Câu hỏi mở đầu trang 113

Đề bài: Chất thải từ chăn nuôi gồm những loại nào? Chúng có ảnh hưởng như thế nào đến người, vật nuôi và môi trường? Cần phải làm gì để giảm ảnh hưởng xấu của chất thải chăn nuôi đến người, vật nuôi và môi trường?

Lời giải:

a) Các loại chất thải chăn nuôi:

• Chất thải rắn: phân, chất độn chuồng, thức ăn thừa.
• Chất thải lỏng: nước tiểu, nước rửa chuồng, nước tắm vật nuôi.
• Chất thải khí: khí gây mùi, ammonia (NH₃), bụi trong chuồng.

b) Ảnh hưởng:

• Đến người và vật nuôi: làm giảm sức đề kháng, tăng nguy cơ mắc bệnh, lây lan dịch bệnh, ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng.
• Đến môi trường: gây ô nhiễm nguồn nước, đất và không khí, mất cân bằng sinh thái.

c) Biện pháp xử lí:

• Khí sinh học (biogas) và hồ sinh học.
• Ủ phân compost.
• Xử lí nhiệt (đốt).
• Lọc khí thải trong chuồng nuôi.
• Ứng dụng công nghệ sinh học (đệm lót vi sinh, chế phẩm vi sinh).

I. Một số biện pháp xử lí chất thải chăn nuôi

Câu hỏi Khám phá trang 113

Đề bài: Nêu vai trò của công nghệ khí sinh học trong xử lí chất thải chăn nuôi. Liên hệ với thực tiễn ở địa phương em.

Lời giải:

a) Vai trò của công nghệ khí sinh học (biogas):

• Phân giải chất hữu cơ trong chất thải chăn nuôi nhờ quá trình lên men kị khí.
• Tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh cho người và vật nuôi.
• Tạo ra khí sinh học dùng làm chất đốt, chạy máy phát điện,…
• Chất thải sau biogas có thể dùng làm phân bón.
• Nước thải sau biogas dùng để tưới cây hoặc đưa vào hồ sinh học để tiếp tục xử lí và tái sử dụng.

→ Giúp giảm ô nhiễm môi trường và tăng hiệu quả kinh tế cho người chăn nuôi.

b) Liên hệ ở địa phương em:

• Nhiều hộ chăn nuôi lợn, bò đã xây hầm biogas để xử lí phân, nước thải.
• Khí biogas được dùng để đun nấu, thắp sáng, thay thế củi và gas.
• Nước thải sau biogas được tưới cho vườn cây, ao cá.
• Nhờ đó, mùi hôi từ chuồng trại giảm rõ rệt, môi trường xung quanh sạch hơn.

Kết nối năng lực trang 114

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,… để tìm hiểu thêm về biện pháp khí sinh học và hồ sinh học trong xử lí chất thải chăn nuôi.

Lời giải:

a) Biện pháp khí sinh học (biogas):

• Chất thải chăn nuôi được đưa vào hầm (túi, hồ) kín, không có không khí.
• Vi sinh vật kị khí phân giải chất hữu cơ thành khí sinh học (chủ yếu là CH₄ và CO₂) và bùn thải.
• Ứng dụng:
  • Khí biogas → chất đốt, chạy máy phát điện, đèn biogas.
  • Bùn thải → phân bón hữu cơ cho cây trồng.
  • Nước thải sau biogas → tưới cây hoặc đưa vào hồ sinh học.

b) Biện pháp hồ sinh học:

• Là hồ chứa có các sinh vật như tảo, vi khuẩn, nấm, thực vật thuỷ sinh,…
• Các sinh vật này hấp thu, phân huỷ chất hữu cơ và chất ô nhiễm trong nước thải.
• Kết quả: tạo ra nguồn nước đạt tiêu chuẩn để tái sử dụng trong trang trại hoặc thải ra môi trường.

→ Hai biện pháp này thường kết hợp với nhau để xử lí triệt để chất thải chăn nuôi.

Câu hỏi Khám phá trang 114

Đề bài: Phương pháp ủ thường được áp dụng để xử lí những loại chất thải chăn nuôi nào? Nêu lợi ích của việc xử lí chất thải chăn nuôi bằng phương pháp ủ?

Lời giải:

a) Các loại chất thải áp dụng phương pháp ủ:

• Chất độn chuồng (rơm, trấu, mùn cưa,… đã dùng lót chuồng).
• Phân của động vật (phân lợn, phân bò, phân gà,…).

b) Lợi ích của phương pháp ủ:

• Chuyển chất hữu cơ trong chất thải thành phân bón hữu cơ giàu dinh dưỡng cho trồng trọt.
• Tiêu diệt các mầm bệnh nhờ nhiệt độ trong đống ủ có thể đạt tới 70 °C.
• Giảm mùi hôi, giảm chất thải ra môi trường.
• Tăng hiệu quả kinh tế: tận dụng chất thải làm phân bón, giảm chi phí phân hoá học.

Kết nối năng lực trang 115

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,… để tìm hiểu và giải thích tại sao phát triển chăn nuôi trâu, bò là một trong những nguyên nhân làm tăng lượng khí nhà kính?

Lời giải:

• Trâu, bò là động vật nhai lại, có dạ cỏ chứa nhiều vi sinh vật.
• Trong quá trình tiêu hoá thức ăn, các vi sinh vật trong dạ cỏ lên men thức ăn và sinh ra khí methane (CH₄).
• Trâu, bò thải khí methane ra môi trường chủ yếu qua đường ợ hơi.
• Ngoài ra, phân và nước tiểu của trâu, bò cũng tạo ra thêm methane và N₂O trong quá trình phân huỷ.
• Methane (CH₄) và N₂O là hai loại khí nhà kính có khả năng giữ nhiệt mạnh (mạnh hơn CO₂ nhiều lần).

→ Vì vậy, chăn nuôi trâu, bò phát triển càng nhiều thì lượng khí nhà kính thải ra càng lớn, góp phần làm Trái Đất nóng lên.

II. Ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo vệ môi trường chăn nuôi

Câu hỏi Khám phá trang 116

Đề bài: Nêu vai trò của công nghệ sinh học trong xử lí chất thải và bảo vệ môi trường chăn nuôi.

Lời giải:

Công nghệ sinh học có 2 vai trò chính:

a) Giảm thiểu phát sinh chất thải từ vật nuôi:

• Chế phẩm vi sinh (probiotics) giúp cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột → tăng tỉ lệ tiêu hoá thức ăn, giảm chất thải.
• Enzyme, amino acid bổ sung vào khẩu phần → tăng hiệu quả tiêu hoá, giảm lượng chất thải.
• Với gia súc nhai lại: cân đối khẩu phần, bổ sung lipid, acid hữu cơ, tannin → giảm sinh khí methane từ lên men dạ cỏ.

b) Xử lí chất thải chăn nuôi:

• Đệm lót vi sinh: vi sinh vật có lợi trong đệm lót phân giải phân và nước tiểu → giảm mùi hôi, giảm ruồi muỗi.
• Chế phẩm vi sinh dùng trong ủ phân, hầm biogas, hồ sinh học → đẩy nhanh phân huỷ chất hữu cơ, tiêu diệt mầm bệnh, giảm chất thải ra môi trường.

→ Công nghệ sinh học giúp giảm chất thải từ gốc và xử lí hiệu quả chất thải phát sinh, góp phần bảo vệ môi trường chăn nuôi.

Kết nối năng lực trang 116

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,… để tìm hiểu thêm về ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất thức ăn bổ sung nhằm bảo vệ môi trường chăn nuôi.

Lời giải:

Một số ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất thức ăn bổ sung:

• Chế phẩm probiotics (vi khuẩn có lợi như Lactobacillus, Bacillus,…): trộn vào thức ăn → cân bằng hệ vi sinh đường ruột, tăng tiêu hoá, giảm chất thải.
• Enzyme tiêu hoá (protease, amylase, cellulase,…): giúp vật nuôi tiêu hoá triệt để protein, tinh bột, chất xơ → giảm lượng dinh dưỡng thải ra theo phân.
• Amino acid công nghiệp (lysine, methionine,…): giúp cân đối khẩu phần, giảm lượng protein dư thừa → giảm khí NH₃ và N thải ra.
• Thức ăn ủ chua (từ cỏ, thân ngô,…) bằng vi sinh vật cho gia súc nhai lại → giảm khí methane từ dạ cỏ.
• Chế phẩm chứa tannin, acid hữu cơ: bổ sung cho trâu bò → giảm phát sinh khí methane trong quá trình tiêu hoá.

→ Các sản phẩm này giúp vật nuôi khoẻ mạnh, giảm chất thải và giảm phát thải khí nhà kính, bảo vệ môi trường.

Luyện tập

Luyện tập trang 116

Đề bài: Trình bày các biện pháp xử lí chất thải chăn nuôi. Liên hệ với thực tiễn ở gia đình, địa phương em.

Lời giải:

a) Các biện pháp xử lí chất thải chăn nuôi:

• 1. Khí sinh học (biogas) và hồ sinh học:
  • Chất thải được lên men kị khí trong hầm biogas → tạo khí đốt, chạy máy phát điện.
  • Nước thải sau biogas đưa vào hồ sinh học để xử lí tiếp và tái sử dụng.
• 2. Ủ phân compost:
  • Ủ chất thải chăn nuôi (phân, chất độn chuồng) → thành phân bón hữu cơ.
  • Nhiệt độ đống ủ đến 70 °C tiêu diệt mầm bệnh.
• 3. Xử lí nhiệt (đốt):
  • Dùng nhiệt độ cao trong lò đốt để giảm kích thước chất thải rắn.
  • An toàn dịch bệnh cao, diệt được cả bào tử vi khuẩn.
  • Tận dụng nhiệt cho lò hơi, lò sưởi.
• 4. Lọc khí thải:
  • Sử dụng hệ thống lọc bụi, mùi, ammonia trong chuồng kín trước khi thải ra ngoài.
  • Giảm ô nhiễm không khí, tuy chi phí khá cao.
• 5. Ứng dụng công nghệ sinh học:
  • Đệm lót vi sinh phân giải phân, nước tiểu ngay tại chuồng.
  • Chế phẩm vi sinh dùng trong ủ phân, hầm biogas, hồ sinh học.

b) Liên hệ ở gia đình, địa phương em:

• Nhiều hộ chăn nuôi lợn, bò đã sử dụng hầm biogas để xử lí phân → có khí đốt nấu ăn.
• Một số hộ ủ phân bò, phân gà với trấu, mùn cưa để bón cho vườn rau, cây ăn quả.
• Các hộ nuôi gà thường dùng đệm lót sinh học (trấu + chế phẩm vi sinh) → giảm mùi hôi và giảm dọn phân.
• Trang trại lớn kết hợp biogas + hồ sinh học để xử lí toàn bộ chất thải.

Vận dụng

Vận dụng trang 116

Đề bài: Đề xuất giải pháp phù hợp để xử lí chất thải chăn nuôi trong hệ thống chăn nuôi nông hộ nhỏ ở địa phương em.

Lời giải:

Chăn nuôi nông hộ nhỏ ở địa phương em chủ yếu nuôi lợn, gà, bò với quy mô vài chục con. Em đề xuất các giải pháp phù hợp sau:

a) Với chất thải rắn (phân, chất độn chuồng):

• Thu gom phân hằng ngày, không để tràn ra sân, ao.
• Ủ phân compost với chế phẩm vi sinh → làm phân bón cho rau, cây ăn quả trong vườn.
• Đối với chuồng gà: dùng đệm lót sinh học (trấu + men vi sinh) → giảm mùi, giảm công dọn phân.

b) Với chất thải lỏng (nước tiểu, nước rửa chuồng):

• Xây hầm biogas quy mô nhỏ (10 – 20 m³) → thu khí đốt phục vụ nấu ăn, thắp sáng.
• Nước thải sau biogas → đưa vào ao/hồ sinh học nhỏ trồng bèo, rau muống → tưới cây, nuôi cá.

c) Với khí thải và mùi hôi:

• Trồng cây xanh quanh chuồng để lọc không khí.
• Rắc chế phẩm vi sinh (EM) vào chuồng và khu chứa phân → giảm mùi hôi, giảm ruồi muỗi.
• Vệ sinh chuồng trại sạch sẽ hằng ngày.

d) Với xác vật nuôi chết:

• Chôn có vôi bột hoặc đốt đúng quy định.
• Không vứt ra ao, mương, kênh rạch.

e) Về quản lí chung:

• Đặt chuồng xa nhà ở và nguồn nước sinh hoạt.
• Nuôi với mật độ hợp lí, không quá tải.
• Thu gom bao bì thức ăn, vỏ thuốc thú y vào nơi quy định.

→ Kết hợp các giải pháp trên phù hợp với quy mô và điều kiện kinh tế của nông hộ sẽ giúp giảm ô nhiễm môi trường, tăng thu nhập (từ phân bón, khí đốt) và bảo vệ sức khoẻ cho gia đình cũng như cộng đồng.

ThS. Hồ Thị Thư

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám