Ứng dụng công nghệ điện hóa xử lý chất thải chăn nuôi lợn

MỤC LỤC

Chất thải rắn

Trong quá trình chăn nuôi lợn thì chất thải rắn phát sinh ở khá nhiều công đoạn nhưng chủ yếu là phân lợn còn các chất thải rắn khác như Bao bì đựng thức ăn, dụng cụ lao động bị hỏng, vỏ chai lọ, túi linon đựng hóa chất, thuốc thú y… các chất thải này có số lượng nhỏ dễ thu gom và xử lý. Theo nghiên cứu của viện chăn nuôi về thực trạng môi trường chăn nuôi lợn quy mô nhỏ (trong nông hộ) ở xã Trực Thái huyện Trực Ninh tỉnh nam Định (có 91,13% số hộ chăn nuôi lợn) và xã Trung Châu thuộc huyện Đan Phượng của tỉnh Hà Tây (có 93,33 % số hộ chăn nuôi lợn) thì nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí vượt mức cho phép rất nhiều lần.[33].

Nước thải

Từ bảng kết quả cho thấy nồng độ COD cao hơn mức cho phép đối với nồng độ COD cho phép trong nước thải công nghiệp loại B (80 mg/l) là 47 lần đối với ở Trực Thái và 50.5 lần đối với ở Trung Châu. Nếu nước thải không được xử lý mà thải ra ngay môi trường thì sẽ gây lên ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, các chất hữu cơ trong nước thải sẽ bị vi sinh vật phân hủy và tạo thành các hợp chất không mong muốn như mecaptan, NH3, H2S, CH4,…( trong môi trường yếm khí) các chất này là nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm môi trường không khí khu vực chăn nuôi đồng thời cũng làm gia tăng hiện tượng hiệu ứng nhà kính.

Vi sinh vật

Ngoài ra còn có các vi sinh vật như Colifrom, E.coli, và một số vi sinh vật gây bệnh khác cũng đều trên mức cho phép nhiều lần. Nhưng trong phạm vi của đồ án này thì vấn đề nước thải chưa được đề cập để xử lý các thông số như BOD5 và COD… mà chỉ nghiêng về xử lý vi sinh trong nước thải trước khi thải ra môi trường.

GIỚI THIỆU CễNG NGHỆ HOẠT HểA ĐIỆN HểA

  • CễNG NGHỆ HOẠT HểA ĐIỆN HểA VÀ DUNG DỊCH ANễNÍT .1 lịch sử phát triển
    • NGHIÊN CỨU VỀ KHẢ NĂNG KHỬ TRÙNG VÀ MỨC ĐỘ GÂY ĐỘC ĐỐI VỚI CƠ THỂ VẬT NUễI TRONG PHềNG THÍ NGHIỆM
      • Uống nước sôi để nguội và Anôlít với liều lượng 1ml/con.ngày Lô 3: Uống nước sôi để nguội và Anôlít với liều lượng 2ml/con.ngày
        • Tiêm dung dịch Anôlít vào xoang bụng với liều lượng 6ml/con

          Yếu tố thứ hai là sự hình thành các sản phẩm giả bền với hoạt tính cao khác thường, trong đó các gốc tự do với thời gian sống được tính bằng đơn vị giờ; các sản phẩm giả bền này có khả năng làm tăng đáng kể các chỉ số kiềm, axit và ôxy hóa khử của Anôlít và Catôlit, mà nếu chỉ bằng cách pha các hóa chất tương ứng vào nước sẽ không thể nhận được. Yếu tố thứ ba là sự xuất hiện và tồn tại trong một thời gian tương đối dài các cấu trúc phân tán (được hình thành tại vùng điện tích không gian trên bề mặt điện cực) của các ion, các phân tử hoặc nguyên tử hoặc các gốc tự do hoặc dưới dạng hydrat hóa, mà nhờ đó các dung dịch Anôlít và Catôlít trở thành chất xúc tác cho rất nhiều loại phản ứng hóa học và hóa sinh khác nhau do khả năng giảm ngưỡng năng lượng hoạt hóa giữa các thành phần tương tác của các phản ứng. Máy ECAWA do Trung tâm PTCNC chế tạo đã được đăng ký chất lượng, công nhận đăng ký nhãn hiệu hàng hóa và dung dịch Anôlít đã được Vinacontrol kiểm tra giám định chất lượng [phuj lục 1] và Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương thử nghiệm với kết luận: Các dung dịch Anôlít kiểm nghiệm có khả năng sát khuẩn cao, không gây độc cấp và độc mãn cho người[phuj lục 2,3].

          Mặc dù độc tính của Anôlít đã được nhiều công trình nghiên cứu xác nhận thuộc nhóm không độc hại, nhưng để đảm bảo an toàn vệ sinh môi trường chăn nuôi trước khi tiến hành nghiên cứu khảo nghiệm ứng dụng dung dịch Anôlít làm chất khử trùng chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu độc tính của dung dịch Anôlít được điều chế trên thiết bị ECAWA. Các kết quả này cùng với kết quả khảo sát độc tính trường diễn nêu trên phù hợp với các kết quả nghiên cứu về độc tố của Anôlít do các nhà khoa học thú y LB Nga công bố [17], trong đó khẳng định rằng, đối với các lô chuột bạch với trọng lượng cơ thể ~200g/con, nếu trong vòng 4 tháng liên tục tiêm vào xoang bụng của chuột mỗi ngày 10ml dung dịch Anôlít nồng độ clo hoạt tính 100mg/lít, thì chỉ phát hiện một số biểu hiện không đáng kể của quá trình ôxy hóa các protein chứa sunphohydrin và sự suy giảm ít nhiều hoạt tính cholinesterase trong mô não; còn với nồng độ [Cl]ht = 50mg/lít, thì Anôlít hoàn toàn không ảnh hưởng đến thành phần của các nhóm sunphohydrin và disunphua trong máu cũng như hoạt tính cholinesterase trong máu và trong mô não của chuột. − Kết quả nghiên cứu về độc tính trường diễn và cấp tính đã khẳng định dung dịch HHĐH Anôlít điều chế trên thiết bị ECAWA là một chất khử trùng không có biểu hiện độc tính ngay cả trong trường hợp chuột thí nghiệm (cân nặng 18-20g/con) nhận một lượng đáng kể dung dịch Anôlít nguyên chất (2ml mỗi ngày trong thời gian một tháng, hoặc tiêm xoang bụng 6ml/con mỗi ngày trong thời gian 10 ngày).

          Qua các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và được sự kiểm định của VIỆN VỆ SINH DỊCH TỄ TRUNG ƯƠNG kết luận[ phụ lục 2,3]: Dung dịch anônít có khả năng diệt hoàn toàn các chủng vi khuẩn thí nghiệm Ecoli và Colifrom, có tác dụng diệt vi khuẩn Gram âm, Gram dương, trực khuẩn lao, vi khuẩn có nha bào và nấm trong 1phút, 5 phút, 10 phút tiếp xúc.

          Hình 1. Buồng hoạt hóa điện hóa FEM
          Hình 1. Buồng hoạt hóa điện hóa FEM

          NGHIấN CỨU ỨNG DỤNG DUNG DỊCH HOẠT HểA ĐIỆN HểA TRONG XỬ Lí MễI TRƯỜNG CHĂN NUễI LỢN

          GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .1 Mục đích

            Chủ yếu sản xuất dung dịch catôlít cho lợn uống, dung dịch Anôlít được dẫn vào bể lọc đầu tiên của trại.

            CÁC PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU VÀ PHÂN TÍCH MẪU .1 Đối tượng nghiên cứu

            • Thực hiện lấy mẫu
              • Chuẩn bị môi trường và phân tích các chỉ tiêu .1 Chỉ tiêu tổng số vi khuẩn hiếu khí

                Sử dụng 1 đĩa đối chứng để kiểm soát bằng cách lấy 1ml dịch pha loãng (nước muối sinh lý), cho vào đĩa petri, thêm 15 – 20ml môi trường PCA và nuôi ủ cùng điều kiện như các đĩa mẫu. Chỉ tính kết quả khi sự phân bố khuẩn lạc trên các đĩa là hợp lý với môi trường quan nghịch giữa độ pha loãng và số khuẩn lạc mọc trên đó. Đổ vào mỗi đĩa khoảng 5ml môi trường Triptone Soya Agar (TSA) ở 45,0 ± 0,50C, sau đó để nguội và đổ vào thêm 10 ml môi trường Chromocult Coliform agar.

                Khuẩn lạc coliform dặc trưng trên môi trường Coliform_agar có màu đỏ tía, đường kính khoảng 0,5 mm, đôi khi được bao quanh bởi một vùng hơi đỏ do tủa. - Mẫu vi sinh: Lấy mẫu bằng phương pháp đặt đĩa thạch, chiều cao đặt đĩa khoảng 80cm so với mặt nền chuồng, mở đĩa trong các khoảng thời gian khác nhau đối với các loại vi sinh vật khác nhau (đối với chỉ tiêu Tổng số vi khuẩn hiếu khí thời gian mở đĩa là 2 phút, đối với chỉ. tiêu Tổng nấm thời gian mở đĩa là 5 phút).

                Quạt

                Khử trùng các bề mặt, dụng cụ chăn nuôi

                Tại trang trại Hoàng Liễn, các bề mặt cần được khử trùng như: Bề mặt chuồng nuôi, các bề mặt tường bao quanh, các vách ngăn, trần, dụng cụ chăn nuôi…. - Đối với các bề mặt có chất liệu bằng bê tông (mặt nền chuồng nuôi khu lợn con, khu lợn thịt và một số ô khu lợn nái), các bề mặt được về sinh sạch khỏi các chất bẩn, dùng bình phun hạt to phun đều dung dịch anôlít lên các bề mặt, liều lượng tiêu tốn 200 ÷ 300 ml/m2 bề mặt. - Các bề mặt bằng nhựa như các miếng sàn ở khu lợn đẻ được khử trùng bằng cách dùng khăn nhúng dung dịch anôlít và lau ướt đều các bề mặt.

                Đối với các máng ăn bằng Inox cũng được khử trùng bằng phương pháp lau khăn nhúng dung dịch anôlít sau khi máng được vệ sinh sạch các chất bẩn và thức ăn thừa (Thời gian thực hiện: 1lần/ngày). Để đánh giá khả năng khử trùng của dung dịch anôlít đối với các bề mặt, trong Dự án này chúng tôi chọn máng cho lợn ăn bằng Inox là đối tượng nghiên cứu.

                Khử trùng nước cấp cho toàn trại

                Nhìn chung tại đây, do hàm lượng chất hữu cơ, Sắt và Mangan cao và dung dịch anôlít chỉ cấp trong thời gian máy hoạt động nên nước sau hệ lọc không còn Clo dư chưa đủ khả năng khử trùng nước cấp cho trại. Dung dịch anôlít được bơm định lượng OBL (công suất 75lít/giờ) điều chỉnh ở mức 42lít/ giờ hoà trộn với đầu ra của bơm cấp 2 (công suất 7m3/giờ) trước khi vào bể lọc cát cấp 2. Nguyên lý hoạt động khử trùng: Khi bơm cấp 2 bơm nước lên hệ lọc cát cấp 2 thì bơm định lượng dung dịch anôlít OBL cùng được hoạt động.

                - Vị trí lấy mẫu: Nước được lấy tại đầu ra của hệ lọc cát cấp 2 vào bể chứa, lấy tại các đầu vòi cho lợn uống khu lợn nái, khu lợn con và khu lợn thịt. Đối với các đầu vòi cho lợn uống trước khi lấy mẫu cần được khử trùng bằng đèn cồn và cồn 90o.

                Khử trùng nước thải chăn nuôi

                - Lấy mẫu bằng chai nhựa vô trùng nhúng ngập xâu cách mặt nước 5÷10cm - Mẫu được bảo quản và phân tích trong phòng thí nghiệm.

                KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN