3.1. Tiêu chí lựa chọn cơng nghệ xử lý
- Phù hợp với điều kiện dân sinh – kinh tế – xã hội, cụ thể: chi phí đầu t− xây dựng và vận hành cơng trình xử lý thấp, đơn giản và dễ quản lý, phù hợp với trình độ dân trí tại địa ph−ơng, cĩ khả năng xã hội hố cao, gần với tập quán sản xuất và sinh hoạt của dân địa ph−ơng.
- Tận dụng tối đa năng suất của chất thải.
- Sản phẩm sau khi xử lý cĩ thể sử dụng an tồn để làm phân bĩn cho cây trồng và an tồn sức khoẻ cho cộng đồng.
Yêu cầu đối với thiết bị ủ:
- Yêu cầu về xử lý: tạo đ−ợc mơi tr−ờng phù hợp cho quá trình ủ (yếm khí hoặc hiếu khí).
- Yêu cầu về mơi tr−ờng: giảm tối đa mùi, khơng làm ơ nhiễm đến mơi tr−ờng đất và n−ớc xung quanh đặc biệt là nguồn n−ớc ngầm.
- Phù hợp với điều kiện đất đai, tập quán sản xuất và sinh hoạt.
- Vận hành quản lý và xử lý đơn giản, rẻ, ng−ời dân cĩ thể tự làm từ các loại vật liệu sẵn cĩ tại địa ph−ơng.
3.2. Nghiên cứu lựa chọn cơng nghệ xử lý chất thải hữu cơ
Một số cơng nghệ xử lý chất thải hữu cơ thích hợp cĩ thể kể đến là: bể biogas, ủ kỵ khí, ủ hiếu khí, đốt.
3.2.1. Xử lý bằng bể Biogas
Sử dụng bể biogas cĩ các −u điểm là
- Tạo đ−ợc một l−ợng khí đáng kể khí CH4, khí này cĩ thể l−u giữ trong điều kiện bình th−ờng. Tạo đ−ợc nguồn khí phục vụ cho nhu cầu sử dụng tại chỗ.
- L−ợng Nitơ bị tổn thất trong quá trình xử lý khơng nhiều (3 – 5%). Cặn chín sau khi lên men khơng cĩ mùi và cĩ thể làm nguồn phân bĩn tốt cho nơng nghiệp. Là một loại hình cơng nghệ cĩ hiệu quả xử lý chất hữu cơ cao, gĩp phần bảo vệ mơi tr−ờng, giữ vệ sinh cho điều kiện sống của ng−ời dân. Vi khuẩn gây bệnh đ−ợc xử lý khá triệt để.
- Khơng yêu cầu nhiều diện tích đất nên phù hợp với những vùng đất chật. Cơng tác bảo d−ỡng vận hạnh đơn giản, phù hợp với trình độ dân trí vùng nơng thơn.
Một số hạn chế khi áp dụng
- Bể Biogas chỉ áp dụng đ−ợc trong điều kiện nguồn nguyên liệu nạp cho bể phù hợp (phân chuồng, phân bắc cho năng suất sinh khí tốt nhất) và ổn định.
- Chí phí đầu t− xây dựng ban đầu cao.
3.2.2. Xử lý bằng cơng nghệ ủ
Trong nền sản xuất nơng nghiệp sạch và bền vững thì nhu cầu giảm dần phân bĩn hố học và tăng l−ợng phân bĩn hữu cơ là rất cần thiết.
Sử dụng cơng nghệ ủ cĩ các −u điểm là
- ổn định chất thải, xử lý các mầm bệnh, chuyển hố các chất N,P,K cĩ trong chất thải ở d−ới dạng hợp chất hữu cơ phức tạp, rất khĩ đ−ợc hấp thụ thành những chất vơ cơ nh− NO3 - và PO4-3 phù hợp cho cây trồng hấp thụ.
- Làm khơ các chất bài tiết của con ng−ời, của gia súc và các chất bùn để làm cho việc thu thập, vận chuyển và thải chúng trở nên dễ dàng.
- Giá thành đầu t− xử lý thấp. Quản lý vận hành đơn giản, phù hợp với trình độ của địa ph−ơng
Một số hạn chế khi áp dụng
- Hạn chế chủ yếu của cơng nghệ ủ là tính khơng ổn định của quy trình trong việc tạo ra những hàm l−ợng chất dinh d−ỡng và vơ hiệu hố hoạt động của các vi khuẩn gây bệnh.
- Một khĩ khăn trong vấn đề xử lý chất thải trong các vùng chế biến NTS làm phân bĩn phục vụ sản xuất nơng nghiệp là sự mất cân bằng giữa nhu cầu chất thải cần xử lý và nhu cầu sử dụng chất thải sau khi xử lý: khối l−ợng chất thải rất lớn, nhu cầu sử dụng phân bĩn của các vùng chế biến này lại khơng nhiều.
- Chỉ áp dụng đ−ợc cho những nơi cĩ diện tích đất. Quá trình ủ trong điều kiện hiếu khí địi hỏi các thiết bị cấp khí và điện năng cũng nh− trình độ quản lý và vận hành. Quá trình ủ kỵ khí đơn giản hơn và cĩ thời gian xử lý dài hơn nh−ng hiệu quả t−ơng đ−ơng với ủ hiêú khí.
3.2.3. Xử lý bằng đốt
Đốt cĩ thể giảm đáng kể thể tích của chất thải nên tiết kiệm đ−ợc chi phí vận chuyển và giảm quy mơ cơng trình xử lý.
Tuy vậy, đốt khơng cho phép tái sử dụng đ−ợc nguồn thải và gây ơ nhiễm mơi tr−ờng khơng khí do bụi. Ph−ơng pháp này chủ yếu chỉ áp dụng xử lý các chất thải hữu cơ khơ trong rác thải sinh hoạt nh− rơm rạ, lá cây.
Căn cứ vào điều kiện áp dụng các loại hình cơng nghệ xử lý chất thải hữu cơ đã đ−ợc trình bày ở trên, đặc điểm nguồn thải hữu cơ, điều kiện tự nhiên và kinh tế – xã hội vùng chế biến, kinh nghiệm trong và ngồi n−ớc về xử lý nguồn chất thải hữu cơ, đề tài định h−ớng lựa chọn một số các cơng nghệ để xử lý nguồn chất thải này nh− sau:
Nguồn chất thải chăn nuơi và một phần n−ớc thải chế biến, bã dong và rác thải sinh hoạt cĩ kích th−ớc nhỏ cĩ thể áp dụng bể BIOGAS để xử lý chủ yếu kết hợp tái sử dụng tạo khí sinh học phục vụ đời sống.
Đối với rác thải sinh hoạt, chất thải chăn nuơi: áp dụng ph−ơng pháp ủ yếm khí tại chỗ, chất thải chăn nuơi cần bổ sung thêm chất độn th−ờng cĩ tại địa ph−ơng nh− tro bếp, rơm rạ... Giải pháp này cĩ thể áp dụng tại các hộ gia đình cĩ điều kiện đất đai cho phép, chi phí đầu t− thấp, dễ áp dụng. Trong quá trình ủ nên bổ sung chế phẩm sinh học EM để khử mùi.
Đối với rác thải sinh hoạt (xử lý tập trung quy mơ nhỏ) - áp dụng ph−ơng pháp ủ yếm khí khơng tại chỗ (bãi ủ rác, bể ủ kỵ khí), trong quá trình ủ cĩ bổ sung chế phẩm sinh học EM để khử mùi và tăng nhanh tốc độ phân hủy. Rác thải cĩ thể đ−ợc ủ cùng với bã thải chế biến hoặc phân gia súc hay bùn cống rãnh với tỷ lệ thích hợp để điều chỉnh hệ số C/N trong phạm vi 25/1. Tổ chức quản lý xử lý phân tán theo cụm dân c−.
Đối với bã dong giềng (xử lý tập trung quy mơ nhỏ) - áp dụng ph−ơng pháp ủ hiếu khí khơng tại chỗ (bãi ủ rác, bể ủ kỵ khí), trong quá trình ủ cĩ bổ sung chế phẩm
sinh học tăng nhanh tốc độ phân hủy. Rác thải cĩ thể đ−ợc ủ cùng với bã thải chế biến hoặc phân gia súc hay bùn cống rãnh với tỷ lệ thích hợp để điều chỉnh hệ số C/N trong phạm vi 25/1. Tổ chức quản lý xử lý phân tán theo cụm dân c−.
3.3. Lựa chọn cơng nghệ bảo quản và chế biến PPPHS làm thức ăn gia súc
PPPHS bao gồm các chất phế thải trong chế biến hải sản (đầu và ruột cá, đầu và vỏ tơm, ruột mực ..), các loại hải sản khơng phải là mục đích đánh bắt và một số hải sản kém chất l−ợng trực tiếp dùng cho chăn nuơi. Các cơng nghệ đang sử dụng để bảo quản và chế biến PPPHS trên thế giới và trong n−ớc cĩ thể kể đến là: cơng nghệ lạnh , cơng nghệ đơng lạnh, cơng nghệ làm khơ và cơng nghệ pH.
Các n−ớc cĩ nền cơng nghiệp phát triển trên thế giới th−ờng bảo quản và chế biến PPPHS bằng cơng nghệ lạnh và đơng lạnh. Giá thành chế biến theo các ph−ơng pháp này khá cao.
ở n−ớc ta, PPPHS đ−ợc sử dụng t−ơi làm thức ăn chăn nuơi hoặc bảo quản chế biến bằng cách phơi nắng nên chất l−ợng kém và mặn hơn do −ớp muối để bảo quản tr−ớc khi phơi. Chi phí chế biến theo ph−ơng thức này thấp
Trong những năm gần đây cơng nghệ pH đ−ợc chú ý sử dụng trong bảo quản sản phẩm phụ thuỷ hải sản do giá thành chế biến hợp lý và chất l−ợng sản phẩm sau chế biến tốt. Bản chất của ph−ơng pháp này là đ−a pH của phụ phẩm hải sản xuống d−ới 4,5. ở độ pH này hầu nh− các VSV gây thối rữa bị tiêu diệt. Cĩ 2 cách làm hạ độ pH của phụ phẩm hải sản là ph−ơng pháp hố học và sinh học.
Ph−ơng pháp hố học: xử lý thức ăn thơ bằng các loại axit vơ cơ
Ph−ơng pháp sinh học: Dựa vào cơng nghệ lên men để hạ thấp độ pH của PPPHS. Đĩ là cơng nghệ lên men lactic. Axít lactic làm cho sản phẩm cĩ trị số pH từ 3 - 4,5. Dựa trên nguyên lý cơ bản của ph−ơng pháp ủ chua sinh học, đề tài chọn cơng nghệ lên men PPPHS trong rỉ mật để bảo quản và làm thức ăn cho gia súc. Nguyên liệu lên men là PPPHS, rỉ mật hoặc chất bột chứa đ−ờng hịa tan (cám gạo, bột ngơ, bột khoai, sắn). Với tỷ lệ 30% cám đã đáp ứng yêu cầu năng l−ợng của vi khuẩn Láctíc để đ−a pH xuống d−ới 4,5 trong vịng 5-10 ngày. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cho thấy để quá trình lên men lactic đạt chất l−ợng tốt cần đảm bảo các yếu tố sau:
(1) Đ−ờng bổ sung vào hỗn hợp lên men – Carbonhydrate: là 1-2% hỗn hợp lên men. Hoặc dùng rỉ mật với tỷ lệ 10-15% hoặc cám gạo với tỷ lệ bổ sung 20-30%
(2) Muối NaCl: 2,5-3,0%.
(3) Vi khẩn lactic: đảm bảo nhiệt độ thích hợp từ 20-220C, đảm bảo số l−ợng vi khuẩn lactic (bổ sung thêm men lactic với tỷ lệ thích hợp)