hướng xây dựng chương trình, xác định các nguyên nhân, các công đoạn ưu tiên cầnnghiên cứu tỉ mỉ để xuất ra các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm tiến hành phân tíchthuận lợi và trở ngại của
Trang 1TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Sản xuất nông nghiệp vẫn là hoạt động kinh tế chủ yếu ở hầu hết các Tỉnh ở Việtnam Ngoài các hoạt động canh tác trồng trọt truyền thống, chăn nuôi là một ngành rấtquen thuộc, gắn liền với cuộc sống như một nhu cầu thiết yếu Ngày nay, ngành chăn nuôiđã phát triển ở mức độ sản xuất hàng hóa với quy mô ngày càng lớn nhằm cung cấp một sốlượng lớn thực phẩm động vật cho nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người Bên cạnhlợi ích kinh tế, rất nhiều vấn đề về chất lượng môi trường nảy sinh, đe doạ sức khoẻ củacộng đồng dân địa phương, làm chết sinh vật nước và ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái tựnhiên Đặc biệt nước thải chăn nuôi từ các trang trại có thể được coi là nguồn gây ô nhiễmchủ yếu ở các vùng nông thôn Việt nam do có mang theo nhiều chất rắn lơ lửng, amoni,thành phần hữu cơ cũng như vô số vi khuẩn và virus gây bệnh Hiện nay, phần lớn loạinước thải này vẫn chưa được xử lý trước khi xả vào môi trường đất, môi trường nước (sông,hồ…) do các địa phương thiếu kinh phí và chưa nhận thấy lợi ích của việc bảo vệ môitrường
Chăn nuôi nông hộ thuộc đặc điểm kinh tế trang trại Tuy nhiên các vấn đề môitrường về trang trại luôn được quan tâm và nghiên cứu mà mọi người quên lãng đi các vấnđề môi trường về chăn nuôi nông hộ Chăn nuôi nông hộ bên cạnh những tác động có lợi,quá trình hình thành và hoạt động của các hộ gia đình đã và đang gây ra những tác động tớimôi trường Chính vì vậy, vấn đề bảo vệ môi trường tại các nông hộ cần đuợc quan tâm
Ở Đồng Nai, khía cạnh môi trường của ngành chăn nuôi mới chỉ được quan tâm trongmột vài năm trở lại đây khi ngành chăn nuôi hàng hóa đang ngày càng gia tăng Tuy nhiên,chưa có những nghiên cứu đánh giá toàn diện hiện trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôinhằm xây dựng các chính sách quản lý, các giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm Do đó,việc xây dựng các biện pháp nhằm hạn chế những ảnh hưởng tiêu cực của các hệ thốngchăn nuôi đến môi trường đang là vấn đề cấp thiết
Trang 2CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, sản phẩm từ chăn nuôi đóng vai trò quan trọng trong việccung cấp thịt, trứng, sữa… góp phần nâng cao chất lượng bữa ăn hằng ngày, cung cấp thựcphẩm cho con người, cho công nghiệp chế biến, chăn nuôi còn góp phần xuất khẩu tăng thunhập cho người lao động.Tuy nhiên sự phát triển của ngành chăn nuôi trong những năm gầnđây cũng đã góp phần gây ô nhiễm môi trường không nhỏ (chất thải rắn, nước thải, mùi hôiphát sinh…)
Ở Đồng Nai có trên 80% động vật nuôi thuộc các cơ sở chăn nuôi gia đình, đượcphân phân bố hầu hết ở các huyện nội thành, ven nội thành và ngoại thành của thành phố.Trong chăn nuôi, ngoài vấn đề con giống, thức ăn …điều kiện vệ sinh chăn nuôi cũng đóngvai trò quan trọng Điều kiện vệ sinh tốt, gia súc khỏe mạnh, tăng trưởng nhanh cho năngxuất cao Điều kiện vệ sinh kém gia súc chậm phát triển, giảm súc đề kháng, tỷ lệ mắc cácbệnh gun sán và bệnh truyền nhiễm Vì vậy ảnh hưởng trực tiếp đến diều kiện vệ sinh môitrường có thể xuất hiện trên diện rộng, xuất phát từ những vấn đề cấp bách trên.Nội dung
đề tài”Đánh giá hiện trạng và đề xuất các biện pháp khống chế ô nhiễm tại một số trang trại trên địa bàn tỉnh Đồng Nai”nhằm trình bày kết quả điều tra thực nghiệm và
những ảnh hưởng của ngành chăn nuôi đến môi trường
Góp phần đẩy mạnh ngành chăn nuôi phát triển bền vững, thông qua việc hạn chếtác hại của ô nhiễm tới tình trạng sức khỏe, tăng cường nâng cao năng xuất
Xây dựng một số giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi thích hợp, hạn chế ô nhiễmmôi trường do chất thải chăn nuôi gây ra như: thu gom, lưu trữ và xử lý
Đề xuất một số biện pháp sử dụng các chất thải có hiệu quả kỹ thuật như sản xuấtbiogas, dung dịch hoạt hóa Anôlít, chế phẩm sinh học EM, làm thức ăn cho cá và bảo quản
Trang 3toât chaât thại Múc ñích laø laøm giạm söï boâc hôi vaø thaẫt thoaùt caùc chaât dinh döôõng cụa phađnboùn, nađng cao chaât löôïng phađn boùn gia suùc cung caâp cho ngaønh troăng trót.
1.2 Múc ñích vaø noôi dung nghieđn cöùu cụa ñeă taøi
Múc ñích
Tröôùc söùc eùp ngaøy caøng gia taíng veă chaât thại raĩn, muøi hođi phaùt sinh…ạnh höôûng ñeânsöùc khoûe vaø cuoôc soâng cụa ngöôøi dađn Ñeă taøi laø tređn cô sôû nghieđn cöùu ñaùnh giaù hieôn trángvaø ñeă xuaât caùc bieôn phaùp khoâng cheâ nhaỉm:
- Xađy döïng vaø bạo veô mođi tröôøng tái moôt soâ trang trái
- Giạm löôïng khí thại, muøi hođi phaùt sinh
- Mang lái lôïi ích kinh teâ cho trang trái ñoăng thôøi cuõng mang lái lôïi ích khođng nhoû cho mođitröôøng, xaõ hoôi noùi chung vaø an ninh quoâc phoøng noùi rieđng
Noôi dung
- Phađn tích toơng quan ođ nhieêm mođi tröôøng vaø laôp baùo caùo ñaùnh giaù
- Ñieău tra, ñaùnh giaù hieôn tráng cho töøng trang trái
- Ñaùnh giaù cođng taùc quạn lyù mođi tröôøng cụa trang trái
- Xađy döïng höôùng daên caùc giại phaùp toơng hôïp nhaỉm bạo veô mođi tröôøng cho moôt soâ trangtrái chaín nuođi
- Aùp dúng thöïc hieôn cho töøng trang trái
1.3 Phöông phaùp nghieđn cöùu
1.3.1 Phöông phaùp thoâng keđ
Phöông phaùp thoâng keđ thöïc hieôn ñeơ xöû lyù soâ lieôu coù saún, xaùc ñònh ñoô tin caôy cụa soâlieôu, xöû lyù vaø toơng hôïp soâ lieôu coù ñöôïc sau khi thöïc hieôn ñieău tra, thu thaôp tình hìnhthöïc teâ cụa töøng trang trái chaín nuođi Tređn cô sôû soâ lieôu tieân haønh phađn tích ñònh
Trang 4hướng xây dựng chương trình, xác định các nguyên nhân, các công đoạn ưu tiên cầnnghiên cứu tỉ mỉ để xuất ra các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm tiến hành phân tíchthuận lợi và trở ngại của một số trang trại chăn nuôi.
Kỹ thuật thống kê được thực hiện qua 4 bước chính:
- Hệ thống hóa các chỉ tiêu cần thống kê
- Tiến hành điều tra thống kê
- Tổng hợp thống kê
- Phân tích và dự đoán
1.3.2 Phương pháp ma trận
Phương pháp ma trận này được ứng dụng để phân tích vấn đề và mức độ bức xúc vềmôi trường Cách liệt kê này thể hiện dưới dạng tọa độ hai chiều mà trục hoành làcác hoạt dộng phát triển và trục tung là các nhân tố môi trường
1.3.3 Phương pháp điều tra thực nghiệm, lấy mẫu phân tích
Phương pháp điều tra nhằm mục đích phân tích đánh giá hiện trạng của một số trangtrại chăn nuôi
- Tổng quan về trang trại
- Số lượng của một số trang trại
- Thức ăn đầu vào, thức ăn đầu ra
- Đánh giá điều kiện tự nhiên – kinh tế – xã hội của trang trại
- Phỏng vấn kinh nghiệm về phòng chống ô nhiễm tại trang trại
- Điều tra lấy mẫu phân tích trong phòng thí nghiệm
Trang 51.3.4 Phương pháp đánh giá nhanh
Đánh giá tải lượng ô nhiễm chất thải rắn, nước thải của trang trại, tính toán hàngngày số lượng phân rác rồi áp dụng cho toàn ngành chăn nuôi
1.3.5 Phương pháp điều tra xã hội học
Phương pháp phỏng vấn cộng đồng trong trang trại và xung quanh nhằm nghiên cứu,phân tích kinh nghiệm về quản lý và phòng chống ô nhiễm cho từng trang trại
1.3.6 Phương pháp học tập kinh nghiệm trong nước và thế giới
Phương pháp dựa trên kinh nghiệm của các chuyên gia trong nước và quốc tế thôngqua tài liệu hoặc các hội nghị hội thảo, lớp tập huấn liên quan đến lỉnh vực khốngchế ô nhiễm tại một số trang trại nuôi Heo
1.3.7 Phương pháp Bản Đồ
Phương pháp kết hợp giữa dữ liệu thông tin địa lý được nối kết với các lớp thông tinmôi trường có liên quan đến chất lượng nước, hiện trạng các điểm ô nhiễm…Tất cảcác dữ liệu đầu vào được xử lý bằng máy tính để đưa ra kết quả chính xác nhằmphục vụ vấn đề phân tích, đánh giá
Trang 6Hình 1.1 : Quá trình thực hiện phương án nghiên cứu
1.4 Đối tượng nghiên cứu
- Một vài cơ sở chăn nuôi gia súc trên địa bàn Tỉnh Đồng Nai
- Chất lượng môi trường đặc biệt là môi trường chất thải rắn, nước thải, mùi hôi trên địabàn Tỉnh
- Đánh giá hiện trạng chăn nuôi, áp dụng cho một số trang trại trên địa bàn tỉnh Đồng Nai
Xác định mục tiêu và đồ án nghiên cứu
Lập kế hoạch thực hiện
Điều tra , khảo sát thực địa
Thu thập điều tra số
liệu cơ bản
Xử lý phân tích só liệu, dữ
liệu
Kiểm tra
Viết báo cáo
Trang 71.5 Phạm vi của đề tài
- Về nội dung: đề tài chỉ tập trung về nước thải, mùi hôi và chất thải rắn trong chăn nuôigia súc vì đây là nguồn gây ô nhiễm nhất Ngoài ra đề xuất các biện pháp khống chế ônhiễm cho một số trang trại nhằm bảo vệ môi trường đồng thời tiết kiệm chi phí trong vấnđề xử lý
- Về thời gian: đề tài được thực hiện trong thời gian 12 tuần (1/10/2007 đến 22/12/2007)
1.6 Ý nghĩa và thực tiển của đề tài
- Đề tài cung cấp một số cơ sở khoa học phục vụ công tác quản lý thích hợp
- Đề xuất biện pháp khống chế ô nhiễm nhằm bảo vệ môi trường cho các trang trại
- Góp phần thúc đẩy một nền nông nghiệp phát triển bền vững, đem lại hiệu quả kinh tếcao
- Nghiên cứu này có thể đem lại áp dụng thí điểm cho các trang trại khác nằm ngoài địaphận Đồng Nai
Trang 8CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHĂN NUÔI HEO VÀ Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG DO CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 2.1 Tình hình chăn nuôi Heo
2.1.1 Ở Việt nam
Ở Việt nam, ngành chăn nuôi là một ngành đã có lịch sử lâu đời Ban đầu, chăn nuôichỉ ở quy mô gia đình, nhằm đảm bảo nguồn thực phẩm động vật hoặc sức kéo cho hộ haynhóm gia đình nhỏ Hiện nay, ngành chăn nuôi cũng đã phát triển ở mức độ sản xuất hànghóa với quy mô ngày càng lớn nhằm cung cấp một số lượng thực phẩm động vật cho nhucầu sử dụng ngày càng cao của con người Sản xuất ngành chăn nuôi đang phải đương đầuvới những khó khăn không chỉ về mặt kỹ thuật như việc cung cấp thức ăn, chăm sóc sứckhỏe, tạo giống chất lượng cao và quản lý cơ sở chăn nuôi lớn mà cả về những yếu tố môitrường, kinh tế và xã hội có liên quan đến cơ sở chăn nuôi Các tiến bộ khoa học liên tụcđược áp dụng nhằm tạo ra năng xuất và chất lượng ngày càng cao Năng xuất cá thể gia súcvà năng xuất vật nuôi trên một đơn vị diện tích đất cũng như quy mô trang trại đang tănglên một cách đáng kể Tuy nhiên, từ quá trình chăn nuôi tập trung cao độ này đã nãy sinhmột vấn đề thu hút sự quan tâm của xã hội, đó là ô nhiễm môi trường Khó khăn trong việcthu gom, tồn trữ và xử lý các chất thải chăn nuôi là những vấn đề đầu tiên gắn liền vớichăn nuôi tập trung Ngoài hình thức chăn nuôi tập trung với quy mô cơ sở chăn nuôi lớn,việc chăn nuôi quy mô nhỏ với mức đầu tư thấp nhưng lại có quá nhiều cơ sở chăn nuôitrên một khu đông dân cư cũng tạo ra những khó khăn trong việc bảo vệ môi trường Ônhiễm môi trường không khí, đất và nước do các chất thải chăn nuôi đã làm ảnh hưởngđáng kể tới hệ sinh thái và sức khỏe con người Việc xây dựng các biện pháp nhằm hạn chế
Trang 9những ảnh hưởng tiêu cực của các hệ thống chăn nuôi đến môi trường đang là vấn đề cấpthiết.
Trang 102.1.2 Ở Đồng Nai
Đồng Nai là tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía nam, với diện tích tự nhiên589.478 ha và dân số 2 triệu 149 ngàn người (năm 2006) Đồng Nai là tỉnh đứng thứ 2 vềchăn nuôi gia súc, gia cầm, theo thống kê tỉnh Đồng Nai năm 2005 có tổng đàn Heo là2.140.092 con, năng xuất và giá thành sản phẩm thịt lợn, gà năm 2005 là 123.240 tấn chỉbằng 50 đến 70% giá thành của nhiều địa phương khác trong cả nước Do vậy, trong 5 nămqua kinh tế trên địa bàn tỉnh đạt tốc độ tăng trưởng cao và ổn định, mức tăng GDP trungbình trong năm là 12,8 %.GDP bình quân đầu người đến năm 2005 đạt 785 USD Cơ cấukinh tế trên địa bàn là công nghiệp, xây dựng (57%) – dịch vụ (28%) – nông lâm thủy sản(15%) Giá trị sản xuất nông nghiệp đạt mức tăng trưởng bình quân là 5,11%/ năm và đếnnăm 2005 đạt mức 5.529 tỷ đồng (theo giá so sánh 1994), trong đó trồng trọt tăng4,12%/năm, chăn nuôi tăng 8,05%/ năm Cơ cấu chăn nuôi trong giá trị sản xuất nôngnghiệp tăng từ 22,70% (năm 2000) lên 26,1% (2005), trong đó đàn Heo tăng bình quân14,44/năm và đàn Bò tăng10,24%/năm Do đó nhiều địa phương, nhiều trang trại, nôngtrường và nông dân trong tỉnh Đồng Nai đã ứng dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật của công nghệsinh học vào phát triển sản xuất Ngoài ra, các cơ sở chăn nuôi trong tỉnh cũng đã ứng dụngnhiều công nghệ cao trong trong phát triển chăn nuôi theo hướng công nghiệp tự động vàbán tự động như: trang bị hệ thống máng ăn, máng uống tự động, hệ thống làm mát chuồngtrại, xây dựng hầm Biogas để vừa xử lý chất thải, bảo vệ môi trường vừa lấy năng lượngphục vụ cho chăn nuôi Nhiều đơn vị đã sử dụng công nghệ sạch với sử dụng chế phẩm sinhhọc trong nước uống, sử dụng vi sinh để sử lý, sản xuất phân bón hữu cơ phục vụ trồng trọt.Đặc biệt, việc áp dụng công nghệ cao được phát huy tốt trong việc chọn, lai tạo giống chogia súc đã giúp cho 80 đến 85% đàn lợn là giống lai với tỷ lệ nạc được nâng lên 50 đến50% hiệu quả tăng cao rõ rệt
Tuy nhiên việc ứng dụng công nghệ cao ở Đồng Nai vẫn chưa tạo ra bước đột phá.Để tạo ra hàng hóa chất lượng cao, giá thành thấp có khả năng cạnh tranh trên thị trường
Trang 11trong và ngoài nước Đồng Nai đang triển khai đồng loạt nhiều giải pháp trở thành nhữngquy trình sản xuất phù hợp với tiêu chuẩn, công nghệ cao trong chăn nuôi để áp dụng cóhiệu quả trong một số đơn vị, trang trại chăn nuôi có quy mô lớn của tỉnh, bên cạch đóĐồng Nai sẽ giao cho các ban ngành chức năng chọn một số lĩnh vực Đặc biệt tỉnh sẽ tậptrung đầu tư và hình thành bước chuyển biến lớn trong sản xuất hàng hóa sạch, chất lượngcao, giá thành hạ, tạo được thương hiệu, uy tín của các mặt hàng về chăn nuôi địa phươngtrên thị trường trong nuớc và quốc tế.
2.2 Những thuận lợi và khó khăn của ngành chăn nuôi Heo
2.2.1 Thuận lợi
Đồng Nai có một lực lượng cán bộ khoa học kỹ thuật về chăn nuôi, thú y và đã đạtnhiều thành quả trong việc ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật hiện đại trong việc pháttriển đàn Heo theo hướng nạc hóa Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao, sử dụng quy trình kỹthuật chăn nuôi tiên tiến, có nhiều cơ sở chế biến thức ăn gia súc bảo đảm chất lượng đểđáp ứng yêu cầu quy trình chăn nuôi mới
Các trang trại chăn nuôi chủ yếu sản xuất con giống cho nông hộ chăn nuôi, chấtlượng Heo con giống tốt được tín nhiệm của nông hộ các tỉnh bạn, kể cả các tỉnh phía Bắc.Đàn giống gốc từ Heo ngoại nhập phát huy được hậu quả và tiếp tục phát triển một cáchcững chắc, đạt hiệu quả kinh tế cao
Cơ quan chủ quan bắt kịp thị trường và có những chuyển biến cung cách kinh doanh,đưa ra những phương hướng đúng đắn như tăng tỷ trọng chăn nuôi trong cơ cấu giá trị sảnxuất nông nghiệp, tăng cường dịch vụ kỹ thuật trong công nghiệp
2.2.2 Khó khăn
- Ngành chăn nuôi nói riêng và ngành nông nghiệp nói chung của ngoại thành đã vàsẽ bị tác động mạnh bởi chương trình đô thị hóa, nhất là việc hình thành các quận mới.Trong khi hiệu quả và thu nhập từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp còn thấp so với
Trang 12ngành nghề khác và do tốc độ đô thị hóa nhanh những yêu cầu về vệ sinh để đảm bảo môisinh không những buộc các đơn vị chăn nuôi phải giảm quy mô sản xuất, chuẩn bị cácphương án di dời ra ngoài vùng quy hoạch trong tương lai mà còn tác động trực tiếp đến hệthống chăn nuôi trong các trang trại, hộ gia đình Nếu tiếp tục đầu tư phải tăng chi phí choviệc xử lý môi sinh hoặc phải tìm địa điểm khác hoặc phải chuyển sang hoạt động kinhdoanh khác.
- Hiện nay Đồng Nai có các công ty liên doanh và một số công ty nước ngoài đã đầu
tư vốn để xây dựng trại chăn nuôi và nhà máy chế biến thức ăn gia súc thì ngành chăn nuôinhư hiện nay sẽ gặp nhiều khó khăn trong tương lai
- Đồng Nai cũng là một trung tâm giao dịch thương mại lớn nên khi có thiên tai, dịchbệnh xảy ra ở các nơi khác thì Đồng Nai không tránh khỏi ảnh hưởng do lây lan
- Giá cả đầu vào, đầu ra của thức ăn, con giống và Heo thịt không ổn định, thương láichiếm lỉnh khâu thu mua thường ép giá cho dù giá thịt trên thị trường không hề giảm Điềuđó làm cho người chăn nuôi thường xuyên bị lổ dù trong trường hợp họ đạt chỉ tiêu kỹthuật, và đặc biệt là cơ cấu đàn Heo thay đổi do không bán được Heo
- Chính sách hổ trợ cho sản xuất nông nghiệp, di dời các cơ sở chăn nuôi gây ônhiễm ra vùng quy hoạch chưa thực hiện hoàn hảo
2.3 Hiện trạng môi trường của một số trang trại chăn nuôi Heo
2.3.1 Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi gia súc
2.3.1.1 Thành phần nước thải
- Sự ô nhiễm nước là sự có mặt của một số chất ngoại lai trong môi trường nước tự nhiên dùchất đó có hại hay không Khi vượt quá một ngưỡng nào đó thì chất đó sẽ trở nên độc hạiđối với con người và sinh vật
Trang 13- Nước thải từ hoạt động chăn nuôi bao gồm nước thải vệ sinh chuồng trại và nước thải dovật nuôi bài tiết, lượng nước thải này còn chứa một phần phân của vật nuôi có hàm lượngchất rắn lơ lững khá cao cũng như bị ô nhiễm hữu cơ rất lớn Các thành phần hữu cơ trongnước thải chăn nuôi đều dể phân hủy, chiếm 70 – 80 % gồm xenlulo, protit, axítamin, chấtbéo, hydratcacbon và các dẫn xuất của chúng có trong phân, trong thức ăn thừa Các thànhphần vô cơ chiếm 20 – 30 % gồm cát, đất, muối, ure, amoni, muối clorua… Sự phân hủysinh học các thành phần hữu cơ trong nước thải chính là nguyên nhân gây ô nhiễm mùi hôitại một số trang trại chăn nuôi Ngoài ra, nước thải tại các trang trại chăn nuôi chính lànguyên nhân gây ô nhiễm các nguồn nước mặt, nước ngầm trong khu vực (Nghiên cứu củaTrung tâm Công Nghệ Môi Trường– ENTEC)
- Nước thải chăn nuôi không chứa các chất độc hại như nước thải công nghiệp (acid, kiềm,kim loại nặng, chất ôxy hóa…) nhưng chứa rất nhiều loại ấu trùng, vi trùng, trứng giun sáncó trong phân Có thể nói đặc trưng ô nhiễm của nước thải chăn nuôi là hàm lượng chất rắn
lơ lửng, chất hữu cơ hòa tan và vi sinh vật gây bệnh
Bảng 2.1: Tính chất nước thải trong chăn nuôi gia súc
Trang 14E.coli 12,6.10 – 68,3.10 MPN/100ml
(Nguồn: Trương Thanh Cảnh & cộng tác viên, 1997,1998)
- Đồng Nai có nhiều cơ sở chăn nuôi, hầu hết các cơ sở chưa có hệ thống xử lý nước thảimà được thải bỏ trực tiếp ra sông rạch, ao, hồ …Hầu hết dễ phân huỷ thành acid amin, acidbéo, CO2, H2O, NH3, H2S… Sự phân hủy sinh học này chính là nguyên nhân gây ô nhiễmmùi hôi tại các trang trại chăn nuôi
- Lượng nước sử dụng tính trên một đầu gia súc dao động khoảng 30 – 80 lit/con/ngày tùythuộc vào đặc điểm hệ thống chuồng trại, quy trình nuôi dưỡng chăm sóc, mùa mưa haymùa khô
Bảng2.2: Thành phần nước thải ở một số trại Heo tại Đồng Nai
(mg/l)
BOD5(mg/l)
PTổng(mg/l)
NTổng(mg/l)
TSS(mg/l)
TổngColiform(MPN/
(Nguồn: Sở Nông Nghiệp và phát triển Nông thôn Đồng Nai)
2.3.1.2 Thành phần mùi hôi
- Có nhiều loại khí sinh ra trong chuồng nuôi gia súc và bãi chứa chất thải do quá trìnhphân hủy kỵ khí chất thải chăn nuôi (chủ yếu là phân và nước tiểu) và quá trình hô hấp củavật nuôi Thành phần chất thải chăn nuôi có thể chia thành 3 nhóm: Protein, cacbohydrate
Trang 15và dầu mỡ Quá trình phân hủy kỵ khí chất thải chăn nuôi tạo nhiều sản phẩm trung gian vàsản phẩm cuối khác nhau.
- Trong 3 -5 ngày đầu, mùi hôi sinh ra ít, do vi sinh vật chưa kịp phân hủy phân và nướctiểu gia súc NH3 được tạo thành nhiều nhất vào ngày thứ 3 và 21 Khi để phân bị phân hủylâu, hỗn hợp các khí sinh ra trong quá trình phân hủy kỵ khí phân và nước tiểu gia súc (cóthành phần chủ yếu là NH3, H2S, CH4) tạo thành một mùi rất khó chịu, đặc biệt đối vớingười chưa quen tiếp xúc Quá trình hô hấp của gia súc thải ra một lượng lớn CO2 Tất cảcác khí này tồn tại trong môi trường không khí của khu vực chăn nuôi tạo nên một mùi đặctrưng hôi thối rất khó chịu Ở nồng độ cao chúng có thể gây ngạt, kích thích niêm mạc mắtvà mũi, gây choáng váng nhức đầu Mức độ nguy hại của các khí này tăng cao khi tồn tạiđồng thời trong không khí hoặc tích tụ lại với nồng độ cao, gây khó chịu và có thể nguyhiểm cho người và gia súc
Bảng2.3: Kết quả phân tích mẫu khí ở một số trại chăn nuôi gia đình
Kết quả phân tích (mg/l) 0.45-0.58 1.3-1.55 0.045-0.06
(Nguồn :Viện khoa học Nông Nghiệp Miền nam )
- Các sản phẩm khí như NH3, H2S, Indol, Phenol, Schatole,…sinh ra có thể gây kích thíchmạnh hệ hô hấp và ô nhiễm môi trường Theo tác giả Trương Thanh Cảnh (1999), các khísinh ra từ chăn nuôi được chia ra các nhóm sau :
Nhóm 1: Các khí kích thích
- Những khí này có tác dụng gây tổn thương đường hô hấp và phổi, đặc biệt là gây tổnthương niêm mạc của đường hô hấp Nhất là NH3 gây nên hiện tượng kích thích thị giác,làm giảm thị lực
Nhóm 2 : Các khí gây ngạt
Trang 16- Các chất khí gây ngạt đơn giản (CO2 và CH4): những khí này trơ về mặt sinh lý Đối vớithực vật, CO2 có ảnh hưởng tốt, tăng cường khả năng quang hợp Nồng độ CH4 trong khôngkhí từ 45% trở lên gây ngạt thở do thiếu oxi Khi hít phải khí này có thể gặp các triệu chứngnhiễm độc như say, co giật, ngạt và viêm phổi.
- Các chất gây ngạt hóa học (CO): là những chất khí gây ngạt bởi chúng liên kết vớiHemoglobin của hồng cầu máu làm ngăn cản quá trình thu nhận hoặc quá trình sử dụng oxycủa các mô bào
Nhóm 3: Các khí gây mê
- Những chất khí (Hydrocacbon) có ảnh hưởng nhỏ hoặc không gây ảnh hưởng tới phổinhưng khi được hấp thu vào máu thì có tác dụng như dược phẩm gây mê
Nhóm 4 : Các chất khác
- Những chất khí này bao gồm các nguyên tố và chất độc dễ bay hơi Chúng có nhiều tácdụng gây độc khác nhau khi hấp thụ vào cơ thể chẳng hạn như khí phenol ở nồng độ cấptính
2.3.1.3 Thành phần chất thải rắn
Xác gia súc
- Chúng có đặc tính phân huỷ sinh học, bốc mùi hôi thối lan nhanh trong không khí và cũngnhư tác nhân truyền cho người và vật nuôi Thông thường Heo chết sau 2 ngày là mùi sinhrất khó chịu, nếu xử lý không kịp để lâu sẽ gây tác hại rất nghiêm trọng cho môi trường Dođó, chuồng trại nơi có vật nuôi chết cần phải vệ sinh và khử trùng Một số hộ chăn nuôi giađình xử lý đối với những con Heo bị chết điều không đúng theo tiêu chuẩn, họ có thể xử lýbằng cách khi thấy Heo có dấu hiệu bị bệnh sắp chết hoặc mới chết là đem bán heo thịt vớigiá cực rẻ Điều này rất có hại cho sức khoẻ người dùng phải thịt đó nên rất cần có bộ phậnkiểm soát chất lượng thịt ra thị trường
Trang 18Thức ăn thừa, ổ lót chuồng và các chất thải khác
- Trong những trường hợp chăn nuôi dùng ổ lót như rơm rạ, vải…Sau một thời gian sử dụngthì phải thải bỏ, những chất thải này có thể mang theo phân, nước tiểu và vi sinh vật gâybệnh nên cần phải xử lý không được để ngoài môi trường
- Thức ăn thừa, thức ăn bị rơi vãi từ chăn nuôi cũng góp phần gây ô nhiễm môi trường.Thành phần của chúng hầu hết là các chất hữu cơ dễ phân huỷ như cám, ngũ cốc, bột cá,tôm, vỏ sò, khoáng chất… Trong tự nhiên chất thải này bị phân huỷ sinh ra mùi khó chịu,ảnh hưởng đến môi trường xung quanh Aûnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của giasúc và sức khoẻ con người
- Chất thải rắn thường xuyên sinh ra trong trại chăn nuôi Heo Trong phân gia súc, gia cầmchứa các chất dinh dưỡng có thể hỗ trợ cho trồng trọt và làm tăng độ màu mỡ của đất
Vật dụng chăn nuôi, bệnh phẩm thú y
- Các vật dụng chăn nuôi hay thú y bị bỏ lại như bao bì, kim tiêm, chai lọ đựng thức ăn,thuốc thú y…Cũng là một nguồn quan trọng dễ gây ô nhiễm môi trường Đặc biệt các bệnhphẩm thú y, thuốc khử trùng, bao bì đựng thuốc có thể xếp vào loại các chất thải nguy hại,cần phải có biện pháp xử lý như chất thải nguy hại
2.4 Chăn nuôi và các vấn đề liên quan
2.4.1 chất lượng nguồn nước sông và chăn nuôi
- Aûnh hưởng do hoạt động công nghiệp và chăn nuôi Trong đó ảnh hưởng hoạt động côngnghiệp tới chất lượng nước sông thuộc hệ thống sông ông Kèo, đặc biệt là hệ thống sôngThị Vải với các thông số DO thấp, các chỉ tiêu BOD, N-NH3 có giá trị cao ở cả hai mùa
- Aûnh hưởng nước hệ thống sông Đồng Nai chủ yếu bởi các hoạt động chăn nuôi, nhất làtình hình chăn nuôi tại xã long Tân, chỉ với hình thức xử lý là phân gia súc làm Biogas và
Trang 19bón vườn, còn nước thải từ chuồng trại thải trực tiếp xuống các kênh rạch thuộc hệ thốngsông Đồng Nai.
- Hệ thống sông Đồng Môn được dùng làm nguồn cung cấp nước cho KCN Nhơn Trạchcũng bị ô nhiễm chất hữu cơ do các nguồn thải của các khu dân cư lân cận và các xã thuộcthượng nguồn Các biểu hiện ô nhiễm thông qua hàm lượng DO giảm khoảng 5-6mg/l thấphơn tiêu chuẩn loại A (DO≥ 6mg/l), BOD, COD, N-NH3 đều vượt tiêu chuẩn từ 1-29 lần
- Do ý thức người dân còn kém, chưa ý thức được vấn đề bảo vệ môi trường là bảo vệ sứckhoẻ của chính mình, vì thế hầu hết các kênh rạch ở đây đều được người dân tận dụng triệtđể làm nơi tiểu tiện, đại tiện, xả nước thải bẩn và rác thải một cách vô cùng bừa bãi
2.4.2 Dân số và vấn đề chăn nuôi
- Trong những năm trước đây, dân số Đồng Nai phát triển với tốc độ cao từ các nguồn tăngtự nhiên và tăng cơ học, riêng năm 2000 tốc độ tăng dân số cơ học (1,75%) cao hơn tốc độtăng dân số tự nhiên (1,7%) tại thời điểm tháng 10 năm 2000 toàn tỉnh có 114.352 người,bao gồm 21 dân tộc, trong đó dân tộc kinh chiếm 99,4%, hiện đóng vai trò quan trọng trongphát triển kinh tế – xã hội của tỉnh Đồng Nai
- Tính đến năn 2005, dân số toàn tỉnh là 2.149.000 người với 525.109 hộ Hiện dân số trongđộ tuổi lao động là 68.970 người, trong đó có việc làm là 56.617 người, bao gồm lao độngnông-lâm nghiệp 29.507 người chiếm 52,1%, công nghiệp-xây dựng 12.369 người chiếm21,9%, dịch vụ 14.741 người chiếm 26%
- Ngoài ra dân số ngày càng tăng thì nhu cầu về thực phẩm cũng ngày càng cao, chất lượngbữa ăn cũng chất lượng hơn vì thế giá bán sản phẩm thịt trên thị trường hiện ở mức cao, cólợi cho người chăn nuôi, vì thế chăn nuôi trên địa bàn tỉnh vẫn đang trên đà phát triển gópphần làm cơ cấu nông nghiệp chuyển dịch theo đúng định hướng đề ra
2.4.3 Chăn nuôi và sức khoẻ con người
Trang 20- Con người và môi trường có mối quan hệ gắn bó với nhau, bảo vệ môi trường chính là bảovệ chính chúng ta, ngược lại môi trường bị đe doạ thì con người cũng bị đe doạ theo Chính
vì thế, nếu như các môi trường thành phần bị ô nhiễm thì đây chính một trong nhữngnguyên nhân gây tổn hại đến sức khoẻ con người Không ngoại lệ, nếu như môi trườngkhông khí và môi trường nước trong khu vực chăn nuôi bị ô nhiễm thì kéo theo tình trạngsức khoẻ của người dân trong khu vực không tốt là điều tất nhiên
- Bụi từ thức ăn, lông thú hay phân là những hạt mang vi sinh vật gây bệnh, hấp phụ các khíđộc, các chất hoá học đi vào đường hô hấp và gây dị ứng, gây xáo trộn hô hấp
2.4.4 Môi trường sống và hệ sinh vật
- Những tác động vào môi trường đất và nước cũng gây ảnh hưởng đến những vi sinh vật
có trong đó, gây nên sự mất chỗ ở, mất nguồn thức ăn dần dần làm giảm sự đa dạng sinhhọc ở chính những nơi ô nhiễm
- Những vấn đề ô nhiễm ấy có thể là nguyên nhân của một số bệnh về đường hô hấp, ngoài
da của những người dân sống xung quanh khu
- Những vấn đề ô nhiễm ấy không chỉ ảnh hưởng đến con người, sinh vật mà còn đến cảnhquan nơi trang trại hoạt động
2.4.5 Thuỷ triều và vấn đề ô nhiễm trong lưu vực trong chăn nuôi
- Thuỷ triều biển Đông xâm nhập sâu vào đất liền thông qua các cửa sông trong lưu vựcsông Đồng Nai-Sài Gòn, do đó đóng vai trò quan trọng trong việc gây xâm nhập mặn, lantruyền và pha loãng ô nhiễm nước
- Đặc điểm dao động mực nước trong vùng hàng ngày có hai lần nước lên và hai lần nướcxuống với biện độ hai lần lên và xuống không đều nhau là phổ biến
- Trước ngày trăng tròn hoặc trăng non khoảng 3 ngày và kéo dài khoảng 5 ngày, hàngngày hai lần nước lên và hai lần nước xuống với thời gian nước lên và nước xuống khá đều
Trang 21nhau, trung bình khoảng 5 giờ Độ cao nước lớn thấp hơn độ cao nước lớn cực đại trongvòng nửa tháng khoảng 10 -15cm Độ cao nước ròng cao hơn độ cao nước ròng cực tiểukhoảng 30-40cm.
- Trong dạng dao động này khi nước ra, lượng chất ô nhiễm rút ra cùng với dòng nước.Nhưng dòng nước chưa kịp rút ra thì khối nước dòng vào được đẩy vào Do đó, lượng chất ônhiễm trong dòng vẫn còn tồn đọng trong các kênh rạch nhỏ, gây ô nhiễm với nồng độngày càng lớn
- Qua quá trình mực nước được nêu ở trên cho thấy ô nhiễm môi trường nước trong hệ thốnglưu vực trong vùng phụ thuộc rất nhiều vào thuỷ triều, nhất là trong chu kỳ nửa tháng, về cảbiên độ lẫn thời điểm xảy ra sự ô nhiễm
2.4.6 Aûnh hưởng đến môi trường đất
- Trong chất thải gia súc, gia cầm có rất nhiều chất dinh dưỡng nếu bón vào đất sẽ làm tăngđộ phì nhiêu cho đất Tuy nhiên do chứa nhiều chất hữu cơ, hợp chất nitơ, phosphor Nếuthải vào đất không hợp lý hoặc sử dụng phân tươi để bón cho cây trồng, cây sử dụng khônghết sẽ có tác dụng ngược lại Lượng lớn nitơ, phosphor sẽ gây hiện tượng phú dưỡng hoáthành nitrat làm cho cây trồng Lượng vi sinh vật chuyển hoá nito và phosphor sẽ làm hạnchế số chủng loại vi sinh vật khác trong đất, gây mất cân bằng hệ sinh thái đất hiện tạitrong trung tâm Thêm vào đó, trong đất có nitrat cao khi trời mưa xuống sẽ thấm theomạch nước ngầm gây ô nhiễm nước ngầm
2.5 Aûnh hưởng một số chất ô nhiễm chính trong chăn nuôi
2.5.1 chất hữu cơ
- Trong thức ăn, một số chất chưa được gia súc, gia cầm đồng hóa và hấp thụ nên bài tiết rabên ngoài theo phân, nước tiểu cùng các sản phẩm trao đổi chất Ngoài ra, các chất hữu cơtừ nguồn khác như: thức ăn thừa, ổ lót, xác động vật chết không được xử lý Đây là những
Trang 22chất dể phân hủy sinh học, giàu nitơ và phosphor Sự phân hủy này trải qua nhiều giaiđoạn, tạo ra các hợp chất như axít amin, axít béo, các khí gây mùi hôi khó chịu và độc hại.
- Ngoài việc gây mùi, sự phân hủy các chất béo trong nước còn làm thay đổi PH của nước,gây điều kiện bất lợi cho hoạt động phân hủy các chất ô nhiễm
- Một số hợp chất cacbohydrat, chất béo trong nước thải có phân tử lớn nên không thể thấmqua màng vi sinh vật Để chuyển hóa các phân tử này, vi sinh vật phải phân giải chúng.Cho nên giai đoạn đầu trong quá trình phân hủy chất hữu cơ do vi sinh vật là thủy phân cáchợp chất phức tạp thành những chất đơn giản như: cacbohydrat thành đường đơn, proteinthành các axitamin và chất béo thành axít béo mạch ngắn Quá trình chuyển hóa các chấtnày sẽ tạo ra các sản phẩm trung gian gây độc cho hệ sinh vật sống dưới nước Tùy theothời gian và sự có mặt của oxy có trong nước mà sản phẩm thu được khác nhau như: CO2,CH4, H2S, NH3…
2.5.2 Nitơ, Phốt pho
- Khả năng hấp thụ nitơ, phốt pho của gia súc, gia cầm tương đối thấp nên phần lớn độngvật ăn vào sẽ được bài tiết ra ngoài Do đó, hàm lượng nitơ, phốt pho trong chất thải chănnuôi tương đối cao, nếu không xử lý sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, ảnhhưởng đến hệ sinh thái dưới nước Tùy theo thời gian và sự có mặt của ôxy mà nitơ trongnước tồn tại ở dạng khác nhau: NH4+, NO2-, NO3-
Quá trình chuyển hóa nitơ trong nước
Theo Jongbloed và Lenis (1992), đối với Heo trưởng thành, trong 100g nitơ ăn vào có 30gđược giữ lại trong cơ thể, 50g được bài tiết theo nước tiểu dưới dạng urê là dạng dể phânhủy và độc hại cho môi trường, 20g được bài tiết theo phân dưới dạng nitơ và vi sinh vật làdạng khó phân hủy và an toàn cho môi trường
- Amoniac là sản phẩm của quá trình chuyển hóa urê trong nước tiểu gia súc Chúng đượctạo thành bởi sự phân giải của vi sinh vật có mặt trong chất thải và nguồn nước Khi nước
Trang 23tiểu và phân được bài tiết ra ngoài, các vi sinh vật sẽ sản sinh ra enzym ureaza và chuyểnhóa urê thành amoniac, nhanh chóng phát tán vào không khí gây nên mùi hôi hoặc khuyếchtán vào nguồn nước gây ô nhiễm nguồn nước.
(NH2)2CO + H2O NH4+ + OH - + CO2 NH3 + H2O + CO2
- Nồng độ amoniac tạo ra phụ thuộc vào lượng urê trong nước tiểu, PH của chất thải vàđiều kiện lưu trữ chất thải Sau khi được tạo thành, amoniac tiếp tục chuyển hóa thànhNO2-, NO3- nhờ vi khuẩn nitrát hóa trong điều kiện hiếu khí
NH3 + O2 NO2- +2H+ + H2O
NO2- + O2 NO3
Nếu nitơ trong nước chủ yếu ở dạng amoniac thì chứng tỏ nguồn nước mới bị ô nhiễm,
nhưng ở dạng nitrít (NO2-) là nước đã bị ô nhiễm một thời gian lâu hơn và ở dạng nitrát(NO3-) là nước đã bị ô nhiễm một thời gian dài Trong nước hàm lượng nitrát cao có thể gâyđộc cho người Do trong hệ tiêu hóa, ở điều kiện thích hợp nitrát sẽ chuyển hóa thành nitrít,có thể hấp thụ vào máu kết hợp với hồng cầu, ức chế chức năng vận chuyển của hồng cầu
Trang 24– 900 ppm thì H2S sẽ nhanh chóng xuyên qua màng túi phổi, thâm nhập cào mạch máu vàcó thể gây tử vong.
- Đối với thực vật, H2S có tác dụng làm tổn thương lá cây, làm rụng lá và làm giảm sinhtrưởng
Bảng 2.4: Ảnh hưởng của H 2S đến sức khoẻ người và gia súc
Ngứa mắt, mũi, họng
50-100 ppm Nôn mửa, ỉa chảy
200 ppm/giờ Chóng váng thần kinh suy nhược, dễ gây viêm
phổi
300 ppm/30phút Nôn mửa trong trạng thái hưng phấn bất tỉnh
Trên 600 ppm Mau chóng tử vong
Với heo Liên tục tiếp xúc với 20 ppm Sợ ánh sáng, ăn không ngon miệng, có biểu hiện thần kinh không bình thường
200 ppm Có thể sinh chứng thuỷ thủng ở phổi nên khó
thở và có thể trở nên bất tỉnh, chết
(Nguồn : Barker và cộng tác viên,1996)
2.5.4 Amôniac ( NH 3 )
- NH3 được xem là thông số chỉ thị để đánh giá chất lượng không khí trong chăn nuôi, vìđây là loại khí chiếm nhiều nhất trong các khí độc có thể sinh ra từ chăn nuôi Trong phânvà nước tiểu chứa một hàm lượng lớn nitơ dưới dạng urê Khi thải vào môi trường chúngđược vi sinh vật chuyển hóa thành NH3 Nồng độ khí này tồn tại phụ thuộc vào lượng NH3và PH ( ở PH cao NH3 sẽ hòa tan trong nước và tồn tại ở dạng NH3+, PH thấp khí NH3 bốchơi vào không khí và gây mùi khó chịu)
- NH3 là khí độ có khả năng kích thích mạnh lên đường hô hấp và niêm mạc, gây bỏng dophản ứng kiềm hóa kèm theo tỏa nhiệt
Trang 25Bảng2.5: Ảnh hưởng của NH 3 lên người và Heo
Đối
Tượng Nồng Độ Tiếp Xúc Tác Hại Hay Triệu Chứng
Với
người
6ppm đến 20 ppm trở lên Ngứa mắt, khó chịu ở đường hô hấp
100 ppm trong 1 giờ Ngứa ở bề mặt niêm mạc
400 ppm trong 1 giờ Ngứa ở mặt, mũi và cổ họng
1720 ppm (dưới 30 phút) Ho, co giật dẫn đến tử vong
700 ppm (dưới 60 phút) Lập tức ngứa ở mắt, mũi và cổ họng
5000 ppm-10 000 ppm (vài phút)
Gây khó thở và mau chóng ngẹt thở
Co thắt do phản xạ họng, xuất huyết phổi, ngất do ngạt, có thể tử vong
10 000 ppm trở lên Tử vongVới heo
50 ppm Năng suất và sức khoẻ giảm, nếu hít
thở lâu sẽ sinh ra chứng viêm phổi và các bệnh khác về đường hô hấp
100 ppm Hắt hơi, chảy nước bọt, ăn không
ngon
300 ppm trở lên Lập tức ngứa mũi miệng, tiếp xúc
lâu dài sinh hiện tượng thở gấp
(Nguồn : Baker và Ctv ,1996)
2.5.5 Mêtan (CH 4 )
- Trong chất thải chăn nuôi chứa một lượng lớn chất hữu cơ Trong điều kiện kỵ khí (bể tự
hoại, bể chứa phân, ủ phân kín…) dưới tác dụng của vi sinh vật sẽ chuyển hóa thành các sảnphẩm trung gian, sau đó tạo thành khí CH4
- Nồng độ mêtan trong không khí từ 45% trở lên gây ngạt thở do thiếu oxy Khi hít phải khí
này có thể gặp các triệu chứng nhiễm độc như say, co giật, ngạt và viêm phổi
2.5.6 Cacbonic (CO 2 )
- CO2 là sản phẩm chủ yếu tạo ra từ quá trình hô hấp và phân hủy các chất hữu cơ trongchất thải Nồng độ CO2 trong khu vực chăn nuôi phụ thuộc vào số lượng gia súc, gia cầm,đặc điểm sinh lý của từng loại vật nuôi hay nhiệt độ và độ ẩm Ví dụ nhiệt độ môi trường
Trang 26càng cao khả năng hô hấp càng tăng làm tăng lượng CO2 Ở những chuồng nuôi nồng độCO2 chiếm từ 1.400 ppm đến 5.000 ppm, trung bình khoảng 1.640 ppm
- Đối với thực vật, CO2 có ảnh hưởng tốt, tăng cường khả năng quang hợp Nhưng với nồngđộ đậm đặc thì CO2 là chất nguy hại Đối với con người và động vật, CO2 gây rối loạn hôhấp và tế bào do chiếm chổ của oxy gây khó thở, nhức đấu, ngất
Bảng2.6: Tính chất và tác hại của một số khí sinh ra khi phân phân hủy kỵ khí
hăng, xốc không khíNhẹ hơn 20 ppm hấp trên, gây ngạt ở nồng độKích thích mắt và đường hô
cao, dẫn đến tử vong
mùi
Nặng hơnkhông khí
1.000ppm Gây uể oải, nhức đầu, có thể
gây ngạt, dẫn đến tử vong ở
nồng độ caoH2S Mùi trứng
thối
Nặng hơnkhông khí
10 ppm Khí độc: gây nhức đầu, chóng
mặt, buồn nôn, bất tỉnh, tử
vong
mùi không khíNhẹ hơn 1.000ppm Gây nhức đầu, ngạt Gây nổ ởnồng độ 5 – 15% trong không
khí
(Nguồn: Ohio State University, USA)
2.6 Quản lý chất thải chăn nuôi:
- Chất thải gia súc, gia cầm chứa các chất dinh dưỡng có thể hổ trợ cho trồng trọt và tăngdinh dưỡng cho đất Ngoài ra, chất thải chăn nuôi có thể dùng làm thức ăn cho cá, làmnguyên liệu sản xuất Biogas Việc quản lý và xử lý chất thải đóng vai trò quan trọng nhằmhạn chế ô nhiễm môi trường Có nhiều phương án khác nhau tùy theo địa phương, vốn đầu
tư và diện tích đất sử dụng cho chăn nuôi mà áp dụng thích hợp Tuy nhiên cùng đạt chungmục tiêu là:
- Bảo đảm môi trường cho vật nuôi phát triển tốt
Trang 27- Giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí và nước.
- Giảm thiểu ô nhiễm môi trường sống cho các khu dân cư xung quanh khu vực
- Hạn chế lan truyền bệnh do côn trùng
- Tận dụng chất thải từ chăn nuôi để làm nguyên liệu cho các mục đích khác
2.6 1 Quá trình thu gom
- Chất thải sau khi động vật thải ra được thu gom càng sớm càng tốt, tránh gây bẩn ra xungquanh chuồng nuôi hay để vi sinh vật phân hủy sinh ra mùi hôi, tạo điều kiện cho côntrùng, ruồi muỗi truyền bệnh
- Đối với các cơ sở chăn nuôi thu gom phân trước, sau đó dùng nước rửa chuồng, nồng độchất ô nhiễm trong nước thải thấp hơn rất nhiều so với những cơ sở chăn nuôi rửa chuồngluôn phân
- Tùy theo địa phương, loại hình chăn nuôi, qui mô chăn nuôi hay phương pháp xử lý chấtthải, mỗi nơi sẽ có phương pháp thu gom chất thải khác nhau Có thể tách chất rắn riêng,chất lỏng riêng hay thu gom chất rắn và lỏng chung
2.6.3 Quá trình vận chuyển
Trang 28- Trong một số trường hợp, chất thải chăn nuôi được sử dụng để bón cho cây trồng hoặcdùng vào mục đích khác, chúng được vận chuyển từ nơi này đến nơi khác hoặc ở các cơ sởchăn nuôi không có điều kiện xây dựng hệ thống xử lý chất thải nên phải vận chuyển chấtthải đến nơi khác xử lý Trong quá trình vận chuyển chất thải sẽ rơi vãi nếu như không cẩnthận, góp phần phát tán mầm bệnh hay mùi từ phân sinh ra làm ô nhiễm môi trường
2.7 Hiện trạng áp dụng công nghệ kiểm soát ô nhiễm tại một số trang trại nuôi Heo 2.7.1 Hiện trạng xử lý chất rắn.
- Theo khảo sát thực tế, phương thức xử lý phân tươi còn chưa an toàn, phân tươi thu gom từchuồng trại rồi đem ra ngoài khu đất trống tích trữ sau 5- 6 ngày mới có người nông dânđến thu mua Việc bán phân tươi không được an toàn, trong quá trình vận chuyển từ nơi nàyđến nơi khác, mùi làm ô nhiễm môi trường hay chất thải có thể rơi vãi ra trên đường
- Tái sử dụng đây là giải pháp kinh tế nhất, vừa đảm bảo an toàn cho môi trường lại thu
được lợi ích từ hệ thống xử lý chất thải, tăng doanh thu cho trại
- Trên thực tế, ngành chăn nuôi đã tận dụng được một số các phế phẩm như một phần phântươi, phân gạn ở bể lọc lắng trong hệ thống xử lý nước thải, bao bì đựng cám và nước thảisau xử lý được dùng để tưới cho cây trồng trong trại mặc dù chưa an toàn lắm
- Nhưng trại vẫn chưa tận dụng hết lượng chất thải này Phần lớn phân gia súc theo mươngdẫn đi vào hệ thống xử lý chất thải, lắng đọng tích tụ trên hệ thống mương dẫn thải Chonên để cải thiện môi trường chuồng trại và tận dụng lượng phân này, trại nên định kỳ vớtcác phần rắn lắng đọng trên mương dẫn Bên cạnh đó, thành phần rắn trong hàm ủ khí sinhhọc Biogas là nguồn phân bón giàu giá trị dinh dưỡng, lại rất an toàn do tiêu diệt hầu hếtcác vi sinh vật gây bệnh và nếu lượng cặn này cứ tích tụ trong hầm ủ sẽ hạn chế hiệu quảxử lý của hầm Biogas Vì vậy, cần thiết phải bơm phần mùn cặn này để tái sử dụng
2.7.2 Hiện trạng xử lý khí thải
Trang 29- Không khí trong chuồng trại chăn nuôi Heo đặc tính rất nồng nặc Xử lý tốt vấn đề khí sẽđảm bảo sức khỏe rất nhiều cho con người và vật nuôi Có những phương pháp mà trangtrại đang làm như :
- Tại các khu chuồng lắp đặt một dàn máy quạt thông gió ra ngoài
- Thường xuyên tưới nước khắp trang trại để giảm phát tán mùi vào không khí
- Quy hoạch các khu chuồng, nhà ở làm việc, nhà sinh hoạt… trong khuôn viên trang trại
- Phân bố trồng dải cây xanh nhiều nơi trang trại
- Riêng khí sinh học hình thành từ bể Biogas nên được thu gom lại và tận dụng làm nguồnnguyên liệu sạch chạy lò đốt xác gia súc, góp phần tiết kiệm một phần điện sử dụng chotrại lại có thể giảm dịch bệnh lây lan và hạn chế tác động do khí từ quá trình phân hủychất ô nhiễm trong hầm ủ khí sinh học Biogas
2.7.3 Hiện trạng xử lý mùi hôi
- Mùi hôi là kết quả của quá trình phân huỷ kỵ khí không hoàn toàn Suốt quá trình phân
huỷ, các hợp chất trung gian tạo mùi hôi được sinh ra và có thể tích đọng lại nếu số lượng
vi sinh vật phân huỷ các hợp chất này không đủ đáp ứng chính những tích đọng này tạothành mùi khó chịu Quá trình phân huỷ hoàn toàn sẽ tạo ra khí không mùi như CO2 và CH4cũng như một số khí có mùi như NH3 và H2S đóng góp rất ít vào cường độ mùi (Powers
cùng cộng sự, 1999).
Bảng 2.7: Các phương pháp xử lý mùi hôi
Giảm nguồn thải Giảm lượng khí ô nhiễm sinh ra
Hấp thu Thu giữ khí ô nhiễm bằng một chất lỏng hấp thu
Trang 30năng hấp phụ.
Sinh học Sử dụng vi sinh vật để oxy hóa khí ô nhiễm
hoặc không mùi
Cô lập Giữ không cho khí ô nhiễm thoát ra môi trường
nhận
Che mùi Dùng các chất có mùi thơm để che bớt mùi hôi
Nguồn :Tập bài giảng bảo vệ môi trường và phát triển chăn nuôi yheo hướng bền vững
- Các khí thải trong chăn nuôi không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ gia súc mà còngây ảnh hưởng đến sức khoẻ người công nhân
- Việc làm giảm mùi hôi trong chăn nuôi liên quan chặt chẽ đến khâu quản lý ngay từ lúcphân và nước tiểu bắt đầu thải ra Công việc quản lý mùi hôi phải được tiến hành cả bêntrong lẩn bên ngoài chuồng trại Có thể tóm tắc một số công trình chính như sau:
Công tác vệ sinh chuồng trại, thu gom phân heo phải được tiến hành thường xuyên,càng sớm càng tốt, tránh để vi sinh vật phân hủy chất thải ngay trong chuồng
Chuồng trại phải được thiết kế thông thoáng, có hệ thống thông gió hoặc quạt gióđể cung cấp đầy đủ lượng không khí đảm bảo pha loãng các khí ô nhiễm sinh ra từquá trình phân hủy phân và nước tiểu của gia súc cũng như quá trình sống của giasúc
Nơi lưu trữ chất thải chăn nuôi phải được đậy kín, phải có khoảng cách an toàn đốivới chuồng trại Ngoài ra, giữa các chuồng trại cần phải được thông thoáng, giữa trại
Trang 31chăn nuôi và khu vực dân cư xung quanh nên có khoảng cách thích hợp, có thể dùngcây xanh tạo bóng mát khi điều kiện đất đai cho phép.
2.7.4 Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi.
Thành phần chất thải chăn nuôi hầu hết là chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật tồn tại ở dạng hòatan, phân tán nhỏ hay những chất có kích thước lớn Tùy theo loại hình chăn nuôi mà có thểáp dụng các biện pháp xử lý khác nhau như:
Bảng2.8 : Các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi
Phương pháp Quá trình
Cơ học Tách bớt các hạt rắn ra khỏi nước thải
Hóa lý Sử dụng các hóa chất keo tụ để tăng tính lắng của các hạt rắn
trong nước thải
Hóa học Diệt trùng bằng chất hóa học hoặc oxy hóa các chất độc hại có
trong nước thải bằng chất hóa họcSinh học Khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải với sự tham gia
của vi sinh vật
[Nguồn: Internet]
2.7.4.1 Phương pháp cơ học
- Mục đích là tách các chất rắn ra khỏi nước thải bằng cách thu gom phân riêng, nước thảiriêng hay tách phân ra khỏi nước thải bằng phương pháp cơ học như dử dụng song chắn rác,lắng sơ bộ trước khi đưa vào nước thải và các công trình xử lý tiếp theo, nhằm giảm nồngđộ chất ô nhiễm và giảm được chi phí nước thải
- Ngoài ra, để tách riêng phần rắn và phần nước trong phân gia súc, gia cầm có thể sử dụngphương pháp ly tâm hay lọc Sau khi tách chất lỏng và rắn riêng, chất lỏng được đưa vào hệthống xử lý nước thải, chất rắn dùng ủ làm phân bón Tuy nhiên phương pháp này thường
Trang 32được áp dụng đối với các cơ sở chăn nuôi qui mô lớn, trang trại hay các hộ chăn nuôi cóđiều kiện xây dựng hệ thống xử lý chất thải.
2.7.4.2 Phương pháp hóa lý
- Do trong nước thải chứùa một số chất có kích thước nhỏ, không thể tách ra được bằngphương pháp cơ học, do tốn nhiều thờùi gian và hiệu quả không cao Vì vậy, để tách cácchất rắn ở dạng lơ lửng và dạng keo ra khỏi hỗn hợp phân gia súc có thể dùng các chất keotụ như: clorua sắt, vôi, các polyme hữu cơ, phèn sắt, phèn nhôm, chất trợ keo tu nhằm tăngtính lắng các hạt rắn và keo trong phân Nguyên tắc của phương pháp này là đưa vào nướcnhững hạt keo, nhờ tác dụng của những hạt keo này mà các hạt có kích thước nhỏ trongnước thải sẽ liên kết với nhau tạo thành những bông keo có kích thước lớn và tách chúng radễ dàng bằng phương pháp cơ học
- Phương pháp hóa lý này loại được hầu hết các chất bẩn có trong nước thải Tuy nhiên, chiphí đầu tư xây dựng và vận hành cao Phương pháp này được áp dụng cho những hộ chănnuôi phải có diện tích xây dựng hệ thống xử lý lớn và yêu cầu chất lượng nước thải ranguồn phải sạch
2.7.4.3 Phương pháp hóa học
- Nguyên tắc là sử dụng các chất ôxy hóa mạnh như clo để oxy hóa các chất ô nhiễm trongnước thải, trong đó có vi sinh vật truyền bệnh Phương pháp này thường để khử trùng nướctrước khi thải ra nguồn tiếp nhận Ngoài ra phân gia súc được phơi khô và đốt Nhiệt lượngthu được dùng để nấu nướng Phương pháp này được áp dụng ở các vùng nông thôn xa xôi,nơi khan hiếm nhiên liệu
2.7.4.4 Phương pháp sinh học
- Xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi sinhvật có trong nước, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh
Trang 33- Phương pháp xử lý sinh học được áp dụng rộng rãi nhất trong thực tế, chi phí thấp, tính ổnđịnh cao, đặc biệt hiệu quả xử lý rất cao ở thời gian lưu ngắn đối với các loại nước thảichứa các chất hữu cơ dể phân huỷ sinh học, dể áp dụng và tận dụng được sản phẩm sau xửlý một cách hiệu quả.
a) Xử lý phân
- Phân gia súc, gia cầm có thể sử sụng cho nhiều mục đích khác nhau như làm thức ăn chocá, bón cây, làm nguyên liệu sản xuất khí đốt
Sử dụng làm phân bón: Trong phân gia súc, gia cầm chứa một lượng lớn nitơ, phốtpho,
kali và các nguyên tố vi lượng khác cung cấp dinh dưỡng chính cho cây trồng Ngoài ra,phân còn cung cấp chất hữu cơ, tăng cường khả năng bảo tồn chất dinh dưỡng và độ ẩm củađất
Ủ phân: phân gia súc, gia cầm có thể ủ trước khi bón để giảm bớt cường độ sinh học, ổn
định nồng độ dinh dưỡng hoặc giảm khả năng bốc mùi hôi
- Nguyên tắc của quá trình ủ phân là dựa trên hoạt dộng của vi sinh vật để chuyển hóa cácchất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản Ngoài ra, ủ phân còn ổn định được hàmlượng chất dinh dưỡng có trong phân Đặc biệt là tiêu diệt được một lượng vi sinh vậttruyền bệnh có trong phân Chất lượng phân và thời gian ủ phụ thuộc vào phương pháp ủ
Trang 34Hình 2.1: Cơng nghệ xử lý phân heo theo phương pháp ủ
- Phương pháp ủ nóng: Phân tươi được đổ đống, có thể đắp đất lên trên để tạo nhiệt độtrong đống phân đạt khoảng 80 – 900C và hạn chế được ruồi muỗi, côn trùng truyền bệnh.Phương pháp này nhanh và đơn giản
- Phương pháp ủ nguội: Phân tươi được đổ đống, đắp đất phía trên và nén chặt xuống Nhiệtđộ ủ khoảng 35 – 500C Phương pháp này kéo dài thời gian, nhưng do có lớp đất phía trênđược nén chặt nên lượng đạm hao hụt ít hơn ủ nóng
- Phương pháp hỗn hợp: Phân tươi được đổ đống, bên trên có lớp đất, nhưng không nén đểnhiệt độ phân hủy chất hữu cơ khoảng 50 – 600C, sau đó nén đống phân lại, tiếp tục ủnguội Phương pháp này khắc phục được nhược điểm của hai phương pháp trên
Bảng2.9 : Đặc điểm và hiệu quả xử lý quá trình ủ phân
Tính Chất Đơn Vị Tính Trước Khi
Ủû
Sau Khi Ủ
Ủ Nóng Ủ Hỗn
Hợp
Ủ Nguội
Trang 35Chất hữu cơ % 16 26 26 29,9
Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý,1994
Dùng làm thức ăn cho cá: Trong chất thải chứa một lượng lớn chất hữu cơ, đây là
nguồn dinh dưỡng cho động vật dưới nước Do đó, phân từ chăn nuôi thường được sử dụnglàm thức ăn cho cá, giun đất: phương pháp này đem lại hiệu quả kinh tế cho người chănnuôi, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường Phân sau khi xử lý ở bể Biogas vẫn được sửdụng cho cá ăn Số lượng vi trùng, ký sinh trùng đều giảm rõ rệt đến mức an toàn cho cá vàngười sử dụng Tuy nhiên, nếu cho một lượng lớn chất thải vào ao cá, cá sử dụng không hếtsẽ làm ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng đến sinh vật dưới nước
b) Xử lý nước thải
- Nước thải chăn nuôi bao gồm nước tiểu, nước vệ sinh chuồng trại, có thành phần thay đổitùy theo phương thức thu gom chất thải, chủng loại gia súc, chế độ dinh dưỡng cho vật nuôi.Trong thành phần nước thải chứa một lượng lớn chất ô nhiễm ở nồng độ cao Do đó, phảixử lý trước khi đưa ra nguồn tiếp nhận để tránh ảnh hưởng đến môi trường Để xử lý nướcthải này phương pháp xử lý bằng sinh học được áp dụng rộng rãi trong thực tế, do có nhiềutính ưu việt của nó Đối với nước thải chăn nuôi có thể xử lý trong điều kiện tự nhiên haynhân tạo, tùy theo điều kiện đầu tư và diện tích đất dùng cho chăn nuôi
Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên
- Cơ sở của phương pháp này là dựa trên khả năng tự làm sạch của đất và nguồn nước Việcxử lý nước thải chăn nuôi thường thực hiện trên các công trình: cánh đồng tưới , bãi lọc, hồ
Trang 36sinh học thường cây trồng là: cỏ nến, sậy, thủy trúc, mai nướùc đều phát triển tốt trong cácmô hình xử lý.
- Trong nước thải chăn nuôi có các thành phần dinh dưỡng cho cây trồng Đây là nguồnphân bón chứa một lượng lớn nitơ, phốt pho và kali giúp cho thực vật phát triển tốt
- Khi cho nước thải thấm qua lớp đất bề mặt thì cặn được giữ lại, nhờ có oxy và vi khuẩnhiếu khí mà quá trình oxy hóa diễn ra Như vậy, sự có mặt oxy trong các mao quản đất, đálà điều kiện cần thiết cho quá trình xử lý nước thải Càng đi sâu xuống lượng oxy cànggiảm dần Cuối cùng ở một độ sâu nào đó chỉ diễn ra quá trình khử nitrát Đối với cánhđồng tưới và bãi lọc, nhờ vi sinh vật trong đất chuyển hóa chất hữu cơ, hoặc các hợp chấtchứa nitơ, phốt pho thành chất dinh dưỡng cho cây trồng Thực tế quá trình xử lý nước thảiqua lớp đất bề mặt chỉ diễn ra ở mức độ sâu đến 1,5m Vì vậy cánh đồng tưới và bãi lọcthường được xây dựng ở những nơi có mực nước ngầm thấp hơn 1,5m tính từ mặt đất
- Ngoài ra, những hộ chăn nuôi có sẵn hồ tự nhiên cũng có thể sử dụng để xử lý nước thải.Ngoài nhiệm vụ xử lý nước thải, hồ sinh học còn có thể nuôi cá, tảo để làm thức ăn cho giasúc hay lưu trữ để tưới cho cây trồng Hồ sinh học không đòi hỏi vốn đầu tư cao, vận hànhđơn giản, không cần người quản lý thường xuyên và tận dụng ao, hồ tự nhiên
Xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo
- Thực chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là quá trình khoánghóa các chất hữu cơ ở dạng hòa tan, keo và phân tán với sự tham gia của vi sinh vật
Xử lý nước thải trong điều kiện hiếu khí:
- Đây là quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật hiếu khí Quá trình này sảy raqua các giai đoạn sau:
Trang 37- Giai đoạn 1: đây là giai đoạn khuyếch tán và hấp phụ các chất phân tán nhỏ, ở dạng keohay hòa tan lên bề mặt tế bào vi sinh vật.
- Giai đoạn 2: giai đoạn phân hủy các chất đã hấp phụ và khuyếch tán qua màng vào bêntrong tế bào vi sinh vật
- Giai đoạn 3: chuyển hóa các chất đã được khuyếch tán và hấp phụ ở trong tế bào vi sinhvật, sinh ra năng lượng và tổng hợp các chất mới của tế bào
Dựa vào các điều kiện sinh trưởng của vi sinh vật, trong xử lý nước thải bằng sinh học hiếukhí có một số công trình sau:
- Vi sinh được dính bám vào vật liệu lọc thành màng mỏng được thực hiện trên công trìnhgọi là bể lọc sinh học
- Thực hiện thoáng gió các bông căn lơ lững trong nước thải trên công trình gọi là bể bùnhoạt tính
Số lượng và chất lượng quần thể vi sinh vật của bùn hoạt tính và màng vi sinh vật phụthuộc vào nhiều yếu tố: thành phần nước thải, khối lượng chất nhiễm bẩn tính theo lượngbùn trong đơn vị thời gian, lượng oxy hòa tan… Số lượng vi khuẩn trong bùn thường daođộng 108- 1012/mg chất khô
- Bùn hoạt tính, màng vi sinh vật có ý nghĩa quan trọng khi xử lý nước thải bằng phươngpháp sinh học Chúng là tập hợp các vi sinh vật có khả năng hấp phụ các chất hữu cơ chứatrong nước thải lên bề mặt của chúng và khoáng hóa các chất hữu cơ đó
- Vận tốc của qúa trình khoáng hóa phụ thuộc vào số lượng và chất lượng bùn (phụ thuộcvào bề mặt tiếp xúc giữa vi sinh vật và chất hữu cơ), quá trình xáo trộn và lựợng oxy cungcấp
Bể lọc sinh học
Trang 38- Quá trình xử lý khi cho nước thải tưới lên bề mặt của vật liệu bể và thấm qua lớp vật liệulọc Ở bề mặt vật liệu lọc và các khe hở giữa chúng các cặn bẩn được giữ lại và tạo thànhmàng gọi là màng vi sinh Lượng oxy cần thiết để oxy hóa chất bẩn hữu cơ được thâm nhậpvào bể cùng với nước thải khi tưới hoặc qua khe hở thành bể hoặc qua hệ thống thu nước.Những màng vi sinh vật đã sẽ cùng với nước thải ra khỏi bể và được giữ lại ở bể lắng đợt 2.
Bể bùn hoạt tính
- Bùn là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh có khả năng khoáng hóa các chất hữu cơ chứatrong nước thải
- Để giữ cho bùn ở trạng thái lơ lững và để đảm bảo oxy dùng cho quá trình oxy hóa cácchất hữu cơ thì phải đảm bảo việc thoáng gió Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng khôngkhí cần cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độ yêu cầu xử lý nước thải Thời gian lưu nướctrong bể bùn hoạt tính không quá 12 giờ ( thường 4 - 8 giờ)
- Nước thải và bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi qua bể bùn hoạt tính cho qua bể lắng đợt 2
Ở đây bùn lắng một phần đưa lại bể bùn hoạt tính, phần khác đưa tới bể nén bùn ( bùn dưlà quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật, nếu không tách ra sẽ gây trở ngại) Độ ẩm củabùn hoạt tính khoảng 98 – 99 %, trước khi đưa vào bể mêtan cần giảm lượng nước có trongbùn
Trang 39Bể tiếp xúc sinh học quay hay đĩa sinh học
- Trong khi vận hành, vi sinh vật sinh trưởng được gắn kết vào bề mặt các đĩa và sẽ hìnhthành lớp màng mỏng trên bề mặt đĩa Khi đĩa quay, lần lượt làm cho màng sinh học tiếpxúc với chất hữu cơ trong nước thải và khí quyển để hấp thụ oxy Đĩa quay sẽ ảnh hưởngđến sự vận chuyển oxy và đảm bảo cho vi sinh vật tồn tại trong điều kiện hiếu khí, làmtăng khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật và chất hữu cơ trong nước thải
Xử lý nước thải trong điều kiện kỵ khí
- Đây là quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật, trong điều kiện kỵ khí để tạo
ra các sản phẩm như: khí mêtan, cacbonic, hydro sunfua và nước Hỗn hợp khí sinh ra đượcloại bỏ tạp chất và thu khí mêtan dùng làm nhiên liệu Quá trình chuyển hóa các chất hữu
cơ qua các giai đoạn:
Giai đoạn 1: Lên men axít
Trong giai đoạn này các chất hữu cơ phức tạp bị phân hủy thành các chất đơn giản nhưprotit chuyển thành peptit và các axít amin, chất béo chuyển thành glycerine và axít béo,cacbonhydrat thành đường phân đơn giản
Sau đó các chất trung gian bị chuyển hóa thành những chất đơn giản hơn, chủ yếu là cácaxít hữu cơ ( chiếm 99%), gồm axít butyric, axít propionic, axít axetic, cácaldehyt, alcol vàcác chất vô cơ như NH4OH (kiềm), H2S, CO2… Những sản phẩm tạo ra làm cho nước thải có
PH thấp nên gọi là giai đoạn lên men axít
Giai đoạn 2:lên men kiềm
Các sản phẩm của giai đoạn một tiếp tục được chuyển hóa thành CH4, CO2, H2O với sựtham gia của vi khuẩn mêtan như: Methanobacterium, Methanococcus, Methanosarcina.Các sản phẩm tạo thành làm cho PH của nước thải tăng và đạt khoảng 6,7 – 7,4, gọi là giaiđoạn lên men kiềm
Trang 40Để bể lên men đạt hiệu quả cao, nhiệt độ tối ưu của quá trình lên men là 30 – 47 C, khảnăng tiếp xúc giữa cơ chất và vi sinh vật tốt, liều lượng chất hữu cơ cho vào thích hợp.Hiệu quả của quá trình lên men được đặt trưng bởi hai yếu tố chính là chất lượng nước thảitrước và sau xử lý, lượng khí đốt tạo ra từ 1g chất hữu cơ được xử lý Tùy theo dạng pháttriển của vi sinh vật kỵ khí trong công trình xử lý, có thể chia thành các dạng sau:
Bể tự hoại: là loại thiết bị xử lý nước đơn giản nhất Các vi sinh vật sinh trưởng vàphát triển bên trong bể, phân hủy chất hữu cơ có trong nước thải, đồng thời sử dụngchất hữu cơ để sản xuất tế bào mới Trong thiết bị có khuấy trộn, nhằm phân bố đềucác vi sinh vật có trong bể, tăng hiệu quả xử lý của bể Tuy nhiên đối với bể tự hoại,dòng nước thải chỉ vào bể một lần, không tái sử dụng sinh khối vi sinh vật trong dòng
ra, do đó vừa lãng phí vừa giảm chất lượng nước dòng ra rau xanh, giúp tạo thêm thunhập gia đình Một hầm khí sinh học mỗi năm sản sinh
Bể UASB ( Upflow Anaerobic Sludge Blanket ): Đây là công trình xử lý sinh học kỵkhí dòng nước chảy ngược dòng từ dưới lên trên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ởdạng bông bùn mịn, tăng khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật và chất bẩn trong nước,nhằm tăng hiệu quả xử lý Nước thải đã xử lý thoát ra máng tràn dọc theo thành bểvà theo ống dẫn ra ngoài Theo nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi từ xí nghiệpchăn nuôi heo Vĩnh An được thực hiện ở viện CEFINA trên mô hình kỵ khí UASBđối với nước thải nguyên thuỷ cho thấy: ở tải trọng 2 – 5 kg COD/m3.ngày, hiệu quảxử lý đạt 70 – 72 % còn ở tải trọng 5 – 6 kg COD/m3.ngày thì hiệu quả khoảng 48%
Hồ sinh vật kỵ khí: trong điều kiện kỵ khí, các chất hữu cơ có trong nước thải sẽ bịphân hủy dưới tác dụng của vi sinh vật kỵ khí phân huỷ chất hữu cơ thành các sảnphẩm cuối cùng là CO2, CH4, H2S Hồ sinh vật kỵ khí đơn giản và có kích thướclớn, do đó tốc độ nước qua bể chậm Hồ sinh vật kỵ khí thường dùng để lắng và phânhuỷ cặn ở vùng đáy Có khả năng chịu được tải cao Thời gian lưu nước từ 20 – 50ngày