Luận văn thạc sĩ Đề xuất dây chuyền xử lý nước thải cho Trại chăn nuôi heo Du Sinh, thành phố Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng

Trong vài năm gần đây, ngành chăn nuôi đã có những bước tiến nhảy vọt.Nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật mới được ứng dụng rộng rãi vào sản xuất đem lạihiệu quả kinh tế cao, nhất là việc ứn

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin chân thành cảm ơn TS Nghiêm VânKhanh đã luôn tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn thànhcông trình nghiên cứu này

Tôi xin trân trọng cảm ơn tập thể các thầy cô thuộc khoa Kỹ thuật Hạ tầng vàMôi trường đô thị, khoa Sau Đại học đã giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu vàtạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường

Tôi xin gửi đến gia đình và bạn bè, đã luôn bên cạnh, ủng hộ và động viêntôi trong quá trình học tập cũng như nghiên cứu khoa học lời biết ơn chân thành vàsâu sắc nhất

Tôi xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2016

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Toàn Trung

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa họcđộc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực

và có nguồn gốc rõ ràng

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Toàn Trung

1.1 Giới thiệu chung về trại chăn nuôi heo Du Sinh;

1.1.1 Thông tin và vị trí địa lý của cơ sở;

1.1.2 Quy mô và công suất hoạt động của cơ sở;

1.2 Quy trình sản xuất chăn nuôi và tình hình phát sinh nước thải của trại chăn nuôiheo Du Sinh;

1.3 Đặc điểm, thành phần, tính chất và khối lượng nước thải phát sinh từ trại chănnuôi heo Du Sinh;

1.4 Hiện trạng xử lý nước thải của trại chăn nuôi heo Du Sinh

1.5 Đánh giá hiệu quả, phương thức và hình thức xử lý nước thải của trại chăn nuôi

Du Sinh

Chương 2 Cơ sở khoa học xử lý nước thải chăn nuôi

2.1 Cơ sở pháp lý;

2.1.1 Văn bản pháp lý;

2.2.2 Tiêu chuẩn, quy chuẩn;

2.2 Cơ sở lý thuyết để xử lý nước thải cho lĩnh vực chăn nuôi;

2.2.1 Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi;

2.2.1.1 Bể biogas

2.2.1.2 Bể SBR

2.2.1.3 Mương oxi hóa

2.2.1.4 Đĩa lọc sinh học

2.2.1.5 Bãi lọc ngập trồng cây

2.2.1.6 Hồ sinh học

2.2.2 Những yêu cầu và quy định trong lựa chọn công nghệ xử lý nước thải chănnuôi;

2.3 Bài học kinh nhiệm xử lý nước thải chăn nuôi;

2.3.1 Bài học kinh nhiệm xử lý nước thải chăn nuôi trên thế giới;

2.3.2 Bài học kinh nghiệm xử lý nước thải chăn nuôi ở Việt Nam

Chương 3: Đề xuất dây chuyền xử lý nước thải trại chăn nuôi heo Du Sinh

3.1 Quy mô dây chuyền xử lý nước thải trại chăn nuôi heo Du Sinh

3.2 Đề xuất dây chuyền công nghệ phương án 1

3.2.1 Sơ đồ công nghệ

3.2.2 Thuyết minh công nghệ

3.3 Đề xuất dây chuyền công nghệ phương án 2

3.3.1 Sơ đồ công nghệ

3.3.2 Thuyết minh công nghệ

3.4 Lựa chọn phương án dây chuyền công nghệ

3.5 Mô tả các hạng mục công trình và thiết bị trong dây chuyền công nghệ xử lýnước thải phương án chọn

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Nước ta thuộc diện nước đang phát triển, còn phụ thuộc nhiều vào nền nôngnghiệp Chăn nuôi là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền nông nghiệp.Chăn nuôi đem lại nguồn thu nhập và làm thay đổi cuộc sống của rất nhiều ngườinói riêng và của đất nước nói chung Nó cũng cung cấp một nguồn thực phẩm hàngngày tương đối lớn để cung ứng cho người tiêu dùng, làm đa dạng hóa các món ăn

và còn xuất khẩu ra các nước lân cận, đóng vai trò quan trọng trong việc phát triểnnền kinh tế của nước ta

Trong vài năm gần đây, ngành chăn nuôi đã có những bước tiến nhảy vọt.Nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật mới được ứng dụng rộng rãi vào sản xuất đem lạihiệu quả kinh tế cao, nhất là việc ứng dụng đưa vào sản xuất các giống gia súc, giacầm năng suất tốt đạt chất lượng cao giá thành thấp cung ứng cho sản xuất đại trà.Nhưng, khi công nghiệp hóa chăn nuôi cộng với sự gia tăng mạnh mẽ về số lượngđàn gia súc thì chất thải từ hoạt động chăn nuôi của các trang trại, gia trại đã làmcho môi trường chăn nuôi đặc biệt là môi trường thủy vực xung quanh bị ô nhiễmtrầm trọng Theo báo cáo tổng kết của viện chăn nuôi [1], hầu hết các hộ chăn nuôiđều để nước thải chảy tự do ra môi trường xung quanh gây mùi hôi thối nồng nặc,đặc biệt là vào những ngày oi bức Nồng độ khí H2S và NH3 cao hơn mức cho phépkhoảng 30-40 lần [2] Tổng số VSV và bào tử nấm cũng cao hơn mức cho phép rấtnhiều lần Ngoài ra nước thải chăn nuôi còn có chứa coliform, e.coli, COD , vàtrứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép Do đó, việc xử lýnước thải chăn nuôi nhằm tạo ra một môi trường sản xuất sạch là thực sự cần thiếtkhông chỉ góp phần giải quyết các vấn đề ô nhiễm môi trường mà còn mở ra cáchướng công nghệ xử lý, thu hồi các chất có giá trị trong nước thải chăn nuôi hiệnnay

Tại các tỉnh khu vực Tây Nguyên nói chung và Lâm Đồng nói riêng là khuvực có nhiều trang trại, các hộ chăn nuôi, các xí nghiệp chăn nuôi gia súc, gia cầm

với công suất và quy mô rất lớn Hiện nay, các Trại chăn nuôi gia súc gia cầm nàytuy đã được đầu tư hệ thống xử lý môi trường nhưng do phương thức chăn nuôi thayđổi ngày càng trở nên hiện đại và số lượng các đàn gia súc gia cầm gia tăng mạnh

mẽ, hệ thống xử lý nước thải đã xuống cấp và quá tải, không đáp ứng được nhu cầu

Từ những lý do thực tế nêu trên, đề tài" Đề xuất dây chuyền xử lý nước thải cho

Trại chăn nuôi heo Du Sinh, thành phố Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng" là thực sự cầnthiết nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển của lĩnh vực chăn nuôi trong thời gian tới

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: nước thải từ hoạt động chăn nuôi ;

- Phạm vi nghiên cứu: Trại chăn nuôi heo Du Sinh thuộc địa bàn phường 4,thành phố Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng;

4 Phương pháp nghiên cứu.

- Phương pháp điều tra khảo sát, thu thập tài liệu;

- Phương pháp vận dụng có tính kế thừa các giá trị khoa học và kết quảnghiên cứu;

- Phương pháp so sánh phân tích và tổng hợp các thông tin trong nước vàquốc tế thu thập được liên quan đến đối tượng nghiên cứu nhằm đề xuất dây chuyền

xử lý nước thải chăn nuôi

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.

- Ý nghĩa khoa học: Đưa ra các giải pháp để xử lý nước thải chăn nuôi đápứng các yêu cầu theo tiêu chuẩn, quy chuẩn bảo vê môi trường hiện hành;

- Ý nghĩa thực tiễn: Cải thiện điều kiện vệ sinh môi trường trong quản lý và

xử lý nước thải cho trại chăn nuôi heo Du Sinh

6 Cấu trúc luận văn.

Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, luận văn có cấu trúc gồm 3chương:

- Chương 1: Tổng quan hiện trạng xử lý nước thải của trại chăn nuôi heo DuSinh;

- Chương 2: Cơ sở khoa học trong xử lý nước thải chăn nuôi;

- Chương 3: Nghiên cứu dây chuyền xử lý nước thải Trại chăn nuôi Du Sinh;

7 Các thuật ngữ, khái niệm, từ ngữ viết tắt liên quan đến luận văn

ADP: Adenozin Diphotphat

ATP: Adenozin Triphotphat

BOD: Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa sinh hóa

COD: Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa hóa học

F/M Food / Microorganisms Tỷ lệ thức ăn / vi sinh vật

thôn Việt Nam

VFA Volatile Faty acid Axit béo dễ bay hơi

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TÌNH HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Ở VIỆT NAM VÀ TẠI TRẠI CHĂN NUÔI HEO DU SINH 1.1 Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi tại Việt Nam

1.1.1 Hiện trạng sản xuất chăn nuôi năm 2016 và chiến lược phát triển đến năm

2020

a) Hiện trạng sản xuất chăn nuôi những tháng đầu năm 2016: [channuoivn] Theo Bộ NN&PTNT, chăn nuôi gia súc trong tháng 4/2016 chịu ảnh hưởngcủa khô hạn ở miền Trung và hạn mặn ở miền Nam trong thời gian vừa qua, cácđồng cỏ bị khô cháy dẫn đến thiếu hụt nguồn thức ăn cho đàn gia súc, ước tính tổng

số trâu cả nước tháng 4 năm 2016 giảm 1,5- 2%, tổng số bò tăng khoảng 0,5-1% sovới cùng kỳ năm 2015 Chăn nuôi gia cầm bị ảnh hưởng diễn biến thời tiết nắngnóng phức tạp, nồm ẩm ở miền Bắc là môi trường thuận lợi để các chủng vi rút phátsinh Vì vậy, người chăn nuôi gia cầm không tái đàn một cách ồ ạt, chỉ phát triểncầm chừng Ước tính tổng số gia cầm của cả nước tháng 4 tăng khoảng 3- 3,5% sovới cùng kỳ năm 2015

Trong tháng 4/2016, giá lợn hơi tại các tỉnh phía Nam nhìn chung tăng mạnh

do nhu cầu nhập khẩu lợn hơi từ Trung Quốc tăng Giá gà lông màu bán tại trại tăng

là do thời gian qua, giá cả đầu ra của gà thịt khá bấp bênh khiến người chăn nuôigiảm đàn khiến nguồn cung hiện tại tạm thời không nhiều

Chăn nuôi trâu, bò: Theo số liệu của TCTK, ước tính tổng số trâu cả nướctháng 4 năm 2016 giảm 1,5-2%, tổng số bò tăng khoảng 0,5-1% so với cùng kỳ năm

2015 Đàn trâu giảm chủ yếu do ảnh hưởng của yếu tố thời tiết bị hạn hán, lượngnước bị khan hiếm, các đồng cỏ bị khô cháy dẫn đến thiếu hụt nguồn thức ăn

Chăn nuôi lợn: Dịch lợn tai xanh không xảy ra, nên quy mô đàn lợn tiếp tụcđược duy trì ở mức ổn định Theo ước tính của TCTK, tổng số lợn cả nước tháng 4năm 2016 tăng khoảng 2-2,5% so với cùng kỳ năm 2015

Chăn nuôi gia cầm: Chăn nuôi gia cầm phát triển ổn định và duy trì đà pháttriển tăng, ước tính tổng số gia cầm của cả nước tháng 4 tăng khoảng 3- 3,5% so với

cùng kỳ năm 2015.

b) Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020: [3]

- Quan điểm phát triển: phát triển ngành chăn nuôi trở thành ngành sản xuấthàng hóa, từng bước đáp ứng nhu cầu thực phẩm tiêu dùng trong nước và xuấtkhẩu;

Tổ chức lại sản xuất chăn nuôi theo hướng gắn sản xuất với thị trường, bảođảm an toàn dịch bệnh, vệ sinh thú y, bảo vệ môi trường và cải thiện điều kiện ansinh xã hội, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả vệ sinh an toàn thựcphẩm;

Tập trung phát triển sản phẩm chăn nuôi có lợi thế và khả năng cạnh tranhnhư lợn, gia cầm, bò; đồng thời phát triển sản phẩm chăn nuôi đặc sản của vùng, địaphương;

Khuyến khích các tổ chức và cá nhân đầu tư phát triển chăn nuôi theo hướngtrang trại, công nghiệp; đồng thời hỗ trợ, tạo điều kiện hộ chăn nuôi theo phươngthức truyền thống dần sang phương thức chăn nuôi trang trại, công nghiệp;

- Chỉ tiêu cụ thể: mức tăng trưởng bình quân: giai đoạn 2008-2010 đạtkhoảng 8-9% năm; giai đoạn 2010-2015 đạt khoảng 6-7% và giai đoạn 2015-2010đạt khoảng 5-6% năm;

- Định hướng phát triển chăn nuôi lợn đến năm 2020: phát triển nhanh quy

mô đàn lợn ngoại theo hướng trang trại, công nghiệp nơi có điều kiện về đất đai,kiểm soát dịch bệnh và môi trường; duy trì ở quy mô nhất định hình thức chăn nuôilợn lai, lợn đặc sản phù hợp với điều kiện chăn nuôi của nông hộ và của một sốvùng

Tổng đàn lợn tăng bình quân 2% năm, đạt 35 triệu con, trong đó đàn lợnngoại nuôi trang trại, công nghiệp 37%

1.1.2 Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi [BTNMT]

Theo ước tính hiện cả nước có 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình,18.000 trang trại chăn nuôi tập trung, nhưng mới chỉ có 8,7% số hộ xây dựng công

trình khí sinh học (hầm biogas) Tỷ lệ hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệsinh cũng chỉ chiếm 10% và chỉ có 0,6% số hộ có cam kết bảo vệ môi trường Vẫncòn khoảng 23% số hộ chăn nuôi không xử lý chất thải bằng bất kỳ phương phápnào mà xả thẳng ra môi trường bên ngoài…gây sức ép đến môi trường Các tỉnhthuộc đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long là những địa phương cóngành chăn nuôi phát triển chiếm tới 55% trang trại nuôi lợn tập trung ở nhữngđồng bằng này Theo dự tính với tốc độ phát triển mạnh của ngành chăn nuôi nhưhiện nay dự tính đến năm 2020, lượng chất thải rắn trong chăn nuôi phát sinhkhoảng gần 1.212.000 tấn/năm, tăng 14,05% so với năm 2010 Lượng chất thải phátsinh là rất lớn nhưng việc xử lý thì mới chỉ chú trọng ở các doanh nghiệp chăn nuôi,còn các hộ chăn nuôi nhỏ chưa được quan tâm Trong khi, các hộ chăn nuôi nhỏchiếm tỷ lệ khá lớn, nhưng việc chăn nuôi của các hộ dân phần lớn theo tập quán,thói quen xả chất thải xuống kênh, rạch dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường.

Thách thức với môi trường là đã hiện hữu nhưng việc xử lý tái chế đem lạinguồn lợi từ chính loại hình chất thải này cũng không hề nhỏ Bởi có thể sử dụngchất thải của lợn để sản xuất năng lượng hoặc phân hữu cơ Nhận thức được điềunày nhưng hiện ngay với mô hình chăn nuôi theo trang trại ở Việt Nam thì tỷ lệ sửdụng gas sinh học (biogas) ở cả 3 khu vực Bắc, Trung, Nam còn hết sức hạn chế(khu vực miền Bắc ở mức 58,5%, miền Trung 41,9% và miền Nam là 53,5%)

Nhận xét về sự hạn chế trong những phương thức xử lý chất thải chăn nuôi ởnước ta hiện nay, Cục trưởng Cục Chăn nuôi, Bộ NNPTNT Hoàng Thanh Vân chorằng: “Ở Việt Nam, phương thức chăn nuôi nông hộ vẫn chiếm tỷ lệ lớn, dẫn tớiviệc xử lý và quản lý chất thải vật nuôi còn gặp nhiều khó khăn Nhiều địa phương

do còn thiếu quy hoạch chăn nuôi đã gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường Vì vậy,việc nghiên cứu, sản xuất những chế phẩm sinh học phù hợp với thị trường ViệtNam và ứng dụng rộng rãi tại các hộ chăn nuôi được coi là một phần quan trọng đểngành chăn nuôi phát triển bền vững” Trong khi đó hiện những mô hình xử lý chấtthải vật nuôi trong nông hộ vẫn được chủ yếu thông qua các biện pháp như: Ủ làm

phân chuồng theo phương pháp truyền thống; xứ lý bằng công nghệ khí sinh họcBiogas, các chế phẩm sinh học, ao sinh học… Tuy nhiên, các phương pháp nàychưa thể giải quyết được vấn đề về môi trường, bởi theo tính toán của các chuyêngia, hằng năm, tổng đàn gia súc, gia cầm ở Việt Nam thải vào môi trường khoảng80-85 triệu tấn chất thải rắn Đây là một trong những nguồn chất thải lớn có nguy

cơ cao gây ô nhiễm môi trường vùng nông thôn và ảnh hưởng xấu tới sức khỏengười dân

Tiến sĩ Phạm Đức Phúc thuộc Trung tâm Nghiên cứu Y tế công cộng và hệsinh thái (CENPHER) - Đại học Y tế Công cộng (HSPH) cũng chia sẻ về điều nàykhi cho rằng kinh phí đầu tư cho xử lý chất thải và công nghệ xử lý hiện còn thiếunên chưa đáp ứng được tiêu chuẩn trong xử lý dẫn tới tâm lý người dân còn thiếuhào hứng với những mô hình đang được áp dụng Điều này cũng là một trongnhững trở ngại lớn cho việc nhân rộng hơn cách thức xử lý tới bà con nông dân Môhình được xem là “kiểu mẫu” trong xử lý chất thải chăn nuôi là xây dựng bể xử lýsinh học (biogas) cũng chưa thực sự mang lại hiệu quả như mong đợi Trên thực tế,nếu ở một xã, số hộ chăn nuôi lợn chỉ chiếm 20-30% tổng số hộ thì hầm biogas làgiải pháp hiệu quả cho việc xử lý chất thải chăn nuôi, nhưng nếu số hộ chăn nuôilợn chiếm tới 50-60% thì hầm biogas có những hạn chế Lượng nước thải từ hầmbiogas của từng hộ dồn chung vào nguồn nước thải của xã, nguồn nước thải nàythường không được xử lý, vẫn nhiễm khuẩn và lại là nguồn gây bệnh cho gia súc,gia cầm trong toàn xã và các vùng xung quanh

Một phương pháp cũng được nhiều hộ nông dân sử dụng đó là dùng chất thảilàm ủ phân hữu cơ nhưng phương pháp này hiện cũng đang gây nên những mốihiểm họa cho môi trường nông thôn Trong thời gian qua, mô hình chăn nuôi sửdụng đệm lót sinh học đang được thực hiện thí điểm tại nhiều địa phương và đượccho là hướng đi bền vững cho ngành chăn nuôi Hiện mô hình này cũng đang được

bà con nông dân đón nhận và bước đầu đã mang lại hiệu quả

Theo các chuyên gia, hiện một số loại hình xử lý chất thải chăn nuôi chưathực sự mang lại hiệu quả nhất định mà ngược lại còn gây hủy hoại môi trường.Chính vì vậy, để giải quyết vấn đề này cần phải triển khai ứng dụng đa dạng hóa các

mô hình xử lý Đồng thời phải đầu tư kinh phí, công nghệ, hướng dẫn và tuân thủ

kỹ thuật một cách nghiêm túc trong các khâu xử lý Từ đó mới tạo được niềm tinđối với người dân trong việc ứng dụng tái chế chất thải chăn nuôi

1.2 Giới thiệu chung về trại chăn nuôi heo Du Sinh

1.2.1 Vị trí địa lý và quá trình phát triển của trại chăn nuôi heo Du Sinh

a) Vị trí địa lý

Tên cơ sở: Trại chăn nuôi heo Du Sinh;

Chủ cơ sở: Bà Lê Thị Thanh;

Địa chỉ liên hệ: khu Du Sinh, Phường 4, thành phố Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng;

Vị trí địa lý: Trại chăn nuôi heo Du Sinh thuộc khu Du Sinh (khu vực đườngHuyền Trân Công Chúa), nằm trên địa bàn phường 4, thành phố Đà Lạt, tỉnh LâmĐồng

Tọa độ của trang trại: Tọa độ (theo hệ VN2000) tại cổng trang trại: x =1318918; y = 0572602

- Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội xung quanh cơ sở: tất cả các mặt củatrại chăn nuôi Du Sinh đều giáp đất canh tác nông nghiệp

+ Khu dân cư cách trang trại khoảng 1 km về phía Bắc

+ Trung tâm Thành phố Đà Lạt cách trang trại khoảng 2,56 km về phía ĐôngBắc

+ Phía Đông Nam của cơ sở có 1 suối nhỏ chảy qua, suối chảy theo hướngTây Bắc – Đông Nam, qua các khu vực canh tác nông nghiệp (trồng rau, hoa) rồi đổvào hồ Tuyền Lâm Chiều dài suối, tính từ khu vực trang trại đến hồ Tuyền Lâmkhoảng 2,1 km Hồ Tuyền Lâm: cách trang trại khoảng 1,8 km về phía Đông Nam

Hình ảnh vị trí trại chăn nuôi Du Sinh và các đối tượng tự nhiên, kinh tế xãhội tiếp giáp với trại chăn nuôi được thể hiện trong hình 1.1 và 1.2; sơ đồ mạng lướithủy văn gần trại chăn nuôi heo Du Sinh được thể hiện trong hình 1.3 dưới đây.b) Quá trình phát triển của trại chăn nuôi heo Du Sinh

Phát triển cùng xu thế của ngành chăn nuôi, hộ cơ sở Lê Thị Thanh đã bắtđầu tiến hành xây dựng trang trại chăn nuôi từ tháng 06/2001, rồi chăn nuôi heo vớiquy mô nhỏ (quy mô hộ gia đình) và phát triển lớn dần cho đến ngày hôm nay Quátrình phát triển của trang trại được tóm tắt như sau:

+ Tháng 06/2001: mua đất và tiến hành xây dựng bờ kè, xây dựng trại

+ Năm 2004: trang trại bắt đầu xây thêm trại để nuôi heo nái, với quy mônuôi heo ban đầu là 30 con; heo con do heo nái đẻ từ trang trại được giữ lại để nuôithành heo thịt;

+ Năm 2006: các dãy chuồng heo thịt được xây dựng để nuôi lượng heo consau cai sữa từ các chuồng heo đẻ, đến cuối năm này thì quy mô nuôi tại trang trại là:

30 con heo nái đẻ và 200 con heo thịt Cũng trong giai đoạn này, trang trại tiến hànhđầu tư xây dựng hầm ủ Biogas để thu nước thải từ các dãy chuồng heo về xử lý;

+ Năm 2007: trang trại nâng quy mô nuôi, trong đó xây thêm dãy chuồngnuôi heo ở phía Tây trang trại;

+ Năm 2008, Trang trại đã được UBND tỉnh Lâm Đồng chứng nhận “Đạttiêu chuẩn kinh tế trang trại”

+ Năm 2009 – nay: trang trại phát triển ổn định và đạt quy mô nuôi tối đa là

100 con heo nái và 800 con heo thịt [4]

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí trại chăn nuôi Du Sinh [Internet]

Hình 1.2 Sơ đồ vị trí tiếp giáp của cơ sở và điểm xả thải [Internet]

Hình 1.3 Sơ đồ mạng lưới thuỷ văn khu vực trang trại [Internet]

Hình 1.4 Trại heo thịt [4]

1.2.2 Quy mô và công suất hoạt động của cơ sở

a) Quy mô xây dựng của trại:

Trang trại có tổng diện tích là 16.854 m2, quy mô xây dựng bao gồm cáchạng mục sau:

- Nhóm các hạng mục về kết cấu hạ tầng: Tường rào Đường giao thông nộibộ: giữa các dãy trại có đường nội bộ phục vụ nhu cầu đi lại, vận chuyển Hệ thốngcấp điện: sử dụng điện lưới quốc gia, cấp điện đến từng hạng mục công trình(chuồng trại, nhà ở công nhân, văn phòng…) Hệ thống cấp nước: giếng khoan, bểlọc nước, bể chứa nước, hệ thống đường ống Sân bãi: sân, đường nội bộ, đườngphân cách giữa các dãy trại

- Nhóm các hạng mục phục vụ chăn nuôi: Khu văn phòng Nhà bảo vệ, khunhà ở của công nhân Các dãy chuồng trại: trại heo thịt, trại heo nái đẻ Các nhàkho: kho chứa thuốc thú y, kho chứa thức ăn chăn nuôi Khu xay xát và phối trộnthức ăn Khu xưởng cơ khí: dùng để gia công thanh chắn, máng ăn của heo Hệthống khử trùng: khử trùng ở cổng vào và khử trùng chuồng trại Hình ảnh trại heothịt được thể hiện trong hình 1.4

- Nhóm các hạng mục về bảo vệ môi trường: Hệ thống thu gom nước thải:nước thải từ các dãy trại ở phía Đông và phía Nam trang trại được thu về hầmBiogas, riêng dãy trại nuôi heo thịt ở phía Tây chưa tách riêng nước mưa và nướcthải Hệ thống xử lý nước thải: nước thải được phân luồng và xử lý theo khu vựcriêng, hầm Biogas: xử lý nước thải chăn nuôi heo; bể tự hoại xử lý nước thải sinhhoạt Hệ thống PCCC: chủ cơ sở đã trang bị hệ thống PCCC

+ Khu lưu giữ chất thải rắn sinh hoạt, lưu trữ tạm thời chất thải nguy hại: chủ

cơ sở đã bố trí khu lưu trữ chất thải rắn và chất thải nguy hại (có mái che, tườngbao) để lưu trữ tạm thời chất thải

+ Khu chôn lấp an toàn bệnh phẩm, heo chết riêng lẻ: chủ cơ sở đã bố trí khuchôn lấp an toàn tuân thủ quy định về chôn lấp hợp vệ sinh xác heo và bệnh phẩmtrong trường hợp xảy ra chết do bệnh riêng lẻ tại trang trại

Thống kê số lượng và diện tích cụ thể các hạng mục công trình theo bảngsau:

Bảng 1.1 Diện tích khu trại chăn nuôi [4]

3 Khu xay xát, phối trộn thức ăn (02 khu) 610

-b) Quy mô chăn nuôi heo và công suất sản phẩm của trại:

Quy mô chăn nuôi và công suất sản phẩm chăn nuôi tại Trại chăn nuôi heo

Du Sinh như sau:

Bảng 1.2 Quy mô nuôi và nguồn cấp giống của trang trại [4]

TT Loại vật nuôi Quy mô/đợt Thời gian /đợt Nguồn cấp giống

Công ty CP JapfaComfeed Việt Nam vàheo con của trại

2 Heo nái 100 con 5 – 6 tháng Công ty CP Japfa

Comfeed Việt NamCông suất sản phẩm của trang trại chăn nuôi heo Du Sinh:

- Heo thịt (sau mỗi đợt nuôi): 97 tấn/năm

* Nhận xét chung về vị trí và tình hình sản xuất của trang trại:

Vị trí xây dựng trang trại phù hợp với quy hoạch sử dụng đất của địa phương

và đã được UBND tỉnh Lâm Đồng chứng nhận “Đạt tiêu chuẩn kinh tế trang trại”(năm 2008) Khoảng cách từ trang trại đến trường học, bệnh viện, khu dân cư, nơithường xuyên tập trung đông người, đường giao thông chính, nguồn nước mặt lớnhơn mức tối thiểu là 1km, đáp ứng theo yêu cầu của QCVN01-14:2010/BNNPTNT

Trại đã xây dựng được hệ thống tường rào bao quanh nhằm kiểm soát đượcngười và động vật ra khỏi trang trại Đã bố trí riêng biệt các khu: khu chăn nuôi;khu vệ sinh, sát trùng thiết bị chăn nuôi; khu tắm rửa, khử trùng; Các kho thức ăn,kho thuốc thú y, kho hoá chất và thuốc sát trùng, kho thiết bị, đã được thiết kếđảm bảo thông thoáng, không ẩm thấp và dễ vệ sinh, tiêu độc khử trùng

1.3 Quy trình chăn nuôi heo và tình hình phát sinh nước thải của trại chăn nuôi heo Du sinh

a) Thuyết minh quy trình sản xuất chăn nuôi của trại chăn nuôi Du Sinh;

- Sơ đồ quy trình chăn nuôi heo thịt của trại chăn nuôi heo Du Sinh đượctrình bày ở hình 1.5

Hình 1.5 Quy trình chăn nuôi theo thịt tại cơ sở

- Thuyết minh mô tả quy trình nuôi heo thịt:

Heo con được nuôi riêng bằng dày chuồng phía Tây trang trại, có lót đệm trấu

để ủ ấm và cho ăn theo chế độ riêng nhằm đảm bảo sức khỏe và độ tăng trưởng choheo con trong thời kỳ đầu Thời kỳ nuôi riêng này kéo dài khoảng 2 tháng Trongquá trình này, heo con được nuôi bằng cám hỗn hợp trong 1 thời gian (khoảng 20ngày đầu)

Sau đó heo con được đưa về dãy chuồng nuôi heo thịt vào nuôi trong lồng.Thức ăn cho heo thịt là thức ăn phối trộn từ nguyên liệu thô Định kỳ tiêm phòngbệnh và thường xuyên bổ sung men vi sinh để tăng cường sức đề kháng cho heo.Công nhân vệ sinh thu dọn phân tươi hàng ngày nhằm giữ chuồng trại khôthoáng, sạch sẽ

Heo thịt đạt trọng lượng 110 – 115 kg thì xuất bán Toàn bộ thời gian 1 chutrình nuôi heo thịt khoảng gần 6 tháng (khoảng 165 – 170 ngày)

- Sơ đồ quy trình chăn nuôi heo nái của trại chăn nuôi heo Du Sinh đượctrình bày ở hình 1.6

Hình 1.6 Quy trình chăn nuôi heo nái đẻ tại cơ sở

- Mô tả quy trình nuôi heo nái tại trang trại:

Heo nái được nuôi ở chuồng nái hậu bị cho đến khi mang thai Trong thờigian này, heo đượng tiêm phòng bệnh, cho ăn thức ăn phối trộn, thường xuyên tẩygiun và được phối giống

Khi heo nái mang thai, việc theo dõi quá trình phát triển của heo được tăngcường, chủng ngừa vaccine, phòng bệnh ghẻ cho heo nái mang thai, đồng thời, bổsung vitamin và khoáng chất trong khẩu phần ăn cho heo

Heo nái sắp đẻ được chuyển chuồng và được nuôi ở chuồng nái nuôi con.Thời gian nuôi con đến khi tách con là 30 ngày Trong thời gian này, khẩu phần ăncho heo được chú trọng nhằm đảm bảo lượng sữa nuôi con Đồng thời, tiêm phòngcác bệnh viêm nhiễm

Giống như quá trình nuôi heo thịt, các chuồng nuôi heo nái cũng được côngnhân vệ sinh thu dọn phân tươi hàng ngày và vệ sinh chuồng sạch sẽ

Heo con sau khi tách mẹ được đưa về chuồng nuôi heo con (có đệm trấu) đểchăm sóc và nuôi thành heo thịt

Heo mẹ sau khi tách con được đưa về chuồng nuôi heo nái mang thai để chờphối giống và lặp lại chu kỳ nuôi tiếp theo

b) Thuyết minh tình hình phát sinh nước thải của trại chăn nuôi Du Sinh:

Sơ đổ phát sinh nước thải chăn nuôi của trại chăn nuôi heo Du Sinh được thểhiện trong hình 1.7

Các nguồn nước thải đã phát sinh tại Trại chăn nuôi Du Sinh chủ yếu do cáchoạt động chăn nuôi sản xuất heo và quá trình sinh hoạt, sản xuất của con người baogồm:

- Nước thải sinh hoạt: nguồn phát sinh nước thải do hoạt động tắm giặt, ănuống, vệ sinh của công nhân làm phát sinh nước thải sinh hoạt tại trang trại

- Nước thải chăn nuôi heo: nguồn thải này phát sinh từ hoạt động tắm heo,rửa chuồng heo, vệ sinh tấm lót cho heo con,vệ sinh máng ăn, máng uống

Hình 1.7 Sơ đồ quy trình sản xuất chăn nuôi và tình hình phát sinh nước

thải tại trang trại Du sinh [4]

1.4 Đặc điểm, thành phần, tính chất và khối lượng nước thải phát sinh từ trại chăn nuôi Du Sinh

Tổng khối lượng nước thải phát sinh từ trại chăn nuôi Du Sinh được thể hiệntrong bảng sau:

Bảng 1.3 Tổng khối lượng nước xả thải tại trại chăn nuôi Du Sinh năm 2016[4]

STT Nguồn phát sinh Lượng xả (m 3 /ngày)

a) Đặc điểm, thành phần, tính chất và khối lượng nước thải sinh hoạt phát sinh:

- Đặc điểm, thành phần: Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thườngthấy ở nước thải sinh hoạt là BOD5, COD, Nitơ và phốt pho, chất hữu cơ Một yếu

tố gây ô nhiễm quan trọng trong nước thải sinh hoạt đó là các loại mầm bệnh đượclây truyền bởi các vi sinh vật; gồm các nhóm chính là virus, vi khuẩn, nguyên sinhbào và giun sán

- Khối lượng phát sinh: khoảng 3 m3/ngày

- Tính chất và đặc trưng về nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinhhoạt được trình bày ở bảng 1.4

Bảng 1.4 Đặc trưng về nồng độ ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt trước xử lý.[4]

b) Đặc điểm, thành phần, tính chất và khối lượng nước thải chăn nuôi heo phát sinh:

- Đặc điểm, thành phần: bao gồm hỗn hợp nước tiểu, nước rửa chuồng, nướctắm, nước vệ sinh máng ăn, máng uống, vệ sinh tấm lót heo con Do đó, nước thảichăn nuôi heo chứa các thành phần ô nhiễm khá phức tạp; thường cuốn theo cácchất thải khác như lông, phân, thức ăn thừa…

- Đặc trưng của nước thải chăn nuôi heo là ô nhiễm hữu cơ, N, P cao và chứanhiều vi sinh gây bệnh Nồng độ ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào lượng thức

ăn rơi vãi, mức độ thu gom phân, phương thức thu gom chất thải trong chuồng haylượng nước sử dụng khi vệ sinh chuồng trại hoặc tắm heo

+ Các chất hữu cơ và vô cơ:

Những chất hữu cơ chưa được gia súc đồng hóa, hấp thụ sẽ bài tiết ra ngoàitheo phân, nước tiểu cùng các sản phẩm trao đổi chất khác Thức ăn dư thừa cũng là

1 nguồn gây ô nhiễm hữu cơ

Trong nước thải chăn nuôi, hợp chất hữu cơ chiếm 70-80% gồm protit, acidamin, chất béo, hydratcarbon và các dẫn xuất của chúng Hầu hết các chất hữu cơ dễphân hủy, giàu ni tơ và phốt pho

Các chất vô cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, ure, amonium, muốichlorua, sunfate

Các hợp chất hóa học trong phân và nước thải dễ dàng bị phân hủy Tùy điềukiện hiếm khí hay kỵ khí mà quá trình phân hủy tạo thành các sản phẩm khác nhaunhư acid amin, acid béo, aldehide, CO2, H2O, NH3, H2S Nếu quá trình phân hủydiễn ra trong điều kiện thiếu khí thì tạo thành sản phẩm CH4, N2, NH3, H2S, indol,scatol các chất khí sinh ra do quá trình phân hủy kỵ khí và thiếu khí như NH3,H2S gây ra mùi trứng thối trong khu vực nuôi ảnh hướng xấu đến môi trườngkhông khí

+ Ni tơ và Phốt pho:

Khả năng hấp thụ ni tơ và phốt pho của gia súc rất kém nên khi ăn thức ăn cóchứa ni tơ, photpho thì chúng sẽ bị bài tiết theo phân và nước tiểu Trong nước thảichăn nuôi thường chứa hàm lượng ni tơ và photpho rất cao Theo Jongbloed vàLenis (1992), đối với heo trưởng thành khi ăn 100g ni tơ thì 30g được giữ lại cơ thể,50g bài tiết ra ngoài theo nước tiểu dưới dạng ure, còn 20g ở dạng phân ni tơ vi sinhkhó phân hủy Khi nước tiểu và phân bài tiết ra ngoài, vi sinh vật sẽ tiết ra enzimeureaza chuyển hóa ure thành NH3, phát tán và không khí gây mùi hôi và vào nướcgây ô nhiễm nguồn nước

Nước thải chăn nuôi heo chứa hàm lượng lớn N, P Đây là nguyên nhân cóthể gây hiện tượng phú dưỡng hóa cho các nguồn nước tiếp nhận, ảnh hưởng xấuđến chất lượng nguồn nước và các vi sinh vật sống trong nước

+ Vi sinh vật gây bệnh:

Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, virus và trứng ấu trùng giunsán gây bệnh Do đó, loại nước thải này có nguy cơ trở thành nguyên nhân trực tiếpphát sinh dịch bệnh cho đàn gia súc, gia cầm đồng thời lây lan một số bệnh chongười nếu không được xử lý

Theo nghiên cứu của Nanxera đối với nước thải chăn nuôi: vi trùng gây bệnhđóng dấu (Erisipelothris insidiosa) có thể tồn tại 92 ngày, Brucella từ 74-108 ngày,Samolnella từ 6-7 tháng, Leptospira 5-6 tháng, Microbacteria tuberculosis 75-150ngày, virus lở mồm long móng (FMD) sống trong nước thải 100-120 ngày , cácloại vi trùng có nha bào như: Bacillus tetani 3-4 năm Trứng giun sản nhiều trongnước thải chăn nuôi với nhiều loại điển hình như: Fasciolahepatica, Fasciolagigantica, Fasciolosis buski, Ascaris suum, Oesophagostomum sp, Trichocephalusdentatus có thể phát triển đến giai đoạn gây nhiễm sau 6-28 ngày và tồn tại 5-6tháng

Theo A.Kigirop (1982), các loại vi trùng gây bệnh như: Samonella, E.coli vànha bào Bacilus Anthrasis có thể xâm nhập theo mạch nước ngầm Samonella cóthể thấm sau xuống lớp đất bề mặt 30-40cm, ở những nơi thường xuyên tiếp nhậnnước thải Trứng giun sán, vi trùng có thể lan truyền đi rất xa và nhanh khi nhiễmvào nguồn nước gây dịch bệnh cho người và gia súc

Nghiên cứu của Bonde (1967) cho thấy: đa số các vi sinh vật gây bệnh khôngphát triển lâu dài trong nước thải, số lượng của chúng giảm nhanh trong những ngàyđầu sau đó chậm dần Các loại vi trùng tồn tại lâu trong nước ở vùng nhiệt đớiSamonella typhi và Samonella paratyphi, E.Coli, Shigella, Vibro comma gây dịchtả

Ngoài ra, G.Rheinhinmer còn phân lập được nhiều loại nấm bệnh

Đối với vi khuẩn và virus đường ruột, thì thời gian sống sót trong nước thảicàng lâu thì số lượng cá thể của chúng càng nhỏ và ngược lại

Hệ vi sinh vật trong nước thải chăn nuôi rất phức tạp trong đó chủ yếu là vikhuẩn gây thối có 3-16 triệu/ml, vi khuẩn phân hủy đường mỡ, E.coli 10x104-10x107 tế bào/ml, vi khuẩn lưu huỳnh, vi khuẩn nitrat hóa Hệ vi sinh vật này có ảnhhưởng đến tính chất và khả năng tự làm sạch của nguồn nước.

- Khối lượng phát sinh thực tế: khoảng 17 m3/ngày.[4]

- Thành phần và tính chất nước thải chăn nuôi heo được trình bày ở bảng 1.5;

và khối lượng và thành phần hóa học của phân, nước tiểu và hỗn hợp nước thải heo

có trọng lượng từ 70 – 100 kg được trình bày ở bảng 1.6

Bảng 1.5 Thành phần và tính chất nước thải chăn nuôi heo trước xử lý [4]

TT Thành phần Phân Nước tiểu

Hỗn hợp nước thải tươi

(g/ngày.heo)

838 – 1650 3.435 – 4530 4.877 – 5.656

1.5 Hiện trạng xử lý nước thải của trại chăn nuôi Du sinh

Sơ đồ hiện trạng xử lý nước thải của trại chăn nuôi Du Sinh được thể hiệntrên hình 1.8

- Hiện nay, quy trình xử lý nước thải của trại chăn nuôi Du Sinh như sau: + Đối với nước thải sinh hoạt: nước thải sinh hoạt từ khu nhà ở của côngnhân được xử lý bằng bể tự hoại và xả thải ra khu vực đất nông nghiệp xung quanh

+ Đối với nước thải chăn nuôi heo: nước thải phát sinh trong quá trình chănnuôi heo được thu gom, tập trung và dẫn về hầm biogas để xử lý sau đó xả thải rasuối phía Đông Nam trang trại;

+ Hiện trạng bùn phát sinh từ hầm biogas: Ước tính khối lượng bùn phát sinhkhoảng 50kg/tháng Thành phần: phân heo đã phân hủy, cặn rắn, xác vi sinh vật…Bùn phát sinh từ hầm Biogas là bùn sinh học, công nhân vận hành hệ thống sẽ thugom định kỳ và bán lại cho các đơn vị hoặc hộ nông dân có nhu cầu ủ phân để bóncho cây trồng

Trại chăn nuôi Du Sinh

Nước thải chănnuôi heo

Nước thải

sinh hoạt

Hầm biogas

Bể tự hoại

Hình 1.8 Sơ đồ hiện trạng xử lý nước thải của trại chăn nuôi Du Sinh[4]

1.6 Đánh giá hiệu quả, phương thức và hình thức xử lý nước thải của trại chăn nuôi Du Sinh

a) Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của các công trình hiện có:

Trại chăn nuôi heo Du Sinh đã có công trình xử lý nước thải trong quá trìnhhoạt động Bể tự hoại đối với nước thải sinh hoạt và hầm biogas đối với nước thảichăn nuôi heo Các chất thải lỏng phát sinh trong quá trình chăn nuôi heo được dẫntrực tiếp từ các chuồng nuôi đến khu xử lý bằng đường thoát riêng Rãnh thu gomnước thải chăn nuôi có nắp đậy kín Nước thải được xử lý bằng phương pháp phùhợp trước khi xả ra môi trường nhưng hiệu quả xử lý không cao

Vị trí cống xả của 2 loại nước thải khác nhau Nước thải sinh hoạt xả ra khuvực đất nông nghiệp xung quanh, nước thải chăn nuôi heo xả vào con suối phíaĐông Nam trang trại

Sơ đồ khoảng cách và vị trí 2 khu vực xử lý nước thải và cống xả của trangtrại chăn nuôi heo Du Sinh được thể hiện trong hình 1.9

Xả ra suối

Tự thấm

Hình 1.9 Sơ đồ khoảng cách và vị trí 2 khu vực xử lý nước thải và cống xả của

trang trại chăn nuôi heo Du Sinh

Vị trí cống xả thải ra ngoài:

Cống xả nước thải sinh hoạt chảy ra kênh tưới tiêu cho khu vực đất nôngnghiệp

Vị trí cống xả nước thải chăn nuôi heo theo VN2000: x = 1318791; y =

0572601 [4] Cống xả thải nằm ở phía Đông Nam cơ sở và chảy vào suối Suối chảytheo hướng Tây Bắc-Đông Nam, qua các khu vực canh tác nông nghiệp (trồng rau,hoa) rồi đổ vào hồ Tuyền Lâm Chiều dài suối, tính từ khu vực trang trại chăn nuôiheo Du Sinh đến hồ Tuyền Lâm khoảng 2,1 km [4]

Chủ cơ sở đã phối hợp với Công ty Cổ phần đầu tư và phát triển môi trườngbền vững (SENID JSC) kiểm tra và đánh giá chất lượng nước thải sau các côngtrình xử lý (hình 1.10) Kết quả đánh giá như sau:

Hình 1.10 Lấy mẫu nước thải sau hầm phân hủy

* Chất lượng nước thải chăn nuôi sau hầm biogas:

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi heo sau hầm biogasphân hủy của trang trại được trình bày ở bảng 1.8 sau đây:

Bảng 1.8 Kết quả đo đạc và phân tích chất lượng nước thải sau hầmbiogas[4]

TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả QCVN 40:2011/BTNMT

Giá trị C, Cột B

TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả QCVN 40:2011/BTNMT

Tuy nhiên, ta thấy được dù đã qua dù quá trình phân hủy tại hầm Biogas chỉtiêu pH vẫn nằm trong quy chuẩn cho phép, tuy nhiên tất cả các chỉ tiêu còn lại đãvượt quá quy chuẩn rất nhiều lần, đặc biệt là chỉ tiêu COD, BOD5 so với quy định

về quy chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT, giá trị C cột B

Tổng Coliform vượt gấp nhiều lần so với Phụ lục Bảng 2: Yêu cầu vệ sinhnước thải chăn nuôi lợn của QCVN 10-14:2010/BNNPTNT về điều kiện trại chănnuôi lợn an toàn sinh học (Bảng 1.9)

Bảng 1.9 Phụ lục Bảng 2: Yêu cầu vệ sinh nước thải chăn nuôi lợn [QCVN10-14:2010/BNNPTNT]

TT Tên chỉ tiêu Đơn v ị tính Giới hạn tối đa Phương pháp thử

gồm cống thu gom và hầm biogas xây dựng từ năm 2006) cùng với quá trình mởrộng, phát triển của trang trại hiện đã xuống cấp, hư hỏng và quá tải Dẫn đến hiệuquả xử lý nước thải thấp, không đáp ứng yêu cầu

- Vì vậy cần có giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý và xử lý loại nước thảinày

* Chất lượng nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại:

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại của trangtrại được trình bày ở bảng 1.10 sau đây:

Bảng 1.10 Nồng độ ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại [4]

Chất ô nhiễm Đơn vị Sau bể tự hoại QCVN 14:2008/BTNMT, giá

- Nguyên nhân có thể do bể tự hoại xây dựng không đạt tiêu chuẩn hoặc đãxuống cấp và hư hỏng Nếu không được xử lý triệt để, đây sẽ là nguồn gây ô nhiễmđến chất lượng nước mặt, đất, nước ngầm tại khu vực như: Giảm nồng độ oxy hoàtan trong nước; gây hiện tượng phú dưỡng; lan truyền vi khuẩn gây bệnh; ảnhhưởng đến hệ thủy sinh… Để nâng cao hiệu quả quản lý và xử lý nước thải sinhhoạt đạt yêu cầu khi xả thải, chủ cơ sở cần đấu nối nước thải sinh hoạt vào hệ thống

xử lý nước thải của trang trại để xử lý cùng với nước thải chăn nuôi phát sinh từtrang trại.

Việc xử lý nước thải không triệt để của trại chăn nuôi heo Du Sinh gây ảnhhưởng không tốt đến chất lượng nước mặt, đất, nước ngầm khu vực trang trại vàxung quanh

Các công trình xử lý nước thải hiện đã xuống cấp và hư hỏng không đáp ứngđược yêu cầu

Ngoài ra, nước từ con suối nhỏ tiếp nhận nước thải của trang trại sẽ chảy vào

hồ Tuyền Lâm Do đó, nếu nước thải từ trang trại không được xử lý đạt quy chuẩn

sẽ gây ảnh hưởng xấu chất lượng nước hồ Tuyền Lâm

Chính vì vậy, trang trại cần có giải pháp thu gom tập trung nước thải và xâydựng mới hệ thống xử lý nước thải đạt yêu cầu để tạo môi trường sản xuất sạch, hạnchế tối đa yếu tố gây ô nhiễm môi trường

b) Khả năng sử dụng của các công trình xử lý nước thải hiện tại và giải pháp

xử lý nước thải trong tương lai

Các công trình xử lý nước thải của trang trại chăn nuôi được xây dựng từnăm 2006, cùng với quá trình xây dựng và phát triển của trang trại; do đó đã bị quátải xuống cấp Để giảm các tác động tiêu cực do nước thải chăn nuôi heo phát sinh

từ cơ sở đến môi trường xung quanh, cần có các giải pháp xử lý/quản lý:

- Tu sửa hệ thống thu gom nước thải chăn nuôi, nước thải sinh hoạt nhằm thugom toàn bộ nước thải từ các trại và đấu nối vào hệ thống xử lý

- Xây dựng mới bể Bastaf (bể tự hoạt cải tiến), hầm biogas và bổ sung cáccông trình xử lý nước thải nhằm mục đích đảm bảo xử lý toàn bộ nước thải chănnuôi heo, nước thải sinh hoạt; nước thải sau khi xử lý đáp ứng yêu cầu xả thải ramôi trường theo QCVN 40:2011/BTNMT, giá trị C cột B

c) Yêu cầu về mặt kinh tế khi xây dựng mới hệ thống xử lý nước thải chotrang trại

- Kinh phí đầu tư ban đầu không quá lớn, kinh phí duy trì vận hành và bảodưỡng ít.

- Tận dụng được năng lượng trong quá trình xử lý (thu hồi khí biogas đểphục vụ sản xuất, sinh hoạt), nước thải sau khi xử lý có thể tái sử dụng (tưới cây ),sinh khối thực vật làm thức ăn cho heo hoặc làm lớp lót chuồng cho heo con

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI

- Nghị định số 29/2011/NĐ-CP ngày 18/04/2011 của Chính phủ về đánh giámôi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường, cam kết bảo vệ môi trường;

- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/2/2008 của Chính phủ về “Sửa đổi,

bổ sung một số điều của Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09 tháng 09 năm 2006của Chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luậtbảo vệ môi trường”;

- Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13/06/2003 của Chính phủ về “Phí bảo

vệ môi trường đối với nước thải”;

- Nghị định số 04/2007/NĐ-CP ngày 08/01/2007 của Chính phủ về việc Sửađổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13/06/2003 củaChính Phủ về “Phí bảo vệ môi trường đối với nước thải”;

- Nghị định số 04/2009/NĐ-CP ngày 14/01/2009 của Chính phủ về Ưu đãi,

hỗ trợ hoạt động bảo vệ môi trường;

- Nghị định số 80/20104/NĐ-CP ngày 06/08/2014 của Chính Phủ về thoátnước và xử lý nước thải;

- Nghị quyết số 41-NQ/TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính trị về Bảo vệ môitrường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước;

c) Thông tư:

- Thông tư số 05/2008/TT – BTNMT ngày 08/12/2008 của Bộ Tài nguyên vàMôi trường về việc hướng dẫn đánh giá tác động môi trường chiến lược, đánh giátác động môi trường và cam kết bảo vệ môi trường;

- Thông tư số 16/2009/TT-BTNMT ngày 07/10/2009 của Bộ Tài nguyên vàMôi trường quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường;

- Thông tư số 230/2009/TT-BTC ngày 08/12/2009 của Bộ Tài chính hướngdẫn ưu đãi về thuế đối với hoạt động bảo vệ môi trường quy định tại Nghị định số04/2009/NĐ-CP ngày 14/01/2009 của Chính phủ về Ưu đãi, hỗ trợ hoạt động bảo

vệ môi trường;

- Quyết định số 130/2007/QĐ-TTg ngày 02/8.2007 của Thủ tướng Chính phủ

Về một số cơ chế, chính sách tài chính đối với dự án đầu tư theo cơ chế phát triểnsạch;

- Thông tư liên tịch số 58/2008/TTLT-BTC-BTN&MT của Liên Bộ Tàichính & Bộ Tài nguyên & Môi trường Hướng dẫn thực hiện một số điều của Quyếtđịnh số 130/2007/QĐ-TTg ngày 02/8/2007 của Thủ tướng Chính phủ về một số cơchế, chính sách tài chính đối với dự án đầu tư theo cơ chế phát triển sạch;

d) Quyết định:

- Căn cứ Quyết định số 1947/QĐ-BNN-CN ngày 23/8/2011 của Bộ Nôngnghiệp và phát triển nông thôn về ban hành quy trình thực hành chăn nuôi tốt chochăn nuôi lợn an toàn nông hộ:

Cần có hệ thống thoát nước thải, nước rửa chuồng riêng, không cho chảy quacác khu vực chăn nuôi và không thải trực tiếp nước thải ra môi trường Cần sử dụng

hệ thống biogas hoặc công nghệ tương đương để xử lý nước thải chăn nuôi lợn

Chất thải lỏng phải được dẫn trực tiếp từ chuồng nuôi tới hệ thống xử lýnước thải (biogas, bể lắng ) bằng đường thoát riêng Nước thải sau khi xử lý phảiđạt theo tiêu chuẩn quy định hiện hành

- Quyết định số 3194/QĐ-BNN-CN ngày 11 tháng 08 năm 2015 của BộNông nghiệp và phát triển nông thôn về ban hành hướng dẫn kỹ thuật lắp đặt, sửdụng công trình khí sinh học nắp cố định, công trình khí sinh học bằng vật liệucomposite và quy trình kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học làm đệm lót sinh họcchăn nuôi lợn, gà;

e) Các văn bản pháp luật liên quan đến môi trường của tỉnh Lâm Đồng:

- Quyết định số 59/2014/QĐ-UBND ngày 5/11/2014 của UBND tỉnh LâmĐồng về việc quy định mức thu nộp, chế độ quản lý và sử dụng lệ phí cấp phép xảnước thải vào nguồn nước trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng

2.1.2 Tiêu chuẩn, quy chuẩn liên quan đến xử lý nước thải cho lĩnh vực chăn nuôi

- QCVN 40 : 2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải côngnghiệp;

- QCVN 08 : 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượngnước mặt;

- QCVN 05 : 2009/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượngkhông khí xung quanh;

- QCVN 06 : 2009/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độchại trong không khí xung quanh;

- QCVN 19 : 2009/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải côngnghiệp đối với bụi và các chất vô cơ;

- Căn cứ QCVN 01-14:2010/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia điềukiện trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học quy định:

Mục 2.7 Xử lý chất thải và bảo vệ môi trường

2.7.1 Các trại chăn nuôi bắt buộc phải có hệ thống xử lý chất thải trong quátrình chăn nuôi

2.7.2 Chất thải rắn phải được thu gom hàng ngày và xử lý bằng nhiệt, hoặcbằng hoá chất, hoặc bằng chế phẩm sinh học phù hợp Chất thải rắn trước khi đưa rangoài phải được xử lý đảm bảo vệ sinh dịch tễ theo quy định hiện hành của thú y.

2.7.3 Các chất thải lỏng phải được dẫn trực tiếp từ các chuồng nuôi đến khu

xử lý bằng đường thoát riêng Chất thải lỏng phải được xử lý bằng hoá chất hoặcbằng phương pháp xử lý sinh học phù hợp Nước thải sau khi xử lý, thải ra môitrường phải đạt tiêu chuẩn tại bảng 2, phần phụ lục Quy chuẩn này

2.2 Cơ sở lý thuyết để xử lý nước thải cho lĩnh vực chăn nuôi;

2.2.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi heo:

Theo bảng 1.5 phân tích tính chất nước thải chăn nuôi trước khi xử lý chothấy nước thải chăn nuôi giàu chất hữu cơ và dinh dưỡng nên phương pháp chủ yếu

để xử lý nước thải chăn nuôi là phương pháp sinh học

Hiện nay các công trình thường áp dụng để xử lý nước thải chăn nuôi bằngphương pháp sinh học bao gồm nhiều loại, nhưng do đặc thù nước thải chăn nuôingoài trạng thái lỏng còn có phân bài tiết nên nước thải chăn nuôi thường ở trạngthái lỏng và bán lỏng Quy mô của các trang trại thường ở mức nông hộ, lưu lượngnước thải phát sinh vài chục đến vài trăm m3/ngày đêm Vì vậy những loại côngtrình xử lý nước thải chăn nuôi trong điều kiện tự nhiên và nhân tạo ở quy mô nhỏbao gồm: bãi lọc trồng cây, hồ sinh học, bể biogas, bể SBR, mương oxy hóa và đĩalọc sinh học

2.2.2 Các công trình xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp sinh học:

2.2.2.1 Nhóm công trình xử lý nước thải chăn nuôi trong điều kiện nhân tạo:

a) Bể biogas

Bể biogas: Hầu hết các trang trại hiện có và xây dựng mới đều sử dụng bểbiogas; ngoài nhiệm vụ xử lý sơ bộ nước thải, bể còn phát sinh một lượng khíbiogas tương đối lớn Do đó biogas là sự lựa chọn đầu tiên trong hệ thống xử lýnước thải chăn nuôi

- Chức năng, nhiệm vụ

Là công trình được xây dựng để lên men (phân hủy yếm khí) các loại bùncặn với hàm lượng hữu cơ cao trong nước thải Sản phẩm của quá trình lên men làhỗn hợp khí Methane (CH4) Khí được sử dụng để đun nấu, thắp sáng, máy phátđiện

Sơ đồ nguyên lý kết cấu bể biogas được thể hiện trong hình 2.1

Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý kết cấu bể biogas

- Phân loại

Phân loại theo phần chứa khí: nắp nổi, nắp cố định

Cách thức nạp nhiên liệu: liên tục, theo mẻ

Cách xây dựng: chế tạo sẵn, xây tại chỗ

- Nguyên lý hoạt động

Cấu tạo bể biogas gồm có những phần chủ yếu sau: ngăn chứa biogas, ngănphân hủy, ngăn lắng cặn (cát), ống dẫn biogas, hố thu phân gia súc, hố xả dịch thải,ống thu chất thải, ống thoát dịch thải

Nguyên liệu được nạp vào hố thu phân gia súc, qua cửa nạp liệu và ống thuchất thải vào ngăn phân hủy (phần lên men) Khí sinh ra được tích tụ trong ngănchứa khí biogas sinh ra áp suất đẩy dịch phân giải dâng lên theo cửa nạp nguyênliệu và cửa xả Độ chênh giữa hai bề mặt dịch phân giải cửa nạp nguyên liệu/cửa xả

và ngăn chứa khí tạo nên áp suất trong bể đẩy khí sinh ra vào ống thu khí và đường

ống dẫn khí đến nơi sử dụng Khí được sử dụng để đun nấu, thắp sáng, bìnhnước tắm nóng lạnh tự động, máy phát điện Khí được sử dụng hết, áp suất trongngăn chứa khí bằng 0, thiết bị trở về trạng thái ban đầu Vì cửa nạp nguyên liệu đãđược bịt kín nên ở trạng thái Pmax, dịch phân giải chỉ được đẩy ra theo cửa xả.Trong quá trình hoạt động, bề mặt của dịch phân giải luôn luôn lên xuống làm chotiết diện luôn luôn thay đổi trong ngày do vậy có tác dụng phá váng.

- Ưu nhược điểm của các loại hầm biogas:

+ Loại hầm có nắp chứa khí loại trôi nổi (kiểu Ấn Độ):

Ưu điểm: áp lực gas không đổi, có thể lắp máy phát điện (hộ chăn nuôi lớn),

+ Kiểu nắp cố định hình bán cầu – RDAC cải tiến:

Ưu điểm: hầm làm việc ổn định, ít chịu ảnh hưởng của thời tiết, chống thấtthoát khí cao, có thể chế tạo hàng loạt nắp hầm, giá thành giảm, chất lượng cao, dễxây lắp

Nhược điểm: hầm dễ bị đóng váng nếu quản lý không tốt

+ Kiểu nắp cố định hình trụ - Sở KHCN&MT Đồng Nai cải tiến:

Ưu điểm: hầm làm việc ổn định, ít chịu ảnh hưởng thời tiết, nắp bằng ximăng lưới thép bền.

Nhược điểm: mặt thoáng lớp phân hủy tĩnh, không bị biến dạng thườngxuyên, đây là điều kiện thuận lợi cho các chất khó tiêu kết thành lớp váng, khó xửlý

b) Bể SBR

SBR ( sequencing batch reactor): Bể phản ứng theo mẻ là dạng công trình xử

lí nước thải dựa trên phương pháp bùn hoạt tính , nhưng 2 giai đoạn sục khí và lắngdiễn ra gián đoạn trong cùng một kết cấu

Công nghệ SBR đã chứng tỏ được là một hệ thống xử lý có hiệu quả do trongquá trình sử dụng ít tốn năng lượng, dễ dàng kiểm soát các sự cổ xảy ra, xử lý vớilưu lượng thấp, ít tốn diện tích rất phù hợp với những trạm có công suất nhỏ, ngoài

ra công nghệ SBR có thể xử lý với hàm lượng chất ô nhiễm có nồng độ thấp hơn

- Chức năng nhiệm vụ:

Hệ thống SBR dùng để xử lý nước thải sinh học chứa chất hữu cơ và nitơcao Hệ thống hoạt động liên tục bao gồm quá trình bơm nước thải – phản ứng –lắng – hút nước thải ra; trong đó quá trình phản ứng hay còn gọi là quá trình tạo hạt( bùn hạt hiếu khí), quá trình này phụ thuộc vào khả năng cấp khí, đặc điểm chấtnền trong nước thải đầu vào

- Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của bể SBR được trình bày trong hình 2.2