Xử lý chất thải rắn bằng nuôi trùn đất- bao gồm tiềm năng
về thị trường và sản phẩm thu hồi phân trùn và trùn đất
làm thức ăn cho cá, phân tích tài chính và lợi ích cho tiểu
nông.
Cao Van Phung, Stephanie Birch, Nguyen thuy Tien, Richard Bell
July 2010
Tóm lược
Việc lọai bỏ chất thải từ các hệ thống ao nuôi trồng thủy sản nước ngọt ở đồng bằng
sông Cửu Long (ĐBSCL) ở Việt Nam đang gây ra ô nhiễm đường nước nghiêm
trọng. Hiện tại còn có ít giải pháp để xử lý chất thải trong nuôi trồng thủy sản. Nghiên
cứu này khảo sát việc sử dụng trùn đất để xử lý chất thải rắn, bùn do nuôi trồng thủy
sản (AS). Trùn Quế (Perionyx excavatus) được dùng để phân hủy nhiều thành phần
của bùn đáy ao, rơm rạ (RS) và Lục Bình (WH). Dường như trùn gia tăng theo với tỉ
lệ bùn đáy ao cao được sử dụng (> 80 %), tuy nhiên việc phối trộn bùn ở tỉ lệ thấp
hơn (60 %) tạo ra phân trùn có hàm lượng N, P và K cao hơn. Bùn đáy ao hệ thống
nuôi trồng thủy sản nước ngọt có thể được xử lý hữu hiệu bằng cách nuôi trùn đất do
có tiềm năng cho việc sử dụng tiếp nối như phân bón cho nông nghiệp.
Nội dung
1. Dẫn nhập
2. Nuôi trùn đất bằng chất thải rắn trong nuôi trồng thủy sản ở ĐBSCL, Việt Nam:
Nghiên cứu thí điểm
3. Nghiên cứu diện rộng để sản xuất phân trùn và đáp ứng của cây trồng đối với phân
trùn
4. Khảo sát việc sản xuất và tiêu thụ phân trùn
5. Kết luận
Dẫn nhập
Ở ĐBSCL miền nam Việt Nam, nuôi trồng thủy sản là ngành công nghiệp nổi bật với
tổng sản lượng gia tăng rõ rệt trong những năm gần đây (Bosma et al. 2009). Tuy
nhiên, một lượng lớn chất thải cũng được tạo ra do các trang trại nuôi trồng thủy sản.
Hàng năm một khối lượng lớn chất thải lỏng và rắn đươc xả thải trực tiếp vào nguồn
nước mà không qua xử lý. Việc xả thải như vậy làm cho ô nhiễm nước cục bộ dưới
dạng gia tăng các vật chất lơ lững, nồng độ các dưỡng chất cao và oxygen hòa tan bị
tụt xuống thấp (Cao et al. 2010c), tất cả điều này làm cho phú dưỡng đường nước tiếp
nhận (Cripps 1995).
Nuôi trồng thủy sản ở ĐBSCL gồm nhiều hệ thống bao gồm ao nuôi cá nước ngọt,
nuôi tôm vùng nước lợ, trồng rừng ngập mặn, nuôi cua bể, nuôi cua dưới tán rừng gập
mặn và kết hợp nuôi cá trên ruộng lúa (Estelles et al. 2002). Mặc dù nuôi trồng thủy
sản trên nước lợ là ngành công nghiệp tăng trưởng mạnh ở Việt Nam (đặc biệt là nuôi
tôm), nuôi trồng thủy sản nước ngọt đóng góp hơn phân nửa tổng sản luợng trong
vùng hàng năm (Bosma et al. 2009). Ao đào trên đất là hệ thống phổ biến nhất cho
nuôi thủy sản nước ngọt do chi phí xây dựng và bảo trì tương đối rẽ và kỹ thuật thiết
kế đơn giản (Midlen and Redding 1998). Ao đất điển hình có diện tích vào khỏang
4000 m² , sâu từ 3-5 m và sản lượng trung bình hàng năm là 430 tấn cá/ha/năm
(Bosma et al.2009).
Gần đây các nghiên cứu các giải pháp thay thế cho việc lọai thải chất thải trong
nuôi trồng thủy sản đã được bắt đầu ở ĐBSCL. Cao et al. (2009, 2010a,b,c) báo cáo
việc xử lý và tái chế nước và chất thải rắn cho cây trồng trong sản xuất nông nghiệp
chủ yếu trên cây lúa. Nghiên cứu này hướng về việc xử lý và tái chế chất thải rắn
trong nuôi trồng thủy sản, hoặc bùn đáy ao (AS) bao gồm phân cá và thức ăn dư thừa
lắng tụ ở đáy ao nuôi cá (Cripps and Bergheim 2000). Cho dù việc áp dụng trực tiếp
chất thải này trên cây trồng được thực hiện trong một số trường hợp, nhưng mùi hôi
sinh ra lại là vấn đề và có nguy cơ làm nhiễm tạp cho hoa màu và nông dân do các tác
nhân gây bệnh và vì vậy một số hình thức xử lý hoặc biến chế chất thải này được
mong muốn.
Nuôi ủ phân trùn, một kỹ thuật được thiết lập nhằm xử lý chất thải hữu cơ, được
đề nghị như một giải pháp khả thi để xử lý bùn đáy ao. Nó được định nghĩa là tác
động phối hợp giữa trùn đất và vi sinh vật để ổn đinh và biến đổi chất thải rắn thành
sản phẩm cuối cùng giàu dưỡng chất (Aira et al. 2002, Bajsa et al. 2003). Ở ĐBSCL,
nuôi ủ phân trùn được thực hành và xử lý phân bò và tạo ra sản phẩm quý giá dưới
dạng phân hữu cơ (phân trùn) và lòai động vật giàu đạm (trùn đất) (Cao, personal
communication).
Có rất nhiều nghiên cứu đáng kể về nuôi ủ phân trùn trên các chất thải khác như
bùn cống rảnh, bả nhà máy giấy và bùn nhà máy dệt vải (e.g. Bajsa et al. 2003, Elvira
et al. 1997, and Kaushik and Garg 2004, respectively). Một trong các biến số chính
ảnh hưởng đến khả năng của trùn làm phân hủy bùn trong nuôi ủ phân trùn là lọai và
khối lượng vật liệu dùng phối trộn với bùn. Vật liệu trong đống ủ có thể ảnh hưởng
hiệu năng của việc nuôi ủ phân trùn, sự sống sót của trùn và tốc độ sinh sản
(Dominguezet al. 2000), và thành phần dưỡng chất sau cùng của chất thải (Garg et al.
2006). Vai trò chính của vật liệu độn là để cung cấp thêm các bon; gia tăng khe rổng
trong chất thải; và làm gảim dung trọng của hổn hợp chất thải (Haug 1993). Có rất
nhiều vật liệu đã được sử dụng làm vật liệu độn, một số chúng gồm:
• Giấy bìa cứng, lá cây khô, mảnh gỗ (Maboeta and Rensburg 2003);
• Phế phẩm nông nghiệp, rơm lúa mạch (Contreras- Ramos et al. 2005);
• Sợi khuẩn ty nấm (Majumdar et al. 2006); and
• Giấy tủ gốc (Ndegwa and Thompson 2000)
Nghiên cứu cho thấy các vật liệu có nguồn gốc từ rơm cần có thời gian lâu hơn để
trùn đất làm vụn trong nuôi ủ phân trùn hơn là các cơ chất độn khác (Edwards and
Arancon 2004),
Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định triển vọng của nuôi ủ phân trùn như một
tiến trình xử lý cho chất thải rắn trong nuôi trồng thủy sản. Mục đích của thí nghiệm
là xác định vật liệu độn thích hợp và liều lượng để phối trộn với bùn ao nuôi trồng
thủy sản, xác định tính khả thi cho sản xuất lớn phân trùn; và đánh giá giá trị thay thế
phân bón của phân trùn trong sản xuất rau màu.
