Một số giải pháp xử lý, tái chế chất thải chăn nuôi

Theo dõi MTĐT trên

Ban biên tập Môi trường và Đô thị Việt Nam điện tử xin trân trọng giới thiệu cùng bạn đọc một số đề xuất và giải pháp cho việc xử lý, tái chế tập trung nguồn chất thải từ phân gà, lợn, trâu bò, thức ăn thừa, bùn xử lý nước thải, phân hầm cầu bể phốt và hữu cơ từ rác thải đô thị sau tách lọc nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tạo ra nguồn nguyên liệu hữu cơ tại tỉnh Bắc Ninh của Tiến sỹ Nguyễn Ngọc Việt, Giám đốc Công ty cổ phần Nông nghiệp hữu cơ (Hà Nội).

I. Tổng quan:

I.1- Hiện trạng môi trường nông nghiêp và chất thải hữu cơ ở Bắc Ninh:

Theo báo cáo của UBND tỉnh Bắc Ninh, thời gian qua, ngành chăn nuôi trên địa bàn tỉnh đã có bước phát triển khá cả về năng suất, chất lượng sản phẩm; nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật mới đã được áp dụng vào sản xuất; phương thức chăn nuôi đã có sự chuyển dịch tích cực từ chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ sang chăn nuôi gia trại và trang trại tập trung công nghiệp, sản xuất theo hướng hàng hóa. 

Về quy mô sản xuất, đến nay trên địa bàn tỉnh có khoảng 300 trang trại và 13 doanh nghiệp chăn nuôi. Tỷ trọng giá trị do chăn nuôi trang trại sản xuất chiếm 38,8% tổng giá trị sản xuất nông nghiệp toàn tỉnh, tăng 14% so với giai đoạn 2006 - 2010.

Hiện trên địa bàn tỉnh có 42 trang trại chăn nuôi tập trung ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất; trong đó có 6 doanh nghiệp đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cấp giấy chứng nhận doanh nghiệp ứng dụng công nghệ cao.

Theo Chi cục Chăn nuôi và thú y Bắc Ninh, năm 2016 tổng sản lượng thịt hơi xuất chuồng của tỉnh đạt 93.722,5 tấn. Giá trị sản xuất chăn nuôi theo giá so sánh 2010 ước đạt 3.439 tỷ đồng. Kết quả chăn nuôi gia súc, gia cầm tăng hơn so với năm 2015, cụ thể đàn trâu bò 35.000 con, sản lượng thịt hơi xuất chuồng 2.473 tấn; đàn lợn 418.278 con, sản lượng thịt hơi xuất chuồng 74.023 tấn; đàn gia cầm 4,79 triệu con, sản lượng thịt hơi xuất chuồng đạt 17.226,5 tấn; sản lượng trứng gia cầm 212 triệu quả.

Hiện tại, tình trạng chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường xảy ra khá phổ biến trên khắp mọi nơi trong tỉnh, nguyên nhân chính là khâu xử lý chất thải không được thực hiện hoặc thực hiện nhưng không đúng yêu cầu. Đặc biệt ở các vùng nông thôn khi mà ý thức bảo vệ môi trường còn chưa được nâng cao, chất thải chăn nuôi được thải trực tiếp ra ruộng lúa, kênh, rạch, ao, hồ, sông, suối.

Làm ô nhiễm nghiêm trọng tới môi trường đất, nước, không khí. Các khu vực chăn nuôi tập trung nằm trong lòng hoặc gần khu dân cư gây ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe con người, nhất là các vấn đề về hô hấp, tiêu hóa.
Tại các nhà máy xử lý rác của tỉnh, tình trạng rác hữu cơ sau tách lọc (khoảng 20-25%) khoảng 150 tân/ngày không đốt được phải đưa đi chôn lấp; chưa có biện pháp xử lý phù hợp.

Nguồn hữu cơ từ phân hầm cầu, bể phốt ở các đô thị và khu công nghiệp trong tỉnh cũng không được xử lý triệt để, làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

Vơí diên tích lúa toàn tỉnh là 70.800 ha và sản lương 440.000T/năm, thì lương chat thải lên đên 5 triêụ tân/năm; diên tích ngô 3.050 ha có lương phát thải 62.400 tân/năm, đó là chưa kê các loại cây trông khác.

Theo tính toán sơ bô, môĩ ngày có 13.868 tân chat thải trôngf trọt và 2.250 tâns chất thải tư phân gia súc, gia câm tại tỉnh Băc Ninh.

I.2-Những thách thức phải đối mặt:

• Tiềm ẩn ô nhiễm môi trường và phải đáp ứng những quy định ngày một cao hơn trong quá trình hội nhập quốc tế.
• Yêu cầu phát triển bền vững, thương hiệu và các chứng nhận.
• Lãng phí tài nguyên và tiền thuê xử lý (đặc biệt là hậu quả lâu dài).
• Ảnh hưởng đến sức khỏe người dân .
• Gây ra bức xúc trong cộng đồng.

I.3-Những cơ hội có thể khai thác:

• Sản xuất phân hữu cơ compost chất lượng cao hay nguyên liệu hữu cơ cao cấp hơn từ nhiều nguồn chất thải như phân gà, lợn, trâu bò, thức ăn thừa, bùn xử lý nước thải, phân hầm cầu bể phốt và hữu cơ từ rác thải đô thị sau tách lọc.
• Thu hồi chất dinh dưỡng từ các nguồn trên để giảm thiểu tải trọng ô nhiễm trong xử lý nước thải và nâng cao chất lượng phân compost hay nguyên liệu hữu cơ.
• Sử dụng phân compost hay nguyên liệu hữu cơ cho trồng trọt hoặc nuôi giun và cho nhà máy sản xuất phân bón hay các vùng chuyên canh trong và ngoài tỉnh.

I.4-Yêu cầu:

          Tìm con đường an toàn, đơn giản, hiệu quả kinh tế - môi trường và có thể đầu tư từng bước cho xử lý tổng hợp phân gia súc, gia cầm và các nguồn hữu cơ được phát thải khác  để thu hồi dinh dưỡng triệt để hơn, hiệu quả hơn.

II.Giải pháp công nghệ tổng thể:

Từ trước tới nay đã có khá nhiều công trình nghiên cứu về các phương án xử lý lượng phân do gia súc thải ra để làm phân bón. Nhưng cho tới nay, việc thu gom và xử lý số nguyên liệu trên còn nhiều vấn đề cần bàn trong đó quy trình công nghệ, mặt bằng cần thiết, ô nhiễm môi trường… là những vấn đề các trang trại chăn nuôi luôn quan tâm.

Hiện nay một số trang trại nuôi lợn quy mô lớn đã thiết lập quy trình với trang thiết bị phù hợp để xử lý triệt để lượng phân thải ra hàng ngày, một số trang trại khác thì áp dụng biện pháp ép lọc để giảm lượng nước rồi sau đó đóng bao bán ra ngoài cho nông dân.

Ở những trang trại nhỏ hơn hoặc các hộ gia đình chăn nuôi quy mô từ 50 tới 100 con thì áp dụng kỹ thuật làm biogas để giải quyết lượng phân hàng ngày. Đối với các trang trại nuôi gà và cút thì dường như chưa có trang trại nào có đầy đủ trang thiết bị và quy trình xử lý lượng phân thải ra mà hầu hết chọn phương án thu gom bán ra ngoài cho các cơ sở sản xuất phân bón hoặc bán trực tiếp cho nông dân.

Theo yêu cầu đặt ra nêu trên, chúng tôi đề xuất xây dựng cho các trại chăn nuôi tập trung 1 hệ thống quản lý phân tươi lỏng và chất thải rắn dựa trên    các công nghệ thu hồi dinh dưỡng và năng lượng cho phép giải quyết được 5 thách thức phải đối mặt và khai thác 3 cơ hội để vượt qua thách thức, nhằm nâng cao chất lượng môi trường và hiệu quả kinh doanh của nhà đầu tư.

Sau khi tách lọc, phần chất thải rắn trong chăn nuôi được chở về khu xử lý tập trung; tại đây cùng với các nguồn nguyên liệu hữu cơ được phát thải khác  sẽ được xử lý để sản xuất phân hữu cơ compost chất lượng cao hay nguyên liệu hữu cơ cao cấp hơn .

Riêng phần lỏng của phân tươi sẽ được xử lý tại chỗ thành phân bón lỏng hoặc xử lý để đảm bảo tiêu chuẩn theo quy định.

Đối với chất thải chăn nuôi nhỏ lẻ tại ở các điểm dân cư nông thôn không tập trung, chúng ta có thể thực hiện dịch vụ thu hồi dinh dưỡng bằng cách tách pha tại chỗ rồi chở phần chất rắn về khu xử lý tập trung; phần phân lỏng cho xử lý tại chỗ.

Rác sinh hoạt: Một nguồn nguyên liệu khác có thể sử dụng làm phân bón là rác thải sinh hoạt. Với lượng rác khổng lồ thải ra hàng ngày, nhu cầu xử lý loại chất thải này là rất cấp bách. Do đó đã có nhiều nhà máy xử lý rác được thành lập trên nhiều tỉnh thành trong cả nước, trong đó có vài công trình do các nhà tư bản nước ngoài đầu tư. Tuy nhiên do đặc thù rác thải ở Việt Nam không được phân loại từ đầu nguồn, cộng thêm với các trang thiết bị và quy trình xử lý chưa cập nhật nên nguồn chất thải này chưa được xử lý thích đáng.                       

Vào những năm đầu khi áp dụng công nghệ xử lý rác thải, mùn sản xuất từ các nhà máy xử lý rác thải có hàm lượng hữu cơ trung bình từ 13-15%, (Xem đính kèm trong phụ lục) nhưng đến những năm gần đây nhiều nhà máy đã có sự tiến bộ rõ rệt khi phân loại đầu vào kỹ hơn thì hàm lượng hữu cơ trong mùn ủ thường lớn hơn 20%, đăc biêt nhà máy xử lý rác Bình Dương có độ mùn trung bình lên tới trên 40%, nhà máy xử lý rác thải Lào Cai đã sản xuất mùn ủ từ rác có chất lượng cao, Hàm lượng dinh dưỡng N% = 2,03%, P₂O₅% = 1,48%; K₂O% = 1,25%.; chất hữu cơ 50,62 phù hợp để làm phân hữu cơ.

Một số mùn hữu cơ này đã được bán cho các cơ sở sản xuất phân hữu cơ, một số cho nông dân hoặc các nông trường, trang trại để bón trực tiếp cho cây trồng.

Dinh dưỡng của một số nguyên liệu có thể sử dụng để sản xuất phân hữu cơ:

Nguồn: Công ty Cổ phần Hữu Cơ DAITO

Với nguồn phân hầm cầu, bể phốt và các nguồn hữu cơ khác từ phụ phẩm nông sản… sẽ có giải pháp xử lý sơ bộ rồi đưa về chế biến tại khu xử lý tập trung của tỉnh.

II.1-Các công đoạn cơ bản trong hệ thống thu hồi dinh dưỡng:

II.2-Các công đoạn cơ bản trong hệ thống nâng cấp thu hồi dinh dưỡng và năng lượng

Sơ đồ điển hình của hệ thống trình bầy trong hình dưới đây

II.3-Sản xuất phân lỏng từ phần lỏng của phân tươi

Phần lỏng sau tách rắn / lỏng phân tươi có thể tận dụng để sản xuất phân lỏng và nước rửa đường chứa phân trong trại chăn nuôi tập trung.

Sử dụng công nghệ aerotank tự cấp nhiệt 4 bậc, với công nghệ đệm bùn mức cao để không phải cho thêm vi sinh vật và phương pháp xây dựng đặc biệt để vi sinh vật Bacilus sống sót được ngay cả trong môi trường nghèo. Hệ thống công nghệ như thế sản xuất ra được phân lỏng chất lượng cao do giữ lại nitơ và phôt pho, đồng thời diệt trừ dược vi khuẩn coliform và các mầm bệnh gây ra bệnh virut. Ngoài ra, nó còn tiết kiệm nước sạch rửa chuồng, tẩy màu và giảm tải xử lý cho hệ thống xử lý nước thải chung.

          Màu đặc trưng thay đổi theo bậc xử lý như hình dưới đây.

Bậc dòng vào                   Các bậc lên men              Bậc lên men xong      (màu xanh xám)                   (màu nâu sẫm)                 (màu nâu vàng).

III. Kết luận và đề nghị:

III.1- Kết luận

          1-Về mặt công nghệ: Có đủ điều kiện để thực hiện giải pháp toàn diện quản lý xử lý tổng hợp phân gia súc, gia cầm và các nguồn hữu cơ được phát thải khác  để thu hồi dinh dưỡng triệt để hơn, hiệu quả hơn như phương án trình bầy ở trên.

          2-Về mặt lợi ích kinh tế: Các giải pháp đều mang lại lợi ích kinh tế, mang lại giá trị gia tăng từ tái chế phân gia súc, gia cầm và các nguồn hữu cơ được phát thải khác  để thu hồi dinh dưỡng thành phân compost chất lượng cao và phân lỏng với chi phí đầu tư thấp .

          3-Về mặt môi trường và xã hội: Giải quyết được điểm yếu nhất trong phát triển bền vững, loại bỏ hoàn toàn nguy cơ ô nhiễm môi trường  và bức xúc của người dân.

III.2 - Đề nghị

          1-UBND tỉnh Bắc Ninh xem xét và quyết định lựa chọn phương án phù hợp, để sớm bắt tay vào xây dựng dự án đầu tư.

          2- Về địa điểm xử lý tập trung, đề nghị tận dụng mặt bằng sẵn có của khu xử lý rác Phù Lãng huyện Quế Võ đang giao cho Công ty môi trường và CTĐT Bắc Ninh quản lý.

          3-Chúng tôi cho rằng hợp lý là dự án thực hiện giải pháp toàn diện này nên hợp tác đầu tư hoặc chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp XLMT trong tỉnh.