Xử lý chất thải trong chế biến chuối sấy kết hợp vỏ cà phê làm phân bón hữu cơ
Tại Hướng Hóa (Quảng Trị), hoạt động chế biến nông sản như chuối sấy và cà phê rang xay phát triển mạnh, mang lại giá trị kinh tế cao cho người dân địa phương. Tuy nhiên, cùng với đó là lượng lớn chất thải hữu cơ, đặc biệt là vỏ chuối, quả chuối hư hỏng và vỏ cà phê bị thải bỏ, gây ô nhiễm môi trường và lãng phí nguồn tài nguyên hữu cơ quý giá.
Trước thực tế đó, Sở KH&CN tỉnh Quảng Trị phối hợp với các đơn vị liên quan triển khai đề tài “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật để xử lý chất thải trong chế biến chuối sấy kết hợp vỏ cà phê làm phân bón hữu cơ tại huyện Hướng Hóa”.
Qua khảo sát, nhóm nghiên cứu nhận thấy mỗi năm Hướng Hóa phát sinh khoảng 16.000 tấn vỏ chuối và 25.000 – 30.000 tấn vỏ cà phê. Đây là hai loại phụ phẩm giàu chất hữu cơ, đặc biệt là kali, phốt pho, canxi, magie và sắt – các nguyên tố cần thiết cho cây trồng. Tuy nhiên, do khó phân hủy tự nhiên nên các phụ phẩm này sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, nếu không được xử lý đúng cách. Nhóm đã ứng dụng chế phẩm vi sinh Compo-QTMIC – sản phẩm do Trung tâm Nghiên cứu, Chuyển giao công nghệ và Đổi mới sáng tạo tỉnh Quảng Trị phát triển, chứa các chủng vi sinh vật có khả năng thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ thành các chất dinh dưỡng dễ hấp thu cho cây.
Trong mô hình ủ phân hữu cơ của mình, nhóm đã cải tiến hệ thống hệ thống hiếu khí cưỡng bức ASP cho phù hợp với điều kiện khí hậu miền Trung và đặc tính nguyên liệu vỏ chuối, vỏ cà phê; sử dụng quạt ly tâm công suất 2HP và ống PVC đục lỗ để phân phối khí đồng đều trong khối ủ, giúp tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Đây là hệ thống do Mỹ phát triển từ thập niên 1970 và hiện vẫn được nhiều quốc gia ứng dụng để xử lý rác thải hữu cơ ở quy mô lớn.
Cụ thể, nhóm ứng dụng hệ thống ASP để xử lý 3 đống ủ có thể tích tổng cộng 30m³, phối trộn vỏ chuối và vỏ cà phê theo ba tỷ lệ khác nhau (80:20; 75:25 và 70:30). Kết quả theo dõi cho thấy công thức phối trộn 70% vỏ chuối và 30% vỏ cà phê đạt hiệu quả tối ưu, do vỏ cà phê có cấu trúc xốp giúp tăng độ thoáng khí, tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động mạnh. Sau 30–40 ngày ủ, nhiệt độ trong khối đạt 50–60°C, độ ẩm duy trì 50–60%. Sản phẩm thu được có màu nâu sẫm, mùi dễ chịu, tơi xốp, không còn tạp chất lớn.
Kết quả phân tích mẫu sản phẩm cho thấy hàm lượng hữu cơ tổng số đạt trên 25%, nitơ tổng > 2%, P₂O₅ > 2,5%, K₂O > 1,5%, độ ẩm dưới 30% và mật độ vi sinh vật có ích đạt hơn 10⁶ CFU/g; đồng thời không phát hiện kim loại nặng hay vi sinh vật gây hại. Tất cả các chỉ tiêu đều đạt và vượt quy định tại Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Trên cơ sở đó, nhóm đã xây dựng bộ tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm phân bón hữu cơ từ vỏ chuối và vỏ cà phê, tạo tiền đề cho việc thương mại hóa và nhân rộng mô hình.
Phân bón hữu cơ sản xuất từ mô hình được ứng dụng thử nghiệm trên hai loại rau màu phổ biến của huyện là xà lách và cải xanh, tại xã Hướng Phùng, trên diện tích 400 m². Kết quả, lô sử dụng phân hữu cơ của dự án cho thời gian sinh trưởng ngắn hơn 2–3 ngày, so với lô đối chứng sử dụng phân hữu cơ do các hộ trồng rau tự sản xuất. Năng suất rau tăng trung bình 10–12%, lá rau dày và xanh đậm hơn, được người tiêu dùng ưa chuộng.
Không chỉ mang lại lợi ích kinh tế, mô hình còn góp phần tận dụng hiệu quả nguồn phụ phẩm địa phương, giúp giảm đáng kể ô nhiễm môi trường. Quy trình kỹ thuật xử lý đã được hoàn thiện, dễ áp dụng cho các cơ sở chế biến nông sản khác tại Hướng Hóa và các vùng có điều kiện tương tự.
Phạm Hài
