Trại Bò Sạch Lâm Đồng

Trang trại bò sữa 1.600 con ở xã Tu Tra, huyện Đơn Dương, Lâm Đồng là một trong 5 trang trại bò sữa sạch của Cty Vinamilk.

Ly do vì Cty này đã đầu tư một hệ thống xử lý chất thải trị giá gần chục tỷ đồng từ Tập đoàn Hoài Nam - Hoài Bắc. Hệ thống xử lý chất thải đã đi vào hoạt động hiệu quả từ đầu năm 2014.

Nguồn phát sinh nước thải từ hoạt động SX, chăn nuôi của trang trại chủ yếu là do quá trình dọn dẹp vệ sinh chuồng trại và bài tiết của động vật nuôi gồm phân, nước tiểu, nước vệ sinh chuồng trại, mỗi ngày có khoảng 100 m3 nước thải, trong những ngày có nhiệt độ cao nhất, sử dụng nước nhiều nhất.

Và mỗi ngày bình quân một con bò thải ra khoảng 23 kg phân, tương đương 37 tấn/ngày. Lượng phân này cũng theo nước thải về hệ thống xử lý chất thải nhưng sẽ qua giai đoạn tách phân trước khi đưa vào bể trung hòa của hệ thống.

Theo kỹ sư Công, phụ trách kỹ thuật của Hoài Nam - Hoài Bắc, lượng phân và nước tiểu gia súc thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi, khẩu phần thức ăn, trọng lượng gia súc.

Phân bò sữa được xếp vào loại phân lỏng, hàm lượng nước chiếm 56 - 83%, phần còn lại là chất khô gồm các chất hữu cơ, hợp chất NPK dưới dạng chất vô cơ. Thành phần nguyên tố vi lượng trong phân thay đổi phụ thuộc lượng và loại thức ăn.

Trong quá trình ủ phân, các vi sinh vật phân giải những nguyên liệu này, giải phóng chất khoáng hòa tan cho cây trồng hấp thu. Trâu bò là động vật nhai lại, thức ăn được nhai lại nên nhỏ và mịn, trâu bò uống nhiều nước lượng phân nhiều nên lượng nước trong phân cao làm hàm lượng vật chất khô thấp.

Thành phần phân bò chủ yếu là chất xơ khó phân huỷ nên thời gian phân giải chậm, lâu hoai, nhiệt độ khi ủ thấp, sau khi ủ cho hiệu quả bón phân cao.

Phân bò là một loại phân tốt, không chỉ làm tăng năng suất cây trồng mà còn làm tăng hiệu lực của phân hoá học. Phân bò chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cho cây như đạm, lân, kali và các yếu tố vi lượng như Bo, Mo, Cu, Mn, Zn, các chất kích thích tố cho cây như Auxin, Heteroauxin và nhiều vitamin khác. Ngoài ra phân bò thường chứa nhiều vi khuẩn có khả năng phân huỷ cellulose hơn các loại phân heo, phân gà, phân vịt. Tỷ lệ C/N trong phân bò từ 17 - 19.

Thành phần của nước thải chăn nuôi bò hầu hết là các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật tồn tại ở dạng hoà tan, phân tán nhỏ hay có kích thước lớn hơn. Đặc trưng ô nhiễm của nước thải chăn nuôi bò là: ô nhiễm hữu cơ; ô nhiễm N, P và chứa nhiều loại vi trùng, vi khuẩn gây bệnh.

Những chất hữu cơ chưa được gia súc đồng hoá, hấp thụ sẽ bài tiết ra ngoài theo phân, nước tiểu cùng các sản phẩm trao đổi chất khác.Thức ăn dư thừa cũng là 1 nguồn gây ô nhiễm hữu cơ. Trong nước thải chăn nuôi, hợp chất hữu cơ chiếm 70 - 80 % gồm protit, acid amin, chất béo, hydratcarbon và các dẫn xuất của chúng. Hầu hết là các chất hữu cơ dễ phân huỷ, giàu nitơ, photpho. Các chất vô cơ chiếm 20 - 30% gồm cát, đất, muối, ure, amonium, muối chlorua, sulfate…

Các hợp chất hoá học trong phân và nước thải dễ dàng bị phân huỷ. Tùy điều kiện hiếm khí hay kị khí mà quá trình phân huỷ tạo thành các sản phẩm khác nhau như acid amin, acid béo, aldehide, CO2, H2O, NH3, H2S. Nếu quá trình phân huỷ có mặt O2 sản phẩm tạo thành sẽ là CO2, H2O, NO2, NO3.

Còn nếu quá trình phân hủy diễn ra trong điều kiện thiếu khí thì tạo thành các sản phẩm CH4, N2, NH3, H2S, Indol, Scatol… Các chất khí sinh ra do quá trình phân huỷ kị khí và thiếu khí như NH3, H2S… gây ra mùi hôi thối trong khu vực nuôi ảnh hưởng xấu tới môi trường không khí.

Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, vi rút và trứng ấu trùng giun sán gây bệnh. Do đó, loại nước thải này có nguy cơ trở thành nguyên nhân trực tiếp phát sinh dịch bệnh cho đàn gia súc, gia cầm đồng thời lây lan một số bệnh cho người nếu không được xử lý.

Căn cứ vào số liệu trại bò sữa Lâm Đồng cung cấp. Đồng thời, đề đảm bảo an toàn cho hoạt động của trang trại, Hoài Nam - Hoài Bắc đã thiết kế hệ thống xử lý nước thải của trang trại chăn nuôi bò sữa Vinamilk Lâm Đồng, công suất thực 200 m3/ngày đêm.

“Đây là một trong số hàng loạt công trình xử lý chất thải rắn, nước thải theo cơ chế sạch CDM mà Hoài Nam - Hoài Bắc đã thực hiện những năm qua. Tất cả các hệ thống do chúng tôi xây dựng hiện đều hoạt động hiệu quà. Sắp tới đây, sẽ có thêm nhiều hệ thống xử lý tương tự đi vào hoạt động ở Ngọc Lũ, Dabaco Bắc Ninh, Quảng Trị…”, ông Huỳnh Viết Thanh, TGĐ Tập đoàn Hoài Nam - Hoài Bắc.

“Với đặc điểm, tính chất đặc thù và yêu cầu như đã phân tích ở trên, chúng tôi tiến hành xử lý nước thải của trang trại bằng phương pháp xử lý sinh học hầm biogas nhằm phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí bởi các vi sinh vật hoạt động không cần sự có mặt của oxy không khí, nhằm tạo ra hỗn hợp khí CH4, CO2, N2, H2...

Bể lọc sinh học dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh học (lớp giá thể), nhằm oxy hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước. Bể sinh học hiếu khí (công nghệ bể Aerotank) sẽ oxy hóa hầu hết các chất hữu cơ (chất ô nhiễm) có trong nước thải”, kỹ sư Công nói.

Công nghệ xử lý nước thải thu hồi Biogas do Hoài Nam - Hoài Bắc đề xuất đảm bảo hiệu quả xử lý, nước thải sau xử lý đạt Quy chuẩn QCVN 39:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước cho tưới tiêu. Hệ thống xử lý nước thải được vận hành tự động 100%, ngoài ra còn có chế độ vận hành bằng tay khi gặp sự cố kỹ thuật.

Nước thải của các phân xưởng trại chăn nuôi của trang trại sẽ được dẫn từ mương dẫn qua hệ thống tách phân của nhà máy, nước thải sau tách phân được chảy trên mương dẫn nước chảy về hố thu, các hạt cát sẽ được lắng tại đây và được cào bỏ định kỳ 2 tháng. Từ hố thu nước thải chảy vào 2 hầm biogas nối tiếp nhau.

Hầm biogas được Hoài Nam - Hoài Bắc nghiên cứu, thiết kế với kỹ thuật thi công chuyên dụng đảm bảo hiệu quả xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm, trong đó có thành phần lignin trong cellulose có hàm lượng lớn. Thời gian lưu nước trong hầm biogas khoảng 70 ngày, đủ để xử lý hiệu quả nước thải có mức ô nhiễm hữu cơ lớn (COD: 15.000 – 40.000 mg/l), với thời gian lưu nước này sẽ đảm bảo được hiệu quả xử lý cao nhất.