Ấu trùng côn trùng mang đến giải pháp bền vững cho thức ăn thủy sản và nông nghiệp tuần hoàn. Nghiên cứu mới khám phá việc sử dụng bùn thải từ nước thải chế biến gia cầm đã qua xử lý để nuôi ấu trùng ruồi lính đen, khép kín chu trình dinh dưỡng và giảm thiểu chất thải. Dưới đây là cách quy trình này hỗ trợ đổi mới thức ăn chăn nuôi.
Một nguồn cơ chất mới cho protein côn trùng
Côn trùng có phải là nguồn protein thức ăn chăn nuôi bền vững? – Côn trùng được coi là một lựa chọn thay thế có tiềm năng cao vì việc sản xuất côn trùng chỉ cần lượng nước và đất hạn hẹp, và chúng có thể chuyển hoá phụ phẩm có giá trị thấp thành các sản phẩm phụ có giá trị cao.
Bùn thải (sluggy) từ nước thải của quá trình chế biến gia cầm được xử lý bằng điện phân đông tụ. Bùn thải có thể đóng vai trò bất ngờ trong sản xuất protein bền vững thông qua việc sử dụng làm nguồn cơ chất (thức ăn) cho ấu trùng ruồi lính đen (ATRLĐ).
Khi nhu cầu thay thế nguồn protein bột cá (đặc biệt là trong nuôi trồng thủy sản) tăng lên, ATRLĐ đã nổi lên như một nguồn protein đầy hứa hẹn và thân thiện với môi trường. Khả năng phát triển mạnh trên chất thải hữu cơ khiến ATRLĐ phù hợp một cách tự nhiên với các hệ thống kinh tế tuần hoàn.
Một nhóm nghiên cứu của Đại học Purdue ở Indiana đã tiến hành nghiên cứu sử dụng bùn thải từ các cơ sở rửa trứng và giết mổ gia cầm làm cơ chất để nuôi ATRLĐ một cách an toàn và hiệu quả.
Giảm thiểu chất thải trong chế biến gia cầm
Thành phần chất rắn trong cơ chất ẩm dùng để nuôi ấu trùng dựa trên công thức của Gainesville Diet gồm 50% cám lúa mì, 30% bột cỏ linh lăng và 20% bột ngô, trong khi các loại bùn từ nước thải chế biến gia cầm khác nhau có độ ẩm cần thiết cho ấu trùng. Mục tiêu là xác định xem liệu các thành phần nước thải đã qua xử lý có thể cung cấp chất dinh dưỡng cho ATRLĐ phát triển khỏe mạnh đồng thời giảm thiểu chất thải trong các dây chuyền chế biến gia cầm hay không.
Đánh giá các phương pháp điện phân đông tụ
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng điện phân đông tụ và keo tụ để xử lý nước thải. Điện phân đông tụ, được áp dụng với điện cực nhôm hoặc sắt, cho tỷ lệ loại bỏ chất gây ô nhiễm khá ấn tượng. Trong nước thải rửa trứng, điện cực nhôm loại bỏ được 81% chất thải hữu cơ gây ô nhiễm, 62% amoniac và 91% phốt phát, trong khi điện cực sắt loại bỏ 84,4% chất thải hữu cơ gây ô nhiễm và 92% amoniac.
Kết quả phân tích nước thải từ giết mổ vịt
Nước thải (wastewater) từ việc giết mổ vịt cho kết quả tốt: sử dụng điện cực nhôm loại bỏ đến 98,21% chất thải hữu cơ ô nhiễm, và cả hai loại điện cực đều loại bỏ hơn 99% phốt phát trong điều kiện tối ưu.
Kết quả đầy hứa hẹn cho nông nghiệp tuần hoàn
Bùn thải thu được có thành phần khác nhau, trong đó bùn thải từ lò mổ vịt được xử lý bằng điện cực sắt chứa hàm lượng chất rắn tổng số và chất rắn vô cơ cao nhất. Khi cho ATRLĐ ăn, cả bùn qua xử lý điện phân và bùn xử lý keo tụ đều ảnh hưởng tốt đến sự phát triển mạnh của ấu trùng. Khối lượng ATRLĐ tăng từ 5 đến 8 lần, tăng trưởng tốt nhất – gấp 7,7 lần – khi ấu trùng cho ăn bùn thải từ lò mổ vịt được điện phân.
Theo dõi quá trình phát triển của ấu trùng cho thấy, ATRLĐ cho ăn bùn từ nước thải giết mổ vịt qua xử lý bằng điện cực nhôm có tỷ lệ hóa nhộng thấp nhất trong suốt 15 ngày. Điều đó có nghĩa là loại bùn và phương pháp xử lý có thể ảnh hưởng đến sự trưởng thành của ấu trùng.
Với nghiên cứu sâu hơn, bao gồm việc tích hợp điện phân đông tụ với quá trình phân hủy kỵ khí để thu hồi thêm khí sinh học, nước thải từ chế biến gia cầm có thể trở thành nguồn nguyên liệu quý giá cho sản xuất thức ăn chăn nuôi bền vững từ côn trùng. Nghiên cứu đột phá này nhấn mạnh cách các dòng chất thải có thể tạo ra nguồn protein mới cho ngành nuôi trồng thủy sản toàn cầu.
Người dịch: Lê Đức Ngoan
