TIỂU LUẬN MÔN HỌC: SINH THÁI ỨNG DỤNG ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ BẢO TỒN ỨNG DỤNG HẦM BIOGAS TRONG CHĂN NUÔI

GVHD: PGS.TS L Qu c Tu n HVTH: Nguyễn Hoàng Duy i TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN TIỂU LUẬN MÔN HỌC SINH THÁI NG NG ĐA ẠNG INH HỌC VÀ ẢO TỒN NG D NG H M IOGA TRONG CHĂN NUÔI GVHD PGS TS L Qu c Tu n HVTH Nguyễn Hoàng Duy TP Hồ Chí Minh tháng 9 năm 2017 ii M C L C D NH M C N iv D NH M C H NH v 1 Mở u 1 2 Tổng quan về ch t thải trong chăn nuôi 4 2 1 Nguồn phát sinh ch t thải chăn nuôi 4 2 2 Phân loại ch t thải chăn nuôi 4 2 2 1 Ch t thải rắn 4 2 2 2 Ch t thải lỏng (nước thải) 6 2 2 3 Ch t thải khí (khí.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

TIỂU LUẬN MÔN HỌC:

SINH THÁI NG NG ĐA ẠNG INH HỌC VÀ ẢO TỒN

NG D NG H M IOGA TRONG CHĂN NUÔI

GVHD: PGS.TS L Qu c Tu n HVTH: Nguyễn Hoàng Duy

TP Hồ Chí Minh tháng 9 năm 2017

M C L C

D NH M C N iv

D NH M C H NH v

1 Mở u 1

2 Tổng quan về ch t thải trong chăn nuôi 4

2.1 Nguồn phát sinh ch t thải chăn nuôi 4

2.2 Phân loại ch t thải chăn nuôi 4

2.2.1 Ch t thải rắn: 4

2.2.2 Ch t thải lỏng (nước thải) 6

2.2.3 Ch t thải khí (khí ộc và mùi hôi) 7

2.3 Các chỉ tiêu ô nhiễm ặc trưng 8

2.4 Tác ộng của ch t thải chăn nuôi ến môi trường và sức khỏe con người 10

2.4.1 Ô nhiễm môi trường nước 11

2.4.2 Ô nhiễm môi trường không khí 13

2.4.3 Ô nhiễm môi trường t 16

3 Các biện pháp xử lý ch t thải chăn nuôi 17

3.1 Xử lý phân gia súc 17

3.2 Xử lý nước thải chăn nuôi 19

3.2.1 Xử lý nước thải chăn nuôi trong iều kiện tự nhiên 19

3.2.2 Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp nhân tạo 20

3.3 Xử lý mùi hôi trong chăn nuôi 21

4 Phương pháp xử lý chât thải bằng biogas 22

4.1 Khí sinh học là gì ? 22

4.2 Thành ph n khí sinh học 22

4.3 Cơ chế hình thành khí sinh học 23

4.4 Các yếu t ảnh hưởng ến quá trình sinh khí 25

4.4.1 Môi trường kỵ khí 25

4.4.2 Nhiệt ộ 25

4.4.3 Độ pH 26

4.4.4 Thời gian lưu 26

4.4.5 Các ộc t 26

4.4.6 Đặc tính của nguyên liệu 27

4.5 Các loại h m biogas 27

4.5.1 C u tạo chung của h m biogas 27

4.5.2 Các dạng h m khí sinh học 28

4.6 Lợi ích kinh tế, xã hội môi trường khi sử dụng biogas 32

4.6.1 Lợi ích kinh tế 32

4.6.2 Góp ph n giảm thiểu ô nhiễm môi trường 33

4.6.3 Lợi ích về xã hội 33

5 ết luận 36

TÀI LIỆU THAM KH O 38

ANH M C ẢNG

ảng 2.1 Lượng phân trung bình của gia súc/ ngày m 5

ảng 2.2 Thành ph n hóa học cơ bản của các loại phân gia súc, gia c m 5

ảng 2.3 hả năng gây bệnh và iều kiện b diệt của một s loại vi sinh vật 10

ảng 2.4 Ch t lượng không khí chuồng nuôi của các xí nghiệp qu c doanh 13

ảng 4.1 Thời gian lưu i với ch t thải ộng vật theo Tiêu chuẩn ngành [9] 26

ANH M C H NH

H nh 1.1 iểu ồ cơ c u DP phân theo ngành kinh tế u năm 2017 Error! Bookmark not defined.

H nh 1.2 iểu ồ cơ c u lao ộng phân theo ngành kinh tế u năm 2017 Error! Bookmark not defined.

H nh 1.3 iểu ồ thể hiện s trang trại chăn nuôi giai oạn 2014 - 2016 3

H nh 2.1 ơ ồ các con dường gây ô nhiễm của ch t thải chăn nuôi 11

H nh 2.2 Các sản phẩm của quá trình phân hủy kỵ khí hỗn hợp ch t thải chăn nuôi 14

H nh 4.1 ơ ồ quá tr nh phân giải kỵ khí các ch t thải sinh học [2] 24

H nh 4.2 ơ ồ h m sinh khí loại một l n 28

H nh 4.3 H m sinh khí kiểu v m c nh 29

H nh 4.4 H m sinh khí c nắp ậy di ộng 1 29

H nh 4.5 H m sinh khí có nắp ậy di ộng 2 31

H nh 4.6 Các bộ phận ri ng biệt của bể khí sinh học composite 32

H nh 4.7 Sự di chuyển của vật ch t và năng lượng của hệ th ng vườn - ao - chuồng - biogas [3] 36

1 M u

Trong nền kinh tế Việt Nam nông nghiệp là ngành gi một vai tr quan trọng (xem hình 1.1 và hình 1.2) Tuy nông nghiệp không chiếm tỉ lệ cao chỉ ở mức 15 tr n tổng DP của cả nước nhưng lại giải quyết ến g n 50 việc làm Chính v vậy việc phát triển nông nghiệp không chỉ d ng lại ở v n ề kinh tế mà c n ảnh hưởng trực tiếp

ến v n ề x hội

(Nguồn: Tổng cục th ng k 16

H nh 1.1 iểu ồ cơ c u DP phân theo ngành kinh tế u năm 2017

(Nguồn: Tổng cục th ng k [15]

H nh 1.2 iểu ồ cơ c u lao ộng phân theo ngành kinh tế u năm 2017

Cùng với nhu c u phát triển nông nghiệp th chăn nuôi c ng c nh ng bước tiến áng kể T năm 2016 s lượng trang trại chăn nuôi tăng mạnh t 12.642 (2014) ến 20.869 (2016) Điều này chứng tỏ chăn nuôi ang ược chú trọng và phát triển song song với nhu c u công nghiệp hóa và hiện ại h a t nước

(Nguồn: Tổng cục th ng k [17]

H nh 1.3 iểu ồ thể hiện s trang trại chăn nuôi giai oạn 2014 - 2016

ong song với sự phát triển là nh ng thách thức trước v n ề ô nhiễm môi trường

mà ngành chăn nuôi tạo ra lượng gia súc gia c m ngày càng tăng ch t thải không ược xử lý trước khi ra ngoài môi trường V n ề ô nhiễm k o theo là bùng phát

d ch bệnh không kiểm soát ược

Nhiều giải pháp ược áp dụng ể giải quyết v n ề ô nhiễm này Trong s

c thể kể ến phương pháp sử dụng h m ủ biogas Ngoài việc c thể tạo ra ược một nguồn nhi n liệu phục vụ nhu c u sinh hoạt trong gia nh phương pháp này c n thể hiện sự t i ưu về mặt môi trường Trong quá tr nh xử lý c sự tham gia của vi sinh vật- một mắt xích trong hệ sinh thái Điều này cho ph p ng kín chu tr nh vật ch t – năng lượng chuyển h a hiệu quả phân nước thải t chăn nuôi thành khí sinh học

Chính v vậy tôi chọn ề tài Ứng dụng h m Biogas trong chăn nuôi”

2 Tổng quan về chất thải trong chăn nuôi

2.1 Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi

Trong quá tr nh chăn nuôi ch t thải chăn nuôi phát sinh bao gồm:

- Ch t thải do bản thân vật nuôi thải ra như: phân nước tiểu, lông, vẩy da…

- Nước t quá trình tắm rửa vật nuôi, vệ sinh chuồng trại, vệ sinh vật dụng trong chăn nuôi

- Thức ăn th a rơi v i vật dụng chăn nuôi vật phẩm thú y, vỏ bao ựng thức ăn

- Xác vật nuôi chết, ch t h u cơ tại các lò mổ

- Khí thải t chuồng nuôi, t h chứa phân nước thải; nơi chế biến thức ăn cho vật nuôi

- Tiếng ồn phát sinh t chuồng nuôi gia súc, gia c m

T t cả ch t thải chăn nuôi ảnh hưởng ến sức khỏe của vật nuôi và con người Vì vậy, c n biết rõ thành ph n, tính ch t của ch t thải ể c phương hướng giải quyết, quản lý phù hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm và tái sử dụng ch t thải

2.2 Phân loại chất thải chăn nuôi

Ch t thải chăn nuôi bao gồm ch t thải rắn, ch t thải khí và ch t thải lỏng

 Các thức ăn bổ sung, thu c kích thích (thường chứa ồng, kẽm), các kháng sinh hay các men

 Các ch t cặn bã trong d ch ti u h a (trypsin pepsin…)

 Các mô tróc ra t các niêm mạc của ng tiêu hóa và ch t nhờn theo phân ra ngoài

 Vật dính vào thức ăn: bụi tro…

 Các loại vi sinh vật b nhiễm trong thức ăn trong ruột b t ng ra ngoài

Tùy theo loại gia súc, thức ăn ộ tuổi, khẩu ph n ăn khác nhau mà lượng phân thải ra

c ng sẽ khác nhau về kh i lượng và thành ph n

ảng 2.1 Lượng phân trung bình của gia súc/ ngày m

(kg/con/ng )

Nước tiểu (kg/con/ng )

(Nguồn: Lăng Ngọc Quỳnh, 2001)[12]

Thành ph n hóa học của phân phụ thuộc nhiều vào dinh dưỡng, tình trạng sức khỏe cách nuôi dưỡng, chuồng trại, loại gia súc, gia c m,

ảng 2.2 Thành ph n hóa học cơ bản của các loại phân gia súc, gia c m

(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng & ctv, 2003)[10]

Ngoài phân, trong quá tr nh chăn nuôi c n sinh ra một lượng lớn thức ăn th a của gia súc rơi v i vật liệu lót chuồng và xác súc vật chết nhau thai… Chúng c thành

ph n a dạng h u hết là các ch t h u cơ dễ phân hủy như cám ng c c,

2.2.2 Chất thải lỏng (nước thải)

Nước thải t chăn nuôi bao gồm hỗn hợp nước tiểu nước rửa chuồng nước tắm vật nuôi, kh i lượng nước thải r t lớn Nước thải chăn nuôi chứa ch t rắn lơ lửng, ch t

h u cơ nitơ photpho và các thành ph n khác ặc biệt là vi sinh vật gây bệnh (loại vi

trùng, virut và trứng u trùng giun sán gây bệnh)

Trong thành ph n ch t rắn của nước thải thì hợp ch t h u cơ chiếm 70 - 80% gồm các hợp ch t hydratcarbon, protit, axit amin, ch t béo và các dẫn xu t của chúng có trong phân và thức ăn th a H u hết các ch t h u cơ dễ b phân hủy.Các ch t vô cơ chiếm 20 - 30% gồm cát t, mu i, urê, omonium, mu i clorua, SO4… Các hợp ch t trong phân và nước thải dễ dàng b phân hủy

Nồng ộ ch t ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào lượng thức ăn rơi v i mức

ộ thu gom phân phương thức thu gom ch t thải trong chuồng hay lượng nước sử dụng khi vệ sinh chuồng trại hoặc tắm rửa vật nuôi

2.2.3 Chất thải khí (khí ộc và mùi hôi)

Mùi hôi chuồng nuôi là hỗn hợp khí ược tạo ra bởi quá trình lên men phân, hủy phân nước tiểu vật nuôi, thức ăn dư th a Mùi hôi phát sinh nhiều hay ít phụ thuộc vào mật ộ vật nuôi, mức ộ thông thoáng của chuồng nuôi, nhiệt ộ và ộ ẩm của không

khí

Thành ph n các khí phát sinh phụ thuộc vào t ng giai oạn phân hủy ch t h u cơ tùy thành ph n của thức ăn hệ th ng vi sinh vật và tình trạng sức khỏe của vật nuôi Các khí này bao gồm: SO2, NH3, CO2, H2S, CH4… ự có mặt của các khí này là nguyên nhân chính làm ô nhiễm không khí và gây ảnh hưởng ến sức khỏe con người và vật

nuôi

Khí NH3 và H2 ược hình thành chủ yếu trong quá trình th i r a của phân do các vi sinh vật gây th i Ngoài ra c n ược hình thành t sự phân giải urea của nước tiểu

Quá trình phân giải urê của nước tiểu:

CO(NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3 (ít bền v ng nên dễ b phân hủy tiếp)

(NH4)2CO3 2NH3 + CO2 + H2O

Các khí sinh ra t chăn nuôi ược chia thành các nhóm sau:

 Nhóm các khí kích thích: Nh ng khí này có tác dụng gây tổn thương ường hô

h p và phổi ặc biệt là gây tổn thương ni m mạc của ường hô h p Nh t là NH3gây nên hiện tượng kích thích th giác, làm giảm th lực

 Nhóm các khí gây ngạt: Các ch t khí gây ngạt ơn giản (CO2 và CH4): Nh ng

ch t khí này trơ về mặt sinh lý Đ i với thực vật, CO2 có ảnh hưởng t t tăng cường khả năng quang hợp Nồng ộ CH4 trong không khí t 45% trở nên gây

ngạt thở do thiếu oxy Khi hít phải khí này có thể gặp các triệu chứng nhiễm ộc như: co giật, ngạt, viêm phổi Các ch t khí gây ngạt hóa học (CO): là nh ng ch t khí gây ngạt bởi chúng liên kết với Hemoglobin của hồng c u máu làm ngăn cản quá trình thu nhận hoặc quá trình sử dụng oxy của các mô bào

 Nhóm các khí gây mê: Nh ng ch t khí (Hydrocacbon) có ảnh hưởng nhỏ hoặc không gây ảnh hưởng tới phổi nhưng khi ược h p thu vào máu thì có tác dụng như dược phẩm gây mê

 Nhóm các ch t khí khác: Nh ng ch t khí này bao gồm các nguyên t và ch t ộc dạng dễ bay hơi Chúng c nhiều tác dụng ộc khác nhau khi h p phụ vào cơ thể chẳng hạn như khí phenol ở nồng ộ c p tính

2.3 Các chỉ tiêu ô nhiễm ặc trưng

hi n i ến ô nhiễm môi trường do ch t thải chăn nuôi v n ề ược quan tâm hàng u là nguồn ch t thải bao gồm phân và nước tiểu Để ánh giá ược mức ộ ô

nhiễm của nguồn thải trong hoạt ộng chăn nuôi ta x t các chỉ tiêu ô nhiễm ặc trưng

 Chất rắn tổng cộng (Total Solid): Ch t rắn tổng cộng trong ch t thải chăn nuôi

bao gồm ch t rắn lơ lửng và ch t rắn h a tan chúng ược tạo ra do hàng loạt nguy n nhân khác nhau lượng ch t rắn này sẽ làm ảnh hưởng tới ch t lượng nước khi sử dụng cho sinh hoạt, sản xu t, tiêu t n nhiều hóa ch t trong quá trình xử lý

 Nitrogen tổng cộng (Total Nitrogen): Nitrogen trong nước thải bao gồm hai

dạng vô cơ và h u cơ (tồn tại ở dạng NH4+, NO2 −

, NO3 −

là các sản phẩm phân hủy

cu i cùng của các hợp ch t chứa nitơ chúng làm tăng sự phát triển của tảo, thực vật nước

 Phosphate tổng cộng (Total Phosphate): Trong nước thải photpho h u hết ở

dạng mu i phosphate, phosphate là chỉ tiêu giám sát mức ộ chuyển hóa ch t ô nhiễm các công trình xử lý bằng hồ sinh học, thực vật thủy sinh Phosphate thường tồn tại ở hai dạng vô cơ và h u cơ c nhiều trong nước thải sinh hoạt nước thải

công nghiệp, nông nghiệp… Ở nồng ộ thích hợp, phosphate sẽ ược cây trồng, tảo, rong rêu h p thụ nhưng khi vượt quá yêu c u sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa

 Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD_ Biochemical Oxyen Demand): BOD là chỉ tiêu

quan trọng xác nh mức ộ ô nhiễm của nguồn nước thải thông qua chỉ s oxi ể khoáng hóa các ch t h u cơ dễ phân hủy sinh học Ngoài ra, BOD còn là một trong

nh ng chỉ ti u ặc trưng ể kiểm soát ô nhiễm dòng chảy c ng như t chỉ s BOD

có thể ánh giá hiệu quả công trình xử lý qua lượng oxi do vi sinh vật phân hủy ch t

h u cơ trong nước thải

 Nhu cầu oxi hóa học (COD_ Chemical Oxyen Demand): COD là một trong

nh ng chỉ tiêu ô nhiễm ặc trưng dùng ể kiểm tra mức ộ ô nhiễm của nguồn nước thải nước mặt c ng như các công tr nh xử lý nước thải.Chỉ s COD càng cao chứng

tỏ các hợp ch t h u cơ trong nước thải càng lớn gây m t khả năng tự làm sạch của nguồn nước

 Vi sinh vật gây bệnh: Trong phân và nước thải chăn nuôi thường chứa các vi

sinh vật gây bệnh, các loại trứng giun sán, virus gây bệnh cho người và gia súc

ảng 2.3 hả năng gây bệnh và iều kiện b diệt của một s loại vi sinh vật Tên vi sinh vật Khả năng gây bệnh Điều kiện bị diệt

Nhiệt ộ ( o C) Thời gian (phút)

Salmonella Typhi A&B Ph thương hàn 55 30

Escherichia coli Viêm dạ dày, tiêu chảy 55 60

(Nguồn: Lê Trình, 1997)[14]

2.4 Tác ộng của chất thải chăn nuôi ến môi trường và sức khỏe con người

Ch t thải chăn nuôi với hàm lượng các ch t ô nhiễm cao như các ch t h u cơ dễ phân hủy sinh học, ch t dinh dưỡng như nitơ photpho các khoáng ch t … kèm theo còn có các vi sinh vật mang m m bệnh Lượng ch t thải này không ược xử lý hợp lý

sẽ gây tác ộng mạnh mẽ ến môi trường nước môi trường không khí môi trường t

T sẽ ảnh hưởng ến sức khỏe người dân s ng g n khu vực chăn nuôi người chăn nuôi và vật nuôi ặc biệt là lan bệnh cho người và vật nuôi

2.4.1 Ô nhiễm môi trường nước

Ch t thải chăn nuôi xử lý chưa hợp lý, thải trực tiếp vào môi trường nước làm suy giảm lượng oxy h a tan do cơ chế tự làm sạch nhờ vi sinh vật hiếu khí, các vi sinh vật

sử dụng oxy ể phân hủy các hợp ch t h u cơ t phân và ch t thải chăn nuôi Trong

ch t thải chăn nuôi hàm lượng ch t dinh dưỡng nitơ photpho cao gây hiện tượng phú dưỡng hóa ảnh hưởngtrực tiếp ến ời s ng thủy sinh vật trong nguồn tiếp nhận Đồng thời nước là môi trường hội y ủ các iều kiện thuận lợi cho quá trình sinh sôi phát triển lan truyền các vi sinh vật gây bệnh v n hiện diện trong phân vật nuôi r t nhiều Bên cạnh ô nhiễm nguồn nước mặt, ch t thải chăn nuôi th m xu ng t i vào mạch nước ng m, nh t là các giếng mạch nông g n chuồng nuôi gia súc hay g n h chứa

ch t thải không có hệ th ng thoát nước an toàn

nh hưởng của một s ch t ô nhiễm chính ến môi trường nước như sau:

 Chất hữu cơ: Trong thức ăn một s ch t chưa ược gia súc, gia c m

ồng hóa và h p thụ nên bài tiết ra ngoài theo phân nước tiểu cùng các sản phẩm trao

Ch t Thải Chăn Nuôi

ổi ch t Đây là nh ng ch t dễ b phân huỷ sinh học, giàu nitơ, photpho và một s thành ph n khác Sự phân hủy các ch t này trải qua nhiều giai oạn, tạo ra các hợp ch t như: axit amin axit b o các ch t khí gây mùi hôi khó ch u và ộc hại

Ngoài việc gây mùi, việc phân huỷ các ch t b o trong nước c n làm thay ổi pH, gây iều kiện b t lợi cho quá trình phân hủy sinh học các ch t ô nhiễm Một s hợp ch t Cacbonhydrate, ch t b o trong nước thải có phân tử lớn, không thể th m qua màng sinh vật Để chuyển hóa các phân tử này, vi sinh vật thủy phân các hợp ch t phức tạp thành nh ng ch t ơn giản Quá trình chuyển hóa các ch t này sẽ tạo ra các sản phẩm trung gian tùy theo iều kiện tồn tại của O2 c trong nước: CO2, CH4, H2S, NH3… gây

ộc cho hệ sinh thái s ng dưới nước

 Nitơ, phot pho: Khả năng h p thụ nitơ photpho của gia súc, gia c m tương i

th p nên ph n lớn ộng vật ăn vào sẽ ược bài tiết ra ngoài n n hàm lượng của chúng trong nước thải cao, góp ph n hình thành hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, ảnh hưởng ến hệ sinh thái nước Tùy theo thời gian và sự có mặt của Oxi mà Nitơ trong nước thải tồn tại ở các dạng khác nhau: NH4+

, NO2-, NO3-…

NH3 là sản phẩm của quá trình chuyển h a ure trong nước tiểu gia súc Nồng ộ amonia tạo ra phụ thuộc vào nồng ộ ure pH iều kiện lưu gi ch t thải Amonia sẽ ược chuyển hóa nhờ vi khuẩn Nitrate hóa trong iều kiện hiếu khí sau Nitrat sẽ ược biến ổi thành Nitơ tự do qua quá trình khử Nitrate

(NH2)2CO2 + H2O NH4++OH−+CO2NH3+H2O+CO2

a Nitrosomonas bacteria

Enzyme ureaza

Nồng ộ NO3− cao, có thể gây ộc hại cho con người Do trong hệ tiêu hóa, ở iều kiện thích hợp NO3 −

chuyển thành NO2 −

có thể h p thu vào máu kết hợp với hồng c u, ức chế chức năng vận chuyển oxi của hồng c u

 Ô nhiễm do vi sinh vật: Trong phân có chứa nhiều loại vi trùng, vius, trứng giun

sán gây bệnh như E coli gây bệnh ường ruột; Diphyllobothrium latum, Taenia saginata: gây bệnh giun sán; Rotavirus: gây bệnh tiêu chảy… chúng lan truyền qua nguồn nước mặt nước ng m t hoặc rau quả nếu sử dụng nước ô nhiễm vi sinh ể tưới tiêu

2.4.2 Ô nhiễm môi trường không khí

Có r t nhiều loại khí sinh ra trong chuồng nuôi gia súc và bãi chứa ch t thải chăn nuôi, do quá trình phân hủy hiếu khí và k khí ch t thải chăn nuôi (chủ yếu là phân và nước tiểu) và quá trình hô h p của vật nuôi Thành ph n ch t thải chăn nuôi c thể chia thành 3 nhóm: protein, carbonhydrate và mỡ Quá trình phân hủy k khí ch t thải chăn nuôi tạo nhiều sản phẩm trung gian và sản phẩm cu i khác nhau

Tùy iều kiện nhiệt ộ môi trường b n ngoài phương thức thu gom lưu tr và xử

lý ch t thải mà các loại khí sinh ra ở nồng ộ khác nhau

ảng 2.4 Ch t lượng không khí chuồng nuôi của các xí nghiệp qu c doanh

Vị trí lấy mẫu Hàm lượng chất gây ô nhiễm (mg/m 3

)

Xí nghiệp giống cấp 1

Xí nghiệp chăn nuôi heo Phước Long

(Nguồn: Viện khoa học Miền Nam (1999), trích dẫn bởi Trần Thị Ngọc Diệu

(2001))[5]

hí thường gặp trong chăn nuôi là khí CO2, CH4, H2S, NH3 Nh ng khí này tạo nên mùi hôi th i trong h u hết khu vực chăn nuôi ảnh hưởng r t lớn tới sinh trưởng và kháng bệnh của ộng vật, ngoài ra còn ảnh hưởng tới môi trường khu vực xung quanh

 nh hưởng của một s loại khí thải chăn nuôi ến con người:

- Ảnh hưởng của khí NH 3: ở nồng ộ cao kích thích mạnh lên niêm mạc, mặt m i ường hô h p dễ d ứng tăng tiết d ch, hay gây phỏng do phản ứng kiềm hóa kèm theo tỏa nhiệt, gây co thắt khí quản và gây ho Đặc biệt, nó có thể hủy hoại ường hô h p, t phổi vào máu, lên não gây nhức u và có thể dẫn ến hôn mê Trong máu, NH3 b oxy hóa tạo thành NO2 làm hồng c u trong máu chuyển ộng hỗn loạn, ức chế chức năng

Xí nghiệp chăn nuôi heo 3/2

Các Axit h u cơ Cacbonhydrate

vận chuyển oxy ến các cơ quan gây bệnh xanh xao ở trẻ nhỏ trường hợp nặng có thể gây thiếu oxy ở não, dẫn ến nhức u, mệt mỏi, hôn mê thậm chí có thể tử vong

- Ảnh hưởng của khí H 2 S: H2S là khí không màu, mùi trứng th i ược sinh ra trong quá trình khử các Amin chứa lưu huỳnh trong thời kỳ ủ phân lưu tr và xử lý kỵ khí

ch t thải Cơ quan khứu giác của con người có thể cảm nhận H2S ở ngưỡng 0,025 ppm

H2 là khí ộc, có thể gây chết khi tiếp xúc với một lượng nhỏ Ngoài ra, còn gây r i loạn hoạt ộng một s men vận chuyển iện tử trong chuỗi hô h p mô bào gây r i loạn

hô h p mô bào H2S còn chuyển hóa Hemoglobin làm ức chế khả năng vận chuyển oxy của Hemoglobin Tiếp xúc ở nồng ộ 500 ppm khoảng 15 – 20 phút sẽ sinh bệnh tiêu chảy và viêm cu ng phổi

- Ảnh hưởng của khí CH 4: mêtan là sản phẩm cu i cùng của quá trình phân hủy kỵ khí các ch t h u cơ dễ phân hủy trong ch t thải chăn nuôi CH4 là khí không màu, không mùi, có thể cháy Trong không khí nếu nồng ộ CH4 chiếm t 45% trở lên thì sẽ gây ngạt thở do thiếu oxy Nếu tiếp xúc với CH4 ở nồng ộ 40000 mg/m3 sẽ dẫn ến tai biến c p tính biểu hiện bởi các triệu chứng như tức ngực, chóng mặt, r i loạn giác quan, tâm th n, nhức u, buồn nôn, say sẫm… hi hít thở CH4 với nồng ộ l n ến

60000 mg/m3 sẽ dẫn ến hiện tượng co giật, r i loạn tim và hô h p, thậm chí gây tử vong Khí mêtan nếu ược thu gom có thể sử dụng vào mục ích năng lượng

- Ảnh hưởng của bụi: Bụi trong hoạt ộng chăn nuôi c ng ảnh hưởng ến sức khỏe

con người và gia súc Bụi bắt nguồn t thức ăn phân và các mô biểu bì của da Bụi mang theo các ch t ộc, ch t lơ lửng và nhiều vi sinh vật gây bệnh hi người tiếp xúc với bụi sẽ b vi m ường hô h p ặc biệt khi hít phải các bụi c kích thước < 5 µm (vì hạt bụi nhỏ n n m i không lọc ược) sẽ kích thích tiết d ch và ho, r i loạn hô h p và tổn thương ni m mạc, tạo iều kiện cho vi sinh vật gây bệnh vào cơ thể con người

2.4.3 Ô nhiễm môi trường ất

Ch t thải chăn nuôi chứa lượng lớn ch t h u cơ dễ phân hủy sinh học, chủ yếu là các ch t dinh dưỡng giàu nitơ photpho Đây là nguồn phân b n giàu dinh dưỡng nếu

b n vào t sẽ tăng ộ phì nhi u nhưng nếu bón phân không hợp lý hoặc phân tươi cây trồng không h p thu hết, chúng sẽ tích tụ lại làm bão hòa hay quá bão hòa ch t dinh dưỡng trong t, gây m t cân bằng sinh thái t thoái h a t Hơn n a, nitrat và photphat dư th a sẽ chảy theo nước mặt và làm ô nhiễm các mực thủy c p

Ngoài ra, nếu trong t chứa một lượng lớn nitơ photpho sẽ gây hiện tượng phú dưỡng h a hay lượng nitơ th a chuyển hóa thành nitrat làm cho nồng ộ nitrat trong

t tăng cao gây ộc cho hệ sinh vật t c ng như cây trồng Đồng thời tạo iều kiện thuận lợi cho vi sinh vật ưa nitơ photpho phát triển, hạn chế chủng loại vi sinh vật khác, gây m t cân bằng hệ sinh thái t Photpho trong môi trường t có khả năng kết hợp với các nguyên t Ca Cu l… thành các ch t phức tạp, khó có thể phân giải, làm cho t cằn cỗi, ảnh hưởng ến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật

Phân tươi gia súc chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh, chúng có thể tồn tại và phát triển trong t, dùng phân tươi b n cây không úng kỹ thuật sẽ làm vi sinh vật phát tán

i khắp nơi tạo nguy cơ nhiễm bệnh cho người và vật nuôi

Việc bổ sung ch t kích thích tăng trưởng (một s kim loại nặng) trong thành ph n thức ăn vật nuôi, khi các ch t này ược thải ra cùng phân và nước tiểu, d n d n t trồng trọt ược bón loại phân này có thể dẫn tới tích tụ một lượng lớn các kim loại này trong t Nếu kéo dài các kim loại sẽ tích l y làm thay ổi tính ch t hóa lý, phá hoại kết c u t làm t nghèo nàn hạn chế sự phát triển của cây trồng Mặt khác, nếu các kim loại này ược cây trồng h p thu thì chúng có thể tích tụ trong quả thân lá… và

cu i cùng ảnh hưởng trực tiếp ến con người thông qua ường ăn u ng

Ch t thải chăn nuôi thải trực tiếp ra t, các ch t h u cơ kim loại… theo mưa nước chảy tràn th m qua t vào mạch nước ng m, làm ô nhiễm mạch nước ng m

3 Các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi

Có nhiều biện pháp ể xử lý ch t thải chăn nuôi ở Việt Nam và các nước như: Xử

lý ch t thải chăn nuôi theo phương pháp thông thường, thực hiện các biện pháp cơ học (quét, h t, thu dọn ể nơi chứa, ); các biện pháp hóa học (sử dụng các hóa ch t làm bán mùi, ); biện pháp sinh học (sử dụng các vi sinh vật h u ích ể xử lý, )

Trong nh ng năm g n ây nhà nước ta có nhiều chính sách hỗ trợ ể cải thiện các biện pháp xử lý ch t thải chăn nuôi và nh hướng xử lý ch t thải chăn nuôi theo các biện pháp sinh học ể ạt hiệu quả cao, giảm thiểu ô nhiễm và mang lại lợi ích kinh

tế cho người dân

3.1 Xử lý phân gia súc

Phương pháp sinh học trong xử lý phân gia súc là dùng các vi sinh vật ể phân hủy ch t h u cơ c trong phân ao gồm:

- Bón phân tươi: phương pháp này ặc biệt gây ô nhiễm t nước không khí ồng

thời còn tạo iều kiện cho d ch bệnh lây lan

- Làm thức ăn:cho các sinh vật khác như cá giun t, trùn quế

- Ủ phân: phân ược h t lại, có thể trộn thêm một s nguyên liệu khác rồi ể phân hủy

trong một thời gian, tạo thành các ch t h u cơ ơn giản và các ch t vô cơ thích hợp ể bón các loại cây trồng Hiện nay, có các công nghệ ủ phân như: Ủ phân truyền th ng (ủ

n ng ủ nguội ủ n ng trước và ủ nguội sau ủ với t men ủ với EMC ủ Compost ủ với giun (giun ỏ giun t

 Ủ phân truyền th ng:

+ Ủ n ng: ây là phương pháp c thời gian ủ tương i ngắn Chỉ 30-40 ngày là ủ xong phân ủ c thể em sử dụng Ưu iểm của ủ nóng là diệt ược một s m m bệnh, hạt cỏ dại Nhược iểm của cách ủ này là làm m t i một lượng ạm

+ Ủ nguội: thời gian ủ phải kéo dài 5-6 tháng phân ủ mới dùng ược Nhưng phân

c ch t lượng t t hơn ủ n ng Ưu iểm là ít m t ạm, ch t lượng phân t t.Tuy nhiên,