Tổng hợp những phương pháp xử lý môi trường trong chăn nuôi hiệu quả

Không chỉ công nghiệp, nông nghiệp, thương mại dịch vụ mà ngay cả ngành chăn nuôi cũng gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường trầm trọng. Vì vậy, nhà nước và các ban ngành đoàn thể không ngừng nghiên cứu để đưa ra phương pháp xử lý môi trường trong chăn nuôi hiệu quả hơn. Vậy đó là những phương pháp nào, đọc ngay bài viết sau đây của chúng tôi để hiểu rõ hơn điều đó.

1. Thực trạng nước thải của ngành chăn nuôi hiện nay

Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi phần lớn là do nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi, xác gia súc gia cầm chết xử lý bằng cách chôn lấp, tiêu hủy không đúng kỹ thuật gây nên. Trong một số kiểm tra gần đây cho thấy mức độ nhiễm khuẩn trong không khí của khu vực chuồng trại chăn nuôi cao gấp 30 đến 40 lần so với không khí bên ngoài.

Tại các cơ sở chăn nuôi, chất thải gây ô nhiễm môi trường sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, làm giảm sức đề kháng của vật nuôi, gia tăng tỉ lệ mắc bệnh, giảm năng suất, tăng chi phí phòng và chữa bệnh, đem lại hiệu quả kinh tế chăn nuôi không cao. Điều này lý giải vì sao phải xử lý chất thải trong chăn nuôi càng sớm càng tốt.

WHO cũng đưa ra các khuyến cáo về việc tăng cường làm sạch môi trường chăn nuôi, kiểm soát và xử lý chất thải, giữ vững an toàn sinh học và tăng cường sức khỏe các đàn giống. Nếu chất thải chăn nuôi không được xử lý có thể gây ra mầm bệnh truyền nhiễm đặc biệt nguy hiểm. Đó là nguồn cơn dẫn đến các căn bệnh như ỉa chảy, lở mồm long móng, tai xanh, cúm gia cầm,… Vậy nên, xử lý chất thải trong chăn nuôi là điều mà bà con cần phải đặt lên hàng đầu.

2. Quy định về môi trường trong chăn nuôi

Theo điều 60 Luật Bảo vệ môi trường năm 2020 các hộ gia đình, cá nhân khi hoạt động chăn nuôi cần phải có trách nhiệm như sau:

– Chuồng trại chăn nuôi quy mô hộ gia đình phải bảo đảm vệ sinh, không gây ô nhiễm tiếng ồn, phát tán mùi khó chịu.

– Chất thải từ hoạt động chăn nuôi phải được thu gom và xử lý theo quy định của pháp luật để bảo vệ môi trường và các quy định khác của pháp luật có liên quan.

Trong trường hợp vi phạm quy định về xử lý chất thải chăn nuôi trang trại có thể bị phạt 1 đến 3 triệu đồng nếu quy mô nhỏ, từ 3 đến 5 triệu đồng đối với trang trại quy mô vừa, và từ 5 đến 7 triệu đồng nếu trang trại có quy mô lớn. Ngoài ra còn có những hình phạt nặng khác tùy theo từng trường hợp cụ thể. Bởi vậy việc bảo vệ môi trường trong chăn nuôi cũng như áp dụng các phương pháp xử lý môi trường chăn nuôi để đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người và vật nuôi là rất cần thiết.

3. Các phương pháp xử lý chất thải trong chăn nuôi hiệu quả

Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Tùy theo từng trường hợp cụ thể mà bạn lựa chọn phương pháp nào dưới đây phù hợp cho mình.

3.1. Xử lý nước thải trong chăn nuôi bằng biogas

Đối với nước thải chăn nuôi có nhiều cách để xử lý như phương pháp sinh học, lý học, hóa học,… Trong đó, các nhà khoa học cho rằng việc áp dụng phương pháp sinh học để xử lý chất thải sau chăn nuôi được coi là hiệu quả nhất. Đặc biệt, việc áp dụng công nghệ sinh học lên men yếm khí Biogas giúp hiệu quả xử lý nước thải đạt 90%, phù hợp áp dụng cho nhiều điều kiện khác nhau.

Nguyên lý của phương pháp này là lên men để sinh ra khí Biogas và thu hồi khí để phục vụ cho việc chạy máy phát điện trong đời sống hằng ngày của con người. Ngoài tên gọi Biogas phương pháp này còn được gọi là khí sinh học và được sinh ra do quá trình phân hủy kỵ khí từ phân động vật. Cộng thêm tác động của các vi sinh vật làm lên men được các hợp chất hữu cơ.

Hỗn hợp khí Biogas sinh ra gồm có 60% là khí metan, 30% là khí cacbonic và phần còn lại là những loại khí khác như N₂, H₂, H₂S,… Trong đó, khí metan sẽ tạo thành năng lượng khí đốt với khả năng gây cháy. Và việc lượng biogas sinh ra nhiều hay ít là còn dựa vào quá trình phân hủy sinh học, loại phân, tỷ lệ phối trộn cùng với nước và nhiệt độ của môi trường.

Bên cạnh đó, việc xử lý chất thải trong chăn nuôi bằng Biogas còn có khả năng chuyển chất hữu cơ thành gas sinh học. Qua đó tạo ra nguồn năng lượng như khí đốt, gas sinh hoạt, điện,… Nhờ vậy mà tình trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi được giảm một cách đáng kể, ngăn chặn dịch bệnh trong chăn nuôi, giúp chuồng trại được sạch sẽ, nước thải không có mùi hôi, giảm mầm bệnh đáng kể.

Với những hộ chăn nuôi có quy mô nhỏ, việc áp dụng phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng Biogas được coi là khá phù hợp bởi quy trình thực hiện rất đơn giản gồm: Nước thải ? Hố Biogas ? Hố Lắng. Trong trường hợp quy mô chăn nuôi lớn hơn, tầm 1000 gia súc, gia cầm,… thì cần bổ sung thêm một vài yếu tố khác. Có thể áp dụng một trong 2 quy trình như sau:

– Cách 1: Nước thải ? Ngăn lắng cát ? Hố biogas ? Hố lắng ? Mương sinh học hiếu khí ? Hố lắng ? Mương chứa ? Tuần hoàn để tưới cây.

 – Cách 2: Nước thải ? Ngăn lắng cát ? Hố biogas ? Hố lắng ? Bể Aerotank ? Bể lắng bùn ? Hố ổn định ? Tuần hoàn để tưới cây.

Trong trường hợp quy mô chăn nuôi lớn trên 1000 gia súc, gia cầm mà muốn áp dụng hệ thống xử lý môi trường này thì bạn hãy áp dụng quy trình như sau:

– Nước thải ? Bể lắng cát ? Bể điều hòa ? Bể kỵ khí UASB/Hố Biogas ? Bể điều chỉnh nồng độ ? Bể Aerotank ? Bể lắng bùn ? Hố ổn định ? Tuần hoàn để tưới cây.

3.2. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh

Việc xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật cũng khá đơn giản và dễ thực hiện. Theo đó, nước thải chăn nuôi sẽ được dẫn đi qua song chắn rác để giữ lại phần chất thải rắn, phân, thức ăn thừa và những thành phần có kích thước lớn. Chất này được lắng xuống đáy bể lắng để giảm thiểu một phần chất bẩn độc hại cho nguồn nước.

Khi chất thải được lắng xuống đáy thì nguồn nước sẽ được chuyển xuống bể thực vật. Vai trò của bể thực vật đối với xử lý nước thải trong chăn nuôi lúc này là rất quan trọng. Các hợp chất hữu cơ, vô cơ đều sẽ được phân hủy bởi vi sinh vật sinh sống dưới rễ của loài thực vật, qua đó mà giúp chúng sinh trưởng, phát triển mạnh mẽ hơn. Thực vật thủy sinh cũng được trồng kín bề mặt bể, nhờ vậy mà mang lại cảnh quan đẹp và giảm thiểu mùi hôi phát ra không khí đáng kể.

Để thực hiện phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật người ta hay chọn cây bèo, cây cỏ muỗi, cây dừa nước, cây trúc thủy, cây mè vừng,… Đặc tính của các loại cây này là tốc độ sinh trưởng nhanh, dễ tìm được ở khu vực nông thôn nên ứng dụng nhiều tại các chủ trại chăn nuôi, giúp tiết kiệm được chi phí trong quá trình xử lý nước thải chăn nuôi.

Một số lưu ý khi xây dựng bể lọc nước thải chăn nuôi bằng thực vật gồm:

– Tùy theo mỗi loại thực vật thủy sinh mà yêu cầu độ sâu khác nhau. Chẳng hạn, với loài cây cỏ muỗi yêu cầu độ sâu từ 30cm, nó chỉ sống được ở vùng nước nông.

– Tùy theo lượng chất thải nhiều hay ít mà kích thước bể lớn hay nhỏ.

– Sau khi xử lý trong thì chúng có thể tận dụng để làm phân bón cho các loại thực vật.

3.3. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp lọc sinh học

Nhiều năm trước tại Việt Nam người dân chủ yếu sử dụng phương pháp xử lý môi trường trong chăn nuôi bằng Biogas. Trong quá trình xử lý là một số thành phần gây ô nhiễm môi trường vẫn còn ở mức cao. Bởi vậy mà tầm quan trọng của việc xử lý chất thải trong chăn nuôi sau khi xử lý bằng phương pháp phân hủy yếm khí hay hầm Biogas là không ai có thể phủ nhận. Đồng thời, nhiệm vụ xử lý các tác nhân gây ô nhiễm, nhất là chất hữu cơ, ni tơ, phốt pho luôn phải đặt lên hàng đầu.

Thực tế, cũng có nhiều phương pháp xử lý nước thải trong chăn nuôi được nghiên cứu và ứng dụng. Trong đó, phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt cũng khá được ưa chuộng. Từ hệ thống bể Biogas nước thải sẽ được tách một phần tầm 3 đến 5 m3/ngày sau đó đưa về bể thu gom để kết hợp bể phân hủy thiếu khí có ngăn lắng.

Thời gian lưu nước tại ngăn thiếu khí tầm 4 tiếng. Nước ở bể này sau đó được bơm lên để lọc sinh học nhỏ giọt, diện tích bể lọc tầm 1m2. Nước nhỏ giọt sau khi lọc tuần hoàn tầm 30 đến 40% lưu lượng về bể lắng. Nước thải còn lại sau khi lọc sinh học nhỏ giọt tự chảy sang ao sinh học dạng tùy tiện rồi xử lý qua quá trình thủy sinh tự nhiên. Trung bình, thời gian lưu nước này mất tầm 10 ngày.

Kết quả thu lại từ phương pháp xử lý nước thải này cho thấy giá trị ô nhiễm trong nước thải đã giảm một cách đáng kể. Hơn nữa, sự tuần hoàn nước sau xử lý còn giúp quá trình oxy các chất tiến triển nhanh hơn. Nồng độ chất ô nhiễm giảm còn TSS 9%, COD 21%, ΣN 36%, ΣP 33% và những thông số gây ô nhiễm chính được xử lý đảm bảo đạt tiêu chuẩn ngành TCN-678: 2006.

Nhận xét của các chuyên gia rằng lọc sinh học nhỏ giọt là cách xử lý chất thải trong chăn nuôi mang lại hiệu quả tích cực và có tính ứng dụng thực tế cao, khả thi trong nhiều quy mô chăn nuôi gia súc, gia cầm khác nhau bởi dễ vận hành và ít tốn kém.

3.4. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí – thiếu khí kết hợp

Đối với phương pháp này, các ngăn thiếu khí sẽ được xen kẽ với các ngăn hiếu khí, đồng thời kết hợp cùng phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi bằng than hoạt tính để loại bỏ chất hữu cơ và ni tơ. Để thực hiện phương pháp này cần các dụng cụ như sau:

– Bể thông khí với mục đích đưa không khí hay oxy vào trong hỗn hợp chất thải và bùn hoạt tính.

– Bể lắng hay bể lắng thứ hai với công dụng giúp các floc sinh học hay bùn cặn lắng xuống. Thông quá đó phân tách bùn sinh học gồm chất thải, phân, thức ăn dư,.. và nước đã xử lý. Lúc này, dung dịch hỗn hợp sẽ được để ở trong điều kiện thiếu oxy và trong vùng kị khí nhằm bổ sung để lý chất đạm hay photpho.

Hiện nay, xử lý môi trường chăn nuôi bằng bùn hoạt tính hiếu khí xen kẽ thiếu khí và xử lý nitơ thích hợp dùng trong các mô hình chăn nuôi thủy sản, chăn nuôi gia súc, gia cầm.

3.5. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp mương oxy hóa

Xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp mương oxy hóa được hiểu đơn giản là việc dùng thiết bị sục khí để xử lý nước thải chăn nuôi gia súc, gia cầm, thủy sản,… Nhìn chung, phương pháp này vận hành tương đối đơn giản, ít tốn năng lượng, tạo ra ít bùn và đặc biệt là có thể xử lý được chất hữu cơ và nitơ trong nước thải chăn nuôi hiệu quả.

Khi chăn nuôi lợn, bò, lượng nước tiểu, nước rửa chuồng, nước tắm vật nuôi hằng ngày thải ra ngoài rất lớn. Vậy nên nguy cơ ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi là rất cao, hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, natri, photpho, sinh vật gây bệnh rất không ngừng gia tăng. Bởi vậy, việc tìm kiếm các phương pháp xử lý chất thải trong chăn nuôi hiệu quả, mang tính kinh tế là điều mà các nhà khoa học ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung rất quan tâm.

Phương pháp mương oxy hóa với ưu điểm khử được nitơ, phốt pho, natri và chất hữu cơ hiệu quả. Đồng thời, thời gian lưu nước của nó chỉ tầm 5 ngày, tải lượng chất hữu cơ, natri và photpho sau khi xử lý khá thấp, vậy nên nó ngày càng được ứng dụng nhiều trong các mô hình chăn nuôi dù là quy mô nhỏ hay quy mô lớn.

3.6. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp đệm lót sinh học

Để xử lý chất thải chăn nuôi bằng đệm lót sinh học bà con cần phải chuẩn bị các nguyên liệu với độ trơ cao như: Trấu, rơm, mùn cưa,… Trộn lẫn các nguyên liệu này với đệm lót sinh học VBIO để tạo thành từng lớp và đống ủ. Dùng bạt tủ kín và khoảng 1 tuần thì mở ra và đảo đều đống ủ lên. Thời gian ủ tầm 1.5 thì có thể sử dụng để làm phân bón cho cây trồng. Đây là phương pháp hay áp dụng ở khu vực nông thôn vì nơi đây có nhiều trang trại, hộ chăn nuôi số lượng lớn. 

Ưu điểm khi dùng đệm lót sinh học VBIO để xử lý chất thải chăn nuôi là nó có thể phân hủy được cả phân và nước thải từ chuồng trại. Khi tạo thành các lớp sinh khối mới sẽ giảm vi khuẩn gây bệnh và ký sinh trùng, không còn phát ra mùi hôi, chất hữu cơ sau khi xử lý cũng được tận dụng hiệu quả để làm phân bón phục vụ cho nông nghiệp. Bên cạnh đó, phương pháp này còn có thể áp dụng ở trong chuồng trại, không tốn nhiều thời gian và công sức của bà con.

3.7. Xử lý chất thải trong chăn nuôi bằng chế phẩm EM

Chế phẩm EM là một loại chế phẩm sinh học hữu hiệu, đa năng, nó được ứng dụng nhiều cho mục đích xử lý môi trường trong chăn nuôi, khử mùi hôi, làm thức ăn chăn nuôi,… Hiện nay, nhằm đáp ứng nhu cầu của người dùng đơn vị phân phối VBIO cũng đưa ra nhiều quy cách chế phẩm EM khác nhựa như chai 1 lít, túi 5 lít, túi 10 lít, can 20 lít, can 50 lít,… Tùy theo nhu cầu mà người dùng đưa ra lựa chọn nào cho phù hợp.

Thực tế, chế phẩm em trong chăn nuôi được sử dụng từ đầu thập kỷ 80 của thế kỷ trước. Theo đó nó là từ viết tắt của Effective Microorganisms có nghĩa là vi sinh vật hữu hiệu. Ban đầu chất này được nhập từ nước ngoài, tuy nhiên về sau chất này đã được sản xuất nhiều ở trong nước. Các men nghiên cứu trong nước cũng có nhiều loại và nhìn chung đều phù hợp với điều kiện khí hậu ở nước ta.

Để xử lý môi trường trong chăn nuôi bằng chế phẩm em người ta áp dụng quy trình như sau:

Bước 1: Trộn 1 đến 2 lít chế phẩm sinh học EM gốc VBIO cùng với 3 đến 5 lít rỉ đường và 5 đến 7 khối phân gia súc, gia cầm đã khô rồi trộn đều lên.

Bước 2: Thêm nước để cho đống phân đạt được độ ẩm từ 60 đến 65% rồi sau đó dùng bạt để đậy kín lại.

Bước 3: Theo dõi nhiệt độ và độ ẩm của đống phân thường xuyên. Sau 2 tuần thì mở bạt ra để đảo đều đống phân.

Bước 4: Sau 1 tháng có thể mang phân đã ủ ra sử dụng cho mục đích trồng trọt.

Trên đây là những cách xử lý môi trường trong chăn nuôi đơn giản mà hiệu quả cao. VBIO.VN hy vọng rằng với những gợi ý của chúng tôi bạn đọc có thể lựa chọn được cho mình một phương pháp thích hợp, ngăn chặn tình trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi tốt nhất.