Hiện nay, ngành chăn nuôi đang cung cấp một lượng lớn thực phẩm thiết yếu cho con người, giúp giải quyết việc làm, tăng thu nhập và cải thiện đời sống cho người chăn nuôi. Nhưng cũng chính vì thê mà vấn đề ô nhiễm môi trường do lượng lớn chất thải chăn nuôi phát sinh ngày càng gia tăng gây ô nhiễm đất, nước, không khí và ảnh hưởng đến cảnh quan thiên nhiên và sức khỏe con người.
Bình Dương là tỉnh có sản xuất nông nghiệp khá phát triển, lĩnh vực chăn nuôi heo là thế mạnh của tỉnh. Theo đó, nhiều trang trại chăn nuôi với quy mô vừa và lớn đã áp dụng kỹ thuật tiên tiến cho năng suất và chất lượng cao, có khả năng cạnh tranh với nhiều địa phương trong vùng. Bên cạnh đó, những hộ chăn nuôi có quy mô vừa và nhỏ, người dân đã tự tổ chức và có ý thức sử dụng biogas.
Biogas là phương pháp xử lý yếm khí đơn giản, được áp dụng hầu hết tại các cơ sở chăn nuôi quy mô trang trại, hộ gia đình. Đây là hỗn hợp khí sinh ra từ quá trình phân hủy chất hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật trong môi trường yếm khí. Theo đó, Biogas còn có thể sản xuất được nguồn năng lượng khí sinh học để thay thế được một phần các nguồn năng lượng khác góp phần bảo vệ môi trường và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên.
Sau khi chất thải được xử lý bằng hệ thống hầm ủ biogas, chất thải khí sẽ thành khí sinh học được sử dụng trong các hoạt động của gia đình. Chất thải rắn sau khi được ủ trong hầm biogas có thể kết hợp với các loại phế thải nông nghiệp để sản xuất ra phân hữu cơ phục vụ nuôi trồng thủy sản và trồng trọt. Nguồn chất lỏng sau khi được xử lý được gọi là nước thải sau biogas.
Đồng thời, đa số các hộ dân cũng đã sử dụng công nghệ biogas để xử lý chất thải chăn nuôi đang được xem là giải pháp thiết thực để phát triển bền vững cho ngành chăn nuôi. Và nguồn năng lượng sinh ra từ công nghệ biogas được dùng để làm chất đốt trong sinh hoạt, vừa tiết kiệm được chi phí vừa hạn chế được ô nhiễm không khí do sử dụng nguyên liệu hóa thạch. Không những thế, nguồn chất thải tạo ra sau xử lý hầm biogas, chúng ta còn có thể tận dụng làm phân bón cho cây trồng và sản xuất nông nghiệp.
Tuy nhiên việc nghiên cứu xử lý nước thải sau biogas trên một hệ thống có ứng dụng công nghệ sinh thái vẫn chưa được các nhà khoa học nghiên cứu nhiều. Chính vì thế việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi heo sau hệ thống biogas bằng công nghệ sinh thái” là rất cần thiết giúp tìm ra phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi một cách hiệu quả, ít tốn chi phí và dễ ứng dụng trong thực tế và bảo vệ môi trường, hướng đến sự phát triển bền vững trong ngành chăn nuôi.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài nhằm ứng dụng công nghệ sinh thái vào xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas để bảo vệ môi trường, cân bằng hệ sinh thái và hướng đến sự phát triển bền vững trong ngành chăn nuôi tại Việt Nam.
Sau 12 tháng nghiênn cứu, nhóm tác giả đã đạt được một số kết quả nổi bật về:
- Khảo sát và đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi heo sau hệ thống biogas thông qua một số chỉ tiêu về pH, nhiệt độ, độ đục, nitrat… dựa trên QCVN 40:2011/BTNMT
- Xây dựng hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas theo công nghệ sinh thái bằng các biện pháp thu thập, phân tích thành phần các chất gây ô nhiễm trong nước thải sau biogas và tìm hiểu các điều kiện tự nhiên tại thị xã Tân Uyên để làm cơ sở cho việc tính toán, thiết kế hệ thống; tính toán các thông số kỹ thuật và thiết kế hệ thống xử lý; Xây dựng, vận hành và đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý.
- Hiệu quả xử lý của hệ thống sau 60 ngày vận hành không thay đổi nhiều so với 30 ngày vận hành. Bên cạnh đó, hiệu quả loại bỏ COD, BOD5, coliforms, nitơ tổng, photpho tổng tăng hơn so với 30 ngày vận hành. Riêng hiệu suất xử lý của SS, độ đục và nitrat có giảm theo thời gian vận hành nhưng không nhiều.
- Chất lượng nước thải sau xử lý đáp ứng điều kiện nước thải có thể tái sử dụng cho hoạt động nông nghiệp theo khuyến cáo của US.EPA,2004
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giảm phát thải khí nhà kính; nâng cao ý thức bảo vệ môi trường trong chăn nuôi cho người dân. Đồng thời, cung cấp thông tin về chất lượng nước thải chăn nuôi heo sau biogas để có biện pháp quản lý thích hợp.