Nghiên cứu các giải pháp xử lý phân và nước thải chăn nuôi nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Chia sẻ  
  
  
  

Việt Nam hiện là một nước nông nghiệp. Trong giai đoạn vừa qua ngành chăn nuôi của nước ta liên tục có những bước phát triển về cả số lượng lẫn chất lượng, tốc độ tăng trưởng bình quân đạt trên 8%. Ngành chăn nuôi đã có những bước chuyển dịch rõ ràng, từ chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán sang chăn nuôi tập trung theo mô hình trang trại, gia trại, ứng dụng công nghệ khoa học kỹ thuật, tăng hiệu quả kinh tế. Bên cạnh sự phát triển đạt được, ngành chăn nuôi vẫn còn phải đối mặt với nhiều thách thức từ những dịch bệnh, ô nhiễm môi trường.

Theo số liệu của Tổng cục thống kê, năm 2014 đàn lợn nước ta có khoảng 26,76 triệu con, đàn trâu bò khoảng 7,75 triệu con, đàn gia cầm khoảng 327,69 triệu con. Từ đó có quy đổi được lượng chất thải rắn đàn gia súc, gia cầm thải ra khoảng trên 76 triệu tấn, trên 30 triệu khối chất thải lỏng (nước tiểu, nước rửa chuồng, nước từ sân chơi, bãi vận động, bãi chăn). Chất thải của vật nuôi chứa nhiều chất chứa nitơ, phốt pho, kẽm, đồng, chì, Asen, Niken ( là những kim loại nặng)… và các vi sinh vật gây hại khác không những gây ô nhiễm không khí mà còn làm ô nhiễm đất, làm rối loạn độ phì đất, mặt nước mà cả nguồn nước ngầm.

Chất thải từ chăn nuôi tồn tại ở cả ba dạng rắn, lỏng và khí. Tùy theo cách thức chăn nuôi mà tỉ lệ giữa các dạng chất thải là khác nhau, từ đó chúng ta đưa ra những phương pháp xử lý chất thải khác nhau. Tại Việt Nam đang áp dụng các công nghệ xử lý chất thải phổ biến như sau:

Đối với dạng khí (mùi hôi): Khi chăn nuôi quy mô lớn thì lượng phân thải tập trung nhiều, tạo ra mùi hôi đặc trưng là môi trường thuận lợi hấp dẫn loài ruồi đến sinh sôi, nảy nở. Sử dụng chế phẩm EM, đệm lót sinh học trong chăn nuôi có thể giảm thiểu mùi hôi của các chuồng trại, giảm ô nhiễm môi trường.

Đối với dạng rắn: Năm 2008, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa và Viện Môi trường Nông nghiệp đã sản xuất thử nghiệm thành công chế phẩm vi sinh vật cho sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ nguồn phế thải chăn nuôi tại nhiều tỉnh thành trong cả nước. Chế phẩm chứa các chủng Streptomyces, Bacillus, nấm men và vi khuẩn lactic có tác dụng phân hủy nhanh các hợp chất hữu cơ trong chất thải, làm mất mùi hôi. Trong quá trình ủ, nhiệt độ khối ủ tăng lên tới 600C, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và trứng giun. Sau 7 – 10 ngày, giai đoạn kết thúc sản phẩm thu được là phân hữu cơ sinh học với chất lượng dinh dưỡng cao, đáp ứng được yêu cầu phục vụ sản xuất nông nghiệp an toàn, bền vững. Nhưng phương pháp này cần nhiều thời gian và phải có diện tích mặt bằng đủ lớn. Phân sau khi ủ khó đóng bao để vận chuyển nếu khối lượng lớn.

Về xử lý chất thải lỏng: Về xử lí nước thải chăn nuôi chủ yếu là công nghệ ứng dụng lọc hiếu khí hoặc bùn hoạt tính. Với các hệ đơn giản sử dụng túi biogas và ao hồ, hoặc sử dụng túi HDPE xây dựng các hầm biogas lớn. Đây là phương án du nhập từ Thái Lan, chi phí thấp, xử lý chất thải bằng kĩ thuật hầm biogas ở quy mô lớn. Có thể nói bể biogas – một phương pháp cổ điển, đơn giản nhưng hiệu quả. Tuy nhiên, hầm biogas không giải quyết được hoàn toàn vấn đề ô nhiễm, nhất là về khía cạnh nước ra sau hầm biogas: N, P chưa xử lý được, COD nói chung vẫn ở mức ~1000mg/L.

Sơ đồ công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi lợn quy mô công nghiệp

Tóm lại: Những phương pháp trên tập trung theo hướng xử lí chất thải chăn nuôi cho tới đạt yêu cầu theo QCVN, chưa quan tâm đến khía cạnh phát triển công nghệ mới, như vậy thiếu cơ sở để mở rộng quy mô và thiếu tính bền vững. Lý do quan trọng là: chưa có những chương trình, đề tài đủ lớn để phát triển theo hướng này.

Tại các tỉnh, Trong những năm qua, đã áp dụng nhiều chương trình ứng dụng tiến bộ KH&CN để giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong các lĩnh vực ở lĩnh vực nông nghiệp để phát triển kinh tế theo hướng bền vững, trong đó có nhiều giải pháp thiết thực, hiệu quả nhất được người dân hưởng ứng tích cực là xây dựng hầm khí Biogas và chăn nuôi lợn sử dụng đệm lót sinh học. Tuy nhiên các giải pháp trên chỉ hiệu quả đối với các mô hình nhỏ lẻ, chăn nuôi hộ gia đình. Khi phát triển chăn nuôi theo hướng sản xuất hàng hóa, chăn nuôi lớn tại các trang trại thì các giải pháp trên không đáp ứng được về quy mô và kém hiệu quả.

Năm 2015, đề tài “Ứng dụng công nghệ tách rắn, lỏng để xử lý chất thải chăn nuôi” được Sở KH&CN nghiên cứu, thử nghiệm 2 mô hình tại 2 trang trại: xã Hoàng Lâu, huyện Tam Dương – Hộ ông Nguyễn Văn Thu và xã Cao Minh, thị xã Phúc Yên – Công ty TNHH Phát Đạt cho kết quả rất tích cực. Trung bình mỗi giờ máy có thể xử lý từ 10 đến 15 m3 chất thải chăn nuôi ở dạng lỏng (phân lẫn nước). Đáp ứng việc xử lý phân cho các trang trại nuôi lợn có quy mô từ 3.000 đến 20.000 con. Ngoài ra, máy có thể ứng dụng được cho các hộ chăn nuôi bò thịt, bò sữa. Chất thải trong chăn nuôi ở dạng lỏng được đưa qua máy ép và tách thành hai phần rắn và lỏng riêng biệt. Phần rắn có bột khô, độ ẩm khoảng 55%, mùi hôi thối giảm rất nhiều. Sau đó được đóng bao để tận dụng làm phân bón cho cây trồng. Phần lỏng đã tách hết các cặn bã đưa vào bể xử lý yếm khí.

Nguyên lý cơ bản của công nghệ này là: Các chất thải chăn nuôi được thu về một bể. Bơm hút đặc biệt có khả năng hút được các chất thải sau đó lên máy ép dạng trục vít. Tại đây chất thải chăn nuôi dạng lỏng được ép qua một hệ thống trục vít. Chất thải được đưa vào trục vít qua 02 cấp: Cấp thứ nhất khe hở trục vít, lỗ lưới lọc lớn (lọc thô) giữa lại phần lớn các chất thô đưa vào cấp 02. Nước thừa sẽ được tuần hoàn trở về bể thu phân. Các chất thải sẽ được ép thành dạng rắn có độ ẩm thấp 55-65% tùy theo mức điều chỉnh độ rộng của cửa đầu ra. Nước thải phần đầu ra tại cấp 02 có cặn rất nhỏ được đưa vào bể xử lý yếm khí, nước sau khi qua bể xử lý có chất lượng đảm bảo quy chuẩn theo quy định.

Để ứng dụng công nghệ này, trang trại được lựa chọn phải xây dựng hệ thống thu gom chất thải, bể chứa chất thải, hầm biogas… theo hướng dẫn của Sở KH&CN tạo thành một hệ thống đồng bộ với máy, sau đó Sở KH&CN hỗ trợ máy, lắp ráp và chuyển giao công nghệ, hướng dẫn vận hành. Máy có kết cấu gọn nhỏ, vận hành đơn giản, có tính tự động hóa cao. Sau khi khởi động máy theo quy trình, người công nhân không phải thao tác bất kỳ vấn đề nào khác chỉ cần 02 công nhân thu gom phân khô đã được ép để đóng bao hoặc đưa về kho để ủ. Qua thực tế xây dựng mô hình tại 2 hộ cho thấy, giá thành xây dựng và lắp đặt hệ thống hết 850 triệu đồng, bao gồm xây dựng bể chứa 40-45 m3 , nhà để máy 10-15m2, nhà để phân 15-20m2 và chi phí mua máy. Như vậy, với quy mô chăn nuôi trang trại trên 10 nghìn con thì việc xây dựng và lắp đặt hệ thống máy tách rắn lỏng vừa tiết kiệm chi phí, hiệu quả xử lý tốt hơn, nhanh hơn so với phương pháp xây dựng hầm biogas.

Trang trại của gia đình ông Nguyễn Văn Thu, ở xã Hoàng Lâu, huyện Tam Dương phát triển chăn nuôi lợn từ nhiều năm nay. Trang trại thường nuôi từ 12.000 đến 14.000 con lợn thịt, hàng ngày lượng chất thải xả ra các ao hồ xung quanh rất lớn, không có biện pháp xử lý, tích tụ lâu ngày môi trường trở nên ô nhiễm. Mới đây, gia đình ông đã được Sở KH&CN lắp đặt thử nghiệm máy xử lý chất thải từ chăn nuôi bằng công nghệ tách rắn lỏng. Ứng dụng công nghệ tách rắn, lỏng không những xử lý được ô nhiễm môi trường chăn nuôi mà còn tận dụng nguồn chất thải này dùng làm phân bón cho cây trồng. Những ưu điểm của công nghệ này đã được các chủ trang trại khẳng định đây được xem là giải pháp hữu hiệu để xử lý ô nhiễm môi trường chăn nuôi./.

Chia sẻ  
  
  
  
Tags

Tin liên quan

Đăng ký nhận thông tin

Hotline: 0971 506 268 / 0961 606 268

Công ty TNHH Rotec Việt Nam | Cung cấp máy ép bùn khung bản, máy ép bùn băng tải chất lượng cao