Xử lý chất thải chăn nuôi - Chìa khoá thúc đẩy phát triển Nông nghiệp Tuần hoàn bền vững

Ngày nay, sự phát triển của ngành chăn nuôi đã tác động trực tiếp đến mức độ gia tăng lượng chất thải ô nhiễm, trong đó có chất thải rắn (CTR) chăn nuôi và đặt ra những khó khăn trong công tác bảo vệ môi trường. Bên cạnh lợi ích kinh tế, người dân cũng đang đối mặt với thách thức không nhỏ về mức độ ô nhiễm môi trường do chất thải gây ra. Để khắc phục thực trạng trên, cần có những biện pháp đồng bộ, kiểm soát chặt chẽ cho vấn đề xử lý nguồn thải này.

1. Các vấn đề tồn tại trong xử lý chất thải chăn nuôi?  

 Chăn nuôi đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu kinh tế hộ gia đình ở Việt Nam. Ở Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và Trung du miền núi phía bắc, tỷ trọng chăn nuôi chiếm lần lượt 79% và 81% so với các ngành khác và cao nhất cả nước (GSO, 2015). Theo Cục Chăn nuôi, Việt Nam vẫn là quốc gia đứng đầu ASEAN, đứng thứ 2 ở châu Á, nằm trong top 15 nước có đàn lợn lớn nhất thế giới. Tính đến tháng 12/2022, tổng đàn lợn khoảng 26,22 triệu con (chưa bao gồm lợn con theo mẹ), tăng 11,4%; đàn gia cầm khoảng 551,6 triệu con, tăng 4,8%; đàn bò khoảng 6,65 triệu con, tăng 3,1% (riêng đàn bò sữa 335 nghìn con). Tổng sản lượng thịt hơi xuất chuồng đạt 7,05 triệu tấn (trong đó, thịt trâu: 123 nghìn tấn, tăng 1,6%; thịt bò 474 nghìn tấn, tăng 3,5%; lợn 4,425 triệu tấn, tăng 5,9%; gia cầm 2,028 triệu tấn, tăng 4,5% so với cùng kỳ năm 2021). Cũng theo thống kê của cục chăn nuôi Việt Nam năm 2017, khu vực tập chung hoạt động chăn nuôi lợn lớn nhất thuộc các vùng Đồng bằng Sông Hồng, Miền núi và Trung du phía Bắc, Đồng bằng Sông Cửu Long, trong đó, riêng Đồng bằng Sông Hồng và Miền núi Trung du phía Bắc đã chiếm 50% tổng số đầu lợn được nuôi trên cả nước.

Việc phát triển chăn nuôi theo hình thức tập trung qui mô lớn này đã mang lại những hiệu quả và giá trị kinh tế lớn cho ngành chăn nuôi của Việt Nam. Tuy nhiên, việc phát triển chăn nuôi qui mô lớn nhưng chưa đồng bộ với các biện pháp xử lý và quản lý chất thải chăn nuôi đã gây ra những hậu quả nghiêm trọng tới môi trường, chất lượng cuộc sống và chất lượng sản phẩm nông nghiệp. Một trong những tác động lớn nhất tới môi trường do hoạt động chăn nuôi là ảnh hưởng của các chất thải chưa qua xử lý hoặc xử lý không triệt để tới nguồn nước. Theo kết quả của nhiều nghiên cứu khác nhau trên các vùng miền, các thông số như BOD5, COD, TSS và coliform trong nước thải phát sinh từ các trang trại khi đổ ra nguồn tiếp nhận đều vượt ngưỡng cho phép gấp nhiều lần (Cao Trường Sơn và cs., 2011; Lưu Hữu Mãnh và cs. 2016; Hồ Bích Liên., 2017). Bên cạnh đó, các vấn đề về ô nhiễm không khí, sử dụng chất kháng sinh và phụ gia trong nông nghiệp cũng là những vấn đề nhức nhối khác của công tác quản lý chất lượng môi trường và an toàn thực phẩm trong ngành chăn nuôi.

2. “Nút thắt công nghệ” trong xử lý nước thải chăn nuôi?

Hiện tại có rất nhiều công nghệ xử lý chất thải đã được triển khai áp dụng như: công trình khí sinh học; công nghệ đệm lót sinh học; xử dụng chế phẩm vi sinh vật; ủ phân compost; công nghệ Saibon... Tuy nhiên, theo đánh giá của UBKH Công nghệ môi trường của Quốc hội hiện nay việc quản lý chất thải chăn nuôi ở nước ta còn nhiều bất cập. Các công nghệ hiện đang áp dụng này chỉ phù hợp cho một số trường hợp hoặc trang trại chăn nuôi với số lượng nhỏ, lượng chất thải không quá lớn. Theo Báo cáo của Cục Chăn nuôi, hàng năm đàn vật nuôi thải ra khoảng hơn 80 triệu tấn chất thải rắn, vài chục tỉ khối chất thải lỏng, vài trăm triệu tấn, chất thải khí. Do vậy mà việc xử lý chất thải chăn nuôi ngày càng được quan tâm hơn bởi các cơ quan quản lý nhà nước, và cộng đồng. 

Hiện nay, hầu hết các cơ sở chăn nuôi tập trung đều có các hầm yếm khí biogas xử lý, sau đó nước thải sau biogas gom vào vào bể điều hòa (để ổn định pH, nồng độ các chất…) , tiếp theo được bơm vào bể thiếu khí (ANOXIC) để xử lý N và một phần P, sau đó chuyển sang bể hiếu khí (AEROTANK) để xử lý COD và BOD, bể keo tụ, khủ trùngvà thải ra hồ điều hoà. Qua qui trình trên có thể thấy, toàn bộ quá trình xử lý đều bằng phương pháp sinh học nên tốc độ chậm (từ 5-7 ngày/ chu kỳ) do vậy khi tăng đàn vật nuôi, hoặc  chất thải rất lớn, nồng độ chất ô nhiễm đậm đặc,… thì cách xử lý như trên bị quá tải, dẫn đến các hệ luỵ về môi trường như hàm lượng hữu cơ cao, nồng độ amoni và photphat vượt chuẩn xả thải, nhiều VSV gây bệnh, mùi hôi thối…) gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái nước mặt cũng như mỹ quan và sức khỏe cộng đồng. 

Trước thực tế đó, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu Tăng trưởng xanh, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu đề xuất phương án xử lý chất thải chăn nuôi, bằng cách cải tiến, bổ sung thêm một modul xử lý hóa lý trước khi xử lý sinh học. modul này cho hiệu quả vượt trội khi xử lý ở nồng độ đậm đặc, công đoạn hoá lý “giải quyết” được hơn 85% lượng N, P và 50-70% COD và BOD trong thành phần nước thải.

Kết quả là hệ thống xử lý sinh học tiếp theo được giảm tải rất lớn, nên sẽ giảm thời gian xử lý và chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN (do vậy có thể tải sử dụng làm nước tắm cho vật nuôi và rửa chuồng trại).

Bên cạnh đó, các thành phần N, P được tách thu hồi thông qua modul hoá lý là dạng hợp chất chất dinh dưỡng cho cây trồng, nên được tái sử dụng tái sử dụng làm phân bón cho cây trồng theo mô hình Kinh tế tuần hoàn, trong đó các hoạt động chăn nuôi cung cấp thực phẩm cho thị trường được đặt ra mục tiêu kéo dài tuổi thọ của vật chất bằng cách tái sử dụng và loại bỏ tác động tiêu cực đến môi trường. 

Khi sử dụng công nghệ này, có các đặc điểm nổi trội sau:

Môi trường

-          Xử lý triệt để chất ô nhiễm trong NTCN,

-          Môi trường xanh sạch, giảm hôi thối ô nhiễm

-          Đạt QCVN về nước thải ra MT,

Công nghệ

-          Thời gian xử lý nhanh

-          Khối lượng xử lý lớn

-          Tự động hóa nhiều công đoạn (tối thiểu chi phí nhân công)

Kinh tế

-   Chi phí vận hành thấp

-   Thu hồi được phân bón giá trị

-   Tái sử dụng nước sau xử lý phục vụ trang trại

-    Không bị xử phạt MT

Để minh chứng tính hiệu quả của về năng lực xử lý của công nghệ này, Viện nghiên cứu Tăng trưởng xanh, đã xây dựng hoàn thiện một hệ thống xử lý, công suất ~ 10m3/ngày để trưng bày tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam để cho các trang trại chăn nuôi tham quan, và chạy thử nếu cần (số đt liên hệ 0904218775). 

3. Các lợi ích đem lại từ mô hình xử lý của AGG

Theo như kết quả nghiên cứu và mô tả công nghệ nêu trên thì đây sẽ là một phương pháp tối ưu để xử lý triệt để chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi sau biogas. Khi xử lý chất thải bằng mô hình này sẽ đem lại nhiều lợi ích quan trọng, bao gồm:

1.   Giảm ô nhiễm môi trường: Xử lý chất thải chăn nuôi đúng cách giúp giảm mùi hôi thối, giảm ô nhiễm nguồn nước mặt, giảm phát thải khí nhà kính.

2.   Tạo nguồn năng lượng tái tạo: Xử lý chất thải chăn nuôi có thể tạo ra khí sinh học (biogas) để sử dụng làm nguồn năng lượng tái tạo cho trang trại hoặc cho cộng đồng địa phương.

3.   Tái sử dụng phân bón hữu cơ: Phân bón từ phân và urê có thể được sản xuất từ chất thải chăn nuôi, giúp tận dụng dư lượng dinh dưỡng.

4.   Cải thiện chất lượng đất đai: Sử dụng phân bón hữu cơ từ quá trình xử lý chất thải chăn nuôi có thể cải thiện chất lượng đất đai phục vụ trồng trọt và tạo ra năng lượng tái tạo.

5.   Tiết kiệm tài nguyên: Quá trình xử lý chất thải chăn nuôi sẽ cho ra nguồn nước đạt chuẩn, tái sử dụng lại trong trang trại, giúp tiết kiệm nước và giảm sự lãng phí tài nguyên tự nhiên.

6.   Tạo cơ hội kinh doanh: Việc xử lý chất thải chăn nuôi có thể tạo ra cơ hội kinh doanh trong lĩnh vực xử lý chất thải, cung cấp phân bón giá rẻ và sản xuất năng lượng tái tạo.

7.   Cải thiện công tác quản lý trang trại: Quá trình xử lý chất thải chăn nuôi có thể giúp trang trại quản lý tài nguyên và chất thải hiệu quả hơn. Đáp ứng tốt hơn các quy định về quản lý nhà nước và giảm thiểu tác động tiêu cực đối với môi trường.

Như vậy, công tác xử lý chất thải chăn nuôi trong mô hình nông nghiệp tuần hoàn có thể mang lại nhiều lợi ích về môi trường, kinh tế và bền vững cho ngành chăn nuôi và xã hội nói chung. Bên cạnh việc đẩy mạnh truyền thông nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường trong chăn nuôi; đề cao vai trò của cộng đồng trong việc theo dõi, giám sát việc thực hiện quy định pháp luật về bảo vệ môi trường của các cơ sở chăn nuôi thì cần tăng cường công tác thanh tra, kiểm tra các cơ sở chăn nuôi trong việc thực hiện các quy định về chăn nuôi và xử lý nghiêm các trường hợp vi phạm.
Đẩy mạnh, khuyến khích phát triển các công nghệ tái sử dụng, tái chế chất thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi. Nghiên cứu, phát triển các mô hình chăn nuôi - trồng trọt - nuôi trồng thủy sản không phát thải theo hướng quay vòng, tận thu và tái sử dụng toàn bộ chất thải.

Thông tin chi tiết liên hệ: VIỆN NGHIÊN CỨU TĂNG TRƯỞNG XANH

Tổng hợp và biên tập: ThS Nguyễn Hữu Tuyên, 0942226986.

=================================================================

Công ty CP Kỹ Thuật Môi Trường và Xây Dựng Vinacee Việt Nam

Địa chỉ: Đội 1 Tả Thanh Oai, Thanh Trì, Hà Nội

VPGD: Số 25, Phố Tân Mai, Quận Hoàng Mai, Hà Nội

ĐT: 0988387885, 0837.145.888

Email: Vinaceeco@gmail.com

Website: Vinacee.com