Tiểu luận Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi

27 1.3K 1
Tiểu luận Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Báo cáo chuyên đề: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 2 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 2.1 Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi 2.2 Đặc điểm chất thải chăn nuôi 2.2.1 Chất thải rắn: 2.2.2 Chất thải lỏng (nước thải) .4 2.2.3 Chất thải khí (khí độc mùi hôi) 2.3 2.3.1 Chất rắn tổng cộng (Total Solid) 2.3.2 Nitrogen tổng cộng (Total Nitrogen) .6 2.3.3 Phosphate tổng cộng (Total Phosphate) .6 2.3.4 Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD_ Biochemical Oxyen Demand) .6 2.3.5 Nhu cầu oxi hóa học (COD_ Chemical Oxyen Demand) 2.3.6 Vi sinh vật gây bệnh .6 2.4 Tác động chất thải chăn nuôi đến môi trường 2.4.1 Ô nhiễm môi trường nước .8 2.4.2 Ô nhiễm môi trường không khí 10 2.3.3 Ô nhiễm môi trường đất 11 2.4 Các tiêu ô nhiễm đặc trưng .5 Xử lý chất thải chăn nuôi phương pháp sinh học .12 2.4.1 Xử lý phân gia súc 12 2.4.2 Xử lý nước thải chăn nuôi 15 2.4.3 Xử lý mùi hôi 18 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 18 3.1 Khái niệm .18 3.2 Ứng dụng công nghệ sinh thái vào xử lí chất thải chăn nuôi 18 3.2.1 Xử lý chất thải rắn .18 3.2.2 Xử lý chất thải lỏng 19 3.2.3 Chăn nuôi dùng đệm lót sinh thái .23 3.2.4 Mô hình VAC 24 Kết luận 25 Tài liệu tham khảo 26 Trang Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi ĐẶT VẤN ĐỀ Kinh tế - xã hội ngày phát triển với việc bùng nổ dân số nhu cầu thực phẩm người ngày tăng Để đáp ứng nhu cầu này, ngành chăn nuôi giới phát triển nhanh đạt nhiều thành tựu đáng kể Ngành chăn nuôi giới chiếm 70% diện tích đất nông nghiệp 30% diện tích đất tự nhiên (không kể diện tích đất bị băng bao phủ) đóng góp khoảng 40% tổng GDP nông nghiệp toàn cầu Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất cung cấp lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu người, ngành chăn nuôi gây nhiều tác động tiêu cực đến môi trường Ngoài chất thải rắn chất thải lỏng, với khí thải gây hiệu ứng nhà kính như: CO2, CH4, N2O…ngành chăn nuôi đóng góp tới 18% tượng nóng lên trái đất, theo dự đoán loại chất thải tăng lên thời gian tới Ở nước ta, chất thải chăn nuôi trở thành vấn nạn Theo thống kê, hàng năm đàn vật nuôi Việt Nam thải khoảng 73 triệu chất thải rắn 25-30 triệu khối chất thải lỏng hàng trăm triệu chất thải khí Trong đó, khoảng 50% chất thải rắn 80% chất thải lỏng bị xả thẳng môi trường mà không qua xử lý (Nguyễn Kim Đường, 2011) Việc tìm giải pháp phù hợp để xử lý nước thải sau chăn nuôi trước xả môi trường cần thiết cho phát triển nông nghiệp bền vững Do phải hướng tới ngành chăn nuôi chất lượng cao, không giúp đáp ứng nhu cầu ngày tăng người mà đảm bảo mặt môi trường xã hội Trong năm qua nhà nước ta có nhiều chế sách nhằm hỗ trợ cho bà nông dân ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật trồng trọt chăn nuôi Công nghệ sinh thái xem phương pháp tối ưu việc xử lí chất thải chăn nuôi, tối đa hóa lợi nhuận cho người chăn nuôi “công nghệ xanh” hướng tới phát triển bền vững việc kết hợp quy luật sinh thái công nghệ để giải vấn đề môi trường Tuy nhiên, công nghệ sinh thái biết đến thời gian gần đây, nên việc ứng dụng chưa nhân rộng Chăn nuôi phát triển mang lại hiệu cao Đó lí chọn đề tài “Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lí chất thải chăn nuôi” nhằm mang lại nhìn đầy đủ công nghệ Lượng chất thải tăng Chất hữu Chất vô Nhiều mầm bệnh Ô nhiễm môi trường Không khí Trang Đất Đời sống sản xuất Xử lý sử dụng chất thải chăn nuôi Nước Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 2.1 Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi Trong trình chăn nuôi, chất thải chăn nuôi phát sinh bao gồm: - Chất thải thân vật nuôi: phân, nước tiểu, lông, vẩy da… - Nước: từ trình tắm rửa gia súc, vệ sinh chuồng trại, vệ sinh vật dụng chăn nuôi - Thức ăn thừa, thức ăn rơi vãi, vật dụng chăn nuôi, vật phẩm thú y, vỏ bao đựng thức ăn … - Xác vật nuôi chết - Khí thải từ chuồng nuôi, từ hố chứa phân, nước thải; nơi chế biến thức ăn cho gia súc - Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ chuồng nuôi gia súc Tất chất thải chăn nuôi ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe vật nuôi người Vì vậy, cần biết rõ thành phần, tính chất chất thải để có phương hướng giải quyết, quản lý phù hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm tái sử dụng chất thải (Trần Thị Anh Phương, 2011) 2.2 Đặc điểm chất thải chăn nuôi 2.2.1 Chất thải rắn:  Phân: Trang Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Phân sản phẩm thừa trình tiêu hóa thức ăn gia súc Phân gồm thành phần: - Là dưỡng chất không tiêu hóa dưỡng chất thoát khỏi tiêu hóa vi sinh hay men tiêu hóa (protein không tiêu hóa được, …), axit amin thoát khỏi hấp thu (được thải qua nước tiểu: axit uric (ở gia cầm), urea (gia súc)), khoáng chất dư thừa thể không sử dụng P 2O5, K2O, CaO, MgO, … phần lớn xuất phân - Các thức ăn bổ sung, thuốc kích thích (thường chứa đồng, kẽm), kháng sinh hay men - Các chất cặn bã dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin…) - Các mô tróc từ niêm mạc ống tiêu hóa chất nhờn theo phân - Vật dính vào thức ăn: bụi, tro… - Các loại vi sinh vật bị nhiễm thức ăn, ruột bị tống  Chất thải rắn: Ngoài phân trình chăn nuôi sinh lượng lớn thức ăn thừa gia súc rơi vãi, vật liệu lót chuồng xác súc vật chết, thai… Chúng có thành phần đa dạng hầu hết chất hữu dễ phân hủy cám, ngũ cốc, bột cá, bột tôm… (Trần Thị Anh Phương, 2011) 2.2.2 Chất thải lỏng (nước thải) Nước thải từ chăn nuôi bao gồm hỗn hợp nước tiểu, nước rửa chuồng, nước tắm vật nuôi khối lượng nước thải lớn Nước thải chăn nuôi chứa chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, nitơ, photpho, thành phần khác, đặc biệt vi sinh vật gây bệnh (loại vi trùng, virut trứng ấu trùng giun sán gây bệnh) Trong thành phần chất rắn nước thải hợp chất hữu chiếm 70 - 80% gồm hợp chất hydratcarbon, protit, axit amin, chất béo dẫn xuất chúng có phân thức ăn thừa Hầu hết chất hữu dễ bị phân hủy Các chất vô chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, urê, omonium, muối clorua, SO 4… Các hợp chất phân nước thải dễ dàng bị phân hủy Trang Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Nồng độ chất ô nhiễm nước thải phụ thuộc vào lượng thức ăn rơi vãi, mức độ thu gom phân, phương thức thu gom chất thải chuồng hay lượng nước sử dụng vệ sinh chuồng trại tắm rửa vật nuôi (Trần Thị Anh Phương, 2011) 2.2.3 Chất thải khí (khí độc mùi hôi) Mùi hôi chuồng nuôi hỗn hợp khí tạo trình phân hủy kị khí hiếu khí chất thải chăn nuôi, trình thối rữa chất hữu phân, nước thải, nước tiểu vật nuôi hay thức ăn dư thừa Mùi hôi phát sinh nhiều hay phụ thuộc vào mật độ vật nuôi, mức độ thông thoáng chuồng nuôi, nhiệt độ độ ẩm không khí Thành phần khí phát sinh phụ thuộc vào giai đoạn phân hủy chất hữu cơ, tùy thành phần thức ăn, hệ thống vi sinh vật tình trạng sức khỏe vật nuôi Các khí bao gồm: SO2, NH3, CO2, H2S, CH4… Sự có mặt khí nguyên nhân làm ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng đến sức khỏe người vật nuôi Khí NH3 H2S hình thành chủ yếu trình thối rữa phân vi sinh vật gây thối Ngoài ra, hình thành từ phân giải urea nước tiểu (Trần Thị Anh Phương, 2011) 2.3 Các tiêu ô nhiễm đặc trưng Khi nói đến ô nhiễm môi trường chất thải chăn nuôi, vấn đề quan tâm hàng đầu nguồn chất thải bao gồm phân nước tiểu Để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn thải hoạt động chăn nuôi ta phải xét đến tiêu ô nhiễm đặc trưng sau 2.3.1 Chất rắn tổng cộng (Total Solid) Chất rắn tổng cộng chất thải chăn nuôi bao gồm chất rắn lơ lửng chất rắn hòa tan, chúng tạo hàng loạt nguyên nhân khác nhau, lượng chất rắn làm ảnh hưởng tới chất lượng nước sử dụng cho sinh hoạt, sản xuất, tiêu tốn nhiều hóa chất trình xử lý 2.3.2 Trang Nitrogen tổng cộng (Total Nitrogen) Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Nitrogen nước thải bao gồm hai dạng vô hữu (tồn dạng NH4+, NO2−, NO3− sản phẩm phân hủy cuối hợp chất chứa nitơ) chúng làm tăng phát triển tảo, thực vật nước 2.3.3 Phosphate tổng cộng (Total Phosphate) Trong nước thải photpho hầu hết dạng muối phosphate, phosphate tiêu giám sát mức độ chuyển hóa chất ô nhiễm công trình xử lý hồ sinh học, thực vật thủy sinh Phosphate thường tồn hai dạng vô hữu cơ, có nhiều nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nông nghiệp… Ở nồng độ thích hợp, phosphate trồng, tảo, rong rêu hấp thụ vượt yêu cầu gây tượng phú dưỡng hóa 2.3.4 Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD_ Biochemical Oxyen Demand) BOD tiêu quan trọng xác định mức độ ô nhiễm nguồn nước thải thông qua số oxi để khoáng hóa chất hữu dễ phân hủy sinh học Ngoài ra, BOD tiêu đặc trưng để kiểm soát ô nhiễm dòng chảy từ số BOD đánh giá hiệu công trình xử lý qua lượng oxi vi sinh vật phân hủy chất hữu nước thải 2.3.5 Nhu cầu oxi hóa học (COD_ Chemical Oxyen Demand) COD tiêu ô nhiễm đặc trưng dùng để kiểm tra mức độ ô nhiễm nguồn nước thải, nước mặt công trình xử lý nước thải Chỉ số COD cao chứng tỏ hợp chất hữu nước thải lớn gây khả tự làm nguồn nước 2.3.6 Vi sinh vật gây bệnh Trong phân nước thải chăn nuôi thường chứa vi sinh vật gây bệnh, loại trứng giun sán, virus gây bệnh cho người gia súc Theo quan trắc kiểm soát ô nhiễm môi trường nước Lê Trình (1997), thống kê loại vi khuẩn gây bệnh phân gia súc, gia cầm (Bảng 2.3.6) Bảng 2.3.6 Các loại vi khuẩn có phân Trang Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Tên vi sinh vật Khả gây bệnh Điều kiện bị diệt Nhiệt độ (oC) Thời gian (phút) Salmonella Typhi Sốt thương hàn 60 30 Salmonella Typhi A&B Phó thương hàn 55 30 Shigella spp Lỵ 55 60 Vibrio cholerae Tả 55 60 Escherichia coli Viêm dày, ruột gây tiêu chảy 55 60 Hepatite A Viêm gan 55 3-5 Taenia saginata Sán 50 3-5 Microccocus Ung nhọt 54 10 Streptococus Làm mủ 50 10 Ascaris lumbricoides Giun đũa 50 60 Mycobacterium Lao 60 20 Tubecudsis Bạch hầu 55 45 Diptheriac Sởi 45 10 Corynerbacterium Bại liệt 65 30 Giardia lamblia Tiêu chảy 60 30 Tricluris trichiura Giun tóc 60 30 Nguồn: Lê Trình, 1997 2.4 Tác động chất thải chăn nuôi đến môi trường Chất thải chăn nuôi với hàm lượng chất ô nhiễm cao chất hữu dễ phân hủy sinh học, chất dinh dưỡng nitơ, photpho, khoáng chất … kèm theo có vi sinh vật mang mầm bệnh Lượng chất thải không xử lý hợp lý gây tác động mạnh mẽ đến môi trường nước, môi trường không khí, môi Trang Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi trường đất Từ đó, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân sống gần khu vực chăn nuôi, người chăn nuôi vật nuôi, đặc biệt lan bệnh cho người vật nuôi Ô nhiễm không khí Khí sinh trình phân hủy Thải vào nguồn nước Chất thải chăn nuôi Gây phú dưỡng nguồn nước mặt, nhiễm bẩn nguồn nước ngầm 2.4.1 Thải vào đất Ô nhiễm đất Ô nhiễm môi trường nước Chất thải chăn nuôi xử lý chưa hợp lý hay thải trực tiếp vào môi trường nước làm suy giảm lượng oxy hòa tan chế tự làm nhờ vi sinh vật hiếu khí, vi sinh vật sử dụng oxy để phân hủy hợp chất hữu từ phân chất thải chăn nuôi Thêm vào đó, chất thải chăn nuôi hàm lượng chất dinh dưỡng nitơ, photpho cao gây tượng phú dưỡng hóa ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống thủy sinh vật nguồn tiếp nhận Đồng thời, nước môi trường hội đầy đủ điều kiện thuận lợi cho trình sinh sôi phát triển lan truyền vi sinh vật gây bệnh vốn diện phân vật nuôi nhiều Bên cạnh ô nhiễm nguồn nước mặt, chất thải chăn nuôi thấm xuống đất vào mạch nước ngầm, giếng mạch nông gần chuồng nuôi gia súc hay gần hố chứa chất thải hệ thống thoát nước an toàn Ảnh hưởng số chất ô nhiễm đến môi trường nước sau:  Chất hữu cơ: Trang Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Trong thức ăn, số chất chưa gia súc, gia cầm đồng hóa hấp thụ nên tiết theo phân, nước tiểu sản phẩm trao đổi chất Đây chất dễ bị phân huỷ sinh học, giàu Nitơ, Photpho số thành phần khác Sự phân hủy chất trải qua nhiều giai đoạn, tạo hợp chất như: axit amin, axit béo, chất khí gây mùi hôi khó chịu độc hại Ngoài việc gây mùi, việc phân huỷ chất béo nước làm thay đổi pH, gây điều kiện bất lợi cho trình phân hủy sinh học chất ô nhiễm Một số hợp chất Cacbonhydrate, chất béo nước thải có phân tử lớn, thấm qua màng sinh vật Để chuyển hóa phân tử này, vi sinh vật thủy phân hợp chất phức tạp thành chất đơn giản Cacbonhydrate, chất béo vsv Đường đơn, protein vsv Axit amin, chất béo vsv Axit béo mạch ngắn Sơ đồ 2.3.1 Quá trình biến đổi hợp chất cacbonhydrate chất béo Quá trình chuyển hóa chất tạo sản phẩm trung gian tùy theo điều kiện tồn O2 có nước: CO2, CH4, H2S, NH3… gây độc cho hệ sinh thái sống nước  Nitơ, phot Khả hấp thụ Nitơ, Phosphore gia súc, gia cầm tương đối thấp nên phần lớn động vật ăn vào tiết ngoài, nên hàm lượng chúng nước thải cao, góp phần hình thành tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước Tùy theo thời gian có mặt Oxi mà Nitơ nước thải tồn dạng khác nhau: NH4+, NO2-, NO3-… NH3 sản phẩm trình chuyển hóa ure nước tiểu gia súc Nồng độ amonia tạo phụ thuộc vào nồng độ ure, pH, điều kiện lưu giữ chất thải Amonia chuyển hóa nhờ vi khuẩn Nitrate hóa điều kiện hiếu khí, sau Nitrat biến đổi thành Nitơ tự qua trình khử Nitrate Enzyme ureaza (NH2)2CO2 + H2O Nitrosomonas bacteria NH3 + O2 Trang NH4+ + OH−+ CO2 NO2− + 2H+ + H2O NH3 + H2O +CO2 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi tích tụ quả, thân, lá… cuối ảnh hưởng trực tiếp đến người thông qua đường ăn uống Chất thải chăn nuôi thải trực tiếp đất, chất hữu cơ, kim loại… theo mưa, nước chảy tràn thấm qua đất vào mạch nước ngầm, làm ô nhiễm mạch nước ngầm 2.4 Xử lý chất thải chăn nuôi phương pháp sinh học Về mặt lý thuyết, có nhiều phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi Trong đó, xử lý sinh học trình sử dụng rộng rãi hiệu 2.4.1 Xử lý phân gia súc Phương pháp sinh học xử lý phân gia súc dùng vi sinh vật để phân hủy chất hữu có phân Bao gồm: a) Bón phân tươi: phương pháp đặc biệt gây ô nhiễm đất, nước, không khí, đồng thời tạo điều kiện cho dịch bệnh lây lan b) Làm thức ăn: cho sinh vật khác cá, giun đất c) Ủ phân: phân hốt lại, trộn thêm số nguyên liệu khác để phân hủy thời gian, tạo thành chất hữu đơn giản chất vô cơ, thích hợp để bón loại trồng Hiện nay, có công nghệ ủ phân như: Ủ phân truyền thống (ủ nóng, ủ nguội, ủ nóng trước ủ nguội sau), ủ với đất men, ủ với EMC, ủ Compost, ủ với giun (giun đỏ, giun đất)  Ủ phân truyền thống - Ủ nóng: phương pháp có thời gian ủ tương đối ngắn Chỉ 30-40 ngày ủ xong, phân ủ đem sử dụng Ưu điểm ủ nóng diệt số mầm bệnh, hạt cỏ dại Nhược điểm cách ủ làm lượng đạm - Ủ nguội: theo phương pháp này, thời gian ủ phải kéo dài 5-6 tháng phân ủ dùng Nhưng phân có chất lượng tốt ủ nóng Ưu điểm đạm, chất lượng phân tốt.Tuy nhiên, cỏ dại nấm bệnh không diệt triệt để ủ nóng, chưa đạt nhiệt độ 65 0C Ủ nguội đạm lại chậm phân hủy - Ủ nóng trước nguội sau: Ủ phân theo cách rút ngắn thời gian so với cách ủ nguội Nhưng thời gian ủ dài cách ủ nóng Trang 12 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Tùy thời gian cần sử dụng phân mà chọn cách ủ phù hợp để vừa đảm bảo có phân dùng lúc vừa đảm bảo chất lượng phân  Ủ với đất men Gồm có giai đoạn: Sản xuất đất men sau sử dụng đất men để sản xuất phân ủ Loại phân ủ dùng bón cho trồng tốt có đầy đủ chất dinh dưỡng, có tỷ lệ C/N cân đối, hợp lý từ 20 đến 25%  Ủ với EMC: Sử dụng chế phẩm sinh học EMC để ủ phân Chế phẩm sinh học EMC phân giải nhanh chất thải hữu phân gia súc, gia cầm; làm mùi hôi phân, rác, nước thải ức chế sinh trưởng vi sinh vật gây thối Đồng thời tiêu diệt số vi sinh vật gây bệnh chuyển hoá nhanh phân lân khó tiêu thành dạng dễ tiêu  Ủ Compost: Ủ phân compost biện pháp kỹ thuật nhằm biến chất thải hữu dễ phân hủy sinh học phân người, phân gia súc, rơm rạ, cỏ, bùn, rác …thành chất mùn (chất mùn gọi compost) chứa nhiều chất vô sử dụng nông nghiệp, thủy sản làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, phân sau ủ tồn số số mầm bệnh gây nguy hiểm cho người sử dụng  Ủ với giun: Dùng giun để ủ phân phương pháp ủ sử dụng nhà ủ quy mô thương mại lớn Giun có sức tiêu hóa lớn Tác dụng phân giải hữu giun đứng sau vi sinh vật Phân ủ giun nói chung coi phương pháp sản xuất tiện lợi, tốn thời gian so với phân ủ thông thường Phân ủ giun tạo có giá trị dinh dưỡng đất lớn so với phân ủ hiếu khí Tuy nhiên, phương pháp lại gây nhiều trở ngại áp dụng quy mô thương mại lớn ( Trần Thị Hữu Hạnh, 2010) d) Sản xuất biogas: phương pháp tận dụng khí sinh học trình phân hủy kị khí chất hữu có phân để làm chất đốt Phân chuồng sau qua xử lý biogas thích hợp dùng để bón cho cho cá ăn có hàm lượng chất dinh dưỡng phù hợp Ngoài phần lớn vi trùng, vi khuẩn, trứng giun sán bị tiêu diệt nên sản phẩm phân hủy an toàn cho trồng cá nuôi Phương pháp sản xuất Trang 13 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi biogas xem sử dụng triệt để sinh khối phân gia súc - Khái niệm: Biogas ( hay gọi khí sinh học) sản phẩm trình lên men kỵ khí phân giải hợp chất hữu phức tạp thành chất hữu đơn giản môi trường yếm khí, có sản phẩm khí mêtan, khí dùng loại nhiên liệu sinh nhiệt Thành phần chủ yếu biogas gồm: CH4 (40-70%), CO2 (35-40%), khí khác có hàm lượng thấp H2S, H2, O2, N2… - Cơ chế tạo thành khí metan: Công nghệ biogas dựa nguyên lí hoạt động vi sinh vật kỵ khí Trong điều kiện oxi, vi sinh vật phân hủy chất hữu biến thành lượng hoạt động khí mê tan Hỗn hợp khí CH4, H2S, NOx, CO2…tạo thành khí biogas Cơ chế giai đoạn: Giai đoạn 1: Các chất hữu phân hủy thành axit hữu cơ, CO2, H2 sản phẩm khoáng hóa khác tác dụng vi khuẩn yếm khí có enzym cellulosase theo sơ đồ: CxHyOz → axit hữu cơ, CO2, H2 Giai đoạn 2: Các axit hữu cơ, CO2, H2 tiếp tục bị tác động vi khuẩn metan: CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O CO + 3H2 → CH4 + H2O 4CO + 2H2 → CH4 + 3CO2 4HCOOH → CH4 + 3CO2 + 3H2O 4CH3OH → 3CH4 + 2H2O + CO2 CH3COOH → CH4 + H2O Các giai đoạn chịu ảnh hưởng vi khuẩn bacilus, acetogenic bacteria (vi khuẩn tổng hợp axetat), số loại vi khuẩn khác… Như biogas hình thành môi trường kỵ khí tác dụng enzim cellulosase nhóm vi khuẩn metan, vai trò enzim cellulosase phân hủy chất hữu thành phân tử thấp hơn, chất nhờ nhóm vi khuẩn metan tác dụng với tạo thành khí metan có khả đốt sinh lượng - Nguyên tắc hoạt động: Trang 14 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Chất thải từ trang trại hay xí nghiệp chế biến thu gom theo hệ thống vào hầm Biogas kín khí Tại lượng vi khuẩn gây hại phân chất thải chăn nuôi bị phân hủy thành khí gas nước Khí gas sinh chứa nắp hầm theo ống dẫn khí đến hệ thống tiêu thụ khí Phần hỗn hợp phân phân hủy qua bể chứa riêng dùng để làm phân bón….Trường hợp khí gas tạo mà không sử dụng dẫn theo ống dẫn khí tới túi dự trữ khí Nguồn: TS Lê Quốc Tuấn, Bài giảng Công nghệ sinh thái Một số hầm biogas thường dùng: loại hầm sinh khí kiểu vòm cố định, loại hầm sinh khí có nắp đậy di động, loại hầm sinh khí kiểu túi 2.4.2 Xử lý nước thải chăn nuôi Nước thải chăn nuôi hỗn hợp phân, nước tiểu, nước rửa chuồng trại tắm heo, thức ăn rơi vãi… có hàm lượng ô nhiễm cao, thiết phải xử lý trước thải môi trường Việc xử lý nước thải chăn nuôi nhằm loại bớt hàm lượng chất rắn khoáng hóa chất hữu có nước thải Phương pháp xử lý sinh học: khoáng hóa chất hữu có nước thải nhờ vi sinh vật hiếu khí hay kị khí Có thể tóm tắt xử lý sinh học gồm biện pháp sau: 2.4.2.1 Xử lý nước thải chăn nuôi điều kiện tự nhiên a) Xử lý nước thải cánh đồng lọc, cánh đồng tưới Trang 15 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Khi lọc nước thải qua đất, chất lơ lửng keo bị giữ lại lớp tạo màng vô số vi sinh vật bao bọc bề mặt hạt đất Những vi sinh vật sử dụng oxi không khí qua khe đất chuyển hóa chất hữu thành hợp chất khoáng b) Ao hồ sinh học (còn gọi ao hồ ổn định nước thải) Cơ sở khoa học phương pháp dựa vào khả tự làm nước, chủ yếu vi sinh vật thủy sinh khác, chất nhiễm bẩn bị phân hủy thành chất khí nước Tùy theo độ sâu ao ta có: ao kiếu khí, ao kỵ khí ao tùy nghi Như vậy, trình làm trình hiếu khí, mà trình tùy nghi kị khí (Th.s Lâm Vĩnh Sơn) - Ao hiếu khí: sâu ≤ m để ánh sáng chiếu xuyên đến đáy vi sinh vật phân hủy chất thải tạo CO2 H2O - Ao tuỳ nghi: sâu 1-2.5 m trình sinh học diễn phức tạp - Ao kỵ khí: sâu 2.5 – m, dùng để lắng phân hủy cặn lắng vùng đáy, ao tiếp nhận nước thải có độ ô nhiễm cao 2.4.2.2 Xử lý nước thải chăn nuôi phương pháp nhân tạo a) Phương pháp xử lý hiếu khí  Quá trình sinh trưởng lơ lửng - Xử lý nước thải mô hình bể aerotank (bùn hoạt tính hiếu khí) Trong bể aerotank diễn trình oxi hóa chất hữu nước thải nhờ vi sinh vật hiếu khí, chúng tạo thành bùn hoạt tính - Xử lý nước thải mương oxy hóa Việc làm thoáng bố sung oxy khuấy trộn thực cách cho nước thải chảy dọc theo mương Đến cuối chiều dài mương, hầu hết chất hữu nước thải vi sinh vật khoáng hóa  Quá trình sinh trưởng dính bám - Xử lý bể lọc sinh vật (biofilter) Trang 16 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Nguyên lý hoạt động dựa trình hoạt động vi sinh vật màng sinh học (0.1 – 0.4 mm), oxi hóa chất bẩn hữu có nước Các màng sinh vật (chủ yếu vi khuẩn) hiếu khí, kỵ khí kị khí tùy tiện Khi chất hữu nước thải cạn kiệt, vi sinh vật màng sinh học chuyển sang hô hấp nội bào, màng tróc khỏi vật liệu lọc, lớp màng lại xuất b) Các phương pháp xử lý kị khí  Vi sinh vật phát triển trạng thái lơ lửng - Xử lý nước thải hầm ủ khí sinh vật (biogas) Quá trình trải qua nhiều giai đoạn với hàng loạt phản ứng hóa học có tham gia nhiều loài vi sinh vật kị khí Sự len men hợp chất hữu tạo khí sinh vật có chứa 60-70% CH4, 30-35% CO2, phần lại H2, N2, H2S, NH3, nước Sau trình len men, hàm lượng chất hữu giảm 80-85% Để hầm ủ khí vận hàng tốt cần đảm bảo điều kiện tối ưu cho trình lên men như: nhiệt độ, xáo trộn đều, bổ sung tỉ lệ phân thích hợp, đặc biệt điều kiện kị khí tốt - Bể phân hủy kị khí tiếp xúc Để khắc phục nhược điểm bể phân hủy kị khí đơn giản, sử dụng thêm bể lắng để tách sinh khối vi sinh vật cặn hữu chưa phân hủy, đưa trở lại vào bể phân hủy, cho nước thải xử lý Sự lưu hồi vừa tận dụng triệt để sinh khối vi sinh vật vừa làm nâng cao chất lượng dòng  Vi sinh vật phát triển giá thể - Tầng sôi Có cấu tạo tương tự bể lọc sinh học kị khí giá thể loại vật liệu nhẹ, nên chuyển động lơ lửng có dòng nước thải chảy ngược dòng từ lên trên, tạo thành tầng sôi - Tầng tĩnh (bể lọc sinh học kị khí) Có cấu tạo tương tự bể lọc sinh học hiếu khí Tuy nhiên, bể lọc sinh học kị khí, nước thải chảy ngược dòng xuôi dòng, đồng thời thiết bị làm kín bổ sung O2, tạo điều kiện cho vi sinh vật kị khí phát triển Trang 17 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi  Kiểu hỗn hợp - Hệ thống UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) Mô hình UASB phát triển giáo sư Lettinga Đại học Nông Nghiệp Wagenningen (Hà Lan) cuối năm 1970 sở lọc kị khí Dòng nước thải vào chảy ngược dòng từ lên trên, tạo khuấy trộn bể xử lý, tăng mức độ xử lý Nước thải xử lý thoát máng tràng dọc theo thành bể theo ống dần - Bể vỏ Do dòng chảy ngược làm xáo trộn nhiều nước thải có bể, ảnh hưởng đến độ dòng ra, bể vỏ thiết kế thêm ngăn lắng bên trên, làm cho hạt chất hữu chưa phân hủy sinh khối vi sinh vật lắng lại, nâng cao chất lượng dòng nước thải (Lê Thị Lan Thảo, 2005) 2.4.3 Xử lý mùi hôi Xử lý mùi hôi chuồng trại phương pháp sinh học dựa việc sử dụng vi sinh vật để oxi hóa hợp chất có mùi không khí, tạo sản phẩm mùi có cường độ mùi thấp Tuy nhiên, phương pháp chưa nghiên cứu sâu ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 3.1 Khái niệm - Công nghệ sinh thái kết hợp quy luật sinh thái công nghệ để giải vấn đề môi trường xử lý chất thải, kiểm soát xóa mòn phục hồi sinh thái nhiều ứng dụng khác nhằm hướng tới phát triển bền vững - Việc áp dụng công nghệ sinh thái vào xử lý chất thải chăn nuôi đem hiệu cao Vì công nghệ xử lý triệt để lượng chất thải chăn nuôi, hầu hết chất thải chăn nuôi sau qua xử lý sử dụng làm phân bón hay làm chất đốt… vừa giải vấn đề môi trường vừa đem lại hiệu kinh tế Hiện nay, công nghệ sinh thái không xa lạ với người dân, ứng dụng rộng rãi tính “không đòi hỏi công nghệ cao không sinh chất thải” 3.2 Ứng dụng công nghệ sinh thái vào xử lí chất thải chăn nuôi Trang 18 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi 3.2.1 Xử lý chất thải rắn Phân chuồng sau xử lý Biogas Biogas Chất thải Chất thải rắn rắn Khí biogas Đun bếp Đun bếp Chạy máy phát điện Chạy máy phát điện Sưởi ấm cho vật nuôi Sưởi ấm cho vật nuôi Xử lý Xử lý Thắp sáng Thắp sáng Ủ Ủ Bón Bón Hình 3.2.1 Sơ đồ xử lý chất thải thải rắn Hình 3.2.1 mô hình xử lý chất thải rắn chăn nuôi kép kín, không sinh chất thải Chất thải rắn chăn nuôi (phân, thức ăn thừa, rơm…) đem xử lý hai cách ủ phân để bón sản xuất khí sinh học để sử dụng sinh hoạt Đặc biệt, lượng phân chuồng sau làm biogas tận dụng để bón phần lớn vi trùng, vi khuẩn, trứng giun sán bị tiêu diệt nên sản phẩm phân hủy an toàn cho trồng Phương pháp sản xuất biogas tận dụng triệt để sinh khối phân gia súc Đây mô hình đem lại hiệu cao mặt môi trường lẫn kinh tế Phân gia súc sử dụng triệt để, không bị phát tán nên hạn chế ô nhiếm môi trường dịch bệnh Đồng thời, lượng phân sau xử lý thích hợp để bón cho trồng Hiện nay, mô hình ứng dụng rộng rãi, mô hình hướng tới chăn nuôi sinh thái 3.2.2 Trang 19 Xử lý chất thải lỏng Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Đun bếp Đun bếp Chạy máy phát điện Chạy máy phát điện Biogas Biogas Sưởi ấm vật nuôi Sưởi ấm vật nuôi Chất thải Chất thải lỏng lỏng Xử lý Xử lý Thắp sáng Thắp sáng Nước thải sau biogas Hệ thống đất ngập nước nhân tạo Hệ thống đất ngập nước nhân tạo Ao lắng Ao lắng Tưới Tưới Hình 3.2.2 Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi Sơ đồ hình 3.2.2 mô tả cách đơn giản việc ứng dụng công nghệ sinh thái vào xử lý nước thải chăn nuôi Công nghệ biogas sử dụng công nghệ đất ngập nước công cụ xử lý nước thải có hiệu cao Ngoài ra, nước thải xử lý dựa vào khả tự làm nước cách đưa nước thải qua ao hồ sinh học (ao hiếu khí, ao kỵ khí, ao tùy nghi), chất nhiễm bẩn bị phân hủy thành chất khí nước Nước thải sau xử lý hoàn toàn đem tưới thải nguồn tiếp nhận mà không gây ô nhiễm môi trường a) Sản xuất khí sinh học (biogas) Lượng chất hữu phức tạp có nước thải chăn nuôi vi sinh vật kỵ khí phân hủy thành chất hữu đơn giản môi trường yếm khí Trong đó, có sản phẩm khí mêtan, khí dùng loại nhiên liệu sinh nhiệt Theo số liệu điều tra có Viện Công nghệ sinh học Môi trường, Đại học Nông Lâm Tp.HCM, nước thải sau biogas (đã xử lý với công nghệ biogas) có chất lượng vượt xa giới hạn quy chuẩn môi trường dành cho nước thải công nghiệp sau xử lý Trang 20 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Do đó, việc tiếp tục xử lý nước thải sau biogas cần thiết nhằm bảo vệ môi trường phát triển bền vững ngành chăn nuôi Vấn đề quan trọng hàng đầu việc chọn lựa công nghệ xử lý cho đạt tiêu chuẩn môi trường quy định mà thích hợp với khả tài trình độ kỹ thuật nông dân Trong bối cảnh vậy, công nghệ sinh thái (ecological engineering) nói chung, công nghệ đất ngập nước (constructed wetlands) nói riêng phù hợp để xử lý nước thải sau biogas b) Đất ngập nước nhân tạo Đất ngập nước (wetland) hiểu phần đất có chứa nước đất thường xuyên dạng bão hoà cận bão hòa Trong thiên nhiên, đất ngập nước diện vùng trũng thấp cánh đồng lũ, đầm lầy, ao hồ, kênh rạch, ruộng nước, vườn cây, rừng ngập nước mặn nước ngọt, cửa sông tiếp giáp với biển Đất ngập nước tham gia tích cực vào chu trình thủy văn có khả xử lý chất thải qua trình tự làm tác động lý hóa sinh học phức tạp Tuy nhiên, việc xử lý nước thải qua đất ngập nước tự nhiên thường chậm, phải có nhiều diện tích khó kiểm soát trình xử lý nên nhà khoa học đề xuất biện pháp xây dựng khu xử lý nước thải qua đất (land treatment) Khu gọi khu đất ngập nước nhân tạo (constructed wetland), hệ thống thiết kế xây dựng vùng đất ngập nước việc xử lý nước thải hiệu hơn, giảm diện tích đặc biệt quản lý trình vận hành mức đơn giản Có kiểu phân loại đất ngập nước nhân tạo theo hình thức chảy: loại chảy tự mặt đất (free surface flow) loại chảy ngầm đất (subsurface flow) Loại chảy tự tốn tạo điều hòa nhiệt độ khu vực cao loại chảy ngầm hiệu xử lý hơn, tốn diện tích đất nhiều phải giải thêm vấn đề muỗi côn trùng phát triển Đất ngập nước nhân tạo kiểu chảy ngầm lại phân hai kiểu chảy: chảy ngang (horizontal flow) (hình 1) chảy thẳng đứng (vertical flow) (hình 2) Việc chọn lựa kiểu hình tùy thuộc vào địa hình lượng máy bơm Đôi người ta phối hợp hai hình thức xử lý Trang 21 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Nguồn: Lê Anh Tuấn, 2007 Xử lý nước thải ao nuôi cá nước đất ngập nước kiến tạo Nhiều loại trồng cho vùng đất ngập nước nhân tạo lựa chọn để tham gia vào trình hấp thu chất ô nhiễm nước thải, nhiều loại sậy, năn, lác, cỏ Vetiver Trang 22 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi (cho loại chảy ngầm) lục bình, hoa súng, bèo loại … Vì loại có đặc tính chịu hạn chịu nước tốt, đặc biệt chúng sống sinh trưởng vùng ngập nước có mức độ ô nhiễm cao Mô hình đất ngập nước nhân tạo mô hình sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải Trong mô hình đất ngập nước nhân tạo, trình lắng, lọc, trình sinh học diễn cách tự nhiên đồng làm cho hiệu suất xử lý nước tăng cao, đồng thời biến chất thải thành sinh khối thực vật Đây mô hình đóng kín vòng tuần hoàn vật chất lượng cách tối ưu Từ trình phân tích chất lượng nước biết hiệu xử lý nước mô hình đất ngập nước nhân tạo 3.2.3 Chăn nuôi dùng đệm lót sinh thái Đệm lót sinh học việc sử dụng hệ men vi sinh vật có ích rải lên bề mặt lớp mùn cưa hay chấu chuồng chăn nuôi Hệ men có tác dụng chủ yếu: Phân giải phân, nước tiểu vật nuôi thải ra, ức chế tiêu diệt phát triển hệ vi sinh vật có hại, khống chế lên men sinh khí hôi, thối; Phân giải phần mùn cưa; giữ ẩm cho vật nuôi, đệm lót lên men luôn ấm nhiệt từ hoạt động hệ men vi sinh vật Hiệu việc sử dụng đệm lót lên men: Tiết kiệm 80% nước chăn nuôi (không tốn nước vệ sinh chuồng trại), 60% nhân lực (chỉ cần người cho lợn ăn không tốn nhân lực vệ sinh huồng trại), 10% thức ăn (vật nuôi nhai nuốt nguồn protein vsv có lợi), giúp môi trường chăn nuôi không bị ô nhiễm (không sinh phân), giúp sản phẩm thịt có màu, mùi, vị gần với chăn nuôi hữu cơ, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Một đệm lót chuồng xử lý tốt kéo dài thời gian sử dụng từ tháng đến năm dài hơn, phụ thuộc vào nguyên liệu dùng làm đệm lót; độ dày đệm lót hay chế độ bảo dưỡng Công nghệ chăn nuôi đệm lót sinh học với kỹ thuật làm chuồng, chuẩn bị đệm lót chăm sóc vật nuôi đơn giản, mặt khác hiệu lớn không gây ô nhiễm môi trường, không gây dịch bệnh chăn nuôi, tạo môi trường thuận lợi cho vật nuôi sinh trưởng phát triển giải pháp hữu hiệu cho toán ô nhiễm môi trường phòng dịch bệnh chăn nuôi Vì người chăn nuôi áp dụng cách hiệu đệm sinh học Trang 23 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi 3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 Mô hình VAC VAC cụm từ viết tắt chữ đầu từ ‘’vườn’, ‘ao’ ‘chuồng’ Trong khái niệm chung: ‘Vườn’ yếu tố phản ánh hoạt động trồng trọt vườn, ‘Ao’ hoạt động nuôi cá ao ‘Chuồng’ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm VAC mô hình thâm canh sinh học cao, hoạt động trồng trọt, nuôi trồng thủy sản chăn nuôi gia súc gia cầm hoạt động Các hoạt động có mối quan hệ mật thiết khăng khít nhau, tạo nên hệ thống canh tác tổng thể, giúp sử dụng hợp lý tốt nguồn đất đai, nguồn nước lượng mặt trời để đạt tới hiệu kinh tế cao với mức đầu tư thấp VAC mối quan hệ tương hỗ thúc đẩy phát triển: Như thấy: ‘Vườn’ cung cấp thức ăn cho chăn nuôi (rau, cỏ, thân đậu, ngô, rau lang, sắn ), ngược lại ‘chuồng’ cung cấp phân bón chế biến từ chất thải gia súc, gia cầm cho trồng vườn ‘Ao’ cung cấp nước tưới bùn làm tăng chất lượng đất cho Trang 24 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi trồng ‘Vườn’, ngược lại nhiều thực vật từ ‘Vườn’ làm thức ăn cho cá ‘Ao’ Rất nhiều sản phẩm phụ phẩm từ ‘Ao’ nguồn thức ăn bổ sung có chất lượng cho chăn nuôi gia cầm (ruột, xương đầu tôm, cá loại ) làm thức ăn bổ sung với lượng đạm cao cho gia cầm Nước từ ‘Ao’ cần để rửa vệ sinh hệ thống chuồng trại chăn nuôi sau xử lý để quay trở lại ‘Ao’ với nguồn dinh dưỡng tốt cho cá Chất thải gia súc sau phân hủy để tạo khí sinh học thay chất đốt truyền thống (củi, than đá, rơm rạ ) bã thải trở thành nguồn thức ăn có giá trị để nuôi cá, nuôi giun làm thức ăn cho cá cho gia cầm Vì vậy, mô hình VAC quản lý phát triển mô hình sản xuất tổng hợp, khép kín, phi chất thải Sử dụng hệ thống VAC để xử lý chất thải chăn nuôi đơn giản, cần có tham gia người việc phân bón sinh học, thức ăn cho chăn nuôi, v.v… kiểm soát trình xử lý chất thải VAC đạt hiệu cao cho hệ thống bảo vệ môi trường Kết luận Để hướng tới ngành chăn nuôi phát triển bễn vững, việc ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chất thải chăn nuôi xem tối ưu Công nghệ giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà đem lại hiệu kinh tế cao Xử lý chất thải chăn nuôi biogas, ao hồ sinh học, hệ thống đất ngập nước, mô hình VAC, chăn nuôi đệm lót sinh thái công nghệ đơn giản phù hợp với ngành chăn nuôi nước ta Tuy nhiên, lượng chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường nước ta trở thành vấn nạn hộ chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi phù hợp Vì vậy, nhà quản lý cần phải đưa sách khuyến khích phát triển chăn nuôi tập trung, tuyên truyền khuyến nông, tập huấn chăn nuôi an toàn sinh học Đặc biệt đưa công nghệ sinh thái đến gần người dân hướng dẫn họ thực Có đạt mục tiêu xây dựng ngành chăn nuôi sinh thái Trang 25 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi Tài liệu tham khảo - Trần Thị Anh Phương, 2011 Nghiên cứu tình hình ô nhiễm môi trường ngành chăn nuôi tỉnh Phú Yên xây dựng giải pháp tổng hợp nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường - Lê Thị Lan Thảo, 2005 Khảo sát tình hình xử lý chất thải chăn nuôi hộ gia đình địa bàn quận Thủ Đức ứng dụng số công nghệ đơn giản nhằm nâng cao hiệu xử lý nước thải chăn nuôi - TS Lê Quốc Tuấn, Bài giảng Công nghệ sinh thái - Th.s Lâm Vĩnh Sơn, Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải - Lê Trọng Khánh, 2011 Xử lý nước thải sau biogas công nghệ đất ngập nước Trung tâm ứng dụng tiến khoa học công nghệ tỉnh Bình Dương http://udkhcnbinhduong.vn/index.php?mod=khcn&cpid=11&nid=159&view=detail - Trần Thị Hữu Hạnh, trường ĐH Cần Thơ, 2010 Các biện pháp xử lý phân chăn nuôi heo an toàn sinh học - Lê Anh Tuấn, 2007 Xử lý nước thải ao nuôi cá nước đất ngập nước kiến tạo - Mai Văn Sơn, 2012 Đệm sinh thái - Công nghệ chăn sở khoa học công nghệ tỉnh Lào Cai http://laocai.gov.vn/sites/sokhcn/ungdungtienbokhcn/tuvanvadichvu/Trang/2012050 4111223.aspx - Trương Đình Hoài, 2009 Hội thảo: "Chất thải chăn nuôi – trạng giải pháp" Khoa chăn nuôi nuôi trồng thủy sản, trường đại học nông nghiệp Hà Nội http://www.hua.edu.vn/khoa/cnts/index.php? option=com_content&task=view&id=1015&Itemid=327 - Nguyễn Kim Đường, 2011 Chất thải chăn nuôi chứa 100 loại khí độc khoahoc.baodatviet.vn http://khoahoc.baodatviet.vn/Home/KHCN/Chat-thai-chan-nuoi-chua-100loai-khi-doc/20117/152723.datviet Trang 26 [...]... sâu 3 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 3.1 Khái niệm - Công nghệ sinh thái là sự kết hợp các quy luật sinh thái và công nghệ để giải quyết các vấn đề môi trường như xử lý chất thải, kiểm soát xóa mòn phục hồi sinh thái và nhiều ứng dụng khác nhằm hướng tới sự phát triển bền vững - Việc áp dụng công nghệ sinh thái vào xử lý chất thải chăn nuôi đem là hiệu quả cao Vì công nghệ. .. thái vào xử lí chất thải chăn nuôi Trang 18 Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chấất thải chăn nuôi 3.2.1 Xử lý chất thải rắn Phân chuồng sau khi xử lý Biogas Biogas Chất thải Chất thải rắn rắn Khí biogas Đun bếp Đun bếp Chạy máy phát điện Chạy máy phát điện Sưởi ấm cho vật nuôi Sưởi ấm cho vật nuôi Xử lý Xử lý Thắp sáng Thắp sáng Ủ Ủ Bón cây Bón cây Hình 3.2.1 Sơ đồ xử lý chất thải thải rắn... có trong nước thải Phương pháp xử lý sinh học: khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ vi sinh vật hiếu khí hay kị khí Có thể tóm tắt xử lý sinh học gồm các biện pháp sau: 2.4.2.1 Xử lý nước thải chăn nuôi trong điều kiện tự nhiên a) Xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc, cánh đồng tưới Trang 15 Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chấất thải chăn nuôi Khi lọc nước thải qua đất, các chất. .. này xử lý triệt để lượng chất thải chăn nuôi, hầu hết chất thải chăn nuôi sau khi qua xử lý đều được sử dụng làm phân bón cây hay làm chất đốt… vừa giải quyết được vấn đề môi trường vừa đem lại hiệu quả kinh tế Hiện nay, công nghệ sinh thái đã không còn xa lạ với người dân, nó đã được ứng dụng rộng rãi bởi tính năng “không đòi hỏi công nghệ cao và không sinh ra chất thải 3.2 Ứng dụng công nghệ sinh thái. .. trường 4 Kết luận Để hướng tới một ngành chăn nuôi phát triển bễn vững, việc ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chất thải chăn nuôi được xem là tối ưu nhất Công nghệ này không những giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn đem lại hiệu quả kinh tế cao Xử lý chất thải chăn nuôi bằng biogas, ao hồ sinh học, hệ thống đất ngập nước, mô hình VAC, chăn nuôi bằng đệm lót sinh thái là những công nghệ đơn giản... Xử lý chất thải lỏng Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chấất thải chăn nuôi Đun bếp Đun bếp Chạy máy phát điện Chạy máy phát điện Biogas Biogas Sưởi ấm vật nuôi Sưởi ấm vật nuôi Chất thải Chất thải lỏng lỏng Xử lý Xử lý Thắp sáng Thắp sáng Nước thải sau biogas Hệ thống đất ngập nước nhân tạo Hệ thống đất ngập nước nhân tạo Ao lắng Ao lắng Tưới cây Tưới cây Hình 3.2.2 Sơ đồ xử lý nước thải chăn. .. Theo số liệu điều tra hiện có của Viện Công nghệ sinh học và Môi trường, Đại học Nông Lâm Tp.HCM, nước thải sau biogas (đã được xử lý với công nghệ biogas) có chất lượng vượt rất xa các giới hạn của quy chuẩn môi trường dành cho nước thải công nghiệp sau xử lý Trang 20 Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chấất thải chăn nuôi Do đó, việc tiếp tục xử lý nước thải sau biogas là rất cần thiết nhằm... thể Trang 11 Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chấất thải chăn nuôi tích tụ trong quả, thân, lá… và cuối cùng ảnh hưởng trực tiếp đến con người thông qua đường ăn uống Chất thải chăn nuôi thải trực tiếp ra đất, các chất hữu cơ, kim loại… theo mưa, nước chảy tràn thấm qua đất vào mạch nước ngầm, làm ô nhiễm mạch nước ngầm 2.4 Xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp sinh học Về mặt lý thuyết,... nước thải chăn nuôi Sơ đồ hình 3.2.2 mô tả một cách đơn giản việc ứng dụng công nghệ sinh thái vào xử lý nước thải chăn nuôi Công nghệ biogas và sử dụng công nghệ đất ngập nước là công cụ xử lý nước thải có hiệu quả cao Ngoài ra, nước thải còn được xử lý dựa vào khả năng tự làm sạch của nước bằng cách đưa nước thải qua các ao hồ sinh học (ao hiếu khí, ao kỵ khí, ao tùy nghi), tại đây các chất nhiễm bẩn... bám - Xử lý bằng bể lọc sinh vật (biofilter) Trang 16 Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý chấất thải chăn nuôi Nguyên lý hoạt động là dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh học (0.1 – 0.4 mm), oxi hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước Các màng sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn) hiếu khí, kỵ khí và kị khí tùy tiện Khi các chất hữu cơ trong nước thải cạn kiệt, vi sinh vật ở màng sinh ... xuất Xử lý sử dụng chất thải chăn nuôi Nước Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải chăn nuôi TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 2.1 Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi Trong trình chăn nuôi, ... dân, ứng dụng rộng rãi tính “không đòi hỏi công nghệ cao không sinh chất thải 3.2 Ứng dụng công nghệ sinh thái vào xử lí chất thải chăn nuôi Trang 18 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý chấất thải. .. nghiên cứu sâu ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 3.1 Khái niệm - Công nghệ sinh thái kết hợp quy luật sinh thái công nghệ để giải vấn đề môi trường xử lý chất thải, kiểm

Ngày đăng: 14/12/2016, 21:20

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • 1. ĐẶT VẤN ĐỀ

  • 2. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI

    • 2.1. Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi

    • 2.2. Đặc điểm của chất thải chăn nuôi

      • 2.2.1. Chất thải rắn:

      • 2.2.2. Chất thải lỏng (nước thải)

      • 2.2.3. Chất thải khí (khí độc và mùi hôi)

    • 2.3. Các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng

      • 2.3.1. Chất rắn tổng cộng (Total Solid)

      • 2.3.2. Nitrogen tổng cộng (Total Nitrogen)

      • 2.3.3. Phosphate tổng cộng (Total Phosphate)

      • 2.3.4. Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD_ Biochemical Oxyen Demand)

      • 2.3.5. Nhu cầu oxi hóa học (COD_ Chemical Oxyen Demand)

      • 2.3.6. Vi sinh vật gây bệnh

    • 2.4. Tác động của chất thải chăn nuôi đến môi trường

      • 2.4.1. Ô nhiễm môi trường nước

      • 2.4.2. Ô nhiễm môi trường không khí

      • 2.3.3. Ô nhiễm môi trường đất

    • 2.4. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp sinh học

      • 2.4.1. Xử lý phân gia súc

      • 2.4.2. Xử lý nước thải chăn nuôi

      • 2.4.3. Xử lý mùi hôi

  • 3. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI.

    • 3.1. Khái niệm

    • 3.2. Ứng dụng công nghệ sinh thái vào xử lí chất thải chăn nuôi

      • 3.2.1. Xử lý chất thải rắn

      • 3.2.2. Xử lý chất thải lỏng

      • 3.2.3. Chăn nuôi dùng đệm lót sinh thái

      • 3.2.4. Mô hình VAC

  • 4. Kết luận

  • 5. Tài liệu tham khảo

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan