Ứng dụng công nghệ sinh học để xử lý chất thải chăn nuôi tại HTX Chăn nuôi dịch vụ cổ đông-thành phố Sơn Tây

Chia sẻ: Leon Leon | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

125
lượt xem 33
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong năm năm trở lại đây, đã có một sự gia tăng đáng kể trong lợn sản xuất trong chăn nuôi Cổ Đông hợp tác xã. Hiện nay, số lượng heo đã đạt gần 100.000. Sự phát triển của ngành công nghiệp này đã gây ra một dư thừa của phân. Kết quả là, có một vấn đề lớn hơn của ô nhiễm nước, không khí và đất. Vì vậy, công nghệ sinh học Công ty CP đã được điều trị phân với sản xuất sinh học kết hợp để giảm thiểu ô nhiễm trong nông trại. Quy trình xử lý chất thải sinh học...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng công nghệ sinh học để xử lý chất thải chăn nuôi tại HTX Chăn nuôi dịch vụ cổ đông-thành phố Sơn Tây

NG D NG CÔNG NGH SINH H C Đ X LÝ CH T TH I CHĂN NUÔI T I HTX CHĂN NUÔI D CH V C ĐÔNG-THÀNH PH SƠN TÂY Th H u, guy n Th Y n, Lê Văn Tri SUMMARY Bio treatment of pig manure to reduce pollution in Co Dong co-operative-Son Tay city In the five years returnned to here, there has been a considerable increase in pig production in Co Dong breeding co-operative. At present, the number of pig has reached nearly 100,000. The growth of this industry has caused a surplus of manure. As a result, there is a greater problem of water, air and soil pollution. So Biotech jsc was treated manure with bio-mix production to reduce pollution in the farm. Waste treatment processes with Bio-Mix1 and Bio-Mix2 has gained positive results. Air enviroment has improved by reducing 30-50% H3 and H2S in the farm, the bio- chemical index COD, BOD5 of waste water had obtain vietnamese standared to eliminate outside. Fertilizer produced from peat absorbed pig waste has good quality, lowcost. Reduce prodution cost around 300.000 vietnamesedong/ton. This paper is a part of the reseach results in project “Treatment waste of pig farm in Ha Tay for producing Microbe- organic fertilizer”. Keywords: Bio-mix, waste of pig, H3 and H2S in the farm. I. TV N nhưng m t s khác do c thù chăn nuôi t p trung quá l n nên u tư chưa H p tác xã (HTX) chăn nuôi d ch v C ông-Thành ph Sơn Tây ư c thành xây d ng h th ng x lý ch t th i. M i tháng, trung bình m t trang tr i chăn nuôi l p tháng 5-2006, v i hơn 50 thành viên. th i ra hàng trăm t n th i, ngoài m t s ít ây là HTX có qui mô l n v i t ng àn l n lên n g n 100.000 con, t ng àn gà ư c x lý qua biogas còn l i chưa ư c x lý tri t nên gây ô nhi m môi trư ng trên 500.000 con. Doanh thu m i năm c a HTX hàng ch c t ng (tr chi phí). Tuy [4] nh t là môi trư ng không khí. T i các trang tr i chăn nuôi hàm lư ng các ch t nhiên, t i HTX chăn nuôi d ch v C ông v n nan gi i hi n nay là ô nhi m môi khí NH3 và H2S dao ng t 1,0-7,1 ppm. trư ng do phân th i gây ra. M t s trang ây chính là 2 ch t khí gây nên mùi hôi tr i ã m b o ư c v sinh môi trư ng, th i trong trang tr i [5].
Trư c v n trên, nh m h tr cho ch t th i là 8 m3 vào 3 tháng: tháng 5; tháng HTX gi i quy t ư c v n ô nhi m và 6 và tháng 7 năm 2008. nâng cao hi u qu chăn nuôi, S Khoa h c + Thí nghi m 1: X lý phân th i r n và Công ngh t nh Hà Tây cũ (nay là S b ng ch phNm Bio-Mix 1 v i 4 li u lư ng KH&CN Hà N i) ã giao Công ty c ph n 0,1; 0,3; 0,5; 0,7 kg/5 m3 phân th i. công ngh sinh h c th c hi n tài “X lý môi trư ng phân th i c a các trang tr i + Thí nghi m 2: X lý phân th i l ng chăn nuôi t i Hà Tây s n xu t phân bón b ng ch phNm Bio-Mix 2 v i 3 li u lư ng vi sinh”. 0,6; 0,8; 1,0 kg/8 m3 phân th i. + Thí nghi m 3: X lý phân nư c th i II. V T LI U VÀ PHƯƠNG PHÁP b ng ch phNm Bio-Mix 2 v i 4 li u lư ng NGHIÊN C U 0,1; 0,2; 0,4; 0,6 kg/8 m3 nư c th i. 1. V t li u nghiên c u * Phương pháp phân tích: - Ch phNm BioMix-1 và BioMix-2 + Phân tích hàm lư ng ch t h u cơ: 10 Hai lo i ch phNm trên ã ư c C c S TCN 366-2004; N (%); P2O5 (%); K2O (%): h u trí tu -B Khoa h c và Công ngh c p TCVN 5815-2001 b ng c quy n sáng ch “Ch ph m + Phân tích vi sinh v t t i Khoa sinh hương li u men sinh h c t ng h p” s 7913 h c-Trư ng HKHTN- i h c Qu c gia theo Quy t nh s 17441/Q -SHTT ngày Hà N i. 14.08.2009 và ã ăng ký ch t lư ng theo + Phân tích khí và các ch tiêu hóa sinh tiêu chuNn TCCS 02:2007/BIO và TCCS nư c th i t i Trung tâm Giáo d c và Phát 03:2007/BIO tri n s c ký-Trư ng HBK Hà N i. 2. Phương pháp nghiên c u * B trí thí nghi m: B trí 3 thí nghi m x lý ch t th i trên các ng và trong các b ch a có th tích
Sơ x lý các ngu n phân th i chăn nuôi t i HTX chăn nuôi d ch v C ông III. K T QU VÀ TH O LU N th i, nư c th i chăn nuôi l n, tài ã l y 1. Phân tích m t s ch ng vi sinh v t gây m u phân và nư c th i phân tích m t s b nh trong ch t th i trư c khi x lý ch ch tiêu vi sinh v t gây b nh. K t qu ư c ph m Bio-Mix trình b y b ng 1. Trư c khi ưa ch phNm sinh h c BioMix-1 và BioMix-2 vào x lý phân B ng 1. M t s vi sinh v t gây b nh ư ng ru t trong phân và nư c th i chăn nuôi Trư c khi x lý Lo i VSV Nư c th i (CFU/ml) Phân th i (CFU/gam) 5 8 E.coli 2,98 × 10 2,71 × 10 Salmonella spp. 1,52 × 104 1,71 × 106 5 6 Vibrio spp. 1,83 × 10 1,81 × 10 5 6 Shigella spp. 2,56 × 10 2,20 × 10 1 2 3 4 Tr ng ký sinh trùng 10 -10 10 -10 K t qu phân tích cho th y trư c khi s làm ô nhi m ngu n nư c và là nơi có x lý ch phNm Bio-Mix hàm lư ng các vi nguy cơ cao gây ra các b nh t , l ... cho sinh v t gây b nh u r t cao. Khi th i tr c con ngư i. ti p ngu n nư c th i này ra mương máng
2. nh hư ng c a li u lư ng Bio-Mix 1 H i Dương cho th y hàm lư ng khí NH3 nm c phân gi i và hàm lư ng các gi m t 53,0-60,0%; H2S gi m t 55,0- ch t khí thoát ra t ng phân th i r n 67,4% [2]. Trong nghiên c u này k t qu (qui trình 1) (b ng 2) x lý ch phN thu ư c cũng tương t m K t qu nghiên c u c a Gerardo như H i Dương. Buelna va Paul lessard, 1997 cho th y, K t qu phân tích hàm lư ng các ch t 97% NH3 và 100% H2S trong phân th i ã khí thoát ra t i 5 ng trong c 3 t cho ư c x lý khi s d ng h th ng l c sinh th y: Sau 8, 12 ngày x lý lư ng khí NH3 h c (s d ng t ng m h u cơ và các vsv và H2S trong các ng thí nghi m th p phân gi i h u cơ) x lý phân th i l ng hơn ng i ch ng. Th i gian càng lâu [5]. Ying-Chien Chung et al. ã ghi nh n thì mùi càng gi m, sau 12 ngày ch phN m k t qu s d ng 2 ch ng VSV lư ng khí NH3 thoát ra gi m 26-30%, H2S Thiobacillus thioparus CH11 x lý H2S gi m 50% t TCVN 5938-2005. lư ng và itrosomonas europaea x lý NH3 ch phN 0,5 lít và 0,7 lít Bio-Mix1/5 m3 m trong h n h p phân th i và th y r ng, trên phân th i r n cho hi u qu x lý cao. Xét v 95% các ch t khí trên ã ư c phân h y hi u qu kinh t cho chi phí mua ch phN m [6]. K t qu s d ng ch phN Bio-Mix m thì v i lư ng ch phN Bio-Mix1 là 0,5 m x lý rác t i bãi rác Soi Nam-Thành ph lít/5 m3 x lý là t t nh t. B ng 2. nh hư ng c a ch ph m Bio-Mix1 n hàm lư ng các ch t khí thoát ra t ng Ch tiêu 3 3 NH3 (mg/m ) H2S (mg/m ) Th i gian Đ t 1 tháng 5/2008 Trư c khi x lý 336,5 87,0 Sau khi x lý (ngày) 3 8 12 15 3 8 12 15 Đ/C 295,0 283,0 259,0 253,5 87,0 83,5 66,0 65,0 0,1 296,5 226,6 207,5 193,4 84,5 68,5 44,0 41,0 Li u lư ng ch ph m 0,3 307,5 219,5 207,0 188,2 82,0 62,0 41,5 33,6 3 (kg/5 m ) 0,5 307,5 213,8 194,6 178,5 82,0 58,0 40,0 35,6 0,7 312,0 215,5 191,0 178,6 79,0 59,0 41,0 33,2 Đ t 2 tháng 6/2008 Trư c khi x lý 357,5 95,0 Sau khi x lý (ngày) 3 8 12 15 3 8 12 15 Đ/C 324,0 296,0 265,0 243,5 91,0 83,0 72,0 56,5 Li u lư ng ch ph m 0,1 322,5 216,5 197,0 188,5 88,5 67,0 38,6 36,0 3 (kg/5 m ) 0,3 325,5 212,7 202,0 195,0 84,0 66,5 40,0 35,5
0,5 329,5 215,5 188,6 181,5 85,0 64,0 35,0 33,0 0,7 343,5 214,6 182,3 181,0 81,5 57,5 32,0 32,0 Đ t 3 tháng 7/2008 Trư c khi x lý 365,0 98,0 Sau khi x lý (ngày) 3 8 12 15 3 8 12 15 Đ/C 325,0 292,5 274,5 260,5 91,0 81,5 73,5 61,5 0,1 326,5 257,3 198,3 188,5 84,5 67,0 39,5 36,5 Li u lư ng ch ph m 0,3 334,5 223,2 186,5 180,0 85,0 63,0 38,7 32,7 3 (kg/5 m ) 0,5 338,0 226,0 180,1 175,5 83,0 66,0 33,2 30,8 0,7 339,0 219,5 180,6 171,0 79,0 58,5 32,0 30,0 3 3 TCVN 5938:2005 NH3: 200 mg/m H2S: 42 mg/m trong thu ư c tương ương nhau l n lư t 3. nh hư ng c a li u lư ng Bio-Mix 2 là 4,90 m3 (tương ng là 61,2%) và 4,97 m3 n m c tách nư c trong phân th i (tương ng là 62,2%). Vì v y trong x lý l ng (qui trình 2) (b ng 3) h n h p phân th i quy mô l n nên dùng Sau 18 gi x lý lư ng nư c trong thu lư ng ch phNm 0,8 kg/8 m3 (tương ng v i ư c cao nh t lư ng ch phNm 0,6 kg/8 m3 2,0 kg cho 20 m3 phân th i l ng) ch phNm là 4,37 m3 (tương ng là 54,6%); lư ng là t t nh t ng th i làm gi m chi phí trong ch phNm 0,8 kg và 1,0 kg lư ng nư c quá trình x lý. B ng 3. nh hư ng c a li u lư ng Bio-Mix2 n kh năng tách nư c trong phân th i l ng L n th V phân Lư ng Th i gian Lư ng nư c s ch sau l ng nghi m l ng Bio-Mix 2 k t l ng L n1 L n2 L n3 3 (l n) (m ) (kg) (gi ) m 3 % m 3 % m 3 % B 1 8 0,6 6 3,12 39,0 3,22 40,3 3,18 39,8 TN1 B 2 8 0,6 12 3,75 46,9 3,66 45,8 3,76 47,0 B 3 8 0,6 18 4,33 54,0 4,40 55,0 4,38 54,8 B 1 8 0,8 6 3,35 41,9 3,40 42,5 3,43 42,9 TN2 B 2 8 0,8 12 4,06 50,8 4,17 52,1 4,12 51,5 B 3 8 0,8 18 4,92 61,5 4,87 60,9 4,90 61,3 B 1 8 1,0 6 3,54 44,3 3,49 43,6 3,51 43,9 TN3 B 2 8 1,0 12 4,42 55,3 4,48 56,0 4,39 54,9 B 3 8 1,0 18 4,99 61,8 4,94 62,0 4,97 62,1 Sau khi tách nư c ph n phân c s n xu t phân bón h u cơ. Trong ph m vi ư c than bùn h p th làm nguyên li u tài ã cho than bùn h p th phân th i
l ng 8 l n. B ng 4 là k t qu phân tích h p phân th i-than bùn. hàm lư ng các ch t dinh dư ng trong h n B ng 4. Hàm lư ng các ch t dinh dư ng trong than bùn ã ư c h p th c n th i l ng Các ch tiêu phân tích L n h p th pH OC (%) NTS (%) P2O5 hh (mg/100g) K2O (%) L n1 6,8 22,1 0,76 40,1 0,40 L n2 7,1 22,2 0,79 40,4 0,41 L n3 6,8 22,4 0,81 41,3 0.41 L n4 6,8 22,7 0,83 41,9 0.42 L n5 7,0 23,2 0,84 42,3 0.43 L n6 6,9 23,9 0,84 42,3 0,43 L n7 7,0 24,4 0,85 42,4 0,44 L n8 7,2 24,8 0,86 42,6 0,45 Sau 8 l n h p th hàm lư ng các ch t * Sau khi x lý: dinh dư ng tăng lên áng k , c th trong 1 K t qu nghiên c u c a Gerardo t n than bùn ã h p th phân l n có 8,6 kg N Buelna va Paul lessard, 1997 cho th y, sau tương ương v i 19 kg phân urê; 4,26 kg khi cho phân th i l ng ư c x lý qua h P2O5 tương ương 25 kg lân supe; 4,5 kg K2O th ng l c sinh h c có t ng m là các ch t tương ương 7,5 kg kaliclorua. S d ng h u cơ các ch tiêu hóa sinh như BOD5 nguyên li u này s n xu t phân bón ti t gi m 34%; SS gi m 94%; TKN gi m 26% ki m ư c trên dư i 300.000 /t n phân bón. [5]. Theo Trung tâm ng d ng KH&CN 4. nh hư ng c a ch ph m Bio-Mix2 thu c S KH&CN t nh Vĩnh Phúc khi cho n ch t lư ng nư c th i (qui trình 3) nư c th i ch y qua h th ng b l c các ch * Trư c khi x lý: tiêu COD gi m 3-5 l n còn 298 mg/l, SS Trư c khi x lý ch phNm các ch tiêu còn 113 mg/lít (gi m 6 l n) [3]. Trong như ch t r n lơ l ng, COD, BOD5, S2- phân nghiên c u này, ch phNm Bio-Mix ư c tích ư c u vư t quá tiêu chuNn Vi t s d ng x lý nư c th i trong b ch a N am quy nh th i ra môi trư ng lo i C [1]. th 2 và b th 3. K t qu ư c trình bày Ch t r n lơ l ng g p 3 l n, COD g p 4 l n, t i b ng 5. BOD5 g p 5 l n... nên ã gây ô nhi m môi trư ng nư c xung quanh các trang tr i chăn nuôi. B ng 5. M t s ch tiêu hóa sinh nư c th i chăn nuôi trư c và sau khi x lý ch ph m sinh h c Bio-Mix2 Th i gian theo dõi Các ch tiêu phân tích (mg/lít)
-2 pH SS COD BOD5 Nts Pts S Đ t1 Trư c x lý 8,2 668,3 1648,5 565,7 242,4 36,8 3,6 (tháng 5/2008) Sau x lý 6,9 122,6 350,2 97,1 90,6 11,3 0,74 Đ t2 Trư c x lý 8,0 701,2 1602,2 521,5 191,8 33,2 3,9 (tháng 6/2008) Sau x lý 7,0 105,7 382,1 101,2 96,8 12,8 0,95 Đ t3 Trư c x lý 8,4 689,8 1597,3 591,8 202,4 29,3 2,9 (tháng 7/2008) Sau x lý 6,8 103,8 334,5 93,2 89,7 14,7 0,86 TCVN 5945-2005 lo i C 5-9 200 400 100 60 8 1
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam K t qu phân tích các ch tiêu hóa sinh trong nư c th i sau khi x lý ch phNm Bio- Mix 2 cho th y, ch phNm Bio-Mix 2 có tác d ng làm k t l ng ch t h u cơ lơ l ng trong nư c xu ng áy b ch a nên ã làm cho nư c tr nên trong hơn, hàm lư ng COD, BOD5, S2- u th p m c cho phép như: COD gi m t 1616,0 mg/lít xu ng còn 355,6 mg/lít; BOD5 gi m t 560,6 mg/lít xu ng còn 97,2 mg/lít; SS gi m t 686,4 mg/lít xu ng 110,7 mg/lít... và t TCVN 5945-2005 lo i C. 5. Hàm lư ng m t s vi sinh v t gây b nh trong nư c th i sau khi x lý ch ph m K t qu nghiên c u c a Gerardo Buelna, Paulessard và c ng s cho th y, trong bùn th i phân l n sau khi x lý b ng h th ng BIOSORTM không có vi khuNn hình que và gi m áng k vi khuNn E.coli [5]. Sau khi x lý ch phNm Bio-Mix 1 và Bio-Mix 2 trong phân và nư c th i chăn nuôi l n v i kho ng th i gian nh t nh. Các m u phân và nư c th i ư c l y phân tích m t s ch tiêu vi sinh v t gây h i. K t qu phân tích ư c trình bày trong b ng 6. B ng 6. M t s vi sinh v t gây b nh ư ng ru t trong phân và nư c th i chăn nuôi sau khi x lý ch ph m Bio-Mix 1 và Bio-Mix 2 Lo i VSV Nư c th i (CFU/100 ml) Phân th i (CFU/100 gam) E.coli 11 20 Salmonella spp. 0 0 Vibrio spp. 0 0 Shigella spp. 0 0 Tr ng ký sinh trùng 19 27 K t qu cho th y, sau khi x lý ch phNm Bio-Mix 1 và Bio-Mix 2 các vi sinh v t có h i b tiêu di t g n như toàn b , sau 3 tu n x lý g n như không xu t hi n trong m u phân th i và nư c th i chăn nuôi E.coli và tr ng ký sinh trùng ch còn r t ít. IV. K T LU N VÀ KI N N GHN 1. K t lu n + ã xây d ng ư c 03 quy trình x lý ch phN m Bio-Mix 1 và Bio-Mix 2 cho phân th i r n, h n h p phân th i l ng và nư c th i chu ng tr i. + Sau khi x lý ch phN m hàm lư ng các ch t khí N H3 và H2S gi m t 30-50%, các ch tiêu hóa sinh trong nư c th i gi m t 3-5 l n và t TCVN lo i C v nư c th i. Các vi sinh v t gây b nh ư ng ru t g n như không xu t hi n. + Sau khi than bùn h p th v i c n phân th i l ng, ư c dùng làm nguyên li u s n xu t phân bón h u cơ vi sinh ch t lư ng cao. S d ng nguyên li u này ã giúp ti t ki m chi phí s n xu t trên dư i 300.000 /1 t n phân bón. 8
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 2. Ki n ngh ngh các cơ quan qu n lý có chính sách ưa ch phN m vào áp d ng t i các trang tr i c a các a phương. TÀI LI U THAM KH O 1 Tiêu chuN Vi t Nam v nư c th i lo i C: TCVN 5945-2005. n 2 y ban nhân dân thành ph H i Dương. Báo cáo k t qu D án: ng d ng công ngh sinh h c (Bio-Mix1 và Bio-Mix2) x lý rác và nư c th i t i bãi rác Soi Nam- Thành ph H i Dương, tháng 12-2008. 3 http//www.gogreen.com.vn. Công ngh l c nư c th i. 4 http//www.vcn.vnn.vn. Th y gì m t HTX chăn nuôi m nh nh t nhì mi n B c. 5 Gerardo Buelna, Paulessard et al. Centre de Recherche Industrielle du Québec, Canada. 2000. comprehensive pig manure treatment using the BIOSORTM biofiltration process. 6 Ying-Chien Chung; Chihpin Huang, Ching-Ping Tseng; and Jill Rushing Pan. Biotreatment of H2S- and NH3-containing waste gases by co-immobilized cells biofilter. gư i ph n bi n: PGS. TS. guy n Văn Vi t 9