Khí vào
Khí ra
Tia nước
82
Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi. Đối với khu vực nghiên cứu tác giả chọn 2 giải pháp phù hợp với điều kiện của làng nghề đó là:
- Bán phân cho nông dân làm phân bón - Công nghệ xử lý bằng bể Biogas
a) Bán phân cho nông dân làm phân bón
Thực tế cho thấy, ở xã Vân Hà là một khu vực trồng lúa, do vậy lượng phân bón cần nhiều. Lượng phân phát sinh từ hoạt động chăn nuôi ước tính khoảng 30tấn/ngày đêm, một phần được dân mua để đi bón ruộng. Lượng phân được chuyển vào thùng riêng và lưu giữ không quá 24 giờ. Nông dân mua phân về chôn lấp, ủ thành phân bón.
Bảng 4.3: Thành phần dinh dƣỡng của phân chuồng (đơn vị %)
Loại phân H2O N P2O5 K2O CaO MgO
Lợn 82.0 0.80 0.41 0.26 0.09 0.10
Trâu bò 83.1 0.29 0.17 1.00 0.35 0.13
Ngựa 75.7 0.44 0.35 0.35 0.15 0.13
Gà 56.0 1.63 1.54 0.85 2.40 0.74
Vịt 56.0 1.00 1.40 0.62 1.70 0.35
Phương pháp xử lý này có lợi ích là đơn giản, không tốn chi phí và phù hợp với những hộ có lượng phân lợn ít.
b) Công nghệ xử lý bằng bể Biogas
Qua kết quả điều tra nghiên cứu môi trường làng nghề nấu rượu Vân Hà cho thấy: việc phát triển nấu rượu và chăn nuôi một cách ồ ạt, không có quy hoạch đã gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Chất thải chăn nuôi của xã Vân Hà vẫn được xử lý theo kiểu “sạch nhà, bẩn xóm”. Chất thải chăn nuôi vẫn được thải bừa bãi ra ao hồ, đường làng ngõ xóm. Dọc các con đường liên thôn, liên xóm của xã là những rãnh nước thải đen kịt, ruồi nhặng dày đặc. Cùng với sự phát triển của làng nghề không gian sản xuất và làm việc ngày càng bị thu hẹp, quy mô sản xuất đã vượt quá sức chịu đựng của môi trường.
83
hàng ngày khoảng 30 tấn. Một khối lượng rất lớn nguồn nguyên liệu phục vụ cho sản xuất năng lượng khí đốt, phân bón đang bị bỏ phí và gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, giải pháp tối ưu về mặt công nghệ để giải quyết môi trường ở đây vẫn là công nghệ hầm biogas.
- Về nguyên lý: Biogas (khí sinh học) là một loại khí được sinh ra từ chất thải động vật và xác động thực vật (gọi là chất hữu cơ) bị lên men trong điều kiện yếm khí. Vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ và khí được sinh ra.
- Thành phần: Biogas là hỗn hợp các khí CH4, CO2, N2, H2S… trong đó thành phần chủ yếu là khí CH4 chiếm khoảng 60-70%, khí CO2 khoảng 30%, còn lại một số khí khác chiếm tỷ lệ thấp.
- Ý nghĩa: Thành phần chính của biogas là khí CH4, là một loại khí đốt cháy được. 1m3 khí với mức 6000calo có thể tương đương với 1 lít cồn; 0,8 lít xăng hay 2,2kWh điện năng. Vì vậy, có thể nói rằng biogas sẽ là một trong những nguồn năng lượng chính trong tương lai nhằm giảm bớt chất đốt sinh hoạt, bảo vệ môi trường và bảo vệ sức khỏe cho cộng đồng dân cư. Khí sinh học Biogas còn được sử dụng cho đèn thắp sáng, lò sấy, bình nước nóng, tủ lạnh chạy bằng gas, chạy máy phát điện…
Các chất bã cặn thải của hệ thống Biogas là nguồn phân bón giàu dinh dưỡng cho cây trồng thay thế một lượng lớn phân bón hóa học. Điều quan trọng là phân gia súc sau khi bị lên men yếm khí đã loại trừ được các vi khuẩn gây hại cho con người và động vật. Vì vậy, việc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ khí sinh học (Biogas) là một giải pháp để giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường, cung cấp nguồn chất đốt, nguồn năng lượng rất hiệu quả ở làng nghề Vân Hà.
Theo báo cáo của UBND xã Vân Hà năm 2010, toàn thôn Yên Viên đã có khoảng 30% hộ gia đình xây hầm Biogas, trong đó phần lớn các hộ tự đầu tư kinh phí để xây, bên cạnh đó cũng có một số hộ được hỗ trợ kinh phí từ nguồn của tỉnh, huyện… để xây dựng mô hình.
Thôn Yên Viên là một vùng trũng thấp nằm kẹp giữa dòng sông Cầu với mật độ dân số cao, diện tích đất ở của từng hộ gia đình hẹp, hệ thống cống thoát nước bé
84
nên giải pháp công nghệ hầm Biogas chủ yếu áp dụng cho từng hộ gia đình và nên đặt hầm dưới nền chuồng lợn.
- Sơ đồ công nghệ xử lý
Hình 4.4: Sơ đồ xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm Biogas
Nguyên lý hoạt động của hầm biogas là theo nguyên lý cân bằng áp suất. Vì vậy yêu cầu hầm phải đảm bảo kín tuyệt đối và kết cấu bền vững. Cả hệ thống phải được hoạt động một cách đồng bộ và nhịp nhàng để đảm bảo nguồn phân từ bể chứa tự động đưa vào bể phân hủy, mặt váng trong bể phải được phá vỡ để giải phóng khí gas và đồng thời cặn bã phân hủy tự động đưa ra ngoài.
Trước đây người ta thường hay sử dụng hầm Biogas xây bằng gạch, nhưng hầm Biogas xây bằng gạch có rất nhiều nhược điểm, vì vậy ngày nay các hộ gia đình nên sử dụng hầm Biogas bằng nhựa composite.