TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
Báo cáo chuyên đề:
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI
TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN
NUÔI
Thực hiện: Nhóm – DH10DL
1. Nguyễn Thị Mỹ Hạnh 10157057
2. Võ Châu Việt Khuê 10157080
3. Nguyễn Thị Cẩm Lệ 10157085
4. Huỳnh Thị Bích Liêm 10157086
5. Lê Thị Mỹ Nhung 10157137
6. Lê Thị Kim Ngân 10157119
GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn
Tp.HCM, tháng 11/2012
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
MỤC LỤC
Trang 2
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Kinh tế - xã hội ngày càng phát triển cùng với việc bùng nổ dân số thì nhu cầu
về thực phẩm của con người cũng ngày càng tăng.Để đáp ứng nhu cầu này, 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) và đóng góp khoảng 40%
tổng GDP nông nghiệp toàn cầu. 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 ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường.Ngoài chất thải rắn và chất thải
lỏng, với các khí thải gây hiệu ứng nhà kính như: CO
2
, CH
Chất vô cơ
Nhiều mầm bệnh
Ô nhiễm môi trường
Không khí
Đất
Nước
Đời sống và sản xuất
Xử lý và sử dụng chất thải chăn nuôi
2. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
2.1. Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi
Trang 4
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
Trong quá trình chăn nuôi,chất thải chăn nuôi phát sinh bao gồm:
- Chất thải do bản thân vật nuôi: phân, nước tiểu, lông, vẩy da…
- Nước: từ quá trình tắm rửa gia súc, vệ sinh chuồng trại, vệ sinh vật dụng trong chăn
nuôi.
- Thức ăn thừa, thức ăn rơi vãi, vật dụng chăn nuôi, vật phẩm thú y, vỏ bao đựng
thức ăn …
- Xác vật nuôi chết.
- Khí thải từ chuồng nuôi, từ hố chứa phân, nước thải; nơi chế biến thức ăncho gia
súc.
- Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ chuồng nuôi gia súc.
Tất cả chất thải chăn nuôi ảnh hưởng ít nhiều đến sức khỏe vật nuôi và con
người.Vì vậy, cần biết rõ thành phần, tính chất của chất thải để có phương hướng
giải quyết, quản lý phù hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm và tái sử dụng chất thải.(Trần
Thị Anh Phương, 2011).
2.2. Đặc điểm của chất thải chăn nuôi
2.2.1. Chất thải rắn:
• Phân:
Phân là sản phẩm thừa của quá trình tiêu hóa thức ăncủa gia súc. Phân gồm
Trong thành phần chất rắn của nước thải thì hợp chất hữu cơ chiếm 70 - 80%
gồm các hợp chất hydratcarbon, protit, axit amin, chất béo và các dẫn xuất của
chúng có trong phân và thức ăn thừa. Hầu hết các chất hữu cơ dễ bị phân hủy.Các
chất vô cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, urê, omonium, muối clorua, SO
4
…
Các hợp chất trong phân và nước thải dễ dàng bị phân hủy.
Nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào lượng thức ăn rơi vãi,
mức độ thu gom phân, phương thức thu gom chất thải trong chuồng hay lượng nước
sử dụng khi vệ sinh chuồng trại hoặc tắm rửa vật nuôi.(Trần Thị Anh Phương,
2011).
2.2.3. Chất thải khí (khí độc và mùi hôi)
Mùi hôi chuồng nuôi là hỗn hợp khí được tạo ra bởi quá trình phân hủy kị khí
và hiếu khí của các chất thải chăn nuôi, quá trình thối rữa của các chất hữu cơ trong
phân, nước thải, nước tiểu vật nuôi hay thức ăn dư thừa. Mùi hôi phát sinh nhiều
hay ít phụ thuộc vào mật độ vật nuôi, mức độ thông thoáng của chuồng nuôi, nhiệt
độ và độ ẩm của không khí.
Thành phần các khí phát sinh phụ thuộc vào từng giai đoạn phân hủy chất hữu
cơ, tùy thành phần của thức ăn, hệ thống vi sinh vật và tình trạng sức khỏe của vật
nuôi. Các khí này bao gồm: SO
2
, NH
3,
CO
2,
H
2
S, CH
4
… Sự có mặt của các khí này
3
−
là các sản phẩm phân hủy cuối cùng của các hợp chất chứa nitơ)
chúng làm tăng sự phát triển của tảo, thực vật nước.
2.3.3. Phosphate tổng cộng (Total Phosphate)
Trong nước thải photpho hầu hết ở dạng muối phosphate, phosphate là chỉ tiêu
giám sát mức độ chuyển hóa chất ô nhiễm các công trình xử lý bằng hồ sinh học,
thực vật thủy sinh. Phosphate thường tồn tại ở hai dạng vô cơ và hữu cơ, có nhiều
trong nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nông nghiệp… Ở nồng độ thích
hợp, phosphate sẽ được cây trồng, tảo, rong rêu hấp thụ nhưng khi vượt quá yêu cầu
sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa.
2.3.4. Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD_ Biochemical Oxyen Demand)
BOD là chỉ tiêu quan trọng xác định mức độ ô nhiễm của nguồn nước thải
thông qua chỉ số oxi để khoáng hóa các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học. Ngoài ra,
BOD còn là một trong những chỉ tiêu đặc trưng để kiểm soát ô nhiễm dòng chảy
cũng như từ chỉ số BOD có thể đánh giá hiệu quả công trình xử lý qua lượng oxi do
vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ trong nước thải.
2.3.5. Nhu cầu oxi hóa học (COD_ Chemical Oxyen Demand)
COD là một trong những chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng dùng để kiểm tra mức độ
ô nhiễm của nguồn nước thải, nước mặt cũng như các công trình xử lý nước
thải.Chỉ số COD càng cao chứng tỏ các hợp chất hữu cơ trong nước thải càng lớn
gây mất khả năng tự làm sạch của nguồn nước.
2.3.6. Vi sinh vật gây bệnh
Trong phân và nước thải chăn nuôi thường chứa các vi sinh vật gây bệnh, các
loại trứng giun sán, virus gây bệnh cho người và gia súc. Theo quan trắc và kiểm
Trang 7
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
soát ô nhiễm môi trường nước của Lê Trình (1997), thống kê các loại vi khuẩn gây
bệnh trong phân gia súc, gia cầm (Bảng 2.3.6)
Bảng 2.3.6. Các loại vi khuẩn có trong phân
54 10
Streptococus
Làm mủ
50 10
Ascaris lumbricoides
Giun đ aũ
50 60
Mycobacterium
Lao
60 20
Tubecudsis
B ch h uạ ầ
55 45
Diptheriac
S iở
45 10
Corynerbacterium
B i li tạ ệ
65 30
Giardia lamblia
Tiêu ch yả
60 30
Tricluris trichiura
Giun tóc
60 30
Ngu n: Lê Trình, 1997ồ
2.4. Tác động của chất thải chăn nuôi đến môi trường
Trang 8
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi với hàm lượng các chất ô nhiễm cao như các chất hữu cơ
những chất dễ bị phân huỷ sinh học, giàu Nitơ, Photpho và một số thành phần khác.
Sự phân hủy các chất này trải qua nhiều giai đoạn, tạo ra các hợp chất như: axit
amin, axit béo, các chất khí gây mùi hôi khó chịu và độc hại.
Ngoài việc gây mùi, việc phân huỷ các chất béo trong nước còn làm thay đổi
pH, gây điều kiện bất lợi cho quá trình phân hủy sinh học các chất ô nhiễm.Một số
hợp chất Cacbonhydrate, chất béo trong nước thải có phân tử lớn, không thể thấm
qua màng sinh vật. Để chuyển hóa các phân tử này, vi sinh vật thủy phân các hợp
chất phức tạp thành những chất đơn giản.
Cacbonhydrate, chất béo
Đường đơn, protein
Axit amin, chất béo
Axit béo mạch ngắn
vsv
vsv
Trang 10
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
vsv
Sơ đồ 2.3.1.Quá trình biến đổi hợp chất cacbonhydrate và chất béo.
Quá trình chuyển hóa các chất này sẽ tạo ra các sản phẩm trung gian tùy theo
điều kiện tồn tại của O
2
có trong nước: CO
2
, CH
4
, H
2
S, NH
3
… gây độc cho hệ sinh
O NH
4
+
+OH
−
+CO
2
NH
3
+H
2
O+CO
2
NH
3
+O
2
NO
2
−
+2H
+
+H
2
O
NO
3
−
+O
2
Nitrosomonas bacteria
Nitơ bacteria
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
2.4.2. Ô nhiễm môi trường không khí
Có rất nhiều loại khí sinh ra trong chuồng nuôi gia súc và bãi chứa chất thải
chăn nuôi, do quá trình phân hủy hiếu khí và kị khí chất thải chăn nuôi (chủ yếu là
phân và nước tiểu) và quá trình hô hấp của vật nuôi. Thành phần chất thải chăn nuôi
có thể chia thành 3 nhóm: protein, carbonhydrate và mỡ. Quá trình phân hủy kị khí
chất thải chăn nuôi tạo nhiều sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối khác nhau.
Protein
NH
3
Indole, schatole, phenole
H
2
S
Axit hữu cơ mạch ngắn
Alcohol
Aldehdes và Ketones
H
2
O, CO
2
và các hidrocacbon mạch ngắn
Các Axit hữu cơ
Cacbonhydrate
Mỡ
Alcohol
Acide béo
Aldehdes và Ketones
chất dinh dưỡng trong đất, gây mất cân bằng sinh thái đất, thoái hóa đất. Hơn nữa,
nitrat và photphat dư thừa sẽ chảy theo nước mặt và làm ô nhiễm các mực thủy cấp.
Ngoài ra, nếu trong đất chứa một lượng lớn nitơ, photpho sẽ gây hiện tượng
phú dưỡng hóa hay lượng nitơ thừa chuyển hóa thành nitrat làm cho nồng độ nitrat
trong đất tăng cao, sẽ gây độc cho hệ sinh vật đất cũng như cây trồng. Đồng thời tạo
điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật ưa nitơ, photpho phát triển, hạn chế chủng loại vi
sinh vật khác, gây mất cân bằng hệ sinh thái đất.
Bên cạnh đó, phân tươi gia súc chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh, chúng có thể
tồn tại và phát triển trong đất, nên dùng phân tươi bón cây không đúng kỹ thuật sẽ
làm vi sinh vật phát tán đi khắp nơi tạo nguy cơ nhiễm bệnh cho người và vật nuôi.
Photpho trong môi trường đất có khả năng kết hợp với các nguyên tố Ca, Cu,
Al… thành các chất phức tạp, khó có thể phân giải, làm cho đất cằn cỗi, ảnh hưởng
đến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật.
Thêm vào đó, việc bổ sung chất kích thích tăng trưởng (một số kim loại nặng)
trong thành phần thức ăn vật nuôi, khi các chất này được thải ra cùng phân và nước
Trang 13
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
tiểu, dần dần đất trồng trọt được bón loại phân này có thể dẫn tới tích tụ một lượng
lớn các kim loại này trong đất. Nếu kéo dài các kim loại sẽ tích lũy, làm thay đổi
tính chất hóa lý, phá hoại kết cấu đất, làm đất nghèo nàn hạn chế sự phát triển của
cây trồng. Mặt khác, nếu các kim loại này được cây trồng hấp thu thì chúng có thể
tích tụ trong quả, thân, lá… và cuối cùng ảnh hưởng trực tiếp đến con người thông
qua đường ăn uống.
Chất thải chăn nuôi thải trực tiếp ra đất, các chất hữu cơ, kimloại… theo mưa,
nước chảy tràn thấm qua đất vào mạch nước ngầm, làm ô nhiễm mạch nước ngầm.
2.4. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp sinh học
Về mặt lý thuyết, có rất nhiều phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi.Trong
đó, xử lý sinh học là quá trình được sử dụng rộng rãi và hiệu quả nhất.
2.4.1. Xử lý phân gia súc
Phương pháp sinh học trong xử lý phân gia súc là dùng các vi sinh vật để phân
dưỡng, có tỷ lệ C/N cân đối, hợp lý từ 20 đến 25%.
• Ủ với EMC:
Sử dụng chế phẩm sinh học EMC để ủ phân.Chế phẩm sinh học EMC phân
giải nhanh các chất thải hữu cơ trong phân gia súc, gia cầm; làm mất mùi hôi của
phân, rác, nước thải và ức chế sinh trưởng các vi sinh vật gây thối. Đồng thời tiêu
diệt một số vi sinh vật gây bệnh và chuyển hoá nhanh phân lân khó tiêu thành dạng
dễ tiêu.
• Ủ Compost:
Ủ phân compost là một biện pháp kỹ thuật nhằm biến các chất thải hữu cơ dễ
phân hủy sinh học như phân người, phân gia súc, rơm rạ, cây cỏ, bùn, rác …thành
chất mùn (chất mùn này được gọi là compost)chứa nhiều chất vô cơ có thể sử dụng
trong nông nghiệp, thủy sản và làm giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên,
phân sau khi ủ vẫn tồn tại một số một số mầm bệnh gây nguy hiểm cho người sử
dụng.
• Ủ với giun:
Dùng giun để ủ phân là một phương pháp ủ được sử dụng ngay tại nhà hoặc ủ
trên quy mô thương mại lớn.Giun có sức tiêu hóa lớn. Tác dụng phân giải hữu cơ
của giun chỉ đứng sau các vi sinh vật. Phân ủ bằng giun nói chung được coi là
phương pháp sản xuất tiện lợi, tốn ít thời gian hơn so với phân ủ thông thường.
Phân ủ do giun tạo ra cũng có giá trị dinh dưỡng đất lớn hơn so với phân ủ hiếu khí.
Tuy nhiên, phương pháp này lại gây nhiều trở ngại khi áp dụng trên quy mô thương
mại lớn.(Trần Thị Hữu Hạnh, 2010).
d) Sản xuất biogas: là phương pháp tận dụng khí sinh học trong quá trình phân hủy kị
khí chất hữu cơ có trong phân để làm chất đốt. Phân chuồng sau khi qua xử lý
biogas thích hợp dùng để bón cho cây hoặc cho cá ăndo có hàm lượng chất dinh
dưỡng phù hợp. Ngoài ra phần lớn vi trùng, vi khuẩn, trứng giun sán đã bị tiêu diệt
Trang 15
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
nên sản phẩm phân hủy này an toàn cho cây trồng và cá nuôi. Phương pháp sản xuất
biogas được xem là sử dụng triệt để sinh khối của phân gia súc.
biogas.
Cơ chế 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Các chất hữu cơ phân hủy thành các axit hữu cơ, CO
2
, H
2
và các
sản phẩm khoáng hóa khác dưới tác dụng của vi khuẩn yếm khí có enzym
cellulosase theo sơ đồ:
C
x
H
y
O
z
→ các axit hữu cơ, CO
2
, H
2
Giai đoạn 2: Các axit hữu cơ, CO
2
, H
2
tiếp tục bị tác động bởi các vi khuẩn
metan:
CO
2
+ 4H
2
→ CH
O + CO
2
CH
3
COOH → CH
4
+ H
2
O
Các giai đoạn này chịu ảnh hưởng của vi khuẩn bacilus, acetogenic bacteria
(vi khuẩn tổng hợp axetat), và một số loại vi khuẩn khác…
Như vậy biogas được hình thành trong môi trường kỵ khí dưới tác dụng của
enzim cellulosase và nhóm vi khuẩn metan, trong đó vai trò enzim cellulosase là
phân hủy các chất hữu cơ thành các phân tử thấp hơn, các chất này nhờ nhóm vi
Trang 16
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
khuẩn metan tác dụng với nhau tạo thành khí metan có khả năng đốt sinh năng
lượng.
- Nguyên tắc hoạt động:
Chất thải từ trang trại hay xí nghiệp chế biến sẽ được thu gom theo hệ thống
vào các hầm Biogas kín khí. Tại đây lượng vi khuẩn gây hại trong phân và chất
thải chăn nuôi bị phân hủy thành khí gas và nước. Khí gas sinh ra sẽ được chứa
dưới nắp hầm theo ống dẫn khí đến các hệ thống tiêu thụ khí. Phần hỗn hợp phân
đã được phân hủy sẽ qua bể chứa riêng được dùng để làm phân bón….Trường hợp
khí gas tạo ra mà không được sử dụng sẽ được dẫntheo ống dẫn khí tới các túi dự
trữ khí.
Nguồn: TS. Lê Quốc Tuấn, Bài giảng Công nghệ sinh thái.
Một số hầm biogas thường dùng: loại hầm sinh khí kiểu vòm cố định, loại
hầm sinh khí có nắp đậy di động, loại hầm sinh khí kiểu túi.
2.4.2. Xử lý nước thải chăn nuôi
2.4.2.2. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp nhân tạo
a) Phương pháp xử lý hiếu khí
• Quá trình sinh trưởng lơ lửng
- Xử lý nước thải bằng mô hình bể aerotank (bùn hoạt tính hiếu khí)
Trong bể aerotank diễn ra quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong nước thải
nhờ những vi sinh vật hiếu khí, chúng tạo thành bùn hoạt tính.
- Xử lý nước thải bằng mương oxy hóa
Việc làm thoáng bố sung oxy và khuấy trộn được thực hiện bằng cách cho
nước thải chảy dọc theo mương. Đến cuối chiều dài mương, hầu hết chất hữu cơ
trong nước thải đã được các vi sinh vật khoáng hóa.
• Quá trình sinh trưởng dính bám
- Xử lý bằng bể lọc sinh vật (biofilter)
Nguyên lý hoạt động là dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng
sinh học (0.1 – 0.4 mm), oxi hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước. Các màng sinh
vật (chủ yếu là vi khuẩn) hiếu khí, kỵ khí và kị khí tùy tiện. Khi các chất hữu cơ
trong nước thải cạn kiệt, vi sinh vật ở màng sinh học sẽ chuyển sang hô hấp nội bào,
và màng tróc khỏi vật liệu lọc, lớp màng mới lại xuất hiện.
b) Các phương pháp xử lý kị khí
• Vi sinh vật phát triển ở trạng thái lơ lửng
- Xử lý nước thải bằng hầm ủ khí sinh vật (biogas)
Trang 18
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
Quá trình trải qua nhiều giai đoạn với hàng loạt phản ứng hóa học có sự tham
gia của nhiều loài vi sinh vật kị khí. Sự len men các hợp chất hữu cơ tạo ra khí sinh
vật có chứa 60-70% CH
4
, 30-35% CO
2
, phần còn lại là H
2
Dòng nước thải vào chảy ngược dòng từ dưới lên trên, tạo sự khuấy trộn trong bể
xử lý, tăng mức độ xử lý. Nước thải đã xử lý thoát ra máng tràng dọc theo thành bể
và theo ống dần ra ngoài.
- Bể 2 vỏ
Do dòng chảy ngược có thể làm xáo trộn quá nhiều nước thải có trong bể, ảnh
hưởng đến độ sạch của dòng ra, bể 2 vỏ được thiết kế thêm một ngăn lắng bên trên,
làm cho các hạt chất hữu cơ chưa phân hủy và sinh khối vi sinh vật lắng lại, nâng
cao chất lượng dòng nước thải ra. (Lê Thị Lan Thảo, 2005)
2.4.3. Xử lý mùi hôi
Xử lý mùi hôi chuồng trại bằng phương pháp sinh học dựa trên việc sử dụng
vi sinh vật để oxi hóa các hợp chất có mùi trong không khí, tạo các sản phẩm không
Trang 19
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
có mùi hoặc có cường độ mùi thấp hơn. Tuy nhiên, phương pháp này chưa được
nghiên cứu sâu.
3. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI
CHĂN NUÔI.
3.1. Khái niệm
- Công nghệ sinh thái là sự kết hợp các quy luật sinh thái và công nghệ để giải quyết
các vấn đề môi trường như xử lý chất thải, kiểm soát xóa mòn phục hồi sinh thái và
nhiều ứng dụng khác nhằm hướng tới sự phát triển bền vững.
- Việc áp dụng công nghệ sinh thái vào xử lý chất thải chăn nuôi đem là hiệu quả cao.
Vì công nghệ này xử lý triệt để lượng chất thải chăn nuôi, hầu hết chất thải chăn
nuôi sau khi qua xử lý đều được sử dụng làm phân bón cây hay làm chất đốt…vừa
giải quyết được vấn đề môi trường vừa đem lại hiệu quả kinh tế. Hiện nay, công
nghệ sinh thái đã không còn xa lạ với người dân, nó đã được ứng dụng rộng rãi bởi
tính năng “không đòi hỏi công nghệ cao và không sinh ra chất thải”.
3.2. Ứng dụng công nghệ sinh thái vào xử lí chất thải chăn nuôi
3.2.1. Xử lý chất thải rắn
Chất thải rắn
Biogas
Đun bếp
Chạy máy phát điện
Sưởi ấm vật nuôi
Thắp sáng
Hệ thống đất ngập nước nhân tạo
Ao lắng
Tưới cây
Hình 3.2.2.Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi
Sơ đồ hình 3.2.2 mô tả một cách đơn giản việc ứng dụng công nghệ sinh thái
vào xử lý nước thải chăn nuôi. Công nghệ biogas và sử dụng công nghệ đất ngập
nước là công cụ xử lý nước thải có hiệu quả cao.Ngoài ra, nước thải còn được xử lý
dựa vào khả năng tự làm sạch của nước bằng cách đưa nước thải qua các ao hồ sinh
học (ao hiếu khí, ao kỵ khí, ao tùy nghi), tại đây các chất nhiễm bẩn bị phân hủy
thành các chất khí và nước.Nước thải sau xử lý hoàn toàn có thể đem tưới cây hoặc
thải ra nguồn tiếp nhận mà không gây ra ô nhiễm môi trường.
a) Sản xuất khí sinh học (biogas)
Trang 22
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
Lượng chất hữu cơ phức tạp có trong nước thải chăn nuôi được vi sinh vật kỵ
khí phân hủy thành các chất hữu cơ đơn giản trong môi trường yếm khí. Trong đó,
có sản phẩm chính là khí mêtan, khí này được dùng như một loại nhiên liệu sinh
nhiệt.
Theo số liệu điều tra hiện có của Viện Công nghệ sinh học và Môi trường, Đại
học Nông Lâm Tp.HCM, nước thải sau biogas (đã được xử lý với công nghệbiogas)
có chất lượng vượt rất xa các giới hạn của quy chuẩn môi trường dành cho nước
thải công nghiệp sau xử lý.
Do đó, việc tiếp tục xử lý nước thải sau biogas là rất cần thiết nhằm bảo vệ
môi trường và sự phát triển bền vững của ngành chăn nuôi. Vấn đề quan trọng hàng
đầu là việc chọn lựa công nghệ xử lý sao cho không những chỉ đạt tiêu chuẩn môi
đất ngập nước kiến tạo.
Trang 24
Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi
Nhiều loại cây trồng cho vùng đất ngập nước nhân tạo được lựa chọn để tham
gia vào quá trình hấp thu các chất ô nhiễm trong nước thải, nhiều nhất là các loại
cây sậy, năn, lác, cỏ Vetiver (cho loại chảy ngầm) hoặc lục bình, hoa súng, bèo các
loại … Vì các loại cây này có đặc tính là chịu hạn và chịu nước rất tốt, đặc biệt là
chúng có thể sống và sinh trưởng được trong vùng ngập nước có mức độ ô nhiễm
cao.
Mô hình đất ngập nước nhân tạo là một trong những mô hình được sử dụng
rộng rãi để xử lý nước thải. Trong mô hình đất ngập nước nhân tạo, các quá trình
lắng, lọc, các quá trình sinh học diễn ra một cách tự nhiên và đồng bộ làm cho hiệu
suất xử lý nước tăng cao, đồng thời biến chất thải thành sinh khối của thực vật. Đây
là một trong những mô hình đóng kín được vòng tuần hoàn vật chất và năng lượng
một cách tối ưu nhất.Từ quá trình phân tích chất lượng nước có thể biết được hiệu
quả xử lý nước của mô hình đất ngập nước nhân tạo.
3.2.3. Chăn nuôi dùng đệm lót sinh thái
Đệm lót sinh học là việc sử dụng hệ men vi sinh vật có ích được rải lên bề mặt
của lớp mùn cưa hay chấu trên nền chuồng chăn nuôi. Hệ men này có tác dụng chủ
yếu: Phân giải phân, nước tiểu do vật nuôi thải ra, ức chế và tiêu diệt sự phát triển
của hệ vi sinh vật có hại, khống chế sự lên men sinh khí hôi, thối; Phân giải một
phần mùn cưa; giữ ẩm cho vật nuôi, đệm lót lên men luôn luôn ấm bởi nhiệt từ hoạt
động của hệ men vi sinh vật.
Hiệu quả của việc sử dụng đệm lót lên men: Tiết kiệm 80% nước trong chăn
nuôi (không tốn nước vệ sinh chuồng trại), 60% nhân lực (chỉ cần người cho lợn ăn
không tốn nhân lực vệ sinh huồng trại), 10% thức ăn (vật nuôi nhai nuốt nguồn
protein vsv có lợi), giúp môi trường chăn nuôi không bị ô nhiễm (không sinh ra
phân), giúp sản phẩm thịt có màu, mùi, vị gần với chăn nuôi hữu cơ, đảm bảo vệ
sinh an toàn thực phẩm. Một đệm lót nền chuồng được xử lý tốt có thể kéo dài thời
gian sử dụng từ 6 tháng đến một năm hoặc có thể dài hơn, phụ thuộc vào nguyên