Lợi ích kép từ việc sử dụng nước thải chăn nuôi tưới cho cây trồng

Nước thải chăn nuôi là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường chăn nuôi ở nước ta. Việc xử lý nước thải chăn nuôi nhằm đạt quy chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT để xả xuống nguồn nước mặt đòi hỏi chi phí xử lý môi trường rất lớn cho các chủ trang trại. Nhìn từ góc độ khác, nước thải chăn nuôi còn là nguồn tài nguyên hữu cơ có giá trị cho cây trồng. Do vậy, nếu xử lý nước thải chăn nuôi làm nguồn nước tưới cho cây trồng sẽ đem lại lợi ích kép: vừa giúp giảm ô nhiễm môi trường lại vừa giúp tăng thu nhập cho người dân thông qua giảm sử dụng phân bón vô cơ. Để có được lợi ích kép từ việc sử dụng nước thải chăn nuôi cho mục đích trồng trọt, người dân cần có hành lang pháp lý và cơ chế hỗ trợ nhằm thúc đẩy áp dụng các công nghệ trong lĩnh vực này. 

 Thực trạng xử lý nước thải chăn nuôi tại Việt Nam và một số nước trên thế giới

        Theo Báo cáo thống kê về chăn nuôi Việt Nam, nếu tính trung bình mỗi con lợn thịt sử dụng khoảng 30 lít nước/ ngày cho làm mát và vệ sinh chuồng trại thì hàng năm, với khoảng 26 triệu con lợn thịt thì chỉ riêng chăn nuôi lợn đã thải ra khoảng gần 300 triệu m3 nước thải chăn nuôi.

Hiện nay, hầu hết các trang trại chăn nuôi ở Việt Nam đang áp dụng công nghệ khí sinh học như là công nghệ chính để xử lý nước thải chăn nuôi. Nước thải chăn nuôi được đưa xuống hầm biogas, nước thải sau bioga được đưa qua các hồ lắng, hồ sinh học để làm sạch trước khi xả xuống nguồn nước mặt.

Theo nghiên cứu của dự án Hỗ trợ Nông nghiệp các bon thấp, việc áp dụng công nghệ khí sinh học hầu như không đem lại thu nhập bổ sung cho các chủ trang trại cũng như không giúp cho các chủ trang trại đáp ứng yêu cầu của QCVN 62 nên ở nhiều nơi, các chủ trang trại chỉ làm hầm bioga một cách hình thức gây tốn kém chi phí đầu tư mà không đem lại hiệu quả xử lý môi trường thực sự.

Theo công bố của Công ty Cổ phần chuỗi thực phẩm TH, chi phí xử lý nước thải chăn nuôi để đạt tiêu chuẩn QCVN 62 là khoảng 11.000 đồng/ m3. Do vậy, nếu phải tuân thủ nghiêm ngặt quy định về môi trường theo QCVN 62 thì hàng năm sẽ tốn kém trên 3.000 tỷ đồng chỉ để xử lý môi trường chăn nuôi lợn. Đây là một khoản chi phí khá lớn cho người sản xuất nếu chỉ để xử lý môi trường chăn nuôi mà không đem lại lợi ích kinh tế.

       Mặt khác, ở nhiều nước trên thế giới như Đan Mạch, Hà Lan, Hàn Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ, ... chủ trang trại được khuyến khích sử dụng nguồn nước thải chăn nuôi mục đích trồng trọt. Chất thải lỏng đậm đặc được vận chuyển ra đồng ruộng của Đan Mạch, Hà Lan bằng các xe chuyên dụng và được bơm vào đất nhằm mục đích làm phân bón hữu cơ. Nước xả sau biogasđược khuyến khích sử dụng tưới cho cây trồng để giảm sử dụng phân bón vô cơ tại các nước Trung Quốc, Ấn Độ, ...

Tuy nhiên, tại Việt Nam, việc sử dụng nước xả sau biogas để tưới cho cây trồng vẫn còn rất hạn chế và manh mún, tự phát do chưa có sự khuyến khích của các cơ quan chức năng và sự quan tâm thỏa đáng của các đơn vị nghiên cứu trong lĩnh vực nông nghiệp. Đặc biệt, việc ban hành QCVN 08-MT/2015/BTNMT quy định nước tưới tiêu, thủy lợi phải tuân thủ tiêu chuẩn B1 đã gây trở ngại rất lớn cho các doanh nghiệp và người dân áp dụng các công nghệ nhằm sử dụng nguồn nước thải chăn nuôi, nước xả sau biogas tưới cho cây trồng.

Hiện tại, ngành nông nghiệp của nước ta đang tồn tại một nghịch lý là nguồn nước thải chăn nuôi giàu dinh dưỡng cho cây trồng đang phải xử lý rất tốn kém để xả xuống nguồn nước mặt, trong khi đó, người dân phải mua phân bón vô cơ với chi phí cao để bón cho cây trồng. Nguồn tài nguyên nước thải chăn nuôi không được sử dụng để giúp thay thế cho hàng triệu tấn phân bón vô cơ nhập khẩu đang góp phần làm cho môi trường nông thôn ngày càng ô nhiễm hơn.

       Nước thải chăn nuôi bao gồm một phần chất thải rắn, nước tiểu vật nuôi và nước rửa chuồng trại. Hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải chăn nuôi thường rất cao và trong nước thải chăn nuôi thường có nhiều mầm bệnh và trứng giun sán có thể gây bệnh cho con người và vật nuôi. Ngoài ra, nước thải chăn nuôi còn gây mùi hôi thối khó chịu và là môi trường thuận lợi cho các loại ruồi muỗi phát triển. Do vậy, muốn sử dụng được nước thải chăn nuôi, chúng ta phải xử lý nhằm diệt hết mầm bệnh trong nước thải và chuyển hóa chất hữu cơ thành khoáng chất giúp cho cây trồng có thể hấp thụ.

Hiện nay, có 3 biện pháp chính để xử lý nước thải chăn nuôi: (i) xử lý yếm khí bằng công nghệ khí sinh học; (ii) xử lý hiếu khí bằng phương pháp thổi không khí vào nước thải; (iii) sử dụng các vi sinh vật có ích nhằm thúc đẩy quá trình khoáng hóa chất hữu cơ. Các biện pháp xử lý này đều có chi phí không cao nhưng đòi hỏi phải có thời gian để chất hữu cơ trong nước thải chăn nuôi chuyển hóa thành khoáng chất giúp cây trồng có thể hấp thụ.

Thực tế cho thấy, nước thải chăn nuôi sau khi được xử lý qua hầm khí sinh học (biện pháp xử lý nước thải chăn nuôi đang rất phổ biến ở nước ta) đều sạch hết mầm bệnh, trứng giun sán và có thể sử dụng tưới cho cây trồng. Tuy nhiên, đối với mỗi loại cây trồng khác nhau cần phải có nồng độ tưới, tần suất tưới và khối lượng mỗi lần tưới phù hợp nhằm đảm bảo không ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng. Nhiều tài liệu nghiên cứu trên thế giới đã đưa ra các khuyến cáo cụ thể về quy trình sử dụng nước thải sau biogas tưới cho các loại cây trồng khác nhau giúp tăng năng suất cây trồng và giảm sử dụng phân bón vô cơ.   

       Một số nghiên cứu về hàm lượng các chất dinh dưỡng của nước xả sau bioga cho thấy hàm lượng chất dinh dưỡng khá cao, không thua kém nhiều phân bón hữu cơ. Cụ thể: nước xả sau biogas có hàm lượng chất khô dưới 1% ở Việt Nam có hàm lượng Ni tơ tổng số là 0,7 kg/m3, P2O5 là 0,24 kg/m3, K2O là 1,22 kg/m3(Cục Chăn nuôi – SNV, 2011).

 Việc sử dụng nước xả sau biogas tưới cho cây trồng cũng đem lại hiệu quả tăng năng suất rõ rệt. Cụ thể: tưới 15 m3/ha/lứa cho chè tại Ấn Độ giúp tăng năng suất 11%, tăng thu nhập thêm 138 bảng Anh/ha/lứa do tiết kiệm phân bón vô cơ và năng suất tăng lên (Warnars và Oppenoorth, 2014). Tuy mỗi vùng có tập quán canh tác khác nhau, nhưng ở Trung Quốc đã ban hành những khuyến cáo chính thức để áp dụng cho mọi miền đất nước khi dùng nước xả bể biogas cho cây trồng như sau: lúa nước tưới 22,5-37,5 m3/ha/vụ; lúa mì tưới 27 m3/ha/vụ; ngô tưới 27 m3/ha/vụ; rau cải tưới 30-45 m3/ha/vụ; cà chua tưới 48 m3/ha/vụ; dưa chuột tưới 33 m3/ha/vụ; bông tưới 15-45 m3/ha/vụ; táo tưới 30-60 m3/ha/vụ (Zheng Shixuan, 2014).

Các nước như Trung Quốc, Ấn Độ và nhiều nước khác đã có các chính sách khuyến khích, hỗ trợ tài chính và ban hành các quy trình kỹ thuật nhằm hướng dẫn người dân sử dụng nước xả sau bioga để tưới cho các loại cây trồng khác nhau.

       Về cách thức sử dụng, tại các nước phát triển như Đan Mạch, Hà Lan, do chăn nuôi sử dụng rất ít nước nên chất thải lỏng thường khá đậm đặc, do vậy, có thể sử dụng xe bồn để vận chuyển chất thải lỏng hiệu quả và có hệ thống chuyên dụng bơm mạnh để đẩy chất thải lỏng đậm đặc vào đất làm cho các chất dinh dưỡng được thấm sâu vào đất, hạn chế bị rửa trôi và giảm ô nhiễm mùi hôi khó chịu (như hình dưới đây). Ngoài ra, có thể tưới trực tiếp bã thải hoặc nước thải lên bề mặt đồng cỏ và để ít nhất sau 20 ngày mới cho gia súc sử dụng đồng cỏ này (Europian Commission, 2003).

Ở một số nước Châu Âu, các trang trại chăn nuôi còn có hình thức bán chất thải lỏng cho các trang trại trồng trọt giúp làm tăng thu nhập cho cho người chăn nuôi (IAEA, 2008).

       Ở Việt Nam, do chăn nuôi thường sử dụng rất nhiều nước nên chất thải lỏng thường được thu gom qua hệ thống ống dẫn, cống rãnh để xả xuống nguồn nước. Ở một số nơi, người dân tự phát dùng nước xả sau bioga để tưới cho cây trồng như chè, cao su, dừa,… nhưng chưa có quy trình kỹ thuật chuẩn nên hiệu quả còn rất hạn chế ở nhiều nơi.

Thời gian vừa qua, dự án Hỗ trợ Nông nghiệp các bon thấp, Bộ Nông nghiệp và PTNT, đã xây dựng các mô hình sử dụng nước xả sau bioga để tưới cho các loại cây trồng khác nhau tại 10 tỉnh dự án. Qua bước đầu đánh giá một số trang trại trồng cam ở Bắc Giang, kết quả cho thấy, chủ trang trại đã tiết kiệm được 70% lượng phân bón vô cơ thông qua việc sử dụng nước xả sau biogas tưới cho vườn cam.

Việc xử lý nước thải chăn nuôi làm nguồn nước giàu dinh dưỡng tưới cho cây trồng sẽ đem lại lợi ích kép: vừa giúp giảm chi phí xử lý nước thải chăn nuôi rất tốn kém để đạt QCVN 62 cho các chủ trang trại chăn nuôi lại vừa giúp giảm chi phí mua phân bón vô cơ và thủy lợi phí cho các chủ trang trại trồng trọt. Tuy nhiên, một số quy định và chính sách hiện hành vẫn chưa thực sự hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho người dân áp dụng các công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi cho mục đích trồng trọt.

Đề xuất một số giải pháp thúc đẩy sử dụng nước thải chăn nuôi

Cần xem xét lại quy định về nước tưới tiêu, thủy lợi phải tuân thủ tiêu chuẩn B1 của QCVN 08-MT/2015/BTNMT. Thay vào đó, nên ban hành các quy định hợp lý nhằm cho phép người dân có thể xử lý nước thải chăn nuôi làm nguồn nước tưới hoặc phân bón lỏng phục vụ cho mục đích trồng trọt.

       Hỗ trợ nghiên cứu các giải pháp chăn nuôi tiết kiệm nước để có thể giảm lượng nước thải chăn nuôi và tăng độ đậm đặc của nước xả, từ đó giúp các chủ trang trại có thể sử dụng hệ thống xe chuyên dụng vận chuyển chất thải lỏng đậm đặc đến các trang trại trồng trọt cách xa trang trại chăn nuôi.

       Nghiên cứu về các quy trình công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi thành phân bón lỏng hoặc nguồn nước tưới phù hợp cho từng loại cây trồng khác nhau nhằm phổ biến rộng rãi cho các chủ trang trại trồng trọt sát cạnh các trang trại chăn nuôi áp dụng.

       Có chính sách khuyến khích các trang trại chăn nuôi liên kết với các trang trại trồng trọt nhằm sử dụng hết nguồn nước thải chăn nuôi làm nguồn nước tưới/ phân bón lỏng cho cây trồng. Nếu có thể, cần có quy định yêu cầu các trang trại chăn nuôi mới thành lập phải có kế hoạch sử dụng hết nước xả chăn nuôi để tưới cho các diện tích trồng trọt ở lân cận.

       Nhà nước cần có chính sách hỗ trợ tài chính cho các trang trại trồng trọt sử dụng nguồn nước xả chăn nuôi để tưới cho các cây trồng nhằm giúp các chủ trang trại chăn nuôi giảm chi phí xử lý môi trường, đồng thời giúp các chủ trang trại trồng trọt tăng thêm thu nhập thông qua giảm lượng phân bón vô cơ sử dụng và tiết kiệm nguồn nước tưới.

Ban Quản lý các dự án Nông nghiệp, Bộ NN&PTNT