Tại Bắc Mỹ, có từ 30 đến 40 phần trăm chất thải khu dân cư là hữu cơ, hay nói cách khác là rác có thể phân hủy sinh học, có thể ủ làm phân nhưng lại thường được đưa đến các bãi chôn lấp.

 

  Với các chính quyền như chính quyền của thành phố Quebec đang tìm cách cấm chất thải hữu cơ ở các bãi chôn lấp vào năm 2020, thì chúng ta cần phải hành động nhanh chóng để làm giảm lượng thức ăn thừa mà chúng tôi đang vứt đi.

Một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu từ Đại học Concordia cho thấy rằng, một phương pháp ủ phân có thể mang lại phân bón chất lượng cao và các sản phẩm phụ giá trị cao. Mấu chốt ở đây là giun.

Tác giả chính của nghiên cứu, Louise Hénault-Ethier, thực hiện nghiên cứu của mình trong khi đang học thạc sĩ. Cô đã thử nghiệm các phương pháp bán ủ phân khác nhau để tìm hiểu xem chúng có thể làm bất hoạt vừa đủ một số vi khuẩn để có thể sử dụng phân ủ một cách an toàn trong công cộng hay không.

"Ủ tập trung, một trong những phương pháp ủ phân công nghiệp phát triển nhanh nhất, có những hướng dẫn nghiêm ngặt của chính phủ, yêu cầu vệ sinh nhiệt để ngăn chặn sự tồn tại của vi khuẩn có hại," cô cho biết.

Các hướng dẫn này yêu cầu phân ủ phải đạt và duy trì được nhiệt 55 độ C trong khoảng thời gian ba ngày trong một quá trình tự làm nóng do vi sinh vật phân hủy có trong phân.

"Nhưng trong trường hợp của chúng tôi, giun ăn các vi khuẩn này, từ đó ngăn ngừa sự khởi phát nhiệt độ cao. Chúng tôi muốn biết liệu việc bán ủ phân, tiến hành ở nhiệt độ phòng, có thể bỏ đi các vi khuẩn có hại này hay không."

Hénault-Ethier đã làm việc với giáo sư hóa học là Yves Gélinas và giáo sư sinh học là Vincent Martin để kiểm tra ảnh hưởng của bán ủ phân đến E. coli, một loại vi khuẩn thường được tìm thấy trong phân, có thể dễ dàng đi vào chất thải hữu cơ đang được chuẩn bị để ủ.

Họ đưa ra ba thí nghiệm để theo dõi sự hiện diện của E. coli, kiểm tra kích thước của lô phân ủ, lượng vi khuẩn trong phân xuất hiện tự nhiên và tốc độ phân được ăn có ảnh hưởng đến sự tồn tại của mầm bệnh này hay không.

Và giun đã thật sự tạo ra điều kỳ diệu và cuối cùng sản xuất ra phân mà có số lượng vi khuẩn giới hạn theo quy định. Khi các vi khuẩn bình thường trong phân hiện diện, thì E. coli giảm nhanh hơn. Nếu không có giun thì chỉ mất thêm một ít thời gian để đạt được điều này.

"Chúng tôi phát hiện thấy rằng các lô ủ mất trung bình từ 18 đến 21 ngày để phân hủy hoàn toàn các E. coli xuống tới mức thấp hơn giới hạn theo quy định," Gélinas cho biết.

Tái chế chất lượng cao chất thải

Đối với Hénault-Ethier, ngoài các kết quả của các thí nghiệm về E. coli, thì điều quan trọng ở đây chính là những lợi ích gia tăng của việc bán ủ phân.

"Phân mà phương pháp này tạo ra có thể dẫn đến năng suất cây trồng cao hơn khi được sử dụng làm một loại phân bón, và - thậm chí đáng ngạc nhiên hơn – bản thân giun sau đó có thể tái sử dụng để làm thức ăn cho động vật khác trong chuỗi thức ăn", cô cho biết.

Đây là những gì được gọi là tái chế chất lượng cao, nghĩa là tạo ra một cái gì đó có giá trị hơn so với sản phẩm chất thải ban đầu.

Mặc dù ý tưởng sử dụng động vật không xương sống để làm thức ăn gia súc nghe có vẻ hơi kỳ lạ, nhưng nó thực sự là một phương pháp đã được chứng minh là có khả năng thay thế đậu nành hoặc bột cá được sử dụng truyền thống.

"Nghiên cứu này cho thấy rằng các công nghệ tái chế chất lượng cao như bán ủ phân có thể phát triển rộng rãi hơn để sử dụng thương mại," Hénault-Ethier cho biết. Là điều phối viên về môi trường trước đây tại Concordia, cô đứng đầu một dự án nuôi giun quy mô lớn trong đó 15 tấn chất thải của trường đại học được ủ phân mỗi năm.

"Mặc dù ủ truyền thống có thể nhanh chóng tiêu diệt các mầm bệnh tiềm năng thông qua nhiệt, nhưng ủ công nghiệp thực sự có thể mất nhiều thời gian hơn so với bán ủ phân. Vậy tại sao không chờ đợi lâu hơn một chút để mầm bệnh suy giảm trong bán ủ phân và sau đó tạo ra một sản phẩm cung cấp thức ăn giàu dinh dưỡng cho cả cây trồng lẫn động vật? Đó là một tình huống tất cả cùng có lợi."

Kết quả cho thấy bán ủ phân là một phương pháp đầy hứa hẹn trong vệ sinh chất thải hữu cơ, từ đó sẽ cho phép tạo ra protein cho thức ăn gia súc.

Tuy khả năng bất hoạt E. coli quan sát thấy trong nghiên cứu này đầy hứa hẹn nhưng Hénault-Ethier cẩn trọng rằng, cần có thêm nghiên cứu sâu hơn về nhiều loại mầm bệnh hơn.

Thanh Vân - Dostdongnai, theo ScienceDaily.