Chăn nuôi nông hộ và trang trại nhỏ là sinh kế quan trọng ở nhiều vùng nông thôn, nhưng cũng là nguồn phát sinh nước thải giàu chất hữu cơ, nitơ và phốt pho. Nếu xả trực tiếp ra kênh mương, nước thải gây phú dưỡng nguồn nước, phát sinh mùi hôi và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Giải pháp vi sinh kết hợp với các công trình đơn giản cho phép xử lý hiệu quả với chi phí đầu tư và vận hành phù hợp quy mô nông hộ.

1. Nguyên tắc: giảm tải trước, xử lý sau

Sai lầm phổ biến nhất là dùng nước rửa chuồng cuốn trôi toàn bộ phân xuống hệ thống. Cách làm này khiến tải lượng ô nhiễm đầu vào tăng vọt, hầm biogas nhanh đầy cặn và hệ thống phía sau luôn quá tải. Nguyên tắc đúng là tách càng nhiều chất thải rắn càng tốt trước khi nước đi vào hệ thống xử lý. Chỉ riêng việc hót phân khô hằng ngày trước khi rửa chuồng đã có thể giảm 40 – 60% tải lượng ô nhiễm đầu vào, đồng thời thu được nguồn nguyên liệu quý để ủ phân hữu cơ.

2. Sơ đồ xử lý 5 bước

Bước 1 – Tách chất thải rắn. Hót phân khô hằng ngày; với trang trại lớn hơn có thể lắp lưới tách hoặc máy ép tách phân. Phần rắn chuyển sang khu ủ phân hữu cơ.

Bước 2 – Hầm biogas. Phân hủy kỵ khí phần hữu cơ hòa tan, thu khí sinh học dùng đun nấu hoặc phát điện nhỏ, đồng thời giảm đáng kể mùi hôi. Thời gian lưu nước nên đạt tối thiểu 25 – 30 ngày; hầm quá nhỏ so với đàn nuôi là nguyên nhân hàng đầu khiến nước đầu ra vẫn ô nhiễm nặng.

Bước 3 – Bể lắng và điều hòa. Nước sau biogas còn nhiều cặn lơ lửng. Bể lắng giúp tách cặn, đồng thời điều hòa lưu lượng để bước xử lý sinh học phía sau hoạt động ổn định. Cần hút cặn định kỳ 3 – 6 tháng một lần.

Bước 4 – Bể hoặc hồ sinh học có bổ sung vi sinh. Đây là bước quyết định chất lượng nước đầu ra. Bổ sung chế phẩm vi sinh hiếu khí định kỳ 7 – 15 ngày một lần; nếu có điều kiện, lắp máy sục khí hoặc guồng đảo để tăng oxy hòa tan. Kết hợp trồng bèo tây, rau ngổ, cỏ vetiver trên mặt hồ để hấp thu nitơ và phốt pho còn lại.

Bước 5 – Tuần hoàn và quan trắc. Nước sau xử lý có thể tận dụng để tưới cây, rửa sân chuồng, hạn chế xả thải ra môi trường. Định kỳ lấy mẫu kiểm tra và đối chiếu với QCVN 62-MT:2016/BTNMT — quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi. Trước khi áp dụng, cơ sở cần kiểm tra phiên bản quy chuẩn còn hiệu lực và yêu cầu cụ thể của cơ quan quản lý địa phương.

3. Vận hành hằng ngày

• Hót phân khô trước khi rửa chuồng, hạn chế dùng vòi áp lực lớn làm tăng lượng nước thải.
• Không xả hóa chất sát trùng chuồng trại trực tiếp vào hệ thống — nên xả riêng hoặc pha loãng và giãn thời gian.
• Kiểm tra van, đường ống hầm biogas hằng tuần để phát hiện rò rỉ khí.
• Quan sát màu nước và mùi ở hồ sinh học: nước chuyển màu đen kèm mùi trứng thối là dấu hiệu quá tải, cần giảm lưu lượng và tăng bổ sung vi sinh.

4. Chỉ tiêu nên theo dõi

5. Chi phí và hiệu quả

Với nông hộ nuôi vài chục con, phần lớn chi phí nằm ở hầm biogas và bể lắng — đây là khoản đầu tư một lần, sử dụng nhiều năm. Chi phí vận hành hằng năm chủ yếu là chế phẩm vi sinh bổ sung định kỳ và công hút cặn. Đổi lại, hộ chăn nuôi giảm được mùi hôi, hạn chế mâu thuẫn với hàng xóm, có khí đốt sử dụng trong sinh hoạt, đồng thời thu được nguồn phân hữu cơ để bón cho vườn hoặc bán ra.

VARC hỗ trợ khảo sát hiện trạng, tính toán quy mô công trình theo số đầu con, thiết kế quy trình vận hành và hướng dẫn kiểm soát chất lượng nước đầu ra cho hộ chăn nuôi, hợp tác xã và doanh nghiệp.