Đánh giá công tác quản lý và xử lý chất thải trong chăn nuôi lợn tại trại heo nái nguyễn thanh lịch, xã ba trại huyện ba vì – thành phố hà nội

Ngoài ra nước thải chăn nuôi còn có chứacoliform, e.coli, COD..., và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêuchuẩn cho phép.Trại lợn ông Nguyễn Thanh Lịch xã Ba Trại, huyện Ba Vì

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LỊCH, XÃ BA TRẠI, HUYỆN BA VÌ, TP HÀ NỘI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : K46 KHMT – N01 Khoa : Môi trường

Khóa học : 2014 – 2018

Thái Nguyên - Năm 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LỊCH, XÃ BA TRẠI, HUYỆN BA VÌ, TP HÀ NỘI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : K46 KHMT – N01 Khoa : Môi trường

Khóa học : 2014 – 2018 Giảng viên hướng dẫn : TS Dư Ngọc Thành

Thái Nguyên - Năm 2018

Để hoàn thành Khóa luận này em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệunhà trường, Ban chủ nhiệm khoa môi trường Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết

ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Dư Ngọc Thành là người đã hướng dẫn, chỉ bảo

em tận tình để hoàn thành tốt bài khóa luận này

Em xin cảm ơn các cán bộ, công nhân viên tại trang trại đã tạo điều kiệncho em trong suốt quá trình thực tập tại đây

Cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gianhọc tập rèn luyện và thực tập tốt nghiệp

Do thời gian thực tập ngắn, trình độ chuyên môn còn hạn chế bản thâncòn thiếu kinh nghiệm nên khóa luận không tránh khỏi những sai sót Em rấtmong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên đểkhóa luận hoàn thiện hơn nữa

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm

Sinh viên

Đào Thị Yến

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.2 Phương pháp bảo quản mẫu 26

Bảng 4.1 Cơ cấu đất đai tại trang trại Nguyễn Thanh Lịch 32

Bảng 4.2 Bảng phân bố tỷ lệ chuồng nuôi 32

Bảng 4.3 Bảng giảm cám cho heo nái trước ngày đẻ dự kiến 33

Bảng 4.4 Bảng tăng cám cho heo mẹ sau sinh 33

Bảng 4.5 Số liệu kết quả theo dõi lượng phân lợn 36

Bảng 4.6 Lượng CTR của lợn trang trại phân theo lứa tuổi 36

Bảng 4.7 Thành phần hóa học của nước tiểu heo từ 70 – 100kg 37

Bảng 4.8 Hiệu quả xử lý nước thải bằng hầm biogas phủ bạt tại trang trại heo nái Mr Lịch 41

Bảng 4.9 Chất lượng nước mặt tại ao sinh học ở trang trại 43

Bảng 4.10 Đặc điểm các khí sinh ra khi phân hủy kị khí 45

Bảng 4.11 Triệu chứng thấy ở công nhân nuôi heo có khí độc chăn nuôi 46

Bảng 4.12 Triệu chứng thấy ở công nhân nuôi heo tại trại 47

Nguyễn Thanh Lịch 47

Bảng 4.13 Mức độ ô nhiễm không khí xung quanh trại Nguyễn Thanh Lịch47 Bảng 4.14 Mức độ ô nhiễm môi trường đất xung quanh trang trại 48

Bảng 4.15 Tính toán lượng thải và xác định dung tích bể Biogas 52

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý tại trang trại 28Hình 4.2 Mô hình 5S 28Hình 4.3 Mô hình chuồng nuôi heo nái sử dụng tại trang trại 31Hình 4.4 Sơ đồ áp dụng các hình thức xử lý chất thải của trang trại Lợn ôngNguyễn Thanh Lịch 39Hình 4.5 Các yếu tố quan trọng cần quan tâm trong thiết kế hệ thống xử lýnước thải 51

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AC : Ao - Chuồng

BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường

BVMT : Bảo vệ môi trường

BOD : Biochemical Oxygen Demand (chỉ số nhu cầu oxy sinh hóa)COD : Chemical Oxygen Demand (chỉ số nhu cầu oxy hóa học)

DO : Demand Oxygen (chỉ số nhu cầu oxy hòa tan)

HDPE : High Density Polyethinel (Mật độ cao Polyethinel)

NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

SBR : sequencing batch reactor (bể phản ứng theo mẻ)

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TPS : Toyota Production System (hệ thống sản xuất Toyota, còn gọi

là JIT (Just – In – time: đúng lúc))TPM : Total Productive Maintenance (Bảo trì năng suất toàn diện) TQM : Total Quality Management hệ thống quản lý chất lượng toàn diện UASB : Upflow anearobic sludge blanket ( bể xử lý sinh học dòngchảy

ngược qua tầng bùn kỵ khí)VAC : Vườn - Ao - Chuồng

VC : Vườn - Chuồng

VSV : Vi sinh vật

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC BẢNG ii

DANH MỤC HÌNH iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv

MỤC LỤC v

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.2.1 Mục tiêu tổng quát Error! Bookmark not defined 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Error! Bookmark not defined. 1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở pháp lý có liên quan 4

2.2 Các loại hình chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam 5

2.2.1 Tổng quan về ngành chăn nuôi trên thế giới 5

2.2.2 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam 10

2.3.Khái quát về tình hình chăn nuôi và xử lý môi trường tại huyện ba vì

16 2.3.1 Diễn biến đàn lợn và sản lượng thịt huyện Ba vì 17

2.4 Một số nghiên cứu thành công về xử lý chất thải chăn nuôi lớn trên thế giới và Việt Nam 18

2.4.1 Trên thế giới 18

2.4.2 Tại Việt Nam 20

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

3.1 Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu 22

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 22

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 22

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 22

3.3 Nội dung nghiên cứu 22

3.3.1 Giới thiệu chung về trang trại 22

3.3.2 Đánh giá chung về tình hình chăn nuôi lợn tại trang trại Nguyễn Thanh Lịch 22

3.3.3 Đánh giá chất lượng nước thải và tình hình xử lý chất thải, nước thải tại trang trại Nguyễn Thanh Lịch 23

3.3.4 Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho trang trại

23 3.4 Phương pháp nghiên cứu 23

3.4.1 Phương pháp kế thừa 23

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 23

3.4.3 Phương pháp thu thập và phân tích tài liệu thứ cấp 23

3.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 24

3.4.5 Phương pháp thống kê, phân tích, tổng hợp, đánh giá 24

3.4.6 Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu và phân tích mẫu 24

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 Khái quát về trang trại Nguyễn Thanh Lịch 27

4.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của trang trại 27

4.1.2 Cơ cấu tổ chức 27

4.1.3 Tình hình sản xuất tại trang trại Nguyễn Thanh Lịch 28

4.1.4 Công nghệ sản xuất và cơ sở vật chất, cơ sở hạ tầng 29

4.1.5 Phương thức chăn nuôi tại trang trại 30

4.2 Đánh giá chung về tình hình chăn nuôi tại trang trại Nguyễn Thanh Lịch 32

4.2.1 Quy mô chăn nuôi của trang trại 32

4.2.2 Sử dụng thức ăn, nước uống cho lợn tại trang trại 32

4.2.3 An toàn lao động và các công tác phòng dịch 34

4.2.4 Công tác quản lý chất thải tại trang trại 35

4.2.5 Đánh giá hiện trạng xử lý chất thải tại trang trại 37

4.3 Đánh giá chất lượng môi trường và tình hình xử lý chất thải nước thải tại trang trại 40

4.3.1 Chất lượng nước thải 40

4.3.2 Chất lượng nước mặt 42

4.3.3 Chất lượng không khí 44

4.3.4 Ô nhiễm đất 48

4.4 Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho trang trại

49 4.4.1 Giải pháp quản lý 49

4.4.2 Biện pháp công nghệ 51

4.4.3 Biện pháp luật chính sách 54

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 55

5.1 Kết luận 55

5.2 Khuyến nghị 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

Trong những năm gần đây ngành chăn nuôi nước ta phát triển rất mạnh,tốc độ tăng trưởng bình quân đạt 8,7%/năm (Cục Chăn nuôi, 2006)[19] Đặcđiểm nổi bật nhất trong thời gian qua của ngành chăn nuôi nước ta là chuyển

từ hình thức chăn nuôi nhỏ lẻ tại hộ gia đình sang chăn nuôi tập trung theoquy mô trang trại Hình thức chăn nuôi tập trung theo quy mô trang trại dầnđược hình thành và có xu hướng phát triển mạnh, nhất là khi Chính phủ banhành Nghị quyết 03/2000/NQ-CP ngày 02/02/2000 về Phát triển kinh tế trangtrại [19] Đây là xu hướng phổ biến trên thế giới và là hướng chuyển dịch cơcấu kinh tế quan trọng trong sản xuất nông nghiệp 2 của nước ta

Trong các loại vật nuôi, trang trại chăn nuôi lợn chiếm tỷ lệ lớn nhất vớitổng số 7.475 trang trại (chiếm 42,2%/tổng số trang trại chăn nuôi) Trong đó,miền Bắc có 3.069 trang trại, chiếm 41,1%, miền Nam có 4.406 trang trại,chiếm 58,9% Trong 3 năm gần đây, quy mô chăn nuôi lợn trong các trangtrại có xu hướng tăng nhanh do có tương quan giữa tỷ lệ lợi nhuận và sốlượng đầu con chăn nuôi Quy mô chăn nuôi lợn nái phổ biến từ 20-50 con/trang trại, chiếm 71,3% trang trại chăn nuôi lợn nái và quy mô lợn thịt phổbiến từ 100-200 con/trang trại chiếm 75,5% trang trại chăn nuôi lợn thịt (CụcChăn nuôi, 2008)[20]

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 nồngnặc, đặc biệt là vào những ngày oi bức Nồng độ khí H2S và NH3 cao hơnmức cho phép khoảng 30-40 lần [2] Tổng số VSV và bào tử nấm cũng caohơn mức cho phép rất nhiều lần Ngoài ra nước thải chăn nuôi còn có chứacoliform, e.coli, COD , và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêuchuẩn cho phép.

Trại lợn ông Nguyễn Thanh Lịch xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội

là trang trại chăn nuôi lợn với số lượng lớn 1200 nái với lượng chất thải như:phân, nước tiểu, chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác vật nuôi chết… rất lớn, ônhiễm môi trường do chất thải không được xử lý hoặc chỉ xử sơ bộ rồi thải ramôi trường đã gây tác động xấu đến nguồn nước, đất, không khí và ảnhhưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người chăn nuôi lợn nói riêng và các hộdân cư xung quanh nói chung Xuất phát từ thực tế đó, em tiến hành thực hiện

đề tài: “Đánh giá công tác quản lý và xử lý chất thải trong chăn nuôi lợn tại trại heo Nái ông Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội”.

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá hiện trạng môi trường trang trại và hệ thống xử lý chất thảichăn nuôi tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp

Hà Nội để từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trongtrang trại chăn nuôi lợn trong điều kiện thực tế ở địa phương

1.3 Yêu cầu của đề tài

 Điều tra thu thập thông tin, lấy mẫu, phân tích mẫu để xác định cácnguồn, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng môi trường tại trại lợn

 Số liệu phải phản ánh trung thực khách quan

 Điều tra thu thập thông tin về môi trường từ đó đưa ra các đề nghị,các giải pháp phù hợp để xử lý môi trường

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

 Nghiên cứu sẽ đánh giá một phần hiện trạng ngành chăn nuôi tại trại

lợn ông Nguyễn Thanh Lịch xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội

Đề tài nhằm vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, góp phầnnâng cao hiểu biết về công tác quản lý và xử lý ô niễm môi trường cho trangtrại chăn nuôi

Đồng thời kết quả nghiên cứu còn phục vụ cho việc học tập và công tácnghiên cứu sau này

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi, và đềxuất những giải pháp để cải thiện cảnh quan môi trường cho trại lợn và nângcao chất lượng môi trường sống cho cộng đồng dân cư

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở pháp lý có liên quan

Công tác quản lý nhà nước về môi trường phải được dựa trên các vănbản pháp luật, pháp quy của cơ quan quản lý nhà nước Từ năm 1993 đến nay

đã có các văn bản chính về quản lý và bảo vệ môi trường, đó là:

- Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13, ban hành ngày 23/06/2014của Quốc hội có hiệu lực từ ngày 01/01/2015

- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày21/06/2012

- Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/2/2015 của chính phủ về việcQuy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường

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

- Nghị định 117/2009/NĐ-CP, ngày 31 tháng 12 năm 2009 về việc xử lý

vi phạm trong lĩnh vực bảo vệ môi trường

- Nghị định số 41/2010/NĐ-CP ngày 12 tháng 4 năm 2010 của Chínhphủ về chính sách tín dụng phục vụ phát triển nông nghiệp, nông thôn

- Thông tư liên tịch số 69/2000/TTLT-BNN-TCTK ngày 26 tháng 3 năm

2000 của liên Bộ Nông nghiệp và Tổng Cục Thống kê Quy định về tiêu chíđánh giá quy mô của một trang trại chăn nuôi

- Thông tư 27/2011/TT-BNNPTNT, ngày 13 tháng 4 năm 2011, Quyđịnh về tiêu chí và thủ tục cấp giấy chứng nhận kinh tế trang trại

- Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT, ngày 28 tháng 12 năm 2011 của Bộtrưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường, quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

về môi trường

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

- Nghị quyết 41/NQ-TU của Bộ chính trị về bảo vệ môi trường trong thời

kì đẩy mạnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước

- Quyết định số: 120/QĐ-UBND quyết định phê duyệt quy hoạch pháttriển chăn nuôi tỉnh Bắc Giang đến năm 2020, định hướng đến năm 2030

- Quyết định Số:668/2015/QĐ-UBND, ngày 20 tháng 11 năm 2015,quyết định Ban hành Quy định chính sách hỗ trợ chăn nuôi nông hộ giai đoạn2016-2020 trên địa bàn tỉnh Bắc Giang

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

2.2 Các loại hình chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tổng quan về ngành chăn nuôi trên thế giới

Để đáp ứng nhu cầu thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi trên thếgiới đã phát triển rất nhanh và đạt được nhiều thành tựu quan trọng Trên Thếgiới chăn nuôi hiện chiếm khoảng 70% đất nông nghiệp và 30% tổng diệntích đất tự nhiên (không kể diện tích bị băng bao phủ) Chăn nuôi đóng gópkhoảng 40% tổng GDP nông nghiệp toàn cầu Tuy nhiên, bên cạnh việc sảnxuất và cung cấp một số lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của conngười, ngành chăn nuôi cũng đã gây nên nhiều hiện tượng tiêu cực về môitrường Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng, chăn nuôi hiện đóng góp khoảng

18% hiệu ứng nóng lên của trái đất (global warming) do thải ra các khí gâyhiệu ứng nhà kính, trong đó có 9% tổng số khi CO2 sinh ra, 37% khí mêtan(CH4) và 65% oxit nitơ (N2O) Những chất thải khí này sẽ tiếp tục tăng lêntrong thời gian tới[17].

 Chăn nuôi thế giới tầm nhìn 2020

Sự chuyển đổi tiêu dùng và sản xuất

Không giống như "Cách mạng xanh" được điều khiển bởi nguồn cungứng", "Cách mạng chăn nuôi" được điều khiển bởi nhu cầu Vào đầu nhữngnăm 1970 và giữa những năm 1990, khối lượng thịt được tiêu dùng ở cácnước đang phát triển đã tăng lên gần ba lần, bằng lượng thịt tiêu thụ ở cácnước đã phát triển[24] Tổng sản lượng thịt ở các nước đang phát triển tănglên 4,3% mỗi năm vào đầu những năm 1980 và giữa những năm 1990, caohơn năm lần so với tỉ lệ đó của các nước đã phát triển

Trong suốt 40 năm qua, để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ, sản lượng thịt heotoàn cầu tăng từ 3,5 triệu tấn lên 24,7 triệu tấn (năm 1961), 86,6 triệu tấn(năm 2002), 93 triệu tấn (năm 2005) và dự kiến đạt hơn 109 triệu tấn (năm2016)[29]

Các khu vực sản xuất heo chính bao gồm Đông Á, Bắc Mỹ và châu

Âu Trung Quốc thống trị ngành công nghiệp thịt heo thế giới khi dẫn đầu cả

về sản xuất và tiêu thụ Trung Quốc sản xuất 50 triệu tấn thịt heo trong năm

2012, gấp 5 lần sản lượng của Mỹ và gấp đôi EU, chiếm gần ½ sản lượngtoàn cầu Năm 2014, số lượng heo nuôi tại Trung Quốc đứng đầu thế giới, đạt

723 triệu đầu con

Dự báo tới năm 2017, sản lượng tăng có thể đạt 17 triệu tấn, tới năm

2020 có thể vượt so với kế hoạch, cán mốc 20 triệu tấn Sự phát triển của chănnuôi trong nước đang dần đánh bật các sản phẩm chăn nuôi nhập khẩu khi 9tháng đầu năm, lượng thịt gà nhập khẩu giảm 19% so với năm 2015, số lượngtrâu, bò sống nhập khẩu nguyên con giảm tới gần 27% [3]

Xu hướng tiêu dùng này sẽ còn tiếp tục diễn ra trong tương lai là một câuhỏi có thể được trả lời thông qua mô hình lương thực thực phẩm toàn cầu củaIFPRI[24] Mô hình này gồm số liệu của 37 nước và nhóm nước đối với 18loại hàng hoá Các phân tích cơ bản của mô hình IMPACT dự báo rằng tiêuthụ thịt và sữa ở các nước đang phát triển sẽ tăng lên tương ứng là 2,8 và 3,3

% mỗi năm trong giai đoạn vào đầu những năm 1990 đến 2020 Tỉ lệ tăngtrưởng của thịt và sữa tương ứng của các nước đã phát triển là 0,6 và 0,2 %mỗi năm Đến năm 2020, các nước đang phát triển sẽ tiêu thụ nhiều hơn năm

1993 là 100 triệu tấn thịt và 223 triệu tấn sữa, trong khi đó tiêu thụ của cácnước đã phát triển chỉ tăng 18 triệu tấn đối với cả thịt và sữa

Qua năm 2020, tỉ lệ tăng trưởng đối với sản lượng thịt trong ngành chănnuôi sẽ đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ thịt ở hầu hết các khu vực trên thế giới.Sản lượng thịt sẽ tăng khoảng 4 lần ở các nước đang phát triển, sẽ tăng nhanhnhư ở các nước đã phát triển Các nước đang phát triển vào năm 2020 sẽ sảnxuất 60% lượng thịt và 52% lượng sữa trên thế Giới Trung Quốc sẽ đứng đầu

về sản xuất thịt và ấn Độ dẫn đầu về sản xuất sữa

Môi trường bền vững và sức khoẻ cộng đồng

Các rủi ro lớn hơn cho sức khoẻ con người xuất phát từ các sản phẩmchăn nuôi ở các nước đang phát triển bắt nguồn từ các bệnh có nguồn gốcđộng vật, như cúm gia cầm, khuẩn Salmonella, nhiễm khuẩn từ việc sử dụngkhông an toàn các loại thực phẩm, các loại thuốc trừ sâu và tồn dư thuốckháng sinh ở chuỗi thức ăn trong quá trình sản xuất

Ảnh hưởng của Cách mạng chăn nuôi đến môi trường cũng là nhữngđiều băn khoăn lo lắng Chăn nuôi có đóng góp đặc biệt đến tính bền vữngcủa môi trường, kết hợp cùng với các hệ thống canh tác tạo nên sự cân bằngphù hợp giữa thâm canh cây trồng và chăn nuôi

Các kết luận về chính sách

Cuộc cách mạng trong chăn nuôi tất yếu sẽ xảy ra Nhưng sự chuyển đổinguồn dinh dưỡng trong tương lai ở các nước đang phát triển được thúc đẩybởi sức ép của thu nhập, tăng dân số, phát triển đô thị sẽ để lại một khônggian nhỏ hẹp cho xây dựng chính sách nhằm thay đổi nhu cầu về các sảnphẩm có nguồn gốc động vật ngày càng cao[24] Tuy nhiên, chính sách có thểtrợ giúp định hình cuộc cách mạng chăn nuôi mang lại càng nhiều lợi ích càngtốt cho một bộ phận lớn người nghèo trong xã hội Để làm được như vậy, cácnhà lập chính sách phải tập trung vào bốn vần đề chủ yếu sau đây:

 Chăn nuôi qui mô nhỏ phải liên kết chặt chẽ với các nhà giết mổ chế

biến và các nhà tiếp thị đối với các thực phẩm dễ bị hư hỏng Các qui trìnhchế biến qui mô lớn trong chăn nuôi góp phần bảo vệ sức khoẻ con người

 Chính sách tạo điều kiện thuận lợi cho sự sát nhập các hộ chăn nuôi

nhỏ Cần chú ý đặt biệt đến năng xuất chăn nuôi và các vấn đề sức khoẻ, baogồm cả chế biến sau thu hoạch và tiếp thị

 Cần phải phát triển các cơ chế điều chỉnh để giải quyết các vấn đề tồntại về sức khỏe và môi trường phát sinh trong quá trình chăn nuôi Phải có cácqui định bắt buộc đối với các cơ sở chăn nuôi áp dụng các công nghệ để bảo

vệ môi trường và sức khoẻ cộng đồng

 Quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới

Việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã được nghiên cứu triển khai ở cácnước phát triển từ cách đây vài chục năm Các nghiên cứu của các tổ chức

và các tác giả như (Zhang và Felmann, 1997), (Boone và cs, 1993; Smith &Frank, 1988), (Chynoweth và Pullammanappallil, 1996; Legrand, 1993;Smith và cs, 1988; Smith và cs, 1992), (Chynoweth, 1987; Chynoweth &Isaacson, 1987) Các công nghệ áp dụng cho xử lý nước thải trên thế giớichủ yếu là các phương pháp sinh học Ở các nước phát triển, quy mô trangtrại hàng trăm hecta, trong trang trại ngoài chăn nuôi lợn quy mô lớn (trên

10.000 con lợn), phân lợn và chất thải lợn chủ yếu làm phân vi sinh và nănglượng Biogas cho máy phát điện, nước thải chăn nuôi được sử dụng cho cácmục đích nông nghiệp[15].

Hình 2.1 Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới[13]

Tại các nước phát triển việc ứng dụng phương pháp sinh học trong xử lýnước thải chăn nuôi đã được nghiên cứu, ứng dụng và cải tiến trong nhiềunăm qua

Tại Hà Lan, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ SBR qua 2giai đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyển hóa thành phần hữu cơ thành CO2, nhiệtnăng và nước, amoni được nitrat hóa thành nitrit và/hoặc khí nitơ; giai đoạn

kỵ khí xảy ra quá trình đề nitrat thành khí nitơ Phốtphat được loại bỏ từ phalỏng bằng định lượng vôi vào bể sục khí (Willers et al,1994)

Tại Tây Ban Nha, mước thải chăn nuôi được xử lý bằng quy trìnhVALPUREN (được cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761) Đây làquy trình xử lý kết hợp phân hủy kỵ khí tạo hơi nước và làm khô bùn bằngnhiệt năng được cấp bởi hỗ hợp khí sinh học và khí tự nhiên.

Tại Thái Lan, công trình xử lý nước thải sau Biogas là UASB Đây làcông trình xử lý sinh học kỵ khí ngược dòng Nước thải được đưa vào từ dướilên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ở dạng các bông bùn mịn Quá trìnhkhoáng hóa các chất hữu cơ diễn ra khi nước thải tiếp xúc với các bông bùnnày

2.2.2 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam

2.2.2.1 Hiện trạng môi trường chăn nuôi lợn của Việt Nam

Ở Việt Nam, chăn nuôi là ngành kinh tế quan trọng trong sản xuất nôngnghiệp với tốc độ tăng trưởng luôn ở mức cao Giá trị ngành chăn nuôi ướcđạt 11 nghìn tỷ USD và có tốc độ tăng trưởng 6 - 8%/năm trong khi đó trênthế giới gia tăng bình quân chỉ đạt 1%/năm Đến nay tỉ trọng chăn nuôitrong nông nghiệp Việt Nam chiếm 22,3% [22] Sản phẩm chăn nuôi củaViệt Nam đạt trên 4 triệu tấn/năm, đứng thứ 3 châu Á (sau Trung Quốc

và Ấn Độ) với tổng đàn lợn của Việt Nam đứng thứ 4 trên thế giới chỉ sauTrung Quốc, Hoa Kỳ và Brazil [12]

Tuy nhiên, tính đến nay Việt Nam chưa có dự án CDM (xây dựng và ápdụng Cơ chế phát triển sạch) nào trong lĩnh vực chăn nuôi được thực hiện donhận thức, hiểu biết về CDM và những quyền lợi, lợi ích từ CDM mang lạicòn nhiều hạn chế [12]; các chuyên gia về CDM trong chăn nuôi còn rấtthiếu; cơ sở pháp lý, các quy định ở nước ta cũng như trên thế giới chưa đượchoàn thiện và phối hợp đồng bộ nên việc thực hiện gặp nhiều khó khăn; sốlượng quy mô trang trại nhỏ vẫn còn nhiều, phân tán ở hầu hết các địa phươnggây ảnh hưởng đến việc áp dụng các công nghệ tiên tiến giảm lượng khí thảinhà kính

Bảng 2.1 Số lượng lợn phân theo các vùng của Việt Nam

Công tác quản lý chất thải trong chăn nuôi lợn đang gặp nhiều khó khăn,việc sử dụng phân lợn trong nông nghiệp vẫn còn bị hạn chế do phân lợnkhông giống phân bò hay gia cầm khác Theo điều tra tình hình quản lý chấtthải chăn nuôi ở một số huyện thuộc TP HCM và một số tỉnh lân cận chỉ có6% số hộ nuôi lợn có bán phân cho các đối tượng sử dụng để nuôi cá và làmphân bón, khoảng 29% số hộ chăn nuôi lợn sử dụng phân cho bể biogas và 9%

hộ dùng phân lợn để nuôi cá

Theo kết quả điều tra đánh giá hiện trạng môi trường của Viện chăn nuôi(2006) tại các cơ sở chăn nuôi lợn có quy mô tập trung ở Hà Nội, Hà Tây,Ninh Bình, Nam Định, Quảng Nam, Bình Dương, Đồng Nai cho thấy: Chấtthải rắn bao gồm chủ yếu là phân, chất độn chuồng, thức ăn thừa và đôi khi làxác gia súc, gia cầm chết Kết quả điều tra hiện trạng quản lý chất thải chănnuôi cho thấy 100% số cơ sở chăn nuôi đều chưa tiến hành xử lý chất thải rắn

trước khi chuyển ra ngoài khu vực chăn nuôi Các cơ sở này chỉ có khu vựctập trung chất thải ở vị trí cuối trại, chất thải được thu gom và đóng bao tải đểbán cho người tiêu thụ làm phân bón hoặc nuôi cá Đối với phương thức nuôilợn trên sàn bê tông phía dưới là hầm thu gom thì không thu được chất thảirắn Toàn bộ chất thải, bao gồm phân, nước tiểu, nước rửa chuồng được hòalẫn và dẫn về bể biogas.

Kết quả điều tra của cho thấy hệ thống xử lý nước thải tại các trang trạitrên là: Nước thải  bể Biogas  hồ sinh học  thải ra môi trường, hầu hết các trang trại chăn nuôi lợn khác cũng có sơ đồ xử lý chất thải như trên

2.2.2.2 Định hướng phát triển chăn nuôi lợn tại Việt Nam

Trong số các nước thuộc khối asean, Việt Nam là nước chịu áp lực vềđất đai lớn nhất Tốc độ tăng dân số và quá trình đô thị hóa đã làm giảm diệntích đất nông nghiệp Để đảm bảo an toàn về lương thực và thực phẩm,biện pháp duy nhất là thâm canh chăn nuôi trong đó chăn nuôi lợn làmột thành phần quan trọng trong định hướng phát triển

Theo quyết định số 10/2008/QĐ-TTg ngày 16 tháng 1 năm 2008 củaThủ tướng chính phủ về việc phê duyệt chiến lược phát triển chăn nuôi đếnnăm 2020 thì:

 Đến năm 2020 ngành chăn nuôi cơ bản chuyển sang sản xuất phươngthức trang trại, công nghiệp, đáp ứng phần lớn nhu cầu thực phẩm đảm bảochất lượng cho tiêu dùng và xuất khẩu;

 Tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp đến năm 2020 đạt trên 42%,trong đó năm 2010 đạt khoảng 32% và năm 2015 đạt 38%;

 Đảm bảo an toàn dịch bệnh và vệ sinh an toàn thực phẩm, khống chế

có hiệu quả các bệnh nguy hiểm trong chăn nuôi;

 Các cơ sở chăn nuôi, nhất là chăn nuôi theo phương thức trangtrại, công nghiệp và cơ sở giết mổ, chế biến gia súc, gia cầm phải có hệthống xử lý chất thải, bảo vệ và giảm ô nhiễm môi trường

 Mức tăng trưởng bình quân: giai đoạn 2008 – 2010 đạt khoảng 8 9% năm; giai đoạn 2010 - 2015 đạt khoảng 6-7% năm và giai đoạn 2015 -

-2020 đạt khoảng 5 - 6% năm

Bảng 2.2 Định hướng phát triển chăn nuôi việt nam đến năm 2020

Đơn vị tính: Triệu con

(Sản xuất chăn nuôi 2015 và kế hoạch 2020) 2.2.2.3 Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi lợn

Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi lợn phát triển với tốc độ rấtnhanh nhưng chủ yếu là tự phát và chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật

về chuồng trại và kỹ thuật chăn nuôi Do đó năng suất chăn nuôi thấp và gây ônhiễm môi trường một cách trầm trọng

Đã có nhiều nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá và giảm thiểu ônhiễm cho các trang trại chăn nuôi lợn (Hồ Thị Lam Trà và cs., 2010) Tuynhiên, các nghiên cứu này chủ yếu tiếp cận vấn đề một cách bị động đối vớivấn đề ô nhiễm và tập trung đưa ra các biện pháp xử lý chất thải sau khichúng được phát sinh[7]

Từ năm 1992 đến năm 2005 ở Việt Nam đã có khoảng trên dưới 70.000túi biogas và 27.000 hầm xây biogas được lắp đặt (Dương Nguyên Khang,

2007) Tuy nhiên hiệu quả sử dụng hầm biogas chưa cao và chủ yếu tập trungvào phục vụ cung cấp năng lượng cho sinh hoạt hàng ngày.

Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức khỏe con người trênnhiều khía cạnh: gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí,môi trường đất và các sản phẩm nông nghiệp Tổ chức y tế thế giới (WHO) đãcảnh báo: nếu không có biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi mộtcách thỏa đáng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, vật nuôi

và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Đặc biệt là các virus biến thể từ cácdịch bệnh như lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây lannhanh chóng và có thể cướp đi sinh mạng của rất nhiều người

Theo báo cáo tổng kết của 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 những ngày oi bức Nồng độ khí H2S và NH3 cao hơn mức chophép khoảng 30-40 lần Tổng số VSV và bào tử nấm cũng cao hơn mứccho phép rất nhiều lần Ngoài ra nước thải chăn nuôi còn có chứa Coliform,E.coli, COD và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn chophép

Việc kiểm soát chất thải chăn nuôi là một nội dung cấp bách cần đượccác cấp quản lý, các nhà sản xuất và cộng đồng dân cư bắt buộc quan tâmđể: hạn chế ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe của con người, cảnh quankhu dân cư cũng như không kìm hãm sự phát triển của ngành

2.2.2.4 Tình hình về quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại Việt Nam

Hiện nay ở nước ta, phương thức chăn nuôi nông hộ vẫn chiếm tỷ lệ lớn

Vì vậy, việc xử lý và quản lý chất thải vật nuôi ở nước ta gặp nhiều khó khăn.Những năm qua, chất thải vật nuôi trong nông hộ được xử lý bằng 3 biệnpháp chủ yếu sau đây:

 Chất thải vật nuôi thải trực tiếp ra kênh mương và trực tiếp xuống ao, hồ;

 Chất thải được ủ làm phân bón cho cây trồng;

 Chất thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ khí sinh học (biogas)

Bên cạnh đó còn có một số phương pháp khác, nhưng chưa được nhânrộng như xử lý chất thải bằng sinh vật thủy sinh (cây muỗi nước, bèo lụcbình ), xử lý bằng hồ sinh học.

Theo kết quả thống kê năm 2010, cả nước có khoảng 8.500.000 hộ cóchuồng trại chăn nuôi quy mô hộ gia đình; khoảng 18.000 trang trại chăn nuôitập trung Các trang trại chăn nuôi tập trung quy mô lớn phần lớn có hệ thống

xử lý chất thải với các loại công nghệ khác nhau, nhưng hiệu quả xử lý chưatriệt để Chăn nuôi hộ gia đình mới có khoảng 70% tương ứng vớikhoảng

5.950.000 hộ có chuồng trại chăn nuôi, trong đó mới có khoảng 8,7% hộ chănnuôi có công trình khí sinh học (hầm Biogas) Tỷ lệ hộ gia đình có chuồngtrại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm khoảng 10% Còn khoảng 23% số

hộ chăn nuôi không xử lý chất thải vật nuôi và chỉ có 0,6% số hộ có cam kếtbảo vệ môi trường Số trang trại chăn nuôi có hệ thống xử lý chất thải bằngbiogas khoảng 67% Trong đó chỉ có khoảng 2,8% có đánh giá tác động môitrường

Bảng 2.3 Thực trạng quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi

Tỷ lệ

% Số lượng

Tỷ lệ

%

Số lượng

Tỷ

lệ %

Số lượng

Tỷ

lệ %

Số lượng

Tỷ lệ

%

Số lượng

Tỷ lệ

Khoảng 6,3 tấn nitơ và 4,0 tấn phốtpho/km2 ở đồng bằng sông Hồng và7,2 tấn nitơ và 3.2 tấn phốtpho ở đồng bằng sông Mêkong có nguồn gốc từphân động vật[31].

Do nhiều nguyên nhân khiến công tác bảo vệ môi trường trong hoạtđộng chăn nuôi vẫn còn nhiều mặt tiêu cực, tình trạng gây ô nhiễm môitrường của một số cơ sở chăn nuôi lớn và chăn nuôi trong khu dân cư vẫnchưa được khắc phục triệt để và có chiều hướng gia tăng

2.3 Khái quát về tình hình chăn nuôi và xử lý môi trường tại huyện ba vì

Theo thống kê, toàn huyện hiện có khoảng 588 trang trại chăn nuôi vớihàng vạn hộ chăn nuôi nhỏ lẻ Nhưng việc quy hoạch phát triển chăn nuôitổng thể vẫn chưa thống nhất, phân bố, mật độ trang trại có sự khác biệt lớngiữa các vùng, năng suất lao động không cao, các công nghệ xử lý môi trườngchưa thực sự được quan tâm[22]

Các chất thải rắn khác như dụng cụ chăn nuôi, vật tư thú y,… hầu nhưchưa được xử lý Bên cạnh đó, việc xử lý chất thải lỏng (bao gồm: nước tiểu,nước tắm cho vật nuôi, nước rửa chuồng trại, nước từ các lò giết mổ gia súc,gia cầm) có khoảng 30% xử lý qua hầm Biogas, 30% bằng hồ sinh học, 40%còn lại là dùng trực tiếp tưới hoa màu, nuôi cá hoặc đổ ra môi trường Ngoài

ra, chất thải khí (bao gồm CO2, NH4, CH4, H2S,…) gây ô nhiễm môi trường

và mùi

Kết quả điều tra hiện trạng quản lý môi trường trong chăn nuôi tại 6 tỉnhThái Nguyên, Hà Nội, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Dương và Hà Nam[10]

Bảng 2.4 Mức độ xử lý chất thải chăn nuôi ở một số địa phương

2.3.1 Diễn biến đàn lợn và sản lượng thịt huyện Ba vì

Bảng 2.5 Diễn biến đàn lợn và sản lượng thịt hơi giai đoạn 2001-2012

2001

Năm 2005

Năm 2012B

Tốc độ tăng trưởng Q/năm (%)

Số con hiện có con 780.900 928.381 1.173.120 3,45 3,40 Trong đó:

+ Lợn thịt con 648.147 761.272 974.895 3,46 3,60+ Lợn nái con 144.242 176.219 196.855 2,63 1,59 + Lợn đực giống con 1.052 1.295 1.370 2,23 0,81

- Năm 2012 đàn lợn của tỉnh là 1.173,12 nghìn con (tăng 392,22 nghìncon so với năm 2001)[18], trong đó:

 Lợn thịt 974,90 nghìn con

 Lợn nái: 196,86 nghìn con, tỷ lệ lợn nái lai chiếm 47%, lợn nái nội38%, lợn nái ngoại 15%

Lợn đực giống 1.370 con

Hình 2.2 Diễn biến tổng đàn lợn và sản lượng thịt huyện Ba Vì

- Giai đoạn 2001-2012, tốc độ tăng trưởng đàn 3,45%/năm, tốc độ số conxuất chuồng tăng (7,84%), lợn nái tăng (2,56%/năm), lợn đực tăng (2,05%/năm)

- Sản lượng thịt hơi tăng cao 9,11%/năm, năm 2001 tổng sản lượng thịthơi là 52,84 nghìn tấn, đến năm 2012 chỉ tiêu này đạt 150,4 nghìn tấn

2.4 Một số nghiên cứu thành công về xử lý chất thải chăn nuôi lớn trên thế giới và Việt Nam

2.4.1 Trên thế giới

Các công nghệ áp dụng cho xử lý nước thải trên thế giới chủ yếu là cácphương pháp sinh học Các nghiên cứu của các tổ chức và các tác giả như(Zhang và Felmann, 1997), (Boone và cs, 1993; Smith & Frank, 1988),(Chynoweth và Pullammanappallil, 1996; Legrand, 1993; Smith và cs, 1988;

Smith và cs., 1992), (Chynoweth, 1987; Chynoweth & Isaacson, 1987) Một

số nghiên cứu về xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới

 Mahmoud, N (2002) “Khử trùng trước khi xử lý nước thải dướinhiệt độ thấp (15 º C) Điều kiện trong một hệ thống UASB-Digester được tíchhợp” Luận án Tiến sĩ, Đại học Wageningen, Wageningen, Hà Lan

Chạy UASB một giai đoạn thử nghiệm và hệ thống UASB-Digester vềnước thải từ Làng Bennekom, Hà Lan đã xác nhận tính khả thi về mặt kỹthuật của hệ thống UASBDigester Lò phản ứng UASB đã được vận hành ởmột HRT 6 giờ và nhiệt độ 150C, nhiệt độ nước thải mùa đông ở Palestine, vàmáy phân giải đã hoạt động ở mức 350C Hiệu quả khử đạt được của tổnglượng COD, COD lơ lửng, COD keo và COD hòa tan tương ứng là 66, 87, 44

và 30 trong UASB-Digester là đáng kể Cao hơn 44, 73, 3 và 5 tương ứng đạtđược trong một giai đoạn UASB và cao như Những báo cáo cho các nướcnhiệt đới Việc chuyển đổi trong UASB của UASB-Digester Hệ thống là đáng

kể cao hơn trong một giai đoạn, tức là Tỷ lệ % methanogenesis của Tỷ lệCOD gây ra là 21 và 44% trong các hệ thống thứ nhất và thứ hai Các Bùnthải được sản xuất từ UASB của hệ thống UASB-Digester giảm đáng kể và

Ổn định hơn so với bùn trong lò phản ứng UASB giai đoạn một Tính ổn địnhcủa Chất bùn của UASB, UASB của hệ thống UASB-Digester và các loại cặncủa máy đào Cho thấy độ ổn định cao và không có ảnh hưởng của các điềukiện tiêu hóa

 Theo S.-C Yeh , J.-C Chen & Y.-L Chen, “Phân tích tính khả thicủa việc sử dụng phân lợn là nguồn năng lượng ở Tây Nam Đài Loan” Phânchuồng lợn là một trong những nguồn chính để sản xuất khí sinh học Một hệthống năng lượng sinh khối được thiết kế tốt có ý nghĩa trong việc sản xuấtđiện năng thấp, ngăn ngừa ô nhiễm và giảm khí nhà kính Trong nghiên cứunày, một hệ thống bán dẫn năng lượng sinh khối tập trung để chuyển đổi phânchuồng lợn sang điện đã được đề xuất và có khả năng hiệu quả về mặt chi

phí Các hệ thống thông tin địa lý với sự phân cụm theo phân cấp kết tụ nhưmột thuật toán đã được sử dụng để xác định các khu vực hợp tác xã và cácnăm bao phủ trong một kịch bản bảo thủ và lạc quan đã được tính toán.Ở TâyNam Đài Loan, nơi có hơn 70% số con lợn được nuôi lớn, người ta thấy rằngviệc thu gom phân lợn khô trong vòng 40km đã cho kết quả tốt hơn so với thulượm phân lợn khô trong vòng 10km.

2.4.2 Tại Việt Nam

Một số nghiên cứu về xử lý chất thải chăn nuôi tại Việt Nam như:

 Theo Lâm Vĩnh Sơn và Nguyễn Trần Ngọc Phương, 2011,

“Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng mô hìnhbiogas có bổ sung bã mía” Qua 2 lần nghiên cứu, tổng hợp kết quả ở hainghiệm thứ B1 cho kết quả như sau

Bằng cách xây dựng thí điểm công trình khí sinh học (quy mô phòng thínghiệm), bài báo này mô tả một nghiên cứu Sử dụng một quy trình xử lý sinhhọc kết hợp truyền thống về nước thải của gia súc (dựa trên mô hình này) Là71-76% SS, 74-76% COD, 74 - 76% BOD5, 65-68% TNK, 41 - 42% TP Vàbằng cách sử dụng bã mía vào thí điểm khí sinh học, sau 60 ngày, nghiên cứucho thấy một Kết quả trên 90% SS, COD, BOD5 (cao hơn biogas truyềnthống là 8-11%) Bên cạnh đó hơn 70% Nitơ, khoảng 50% phốt pho, 99,9%tổng số coliform trong nước thải được xử lý

Lượng khí methane sinh ra nhiều hơn (từ 1 -2%), H2S sinh ra ít hơn sovới mô hình truyền thống (từ 3–5 lần), tận dụng được lượng phế phẩm nôngnghiệp làm vật liệu trong quá trình xử lý là những thành công mà kết quảnghiên cứu của đề tài thể hiện được

 Theo kết quả nghiên cứu của Đặng Thị Hồng Phương, 2013, “Nghiêncứu xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau quá Trình xử lý yếm khí bằng phươngpháp SBR Tại trung tâm thực hành thực nghiệm Trường Đại học Nông LâmThái Nguyên” Xử lý nước thải chăn nuôi sau xử lý kị khí bằng phương pháp

SBR đạt hiệu quả xử lý COD và Nitơ cao và tương đối ổn định với các kếtquả cụ thể như sau:

Hệ thống SBR có hiệu suất xử lý COD trong nước thải chăn nuôi lợn rấtcao, không phụ thuộc vào các chế độ vận hành Hiệu quả xử lý COD cao, đạtkhoảng 90%

Hiệu quả xử lý N – NH4+ đạt tương đối cao và ổn định (đạt xấp xỉ 99%),Thời gian sục khí khoảng 6 giờ/1 chu trình 12 giờ là tương đối phù hợp vàhiệu quả trong xử lý T – N Tuy nhiên, một chu trình bao gồm hai quá trìnhhiếu khí – thiếu khí xử lý đạt hiệu quả cao nhất, hiệu suất xửlý T-N là 85%.Chế độ cấp nước thải 2 lần kết hợp với chế độ sục khí 2 quá trình thiếu–hiếu khí cho kết quả xử lý N-NH4+ và T-N cao Trong đó, chế độ cấp nước 2lần với tỷ lệ cấp nước giữa 2 lần là 2:1 cho hiệu quả xử lý cao nhất Hiệu suất

xử lý N-NH4+ và T-N tương ứng đạt 100% và 90%

 Theo Trương Thanh Cảnh, 2010, “Nghiên cứu xử lý nước thải chănnuôi bằng công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng bùn ngược” Kết quả nghiêncứu cho thấy mô hình tương đối thích hợp cho xử lý nước thải chăn nuôi, hiệuquả xử lý vào khoảng 97%, 80%, 94%, 90% và 85% tương ứng cho COD,BOD5, SS, N và P Việc kết hợp 3 modul trong một quá trình xử lý tạo ra ưuđiểm lớn trong việc nâng cao hiệu quả xử lý, với sự kết hợp này sẽ đơn giảnhóa hệ thống xử lý, tiết kiệm vật liệu và năng lượng chi phí cho quá trình xâydựng và vận hành hệ thống

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

 Chất thải tại trang trại chăn nuôi lợn

 Công tác thu gom, xử lý chất thải tại trại lợn

 Quy trình công nghệ xử lý nước thải

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

 Khu vực trang trại chăn nuôi lợn ông Nguyễn Thanh Lịch xã Ba Trại,

xã Ba Vì - Tp Hà Nội

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

 Địa điểm: Trang trại chăn nuôi lợn ông Nguyễn Thanh Lịch xã BaTrại,huyện Ba Vì – Tp Hà Nội

 Thời gian: Từ tháng 7/2017 đến tháng 11/2017

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Giới thiệu chung về trang trại

- Quá trình hình thành và phát triển của trang trại

- Cơ cấu tổ chức

- Tình hình sản xuất tại Trang trại heo nái ông Nguyễn Thanh Lịch

- Công nghệ sản xuất và cơ sở vật chất, cơ sở hạ tầng

- Phương thức chăn nuôi tại trang trại

3.3.2 Đánh giá chung về tình hình chăn nuôi lợn tại trang trại Nguyễn Thanh Lịch

- Quy mô chăn nuôi của trang trại

- Tình hình sử dụng thức ăn, nước uống cho lợn tại trang trại

- An toàn lao động và các công tác phòng dịch

- Công tác quản lý chất thải tại trang trại

- Đánh giá hiện trạng các biện pháp xử lý chất thải đang được áp dụng tạitrang trại

3.3.3 Đánh giá chất lượng nước thải và tình hình xử lý chất thải, nước thải tại trang trại Nguyễn Thanh Lịch

- Đánh giá chất lượng nước thải của trang trại chăn nuôi lợn NguyễnThanh Lịch

- Đánh giá chất lượng nước mặt

- Lượng chất thải rắn được tạo ra của từng loại lợn

- Hiện trạng hệ thống xử lý chất thải, nước thải tại trang trại trên địa bàn

- Hiện trạng chất lượng môi trường do ảnh hưởng của chất thải trang trạichăn nuôi

3.3.4 Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho trang trại

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp kế thừa

Tham khảo các tài liệu có, giáo trình, đề tài nghiên cứu khoa học, luậnvăn báo cáo khoa học… có liên quan đến các nội dung nghiên cứu của đề tài

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp

 Điều tra trực tiếp bằng phiếu phỏng vấn chủ trang trại về quy mô và sốlượng đàn lợn, diện tích đất đai, các mô hình chăn nuôi và phương pháp xử lý:

1 phiếu

 Phỏng vấn các công nhân trong trang trại

 Phỏng vấn các hộ dân xung quanh

 Chất thải trong chăn nuôi lợn của trang trại tại trang trại

 Khảo sát thực tế các quy trình xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôilợn ông Nuyễn Thanh Lịch xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội

3.4.3 Phương pháp thu thập và phân tích tài liệu thứ cấp

 Thu thập tài liệu, số liệu có liên quan tại các phòng ban liên quan đến công tác quản lý chất thải chăn nuôi

 Các thông tin, số liệu thứ cấp được thu thập từ bài báo, mạng internet,bài viết, sách các báo cáo và các văn bản đã được công bố, thư viện của khoa/trường, các tạp chí khoa học, từ thông tin thu thập được từ thầy cô và bạn

bè, địa phương về các vấn đề liên quan đến nội dung của đề tài

 Quan sát thực địa bằng mắt thường, sử dụng máy ảnh, sổ nhật ký

3.4.4 Phương pháp xử lý số liệu

- Các số liệu được xử lý, thống kê trên máy tính bằng Word và Excel

- Từ kết quả phân tích mẫu kết hợp với khảo sát thực tế để đưa ra kếtluận về các thành phần môi trường So sánh với QCVN để đưa ra những kếtluận về chất lượng môi trường nước khu vực xung quanh trang trại chăn nuôilợn ông Nguyễn Thanh Lịch

3.4.5 Phương pháp thống kê, phân tích, tổng hợp, đánh giá

Thống kê, tổng hợp và phân tích các số liệu khảo sát được Xử lý các sốliệu và đánh giá vấn đề dựa trên các khía cạnh về môi trường và kinh tế Từ

đó đề xuất những giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại trang Trại chănnuôi lợn tạ xã Ba Trại - Ba Vì - Hà Nội

3.4.6 Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu và phân tích mẫu

 Địa điểm vị trí lấy mẫu

- Mẫu 1: Nước thải chăn nuôi chưa qua xử lý

Vị trí: Được lấy từ đường dẫn đằng sau chuồng lợn

Tọa độ: 21.1264274,105.3661907

- Mẫu 2: Nước thải sau khi đã qua xử lý hầm biogas

Vị trí: Sau bể biogas

Tọa độ: 21.1262939,105.3661408

- Mẫu 3: Nước thải sau khi xử lý

Vị trí: Nước được lấy từ ao sinh học tại trang trại

Tọa độ: 21.128515,105.3662313

 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu

Phương pháp lấy mẫu và xác định giá trị các thông số trong nước thảichăn nuôi được thực hiện theo QCVN 62-MT:2016/BTNMT quy chuẩn kỹthuật quốc gia về nước thải chăn nuôi Phương pháp lấy mẫu và xác định giátrị các thông số trong nước thải chăn nuôi được quy định tại phụ lục 3

Các mẫu nước được lấy từ ao nuôi cá và mẫu nước thải tại trang trại đểphân tích

Các mẫu nước mặt được lấy ở độ sâu 20 cm bằng dụng cụ lấy mẫu nướcmặt chuyên dụng Các chỉ tiêu điều tra được tiến hành phân tích tại phòng thínghiệm Môi trường, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Các giá trị pH, hàm lượng oxy hòa tan (DO) được đo bằng máy pH/DO/Metter điện cực thủy tinh Nhu cầu oxy hóa học (COD) được phân tíchtheo phương chuẩn độ K2Cr2O7 với muối Mohn NO3- được phân tích theophương pháp Cataldo, sử dụng máy so màu UV/VIS tại bước sóng

420nm Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) được phân tích theo công thức:

BOD5 (ml) = COD.80%

Chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước được xác định bằng phương pháp trựctiếp: Lọc 100 ml mẫu nước qua giấy lọc cellulose acetate có đường kính của

lỗ lọc 0,45m đã biết trước trọng lượng Sau đó mang giấy lọc sấy khô ở

1050C cho đến khi trọng lượng giấy không đổi, lấy giấy để nguội trong bìnhhút ẩm, sau đó đem cân

Tính kết quả: SS (mg/l) = (Ws – Wd) * 1000/V

Trong đó:

Wd: Trọng lượng ban đầu của giấy lọc (mg)

Ws: Trọng lượng giấy lọc và mẫu trên giấy lọc sau khi sấy 1050C (mg).V: Thể tích mẫu nước đem lọc (ml)

1000: Hệ số ml đổi ra lít

 Phương pháp bảo quản mẫu

Bảng 3.2 Phương pháp bảo quản mẫu

STT Chỉ tiêu Phương pháp bảo

02 BOD Cho H2SO4 để pH = 2 Chai thủy tinh

06 Tổng N Cho H2SO4 để pH =< 2 Chai polime

07 Tổng P Cho H2SO4 để pH < 2 Chai polime

08 Pb Cho H2SO4 để pH < 2 Chai polime

09 Cd Cho H2SO4 để pH < 2 Chai polime

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Khái quát về trang trại Nguyễn Thanh Lịch

4.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của trang trại

Trang trại chăn nuôi Nguyễn Thanh Lịch nằm trên địa bàn xã Ba Trại,huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội Được thành lập và đi vào sản xuất từ năm

2010 với số vốn đầu tư lên tới 18 tỷ đồng, trang trại chuyên nuôi lợn sinh sảncho Công ty Cổ phần thức ăn chăn nuôi CP Việt Nam (chi nhánh của Tậpđoàn CP Thái Lan) cung cấp giống lợn con của cái Landrace - Yorkshire vớiđực Pietrain - Duroc và cái Landrace - Yorkshire với đực Duroc

Tình hình chăn nuôi trong 4 năm vừa qua tại trại Nguyễn Thanh Lịch Ba

Vì trong năm 2014 số đầu heo nái của trang trại là 1248 con, vào năm 2015 sốđầu heo nái là 1387 tuy có gặp khó khăn nhưng về cơ bản trang trại vẫn đạtchỉ tiêu xuất trung bình 1500 con lợn con/tháng Năm 2016 trang trại có 1369con lợn nái và số heo con xuất chuồng trung bình 1700 heo con/tháng đếnnăm 2016 số đầu heo nái đã tăng lên 1379 con, số heo con xuất chuồng trungbình 1750 con/tháng

Nhìn lại thủa ban đầu khi mới lập trang trại gặp không ít khó khăn, vàonăm 2014 dịch bùng phát tại trang trại trong vòng 1 tháng tổn thất 600 conlợn con nhưng nhờ có kinh nghiệm, kỹ thuật chăn nuôi và được sự hỗ trợ từcông ty cổ phần chăn nuôi C.P nên trang trại đã vượt qua và vẫn đi vào hoạtđộng sản xuất bình thường

4.1.2 Cơ cấu tổ chức

Cơ cấu tổ chức của trang trại Nguyễn Thanh Lịch được sắp xếp như sau:Đứng đầu là chủ trại, quản lý chung tất cả mọi công việc của trại Dưới chủtrại là kỹ sư chăn nuôi Kỹ sư vừa là cán bộ kỹ thuật vừa làm quản lý côngnhân và bố trí công việc hàng ngày cho các công nhân trong các chuồng Mỗicông nhân có nhiệm vụ thực hiện đúng các công việc đã được giao

Hình 4.1 Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý tại trang trại

4.1.3 Tình hình sản xuất tại trang trại Nguyễn Thanh Lịch

Trang trại hoạt động dựa trên nguyên tắc 5S 5S là phương pháp quản lý(sản xuất) theo phương pháp Nhật Bản, làm cơ sở cho các hệ thống và triểt lýquản lý sản xuất như TPS, TQM và LEAN Manufacturing Theo nghĩa gốctrong tiếng Nhật, 5S có nghĩ là: Seiri (Sàng lọc), Seiton (Sắp xếp), Seiso(Sạch sẽ), Seiketsu (Săn sóc) và Shitsuke (Sẵn sàng)

Hình 4.2 Mô hình 5S

Mục đích chính của 5S là loại bỏ các lãng phí trong sản xuất, giảm thiểucác hoạt động không gia tăng giá trị, cung cấp một môi trường làm việc vớitinh thần cải tiến liên tục, cải thiện tình trạng an toàn và chất lượng.

- Quản lý chuồng trại

Cơ sở chăn nuôi lợn đã chú ý đến khâu vệ sinh khử trùng tiêu độc định

kỳ Các loại hóa chất được sử dụng phổ biến là Han Iodil, Bencocid, BKA,cloramin, allside, gần đây là dung dịch điện hoạt hóa, dưới dạng phun sươnghoặc pha loãng theo nồng độ quy định để ở hố sát trùng

Tất cả các lối ra vào trang trại và các dãy chuồng đề có bố trí hố tiêu độckhử trùng, phun thuốc tẩy trùng các phương tiện vận chuyển ra vào khu vựcchăn nuôi Trước khi vào khu vực chăn nuôi mội người đều phải qua thời gianlưu cách ly tắm và xông thuốc sát trùng Nguồn nước cung cấp cho khu vựcchăn nuôi chủ yếu là nước giếng khoan đã qua xử lý và cứ 6 tháng hoặc 1năm đều có kiểm tra các tiêu chuẩn vệ sinh theo quy định Kết quả kiểm tramột số chỉ tiêu môi trường

- Về bảo hộ con giống

Trang trại đã làm tốt tất cả các khâu về quản lý, tiêm phòng, vệ sinh thú

y cho các loại lợn trước khi xuất chuồng Mỗi con lợn từ trang trại xuấtchuồng đều đã được chăm sóc, tiêm phòng đầy đủ các loại vắc xin như dịch

tả, tụ huyết trùng, đóng dấu, phó thương hàn, Ecoli,… hơn nữa phải đảm bảo100% lợn khỏe mạnh, có đầy đủ phẩm chất giống, lý lịch rõ ràng

4.1.4 Công nghệ sản xuất và cơ sở vật chất, cơ sở hạ tầng

Kiểu chuồng: chuồng kín điều tiết được nhiệt độ, ẩm độ theo hệ thốngthiết bị phụ trợ (quạt, hệ thống làm mát v.v…)

Dụng cụ vệ sinh chuồng trại, thu gom và chứa chất thải: Dụng cụ hốtphân phải được làm bằng kim loại, hợp kim hoặc bằng nhựa

Trang bị bảo hộ lao động: Trang bị bảo hộ lao động riêng biệt cho côngnhân trại và khách tham quan được khử trùng và cất giữ đúng nơi quy định

Thiết bị khác gồm đèn chiếu sáng hay sưởi ấm phải có mũ chụp, quạtlàm thông thoáng được đặt ở vị trí hướng gió thổi từ nơi sạch đến nơi bẩn, sànlót nền cho lợn nái nuôi con, lợn nái mang thai được làm bằng nhựa hay ximăng chắc chắn, bề mặt không quá trơn, không gồ ghề.

Heo hậu bị có thể được nuôi trong chuồng nền hoặc chuồng sàn với hệthống thông gió tự nhiên Tuy nhiên vẫn phải lưu ý đến những yêu cầu về tiểukhí hậu chuồng nuôi, mật độ nhốt và diện tích nuôi cho 1 con[25]

Chuồng nuôi nái chờ phối sau cai sữa con và nái mang thai được xâythành 2 dãy đối diện với hành lang ở giữa dùng để cho ăn, chăm sóc Máng

ăn, máng uống ở phía trước chuồng vì trang trại sử dụng chuồng cá thể

Chuồng nái nuôi con hiện nay thường dùng chuồng lồng Chuồng gồm 3ngăn: Ngăn giữa dành cho heo mẹ và 2 ngăn ở hai bên dành cho heo con.Tổng diện tích chuồng khoảng 3,96 - 4,32 m2; kích thước 2,2 - 2,4m x1,8m chiều rộng (0,6m ở giữa cho heo mẹ và 0,8 và 0,4m mỗi bên cho heocon) Chiều cao của ngăn heo mẹ là 0,9 - 1m, chiều cao của ngăn heo con là0,5 - 0,6m Máng ăn đặt cao hơn sàn chuồng 0,25m

Chuồng heo cai sữa Trang trại heo nái Mr Lịch sử dụng chuồng nềnbằng bê tông

4.1.5 Phương thức chăn nuôi tại trang trại

 Các kiểu hệ thống chăn nuôi lợn trong trang trại

Tổ chức FAO (Sere và Steinfeld, 1996) đã xác định có 3 hệ thống chăn nuôi

chính: hệ thống công nghiệp, hệ thống hỗn hợp và các hệ thống chăn thả [8].Trang trại chăn nuôi lợn nái Mr Lịch áp dụng phương thức chăn nuôicông nghiệp 100% có liên kết với công ty cổ phần chăn nuôi CP Việt Nam.Chăn nuôi lợn theo phương thức công nghiệp là phương thức hoàn toàn đốilập với phương thức chăn nuôi tự nhiên

Hệ thống chăn nuôi công nghiệp là những hệ thống các vật nuôi đượctách khỏi môi trường chăn nuôi tự nhiên, toàn bộ thức ăn, nước uống… do

con người cung cấp và có hệ thống thu gom chất thải Các hệ thống này thải

ra một lượng chất thải độc hại gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nhất.Tuy vậy, chăn nuôi lợn theo hình thức công nghiệp vẫn là một phươngthức được cả thế giới chấp nhận và phát triển vì nó tạo ra sự thay đổi vượt bậc

về năng suất và sản lượng thịt cho xã hội

 Phương thức chăn nuôi tại trang trại

Nuôi trên cũi sắt: chủ yếu được áp dụng để nuôi lợn nái ngoại hoặc nuôilợn con theo mẹ hoặc cai sữa Chuồng thường được xây thành 2 dãy đối diệnvới hành lang ở giữa dùng để cho ăn, chăm sóc

Hình 4.3 Mô hình chuồng nuôi heo nái sử dụng tại trang trại

 Mô hình chăn nuôi trong trang trại

Hiện nay các cơ sở chăn nuôi lợn tại Việt Nam chủ yếu áp dụng mô hìnhVAC, VC và C Các mô hình VAC, VC và C, đều được thiết kế có khu xử lýchất thải, chiếm từ 7% diện tích trở xuống và đều nằm ở một góc hoặc cuốiđất, gần với khu vực chuồng trại để tiện xử lý chất thải

Trang trại Nguyễn Thanh Lịch chăn nuôi theo mô hình A – C (Mô hìnhchăn nuôi kết hợp vườn cây, ao cá)