Đa lợi ích của hệ thống biogas trong xử lý nước thải chăn nuôi
31/05/2018
Việc xử lý nước thải ( XLNT ) chăn nuôi lợn chứa hàm lượng chất hữu cơ cao sẽ phát sinh ô nhiễm và làm phát thải khí nhà kính ( KNK ) khổng lồ. Áp dụng công nghệ biogas ( khí sinh học – KSH ) vào xử lý chất thải hữu cơ là một văn minh kỹ thuật thiết yếu và được xã hội chăm sóc, vận dụng. Đây là giải pháp phổ cập tại Nước Ta, tạo ra giá trị đa lợi ích, không những giảm lượng phát thải KNK phát sinh, xử lý được ô nhiễm thiên nhiên và môi trường, mà còn tạo ra khí biogas. Khí biogas hoàn toàn có thể được sử dụng làm nguyên vật liệu đốt thay thế sửa chữa nguyên vật liệu hóa thạch truyền thống lịch sử ( than, củi, rơm rạ … ) hoặc để sản xuất điện năng, mang lại những hiệu suất cao về kinh tế tài chính và góp thêm phần cải tổ chất lượng môi trường tự nhiên, sức khỏe thể chất của dân cư .
Cải thiện chất lượng môi trường
Hệ thống biogas giúp giảm mùi hôi và cải tổ cảnh sắc, tạo ra thiên nhiên và môi trường xanh, sạch cho những hộ chăn nuôi do chất thải được tập trung chuyên sâu và nạp vào bể biogas. Quá trình phân hủy yếm khí giúp hủy hoại trứng giun, sán, mầm bệnh, mùi hôi thối không bị phát tán ra xung quanh. Hơn thế, kỹ thuật phân hủy yếm khí trong bể biogas cho thấy, hiệu suất cao xử lý nước thải tốt hơn so với những chiêu thức truyền thống lịch sử khác do những chất hữu cơ được phân hủy một phần, do đó, nước thải sau biogas có hàm lượng chất hữu cơ thấp và ít mùi hôi, so với chỉ tiêu COD hoàn toàn có thể giảm từ trên 4.000 mg / L xuống còn khoảng chừng 1.000 mg / L. Các hầm biogas còn giúp giảm thực trạng thải trực tiếp chất thải ra môi trường tự nhiên của hộ chăn nuôi, qua đó, giảm được ô nhiễm nước mặt và nước ngầm. Tổng N trong đất giảm từ 16.110 – 130.090 mg / kg tại những khu vực trang trại do việc ngấm phân và nước thải từ chuồng trại .
Bên cạnh đó, một trong những ưu điểm chính của công nghệ biogas là có năng lực quy đổi những chất thải rắn thành nguồn nguyên vật liệu sẵn có ( phân bón ) trải qua quy trình phân hủy kỵ khí. Đồng thời, phân hủy kỵ khí cũng làm giảm lượng lớn và ngân sách, cũng như diện tích quy hoạnh chôn lấp chất thải rắn. Các nghiên cứu và điều tra cho thấy, việc sử dụng KSH đun nấu giảm thực trạng ô nhiễm không khí trong nhà. Tải lượng bụi lơ lửng khi sử dụng than, củi / phụ phẩm nông nghiệp khi đun nấu cho một đầu người cao gấp 75 – 310 lần, CO cao gấp 238 – 1880 lần và Hydocacbon HCs cao gấp 107 – 362 lần so với sử dụng KSH .
Đặc biệt, công nghệ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi tích hợp tịch thu KSH tạo ra lợi ích giảm phát thải KNK.Theo đó, lượng phát thải CH4 từ hỗn hợp phân và nước thải từ quy trình chăn nuôi được tịch thu, tận dụng để cung ứng nguồn năng lượng. Lượng phát thải trung bình của khu công trình KSH quy mô nhỏ ( 8-10 m3 ) là 6,8 tấn CO2 / khu công trình / năm, tổng giảm phát thải là 3,18 triệu tấn CO2 quy đổi / năm .
Sử dụng khí biogas để đun nấu ship hàng cho hoạt động và sinh hoạt đã trở nên phổ cập ở nhiều địa phương
Một lợi ích thiên nhiên và môi trường lớn của công nghệ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi là giảm phá rừngvà xói mòn đất. Sử dụng KSHhạn chế việc khai thác củi từ rừng tự nhiên. Điều đó đồng nghĩa tương quan với việc giảm phá rừng, giảm xói mòn đất, tăng chất lượng đất nông nghiệp .
Tạo ra nguồn nguồn năng lượng sạch và tái tạo
Theo những điều tra và nghiên cứu trên quốc tế, 1 m3 biogas tương tự 0,6 m3 khí thiên nhiên, 1,5 kg củi và1 lít dầu diesel. Từ 1 m3biogas tất cả chúng ta hoàn toàn có thể sản xuất 1,5 – 2,2 kWhđiện, 2,8 – 4,1 kWh nhiệt. Vì thế, biogas chứa methane là chất khí có giá trị dùng để sản sinh nguồn năng lượng trên xe hơi hay nhà máy điện …
Hiện nay, các hộ chăn nuôi quy mô gia đình chủ yếu sử dụng khí biogas để đun nấu thay thế cho các năng lượng hóa thạch (củi, than đá) và gas, ngoài ra còn sử dụng thắp sáng, sưởi ấm cho gia súc. Theo báo cáo “Khảo sát về người sử dụng KSH năm 2010-2011”, so với trước khi sử dụng công trình KSH, chi phí mua gas công nghiệp của mộthộ giảm được bình quân 94,8%/tháng, chi phímua củi giảm được 91,7%/tháng, mua thangiảm được 92,3%/tháng, chi phí về điện giảm được khoảng 5%/tháng.
Hiệu quả trong nông nghiệp
Thông qua quy trình phân hủy yếm khí trong hầm biogas, hầu hết những chất hữu cơ từ phân chuyển hóa thành những chất dinh dưỡng chứa nitơ là khoáng chất, dễ hấp thụ so với cây cối. Do chứa lượng nitơ sẵn có nhiều nên phân bùn sau phân hủy biogas hoàn toàn có thể sử dụng làm phân bón cho cây xanh. Bùn thải của biogas có tỷ suất C / N thấp hơn so với phân thô, do đó, bùn thải của biogas hoàn toàn có thể tạo ra hiệu suất cao tốt so với bón phân N .
Cũng theo báo cáo giải trình “ Khảo sát về người sử dụng KSH năm 2010 – 2011 ”, có 118 hộ tìm hiểu ( chiếm 38,9 % số hộ tìm hiểu ) đã sử dụng phụ phẩm từ côngtrình KSH cho trồng trọt, giúp những hộ tiếtkiệm 84 nghìnđồng / tháng từ sử dụng phụ phẩm KSH trung bình 1 hộ, trong đó số tiền tiết kiệm chi phí được trong trồng trọt là 48 nghìn đồng và sốtiền tiết kiệm ngân sách và chi phí được trong chăn nuôi là 37 nghìn đồng .
Cải thiện sức khỏe thể chất và bảo đảm an toàn xã hội
Việc sử dụng công nghệ biogas sẽ cải tổ sức khỏe thể chất của dân cư, đặc biệt quan trọng so với những bệnh nhiễm khuẩn hô hấp được cải tổ do chất lượng thiên nhiên và môi trường không khí không bị ô nhiễm. Bên cạnh đó, việc kiến thiết xây dựng, quản trị và quản lý và vận hành những khu công trình biogas tạo ra lợi ích về lao động. Tính riêng từ năm 2003 – 2009, việc thiết kế xây dựng khu công trình biogas tại Nước Ta đã giúp giảng dạy và tạo việc làm của hơn 1.000 công nhân có kiến thức và kỹ năng .
Như vậy, công nghệ biogas vận dụng trong xử lý chất thải chăn nuôi đã và đang đem lại những giá trị đa lợi ích lớn về môi trường tự nhiên, nguồn năng lượng, nông nghiệp, sức khỏe thể chất và xã hội. Trong khi ngành chăn nuôi là một trong những ngành kinh tế tài chính mũi nhọn của nước ta, do đó, nhu yếu sử dụng công nghệ biogas ở Nước Ta rất lớn. Vì thế, trước hết cần tăng cường nhận thức về sự thiết yếu cũng như đa lợi ích của công nghệ biogas một cách rất đầy đủ để có những giải pháp chủ trương và kỹ thuật hài hòa và hợp lý nhằm mục đích sử dụng công nghệ này thoáng rộng, hướng đến nền nông nghiệp sạch, bảo đảm an toàn và hiệu suất cao .
Nguyễn Thị Quỳnh Hương
Nguyễn Hải Yến
Tổng cục Môi trường
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số 5/2018)
