Giảm phát thải từ phụ phẩm: [Bài 1] Nguồn tài nguyên bị bỏ quên

Đưa phụ phẩm trở lại dòng sản xuất

Sau sáp nhập, mỗi ngày TP.HCM phát sinh khoảng 14.000 tấn chất thải rắn sinh hoạt cần được xử lý. Bên cạnh đó, với nhu cầu tiêu thụ nông sản, thực phẩm lớn và vùng sản xuất nông nghiệp rộng, các hoạt động trồng trọt, chăn nuôi, giết mổ, chế biến và kinh doanh nông sản cũng tạo ra một lượng đáng kể phụ phẩm hữu cơ.

Theo TS Lê Thụy Bình Phương, Chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu xây dựng một số quy trình sản xuất nông nghiệp tuần hoàn, các-bon thấp, giảm phát thải khí nhà kính tại TP.HCM”, nguồn phụ phế phẩm trên địa bàn thành phố khá lớn.

Tại các chợ đầu mối, lượng chất thải được khảo sát phát sinh hàng trăm tấn/ngày. Đơn cử, theo ông Nguyễn Hồng Nguyên, Phó Giám đốc Sở Nông nghiệp và Môi trường TP.HCM, chỉ tính riêng tại chợ đầu mối nông sản thực phẩm Hóc Môn (xã Xuân Thới Sơn), lượng rác phát sinh đã khoảng 62 tấn rác/ ngày. Hầu hết số này được Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị thành phố thu gom, vận chuyển và xử lý. Theo khảo sát của nhóm nghiên cứu, nguồn phế phụ phẩm ghi nhận khoảng 242 tấn/ngày, trong khi chất thải chăn nuôi dao động từ 114 - 801 tấn/ngày.

Tuy nhiên, việc thu gom phụ phế phẩm gặp trở ngại do sản xuất phân tán, trong khi nhiều cơ sở chế biến chủ yếu tập trung vào sản phẩm chính và chưa chú trọng việc tận thu, tái chế phụ phẩm. Đây là lý do cùng một loại vật chất, nếu nằm đúng chỗ có thể là nguyên liệu, nhưng khi trộn lẫn với rác khác lại trở thành chi phí xử lý.

TS Bình Phương cho rằng, việc thu gom, tận thu, tái chế rơm cũng vậy. Một khối lượng lớn rơm nằm ngay trên đồng ruộng không có nghĩa là có thể đưa ngay vào khẩu phần bò. Rơm thô có giá trị dinh dưỡng hạn chế và khả năng tiêu hóa thấp. Muốn sử dụng hiệu quả phải xử lý, bảo quản và phối trộn với các nguyên liệu khác.

"Nút thắt đầu tiên của nông nghiệp tuần hoàn không phải thiếu công nghệ mà là tổ chức được dòng nguyên liệu”, TS Bình Phương nói thêm.

Ở góc độ giảm phát thải khí nhà kính, đây không đơn thuần là bài toán xử lý rác. Chất hữu cơ khi bị chôn lấp hoặc phân hủy trong điều kiện không phù hợp có thể phát sinh khí mê-tan(CH4), trong khi việc đốt bỏ phụ phẩm cũng làm gia tăng phát thải. Nếu được phân loại và đưa trở lại sản xuất, một phần phụ phẩm hữu cơ có thể trở thành nguyên liệu cho chăn nuôi, sản xuất phân bón và các chu trình sản xuất mới đồng thời giảm lượng chất thải phải xử lý, hạn chế phát thải từ khâu xử lý cuối cùng và thay thế một phần nguyên liệu, thức ăn hoặc phân bón sản xuất mới.

Từ giảm chất thải đến giảm các-bon

Từ việc xác định phụ phẩm nông nghiệp nếu được thu hồi, tái sử dụng có thể giảm gánh nặng xử lý rác, giảm phát thải khí nhà kính, đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế, nhóm nghiên cứu của TS. Lê Thụy Bình Phương đã thử nghiệm 2 mô hình: Dùng phụ phẩm hữu cơ nuôi ấu trùng ruồi lính đen và dùng rơm là thức ăn chăn nuôi bò thịt. Cả hai mô hình đều cho thấy hiệu quả ở cả ba khía cạnh tận dụng phụ phẩm, kinh tế và môi trường.

Với mô hình ruồi lính đen, tỷ lệ phụ phẩm trong khẩu phần đạt 60 - 70%, tỷ suất lợi nhuận gộp trung bình 57,92%, hiệu quả kinh tế cải thiện 60,8% và phát thải CO₂ tương đương giảm 89,91% so với ủ compost. Ấu trùng sau nuôi còn tạo nguồn sinh khối giàu protein, trong khi phần giá thể tiếp tục được tận dụng.

Ở mô hình bò thịt, khẩu phần có tới 95,8% nguyên liệu là phụ phẩm, giúp bò tăng trọng khoảng 0,7 kg/ngày so với 0,56 kg/ngày ở mô hình truyền thống. Hiệu quả kinh tế tăng 14,31%, trong khi phát thải CO₂ tương đương giảm khoảng 54%.

“Khi được xử lý và phối trộn đúng cách, phụ phẩm có thể trở thành đầu vào cho một chu trình sản xuất mới, vừa giảm áp lực chất thải, vừa tạo thêm giá trị kinh tế”, TS Bình Phương khẳng định.

Tuy nhiên, nghiên cứu cũng cho thấy: tái sử dụng không có nghĩa là tận dụng bằng mọi giá. Mỗi loại phụ phẩm cần được phân loại, kiểm soát và lựa chọn quy trình phù hợp để bảo đảm hiệu quả cũng như an toàn của sản phẩm đầu ra.

Nếu muốn tái sử dụng chất thải chăn nuôi, các hộ và trang trại phải có công nghệ phù hợp với quy mô. Nếu muốn tận dụng rác hữu cơ từ các chợ đầu mối, khâu phân loại phải được thực hiện ngay từ đầu nguồn. Bởi nếu phụ phẩm vẫn bị đốt bỏ, chôn lấp hoặc xử lý theo những phương thức phát sinh nhiều khí nhà kính, thì mục tiêu giảm phát thải sẽ khó đạt được.

Đặc biệt, phụ phẩm nông nghiệp có tính mùa vụ. Một trang trại có thể có rất nhiều rơm sau thu hoạch nhưng lại thiếu nguyên liệu ở thời điểm khác. Nguồn rau quả loại thải cũng thay đổi theo mùa và hoạt động của thị trường.

Vì vậy, nếu muốn biến phụ phẩm thành nguồn nguyên liệu thay thế và duy trì được dòng vật chất ổn định, TP.HCM cần hình thành mạng lưới thu gom, sơ chế, bảo quản và kết nối đầu ra. Khi nguyên liệu được sử dụng ngay trong các chu trình sản xuất khác, thành phố không chỉ giảm lượng chất thải phải xử lý mà còn giảm nhu cầu sử dụng nguyên liệu mới, qua đó góp phần giảm phát thải trong toàn bộ chuỗi.

TP.HCM đã đặt mục tiêu đến năm 2030, tối thiểu 50% cơ sở trồng trọt quy mô trang trại, hợp tác xã áp dụng tái sử dụng phụ phẩm, trên 80% rơm rạ được thu gom và xử lý thân thiện với môi trường. Trong chăn nuôi, thành phố đặt mục tiêu 100% trang trại và trên 60% hộ chăn nuôi áp dụng công nghệ hoặc tiến bộ kỹ thuật xử lý, tái sử dụng chất thải. Đây không chỉ là bài toán giảm lượng chất thải phải xử lý, mà còn là một trong những hướng để giảm phát thải khí nhà kính từ sản xuất nông nghiệp, đồng thời thay thế một phần nguyên liệu và vật tư đầu vào bằng nguồn phụ phẩm sẵn có.