Đánh giá thực trạng quản lý và xử lý chất thải tại một số trang trại chăn nuôi lợn quy mô hộ gia đình trên địa bàn huyện ba chẽ, tỉnh quảng ninh

NGUYỄN ĐỨC MẠNHĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI TẠI MỘT SỐ TRANG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN BA CHẼ, TỈNH QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGUYỄN ĐỨC MẠNH

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG QUẢN LÝ

VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI TẠI MỘT SỐ TRANG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH TRÊN ĐỊA BÀN

HUYỆN BA CHẼ, TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2018

NGUYỄN ĐỨC MẠNH

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG QUẢN LÝ

VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI TẠI MỘT SỐ TRANG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH TRÊN ĐỊA BÀN

HUYỆN BA CHẼ, TỈNH QUẢNG NINH

Ngành: Khoa học môi trường Mã ngành:

80.44.03.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: GS TS Nguyễn Thế Hùng

Thái Nguyên - 2018

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu,kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp

đỡ tạo điều kiện thuận lợi nhất, sự giúp đỡ tận tình, quý báu và những ý kiếnđóng góp của các tập thể và cá nhân trong và ngoài trường đại học Nông LâmThái Nguyên

Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và gửi lời cảm ơn sâu sắc tới

GS TS Nguyễn Thế Hùng là người trực tiếp hướng dẫn và giúp tôi trong suốt

thời gian nghiên cứu đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cả ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Trung tâm Dịch vụ - Kỹthuật nông nghiệp, Phòng Nông nghiệp huyện Ba Chẽ đã tạo điều kiện cho tôithu thập dữ liệu, những thông tin cần thiết để thực hiện khóa luận này

Tôi xin cảm ơn sự góp ý chân thành của các Thầy, Cô giáo Khoa Môitrường, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi thực hiệnluận văn

Tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới sự giúp đỡ tậntình, quý báu đó!

Thái nguyên, ngày 20 tháng 8 năm 2018

Học viên

Nguyễn Đức Mạnh

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 3

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài 3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4

1.1 Cơ sở pháp lý 4

1.1.1 Một số khái niệm cơ bản 4

1.1.2 Các văn bản có liên quan 5

1.2 Cơ sở thực tiễn 6

1.2.1 Một số vấn đề môi trường nảy sinh trong hoạt động chăn nuôi ở nước ta 6

1.2.2 Nguồn gốc phát sinh và thành phần ô nhiễm môi trường do chăn nuôi 10 1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ở trong nước và trên thế giới 18

1.3.1 Trong nước 18

1.4 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn 24

1.4.1 Phương pháp xử lý cơ học 25

1.4.2 Phương pháp xử lý hóa lý 25

1.4.3 Phương pháp xử lý sinh học 26

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU.29

2.1.1 Đối tượng 29

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 29

2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 29

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu tại huyện Ba Chẽ 29

2.2.2 Thời gian nghiên cứu 29

2.3 Nội dung nghiên cứu 29

2.4 Phương pháp nghiên cứu 30

2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 30

2.4.3 Phương pháp điều tra, phỏng vấn 30

2.4.4 Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 31

2.4.5 Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu và viết báo cáo 33

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34

3.1 Đánh giá tình hình phát triển và công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh 34

3.1.1 Tình hình phát triển chăn nuôi của huyện 34

3.1.2 Áp lực của việc phát triển chăn nuôi đến môi trường tại huyện Ba Chẽ 38 3.1.3 Công tác quản lý chất thải chăn nuôi tại các hộ gia đình trên địa bàn .40 3.2 Đánh giá hiện trạng và hiệu quả công tác xử lý chất thải tại một số

trang trại chăn nuôi lợn quy mô hộ gia đình trên địa bàn huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh 42

3.2.1 Đánh giá hiện trạng nước thải chăn nuôi lợn chưa qua xử lý tại một số

trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh 42

3.2.2 Đánh giá hiện trạng nước thải chăn nuôi đã qua xử lý tại một số

trang trại chăn nuôi trên địa bàn huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh 46

3.2.3 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại một số trang trại trên địa bàn huyện Ba Chẽ 49

3.2.4 Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn chăn nuôi lợn tại một số

3.3 Đánh giá nhận thức của người dân về việc xử lý chất thải chăn nuôi

lợn trên địa bàn huyện Ba Chẽ 55

3.3.1 Nhận thức của người dân về vấn đề ô nhiễm môi trường trong

chăn nuôi 55

3.3.2 Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến việc áp dụng các biện pháp

xử lý ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi tại các trang trại chăn nuôi 57

3.4 Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý, xử lý chất thải

chăn nuôi lợn nhằm bảo vệ môi trường trên địa bàn huyện Ba Chẽ, tỉnh

Quảng Ninh 59

3.4.1 Giải pháp về quản lý nhà nước trong chăn nuôi và bảo vệ môi trường 59

3.4.2 Giải pháp về công nghệ 60

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 63

1 Kết luận 63

2 Kiến nghị 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

Uỷ ban nhân dân

Vi sinh vật

Tổ chức y tế Thế giới

Bảng 1.1 Số lượng lợn phân theo các vùng của Việt Nam 7

Bảng 1.2 Lượng phân thải ra ngoài của các loại vật nuôi 7

Bảng 1.3 Lượng chất thải hàng ngày của động vật theo % khối lượng cơ thể 11

Bảng 1.4 Lượng phân thải ra ở gia súc, gia cầm hàng ngày 12

Bảng 1.5 Thành phần hoá học của phân lợn từ 70 – 100 kg 12

Bảng 1.6: Tính chất nước thải chăn nuôi heo 14

Bảng 2.1 Vị trí và địa điểm lấy mẫu nước thải chăn nuôi 31

Bảng 2.2 Các phương pháp bảo quản mẫu trước khi phân tích 32

Bảng 2.3 Chỉ tiêu và phương pháp phân tích 33

Bảng 3.1 Phân loại nhóm hộ chăn nuôi theo quy mô 35

Bảng 3.2: Ước tính lượng chất thải rắn và lỏng do chăn nuôi thải ra 38

Bảng 3.3: Thống kê tình hình xử lý chất thải chăn nuôi tại huyện Ba Chẽ 41

Bảng 3.4: Thống kê phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi tại huyện Ba Chẽ 41

Bảng 3.5 Kết quả phân tích nước thải chăn nuôi lợn của 3 hộ gia đình 43

Bảng 3.6: Kết quả phân tích mẫu nước thải xử lý bằng Biogas đang áp dụng tại 03 gia trại chăn nuôi lợn 47

Bảng 3.7 Hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi bằng bể Biogas tại một số trang trại trên địa bàn huyện Ba Chẽ 49

Bảng 3.8: Lý do khiến gia đình chưa áp dụng biện pháp xử lý chất thải 55

Bảng 3.9: Dự định về việc áp dụng biện pháp xử lý chất thải 56

Hình 3.1 Biểu đồ tỷ lệ phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi 42

Hình 3.2: Chỉ tiêu phân tích BOD5 44

Hình 3.3: Chỉ tiêu phân tích COD 44

Hình 3.4: Chỉ tiêu phân tích N tổng số 45

Hình 3.5: Chỉ tiêu phân tích TSS 45

Hình 3.6 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu nước thải chăn nuôi xử lý bằng Biogas đang áp dụng tại 03 gia trại chăn nuôi lợn 48

Hình 3.7 So sánh kết quả chỉ tiêu BOD5 trước và sau xử lý bằng bể Biogas 50

Hình 3.8 So sánh kết quả chỉ tiêu COD trước và sau xử lý bằng bể Biogas 51

Hình 3.9 So sánh kết quả chỉ tiêu N tổng số trước và sau xử lý bằng bể Biogas .51 Hình 3.10 So sánh kết quả chỉ tiêu TSS trước và sau xử lý bằng bể Biogas 52

Hình 3.11: Chi phí xây dựng, chi phí sửa chữa, nạo vét hầm Biogas 58

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Việt Nam là một nước có tỷ lệ phát triển nông nghiệp cao, chiếmhơn 70% trong tổng sản phẩm thu nhập quốc dân (GDP) Trước đây, nghềtrồng cây lương thực đóng góp đa số cho ngành nông nghiệp nước ta Vàhiện nay, việc gia tăng sản lượng thực phẩm từ chăn nuôi gia súc cũng đã đemlại những bước tiến mới trong nông nghiệp Nó đã mang lại hiệu quả kinh tếcao, góp phần làm chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp, từ trồng trọt sang chănnuôi, đồng thời cải thiện đáng kể đời sống kinh tế của nông dân.Tuy nhiên,việc phát triển các hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm tự phát một cáchtràn lan, ồ ạt trong điều kiện người nông dân thiếu vốn, thiếu hiểu biết đãlàm gia tăng tình trạng ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏecộng đồng Đặc biệt với chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ, thiếu quy hoạch,nhất là các vùng dân cư đông đúc đã gây ra ô nhiễm môi trường ngày càngtrầm trọng Ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây nên chủ yếu từ các nguồnchất thải rắn, chất thải lỏng, bụi, tiếng ồn, xác gia súc, gia cầm chết chôn lấp,tiêu hủy không đúng kỹ thuật Đối với các cơ sở chăn nuôi, các chất thải gây

ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người, làmgiảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh và chi phí phòng trị bệnh,giảm năng suất và hiệu quả kinh tế, sức đề kháng của gia súc, gia cầm giảmsút sẽ là nguy cơ bùng phát dịch bệnh Theo WHO thì trên 50 bệnh truyềnnhiễm có nguồn gốc từ phân người và gia súc Hiện nay tỉ lệ các bệnh dịch

từ gia súc, gia cầm đang gia tăng ở nhiều nước trên thế giới Nếu vấn đề nàykhông được giải quyết triệt để sẽ gây ô nhiễm môi trường và tác độngnghiêm trọng, ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ cộng đồng đặc biệt là vớinhững người trực tiếp chăn nuôi gia súc, gia cầm Việt Nam là nước có nềnnông nghiệp đang phát triển mạnh mẽ, tỉ lệ các hộ gia đình có chuồng trại

nuôi gia súc, gia cầm ngày càng nhiều, hơn nữa tỉ lệ các trang trại cũng ngàymột gia tăng Các chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường do vi sinh vật(các mầm bệnh truyền nhiễm), có thể là nguồn truyền nhiễm của nhiều bệnh

ra môi trường và cộng đồng, đặc biệt là một số bệnh có khả năng lây nhiễmcho con người cao như: Cúm lợn, tai xanh, lở mồm long móng, ỉa chảy nếunhư không được xử lý đúng quy trình vệ sinh và đảm bảo an toàn

Nguồn nước thải chăn nuôi là một nguồn nước thải có chứa nhiềuhợp chất hữu cơ, virus, vi trùng, trứng giun sán… Nguồn nước này có nguy cơgây ô nhiễm các tầng nước mặt, nước ngầm và trở thành nguyên nhântrực tiếp phát sinh dịch bệnh cho đàn gia súc Đồng thời nó có thể lây lanmột số bệnh cho con người và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh vìnước thải chăn nuôi còn chứa nhiều mầm bệnh như: Samonella,Leptospira, Clostridium tetani,…nếu không xử lý kịp thời Bên cạnh đó còn cónhiều loại khí được tạo ra bởi hoạt động của vi sinh vật như NH3, CO2, CH4,

H2S, Các loại khí này có thể gây nhiễm độc không khí và nguồn nướcngầm ảnh hưởng đến đời sống con người và hệ sinh thái Chính vì vậy màviệc thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho các trại chăn nuôi heo là một hoạtđộng hết sức cần thiết

Huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh là huyện vùng cao, người dân tộc thiểu

số chiến phần đông, đây là khu vực chăn nuôi lợn nhỏ lẻ, phân tán, tuy nhiên

số lượng đàn lợn ngày càng lớn kéo theo chất lượng chất thải như phân, nướctiểu, chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác vật nuôi chết…càng tăng thêm ônhiễm môi trường do chất thải không được xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ rồithải ra môi trường đã gây tác động xấu đến nguồn nước, đất, không khí

và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ người chăn nuôi lợn nói riêng

và các hộ dân cư xung quanh nói chung Xuất phát từ thực tế đó, tôi tiến

hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá thực trạng quản lý và xử lý chất thải tại

một số trang trại chăn nuôi lợn quy mô hộ gia đình trên địa bàn huyện Ba

2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài

- Đánh giá tình hình phát triển và công tác quản lý chất thải chăn nuôilợn tại các trang trại huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh

- Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng hầm Biogas tại một

số trong chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện

- Đánh giá nhận thức của người dân về việc xử lý chất thải chăn nuôi

và các yếu tố ảnh hưởng đến việc áp dụng biện pháp xử lý trên địabàn huyện Ba Chẽ

- Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý, xử lý chất thải nhằmgiảm thiểu ô nhiễm môi trường trong các trang trại chăn nuôi lợn trongđiều kiện thực tế tại huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu sẽ đánh giá một phần hiện trạng ngànhchăn nuôi lợn tại địa bàn nghiên cứu Đề tài nhằm vận dụng những kiếnthức đã học vào thực tiễn, góp phần nâng cao hiểu biết về công tác quản lý

và xử lý ô nhiễm môi trường cho các hộ chăn nuôi Đồng thời, sử dụng kếtquả nghiên cứu phục vụ cho việc học tập và công tác nghiên cứu sau này

- Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trườngtrong chăn nuôi, và đề xuất những giải pháp để cải thiện cảnh quanmôi trường cho địa bàn nghiên cứu và nâng cao chất lượng môi trườngsống cho cộng đồng dân cư

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

- Theo UNESCO (1981) [22], môi trường được hiểu là “Toàn bộ các

hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra xung quanhmình, trong đó con người sinh sống và bằng lao động của mình đã khaithác các tài nguyên thiên nhiên hoặc nhân tạo nhằm thoả mãn nhữngnhu cầu của con người”

- Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo cótác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật (BộTN&MT, 2015 [3])

- Là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp vớiQuy chuẩn kĩ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấuđến con người và sinh vật (Bộ TN&MT, 2015 [3])

-Ô nhiễm môi trường chăn nuôi là khái niệm để chỉ môi trường chăn nuôi

và môi trường xung quanh bởi những sản phẩm thải của quá trình chăn nuôi

- Ô nhiễm môi trường nước là sự biến đổi về chất lượng và làmnhiễm bẩn nguồn nước gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp,nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí và ảnh hưởng mạnh đến các sinhvật (Bộ TN&MT, 2015 [3])

- Nước bị ô nhiễm vi sinh vật: Nguồn gây ô nhiễm sinh học cho môitrường nước chủ yếu là phân rác, nước thải sinh hoạt, xác chết sinh vật,nước thải bệnh viện… Để đánh giá chất lượng nước dưới góc độ ô nhiễmsinh học thì người ta sử dụng chỉ số Coliform Đây là chỉ số phản ánh số lượng

vi khuẩn Coliform có trong nước, thường không gây bệnh cho người và sinhvật, nhưng để biểu hiện sự ô nhiễm nước bởi tác nhân sinh học Ô nhiễmnước được xác định theo các giá trị tiêu chuẩn môi trường

-Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chấtlượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người,cho nông nghiệp, công nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi

và các loài hoang dã (Hiến chương Châu Âu, 1999 [11])

- Theo tiêu chuẩn Việt Nam 5980-1995 và ISO 6107/1-1980: Nước thải

là nước được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra qua một quátrình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó

1.1.2 Các văn bản có liên quan

- Điều 69 Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014 quy định việc bảo vệ môitrường trong sản xuất nông nghiệp

-Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21/6/2012

- Nghị định số 155/2016/NĐ-CP ngày 18/11/2016 của Chính phủ quyđịnh về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường

- Quyết định số 50/2014/QĐ-TTg ngày 04/9/2014 của Thủ tướng chínhphủ về chính sách hỗ trợ nâng cao hiệu quả chăn nuôi nông hộ giaiđoạn 2015-2020 Trong đó về xử lý chất thải chăn nuôi, các hộ sẽ được hỗtrợ một lần đến 50% giá trị xây công trình khí sinh học xử lý chất thải chănnuôi với mức hỗ trợ không quá 5 triệu đồng/1 công trình/1 hộ Được hỗtrợ một lần đến 50% giá trị làm đệm lót sinh học xử lý chất thải chănnuôi, mức hỗ trợ không quá 5 triệu đồng/1 hộ

- Quyết định số 3194/QĐ-BNN-CN ngày 11/8/2015 của Bộ trưởng BộNông nghiệp và PTNT hướng dẫn kỹ thuật lắp đặt, sử dụng công trình khísinh học nắp cố định, công trình khí sinh học bằng vật liệu composite vàquy trình kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học làm đệm lót sinh họcchăn nuôi lợn, gà.

- Thông tư số 04/2010/TT-BNN&PTNT ngày 15/01/2010 của Bộ Nôngnghiệp và Phát triển nông thôn Quy định về ban hành Quy chuẩn quốc gia vềđiều kiện trang trại chăn nuôi lợn, chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học Banhành kèm theo QCVN 01- 14:2010/BNNPTNT Quy chuẩn quốc gia về điềukiện nuôi lợn an toàn sinh học, QCVN 01- 15: 2010/BNNPTNT Quy chuẩnquốc gia về điều kiện chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học

- Thông tư số 04/2016/TT-BTNMT ngày 29/4/2016 của Bộ trưởng BộTài nguyên và Môi trường Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chănnuôi Ký hiệu: QCVN 62-MT:2016/BTNMT

- Thông tư số 40/2011/TT-BTNMT ngày 28/12/2011 của Bộ trưởng BộTài nguyên và Môi trường Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải côngnghiệp Ký hiệu: QCVN 40:2011/BTNMT

- Quyết định số 3197/2016/QĐ-UBND ngày 30/9/2016 của UBND tỉnhQuảng Ninh ban hành quy định chi tiết một số nội dung và mức hỗ trợnâng cao hiệu quả chăn nuôi nông hộ trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh giaiđoạn 2016-2020 theo Quyết định số 50/2014/QĐ-TTG ngày 04/9/2014của Thủ tướng Chính phủ và Quyết định số 2309/2017/QĐ-UBND ngày16/6/2017 về việc sử đổi, bổ sung một số nội dung Quyết định số3197/2016/QĐ- UBND ngày 30/9/2016

nhiều vấn đề về chất lượng môi trường, đe dọa sức khỏe của cộng đồng dân cư địa phương và ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái tự nhiên.

Bảng 1.1 Số lượng lợn phân theo các vùng của Việt Nam

(Đơn vị: 1000 con)

Cả nước 26.494,0 26.264,4 26.761,4 27.750,7 29.075,3 Đồng bằng sông Hồng 6.855,2 6.759,5 6.824,8 7.061,2 7.414,4 Trung du và miền núi phía Bắc 6.346,9 6.328,8 6.626,3 6.841,5 7.175,5 Bắc Trung Bộ và Duyên hải

miền Trung 5.084,9 5.099,4 5.207,4 5.367,9 5.420,6 Đồng bằng sông Cửu Long 3.722,9 3.595,6 3.470,4 3.589,1 3.803,0 Quảng Ninh 330,5 332,0 340,7 356,9 374,5

(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2018)[20]

Theo thống kê năm 2010 của Cục Chăn nuôi, cả nước có khoảng 8,5triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình và 18.000 trang trại chăn nuôi tậptrung Với tổng đàn 300 triệu con gia cầm và hơn 37 triệu con gia súc,nguồn chất thải từ chăn nuôi ra môi trường lên tới 84,45 triệu tấn Trong đó,nhiều nhất là chất thải từ lợn (24,96 triệu tấn), tiếp đến gia cầm (21,96

triệu tấn) và bò(21,61 triệu tấn)

Bảng 1.2 Lượng phân thải ra ngoài của các loại vật nuôi

Qua đây, ta thấy số lượng vật nuôi càng lớn thì lượng chất thải thải

ra ngoài môi trường càng nhiều Đây cũng chính là vấn đề đáng lo ngại chomôi trường hiện nay

Tuy nhiên, việc quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi lại chưa được quantâm đúng mức Hiện mới khoảng 70% hộ chăn nuôi có chuồng trại, tỷ lệ hộgia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm khoảng 10%;

hộ có công trình khí sinh học (hầm Biogas) chỉ đạt 8,7%; khoảng 23% số hộchăn nuôi không xử lý chất thải vật nuôi Tuy nhiên, tỷ lệ hộ có cam kết bảo

vệ môi trường chỉ chiếm 0,6% Về phía các trang trại chăn nuôi tập trung,mặc dù phần lớn đã có hệ thống xử lý chất thải nhưng hiệu quả xử lýchưa triệt để, số trang trại chăn nuôi có hệ thống xử lý chất thải bằngBiogas khoảng 67%; số trang trại có đánh giá tác động môi trường chiếmchưa đầy 14%; 37,2% hộ chăn nuôi thâm canh và 36,2% chăn nuôi thời vụkhông có biện pháp xử lý chất thải Tình trạng trên đã gây ra ô nhiễm nghiêmtrọng môi trường đất, nước, không khí ở nông thôn Ước tính, hiện có tới80% các bệnh nhiễm trùng ở nông thôn có liên quan tới nguồn nước bịnhiễm vi sinh vật như giun sán, tả, bệnh ngoài da, mắt…

Nguyên nhân chủ yếu do hầu hết người chăn nuôi chưa có biện pháp

xử lý chất thải lỏng trong chăn nuôi, vứt xác gia cầm, gia súc bừa bãi và hệthống thoát nước đơn giản làm cho tình trạng ô nhiễm môi trường trongchăn nuôi vẫn chưa được khắc phục triệt để và có chiều hướng gia tăng.Nhiều năm qua, chất thải vật nuôi trong nông hộ được xử lý bằng 3 biệnpháp chủ yếu là: thải trực tiếp ra kênh mương, ao, hồ; được ủ làm phân bóncho cây trồng; và được xử lý bằng công nghệ khí sinh học (Biogas) Ngoài ra,còn có một số phương pháp khác như xử lý chất thải bằng sinh vật thủy sinh(cây muỗi nước, bèo lục bình…), xử lý bằng hồ sinh học nhưng chưa đượcnhân rộng (Nguyễn Tuấn Dũng, 2012 [6])

* Trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh

Nguồn gây ô nhiễm nước lớn nhất trong khu vực nông thôn tỉnhQuảng Ninh là nước thải chăn nuôi gia súc bao gồm chất thải hữu cơ và cáchợp chất Nitơ nồng độ cao Tính đến tháng 5/2013, có khoảng 62,4% hộ giađình nông thôn tỉnh Quảng Ninh có chuồng chăn nuôi gia súc hợp vệ sinh,còn lại 37,6% số hộ chỉ có chuồng chăn nuôi gia súc thông thường Đếntháng 4/2015, có 70,88% hộ gia đình trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh đã cóchuồng trại gia súc hợp vệ sinh Gần 30% hộ còn lại chưa có chuồng trại hợp

vệ sinh là một trong những nguồn gây ô nhiễm nước mặt cho khu vực nôngthôn trên địa bàn tỉnh Do đó, điều cần thiết là phải xây dựng chuồng trạichăn nuôi gia súc hợp vệ sinh cho toàn bộ số hộ gia đình có hoạt độngchăn nuôi nhằm giải quyết vấn đề nghiêm trọng nhất cho khu vực nông thôn

ở tỉnh Quảng Ninh (Sở TN&MT tỉnh Quảng Ninh, 2015 [18]

Với tổng số đàn lợn là 374.916 con, đàn gia cầm là 2,77 triệu con (năm

2014 theo Báo cáo kinh tế - xã hội 5 năm của tỉnh), tạo ra nguồn chất thải

từ chăn nuôi rất lớn ra môi trường Hoạt động chăn nuôi gia súc quy mô hộgia đình còn rất phổ biến tại Quảng Ninh Các cơ sở này đa số chưa có hệthống xử lý nước thải, chất thải rắn (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh QuảngNinh, 2015 [17]

Theo số liệu thống kê có khoảng 88 triệu tấn chất thải chăn nuôi;trong đó chất thải từ lợn, gia cầm và gia súc tương ứng 30,1%, 30% và38,4% và chất thải từ các động vật khác chiếm 1,5% Số hộ áp dụng các biệnpháp xử lý chất thải chăn nuôi năm 2016 mới chỉ đạt khoảng 53% (2,2 triệuhộ) Do đó

đây là một trong những nguồn chất thải lớn, có nguy cơ cao gây ô nhiễm môitrường vùng nông thôn và ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người dân (TrầnHằng, 2017 [10]).

Vấn đề nghiêm trọng nhất liên quan đến môi trường nước nông thôn

là nước thải chăn nuôi Để cải thiện môi trường nước tại tỉnh Quảng Ninh,vấn đề xử lý nước thải chăn nuôi gia súc đòi hỏi phải được giải quyết Ủyban Nhân dân tỉnh Quảng Ninh đã xem xét nước thải chăn nuôi là một vấn

đề ưu tiên, và đang xúc tiến thực hiện việc thẩm định một dự án thíđiểm xử lý nước thải chăn nuôi tại hai xã thuộc huyện Đông Triều Nhà máythí điểm sẽ được trang bị cơ sở xử lý nước thải tiên tiến, bao gồm một bểlắng, một bể sục khí và một bể khử trùng tia cực tím Sau dự án thíđiểm, UBND tỉnh Quảng Ninh có kế hoạch mở rộng dự án kiểm soát nướcthải chăn nuôi trên toàn bộ khu vực nông thôn tỉnh Quảng Ninh Để xử lýphân bắc, tỉnh Quảng Ninh đã đưa ra một chỉ tiêu ổn định liên quan tớimức vệ sinh tại các hộ gia đình nông thôn trong đó 74% số hộ gia đình sẽ

có nhà tiêu hợp vệ sinh vào năm 2013 và tỷ lệ xây dựng nhà tiêu hợp vệsinh sẽ được tăng lên hằng năm (Sở TN&MT tỉnh Quảng Ninh, 2015 [18]

1.2.2 Nguồn gốc phát sinh và thành phần ô nhiễm môi trường do chăn nuôi

Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm môi trường nước trong hoạt động chănnuôi chủ yếu được gây ra do nước thải trong khi rửa chuồng, nước tiểu lợn Ônhiễm chất thải rắn do phân, thức ăn thừa vương vãi ra nền chuồng màkhông được thu gom kịp thời Các chất này là các chất dễ phân hủy sinh học:arbonhydrate,

protein, chất béo dẫn đến các vi sinh vật phân hủy làm phát tán mùi hôi thối

ra môi trường Đây là các chất gây ô nhiễm nặng nhất và thường thấy ở cáctrang trại chăn nuôi tập trung (Phạm Thị Phương Lan, 2007 [14])

Số lượng chất thải trên một đầu động vật phụ thuộc vào khối lượng

cơ thể và chế độ dinh dưỡng Lượng chất thải tính theo % khối lượng vậtnuôi như sau:

Bảng 1.3 Lượng chất thải hàng ngày của động vật theo % khối lượng cơ thể

Lượng phân tươi

(Nguồn: Hoàng Kim Giao, 2011)[8]

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

và khẩu phần ăn Đối với gia súc ở các lứa tuổi khác nhau thì lượng phân thải

ra khác nhau Lượng phân thải ra trong một ngày đêm của lợn có khối lượngdưới 10 kg là 0,5 – 1 kg, từ 15 – 40 kg là 1 – 3 kg phân, từ 45 – 100 kg là 3 –

5 kg Như vậy lượng chất thải rắn biến động rất lớn và còn phụ thuộc vào cảmùa vụ trong năm (Hill, D.T, Toller, E.W và cs, 1974 [23])

Bảng 1.4 Lượng phân thải ra ở gia súc, gia cầm hàng ngày

(Nguồn: Bùi Hữu Đoàn và cs, 2011)[7]

Theo Bộ NN&PTNT (2013), nếu với mức thải trung bình 1,5 kg phânlợn/con/ngày; 15kg phân trâu, bò/con/ngày; 0,5kg phân dê/con/ngày và 0,2

kg phân gia cầm/con/ngày thì hàng năm với tổng đàn vật nuôi trong cảnước thì riêng lượng phân phát thải trung bình đã hơn 85 triệu tấn mỗinăm Lượng phân này phân hủy tự nhiên nếu không được xử lý sẽ gây ônhiễm nặng nề đất, nước và không khí do phát thải nhiều khí độc như

CO2, CH4 (còn gây hiệu ứng nhà kính)

Thành phần các chất trong phân gia súc, gia cầm phụ thuộc vàonhiều yếu tố khác nhau như: Thành phần dưỡng chất của thức ăn và nướcuống; độ tuổi; tình trạng sức khỏe vật nuôi…

Bảng 1.5 Thành phần hoá học của phân lợn từ 70 – 100 kg

(Nguồn: Bùi Hữu Đoàn và cs, 2011)[7]

Trong phân lợn hàm lượng nitơ khá cao (7,99 – 9,32 g/kg) Ngoài ra,trong phân còn có chứa nhiều loại vi khuẩn, virus và trứng ký sinh trùng,trong đó vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriacea chiếm đa số với các giốngđiển hình như Escherichia, Salmonella, Shigella, Proteus, Klebsiella Trong 1

kg phân có chứa 2.000 – 5.000 trứng giun sán gồm chủ yếu các loại:Ascaris suum, Oesophagostomum, Trichocephalus

1.2.2.2 Thành phần, tính chất của nước thải chăn nuôi

-Nước thải chăn nuôi là một trong những loại chất thải rất đặc trưng,

có khả năng gây ô nhiễm môi trường rất cao, đặc biệt là COD, BOD, hàmlượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và vi sinh vật gây bệnh Nó nhấtthiết phải được xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường Việc lựa chọn mộtquy trình xử lý nước thải cho một cơ sở chăn nuôi phụ thuộc rất nhiều vàothành phần tính chất nước thải (Nguyễn Hoài Châu, 2007 [5]), bao gồm:

-Các chất hữu cơ và vô cơ: Trong nước thải chăn nuôi, hợp chất hữu cơchiếm 70–80% gồm cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidratcarbon và cácdẫn xuất của chúng có trong phân, thức ăn thừa Hầu hết các chất hữu cơdễ

phân hủy Các chất vô cơ chiếm 20–30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium, muối chlorua, SO42-,…

-N và P: Khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất kém,nên khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân

và nước tiểu Trong nước thải chăn nuôi lợn thường chứa lượng N và P rấtcao Hàm lượng N- tổng trong nước thải chăn nuôi là 571- 1026mg/L, phốtpho từ 39- 94 mg/L (Nguyễn Hoài Châu, 2007 [5])

- Vi sinh vật gây bệnh: Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng,virus và trứng ấu trùng giun sán gây bệnh

Bảng 1.6: Tính chất nước thải chăn nuôi heo

Ô nhiễm do chăn nuôi đặc biệt là chăn nuôi lợn không chỉ làm hôi tanhkhông khí mà còn ảnh hưởng nặng tới môi trường sống dân cư, nguồnnước và tài nguyên đất, ảnh hưởng chính đến kết quả sản xuất chăn nuôi.Các hoạt động gây ô nhiễm do chăn nuôi vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiềunơi trên cả nước Tình trạng chăn nuôi thả rông, chăn thả trên đất dốc, đầunguồn nước, còn khá phổ biến góp phần làm tăng diện tích xói mòn, suygiảm chất lượng đất, nước, giảm thiểu khả năng sản xuất nông nghiệp trênvùng rộng lớn.

* Ô nhiễm không khí

Chất thải khí là các loại khí sinh ra trong quá trình chăn nuôi, quá trìnhphân hủy của các chất hữu cơ - chất rắn và lỏng Sau khi chất thải ra khỏi cơthể của lợn thì các chất khí đã lập tức bay lên, khí thải chăn nuôi bao gồmhỗn hợp nhiều loại khí trong đó có trên 40 loại gây mùi, chủ yếu là H2S và

NH3 Trong điều kiện kỵ khí cộng với sự có mặt của vi khuẩn trong phân vànước thải xảy ra quá trình khử các ion sunphát (SO42-) thành sunphua (S2-).Trong điều kiện bình thường thì H2S là một trong những nguyên nhân gây racác vấn đề về màu và mùi Nồng độ S2- tại hố thu nước thải chăn nuôi lợn

có thể lên đến 330 mg/l cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn (theo TCVN5945-2005 cột C nồng độ sunfua là 1,0 mg/l)

Mùi hôi chuồng nuôi là hỗn hợp khí được tạo ra bởi quá trình phânhủy kỵ khí và hiếu khí của các chất thải chăn nuôi, quá trình thối rữa các chấthữu cơ trong phân, nước tiểu gia súc hay thức ăn dư thừa sẽ sinh ra các khíđộc hại các khí có mùi hôi thối khó chịu Cường độ của mùi hôi phụ thuộcvào điều kiện mật độ của vật nuôi cao, sự thông thoáng kém, nhiệt độ và

ẩm độ không khí cao Khí NH3 và H2S được hình thành chủ yếu trong quátrình thối rữa của phân do các vi sinh vật gây thối, ngoài ra NH3 còn đượchình thành từ sự phân giải urê của nước tiểu

Ammoniac (NH3) có trong khí, trước hết là từ sự phân hủy và bốc hơi củacác chất thải vật nuôi Các hoạt động sản xuất nông nghiệp (chăn nuôi, sửdụng phân bón) đã được xác định là các nguồn lớn thải khí NH3 ra môitrường Số lượng của đàn vật nuôi đã và đang tăng đáng kể, cũng tương tự

là sự phát thải của NH3 từ phân bón nitơ (Sutton et al, 1993 [24]).

Nitơ được thải ra ở dạng ure (động vật có vú) hoặc axit uric (chim) và NH3,nitrogen hữu cơ trong phân và nước tiểu của vật nuôi Để biến ure hoặc axituric thành NH3 cần có enzyme urease Sự biến đổi này xảy ra rất nhanh,thường là trong ít ngày Biến đổi các dạng phức hợp nitrogen hữu cơ trongphân xảy ra chậm hơn (hàng tháng hoặc hàng năm) Trong cả 2 trường hợp,nitrogen được biến đổi thành ammonium (NH4+) trong điều kiện pH axit hoặctrung tính hoặc thành ammoniac (NH3) trong điều kiện pH cao hơn

NH3 thải ra ảnh hưởng lớn tới chất lượng không khí quốc gia, khu vực vàtoàn cầu Sự tích lũy NH3 trong không khí có thể gây ra sự phì nhiêu nước mặt,

do vậy làm cho tảo độc hại tăng trưởng nhanh và sẽ làm giảm nhiều loàithủy sinh, trong đó có các đối tượng kinh tế Các loài cây trồng nhạy cảmnhư cà chua, dưa chuột và các loại hoa quả khi được trồng gần khu vực có

NH3 thải ra lớn sẽ bị hư hại do NH3 lắng đọng tăng (Van der Eerden et al, 1998[25])

* Ô nhiễm từ chất thải rắn

Chất thải rắn là hỗn hợp các chất vô cơ, hữu cơ, vi sinh vật, trứng kýsinh trùng có thể gây bệnh cho người và gia súc khác Chất thải rắn gồmphân, thức ăn thừa của vật nuôi, vật liệu lót chuồng, xác súc vật chết…chấtthải rắn có độ ẩm từ 56 - 83% tùy theo phân của các loài gia súc gia cầm khácnhau và có tỷ lệ NPK cao (Trương Thanh Cảnh, 2010 [4])

Trong phân có chứa nhiều loại vi khuẩn, virus và trứng ký sinh trùng,trong đó vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriacea chiếm đa số với các giống

hình như Escherichia, Salmonella, Shigella, Proteus, Klebsiella Trong 1 kgphân có chứa 2000 - 5000 trứng giun sán gồm chủ yếu các loại: Ascaris suum,Oesophagostomum, Trichocephalus (Hoàng Huệ, 1996 [13]).

Các vật dụng chăn nuôi hay thú y bị loại bỏ như bào bì, kim tiêm, chai lọđựng thức ăn, thuốc thú y… cũng là một nguồn dễ gây ô nhiễm môitrường đăc biệt các bệnh phẩm thú y, thuốc khử trùng, bao bì đựng thuốc

có thể xếp vào nhóm chất thải nguy hại (Bùi Hữu Đoàn và cs, 2011 [7])

* Ô nhiễm từ nước thải

Chất thải lỏng (nước thải) có độ ẩm cao hơn, trung bình khoảng 93- 98%gồm cả nước tiểu, nước tắm gia súc, nước rửa chuồng và phần phân lỏnghòa tan Trong các loại chất thải của chăn nuôi, chất thải lỏng là loại chấtthải có khối lượng lớn nhất Đặc biệt khi lượng nước thải rửa chuồng đượchòa chung với nước tiểu của gia súc và nước tắm gia súc

Thành phần nước thải chăn nuôi biến động rất lớn phụ thuộc vào quy

mô chăn nuôi, phương pháp vệ sinh, kiểu chuồng trại và chất lượng nước vệsinh chuồng trại Trong nước thải, nước chiếm 75 - 95%, phần còn lại là cácchất hữu cơ, vô cơ và mầm bệnh

Nước thải từ trại chăn nuôi có nồng độ nhu cầu oxy sinh hóa BOD5

thường cao gấp 3 - 5 lần tiêu chuẩn vệ sinh cho phép Nồng độ nhu cầu oxyhóa học COD cao 4 - 6 lần tiêu chuẩn vệ sinh cho phép Như vậy nước thải làmột nguồn ô nhiễm nặng nề đối với môi trường Theo Báo cáo tổng kếtcủa Viện chăn nuôi, hầu hết các hộ chăn nuôi đều để nước thải chảy tự do

ra môi trường xung quanh gây mùi hôi thối nồng nặc, đặc biệt là vào nhữngngày oi bức Nồng độ khí H2S và NH3 cao hơn mức cho phép khoảng 30 -

40 lần Tổng số vi sinh vật và bào tử nấm cũng cao hơn mức cho phép rấtnhiều lần

Ngoài ra nước thải chăn nuôi còn có chứa Coliform, E.coli,… và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép.

Nước tiểu của lợn có thành phần chủ yếu là nước (chiếm 90% khốilượng nước tiểu), ngoài ra còn có hàm lượng nitơ khá cao có thể dùng để

bổ sung đạm cho đất và cây trồng

nước và trên thế giới

1.3.1 Trong nước

Ở Việt Nam, nước thải chăn nuôi heo được coi là một trongnhững nguồn nước thải gây ô nhiễm nghiêm trọng Việc mở rộng các khudân cư xung quanh các xí nghiệp chăn nuôi heo nếu không được giải quyếtthỏa đáng sẽ gây ra ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe cộngđồng và gây ra những vấn đề mang tính chất xã hội phức tạp

Từ năm 2000 – 2010 số lượng gia súc, gia cầm biến đổi nhiều, các năm

từ 2006 – 2010 thì số lượng gia súc, gia cầm tăng đáng kể so với năm 2000,tuy nhiên các năm có xu hướng giảm Số lượng lợn tăng mạnh nhất giaiđoạn 2003 – 2006 Các năm tiếp theo do dịch bệnh bùng phát mạnh, giá cảkhông ổn định nên nhiều hộ đã chăn nuôi ít đi Năm 2010 dịch bệnh taixanh ở lợn và cúm H5N1 ở gia cầm đã lây lan rộng và xuất hiện ở nhiều tỉnhthành trên cả nước Tổng số lợn mắc bệnh ở miền Bắc là 36.899 con, trong

đó đã có 14.860 lợn chết và tiêu hủy Riêng ở miền Nam, số lợn bị bệnh phảitiêu huỷ trên 150 nghìn con, tiêu thụ thịt đình trệ

Theo Bộ NN&PTNT, tình hình chăn nuôi năm 2017 gặp nhiều biến động,đặc biệt là giá thịt lợn giảm sâu từ đầu năm khiến người chăn nuôi chịu thua

lỗ Sau nhiều tháng chạm đáy, giá lợn hơi những tháng cuối năm đang có dấuhiệu tăng trở lại nhưng vẫn không đủ để người chăn nuôi có lãi Tình trạnggiá thấp kéo dài, khó khăn trong khâu tiêu thụ khiến người chăn nuôi lợngiảm đàn, bỏ

đàn, treo chuồng Tuy nhiên, chăn nuôi gia cầm và bò vẫn đang phát triểnkhá tốt và ổn định Theo kết quả điều tra chăn nuôi kỳ 01/10/2017, đàn lợn cảnước có 27,4 triệu con, giảm 5,7%, sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng đạt3,7 triệu tấn, tăng 1,9% Đàn gia cầm cả nước ước có 385,5 triệu con,tăng khoảng 6,6%, sản lượng thịt gia cầm hơi xuất chuồng đạt 1,03 triệu tấn,tăng 7,3%, sản lượng trứng gia cầm đạt 10,6 triệu quả, tăng 12,6% (Mai ThếHào, 2017 [9]).

Nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực xử lý nước thải chăn nuôi heo đangđược hết sức quan tâm vì mục tiêu giải quyết vấn đề ô nhiễm môitrường, đồng thời với việc tạo ra năng lượng mới Các nghiên cứu về xử lýnước thải chăn nuôi heo ở Việt Nam đang tập trung vào hai hướng chính,hướng thứ nhất là sử dụng các thiết bị yếm khí tốc độ thấp như bể lênmem tạo khí Biogas kiểu Trung Quốc, Ấn độ, Việt Nam, hoặc dùng các túi

PE Phương hướng thứ nhất nhằm mục đích xây dựng kỹ thuật xử lý yếmkhí nước thải chăn nuôi heo trong các hộ gia đình chăn nuôi heo với sốđầu heo không nhiều Hướng thứ hai là xây dựng quy trình công nghệ vàthiết bị tương đối hoàn chỉnh, đồng bộ nhằm áp dụng trong các xí nghiệpchăn nuôi mang tính chất công nghiệp Trong các nghiên cứu về quy trìnhcông nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo công nghiệp đã đưa ra một số kiếnnghị sau:

Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi công nghiệp có thể tiến hànhnhư sau: (1) xử lý cơ học: lắng 1; (2) xử lý sinh học: bắt đầu bằng sinh học kịkhí UASB, tiếp theo là sinh học hiếu khí (Aerotank hoặc hồ sinh học); (3)khử trùng trước khi thải ra ngoài môi trường

Nhìn chung những nghiên cứu của chúng ta đã đi đúng hướng, tiếpcận được công nghệ thế giới đang quan tâm nhiều Tuy nhiên số lượngnghiên cứu và chất lượng các nghiên cứu của chúng ta còn cần được nâng

Hình 1.1 Hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi heo phổ biến

* Trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh:

Trong những năm qua, tỉnh Quảng Ninh đã quan tâm nhiều đến vấn

đề xử lý môi trường trong chăn nuôi Cụ thể, từ năm 2008-2014, tỉnh thựchiện Dự án khí sinh học cho ngành chăn nuôi Quảng Ninh (do Bộ NN&PTNT

và Tổ chức hợp tác phát triển Hà Lan thực hiện) Dự án này, ngân sáchTrung ương hỗ trợ 5,1 tỷ đồng, ngân sách tỉnh hỗ trợ gần 13 tỷ đồng, nhândân đóng góp khoảng 83 tỷ đồng Nhờ đó, giai đoạn 2008-2014, toàn tỉnh

đã thực hiện

được gần 3.712 công trình biogas Năm 2015-2017, tỉnh bỏ kinh phí tiếp tụctriển khai Dự án với chỉ tiêu hoàn thành 2.359 công trình khí sinh học và từnăm 2015 đến nay, toàn tỉnh đã có 804 công trình hoàn thành Ngoài cáccông trình biogas từ Dự án khí sinh học cho ngành chăn nuôi do Trungương và tỉnh thực hiện, ở các địa phương còn nhiều công trình biogas dongười dân tự đầu tư xây dựng Tất cả các công trình này khi đưa vào sửdụng đều phát huy hiệu quả, góp phần giải quyết tình trạng ô nhiễm môitrường do chất thải chăn nuôi của người dân gây ra, hạn chế dịch bệnh chongười và vật nuôi; tạo sản phẩm phân bón sạch và cung cấp nguồn nănglượng cho nhiều gia đình.

Mặc dù vậy, việc xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn tỉnh mới chỉ giảiquyết được một phần nhỏ Theo Chi cục Thú y (Sở NN&PTNT), trong 6tháng đầu năm 2016, toàn tỉnh có gần 200 gia trại, trang trại chăn nuôigia súc, gia cầm và hàng nghìn hộ chăn nuôi nhỏ lẻ với số lượng duy trìkhoảng 46.800 con trâu, 22.790 con bò, hơn 395.000 con lợn và hơn2.761.000 con gia cầm Ước tính chăn nuôi xả thải trên địa bàn tỉnh khoảng

650 tấn chất thải rắn/ngày đêm, chưa kể lượng nước tiểu gia súc Như vậyvới số công trình biogas hiện có thì chỉ hơn 30% số chất thải rắn trongchăn nuôi được xử lý qua hệ thống Biogas, số còn lại một phần người dân

ủ phân bón cho đồng ruộng, nhưng vẫn còn lượng không nhỏ xả thẳng ramôi trường Theo Dự án khí sinh học của tỉnh thì đến hết năm 2017 tỉnh

hỗ trợ các hộ chăn nuôi xây dựng khoảng 1.560 công trình biogas nữa Tuynhiên, với số lượng này, chắc chắn cũng chỉ giúp xử lý thêm một phần chấtthải trong chăn nuôi, trong khi số lượng gia súc, gia cầm trên địa bàn ngàycàng gia tăng và số hộ chăn nuôi nhỏ lẻ trong khu dân cư cũng không hềgiảm

Để giải bài toán xử lý chất thải trong chăn nuôi, ngoài đầu tư xây dựng hệthống biogas theo chương trình, các địa phương cần tuyên truyền nângcao nhận thức của người dân về bảo vệ môi trường; đồng thời hướng dẫn

sinh học; xử lý bằng đệm lót sinh học Các phương pháp này phù hợp với quy

mô chăn nuôi nhỏ, giá cả đầu tư hợp lý, không vượt quá khả năng củangười dân Bên cạnh đó, tỉnh cần đẩy mạnh quy hoạch chăn nuôi trên địabàn một cách phù hợp, yêu cầu các địa phương quản lý cơ sở chăn nuôichặt chẽ Khi xây dựng trang trại chăn nuôi cần phải đủ xa khu vực nộithành, nội thị, khu đông dân cư và phải được đánh giá tác động môitrường trước khi xây dựng trang trại Có như vậy mới tạo được sự hài hoàgiữa phát triển chăn nuôi và bảo vệ môi trường, nhất là ở các vùng nôngthôn, miền núi trên địa bàn (Thu Nguyệt, 2016 [15]

1.3.2 Trên Thế giới

Trang trại lớn quy mô

công nghiệp Cơ sở chăn nuôi

Dòng chất thải rắn

Hình 1.2: Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới

N u ô i

t h ả ,

c h u ô n g

h ở

H ệ

t h ố n g

n u ô i

t r ê n

s à n

Bể chứa,

hồ chứa nước thải,

hệ thống

xử lý yếm khí, bể biogas dung tích lớn

Kho chứ

a chấ t thải rắn

ủ phâ

n com post

Kê

nh mư ơng tiếp n h ậ n n ư ớ c

t h ả i

Ruộn

g, cánh đồng

Dòn

g nướ

c thải

Ở Châu Á, các nước như: Trung Quốc, Thái Lan,… là những nước cóngành chăn nuôi công nghiệp lớn trong khu vực nên rất quan tâm đến vấn

đề xử lý nước thải chăn nuôi

Theo đánh giá FAO, Châu Á sẽ trở thành khu vực sản xuất và tiêu dùngcác sản phẩm chăn nuôi lớn nhất Chăn nuôi ở Việt Nam, giống như các nướctrong khu vực phải duy trì mức tăng trưởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầutiêu dùng trong nước và từng bước hướng tới xuất khẩu Trong nhữngnăm gần đây, ngành chăn nuôi Việt Nam đã phát triển đáng kể Hiện nay,ngành chăn nuôi nước ta có sản lượng thịt lợn đứng thứ nhất khu vựcĐông Nam Á (chiếm 42,2%), thứ 2 châu Á (chiếm 5%), thứ 6 thế giới(chiếm 2,8%) Sản lượng thịt vịt đứng thứ 2 khu vực Đông Nam Á (chiếm22,4%) Trong những năm qua, tốc độ tăng trưởng của nông nghiệp củanước ta đạt khá, giai đoạn 2006 – 2010 tốc độ chăn nuôi đạt 8,5%/năm,trồng trọt đạt 4,1%/năm

Nhiều nhà nghiên cứu Trung Quốc đã tìm ra nhiều công nghệ xử lý nướcthải thích hợp như là:

c h u ô n g

h ở

t h ố n g

n u ô i

t r ê n

s à n

nước thải,

hệ thống

xử lý yếm khí, bể biogas dung tích lớn

ơng tiếp n h ậ n

n ư ớ c

t h ả i

Ở Nga các nhà nghiên cứu cũng nghiên cứu xử lý nước thải phân heo,phân bò dưới các điều kiện ưa lạnh và ưa nóng trong điều kiện khí hậu ở Nga.Một số tác giả Úc cho rằng chiến lược giải quyết vấn đề xử lý nước thải chănnuôi heo là sử dụng kỹ thuật SBR (sequencing batch reactor) Ở Ý đối vớicác loại nước thải giàu Nitơ và Phospho như nước thải chăn nuôi heo thìcác phương pháp xử lý thông thường không thể đạt được các tiêu chuẩncho phép về hàm lượng về Nitơ và Phospho trong nước ra sau xử lý Côngnghệ xử lý nước thải chăn nuôi giàu chất hữu cơ ở Ý đưa ra là SBR có thể

giảmtrên 97% nồng độ COD, Nitơ, Phospho

Nhận xét chung về công nghệ xử lý nước thải giàu chất hữu cơ sinh họctrên thế giới là áp dụng tổng thể và đồng bộ các thành tựu kỹ thuật lênmen yếm khí, lên men hiếu khí và lên men thiếu khí, nhằm đáp ứng cácyêu cầu kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường Trên cơ sở đó có thể đề xuất

ra những giải pháp kỹ thuật phù hợp với từng điều kiện sản xuất cụ thể Sơ

đồ khái quát sau đây là cơ sở lựa chọn mô hình xử lý thích hợp

Theo nghiên cứu của Nguyễn Đình Bảng (2004) [1], việc xử lý nước thảichăn nuôi heo nhằm giảm nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đếnmột nồng độ cho phép có thể xả vào nguồn tiếp nhận Việc lựa chọn phươngpháp làm sạch và lựa chọn quy trình xử lý nước phụ thuộc vào các yếu tốnhư:

-Các yêu cầu về công nghệ và vệ sinh nước

-Lưu lượng nước thải

-Các điều kiện của trại chăn nuôi

-Hiệu quả xử lý