Ứng dụng công nghệ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi ở quy mô trang trại tại huyện vĩnh bảo hải phòng đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi cho 1

Nhận thức được tầm quan trọng của việc xử lý nguồn chất thải này,những năm gần đây nhà nước đã cùng các chủ hộ trang trại áp dụng nhiều biệnpháp vào xử lý nguồn thải này, trong đó việc x

MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển vượt bậc về kinh tế, trong thời gian qua Việt Nam

đã thu được nhiều kết quả đáng mừng Bên cạnh đó Việt Nam cũng đang đứngtrước một vấn đề bức xúc, đó là tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng trởnên nghiêm trọng Nông nghiệp là nghề chiếm chủ yếu ở Việt Nam Trongnhững năm trở lại đây với việc áp dụng những tiến bộ khoa học vào sản xuấtnông nghiệp đã đem lại hiệu quả rất cao Tuy nhiên cũng như các ngành nghềkhác như công nghiệp, dịch vụ, giao thông vận tải… các chất thải từ ngànhnông nghiệp đang là nguyên nhân làm ô nhiễm môi trường sống của chúng ta,trong đó chất thải từ chăn nuôi chiếm một phần không nhỏ Chăn nuôi ở quy

mô trang trại đang thu hút sự quan tâm lớn của các doanh nghiệp cũng như các

hộ gia đình do những hiệu quả kinh tế đạt được từ ngành này rất cao TuyNhiên mặt trái của nó là nó, là lượng chất thải lớn được tạo ra làm ô nhiễm môitrường Nhận thức được tầm quan trọng của việc xử lý nguồn chất thải này,những năm gần đây nhà nước đã cùng các chủ hộ trang trại áp dụng nhiều biệnpháp vào xử lý nguồn thải này, trong đó việc xây dựng các công trình khí sinhhọc là biện pháp xử lý hữu hiệu nhằm làm giảm thiểu tác động xấu của ngànhchăn nuôi tới môi trường

Công nghệ khí sinh học đã được nghiên cứu và ứng dụng ở Việt Nam từnhững năm 1960, nhưng chỉ vài năm gần đây công nghệ khí sinh học mới đượcphát triển mạnh Công nghệ khí sinh học không những làm giảm thiểu tìnhtrạng ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra nguồn năng lượng mới, năng lượngkhí sinh học bổ sung cho nguồn năng lượng không thể tái tạo ( dầu mỏ, thanđá), riêng tiền tiết kiệm chất đốt đã có thể thu hồi vốn đầu tư trong vòng 2-3năm

Xuất phát từ thực tiễn trên, trong quá trình làm khoá luận tốt nghiệp tôi

đã chọn đề tài " Ứng dụng công nghệ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi ở quy mô trang trại tại huyện Vĩnh Bảo- Hải Phòng Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi cho 1 số huyện trên địa bàn Hải Phòng", nhằm mong muốn phổ biến rộng rãi công nghệ đa lợi ích này, góp

phần vào việc xử lý môi trường cho ngành chăn nuôi nói riêng và môi trườngsống nói chung

Trong phần này tôi tập trung các vấn đề

+ Chương I: Tổng quan về công nghệ biogas

+ Chương II: Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi

+ Chương III: Ứng dụng công nghệ biogas trong xử lý chất thải chănnuôi ở quy mô trang trại tại địa bàn huyện Vĩnh Bảo

+ Chương IV: Đề xuất ứng dụng công nghệ biogas xử lý chất thải chănnuôi ở một số huyện trên địa bàn thành phố Hải Phòng

+ Kết luận

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BIOGAS

1.1 Lịch sử ra đời và phát triển công nghệ biogas trên thế giới và ở Việt Nam

Trải qua một quá trình phát triển lâu dài, đến nay công nghệ Biogas đãtrở nên quen thuộc hơn với người nông dân, với các quốc gia có nền nôngnghiệp phát triển Với lợi ích thiết thực mà công nghệ biogas đem lại (xử lýđược chất thải, cung cấp gas cho sinh hoạt…) công nghệ này đang giành được

sự quan tâm và được phổ biến rộng rãi trong quá trình sản xuất nông nghiệp

Công nghệ biogas đã và đang được ứng dụng ở các nước phát triển cũngnhư các nước đang phát triển, đặc biệt là khu vực Châu Á

Trung Quốc và Ấn Độ là hai nước đứng đầu về mức độ phát triển côngnghệ biogas trong xử lý chất thải hữu cơ Năm 1990, Trung Quốc có khoảngtrên 5 triệu công trình cỡ gia đình và trên 2000 công trình cỡ lớn, cung cấp khícho trên 25 triệu người sử dụng, mỗi năm sản xuất khoảng 1 tỉ m3 khí tươngđương 1,9 triệu tấn than Tại Ấn Độ, có trên 1 triệu công trình đang hoạt động

để xử lý và sản xuất ra một lượng khí tương đối lớn Cả hai quốc gia có dân sốđông nhất thế giới này đều đầu tư cho việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ khísinh học toàn diện (công nghệ biogas) và thu được những kết quả rất tốt trongviệc xử lý chất thải và việc sử dụng khí

Ở Việt Nam công nghệ biogas đã được ứng dụng thử nghiệm từ nhữngnăm 1960 Tới nay trên toàn quốc có khoảng 100.000 công trình được xâydựng trong đó có gần 30.000 công trình là túi nilon Tỉnh dẫn đầu về công trìnhdạng túi nilon là Tiền Giang với 5000 túi, và dẫn đầu về công trình nắp cố định

là tỉnh Hà Tây với khoảng 7000 công trình, nhiều nhất ở huyện Đan Phượng

Ở Hải Phòng trước tình trạng ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôigây ra, từ năm 1997 trung tâm Khuyến Nông Hải Phòng đã chuyển giao côngnghệ khí sinh học bể biogas và đã làm thử nghiệm 7 hệ thống túi nilon, năm

1998 và 1999 kết hợp hệ thống túi nilon với xây bằng gạch, năm 2000 - 2004xây hoàn toàn bằng gạch theo công nghệ của Viện Khoa Học - Bộ CôngNghiệp Trong khoảng 7 năm từ năm 1997 tới tháng 8/2004 toàn thành phố đã

xây dựng được 1468 công trình trong đó xây dựng từ năm 2001 - 2004 chiếm70% - 80%, riêng huyện Thuỷ Nguyên phát triển nhanh và mạnh nhất với 721công trình, chiếm 49,1% công trình toàn thành phố Mô hình ứng dụng côngnghệ khí sinh học xử lý chất thải chăn nuôi tại Hải Phòng là một trong nhiềuloại mô hình khuyến nông đạt hiệu quả kinh tế cao và bền vững Với vốn đầu

tư ban đầu ít, loại thể tích phù hợp nhất hiện nay chỉ hết 3,5 triệu đồng có độbền sử dụng từ 20 –25 năm, một năm trung bình tiết kiệm được 1 triệu đồngtiền chất đốt Như vậy, giá trị thu được từ khí gas sinh học gấp khoảng 7 lầnvốn đầu tư ban đầu Ngoài ra bã thải sinh học là nguồn phân bón sạch, có giátrị dinh dưỡng cao cho cây trồng và nuôi thuỷ sản, nếu xử lý và chế biến tốt nócòn là nguồn thức ăn tốt cho gia súc gia cầm, cá nuôi ít bị bệnh và không bịchết như bón phân tươi Công nghệ khí sinh học góp phần giảm thiểu ô nhiễmmôi trường, thúc đẩy chăn nuôi phát triển theo hướng bền vững, có hiệu quảtheo mô hình kinh tế V.A.C.B (Vườn - Ao - Chuồng - Biogas), chuyển đổi cơcấu nông nghiệp và phát triển kinh tế nông thôn Giải quyết một phần chất đốt

và nguyên liệu phục vụ sinh hoạt đời sống, bảo vệ môi sinh, góp phần làm thayđổi diện mạo nông thôn văn minh, sạch đẹp, nâng cao đời sống tinh thần và vậtchất cho nông dân

Kết quả ứng dụng cho thấy với những trang trại chăn nuôi nhiều, lượngphân dồi dào, công trình bể biogas không những giải quyết vấn đề xử lý phân

để đảm bảo vệ sinh mà còn cung cấp khí để thỏa mãn các nhu cầu đun nấu vàthắp sáng, riêng tiền tiết kiệm chất đốt cũng đủ thu hồi vốn trong khoảng từ 2–

3 năm

1.2 Công nghệ biogas

Công nghệ biogas là công nghệ xử lý chất thải hữu cơ do các loại vi sinhvật phân huỷ trong điều kiện kỵ khí, công nghệ biogas không những giải quyếtvấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải hữu cơ mà còn sinh nguồn năng lượngmới( khí sinh học)

1.2.1 Cấu tạo bể biogas

Trong thực tế hầu hết các bể biogas được áp dụng ở những nước pháttriển là những thiết bị đơn giản, hoạt động theo chế độ nạp nguyên liệu bổ sungthường xuyên hàng ngày, các thiết bị này gồm 5 bộ phận chính như sau:

* Bộ phận phân hủy: Là nơi chứa nguyên liệu và đảm bảo những điều kiện

thuận lợi cho quá trình phân hủy kị khí xảy ra Đây là bộ phận chủ yếu củathiết bị Ta gọi thể tích phân hủy của bể (VD) là thể tích của bộ phận này

* Bộ phận chứa khí: Khí sinh ra từ bộ phận phân hủy được thu và chứa ở đây.

Yêu cầu cơ bản của bộ phận chứa khí là phải kín khí Gọi thể tích chứa khí củathiết bị (VG) là thể tích của bộ phận này

* Lối vào: Là nơi để nạp nguyên liệu bổ sung vào bể phân hủy.

* Lối ra: Nguyên liệu sau khi được phân hủy được lấy ra qua đây để nhường

chỗ cho nguyên liệu mới bổ sung vào

* Lối lấy khí: Khí được đưa từ bộ tích khí tới nơi sử dụng qua lối lấy khí này.

2

Hình 1.1 - Cấu tạo bể biogas

7 Van và ống dẫn khí

8 Chuồng nuôi

1.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống bể biogas

Trong quá trình thu gom phân thường kết hợp với rửa chuồng nuôi nênkéo theo một lượng nước đủ để khuấy đảo Hỗn hợp này sau khi tập trung về

hố nạp, ở đây hỗn hợp được máy khuấy đảo thành dịch (có thể dùng thủ công

để khuấy đảo) Dịch được đưa vào bể phân huỷ qua lối vào

Trong bể phân huỷ các sinh vật yếm khí hoạt động sẽ xử lý dịch đưavào

Dịch thải Các chất tan axit hữu cơ CH4 + CO2

Các vi sinh vật hoạt động trong điều kiện yếm khí, do đó cần cung cấpmọi điều kiện cho vi sinh vật hoạt động như là nhiệt độ, các chất độc hại Nếu

có hiện tượng thiếu vi sinh vật cần cấy thêm vi sinh vật cho quá trình xử lý đạtkết quả cao

Quá trình phân huỷ trong bể nguyên liệu luôn được nạp bổ sung hàngngày do đó sau bể phân huỷ là bể điều áp Ở đây, nước thải ra trong bể phânhuỷ tương đối sạch không còn vi khuẩn được đưa xuống ao Ngoài ra hàngngày một lượng lớn khí sinh học thải ra được đưa vào bộ phận chứa khí

Cơ chế hoạt động của bể biogas: Bể biogas hoạt động theo chu trình gồm 2 giaiđoạn, giai đoạn tích khí và giai đoạn sử dụng khí

- Giai đoạn tích khí : Lúc bắt đầu khí sinh học chưa sinh ra, áp suất khíbằng 0, khí bắt đầu sinh ra được tích lại ở bộ phận chứa khí Khối không khíđược tích lại càng ngày càng nhiều làm cho áp suất tăng lên và đẩy dịch phânhuỷ dâng lên bể điều áp và ống lối vào Bề mặt dịch phân huỷ trong bể phânhuỷ giảm xuống còn bề mặt dịch trên bể điều áp tăng lên Đến một lúc nào đókhí sinh ra lớn dịch phân huỷ dâng lên cao dẫn đến tràn dịch ở bể điều áp,nhưng do trang trại áp dụng mô hình VAC nên lượng nước thải ra ở bể điều ápđưa thẳng xuống ao Nếu trang trại không sử dụng mô hình VAC thì lượngnước được thải ra cần được xử lý thêm giai đoạn sục khí làm giảm lượng COD

và BOD lắng đọng các cơ chất, nếu muốn xử lý triệt để có thể cho chảy qua hồsinh học, lọc qua than đá, khử bằng clo

- Giai đoạn sử dụng khí: Khí được lấy đi sử dụng, bề mặt ở bể điều áp giảmxuống, khi chênh lệch giữa dịch ở bể điều áp và bể phân huỷ bằng 0 thì thiết bịlại trở về trạng thái ban đầu của qua trình hoạt động

* Qúa trình phân hủy kỵ khí của các chất hữu cơ trong bể biogas.

Qúa trình phân hủy kỵ khí của các chất hữu cơ trong bể biogas trải qua 3 giaiđoạn chính:

+ Giai đoạn hóa lỏng.

Vi sinh vật phân hủy

+ Giai đoạn tạo axit

Các chất tan các axit hữu cơ

+ Giai đoạn tạo khí

Các axit hữu cơ CH4 + CO2

Axit hữu cơ thành CH4 theo phản ứng

Quá trình phân hủy xảy ra trong môi trường không có oxi được gọi làquá trình phân hủy kị khí (hoặc yếm khí) sản phẩm khí thu được là hỗn hợp khígọi là khí sinh học (biogas) Thành phần chủ yếu của khí sinh học là khí CO2

và CH4, và một số khí khác Khí mêtan chiếm từ 50-70% trong hỗn hợp khí,khí CO2 chiếm khoảng 30-45%, còn lại là các khí tạp như H2S…Khí mêtan cóthể cháy được nên khí sinh học là chất khí cháy được

Khí đốt thiên nhiên cũng có bản chất như khí sinh học Khí này được hìnhthành qua nhiều thời kỳ địa chất nên có hàm lượng mêtan rất cao

Các chất tan

Quá trình sản xuất kị khí cũng xảy ra trong đường tiêu hóa của các độngvật Khí này được tích tụ lại có thể dẫn tới bệnh đầy hơi ở động vật.

1.3.2 Nguyên liệu để sản xuất khí sinh học

Mọi chất hữu cơ đều có thể phân hủy trong điều kiện thực tế nguyên liệudùng để sản xuất khí sinh học được chia làm 2 loại chính: nguyên liệu cónguồn gốc động vật và nguyên liệu có nguồn gốc thực vật

* Nguyên liệu có nguồn gốc động vật

Thuộc loại này, phân người và phân gia súc, gia cầm là phổ biến vì đãđược xử lý trong bộ máy tiêu hóa nên phân dễ phân hủy và nhanh chóng chokhí sinh học Tuy vậy, thời gian phân hủy của phân không dài (khoảng 2–3tháng) và tổng lượng khí thu được từ 1kg phân không lớn lắm Hiệu suất tínhtheo chất khô từ 0,2 - 0,3 m3 khí/1kg phân

Phân trâu bò, phân lợn phân hủy nhanh hơn, phân người và phân gà vịtphân hủy chậm hơn nhưng cho năng suất khí lớn hơn

* Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật

Các nguyên liệu có nguồn gốc thực vật gồm phụ phẩm cây trồng nhưrơm rạ, thân lá ngô, khoai, đậu và các loại cây xanh hoang dại như bèo, cáccây cỏ sống ở dưới nước, các loại cây phân xanh

Các nguyên liệu thực vật có lớp vỏ cứng rất khó phân hủy vì vậy để choquá trình phân hủy kị khí xảy ra thuận lợi, những nguyên liệu này cần được xử

lý trước khi đưa vào bể biogas (chặt, băm, đạp nhỏ và ủ sơ bộ hiếu khí) để phá

vỡ lớp vỏ cứng và tăng tiết diện bề mặt cho vi khuẩn tấn công Quá trình phânhủy của nguyên liệu có nguồn gốc thực vật lâu hơn so với phân, kéo dài từ 3– 6tháng

Bảng1.1 - Đặc tính và sản lượng khí sinh học của một số nguyên liệu

Loại nguyên

liệu

Hàm lương chất thải hàng ngày (kg/đầu động vật)

Hàm lượng chất khô(%)

Tỉ lệ (C/N)

Sản lượng khí hàng ngày (lít/

kg nguyên liệu tươi) Phân:

Hình 1.2 – Sử dụng khí sinh học cho mục đích sinh hoạt.

Bảng 1.2 Lượng chất đốt tương đương với khí sinh học khi dùng để đun nấu.

vị

Nhiệt trị (kcal)

Loại bếp Hiệu suất

(%)

Lượng tương đương

Bảng 1.3 Khí sinh học sử dụng thắp sáng

Lương phân thải Thể tích bể Lượng khí thu Thời gian

10 – 20 3 - 5 0,3 - 0,5 3 – 5

Bảng 1.4 So sánh năng suất tiêu thụ của đèn khí sinh học và đèn đầu hoả

Hình 1.3 Sử dụngkhí sinh học để thắp sáng

c Chạy động cơ đốt trong

Khí biogas là kết quả phân hủy các chất hữu cơ trong môi trường thiếukhông khí Động cơ sử dụng khí biogas là sáng chế không mới đối với cácnước trên Thế Giới Tại các nước phát triển (Mỹ, Pháp, Đức, Đan Mạch ) khíbiogas sử dụng để sản xuất điện năng Ở Việt Nam hiện nay máy phát điện sửdụng khí biogas đã xuất hiện nhiều trên thị trường, tuy nhiên các loại máy này

có một nhựơc điểm đó là không có bộ điều tốc phù hợp nên khi chế độ tải bênngoài tăng đột ngột động cơ bị chết máy và hỏng Mới đây đã sản xuất thànhcông hệ thống lọc biogas và bộ điều tốc cho các loại động cơ chạy bằng biogasvới những tính năng lọc H2S và CO2 bằng hệ thống lọc đơn giản, rẻ tiền nhưngđạt hiệu quả cao, hệ thống gồm động cơ đánh lửa cưỡng bức chạy bằng biogasvới bộ phận phụ kiện GA–7, động cơ diesel chạy bằng biogas với bộ phận

Bảng 1.5 - Lượng khí sinh học dùng để chạy động cơ đốt trong.

Chạy động cơ đốt trong 0,40 – 0,50 m3/mã lực

Chạy động cơ diezen 0,45 m3/mã lực

d Bảo quản hoa quả ngũ cốc

Khí sinh học có thể dùng để bảo quản hoa quả thực phẩm Tại TrungQuốc, người ta dùng khí sinh học để bảo quản cam trong 150 ngày với hiêụsuất đạt 91%, trọng lượng quả giảm 5–7% Các chỉ tiêu về đường, axit vượt sovới phương pháp bảo quản thông thường Dùng khí sinh học để tiêu diệt sâu bọnhằm bảo quản ngũ cốc mà vẫn giữ được chất lượng hạt, không làm hạt nhiễmđộc ảnh hưởng tới sức khỏe của người sử dụng

1.4.2 Lợi ích khi sử dụng bã thải

a Cung cấp phân hữu cơ cho cây trồng

Các chất hữu cơ như phân động vật, các loại cây xanh sau khi qua quátrình phân hủy trong bể biogas lại trở thành một loại phân hữu cơ giàu chấtdinh duỡng Các nguyên tố N, P, K của nguyên liệu sau khi phân hủy hầu nhưkhông bị tổn thất mà lại chuyển hóa sang dạng phân mà cây trồng dễ hấp thụ.Qua thí nghiệm cho thấy, phân được phân hủy trong bể biogas so với phântrong bể chứa để hở có hàm lượng nitơ tổng số cao hơn là 14% và hàm lượngnitơ amoni cao hơn là 19,4% Bã thải của bể cả phần lỏng và phần đặc khi sửdụng bón cho cây trồng đều cho năng suất cao

Ở Trung Quốc bã thải lỏng dùng để ngâm thóc trước khi gieo cho kếtquả tốt: tỉ lệ nảy mầm tăng 8,6–10,2%, tỉ lệ cây sống tăng 21,4–4,5% mạ caokhỏe cây phát triển tốt chống chịu rét và sâu bệnh khỏe hơn

b Cung cấp thức ăn bổ sung cho chăn nuôi

Khi các chất hữu cơ phân hủy kỵ khí, phần quan trọng được chuyểnthành các axit amin do quá trình tăng trưởng sinh khối của các vi khuẩn Vớiphân trâu bò, người ta đo được toàn bộ các axit amin đã tăng 230% sau khiphân huỷ Ngoài ra một lượng B12 đáng kể được tổng hợp trong quá trình phân

hủy Vì vậy bã thải khí sinh học là một nguồn thức ăn bổ sung cho chăn nuôirất có giá trị.

Việc sử dụng bã thải làm nguồn thức ăn bổ sung cho chăn nuôi được ứngdụng phổ biến ở Trung Quốc Hầu hết các kết quả đều cho thấy lợn được nuôivới khẩu phần có bổ sung bã thải khí sinh học ăn và ngủ nhiều hơn, vận động íthơn, chúng nhanh lớn và lông óng mượt hơn Đối với lợn to khẩu phần ănthông thường có bổ sung 20– 25% bã thải đạt tỉ trọng 15,8 – 16,7% cao hơnnhóm đối chứng Với lợn con khẩu phần có tỷ trọng bổ sung 15 - 18% đạt tỉ lệtăng trọng 11,2% so với nhóm đối chứng

Ngoài ra bã thải còn dùng để nuôi thủy sản Khi bã thải được đưa vàocác ao cá chất dinh dưỡng kích thích sự phát triển của các loại thực vật phù dulẫn các động vật phù du là nguồn thức ăn cho cá do vậy sản lượng cá tăng (Ví

dụ ở Philippin, sản lượng cá rô phi trung bình đạt 25kg/m3)

1.4.3 Lợi ích về môi trường

Lợi ích chính khi sử dụng bể biogas là để xử lý một lượng lớn chất hữu

cơ phát sinh trong quá trình chăn nuôi như: Phân, nước thải của vật nuôi, nướcthải khi rửa chuồng trại, một số rác thải sinh hoạt dễ phân hủy Sau quá trình

xử lý các chất thải này sẽ không còn mùi hôi thối, không có nơi cho ruồi nhặngphát triển Trong môi trường của bể biogas do điều kiện không thuận lợi cáctrứng kí sinh trùng và các trùng gây bệnh sau thời gian lưu 30– 50 ngày sẽ bịtiêu diệt gần như hoàn toàn Ngoài ra khí sinh học khi sử dụng đun nấu không

có khí bụi, nhờ vậy hạn chế các bệnh về mắt và hô hấp, cải thiện sức khỏengười sử dụng

Lượng khí thu được là nguồn năng lượng mới thay thế cho nguồn nănglượng không tái tạo được (than, dầu)

1.4.4 Lợi ích xã hội

Sử dụng khí sinh học trong đun nấu sẽ giải phóng phụ nữ và trẻ em khỏicông việc bếp núc nóng nực, khói bụi, tiết kiệm thời gian để nghỉ ngơi giải trí,làm cho cuộc sống của người dân nông thôn văn minh và tiện nghi hơn Công

cụ khí sinh học cũng góp phần đắc lực vào việc tạo ra ngành nghề mới, tạo

công ăn việc làm tăng cơ hội thu nhập cho người dân nông thôn Sử dụng toàndiện khí sinh học sẽ góp phần thúc đẩy kinh tế nông thôn, hạn chế dùng phânhoá học và hóa chất bảo vệ thực vật phải nhập khẩu

CHƯƠNG II HIỆN TRẠNG XỬ LÝ CHẤT THẢI NGÀNH CHĂN NUÔI TẠI

VIỆT NAM

2.1 Quá trình phát triển ngành chăn nuôi Việt Nam

Chăn nuôi là một trong những ngành được hình thành và phát triển lâuđời, giữ vị trí rất quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp trên thế giới cũngnhư tại Việt Nam

Cùng với trồng trọt, chăn nuôi là nền tảng để thúc đẩy sản xuất nôngnghiệp phát triển Ngay từ khi mới ra đời, ngành đã góp phần cung cấp lượngthực phẩm cho cả nước, đã đáp ứng đủ nhu cầu về thực phẩm trong nước vớimức tăng dân số 1,2 triệu người/năm và xuất khẩu nông sản ngày càng tăng

Trong suốt quá trình đổi mới, cơ cấu công-nông-dịch vụ cả nước chuyểnđổi đúng quy luật, nông nghiệp luôn làm tròn vai trò nền tảng cho công nghiệp

và dịch vụ phát triển Trước đổi mới, tăng trưởng nông nghiệp rất thấp Trongsuốt thời kỳ đổi mới (1986-2003), nông nghiệp (cả nông, lâm, ngư nghiệp) liêntục tăng trưởng giá trị sản lượng với tốc độ bình quân 5,55%/năm và tăng GDP

là 3,63%/năm Trong gần hai mươi năm qua, chính sách kinh tế đã từng bướcthay đổi theo hướng tạo điều kiện hoạt động thị trường ngày càng thuận lợi vàphù hợp hơn với cơ chế thị trường, với yêu cầu hội nhập kinh tế quốc tế Sựthay đổi đó đã giúp nền nông ngiệp Việt Nam đạt đựơc nhiều kết quả đángmừng trong đó ngành chăn nuôi cũng được khởi sắc Ngành không chỉ tăng lên

về số lượng mà chất lượng cũng tăng lên, hằng năm kim gạch xuất khuẩu đềutăng

Từ chỗ ngành chăn nuôi chỉ mang tính tự phát, nhỏ lẻ đáp ứng nhu cầucủa gia đình cho đến nay ngành đã được mở rộng, phát triển theo hướng cơgiới hoá, đầu tư, áp dụng nhiều tiến bộ khoa học kĩ thuật đem lại bộ mặt mớicho nền nông nghiệp Ở quy mô hộ gia đình tình hình chăn nuôi cũng có nhiềubiến đổi theo hướng tích cực, theo phương thức bán công nghiệp (sử dụng mộtphần thức ăn dư thừa trong trang trại kết hợp với thức ăn tổng hợp) Ở quy môtrang trại, các trang trại chăn nuôi theo mô hình VAC (bán công nghiệp) và

trang trại chăn nuôi công nghiệp Trong chăn nuôi theo phương thức côngnghiệp, lượng phân ít hơn so với chăn nuôi theo phương thức cũ.

Hiện nay, trên cả nước có 17.721 trang trại chăn nuôi tăng gấp 10 lần sovới 2001 Miền Nam chiếm 64,4% và miền Bắc chiếm 35,6% Chăn nuôi trangtrại phát triển nhanh cả về số lượng, chủng loại và quy mô đã nâng cao năngsuất, chất lượng tạo ra khối lượng sản phẩm hàng hóa đảm bảo vệ sinh, an toànthực phẩm và nâng cao khả năng cạnh tranh trên tiến trình hội nhập kinh tế Thếgiới Trong những năm qua phương thức chăn nuôi đã mang lại hiệu quả đáng

kể, tạo điều kiện cho việc áp dụng những khoa học kỹ thuật mới trong lĩnh vựcchăn nuôi, nhất là xử lý bệnh dịch và giải quyết ô nhiễm môi trường Hiện nayloại hình này có xu hướng ngày càng phát triển, trong đó chăn nuôi lợn chiếm

tỉ lệ lớn nhất với 7475 trang trại (chiếm 42,2% tổng số trang trại) kế đến làchăn nuôi bò với 6405 trang trại, chăn nuôi gia cầm đứng vị trí thứ 3 với 2838trang trại chiếm 16%

Ngành chăn nuôi được phát triển rất mạnh ở các vùng nông thôn, ở đóđất rộng người thưa là một điều kiện thuận lợi cho ngành phát triển Nhưngtrong thành thị hiện nay cũng có một phần nhỏ người dân tham gia vào hoạtđộng chăn nuôi

*Chăn nuôi ở khu vực thành thị: Ở thành thị diện tích chuồng nuôi nhỏ hẹp,

thường chuồng nuôi nằm sát nhà ở của dân hoặc trong nhà ở của dân Ngườidân ở khu vực này chăn nuôi nhỏ lẻ nhằm tận dụng nguồn thải từ các nhà xungquanh, hoặc gia đình có nguồn thức ăn thừa lớn (nhà bán hàng cơm, nấu rượubia…) Như vậy chăn nuôi trong khu vực thành thị không tập trung và chănnuôi với quy mô nhỏ lẻ, không tập trung các trang trại

*Chăn nuôi ở khu vực nông thôn: Ở nông thôn với điều kiện thuân lợi như (đất

rộng, tận dụng sản phẩm phụ, tận dụng thời gian dảnh dỗi của nhà nông…) Đa

số các gia đình ở khu vực nông thôn đều chăn nuôi với một số lượng nhất định,chăn nuôi với quy mô lớn hay nhỏ tuỳ điều kiện của mỗi gia đình Trongnhững năm gần đây ngành này đã thu hút rất nhiều nhà đầu tư xây dựng trangtrại nuôi với số lượng lớn

Một số trang trại chăn nuôi đã đầu tư hệ thống xử lý chất thải bằng côngnghệ biogas hoặc bể sinh học hiện đại đảm bảo vệ sinh môi trường và tận dụngkhí gas để đun nấu, thắp sáng, sưởi ấm cho lợn con.

Ở Hải Phòng năm 2006 cũng là năm chăn nuôi trang trại phát triển mạnhnhất từ trước đến nay, tăng 118 trang trại so với năm 2005, báo hiệu một sựkhởi sắc trong chuyển dịch cơ cấu sản xuất chăn nuôi, hướng tới thực hiệnphương hướng, nhiệm vụ của Đại hội Đảng bộ thành phố khoá XIII đề ra Tuynhiên, để phát triển chăn nuôi ổn định, bền vững và đủ sức hội nhập kinh tếquốc tế trong thời gian tới, thành phố sớm có quy hoạch cụ thể về sử dụng đấtdành cho phát triển chăn nuôi cũng như ban hành các cơ chế chính sách phùhợp tạo điều kiện cho kinh tế trang trại, sản xuất hàng hoá phát triển

Năm 2007, nông nghiệp Hải Phòng tiếp tục chuyển dịch theo hướngnâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả Giá trị sản xuất nông nghiệp đạt hơn2.481,6 tỷ đồng, đạt 100,67% kế hoạch, tăng 3,96% so với năm 2006

Sự phát triển của ngành chăn nuôi Hải Phòng trong những năm vừa qua

đã đạt được nhiều kết quả rất đáng mừng tuy sự tăng trưởng là không đều,được thể hiện ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Tình hình phát triển ngành chăn nuôi theo mô hình trang trại

trên địa bàn Hải Phòng trong giai đoạn (6/2000- 4/2006)

2.2 Ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi

Những năm gần đây, ô nhiễm môi trường đã trở thành vấn đề bức xúccủa nhiều địa phương Nếu như người dân đô thị phải đối mặt với tình trạngtồn ứ rác thải sinh hoạt, rác thải công nghiệp, ô nhiễm không khí do khói bụi thì người dân ở khu vực nông thôn lại đang phải “sống chung” với tình trạng ô

nhiễm môi trường do thuốc trừ sâu, rác thải nông nghiệp, bức xúc hơn cả là ônhiễm môi trường do chất thải từ chăn nuôi.

Chất thải từ chăn nuôi chủ yếu gây ô nhiễm môi trường nước và môitrường không khí

- Ô nhiễm môi trường nước: Nước thải từ chuồng nuôi thải qua bể thugom được công nhân trong trang trại tưới trực tiếp cho cây, do nước thải khôngđược xử lý nên khi tưới cho cây trồng nước thải ngấm xuống đất gây ô nhiễmmạch nước ngầm, ảnh hưởng tới nguồn nước sinh hoạt của công nhân cũngnhư những người dân sống trong khu vực gần trang trại Bên cạnh đó, lượngnước thải trong trang trại lớn không được sử dụng hết và do không có thiết bịchứa nên nước thải chảy tràn luôn xuống ao nuôi gây ô nhiễm môi trường nướccủa ao nuôi

- Ô nhiễm môi trường không khí: Nước ao bị ô nhiễm gây mùi chokhông khí tại trang trại cũng như khu vực xung quanh, chất thải được thải liêntục không được thu dọn kịp thời gây mùi khó chịu cho chuồng nuôi cũng nhưcho trang trại

* Ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi ở hộ gia đình

Ở các hộ gia đình, chuồng nuôi được đặt xa khu nhà ở nhưng vẫn khôngtránh khỏi tình trạng ô nhiễm do mùi hôi thối phát ra từ chuồng nuôi và bểchứa, nước thải thường bị chảy tràn qua bể chứa gây ô nhiễm nguồn nước xungquanh trang trại, nguồn nước ngấm xuống mạch nước ngầm ảnh hưởng tớinước sinh hoạt của người dân Ở nông thôn, người dân không quan tâm nhiềutới chăn nuôi khi vào vụ, lượng phân thải không được thu gom kịp thời gây ônhiễm mùi nghiêm trọng, kéo theo đó là nguy cơ gây bệnh cho vật nuôi và conngười

Một số hộ chăn nuôi mặc dù có đầu tư xây dựng hệ thống thu gom và xử

lý chất thải nhưng xây dựng không đúng quy cách, hoặc quá tải nên việc thugom chất thải chưa triệt để, mùi hôi gây ảnh hưởng trong phạm vi rộng, chủ hộkhông biết cách bảo trì và vận hành thiết bị Chất thải sau hầm tự hoại không

có các bước tiếp theo mà để chảy tràn ra mương vườn và kênh rạch, gây ônhiễm thứ cấp và mất mỹ quan

* Ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi ở trang trại

Với trang trại có quy mô chăn nuôi nhỏ chất thải thường không được xử

lý tốt, do trang trại thường sử dụng chất thải trực tiếp bón cho cây trồng hoặcthải trực tiếp xuống ao nuôi cá

Trang trại áp dụng theo mô hình VAC vào sản xuất nhưng còn nhiều hạnchế về việc xử lý nguồn chất thải nên việc xử lý chưa đem lại hiệu quả Lượngchất thải của vật nuôi chưa có biện pháp xử lý kịp thời làm cho lượng phân bị ứlại phát mùi hôi thối rất khó chịu, đặc biệt đây còn là môi trường lý tưởng đểcho các vi khuẩn phát triển gây ra nhiều bệnh dịch ảnh hưởng trực tiếp đến sứckhoẻ của người chăn nuôi và vật nuôi Bên cạnh đấy lượng chất thải được đưaxuống ao nuôi hoặc tưới trực tiếp cho cây trồng với một lượng lớn chưa qua xử

lý đã làm môi trường nước bị ô nhiễm

Một số trang trại bán lượng chất thải thì môi trường trong trang trại ít bị

ô nhiễm xong các trang trại này chỉ nhận thấy lợi ích trước mắt đó là thu đượcmột khoản tiền phục vụ cho chăn nuôi mà chưa nhận thấy được lợi ích lâu dàicủa nguồn chất thải này đem lại

Xã Cảnh Hưng (Tiên Du - Bắc Ninh) là một trong những xã đang bị ảnhhưởng nặng nề bởi chất thải chăn nuôi Cả xã có tới 90% số hộ chăn nuôi,trong đó mật độ lớn nhất ở thôn Rền, bình quân mỗi hộ có 200m2 đất nhưngnuôi tới 50-60 con lợn và bò Bởi chung sống với mùi xú uế ô nhiễm, dân thônRền và xã Cảnh Hưng hiện canh cánh nỗi lo “bóng đen bệnh tật” Theo ôngNguyễn Hữu Ngôn (Trưởng thôn Rền), gần đây số người mắc bệnh ung thưngày một tăng

Với sự phát triển trong những năm vừa qua, ngành chăn nuôi đã đónggóp phần không nhỏ trong sự phát triển của kinh tế Việt Nam, song nó cũngđang đặt ra vấn đề cần giải quyết ngay là nguồn thải của ngành chăn nuôi gây ônhiễm môi trường Trước tình hình, đó nhiều biện pháp đã được đưa vào đểgóp phần giải quyết tình trạng này

2.3 Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi

2.3.1 Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi

Chăn nuôi ở nước ta dù nhỏ lẻ hay quy mô lớn đều gây ô nhiễm môitrường Vấn nạn ô nhiễm môi trường từ chăn nuôi hiện bức xúc nhất ở các

vùng ven đô nơi có mật độ chăn nuôi lớn Tuy nhiên lượng chất thải này hiệnnay chưa được xử lý tốt

Theo số liệu Cục Chăn nuôi (Bộ NN -PTNT), cả nước hiện có 220 triệucon gia cầm, 8,5 triệu con trâu - bò, 27 triệu con lợn, trên 1,3 triệu con dê và 11vạn con ngựa Mỗi năm chăn nuôi thải ra trên 73 triệu tấn chất thải rắn (phânkhô, thức ăn thừa) và từ 25 tới 30 triệu khối chất thải lỏng (phân lỏng, nướctiểu và nước rửa chuồng trại) Trong đó, khoảng 50% lượng chất thải rắn (36,5triệu tấn), 80% chất thải lỏng (20 - 24 triệu m3) xả thẳng ra tự nhiên, hoặckhông xử lý hết là những tác nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng

Trước tình hình đó, Vụ Môi trường mới được Bộ Tài nguyên - Môitrường giao chủ trì thực hiện dự án quản lý chất thải chăn nuôi ở 2 địa bàn

“điểm” của Hà Tây và Đồng Nai trong 5 năm (2006-2010) Qua bước đầu khảosát, ông Nguyễn Văn Tài, Phó vụ trưởng Vụ Môi trường cho biết: “Hiện nay,phần lớn bà con chăn nuôi theo kiểu phân tán và ít đầu tư đúng mức việc xử lýmôi trường Bên cạnh chủ trương lớn là quy hoạch lại chăn nuôi theo hướngquy mô tập trung thì vấn đề đặt ra là gắn tổ chức chăn nuôi tập trung với côngnghệ hầm biogas và tạo lập thị trường phân bón có giá trị cao sau xử lý; nhưngmũi nhọn vẫn là ứng dụng hầm biogas bởi vừa xử lý triệt để chất thải, vừa tạo

ra nguồn năng lượng khí gas làm chất đốt, chạy máy phát điện vừa có phân bónphục vụ sản xuất rau quả an toàn”

Ông Hoàng Kim Giao, Phó cục trưởng Cục Chăn nuôi (Bộ NN -PTNT)cho rằng: “Có 3 nhóm biện pháp cơ bản hạn chế ô nhiễm do chăn nuôi Thứnhất cần quy hoạch lại, đưa chăn nuôi ra xa đô thị, khu dân cư, khu côngnghiệp và nhất thiết phải thực hiện quy định chăn nuôi an toàn gắn với bảo vệmôi trường Thứ hai là sử dụng kỹ thuật cho vào thức ăn và chất thải chăn nuôicác men, các chế phẩm sinh học nhằm hạn chế khí độc hại và vi sinh vật có hại.Thứ 3 là ứng dụng tiến bộ kỹ thuật thân thiện với môi trường Tuỳ điều kiện cụthể từng nơi để lựa chọn một trong 3 quy trình kỹ thuật xử lý chất thải như: bểlắng - hầm biogas - ao sinh học, hầm biogas - ao sinh học và hầm biogas -thùng sục khí - ao sinh học; trong đó việc định hướng chăn nuôi theo mô hìnhsinh thái VAC và sử dụng hầm biogas đang được người chăn nuôi quan tâmnhất”

Hiện nay, việc ứng dụng biogas đã xuất hiện ở nhiều nơi và bước đầu cóhiệu quả rõ rệt nhưng thực tế số hộ có hầm chưa đáng kể Theo thống kê củaTrung tâm Nghiên cứu – Phát triển cộng đồng nông thôn (Hội làm vườn ViệtNam), tất cả các chương trình Nhà nước và các tổ chức hỗ trợ phát triển biogasđến nay mới triển khai được khoảng vài ba vạn hầm, so với gần 10 triệu hộchăn nuôi

Trước thực trạng báo động ô nhiễm môi trường do chăn nuôi, các nhàquản lý và chuyên môn đều khẳng định hướng phát triển chăn nuôi lồng ghépvới các mô hình kinh tế VAC, đồng thời ứng dụng công nghệ làm hầm khíbiogas đang là giải pháp đa tiện ích, vừa khả thi trước mắt và bền vững lâu dài

2.3.2 Các biện pháp xử lý chất thải trong chăn nuôi

Trải qua một quá trình phát triển lâu dài ngành chăn nuôi trong nhữngnăm qua đã có những bước tiến vượt bậc cả về số lượng cũng như về chấtlượng, đã đóng góp không nhỏ vào quá trình phát triển kinh tế của đất nước,thay đổi diện mạo của nông thôn Việt Nam Song bên cạnh đó nó cũng đặt ramột vấn đề rất lớn đó là lượng chất thải thải ra từ chăn nuôi đang gây ô nhiễmmôi trường Trước vấn đề này nhiều biện pháp đã được đưa vào để xử lý vàcũng đã đạt được kết quả tốt

2.3.2.1 Phương pháp ủ phân

Nông dân ta thường dùng rơm rạ, thân lá cây họ đậu, cây phân xanh, lácây, cỏ khô… để làm chất độn chuồng khi ủ phân

- Ủ phân: Là biện pháp cần thiết trước khi đem phân chuồng ra bón

ruộng Bởi vì trong phân chuồng tươi còn có nhiều hạt cỏ dại, nhiều kén nhộngcôn trùng, nhiều bào tử, ngủ nghỉ của nấm, xạ khuẩn, vi khuẩn và tuyến trùnggây bệnh Ủ phân vừa có tác dụng sử dụng nhiệt độ tương đối cao trong quátrình phân huỷ chất hữu cơ để tiêu diệt hạt cỏ dại và mầm mống côn trùng,bệnh cây vừa thúc đẩy quá trình phân huỷ chất hữu cơ, đẩy nhanh quá trìnhkhoáng hoá để khi bón vào đất, phân hữu cơ có thể nhanh chóng cung cấp chấtdinh dưỡng cho cây

Mặt khác trong phân tươi có tỷ lệ C/N cao, là điều kiện thuận lợi cho cácloài vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ ở các giai đoạn đầu hoạt động mạnh

Chúng sẽ sử dụng nhiều chất dinh dưỡng nên có khả năng tranh chấp chất dinhdưỡng với cây

Ủ phân làm cho trọng lượng phân chuồng có thể giảm xuống, nhưngchất lượng phân chuồng tăng lên Sản phẩm cuối cùng của quá trình ủ phân làloại phân hữu cơ được gọi là phân ủ, trong đó có mùn, một phần chất hữu cơchưa phân huỷ, muối khoáng, các sản phẩm trung gian của quá trình phân huỷ,một số enzym, chất kích thích và nhiều loài vi sinh vật hoại sinh

Nước ta với khí hậu nhiệt đới độ ẩm cao, nắng nhiều, nhiệt độ tương đốicao, quá trình phân huỷ các chất hữu cơ diễn ra tương đối nhanh… Sử dụngphân chuồng bán phân giải là tốt nhất, bởi vì ủ lâu phân ủ sẽ mất nhiều đạm

Chất lượng và khối lượng phân ủ thay đổi nhiều tuỳ thuộc vào thời gian

và phương pháp ủ phân Thời gian và phương pháp ủ phân ảnh hưởng đếnthành phần và hoạt động của tập đoàn vi sinh vật phân huỷ và chuyển hoá chấthữu cơ thành mùn, qua đó mà ảnh hưởng đến chất lượng và khối lượng phân ủ

Để đảm bảo cho các quá trình hoạt động của vi sinh vật được tiến hànhthuận lợi, nơi ủ phân phải có nền không thấm nước, cao ráo, tránh ứ đọng nướcmưa Đống phân ủ phải có mái che mưa và để tránh mất đạm Cạnh nơi ủ phâncần có hố để chứa nước từ đồng phân chảy ra Dùng nước phân ở hố này tướilại đống phân để giữ độ ẩm cần thiết, tạo điều kiện thuận lợi cho tập đoàn visinh vật hoạt động mạnh

- Các phương pháp ủ phân : Có 3 phương pháp ủ phân:

a Ủ nóng: Khi lấy phân ra khỏi chuồng để ủ, phân được xếp thành từng lớp ở

nơi có nền không thấm nước, nhưng không được nén Sau đó tưới nước phânlên, giữ độ ẩm trong đống phân 60 – 70% Có thể trộn thêm 1% với bột (tínhtheo khối lượng) trong trường hợp phân có nhiều chất độn Trộn thêm 1-2%supe lân để giữ đạm Sau đó trát bùn bao phủ bên ngoài đống phân Hàng ngàytưới nước phân lên đống phân

Sau 4 – 6 ngày, nhiệt độ trong đống phân có thể lên đến 60oC Các loài

vi sinh vật phân giải chất hữu cơ phát triển nhanh và mạnh Các loài vi sinh vậtháo khí chiếm ưu thế Do tập đoàn vi sinh vật hoạt động mạnh cho nên nhiệt độtrong đống phân tăng nhanh và đạt mức cao Để đảm bảo cho các loài vi sinhvật háo khí hoạt động tốt cần giữ cho đống phân tơi, xốp, thoáng

Phương pháp ủ nóng có tác dụng tốt trong việc tiêu diệt các hạt cỏ dại,loại trừ các mầm mống sâu bệnh Thời gian ủ tương đối ngắn Chỉ 30 – 40ngày là ủ xong, phân ủ có thể đem sử dụng Tuy vậy, phương pháp này cónhược điểm là để mất nhiều đạm

b Ủ nguội: Phân được lấy ra khỏi chuồng, xếp thành lớp và nén chặt Trên

mỗi lớp phân chuống rắc 2% phân lân Sau đó ủ đất bột hoặc đất bùn khô đậpnhỏ, rồi nén chặt Thường đống phân được xếp với chiều rộng 2 – 3 m, chiềudài tuỳ thuộc vào chiều dài nền đất Các lớp phân được xếp lần lượt cho đến độcao 1.5 – 2.0 m Sau đó trát bùn phủ bên ngoài

Do bị nén chặt cho nên bên trong đống phân thiếu oxy, môi trường trởnên yếm khí, khí cacbonic trong đống phân tăng Vi sinh vật hoạt động chậm,bởi vậy nhiệt độ trong đống phân không tăng cao và chỉ ở mức 30 – 35oC Đạmtrong đống phân chủ yếu ở dạng amôn cacbonat, là dạng khó phân huỷ thànhamôniac, nên lượng đạm bị mất giảm đi nhiều

Theo phương pháp này, thời gian ủ phân phải kéo dài 5 – 6 tháng phân ủmới dùng được Sử dụng phương pháp này cho chất lượng phân tốt hơn ủnóng

c Ủ nóng trước, nguội sau: Phân chuồng lấy ra xếp thành lớp không nén chặt

ngay Để như vậy cho vi sinh vật hoạt động mạnh trong 5 – 6 ngày Khi nhiệt

độ đạt 50 – 60oC tiến hành nén chặt để chuyển đống phân sang trạng thái yếmkhí

Sau khi nén chặt lại xếp lớp phân chuồng khác lên, không nén chặt Để5- 6 ngày cho vi sinh vật hoạt động Khi đạt đến nhiệt độ 50 – 60oC lại nénchặt

Cứ như vậy cho đến khi đạt được độ cao cần thiết thì trát bùn phủ chungquanh đống phân Quá trình chuyển hoá trong đống phân diễn ra như sau: ủnóng cho phân bắt đầu ngấu, sau đó chuyển sang ủ nguội bằng cách nén chặtlớp phân để giữ cho đạm không bị mất

Để thúc đẩy cho phân chóng ngấu ở giai đoạn ủ nóng, người ta dùng một

số phân khác làm men như phân bắc, phân tằm, phân gà, vịt… Phân men đượccho thêm vào lớp phân khi chưa bị nén chặt

Ủ phân theo cách này có thể rút ngắn được thời gian so với cách ủ nguội,nhưng phải có thời gian dài hơn cách ủ nóng

Tuỳ theo thời gian có nhu cầu sử dụng phân mà áp dụng phương pháp ủphân thích hợp để vừa đảm bảo có phân dùng đúng lúc vừa đảm bảo được chấtlượng phân

- Ưu điểm: + Xử lý được chất thải chăn nuôi, tận dụng vào làm phân bón cho

cây trồng

+ Không mất chi phí cho xử lý

- Nhược điểm: + Xử lý không triệt để, chỉ xử lý được phân thải mà không xử lý

được nước thải

+ Không xử lý được mùi hôi thối

2.3.2.2 Phương pháp sử dụng trùn quế

Hiện nay phương pháp dùng trùn quế để xử lý chất thải chăn nuôi được

sử dụng rất rộng rãi vì nó không những giúp xử lý được chất thải, bổ sung đạmcho gia xúc, gia cầm mà nó còn cung cấp một lượng phân vi sinh để bón chocây trồng

Trùn quế còn gọi là trùn đất có tên khoa học là Peryonyx excavatus.Trùn quế là một loại giun có khả năng phân huỷ chất hữu cơ Tập tính ăn củachúng là trên bề mặt đất với tất cả các loại chất hữu cơ, rác thải, xác và chấtthải các loại động vật

Lượng phân thải từ đàn gia súc, gia cầm được tập trung về một chỗ caoráo và được lợp mái che sau đó đưa trùn vào Sau khoảng một tháng sinh khốitrùn được nhân lên gấp đôi, lúc này trùn được bắt ra để làm thức ăn bổ sungđạm cho đàn gia xúc, gia cầm của chúng ta và sau một tuần lượng trùn mới lạixuất hiện Sau khi ăn các loại chất thãi hữu cơ, trùn quế sẽ cho ra nguồn phânhữu cơ (vermicompost) sạch và đồng nhất; Phân trùn có màu nâu sẫm, dạng đấtmùn, có lẫn trứng và ấu trùng của trùn quế Phân trùn là loại phân hữu cơ tựnhiên duy nhất hiện nay có chứa đầy đủ hàm lượng các chất cần thiết cho cácloại cây trồng, đặc biệt cho các loại cây ngắn ngày như đậu, bắp, hay các loạicây lá – ghim khác

Vermicompost được coi là phần sản phẩm cuối cùng của quá trình xử lýrác thải hữu cơ với tác nhân phân giải chính là trùn quế nên chúng còn có tên là

Earhworm Compost Chúng thúc đẩy nhanh sự phát triển của thực vật(Edwards, 2000) và có thể bổ sung chúng vào đất nghèo dinh dưỡng, ngăn cản

- Ưu điểm: + Xử lý được chất thải chăn nuôi, phân trùn dùng để bón cho cây

+ Trùn còn được dùng làm thức ăn bổ sung dinh dưỡng cho vậtnuôi

- Nhược điểm: + Không xử lý được nước thải của vật nuôi

+ Khí xử lý chất thải vẫn còn mùi hôi thối

2.3.2.3 Phương pháp dùng công nghệ biogas

Công nghệ biogas là công nghệ sử dụng vi sinh vật phân huỷ chất thảihữu cơ trong môi trường yếm khí Công nghệ này không những giải quyết vấn

đề xử lý chất thải chăn nuôi mà còn tạo ra nguồn năng lượng mới( khí sinhhọc), ngoài ra còn cung cấp nước xả tràn cũng như bã thải cho ngành trồng trọt

- Ưu điểm: +Nhìn chung phương pháp này xử lý tương đối tốt được các nguồn

thải trong chăn nuôi

+ Thu được nguồn năng lượng mới cung cấp cho sinh hoạt, tậndụng sản phẩm phụ trong sản xuất

- Nhược điểm: + Chi phí xây dựng lớn.

+ Đòi hỏi phải có kỹ thuật khi sử dụng

CHƯƠNG III ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Ở QUY MÔ TRANG TRẠI TRÊN ĐỊA BÀN

HUYỆN VĨNH BẢO - HẢI PHÒNG

3.1 Giới thiệu về huyện Vĩnh Bảo - Hải Phòng

Vĩnh Bảo với diện tích 24.487ha, hiện nay dân số của huyện hơn180.000 người Huyện là một huyện thuần nông phát triển nông nghiệp vớidiện tích nông nghiệp là 11.420 ha, chiếm 46,64% tổng diện tích của huyện,những năm vừa qua Vĩnh Bảo đã tận dụng được thế mạnh của mình để đầu tưphát triển kinh tế và đã đạt được nhiều kết quả cao đặc biệt là ngành chăn nuôi

Từ chỗ ngành chăn nuôi phát triển ở quy mô nhỏ lẻ, mang tính chất hộ gia đìnhtrong vài năm trở lại đây Vĩnh Bảo đã hình thành nhiều trang trại phát triển vớiquy mô lớn đem lại hiệu quả kinh tế rất cao

3.2 Ngành chăn nuôi tại huyện Vĩnh Bảo

Từ chỗ chăn nuôi chỉ mang tính chất tận dụng, nhỏ lẻ những năm vừaqua Vĩnh Bảo đã có những bước chuyển đổi trong phương thức chăn nuôichuyển sang phương thức công nghiệp, tập trung, sản xuất hàng hoá, góp phầnđẩy nhanh quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế sản xuất chăn nuôi theo hướngtăng dần tỷ trọng trong cơ cấu kinh tế nông nghiệp

Một số cơ sở chăn nuôi trang trại của huyện Vĩnh Bảo đã mạnh dạn đầu

tư mở rộng quy mô chăn nuôi cũng như đầu tư cơ sở vật chất như: xây dựngchuồng trại công nghiệp, lắp đặt các trang thiết bị chăn nuôi khá hiện đại và ápdụng quy trình công nghệ chăn nuôi tiên tiến Nhờ đó các trang trại đã thànhcông trong việc nâng cao năng suất, chất lượng, hạ giá thành, tăng cường sứccạnh tranh của sản phẩm

Những năm qua Vĩnh Bảo phát triển song song hai mô hình chăn nuôi

đó là chăn nuôi theo mô hình trang trại và chăn nuôi theo mô hình hộ gia đình

*Chăn nuôi hộ gia đình: Trung bình mỗi hộ gia đình ở đây chỉ nuôi 2- 4 con

lợn Họ không chăn nuôi để kinh doanh chủ yếu để tận dụng thức ăn thừa trongsinh hoạt hay sản xuất do đó mô hình chăn nuôi hộ gia đình không có sự đầu tư

*Chăn nuôi ở quy mô trang trại: Cùng với nhận thức rất rõ về lợi ích kinh tế

trang trại kem lại những năm gần đây mô hình chăn nuôi trang trại được VĩnhBảo phát triển rất mạnh, với nhiều trang tại ở những quy mô lớn nhỏ khác nhauđược thành lập ngày một nhiều

Toàn huyện có khoảng 70 trang trại chăn nuôi lợn, trong đó có khoảng

50 trang trại sử dụng công nghệ biogas vào xử lý chất thải chăn nuôi

Qua khảo sát 13 trang trại ở quy mô nhỏ, 10 trang trại ở quy mô vừa và 3trang trại có quy mô lớn ở huyện Vĩnh Bảo

* Trang trại chăn nuôi quy mô nhỏ ( số vật nuôi: 50 - 75 con)

Bảng 3.1 Trang trại chăn nuôi lợn ở quy mô nhỏ

Số đầu vật nuôi (con)

Thể tích

bể (m 3 )

Lượng khí thu được (m 3 )

* Trang trại chăn nuôi quy mô vừa (số vật nuôi 75 - 100 con)

Bảng 3.2 Trang trại chăn nuôi lợn ở quy mô vừa

vật nuôi (con)

Thể tích bể (m 3 )

Lượng khí thu được (m 3 )

* Trang trại chăn nuôi quy mô lớn ( số vật nuôi lớn hơn 100 con)

Bảng 3.3 trang trại chăn nuôi lợn ở quy mô lớn

Số đầu vật nuôi (con)

Thể tích bể (m 3 )

Lượng khí thu được (m 3 )

3.3 Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi tại huyện Vĩnh Bảo

* Tại các hộ gia đình: Do huyện Vĩnh Bảo là huyện thuần nông, với diện tích

đất nông nghiệp chiếm khoảng 46,64% diện tích nông nghiệp, nông nghiệpđang là một thế mạnh để ngành nông nghiệp phát triển Nhưng với tập quánchăn nuôi lạc hậu, người dân thường thu gom phân vật nuôi sang một ngăn bêncạnh chuồng nuôi Tập quán chăn nuôi như vậy tình trạng ô nhiễm chất thảichăn nuôi ở quy mô hộ gia đình ảnh hưởng rất lớn tới quá trình phát triển chănnuôi và sức khoẻ cộng đồng Ngăn chứa chất thải gây ô nhiễm không khí do

mùi hôi thối, đó còn là nguyên nhân gây bệnh cho vật nuôi và con người.Trong số này một số gia đình có ao nuôi thường thải trược tiếp chất thải xuông

ao gây ô nhiễm nguồn nước, ao và giếng đào thường là nơi cung cấp nước sinhhoạt cho người dân

* Tại các trang trại:

+ Trang trại không sử dụng công nghệ biogas vào xử lý chất thải chănnuôi

Với trang trại có quy mô chăn nuôi nhỏ chất thải thường không được xử

lý tốt, do trang trại thường sử dụng chất thải trực tiếp bón cho cây trồng hoặcthải trực tiếp xuống ao nuôi cá

Trang trại áp dụng theo mô hình VAC vào sản xuất nhưng còn nhiều hạnchế về việc xử lý nguồn chất thải nên việc xử lý chưa đem lại hiệu quả Họchưa tính toán được cụ thể lượng chất thải của vật nuôi nên cũng chưa có biệnpháp xử lý kịp thời làm cho lượng phân bị ứ lại phát mùi hôi thối rất khó chịu,đặc biệt đây còn là môi trường lý tưởng để cho các vi khuẩn phát triển gây ranhiều bệnh dịch ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của người chăn nuôi và vậtnuôi Bên cạnh đấy lượng chất thải được đưa xuống ao nuôi hoặc tưới trực tiếpcho cây trồng với một lượng lớn chưa qua xử lý đã làm môi trường nước bị ônhiễm

Một số trang trại bán lượng chất thải thì môi trường trong trang trại ít bị

ô nhiễm xong các trang trại này chỉ nhận thấy lợi ích trước mắt đó là thu đượcmột khoản tiền phục vụ cho chăn nuôi mà chưa nhận thấy được lợi ích lâu dàicủa nguồn chất thải này đem lại

+ Trang trại sử dụng công nghệ biogas xử lý chất thải chăn nuôi

Bảng 3.4 - Trang trại có sử dụng công nghệ biogas trong xử lý chất thải

chăn nuôi

(lợn) bể

(m 3 )

được (m 3 )

Tình trạng môi trường của các trang trại tương đối tốt, do phân được xử

lý triệt để nên không còn mùi hôi thối xung quanh trang trại và ngay cả trongchuồng nuôi, ao cá không có mùi do lượng phân thải xuống ao là ít, xungquanh trang trại trồng cây ăn quả nên tránh được nắng vào mùa hè và giữ được

ấm vào mùa đông, khi sử dụng khí sinh học để đun nấu không gây khói thảingười chăn nuôi tránh được các bệnh nghề nghiệp do mùi hôi thối, khói, vànước bẩn dưới ao Nhưng bên cạnh đó một số trang trại không xử lý được chấtthải triệt để

Môi trường của các trang trại này đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, lượngchất thải rất lớn nhưng chưa có cách xử lý triệt để, gây ô nhiễm chính trongtrang trại là ô nhiễm không khí do mùi hôi thối và ô nhiễm môi trường nước.Công nhân trong trang trại luôn sống trong môi trường bị ô nhiễm nên sẽ rất dễmắc một số bệnh về da và đường hô hấp

3.4 Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi

Qua khảo sát cho thấy, các hộ chăn nuôi ở Vĩnh Bảo chưa xử lý đượcnguồn chất thải từ chăn nuôi, một số hộ có biện pháp xử lý nhưng hiệu quả xử

lý không đồng đều và chưa cao Đa số các trang trại khả năng xử lý chất thảichăn nuôi đạt hiệu quả cao hơn so với các hộ gia đình.

Tại các hộ gia đình họ xử lý chất thải chủ yếu bằng các biện pháp thủcông như gom phân lại ủ thành đống để bón cho cây trồng một số hộ khác thìthải trực tiếp phân xuống ao nuôi hay sử dụng trực tiếp để tưới cho cây Họkhông nhận thức được hết lợi ích của nguồn phân thải từ chăn nuôi do đó các

hộ gia đình này không có các biện pháp xử lý để sử dụng được nguồn lợi màchúng mang lại

Bên cạnh đó cũng có một số hộ gia đình mà chủ yếu là ở các trang trại

đã ứng dụng nhiều biện pháp để xử lý và tận dụng được lợi ích mà nguồn chấtthải này mang lại: xử dụng công nghệ biogas, hay áp dụng mô hình VAC vàochăn nuôi, sử dụng ao sinh học

Mô hình mà hầu hết các trang trại đang áp dụng để xử lý chất thải chănnuôi là mô hình được trang trại ông Nguyễn Văn Khoá và Dũng Tiến ở VĩnhBảo đang áp dụng:

* Xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại ông Nguyễn Văn Khoá ở DũngTiến- Vĩnh Bảo

Trang trại lồng ghép rất tốt mô hình VAC trong sản xuất Trang trại códiện tích 2000m2 trong đó 1000m2 đào ao thả cá để tận dụng nước thải từchuồng nuôi đồng thời lấy nước đáp ứng cho nhu cầu vệ sinh chuồng nuôi,chuồng nuôi có diện tích 500m2, diện tích còn lại là nhà ở và trồng một số cây

ăn quả, tầng dưới của những cây ăn quả ông cho trồng cây lấy dợ cung cấp chất

xơ cho lợn và cung cấp thức ăn cho cá Chuồng nuôi của trang trại được chialàm 12 ngăn, trong đó có 6 ngăn nhỏ nuôi lợn nái, 6 ngăn lớn để nuôi lợn thịt.Trung bình trong chuồng nuôi có khoảng 80 con lợn thịt và có cố định 6 conlợn nái, mỗi năm cung cấp cho thị trường khoảng 13 tới 15 tấn lợn thịt Ngoài

ra mỗi năm trang trại cung cấp cho thị trường 3 tấn cá

Trang trại được thành lập từ năm 1997 nhưng mới sử dụng công nghệbiogas vào để xử lý phân lợn đồng thời thu khí gas phục vụ sản xuất được 7năm, bể biogas của trang trại có dung tích 23m3 với kinh phí xây dựng 9 triệuđồng, theo tính thì trong khoảng 3 năm đầu thu khí trang trại đã có thể hoànvốn xây dựng bể Trang trại nuôi cố định khoảng 90 con lợn mỗi ngày cho

khoảng 250kg phân, với lượng phân như vậy vẫn chưa sử dụng hết công suấtcủa bể nhưng theo ông chỉ sử dụng 70% lượng phân này cho sản xuất khí sinhhọc, 30% còn lại nhằm cung cấp thức ăn cho cá Chất thải từ các ngăn nuôiđược đưa vào ống góp nhiên liệu để vào hố nạp Ở đây, khoảng 70% phânđược đưa qua song chắn những nguyên liệu có đường kính lớn bị giữ lại, nhưvậy tránh được tình trạng tắc đường dẫn nhiên liệu, phần còn lại được tháo thải

ra ngoài ao nuôi cá Chia như vậy để cung cấp thức ăn cho cá mà không làm ônhiễm nguồn nước do thức ăn không bị dư thừa, mà lượng phân vẫn đủ đểcung cấp khí gas cho quá trình đun nấu của gia đình cũng như của trại nuôi.Trang trại sử dụng 2 bếp gas một bếp phục vụ gia đình 1 bếp sử dụng để nấuthức ăn cho lợn nái mới đẻ, như vậy lượng khí gas thừa là rất lớn do trang trạikhông sử dụng bếp nấu cho lợn thường xuyên mà chỉ sử dụng bếp cho gia đình

Bể biogas của trang trại xây được 7 năm, cứ 2,5 năm ông cho hút căn một lần,lượng bã thải ông sử dụng bón cho cây ăn quả quanh trang trại và thu đượchiệu quả rất tốt

Tình trạng môi trường của trang trại là tương đối tốt, do phân được xử lýtriệt để nên không còn mùi hôi thối xung quanh trang trại và ngay cả trongchuồng nuôi, ao cá không có mùi do lượng phân thải xuống ao là ít, xungquanh trang trại trồng cây ăn quả nên tránh được nắng vào mùa hè và giữ được

ấm vào mùa đông, khi sử dụng khí sinh học để đun nấu không gây khói thảingười chăn nuôi tránh được các bệnh nghề nghiệp do mùi hôi thối, khói, vànước bẩn dưới ao