TRONG QUÁ TRÌNH CHĂN NUÔI LỢN
Quá trình phân giải tạo khí chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố (Lê Văn Căn, 1982).
a) Môi trường kỵ khí:
Quá trình lên men tạo khí là do những vi khuẩn kỵ khí bắt buộc tham gia, trong đó các vi khuẩn sinh Mêtan là những vi khuẩn quan trọng nhất, chúng là những vi khuẩn kỵ khí bắt buộc. Sự có mặt của oxy sẽ kìm hãm hoặc tiêu diệt các vi khuẩn này, vì vậy phải đảm bảo điều kiện kỵ khí tuyệt đối của môi trường lên men. Sự có mặt của oxy hoà tan trong dịch lên men là một yếu tố không có lợi cho quá trình phân giải kỵ khí.
b) Nhiệt độ:
Hoạt động của vi khuẩn sinh Mêtan chịu ảnh hưởng rất lớn của nhiệt độ, trong điều kiện nhiệt độ lý tưởng vào khoảng 350C. Sản lượng khí giảm rõ rệt khi nhiệt độ môi trường giảm. Dưới 100C quá trình sinh Mêtan hầu như ngừng hẳn (Lê Văn Căn,1982).
Đồ thị hình 2.5 cho thấy ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sản lượng khí với thời gian phân giải 120 ngày với các loại phân. Các vi khuẩn sinh Mêtan không chịu được sự thăng giáng nhiệt độ quá nhiều trong ngày, điều này sẽ làm giảm sản lượng khí.
Hình 2.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sản lượng khí
c) Độ pH:
Theo Lê Văn Căn (1982), độ pH tối ưu cho hoạt động của vi khuẩn là 6,8 – 7,5 tương ứng với môi trường hơi kiềm. Tuy nhiên, vi khuẩn sinh Mêtan vẫn có thể hoạt động được trong giới hạn độ pH từ 6,5 – 8,5.
d) Đặc tính của nguyên liệu:
- Hàm lượng chất khô:
Hàm lượng chất khô thường được biểu thị là phần trăm.
Quá trình phân giải sinh khí Mêtan xảy ra thuận lợi nhất khi nguyên liệu có hàm lượng chất khô tối ưu vào khoảng 7 – 9% đối với chất thải động vật. Đối với bèo tây hàm lượng này là 4 – 5%, còn rơm rạ là 5 – 8% (Lê Văn Căn, 1982).
- Tỷ lệ Cácbon và Nitơ của nguyên liệu:
Các chất hữu cơ được cấu tạo bởi nhiều nguyên tố hoá học trong đó chủ yếu là Cacbon(C), Hyđrô (H), Nitơ (N), Phốtpho (P) và Lưu huỳnh (S).
Tỷ lệ giữa lượng Cacbon và Nitơ (C/N) có trong thành phần nguyên liệu là một chỉ tiêu để đánh giá khả năng phân giải của nó. Vi khuẩn kỵ khí tiêu thụ Cacbon nhiều hơn Nitơ khoảng 30 lần. Vì vậy, tỷ lệ C/N của nguyên liệu bằng 30/1 là tối ưu. Tỷ lệ này quá cao thì quá trình phân giải xảy ra chậm. Ngược lại tỷ lệ này quá thấp thì quá trình phân giải ngừng trệ vì tích luỹ nhiều amoniac là một độc tố đối với vi khuẩn ở nồng độ cao (M. konstanc zak et al.,1999).
Nói chung chất thải trâu bò và lợn có tỷ lệ C/N thích hợp. Chất thải người và gia cầm có tỷ lệ C/N thấp. Các nguyên liệu thực vật tỷ lệ này lại cao, nguyên liệu càng già thì tỷ lệ này càng cao. Để đảm bảo tỷ lệ C/N thích hợp đối với các loại nguyên liệu này ta nên dùng hỗn hợp nhiều nguyên liệu đầu vào.
e) Các độc tố:
Hoạt động của vi khuẩn chịu ảnh hưởng của một số các độc tố. Khi hàm lượng của các loại này có trong dịch phân giải vượt quá một giới hạn nhất định sẽ tiêu diệt các vi khuẩn, vì thế không cho phép các chất này có trong dịch phân giải.
Bảng 2.18. Tóm tắt điều kiện tối ưu cho quá trình tạo khí
STT Yếu tố ảnh hưởng Giá trị tối ưu
1 Nhiệt độ (0C) 35 – 40
2 pH 6,8 – 7,5
3 Hàm lượng chất khô (%) Chất thải động vật 7 – 9
Thực vật 4 – 8
4 Tỷ lệ C/N 30/1