(MTNT)- Các mô hình chăn nuôi ngày càng được mở rộng về quy mô lẫn số lượng vật nuôi, tuy nhiên lại gia tăng nguy cơ gây ô nhiễm môi trường là vấn đề nan giải ở nước ta hiện nay.
 |
| Nguy cơ ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi (Ảnh minh họa, nguồn Internet) |
Công nghệ xử lý chất thải sau chăn nuôi hiện nay có rất nhiều phương pháp như: phương pháp lý học, hóa học, sinh học. Theo các nhà khoa học, việc xử lý chất thải sau chăn nuôi theo phương pháp sinh học là hiệu quả nhất. Cụ thể xử lý thải bằng công nghệ sinh học lên men yếm khí (Biogas), nồng độ chất thải sau xử lý thấp, hiệu quả xử lý chất thải lên đến 90%, khí biogas sinh ra trong quá trình lên men, được thu hồi và sử dụng chạy máy phát điện. Ngoài ra, xử lý yếm khí (biogas) để chuyển chất thải hữu cơ thành gas sinh học: ngăn chặn ô nhiễm môi trường, tiêu diệt mầm bệnh chăn nuôi trang trại, giải quyết môi trường: nước thải sạch đạt chuẩn loại B, không có mùi hôi, giảm mầm bệnh, khí đối tạo ra tối đa tạo năng lượng (khí đốt, điện…)
Tuy nhiên công nghệ biogas đã bộc lộ những nhược điểm, đó là tiêu hao quá nhiều nước, vi khuẩn bệnh chưa được khống chế hiệu quả, gây nguy cơ cao về bệnh truyền nhiễm và bệnh xương khớp. Đặc biệt đối với chăn nuôi lợn có sử dụng hầm biogas, nền chuồng phải là nền cứng bằng gạch hay bê tông. Lợn đứng trên nền cứng và ẩm ướt có tác động rất xấu đối với xương chi và móng, nhất là đối với lợn nái sinh sản. Hội chứng “yếu chân” (osteochondrosis) là thuật ngữ thường gắn với hệ thống chăn nuôi trên nền cứng và phổ biến ngay cả trong hệ thống chăn nuôi hiện đại. Trong các trại lợn giống, kể cả những trại giống tiên tiến vẫn có tới 20 - 30% lợn đực và nái bị loại bỏ do chân yếu hay biến dạng.
Ngoài ra, theo ông Nguyễn Văn Trọng, Phó Cục trưởng Cục Chăn nuôi - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: Ở Việt Nam, quy mô chăn nuôi nhỏ lẻ theo hộ gia đình vẫn đang chiếm tỷ lệ lớn, dẫn đến việc đầu tư làm hầm biogas còn gặp phải nhiều khó khăn, vì thế làm cho chất thải không được xử lý và gây ảnh hưởng môi trường.
Điển hình tại Cà Mau, chỉ có khoảng 30 mô hình chăn nuôi theo trang trại, còn lại hơn 190.000 con lợn và 1,3 triệu con gia cầm là chăn nuôi theo quy mô nhỏ lẻ, không có biện pháp để xử lý lượng phân và nước thải. Chất thải được xả trực tiếp ra sông, suối, ao, hồ lên đến gần 900 tấn mỗi năm. Thực tế này không chỉ khiến làng quê ô nhiễm, mà còn là nguyên nhân khiến các dịch bệnh nguy hiểm như cúm gia cầm, lở mồm long móng, tai xanh... gây thiệt hại lớn về kinh tế, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.
Để khắc phục những nhược điểm trên đối với chăn nuôi theo quy mô nông hộ, một số công nghệ mới đã ra đời và nhanh chóng đi vào sản xuất. Đó là công nghệ đệm lót sinh học (ĐLSH), công nghệ ấu trùng ruồi đen và công nghệ giun đất (Olivier Paul và cs., 2013).
Công nghệ ĐLSH đã được ứng dụng khá phổ biến. ĐLSH là một lớp đệm dày 60cm bao gồm tro than hút ẩm, trấu và rơm cắt nhỏ…được trộn với chế phẩm vi sinh có tác dụng tiêu hủy phân và nước tiểu, hình thành một lớp sinh khối sạch, hạn chế vi khuẩn bệnh và ký sinh trùng, loại bỏ ruồi muỗi, không mùi hôi. Để nuôi lợn trên nền ĐLSH mỗi lợn thịt cần 1,5m2 và một lợn nái cần 9 m2 sàn chuồng.
Chăn nuôi lợn, trâu bò hay gia cầm trên nền ĐLSH đều rất hiệu quả. Đối với chăn nuôi lợn, lượng nước có thể tiết kiệm tới 80%, chi phí lao động cũng giảm tới 60%. Do chuồng khô ráo, không mùi hôi, không ruồi muỗi, lợn ít bệnh, hạn chế việc sử dụng kháng sinh, giảm chi phí thuốc thú y.
Nuôi lợn hay gà trên nền ĐLSH đã được triển khai ở hàng nghìn cơ sở chăn nuôi thuộc nhiều tỉnh, thành trong cả nước như Phú Thọ, Bắc giang, Quảng Ninh, Hà Nam, Nam Định, Hưng Yên, Thanh Hóa, Hậu Giang, Đồng Tháp, Bến Tre, Tây Ninh.
Nền chuồng cứng được thay bằng nền ĐLSH là một lớp đệm mềm và khô ráo giúp hạn chế rất hiệu quả hội chứng “yếu chân”. Ngoài ra, lợn còn được đi lại, ủi bới trong một không gian không quá chật chội, lợn nái nuôi con không bị “cầm tù” trong một cái lồng hẹp kích cỡ chỉ có 60 x 240cm, lợn sẽ tiết nhiều sữa hơn, lợn con ít bệnh hơn, mau lớn, tuổi sản xuất của lợn mẹ kéo dài thêm (số lứa đẻ tính trên một đời SX từ 5 -6 lứa có thể tăng lên 10 - 12 lứa).
Từ năm 2010 đến nay, tỉnh Hà Nam đã xây dựng được 1.120 mô hình chăn nuôi lợn áp dụng quy trình chăn nuôi trên ĐLSH với tổng diện tích ĐLSH là 17.750m2. Hiện tỉnh đang hỗ trợ 100% chi phí làm đệm lót cho các hộ chăn nuôi áp dụng chế phẩm làm ĐLSH với mức 165.000 đồng/m2 đối với các hộ làm từ 10m2 trở lên và nuôi từ 5-10 con lợn trên một lứa. Ngoài ra, tỉnh cũng hỗ trợ cho công tác đào tạo, tập huấn về quy trình, kỹ thuật đối với các hộ nuôi.
Bộ NN&PTNT cũng công nhận tiến bộ kỹ thuật cho chế phẩm sinh học BALASA N01 và Quy trình ứng dụng chế phẩm này làm ĐLSH trong chăn nuôi lợn và gà. Đây là cơ sở pháp lý quan trọng để ứng dụng và triển khai nhân rộng mô hình chăn nuôi trên đệm lót sinh học.
Ngoài ra, các sản phẩm EM (Effective Microorganisms- các vi sinh vật hữu hiệu, sử dụng chế phẩm EM trong ủ phân chuồng, phun EM xử lý môi trường chuồng trại) chứa nhiều chủng loại vi sinh vật được chọn tạo đã có mặt trên thị trường. Các chế phẩm trên có hiệu quả khác nhau nhưng đều có một hoặc nhiều tác động lên chăn nuôi như giảm mùi hôi; tăng cường phân hủy chất thải thành vi sinh hữu cơ, góp phần tăng cường sức đề kháng cho vật nuôi, đồng thời giảm được chi phí trong chăn nuôi.
Về công nghệ ấu trùng ruồi đen: Ruồi đen có tên tiếng Anh là Black Soldier Fly thuộc họ Stratiomyidae, tộc Hermetia, loài H. illucens. Ấu trùng của loài ruồi này là loại côn trùng phàm ăn trong thế giới tự nhiên. Chúng có thể làm giảm khối lượng và thể tích của chất thải chỉ trong vòng 24 giờ.
Chỉ trong 1 m2 ấu trùng ruồi, chúng có thể ăn tới 40 kg phân lợn tươi mỗi ngày. Và cứ 100 kg phân có thể cho 18 kg ấu trùng. Ấu trùng rất giầu các chất dinh dưỡng như protein (42%), chất béo (34%) và là nguồn thức ăn tốt cho lợn, gia cầm và cá.
Về công nghệ giun đất: Giun đất được sử dụng trong công nghệ xử lý môi trường chăn nuôi là giun đỏ (Lumbricus rubellus), giun quế (Perionyx excavatus), giun hổ (Eisenia fetida), giun hổ đỏ (E. andrei). Hai loại giun được sử dụng phổ biến ở nước ta là giun đỏ và giun quế.
Chất thải của ấu trùng ruồi đen được dùng để nuôi giun đỏ hay giun quế. Giun đỏ nuôi trên chất thải của ấu trùng ruồi đen lớn nhanh hơn 2-3 lần so với nuôi trên chất thải là phân ủ. Ấu trùng ruồi đen ăn chất thải thối rữa mà đôi khi giun đỏ không ăn, trong khi giun đỏ lại có thể ăn những nguyên liệu giầu chất xơ mà ấu trùng ruồi đen không ăn. Hai loại côn trùng này phối hợp với nhau có tác dụng phân hủy rất tốt phân và các chất thải hữu cơ khác nhau.
Trong quá trình phân hủy chất thải, giun thải dịch chất từ ruột và dịch chất này có tác dụng tiêu diệt các vi khuẩn bệnh trong khối phân ủ (Sinha Rajiv K. và cs., 2010). Phân ủ từ giun cũng là nguồn phân bón tốt cho cây trồng, giá phân giun ở nước ta lên tới 500 USD/tấn.
Tuy nhiên, khi phát triển chăn nuôi theo hướng sản xuất hàng hóa, chăn nuôi lớn tại các trang trại với số lượng gia súc, gia cầm lên đến hàng nghìn con thì các giải pháp trên không đáp ứng được về quy mô và kém hiệu quả.
Có rất nhiều công nghệ đã được đề xuất, có thể dùng riêng rẽ hoặc kết hợp để tăng hiệu quả xử lý và hiệu quả kinh tế. Trong đó công nghệ tách rắn - lỏng đang là một hướng đi mới và có nhiều ưu điểm.
Tuy nhiên công nghệ biogas đã bộc lộ những nhược điểm, đó là tiêu hao quá nhiều nước, vi khuẩn bệnh chưa được khống chế hiệu quả, gây nguy cơ cao về bệnh truyền nhiễm và bệnh xương khớp. Đặc biệt đối với chăn nuôi lợn có sử dụng hầm biogas, nền chuồng phải là nền cứng bằng gạch hay bê tông. Lợn đứng trên nền cứng và ẩm ướt có tác động rất xấu đối với xương chi và móng, nhất là đối với lợn nái sinh sản. Hội chứng “yếu chân” (osteochondrosis) là thuật ngữ thường gắn với hệ thống chăn nuôi trên nền cứng và phổ biến ngay cả trong hệ thống chăn nuôi hiện đại. Trong các trại lợn giống, kể cả những trại giống tiên tiến vẫn có tới 20 - 30% lợn đực và nái bị loại bỏ do chân yếu hay biến dạng.
Ngoài ra, theo ông Nguyễn Văn Trọng, Phó Cục trưởng Cục Chăn nuôi - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: Ở Việt Nam, quy mô chăn nuôi nhỏ lẻ theo hộ gia đình vẫn đang chiếm tỷ lệ lớn, dẫn đến việc đầu tư làm hầm biogas còn gặp phải nhiều khó khăn, vì thế làm cho chất thải không được xử lý và gây ảnh hưởng môi trường.
Điển hình tại Cà Mau, chỉ có khoảng 30 mô hình chăn nuôi theo trang trại, còn lại hơn 190.000 con lợn và 1,3 triệu con gia cầm là chăn nuôi theo quy mô nhỏ lẻ, không có biện pháp để xử lý lượng phân và nước thải. Chất thải được xả trực tiếp ra sông, suối, ao, hồ lên đến gần 900 tấn mỗi năm. Thực tế này không chỉ khiến làng quê ô nhiễm, mà còn là nguyên nhân khiến các dịch bệnh nguy hiểm như cúm gia cầm, lở mồm long móng, tai xanh... gây thiệt hại lớn về kinh tế, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.
Để khắc phục những nhược điểm trên đối với chăn nuôi theo quy mô nông hộ, một số công nghệ mới đã ra đời và nhanh chóng đi vào sản xuất. Đó là công nghệ đệm lót sinh học (ĐLSH), công nghệ ấu trùng ruồi đen và công nghệ giun đất (Olivier Paul và cs., 2013).
Công nghệ ĐLSH đã được ứng dụng khá phổ biến. ĐLSH là một lớp đệm dày 60cm bao gồm tro than hút ẩm, trấu và rơm cắt nhỏ…được trộn với chế phẩm vi sinh có tác dụng tiêu hủy phân và nước tiểu, hình thành một lớp sinh khối sạch, hạn chế vi khuẩn bệnh và ký sinh trùng, loại bỏ ruồi muỗi, không mùi hôi. Để nuôi lợn trên nền ĐLSH mỗi lợn thịt cần 1,5m2 và một lợn nái cần 9 m2 sàn chuồng.
Chăn nuôi lợn, trâu bò hay gia cầm trên nền ĐLSH đều rất hiệu quả. Đối với chăn nuôi lợn, lượng nước có thể tiết kiệm tới 80%, chi phí lao động cũng giảm tới 60%. Do chuồng khô ráo, không mùi hôi, không ruồi muỗi, lợn ít bệnh, hạn chế việc sử dụng kháng sinh, giảm chi phí thuốc thú y.
Nuôi lợn hay gà trên nền ĐLSH đã được triển khai ở hàng nghìn cơ sở chăn nuôi thuộc nhiều tỉnh, thành trong cả nước như Phú Thọ, Bắc giang, Quảng Ninh, Hà Nam, Nam Định, Hưng Yên, Thanh Hóa, Hậu Giang, Đồng Tháp, Bến Tre, Tây Ninh.
Nền chuồng cứng được thay bằng nền ĐLSH là một lớp đệm mềm và khô ráo giúp hạn chế rất hiệu quả hội chứng “yếu chân”. Ngoài ra, lợn còn được đi lại, ủi bới trong một không gian không quá chật chội, lợn nái nuôi con không bị “cầm tù” trong một cái lồng hẹp kích cỡ chỉ có 60 x 240cm, lợn sẽ tiết nhiều sữa hơn, lợn con ít bệnh hơn, mau lớn, tuổi sản xuất của lợn mẹ kéo dài thêm (số lứa đẻ tính trên một đời SX từ 5 -6 lứa có thể tăng lên 10 - 12 lứa).
Từ năm 2010 đến nay, tỉnh Hà Nam đã xây dựng được 1.120 mô hình chăn nuôi lợn áp dụng quy trình chăn nuôi trên ĐLSH với tổng diện tích ĐLSH là 17.750m2. Hiện tỉnh đang hỗ trợ 100% chi phí làm đệm lót cho các hộ chăn nuôi áp dụng chế phẩm làm ĐLSH với mức 165.000 đồng/m2 đối với các hộ làm từ 10m2 trở lên và nuôi từ 5-10 con lợn trên một lứa. Ngoài ra, tỉnh cũng hỗ trợ cho công tác đào tạo, tập huấn về quy trình, kỹ thuật đối với các hộ nuôi.
Bộ NN&PTNT cũng công nhận tiến bộ kỹ thuật cho chế phẩm sinh học BALASA N01 và Quy trình ứng dụng chế phẩm này làm ĐLSH trong chăn nuôi lợn và gà. Đây là cơ sở pháp lý quan trọng để ứng dụng và triển khai nhân rộng mô hình chăn nuôi trên đệm lót sinh học.
Ngoài ra, các sản phẩm EM (Effective Microorganisms- các vi sinh vật hữu hiệu, sử dụng chế phẩm EM trong ủ phân chuồng, phun EM xử lý môi trường chuồng trại) chứa nhiều chủng loại vi sinh vật được chọn tạo đã có mặt trên thị trường. Các chế phẩm trên có hiệu quả khác nhau nhưng đều có một hoặc nhiều tác động lên chăn nuôi như giảm mùi hôi; tăng cường phân hủy chất thải thành vi sinh hữu cơ, góp phần tăng cường sức đề kháng cho vật nuôi, đồng thời giảm được chi phí trong chăn nuôi.
Về công nghệ ấu trùng ruồi đen: Ruồi đen có tên tiếng Anh là Black Soldier Fly thuộc họ Stratiomyidae, tộc Hermetia, loài H. illucens. Ấu trùng của loài ruồi này là loại côn trùng phàm ăn trong thế giới tự nhiên. Chúng có thể làm giảm khối lượng và thể tích của chất thải chỉ trong vòng 24 giờ.
Chỉ trong 1 m2 ấu trùng ruồi, chúng có thể ăn tới 40 kg phân lợn tươi mỗi ngày. Và cứ 100 kg phân có thể cho 18 kg ấu trùng. Ấu trùng rất giầu các chất dinh dưỡng như protein (42%), chất béo (34%) và là nguồn thức ăn tốt cho lợn, gia cầm và cá.
Về công nghệ giun đất: Giun đất được sử dụng trong công nghệ xử lý môi trường chăn nuôi là giun đỏ (Lumbricus rubellus), giun quế (Perionyx excavatus), giun hổ (Eisenia fetida), giun hổ đỏ (E. andrei). Hai loại giun được sử dụng phổ biến ở nước ta là giun đỏ và giun quế.
Chất thải của ấu trùng ruồi đen được dùng để nuôi giun đỏ hay giun quế. Giun đỏ nuôi trên chất thải của ấu trùng ruồi đen lớn nhanh hơn 2-3 lần so với nuôi trên chất thải là phân ủ. Ấu trùng ruồi đen ăn chất thải thối rữa mà đôi khi giun đỏ không ăn, trong khi giun đỏ lại có thể ăn những nguyên liệu giầu chất xơ mà ấu trùng ruồi đen không ăn. Hai loại côn trùng này phối hợp với nhau có tác dụng phân hủy rất tốt phân và các chất thải hữu cơ khác nhau.
Trong quá trình phân hủy chất thải, giun thải dịch chất từ ruột và dịch chất này có tác dụng tiêu diệt các vi khuẩn bệnh trong khối phân ủ (Sinha Rajiv K. và cs., 2010). Phân ủ từ giun cũng là nguồn phân bón tốt cho cây trồng, giá phân giun ở nước ta lên tới 500 USD/tấn.
Tuy nhiên, khi phát triển chăn nuôi theo hướng sản xuất hàng hóa, chăn nuôi lớn tại các trang trại với số lượng gia súc, gia cầm lên đến hàng nghìn con thì các giải pháp trên không đáp ứng được về quy mô và kém hiệu quả.
Có rất nhiều công nghệ đã được đề xuất, có thể dùng riêng rẽ hoặc kết hợp để tăng hiệu quả xử lý và hiệu quả kinh tế. Trong đó công nghệ tách rắn - lỏng đang là một hướng đi mới và có nhiều ưu điểm.
Năm 2015, đề tài “Ứng dụng công nghệ tách rắn, lỏng để xử lý chất thải chăn nuôi” được Sở KH&CN tỉnh Vĩnh Phúc nghiên cứu, thử nghiệm 2 mô hình tại 2 trang trại: xã Hoàng Lâu, huyện Tam Dương – Hộ ông Nguyễn Văn Thu và xã Cao Minh, thị xã Phúc Yên – Công ty TNHH Phát Đạt cho kết quả rất tích cực. Trung bình mỗi giờ máy có thể xử lý từ 10 đến 15 m3 chất thải chăn nuôi ở dạng lỏng (phân lẫn nước). Đáp ứng việc xử lý phân cho các trang trại nuôi lợn có quy mô từ 3.000 đến 20.000 con. Ngoài ra, máy có thể ứng dụng được cho các hộ chăn nuôi bò thịt, bò sữa. Chất thải trong chăn nuôi ở dạng lỏng được đưa qua máy ép phân và tách thành hai phần rắn và lỏng riêng biệt. Phần rắn có bột khô, độ ẩm khoảng 55%, mùi hôi thối giảm rất nhiều. Sau đó được đóng bao để tận dụng làm phân bón cho cây trồng. Phần lỏng đã tách hết các cặn bã đưa vào bể xử lý yếm khí.
Nguyên lý cơ bản của công nghệ này là: Các chất thải chăn nuôi được thu về một bể. Bơm hút đặc biệt có khả năng hút được các chất thải sau đó lên máy ép dạng trục vít. Tại đây chất thải chăn nuôi dạng lỏng được ép qua một hệ thống trục vít. Chất thải được đưa vào trục vít qua 02 cấp: Cấp thứ nhất khe hở trục vít, lỗ lưới lọc lớn (lọc thô) giữa lại phần lớn các chất thô đưa vào cấp 02. Nước thừa sẽ được tuần hoàn trở về bể thu phân. Các chất thải sẽ được ép thành dạng rắn có độ ẩm thấp 55-65% tùy theo mức điều chỉnh độ rộng của cửa đầu ra. Nước thải phần đầu ra tại cấp 02 có cặn rất nhỏ được đưa vào bể xử lý yếm khí, nước sau khi qua bể xử lý có chất lượng đảm bảo quy chuẩn theo quy định.
Qua thực tế xây dựng mô hình tại 2 hộ cho thấy, giá thành xây dựng và lắp đặt hệ thống hết 850 triệu đồng, bao gồm xây dựng bể chứa 40-45 m3 , nhà để máy 10-15m2, nhà để phân 15-20m2 và chi phí mua máy. Như vậy, với quy mô chăn nuôi trang trại trên 10 nghìn con thì việc xây dựng và lắp đặt hệ thống máy tách rắn lỏng vừa tiết kiệm chi phí, hiệu quả xử lý tốt hơn, nhanh hơn.
Công trình hệ thống xử lý chất thải của trang trạng bò cụm 2, tập đoàn TH True milk do công ty Hoài Nam – Hoài Bắc thực hiện
Hình ảnh một số công đoạn cuối của công trình đang hòan tất
Ngọn lửa nhỏ từ van khí gas đốt tự động của hệ thống đã bắt đầu hoạt động
Một góc hệ thống hầm biogas tại trang trại TH True milk Nghệ An
