Chất thải chăn nuôi heo, bao gồm phân và nước thải, nếu không được thu gom và xử lý đúng cách sẽ gây ra nhiều hệ lụy nghiêm trọng như ô nhiễm nguồn nước, đất đai, không khí, phát sinh dịch bệnh và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Nhận thức được tầm quan trọng đó, việc nghiên cứu và áp dụng các biện pháp thu gom, xử lý chất thải chăn nuôi heo tiên tiến và hiệu quả là vô cùng cấp thiết, hướng tới một nền nông nghiệp xanh, sạch và bền vững.
NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO GỒM NHỮNG THÀNH PHẦN NÀO?
Trong nước thải từ ngành chăn nuôi heo có nhiều thành phần đa dạng cần phải được xử lý một cách hiệu quả. Đây là một số thành phần chính mà hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo cần loại bỏ:
Các chất hữu cơ và vô cơ:
Hợp chất hữu cơ bao gồm protein, acid amin, chất béo, cellulose, thức ăn dư thừa, và phân, chiếm tỷ lệ cao, từ 70% đến 80%. Các chất vô cơ như muối, ure, ammonium, cát và đất, chiếm khoảng 20% đến 30% trong thành phần nước thải chăn nuôi.
Hàm lượng nitơ (N) và photpho (P)
Nước thải từ chăn nuôi heo thường chứa nhiều nitơ và photpho. Gia súc heo không thể hấp thụ N và P một cách hiệu quả, do đó, chúng sẽ bài tiết lượng lớn N và P qua nước tiểu và phân. Hàm lượng nitơ thường nằm trong khoảng từ 571 đến 1026mg/lít và hàm lượng photpho từ 39 đến 94mg/lít trong tổng chất thải của heo.
Vi sinh vật gây bệnh
Trong nước thải chăn nuôi heo, có sự hiện diện của nhiều loại vi trùng, virus, ấu trùng giun sán, và mầm bệnh khác có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người. Điều này tạo ra một thách thức đáng kể trong quá trình xử lý nước thải.
Xem thêm: XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI CHO CÁC LOẠI TRANG TRẠI
CÁC BIỆN PHÁP THU GOM XỬ LÝ
Hiện nay, có nhiều phương pháp và quy trình xử lý chất thải chăn nuôi heo hiệu quả và tiết kiệm chi phí.
PHÂN LOẠI VÀ THU GOM CHẤT THẢI
Để tối ưu hóa quá trình xử lý, việc phân loại và thu gom chất thải tại nguồn là bước đầu tiên và quan trọng nhất:
- Phân:
- Thu gom khô: Đối với chuồng nuôi có sàn bê tông hoặc sàn lưới, phân heo có thể được thu gom định kỳ (hàng ngày hoặc cách ngày) bằng phương pháp cạo, xẻng xúc, hoặc hệ thống băng tải tự động. Phân sau đó được vận chuyển đến khu vực ủ compost hoặc hầm biogas. Phương pháp này giúp giảm lượng nước thải và tăng nồng độ chất khô của phân, thuận lợi cho các công nghệ xử lý tiếp theo.
- Dùng hệ thống mương/hố thu gom: Tại các chuồng có hệ thống xả rửa, phân sẽ được dội rửa và chảy vào các mương thu gom, dẫn đến hố thu tập trung trước khi chuyển đến bể lắng hoặc hầm biogas.
- Nước thải:
- Nước tiểu và nước rửa chuồng: Đây là nguồn chính của nước thải lỏng. Nước thải từ các hoạt động vệ sinh chuồng trại, tắm heo, và nước tiểu sẽ được thu gom thông qua hệ thống mương dẫn đến bể lắng hoặc bể thu gom trung tâm.
- Nước thải sinh hoạt: Nước thải từ các hoạt động sinh hoạt của công nhân trong trang trại (nhà vệ sinh, nhà tắm, nhà ăn) cần được tách riêng và xử lý sơ bộ (ví dụ: bể tự hoại) trước khi hòa chung vào hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi, hoặc xử lý riêng biệt tùy quy mô.
- Chất thải rắn khác: Thức ăn thừa, xác động vật chết, bao bì… cần được thu gom riêng biệt. Thức ăn thừa có thể được ủ phân hoặc tái sử dụng (nếu phù hợp). Xác động vật chết cần được xử lý theo quy định về chất thải nguy hại hoặc chôn lấp/thiêu hủy đúng cách.
XỬ LÝ NƯỚC THẢI LỎNG
Nước thải chăn nuôi heo có hàm lượng ô nhiễm hữu cơ và chất dinh dưỡng rất cao, đòi hỏi quy trình xử lý nhiều bước:
- Tách chất rắn (Xử lý sơ bộ):
- Lắng cát, rác: Nước thải thô được đưa qua song chắn rác, lưới lọc và bể lắng cát để loại bỏ các vật liệu rắn lớn, cặn lơ lửng, tránh gây tắc nghẽn và hư hỏng thiết bị phía sau.
- Lắng tụ hóa lý: Trong một số trường hợp, có thể sử dụng hóa chất keo tụ, tạo bông để tăng cường quá trình lắng các chất lơ lửng và một phần chất hữu cơ.
- Xử lý sinh học: Đây là công đoạn cốt lõi để loại bỏ chất hữu cơ và chất dinh dưỡng.
- Hầm Biogas (Kỵ khí): Phổ biến nhất và rất hiệu quả. Nước thải và phân được đưa vào hầm kín trong điều kiện yếm khí. Vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy chất hữu cơ, tạo ra khí biogas (, ) có thể thu gom làm nhiên liệu (nấu ăn, phát điện). Nước sau biogas đã giảm tải lượng ô nhiễm đáng kể nhưng vẫn cần xử lý tiếp.
Hình 2: Hầm xử lý Biogas
- Wetland: Sử dụng các loại thực vật như: rau muống, bèo tây, dừa nước, thuỷ trúc, cỏ muỗi, mè vừng… để xử lý nước thải
- Mương oxy hóa: Phương pháp này sử dụng thiết bị sục khí trong khoảng thời gian dài để xử lý nước thải. Nó tiêu huỷ các chất hữu cơ và nitơ trong nước thải mà không tốn nhiều năng lượng và không tạo ra nhiều bùn.
- Bể UASB/AFBR (Kỵ khí tốc độ cao): Các công nghệ kỵ khí hiện đại hơn, cho hiệu quả cao và ổn định, thường áp dụng cho quy mô lớn.
- Bể Aerotank (Hiếu khí): Sau xử lý kỵ khí, nước thải thường được đưa qua bể hiếu khí. Tại đây, khí oxy được cung cấp để vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ còn lại và loại bỏ Nitơ, Phospho thông qua các quá trình nitrat hóa và khử nitrat (nếu có bể Anoxic)
- Bể SBR/MBR: Các công nghệ sinh học tiên tiến hơn, hiệu quả xử lý cao, đặc biệt MBR cho chất lượng nước đầu ra rất tốt, có thể tái sử dụng.
- Khử trùng: Nước thải sau xử lý sinh học và lắng sẽ được khử trùng bằng Chlorine hoặc đèn UV để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh trước khi thải ra môi trường.
- Xử lý bùn: Bùn dư từ các quá trình lắng và sinh học cần được xử lý tiếp (cô đặc, nén bùn, phơi bùn) để giảm thể tích trước khi chôn lấp, ủ phân hoặc tái sử dụng.
XỬ LÝ PHÂN RẮN
Phân rắn từ quá trình thu gom khô hoặc từ đầu ra của hầm biogas (bùn sau biogas) có thể được xử lý thành sản phẩm hữu ích:
- Ủ Compost (Ủ phân hữu cơ): Phân được trộn với các vật liệu hữu cơ khác (rơm, trấu, mùn cưa…) và ủ trong điều kiện hiếu khí có kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm. Quá trình này giúp phân hủy chất hữu cơ, tiêu diệt mầm bệnh và tạo ra phân bón hữu cơ chất lượng cao cho cây trồng.
- Sấy khô: Phân có thể được sấy khô để giảm trọng lượng, tiện lợi cho việc vận chuyển và sử dụng làm phân bón hoặc nhiên liệu sinh khối.
- Sản xuất phân bón viên: Phân đã xử lý (ủ compost hoặc sấy khô) có thể được ép thành viên để dễ dàng bảo quản, vận chuyển và sử dụng trong nông nghiệp.
TÁI SỬ DỤNG CHẤT THẢI VÀ NƯỚC THẢI
Việc tái sử dụng chất thải chăn nuôi là giải pháp bền vững, mang lại lợi ích kinh tế:
-
- Tưới cây: Nước thải sau xử lý đạt chuẩn có thể được tái sử dụng để tưới cây, rửa chuồng (không tiếp xúc trực tiếp với heo), hoặc các mục đích không cần nước sạch tuyệt đối.
- Phân bón: Phân đã ủ compost hoặc xử lý yếm khí là nguồn phân bón hữu cơ giá trị cho nông nghiệp, cải tạo đất.
- Năng lượng: Khí biogas thu được từ hầm ủ có thể được sử dụng làm nhiên liệu để đun nấu, chạy máy phát điện, giảm chi phí năng lượng cho trang trại.
Xem thêm: GIẤY CHỨNG NHẬN ĐỦ ĐIỀU KIỆN CHĂN NUÔI LÀ GÌ?
ƯU ĐIỂM CỦA VIỆC THU GOM, XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO
Việc thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi heo mang lại nhiều ưu điểm quan trọng
Bảo vệ môi trường:
- Giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước: Ngăn chặn chất thải chảy trực tiếp vào ao hồ, sông ngòi, làm ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm.
- Giảm ô nhiễm đất: Tránh tình trạng tích tụ chất thải trên đất, gây thoái hóa đất, ảnh hưởng đến khả năng canh tác và hệ sinh thái.
- Giảm ô nhiễm không khí: Hạn chế phát thải các loại khí độc hại như amoniac (NH₃), hydro sunfua (H₂S), methane (CH₄), và các mùi hôi khó chịu, cải thiện chất lượng không khí xung quanh khu vực chăn nuôi.
Cải thiện sức khỏe cộng đồng:
- Ngăn ngừa dịch bệnh: Giảm nguy cơ phát sinh và lây lan các dịch bệnh từ chất thải chưa được xử lý, bảo vệ sức khỏe của người dân và vật nuôi.
- Tạo môi trường sống trong lành: Giảm thiểu mùi hôi và các tác động tiêu cực khác đến đời sống sinh hoạt của cộng đồng.
Tái tạo tài nguyên và tạo ra sản phẩm có giá trị:
- Sản xuất phân bón hữu cơ: Biến chất thải thành phân compost hoặc phân hữu cơ vi sinh, cung cấp nguồn dinh dưỡng cho cây trồng, cải tạo đất và giảm sự phụ thuộc vào phân bón hóa học.
- Sản xuất khí biogas: Thu hồi khí methane từ quá trình xử lý yếm khí để sử dụng làm nhiên liệu cho sinh hoạt (nấu ăn, sưởi ấm) hoặc phát điện, tiết kiệm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính.
- Thu hồi nước tưới: Nước thải sau xử lý có thể được tái sử dụng cho mục đích tưới tiêu (sau khi đảm bảo các tiêu chuẩn về chất lượng), tiết kiệm nguồn nước
Xem thêm: MODULE XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 1M3/NGÀY.ĐÊM
LỢI ÍCH KINH TẾ TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI
Việc xử lý nước thải chăn nuôi không chỉ mang lại lợi ích cho môi trường mà còn có nhiều lợi ích kinh tế quan trọng, bao gồm:
- Tăng năng suất cây trồng
Lượng phân bón hữu cơ chất lượng từ quá trình xử lý nước thải chăn nuôi có thể sử dụng cho việc cải thiện đất trồng, giúp cây trồng phát triển khỏe mạnh hơn, tăng năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp.
-
Tiết kiệm chi phí phân bón
Sử dụng phân bón hữu cơ từ nước thải chăn nuôi có thể giúp giảm chi phí mua phân bón hoá học, đồng thời giúp ngăn ngừa việc cạn kiệt các nguồn tài nguyên khoáng sản.
-
Giảm chi phí năng lượng
Lượng khí đốt sinh ra trong quá trình xử lý nước thải có thể được sử dụng làm nguồn nhiên liệu cho các nhu cầu sinh hoạt, nấu nướng và cung cấp nhiệt lượng cho quá trình sản xuất, giúp tiết kiệm chi phí năng lượng và giảm khả năng phát thải khí nhà kính.
KẾT LUẬN
Việc áp dụng các biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi heo hiệu quả là yếu tố then chốt để bảo vệ môi trường, nâng cao sức khỏe cộng đồng và hướng tới một ngành chăn nuôi bền vững. Từ các giải pháp truyền thống như ủ phân compost, hầm biogas đến các công nghệ tiên tiến hơn, việc lựa chọn và triển khai phù hợp không chỉ giải quyết vấn đề ô nhiễm mà còn mang lại những lợi ích kinh tế và xã hội thiết thực
Môi trường VISE là đơn vị uy tín hàng đầu trong lĩnh vực xử lý nước thải, chúng tôi cung cấp các dịch vụ môi trường với nhiều công nghệ giải pháp phù hợp cho từng quy mô mà khách hàng yêu cầu. Liên hệ ngay để được hỗ trợ chi tiết.
CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VISE
