Chất thải chăn nuôi là gì? Tìm hiểu về thành phần nước thải trong chăn nuôi
Trong quá trình chăn nuôi, bên cạnh những sản phẩm giá trị, không thể tránh khỏi việc phát sinh các loại chất thải đặc trưng của ngành nông nghiệp. Những chất thải này chứa đựng nhiều yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường và hiệu quả sản xuất. Hôm nay, Thái Bình Dương mời bà con cùng khám phá sâu hơn về chất thải chăn nuôi là gì, đồng thời tìm hiểu kỹ về thành phần nước thải phát sinh trong chăn nuôi để có cái nhìn toàn diện và cách xử lý hiệu quả.
Chất thải chăn nuôi là gì?
Chất thải chăn nuôi là các loại vật chất dư thừa hoặc thải ra trong quá trình nuôi dưỡng và chăm sóc động vật nhằm phục vụ mục đích sản xuất nông nghiệp. Đây là một phần quan trọng trong nhóm chất thải nông nghiệp, bao gồm nhiều dạng khác nhau như phân, nước thải, khí thải và các chất thải rắn phát sinh từ hoạt động chăn nuôi. Nếu không được quản lý và xử lý đúng cách, các chất thải này có thể gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người cũng như sự phát triển bền vững của ngành chăn nuôi.
Các dạng chất thải chính trong chăn nuôi gồm:
- Phân động vật: Đây là dạng chất thải phổ biến và chiếm khối lượng lớn nhất, gồm phân lợn, phân bò, phân gia cầm, v.v.
- Nước thải: Bao gồm nước rửa chuồng, nước tiểu của vật nuôi, nước thừa trong quá trình tưới và vệ sinh, chứa nhiều hợp chất hữu cơ, vi sinh vật và chất dinh dưỡng.
- Khí thải: Quá trình tiêu hóa và phân hủy chất hữu cơ trong vật nuôi sinh ra các khí như metan (CH4), amoniac (NH3), hydrogen sulfide (H2S), là những khí gây hiệu ứng nhà kính và mùi hôi khó chịu.
- Chất thải rắn khác: Thức ăn thừa, bã hèm, lông, da, rơm rạ, vỏ hạt và các vật liệu khác liên quan đến quá trình nuôi dưỡng và bảo trì chuồng trại.
Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi
Chất thải được tạo ra từ nhiều hoạt động trong suốt quá trình chăn nuôi, có thể phân tích như sau:
- Quá trình tiêu hóa của vật nuôi: Sau khi tiêu thụ thức ăn, vật nuôi thải ra phần không hấp thu được dưới dạng phân và nước tiểu, đây là nguồn chính tạo ra chất thải hữu cơ trong chăn nuôi.
- Vệ sinh chuồng trại: Việc làm sạch chuồng trại bằng nước, hóa chất, cùng với nước rửa thức ăn thừa và chất thải động vật tạo ra nước thải chứa nhiều chất hữu cơ và vi sinh vật gây hại.
- Hoạt động chăm sóc và quản lý: Thức ăn dư thừa, bã hèm, vật liệu lót chuồng cũ cũng góp phần tạo nên chất thải rắn. Đồng thời, các quá trình vận chuyển, thu gom chất thải cũng có thể phát sinh thêm một số khí thải và chất ô nhiễm.
Như vậy, chất thải chăn nuôi không chỉ đơn thuần là phần dư thừa sau quá trình nuôi dưỡng, mà là tổ hợp đa dạng các thành phần vật chất và khí thể phát sinh từ hoạt động sinh học và quản lý chăn nuôi hàng ngày. Việc hiểu rõ bản chất và nguồn gốc của chất thải là bước nền tảng để áp dụng các biện pháp xử lý hiệu quả, hướng tới phát triển chăn nuôi bền vững và bảo vệ môi trường.
Thành phần nước thải trong chăn nuôi
Nước thải từ chăn nuôi gia súc, gia cầm chứa nhiều thành phần phức tạp, chủ yếu gồm:
Chất hữu cơ (Organic matter)
- Hàm lượng chiếm khoảng 70 – 80% tổng lượng chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi.
- Bao gồm các hợp chất như:
- Cellulose, protein, acid amin, chất béo, hydratcarbon, chủ yếu có nguồn gốc từ phân động vật, nước tiểu và thức ăn dư thừa.
- Các chất hữu cơ này thường dễ bị phân hủy sinh học (đặc biệt là trong điều kiện có oxy), tuy nhiên trong điều kiện thiếu oxy, chúng có thể phân hủy yếm khí tạo ra khí độc như methane (CH4), amoniac (NH3), indol, scatol… gây mùi hôi khó chịu.
- Các chỉ số thể hiện hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải:
- BOD5 (nhu cầu oxy sinh học trong 5 ngày): dao động từ khoảng 1.600 – 3.300 mg/l (mức rất cao so với tiêu chuẩn cho phép).
- COD (nhu cầu oxy hóa học): khoảng 2.500 – 5.000 mg/l.
Chất rắn lơ lửng (Suspended Solids – SS)
- Chiếm khoảng 20 – 30% trong nước thải.
- Gồm các hạt cát, đất, phân chưa phân hủy, thức ăn thừa, mùn bã hữu cơ không hòa tan.
- Là nguyên nhân gây đục nước, giảm khả năng thẩm thấu ánh sáng và ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh.
- Hàm lượng SS trong nước thải chăn nuôi thường dao động từ 1.700 – 3.000 mg/l.
Chất dinh dưỡng: Nitơ (N) và Phốtpho (P)
- Gia súc, gia cầm hấp thụ kém Nitơ và Phốtpho từ thức ăn, phần lớn được bài tiết ra ngoài qua phân và nước tiểu.
- Hàm lượng Nitơ tổng (TN) trong nước thải rất cao, dao động khoảng 500 – 1.000 mg/l (thường vượt nhiều lần giới hạn cho phép).
- Phốtpho (TP) trong nước thải khoảng 40 – 100 mg/l.
- N và P là nguyên nhân chính gây phú dưỡng nguồn nước (eutrophication), kích thích sự phát triển quá mức của tảo và vi sinh vật gây mất cân bằng hệ sinh thái thủy sinh, làm giảm oxy hòa tan trong nước.
- Khi có đủ oxy, N sẽ được chuyển hóa thành nitrat (NO3⁻), còn thiếu oxy sẽ tạo ra khí độc như amoniac (NH3).
Vi sinh vật gây bệnh (Pathogens)
- Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi sinh vật có khả năng gây bệnh như:
- Vi khuẩn: Salmonella, Escherichia coli (E.coli), Bacillus anthracis (bào tử than).
- Virus gây bệnh cho người và động vật.
- Trứng giun sán, ấu trùng ký sinh trùng.
- Các vi sinh vật này có thể xâm nhập vào nguồn nước ngầm hoặc lan truyền qua nước bề mặt, gây nguy cơ dịch bệnh và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.
- Vi khuẩn như Salmonella có thể thấm sâu xuống lớp đất mặt khoảng 30 – 40 cm nếu tiếp xúc lâu dài với nước thải.
Các hợp chất vô cơ khác
- Gồm muối vô cơ như: Ure, amoni (NH4⁺), clorua (Cl⁻), sulfat (SO4²⁻), natri (Na⁺), kali (K⁺), canxi (Ca²⁺), magie (Mg²⁺).
- Những thành phần này ảnh hưởng đến tính chất hóa học của nước, độ dẫn điện và có thể gây độc hại nếu vượt ngưỡng cho phép.
Thông số điển hình của nước thải chăn nuôi theo QCVN 62-MT:2016/BTNMT (Việt Nam):
| Thông số | Đơn vị | Giá trị thường gặp | Giới hạn QCVN |
| pH | – | 7.2 – 8.1 | 6 – 9 |
| BOD5 | mg/l | 1.600 – 3.300 | 40 |
| COD | mg/l | 2.500 – 5.000 | 100 |
| SS | mg/l | 1.700 – 3.100 | 50 |
| Nitơ tổng (TN) | mg/l | 500 – 1.000 | 50 |
| Phốtpho (TP) | mg/l | 40 – 100 | 10 |
Nước thải chăn nuôi có tính chất ô nhiễm rất cao với hàm lượng chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và vi sinh vật gây bệnh vượt mức cho phép, gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và sức khỏe cộng đồng nếu không được xử lý đúng cách.
Giải pháp quản lý và xử lý nước thải chăn nuôi
Nước thải trong chăn nuôi chứa nhiều chất ô nhiễm hữu cơ, chất dinh dưỡng và vi sinh vật gây hại, nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Để bảo vệ môi trường và đảm bảo phát triển chăn nuôi bền vững, cần có các giải pháp quản lý và xử lý nước thải hiệu quả, phù hợp với từng quy mô và loại hình chăn nuôi.
- Quản lý nước thải chăn nuôi hợp lý
- Xây dựng quy hoạch vùng chăn nuôi tập trung, tránh gây áp lực lên môi trường xung quanh.
- Tuyên truyền, nâng cao nhận thức người chăn nuôi về tác hại của nước thải và cách xử lý đúng quy trình.
- Áp dụng hệ thống thu gom, lưu giữ và xử lý nước thải riêng biệt, tránh để nước thải tràn lan ra môi trường.
- Ứng dụng công nghệ xử lý nước thải
- Bể lắng, bể kỵ khí: Giúp loại bỏ các chất rắn lơ lửng và giảm hàm lượng hữu cơ trong nước thải.
- Bể sinh học hiếu khí (aerobic): Sử dụng vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ còn lại, làm giảm COD, BOD trong nước thải.
- Hệ thống xử lý sinh học kết hợp: Kết hợp các bể kỵ khí và hiếu khí, giúp xử lý nước thải hiệu quả hơn.
- Lọc sinh học và hồ sinh học: Làm sạch nước thải bằng các phương pháp tự nhiên, tiết kiệm chi phí, phù hợp với trang trại quy mô vừa và nhỏ.
- Tái sử dụng và tận dụng nước thải sau xử lý
- Nước thải sau xử lý đạt chuẩn có thể được tái sử dụng cho tưới tiêu cây trồng hoặc vệ sinh chuồng trại.
- Phân bón hữu cơ được tạo ra từ bùn thải xử lý có thể tận dụng trong sản xuất nông nghiệp, giảm sử dụng phân hóa học.
- Chính sách và hỗ trợ từ Nhà nước
- Ban hành các quy định pháp luật, tiêu chuẩn xử lý nước thải chăn nuôi cụ thể và chặt chẽ.
- Hỗ trợ kinh phí, kỹ thuật và chuyển giao công nghệ cho người chăn nuôi áp dụng các giải pháp xử lý nước thải hiện đại.
- Kiểm tra, giám sát việc thực hiện xử lý nước thải tại các trang trại, cơ sở chăn nuôi.
Những giải pháp trên không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, mà còn góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho người chăn nuôi, hướng đến ngành chăn nuôi phát triển bền vững và thân thiện với môi trường.
Đặt mua sản phẩm thiết bị chăn nuôi heo
Qua bài viết này, có thể thấy rằng chất thải chăn nuôi, đặc biệt là nước thải, chứa đựng nhiều thành phần phức tạp, đòi hỏi sự quan tâm đúng mức. Việc nắm vững thông tin về các thành phần này là nền tảng để đưa ra các biện pháp xử lý và quản lý phù hợp, góp phần bảo vệ môi trường sống của chúng ta.
Phó phòng Marketing
Thạc Sĩ, Bác Sĩ Thú Y (Trường Nông Lâm TP.HCM), Có hơn 6 năm kinh nghiệm trong ngành chăn nuôi