Giải bài toán “Nút thắt công nghệ” trong xử lý nước thải chăn nuôi

05/07/2024 11:58 Xử lý Nước thải
Hiện tại có rất nhiều công nghệ xử lý chất thải đã được triển khai áp dụng như: công trình khí sinh học; công nghệ đệm lót sinh học; xử dụng chế phẩm vi sinh vật; ủ phân compost; công nghệ Saibon... Tuy nhiên, hiện nay việc quản lý chất thải chăn nuôi ở nước ta còn nhiều bất cập. Các công nghệ hiện có đang áp dụng để xử lý nước thải chăn nuôi chỉ phù hợp cho một số trường hợp hoặc trang trại chăn nuôi với số lượng nhỏ, lượng chất thải không quá lớn. Giải bài toán “Nút thắt công nghệ” trong xử lý nước thải chăn nuôi đã và đang là những vấn đề đáng được nghiên cứu và phát triển.

Theo Báo cáo của Cục Chăn nuôi, hàng năm ngành chăn nuôi thải ra khoảng hơn 80 triệu tấn chất thải rắn, vài chục tỉ khối chất thải lỏng, vài trăm triệu tấn, chất thải khí. Do vậy mà việc xử lý chất thải chăn nuôi ngày càng được quan tâm hơn bởi các cơ quan quản lý nhà nước, và cộng đồng.

Xử lý nước thải chăn nuôi hướng đến kinh tế tuần hoàn - đích đến triển vọng của các doanh nghiệp
Xử lý nước thải chăn nuôi hướng đến kinh tế tuần hoàn - đích đến triển vọng của các doanh nghiệp

Hiện nay, hầu hết các cơ sở chăn nuôi tập trung đều có các hầm yếm khí biogas xử lý, sau đó nước thải sau biogas gom vào vào bể điều hòa (để ổn định pH, nồng độ các chất…), tiếp theo được bơm vào bể thiếu khí (ANOXIC) để xử lý N và một phần P, sau đó chuyển sang bể hiếu khí (AEROTANK) để xử lý COD và BOD, bể keo tụ, khủ trùngvà thải ra hồ điều hoà. Qua quy trình trên có thể thấy, toàn bộ quá trình xử lý đều bằng phương pháp sinh học nên tốc độ chậm (từ 5-7 ngày/ chu kỳ) do vậy khi tăng đàn vật nuôi, hoặc chất thải rất lớn, nồng độ chất ô nhiễm đậm đặc… thì cách xử lý như trên bị quá tải, dẫn đến các hệ luỵ về môi trường như hàm lượng hữu cơ cao, nồng độ amoni và photphat vượt chuẩn xả thải, nhiều VSV gây bệnh, mùi hôi thối…) gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái nước mặt cũng như mỹ quan và sức khỏe cộng đồng.

Phương án xử lý chất thải chăn nuôi, bằng cách cải tiến, bổ sung thêm một modul xử lý hóa lý trước khi xử lý sinh học
Phương án xử lý chất thải chăn nuôi, bằng cách cải tiến, bổ sung thêm một modul xử lý hóa lý trước khi xử lý sinh học

Trước thực tế đó, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu Tăng trưởng xanh, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu đề xuất phương án xử lý chất thải chăn nuôi, bằng cách cải tiến, bổ sung thêm một modul xử lý hóa lý trước khi xử lý sinh học. Modul này cho hiệu quả vượt trội khi xử lý ở nồng độ đậm đặc, công đoạn hoá lý “giải quyết” được hơn 85% lượng N, P và 50-70% COD và BOD trong thành phần nước thải.

Kết quả là hệ thống xử lý sinh học tiếp theo được giảm tải rất lớn, nên sẽ giảm thời gian xử lý và chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN (do vậy có thể tái sử dụng làm nước tắm cho vật nuôi và rửa chuồng trại).

Nước thải sau xử lý có khả năng tái sử dụng
Nước thải sau xử lý có khả năng tái sử dụng

Bên cạnh đó, các thành phần N, P được tách thu hồi thông qua modul hoá lý là dạng hợp chất chất dinh dưỡng cho cây trồng, nên được tái sử dụng tái sử dụng làm phân bón cho cây trồng theo mô hình Kinh tế tuần hoàn, trong đó các hoạt động chăn nuôi cung cấp thực phẩm cho thị trường được đặt ra mục tiêu kéo dài tuổi thọ của vật chất bằng cách tái sử dụng và loại bỏ tác động tiêu cực đến môi trường.

Để minh chứng tính hiệu quả của về năng lực xử lý của công nghệ này, Viện nghiên cứu Tăng trưởng xanh, đã xây dựng hoàn thiện một hệ thống xử lý, công suất ~ 10m3/ngày trưng bày tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam để cho các trang trại chăn nuôi tham quan, và chạy thử.

Kết quả nghiên cứu và mô tả công nghệ đã khẳng định đây là một phương pháp tối ưu để xử lý triệt để chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi sau biogas. Cũng như mang lại nhiều lợi ích thiết thực trong việc giảm ô nhiễm môi trường (giảm mùi hôi thối, giảm ô nhiễm nguồn nước mặt, giảm phát thải khí nhà kính); Tạo ra nguồn năng lượng tái tạo (tạo ra khí sinh học (biogas) để sử dụng làm nguồn năng lượng tái tạo); Tái sử dụng làm phân bón hữu cơ (Phân bón từ phân và urê có thể được sản xuất từ chất thải chăn nuôi, giúp tận dụng dư lượng dinh dưỡng); Cải thiện chất lượng đất đai (Sử dụng phân bón hữu cơ từ quá trình xử lý chất thải chăn nuôi có thể cải thiện chất lượng đất đai phục vụ trồng trọt và tạo ra năng lượng tái tạo).

Mặt khác, công nghệ này cũng sẽ giúp các cơ sở tiết kiệm tài nguyên thông qua việc tái sử dụng nguồn nước, giúp tiết kiệm nước và giảm sự lãng phí tài nguyên tự nhiên.

Bài toán xử lý nước thải chăn nuôi sẽ mang giá trị tích cực trong mô hình nông nghiệp tuần hoàn gắn sản xuất với bảo vệ môi trường, phát triển kinh tế và bền vững cho ngành chăn nuôi và xã hội nói chung.

Đẩy mạnh, khuyến khích phát triển các công nghệ tái sử dụng, tái chế chất thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi và nghiên cứu, phát triển các mô hình chăn nuôi - trồng trọt - nuôi trồng thủy sản không phát thải theo hướng quay vòng, tận thu và tái sử dụng toàn bộ chất thải sẽ là định hướng lâu dài cho phát triển ngành nông nghiệp nước nhà hướng trong tương lai.

Phạm Kiên
Xin chờ trong giây lát...

Cả nước đồng lòng hưởng ứng Ngày Môi trường thế giới

Phiên bản di động