a. Chăn nuụi trờn nền độn lút lờn men vi sinh
Gần đõy người ta đó phỏt triển thành cụng một cụng nghệ chăn nuụi sinh thỏi khụng cú chất thải dựa trờn nền tảng cụng nghệ lờn men vi sinh độn lút nền chuồng. Cụng nghệ này cú những lợi ớch to lớn mà nú mang lại và nhờ sự tiện lợi trong việc ỏp dụng vào sản xuất ở bất cứ quy mụ chăn nuụi nào. Đõy thực sự là một cụng nghệ chăn nuụi khụng chất thải vỡ toàn bộ phõn và nước giải nhanh chúng được vi sinh vật phõn giải và chuyển thành nguồn thức ăn protein sinh học cho chớnh gia sỳc. Hơn nữa, chăn nuụi theo cụng nghệ này khụng phải dựng nước rửa chuồng và tắm cho gia sỳc nờn khụng cú nước thải từ chuồng nuụi gõy ụ nhiễm nguồn nước và mụi trường xung quanh. Trong chuồng nuụi khụng cú mựi hụi thối bởi vỡ VSV hữu ớch trong chế phẩm sử dụng đó cạnh tranh và tiờu diệt hết cỏc vi sinh vật cú hại và sinh mựi khú chịu. Vỡ khụng sử dụng nước rửa và tắm cho
gia sỳc nờn trong chuồng khụng cú chỗ cho muỗi sinh sụi và vỡ VSV nhanh chúng phõn
giải phõn nờn cũng khụng cú chỗ cho ruồi đẻ trứng. Nhờ hệ VSV vật hữu ớch tạo được bức tường lửa ngăn chăn cỏc VSV gõy bệnh nờn chăn nuụi theo cụng nghệ này hạn chếđược tới mức thấp nhất sự lõy lan bệnh tật giữa gia sỳc với nhau cũng như giữa gia sỳc với người.
Cũng nhờ những lợi thế về mặt vệ sinh và mụi trường trờn mà sản phẩm chăn nuụi cú độ vệ sinh an toàn thức phẩm rất cao. Hơn nữa chất lượng sản phẩm rất tốt nhờ đảm được cỏc điều kiện tốt nhất về animal welfare, con vật được vận động nhiều, khụng bị stress hay bệnh tật, lại tiờu húa và hấp thu được nhiều axit amin. Thịt mềm, cú màu, mựi và vị ngọt tự nhiờn nờn được người tiờu dựng đỏnh giỏ cao.
Về mặt kinh tế, đõy là một cụng nghệđưa lại hiệu quả cao nhờ tiết kiệm được 80% nước dựng (chỉ dựng nước cho uống và phun giữ ẩm), tiết kiệm được 60% sức lao động chăn nuụi (khụng phải tắm cho gia sỳc, khụng phải rửa chuồng và dọn phõn), tiết kiệm được 10% thức ăn (nhờ lợn ăn được nguồn VSV sinh ra trong độn lút khụng những cung cấp nguồn protein chất lượng cao về dinh dưỡng và cũn là một nguồn probiotics cú tỏc dụng kớch thớch tiờu húa và kớch thớch VSV cú lợi trong đường ruột phỏt triển), giảm thiểu được chi phớ thuốc thỳ y (do lợn ớt khi bị bệnh và chết). Theo tớnh toỏn ở Trung Quốc thỡ
mỗi con lợn thịt chăn nuụi theo cụng nghệ này tiết kiệm được khoảng 150 tệ (khoảng 400.000 VNĐ). Đú là chưa tớnh đến khả năng bỏn được cỏc sản phẩm chăn nuụi sinh thỏi với giỏ cao hơn bỡnh thường.
b. Xử lý chất thải lỏng bằng chế phẩm nấm và vi khuẩn
Cơ quan Hygefac Laboratories, Phỏp đó tỏch được 80 dũng vi khuẩn khỏc nhau mà
khi hỗn hợp vào chất thải chăn nuụi ngựa, gia cầm, gia sỳc cú thể khử mựi hụi và cải thiện giỏ trị làm phõn bún của chất thải. Cỏc vi khuẩn ưa khớ cộng sinh, được bỏn trờn thị trường với nhón hiệu "Azofac", khi đưa vào chất thải chăn nuụi lỏng sẽ tỏc động đến vi khuẩn kỵ khớ, là vi khuẩn bỡnh thường phỏt triển trong chất thải và phỏt thải cỏc khớ cú mựi hụi. Tiềm năng của cụng nghệ này đó được Phũng Thớ nghiệm Quốc gia Phỏp cựng với cỏc kỹ thuật viờn của Viện NIOSH của Mỹ khẳng định. Theo Phũng Thớ nghiệm Quốc gia Phỏp, cú thể giảm tới 80% lượng amoniăc và 90% hydro sunphua. Xử lý chất thải lỏng bằng Azofac cũng cho phộp, nhờ giảm phỏt thải amoniăc, hấp thụ được nồng độ nitơ lớn hơn, làm tăng giỏ trị làm phõn bún.
Mới đõy, cỏc nhà khoa học đó bắt đầu sử dụng nấm để đạt được kết quả tương tự. Một nhúm cỏc nhà nghiờn cứu do Giỏo sư Jean Villard thuộc trường Đại học Pari V lónh đạo, đó tỏch được bốn loài nấm sợi tự nhiờn: Mucor, Rhizopus, Aspergillus và Fusarium, cú khả năng "tiờu húa" chất thải lỏng. Bốn loài nấm này tỏc dụng tổng hợp với nhau. Theo Giỏo sư Villard, lợi ớch của việc sử dụng nấm là chỳng cú nhiều trong cỏc enzym. Sau khi xử lý trong bể phõn hủy sinh học, lượng sinh khối cũn lại ớt hơn nhiều so với xử lý bằng vi khuẩn. Cỏc thử nghiệm sản xuất thửở trang trại cho thấy, phõn sau khi được xử lý, hoàn toàn khụng cú mựi và giảm được 80% chất ụ nhiễm.
Quy trỡnh xử lý chất thải lỏng của Euralis gồm hai pha. Trước hết, chất thải lỏng được xử lý với vi khuẩn kỵ khớ và sau đú được xử lý với nấm trong mụi trường ưa khớ. Trong bồn phõn hủy sinh học đầu tiờn, vi khuẩn chuyển húa nguyờn liệu được nitơ húa trong chất thải lỏng thành cỏc nitrit. Trong bồn phõn hủy thứ hai, nấm hấp thụ nitrit, giải phúng ra khớ ở dạng nitơ trong khớ quyển. Lưu huỳnh, nguồn gõy mựi nhiều thứ hai trong chất thải lỏng, được tạo thành phức chất trong sinh khối cũn lại. Nấm cũng tiờu thụ một phần lớn photpho và kali chứa trong chất thải và thu giữ cỏc kim loại nặng, nhất là chỡ, thủy ngõn và cađimi. Việc khửđược COD, nitơ, photpho và kali tạo ra khả năng sử dụng chất thải đó xử lý để làm nước tưới.
Chương 4
ÁP DỤNG CễNG NGHỆ
SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG CHĂN NUễI
PGS.TS. Bựi Hữu Đoàn
4.1.Sản xuất sạch hơn (SXSH) trong chăn nuụi - xu thế tiến bộ trong chăn nuụi
mang ý nghĩa toàn cầu
Khỏi niệm về sản xuất sạch hơn (cleaner product) được UNEP giới thiệu lần đầu tiờn vào năm 1989, đú là cõu trả lời cho cõu hỏi “làm thế nào để chăn nuụi phỏt triển bền vững?”. Trước đõy, người ta thường chỉ quan tõm đến xử lý chất thải chăn nuụi khi chỳng đó được sinh ra, phương phỏp đú cũn được gọi là “phương phỏp kiểm soỏt ụ nhiễm cuối
đường ống”. Khỏi niệm sản xuất sạch hơn hoàn toàn khỏc về mặt bản chất so với khỏi niệm kiểm soỏt ụ nhiễm cuối đường ống. Cỏc cụng nghệ kiểm soỏt cuối đường ống bao gồm việc sử dụng hàng loạt cỏc kỹ thuật và sản phẩm (cỏc hoỏ chất) để xử lý phõn, nước thải và khớ thải. Cỏc cụng nghệ này nhỡn chung khụng làm giảm lượng chất thải phỏt sinh, chỉ cú thể giỳp làm giảm độđộc hại, và trờn thực tế chỉ chuyển ụ nhiễm từ dạng này sang dạng khỏc mà thụi (vớ dụ: chất ụ nhiễm khụng khớ được chuyển qua thành nước thải trong khi nước thải được phỏt ra lại cú thể chuyển ụ nhiễm sang cỏc chất thải rắn).
Sự khỏc biệt chủ yếu giữa biện phỏp kiểm soỏt ụ nhiễm và SXSH là ở việc xỏc định thời điểm tiến hành cỏc biện phỏp làm sạch mụi trường. Biện phỏp kiểm soỏt ụ nhiễm cuối đường ống được tiến hành sau khi cỏc chất thải ụ nhiễm đó được phỏt sinh, nờn cũn gọi là biện phỏp "phản ứng và xử lý", trong khi đú SXSH là biện phỏp chủ động, "biết trước và phũng ngừa". Phũng bệnh bao giờ cũng tốt hơn chữa bệnh.
SXSH cú nghĩa là việc ỏp dụng một cỏch cú hệ thống cỏc biện phỏp phũng ngừa trong cỏc quy trỡnh, sản phẩm hoặc dịch vụ nhằm mục tiờu tăng hiệu quả tổng thể. Điều này đến lượt mỡnh lại giỳp cải thiện tỡnh trạng mụi trường, tiết kiệm chi phớ, giảm rủi ro cho con người và cho mụi trường. Tuy nhiờn, điều đú khụng cú nghĩa là cỏc biện phỏp cuối đường ống sẽ khụng cũn cần thiết nữa. Bằng cỏch ỏp dụng SXSH đểđấu tranh với vấn đề ụ nhiễm và chất thải, mức độ phụ thuộc vào cỏc giải phỏp cuối đường ống cú thểđược giảm bớt và trong một số trường hợp cú thể dẫn đến loại bỏ hoàn toàn.
Đối với cỏc quy trỡnh sản xuất, SXSH bao gồm việc bảo quản nguyờn liệu, năng lượng, loại bỏ cỏc nguyờn liệu độc hại, giảm bớt số lượng và mức độđộc hại của cỏc chất thải gõy ụ nhiễm ngay từ giai đoạn trước khi chỳng được thải ra mụi trường.
Đối với cỏc sản phẩm, SXSH chỳ trọng việc giảm bớt cỏc tỏc động cú hại trong suốt chu trỡnh sản phẩm, ngay từ khi khai thỏc cỏc nguyờn liệu, cho đến khi giao nộp sản phẩm.
Đối với cỏc dịch vụ, phương phỏp phũng ngừa ụ nhiễm mụi trường bao gồm từ khõu thiết kế, cải tiến việc quản lý nhà xuởng, chuồng trại… đến khõu lựa chọn cỏc loại đầu vào (dưới dạng cỏc sản phẩm).
Cỏc khỏi niệm khỏc như hiệu quả sịnh thỏi, giảm thiểu chất thải hay phũng ngừa ụ nhiễm đều cú chung một mục tiờu là loại trừ hay giảm thiểu ụ nhiễm, chất thải ngay tại nguồn, nơi chỳng được sinh ra. Tuy nhiờn, chiến lược SXSH khỏc ở chỗ đõy là một hệ thống cỏc phương phỏp, thủ tục đỏnh giỏ cỏc nguyờn nhõn gõy ra ụ nhiễm, phỏt sinh chất thải và phỏt triển cỏc phương ỏn cú thểđược ỏp dụng trờn thực tiễn. Hệ thống này được thiết kế một cỏch cú bài bản, nhằm giải quyết cỏc vấn đề mụi trường cụ thể. Hơn nữa, nội
dung chiến lược SXSH cũn bao gồm hệ thống quản lý SXSH được xỏc định rừ ràng cho phộp liờn tục cải thiện tỡnh hỡnh kinh tế và mụi trường của trang trại.
Trờn thực tế SXSH cú nghĩa là:
Trỏnh hoặc giảm bớt lượng chất thải được sản sinh ra;
Sử dụng cú hiệu quả cỏc nguồn năng lượng và nguyờn vật liệu; Sản xuất ra cỏc sản phẩm và dịch vụ cú lợi cho mụi trường;
Giảm bớt lượng chất thải xả vào mụi trường, giảm chi phớ và tăng lợi ớch.
4.2. Cỏc nguyờn tắc và nội dung của SXSH
4.2.1.Nguyờn tắc cảnh giỏc. Nguyờn tắc phũng ngừa khụng chỉđơn giản là làm thế nào để khụng vi phạm phỏp luật, mà cũn cú nghĩa là bảo đảm để người lao động được bảo vệ, khụng bị mắc cỏc chứng bệnh khú chữa chạy, hoặc nhà mỏy, trang trại trỏnh được những tổn hại khụng đỏng cú. Nguyờn tắc cảnh giỏc đũi hỏi giảm bớt một phần sự can thiệp của con người vào mụi trường. Điều này, đặt ra yờu cầu phải cú sự thiết kế lại một cỏch căn bản hệ thống sản xuất và tiờu thụ trong ngành cụng nghiệp, trang trại cải thiện nếp cũ vẫn tồn tại cho đến nay đú là vẫn chủ yếu dựa vào việc tăng khối lượng sử dụng cỏc nguồn nguyờn vật liệu (Jackson Tim, 1993).
4.2.2. Nguyờn tắc phũng chống. Nguyờn tắc phũng chống cũng cú tầm quan trọng khụng kộm, đặc biệt trong cỏc trường hợp một sản phẩm hay một quy trỡnh cụng nghệđược sử dụng lại chớnh là nguyờn nhõn gõy ra những tổn hại về mặt mụi trường. Nguyờn tắc phũng chống được sử dụng nhằm tạo ra những thay đổi ngay từ những khõu đầu tiờn của hệ thống sản xuất hoặc tiờu dựng. Bản chất "phũng chống" của SXSH đũi hỏi phải cú cỏch tiếp cận mới trong khi cõn nhắc cỏc mẫu sản phẩm, nhu cầu tiờu dựng, cỏc mụ hỡnh tiờu thụ nguyờn vật liệu, và thực tế là đũi hỏi phải cú cỏch tiếp cận hoàn toàn mới đối với toàn bộ cơ sở vật chất của hoạt động kinh tế ( Jackson Tim, 1993).
4.2.3. Nguyờn tắc tớch hợp. Tớch hợp là việc ỏp dụng một cỏch nhỡn tổng hợp đối với toàn bộ chu trỡnh sản xuất và phương phỏp trong việc thực hiện ý tưởng này, thụng qua phõn tớch chu trỡnh sống của sản phẩm. Một trong những khú khăn khi thực hiện cỏch tiếp cận phũng chống là việc tớch hợp cựng một lỳc nhiều biện phỏp bảo vệ mụi trường, qua nhiều ranh giới khỏc nhau của hệ thống. Theo truyền thống, những quy định phỏp lý của cỏch tiếp cận cuối đường ống thường được ỏp dụng bằng cỏch tỡm kiếm những biện phỏp tớch hợp nhằm giảm bớt nhu cầu xả cỏc chất thải vào mụi trường, những biện phỏp này sẽ tạo ra sự bảo vệ cú tớnh toàn diện cho mụi trường với tư cỏch là một tổng thể (Jackson tim, 1993). Cú thể thực hiện SXSH bằng cỏch ỏp dụng bớ quyết cụng nghệ, cải tiến kỹ thuật, hoặc chỉ đơn giản bằng cỏch thay đổi cỏch tư duy, quan điểm của mỡnh.
4.2.4. Nội dung thực tiễn của SXSH
- Quản lý trang trại tốt: những quy định hợp lý về quản lý và tỏc nghiệp nhằm ngăn ngừa cỏc chất ụ nhiễm bị rũ rỉ hoặc trào ra ngoài và bắt buộc thực thi cỏc hướng dẫn về an toàn lao động hiện cú.
- Thay thếđầu vào: thay thế cỏc vật liệu đầu vào bằng những vật liệu khỏc ớt độc hại hơn, dễ tỏi tạo hơn, hoặc thờm vào cỏc vật liệu phụ gia (vớ dụ: thức ăn bổ sung làm giảm mựi hụi).
- Kiểm soỏt tốt hơn đối với quy trỡnh sản xuất: cải tiến quỏ trỡnh làm việc, hướng dẫn sử dụng mỏy múc và thực hiện việc ghi chộp theo dừi đầy đủ quy trỡnh cụng nghệ nhằm đạt được mức hiệu quả sản xuất cao hơn, với mức phỏt thải thấp hơn và xả chất độc hại ớt hơn.
- Thay đổi trang thiết bị: thay đổi cỏc trang thiết bị hoặc vật dụng hiện cú(vớ dụ: bằng cỏch bổ sung thờm vào dõy chuyền cỏc bộ phận đo lường hoặc kiểm soỏt nhằm đạt được hiệu quả cao hơn, với mức phỏt thải thấp hơn và xả chất độc hại ớt hơn).
- Thay đổi cụng nghệ: thay thế cụng nghệ, thay đổi trỡnh tự trong dõy chuyền sản xuất, hoặc cỏch thức tổng hợp, nhằm giảm thiểu chất thải và chất gõy ụ nhiễm trong khi sản xuất.
- Thay đổi sản phẩm: thay đổi cỏc tớnh chất đặc trưng của sản phẩm, nhằm giảm thiểu tỏc động độc hại của sản phẩm đú đối với mụi trường, cả trước và sau khi sản phẩm được đưa vào sử dụng, hoặc làm giảm thiểu ảnh hưởng của việc sản xuất loại sản phẩm đú đối với mụi trường.
- Sử dụng năng lượng cú hiệu quả: năng lượng là nguồn đầu vào cú khả năng gõy ra cỏc tỏc động mụi trường rất đỏng kể. Việc khai thỏc cỏc nguồn năng lượng cú thể gõy tỏc hại đối với đất, nước, khụng khớ, và đa dạng sinh học, hoặc là nguyờn nhõn làm phỏt sinh một số lượng lớn chất thải rắn. Những tỏc động mụi trường phỏt sinh từ việc sử dụng năng lượng cú thểđược giảm bớt bằng cỏch sử dụng năng lượng một cỏch hiệu quả hơn, hoặc bằng cỏch thay thế nguồn năng lượng sạch hơn như mặt trời, năng lượng giú.
- Tỏi chế, tỏi sử dụng ngay tại chỗ : tỏi sử dụng cỏc nguồn vật liệu bị thải ra ngay trong quy trỡnh sản xuất đú, hoặc sử dụng cho cỏc mục đớch khỏc ngay trong phạm vi một trang trại, cụng ty.
4.3. Mục đớch của SXSH
SXSH giỳp làm giảm mức độ ụ nhiễm và rủi ro cho mụi trường. Việc sử dụng cú hiệu quả hơn cỏc nguồn nguyờn vật liệu và tối ưu hoỏ cỏc quy trỡnh sản xuất sẽ làm giảm bớt chất thải và ụ nhiễm phỏt sinh; điều này sẽ làm cho chi phớ sản xuất giảm xuống. Việc chỳ trọng bảo vệ sức khoẻ và an toàn lao động cũng đem lại cỏc hiệu ứng tớch cực đối với năng suất lao động, giỳp làm giảm tai nạn lao động.
SXSH cú vai trũ đặc biệt quan trọng tại cỏc nước đang phỏt triển và cỏc nước cú nền kinh tế chuyển đổi vỡ tại cỏc nước này, việc tiờu thụ nguyờn vật liệu và năng lượng tại cỏc xớ nghiệp cũn ở mức tương đối cao.
4.4. Lợi ớch của SXSH
Sản xuất sạch hơn khụng chỉ mang lại lợi ớch kinh tế mà cũn cả lợi ớch về mặt mụi trường. Cỏc lợi ớch này cú thể túm tắt như sau:
- Cải thiện hiệu suất sản suất, tăng lợi nhuận. - Cải thiện chất lượng sản phẩm.
- Sử dụng nguyờn liệu, nước, năng lượng cú hiệu quả hơn. - Tỏi sử dụng phần bỏn thành phẩm cú giỏ trị.
- Giảm ụ nhiễm.
- Xử lý cuối đường ống dễ dàng hơn.