2. Một số biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi
3.1.Kiểm tra và xử lý nước thải chăn nuôi
a. Phương pháp xử lý sinh học, vật lý, hóa học
* Các phương pháp vật lý xử lý nước thải chăn nuôi
Các phương pháp này áp dụng các quá trình vật lý như sàng lọc, tách cơ học, trộn, khuấy, tủa nổi, tủa lắng, lọc hay hóa lỏng khí…nhằm loại bớt một phần cặn ra khỏi nước thải chăn ni, tạo điều kiện cho q trình xử lý hóa học và sinh học ở phía sau được thực hiện tốt hơn. Phương pháp vật lý thường được kết hợp với các phương pháp sinh học hay hóa học để tăng hiệu quả của các q trình chuyển hóa và tách các chất cặn, chất kết tủa hay sau tuyển nổi,…
* Các phương pháp hóa học xử lý nước thải chăn nuôi
Là phương pháp dùng các tác nhân hóa học để loại bỏ hoặc chuyển hóa làm thay đổi bản chất chất ô nhiễm trong nước thải chăn ni. Các q trình hóa học có thể áp dung là: trung hịa, sử dụng các chất oxy hóa khử, kết tủa hay tuyển nổi hóa học, hấp phụ hóa học, tách bằng màng và khử trùng hóa học,… Xử lý hóa học
43
thường gắn với phương pháp xử lý vật lý hay xử lý sinh học. Phương pháp xử lý hóa thường hạn chế sử dụng trong thực tế do có một số bất lợi:
- Việc sử dụng hóa chất trong q trình xử lý có thể tạo ra các ơ nhiễm thứ cấp, đặc biệt là trong thành phần bùn thảisau xử lý, gây nên tốn kém phát sinh của hậu xử lý nước thải.
- Giá thành xử lý cao do chi phí về hóa chất, năng lượng, thiết bị của hệ thống phức tạp hay bị hỏng hóc, khó vận hành, bảo trì hệ thống và tiêu tốn nhiều năng lượng.
Trong nước thải chăn ni thường chứa nhiều thành phần hịa tan hay các hạt có kích thước nhỏ, khơng thể tách khỏi dòng nước thải bằng phương pháp vật lý. Cho nên để tách các chất này ra khỏi nguồn nước người ta thường sử dụng các tác nhân tạo keo tụ như phèn sắt, phèn nhôm, chất trợ keo tụ, polymer hữu cơ,… để tăng tính tủa, lắng hay tuyển nổi của các hạt rắn và keo trong hỗn hợp phân lỏng và cuối cùng tách chúng ra khỏi dòng thải.
Phương pháp này loại bỏ được hầu hết các chất bẩn có trong nước thải, tuy nhiên do chi phí đầu tư xây dựng và giá thành vận hành cao nên chỉ được áp dụng cho các hộ chăn ni có diện tích trang trại hẹp và u cầu chất lượng nước thải ra nguồn cao.
Có thể dùng khí clo hoặc các dẫn xuất của chúng như canxihydrocloride, clorua vôi, cloramine để khử trùng nước thải. Khi vào nước, clo kết hợp với nước tạo ra acid HOCl là chất có tính oxy hóa mạnh, có tác dụng diệt khuẩn và khử mùi.
* Các phương pháp sinh học xử lý nước thải chăn ni
Đây là nhóm phương pháp thường được sử dụng rộng rãi hơn so với các phương pháp khác trong xử lý nước thải chăn nuôi do nước thải chăn nuôi giàu thành phần hữu cơ, cho nên dễ áp dụng phương pháp xử lý sinh học. Phương pháp sinh học xử lý nước thải chăn nuôi là các phương pháp dùng các tác nhân sinh học như tảo, vi khuẩn, nấm, nguyên sinh động vật, thực vật nước hay các động vật như cá, nhuyễn thể,… hay thực vật nước để phân hủy, chuyển hóa và chuyển dạng các chất ơ nhiễm trong nước thải chăn nuôi. Trong các hệ thống xử lý sinh học, cộng đồng các sinh vật khai thác năng lượng từ các chất thải để duy trì họat động và tăng trưởng nhờ hệ thống enzyme sinh học. Dựa vào khả năng này của vi sinh vật, người ta sử dụng vi sinh vật nhằm chuyển hóa các chất thải sinh học (biowastes) mà thường là các chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi sang dạng không ô nhiễm hay loại bỏ chúng ra khỏi dịng thải. Các q trình phân giải dị hóa của vi sinh vật, tảo, nấm men và nấm là những con đường chính cho tồn bộ
44
hay ít nhất là một phần của q trình phân hủy các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ phân, nước tiểu hay xác động vật.
- Mục tiêu của xử lý sinh học nước thải là lọai bỏ các chất ơ nhiễm bởi q trình chuyển hóa và tổng hợp sinh khối trong các tác nhân sinh học hay làm đông tụ và loại bỏ các chất rắn dạng keo khơng có khả năng kết tủa. Q trình phân giải các chất hữu cơ tạo thành các chất đơn giản như CH4, CO2, H2O, NH3, khí Nitơ,… và cuối cùng chúng sẽ bị loại bỏ khỏi dòng nước thải bằng quá trình lắng bùn, chuyển thành dạng bền vững không độc của các hợp chất hữu cơ và vơ cơ hịa tan và loại bỏ các chất dinh dưỡng (N, P) trong nước thải.
- Ưu điểm của các phương pháp sinh học là phương pháp rẻ tiền, an tồn cho mơi trường so với phương pháp hóa học. Ngịai lợi ích về mơi trường, phương pháp xử lý sinh học cịn có khả năng tạo các sản phẩm phụ có giá trị kinh tề như khí sinh học (biogas), phân vi sinh hay nhiều sản phẩm khác,…
- Tuy nhiên phương pháp xử lý sinh học thường phụ thuộc vào một số các yếu tố môi trường như thời tiết, nhiệt độ, thời gian xử lý khá lâu, địi hỏi mặt bằng rộng và có thể tạo mùi hay các khí nếu khơng che phủ kín và quản lý tốt chúng có thể phát tán vào mơi trường.
b. Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên
Làm sạch bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên: đó là phương pháp làm sạch nước thải gồm các cơng trình mà q trình làm thống gần giống trong tự nhiên: Cánh đồng tưới, cánh đồng lọc, hồ sinh học,... Trong điều kiện khí hậu nước ta, các cơng trình xử lý sinh học tự nhiên có một ý nghĩa lớn. Thứ nhất nó giải quyết vấn đề làm sạch nước thải đến mức độ cần thiết; thứ hai nó phục vụ tưới ruộng, làm màu mỡ đất đai và ni cá; cuối cùng, chi phí vận hành các cơng trình này thường thấp hơn so với các phương pháp khác.
Xử lý nước thải bằng thủy sinh vật, bao gồm:
* Xử lý nước thải bằng tảo: lợi dụng đặc điểm sinh học của một số loài tảo mà người ta dùng chúng để xử lý nước thải ô nhiễm và mầm bệnh trong nước thải chăn nuôi.
* Xử lý nước thải bằng thủy sinh vật có kích thước lớn như lục bình, bèo tấm, bèo tai tượng, sậy.
Ưu điểm của phương pháp xử lý sinh học là tận dụng được điều kiện tự nhiên, giảm chi phí năng lượng và hóa chất, đơn giản và rẻ tiền hơn so với phương pháp hóa - lý và có khả năng tận dụng các sản phẩm phụ như thu hồi khí đốt và bùn làm phân bón.
45