Tiểu luận môn Công nghệ sinh thái Ứng dụng công nghệ sinh thái trong chăn nuôi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN *** TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ SINH THÁI Đề tài: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG CHĂN NI * Nhóm thực hiện: Huỳnh Minh Tuấn - 14163305 Nguyễn Thị Minh Anh 14163020 Lê Nguyễn Đăng Khoa 14163116 Nguyễn Quốc Phú - 14163204 Dương Thị Mỹ Duyên - 14163003 Phạm Thị Kim Ngân - 14163161 Cai Thị Thương Tính 14163287 Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Lê Quốc Tuấn Tháng 2016 MỤC LỤC MỤC LỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU I ĐẶT VẤN ĐỀ II HIỆN TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Ở VIỆT NAM 2.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường chăn nuôi 2.1.1 Các loại chất thải chăn nuôi 2.1.2 Tình hình phát thải chất thải chăn ni 2.1.3 Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi 2.2 Thực trạng công tác quản lý môi trường chăn nuôi 10 2.3 Nguyên nhân thực trạng quản lý môi trường chăn nuôi yếu 11 III ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG CHĂN NUÔI 12 3.1 Chế phẩm sinh học 12 3.1.1 Men sinh học 12 3.1.2 Chăn nuôi đệm lót sinh học 17 3.2 Ủ compost 18 3.2.1 Định nghĩa 18 3.2.2 Các phản ứng xảy trình ủ compost 19 3.2.3 Lợi ích hạn chế việc ủ compost 22 3.3 Hầm ủ khí sinh học (Biogas) 23 3.3.1 Tiềm nguồn nhiên liệu khí biogas từ chất thải chăn ni nước ta 24 3.3.2 Các công nghệ biogas phát triển nước ta 26 3.3.3 Thuận lợi khó khăn chương trình nghiên cứu áp dụng biogas gặp phải 31 3.4 Các mơ hình chăn ni khép kín 31 3.4.1 Mơ hình Vườn - Ao - Chuồng (VAC) 31 3.4.2 Biến thể mơ hình VAC 32 3.4.3 Mô hình trang trại khép kín 33 IV KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 36 4.1 Kết luận 36 4.2 Kiến nghị 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 MỤC LỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU Trang Các hình ảnh Hình 1: Một số loại chế phẩm sinh học bán thị trường 12 Hình 2: Hoạt động ni trồng thủy sản 14 Hình 3: Chăn ni heo Hình 4: Nước thải chăn nuôi rác sinh hoạt 15 16 Hình 5:Chăn ni heo đệm lót sinh học Hình 6: Phân gia súc trộn phế phẩm chăn ni ngun liệu chủ yếu để ủ compost Hình 7: Biến thiên nhiệt độ trình ủ hiếu khí Hình 8: Sơ đồ lắp đặt bồn biogas composite 18 Hình 9: Hầm biogas nắp cố định kiểu KT.2 27 Hình 10: Lắp đặt thực tế hầm biogas KT.2 27 Hình 11: Hầm biogas nắp 28 Hình 12: Túi biogas nhựa PE 29 Hình 13: Hầm biogas phủ nhựa HDPE 30 Hình 14: Mơ hình VAC Hình 15: Nông trại nuôi tôm cát người dân Quảng Bình 31 Hình 16: Mơ hình trang trại kết hợp với sinh thái Đà Lạt 34 19 21 23 33 Các bảng biểu Bảng 1: Tổng lượng phân gia súc, gia cầm thải môi trường giai đoạn 2009-2011 Bảng 2: Tổng lượng nước thải chăn nuôi gia súc giai đoạn 2009 –2011 Bảng 3: Một số loại chế phẩm sinh học dùng chăn nuôi Bảng 4: Số lượng gia súc Việt Nam năm 2016 16 24 Bảng 5: Lượng phân gia súc lớn 24 I ĐẶT VẤN ĐỀ Để đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho người, ngành chăn nuôi phát triển nhanh đạt thành tựu quan trọng Trên giới, đất phục vụ cho chăn nuôi chiếm khoảng 70% đất nông nghiệp 30% diện tích đát tự nhiên (khơng kể phần diện tích đất bị băng bao phủ) Chăn ni đóng góp khoảng 40% GDP nơng nghiệp tồn cầu Tuy nhiên bên cạnh việc sản xuất cung cấp nột số lượng sản phẩm quan trọng cho nhu cầu người ngành chăn nuôi gây nhiều tượng tiêu cực cho mơi trường, ngồi chất thải rắn chất thải lỏng, ngành chăn ni đóng góp 18% vào việc tạo hiệu ứng nóng lên Trái Đất thải khí nhà kính cụ thể là: 9% tổng số CO2 sinh ra, 37% khí mêtan (CH4), 65% N2O Những chất thải theo dự báo tiếp tục tăng thời gian tới Theo dự báo nhu cầu sản phẩm chăn nuôi giới tăng gấp đôi vào nửa đầu kỷ này, đồng thời khoảng thời gian chứng kiến nhiều biến đổi mơi trường khí hậu theo chiều hướng không mong đợi môi trường sống bị đe dọa hoạt đọng chăn nuôi Do cần phải hướng tới ngành chăn ni chất lượng cao khơng giúp đáp ứng nhu cầu ngày cao người sản phẩm có ngn gốc từ động vật mà đồng thời phải chịu trách nhiệm với người mặt mơi trường xã hội sản xuất sản phẩm Ở nước ta, chất thải chăn nuôi trở thành vấn nạn Theo báo cáo Cục chăn nuôi, hàng năm đàn vật nuôi thải khoảng 80 triệu chất thải rắn, vài chục tỷ khối chất thải lỏng, vài trăm triệu chất thải khí Do mà việc xử lý chất thải chăn nuôi ngày quan tâm quan quản lý nhà nước, cộng đồng người chăn ni Chúng ta có số chương trình, dự án hợp tác quốc tế xử lý chất thải chăn nuôi (với FAO, Hà Lan, Đan Mạch, Pháp, Bỉ ) Nhiều doanh nghiệp cung cấp dịch vụ xử lý chất thải chăn nuôi Tuy nay, chất thải chăn nuôi nước ta chưa xử lý nhiều, có xử lý cơng nghệ chưa triệt để quản lý nhà nước bảo vệ mơi trường chăn ni nhiều bất cập việc phân phối nguồn lực, phối hợp Bộ, ngành liên quan cấp quản lý địa phương để triển khai công tác bảo vệ môi trường chăn nuôi chưa đạt nhiều hiệu quả, chương trình, dự án quốc tế chưa phát huy rộng rãi chưa đạt hiệu quả, chưa thu hút đầu tư thành phần kinh tế vào việc bảo vệ môi trường chăn nuôi, chí nhận thức người chăn ni mặt hạn chế Do nhận thức tầm quan trọng ngành chăn nuôi việc xử lý chất thải chăn nuôi công tác bảo vệ môi trường, nhóm sinh viên khoa Mơi trường & Tài ngun trường đại học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh thực tiểu luận với đề tài “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG CHĂN NUÔI” với hướng dẫn TS Lê Quốc Tuấn nhằm phục vụ cho mục đích nghiên cứu môn học Công nghệ sinh thái Mặc dù có nhiều cố gắng song khối kiến thức chuyên ngành chưa vững chải, cộng thêm thời gian nghiên cứu tương đối ngắn, làm khó tránh khỏi sai sót, mong thầy bạn góp ý để xây dựng thêm hoàn thiện Xin cảm ơn! II HIỆN TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Ở VIỆT NAM 2.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường chăn nuôi Hiện trạng ô nhiễm môi trường chăn nuôi gây nước ta ngày tăng mức báo động vì: - Ngành chăn ni ln tăng trưởng nhanh mạnh liên tục năm gần nên tạo lượng chất thải lớn, hàng triệu năm - Trong đó, cơng tác quản lý mơi trường chăn ni nhiều bất cập, tiêu biểu mặt sau: Ě Việc xử lý chất thải chăn nuôi không triệt để Ě Quản lý từ đầu nguồn đến hết quy trình chăn ni chưa kiểm soát triệt để vấn đề phát thải: Từ khâu quy hoạch, kỹ thuật xây dựng, nuôi dưỡng, thu hoạch, giết mổ, chế biến, vận chuyển lưu thơng, bảo quản chưa tập trung mức đến quản lý môi trường Ě Hệ thống thể chế, sách chưa đủ, thiếu đồng bộ, ứng dụng trực tiếp vào chăn ni nhiều khó khăn Ě Cơng tác nghiên cứu khoa học, hợp tác chưa phát huy mạnh 2.1.1 Các loại chất thải chăn nuôi Loại chất thải Chất thải rắn - Chất thải lỏng - Mô tả Phân từ gia súc, gia cầm Chất độn chuồng Phế phẩm nông nghiệp: sản phẩm nông nghiệp dư thừa cây, cành cây, vỏ, hột, … làm thức ăn, chất đốt sưởi ấm, thắp sáng, ủ phân,… Các nguyên liệu chăn nuôi dư thừa: thức ăn thừa, thức ăn phẩm chất Xác súc vật chết Rác thú y Nước tiểu vật nuôi Nước tắm vật nuôi Nước rửa chuồng trại, dụng cụ vệ sinh,… Nước chảy từ silo ủ thức ăn gia súc Chất thải khí Tiếng ồn - Khí CO2, CH4, H2S,… từ hoạt động sinh lý vật nuôi ợ hơi, hơ hấp, thải phân,… - Khí nhiễm bụi thức ăn chăn ni, bụi hóa chất sát trùng,… - Mùi hôi phân, nước tiểu vật nuôi - Đa số lồi vật ni có tập tính sinh hoạt gây nhiều tiếng ồn mạnh đói đòi ăn, tranh thức ăn, tập tính bầy đàn với âm hú, hộc, gáy,… khác tùy trạng môi trường sinh thái - Tiếng ồn động máy phát điện, máy thái cỏ, máy bơm nước,… 2.1.2 Tình hình phát thải chất thải chăn nuôi Với tốc độ phát triển ngành chăn ni trên, theo tính tốn dựa sở khoa học sinh lý vật nuôi số liệu thống kê thấy lượng phát thải chất thải rắn chăn nuôi tăng tỷ lệ thuận với tốc độ tăng trưởng ngành Ví dụ: Tổng lượng phân thải Tổng cộng Lợn Gia cầm Trâu Bò Dê 15,12 20,45 15,82 33,39 0,25 2009 85,03 14,98 21,62 15,93 32,35 0,23 2010 85,11 15,22 23,72 16,04 30,49 0,25 2011 85,72 Bảng 1: Tổng lượng phân gia súc, gia cầm thải môi trường giai đoạn Năm 2009-2011 (đơn vị: triệu tấn) (nguồn: Bộ Nông nghiệp & PTNT) Như tính ước lượng với mức thải trung bình 1,5 kg phân lợn/con/ngày; 15kg phân trâu, bò/con/ngày; 0,5 kg phân dê/con/ngày 0,2 kg phân gia cầm/con/ngày hàng năm với tổng đàn vật ni nước riêng lượng phân phát thải trung bình 85 triệu năm Lượng phân phân hủy tự nhiên không xử lý gây ô nhiễm nặng nề đất, nước khơng khí phát thải nhiều khí độc CO2 (còn gây hiệu ứng nhà kính), CH4, đặc biệt H2S có mùi trứng thối gây chống, nơn mửa cho người hít phải Ngồi nhiều kim loại nặng, tồn dư hóa chất phân gây ô nhiễm đất nước Đối với chất thải lỏng, tạm tính với nước tiểu gia súc, gia cầm giai đoạn 2009 – 2011 dựa số liệu thống kê kỹ thuật ni dưỡng chăm sóc thu kết sau: Tổng lượng nước thải Tổng cộng Lợn Trâu Bò 8,06 9,49 20,03 2009 37,58 7,99 9,55 19,41 2010 36,95 8,11 9,62 18,29 2011 36,02 Bảng 2: Tổng lượng nước thải chăn nuôi gia súc giai đoạn 2009 – 2011 Năm (đơn vị: triệu tấn) (nguồn: Bộ Nông nghiệp & PTNT) Như vậy, ước tính với lượng nước tiểu tiết trung bình lợn 0,8 lít/con/ngày, trâu bò lít/con/ngày hàng năm có tới khoảng 36 triệu nước tiểu vật nuôi, chưa kể hàng chục triệu nước thải sau tắm chải rửa chuồng trại Có thể nói chăn ni khơng có nhu cầu lớn sử dụng nguồn tài nguyên nước mà loại thải khối lượng lớn chất thải lỏng với nhiều chất gây ô nhiễm hàm lượng vi sinh vật, hàm lượng chất lơ lửng, hóa chất hòa tan, Đối với nhiễm khí tiếng ồn ngành chăn ni đóng góp tích cực đặc thù đối tượng sản xuất lồi sinh vật có khả gây ồn ào, kêu rống to phát thải chất thải hữu nên dễ bị phân hủy thối rữa gây mùi hôi khó chịu 2.1.3 Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi Nhiều báo cáo nghiên cứu khẳng định hầu hết chất thải chăn nuôi chưa xử lý trước thải môi trường Số phân không xử lý tái sử dụng lại nguồn cung cấp phần lớn khí nhà kính (chủ yếu CO2, N2O) làm trái đất nóng lên, ngồi làm rối loạn độ phì đất, gây phì dưỡng, nhiễm đất nhiễm nước Chưa kể nguồn khí thải CO2 phát tán thở vật ni Do khơng có quy hoạch ban đầu, nhiều xí nghiệp chăn ni, lò mổ, xí nghiệp chế biến thực phẩm nằm lẫn khu dân cư, quận nội thành, sản xuất chăn ni nhỏ, manh mún, phân bố rải rác sản xuất nơng nghiệp có lợi nhuận thấp, giá bấp bênh, thị trường khơng ổn định Vì vậy, sức đầu tư vào khâu xử lý mơi trường chăn ni thấp Số lượng lò mổ đạt yêu cầu vệ sinh khoảng 30% Hiện tượng giết mổ lậu, giết mổ gia súc, gia cầm bị bệnh, khơng qua kiểm sốt giết mổ, nước sử dụng chất thải từ lò mổ khơng kiểm soát nhân tố tác động làm tăng nhiễm mơi trường Ơ nhiễm chăn ni đặc biệt chăn nuôi lợn không làm hôi khơng khí mà ảnh hưởng nặng tới mơi trường sống dân cư, nguồn nước tài nguyên đất ảnh hưởng đến kết sản xuất chăn ni Các hoạt động gây ô nhiễm chăn nuôi tiếp tục diễn nhiều nơi nước Tình trạng chăn ni thả rơng, chăn thả đất dốc, đầu nguồn nước, phổ biến góp phần làm tăng diện tích xói mòn, suy giảm chất lượng đất, nước, giảm thiểu khả sản xuất nông nghiệp vùng rộng lớn Khối lượng chất thải rắn chăn ni ước tính khoảng 85 triệu năm khoảng 40% số xử lý, lại xả thẳng trực tiếp mơi trường Phương pháp xử lý chất thải rắn đơn giản: chủ yếu tận dụng làm thức ăn cho cá (phân lợn), ủ bán phân hoai mục bón lúa, hoa màu (phân lợn, trâu, bò, gia cầm), ni giun song số lượng không nhiều 2.2 Thực trạng công tác quản lý môi trường chăn nuôi Công tác quản lý, đạo, hướng dẫn ngành nơng nghiệp nói chung ngành chăn ni nói riêng việc bảo vệ mơi trường chăn ni bước đầu có kết đáng ghi nhận Bộ Nông nghiệp PTNT ban hành khoảng gần 30 văn có nội dung liên quan chi tiết đến công tác bảo vệ môi trường chăn nuôi từ khâu xuất nhập giống, đạo sản xuất, phòng chống dịch bệnh, nhiều văn khác có yêu cầu ý đến mơi 10 3.3 Hầm ủ khí sinh học (Biogas) Biogas khí sinh học số vi khuẩn phân giải kỵ khí chất hữu tạo Nguyên liệu cho sản xuất khí sinh học chất hữu cơ, phân động vật, thân cỏ, nước thải, nước Các nguyên liệu ủ bể, túi kín kỵ khí để hình thành khí CH4 dễ cháy Đây giải pháp nhằm quản lý bền vững nguồn chất thải chăn nuôi chất thải sinh hoạt nơng thơn Lợi ích mang lại tạo nguồn lượng để thắp sáng, sưởi ấm, chạy máy phát điện; chất cặn thải sau q trình lên men dùng để bón cho trồng hạn chế việc sử dụng phân hoá học Ngồi ra, q trình lên men điều kiện kỵ khí vi khuẩn gây bệnh cho người loại trừ Như vậy, phát triển biogas khơng giải vấn đề lượng mà giải pháp giảm thiểu nhiễm mơi trường, góp phần bảo vệ nâng cao sức khoẻ cộng đồng dân cư, đồng thời tạo điều kiện nâng cao hiệu sản xuất nơng nghiệp Hình 8: Sơ đồ lắp đặt bồn biogas composite (nguồn: http://www.dost.danang.gov.vn/) 23 3.3.1 Tiềm nguồn nhiên liệu khí biogas từ chất thải chăn ni nước ta Vật ni Heo Trâu Bò Số lượng 28,78 5,47 2,53 Bảng 4: Số lượng gia súc Việt Nam năm 2016, ĐVT: Triệu (Nguồn: Tổng cục thống kê Việt Nam) Loại vật nuôi Khối lượng phân (Kg/ngày) Trâu, bò 14 Heo 2,5 Bảng 5: Lượng phân gia súc lớn (Nguồn: TS Dương Nguyên Khang, ĐH Nơng Lâm Tp.HCM) * Lượng khí biogas thu ngày từ trâu bò: (5.470.000 + 2.530.000) x 14 x 0,036 = 4.032.000 m3/ngày (1 kg phân trâu/bò ủ kị khí sinh 0,036 m3 gas) * Lượng khí biogas thu ngày từ heo: 28.780.000 x 2,5 x 0,045 = 3.237.750 m3/ngày (1 kg phân heo ủ kị khí sinh 0,045 m3 gas) Như vậy, tổng lượng khí biogas thu 4.032.000 + 3.237.750 = 7.269.750 m3/ngày Lượng khí mê-tan thu ngày từ 3.634.875 m3 đến 4.361.850 m3 (hàm lượng CH4 biogas 50 - 60%) Nếu thu gom tận dụng tốt lượng khí biogas ngày nước tiết kiệm từ 4.180.106 đến 5.016.127 lít xăng ngày (1 m3 khí CH4 cho lượng tương đương 1,15 lít xăng) 24 Tính tốn tóm tắt sơ đồ sau: 112.00 phân trâu bò 71.950 phân heo 5.470.000 trâu + 2.530.000 bò 28.780.000 heo kg phân trâu/bò sinh 0,036 m3 gas kg phân heo sinh 0,045 m3 gas Biogas chứa từ 50 - 60% metan 4.032.000 m3/ngày từ heo 3.237.750 m3/ngày từ trâu bò 3.634.875 m3 đến 4.361.850 m3 metan/ngày m3 khí CH4 cho lượng tương đương 1,15 lít xăng tương đương 4.180.106 đến 5.016.127 lít xăng Nhiều nhà khoa học dự tính khoảng 100 năm nguồn lượng hóa thạch từ thiên nhiên dầu mỏ, than đá… cạn kiệt Đây thật thách thức to lớn tồn thể ngành lượng giới, có Việt Nam Vậy có nguồn lượng khác để thay cho nguồn lượng truyền thống điều mà nhiều nhà khoa học giới quan tâm nghiên cứu ứng dụng Việt Nam nước phát triển, chịu ảnh hưởng mạnh khó khăn này, giai đoạn Do việc nghiên cứu xử lý chất thải vừa tạo nguồn lượng sạch, rẻ tiền vừa giải ô nhiễm môi trường chăn nuôi, góp phần giảm phát thải nêu ra… Do xử lý chất thải nơng nghiệp tạo nguồn lượng tái tạo, giảm phát thải đặt nhiều hứa hẹn Xử lý chất thải chăn nuôi hệ thống ủ phân làm chất đốt tạo lượng rẻ tiền triển khai gần 20 năm qua điểm biogas.Triển 25 khai ứng dụng phát triển theo qui mô chăn nuôi nhu cầu trang trại Đã có dạng thiết kế hầm xử lý yếm khí biogas: túi nylon, hầm xây KT1 Trung quốc, phủ nhựa HDPE Mơ hình túi ủ nylon thực từ năm 1989 Đến có 70.000 hệ thống cho nước, phát triển nhiều miền Đơng Nam Bộ, nơi có qui mơ chăn ni lớn Ước tính sơ bộ, hệ thống sản xuất m3 gas ngày tổng lượng gas 70.000 túi biogas tạo tới 280.000 m3 gas/ngày, tương đương với 148.000 m3 CH4 (mêtan) Một m3 mêtan đốt cháy toả nhiệt lượng tương đương với 1,3 kg than đá; 1,15 lít xăng; 1,17 lít cồn; hay 9,7 kW điện Điều cho thấy tiết kiệm lớn nguồn nhiên liệu từ xử lý chất thải chăn nuôi gia súc Người ta ghi nhận nhiệt tạo từ lít dầu HFO 40,9 MJ/lít, lúc khí mêtan 35,9 MJ/m3 Như 1,1 m3 mêtan thay lít dầu HFO Tuy nhiên, thực tế hiệu suất đốt lớn lò đốt dầu nên cần m3 mêtan đủ thay cho lít dầu HFO Hiện nay, trang trại lớn nhà chăn nuôi lựa chọn công nghệ biogas phủ nhựa HDPE lấy gas chạy máy phát điện cung cấp đủ cho nhu cầu lượng trang trại với mức chi phí hồn trả vốn đầu tư vòng – năm tùy theo nhu cầu sử dụng tối đa nguồn lượng tái tạo này, chưa tính đến việc xây dựng qui trình CDM (Clean development mechanism: Cơ chế phát triển sạch) để bán tín giảm phát thải Ví dụ: Ở trại heo 8.000 con, sử dụng 25 triệu đồng tiền điện; đầu tư trang bị hệ thống biogas, máy phát điện để xử lý phân tạo biogas khoảng 200 triệu… vòng 10 thángđã hồn trả vốn đầu tư cho hệ thống 3.3.2 Các công nghệ biogas phát triển nước ta Hầm biogas nắp cố định hình vòm Trung Quốc Đây loại hầm nghiên cứu xây dựng rộng rãi Trung Quốc từ năm 1936, sau nhiều nơi khác Vật liệu xây dụng chủ yếu gạch xi măng Hầm có cấu trúc vững, độ bên cao, áp suất gas cao Nhược 26 điểm chủ yếu cần phải có kỹ thuật viên tay nghề cao để xay dựng bảo trì, giá thành cao Hình 9: Hầm biogas nắp cố định kiểu KT.2 (nguồn: mientayvn.com) Hình 10: Lắp đặt thực tế hầm biogas KT.2 (nguồn: http://renewableenergy.org.vn/) Trong năm vừa qua, công nghê loại phát triển chủ yếu loại hầm kiểu KT.1 KT.2 dạng xây gạch nắp vòm Thể tích hầm biến động từ 50 m3 Do có chương trình phát triển Hà Lan tài trợ nên phát triển nhiều nước 27 Hầm biogas nắp Indian Hình 11: Hầm biogas nắp (Felix ter Heegde, 2011) Xuất xứ từ Ấn Độ năm 1956, có cấu trúc gọn, chiếm diện tích xây dựng giá thành cao hẳn loại hầm khác nên số lượng lắp đặt khiêm tốn Ngoài ra, chất lượng nắp vấn đề cần quan tâm nặng nề, dễ gỉ sét nên có số sở thiết kế xây dựng Túi biogas nylong polyethylene (PE) Với chi phí khoảng 1/5 - 1/4 hầm xây, túi ủ nhựa PE trở nên hấp dẫn cho người sử dụng Việt Nam Ưu điểm biogas nylong so với hầm xây là: - Kỹ thuật lắp đặt dễ dàng, chi phí lắp đặt thấp - Vận hành đơn giản, tốn chi phí vận hành - Sửa chữa dễ dàng, khơng cần tay nghề cao Do giá thành thấp, thời gian hồn vốn nhanh làm nơng hộ vừa nhỏ có khả chi trả chấp nhận cơng nghệ túi ủ nylong Nhược điểm túi ủ nylong phải tránh nắng tác động học làm rách 28 Hình 12: Túi biogas nhựa PE (Dương Nguyên Khang, 2009) Hầm biogas phủ bạt nhựa HDPE Các cơng nghệ biogas nêu thích hợp cho sở sản xuất, chăn nuôi nhỏ vừa với số lượng chất thải Ở sở sản xuất lớn, chăn nuôi tập trung công nghiệp quanh thành phố Hồ Chí Minh tỉnh phụ cận sử dụng túi nhựa dẻo HDPE làm bạt phủ để thu biogas xử lí chất thải làm giảm ô nhiễm môi trường Kết cho thấy thành cơng cao có nhiều triển vọng cho trang trại với số đầu gia súc lớn có hàng ngàn gia súc, nhà máy chế biến có lượng nước thải hàng ngàn khối Loại nhựa có độ bên cao (tuổi thọ 10 - 15 năm).Tuy đầu tư tốn kém, giá thành tính đơn vị thể tích hố gas lại rẻ 29 Ưu nhược điểm kỹ thuật sau: Ě Ưu điểm: - Vận hành đơn giản - Bảo trì dễ, dễ thay thế, sửa chữa - Cung cấp lượng gas lớn Ě Nhược điểm: - Đầu tư lớn - Hiệu suất sinh gas Hình 13: Hầm biogas phủ nhựa HDPE (nguồn: http://www.mangchongtham.net/) 30 3.3.3 Thuận lợi khó khăn chương trình nghiên cứu áp dụng biogas gặp phải Thuận lợi - Nước ta nước nơng nghiệp, có nên chăn ni phát triển - Quy trình kỹ thuật đơn giản - Nghiên cứu theo hướng phát triển tốt Khó khăn - Vốn đầu tư phát triển cho trang trại bị thiếu kinh phí - Nhà chăn ni chưa nắm bắt lợi ích quan trọng quy trình xử lí chất thải - Luật bảo vệ mơi trường áp dụng cho chăn nuôi chưa thống 3.4 Các mơ hình chăn ni khép kín 3.4.1 Mơ hình Vườn - Ao - Chuồng (VAC) Đây mơ hình trang trại quen thuộc nông dân Việt Nam VAC mơ hình thâm canh sinh học cao, trồng trọt ni trồng thủy sản chăn ni gia súc gia cầm chính, có quan hệ khắng khít với nhau, tạo nên một 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 Hình 14: Mơ hình VAC (nguồn: http://ccrd.com.vn/) 31 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 trồng ‘Vườn’, ngược lại nhiều thực vật từ ‘Vườn’ làm thức ăn cho cá ‘Ao’; Rất nhiều sản phẩm phụ phẩm từ ‘Ao’ nuồn thức ăn bổ xung có chất lượng cho chăn ni 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 thơng chuồng trại chăn ni 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 ni cá, ni giun làm thức ăn cho cá cho gia cầm Vì vậy, mơ hình VAC quản lý phát triển mơ hình sản xuất tổng hợp, khép kín phi chất thải 3.4.2 Biến thể mơ hình VAC Mơ hình Vườn - Ao - Chuồng - Ruộng VACR mơ hình kinh tế trang trại kết hợp nuôi gia súc, gia cầm, thủy sản với trồng ăn trái trồng lúa nước Mơ hình thường áp dụng tỉnh miền Tây đồng sông Cửu Long – vựa lúa lớn Việt Nam Mơ hình Vườn - Ao - Chuồng - Rừng Một mơ hình kinh tế trang trại khác có tên viết tắt VACR nhiều nông dân tỉnh vùng rừng núi áp dụng mơ hình Vườn – Ao – Chuồng – Rừng Việc xây dựng phát triển mô hình trang trại theo hướng tổng hợp VACR giúp nhiều gia đình xóa đói giảm nghèo 32 Mơ hình kinh tế trang trại cát Cũng phát triển từ mơ hình trang trại thành cơng VAC, điểm khác biệt địa điểm nuôi trồng hồn tồn cát Mơ hình kinh tế hiệu người nơng dân Quảng Bình xây dựng phát triển Hình 15: Nơng trại ni tơm cát người dân Quảng Bình (nguồn: http://nong-dan.com/) 3.4.3 Mơ hình trang trại khép kín Mơ hình chăn nuôi kết hợp với nuôi giun quế Những năm trở lại đây, bà nông dân nhiều nơi khắp nước ta tiếp cận áp dụng mô hình chăn ni bò, lợn, gà kết hợp với ni giun quế Trong mơ hình này, người ta dùng phân vật nuôi để nuôi giun quế, giun quế dùng làm thức ăn cho vật nuôi, phân sau nuôi gun quế gọi “dịch giun quế”, dịch dùng để bón trồng cỏ làm thức ăn cho gia súc 33 Giun quế giúp tăng sức đề kháng, kích thích ăn nhiều, mau lớn nâng cao khả sinh sản suất sữa bò nên nhiều mơ hình trang trại thành cơng với quy trình chăn ni GIUN QUẾ Sinh khối giun quế Dịch giun quế Phân VẬT NI Sinh khối cỏ CỎ Mơ hình trang trại kết hợp với sinh thái Hình 16: Mơ hình trang trại kết hợp với sinh thái Đà Lạt (nguồn: http://nong-dan.com/) 34 Đây mơ hình kinh tế trang trại hiệu du nhập vào Việt Nam gần Mơ hình trang trại xây dựng dựa kết hợp nuôi trồng dịch vụ du lịch sinh thái Ở quốc gia khác, mơ hình kinh tế hiệu nhiều, chẳng hạn nông trại Chockchai kết hợp chăn nuối bà sữa dịch vụ du lịch Hay, Ark Farm Nhật Bản Ở Việt Nam, có số mơ hình trang trại thành cơng kiểu mà tiêu biểu khu du lịch sinh thái Suối Hoa, Đà Nẵng kết hợp du lịch với trồng tre điền trúc, cảnh rừng keo tràm 35 IV KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Cơng nghệ sinh thái có nhiều ứng dụng quan trọng chăn nuôi như: - Sử dụng chế phẩm sinh học: Ě Làm thực phẩm chức giúp vật nuôi phát triển nhanh chóng, tăng hiệu chăn ni Ě Xử lý sinh học chất thải chăn nuôi Ě Chăn ni đệm lót sinh thái ngăn ngừ dịch bệnh, gia tăng tốc độ tăng trưởng - Ủ phân hữu (compost) tận dụng phân, phế phẩm chăn nuôi làm phân bón cho trồng - Hầm biogas từ chất thải chăn nuôi lời giải đáp cho câu hỏi “năng lượng” “mơi trường” - Các mơ hình chăn ni khép kín bước đường hướng tới chăn nuôi không chất thải 4.2 Kiến nghị - Nên đẩy mạnh phát triển ứng dụng công nghệ sinh thái vào chăn ni mơi cách tồn diện - Khắc phục khó khăn, rào cản mà trình nghiên cứu, ứng dụng thực tiễn gặp phải - Cần có cơng cụ pháp lý mạnh mẽ để chương trình, dự án phát huy hiệu vốn có củ như: thống luật bảo vệ mơi trường, sách hỗ trợ nhà nước - Phải cho người chăn ni thấy rõ lợi ích cơng nghệ sinh thái chăn nuôi không mặt môi trường mà mang lại hiệu lớn lao kinh tế để thu hút quan tâm họ vào vấn đề 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng “Công nghệ sinh thái”, PGS.TS Lê Quốc Tuấn, ĐH Nông Lâm Tp.HCM Hiện trạng xu hướng phát triền Biogas Việt Nam, Dương Nguyên Khang 2009 https://www.gso.gov.vn - Tổng Cục Thống kê Việt Nam Bài báo cáo Thiết kế hầm biogas, Felix ter Heegde, 2011 http://www.mangchongtham.net/tai-lieu-mang-chong-tham-hdpe/lamham-biogas-cho-trang-trai-chan-nuoi-bang-mang-chong-tham-hdpe.html http://ccrd.com.vn/NewsDetail.asp?m=1&IDMain=l&ID=533&IDdetail= 693 http://sta.soctrang.gov.vn/index.php/s-n-ph-m-hang-hoa/ch-ph-m-sinh-hc/103-ch-ph-m-sinh-h-c-e-m-st 37 ... Hồ Chí Minh thực tiểu luận với đề tài ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG CHĂN NUÔI” với hướng dẫn TS Lê Quốc Tuấn nhằm phục vụ cho mục đích nghiên cứu mơn học Cơng nghệ sinh thái Mặc dù có nhiều... động chăn nuôi Sau số cơng trình ứng dụng cơng nghệ sinh thái vào chăn nuôi phổ biến: 3.1 Chế phẩm sinh học 3.1.1 Men sinh học a Chế phẩm sinh học E.M E.M chế phẩm sinh học tập hợp 80 chủng vi sinh. .. thải chăn ni 2.2 Thực trạng công tác quản lý môi trường chăn nuôi 10 2.3 Nguyên nhân thực trạng quản lý mơi trường chăn ni yếu 11 III ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG