Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật

Nước thải chăn nuôi được xem là một trong những loại gây ô nhiễm nặng nhất trong các loại nước thải vì chứa nhiều tạp chất như vô cơ,hữu cơ, khoáng chất... Đặc biệt nguy hại hơn đó là trong nước thải chăn nuôi có chứa các vi khuẩn gây bệnh dịch như: E.coli, Streptococcussp, Salmonellasp, Shigellasp, Proteus, Clostridiumsp... đây là các vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thương hàn, kiết lỵ.

Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật

Các loại virus có thể tìm thấy trong nước thải như: coronavirus, poliovirus, aphthovirus... và ký sinh trùng trong nước gồm các loại trứng và ấu trùng, ký sinh trùng đều được thải qua phân, nước tiểu và dễ dàng hòa nhập vào nguồn nước. Vì thế việc xử lý đầu ra của nước thải chăn nuôi là hết sức cần thiết, và công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật là một trong những giải pháp được áp dụng rộng rãi nhất trên thế giới và hiện nay công nghệ này cũng đang được ứng dụng tại Việt Nam.

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI BẰNG THỰC VẬT LÀ GÌ?

Là công nghệ xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên, thân thiện với môi trường cho phép đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định so với những công nghệ tiên tiến hiện hành hiện nay. Không chỉ vậy công nghệ này còn làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường, hệ thống sinh thái của địa phương và được xem là một trong những công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học.

Các loại thực vật được ứng dụng để xử lý nước thải chăn nuôi như đa số là thực vật thủy sinh phát triển trong môi trường nước. Một số loại tiêu biểu như: Hydrilla, Water milfoil, Blyxa (Thực vật thủy sinh sống chìm). Lục bình, bèo tấm, bèo tai tượng, Salvinia (Thực vật thủy sinh sống trôi nổi). Cattails, Bulrush, Sậy (Thực vật thủy sinh sống nổi).

Thực vật thủy sinh trong công nghệ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi đó là: Phần rễ và thân là giá bám cho vi khuẩn phát triển, lọc và hấp thụ chất rắn. Thân và lá nằm từ mặt nước trở lên giúp hấp thụ ánh sáng mặt trời làm cản trở sự phát triển của tảo, làm giảm ảnh hưởng của gió lên bề mặt xử lý, giảm sự trao đổi của nước và khí quyển, ngoài ra một nhiệm vụ quan trọng nữa đó là chuyển oxy từ lá xuống rễ.

Mục đích của thực vật thủy sinh trong công nghệ xử lý ước thải chăn nuôi đó là làm ổn định chất thải, loại bỏ dinh dưỡng trong nước thải, thu hồi dinh dưỡng vào sinh khối và thu hồi sinh khối thực vật sử dụng cho mục đích khác. Vai trò của thực vật thủy sinh đó là cung cấp môi trường bám dính của vi sinh xử lý nước thải (rể, thân) giúp vi sinh ổn định chất thải.

QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI BẰNG THỰC VẬT

Bước 1: Nước thải từ các chuồng gia súc cho chảy vào bể lắng, để chất thải rắn lắng xuống dưới đáy.Đây là bước đầu tiên giúp loại bỏ bớt những tạp chất độc hại trong nước, là tiền đề cho các bước xử lý tiếp theo.
Bước 2: Sau một vài ngày khi nước thải được lắng loại bỏ bớt các tạp chất thì được chuyển sang bể mở có thực vật thủy sinh để lọc. Mặt nước trong bể được cây che phủ (mật độ khoảng 400 cây/bể).

Khi xây bể lọc nước thải chăn nuôi, bạn cần lưu ý đến những vấn đề sau:

Độ sâu của bể đối với từng loại thực vật thủy sinh là khác nhau
Với bèo lục bình: có thể làm độ sâu tùy ý.
Với cỏ muỗi nước: Do cỏ muỗi nước phù hợp với nguồn nước nông nên hạn chế xây bể sâu khoảng 30cm.
Kích cỡ của bể phụ thuộc vào nguồn nước thải cần xử lý

Ví dụ: chất thải của 10 con lợn vào khoảng 456 lít, sẽ cần bể mỗi cạnh 6m, sâu 0,5m. Bể phải có tổng khối lượng 18m3 và diện tích bề mặt 36m2. Bể có thể chứa nước thải chuồng nuôi khoảng 30 ngày. Nước thải được giữ trong bể xử lý 10 ngày. Thời gian này, lượng phospho trong nước giảm khoảng 57-58%, trong khi 44% lượng nitơ được loại bỏ BOD5 (là phương pháp xác định mức độ vật chất hữu cơ trong nước). Trong thời gian giảm xử lý 10 ngày, BOD5 giảm khoảng 80-90%. Những biện pháp xử lý nước thải theo cách này đáp ứng tiêu chuẩn tối thiểu. Nước thải ra sông hồ, suối một cách an toàn mà không cần xử lý thêm.Ngoài ra, các cây thủy sinh này có thể thu hoạch và dùng làm phân hữu cơ. Bản thân chúng có thểtrực tiếp làm phân xanh hoặc phân trộn.

ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỚC ĐIỂM

Ưu điểm:

Hiệu quả xử lý chậm nhưng ổn định đối với các loại nước thải có nồng độ COD, BOD thấp, không có độc tố.
Chi phí xử lý thấp, và quá trình xử lý không đòi hỏi công nghệ phức tạp.
Sinh khối tạo ra sau quá trình xử lý được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau: làm nguyên liệu cho thủ công mỹ nghệ, làm thực phẩm cho người và gia súc, làm phân bón.
Bộ rễ thân cây ngập nước là giá thể rất tốt đối với vi sinh vật, sự vận chuyển của cây đưa vi sinh vật đi theo.
Sử dụng thực vật xử lý nước trong nhiều trường hợp không cần cung cấp năng lượng, do vậy có thể ứng dụng ở những vùng hạn chế năng lượng.

Nhược điểm:
Diện tích cần dùng để xử lý nước thải phải lớn, đòi hỏi phải có đủ ánh sáng. Trong trường hợp không có thực vật, vi sinh vật không có nơi bám vào. Chúng dễ dàng trôi theo dòng nước và lắng xuống đáy. Rễ thực vật có thể là nơi cho vi sinh vật có hại sinh sống, chúng là tác nhân sinh học gây ô nhiễm môi trường mạnh.