Luận văn thạc sĩ đánh giá ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn tới môi trường nước mặt và đề xuất các giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn trên địa bàn xã phục linh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------ ĐOÀN THỊ HOA Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG CHĂN NUÔI LỢN TỚI MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC TH

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - -

ĐOÀN THỊ HOA

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG CHĂN NUÔI LỢN TỚI MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN TRÊN ĐỊA BÀN XÃ PHỤC LINH,

HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Thái Nguyên - 2015

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - -

ĐOÀN THỊ HOA

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG CHĂN NUÔI LỢN TỚI MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN TRÊN ĐỊA BÀN XÃ PHỤC LINH,

HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Giảng viên hướng dẫn : Ths Nguyễn Duy Hải

Thái Nguyên - 2015

i

LỜI CẢM ƠN

Thực hiện phương châm học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn của các trường chuyên nghiệp của cả nước ta nói chung và trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng Thực tập tốt nghiệp là một bước quan trọng của sinh viên cuối khóa Đây là giai đoạn rất quan trọng nhắm củng cố kiến thức đã học trên ghế nhà trường đồng thời cũng nâng cao kĩ năng thực hành

Được sự nhất trí của trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, ban chủ nhiệm khoa Môi Trường cùng với nguyện vọng bản thân, em tiến hành đề

tài:“Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn tới môi trường nước

mặt và đề xuất các giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”

Trong thời gian thực hiện đề tài, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa Môi Trường và đặc biệt em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Ths Nguyễn Duy Hải người đã giúp đỡ, hướng dẫn tận tình

em trong suốt quá trình thực hiện chuyên đề Em cũng xin chân thành cảm ơn tới các cán bộ UBND xã Phục Linh đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình thực tập tại địa phương

Do kinh nghiệm và thời gian có hạn nên khóa luận của em còn nhiều thiếu sót, vì vậy kính mong các thầy cô giáo trong khoa Môi Trường đóng góp ý kiến xây dựng để khóa luận của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 10 tháng 05 năm 2015

Sinh viên

Đoàn Thị Hoa

ii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1:Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm 6

Bảng 2.2:Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm 7

Bảng 2.3: Một số thành phần vi sinh vật trong chất thải rắn chăn nuôi lợn 7

Bảng 2.4: Thành phần trung bình của nước tiểu các loại gia súc 8

Bảng 2.5: Phân bố số lượng đàn lợn trên các châu lục 11

Bảng 2.6: Các nước có số lượng lợn nhiều nhất trên thế giới 12

Bảng 2.7: Số đầu lợn qua các năm 13

Bảng 2.8: Sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng qua các năm 13

Bảng 2.9: Thành phần khí trong hỗn hợp khí Biogas 20

Bảng 4.1: Số lượng đàn gia súc, gia cầm qua các năm 31

Bảng 4.2: Một số trang trại nuôi lợn trên địa bàn nghiên cứu 32

Bảng 4.3 : Mô hình chăn nuôi lợn đang áp dụng tại một số trang trại 33

Bảng 4.4 : Phương pháp xử lý chất thải rắn và nước thải tại một số trang trại 35

Bảng 4.5: Kết quả phân tích PH trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas 37

Bảng 4.6: Kết quả phân tích BOD trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas 39

Bảng 4.7: Kết quả phân tích TSS trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas 40

Bảng 4.8: Kết quả phân tích P tổng số trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas 42

Bảng 4.9: Kết quả phân tích Colifom trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas 42

iii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện các hình thức xử lý xác vật nuôi của trang trại 34

Hình 4.2: Biểu đồ đánh giá mức độ ô nhiễm ở địa phương 36

Hình 4.3: Hàm lượng COD trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas 38

Hình 4.4: Hàm lượng BOD trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas 39

Hình 4.5: Hàm lượng N tổng số trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas 41

Hình 4.6: Mô hình bãi lọc ngầm 48

iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ADN Axit Deoxyribo Nucleic

ATP Adenozin Triphotphat

ASEAN Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á ARN Axit ribonucleic

BOD Biochemical oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hóa

BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa sau 5 ngày BTNMT Bộ Tài Nguyên Và Môi Trường BNN Bộ Nông Nghiệp

BNNPTNT Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn

DHNTB Duyên hải Nam Trung Bộ

COD Nhu cầu oxy hóa học

ĐVT Đơn vị tính

ĐBSH Đồng bằng Sông Hồng

ĐBSCL Đồng bằng Sông Cửu Long

ĐHNL Đại học Nông Lâm

ĐHBKHN Đại học Bách Khoa Hà Nội

v

MỤC LỤC

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

2.1.1 Cơ sở lý luận 4

2.1.2 Cơ sở pháp lý 9

2.1.3 Cơ sở thực tiễn 10

2.2 Tình hình phát triển chăn nuôi lợn trong và ngoài nước 11

2.2.1 Tình hình phát triển chăn nuôi lợn trên thế giới 11

2.2.2 Tình hình chăn nuôi lợn ở Việt Nam 12

2.3 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải và phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn 15

2.3.1 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi lợn 15

2.3.2 Một số phương pháp xử lý nước thải trong chăn nuôi lợn 18

2.3.3 Cấu tạo hệ thống phân hủy chất thải theo công nghệ Biogas 20

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 22

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 22

3.3 Nội dung nghiên cứu 22

3.3.1 Đánh giá về điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội của xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 22

vi 3.3.2 Đánh giá thực trạng phát triển của ngành chăn nuôi trên địa bàn xã

Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 22

3.3.3 Đánh giá yếu tố ảnh hưởng tới môi trường nước mặt trên địa bàn nghiên cứu 22

3.3.4 Đề xuất một số giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi ảnh hưởng đến môi trường nước mặt xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 22

3.4 Phương pháp nghiên cứu 22

3.4.1 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa 22

3.4.2 Phương pháp điều tra thu thập thông tin thứ cấp 23

3.4.3 Phương pháp điều tra số liệu thứ cấp 23

3.4.4 Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 23

3.4.5 Phương pháp phân tích 24

3.4.6 Phương pháp xử lý số liệu 25

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26

4.1 Điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế - xã hội của xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 26

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 26

4.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 27

4.2 Đánh giá thực trạng phát triển của ngành chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Phục Linh 31

4.2.1 Số lượng đàn gia súc, gia cầm 31

4.2.2 Đánh giá thực trạng hoạt động của trang trại chăn nuôi tập trung tại địa bàn xã Phục Linh 33

4.3 Đánh giá yếu tố ảnhh ưởng tới môi trường nước mặt trên địa bàn nghiên cứu 36

4.3.1 Hiện trạng môi trường môi trường nước mặt thông qua đánh giá ý kiến của người dân tại vùng nghiên cứu 36

4.3.2 Đánh giá hiện trạng nước thải chăn nuôi trước và sau xử lý Biogas tại trang trại chăn nuôi trên địa bàn xã Phục Linh 36

vii

4.4 Đề xuất giải pháp xử lý nước thải trong chăn nuôi theo quy mô trang trại

trên địa bàn xã Phục Linh 43

4.4.1 Những tồn tại 43

4.4.2 Đề xuất các giải pháp xử lý chất thải và nước thải chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Phục Linh 43

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50

5.1 Kết luận 50

5.2 Kiến nghị 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC

1

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực quan trọng trong nền nông nghiệp (chăn nuôi, trồng trọt), nó không những đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng hằng ngày của mọi người dân trong xã hội mà còn là nguồn thu nhập quan trọng của hàng triệu người dân hiện nay Đặc biệt nông nghiệp lại có ý nghĩa quan trọng đối với nước ta khi có tới 70% dân cư sống dựa vào nông nghiệp

Sự gia tăng của các sản phẩm nông nghiệp kết hợp với nhu cầu về thực phẩm ngày càng cao của cuộc sống đã thúc đẩy ngành chăn nuôi phất triển mạnh mẽ Sự phát triển bùng nổ của ngành chăn nuôi để đáp ứng các nhu cầu

là một điều tất yếu.Công nghiệp hóa chăn nuôi có thể là hiệu quả tất yếu của chuỗi thực phẩm liên kết theo chiều dọc và cung ứng cho các cửa hàng bán lẻ lớn,nhưng cũng có thể xảy ra một cách độc lập

Việt Nam là một nước đang phát triển với nền kinh tế chủ yếu là nông nghiệp Đặc biệt, lĩnh vực chăn nuôi đang có xu hướng phát triển với quy mô trang trại Phương pháp chăn nuôi theo quy mô này đã mang lại hiệu quả kinh

tế đáng kể, tạo điều kiện cho việc áp dụng các công nghệ tiến bộ khoa học kỹ thuật tiến bộ mới trong chăn nuôi

Tuy nhiên, bên cạnh những hiệu quả kinh tế về chăn nuôi trang trại cũng bộc lộ một số tồn tại, hạn chế cần khắc phục như: Đa phần quy mô trang trại chăn nuôi còn nhỏ, thiếu quy hoạch tổng thể, về nâu dài dẫn đến các trang trại phát triển manh mún, nhỏ lẻ, thiếu sự đầu tư và đặc biệt là gây ô nhiễm môi trường do nước thải trong suốt quá trình chăn nuôi gia súc gia cầm

Vấn đề xử lý môi trường trong chăn nuôi đã được đặt ra nhất là các trang trại, khu chăn nuôi tập trung xây dựng mới phải có phương án áp dụng các biện pháp xử lý nước thải trước khi thải ra ngoài môi trường

2

Phục Linh là một xã đang trên đà phát triển với mật độ dân số ngày càng tăng Ngành chăn nuôi trên địa bàn xã những năm qua đã có những bước phát triển rất lớn với số lượng chăn nuôi hộ gia đình và quy mô trang trại.Với

số đầu trên nghìn con đã đưa giá trị của ngành chăn nuôi đạt hiệu quả cao

Tuy nhiên, vấn đề nước thải tại một số trang trại trên địa bàn xã rất đáng lo ngại, theo điều tra cho thấy nước thải của các trang trại này được qua

xử lý bằng hầm ủ biogas nhưng chất lượng của các hầm này chưa đạt tiêu chuẩn nên nước thải ra ngoài môi trường vẫn còn ô nhiễm

Nước thải tại một số trang trại chăn nuôi lợn còn gây hiện tượng phú dưỡng tại các ao, hồ, đồng ruộng xung quanh khu vực chăn nuôi Nhiều hộ dân sống cạnh các trang trại chăn nuôi cũng ảnh hưởng bởi nguồn nước của các trang trại thải ra

Để đánh giá ảnh hưởng của các trang trại chăn nuôi lợn đến môi trường

nước xung quanh địa bàn nghiên cứu em đã thực tiễn thành đề tài: “Đánh giá

ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn tới môi trường nước mặt và đề xuất giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”

1.2 Mục tiêu của đề tài

- Điều tra đánh giá được thực trạng chăn nuôi lợn của xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên

- Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải tại một số trang trại chăn nuôi lợn trước và sau quá trình xử lý

1.3 Yêu cầu của đề tài

- Số liệu thu thập phải khách quan, trung thực, chính xác

- Các mẫu nghiên cứu phải đại diện cho khu vực lấy mẫu trên địa bàn nghiên cứu

3

- Phản ánh đúng đắn, đầy đủ hiện trạng nước thải chăn nuôi lợn và ảnh hưởng của nó tới môi trường xung quanh các trang trại chăn nuôi

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Áp dụng kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế

- Nâng cao kiến thức thực tế

- Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường

- Bổ sung tư liệu cho học tập

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Qua quá trình nghiên cứu thực trạng nước thải của các trang trại chăn nuôi lợn để biết được mặt mạnh, mặt yếu kém, những khó khăn và tồn tại trong việc quản lý và xử lý nước thải từ đó tìm ra những giải pháp bảo vệ môi trường phù hợp với điều kiện của các trang tại, giúp các trang trại chăn nuôi lợn có công tác quản lý môi trường được tốt hơn

4

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

2.1.1 Cơ sở lý luận

2.1.1.1 Tác động của chăn nuôi tới đời sống và nền kinh tế

Theo đánh giá của tổ chức nông lương thế giới ( FAO): Châu Á sẽ trở thành khu vực sản xuất và tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất Chăn nuôi Việt Nam giống như các nước trong khu vực phải duy trì mức tăng trưởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu trong nước và từng bước hướng tới xuất khẩu.Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi của nước ta phát triển với tốc độ nhanh, bình quân giai đoạn 2001 - 2006 đạt 8.9%

Trong số các nước thuộc ASEAN, Việt Nam là nước chịu áp lực đất đai lớn nhất Tốc độ tăng trưởng dân số và quá trình đô thị hóa đã làm giảm diện tích đất nông nghiệp Để đảm bảo an toàn về lương thực và thực phẩm, biện pháp duy trì là thâm canh chăn nuôi trong đó chăn nuôi lợn là một thành phần quan trọng trong định hướng phát triển Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi lợn phát triển với tốc độ rất nhanh nhưng chủ yếu là tự phát và chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật về chuồng trại và kỹ thuật chăn nuôi

Do đó, năng suất chăn nuôi thấp và gây ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng Ô nhiễm môi trường không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi, năng suất chăn nuôi mà còn ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh Mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc gia cầm thải ra khoảng 75 - 85 triệu tấn phân, với phương thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý ổn định và nước thải không qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây

ô nhiễm nghiêm trọng(Viện khoa học, công nghệ môi trường 2009) [12]

Cho đến nay, chưa có một báo cáo nào đánh giá chi tiết và đầy đủ về ô nhiễm môi trường do ngành chăn nuôi gây ra Theo báo cáo tổng kết của viện

Khả năng hấp thu Nitơ và Photpho của gia súc, gia cầm rất kém, nên khi thức ăn có chứa Nitơ và Photpho vào thì chúng sẽ bị bài tiết theo phân và nước tiểu Trong nước thải chăn nuôi thường chứa hàm lượng Nitơ và Photpho rất cao(Viện chăn nuôi 2006) [10]

Theo Jongbloed và Lenis (1992) đối với lợn trưởng thành, khi ăn 100g Nitơ thì: 30g giữ lại cơ thể, 50g bài tiết ra ngoài theo nước tiểu dưới dạng ure, còn 20g ở dạng phân Nitơ vi sinh vật khó phân hủy và an toàn môi trường

2.1.1.2 Đặc điểm chất thải chăn nuôi

Chất thải chăn nuôi chia ra thành 3 nhóm:

+ Chất thải rắn: Phân, chất độn, lông, chất hữu cơ tại các lò mổ

+ Chất thải lỏng: Nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm rửa gia súc, vệ sinh

- Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trysin, spepsin ), các mô tróc ra

tự các niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài

- Các loại vi sinh vật trong thức ăn, ruột bị thải ra ngoài theo phân

* Lượng phân:

Lượng phân thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi

và khẩu phần ăn Lượng phân lợn thải ra mỗi ngày có thể ước tính 6 - 8% trọng lượng của vật nuôi Lượng phân thải ra trung bình của lợn trong 24 giờ được thể hiện dưới bảng 2.1:

Bảng 2.1:Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm

Thành phần các chất trong phân lợn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Thành phần dưỡng chất của thức ăn và nước uống

- Độ tuổi của lợn (mỗi độ tuổi sẽ có khả năng tiêu hóa khác nhau)

7

- Tình trạng sức khỏe vật nuôi và nhu cầu cá thể: nếu nhu cầu cá thể cao thì sử dụng dưỡng chất nhiều thì lượng phân thải sẽ nhiều và ngược lại

Bảng 2.2:Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm

(Nguồn:Lê Văn Căn, 1997)

Ngoài ra trong phân còn chứa nhiều loại vi khuẩn, virus và ký sinh trùng, trong đó vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriacea Shigella, Proteus, klebsilla Trong 1

kg phân có chứa 2000-5000 trứng giun sán bao gồm các loại: Ascaris suum,

Oesophagostomum, Trichocephalus (Nguyễn Thị Hoa Lý, 2004) [6]

Bảng 2.3: Một số thành phần vi sinh vật trong chất thải rắn chăn nuôi lợn

8

Đạm trong nước phân chuồng tồn tại theo 3 dạng chủ yếu là: urê, axit uric và axit hipuric, khi để tiếp xúc với không khí một thời gian hay bón vào đất thì bị VSV phân giải axit uric và axit hippuric thành urê và sau đó chuyển thành amoni carbonat

Bảng 2.4: Thành phần trung bình của nước tiểu các loại gia súc

+ Các hợp chất hữu cơ: Hợp chất hữu cơ chiếm 70-80% bao gồm

cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidrat carbon và các dẫn suất của chúng, thức ăn thừa Hầu hết các chất hữu cơ dễ phân hủy, ngoài ra còn có các chất khó phân hủy sinh học: các hợp chất hydrat carbon, hợp chất vòng thơm, hợp chất đa vòng, hợp chất chứa clo hữu cơ Các chất vô cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, urê, ammonium, muối chlorua

9

+ N và P: Khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất

kém, nên thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nước tiểu Trong nước thải chăn nuôi lợn thường chứa hàm lượng N và P rất cao Hàm lượng N-tổng = 200 - 350 mg/l trong đó N-NH4 chiếm khoảng 80-90%, P-tổng = 60 - 100 mg/l

+ Sinh vật gây bệnh: Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng,

virus và trúng ấu trùng giun sán gây bệnh

d Khí thải

Chất thải khí: Chăn nuôi phát thải nhiều loại khí thải (CO2, NH3, CH4,

H2S, Thuộc loại khí nhà kính chính) do hoạt động hô hấp, tiêu hóa của vật nuôi, do ủ phân, chế biến thức ăn, ước tính khoảng vài trăm triệu tấn/năm

2.1.2 Cơ sở pháp lý

- Luật bảo vệ môi trường 2014

- Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 của Chính phủ Quyết định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường

- Nghị định số 149/2004/NĐ-CP ngày 27/7/2004 của Chính phủ về Quy định cấp phép, thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả nước thải vào nguồn nước

- Thông tư 04/2010/TT-BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn, trại chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học

- QCVN 40: 2011-BTNMT: Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp

- QCVN 01-14 -2010/BNN&PTNT: Điều kiện trang trại chăn nuôi lợn

an toàn sinh học

- Quyết định 628/QĐ-UBND về việc phê duyệt Đề án phát triển chăn nuôi tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2013-2020

10

- Quyết định số 1506/QĐ-BNN-KHCN, ngày 15/5/2008 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành quy trình thực hành chăn nuôi tốt trong chăn nuôi lợn an toàn

- Các văn bản pháp lý có liên quan đến dự án và khu vực dự án do các cấp có thẩm quyền ban hành

2.1.3 Cơ sở thực tiễn

Nước thải chăn nuôi thuộc loại giàu SS, COD, N, P, vì vậy để xử lý nước thải chăn nuôi kỹ thuật yếm khí luôn là lựa chọn đầu tiên Ở các nước Châu Âu và Châu Mỹ, nhất là nước Anh, nước và chất thải chăn nuôi được coi là nguyên liệu để sản xuất Biogas thu hồi năng lượng Ở Đức, năng lượng Biogas từ chất thải chăn nuôi và các nguồn hữu cơ khác đã được đưa vào cán cân năng lượng quốc gia để đạt được mục tiêu 20% năng lượng sử dụng là năng lượng tái tạo vào năm 2020 (Trần Thị Hồng Nhung, 2010) [18]

Tuy nhiên, do nước thải chăn nuôi lợn là một nguồn thải ô nhiễm trầm trọng đối với môi trường, loại nước thải rất khó xử lý, bởi lượng hữu cơ cũng như hàm lượng Nitơ trong nước thải rất cao Vì vậy, phát triển công nghệ xử

lý nước thải chăn nuôi lợn có hiệu quả cao và kinh tế đang là sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học trên thế giới cũng như ở Việt Nam Đối với loại nước thải này, nếu chỉ xử lý bằng quá trình sinh học yếm khí thông thường không triệt

để, vẫn còn một lượng lớn các chất hữu cơ và phần lớn thành phần dinh dưỡng

Trong những năm gần đây, chăn nuôi lợn theo quy mô trang trại đã có bước phát triển đáng kể, quy mô chăn nuôi tập trung ngày càng nhiều Đi cùng với nó, tác động của hoạt động chăn nuôi đến môi trường ngày càng nghiêm trọng Thế nhưng, trong thực tế vấn đề môi trường chưa được các chủ trang trại quan tâm đúng mức Hầu hết các trang trại đều xây dựng hầm ủ Biogas để xử lý chất thải, tận dụng chất đốt nhưng công suất không đủ lớn, một phần lớn chất thải được đổ trực tiếp ra môi trường

11

Như vậy, đánh giá ảnh hưởng của trang trại lợn đến môi trường xung quanh là hết sức cần thiết

2.2 Tình hình phát triển chăn nuôi lợn trong và ngoài nước

2.2.1 Tình hình phát triển chăn nuôi lợn trên thế giới

Chăn nuôi lợn cũng là một ngành sản xuất quan trọng trong nền nông nghiệp của thế giới Xuất phát từ nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm thịt lợn trên toàn cầu là rất lớn nên hoạt động chăn nuôi lợn ngày càng phát triển ở hầu hết các quốc gia, các nước chăn nuôi lợn nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của người dân trong nước và xuất khẩu ra thị trường thế giới Trung Quốc vẫn là nước sản xuất thịt lợn lớn nhất thế giới, chiếm gần 51% tổng sản lượng toàn cầu, kế đó là EU chiếm 21% và Mỹ 10,2% (Hoàng Thái Long, 2007) [5]

Theo thống kê của FAO (2009), tổng số đàn lợn trên thế giới năm 1987 là 821,2 triệu con, năm 1991 là 857,8 triệu con, năm 1997 là 931,5 triệu con, năm

2005 là 960 triệu con, năm 2007 là 993,1 triệu con, năm 2009 là 183,5 triệu con Trong đó, đàn lợn phân bố không đồng đều giữa các châu lục: Châu Á có số lượng đầu lợn lớn nhất với 534,239 triệu con, Châu Âu là 183,050 triệu con, Châu Phi là 5,858 triệu con, Châu Mỹ là 151,705 triệu con và ít nhất là Châu Úc với 2,624 triệu con ( Công ty TNHH DAIRY Việt Nam, 2013) [17]

Sự phát triển chăn nuôi lợn phân bố không đồng đều ở các châu lục, chủ yếu tập trung ở các nước có nền chăn nuôi lợn phát triển mạnh như Trung Quốc, Việt Nam, Hoa Kỳ, Brazil, Nga, Đức và Nhật Bản

Bảng 2.5: Phân bố số lượng đàn lợn trên các châu lục

(Nguồn: Theo thống kê FAO năm 2009)

(Nguồn: Theo thống kê FAO năm 2009)

2.2.2 Tình hình chăn nuôi lợn ở Việt Nam

2.2.2.1 Tình hình chăn nuôi lợn trên cả nước

Việt Nam là một nước đang phát triển, có nền nông nghiệp nghèo với hai ngành chính là trồng trọt và chăn nuôi Trong đó, ngành chăn nuôi mang lại hiệu quả cao cho nền kinh tế quốc gia, là một trong những nước nuôi nhiều lợn nhất trên thế giới Theo thống kê của FAO, năm 2009 Việt năm có 27,627 triệu con lợn, đứng thứ 4 trên thế giới sau các nước là Trung Quốc, Hoa Kỳ, Brazil, đứng đầu các nước Đông Nam Á và thứ 2 Châu Á ( Công ty TNHH DAIRY Việt Nam, 2013) [17]

Theo số liệu thống kê tại thời điểm 01/4/2010, cả nước có 27,3 triệu con, tăng 3,06% so với cùng kỳ năm 2009 Các vùng có số đầu lợn nhiều là vùng ĐBSH có 7,2 triệu con chiếm 27,1% tổng đàn lợn trong cả nước, Đông Bắc 4,6 triệu con chiếm 17,3%, ĐBSCL 3,6 triệu con chiếm 13,6%, Bắc

so với năm 2009 ( Công ty TNHH DAIRY Việt Nam, 2013) [17]

Bảng 2.7: Số đầu lợn qua các năm

(Đơn vị triệu con)

Số đầu lợn 24,6 25,1 26,13 27,5 26,6 26,03 26,00 27,60 27,4

(Nguồn:Niên giám thống kê 2010)

Tổng sản lượng thịt hơi xuất chuồng năm 2010 là 3,03 triệu tấn, tăng 3,3% so với năm 2009 và tăng 144% so với năm 2000 (Võ Trọng Thanh, 2013) [19]

Bảng 2.8: Sản lƣợng thịt lợn hơi xuất chuồng qua các năm

(Đơn vị triệu con)

Sản lượng thịt lợn hơi: Theo ước tính của Tổng cục chăn nuôi, mỗi tháng

cả nước sản xuất và tiêu thụ khoảng 290-300 ngàn tấn thịt lợn hơi Dự báo, tổng

14

sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng sản xuất trong 6 tháng đầu năm 2010 khoảng 1,77 triệu tấn, tăng khoảng 3,5% so với cùng kỳ năm 2009 Trong đó, các vùng sản xuất thịt lợn có tỷ trọng lớn nhất lần lượt là: ĐBSH khoảng 29%, ĐBSCL khoảng 18%, ĐNB khoảng 12%(Võ Trọng Thanh, 2013) [19]

Nhìn chung, tình hình chăn nuôi lợn trên cả nước trong năm 2012 khá ảm đạm Do giá cả các loại thức ăn chăn nuôi liên tục tăng cao, trong khi giá gia súc gia cầm giảm mạnh đã làm người chăn nuôi liên tục gặp khó khăn Bên cạnh đó tình hình dịch bệnh trên đàn gia súc, gia cầm diến biến phức tạp đã làm cho nhiều trang trại phải giảm số đàn hoặc tạm ngừng chăn nuôi để hạn chế thua lỗ

Sang năm 2013 phát triển tăng đàn lợn của các công ty lớn trong ngành chăn nuôi, một số công ty lớn trong sản xuất thức ăn cũng tham gia vào chăn nuôi lợn Điều này đã làm cho tổng đàn lợn tiếp tục tăng lên và tạo ra nguồn cung cấp lớn hơn sẽ gây sức ép không nhỏ đến giá thành sản xuất cho các nông trại nhỏ thiếu vốn đầu tư cung như kỹ thuật (Vũ Đình Tôn, 2010)[ 9]

2.2.2.2 Tình hình chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Đại từ, tỉnh Thái Nguyên

Đến nay, phong trào chăn nuôi lợn trên địa bàn đã có bước phát triển khá,đáp ứng nhu cầu tiêu dùng tại chỗ và cung cấp một phần cho các xã và các vùng lân cận Chăn nuôi trang trại đang có những bước phát triển với nhiều hình thức đa dạng như chăn nuôi gia công, người dân tự bỏ vốn làm trang trại sau một thời gian chăn nuôi gia công hoặc chuyển dần từ chăn nuôi nông hộ sang chăn nuôi trang trại có quy mô lớn Thực tế cho thấy, huyện Đại

Từ có điều kiện tự nhiên thuận lợi để phát triển chăn nuôi tập trung Vì vậy xã cần đẩy mạnh phương thức chăn nuôi nhỏ lẻ sang chăn nuôi tập trung theo quy mô lớn, chuyển đổi một số diện tích đất canh tác không sử dụng sang chăn nuôi để phát triển kinh tế Tăng cường kiểm tra chất lượng con giống, đẩy mạnh áp dụng các biện pháp khoa học kỹ thuật về xây dựng chuồng trại, chăm sóc chủ động và triển khai tốt các biện pháp phòng chống dịch bệnh và

15

nhất là liên kết chặt chẽ với các doanh nghiệp chế biến Đây chính là giải

pháp cơ bản để chăn nuôi trở thành ngành sản xuất hàng hóa

Chăn nuôi trên địa bàn huyện từ những năm qua có những bước chuyển biến tích cực Các giống gia súc ,gia cầm có năng xuất và chất lượng cao được đưa vào sản xuất ngày càng nhiều góp phần rút ngắn chu kỳ sản xuất, nâng cao hiệu quả kinh tế, phương thức chăn nuôi của nông dân đã có rất nhiều thay đổi, số hộ chăn nuôi nhỏ lẻ ngày càng giảm, số hộ áp dụng kỹ thuật chăn nuôi tiên tiến,chăn nuôi theo hình thức công nghiệp, bán công nghiệp ngày càng nhiều (chiếm khoảng 20%); Công tác phòng chống dịch bệnh cho gia súc gia cầm được quan tâm thực hiện tốt, không để xảy ra dịch bệnh cho gia súc gia cầm được quan tâm thực hiện tốt, không để xảy ra dịch bệnh lớn trên địa bàn Đến năm 2010 đàn trâu ước đạt: 17.000 con; đàn bò: 1.700 con; đàn lợn: 67.000 con, đàn gia cầm đạt 890.000 con

Tuy nhiên chất lượng con giống trên địa bàn vẫn còn thấp, chủ yếu là giống địa phương chưa cải tạo,sản lượng thịt thấp, chất lượng thịt chưa cao,người dân thiếu vốn đầu tư,kỹ thuật chăn nuôi còn hạn chế, thiếu cán bộ

có chuyên môn sâu về chăn nuôi Quy mô chăn nuôi còn nhỏ lẻ và chăn nuôi

hộ gia đình là chủ yếu, chưa có kế hoạch vùng cho chăn nuôi

Bên cạnh đó chất thải chăn nuôi chưa được xử lý triệt để, thường được

xả ra môi trường gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng

2.3 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải và phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn

2.3.1 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi lợn

* Độ pH: là thước đo tính axit hoặc tính bazơ của dung dịch nước Nhìn chung sự sống tồn tại và phát triển tốt nhất trong điều kiện môi trường nước trung tính pH = 7 Tuy nhiên, sự sống vẫn chấp nhận một khoảng nhất định trên dưới giá trị trung bình (6 < pH < 8,5), đôi khi còn rộng hơn và cá biệt có

16

những sinh vật sống được ở giá trị cực tiểu (0 < pH < 1) và cực đại pH = 14 Trong tự nhiên luôn tồn tại một hệ đệm do vậy sự thay đổi nồng độ axit H+ hay bazơ (OH-) đến một mức độ nào đó mới dẫn đến sự thay đổi của pH (F.W.Fifiend and P.J.Haines, 2000)

* Nhu cầu oxy hóa học (COD): COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các chất hóa học trong nước

+ Nhu cầu oxy sinh học (BOD): BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hóa) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các

vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hòa tan cần thiết cho quá trình phân hủy sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất hữu cơ trong nước có thể bị phân hủy bằng các vi sinh vật

Thông số BOD có tầm quan trọng thực tế: BOD là cơ sở thiết kế và vận hành trạm xử lý nước thải, BOD còn là thông số đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước, giá trị BOD càng lớn nghĩa là mức độ ô nhiễm càng cao Giá trị BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian nên để xác định BOD cần tiến hành

ở điều kiện chuẩn, thường ở nhiệt độ 200

C và trong 5 ngày Vì vậy giá trị công bố thường là BOD5 (Hoàng Thái Long, 2007) [5]

* Chỉ số Nitơ: Cũng như cacbon, nguyên tố Nitơ gắn liền với sự sống,

các hợp chất Nitơ rất đa dạng Sự phân giải các chất sống cuối cùng tạo ra amoniac thoát ra có mùi khai khó chịu, cạnh tranh sự hòa tan oxy trong nước đầu độc các động vật thủy sinh Trong môi trường trung tính và axit, ammoniac tồn tại dưới dạng cation amoni (NH4) tạo điều kiện cho rêu tảo phát triển khi có ánh sáng Các hợp chất này đều độc với người và động vật ở

17

các mức độ khác nhau, sản phẩm cuối cùng của oxy hóa ammoniac là axit Nitric, tồn tại trong nước dưới dạng anion ( NO3-),…

* Chỉ số Photpho: Photpho là nguyên tố quan trọng trong mọi dạng

hình sự sống đã biết Photpho vô cơ trong dạng photphat PO43- đóng một vai trò quan trọng trong phần tử sinh học như AND và ARN trong đó nó tạo thành một phần của phần cấu trúc cốt tùy của các phân tử này Các tế bào sống cũng sử dụng photphat để vận chuyển năng lượng tế bào thông qua adenosine triphotphat ( ATP ) Gần như mọi tiến hành trong tế bào có sử dụng năng lượng đều có nó trong dạng ATP ATP cũng quan trọng trong photphat hóa, một dạng điều chỉnh quan trọng trong các tế bào Các photpholipit là thành phần cấu trúc chủ yếu của mọi dạng tế bào Các muối phophat caxi được các động vật dung để làm cứng xương của chúng và răng dưới dạng apatit Một người lớn uống đầy đủ tiêu thụ và bài tiết ra khoảng 1- 3g photpho trong ngày dưới dạng photphat (Trịnh Lê Hùng, 2006) [3]

Theo thuật ngữ sinh thái học, photpho thường được coi là chất dinh dưỡng giới hạn trong nhiều môi trường, tức là khả năng có sẵn của photpho điều chỉnh tốc độ tăng trưởng của nhiều sinh vật Trong các hệ sinh thái sự dư thừa photpho có thể là một vấn đề, đặc biệt là trong các hệ thủy sinh thái, vì vậy hiện tượng phú dưỡng thường gắn liền với sự xuất hiện của anion trên có nhiều trong nước Theo nhiều tác giả, khi hàm lượng photphat trong nước đạt được mức 0,01 mg/l (tính theo P) và tỉ lệ P:N:C vượt quá 1:16:100 thì sẽ gây

ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước ( Hoàng Thái Long, 2007) [5]

Tổng photpho có mặt trong nước thải được tính bằng tổng hàm lượng của các hợp chất photpho vô cơ (poliphotphat, orthophotpho…) và các hợp chất photpho hữu cơ như các hợp chất photpho lipit, photpho trong các hợp chất cấu tạo nên tế bào ( AND, ARN) photpho trong các hợp chất ATP (Trịnh Lê Hùng, 2006) [3]

18

+ Chỉ số vi sinh vật Coliform: Coliforms và Fecal Coliforms: Coliform

là các vi khuẩn hình que gram âm có khả năng lên men lactose để sinh ga ở nhiệt độ 35 ± 0,50C, coliform có khả năng sống ngoài đường ruột của động vật (tự nhiên), đặc biệt trong môi trường khí hậu nóng Nhóm vi khuẩn coliform chủ yếu bao gồm các giống như Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella và cả Fecal coliforms (trong đó E.coli là loài thường dùng để chỉ định việc ô nhiễm nguồn nước bởi phân) Chỉ tiêu tổng coliform không thích hợp để làm chỉ tiêu chỉ thị cho việc nhiễm bẩn nguồn nước bởi phân Tuy nhiên việc xác định số lượng Fecal coliform cơ thể sai lệch do có một số vi sinh vật (không có nguồn gốc từ phân) có thể có thể phát triển ở nhiệt độ 440C Do đó só lượng E.coli được coi là một chỉ tiêu thích hợp nhất cho việc quản lý nguồn nước

2.3.2 Một số phương pháp xử lý nước thải trong chăn nuôi lợn

Đối với chất thải chăn nuôi, có thể áp dụng ác phương pháp xử lý sau:

+ Xử lý hóa lý:

Sau khi xử lý cơ học, nước thải còn chứa nhiều căn hữu cơ và vô cơ có kích thước nhỏ, có thể dùng phương pháp keo tụ để loại bỏ chúng Theo

19

nghiên cứu của Trương Thanh Cảnh (2011) với nước thải chăn nuôi lợn: phương pháp cơ học và keo tụ có thể tách được 80 - 90 % hàm lượng cặn trong nước thải chăn nuôi lợn Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi chi phí cao không phù hợp với các cơ sở chăn nuôi Ngoài ra, tuyển nổi cũng là một phương pháp để loại bỏ cặn trong nước thải chăn nuôi lợn, tuy nhiên chi phí đầu tư và vận hành cao nên không phù hợp với các cơ sở chăn nuôi

2.3.2.2 Xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp xử lý sinh học kỵ khí

* Bể biogas:

Nhiều năm trước đây, ở Việt Nam đã phát triển công nghệ hầm khí đốt xây bằng bể bê tông hay kim loại và vài năm vừa qua phát triển túi ủ khí bằng chất dẻo Công nghệ túi ủ đã được nghiên cứu và chuyển giao với sự đóng góp của nhiều cơ quan trong và ngoài nước, đặc biệt là sự hợp tác giữa các cơ quan nghiên cứu, doanh nghiệp và người tiêu dùng Tuy vậy, chúng ta cần có một nhận định đúng đắn và tìm hướng đi hợp lý trong điều kiện kinh tế chuyển biến, nhu cầu cho sự hội nhập của Việt Nam vào nền kinh tế thế giới

Hiện nay, nhu cầu chăn nuôi tập trung với quy mô lớn đã dẫn đến nhu cầu phát triển các hầm biogas với thể tích lớn với quy mô công nghiệp và thực hiện việc sản xuất ra điện Vai trò của sự hợp tác giữa các cơ quan nghiên cứu và các doanh nghiệp càng ngày càng quan trọng trong việc phát triển các công nghệ mới

Đây là phương pháp xử lý kỵ khí khá đơn giản, thấy ở hầu hết các cơ

sở chăn nuôi quy mô trang trại, kể cả quy mô hộ gia đình Ưu điểm của bể biogas là có thể sản xuất được lượng khí sinh học để thay thế được một phần các nguồn năng lượng khác

Khí biogas là hỗn hợp bao gồm CH4, CO2, N2, H2S và một số khí khác Thành phần chủ yếu là CH4 (60 - 70%) và CO2 (30 - 40%) Khi đốt cháy 1m3 hỗn hợp khí biogas sinh ra nhiệt lượng khoảng 4500 - 6000 calo/m3 tương đương với 1 lít cồn, 0,8 lít xăng, 0,6 lít dầu thô, 1,4 kg than hoa hay 2,2 kW điện

- Hầm ủ ống nằm ngang bằng bê tông và bằng composite

2.3.3 Cấu tạo hệ thống phân hủy chất thải theo công nghệ Biogas

Hệ thống phân hủy biogas được cấu tạo thành 4 phần:

Hệ thống phân hủy chính: là nơi diễn ra phân hủy hiếm khí các chất hữu cơ chứa trong phân và nước tiểu Bể phân hủy thường có dung tích lớn, nhỏ tùy thuộc

và quy mô chăn nuôi của từng trang trại, thông thường từ 10 - 30 m3

Hệ thống điều áp: có vai trò trong việc đảm bảo áp lực khí cần thiết trong

hệ thống phân hủy chính, đồng thời đảm bảo quá trình an toàn cho cả hệ thống

Hệ thống ống dẫn khí: được cấu tạo bằng các đường ống dẫn nhựa PVC, có chức năng chuyển tải khí đốt sinh học từ hệ thống phân hủy chính đến các thiết bị khí sinh học

Thiết bị sử dụng khí sinh học: là những bếp đun, các thiết bị thắp sáng, thiết bị sưởi ( F.W.Fifienld and P.J.Haines, 2000) [18]

2.3.3.1 Các giai đoạn quá trình phân hủy kỵ khí

Quá trình phân hủy kị khí là chuỗi các phản ứng phân hủ liên tiếp và

có sự tham gia của các vi sinh vật

21

Quá trình này được chia làm 3 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Giai đoạn thủy phân

- Giai đoạn 2: Giai đoạn sinh axit

- Giai đoạn 3: Giai đoạn sinh metan

Một số loài vi khuẩn sinh metan gồm: methanobacterium, sochngeni, methanica Các loài này đòi hỏi môi trường kỵ khí bắt buộc, nhạy cảm với oxy và sinh trưởng chậm (Nguyễn Quan Khải và cs, 2003) [4]

2.3.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình phân hủy yếm khí

+ Nhiệt độ: nhiệt độ tói ưu cho quá trình này là 350C, như vậy quá trình

đó có thể thực hiện ở điều kiện ấm 30 - 350

C hoặc nóng 50 - 550C Khi nhiệt

độ dưới 100

C vi khuẩn sinh metan hầu như không hoạt động

+ Liều lượng nạp nguyên liệu và mức khuấy trộn: nguyên liệu nạp cần

có hàm lượng chất rắn từ 7 - 9% Tác động của khuấy trộn là phân bố đều dinh dưỡng và tạo điều kiện tốt đối với vi sinh vật

+ Tỷ số C/N: tỷ số C/N tối ưu là (25 - 30)/lít

+ Độ pH: pH tối ưu cho quá trình là từ 6.5 - 7.5

Ngoài ra, còn ảnh hưởng của các dòng vi khuẩn, thời gian lưu và hỗn hợp không chứa các chất độc hoặc các kim loại nặng

22

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu:

+ Nước thải xung quanh các trang trại chăn nuôi lợn tại xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên

+ Nhận thức của người dân chăn nuôi trong công tác vệ sinh môi trường

- Phạm vi nghiên cứu: Địa bàn xã Phục Linh, huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

- Địa điểm: xã Phục Linh, huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên

- Thời gian: từ tháng 1 năm 2015 đến tháng 4 năm 2015

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Đánh giá về điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội của xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên

3.3.2 Đánh giá thực trạng phát triển của ngành chăn nuôi trên địa bàn xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên

3.3.3 Đánh giá yếu tố ảnh hưởng tới môi trường nước mặt trên địa bàn nghiên cứu

3.3.4 Đề xuất một số giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi ảnh hưởng đến môi trường nước mặt xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa

Việc trực tiếp tham quan xuống địa bàn trang trai lợn điều tra tìm hiểu tình hình xử lý nước thải chăn nuôi Cũng như thăm quan tìm hiểu và phỏng vấn các hộ gia đình xung quanh các trang tại lợn Giúp có những đánh giá

23

khách quan, chính xác về thực trạng xả thải và xử lý nước thải chăn nuôi tại các trang trại

3.4.2 Phương pháp điều tra thu thập thông tin thứ cấp

- Thu thập tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại Ủy ban nhân

dân xã Phục Linh huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên

- Thu thập tài liệu cơ sở, các phòng ban về nghị định, quyết định, công văn Các số liệu này được thu thập tại: Báo chí, các phương tiện thông tin đại

chúng của huyện Đại Từ

- Thu thập thông tin trên văn bản các webside về các vấn đề liên quan

đến ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường nước mặt

3.4.3 Phương pháp điều tra số liệu thứ cấp

Điều tra các hộ gia đình trên địa bàn xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên

+ Số lượng 70 hộ gia đình tại xã Phục Linh

+ Chọn hộ gia đình chăn nuôi và các hộ gia đình xung quanh khu vực chăn nuôi, phỏng vấn bằng phiếu câu hỏi thiết kế sẵn, sử dụng câu hỏi mở kết hợp thảo luận trao đổi

+ Một số nội dung cơ bản trong phiếu điều tra:

Mô hình chăn nuôi lợn đang được áp dụng tại gia đình ông (bà)

 Các phương pháp xử lý chất thải rắn và nước thải của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn nghiên cứu

 Hình thức xử lý xác vật nuôi

 Hiện trạng môi trường nước mặt ở địa phương

3.4.4 Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm

Chỉ tiêu theo dõi: pH, COD, BOD5, tổng N, tổng P, Coliform, TSS

* Lấy mẫu nước thải tại các trang trại để phân tích: Theo TCVN 5999:1995

về Chất lượng nước, lấy mẫu và hướng dẫn lấy mẫu nước thải

24

- Dụng cụ lấy mẫu

+ Dùng chai đựng mẫu bằng thủy tinh hoặc polime

+ Chai có nút đậy, được rửa sạch và dùng nước cất để tráng

+ Găng tay, phích đá

- Phương pháp lấy mẫu: Lấy mẫu ở cống, rãnh và hố ga:

Trước khi lấy mẫu cần dọn sạch địa điểm đã chọn để loại bỏ các cặn, bùn, các lớp vi khuẩn, ở trên thành

Cần chọn địa điểm có dòng chảy xoáy mạnh để đảm bảo pha trộn tốt Khả năng tiếp cận, sự an toàn và khả năng cung cấp năng lượng là những vấn

đề cần chú ý trước tiên khi chọn các vị trí lấy mẫu

Vì các kênh thải thường thiết kế chung cho cả nước thải và nước mưa, điều kiện dòng chảy rối thường xảy ra Nếu không có điều kiện chảy rối thì có thể tạo ra bằng cách thu hẹp dòng chảy, thí dụ như: dùng vách ngăn Thu hẹp dòng chảy phải được làm thế nào để không xảy ra sự lắng cặn ở thượng lưu vật cản Điểm lấy mẫu phải ở hạ lưu ở chỗ thu hẹp, và theo quy tắc, phải cách chỗ thu hẹp 1 khoảng bằng 3 lần đường kính nước ống thải Đầu vào của máy lấy mẫu cần hướng về phía dòng chảy tới, những cũng có khi phải quay về hướng hạ lưu vì có nhiều rác rưởi gây ra bít tắc

Khi thực tế cho phép, nên xác định các vị trí lấy mẫu thường xuyên, chú ý đảm bảo những điều kiện lấy mẫu đồng đều

Theo quy tắc, điểm lấy mẫu phải nằm ở 1/3 chiều sâu dưới bề mặt nước

3.4.5 Phương pháp phân tích

Mẫu được phân tích tại Phòng thí nghiệm Bộ môn Khoa học và Công nghệ Môi trường - Khoa Môi trường - Trường ĐHNL Thái Nguyên, Viện khoa học sự sống - Trường ĐHNL Thái Nguyên

25

+ BOD được phân tích theo phương pháp nuôi cấy trong tủ ổn định ở nhiệt độ 200C trong vòng 5 ngày

+ COD phân tích theo phương pháp chuẩn độ ngược

+ Các chỉ tiêu pH nhiệt độ được đo bằng máy đo nước đa chỉ tiêu

+ N- tổng số: xác định theo phương pháp Kieldan

+ TSS: Được tính bằng cách cân trọng lượng những chất còn lại trên giấy lọc được sử dụng khi lọc nước phân tích chất rắn hoà tan

26

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế - xã hội của xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên

4.1.1 Điều kiện tự nhiên

4.1.1.1 Vị trí địa lý

Phục Linh là xã nằm ở phía Đông bắc huyện Đại từ cách trung tâm huyện 7km; phía Đông giáp Thị trấn Giang Tiên; phía Tây giáp xã Tân Linh; phía Nam giáp xã Hà Thượng; phía Bắc giáp xã Phấn Mễ

4.1.1.2 Địa hình, địa mạo

Xã Phục Linh là xã miền núi nên địa hình rất phức tạp chủ yếu là đồi bát úp và các dãy núi có độ dốc từ trung bình đến lớn, bị chia cắt bởi hệ thống sông suối và khe rạch Độ dốc không lớn và xen kẽ là những cánh đồng tương đối bằng phẳng Đất đai ở vùng này phù hợp với nhiều loại cây trồng phát triển Đây cũng là một thuận lợi của xã Phục Linh cho canh tác nông lâm nghiệp và phát triển kinh tế xã hội nói chung so với các xã miền núi khác

4.1.1.3 Khí hậu, thủy văn

 Khí hậu

Có hai mùa rõ rệt:

- Mùa đông (hanh, khô), từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, mùa này thời tiết lạnh làm ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển cây vụ đông, có những đợt gió mùa đông bắc cách nhau từ 7 đến 10 ngày

- Mùa hè (mùa mưa) nóng nực từ tháng 4 đến tháng 11, nhiệt độ cao, lượng mưa lớn vào tháng 5 đến tháng 10, chiếm 70% lượng mưa cả năm, thường gây ngập úng ở một số nơi trên địa bàn xã, ảnh hưởng đến sản xuất của bà con nông dân, mùa này có gió mùa đông nam thịnh hành