tháng 11 04, 2017
Khi điều kiện đất nước có sự thay đổi rõ rệt thì những hình thức chăn nuôi truyền thống đang dần được thay đổi. Nhiều hộ gia đình thay vì chăn nuôi heo nhỏ lẻ thì nay đã chuyển qua ứng dụng mô hình trang trại, chuồng trại, nông trại với quy mô lớn hơn. Khi quy mô được mở rộng thì các hình thức công nghệ kỹ thuật hiện đại sẽ được ứng dụng nhiều hơn, kèm theo đó là những chất thải cũng phát triển theo quy mô.
Vì thế, để tránh những tác động tiêu cực tới môi trường thì việc xử lý nước thải chăn nuôi heo hay các động vật khác như bò, gà, cần được các hộ chăn nuôi áp dụng một cách tối ưu nhất.
 |
| Xử lý nước thải chăn nuôi bằng công nghệ Biogas |
Phần lớn lượng chất thải này không được xử lí mà thải trực tiếp ra đất. Điều này không chỉ gây nguy hại cho môi trường đất, tầng nước mặt, không khí xung quanh mà còn nguy hiểm hơn khi các chất ô nhiễm này ngấm xuống tầng nước ngầm gây ô nhiễm nước ngầm vốn là nguồn nước sinh hoạt của nhiều người dân. Hơn nữa đây là nguồn ô nhiễm chứa nhiều mầm bệnh, nếu không được xử lí đúng mức sẽ có tác động ngược trở lại tới chính vật nuôi và con người xung quanh.
Đối với các cơ sở chăn nuôi, các chất thải gây ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người, làm giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh, năng suất bị giảm, tăng các chi phí phòng trị bệnh, hiệu quả kinh tế của chăn nuôi không cao, sức đề kháng của gia súc, gia cầm giảm sút sẽ là nguy cơ gây nên bùng phát dịch bệnh.
Chăn nuôi gia súc, gia cầm là một trong những ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam, không chỉ cung cấp lượng thực phẩm cần thiết mà còn là giải pháp giúp tăng thêm nguồn thu nhập, giải quyết công ăn việc làm cho người dân. Trong đó, chăn nuôi lợn hay chăn nuôi bò là một ngành phát triển nhất bởi đây là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, hơn nữa giá thành không quá cao nên được nhiều nguời tiêu dùng lựa chọn.
Nuôi heo để lấy thịt cần trải quan thời gian dài nuôi dưỡng và chăm sóc, trong quá trình này thì những hoạt động như tắm rửa, vệ sinh chuồng tại sẽ tạo ra lượng lớn nước thải vào tự nhiên. Đây chính là một trong những nguyên nhân làm cho tình trạng môi trường bị ô nhiễm, đặc biệt là môi trường không khí.
Tuy biết cách chăm sóc vật nuôi, nhưng khả năng giải quyết các vấn đề như chất thải chăn nuôi gà hay chăn nuôi bằng thực vật của các hộ gia đình không cao do không nắm bắt được công nghệ kỹ thuật hiện đại. Vì thế nên, có nhiều trường hợp heo bệnh làm giảm năng suất và gây ảnh hưởng tới nguồn thu nhập do những loại vi sinh vật gây bệnh có trong chất thải gây ra.
Theo như những nghiên cứu của Bộ chăn nuôi, hầu hết các hộ chăn nuôi đều để nước thải chảy tự do ra ngoài môi trường tạo nên mùi hôi nồng nặc. Ngoài nồng độ khí H2S và NH3 cao hơn 30 lần thì trong nước thải chăn nuôi còn chứa coliform, e.coli, COD…, và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Từ đó có thể thấy được việc áp dụng quy trình công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi cho hình thức chăn nuôi heo (lợn) cần được phổ biến và khuyến khích người dân áp dụng nhiều hơn.
Xử lý nước thải chăn nuôi bằng hầm biogas composite
Công nghệ xử lý 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 phục vụ cho nhu cầu cuộc sống như dùng để 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 đốt tạo ra tối đa tạo năng lượng (khí đốt, điện…)
Đối với hộ kinh doanh có quy mô nhỏ thông thường sẽ được áp dụng theo công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi hộ gia đình sau biogas với quy trình đơn giản đó là: Nước thải –> Hố biogas –> Hố lắng. Đây chính là một mô hình đơn giản nhất, nhưng lại thực sự có hiệu quả và đáp ứng được tỷ lệ hộ chăn nuôi heo có quy mô nhỏ như hiện nay.
Ở quy mô chăn nuôi trung bình với số lượng là dưới 1000 gia súc thì sẽ được bổ sung thêm nhiều yếu tố khác, để đảm bảo quá trình xử lý nước thải tốt hơn. Có hai công nghệ khác có thể tiến hành là:
Nước thải – ngăn lắng cát – hố bioogas – hố lắng – mương sinh học hiếu khí – hố lắng – mương chứa – tuần hoàn để tưới cây.
Nước thải – ngăn lắng cát – hố biogas – hố lắng – bể Aerotank – bể lắng bùn – hố ổn định – tuần hoàn để tưới cây.
Với quy mô chăn nuôi lớn với hơn 1000 gia súc thì đây là hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo phù hợp: Nước thải – bể lắng cát – bể điều hòa – bể kỵ khí UASB/hố biogas – bể chỉnh nồng độ – bể Aerotank – bể lắng bùn – hồ ổn định – tuần hoàn để tưới cây.
Tùy theo từng quy trình mà cho ra phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi khác nhau hoặc từng điều kiện nhất định mà hầm khí biogas sẽ được sử dụng với nhiều loại khác nhau trong đó, hầm biogas composite và hầm phủ bạt HDPE là được ứng dụng nhiều nhất.
Ưu điểm của quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo
Những quy trình xử lý nước thải có sử dụng hầm biogas luôn mang lại nhiều ưu điểm nhất định, với những tác động tích cực tới môi trường cũng như mang lại hiệu quả khi hộ chăn nuôi sử dụng.
- Là công nghệ xử lý tiên tiến nên các hợp chất hữu cơ, amoni, Nito Photpho có trong nước thải được xử lý một cách triệt để.
- Là một trong những công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo có cơ chế vận hành đơn giản, chi phí xây dựng thấp và có thể nâng cấp để tăng thêm công suất một cách dễ dàng hơn.
- Được áp dụng công nghệ sinh khí từ hầm biogas nên có thể thu được lượng khí đốt phục vụ cho nhu cầu chế biến thức ăn, vận hành máy móc thiết bị.
- Ngoài ra, lượng nước thải sau quá trình này còn có thể tái sử dụng để tưới tiêu cho các loại thực vật, cây trồng một cách có hiệu quả.
- Không gây ảnh hưởng đến môi trường
- Giảm thiếu bệnh cho gia súc, gia cẩm chăn nuôi
- Tránh gây ảnh hưởng đến sức khỏe mọi người
- Lợi ích quan trọng đó chính là dùng công nghệ xử lý nước thải để phục vụ lại nhu cầu cuộc sống nhờ hầm biogas
- Tiết kiệm chi phí nâng cao hiệu quả kinh tế.
CÔNG NGHỆ BIOGAS
 |
| Công nghệ biogas |
1. Biogas là gì?
Biogas hay còn gọi là khí sinh học là một dạng khí hỗn hợp được sinh ra từ quá trình phân hủy kỵ khí của phân động vật và những hợp chất hữu cơ lên men dưới tác động của các vi sinh vật.
Hỗn hợp khí biogas (hay khí sinh học biogas) được sinh ra gồm: khí metan (CH4) chiếm hơn 60%, khí cacbonic (CO2) chiếm khoảng 30% và các khí khác như N2, H2, H2S,...
Trong đó khí metan (CH4) là chủ yếu và là khí tạo ra năng lượng khí đốt nhờ khả năng gây cháy. Lượng biogas sinh ra còn phụ thuộc vào quá trình phân huỷ sinh học, loại phân, tỷ lệ phối trộn với nước và nhiệt độ môi trường,...
2. Đặc tính của khí sinh học biogas:
- Khí biogas với trọng lượng riêng khoảng 0,95 Kg/m3 vàcó thể thay đổi do tỉ lệ khí CH4 có trong hỗn hợp.
- Biogas có tính dễ cháy nếu được hòa lẫn theo đúng tỷ lệ, thường là 1/9 – 1/10 so với không khí.
3. Cơ chế hình thành khí sinh học trong hệ thống hầm biogas
 |
| Các giai đoạn phản ứng trong bể biogas |
Phân và các chất hữu cơ dưới tác động của các vi sinh vật trong môi trường hiếm khí sẽ bị phân huỷ thành các chất hoà tan và chất khí. Qua nhiều quá trình phản ứng, phần lớn các chất khí được chuyển hoá thành metan và khí cacbonic. Một phần nhỏ các nguyên tố khác như nitơ (N), phốt pho (P),... cũng bị thất thoát qua quá trình phân huỷ từ hầm biogas. Sự phân huỷ kỵ khí diễn ra qua nhiều giai đoạn, với sự tham gia của nhiều chủng loại. Đó là sự phân hủy tinh bột, protein và lipiqn thành acid amin, glyxerol, acid béo, methylamine, cùng với các chất khác,…
Và cuối cùng là liên kết cao phân từ mà nó khó có thể phân hủy được bởi các vi sinh vật yếm khí như xenlulozơ, lignin.
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TẠO KHÍ BIOGAS
Điều kiện yếm khí: Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật, vi sinh vật tạo khí trong hầm ủ rất nhạy cảm với oxygen, nếu hầm ủ có oxygen thì hoạt động của vi sinh vật yếm khí yếu hay ngừng hẳn.
*Nhiệt độ: Có hai vùng nhiệt độ thích hợp cho sự lên men của vi khuẩn sinh khí methane: một là messophilic (nhiệt độ trung bình) biến động từ 20 – 45oC, và hai là thermophilic (nhiệt độ cao) trong vùng nhiệt trên 45oC. Nhiệt độ tối ưu là 35oC cho vùng thứ nhất và 55oC cho vùng thứ hai.
Sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình sinh khí. Vi khuẩn sinh khí methane rất nhạy cảm với nhiệt độ, biên độ nhiệt độ thay đổi cho phép là 10oC trong mỗi ngày. Nhiệt độ dưới 10oC làm vi khuẩn hoạt động kém và gas sẽ không được sinh ra hoặc rất ít. Ở Việt Nam nhiệt độ trung bình từ 18 – 32o là thuận lợi cho hoạt động của vi sinh, sinh khí methane.
*pH: pH cũng góp phần quan trọng đối với hoạt động sống của vi khuẩn sinh khí methane. Vi khuẩn sinh khí methane thích hợp ở pH 6,5 – 7. Khi pH lớn hơn 8 hay nhỏ hơn 6 thì hoạt động của nhóm vi khuẩn giảm nhanh.
* Ẩm độ: Ẩm độ đạt 91,5 – 96% thì thích hợp cho vi khuẩn sinh methane phát triển, ẩm độ lớn hơn 96% thì tốc độ phân hủy chất hữu cơ có giảm, sản lượng khí sinh ra thấp.
*Thành phần dinh dưỡng(Hàm lượng chất khô): Để đảm bảo quá trình sinh khí bình thường và liên tục phải cung cấp đầy đủ nguyên liệu cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn. Thành phần chủ yếu của nguyên liệu phải cấp là C và N; với carbon ở dạng là carbohydrate, còn nitơ ở dạng nitrate, protein, amoniac. Ngoài việc cung cấp đầy đủ nguyên liệu C và N cần phải đảm bảo tỉ lệ tương ứng C/N. Tỉ lệ thích hợp sẽ đảm bảo cân đối dinh dưỡng cho hoạt động sống của vi sinh vật kỵ khí, trong đó C sẽ tạo năng lượng còn N sẽ tạo cơ cấu của tế bào. Nhiều thí nghiệm cho thấy với tỉ lệ C/N = 25/1 – 30/1 thì sự phân hủy kỵ khí xảy ra tốt.
*Tỉ lệ phân/nước: Nếu phân quá loãng thì lượng phân không đủ để phân hủy, ngược lại dịch phân quá đặc sẽ gây cứng hầm ủ và cản trở quá trình thoát khí. Tốt nhất cho sự phân hủy biến thiên từ 1/3 hoặc 1/4 đến 1/7 . Dịch thải ra rất tốt có màu đen sậm. Nước thải sau quá trình phân hủy trong công nghệ hầm ủ biogas sẽ giảm mùi hôi, không thấy ruồi nhặng đeo bám tiêu diệt mầm bệnh, nhất là ký sinh trùng và các bệnh lây lan khác.
*Thời gian lưu phân trong hầm chứa: Nguyên liệu cần nằm trong bể từ 30-50 ngày.
VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN BIOGAS
 |
| Vi sinh vật lên men trong biogas |
Bacillus cereus, Bacillus knolkampi, Bacillus megaterium, Bacterodies succigenes, Clostridium carnefectium, Clostridium cellobinharus, Clostridium dissolves, Clostridium thermocellaseum, Pseudomonas
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI KHÔNG BAO GIỜ ĐƠN GIAN HƠN BAO GIỜ HẾT - HẦM BIOGAS COMPOSITE CẢI TIẾN
 |
| Hâm biogas cải tiến |
Mô hình hầm biogas hệ cải tiến BVC được thiết kế theo dạng hình cầu, giúp tiết kiệm không gian chứa đựng, khả năng chịu lực tốt nhờ vật liệu nhựa bền chắc, tính chống thấm tuyệt đối. Về cấu trúc, hầm ủ hoạt động theo nguyên tắc lên men liên tục, có nắp cố định, bể điều áp có dạng hình trụ tròn xoay.
Đặc biệt, hầm khí sinh học biogas được thiết kế theo công nghệ cải tiến giúp mô hình hiện đại này sở hữu những tính năng ưu việt, đem lại hiệu quả sử dụng trong thực tế cao hơn, đồng thời giúp người dùng có thể dễ dàng sử dụng hơn. Thiết kế cải tiến giúp tăng khả năng chống đóng cặn, tự động phá váng bề mặt, tự động thải cặn.
Giá hầm biogas giao động trong khoảng: 9tr- 25tr ( đối với các loại bể có đường kính: 1m9, 2m25, 2m45, 2m90. ( giá bể biogas composite trên đã bao gồm Phí vận chuyển + Lắp Đặt + Phụ kiện kèm theo)
0 Response to "Xử lý nước thải chăn nuôi bằng công nghệ Biogas"
Đăng nhận xét