Tài liệu CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ PHÂN TRONG CHĂN NUÔI HEO AN TOÀN SINH HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG TRẦN THỊ HỮU HẠNH CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ PHÂN TRONG CHĂN NUÔI HEO AN TOÀN SINH HỌC Luận văn tốt nghiệp Ngành: CHĂN NUÔI - THÚ Y Cần Thơ, 2010 http://www.ebook.edu.vn i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CHĂN NUÔI - THÚ Y Tên đề tài: CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ PHÂN TRONG CHĂN NUÔI HEO AN TOÀN SINH HỌC Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Minh Thông Sinh viên thực hiện: Trần Thị Hữu Hạnh MSSV: 3060587 Lớp: CNTY K32 Cần Thơ, 2010 http://www.ebook.edu.vn ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CHĂN NUÔI - THÚ Y Tên đề tài: CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ PHÂN TRONG CHĂN NUÔI HEO AN TOÀN SINH HỌC Cần Thơ, ngày…..tháng….năm 2010 Giáo viên hướng dẫn Cần Thơ, ngày….tháng….năm 2010 Duyệt bộ môn Nguyễn Minh Thông Cần Thơ, ngày….tháng…năm….2010 Duyệt khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng http://www.ebook.edu.vn iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây. Tác giả luận văn TRẦN THỊ HỮU HẠNH http://www.ebook.edu.vn iv LỜI CẢM TẠ Trước hết, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô bộ môn Chăn Nuôi – Thú Y, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trường Đại Học Cần Thơ đã truyền thụ cho tôi những kiến thức quí báu. Xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Minh Thông đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình làm tiến hành luận văn. Chân thành cảm ơn ông Nguyễn Văn Sóc và cô, chú tại Trại Chăn Nuôi của ông Nguyễn Văn Sóc, xã Thạnh Hòa, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang, đã quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Hơn tất cả, tôi luôn luôn cảm tạ những người thân trong gia đình tôi – những người đã sinh thành, dưỡng dục, yêu thương tôi, bồi đắp cho tôi bằng những tình cảm thiêng liêng nhất, họ đã cho tôi thêm niềm tin và sức sống để vào đời. Vô cùng cảm ơn các bạn bè thân hữu của tôi đã an ủi, động viên, chia sẻ buồn vui với tôi trên bước đường học vấn. Với tất cả tấm lòng của mình, tôi xin gởi đến những người thân yêu lời cảm ơn chân thành nhất. Xin chân thành cảm ơn! http://www.ebook.edu.vn v MỤC LỤC Danh mục bảng ....................................................................................................... vi Danh mục biểu đồ .................................................................................................. vii Tóm lược ............................................................................................................... viii CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................... 1 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN.................................................................................................... 2 2.1. AN TOÀN SINH HỌC. .................................................................................... 2 2.1.1.Khái niệm về an toàn sinh học. ....................................................................... 2 2.1.2.Các nguyên tắc xử lý chất thải nhằm đảm bảo an toàn sinh học. ................... 2 2.2.PHÂN LOẠI CÁC TÁC NHÂN Ô NHIỄM. .................................................... 3 2.2.1. Các chất thải hữu cơ....................................................................................... 3 2.2.1.1.Các chất dễ bị phân hủy sinh học (tiêu thụ oxy). ......................................... 3 2.2.1.2.Các chất khó phân hủy sinh học. ................................................................. 3 2.2.1.3.Các thông số đánh giá lượng chất hữu cơ trong chất thải............................ 3 2.2.2.Các chất rắn. .................................................................................................... 4 2.2.3.Các chất vô cơ. ................................................................................................ 4 2.2.4.Các chất tạo mùi.............................................................................................. 4 2.3.ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI CHĂN NUÔI ĐẾN MÔI TRƯỜNG. ....... 7 2.4.CHẤT THẢI TRONG CHĂN NUÔI HEO. ...................................................... 8 2.4.1.Phân. ................................................................................................................ 8 2.4.1.1.Lượng phân thải ra. ...................................................................................... 8 2.4.1.2 Đặc điểm của phân heo. ............................................................................... 9 2.4.2.Nước tiểu. ...................................................................................................... 10 2.5.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG CHĂN NUÔI HEO. 11 2.6. PHƯƠNG PHÁP Ủ HIẾU KHÍ. ..................................................................... 13 2.6.1 Nguyên lý cơ bản. ......................................................................................... 13 2.6.2 Các phản ứng sinh hóa trong quá trình ủ phân hiếu khí. .............................. 14 http://www.ebook.edu.vn vi 2.6.3 Vi sinh vật trong quá trình ủ. ........................................................................ 15 2.6.4 Các phương pháp ủ phân được áp dụng trong thực tế. ................................ 15 2.7. CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH Ủ PHÂN. ................................................................................................................................ 17 2.7.1 Nhiệt độ. ........................................................................................................ 17 2.7.2 Ẩm độ. .......................................................................................................... 18 2.7.3. Độ pH. .......................................................................................................... 19 2.7.4 Tỷ số C/N. ..................................................................................................... 19 2.6.5 Độ thông thoáng. .......................................................................................... 20 2.7.6.Kích cỡ nguyên liệu. ..................................................................................... 21 2.7.7 Giai đoạn thành thục của việc ủ phân compost. ........................................... 21 2.8. THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA PHÂN HOAI VÀ CÁC SỬ DỤNG. 21 2.8.1. Thành phần dinh dưỡng. .............................................................................. 21 2.8.2.Sử dụng phân hoai......................................................................................... 22 2.9.NẤM TRICHODECMA. ................................................................................. 23 2.9.1.Đặc điểm phân loại và hình thái học............................................................. 23 2.9.2.Sự phân bố của nấm Trichodecma. ............................................................... 23 2.9.3.Khả năng phân hủy chất hữu cơ của Trichodecma. ...................................... 24 2.9.4.Vai trò nấm đối kháng Trichodecma trong kiểm soát các sinh vật............... 24 2.9.5.Ứng dụng của nấm đối kháng Trichodecma. ................................................ 25 2.10. CHẤT TRỘN YUCCA SCHIDIGERA EXTRACT. ................................... 26 CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ............................................... 28 3.1. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM. ........................................................................... 28 3.2.1. Thời gian. ..................................................................................................... 28 3.2.2. Địa điểm. ...................................................................................................... 28 3.2.3. Vật tư tiến hành thí nghiệm ......................................................................... 28 3.2.4. Bố trí thí nghiệm ...........................................................................................29 3.2.5. Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm. ........................................................... 29 3.2.6 Xây dựng hộc ủ phân. ................................................................................... 30 3.3. CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI VÀ PHƯƠNG PHÁP LẤY SỐ LIỆU. ............ 31 http://www.ebook.edu.vn vii 3.3.1 Cách lấy mẫu................................................................................................. 31 3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi. .................................................................................... 31 3.4 Phân tích thống kê. ........................................................................................... 33 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................... 34 4.1. NHIỆT ĐỘ. ..................................................................................................... 34 4.2. ĐỘ LÚN CỦA PHÂN TRƯỚC VÀ SAU KHI Ủ.......................................... 37 4.3. CHỈ TIÊU KÝ SINH TRÙNG. ....................................................................... 39 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.................................................................................... 40 5.1. KẾT LUẬN. .................................................................................................... 40 5.2. ĐỀ NGHỊ. ....................................................................................................... 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 41 Phụ lục..................................................................................................................... ix http://www.ebook.edu.vn viii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Các chất tạo mùi trong nước thải..............................................................5 Bảng 2.2. Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm của nước thải công nghiệp ........................................................................................6 Bảng 2.3. Lượng phân và nước tiểu vật nuôi thải ra trong 24 giờ ............................9 Bảng 2.4. Thành phần hoá học phân tươi của các loại gia súc tại Nhật ................10 Bảng 2.5. Thành phần hóa học của nước tiểu gia súc .............................................11 Bảng 2.6. Hàm lượng đạm giữa phân và nước tiểu của heo ...................................11 Bảng 2.7. Tỷ số C/N của một số chất thải ..............................................................20 Bảng 2.8. Hàm lượng dinh dưỡng trong phân hoai ở Nhật Bản (%VCK) .............22 Bảng 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm. ..........................................................................29 Bảng 3.2. Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm .......................................................30 Bảng 4.1. Bảng biến thiên nhiệt độ (oC) của các nghiệm thức theo các tuần ủ. .....34 Bảng 4.2 Biến thiên nhiệt độ của điểm trong và điểm ngoài theo tuần ủ. ..............36 Bảng 4.3. Sự thay đổi chiều cao (cm) của mẻ ủ theo các tuần ủ. ...........................38 Bảng 4.4. Số lượng trứng Ascarissuum trước và sau khi ủ.....................................39 http://www.ebook.edu.vn vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1. Sự biến thiên nhiệt độ (oC) của các nghiệm thức theo các tuần ủ........................................................................................................35 Biểu đồ 4.2. Sự biến thiên nhiệt độ của điểm trong và điểm ngoài theo các tuần ủ.........................................................................................................37 Biểu đồ 4.3. Sự thay đổi chiều cao của mẻ ủ theo các tuần ủ. ................................38 http://www.ebook.edu.vn vii TÓM LƯỢC Đề tài “Các biện pháp ủ phân trong chăn nuôi heo an toàn sinh học” được thực hiện tại Trại chăn nuôi của ông Nguyễn Văn Sóc, xã Thạnh Hòa, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang từ ngày 17/02/2010 đến 21/4/2010. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Nghiệm thức 1: phân heo thịt+cỏ khô+Trichodecma 1 (20gram/m3). Nghiệm thức 2: phân heo thịt+cỏ khô+Trichodecma 2 (30gram/m3). Nghiệm thức 3: phân heo thịt+cỏ khô. Nghiệm thức 4: phân heo nái+cỏ khô+Yucca trong thức ăn. Nghiệm thức 5: phân heo nái+cỏ khô+Yucca trong thức ăn+Trichodecma1 (20gram/m3). Tất cả các nghiệm thức đều được ủ trong môi trường hiếu khí. Sau hơn 2 tháng tiến hành thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả như sau: - Sự biến thiên của nhiệt độ Nhiệt độ của các nghiệm thức khác nhau ý nghĩa thống kê. Nhiệt độ của cả 5 nghiệm thức đều đạt yêu cầu và nằm trong giới hạn cho phép, đủ khả năng tiêu diệt các loại vi sinh vật gây bệnh và trứng ký sinh trùng. Nghiệm thức đạt nhiệt độ cao nhất là nghiệm thức 5 là 47,4oC, kế đến là nghiệm thức 2 với nhiệt độ 46,5oC, nghiệm thức 4 là 46,3oC, nghiệm thức 1 là 46,1oC, thấp nhất là nghiệm thức 3 là 46oC. - Sự biến thiên độ lún của phân Độ lún của phân khác nhau có ý nghĩa thống kê. Chứng tỏ tốc độ phân hủy của vi sinh vật cũng khác nhau. Tùy thuộc vào lượng vi sinh trong từng mẻ ủ. - Kiểm tra trứng ký sinh trùng Vì nhiệt độ của mẻ ủ lên cao nên sản phẩm sau khi ủ của cả 5 nghiệm thức đều không tìm thấy trứng giun đũa. Vì vậy không sợ lây truyền các bệnh ký sinh trùng từ trại chăn nuôi ra ngoài môi trường. Qua thí nghiệm cho thấy, cả 5 nghiệm thức đều cho kết qua như nhau về thời gian ủ cũng như sản phẩm phân hoai thuần thục đồng nhất, sạch vi sinh vật gây bệnh và ký sinh trùng. http://www.ebook.edu.vn viii CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành nông nghiệp là một ngành quan trọng trong tất cả các ngành trên thế giới, vì nó cung cấp thực phẩm cho con người. Ở nước ta, nông nghiệp lại càng quan trọng hơn khi trên 80% dân số cả nước làm nghề nông, và chăn nuôi là một trong những ngành quan trọng trong cơ cấu nông nghiệp của nước ta, trong đó chăn nuôi heo chiếm một vị trí quan trọng, nó cung cấp sản lượng thịt lớn nhất trong các loại vật nuôi, một phần khác do nhu cầu tiêu thụ thịt tính theo đầu người ngày một tăng và sẽ tiếp tục tăng cùng với mức tăng thu nhập của người dân. Những năm gần đây ở nước ta chăn nuôi heo nông hộ đang tăng dần quy mô đầu heo và một bộ phận đang phát triển theo hướng quy mô trang trại. Mặt trái của vấn đề là tăng quy mô đầu gia súc mà chưa đi cùng với các giải pháp kỹ thuật thích hợp thì việc gây ô nhiễm môi trường, giảm năng suất chăn nuôi và gia súc nuôi trong môi trường bị ô nhiễm thì sản phẩm chăn nuôi không đáp ứng được yêu cầu chất lượng sẽ là điều không tránh khỏi. Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng các mô hình chăn nuôi heo trong nông hộ giảm ô nhiễm, góp phần bảo vệ môi trường cho cộng đồng dân cư ở khu vực nông thôn là hết sức cần thiết. Hạn chế ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi đã và đang rất được quan tâm ở nhiều quốc gia trên thế giới. Môi trường chăn nuôi kém làm giảm năng suất, sức khoẻ vật nuôi, kể cả sức khỏe con người. Phân và nước thải từ các cơ sở chăn nuôi gia súc thải ra là một nguồn chất thải lớn gây ô nhiễm môi trường. Các khí độc, đặc biệt khí NH3 tạo ra trong môi trường chăn nuôi gây ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ người. Bên cạnh hệ thống chuồng trại và xử lý chất thải liên tục được cải tiến, các nước chăn nuôi phát triển đang sử dụng các hoá chất hấp thụ mùi, bổ sung các hợp chất sinh học vào thức ăn nhằm giảm thiểu việc thải Nitơ và hạn chế mùi hôi thối ở phân, ngoài ra còn có thể giảm hàm lượng khí NH3, giảm tỷ lệ chết, nâng tăng trọng và giảm tiêu tốn thức ăn. Và việc nghiên cứu xử lý chất thải bằng công nghệ sinh học cũng đang được quan tâm. Nhằm giúp cho người chăn nuôi có thể giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi như sự ô nhiễm mùi, sự lây truyền bệnh…, chúng tôi tiến hành đề tài “Các biện pháp xử lý phân trong chăn nuôi heo an toàn sinh học”, trong đề tài này chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu về nhiệt độ ủ, độ lún của phân, chỉ tiêu trứng giun sán nhằm tìm phương pháp ủ phân hiệu quả nhất vừa đảm bảo an toàn sinh học, vừa tiết kiệm thời gian. http://www.ebook.edu.vn 1 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1. AN TOÀN SINH HỌC. 2.1.1.Khái niệm về an toàn sinh học. An toàn sinh học(biosafety) là khái niệm chỉ sự bảo vệ tính toàn vẹn sinh học. Đối tượng của các chiến lược an toàn sinh học bao gồm biện pháp bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe con người. An toàn sinh học trong chăn nuôi là các biện pháp kỹ thuật nhằm ngăn ngừa và hạn chế sự lây nhiễm của các tác nhân sinh học xuất hiện tự nhiên hoặc do con người tạo ra gây hại đến con người, gia súc và hệ sinh thái. Theo VietGAHP (Thực hành chăn nuôi tốt cho chăn nuôi heo an toàn tại Việt Nam) để đảm bảo tính an toàn sinh học trong chăn nuôi, ta phải đảm bảo an toàn cả một quy trình với nhiều khâu khác nhau như: chọn địa điểm nuôi; thiết kế chuồng trại, nhà kho, thiết bị chăn nuôi; con giống và quản lý giống; vệ sinh chăn nuôi; quản lý thức ăn, nước uống và nước vệ sinh; quản lý đàn heo; xuất bán heo; chu chuyển đàn và vận chuyển đàn; quản lý dịch bệnh; bảo quản và sử dụng thuốc thú y; phòng trị bệnh; quản lý chất thải và vệ sinh môi trường; kiểm soát côn trùng, loài gặm nhắm, động vật khác. Trong các khâu trên, khâu nào cũng góp phần quan trọng không kém nhằm đảm bảo an toàn sinh học, nhưng trong đó khâu quản lý chất thải và vệ sinh môi trường là khâu có ảnh hưởng nhiều nhất đến môi trường sống của con người và vật nuôi nhất. Ngoài ra, còn dễ lây lan mầm bệnh ra ngoài. Nên khâu này thường được chú trọng nhất. 2.1.2.Các nguyên tắc xử lý chất thải nhằm đảm bảo an toàn sinh học. Theo VietGAHP có các nguyên tắc xử lý chất thải sau đây: • Chất thải rắn phải được thu hằng ngày và vận chuyển đến nơi tập trung để xử lý, tránh gây mùi khó chịu cho dân cư lân cận và sinh ruồi nhặng. • Chất thải lỏng phải thải trực tiếp vào khu xử lý chất thải, không được cho chảy qua các khu chăn nuôi khác hay trực tiếp ra môi trường. Nước thải sau khi xử lý phải đạt được tiêu chuẩn hiện hành trước khi thải ra môi trường. • Lắp đặt hệ thống phân loại, tách chất thải rắn và lỏng riêng biệt nhằm giúp cho việc xử lý được dễ dàng và đạt hiệu quả cao. Không thải trực tiếp nước thải chưa xử lý ra môi trường. http://www.ebook.edu.vn 2 • Phải xây dựng hệ thống tách nước mưa nhằm tách nước mưa ra khỏi nước thải chăn nuôi heo. • Hạn chế sử dụng nước rửa chuồng, sử dụng khẩu phần cân đối các chất dinh dưỡng, sử dụng các chế phẩm vi sinh để giảm thiểu mùi hôi nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. • Tất cả heo chết do bệnh hoặc không rõ lý do đều không được bán ra ngoài thị trường. 2.2.PHÂN LOẠI CÁC TÁC NHÂN Ô NHIỄM. 2.2.1. Các chất thải hữu cơ. 2.2.1.1.Các chất dễ bị phân hủy sinh học (tiêu thụ oxy). Các chất dễ bị phân hủy sinh học bao gồm các chất như carbohydrate, protein, chất béo…đây là các chất gây ô nhiễm chủ yếu của nước thải khu dân cư, công nghiệp chế biến thực phẩm, lò mổ, chế biến sữa. Chất hữu cơ tiêu thụ oxy khá mạnh gây hiện tượng giảm oxy trong nguồn tiếp nhận dẫn đến suy thoái tài nguyên thủy sản và giảm chất lượng nguồn nước cấp cho sinh hoạt. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 2.2.1.2.Các chất khó phân hủy sinh học. Các chất khó phân hủy sinh học bao gồm các hợp chất carbohydrate, vòng thơm, hợp chất đa vòng, hợp chất có chứa Clo hữu cơ trong các loại hóa chất tiêu độc khử trùng như DDT, Lindan…các chất hóa học này có khả năng lưu tồn trong tự nhiên lâu dài và tích lũy từ từ trong cơ thể các loại sinh vật (rau quả, thủy sản, gia súc và con người). (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 2.2.1.3.Các thông số đánh giá lượng chất hữu cơ trong chất thải. Các hợp chất hữu cơ chiếm khoảng 50-60% trong tổng số chất rắn, chiếm 65-75% trong hợp chất rắn lơ lững và chiếm 40-50% trong chất rắn hòa tan. COD (chemical oxy demand) là số mg oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn các hợp chất hữu cơ có trong một đơn vị thể tích nước. BOD (biochemical oxy demand) là lượng oxy do vi sinh học tiêu thụ để oxy hóa sinh học các chất hữu cơ có trong đơn vị thể tích nước tiêu chuẩn (nhiệt độ, thời gian và không có ánh sáng). Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì nó là cơ sở để thiết kế và vận hành công trình xử lý nước thải. Nó cũng là thông số cơ bản để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước và đánh giá tác động của môi trường.. BOD càng lớn thì mức độ ô nhiễm càng cao. Cả hai chỉ số đều xác định lượng chất hữu cơ có trong nước thải nhưng BOD chỉ thể hiện lượng chất bị phân hủy bởi vi sinh vật có trong nước còn COD là toàn bộ chất hữu cơ, do đó tỷ số COD/BOD luôn lớn hơn 1. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) http://www.ebook.edu.vn 3 2.2.2.Các chất rắn. Lượng chất rắn cao trong nước gây cản trở cho quá trình xử lý chất thải, giảm sự phát triển của tảo, thực vật nước và tăng lượng bùn lắng. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 2.2.3.Các chất vô cơ. Trong nước thải chăn nuôi, lò mổ, nhà máy chế biến sản phẩm động vật luôn có một lượng chất vô cơ đặc trưng như ion SO42-, NO3-, NH4+, Cl-, PO43-, Na+, K+…Các ion có nitrogen như amoni nitrate, nitrite có sẵn trong nước thải với nồng độ 10-100 mg/l. Hoặc do vi sinh vật có trong nước thải phân hủy các hợp chất hữu cơ tạo thành acid amin hoặc amin. (CH3NH2) → NH4 Nitrosomonas → NO2 → NO3 Nitrobacter Các ion này gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận, tăng sự phát triển của tảo, rong rêu ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và thủy sản, trẻ em uống nước nhiều nitrate, nitrite gây chứng MetHb. Ion PO43- là chất quan trọng cho sự phát triển của tảo, rong, nó không phải là chất gây độc cho người và gia súc nhưng nó là chỉ tiêu báo hiệu nguy cơ phì dưỡng nguồn tiếp nhận. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 2.2.4.Các chất tạo mùi. Nước thải chăn nuôi thường có mùi hôi do các chất tạo mùi có sẵn trong nước hoặc do vi sinh vật tạo thành từ các chất hữu cơ. Nói chung, nước thải càng thiếu oxy thì các chất tạo mùi càng nhiều. Sau đây là một số chất tạo mùi chủ yếu trong nước thải. Sản xuất gia súc được định nghĩa như một phần ảnh hưởng chính đến sự ô nhiễm không khí dựa vào những nguồn lớn. Nó đã chỉ ra rằng không khí trong chuồng nuôi chứa khoảng 100 hợp chất khí mà đã vượt qua với sự thoát khí vào trong không khí xung quanh. Những khí đó là những chất khí có mùi và NH3 được xem là quan trọng từ khía cạnh bảo vệ môi trường. Sự tăng thải CH4 và CO2 là có ý nghĩa quan trọng liên quan đến việc nóng lên của trái đất. Sự phóng thích H2S và CO từ những nơi chứa phân lỏng dưới đất có thể gây chết vật nuôi. Những khí chính góp phần làm gia tăng tác động nhà kính CO2, CH4, N2O, chất hỗn hợp như CFC. Khí CH4 là khí nhà kính chủ yếu. Nó bao gồm trong sự tạo ra photo chemical trong tầng đối lưu mà quyết định nồng độ của O3 và gốc OH- đã đặt tên chất “làm sạch khí quyển” bởi vì chúng có trách nhiệm di chuyển hầu hết các khí được sản xuất bởi chu trình tự nhiên và hoạt động của con người. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) http://www.ebook.edu.vn 4 Bảng 2.1. Các chất tạo mùi trong nước thải. Chất có mùi Công thức Mùi đặc trưng Amoni NH3 Khai Phân C8H5NHCH3 Thối Hydrosulfua H2 S Thối (trứng) Sulfit hữu cơ (CH3)2S, CH3SSCH3, CH3SH Bắp cải rữa Mercaptan CH3NH2 Hôi Amin Diamin Cá ươn NH2(CH2)4NH Thịt thối (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) http://www.ebook.edu.vn 5 Bảng 2.2. Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm của nước thải công nghiệp (theo TCVN 5945-2005) http://www.ebook.edu.vn 6 2.3.ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI CHĂN NUÔI ĐẾN MÔI TRƯỜNG. Phân gia súc được sử dụng rộng rãi để làm phân bón trong trồng trọt vì chúng cần thiết cho mùa vụ. Tác dụng của phân gia súc là cải thiện điều kiện vật lý đất, tăng độ phì nhiêu của đất, ổn định và tăng năng suất cây trồng. Ngày nay, phân hóa học đã trở nên phổ biến và thay thế hầu như hoàn toàn phân hữu cơ trong trồng trọt. Kết quả của hệ thống chăn nuôi, một lượng lớn chất thải được thải ra ngoài tự nhiên. Theo Dr Julia Keenliside (1998), gần đây phương tiện thông tin dấy lên mối quan tâm rằng một sự tăng trưởng số lượng heo nuôi nhiều có thể gây nên nguy cơ về sức khoẻ của cộng đồng đặc biệt từ nguồn phân thải ra đồng ruộng. Nhiều trong những mối quan tâm lo lắng này là không hợp lý - con người nhiễm bệnh từ những ký sinh trùng này nhìn chung chỉ xảy ra khi tiếp xúc trực tiếp với heo nuôi hoặc phân tươi mà không được đảm bảo vệ sinh, nước uống không được xử lý hay hệ thống miễn dịch của người không được đảm bảo. Ở Canađa, người bị nhiễm giun từ heo là rất ít xảy ra, thậm chí ở những gia đình chăn nuôi heo. Tuy nhiên một vài loại ký sinh trùng liên quan đến nguy cơ sức khỏe cộng đồng nếu tiến hành thao tác nguồn phân kém gây nên hậu quả nhiễm nguồn nước thải nặng. Tích lũy phân gia súc từ chăn nuôi đã làm tăng nguy cơ ô nhiễm nguồn nước (nước mặt và nước ngầm), ô nhiễm không khí (ô nhiễm mùi). Ô nhiễm nguồn nước do chất thải chăn nuôi được báo cáo nhiều nhất là ô nhiễm các hợp chất hữu cơ (NH4, P2O5, K2O) và vi sinh vật (E.coli, Coliform, các trực khuẩn đường ruột khác hay ký sinh trùng), đặc biệt ở các nước có nền chăn nuôi công nghiệp phát triển như Nhật Bản, Châu Âu và Thái Lan. (Haga, 1999; Nguyễn Văn Thanh, 2002; Truman et al., 2002). Có rất nhiều hợp chất mùi được thải ra trong chăn nuôi, theo các nhà khoa học Nhật Bản thì có khoảng chín hợp chất mùi gần nhất với các chất thải chăn nuôi là: ammonia, methyl, ercaptan, hydrro sulfide, dimethyl sulfide, propionic acid, nbutyric acid, n-valeric acid, và iso valeric acid. Trong đó, một số chất có ảnh hưởng đến ô nhiễm môi trường không khí chung và hiệu ứng nhà kính. http://www.ebook.edu.vn 7 Ô nhiễm chất thải gia súc còn kéo theo một số hệ lụy khác làm cho môi trường sống của con người và môi trường chăn nuôi gia súc kém bền vững trong tương lai. Bệnh truyền nhiễm, ký sinh trùng,…biến đổi của các dòng vi sinh vật ký sinh sống trong môi trường bị ô nhiễm đã trở thành nguồn dịch bệnh ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Hạn chế ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi đã và đang rất được quan tâm ở nhiều quốc gia trên thế giới. Bên cạnh hệ thống chuồng trại và xử lý chất thải liên tục được cải tiến, các nước chăn nuôi phát triển đang sử dụng các hoá chất hấp thụ mùi, bổ sung các hợp chất sinh học vào thức ăn nhằm giảm thiểu việc thải nitơ và hạn chế mùi hôi thối ở phân. Bổ sung chế phẩm sinh học De-odorase vào thức ăn nuôi heo thịt làm giảm hàm lượng khí NH3, giảm tỷ lệ chết, nâng tăng trọng và giảm tiêu tốn thức ăn của Amon et al. (1994); Power and Tuck, (1994); Duffy and Brooks, (1998); Cole et al. (1998). Song song với nghiên cứu cải tạo một số mô hình chuồng trại của nước ngoài cho phù hợp với điều kiện khí hậu của nước ta của Lê Thanh Hải (1999), Phạm Nhật Lệ et al. (2000), bổ sung chế phẩm Micro-Aid vào thức ăn để giảm mùi hôi thối ở phân của Nguyễn Đăng Vang et al (2000) thì việc nghiên cứu xử lý chất thải bằng công nghệ sinh học cũng đang được quân tâm. Cho đến nay ước tính cả nước ta đã phát triển được khoảng 30.000 công trình Biogas bằng du nhập có cải tiến công nghệ Biogas của một số nước trên thế giới, đã góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi đáng kể của Nguyễn Quang Khải (2002). Những năm gần đây ở nước ta chăn nuôi heo nông hộ đang tăng dần quy mô đầu heo và một bộ phận đang phát triển theo hướng quy mô trang trại. Mặt trái của vấn đề là tăng quy mô đầu gia súc mà chưa đi cùng với các giải pháp kỹ thuật thích hợp thì việc gây ô nhiễm môi trường, giảm năng suất chăn nuôi và gia súc nuôi trong môi trường bị ô nhiễm thì sản phẩm chăn nuôi không đáp ứng được yêu cầu chất lượng sẽ là điều không tránh khỏi. Vì vậy việc nghiên cứu xây dựng các mô hình chăn nuôi heo trong nông hộ, cũng như trong trang trại nhằm làm giảm ô nhiễm, góp phần bảo vệ môi trường cho cộng đồng dân cư là hết sức cần thiết. 2.4.CHẤT THẢI TRONG CHĂN NUÔI HEO. 2.4.1.Phân. 2.4.1.1.Lượng phân thải ra. Theo Lochr (1984) được trích dẫn bởi Lăng Ngọc Huỳnh (2000), lượng phân thải ra của gia súc thường thay đổi theo lượng thức ăn mỗi ngày như vậy có thể thay đổi theo thể trọng. Lượng phân heo chiếm 6-8% thể trọng. Lượng phân cũng có thể thay đổi theo tính chất của thức ăn và số lượng chất pha vào như nước tiểu, chất lót chuồng,… http://www.ebook.edu.vn 8 Lượng phân và nước thải của vật nuôi trong 24 giờ được Lê Văn Căn (1982), ghi nhận như sau: Bảng 2.3. Lượng phân và nước tiểu vật nuôi thải ra trong 24 giờ. Loại gia súc Phân tươi (kg) Nước tiểu (kg) Trâu 18-25 8-12 Bò 15-20 6-10 Ngựa 12-18 4-6 Heo 1,2-3,0 2-4 Dê, cừu 1,5-2,5 0,6-1 Gà, vịt 0,02-0,05 - (Lê Văn Căn, 1982). Với nguồn chất thải lớn như thế, nếu không xử lý thích hợp sẽ phát sinh nhiều mùi rất hôi thối do hoạt động phân huỷ chất hữu cơ của các loại vi sinh vật có trong chất thải gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Đồng thời gây ra các bệnh truyền nhiễm do các loại vi khuẩn gây bệnh như Salmonella, Leptospira,... sống trong phân có thể tồn tại lâu trong nước. 2.4.1.2 Đặc điểm của phân heo. Phân heo có chứa các chất dinh dưỡng cho đất có thể dùng phục vụ mùa màng, làm giàu khoáng chất và cấu tạo của đất. Thành phần chất dinh dưỡng trong phân heo thay đổi theo khẩu phần thức ăn, số lượng thức ăn, lượng nước uống mỗi ngày, nhu cầu dinh dưỡng của từng cá thể. Theo Suzuki Talsushiko, (1968) được trích dẫn bởi Lăng Ngọc Huỳnh, (2000) thành phần trung bình của các loại phân tươi ở các gia súc được trình bày ở bảng sau: http://www.ebook.edu.vn 9