农民需要负责安全处置牲畜的粪污，大部分粪污被就地处理并排放到土地上。当前的处理系统不仅昂贵耗时，而且在处理过程中流失了很多有价值的营养物质，对环境造成了压力。通过使用厌氧沼气池，粪污被转化成沼气和沼液。如果养牛场或养猪场使用厌氧沼气池，农民可以分离出沼渣。其中一些沼渣对牲畜来说是完美的垫料，其余较小的沼渣将被存储用于农业利用，剩余的沼液将被输送到农场中的大型贮存池中。贮存池不但占地面积大，而且可能通过径流或淋溶的方式造成地表水和地下水污染。

　　去年仅在加拿大就有2600万只猪的粪便需要处理，如果我们放眼全球养猪业，近10亿头猪会产生超过20亿吨的粪污。　　

　　Victor Van Slyke肩负着一项使命，即帮助加拿大不列颠哥伦比亚省的生猪和奶牛养殖户改善处理牲畜粪污的方式。他的公司，ATD废弃物系统公司(ATD Waste Systems Inc.)，设计并测试了一套系统，切断了粪污从畜舍到贮存池再到农田的循环，以达到节约用水、降低成本的目的。 ATD与BI Pure Water公司合作，将这种先进的粪污和水资源管理系统集成到现有的农业系统中，并为农场经营者提供培训和技术支持。BI Pure Water利用生物体消化废水中的营养物，并利用膜阻挡污染物，留下不含病原体的水。BI Pure Water的销售经理Mike Beeney希望所有大型农场都使用定制的工程处理系统来管理未发酵和已发酵的粪污。 “加拿大马尼托巴省规定，如果生猪养殖户想要扩大养殖规模，就必须安装沼气池。从今年四月起对试点项目又提高了营养物质排放标准，并要求增加养殖场面积，在某些情况下用地面积增加了两倍之多。”他说道。

　　Van Slyke对生猪养殖户面临的问题特别敏感。“生猪养殖户经常会发现自己处在产业链条的最底层。他们基本上无法控制饲料成本或销售价格，但仍然承担粪污处理的责任。很多时候，他们甚至不是猪的拥有者，而是在给别人打工。 当遇到粪污处理带来的额外资本支出时，生猪养殖户往往没有准备。”　　

　　ATD粪污处理流程示意图

　　Van Slyke讲解了生猪和奶牛养殖户如何能够从更高效的粪污处理装置中受益。这种粪污处理装置可以缩小粪污体积、减轻异味、减少健康威胁并且降低灌溉和施肥的成本。将一部分沼液冲回畜舍可以减少经由贮存池排入土地的沼液量，但是这些沼液依然含有大量养分。如果这些养分通过径流或淋溶方式进入江河中，会加速水体富营养化。 “关于沼气池，可怕的事实是，如果你有粪污处理的问题，无论是固体废弃物还是液体废弃物，沼气池本身不解决这些问题，但它确实提供了收入来源，可以帮助支付解决费用。把粪污排进沼气池后一个月，生产出来的东西基本上还是当初排进去的那些。会发生一些物理变化和化学变化，产生一些沼气和二氧化碳，固体废弃物体积变小，氨气增多，但是沼液中氮磷钾的含量还是不变的，最终会排放到土地中造成污染。”

　　由ATD 和BI Pure Water组成的团队穿梭于畜舍和沼液贮存池间。他们取出全部或大部分沼液，大约占沼气池排放量的90%，然后将这些沼液重新利用，使其可以再次被牲畜使用。大纤维将用作垫料，较小的纤维将被存储用于农业利用，而任何剩余的沼液将被净化为饮用水或冲洗用水返回畜舍。这样排放到土地中的废弃物体积和处理成本都大大降低了。“对于购买水或打井抽水的养殖户，畜舍中水的消耗量可以减少60%到80%，获取水源和处理废水的成本会大大降低。” Van Slyke说道。　　

　　厌氧发酵过程示意图

　　而且粪污可以用来赚钱。“厌氧沼气池在缺少氧气的环境下分解废弃物。” Van Slyke解释道。 “厌氧菌在封闭的空间中茁壮成长，它们产生的气体可以被收集利用。” Van Slyke描述了拥有可充气盖子的巨型贮存池，可像气球一样吹起的盖子补偿了池子内部的压力。“在厌氧分解过程中主要会产生两种气体：二氧化碳和甲烷。”他继续说道。“像FortisBC这样的能源供应商会向农民购买甲烷，所以气体其他的部分必须被分离出来。当用作民用能源时，沼气和天然气区别不大，FortisBC帮助我们将废弃物转化为可用的能源。”FortisBC官网上有一项选项，家庭和企业可以选择在使用的天然气中混有一部分沼气。

　　目前，FortisBC只能与他们管道附近的农户合作。因为农场与管道相邻，一位在Chilliwack的对此感兴趣的农户已经准备与天然气公司签订合同了。“如果农民不能卖掉沼气，他可以在自己的农场用掉它或者将其用作发电。但是目前在不列颠哥伦比亚省还不允许将沼气转化为电能。” Van Slyke补充道。在未来，会有更多管道沿线的农户与FortisBC合作。

　　Beeney也在关注生物燃料的机会。他希望政府可以把生物燃料作为加拿大国家能源计划的一部分，在使用更多水资源把天然气压到地面之前，天然气公司可以利用当地的可再生能源。 “如果不列颠哥伦比亚省的大农场可以提供当地10%到15%的天然气能源，那会是一件非常值得骄傲的事。”农民在出售沼气的同时也可以通过出售由粪污处理系统得到的粪肥赚钱。

　　Beeney描述了他对未来的展望：“理想的情况下，在各个辖区都会有肥料搅拌机把农场的营养物质转化为可被场地管理员、居民和农作物利用的形式。粪肥的营养成分齐全，包含化肥中缺少的微量元素，是化肥完美的替代品。消费者购买粪肥的同时也补贴了当地农民的生活。”

　　而这些收入正好抵消了营养循环的成本。将废水循环再提供给农民使用，这正是BI水处理系统所擅长的。该系统涉及水处理的一系列步骤，最终得到饮用水。“我们正在完成系统设计的第二阶段。我们已经做到营养物质的循环利用，下一步是从沼液中回收更多的养分。”Beeney说道。

　　“当农民被问到对新技术和计算机系统感觉如何时，他们告诉我，这是他们能够进步的唯一途径。”Beeney说。“一位农民告诉我，他想扩大养殖规模，但他并没有那么大面积的土地。他无法扩大养殖场范围来养活他的牲畜，也无法在有限的用地面积上有效管理粪污。”

　　显然，如果不做出改变农场是不会进步的。“我们需要建立相应的法规，不应该把条条框框套在农民身上。”Beeney建议。“我们需要改变当前粪污处理的方式。现在宣传直接喷洒粪液入田，但是这样会影响空气和水的质量，这并不是养分还田的科学方式。许多城市都禁止未经处理的粪液喷洒到农田中，因为这对环境可能产生影响。可以想象，被粪水喷到的老鼠和鸟类同样容易受到大肠杆菌的感染，而人们也会因为食用被未经处理的再生水喷洒过的农产品而生病。”

　　Van Slyke很高兴能够分享他所了解的海外农业废弃物管理和污水处理经验。“像中国这样地下水可能被严重污染，无法使用地下水直接喂养牲畜的国家会从这些技术中受益非浅。为了减少对地下水的依赖，直接使用从废弃物中提取的清洁水喂养牲畜，可以节省资金并改善牲畜的健康。”他说道。

　　Beeney也赞同Van Slyke与其他有水质问题国家合作的愿景。“事实上，如果水质可以饮用，牲畜就喝得更多，也越健康。Fraser Valley的养鸡场使用氯对水源进行消毒，发现死亡率有所下降。我们为这些养鸡场建立了氯化系统，将盐转化成氯，使农场可以自己经济地生产氯气。水质越清洁意味着花在兽医上的钱越少。”

　　当第一个吃螃蟹的农民尝试废弃物管理和废水回收系统时，这是一项巨大的投资，但是它改变了农业消费者的观点并且开阔了农民的眼界。他们的农场不再臭气熏天，牲畜更健康，农民也能够为土地提供更多养分。消费者也有责任在尽可能的情况下使用可再生能源，珍惜水资源并购买当地生产的有机肥。

　　农业可持续发展及负责任使用能源可以让后人受益。也许，我们可以一起将“废弃物”这个词扔到垃圾桶。

　　文章来源：http://modernagriculture.ca/waste-not-want-not/