùng sản xuất lúa tập trung của tỉnh. + Vùng phía Nam sông Tiền: nằm kẹp giữa sông Tiền và sông Hậu, bao gồm một phần huyện Hồng Ngự, một phần huyện Thanh Bình, huyện Lấp Vò, huyện Lai Vung, thị xã Sa Đéc, huyện Châu Thành. Địa hình có dạng lòng máng, hướng dốc từ hai bên sông vào giữa, độ cao trung bình từ 0.8 - 1m. Do địa hình thấp nên mùa lũ tháng 9, tháng 10 hằng năm thường bị ngập nước khoảng 1m. Ngoài sông Tiền và sông Hậu, Đồng Tháp còn có sông Sở Thượng và sông Sở Hạ bắt nguồn từ Campuchia đổ vào sông Tiền ở phía bắc tỉnh. Phía nam tỉnh cũng có một số sông như sông Cái Tàu Thượng, sông Cái Tàu Hạ và sông Sa Đéc. Các sông này cùng với 20 kênh rạch tự nhiên, 110 kênh đào cấp I, 2,400km kênh đào cấp II và III đã hình thành hệ thuỷ nông hoàn chỉnh phục vụ thoát lũ, tiêu úng và đưa nước ngọt vào đồng. 2.1.2.2 Thổ nhưỡng Đồng Tháp là một trong những tỉnh thuộc vùng đồng ĐBSCL, nên thổ nhưỡng cũng mang tính chất đặc trưng của vùng đồng bằng. Đồng Tháp có 4 nhóm đất chính: Nhóm đất phù sa : Đất phù sa ở Đồng Tháp có nguồn gốc và môi trường trầm tích đa dạng, do nhiều yếu tố tác động đến môi trường trầm tích, qui mô trầm tích, chế độ trầm tích cũng như vật liệu trầm tích đã tạo nên những loại đất khác nhau. Đặc tính chung của đất phù sa ở đây là chứa nhiều hữu cơ , pH thấp, ít bị bào mòn, xâm thực mà chủ yếu luôn được bồi đắp hàng năm với mức độ khác nhau trong những điều kiện trầm tích khác nhau. Nhóm đất phù sa ở đây có diện tích 191.769 ha, chiếm 59,06% diện tích đất tự nhiên của tỉnh. Đây là nhóm đất thuộc đã trải qua lịch sử canh tác lâu dài, phân bố khắp nơi như: thành phố Cao Lãnh, thị xã Sa Đéc, thị xã Hồng Ngự, huyện Cao lãnh, huyện Châu Thành, huyện Hồng Ngự, huyện Lai Vung, huyện Lấp Vò, huyện Tam Nông, huyện Thanh Bình, huyện Tháp Mười, dọc theo bờ sông rạch và các cù lao của sông Tiền, sông Hậu. Nhóm đất này được bồi đắp hằng năm, thuận lợi cho trồng lúa, hoa màu, cây công nghiệp ngắn ngày và cây ăn trái. Nhóm đất phèn: Đất phèn là đất chứa nhiều gốc sunphat (SO42-) và có độ pH rất thấp khoảng 2 - 3. Pyrite chứa trong tầng trầm tích đầm lầy còn gọi là tầng phèn tiềm tàng, nhưng chúng lại dễ bị oxy hóa trong điều kiện tiếp xúc với không khí. Dựa trên nguồn gốc hình thành và mức độ nhiễm phèn trong đất, có thể chia đất phèn ở Đồng Tháp thành các loại tầng đất sinh phèn (phèn tiềm tàng), tầng đất than bùn chứa phèn, đất nhiều phèn và đất bị nhiễm phèn. Đất phèn ở đây có diện tích 84.382 ha, chiếm 25,99% diện tích tự nhiên, phân bố khắp các huyện như: thị xã Sa Đéc, thị xã Hồng Ngự, huyện Cao lãnh, huyện Châu Thành, huyện Hồng Ngự, huyện Lai Vung, huyện Lấp Vò, huyện Tam Nông, huyện Thanh Bình, huyện Tháp Mười, huyện Tân Hồng. Đất xám: Đất xám được tạo nên những phù sa cổ, có diện tích 28.150 ha, chiếm 8,67% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu trên địa hình cao ở huyện Tân Hồng và huyện Hồng Ngự. Đây là loại đất nghèo dinh dưỡng, muốn canh tác phải bón phân, cải tạo Nhóm đất cát: Nhóm đất này có diện tích 120 ha, chiếm 0,04% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, phân bố chủ yếu ở Động Cát và Gò Tháp, huyện Tháp Mười. Thích hợp cho một số loại cây trồng như: lạc, chà là, ớt, dưa leo, bắp trắng... Địa hình toàn tỉnh tương đối thấp, bằng phẳng, càng đi sâu vào nội đồng địa hình càng thấp do bị chia cắt bởi sông ngòi nên thích hợp cho việc tười tiêu, nên cần hạn chế cơ giới hóa trong nông nghiệp. Bên cạnh đó thì kết cấu nên đất không vững chắc nên khi xây dựng thường tốn kém hơn những nơi khác. 2.1.3 Khí hậu. Đồng Tháp nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình năm trên 27,30C, cao nhất vào tháng 4 với 29,50C, thấp nhất vào tháng 1 với 25,10C. Số giờ nắng trung bình 6,8 giờ/ngày, 2.522,4 giờ/năm, cao nhất vào tháng 4 với 275,2 giờ, thấp nhất vào tháng 9 với 143 giờ. Biên độ nhiệt ngày và đêm chênh lệch rất lớn, rất thuận lợi cho thâm canh, tăng vụ, tăng năng suất và nâng cao chất lượng nông sản. Hình 2.2 Biểu đồ nhiệt độ trung bình các tháng trong năm 2010. [21] Lượng mưa trung bình năm là 1.739mm, phân bố không đều, 99% lượng mưa trong năm tập trung từ tháng 4 đến tháng 10. Hình 2.3 Biểu đồ lượng mưa trung bình các tháng trong năm 2010. [21] Độ ẩm trung bình năm khoảng 83%, cao nhất vào tháng 7 - 10 với khoảng 87%, thấp nhất vào tháng 11 với 40%. Hình 2.4 Biểu đồ độ ẩm trung bình các tháng trong năm 2010. [21] 2.1.4 Thủy văn. Đồng Tháp là tỉnh nằm ở thượng nguồn sông Tiền, nên chịu ảnh hưởng của chế độ nước sông Tiền, ít chịu tác động của biển. Chế độ thủy văn sông Tiền, sông Hậu chia thành hai mùa rõ rệt: mùa lũ và mùa cạn. 2.1.4.1 Mùa lũ. Mùa lũ thường bắt đầu từ cuối tháng 6 cho đến cuối tháng 12 và được chia ra 3 giai đoạn. + Giai đoạn 1 từ tháng 7 đến tháng 8, nước lũ chảy vào các kênh và các mương rạch thiên nhiên vùng Đồng Tháp Mười. + Cao điểm lũ lụt xảy ra trong giai đoạn 2 khi mực nước sông Tiền ở Tân Châu cao hơn 4.2m, và mực nước sông Hậu ở Châu Đốc cao hơn 3.5m. + Giai đoạn 3 bắt đầu từ tháng 10 khi mực nước hạ thấp dần cho đến cuối tháng 12. Những năm lũ lớn, nước lên tận cả sân vườn, quốc lộ; nhà cửa, trường học, trạm xá bị ngập sâu trong nước; giao thông chủ yếu bằng xuồng. Mùa lũ cũng mang lại cho vùng nguồn lợi thủy sản phong phú. Ở Đồng Tháp, mùa lũ về cũng là mùa cá linh, bông súng, chuột đồng, bông điên điển.... 2.1.4.2 Mùa cạn. Mùa cạn bắt đầu tư tháng 1 đến tháng 6 hằng năm, mực nước trên các sông xuống thấp. Trên các con kênh, nước rút cạn chỉ còn đục ngầu một màu bùn đất. Nước cạn làm cho lòng kênh nhỏ lại, lộ ra những bãi bùn chạy dài. Đây là mùa thu hoạch lúa, mùa tát đìa bắt cá của người dân Đồng Tháp. Năm 2010, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, tình hình thủy văn ở Đồng Tháp có những diễn biến thất thường, mùa khô kéo dài và gay gắt hơn các năm trước. Mực nước các nơi trong tỉnh ở mức thấp hơn mùa khô năm 2009 và thấp hơn trung bình nhiều năm khoảng từ 0.1 – 0.3m. Tình hình ít mưa, nắng nóng và mực nước xuống thấp đã gây nhiều khó khăn trong sản xuất nông nghiệp, giao thông thủy và nước sinh hoạt của nhân dân, đặc biệt là vùng sâu vùng xa. Trong khi đó, nguồn nước trên các kênh rạch lại bị ô nhiễm ngày càng trầm trọng do lượng thuốc bảo vệ thực vật từ các cánh đồng, chất thải từ các hầm nuôi cá tra và rác thải sinh hoạt của người dân. Tháng 04 - 2010, mực nước ở Tân Hồng - huyện đầu nguồn của tỉnh - xuống thấp hơn cùng kỳ năm trước từ 50 - 70cm. 2.1.5 Tài nguyên. Đồng Tháp là tỉnh nông nghiệp nên nguồn tài nguyên thiên nhiên chủ yếu là nước, đất vốn được khia thác và sử dụng từ bao đời nay. 2.1.5.1 Tài nguyên nước. Tài nguyên nước mặt. Nguồn nước mặt chủ yếu từ sông Tiền, lưu lượng bình quân 11,500m3/s. Nhờ hệ thống sông ngòi chằng chịt nên điều hòa lượng nước ngọt cho toàn tỉnh. Tuy nhiên khi khoảng cách càng xa sông Tiền thì lưu lượng nước càng ít nên dẫn đến tình trạng thường thiếu nước vào mùa khô và dâng nước phèn vào đầu mùa mưa. Nguồn nước ngọt có vai trò rất quan trọng trong việc canh tác, sản xuất của người dân bao đời nay. Tuy nhiên, trong quá trình canh tác và sản xuất do nhiều nguyên nhân nên hiện nay nguồn nước mặt đang bị ô nhiễm. Tài nguyên nước ngầm: Nguồn nước ngầm có trữ lượng khá dồi dào, ở nhiều độ sâu khác nhau từ 120m - 300m. Hiện nay nguồn nước này ít được sử dụng trong công tác tưới tiêu và phục vụ đời sống. 2.1.5.2 Tài nguyên sinh vật. Thực vật Hệ thực vật ở Đồng Tháp rất phong phú với nhiều hệ sinh thái khác nhau, đặc biệt là hệ sinh thái ngập nước. Tỉnh có 14.900 ha diện tích đất lâm nghiệp, chủ yếu là rừng tràm ngập nước. Vườn quốc gia Tràm Chim và rừng tràm Xẻo Quýt là là hai khu vực có hệ sinh thái ngập nước phong phú nhất của tỉnh. Ngoài tràm, sen cũng là loài thực vật chiếm số lượng áp đảo ở Đồng Tháp. Đặc biệt, tỉnh có loài sen kỳ lạ, lá to hơn cái nia, có thể cho phép một người nặng khoảng 60 kg đứng bên trên. Loài sen này được trồng ở chùa Phước Kiển, xã Hoà Tân, huyện Châu Thành. Theo tài liệu tra cứu, đây là loài sen Victoria Regia, mọc rất nhiều ở khu vực sông Amazon, Nam Mỹ. Hình 2.5 Cây và hoa tràm trong khu du lịch Xẻo Quýt. Động vật Theo thống kê trên Website tỉnh Đồng Tháp, hệ động vật của tỉnh có khoảng 40 loài cá, 198 loài chim, và hàng chục loài bò sát... Vườn quốc gia Tràm Chim và rừng tràm Xẻo Quýt là nơi sinh trưởng của nhiều loại động vật quý hiếm: rắn, rùa, sếu đầu đỏ (hạc), bồ nông, ngan cánh trắng, vịt trời v.v. Đặc biệt, sếu đầu đỏ có tên khoa học là Grusantigone, là một loài chim quý hiếm nằm trong Sách đỏ Việt Nam và của thế giới. Khác với các loài chim khác, sếu chỉ kiếm ăn trên mặt đất, nên phải di trú nơi khác để tránh mùa nước nổi của vùng Đồng Tháp Mười. Vì vậy, chỉ có thể xem sếu từ tháng 12 đến tháng 6 năm sau. Hình 2.6 Các loài động vật đặc trưng ở Đồng Tháp. 2.1.5.3 Tài nguyên khoáng sản. Tỉnh Đồng Tháp có nhiều lọai khoáng sản như: Cát xây dựng: Đồng Tháp có trữ lượng cát lớn nhất và chất lượng tốt nhất so với các tỉnh ĐBSCL, miền Đông Nam Bộ. Nguồn khoáng sản này chủ yếu nằm dọc theo các Doi, Cồn cát, Cù lao sông lớn, thuận tiện cho việc khai thác và vận chuyển. Sét gạch ngói: Nguồn đất sét này có trữ lượng lớnvà phủ rộng khắp địa bàn tỉnh nên đây là điều kiện thúc đẩy ngành tiểu thủ công nghiệp phát triển đặc biệt là ngành làm gạch. Tuy nhiên các cơ sở sản xuất đều nhỏ, lẻ nên cần được liên kết với nhau để thúc đẩy ngành này phát triển hơn nửa. Sét Kaolin: Loại sét Kaolin này có nguồn gốc trầm tích sông. Và chúng chủ yếu phân bố ở các huyện phía Bắc của tỉnh. Bề dày mỏ khoảng 1 – 1,5m, nằm dưới lớp đất mặt từ 0,6 – 1,3m. Đây là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp sành, sứ và gốm mỹ nghệ. Than bùn: Loại than này là nguyên liệu chủ yếu sản xuất than tổ ong. Có nguồn gốc hình thành từ thế kỷ IV. Trữ lượng khoảng 2 triệu m3. Phân bố ở các huyện: Tam Nông, Tháp Mười dưới dạng vỉa và dạng lòng sông cổ thuộc bưng biền. Các vỉa than nằm dưới mặt đất từ 0,5 – 1,2m, nhiệt lượng cháy từ 4.100 – 5.700 kcal/kg Tháng 05 - 2009, Đồng Tháp ban hành lệnh cấm khai thác đất sét và than bùn ở 15 khu vực có tổng diện tích hơn 44 triệu m2, cấm khai thác cát trên sông ở 5 khu vực có tổng chiều dài là 11,35km. Các khu vực cấm khai thác khoáng sản đã được tỉnh quy hoạch là: các khu di tích lịch sử văn hoá đã được xếp hạng và khoanh vùng bảo vệ; rừng đặc dụng, rừng phòng hộ, khu bảo tồn thiên nhiên, khu bảo tồn đất ngập nước và khu vực bảo tồn địa chất; khu quy hoạch đất đai dành riêng cho mục đích quốc phòng hoặc ảnh hưởng xấu đến nhiệm vụ quốc phòng anh ninh; các vùng quy hoạch sử dụng đất xây dựng khu công nghiệp, cụm công nghiệp; các vùng cấm khai thác khoáng sản thuộc hành lang, phạm vi bảo vệ an toàn các công trình quan trọng về giao thông, thủy lợi, đê điều; khu đô thị, khu thương mại, khu du lịch hoặc công trình kết cấu hạ tầng quan trọng. Ở những nơi cho khai thác cát trên sông Tiền và sông Hậu thì giới hạn khai thác phải cách bờ từ 100m - 200m; riêng khu vực bờ sông bị sạt lở mạnh, vực sâu gần bờ -39.1m thì giới hạn khai thác cách bờ 500m. Đối với các cồn mới nổi giữa sông ưu tiên cấp phép khai thác cát nhằm làm thu hẹp diện tích cồn trên bình đồ, không để các cồn nổi giữa sông làm thay đổi dòng chảy và gây sạt lở bờ sông. Đối với khai thác đất sét, chiều dày khai thác sét trung bình giới hạn khai thác đến độ sâu 3m là 2,4- 2,5m. 2.2 Hiện trạng kinh tế -xã hội -dân số. 2.2.1 Dân số. 2.2.1.1 Quy mô và sự phân bố. Đồng Tháp là tỉnh có dân số đông ở khu vực ĐBSCL. Theo kết quả tổng điều tra dân số và nhà ở năm 2010. Dân số của tỉnh là 1.667.706 người, đứng thứ 4 khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long (sau An Giang, Kiên Giang và Tiền Giang) và đứng thứ 15/63 tỉnh, thành phố trong cả nước. Dân số của tỉnh tăng nhanh qua các thời kỳ, nhưng có xu hướng chậm lại trong những năm gần đây. Trong vòng 10 năm (2000 - 2010), dân số tỉnh Đồng Tháp đã tăng hơn 95.000 người. Tuy nhiên, tốc độ tăng dân số không cao và bình quân mỗi năm chỉ tăng 0,6% bằng với tốc độ tăng dân số bình quân thời kỳ 2000 – 2010 của khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long và thấp hơn tốc độ tăng dân số bình quân 10 năm 1990 – 2000 của tỉnh (1,35%). Dân cư Đồng Tháp phân bố không đều, tập trung ở các khu đô thị như thành phố Cao Lãnh, thị xã Sa Đéc và thưa thớt ở các huyện thượng nguồn sông Tiền và vùng Đồng Tháp Mười. Tỉnh có mật độ đô thị hoá thấp hơn so với trung bình cả nước. Tỷ lệ dân thành thị trong tổng số dân của tỉnh năm 2003 là 15% so với mức bình quân của cả nước là 25,1%. Dân số thành thị tập trung ở thành phố Cao Lãnh, thị xã Sa Đéc, thị xã Hồng Ngự và các thị trấn. Riêng thành phố Cao Lãnh và thị xã Sa Đéc chiếm hơn 50% tổng số dân thành thị của tỉnh. 2.2.1.2 Cơ cấu dân số. Xét theo độ tuổi: Những người trong độ tuổi dưới 15 chiếm 31,9%. Từ 15 - 59 tuổi chiếm 60,5%. Từ 60 tuổi trở lên chiếm 7,6% [26]. So với mức trung bình của khu vực và cả nước, Đồng Tháp có tỷ lệ người dưới 15 tuổi thấp hơn, nhưng tỷ lệ người trong độ tuổi lao động và trên độ tuổi lao động lại cao hơn nhiều. Xét theo giới tính: Năm 2000, nữ giới chiếm 51,31% dân số tỉnh. Năm 2005, con số này giảm còn 51,19% dân số tỉnh. Năm 2010, tỷ lệ dân số nam chiếm 49,97% và tỷ lệ dân số nữ chiếm 50,03%. Hình 2.7 Dân số trung bình tỉnh Đồng tháp phân theo giới tính. [21] Xét về dân tộc. Trên địa bàn Đồng Tháp có 22 dân tộc cùng sinh sống. Trong đó, người Kinh chiếm 99,8%, người Hoa chiếm 0,17%, người Khmer chiếm 0,02%; còn lại là các dân tộc khác như: Tày, Thái, Chăm, Ê - đê.... Xét về tôn giáo: Đồng Tháp là tỉnh có nhiều tôn giáo. Theo kết quả điều tra năm 1999, Đồng Tháp có 38,8% dân số theo đạo, cao hơn mức 32,3% của khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long. Các tôn giáo chính ở đây bao gồm: Phật giáo, Công giáo, Tin Lành, Hồi giáo, Cao Đài, Hoà Hảo. Trong đó, tín đồ theo Phật giáo chiếm 57,9% số người theo tôn giáo của tỉnh, tiếp theo là tín đồ Hoà Hảo với 35,5%, Cao Đài chiếm 9,2%, Công giáo chiếm 6,8%, Tin Lành chiếm 0,5%, Hồi giáo chiếm 0,1% [26]. Kinh tế. 2.2.2.1 Tăng trưởng và chuyển dịch cơ cấu kinh tế. Tổng sản phẩm nội tỉnh GDP: Năm 2010, kinh tế của tỉnh tăng trưởng khá, tổng giá trị gia tăng (GDP) ước đạt 12.709 tỷ VNĐ (giá 1994), tăng 11,09% so với năm 2009. Trong đó, khu vực Nông - Lâm - Ngư nghiệp đạt 5.596 tỷ VNĐ, tăng 4,18%. Khu vực Công nghiệp - Xây dựng đạt 3.119 tỷ VNĐ, tăng 17,6%. Khu vực Thương mại - Dịch vụ đạt 3.994 tỷ VNĐ, tăng 16,91%. GDP bình quân đầu người: GDP bình quân đầu người ước đạt 7.631 triệu VNĐ, tương đương 691 USD, tăng 12,2% so với năm 2009. Cơ cấu kinh tế năm 2010 như sau: Nông - Lâm - Ngư nghiệp 53,08%, Công nghiệp - Xây dựng 20,10%, Thương mại. Dịch vụ 26,82% (giá thực tế). Tính trung bình trong 5 năm (2006 - 2010). Tốc độ tăng trưởng GDP bình quân của tỉnh đạt 14,4%/năm. Năm 2011, tỉnh đề ra mục tiêu kinh tế như sau: Tốc độ tăng trưởng kinh tế đạt 13%. Trong đó, khu vực Nông - Lâm - Ngư nghiệp tăng 5,2%, khu vực Công nghiệp - Xây dựng tăng 24,5%, khu vực Thương mại- Dịch vụ tăng 15,0%. GDP bình quân đầu người đạt 775 USD. Cơ cấu kinh tế bao gồm: Nông - Lâm - Ngư nghiệp 41,0%, Công nghiệp - Xây dựng 27,0%, Thương mại - Dịch vụ 32,0%. 2.2.2.2 Nông nghiệp-nông thôn. Nông nghiệp là thế mạnh của tỉnh Đồng Tháp. Với lợi thế về đất đai, khí hậu và nguồn nước ngọt, Đồng Tháp đã sớm xác định vai trò quan trọng của nông nghiệp và tập trung đầu tư phát triển ngành này. Nhờ vậy, những cánh đồng bùn lầy, phèn chua, hoang hoá, chủ yếu trồng lúa một vụ, năng suất thấp trước đây đã nhanh chóng được thay thế bằng những cánh đồng lúa 2 - 3 vụ với năng suất cao. Theo thông tin từ Tổng cục Thống kê, giá trị sản xuất nông nghiệp sơ bộ năm 2009 của tỉnh đạt 6.087,1 tỷ VNĐ (giá so sánh 1995), đứng thứ 3 ở khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long, sau hai tỉnh An Giang và Kiên Giang. Thời gian qua, Đồng Tháp không ngừng ứng dụng khoa học - kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Sau gần 10 năm thực hiện các đề tài, dự án ứng dụng khoa học - kỹ thuật giai đoạn 2001 - 2010, chất lượng các loại giống cây trồng, vật nuôi của tỉnh đã có sự cải thiện đáng kể, đặc biệt là giống lúa, giống thủy sản. Theo đánh giá của các nhà kinh tế, các nhà quản lý, trong 5 năm trở lại đây, khoa học - công nghệ đã đóng góp khoảng 40% trong giá trị tăng trưởng của ngành nông nghiệp tỉnh Đồng Tháp. Bên cạnh áp dụng tiến bộ khoa học - kỹ thuật, tỉnh còn quan tâm đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất. Đây được xem là nguyên nhân cơ bản góp phần bảo đảm cho sản xuất nông nghiệp có mức tăng trưởng cao và ổn định trong nhiều năm liền. Tỉnh đã xây dựng hoàn chỉnh hệ thống kênh mương các cấp, bờ bao chống lũ, cống tưới tiêu, trạm bơm (điện, dầu) từng bước đáp ứng yêu cầu phát triển sản xuất nông nghiệp. Trồng trọt: Tổng diện tích gieo trồng cây trồng hàng năm thực hiện đạt 478.275 ha. Trong đó, diện tích lúa 450.876 ha (luá chất lượng cao đạt trên 60%), chiếm 94,27% tổng diện tích gieo trồng, năng suất lúa bình quân cả năm ước đạt 58,68 tạ/ha, sản lượng lúa đạt khoảng 2.645 triệu tấn. Diện tích cây hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày ước đạt 27,399 ha, trong đó, diện tích bắp 4.121 ha, đậu nành 5.342 ha, rau đậu các loại 9.492 ha, mè 2,48 ha, sen 1.859 ha, rau muống hạt 575 ha…; diện tích hoa kiểng 315 ha, cây ăn trái 22.999 ha. Chăn nuôi: Chăn nuôi giữ vị trí khá khiêm tốn, giá trị sản xuất ngành này chỉ chiếm 9,13% giá trị sản xuất ngành nông nghiệp. Vật nuôi chính bao gồm: heo, trâu bò, gia cầm, dê, cừu. Năm 2010, tỉnh có 290.642 con heo, 4,85 triệu con gia cầm, 50.605 tấn thịt hơi các loại. Những năm gần đây, ngành chăn nuôi Đồng Tháp đã có những bước phát triển đáng kể, chăn nuôi đã dần chuyển đổi từ nhỏ lẻ sang quy mô lớn tập trung. Trong đó, chăn nuôi trang trại, nuôi công nghiệp theo xu hướng tăng lên. Các mô hình hợp đồng liên kết đầu tư chăn nuôi đã hình thành và đi vào hoạt động (Cty Huỳnh Gia Huynh Đệ đầu tư nuôi vịt an toàn sinh học ở huyện Cao Lãnh, Tháp Mười; Cty CP hợp đồng nuôi heo gia công ở huyện Lấp Vò). Những năm gần đây ngành nông nghiệp tỉnh Đồng Tháp đã triển khai nhiều dự án, mô hình thí điểm chăn nuôi gia súc, gia cầm theo hướng hiện đại ở một số địa phương để phổ biến phương pháp chăn nuôi nhằm từng bước hướng nông dân phát triển chăn nuôi gia súc, gia cầm theo hướng an toàn sinh học. Qua đó, người nuôi được công ty cung cấp con giống chất lượng, được hướng dẫn các quy trình kỹ thuật và đảm bảo đầu ra cho sản phẩm (mô hình hình này đã được triển khai thực hiện ở nhiều địa phương). Đối với dự án chăn nuôi heo gia công, đây là hình thức nuôi hiện đại, được nuôi dưỡng và phòng bệnh đúng kỹ thuật, chuồng trại chăn nuôi được thiết kế khép kín ở khâu xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học không gây ô nhiễm môi trường. Lâm nghiệp: Diện tích rừng tập trung có xu hướng giảm, do nhiều chủ rừng sau khi khai thác không trồng lại rừng, vì doanh thu không bù đắp được chi phí đã đầu tư trồng rừng. Trong năm, diện tích rừng khai thác 514 ha, diện tích trồng lại rừng 320 ha được hỗ trợ từ Chương trình 661. Số cây phân tán trồng mới khoảng 5 triệu cây. Bên cạnh đó, do chủ động trong công tác phòng cháy chữa cháy, mưa sớm trái mùa, nên số vụ cháy rừng có giảm, chỉ xảy ra 10 vụ, diện tích cháy 22,5 ha, giảm 11 vụ và diện tích giảm 372,3 ha so với cùng kỳ năm 2009. Ngư nghiệp: Nuôi trồng thủy sản của tỉnh có chậm lại, chủ yếu nuôi cá tra bãi bồi theo hướng tập trung trong vùng quy hoạch, có sự liên kết chặt giữa sản xuất và tiêu thụ, cùng với việc mở rộng vùng nuôi của các nhà máy chế biến, các mô hình nuôi tôm càng xanh trên ruộng lúa, nuôi cá đồng (cá rô, cá lóc) đuợc nhân rộng, đạt hiệu quả. Diện tích nuôi trồng thủy sản toàn tỉnh đạt 4.950 ha (nuôi cá tra 1.580 ha, nuôi tôm 1.300 ha), sản lượng nuôi đạt 284.569 tấn, trong đó sản lượng cá tra 246.500 tấn, tôm càng xanh 2.080 tấn. Sản xuất con giống 9,8 tỷ con cá tra bột, 97 triệu tôm càng xanh và 146 triệu con cá giống khác, cung cấp con cá giống cho tỉnh và cho các tỉnh trong vùng Đồng bằng Sông Cửu Long. Riêng con giống tôm càng xanh mới đáp ứng một phần nhu cầu nuôi trong tỉnh. 2.2.2.3 Công nghiệp xây dựng. Công nghiệp - Xây dựng giữ vị trí thứ 3 trong cơ cấu GDP của tỉnh. Năm 2010, giá trị sản xuất toàn ngành công nghiệp ước đạt 8.381 tỷ VNĐ. Trong đó, công nghiệp chế biến 838 tỷ VNĐ, công nghiệp khai thác 117 tỷ VNĐ. Trong năm 2010, tỉnh thu hút được khoảng 09 dự án, nâng tổng số dự án đầu tư trên địa bàn có khoảng 117 dự án, trong đó, có 57 dự án đi vào hoạt động, 26 dự án đang triển khai xây dựng, 34 dự án chuẩn bị đầu tư (khu công nghiệp 57 dự án: 33 dự án hoạt động, 16 dự án đang xây dựng, 08 dự án chuẩn bị đầu tư). Trong tổng số dự án đầu tư, lĩnh vực chế biến thủy sản và sản xuất thức ăn thủy sản chiếm khoảng 80%. Các ngành công nghiệp chủ yếu. Chế biến thủy sản xuất khẩu. Ngành công nghiệp này đang trên đà phát triển. Tính đến tháng 05-2010, toàn tỉnh đã có 32 dự án đăng ký vào các khu cụm công nghiệp. Trong số đó, đã có 15 dự án đi vào hoạt động với tổng công suất thiết kế hơn 250.000 tấn thành phẩm/năm. Các dự án khác đang trong quá trình xây dựng cơ bản hoặc thực hiện thủ tục đầu tư. Sự góp mặt của các nhà máy chế biến thủy sản này đã tạo nên tốc độ tăng trưởng mạnh mẽ cho ngành công nghiệp Đồng Tháp trong thời gian qua. Chế biến gạo xuất khẩu. Đến cuối năm 2010, toàn tỉnh Đồng Tháp có hơn 270 doanh nghiệp hoạt động trên lĩnh vực xay xát và lau bóng gạo, mỗi năm có thể cho ra hơn 2 triệu tấn gạo thành phẩm phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. Công nghiệp khai thác. Bao gồm khai thác cát sông và đất sét sản xuất vật liệu xây dựng. Giá trị trị sản xuất của ngành đạt 137,1 tỷ VNĐ (giá hiện hành). Công nghiệp dược. Đồng Tháp có 2 công ty dược nổi tiếng là Công ty Cổ phần Imexpharm và Công ty Xuất nhập khẩu y tế Domesco. Các công ty này có công nghệ sản xuất đạt trình độ tiên tiến, có khả năng nâng cao năng suất, chất lượng và mở ra thị trường xuất khẩu. Riêng Imexpharm đã đạt tiêu chuẩn GMP – ASEAN. Các khu, cụm công nghiệp. KCN Sa Đéc. KCN có tổng diện tích 323 ha, các ngành nghề thu hút đầu tư bao gồm: chế biến nông, thủy sản; xay xát, chế biến gạo chất lượng cao; chế biến thức ăn thủy sản, chế biến rau quả xuất khẩu, chế biến nấm rơm xuất khẩu, chế biến lương thực, thực phẩm; sản xuất hàng tiêu dùng, sản xuất, lắp ráp sản phẩm cơ khí chất lượng cao; công nghiệp vật liệu xây dựng: sản xuất gạch granit, gạch ceramic, công nghiệp điện tử, điện lạnh; các ngành công nghiệp thu hút nhiều lao động. KCN Sông Hậu. KCN Sông Hậu có tổng diện tích quy hoạch là 400 ha, các ngành công nghiệp được ưu tiên phát triển bao gồm: chế biến nông, thủy sản; công nghệ vật liệu mới; chế biến thức ăn gia súc; công nghiệp may mặc; công nghiệp cơ khí phục vụ nông nghiệp; các dự án có công nghệ hiện đại, công nghệ sạch, ít gây ô nhiễm môi trường. KCN Trần Quốc Toản. KCN có các ngành công nghiệp thu hút đầu tư gồm: chế biến nông, thủy sản; xay xát, chế biến gạo chất lượng cao; chế biến thủy sản, thức ăn thủy sản; chế biến rau quả xuất khẩu; chế biến nấm rơm xuất khẩu; chế biến lương thực, thực phẩm; sản xuất hàng tiêu dùng; sản xuất, lắp ráp sản phẩm cơ khí chất lượng cao; công nghiệp vật liệu xây dựng: sản xuất gạch granit, gạch ceramic; công nghiệp điện tử, điện lạnh. Khu kinh tế cửa khẩu. Khu kinh tế cửa khẩu tỉnh Đồng Tháp có diện tích tự nhiên là 31.936 ha. Khu kinh tế cửa khẩu tỉnh Đồng Tháp sẽ phát triển theo hướng khu kinh tế tổng hợp đa ngành, đa lĩnh vực, gồm công nghiệp - thương mại - dịch vụ - du lịch - đô thị và nông lâm ngư nghiệp gắn với cửa khẩu quốc tế; là trung tâm giao lưu phát triển kinh tế giữa các nước tiểu vùng sông Mê Kông, trước hết trong quan hệ với Campuchia. 2.2.2.4 Thương mại-dịch vụ. Tổng mức bán lẻ hàng hoá và dịch vụ tiêu dùng ước đạt 21.630 tỷ VNĐ. Kim ngạch nhập khẩu ước đạt 442 triệu USD. Quy hoạch phát triển tổng thể kinh tế - xã hội tổng mức bán lẻ hàng hoá dịch vụ đến năm 2020 đạt 68.105 tỷ VNĐ. Kim ngạch xuất khẩu đến năm 2020 đạt 1.688 triệu USD. Các loại hình thương mại phát triển trong giai đoạn đến năm 2020, bao gồm các trung tâm thương mại và siêu thị, mạng lưới chợ, cửa hàng xăng dầu, hệ thống kho hàng. Tỉnh đang huy động các nguồn vốn ngân sách và các thành phần kinh tế để đầu tư xây dựng, nâng cấp, mở rộng hệ thống chợ; khuyến khích, kêu gọi các doanh nghiệp đầu tư xây dựng các trung tâm thương mại, siêu thị, chợ đầu mối, chuyên doanh theo quy hoạch; khuyến khích xây dựng hệ thống đại lý, phát triển mạng lưới phân phối đa dạng, tiện lợi phù hợp với điều kiện của địa phương đối với các mặt hàng thiết yếu phục vụ sản xuất và đời sống; tiếp tục mở rộng thị trường tiêu thụ hàng hoá ra ngoài tỉnh. 2.2.3 Văn hóa - xã hội. 2.2.3.1 Giáo dục đào tạo. Sự nghiệp giáo dục của tỉnh không ngừng phát triển, quy mô học sinh của các bậc học tăng nhanh. Chất lượng giáo dục hàng năm đều được nâng lên. Hội khuyến học của thành phố, thị xạ, huyện được thành lập và đi vào hoạt động cùng với các trung tâm giáo dục thường xuyên ngày càng phát huy có hiệu quả. Tỉnh Đồng Tháp có 493 trường học ở các cấp phổ thông, đứng thứ 3 ở khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long. Năm học 2009 - 2010, tỷ lệ học sinh tốt nghiệp đạt: + Tiểu học 100%, trung học cơ sở 90%, + Trung học phổ thông 80,82%, + Bổ túc trung học phổ thông 9,11% (kể cả thí sinh tự do); + Có 5.774 thí sinh đỗ vào các trường đại học, cao đẳng. 2.2.3.2 Y tế. Những năm qua, ngành y tế tỉnh đã không ngừng nổ lực nâng cao chất lượng phục vụ. Cơ sở vật chất đã được nâng lên đáng kể như trang bị thêm máy móc thiết bị, đầu tư nâng cấp mạng lưới y tế cơ sở theo hướng chuẩn quốc gia về y tế xã. Tỉnh Đồng Tháp có 168 cơ sở khám chữa bệnh trực thuộc Sở Y tế. Trong đó có 12 bệnh viện, 13 phòng khám đa khoa khu vực, 1 bệnh viện điều dưỡng và phục hồi chức năng và 142 trạm y tế phường xã. Tổng số giường bệnh là 3.458 giường, trong đó các bệnh viện có 2.440 giường, phòng khám đa khoa khu vực có 150 giường, bệnh viện điều dưỡng và phục hồi chức năng có 80, trạm y tế có 888 giường. Cũng theo thông tin từ Tổng cục Thống kê năm 2010, tỉnh có 765 bác sĩ, 990 y sĩ, 1.029 y tá, 414 nữ hộ sinh, 183 dược sĩ cao cấp, 838 dược sĩ trung cấp và 492 dược tá. 2.2.3.3 Chính sách xã hội. Trong năm 2010, các huyện, thị, thành phố của tỉnh đã tổ chức có hiệu quả việc thực hiện công tác chăm sóc người có công như hỗ trợ đời sống, sửa chữa, xây dựng nhà tình nghĩa. Riêng nguồn Quỹ đến ơn đáp nghĩa đã vận động được 800 triệu đồng, đạt 107,8% kế hoạch. Đối với lĩnh vực bảo trợ xã hội tính đến thời điểm này các địa phương đã ra quyết định trợ cấp cho 15.860 đối tượng được hưởng trợ cấp đạt 96% kế hoạch. Phối hợp với trung tâm Chỉnh hình Cần Thơ cấp phát 167 chân tay giả cho người tàn tật ở huyện Hồng Ngự. Ngoài ra, đã kịp thời cứu trợ cho các gia đình bị thiên tai. Riêng chương trình hành động vì trẻ em thời gian qua Đồng Tháp đã mở Hội thi về quyền trẻ em do Tổ chức Cứu trợ trẻ em Thuỵ Điển hỗ trợ kinh phí với 320 người tham gia, hỗ trợ dụng cụ học tập cho 294 trẻ em lang thang và trẻ em có ngu cơ bỏ học, đưa 16 em đi phẫu thuật tim và 8 trường hợp khác đi khám tại Thành phố Hồ Chí Minh. Thêm vào đó cùng với các nhà tài trợ đi khảo sát thực tế cá gia đình có trẻ em bị bệnh tim, nghiên cứu xây dựng các trường mẫu giáo tại mỗi địa phương sao cho có hiệu quả cao nhất, giám sát các hoạt động dự án “xây dựng mạng lưới bảo vệ trẻ em tại cộng đồng”. 2.2.3.4 Quốc phòng an ninh. Năm 2010 công tác bồi dưỡng kiến thức quốc phòng - an ninh trong tỉnh được thực hiện đúng theo phân cấp, mở rộng bồi dưỡng kiến thức quốc phòng - an ninh cho nhiều đối tượng. Kết quả trường Quân sự và trường Chính trị tỉnh, Trung tâm Bồi dưỡng chính trị cấp huyện và các địa phương đã tổ chức 117 lớp bồi dưỡng kiến thức quốc phòng - an ninh cho trên 6.500 cán bộ, đảng viên và các đối tượng khác. Công tác giáo dục quốc phòng - an ninh trong năm qua cũng đã tạo được chuyển biến mạnh mẽ về nhận thức, trách nhiệm của các cấp, ban, ngành, cán bộ đảng viên và quần chúng nhân dân trong toàn tỉnh. Đáng chú ý là kết quả tuyển quân đạt 100% chỉ tiêu, tỉ lệ đảng viên nhập ngũ là 5,09%, đoàn viên đạt 94,33%. 2.3 Hiện trạng cơ sở hạ tầng. 2.3.1 Hệ thống giao thông. Loại hình giao thông chủ yếu trên địa bàn tỉnh là đường bộ và đường thủy. Đường bộ: Đồng Tháp là tỉnh có nhiều quốc lộ đi qua địa bàn. Quốc lộ 30, quốc lộ 80, quốc lộ 54 cùng với tuyến N2 qua trung tâm tỉnh lỵ vượt sông Tiền nối với các tỉnh Đồng bằng Sông Cửu Long và thành phố Hồ Chí Minh. + Quốc lộ 54 bắt đầu từ bến phà Vàm Cống và kết thúc tại thị xã Trà Vinh, tổng chiều có chiều dài 152km, nằm cặp sông Hậu, nối liền Đồng Tháp, Vĩnh Long và Trà Vinh. Đoạn quốc lộ trong địa phận Đồng Tháp đi qua các huyện Lấp Vò, Lai Vung. + Quốc lộ 80 bắt đầu từ cầu Mỹ Thuận và kết thúc tại thị xã Hà Tiên, tỉnh Kiên Giang, tổng chiều dài 210km, đi qua địa bàn các tỉnh thành: Vĩnh Long, Đồng Tháp, An Giang, Cần Thơ, Kiên Giang. Đây là tuyến giao thông huyết mạch nối các tỉnh phía Tây của Đồng bằng Sông Cửu Long với phần còn lại của đồng bằng. + Quốc lộ 30 chạy dọc theo bờ Bắc sông Tiền, bắt đầu từ ngã ba An Hữu - giao với quốc lộ 1A tại huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang; đi qua địa bàn huyện Cao Lãnh, thành phố Cao Lãnh, huyện Thanh Bình, huyện Tam Nông, thị xã Hồng Ngự, huyện Tân Hồng và kết thúc tại cửa khẩu Dinh Bà, xã Tân Hộ Cơ, huyện Tân Hồng, tỉnh Đồng Tháp. Tổng chiều dài 120km, trong đó đoạn Tân Hồng - Hồng Ngự trùng với tuyến quốc lộ N1, đã được đầu tư mở rộng. + Tuyến N2 là 1 trong 3 trục giao thông chủ yếu ở Nam Bộ, bao gồm: quốc lộ 1A ở phía Đông, quốc lộ N1 ở phía Tây và tuyến N2 ở giữa. Tuyến N2 nối quốc lộ 22 và quốc lộ 30 xuyên qua khu vực Đồng Tháp Mười, là một phần của tuyến đường Hồ Chí Minh xuyên suốt Bắc - Nam. Đường thủy: Đồng Tháp là tỉnh có nhiều sông rạch, toàn tỉnh có 339 sông - kênh - rạch với tổng chiều dài 2.838 km, tạo thành mạng lưới giao thông thủy đều khắp. Đặc biệt là các tuyến đường thủy sông Tiền, sông Hậu, kênh Tân Thành - Lò Gạch, kênh Hồng Ngự - Long An, kênh An Phong - Mỹ Hoà, kênh Nguyễn Văn Tiếp, sông Sa Đéc - rạch Lấp Vò, rạch Cái Cái - kênh Phước Xuyên - kênh Tư Mới, sông Sở Thượng, sông Sở Hạ, rạch Nha Mân, rạch Cần Lố, rạch Lai Vung có vai trò rất quan trọng trong vận chuyển hàng hoá, hành khách liên tỉnh và nội tỉnh. Theo thông tin từ Cục Đường thủy nội địa, Bộ Giao thông - Vận tải, Đồng Tháp có chiều dài toàn tuyến sông hơn 2.400km và có số phương tiện tham gia giao thông thủy đứng thứ hai của cả nước. Tuy vậy, Đồng Tháp vẫn chưa có các đoạn quản lý đường sông của địa phương. Đây chính là điều khó khăn vì tuyến sông quá rộng nhưng tầm quản lý của địa phương lại bị hạn chế. 2.3.2 Hệ thống cấp thoát nước. Hiện nay hệ thống cấp thoát nước của tỉnh chưa hoàn chỉnh và đồng bộ. Hệ thống cấp thoát nước tập trung ở các khu vực như thành phố Cao Lãnh, thị xã Sa Đéc, thị trấn Lấp Vò, thị trấn Mỹ Thọ, thị xã Hồng Ngự, còn các khu vực khác thì đang xây dựng nhưng với tiến độ rất chậm. Ở vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa thì chưa có hệ thống thoát nước nhưng đã có hệ thống tuyến ống cấp nước. tỷ lệ người dân nông thôn được sử dụng nước sạch lên đến 97%. Riêng hệ thống thoát nước thì chưa được đầu tư và đa phần là do người dân tự đào rảnh thoát nước chảy ra ao, hồ, sông ngòi. 2.3.3 Hệ thống cung cấp điện. Nguồn điện được cung cấp trong tỉnh là từ điện lưới quốc gia. Tại các trung tâm thành phố, thị xã, thị trấn đều được thắp sáng, hệ thống đèn đường cũng được trang bị đầy đủ. Điện lưới quốc gia cũng được kéo về các vùng nông thôn. Tuy nhiên do nhu cầu sử dụng điện quá lớn mà nguồn điện thì không đủ cung ứng nên thường xuyên bị mât điện. Vào mùa khô thì lượng điện bị thiếu hụt trầm trọng nên điện lực sử dụng phương án cắt điện luân phiên trung bình một tuần hai lần. Việc này gây không ít khó khăn cho công việc sản xuất kinh doanh của người d