Trong những năm gần đây chăn nuôi lợn (heo) là lĩnh vực nhận được nhiều sự quan tâm của các cá nhân và tổ chức trong xã hội. Với xu hướng chủ đạo là chuyển từ chăn nuôi quy mô nhỏ sang chăn nuôi lợn quy mô trang trại được đầu tư bài bản. Số lượng các trang trại nuôi lợn hiện đại đang không ngừng gia tăng góp phàn quan trọng giúp ngành chăn nuôi đạt được những thành tựu mới. Để chăn nuôi lợn bền vững với hiệu quả kinh tế cao nhát thì xử lý chất thải chăn nuôi là hết sức cần thiết. Trong khuôn khổ bài viết này chúng tôi xin giới thiệu một số công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi lợn đang được ứng dụng tại nước ta.
Các phương pháp trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn:
Như chúng ta đã biết quá trình chăn nuôi lợn thải ra một lượng chất thải hữu cơ khá lớn. Lượng chất thải hữu cơ bao gồm chất độn chuồng, nước rửa, phân và nước tiểu của lợn…Đây đều là những loại chất hữu cơ nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây tác hại rát lớn đến môi trường. Với các trang trại tập trung thì lượng chất thải dạng này sẽ càng nhiều. nếu xử lý chất thải chăn nuôi lợn hiệu quả không chỉ đảm bảo điều kiện sống tốt nhất cho vật nuôi mà còn tạo thêm nguồn thu từ quá trình xử lý phụ phẩm này. Sau đây là một số công nghệ đang được sử dụng để xử lý chất thải chăn nuôi lợn:
Phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng yếm khí:
Các loại chất thải từ chăn nuôi lợn có chứa hàm lượng các chất hữu cơ rất cao. Ví dụ như phân lợn chứa tới 60-65% là các hợp chất hữu cơ. nếu để ngoài môi trường thì những hợp chất hữu cơ này đều có thể phân hủy sau một thời gian nhất định. Sản phẩm phụ của quá trình phân hủy này chính là khí metan (CH4). Đây là chất khí có thể cháy được song nếu để ngoài môi trường thì nó lại gây ô nhiễm với bầu khí quyển.
Phương pháp yếm khí sẽ đưa chất thải chăn nuôi vào hầm chứa và cho lên men sinh học trong điều kiện thiếu khí. Quá trình này sẽ giúp phân hủy nhanh các hợp chất hữu cơ có trong chất thải chăn nuôi đồng thời sinh ra lượng khí gas có thể sử dụng trong đun nấu hoặc trong chạy máy phát điện. Xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp yếm khí có thể áp dụng với cả chất thải rắn và nước thải từ hoạt động này một cách hiệu quả. Đây có thể được xem là phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn hiệu quả nhất hiện nay. Nó được áp dụng cho mọi quy mô chăn nuôi bằng việc xây dựng các hầm xử lý với các vật liệu khác nhau.
Hiện nay phổ biến nhát có 3 loại vạt liệu làm hầm biogas xử lý chất thải: hầm biogas sử dụng vật liệu truyền thống như cát sỏi xi măng, hầm biogas bằng vạt liệu composite, hàm biogas phủ bạt HDPE. Trong đó hệ thống hàm biogas phủ bạt HDPE được đánh giá là phù hợp với các hệ thống trang trại chăn nuôi quy mô vừa và lớn. Loại hình biogas truyền thống và lvatj liệu composite phù hợp hơn với các hệ thống biogas quy mô hộ gia đình và trang trại nuôi lợn nhỏ.
Phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng hiếu khí:
Phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng hiếu khí chỉ áp dụng được đối với việc xử lý nước thải từ quá trình xử lý yếm khí ở trên. Nước thải được tách ra từ chất hữu cơ của hoạt động chăn nuôi lợn qua quá trình yếm khí vẫn chưa đạt được tiêu chuẩn xả thải ra môi trường. Qua quá trình xử lý yếm khí mới chỉ đạt được 70% lượng chất thải hữu cơ mà thôi. Nước thải sau quá trình yếm khí vẫn cần tiếp tục xử lý trước khi được thải ra môi trường bên ngoài. Phương pháp này có thể được áp dụng theo nhiều dạng khác nhau như: Bùn hoạt tính lơ lửng (Aeroten), lọc sinh học qua lớp vật liệu, mương ôxy hóa…
Phương pháp xử lý chát thải chăn nuôi lợn bằng hồ sinh học:
Đối với phương pháp này áp dụng hồ sinh học để xử lý chất thải chăn nuôi lợn. Phương pháp này tận dụng nguồn chất thải từ hoạt động chăn nuôi đưa vào các hồ chứa. Các hồ này sẽ nuôi các loài thủy sản, thủy sinh …có khả năng tiêu thụ lượng chất thải hữu cơ từ chăn nuôi lợn. Tuy nhiên phương án này chỉ phù hợp với các trang trại và cơ sở chăn nuôi có diện tích lớn và hiệu quả xử lý cũng không cao. Nguyên nhan của xử lý không triệt để do quá trình phân hủy chất thải trong hồ chứa tạo điều kiện cho nhiều loại tảo, nấm bệnh phát triển…phương pháp này chỉ nên áp dụng đối với chát thải đã được trải quả xử lý yếm khí và hiếu khí.
Phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng bất lợi trồng cây:
Đây là phương pháp được áp dụng khá nhiều trên thế giới nhưng hiện nay tại Việt nam mới nghiên cứu và áp dụng. Phương pháp này khá đơn giản, chủ yếu được áp dụng ở công đoạn sau để loại bỏ triệt để các chất dinh dưỡng, cặn, vi sinh vật…Phuơng pháp này chủ yếu dùng thực vật chịu nước và tạo hệ vi sinh vật để hấp thụ, phân hủy các chất dinh dưỡng còn lại trong nước.
Các công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi lợn nếu sử dụng riêng lẻ thì hiệu quả sẽ không tối ưu. chính vì vậy trong thực té hiện nay người ta thương áp dụng phối hợp các phương pháp để tạo thành hệ thống xử lý chất thải hiệu quả nhất.
Hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi kết hợp ếm khí và hồ sinh học tự nhiên:
Giải pháp xử lý chát thải chăn nuôi yếm khí thu biogas và hiếu khí:
Các mô hình xử lý chất thải chăn nuôi lợn ở trang trại:
Với những phương pháp xử lý chất thải được trình bày ở trên thì mỗi trang trại tùy thuộc vào quy mô, mô hình chăn nuôi sẽ lựa chọn các giải pháp kết hợp tối ưu nhất. Sau đây là một số giải pháp mà các trang trại và cơ sở chăn nuôi lợn đang sử dụng:
Xử lý nước thải và phân lớn trong bể yếm khí dạng vòm cầu:
Hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi này khá phổ biến trong các trang trại chăn nuôi có quy mô nhỏ. Nguyên lý hoạt động của hệ thống xử lý như sau: Chát thải từ chuồng nuôi lợn bao gồm nước rửa, nước tiểu, phân được hệ thống thu gom vào cửa nạp
và được ống dẫn thẳng xuống gần đáy bể xử lý chính nhằm tạo thành van thủy lực, không cho khí sinh học thoát ra theo đường ống nạp liệu. Tại ngăn xử lý chất thải được phân huỷ và tạo khí sinh học thoát lên phía trên nắp vòm và được thu vào ống dẫn mang đi sử dụng. Phần nước sau xử lý được đưa qua bể điều áp để cân bằng áp lực trong bể và tránh thoát khí qua đường thoát nước.
Hệ thống xử lý chất thải yếm khí trong hố nhiều ngăn nắp kín:
Hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng túi ủ polymer:
Đây là hệ thống xử lý chất thải được sử dụng khá phổ biến tại Thái Lan. Hiện nay tại Việt nam cũng đã có nhiều trang trại quy mô vừa và nhỏ áp dụng hệ thống xử lý này. Về nguyên lý hoạt động thì hệ thống này cũng tương tự như các hệ thống xử lý bằng phương pháp yếm khí. Điểm khác biệt lớn nhất là các túi ủ được sản xuất sẵn với nhiều kích thước khác nhau. Các ống dẫn được nối vào đường ống thu gom nước thải từ hoạt động chăn nuôi. lượng chất thải này được ủ trong túi và sẽ được đẩy dần ra phía bên kia của túi. Đến khi đạt được yêu cầu thì chất thải sẻ đảy ra bên ngoài.
Công nghệ hầm biogas phủ bạt HDPE:
Đây là công nghệ được sử dụng phổ biến nhất tại các trang trại nuôi lợn quy mô lớn tại nước ta. Màng chống thấm HDPE là loại vật liệu làm từ nhựa nguyên sinh và có độ bền rát cao. Ngoài ra màng còn có khả năng dễ dàng trong thi công, phù hợp với mọi kích thước quy mô hẹ thống. Chúng tôi đã thi công các hầm biogas phủ bạt HDPE quy mô từ vài trăm tới hàng chục nghìn lợn đều có thể sử dụng rất tốt.
Theo công nghệ này, hồ phủ bạt HDPE thường có 02 ngăn, ngăn phản ứng và ngăn lắng. Nước thải từ chuồng trại được đưa vào hồ theo phương ngang hoặc từ đáy tùy theo thiết kế của từng trang trại. Đáy hồ được rải một lớp bạt chống thấm sau đó phủ một lớp đất sét và đầm nén để tránh bạt bị xô và rách do lực kéo. Phần bạt phía trên để thu biogas thường có độ dầy 1mm để đảm bảo độ bền lâu dài cũng như dễ dàng hàn kín khi có rò rỉ. Nước thải được phân hủy tại ngăn 1 tạo khí biogas làm lớp bạt HDPE phồng lên tạo khoang chứa khí lớn. Khí được lưu trữ tại bể mặt của hồ và dẫn đi sử dụng hoặc thải bỏ. Phần nước sau khi đã phân hủy tại ngăn số một được chảy sang ngăn thứ 2 có tác dụng lắng bùn trước khi được đưa sang các hạng mục xử lý khác.
Trên đây chúng tôi vừa trình bày các công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi lợn được sử dụng phổ biến hiện nay. Nếu Quý khách có nhu cầu xay dựng hệ thống biogas phủ bạt HDPE hãy liên hệ với công ty Phú Sơn để được tư vấn và hỗ trợ tốt nhất. Rất hân hạnh được phục vụ Quý khách!
