Kỹ thuật xử lý chất thải chăn nuôi thành phân hữu cơ

Thí điểm xử lý chất thải chăn nuôi theo hướng tuần hoàn

Ngành chăn nuôi tại Việt Nam hiện nay có xu hướng chuyển dịch nhanh từ quy mô nông hộ sang chăn nuôi trang trại tập trung và thâm canh với quy mô lớn.

Tuy nhiên, qua thực tế khảo sát, chăn nuôi quy mô trang trại và thâm canh ở nước ta mặc dù có áp dụng biện pháp xử lý môi trường, nhưng vẫn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do các nguyên nhân về công tác quản lý môi trường và áp dụng công nghệ chưa phù hợp.

Theo số liệu của Tổng cục Thống kê năm 2021, nước ta có 13.748 trang trại chăn nuôi với 2.264,7 nghìn con trâu; 6.365,3 nghìn con bò; 23.533,4 nghìn con lợn và 526,3 triệu con gia cầm. Hoạt động chăn nuôi gây phát sinh chất thải lớn gồm 67,93 triệu tấn chất thải rắn (gia súc, gia cầm) từ hoạt động chăn nuôi, trên 245,01 triệu m3 nước thải từ hoạt động chăn nuôi (trâu, bò, lợn) và một lượng lớn chất thải rắn, lỏng từ giết mổ gia súc, gia cầm.

Lượng chất thải này chứa hàm lượng hữu cơ cao, tồn dư một số độc chất từ thức ăn, khử trùng, vệ sinh chuồng trại, mầm bệnh, chắc chắn sẽ gây nhiều tác động tiêu cực đến môi trường ngành nông nghiệp, nông thôn…

Để xử lý chất thải trong chăn nuôi một cách hiệu quả và kinh tế nhất, Viện Môi trường Nông nghiệp được Bộ NN-PTNT giao nhiệm vụ xây dựng mô hình thí điểm xử lý chất thải chăn nuôi theo hướng tuần hoàn, tái sử dụng chất thải chăn nuôi nhằm tối ưu hóa giá trị kinh tế trong chăn nuôi để tạo ra sản phẩm phục vụ nông nghiệp hữu cơ gắn với bảo vệ môi trường và nhân rộng mô hình, nâng cao nhận thức người dân xây dựng và phát triển nông thôn mới bền vững.

Cụ thể, đối với các trang trại có quy mô dưới 1.000 con lợn, áp dụng công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi bằng hệ thống bể thu phân nhiều ngăn để làm phân hữu cơ và tách phân bằng hệ thống sàng tách phân kết hợp ủ men vi sinh làm phân bón hữu cơ. Mô hình này được triển khai và áp dụng đối với trang trại chăn nuôi của gia đình ông Phạm Xuân Hoạt tại xã Thượng Hiền, huyện Kiến Xương, tỉnh Thái Bình.

Trang trại chăn nuôi này có quy mô 300 - 500 con lợn, nằm gần khu dân cư, nguy cơ gây ô nhiễm môi trường là khá cao. Hiện tại, trang trại đã có bể biogas 12m3. Sau thời gian nuôi, bể đã quá tải để xử lý chất thải chăn nuôi. Nước thải sau biogas thải trực tiếp ra kênh thoát nước chung, sau đó chảy vào kênh thủy lợi chung của xã.

Tách phân kết hợp ủ men vi sinh làm phân bón hữu cơ

Trên cơ sở hiện trạng trang trại, nhóm nghiên cứu cải tạo khu vực chăn nuôi, thiết kế hệ thống thu gom phân, xử lý nước thải sau biogas bằng hệ thống lọc qua vật liệu và trồng cây thủy sinh nhằm xử lý nước thải chăn nuôi sau xử lý xả thải ra môi trường đảm bảo theo quy chuẩn (QCVN 62 - MT:2016/BTNMT).

Với công nghệ này, chất thải từ chuồng nuôi được gom va xả vào bể thu gom, phân lợn được lắng đọng trong các ngăn của bể thu gom, còn nước thải tiếp tục chảy vào hầm biogas, cuối cùng đến bể lọc rồi ra môi trường. Nước thải chăn nuôi sau khi qua hệ thống bể lọc sẽ đạt Quy chuẩn 62-MT:2016/BTNMT. Phân được hút từ bể thu gom thông qua 1 máy bơm lên hệ thống mặt sàng rung. Sàng rung tách phân và nước ra khỏi nhau.

Sau 2 - 3 ngày, phân có độ ẩm khoảng 75 - 80%. Phân được trộn với trấu, cám và chế phẩm sinh học để ủ làm phân hữu cơ, phân hữu cơ có hàm lượng dinh dưỡng cao, không có mùi, tơi xốp, tốt cho cây trồng. Công nghệ này đã phần nào khắc phục được các hạn chế của công nghệ ép tách phân trước đây khi áp dụng ở một số vùng chăn nuôi khác. Sử dụng máy ép tách phân và hệ thống máy hút sàng phân của chúng đều vận hành hiệu quả và được chủ trang trại cũng như các hộ dân và chính quyền địa phương đánh giá cao.

Đối với các trang trại có quy mô trên 1.000 con lợn, áp dụng công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi bằng hệ thống bể thu phân nhiều ngăn để làm phân hữu cơ và tách phân bằng máy ép phân kết hợp ủ men vi sinh làm phân bón hữu cơ. Mô hình này được triển khai và áp dụng đối với trang trại chăn nuôi của gia đình ông Trần Thanh Trang tại xã Đông Cơ, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình.

Đây là hộ gia đình chăn nuôi quy mô trang trại 1.000 - 1.500 con lợn thịt, 100 lợn nái. Trang trại được xây dựng vào khu quy hoạch chăn nuôi của xã. Trang trại xây dựng từ năm 2019, năm 2020 đi vào hoạt động. Hệ thống chuồng trại được đầu tư theo hướng công nghiệp, có hầm biogas 3.000m3 làm bằng bạt HDPE.

Nước thải sau hầm biogas xả thẳng ra kênh thủy lợi chung của xã. Trên cơ sở hiện trạng trang trại, Viện Môi trường nông nghiệp đã thiết kế cải tạo, xây dựng hệ thống bể lọc xử lý nước thải sau biogas trước khi nước thải thải ra môi trường nhằm xử lý nước thải chăn nuôi xả thải ra môi trường đảm bảo theo quy chuẩn (QCVN 62 -MT:2016/BTNMT).

Với công nghệ này, chất thải từ chuồng nuôi được gom xả vào bể thu gom, phân lợn được lắng đọng trong các ngăn của bể thu gom còn nước thải tiếp tục chảy vào hầm biogas, cuối cùng đến bể lọc rồi ra môi trường. Nước thải chăn nuôi sau khi qua hệ thống bể lọc sẽ đạt Quy chuẩn 62-MT:2016/BTNMT. Phân được hút từ bể thu gom thông qua 1 máy ép tách phân để tách phân và nước ra khỏi nhau, đồng thời ép khô, nên quá trình xử lý rút nước nhanh.

Sau 1 ngày, phân có độ ẩm khoảng 60 - 70%. Phân được trộn với trấu, cám và chế phẩm sinh học để ủ làm phân hữu cơ. Việc ép tách phân tùy thuộc vào quy mô nuôi lợn, có thể tách theo hàng ngày, hàng tuần hoặc tháng để xử lý phân thành phân hữu cơ dùng cho sản xuất nông nghiệp.

Điều quan trọng đối với các trang trại nuôi lợn quy mô tập trung lớn là việc ép tách phân có thể xử lý hệ lụy phía sau biogas của các trang trại chăn nuôi, máy ép thu hồi được hết lượng bã giúp cho việc chống tràn đầy hoặc quá tải các hầm biogas. Lượng bã được thu gom hết thì khi lượng nước còn lại vào biogas sẽ được xử lý rất nhanh và hiệu quả…

Mô hình xử lý chất thải chăn nuôi theo quy trình trên đã giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi, giúp người dân giải quyết được bài toán khó về môi trường, tạo điều kiện để ngành chăn nuôi phát triển theo hướng an toàn và bền vững, góp phần quan trọng giải quyết tiêu chí môi trường trong xây dựng nông thôn mới.