Bài giảng Vi sinh vật ứng dụng trong chăn nuôi: Chương 5 - TS. Nguyễn Thị Tuyết Lê

9/11/2018

Nội dung

Chương V.
ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG XỬ
LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI

5.1. Khái niệm và phân loại chất thải
chăn nuôi
5.1.1. Khái niệm
Chất thải chăn nuôi là các sản phẩm phụ khơng mong
muốn hình thành trong q trình chăn ni, bao gồm:
- Phân, nước tiểu
- Thức ăn thừa
- Độn lót nền chuồng
- Xác vật nuôi chết dịch/ sản phẩm từ vật nuôi: da,
lông…
- Các chất hữu cơ khác: vỏ bao thuốc…
- Các khí thải độc hại

•
•
•
-

Khái niệm và phân loại chất thải chăn nuôi
Đặc điểm của chất thải
Ứng dụng vsv trong xử lý chất thải chăn ni:
Lên men hiếu khí
Lên men yếm khí

Sử dụng chế phẩm vi sinh vật

5.1.2. Phân loại chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi được chia thành 3 nhóm:
- Chất thải rắn: phân, thức ăn thừa, xác gia súc và
các chất hữu cơ khác (dụng cụ thú ý, vỏ bao
thuốc…)
- Chất thải lỏng: nước tiểu, nước tắm cho gia súc,
nước rửa chuồng, nước thải từ các lị mổ…
- Chất thải khí: Các khí thải độc hại sản sinh trong
q trình chăn ni như CO2, NH3, CH4, H2S…
 Trong thực tế chất thải chăn nuôi thường tồn tại
ở dạng hỗn hợp của chất thải rắn, lỏng và khí

5.1.3. Đặc điểm của chất thải chăn ni

Theo Hill và Toller, 1974

Theo Lochr, 1984

- Chất thải rắn: nước 56-83%, chất hữu cơ 1-26%, N 0,3-1,6%,
P 0,2-1,4%; K 0,15-0,95%; vi khuẩn, virus, trứng kí sinh trùng
 Tỷ lệ các chất vơ cơ, hữu cơ và thành phần vsv phụ thuộc vào
các yếu tố: giống lồi, tuổi vật ni, khẩu phần ăn (protein,
xơ…); khả năng tiêu hóa; quy mơ chăn ni, cách dọn vệ sinh
- Chất thải lỏng: VCK <10%, chất hữu cơ chủ yếu cellulose,
protein, axit béo, carbohydrate; chất vô cơ chiếm 20-30% gồm
cát, đất, muối…; VSV (E. coli, Salmonella…); trứng giun sán
Thành phần chất thải lỏng chăn nuôi phụ thuộc vào: quy mô
chăn nuôi, kiểu chuồng, phương thức nuôi dưỡng, chăm sóc,

dọn vệ sinh, mùa vụ
- Khí : Chất thải bị phân hủy bởi vsv thành nhiều chất khí khác
nhau: nitơ oxit (N2O), CO2, NH3, H2S, CH4 (khí nhà kính)
- Mùi: các hợp chất có chứa S; các hợp chất phenol, indol; axit
béo bay hơi; ammonia và các amine bay hơi

1


9/11/2018

Thành phần dinh dưỡng của phân

4.1.4. Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi

Thành phần dinh dưỡng của nước tiểu

 Phương pháp vật lý: Tách riêng chất thải rắn và lỏng
- Thu gom phân riêng, nước thải riêng; bể lắng; lưới chắn rác
- Tách bằng phương pháp lọc; Máy tách chất rắn; phương pháp
lắng cặn/ ly tâm
 Phương pháp hóa học:
- tách các chất hữu cơ có kích thước nhỏ trong chất thải lỏng 
dễ dàng tách khỏi hỗn hợp bằng pp vật lý
+ Sử dụng hóa chất làm đông tụ, sa lắng như alumium, sulphate,
ferric sulphate, ferric chloride..
- Sử dụng hóa chất để hấp phụ khí độc  giảm mùi
 Phương pháp sinh học:
- Ứng dụng vi sinh vật để lên men chất thải
- Sử dụng các chế phẩm vi sinh/từ vi sinh vật

- Sử dụng thảm thực vật; hồ thủy sinh
 PP này được ứng dụng rộng rãi để xử lý chất thải chăn ni do chi
phí thấp, dễ thực hiện và hiệu quả

5.2. ỨNG DỤNG VSV TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI
CHĂN NUÔI
5.2.1. Cơ sở của việc sử dụng vi sinh vật trong xử lý chất
thải chăn ni
a. Vi sinh vật có khả năng phân giải được nhiều chất hữu cơ
cũng như vơ cơ có trong thành phần chất thải
- Nhóm phân giải xơ
- Các vi sinh vật có khả năng sản sinh các loại enzyme: cellulase
(endo-glucanase, exo-glucanase, β-glucosidases); pectinase,
xylanase..
+ Nấm mốc: Trichoderma; Aspergillus….
+ Xạ khuẩn: Streptomyces, Actinomyces, Pseudonocardia…
+ Vi khuẩn: Bacillus, Clostridium
+ VSV dạ cỏ: Ruminococcus; Flavefaciens; Butyrivibrio;
Bacteroides.
 Phân giải chất xơ thành sản phẩm cuối cùng là đường đơn

- Nhóm phân giải N
+ Phân giải protein: Khả năn phân giải protein tốt nhất thuộc
về nấm mốc và vi khuẩn.
+ Phân giải ure: nhiều loài vi sinh vật có khả năng sinh enzyme
urease để phân giải urê trong nước tiểu thành NH3 và CO2 như
Bacillus subtilis, Aspergillus niger, Lactobacillus fermentum,
Ruminococcus albus ...
- Nhóm phân giải lipid: nhiều VK và nấm có khả năng phân
giải lipid do sản sinh enzyme lipase: Micrococcus, Pseudomonas,

Saccharomyces,

Aspergillus

niger,

A.

oryzae,

Candida, Mucor miehei, Rhizopus arrhizus, R. delemar, R. japonic
us, R. niveus and R. oryzae. Quá trình thủy phân lipid để tạo thành
glycerol và axit béo

Nhóm VSV phân giải tinh bột
-

VSV có khả năng sinh enzyme amylase (α-amylase, amylase, Glucoamylase, Amylopectin 1,6 glucosidase)
- Vi sinh vật có men -amylaza: Vi khuẩn (Bacillus
subtilis…), Nấm men (Candida sitophila, C.japonica)
- Vi sinh vật sinh glucoamylase: Nấm mốc (Rhizopus
delemar, R.niveus, Endomyces sp)
- VSV sinh đồng thời enzyme -amylase, glucoamylase và
-amylase: Nấm mốc (Aspergillus awamorii, Asp. oryzae,
Asp. usami, Rhizopus javanicus, Endomycopsis…)

•

Sự hình thành các loại enzyme amylase và hoạt tính của chúng
cịn phụ thuộc vào chất cảm ứng có trong mơi trường.

- Nhóm phân giải phosphat
Trong phân, phospho tồn tại ở dạng phospho hữu cơ và
phospho vô cơ. VSV phân giải phospho hữu cơ: Bacillus và
Pseudomonas. Các lồi có khả năng phân giải mạnh là B.
megatherium, B. mycoides và Pseudomonas sp. Một số xạ
khuẩn và vi nấm cũng có khả năng phân giải phospho hữu cơ.
VSV phân giải phospho vô cơ: Bacillus megatherium,
B.butyricus, B.mycoides. Pseudomonas radiobacter P. gracilis ...;
nấm mốc Aspergillus niger và một số xạ khuẩn
-Vi

khuẩn sinh axit lactic và bacteriocins: gồm 6 giống

chính: Lactobacillus; Pediococcus; Enterococcus; Lactococcus;
Streptococcus và Leuconostoc sản sinh axit lactic và hoạt chất
kháng khuẩn tự nhiên (bacteriocins) như Nisin

2


9/11/2018

b. VSV có q trình hấp thu và chuyển hóa mạnh; tốc độ sinh trưởng
nhanh và thích nghi tốt với điều kiện mơi trường
VSV có tốc độ sinh trưởng nhanh, thời gian thế hệ ngắn nên tốc độ
tổng hợp enzyme nhanh. Bản thân VSV có thể tổng hợp một lượng lớn
các enzyme ngoại bào khác nhau, vượt xa nhu cầu bản thân do có khả
năng sinh enzyme thích ứng.
Ví dụ: Trong mơi trường giàu tinh bột, nấm Aspergillus oryzae có thể

tăng 100%hoạt lực tổng hợp amylase; Trong môi trường giàu xơ nấm
Trichoderma tăng 100% hoạt lực tổng hợp cellulase. Hoặc trong chất thải
chứa nhiều nitrat cũng kích thích nấm tăng phân giải cellulose

c. Có khả năng tác động hiệp đồng với nhiều VSV khác nhau cũng như
với các sinh vật khác
Ví dụ trong xử lý nước thải có sự tham gia của nhiều nhóm VSV
như tảo, vi khuẩn, động vật nguyên sinh.. Trong đó, hoạt động của tảo
cung cấp oxy hịa tan trong nước và sản sinh các chất kích thích sự sinh
trưởng của vi sinh vật có lợi trong môi trường nước thải.

5.2.2. Phương pháp xử lý chất thải rắn
a. Ủ phân hiếu khí
* Nguyên lý:
Chất thải rắn (phân, chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác vật
nuôi.) được lên men hiếu khí (ủ). Nhờ hoạt động của các vi sinh
vật trong điều kiện có oxy để phân hủy các hợp chất hữu cơ có
trong chất thải để hình thành sinh khối. Nhiệt sinh ra trong quá
trình ủ đạt 55-66oC sẽ tiêu diệt mầm bệnh, vi sinh vật có hại, hạt
cỏ… và làm giảm mùi.

Tóm tắt q trình ủ phân hiếu khí (theo Rynk và cs., 1992).

Các VSV tham gia q trình ủ phân gồm vi khuẩn hiếu khí
hoặc tùy tiện như các VSV cố định N; VSV phân giải lân; VSV
phân giải cellulose; VSV phân giải protein như: Azotobacter,
Bradyrhizobium, Rhyzobium; xạ khuẩn Actinomyces, Klebsiella,
Aspergillus niger, Pseudomonas, Bacillus, Micrococens,

Các giai đoạn của q trình ủ phân hiếu khí (Trautmann

và Krasny,1997)

3


9/11/2018

*Phương pháp tiến hành
- Xử lý trước khi ủ: Chất thải rắn như phân gia súc, gia cầm, độn
chuồng… được trộn với trấu hoặc mùn cưa hoặc rơm rạ, bèo tây, cây họ
đậu… băm nhỏ… để hút bớt nước trong phân và làm tăng độ xốp trong
đống phân, tăng độ thống khí. Trong thực tế, khi ủ thường bổ sung thêm
2-5% super lân hoặc tro trấu để giữ NH3 (giảm thất thốt N)
- Vị trí ủ: Ủ nổi hoặc ủ chìm - Phương pháp ủ:
- Cách tiến hành: Phân sau khi xử lý được đánh đống có độ cao 1,5-2m,
đường kính 2-3 m tuỳ theo chiều rộng của nền đất và số lượng phân đem
ủ. Không nén chặt; độ ẩm đống ủ từ 50-60%. Đậy kín đống ủ bằng bạt
hoặc nilon. Sau 5-10 ngày (tùy vào nhiệt độ môi trường), nhiệt độ trong
đống phân có thể đạt từ 40- 600C. Có thể đạo trộn và bổ sung nước cho
đủ độ ẩm sau đó vun lại thành đống và phủ bạt kín. Sau 30-40 ngày (tùy
thuộc vào nhiệt độ mơi trường), đống ủ đã tơi, mục xốp và có thể sử
dụng.

Cách kiểm tra độ ẩm của nguyên liệu ủ

 Ưu điểm của ủ phân hiếu khí:
• Tạo thành sản phẩm hữu cơ, giảm phát thải mùi, khí methane CH4
(khí nhà kính) và NH3
• Q trình nitrat hóa chuyển NH3  nitrate: cây trồng có thể sử
dụng mặc dù nó dễ bị rửa trơi

• Nitrate cũng được vsv chuyển hóa thành khí Nito  thành phần của
các hợp chất hữu cơ khác  làm giảm N trong chất thải lỏng, rắn
• Tiêu diệt các mầm bệnh có trong phân; tận dụng các phụ phẩm
nơng nghiệp để tạo phân bón cho cây trồng
• Phân sau khi ủ giảm khối lượng 50% so với phân tươi chưa ủ  dễ
vận chuyển, dự trữ
 Nhược điểm của ủ phân hiếu khí
- Cơng lao động; thời gian ủ dài; cần diện tích đất/hố ủ, nơi thu gom
chất thải lớn
- Hình thành mùi, khí độc hại trong giai đoạn đầu ủ
- Hiệu quả, chất lượng của ủ phân phụ thuộc vào điều kiện thời tiết:
độ ẩm, nhiệt độ lạnh, khơ…
- Ý thức sử dụng phân bón hữu cơ của nơng dân cịn hạn chế

b. Xử lý phân yếm khí (hệ thống biogas)
*Khái niệm: Q trình lên men các hợp chất hữu cơ và vô cơ
phân tử trong chất thải rắn và lỏng nhờ VSV trong điều kiện
không có oxy để tạo thành các chất khí CH4, NH3, H2S, CO2 và
các sản phẩm trung gian như axit hữu cơ, các phân tử có mùi như
indol, scatol. Các C mạch dài, khơng phân hủy được trong đường
tiêu hóa động vật như lignin, pectin, hemicellulose sẽ bị phân hủy
bởi VSV yếm khí trong q trình ủ.
* Ngun lý hoạt động của hệ thống biogas:
Chuẩn bị nguyên liệu cho hệ thống biogas: phân gia của
vật nuôi, xác động vật chết hoặc các chất thải rắn khác. Phân cần
được làm lỏng, các chất thải rắn có kích thước lớn cần được
băm/thái.. nhỏ
Sự phân hủy chất thải rắn trong điều kiện yếm khí diễn ra
qua 4 giai đoạn với sự tham gia của nhiều chủng loại VSV:

4


9/11/2018

- Giai đoạn 1 (giai đoạn thủy phân-hydrolysis): VSV trong bể biogas lên
men phân hủy các hợp chất C, N phức tạp thành các hợp chất hữu cơ đơn
giản (đường, axit amin, axit béo..) và các khí CO2, H2.
- Giai đoạn 2 (giai đoạn sinh axit- Acidification): VSV sinh axit sẽ chuyển
hóa axit amin, axit béo được hình thành ở giai đoạn 1 thành các axit hữu
béo bay hơi mạch ngắn (axit axetic, axit propionic, axit butyric, axit
formic, axit lactic) + rượu và một số khí như H2, NH3…. Giai đoạn này do
hình thành một hàm lượng axit lớn nên pH mơi trường giảm.
- Giai đoạn 3 (Axeton hóa): Các axit béo bay hơi sẽ được các vi khuẩn
axeton hóa chuyển hóa thành axit axetic và H2
-Giai đoạn 4 (Methan hóa -hình thành khí methan): VK methane hóa
chuyển hóa H và axit axetic thành khí methan và CO2. Phương trình
tổng quát: + CO2+4 H2  CH4 + H2O
+ Khử cacboxyl của axit axetic:

CH3COOH → CH4 + CO2

Tóm tắt các giai đoạn của q trình lên men yếm khí

* Các vi sinh vật tham gia q trình lên men yếm khí

*Các loại hầm biogas:

- Nhóm VSV tham gia q trình thủy phân các hợp chất hữu cơ có

- Hầm biogas nắp cố định: bộ phận chứa khí và bể phân hủy

trong phân:

được gắn với nhau thành một bể kín.

+ Phân giải protein: Bacteroides, Butyrivibrio, Clostridium,
Fusobacterium, Selenomonas, Streptococcus

- Biogas dạng túi: Bể phân hủy là một túi bằng chất dẻo
hoặc cao su. Phần dưới là bể phân hủy,còn phần trên là nơi

+ Phân giải lipid: Clostridia, các micrococci
+ Các axit amin tạo thành được chuyển hóa thành axit béo:

chứa khí. Hầm biogas phủ bạt HDPE (High Density

acetate, propionate, butyrate và thành NH3 nhờ các vi khuẩn:

Polyethinel): Có dung tích lớn tùy ý, có thể lên tới hàng

Clostridium, Peptococcus, Selenomonas, campylobacter, Bacteroides.

nghìn m3. Chính vì vậy có thể áp dụng được cho các trang

-

trại chăn ni lớn; Giá thành rẻ tính cho một đơn vị dung

Nhóm

vi

khuẩn

axeton

hóa:

Syntrophobacter

wolinii,

Sytrophomonos wolfei, Clostridium formicoaceticum
- Nhóm vi khuẩn sinh methane: trực khuẩn (methanobacterium,
methanobacillus,

Methanosaeta);

cầu

methanosarcina)  yếm khí bắt buộc

khuẩn

(methanococcus,

tích. Tuy nhiên, loại này tốn diện tích mặt bằng, dễ chịu
tác động bởi nhiệt độ, kém bền so với hầm xây gạch,
ximang; dễ thủng

Hầm xây nắp cố định

Hầm xây nắp trôi nổi

Hầm dạng túi
Hầm dạng túi nhựa HDPE IV

5


9/11/2018

*Hạn chế:
+ Chi phí đầu tư xây dựng cao; địi hỏi kỹ thuật nghiêm
ngặt để tránh rị rỉ khí

5.2.3. Phương pháp xử lý chất thải lỏng
a. Xử lý hiếu khí
*Nguyên lý: Là phương pháp xử lý nước thải nhờ quá trình oxy hóa

+ Lượng chất thải phải đủ để hệ thống vận hành tốt.

khử của VSV hiếu khí để chuyển hóa các hợp chất hữu cơ hịa tan

Trong thực tế sản xuất không phải lúc nào cũng ổ định mà

trong nước thải thành sản phẩm cuối cùng là CO2, H20 và một lượng

phụ thuộc vào qui mô chăn nuôi

khá lớn bùn hoạt tính. Ngịai ra cịn có một lượng nhỏ NH3 và H2S

+ Tốn chi phí chuyển từ động cơ điện/diesel sang động
cơ hoạt động bằng khí methane
+ Vấn đề xử lý nước thải sau biogas

được hình thành do quá trình phân hủy các axit amin chứa lưu huỳnh
hay axit amin có cấu trúc mạch vịng. Trong các hệ thống xử lý hiếu
khí, oxy có thể được cung cấp bằng phương pháp sục khí
*Các phương pháp xử lý
- Xử lý nhân tạo: Bể lên men hiếu khí (Aerotank); Lọc sinh học hiếu
khí (biofilter); Đĩa quay sinh học RBC (rotating biological contactor)
- Xử lý tự nhiên: cánh đồng tưới; hồ sinh học hay dùng thực vật các
vùng đất ngập nước…

 Bể lên men hiếu khí (Aerotank): Chất thải lỏng sau khi để lắng
có chứa các chất hữu cơ hịa tàn và các chất lơ lửng  đi vào
Aerotank: các vk lên men hiếu khí bám vào các bơng cặn lơ lửng
trong nước, phát triển thành sinh khối bùn hoạt tính: cặn bơng
màu nâu sẫm có hoạt tính phân giải các chất hữu cơ làm trong
nước
Ưu điểm: tiết kiệm diện tích, hiệu quả xử lý cao nhưng chi phí
đầu tư lớn
 Lọc sinh học hiếu khí: (màng vsv)
Một số vsv có khả năng bám dính trên bề mặt giá thể do sinh các
polyme sinh học như chất keo nhầy, bám dính trên giá thể tạo
thành lớp màng  Lớp màng này dày lên và có khả năng oxy hóa
các chất hữu cơ/cặn lơ lửng, trứng giun sán… trong nước thải
chăn nuôi

b. Xử lý chất thải lỏng yếm khí (Biogas)
*Một số phương pháp xử lý nước thải yếm khí
- Xử lý nhân tạo:
+ Bể tự hoại: Là loại bể xử lý kỵ khí nước thải đơn giản

Xử lý nước thải bằng hồ sinh học hiếu khí
 Nước thải được làm sạch nhờ hoạt động của các thực
vật thủy sinh, vsv hiếu khí, tảo, nguyên sinh động vật
trong nước:
+ VSV phân hủy chất hữu cơ phức tạp  đơn giản
+ Tảo/thực vật quang hợp  Oxy  vsv
 Hồ làm thống khí tự nhiên: oxy cung cấp cho q
trình ơ xy hóa chủ yếu do sự khuyếch tán khơng khí
qua mặt nước và q trình quang hợp của thực vật
nước (rong, tảo,…).
 Hồ hiếu khí làm thống nhân tạo: Loại này nguồn oxy
cung cấp cho q trình sinh hóa là bằng các thiết vị
như bơm khí nén hay máy khuấy cơ học.

+ Bể tiếp xúc: gồm 1 bể lên men tương tự bể tự hoại và 1 bể lắng riêng
biệt có thiết bị điều chỉnh bùn tuần hoàn. Nước thải được khuấy trộn và
được phân hủy trong bể lên men kín (yếm khí). Sau khi phân hủy thì tồn
bộ hỗn hợp bùn, nước được chuyển sang bể lắng: bùn lắng xuống đáy, nước
trong thoát ra ngồi nhờ hệ thống máng/ống.

nhất: chỉ có dịng chảy vào mà khơng có dịng ra. Q trình

+ Bể sinh học yếm khí dịng bùn ngược (UASB): Nước thải được đưa

phân hủy tự nhiên nhờ VSV yếm khí trong bể, khơng có hệ

vào bể và phân phối từ dưới lên qua lớp bùn sinh học yếm khí  được

thống khuấy đảo nên khả năng tiếp xúc giữa cơ chất và VSV
kém, quá trình lên men diễn ra chậm. Bể tự họai có thể áp dụng

phân hủy các chất hữu cơ trong chất thải nhờ VSV  lớp bùn dư lắng
xuống đáy bể. Phương pháp này làm tăng sự tiếp xúc giữa cơ chất và VSV,
tăng khả năng lên men.

xử lý nước thải chăn nuôi cho những hô chăn nuôi nhỏ lẻ có

+ Bể lọc sinh học yếm khí: Nước thải được đưa vào bể lọc yếm khí, qua

khơng q 5 đầu lợn trưởng thành hay số lượng các gia súc, gia

lớp vật liệu lọc (dạng tấm hoặc dạng hạt polyspiren ϕ3-5mm). Các chất

cầm tương đương khác và khơng có điều kiện xây hầm sinh khí

hữu cơ trong nước thải sẽ bám vào vật liệu lọc có chứa các VSV yếm khí để

VSV.

tạo thành lớp màng VSV  được phân hủy thành bùn cặn được giữ lại khe
rỗng của vật liệu lọc và được xả 2-3 tháng/lần. Phần nước lọc sẽ chảy theo
máng tới bể xử lý hiếu khí.

6

9/11/2018

- Xử lý tự nhiên: Hồ kỵ khí:
Là loại ao, hồ sâu. VSV yếm khí sống ở tầng nước sâu lên
men phân hủy các chất hữu cơ tạo thành các axit hữu cơ và các
chất khí (CO2, H2…). Hiệu quả xử lý của hồ kỵ khí phụ thuộc
vào thời gian lưu và nồng độ chất hữu cơ trong nước
Một số hồ kỵ khí:
+ Hồ chứa thơng thường: Nước thải được trữ ở các hồ lớn có
thực vật thủy sinh, bèo… Q trình lên men hiếu khí chỉ xảy
ra ở lớp bùn dưới đáy hồ  CO2, NH3, H2S, CH4. Kiểu hồ
này ở ngồi trời nên q trình phân hủy chậm, sinh mùi
+ Hồ kỵ khí che phủ: Hồ được che phủ bằng tấm bặt HDPE có
độ bền cao  Để hạn chế mùi và thu được khí sinh học. Hệ
thống này thích hợp với khí hậu nóng ẩm và chi phí xây
dựng/vận hành thấp. Hạn chế: địi hỏi phải có diện tích đất
rộng

Hồ Sinh học Aerotank

bể lọc sinh học

Hồ kỵ khí che phủ
mương dẫn nước thải

5.3. Ứng dụng chế phẩm vsv trong xử lý chất
thải chăn nuôi
4.3.1. Khái niệm

Là phương pháp sử dụng các tổ hợp vsv để làm tăng khả
năng phân giải chất hữu cơ trong chất thải  tăng hiệu quả xử
lý chất thải, giảm mùi và ứng chế các vk gây hại
 Chế phẩm vsv có thể dạng bột/dạng dung dịch gồm những tổ
hợp vsv đã được chọn lọc và không gây hại
 Các dạng sử dụng:
- Phun vào chất thải  hấp phụ mùi, khử mùi, ức chế vsv có
hại  Hạn chế: phải thực hiện định kỳ; tác dụng xử lý phân,
chất thải không triệt để
- Bổ sung vào chất thải hoặc lớp độn lót nền chuồng tăng
số lượng vsv có lợi trong phân  tăng quá trình phân giải
các hợp chất hữu cơ trong phân và giảm mùi

7


9/11/2018

Một số chế phẩm phổ biến hiện nay:
 BALASA N01  lên men lớp độn lót nền chuồng  xử lý
chất thải tại chỗ
 Chế phẩm EM ( Effective Microorganisms)  phun giảm mùi
 Chế phẩm EMC của Công ty Cơng Nghệ Hóa sinh Việt Nam
dùng trong xử lý phân gia súc, gia cầm, rác thải, phế thải nông
nghiệp làm phân bón
 Chế phẩm BRF-2 quakit có tác dụng phân giải chất hữu cơ hữu
tan và khơng hịa tan từ chất thải của động vật.
 Chế phẩm sinh học VEM-K (Viện Sinh học Nhiệt đới, năm
2004 đã cải tiến từ chế phẩm EM) để xử lý mùi hôi và sản xuất
phân hữu cơ vi sinh

 Chế phẩm BIO-F : mất mùi hôi và sử dụng để sản xuất thành
công phân bón hữu cơ vi sinh từ phân, rác thải sinh hoạt.
 Các chế phẩm sinh học nhập ngoại khác

Lớp độn chuồng khơng lên men vsv

Ni gà/vịt trên đệm lót lên men

5.3.2. Phương pháp chăn ni trên đệm lót sinh học
a. Khái niệm: Là phương pháp chăn nuôi trên lớp độn lót nền
chuồng được bổ sung một tập hợp nhiều chủng vi sinh vật có
thể tồn tại cùng nhau lâu dài trong đệm lót nhằm mục đích
phân giải phân, chất thải và ức chế các vi sinh vật gây hại
• Ưu điểm so với các phương pháp khác
- Phân giải cả chất thải rắn và lỏng (phân, nước tiểu) trực
tiếp ngay tại chuồng ni; Q trình phân giải hiếu khí 
xử lý triệt để và giảm mùi
- Giảm sử dụng nước rửa, nước tắm
- Khơng phải dọn chuồng
- Chi phí đầu tư thấp
- Đảm bảo “quyền lợi động vật”

Nuôi lợn trên đệm lót lên men là mùn cưa

b. Nguyên lý hoạt động
* Nguyên lý về sự phân tầng của đệm lót lên men sinh thái
Đệm lót sinh thái chia làm 3 tầng
 Tầng trên cùng: Tầng hiếu khí (tầng che phủ)
- Nhiệt độ có sự biến đổi phụ thuộc vào mơi trường
- Độ ẩm chỉ ở 30%

Tác dụng
- Là tầng che phủ: giữ nhiệt độ, độ ẩm cho tầng dưới.
- Là tầng điều hịa: có tác dụng điều tiết để nước phân và
nước tiểu từ từ chẩy vào tầng lên men, cịn phân lợn do lợn ủi
dũi tìm thức ăn hoặc người người giúp cũng được vùi xuống
dưới lớp đệm lót (khoảng 20 cm)
- Hoạt động lên men không mạnh

8


9/11/2018

 Tầng giữa: Là tầng bán yếm khí (20 cm); Có sự lưu chuyển chậm
của khơng khí (nhờ đối lưu khơng khí) và phân và nước tiểu (nhờ
thẩm thấu) từ tầng trên cùng tới tầng này
- Điều kiện lý tưởng cho VSV có ích: có lượng oxi thấp, nhiệt độ
trên dưới 30oC, độ ẩm 50%
Vai trò chủ yếu:
- Là tầng chủ yếu tiến hành lên men phân nước tiểu. Là nơi vi
khuẩn lactic, nấm men…tương đối hoạt động,
- Là nơi chủ yếu đồng hóa ure và uric
- Là nơi chủ yếu sinh ra protein vi khuẩn
- Là nơi giữ nhiệt độ tương đối ổn định, đảm bảo đông ấm hè mát
 Tầng dưới cùng: Là tầng yếm khí; Độ ẩm 50%, độ pH thấp hơn
tầng trên
Vai trò chủ yếu
- Giữ tồn tại ổn định lâu dài các VSV có lợi
- Cung cấp các VSVcho tầng trên

* Nguyên lý tiêu hủy phân và giảm mùi của đệm lót
lên men vsv
- Sự lên men tiêu hủy phân
 Các vi sinh vật có ích trong lớp độn lót sẽ bám quanh phân và
tiết ra các enzyme ngoại bào để oxy hóa các hợp chất có chứa
cacbon  năng lượng thơng qua q trình oxy hóa photphoryl
hóa. Năng lượng trong các mạch cacbon được giải phóng hồn
tồn và giải phóng ra CO2 và nước
 Các chất khí mà trong đó chủ yếu là khí CO2 và nước sẽ bị tán
phát vào khơng khí.
 Một lượng nhỏ hợp chất hữu cơ như các axit hữu cơ, rượu,
aldehyd, ester… và một số chất khoáng hữu cơ sẽ tích lại trong
độn lót và dần cũng bị sử dụng hoặc phân hủy.

- Sự khử mùi hơi và khí độc
• Sự khử các chất khí thối, độc trong chuồng ni của lớp độn
lót lên men vi sinh vật là nhờ sự tác động của nhiều nhân tố.
Cụ thể là:
+ Khống chế nguồn phát sinh khí: Sử dụng dịch lên men để
lên men thức ăn gia súc sẽ tăng cường sự tiêu hóa hấp thu thức
ăn, nên một mặt làm giảm lượng phân thải ra, mặt khác làm
giảm thải các chất dinh dưỡng (protein axit amin... ) trong
phân, do đó làm giảm sự hình thành các khí thối độc.
+ Tác dụng khử khử mùi hơi và khí độc quan trọng nhất là do
vi sinh vật. Vi sinh vật có ích thực hiện sự giảm mùi theo hai
cách:
+ Ức chế và khử vi khuẩn có hại, lên men gây thối trong độn
chuồng do tác dụng cạnh tranh của vi sinh vật có lợi.

-Tiêu diệt vi khuẩn có hại và gây bệnh trong chuồng

ni
• Tăng cường sức kháng bệnh và khả năng miễn dịch
• Áp đảo về số lượng các vi sinh vật có ích
• Hiệu quả tác động lên men của các vi sinh vật có ích
• Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh do nhiệt độ
• Tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh do các sản phẩm
của trao đổi chất

Câu hỏi ôn tập
1. Trong chăn nuôi, chất thải rắn là gì? Các phương pháp
xử lý chất thải rắn ? Ưu và nhược điểm của các
phương pháp này?
2. Chất thải lỏng trong chăn ni là gì? Các phương
pháp phổ biến để xử lý chất thải lỏng trong chăn nuôi
hiện nay? Ưu và nhược điểm của các phương pháp
này?
3. Cho biết phương pháp xử lý chất thải khí/giảm ơ
nhiễm mùi trong chăn nuôi hiện nay?
4. Phương pháp chăn nuôi trên đệm lót sinh học là gi?
Cơ chế hoạt động của đệm lót sinh học? Ưu và nhược
điểm của phương pháp này

9