Phương pháp xử lý phân lợn tổng hợp sử dụng quy trình lọc sinh học BIOSORTM - Phần 1

Tóm tắt:

Ngày nay, sự gia tăng của các tiêu chuẩn nghiêm ngặt và ý thức ngày càng được nâng cao của cộng đồng về các vấn đề môi trường đã và đang dẫn đến sự gia tăng nghiên cứu về các phương pháp xử lý phân lợn ở nhiều quốc gia khác nhau.

Trong các nghiên cứu về xử lý phân lợn, phương pháp sử dụng đệm lọc sinh học tỏ ra là một phương pháp rất đáng tin cậy trong xử lý và tái sinh chất lỏng và chất khí thải ra từ các trại chăn nuôi lợn.

Liên quan đến tiềm năng của công nghệ này, nhiều nghiên cứu và phát triển với quy mô sản xuất đã và đang được tiến hành để chứng minh rằng quy trình xử lý BIOSORTM là một phương pháp hiệu quả trong việc xử lý phân lợn và mùi tại các trang trại nuôi lợn.

Công trình khoa học này đã được thử nghiệm tại một trang trại chăn nuôi sử dụng một hệ thống lọc sinh học có thể tích 400 m3.

Hệ thống này bao gồm một bể phân hủy – bể lắng gạn kết hợp, một bộ lọc trước bảo vệ và một máy lọc sinh học hoạt động kép.

Hệ thống hoạt động tốt mặc dù có nhiều sự thay đổi về nhiệt độ cũng như lượng chất hữu cơ có trong phân lợn tại đầu ra của bể chứa (pretank outlet).

Tuy có sự thay đổi lớn của giá trị BOD5 (10000 – 20000 mg/l), giá trị SS (10000 – 20000 mg/l), giá trị TKN (2000 – 3800 mg/l) và giá trị Ptot (500 – 900mg/l), nhưng hệ thống BIOSORTM vẫn có thể duy trì khả năng loại bỏ các chất gây ô nhiễm, trung bình > 95% đối với BOD5, > 97% đối với SS, > 75% đối với TKN và > 87% đối với Ptot.

Do đã loại bỏ tới hơn 95% lượng vật chất hữu cơ trong phân lợn thô, BIOSORTM đã loại trừ gần 95% lượng mùi hôi thoát ra khi vận chuyển, lưu trữ cũng như trong khi rải phân lợn.

Giới thiệu

Trong vòng 20 năm trở lại đây, số lượng trang trại chăn nuôi lợn đã gia tăng một cách đáng kể tại Quebec.

Tổng số lợn hiện nay đã tăng lên gần gấp 3 lần.

Năm 1985, có 1200 trang trại nuôi lợn với qui mô hơn 100 nái và 793 cơ sở trộn thức ăn cho hơn 1000 con lợn mỗi năm.

Sự phát triển của ngành kinh tế này đã tạo ra một lượng phân dư thừa nếu so sánh với diện tích trồng trọt hiện có.

Kết quả của sự dư thừa này là làm gia tăng ô nhiễm nước, không khí và đất; ngoài ra còn có các mùi hôi khó chịu, đặc biệt là trong và xung quanh khu vực chuồng nuôi, kho chứa phân và trong quá trình rải phân.

Bằng cách đo cường độ và thời gian phát tán mùi hôi, người ta đã ước tính được 20% lượng mùi hôi tại Quebec bắt nguồn từ các khu chuồng nuôi, 10% từ các kho chứa, 5% từ quá trình tái sinh và 65% từ quá trình rải phân.

Các tài liệu nghiên cứu về sự thoát khí từ phân lợn cho thấy các khí này chủ yếu là hỗn hợp của metan, cacbon dioxit, ammoniac và hydro sulphit.

Amoniac ở đây là thành phần chính, tuy nhiên nó không phải là chất khí có mùi nặng nhất.

Nồng độ trung bình của NH3 hiếm khi vượt quá 66ppm, trong khi “ngưỡng” mùi của nó là 47ppm.

Tuy nhiên cần phải kiểm soát lượng NH3 một cách chặt chẽ trước và sau khi xử lý vì NH3 có tham gia vào hiện tượng mưa axit; thêm vào đó, chất khí này còn là một chất chỉ thị tốt cho quá trình kiểm soát mùi trong thời gian xử lý phân.

Trimetyl amin và hydro sulphit là các hợp chất có ngưỡng mùi thấp nhất (lần lượt là 0.00021 và 0.00047 ppm).