Bài giảng Những tiến bộ mới trong chuồng trại và quản lý chất thải trong chăn nuôi part 6

2.5 2. Mô hình hóa về chất thải - Modelling. Để có thể quản lý chất thải tốt trước hết hiểu biết các mối quan hệ giữa các chất dinh dưỡng ăn vào và thải ra từ đó mới có chiến lược giảm thiểu ô nhiễm ở từng qui mô khác nhau (trang trại, làng xã, huyện, tỉnh và quốc gia) thông qua dinh d ưỡng và thông qua xử lý chất thải. Hiện đã có rất nhiều mô hình toán liên quan đến vấn đề này. Lưu chuyển của các chất dinh dưỡng và thất thoát khí nhà kính...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Những tiến bộ mới trong chuồng trại và quản lý chất thải trong chăn nuôi part 62.5 2. Mô hình hóa v ề chất thải - Modelling. Để có th ể qu ản lý ch ất thải tốt trước hết hiểu bi ết các m ối quan h ệ giữa các ch ấtdinh d ưỡng ăn vào và th ải ra từ đó mới có chiến lược giảm thiểu ô nhi ễm ở từng quimô khác nhau (trang tr ại, làng xã, huyện, tỉnh và qu ốc gia) thông qua dinh d ưỡng vàthông qua x ử lý ch ất thải. Hiện đã có r ất nhiều mô hình toán liên quan đến vấn đềnày. Lưu chuyển của các ch ất dinh dưỡng và th ất thoát khí nhà kính ở các trang tr ạicó th ể sơ đồ hóa nh ư dưới đây (Sơ đồ 1). Pathogen s Ammonia Mùi Khí nhà kính Phân rắn Chuồng gia súc Bán housePhân l ỏng Pathogens Ammonia Cánh đồng Mùi Ao cá Khí nhà kínhDự trữ phân yếm khí ống Chảy xuốngMươ ng, sông, hồ Quá gi ầu dinh Nitrate trong đất dưỡngient overload Tích tụ kim lo ại nặng ,,Sơ đồ 1: Lưu chuyển của các ch ất dinh d ưỡng và thất thoát khí nhà kính ở các trang trại chăn nuôi Đã có r ất nhiều nghiên c ứu được tiến hành để mô hình hóa t ừng công đoạn củasơ đồ trên để từ đó tìm ra ph ương án qu ản lý ch ất thải tốt nhất. Ở bò s ữa Agnew và Yan (2004) cho thấy: Nitơ thải ra trong phân ở bò sữa(g/day) = 0,713 x Nitơ ăn vào (g/ngày) +4; R2 = 0,89. C ũng các tác gi ả trên chothấy N ăn vào ở bò s ữa (kg/305 ngày) = 0,0136 n ăng su ất sữa (kg/305 ngày) + 40,3;R2 = 0,99, hay N ăn vào ở bò sữa (kg/305 ngày) = 0,0129 n ăng suất sữa (kg/305ngày) + 0,0802 Kh ối lương (kg); R2 = 0,99. D ựa vào các quan h ệ này có thể tínhđược lượng N thải ra để cân đố i với lượng N mà cây trồng có th ể sử dụng nhằmđảm b ảo không gây ô nhiễm N cho đất, nước ng ầm và không tạo ra nhi ều khí nhàkính N2S. Mô hình hóa l ượng Methane th ải ra từ gia súc cũng được nhiều tác giả khácnghiên c ứu. Theo Moe and Tyrrell (1979): Methan (MJ/ngày) = 3,41 + 0,51 NFC+ 1,74 HC + 2,65 C. Ở đây: NFC (kg/ngày): cacbonhydrtae không phải xơ; HC(kg/ngày): hemicellulose; C (kg/ngày): cellulose, NFC = 100 - (Protein thô + m ỡthô + Khaóng + NDF). Còn theo Osamu Enishi (Personal Data, 2008) trên c ơ sở 33 thí nghi ệm cân b ằngnăng lượng trên dê l ượng CH4 thải ra ở dê địa ph ương nh ật bản là: (10,9 gmethan/này hay 3,99 kg/năm thấp hơn báo cao c ủa IPCC, 2006 (5,0kg/con/n ăm).Và ph ương trình ước tính CH4 ở nhật là: CH4 (lít/ngày = (-0,849 x ch ất khô ănvào(kg/ngày)2 + 42,793 x ch ất khô ăn vào (kg/ngày) – 17,766). Tiếp t ục các nghiên c ứu của mình, Yan et al., (2006) đã đư a ra hàng lo ạt môhình ch ẩn đoán Methane nh ư b ảng 4 dưới đây. Bảng 4: Các ph ương trình ch ẩn đoán N th ải ra (Yan et al., 2006) Phương trình R2 N th ải ra (g/ngày)=[0,00287 x kh ối lượng bò (kg) + 0,02429 x n ăng1 0,754 suất sữa (kg/ngày)] x % protein khẩu ph ần - 44 N th ải ra (g/ngày)= )= 0,713 x ni t ơ ăn vào (g/ngày) + 52 0,901 N th ải ra (g/ngày) = 0,722 x ni tơ ăn vào (g/ngày)3 0,901 N thải ra (g/ngày) = 0,691 x ni t ơ ăn vào (g/ngày) +0,094 x kh ối4 0,904 lượng bò (kg) - 38 N thải ra (g/ngày) = 0,770 x ni tơ ăn vào (g/ngày) – 1,687 x n ăng5 0,908 suất sữa (kg/ngày) +13 N thải ra (g/ngày) = 0,749 x ni tơ ăn vào (g/ngày) + 0,065 x kh ối6 0,910 lượng bò – 1,515 x n ăng suất sữa (kg/ngày) -13Với cừu vùng nhi ệt đới Santoso et al., (2010) cho r ằng có th ể ước tính lượng CH4 từdê d ựa trên t ỷ lệ tiêu hóa các ch ất của thành t ế bào thực vật như bảng dưới đây. 1 2 2 2 Bảng 5. Ph ương trình h ồi qui ch ẩn đoán CH4 (g/ngày) từ các ch ất tiêu hóa (g/ngày) ...