Bài giảng Những tiến bộ mới trong chuồng trại và quản lý chất thải trong chăn nuôi part 7

Chia sẻ: Safskj Aksjd | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

210
lượt xem 55
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này cũng cho thấy khí sinh học là nguồn nhiên liệu tái sinh rẻ nhất ở vùng nông thôn. Khí sinh học bảo vệ môi trường vì đã thay được củi, giảm phá rừng, giảm khí nhà kính vào môi trường. An (1996) cho thấy hố ủ biogas rất có lợi cho các hệ thống chăn nuôi- trồng trọt hỗn hợp vì chúng chuyển chất thải chăn nuôi thành phân có giá tr ị cho cây trồng, thức ăn tốt cho cá và cho cây trồng dưới nước. Hố ủ biogas cũng giảm được mùi hôi...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Những tiến bộ mới trong chuồng trại và quản lý chất thải trong chăn nuôi part 7

nhiên li ệu cho n ấu nướng, tạo môi trường trong sạch tại trại. Nghiên cứu này cũng cho th ấy khí sinh học là nguồn nhiên li ệu tái sinh r ẻ nhất ở vùng nông thôn. Khí sinh h ọc bảo vệ môi trường vì đã thay được củi, giảm phá r ừng, giảm khí nhà kính vào môi trường. An (1996) cho th ấy hố ủ biogas rất có lợi cho các h ệ thống chăn nuôi- tr ồng trọt hỗn hợp vì chúng chuyển ch ất thải chăn nuôi thành phân có giá tr ị cho cây trồng, thức ăn tốt cho cá và cho cây tr ồng dưới nước. Hố ủ biogas cũng giảm được mùi hôi trong ch ất thải chăn nuôi l ợn kho ảng 70-74% (Pain et al., 1990, trích d ẫn bởi An, Preston and Dolberg 1997), hay th ậm chí 97 % (Wilkie, 1998). Chất khô bình quân c ủa phân là 25 % và t ỷ lệ phân c ần thi ết để đưa vào hố dao động từ 0,1–1,2 kg ch ất khô/m3 dung tích l ỏng của hố ủ (Nguyễn Qu ốc Chính, 2005). Quá trình phân gi ải ở h ố biogas sinh h ọc đã giảm nhu c ầu o xy hóa học (chemical oxygen demand - COD) t ừ 35,610 mg/lít ở đầu vào đến 13,470 mg/lít ở nước đầu ra ch ứng tỏ hiệu qu ả của quá trình phân gi ải yếm khí trong đầu ra là 62 % (t ỷ lệ lo ại COD). Lượng gas cần thiết/ngày/người để nấu 3 b ữa ăn vào kho ảng 200 lít. Nông dân s ử dụng khí sinh học tiết kiệm được 10-24 USD/ tháng (An, 1996). Angeles và Agbisit (2001) ở Philipin cho th ấy khí biogas là lựa chọn tốt nhất để giảm ảnh hưởng tiêu cực của chất thải ch ăn nuôi l ợn. Theo Thanh (2002) khí sinh học sản xu ất ra từ phân và ch ất thải của 1 lợn 50 kg là 0,27 m3/ngày. Lượng gas cần thiết/ngày/người để nấu 3 b ữa ăn vào kho ảng 0,3 m3. Nh ư vậy một gia đình 6 người nuôi 6-7 l ợn có th ể đủ nhiên li ệu hàng ngày. Đương nhiên (Thanh, 2002) l ượng khí sản xu ất ở mùa đông thường thấp hơn. Theo the International Center for Application of Solar Energy (CASE 2001) m ột gia đình 4-6 ng ười nuôi ít nh ất 4 lợn, hai bò cái ho ặc 1 bò cái hai l ợn là có đủ chất thải cho hố ủ biogas. Sử dụng các h ệ thống ao h ồ yếm khí - hi ếu khí Hệ thống hai ao (hai h ồ) được sử dụng để xử lý và qu ản lý ch ất thải từ chăn nuôi bò sữa, bò th ịt, lợn và gà hiện vẫn đang được sử dụng tại nhiều nơi. Hệ thống gồm một hồ yếm khí và hồ th ứ hai là h ồ hiếu khí. Ưu điểm chính c ủa h ệ thống này không cần lao động để vận hành, phí qu ản lý th ấp có th ể tạo ra các s ản ph ẩm cuối cùng khá an toàn. Tuy nhiên chất lượng nước thải ch ỉ đủ để dùng tưới cho cây trồng. Trước đây
hệ thống này là hệ thống mở nên không thu l ại được các khí sinh h ọc, khí sinh h ọc bay vào khí quyển. Hiện nay hồ yếm khí thường được ph ủ b ằng nilon, ho ặc các vật liệu khác và mùn c ưa nên khí sinh h ọc được thu lại và được dùng để sản xu ất n ăng lượng (ảnh 3, 4 và 5). H ỉệu suất sinh khí c ủa các h ệ thống kiểu này phụ thu ộc vào vật liệu che ph ủ và loại chất thải từ loại gia súc gia c ầm nào (b ảng4). Đây là mô hình nhi ều n ước nhiệt đới đang làm. Bảng 7: Lượng methane có th ể tạo ra từ các l ại chất thải chăn nuôi khác nhau trong 15-20 ngày ở nhiệt độ 35ºC* Loại chất thải từ Khí sinh học tạo ra (lit/kg chất rắn) % CH4 trong khí sinh h ọc Bò 190-220 68 Lợn 170-450 55-65 Cừu 180-220 56 Gia cầm 300-450 57-70 *Data from New Zealand Ministry of Agriculture & Fisheries Aglink FPP603:1985 Ảnh 3, 4 và 5: Các ki ểu hồ yếm khí khác nhau để xử lý ch ất thải ch ăn nuôi
Các h ầm sinh biogas y ếm khí và nhà máy s ản xu ất khí sinh h ọc tại trang tr ại (Farm Biogas Plants) Sử dụng các h ầm sinh biogas yếm khí và nhà máy sản xuất khí sinh h ọc tại trang trại để lên men phân t ạo khí methan làm ngu ồn năng lượng cũng là một cách xử lý phân và ch ất thải chăn nuôi r ất hiệu qu ả (U.S. EPA 2007c; Sutherly 2007). Nhà máy sản xuất khí sinh h ọc tại trang trại thường ch ỉ hiệu qu ả kinh t ế ở qui mô ch ăn nuôi lớn (Silverstein 2007). Nhà máy sản xuất khí sinh h ọc tại trang trại thực ra bao g ồm 1 tank kín hay digester, tại đây chất thải chăn nuôi được vi sinh vật yếm khí phân gi ải giống như trong các h ồ yếm khí. Tuy nhiên trong các tank này hiệu qu ả phân gi ải cao h ơn nên cần dung tích ít h ơn. CH4 và khí sinh h ọc sản xuất ra trong tank được thu lại hoàn toàn để đốt tạo nhi ệt dùng cho trang tr ại hoặc dùng ch ạy máy phát điện, ch ạy động cơ khí, giảm nóng lên c ủa trái đất (ảnh 8, 9). Hi ện nay châu Âu v ẫn dùng nhi ều nhà máy sản xu ất khí sinh h ọc tại trang trại, tại New Zealand hi ện đã ít dùng nhà máy sản xu ất khí sinh h ọc tại trang trại vì đầu tư cao. Ảnh 6: H ầm sinh biogas yếm khí đơn giản. Ảnh 7: Sử dụng khí biogas để đun n ấu Ảnh 8: Nhà máy s ản xuất biogas tại trang trại Ảnh 9: Máy phát diện sử dụng biogas
Ở các n ước đang phát tri ển các h ầm sinh biogas yếm khí để lên men phân t ạo khí methan làm ngu ồn năng lượng phát triển mạnh gần đây vì chi phí thấp (ảnh 6). Các h ệ th ống hi ếu khí T rong các hệ thống hiếu khí ch ất thải ch ăn nuôi s ẽ bị phân gi ải trực tiếp thành CO2 và không có các khí khác. Để có đủ ô xy, các hồ ch ứa ch ất thải cần có h ệ thống bơm ô xy tự động. Dùng các h ồ xử lý ch ất thải hiếu khí sẽ giảm được các khí nhà kính có tiềm n ăng làm nóng trái đất cao nh ư CH4 và N2S vì ưu điểm của h ệ thống này là chỉ tạo ra CO2 có ti ềm n ăng làm nóng trái đất thấp. Tuy nhiên hệ thống này khá tốn kém và không kinh t ế. Làm phân h ữu cơ (Composting) Làm phân h ữu cơ là quá trình hi ếu khí giúp giảm khí th ải nhà kính, nh ưng vẫn tạo ra CO2. Tuy nhiên ủ thành công ph ụ thuộc nhiều vào độ ẩm của chất thải (< 80%) và yêu cầu ph ải đảo phân liên t ục, cần nhi ều lao độ ng, máy móc nên hi ệu qu ả kinh tế cũng không cao ( Ảnh 11). Cũng có th ể làm phân h ữu cơ bằng quá trình ủ yếm khí như trong hình d ưới (Ảnh 10). Ảnh 10: Làm phân h ữu cơ yếm khí Ảnh 11: Làm phân h ữu cơ hiếu khí Làm phân h ữu cơ b ằng quá trình ủ yếm khí có nhi ều ưu điểm nh ư: giữ được cất dinh d ưỡng trong phân, gi ảm bốc thoát ammonia, đồng thời vì nhiệt độ cao và pH trong đống phân, ph ương pháp này đã loại bỏ đượ c nhiều lo ại vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán (S ơn unpublished data, 2009). V ới ba ph ương pháp ủ phân l ợn yếm khí khác nhau: phân t ươi + rơm; phân t ươi + rơm + vôi và phân t ươi + rơm + super phosphate, Son (2009) đã phát hi ện thấy có sự giảm rất đáng kể tổng số vi khuẩn (bảng 8), enterococcus spp (b ảng 9), Samonella (b ảng 10) và số trứng giun sán (bảng 11).
Bảng 8: Thay đổi tổng số vi khuẩn trong phân ở các ph ương pháp ủ khác nhau (Son, 2009) Số lượng vi Số lượng vi Số lượng vi ST Số lượng vi Số lượng vi khuẩn khuẩn khuẩn khuẩn khuẩn (Phân t ươi) (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g) Phương pháp ủ (Sau 1 tu ần) (Sau 3 tu ần) (Sau 5 tu ần) (Sau 7 tu ần) (CFU/g) Phân t ươi + rơm 8,35 x 107 9,00 x 106 7,21 x 105 5,29 x 105 7,93 x 105 Phân t ươi + rơm + vôi 8,35 x 107 1,61 x 107 7,18 x 105 3,16 x 105 1,27 x 106 Phân t ươi + rơm + super 8,35 x 107 1,20 x 107 5,61 x 105 4,89 x 105 5,61 x 105 phosphate Bảng 9: Thay đổi số lượng enterococcus spp trong phân ở các ph ương pháp ủ khác nhau (Son, 2009) Số lượng Số lượng Số lượng Số lượng ST Số lượng (Phân tươi) (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g) Phương pháp ủ (Sau 1 tu ần) (Sau 3 tu ần) (Sau 5 tu ần) (Sau 7 tu ần) (CFU/g) Phân tươi + rơm 4,36 x 103 1,05 x 103 1,55x 102 1,00x 102 4,32x 101 Phân tươi + rơm + vôi 4,36x 103 3,77x 103 1,12x 103 1,55x 102 1,59 x 101 Phân tươi + rơm + super 4,36x 103 3,95x 103 3,00x 102 1,09x 102 1,52x 101 phosphate Bảng 10: Thay đổi số lượng Sanmonella trong phân ở các ph ương pháp ủ khác nhau (+: có, -: không có) (Son, 2009) Phương pháp ủ Phân tươi Sau 1 tu ần Sau 3 tu ần Sau 5 tu ần Sau 7 tu ần + - - - - Phân tươi + rơm Phân tươi + rơm + vôi + - - - - + - - - - Phân tươi + rơm + super phosphate Bảng 11: Thay đổ i số lượng trứng Ascaris suum (trong 1 g phân) trong phân ở các ph ương pháp ủ khác nhau (Son, 2009) Phương pháp ủ Phân tươi Sau 1 tu ần Sau 3 tu ần Sau 5 tu ần Sau 7 tu ần 130 165 10 7 12 Phân tươi + rơm 20 70 60 20 25 Phân tươi + rơm + vôi Phân tươi + rơm + super 20 15 5 5 5 phosphate Một cách n ữa để xử lý phân gia súc đặc biệt là phân khô là đố t nh ư là nguồn nhiên li ệu để lấy năng lương (Koneswaran và Nierenberg, 2008). Ch ăn nuôi h ữu