Mã số N1053: Thủy phân phế phẩm da thuộc làm thức ăn chăn nuôi và phân bón sinh học

Từ những mảnh da thuộc phế phẩm tưởng chừng phải kết thúc vòng đời trong bãi rác, Công ty TNHH Giải pháp Công nghệ Sau thu hoạch đã xử lý chúng để tạo ra nguyên liệu có lợi cho ngành nông nghiệp đồng thời giảm bớt lượng rác thải ra môi trường, hướng tới sự phát triển bền vững.

Thuộc da vốn nổi tiếng là ngành công nghiệp gây ô nhiễm môi trường nặng nề. Ngay từ bước sản xuất, hóa chất được sử dụng trong các mỗi công đoạn theo nguồn nước thải ngấm vào nguồn nước ngầm, ngấm vào đất, một phần bay hơi dưới tác động của tự nhiên, gây ô nhiễm cả 3 môi trường nước, đất, không khí.

Trong quá trình sản xuất, vụn da thuộc hoặc các sản phẩm lỗi, hỏng sẽ phải bỏ đi trở thành phế thải. Những mảnh da thuộc này rất khó phân hủy. Thêm vào đó, chúng chứa  crom  - vốn rất độc và hại, do đó sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường tự nhiên và sức khỏe con người.

Với mong muốn tạo ra một quy trình công nghệ giúp giải quyết phế phẩm da bò trong ngành công nghiệp dệt may, biến thành sản phẩm có giá trị kinh tế, Công ty TNHH Giải pháp Công nghệ Sau thu hoạch đã bắt tay vào thử nghiệm các phương án khác nhau.

Ban đầu, chúng tôi thí nghiệm ngâm da bò trong nước, đưa vào sóng siêu âm để đưa da thuộc quay lại trạng thái da bò tươi ban đầu, sau đó cho ấu trùng ruồi lính đen và con vịt ăn thì chúng đều bị ngộ độc. Điều này cho thấy trong da bò hiện có chrome gây hại cho sức khỏe người và động vật. Vì vậy chúng ta cần phải tìm cách loại bỏ được kim loại này khỏi da thuộc.

Để khử  crom, da bò được cắt nhỏ thành kích thước khoảng 1-2 cm, sau đó đem đi rửa. Kế đến đem ngâm trong bồn dung dịch hóa chất (thứ nhất) kết hợp với siêu âm và nhiệt độ để phá vỡ liên kết của crom với da bò giúp cho crom ở trạng thái tự do. Sau đó da bò được vắt khô và ngâm vào bồn dung dịch hóa chất (thứ hai) kết hợp với khuấy để hòa tan crom ở trạng thái tự do hòa tan hoàn toàn vào trong dung dịch. Sau khi crom đã hòa tan hoàn toàn vào dung dịch, đem lọc thu được da bò đã loại bỏ gần như không còn crom rồi đem rửa sạch, sẽ thu được da bò nguyên chất không còn crom.

Sản phẩm da bò đã được loại bỏ crom đươc ngâm vào dung dịch hóa chất ( thứ ba) kết hợp với gia nhiệt khuấy trộn để gelatin hóa da bò làm cho trương nở và mềm, sau đó đem lọc và rửa sạch rồi đem trộn với hệ vi sinh và đem ủ để chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành các đơn chất và tạo mủi thơm giúp cho gia súc hoặc ấu trùng dễ dàng chuyển hóa hoàn toàn thức ăn này. 

Sản phẩm thu được sẽ được xay nhỏ làm nguyên liệu thức ăn trực tiếp nuôi ruồi lính đen và bổ sung đạm trong thức ăn chăn nuôi thủy hải sản. Sản phẩm sau thủy phân phối trộn các chất khoáng như sắt, đồng, kẽm, mangan... thực hiện phản ứng chelatropic tạo phân bón chelate axit amin, là nguồn dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Theo đó, quy trình công nghệ kể trên khi được triển khai sẽ giúp giải quyết phế phẩm da bò trong ngành công nghiệp dệt may, biến thành sản phẩm có giá trị kinh tế.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm sản phẩm trên một số lượng nhỏ ruồi lính đen, thủy hải sản, cây trồng. Kết quả mang lại rất tích cực, đó là lý do Công ty TNHH Giải pháp Công nghệ Sau thu hoạch mong muốn có thể triển khai công nghệ này ra ngoài thực tế với quy mô lớn hơn. Bên cạnh quá trình chuyển giao công nghệ như các bí quyết về công nghệ, kiến thức dưới dạng phương án công nghệ, các giải pháp kỹ thuật, quy trình công nghệ, tài liệu thiết kế sơ bộ và thiết kế kỹ thuật, công thức, thông số kỹ thuật, v.v., hiện nay Công ty TNHH Giải pháp Công nghệ Sau thu hoạch còn đồng hành đầu tư theo các phương án 30-70% tổng giá trị công nghệ.

Chỉ xét trên nhu cầu mở rộng ngành công nghiệp nuôi ruồi lính đen tại Việt Nam, ta đã có thể thấy được tiềm năng của sản phẩm từ da thuộc này. Ruồi lính đen (Hermetia Illucens) là một trong những loại côn trùng được các nhà nghiên cứu đánh giá là loài có ích. Loài vật này có khá nhiều công dụng và ứng dụng trong thực tế. Tại Việt Nam, bột ruồi lính đen được sử dụng để thay thế bột cá trong thức ăn công nghiệp trong nuôi trồng thủy sản, ấu trùng tươi ruồi lính đen được sử dụng trực tiếp để nuôi cá, gà, vịt, lươn. Trong khi đó, phân ruồi lính đen thì được sử dụng làm phân bón hữu cơ trong nông nghiệp.

Trong những năm trở lại đây, ngành sản xuất ấu trùng ruồi lính đen đang phát triển tăng vọt. Nhiều công ty quốc tế đã đến Việt Nam để lập nhà máy quy mô lớn sản xuất thức ăn chăn nuôi từ ấu trùng ruồi lính đen. Thành phần dinh dưỡng của ruồi lính đen trước giai đoạn hóa nhộng là: 43 - 51% protein, 15 - 18% chất béo, 2.8 - 6.2% canxi, 1 - 1.2% phốt pho, đủ chất dinh dưỡng làm thức ăn chăn nuôi,… đồng thời là thức ăn sống tốt nhất để nuôi các động vật đặc sản như tôm, cua, cá, lươn, ếch.

Không chỉ Công ty TNHH Giải pháp Công nghệ Sau thu hoạch, mà rất nhiều các đơn vị cũng đang tìm cách tận dụng các phụ phẩm phù hợp làm thức ăn nuôi ruồi lính đen. Ấu trùng ruồi lính đen sinh trưởng rất nhanh và thức ăn của chúng khá đa dạng như các loại thức ăn thừa, rác thải thực phẩm như vỏ trái cây, vỏ rau củ, phụ phẩm nông nghiệp như ác bia, xác bã đậu nành…

Những mô hình nuôi ruồi lính đen từ phụ phẩm ngành may mặc, rác thải hữu cơ này có thể áp dụng rộng rãi trong cộng đồng. Mô hình này giúp nông dân phát triển kinh tế, tạo ra sản phẩm sạch, an toàn, chất lượng và còn giúp bảo vệ môi trường. Quá trình nuôi ruồi lính đen góp phàn phân hủy rác thải và hoàn toàn không tạo mùi khó chịu ra môi trường xung quanh.