Tải bản đầy đủ

Đánh giá thực trạng chất thải chăn nuôi tại xã đạo tú huyện tam dương tỉnh vĩnh phúc và đề xuất các giải pháp quản lý loại chất thải này (2017)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
---------------------NGUYỄN THỊ HẢI YẾN

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI XÃ
ĐẠO TÚ - HUYỆN TAM DƯƠNG - TỈNH VĨNH PHÚC VÀ ĐỀ
XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LOẠI CHẤT THẢI NÀY

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa công nghệ-Môi trường

Hà Nội – 2017

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
----------------------

NGUYỄN THỊ HẢI YẾN


ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI XÃ
ĐẠO TÚ - HUYỆN TAM DƯƠNG - TỈNH VĨNH PHÚC VÀ ĐỀ
XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LOẠI CHẤT THẢI NÀY

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa công nghệ-Môi trường

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
ThS. LÊ CAO KHẢI

Hà Nội – 2017

ii


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận chuyên ngành Hóa Công nghệ - Môi trường,
em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo ThS. Lê Cao Khải đã tận tình
hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Hóa học, trường Đại
học sư phạm Hà Nội 2 đã tận tình truyền đạt kiến thức trong thời gian học tập
tại khoa. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học, không chỉ là
nền tảng cho quá trình nghiên cứu mà còn là hành trang quý báu để em bước
vào đời một cách vững vàng, tự tin.
Em xin cảm ơn UBND xã Đạo Tú - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh
Phúc cùng các hộ chăn nuôi trên địa bàn đã tạo điều kiện cho em điều tra,
khảo sát để có những dữ liệu phục vụ cho khóa luận này.
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, mặc dù em đã rất cố
gắng hoàn thành bản khóa luận bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình.
Tuy nhiên thời gian và năng lực có hạn nên không tránh khỏi những thiếu sót,
vì vậy em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để
khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện và mang lại kết quả cao hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, tháng 4 năm 2017
Sinh viên
Nguyễn Thị Hải Yến

3



LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn của thầy giáo ThS. Lê Cao Khải. Các số liệu và kết quả trong khóa
luận là trung thực và chưa được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Hà Nội, tháng 4 năm 2017
Sinh viên

Nguyễn Thị Hải Yến

4


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
KSH

: Khí sinh học

TA

: Thức ăn

CTR

: Chất thải rắn

TN – MT

: Tài nguyên môi trường

UBND

: Uỷ ban nhân dân

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày
đêm......... 5
Bảng 2. Thành phần hóa học của nước tiểu lợn khối lượng 70 – 100kg...............
8
Bảng 3. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng có trong phân gia súc và điều kiện
tiêu diệt
............................................................................................................. 10
Bảng 4. Một số loại chất men bổ sung .................................................................
12
Bảng 5. Số lượng trang trại của nước ta và một số tỉnh trong 4 năm gần đây....
18
Bảng 6. Cơ cấu đất đai của xã Đạo Tú năm 2016 ................................................
21
Bảng 7. Thống kê số hộ và số nhân khẩu trong xã năm 2016 ............................
24
Bảng 8. Cơ sở vật chất cán bộ y tế năm 2016 .......................................................
25
Bảng 9. Dạng chất thải và nguồn phát sinh chất thải............................................
32
Bảng 10. Kết quả khảo sát vấn đề xử lý chất thải chăn nuôi xã Đạo Tú.............
35
Bảng 11. Thành phần của phân thải của lợn .........................................................
39
Bảng 12. Ước tính lượng chất thải chăn nuôi xã Đạo Tú…………………...42

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Lưu chuyển của các chất dinh dưỡng và thất thoát khí nhà kính ở các
trang trại chăn nuôi ............................................................................. 8
Hình 2. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm biogas ....................................... 12
Hình 3. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp ủ phân ........................ 14
Hình 4. Gia trại lợn gia đình bà Lan - thôn Guột............................................ 30
Hình 5. Một khu vực ô nhiễm tại thôn Cẩm Trạch ......................................... 31
Hình 6. Vệ sinh chuồng nuôi lợn tại gia đình bà Hường - thôn Long Sơn..... 33
Hình 7. Xử lý chất thải bằng biogas tại hộ ông Giang - thôn Dội .................. 36
Hình 8. Chuồng trại chăn nuôi được xây ngay cạnh nhà ở............................. 38
Hình 9. Nước thải sau biogas tại một đoạn mương thôn Giềng ..................... 40
Hình 10. Sơ đồ lắp đặt hầm biogas composite................................................ 48
Hình 11. Máy ép tách phân ............................................................................. 50

vii


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI ..... 3
1.1. Khái niệm về chất thải và chất thải chăn nuôi ........................................... 3
1.1.1. Khái niệm về chất thải............................................................................. 3
1.1.2. Khái niệm về chất thải chăn nuôi............................................................ 3
1.2. Nguồn gốc phát sinh, lượng phát sinh, phân loại, thành phần chất thải
chăn nuôi, ảnh hưởng của nó tới môi trường và sức khỏe cộng đồng .............. 3
1.2.1. Nguồn gốc ............................................................................................... 4
1.2.2. Lượng phát sinh chất thải chăn nuôi ...................................................... 4
1.2.3. Phân loại chất thải chăn nuôi ................................................................. 6
1.2.4. Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi................................... 7
1.2.5. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường và sức khỏe cộng
đồng................................................................................................................... 9
1.3. Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi............................................. 10
1.3.1. Quy hoạch chăn nuôi ............................................................................ 10
1.3.2. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm Biogas (Hệ thống khí sinh học) 11
1.3.3. Xử lý chất thải bằng chế phẩm sinh học ............................................ 12
1.3.4. Xử lý chất thải bằng ủ phân hữu cơ (Compost) ................................. 14
1.3.5. Xử lý bằng công nghệ ép tách phân ................................................... 14
1.3.6. Xử lý nước thải bằng oxi hóa ............................................................. 15
1.4. Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi ở thế giới và Việt Nam .................. 16
1.4.1. Hiện trạng chăn nuôi và chất thải chăn nuôi trên thế giới................... 16
1.4.2. Hiện trạng chăn nuôi và chất thải chăn nuôi ở Việt Nam .................... 17

8


CHƯƠNG 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA XÃ ĐẠO
TÚ - HUYỆN TAM DƯƠNG - TỈNH VĨNH PHÚC..................................... 20
2.1. Đặc điểm tự nhiên .................................................................................... 20
2.1.1. Vị trí địa lý............................................................................................. 20
2.1.2. Điều kiện địa hình, địa mạo .................................................................. 20
2.1.3. Đặc điểm khí hậu, thời tiết.................................................................... 20
2.1.4. Các nguồn tài nguyên............................................................................ 21
2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội xã Đạo Tú....................................................... 22
2.2.1. Tình hình kinh tế năm 2016................................................................... 22
2.2.2. Tình hình phát triển các lĩnh vực xã hội năm 2016 ..............................
24
2.3. Cơ sở hạ tầng............................................................................................ 26
2.3.1. Hệ thống giao thông.............................................................................. 26
2.3.2. Hệ thống cấp điện ................................................................................. 26
2.3.3. Hệ thống thông tin liên lạc.................................................................... 26
2.3.4. Mạng lưới dịch vụ kinh doanh .............................................................. 27
2.3.5. Chợ ........................................................................................................ 27
2.3.6. Công trình tôn giáo - tín ngưỡng .......................................................... 27
2.4. Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên của địa bàn
xã Đạo Tú ........................................................................................................ 27
2.4.1. Thuận lợi ............................................................................................... 27
2.4.2. Khó khăn ............................................................................................... 28
CHƯƠNG 3. LƯỢNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI, HIỆN TRẠNG QUẢN
LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ
VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI XÃ ĐẠO TÚ................................. 29
3.1. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 29
3.2. Tình hình phát triển chăn nuôi năm 2016 của xã Đạo Tú........................ 29

9


3.3. Hiện trạng chất thải chăn nuôi và xử lý chất thải chăn nuôi tại xã Đạo Tú
......................................................................................................................... 31
3.3.1. Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi .................................................... 31
3.3.2. Quy trình vệ sinh chuồng trại và thu gom chất thải chăn nuôi ............ 32
3.3.3. Các hình thức xử lý và sử dụng chất thải chăn nuôi ............................ 34
3.3.4. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường xã Đạo Tú ......... 37
3.4. Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi và ước tính lượng chất thải chăn
nuôi của xã Đạo Tú................................................................................ 40
3.5. Nguyên nhân xử lý chất thải chăn nuôi còn yếu kém .............................. 42
3.6. Đề xuất các giải pháp quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi xã Đạo Tú .. 45
3.6.1. Giải pháp cơ chế, chính sách ................................................................. 45
3.6.2. Giải pháp tuyên truyền giáo dục ......................................................... 46
3.6.3. Giải pháp quy hoạch chăn nuôi ............................................................. 47
3.6.4. Giải pháp công nghệ,kỹ thuật ................................................................ 47
3.6.5. Kết hợp xử lý và tái sử dụng chất thải chăn nuôi bằng hệ thống VAC . 52
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 56
PHỤ LỤC .......................................................................................................... 1

10


MỞ ĐẦU
Việt Nam là một nước có tỷ lệ phát triển nông nghiệp cao, chiếm hơn
70% trong tổng sản phẩm thu nhập quốc dân (GDP). Trong những thập kỷ
gần đây, người ta đã chú trọng nhiều đến việc phát triển hệ thống sản xuất
nông nghiệp bền vững, trong đó ngành chăn nuôi là một bộ phận cấu thành
quan trọng của tổng thể. Tuy nhiên sản xuất chăn nuôi đang phải đối đầu với
những khó khăn không chỉ về mặt kỹ thuật như việc cung cấp thức ăn, sức
khỏe gia súc, tạo giống và quản lý mà cả những yếu tố môi trường, kinh tế và
xã hội. Tác động do các chất thải chăn nuôi lên chất lượng môi trường không
khí, đất và nước đã làm ảnh hưởng trực tiếp tới hệ sinh thái, đến chuỗi thức ăn
và sức khỏe con người. Ô nhiễm mùi và nước thải từ các chất thải chăn nuôi
trong chuồng trại, các hệ thống lưu trữ hoặc từ quá trình sử dụng phân bón
trên đồng ruộng đang là vấn đề quan tâm của các nhà quản lý môi trường và
của nhân dân trong các khu vực chăn nuôi nhất là ở nơi có mật độ gia súc gia
cầm cao. Việc thể chế hóa thành luật pháp và xây dựng các biện pháp nhằm
hạn chế những ảnh hưởng tiêu cực của các hệ thống chăn nuôi đến môi trường
và tái sử dụng kinh tế chất thải đang là vấn đề cấp thiết.
Những năm qua, ngành chăn nuôi phát triển khá mạnh về cả số lượng
lẫn quy mô. Tuy nhiên, việc 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 càng
trầm trọng. Ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây nên chủ yếu từ các nguồn
chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi, tiếng ồn, xác gia súc, gia cầm chết chôn lấp,
tiêu hủy không đúng kỹ thuật. Một kết quả kiểm tra mức độ nhiễm khuẩn
trong chuồng nuôi gia súc cho thấy, tổng số vi khuẩn trong không khí ở
chuồng nuôi cao gấp 30 - 40 lần so với không khí bên ngoài.

1


Một trong những điển hình về chăn nuôi theo cả quy mô trang trại và
gia trại đó là xã Đạo Tú - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc với đa dạng các
loại vật nuôi. Do phải đáp ứng với nhu cầu phát triển không ngừng của nền
kinh tế thị trường đòi hỏi cung cấp một lượng lớn các sản phẩm từ chăn nuôi,
vì thế quy mô chăn nuôi của các hộ trong xã ngày càng được mở rộng, kéo
theo là những hệ lụy không thể tránh khỏi đến môi trường khi công tác quản lý
chất thải sinh ra chưa được quan tâm đúng mức. Đây cũng là lý do tôi thực
hiện đề tài “Đánh giá thực trạng chất thải chăn nuôi tại xã Đạo Tú - huyện
Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc và đề xuất các giải pháp quản lý loại chất thải
này”.

2


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
1.1. Khái niệm về chất thải và chất thải chăn nuôi
1.1.1. Khái niệm về chất thải
Chất thải là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các
hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm hoạt động sản xuất, các hoạt
động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng...). Trong đó quan trọng nhất là
các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và các hoạt động sống. Tại
khoản 12 Điều 3 của Luật bảo vệ môi trường sửa đổi năm 2014 thì: “Chất thải
là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt
động khác”.
1.1.2. Khái niệm về chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi là tập hợp phong phú bao gồm các chất ở tất cả các
dạng rắn, lỏng hay khí phát sinh trong quá trình chăn nuôi, lưu trữ, chế biến
hay sử dụng chất thải.
Chất thải chăn nuôi có thành phần bao gồm; chất thải rắn: phân, chất
độn, lông, thức ăn dư thừa…; chất thải lỏng: nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm
rửa gia súc, vệ sinh lò mổ, dụng cụ…; chất thải khí: CO2, N2O, NH3, CH4…
1.2. Nguồn gốc phát sinh, lượng phát sinh, phân loại, thành phần chất
thải chăn nuôi, ảnh hưởng của nó tới môi trường và sức khỏe cộng đồng
Theo nhận định của Cục Chăn nuôi Việt Nam, trong những năm qua
ngành chăn nuôi nước ta đang có những dịch chuyển nhanh chóng từ chăn
nuôi nông hộ sang chăn nuôi trang trại, công nghiệp; từ chăn nuôi nhỏ lẻ lên
chăn nuôi quy mô lớn. Tuy nhiên, mặt chưa được của chăn nuôi đó là vấn đề
ô nhiễm môi trường.

3


1.2.1. Nguồn gốc
Các chất thải chăn nuôi được phát sinh chủ yếu từ:
- Chất thải của bản thân gia súc, gia cầm như phân, nước tiểu, lông,
vảy da…
 Phân: Thành phần chính bao gồm nước, các chất hữu cơ, các chất vô
cơ… là môi trường cho vi sinh vật phát triển nhanh chóng.
 Nước tiểu: Thành phần chính là nước, 1 lượng nito dưới dạng ure,
các chất khoáng, hoocmon, sắc tố,…
- Nước thải từ quá trình tắm gia súc, rửa chuồng hay rửa dụng cụ, thiết
bị sử dụng trong chăn nuôi, nước từ hệ thống làm mát...
Nước thải chăn nuôi chứa hàm lượng cao các vi sinh vật, kí sinh
trùng, nấm men và các yếu tố gây bệnh và gây ô nhiễm môi trường đất,
nước, không khí.
- Thức ăn thừa trong chăn nuôi: Thức ăn thừa rơi vãi dễ bị phân hủy
trong môi trường tự nhiên tạo ra các chất trong đó có những chất gây mùi hôi,
gây ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến sinh trưởng vật nuôi.
- Vật liệu lót chuồng, lót ổ cho vật nuôi: các loại rơm, rạ hay các chất
độn khác.
- Bệnh phẩm thú y: bao bì, kim tiêm, chai lọ, thuốc thú y dư thừa…
- Xác gia súc, gia cầm chết: là nguồn lây lan mầm bệnh và các loại độc
tố nếu không được xử lý đúng cách.
- Bùn lắng từ các mương dẫn, hố chứa hay lưu trữ và chế biến hay xử
lý chất thải.
1.2.2. Lượng phát sinh chất thải chăn nuôi
Theo báo cáo của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO), chất thải của
gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng khí N2O trong khí quyển. Đây là loại khí có
khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời cao gấp 296 lần so với khí CO2. Cùng

4


với các loại khí khác như CO2, CH4,…gây nên hiệu ứng nhà kính làm trái đất
nóng lên.
Theo số liệu của Tổng cục thống kê, năm 2014 đàn lợn nước ta có
khoảng 26,76 triệu con, đàn trâu bò khoảng 7,75 triệu con, đàn gia cầm
khoảng 327,69 triệu con. Trong đó chăn nuôi nông hộ hiện tại vẫn chiếm tỷ
trọng khoảng 65 - 70% về số lượng và sản lượng.
Hàng ngày, gia súc và gia cầm thải ra một lượng phân và nước tiểu rất
lớn. Khối lượng phân và nước tiểu được thải ra có thể chiếm từ 1,5 – 6% khối
lượng cơ thể gia súc. Các chất thải này chứa hàm lượng cao các chất ô nhiễm.
Theo Nguyễn Thị Hoa Lý, 1994 [4], các chỉ tiêu ô nhiễm trong chất thải của
gia súc đều cao hơn của người theo tỉ lệ tương ứng BOD5 là 5:1, N tổng là
7:1, TS là 10:1,…
Khối lượng chất thải chăn nuôi tùy thuộc vào giống, độ tuổi, giai đoạn
phát triển, khẩu phần thức ăn và thể trọng gia súc và gia cầm. Riêng đối với
gia súc, lượng phân và nước tiểu tăng nhanh theo quá trình tăng thể trọng.
Nếu tính trung bình theo khối lượng cơ thể thì lượng phân thải ra mỗi ngày
của vật nuôi rất cao, nhất là đối với gia súc cao sản.
Bảng 1. Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm
Loại gia súc

Lượng phân (kg/ngày)

Nước tiểu (kg/ngày)

Trâu bò lớn

20-25

10-15

Lợn (<10kg)

0,5-1

0,3-0,7

Lợn (15-45kg)

1-3

0,7-2,0

Lợn (45-100kg)

3-5

2-4

(Nguồn: Bùi Xuân An, 2010) [1]

5


1.2.3. Phân loại chất thải chăn nuôi
 Theo dạng tồn tại, có thể chia chất thải chăn nuôi thành 3 loại:
• Chất thải rắn: Chất thải rắn là hỗn hợp các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh
vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho người và gia súc khác tồn tại ở
thể rắn. Chúng có thể là phân gia súc gia cầm, những thức ăn thừa còn rơi vãi,
ổ lót chuồng (rơm, trấu, mùn cưa,…), các vật dụng chăn nuôi, bao bì thức ăn,
bệnh phẩm thú y (kim tiêm, chai lọ,…) hay xác vật nuôi chết,…
Lượng chất thải rắn rất khác nhau tùy theo loài vật nuôi và phương thức
chăn nuôi, ví dụ nuôi có chất đệm lót sẽ tạo ra lượng chất thải lớn hơn nuôi
trên sàn. Đây là dạng chất thải tuy không chiếm khối lượng quá lớn song nếu
để ngoài môi trường trong thời gian dài hay không được xử lý đúng cách sẽ
làm phát sinh mầm bệnh, quá trình phân huỷ có thể gây ảnh hưởng đến sinh
trưởng, phát triển của vật nuôi.
• Chất thải lỏng:
Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm cả nước tiểu, nước tắm gia
súc, rửa chuồng. Nước thải chăn nuôi còn có thể chứa một phần hay toàn bộ
lượng phân được gia súc, gia cầm thải ra. Nước thải là dạng chất thải chiếm
khối lượng lớn nhất trong chăn nuôi. Theo khảo sát của Trương Thanh Cảnh
và các cộng sự (2010) trên gần 1.000 trại chăn nuôi heo qui mô vừa và nhỏ ở
một số tỉnh phía Nam cho thấy hầu hết các cơ sở chăn nuôi đều sử dụng một
khối lượng lớn nước cho gia súc. Cứ 1 kg chất thải chăn nuôi do lợn thải ra
được pha thêm với từ 20 đến 49 lít nước. Lượng nước lớn này có nguồn gốc
từ các hoạt động tắm cho gia súc hay dùng để rửa chuồng nuôi hàng ngày…
Việc xử dụng nước tắm cho gia súc hay rửa chuồng làm tăng lượng nước thải
đáng kể, gây khó khăn cho việc thu gom và xử lý nước thải sau này. [2]

6


• Chất thải khí:
Chăn nuôi là một ngành sản xuất tạo ra nhiều loại khí thải nhất. Các
chất khí có thể sinh ra từ chăn nuôi, điển hình là khí CO2, CH4, NH3, NO2,
N2O, NO, H2S,… và hàng loạt các khí gây mùi khác.
Ở những khu vực chăn nuôi có chuồng trại thông thoáng kém thường
dễ tạo ra các khí độc ảnh hưởng trực tiếp, gây các bệnh ảnh hưởng tới sức
khỏe của người dân xung quanh khu vực chăn nuôi. Trừ khi chất thải chăn
nuôi được thu gom sớm, lữu trữ và xử lý hợp quy cách, ở điều kiện bình
thường, các chất bài tiết từ gia súc, gia cầm như phân và nước tiểu nhanh
chóng bị phân giải tạo ra hàng lọat chất khí có khả năng gây độc cho người và
vật nuôi nhất là các bệnh về đường hô hấp, bệnh về mắt, tổn thương các niêm
mạc, gây ngạt thở, xẩy thai và ở trường hợp nặng có thể gây tử vong.
1.2.4. Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi có thành phần phức tạp, bao gồm nhiều dạng chất
với những mức độ nguy hại khác nhau.
Trong các hệ thống chuồng trại, phân gia súc, gia cầm nói chung
thường tồn tại cả ở dạng phân lỏng hay trung gian giữa lỏng và rắn hay tương
đối rắn. Chúng chứa các chất dinh dưỡng, đặc biệt là các hợp chất giàu nitơ và
photpho, là nguồn cung cấp thức ăn phong phú cho cây trồng và làm tăng độ
màu mỡ của đất.
Thành phần của nước thải rất phong phú, chúng bao gồm các chất rắn ở
dạng lơ lửng, các chất hòa tan hữu cơ hay vô cơ, trong đó nhiều nhất là các
hợp chất chứa nitơ và photpho. Nước thải chăn nuôi còn chứa rất nhiều vi sinh
vật, ký sinh trùng, nấm, nấm men và các yếu tố gây bệnh sinh học khác. Do ở
dạng lỏng và giàu chất hữu cơ nên khả năng bị phân hủy vi sinh vật rất cao.
Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào thành phần
của phân, nước tiểu gia súc, lượng thức ăn rơi vãi, mức độ và phương thức

7


thu gom (số lần thu gom, vệ sinh chuồng trại và có hốt phân hay không hốt
phân trước khi rửa chuồng), lượng nước dùng tắm gia súc và rửa chuồng…
Bảng 2. Thành phần hóa học của nước tiểu lợn khối lượng 70 – 100kg
Chỉ tiêu

Đơn vị

pH

Giá trị
6,77 – 8,19

Vật chất khô

g/kg

30,9 – 35,9

NH4

g/kg

0,13 – 0,4

N tổng

g/kg

4,90 – 6,63

Tro

g/kg

8,5 – 16,3

Urê

g/kg

123 – 196

Carbonat

g/kg

0,11 – 0,19

(Theo Trương Thanh Cảnh và cộng sự, 2010)[2]
Ngoài ra đối với những khu vực chuồng nuôi thông thoáng kém có thể
gây ra các khí khó chịu và khí độc điển hình là các khí CO2, CH4, NH3, NO2,
NO, H2S…và hàng loạt các khí gây mùi khác. Hầu hết các khí thải chăn nuôi
có thể gây độc cho gia súc, cho con người và môi trường.

Hình 1. Lưu chuyển của các chất dinh dưỡng và thất thoát khí
nhà kính ở các trang trại chăn nuôi

8


1.2.5. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường và sức
khỏe cộng đồng
Các nghiên cứu về chăn nuôi và ô nhiễm môi trường do chăn nuôi tại
các địa phương khác nhau, trên các quy mô khác nhau và đối tượng vật nuôi
khác nhau đều có chung một số nhận xét:
- Việc phát triển chăn nuôi đã kéo theo sự gia tăng về mức độ ô nhiễm
môi trường ở các vùng nông thôn. Phát triển sản xuất chăn nuôi với quy mô
ngày càng lớn, mật độ nuôi cao có thể gây ô nhiễm từ bên trong chuồng trại,
từ hệ thống lưu trữ chất thải và từ nguồn nước thải sinh ra khi rửa chuồng và
tắm rửa gia súc.
- Trang trại, gia trại và hộ chăn nuôi nhỏ lẻ đã trở thành tâm điểm về
tình trạng ô nhiễm môi trường.
- Sự ô nhiễm đất, không khí và nguồn nước do chất thải chăn nuôi đã
làm ảnh hưởng tới hệ sinh thái và sức khỏe con người.
- Đặc biệt nguy hiểm ô nhiễm môi trường về vi sinh vật (các mầm
bệnh truyền nhiễm) làm phát sinh các loại dịch bệnh như ỉa chảy, lở mồm
long móng, tai xanh, cúm gia cầm H5N1.
- Chăn nuôi là một trong những nguồn gây ô nhiễm lớn nhất. Chăn
nuôi sản sinh ra tới 18% tổng số khí nhà kính của thế giới tính quy đổi theo
CO2.
Đặc biệt, các chất thải gây ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng trực tiếp
tới sức khỏe con người, làm giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh,
năng suất bị giảm, tăng các chi phí phòng trị bệnh, hiệu quả kinh tế của chăn
nuôi không cao. Tổ chức WHO khuyến cáo phải có các giải pháp tăng cường
làm sạch môi trường chăn nuôi, kiểm soát, xử lý chất thải, giữ vững được an
toàn sinh học, tăng cường sức khỏe các đàn giống.
Kết quả quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước đã thống kê
các loại vi khuẩn gây bệnh trong phân gia súc, gia cầm như sau:
9


Bảng 3. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng có trong phân gia súc
và điều kiện tiêu diệt [3]
Tên vi trùng, ký

Khả năng gây

sinh trùng

bệnh

Salmonella typhi

Điều kiện tiêu diệt
Nhiệt độ (oC)

(phút)

55

30

Salmonella paratyphi Phó thương hàn

55

30

Shigella spp

Lị

55

60

Vibrio Cholera

Tả

55

60

Escherichia coli

Viêm dạ dày, ruột

55

60

Hepatite A

Viêm gan

55

3-5

Tenia Soginata

Sán

50

3-5

Micrococcus var

Ung nhọt

54

10

Streptococcus

Sinh mủ

50

10

Giun đũa

50

60

Mycobacterium

Lao

60

20

Tubecudsis

Bạch hầu

55

45

Corynerbarterium

Bại liệt

65

30

Diptheriac

Sởi

45

10

Polio virus Hominis

Giun tóc

55

10

Coiardia lomblia

Sán bò

60

30

Ascarie
cumbricoides

Thương hàn

Thời gian

(Theo Bùi Hữu Đoàn và cộng sự, 2013)
1.3. Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi
1.3.1. Quy hoạch chăn nuôi
Chăn nuôi gia súc, gia cầm phải được quy hoạch phù hợp theo vùng
sinh thái cả về số lượng, chủng loại để không bị quá tải gây ô nhiễm môi

10


trường. Khi xây dựng trang trại chăn nuôi cần phải đủ xa khu vực nội thành,
nội thị, khu đông dân cư đồng thời đúng thiết kế và phải được đánh giá tác
động môi trường trước khi xây dựng trang trại. Các cấp chính quyền và cơ
quan chức năng cần hướng dẫn người chăn nuôi thực hiện đúng theo quy
hoạch, đúng theo Pháp lệnh giống vật nuôi, Pháp lệnh thú y và các quy chuẩn
trong chăn nuôi. Việc quy hoạch chăn nuôi và rà soát lại quy hoạch phải thực
hiện định kỳ vì đây là biện pháp vĩ mô quan trọng góp phần giảm thiểu ô
nhiễm môi trường.
1.3.2. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm Biogas (Hệ thống khí sinh học)
Xử lý chất thải chăn nuôi bằng công trình khí sinh học (KSH) được
đánh giá là giải pháp hữu ích nhằm giảm khí thải metan ra môi trường sống
(Khí có khả năng gây hiệu ứng nhà kính) và sản xuất năng lượng sạch.
Công trình khí sinh học góp phần giảm phát thải khí metan ra môi
trường từ phân chuồng; giảm phát thải khí nhà kính ra môi trường do giảm sử
dụng chất đốt truyền thống và do sử dụng phân từ phụ phẩm KSH thay thế
phân bón hóa học; giúp tận thu nguồn nhiên liệu này cho các hoạt động đun
nấu, thắp sáng, sưởi ấm,…
Đến năm 2014, với trên 500.000 công trình KSH hiện có trên cả nước
đã sản xuất ra khoảng 450 triệu m3 khí ga/năm. Theo thông báo quốc gia lần
2, tiềm năng giảm nhẹ phát thải khí nhà kính của phương án này khoảng 22,6
triệu tấn CO2 [9]. Hiện nay, việc sử dụng hầm Biogas đang được người chăn
nuôi quan tâm vì vừa bảo vệ được môi trường vừa có thể thay thế chất đốt
hoặc có thể được sử dụng cho chạy máy phát điện, tạo ra điện sinh hoạt gia
đình và điện phục vụ trang trại.

11


Hình 2. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm biogas
1.3.3. Xử lý chất thải bằng chế phẩm sinh học
a. Xử lý môi trường bằng men sinh học
Từ đầu thập kỷ 80 của thế kỷ trước người ta đã sử dụng các chất men
để giảm ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi được gọi là “Chế phẩm EM
(Effective Microorganisms) có nghĩa là vi sinh vật hữu hiệu. Người ta sử
dụng men sinh học rất đa dạng như: Dùng bổ sung vào nước thải, dùng phun
vào chuồng nuôi, vào chất thải để giảm mùi hôi, dùng trộn vào thức ăn…
Bảng 4. Một số loại chất men bổ sung [9]
TT
1

2

3

Tên sản
phẩm
Deodorase

EM

EMC

Bản chất sản phẩm
Chất tách từ thảo mộc
Tổ hợp nhiều loại vi
sinh vật

Tác dụng
Giảm khả năng sinh NH3
Tăng hấp thụ TA. giảm
bài tiết chất dinh dưỡng
qua phân

Thảo mộc, khoáng chất Giảm sinh NH3, H2S,

12


thiên nhiên

SO2, giải độc đường tiêu
hoá
Tăng hấp thụ TA. giảm

4

Kemzym

bài tiết chất dinh dưỡng

Enzym tiêu hóa

qua phân
5

6

7
8

Pyrogreen

Yeasac

Lavedae
DK,
Sarsapomin 30

Hóa sinh thiên nhiên
Tế

bào

men

Sacharomyces

Giảm khả năng sinh NH3
Tăng hấp thụ TA. giảm
bài tiết chất dinh dưỡng
qua phân

Hóa chất

Diệt dòi phân

Chất chiết từ thảo mộc

Giảm khả năng sinh NH3

b. Chăn nuôi trên đệm lót sinh học
Chăn nuôi trên đệm lót sinh học là sử dụng các phế thải từ chế biến lâm
sản (phôi bào, mùn cưa…) hoặc phế phụ phẩm trồng trọt (thân cây ngô, đậu,
rơm, rạ, trấu, vỏ cà phê… ) cắt nhỏ để làm đệm lót có bổ sung chế phẩm sinh
học. Thực chất của quá trình này cũng là xử lý chất thải chăn nuôi bảo vệ môi
trường bằng men sinh học.
Theo kết luận trên thì chăn nuôi trên đệm lót sinh học giảm gây ô
nhiễm môi trường và phù hợp nhất đối với mô hình chăn nuôi nông hộ. Tuy
nhiên điều đáng lưu ý là đệm lót sinh học kỵ nước, sinh nhiệt nên địa hình cao
ráo và việc làm mát, tản nhiệt khi thời tiết nóng cần phải được quan tâm.

13


1.3.4. Xử lý chất thải bằng ủ phân hữu cơ (Compost)
Là sử dụng chủ yếu bã phế thải thực vật, phân của động vật mà thông
qua hoạt động trực tiếp hay gián tiếp của vi sinh vật phân hủy và làm tăng cao
chất lượng của sản phẩm, tạo nên phân bón hữu cơ giàu chất dinh dưỡng cung
cấp cho cây trồng.

Hình 3. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp ủ phân
Nhờ quá trình lên men và nhiệt độ tự sinh của đống phân ủ sẽ tiêu diệt
được phần lớn các mầm bệnh nguy hiểm, thậm chí ủ phân có thể phân hủy
được cả xác động vật chết khi lượng phế thải thực vật đủ lớn. Phân ủ còn có
tác dụng tốt đối với tính chất lý hoá học và sinh học của đất, không gây ảnh
hưởng xấu đến người, động vật và giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường
sinh thái.
1.3.5. Xử lý bằng công nghệ ép tách phân
Đây là công nghệ hiện đại được nhập vào nước ta chưa lâu nhưng rất
hiệu quả và đang được nhiều nhà chăn nuôi quan tâm áp dụng. Dựa trên
nguyên tắc “lưới lọc” máy ép có thể tách hầu hết các tạp chất nhỏ đến rất nhỏ
trong hỗn hợp chất thải chăn nuôi, tùy theo tính chất của chất rắn mà có các

14


lưới lọc phù hợp. Khi hỗn hợp chất thải đi vào máy ép qua lưới lọc thì các
chất rắn được giữ lại, ép khô và ra ngoài để xử lý riêng còn lượng nước theo
đường riêng chảy ra ngoài hoặc xuống hầm KSH xử lý tếp. Độ ẩm của sản
phẩm (phân khô) có thể được điều chỉnh tùy theo mục đích sử dụng. Quá
trình xử lý này tuy đầu tư ban đầu tốn kém hơn nhưng rất hiện đại, nhanh,
gọn, ít tốn diện tch và đang là một trong những biện pháp hiệu quả nhất đối
với các trang trại chăn nuôi lợn, trâu bò theo hướng công nghiệp hiện nay.
1.3.6. Xử lý nước thải bằng oxi hóa
Phương pháp này thường được dùng đối với các bể lắng nước thải.
a. Xử lý bằng sục khí
Ở các bể gom nước thải (không phải là KSH) người ta dùng máy bơm
sục khí xuống đáy bể với mục đích làm cho các chất hữu cơ trong nước thải
được tiếp xúc nhiều hơn với không khí và như vậy quá trình oxi hóa xảy ra
nhanh, mạnh hơn. Đồng thời kích thích quá trình lên men hiếu khí,
chuyển hóa các chất hữu cơ, chất khí độc sinh ra trở thành các chất ít gây hại
tới môi trường. Sau khi lắng lọc nước thải trong hơn giảm ô nhiễm môi
trường và có thể dùng tưới cho ruộng đồng.
b. Xử lý bằng ozon (O3)
Để xử lý nhanh, triệt để các chất hữu cơ và các khí độc sinh tra trong
các bể gom nước thải, bể lắng, người ta đã bổ sung khí ozon (O3) vào quá
trình sục khí xử lý hiếu khí nhờ các máy tạo ozon công nghiệp. Ozon là chất
không bền dễ dàng bị phân hủy thành oxy phân tử và oxy nguyên tử: O3 → O2
+ O. Oxy nguyên tử tồn tại trong thời gian ngắn nhưng có tính oxi hóa rất
mạnh làm cho quá trình xử lý chất thải nhanh và rất hữu hiệu. Ngoài ra quá
trình này còn tiêu diệt được một lượng vi rút, vi khuẩn, nấm mốc và khử mùi
trong dung dịch chất thải. So với phương pháp sục khí thì phương pháp

15


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×