Các kỹ thuật tốt nhất hiện có để giảm phát thải trong chăn nuôi heo

Chăn nuôi gia súc, giống như bất kỳ hoạt động nào khác của con người, phóng thải vào khí quyển một lượng chất thải chủ yếu ở dạng khí (cả chất gây ô nhiễm và khí nhà kính). "Chỉ thị về mức trần khí thải" (Chỉ thị (EU) 2016/2284), thiết lập các cam kết giảm amoniac cần đạt được vào năm 2030. Tuy nhiên, thay vì giảm, trong vài năm qua lượng phát thải vẫn duy trì hoặc tăng lên, do đó phải có một nỗ lực lớn hơn trong việc cắt giảm, đặc biệt là trong ngành chăn nuôi heo.

Để ngăn chặn hoặc giảm lượng khí thải này càng nhiều càng tốt, hàng loạt các kỹ thuật đặc dụng đã được áp dụng, một số trong đó đã được sử dụng hàng thiên niên kỷ, chẳng hạn như thường xuyên loại bỏ nước phân khỏi chuồng gia súc, lấp phân hoặc chôn ngay lập tức, nhằm mục đích cải thiện sức khỏe vật nuôi hoặc ngăn chặn sự thất thoát dưỡng chất trong quá trình bảo quản và sử dụng.

Những kỹ thuật này ngày nay vẫn được coi là Kỹ thuật khả dụng tốt nhất (Best Available Techniques, hay BATs) trong các quy định của EU (Quyết định triển khai (EU) 2017/302) để giảm lượng khí thải amoniac khi chúng đáp ứng các điều kiện của BAT, nghĩa là hiệu quả, có thể áp dụng thực tế và khả thi về mặt kinh tế (ngoài các lợi ích bổ sung của việc cải thiện sức khỏe và đóng góp cho nền kinh tế tuần hoàn). Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung vào ba biện pháp này vì ứng dụng rộng rãi của chúng sẽ đủ để đáp ứng các yêu cầu đã đặt ra.

Thường xuyên loại bỏ nước phân

Thường xuyên loại bỏ nước phân từ các gầm chuồng (ít nhất hai lần một tuần) làm giảm khí mêtan và cả khí amoniac. Nếu không thể loại bỏ nước phân thường xuyên như vậy, người ta cũng có thể chọn cách axit hóa nước phân, lắp đặt bộ lọc khí than đá tại các cửa thoát khí hoặc thực hiện bất kỳ biện pháp nào được đề xuất trong Quyết định của cộng đồng về BAT hoặc trong Bộ luật khung UNECE về những Thực hành Nông nghiệp Tốt để giảm phát thải Amoniac.

Tuy nhiên, bắt buộc phải thực hiện việc xả nước phân này hàng tháng để tránh phát thải khí mê-tan.

Trữ nước phân

Nguồn phát thải amoniac tiếp theo là trong quá trình lưu trữ nước phân, và do đó phải có biện pháp thực hiện tại hồ lưu trữ. Cách tiếp cận đơn giản và hiệu quả nhất vẫn là che phủ bề mặt, để tự hình thành lớp váng tự nhiên (miễn là nó bao phủ hoàn toàn bề mặt) hoặc thêm các quả cầu, các khối hình học hoặc các phần tử nổi (không khuyến cáo ở những nơi có xu hướng hình thành lớp váng tự nhiên). Nếu không thể đảm bảo mức độ che phủ, thì cần phải sử dụng đến các kỹ thuật cho phép giảm tỷ lệ phần trăm tương đương hoặc cao hơn, chọn từ các kỹ thuật được đề xuất trong Quyết định hoặc Luật UN/ECE, bao gồm việc che phủ bằng các lớp phủ di động hoặc cố định bằng các vật liệu khác nhau hoặc việc sử dụng các kỹ thuật khác chẳng hạn như axit hóa hoặc phân hủy kỵ khí chẳng hạn. Nếu lựa chọn thứ hai được sử dụng, khí mê-tan được tạo ra và giữ lại phải được sử dụng cho mục đích làm nhiên liệu.

Sử dụng nước phân làm phân bón

Cuối cùng, việc sử dụng nước phân trong lĩnh vực này là một nguồn phát thải quan trọng sẽ phải tiêu giảm bằng cách sử dụng các kỹ thuật tương ứng, phổ biến nhất là sử dụng tại chỗ bằng xe bón phân (trailing hose hoặc trailing shoe) hay bơm vào đất bằng máy phun. Chôn ngay lập tức bằng cày rất hiệu quả nếu được thực hiện trong vòng bốn giờ sau khi thải ra, kém hiệu quả hơn nếu chôn sau 12 giờ hoặc thực tế không hiệu quả nếu được thực hiện sau 24 giờ. Như trong các trường hợp trên, quyết định của EC và bộ luật UN/ECE bao gồm các biện pháp khác có hiệu quả tương tự sẽ được chấp nhận như nhau.

Mặc dù các kỹ thuật này chỉ mang tính chất chỉ định và không phải là duy nhất (có nghĩa là các kỹ thuật khác có thể được sử dụng để chứng minh mức độ hiệu quả tương tự), nhưng chúng đã được thử nghiệm. Vì vậy, nếu các kỹ thuật khác được sử dụng, chúng phải chứng minh hiệu quả tương đương.

Có lẽ một trong những khía cạnh phức tạp nhất là ước tính lượng khí thải nitơ, phốt pho, amoniac hoặc khí nhà kính do toàn bộ trang trại thải ra. Trong trường hợp cụ thể của Tây Ban Nha, Bộ Nông nghiệp, Thủy sản và Thực phẩm (MAPA) sẽ cung cấp cho người chăn nuôi một công cụ cho phép thực hiện những ước tính này một cách đơn giản nhất có thể. Người chăn nuôi có thể lựa chọn các hệ thống tính toán khác miễn là anh ta chứng minh được rằng kết quả là tương đương.

Không thể đề xuất BAT áp dụng cho tất cả các trang trại, vì điều kiện cụ thể của từng trại có thể yêu cầu các phương thức hành động hoàn toàn khác nhau. Theo hướng dẫn, MAPA đã xuất bản một tài liệu trong đó liệt kê tất cả các kỹ thuật hiện có do các tổ chức quốc tế khuyến nghị, bao gồm các ưu điểm, nhược điểm, chi phí và khả năng áp dụng của chúng, được tóm tắt trong bảng sau:

Kỹ thuật khả dụng tốt nhất (BAT) để giảm lượng khí thải amoniac và % giảm
Kĩ thuật	%	Kĩ thuật	%
Trong chuồng heo (kỹ thuật đối chiếu, sàn đan hoàn toàn và xả gầm với tần suất thấp (hơn 7 ngày)
Nái mang thai		Nái nuôi con
Xả thường xuyên, hệ thống chân không	25	Kênh phân và nước	50
Xả thường xuyên, xả với nước	40	Gàu phân	65
Làm mát bề mặt nước phân	45	Làm mát bề mặt nước phân	45
Gầm có tường nghiêng	45	Bóng nổi	25
Bóng nổi	25	Hệ thống làm sạch khí	70-90
Hệ thống làm sạch khí	70-90
Heo cai sữa		Heo xuất thịt
Sàn đan bán phần, giảm gầm phân	25-35	Sàn đan bán phần, giảm gầm phân	15-20
Xả thường xuyên, hệ thống chân không	25	Xả thường xuyên, hệ thống chân không	25
Sàn đan bán phần, xả với nước	65	Sàn đan bán phần, kênh phân	40
Sàn đan bán phần và axit hoá	60	Sàn đan bán phần, tường nghiêng	60-65
Sàn đan bán phần và làm mát	75	Xả thường xuyên, xả với nước	40
Sàn đan bán phần, tường nghiêng	65	Sàn đan bán phần và làm mát	45
Bóng nổi	25	Bóng nổi	25
Hệ thống làm sạch khí	70-90	Hệ thống làm sạch khí	70-90
		Sàn đan bán phần, băng tải phân chữ V	70
Khi lưu trữ (kỹ thuật đối chiếu, hồ chứa không che phủ và không có lớp váng)
		Các tấm đa giác nổi	60
Bạt phủ rắn	80	Viên đất sét nổi	60
Bạt phủ dẻo	80	Bạt phủ phồng hơi	60
Lớp váng tự nhiên	40	Túi đựng nước phân	100
Vật liệu nhẹ nổi (rơm)	40	Axít hoá nước phân (pH 6)	50
Trong quá trình ứng dụng (kỹ thuật đối chiếu; phương pháp quạt nước và không chôn)
Pha loãng nước phân và tưới nước áp suất thấp	30	Máy phun nước phân nông	70
Trailing hose	30-35	Máy phun nước phân sâu (5-10 cm)	80
Trailing shoe	30-60	Máy phun nước phân sâu (>15 cm)	90
Axít hoá nước phân (pH 6)	50
Thời gian chôn (đối chiếu, chôn sau 12 giờ)
Ngay lập tức (0-4 giờ)	45-65	Trước 12 giờ	<40

Nguồn: Guía de las mejores técnicas disponibles para reducir el impacto ambiental de la ganadería. MAPA (2017)