ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
ĐOÀN THỊ HOA
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG CHĂN NUÔI LỢN TỚI
MÔI TRƢỜNG NƢỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ
NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN TRÊN ĐỊA BÀN XÃ PHỤC LINH,
HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Khoa học Môi trƣờng
Khoa
: Môi trƣờng
Khóa học
: 2011 - 2015
Thái Nguyên - 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
ĐOÀN THỊ HOA
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG CHĂN NUÔI LỢN TỚI
MÔI TRƢỜNG NƢỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ
NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN TRÊN ĐỊA BÀN XÃ PHỤC LINH,
HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Khoa học Môi trƣờng
Khoa
: Môi trƣờng
Khóa học
: 2011 - 2015
Giảng viên hƣớng dẫn : Ths. Nguyễn Duy Hải
Thái Nguyên - 2015
i
LỜI CẢM ƠN
Thực hiện phương châm học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với
thực tiễn của các trường chuyên nghiệp của cả nước ta nói chung và trường
Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng. Thực tập tốt nghiệp là một bước
quan trọng của sinh viên cuối khóa. Đây là giai đoạn rất quan trọng nhắm
củng cố kiến thức đã học trên ghế nhà trường đồng thời cũng nâng cao kĩ
năng thực hành.
Được sự nhất trí của trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, ban chủ
nhiệm khoa Môi Trường cùng với nguyện vọng bản thân, em tiến hành đề
tài:“Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn tới môi trường nước
mặt và đề xuất các giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn trên địa bàn xã
Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”.
Trong thời gian thực hiện đề tài, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình
của các thầy cô trong khoa Môi Trường và đặc biệt em bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc tới thầy giáo Ths. Nguyễn Duy Hải người đã giúp đỡ, hướng dẫn tận tình
em trong suốt quá trình thực hiện chuyên đề. Em cũng xin chân thành cảm ơn
tới các cán bộ UBND xã Phục Linh đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá
trình thực tập tại địa phương.
Do kinh nghiệm và thời gian có hạn nên khóa luận của em còn nhiều
thiếu sót, vì vậy kính mong các thầy cô giáo trong khoa Môi Trường đóng
góp ý kiến xây dựng để khóa luận của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 05 năm 2015
Sinh viên
Đoàn Thị Hoa
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1:Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm ..... 6
Bảng 2.2:Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm ............................................. 7
Bảng 2.3: Một số thành phần vi sinh vật trong chất thải rắn chăn nuôi lợn .......... 7
Bảng 2.4: Thành phần trung bình của nước tiểu các loại gia súc .......................... 8
Bảng 2.5: Phân bố số lượng đàn lợn trên các châu lục ........................................11
Bảng 2.6: Các nước có số lượng lợn nhiều nhất trên thế giới..............................12
Bảng 2.7: Số đầu lợn qua các năm .......................................................................13
Bảng 2.8: Sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng qua các năm ................................13
Bảng 2.9: Thành phần khí trong hỗn hợp khí Biogas ..........................................20
Bảng 4.1: Số lượng đàn gia súc, gia cầm qua các năm ........................................31
Bảng 4.2: Một số trang trại nuôi lợn trên địa bàn nghiên cứu .............................32
Bảng 4.3 : Mô hình chăn nuôi lợn đang áp dụng tại một số trang trại ................33
Bảng 4.4 : Phương pháp xử lý chất thải rắn và nước thải tại một số trang trại
..............................................................................................................................35
Bảng 4.5: Kết quả phân tích PH trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas .............37
Bảng 4.6: Kết quả phân tích BOD trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas..........39
Bảng 4.7: Kết quả phân tích TSS trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas ...........40
Bảng 4.8: Kết quả phân tích P tổng số trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas ...42
Bảng 4.9: Kết quả phân tích Colifom trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas.....42
iii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện các hình thức xử lý xác vật nuôi của trang trại.........34
Hình 4.2: Biểu đồ đánh giá mức độ ô nhiễm ở địa phương .................................36
Hình 4.3: Hàm lượng COD trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas ....................38
Hình 4.4: Hàm lượng BOD trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas ....................39
Hình 4.5: Hàm lượng N tổng số trước và sau khi xử lý bằng bể Biogas .............41
Hình 4.6: Mô hình bãi lọc ngầm ..........................................................................48
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu
ADN
ATP
ASEAN
ARN
BOD
BOD5
BTNMT
BNN
BNNPTNT
Cs
DHNTB
COD
ĐVT
Tiếng Anh
Axit Deoxyribo Nucleic
Tiếng việt
Adenozin Triphotphat
Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á
Axit ribonucleic
Biochemical oxygen Demand
Nhu cầu oxy sinh hóa
Nhu cầu oxy sinh hóa sau 5 ngày
Bộ Tài Nguyên Và Môi Trường
Bộ Nông Nghiệp
Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn
Cộng sự
Duyên hải Nam Trung Bộ
Nhu cầu oxy hóa học
Đơn vị tính
ĐBSH
Đồng bằng Sông Hồng
ĐNB
ĐBSCL
ĐHNL
ĐHBKHN
NĐ
NXB
N Tổng số
P Tổng số
PVC
QC
QCVN
QĐ
TCVN
TNHH
TT
TSS
VHXH
VSV
Đông Nam Bộ
Đồng bằng Sông Cửu Long
Đại học Nông Lâm
Đại học Bách Khoa Hà Nội
Nghị định
Nhà xuất bản
Nitơ tổng số
Photpho tổng số
Nhựa PVC
Quy chuẩn
Quy chuẩn Việt Nam
Quyết định
Tiêu chuẩn Việt Nam
Trách nhiệm hữu hạn
Thông Tư
Chất rắn lơ lưng
Văn hóa xã hội
Vi sinh vật
v
MỤC LỤC
Phần 1. MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề........................................................................................................ 1
1.2. Mục tiêu của đề tài .......................................................................................... 2
1.3. Yêu cầu của đề tài ...................................................................................... 2
1.4. Ý nghĩa của đề tài ............................................................................................ 3
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học............................................ 3
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................................... 3
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài ............................................................................... 4
2.1.1. Cơ sở lý luận ................................................................................................ 4
2.1.2. Cơ sở pháp lý ............................................................................................... 9
2.1.3. Cơ sở thực tiễn ...........................................................................................10
2.2. Tình hình phát triển chăn nuôi lợn trong và ngoài nước...............................11
2.2.1. Tình hình phát triển chăn nuôi lợn trên thế giới ........................................11
2.2.2. Tình hình chăn nuôi lợn ở Việt Nam .........................................................12
2.3. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải và phương pháp xử lý nước
thải chăn nuôi lợn .................................................................................................15
2.3.1. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi lợn ....................15
2.3.2. Một số phương pháp xử lý nước thải trong chăn nuôi lợn.........................18
2.3.3. Cấu tạo hệ thống phân hủy chất thải theo công nghệ Biogas ....................20
Phần 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..... 22
3.1. Đối tượng và 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. Đánh giá về điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội của xã Phục Linh, huyện
Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. ............................................................................. 22
vi
3.3.2. Đánh giá thực trạng phát triển của ngành chăn nuôi trên địa bàn xã
Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.................................................. 22
3.3.3. Đánh giá yếu tố ảnh hưởng tới môi trường nước mặt trên địa bàn
nghiên cứu. ...................................................................................................... 22
3.3.4. Đề xuất một số giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi ảnh hưởng đến môi
trường nước mặt xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. ................ 22
3.4. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................22
3.4.1. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa .....................................................22
3.4.2. Phương pháp điều tra thu thập thông tin thứ cấp ...................................... 23
3.4.3. Phương pháp điều tra số liệu thứ cấp .........................................................23
3.4.4. Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm .....................23
3.4.5. Phương pháp phân tích ...............................................................................24
3.4.6. Phương pháp xử lý số liệu..........................................................................25
Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................26
4.1. Điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế - xã hội của xã Phục Linh, huyện Đại
Từ, tỉnh Thái Nguyên ...........................................................................................26
4.1.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................................26
4.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội ...........................................................................27
4.2. Đánh giá thực trạng phát triển của ngành chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Phục
Linh ......................................................................................................................31
4.2.1. Số lượng đàn gia súc, gia cầm....................................................................31
4.2.2. Đánh giá thực trạng hoạt động của trang trại chăn nuôi tập trung tại địa
bàn xã Phục Linh ..................................................................................................33
4.3. Đánh giá yếu tố ảnhh ưởng tới môi trường nước mặt trên địa bàn nghiên cứu .....36
4.3.1. Hiện trạng môi trường môi trường nước mặt thông qua đánh giá ý kiến của
người dân tại vùng nghiên cứu. ............................................................................36
4.3.2. Đánh giá hiện trạng nước thải chăn nuôi trước và sau xử lý Biogas tại
trang trại chăn nuôi trên địa bàn xã Phục Linh ....................................................36
vii
4.4. Đề xuất giải pháp xử lý nước thải trong chăn nuôi theo quy mô trang trại
trên địa bàn xã Phục Linh.....................................................................................43
4.4.1. Những tồn tại ..............................................................................................43
4.4.2. Đề xuất các giải pháp xử lý chất thải và nước thải chăn nuôi lợn trên địa
bàn xã Phục Linh ..................................................................................................43
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................50
5.1. Kết luận .........................................................................................................50
5.2. Kiến nghị .......................................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................53
PHỤ LỤC
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực quan trọng trong nền nông nghiệp
(chăn nuôi, trồng trọt), nó không những đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu
dùng hằng ngày của mọi người dân trong xã hội mà còn là nguồn thu nhập quan
trọng của hàng triệu người dân hiện nay. Đặc biệt nông nghiệp lại có ý nghĩa
quan trọng đối với nước ta khi có tới 70% dân cư sống dựa vào nông nghiệp.
Sự gia tăng của các sản phẩm nông nghiệp kết hợp với nhu cầu về thực
phẩm ngày càng cao của cuộc sống đã thúc đẩy ngành chăn nuôi phất triển
mạnh mẽ. Sự phát triển bùng nổ của ngành chăn nuôi để đáp ứng các nhu cầu
là một điều tất yếu.Công nghiệp hóa chăn nuôi có thể là hiệu quả tất yếu của
chuỗi thực phẩm liên kết theo chiều dọc và cung ứng cho các cửa hàng bán lẻ
lớn,nhưng cũng có thể xảy ra một cách độc lập.
Việt Nam là một nước đang phát triển với nền kinh tế chủ yếu là nông
nghiệp. Đặc biệt, lĩnh vực chăn nuôi đang có xu hướng phát triển với quy mô
trang trại. Phương pháp chăn nuôi theo quy mô này đã mang lại hiệu quả kinh
tế đáng kể, tạo điều kiện cho việc áp dụng các công nghệ tiến bộ khoa học kỹ
thuật tiến bộ mới trong chăn nuôi.
Tuy nhiên, bên cạnh những hiệu quả kinh tế về chăn nuôi trang trại
cũng bộc lộ một số tồn tại, hạn chế cần khắc phục như: Đa phần quy mô trang
trại chăn nuôi còn nhỏ, thiếu quy hoạch tổng thể, về nâu dài dẫn đến các trang
trại phát triển manh mún, nhỏ lẻ, thiếu sự đầu tư và đặc biệt là gây ô nhiễm
môi trường do nước thải trong suốt quá trình chăn nuôi gia súc gia cầm.
Vấn đề xử lý môi trường trong chăn nuôi đã được đặt ra nhất là các
trang trại, khu chăn nuôi tập trung xây dựng mới phải có phương án áp dụng
các biện pháp xử lý nước thải trước khi thải ra ngoài môi trường.
2
Phục Linh là một xã đang trên đà phát triển với mật độ dân số ngày
càng tăng. Ngành chăn nuôi trên địa bàn xã những năm qua đã có những bước
phát triển rất lớn với số lượng chăn nuôi hộ gia đình và quy mô trang trại.Với
số đầu trên nghìn con đã đưa giá trị của ngành chăn nuôi đạt hiệu quả cao.
Tuy nhiên, vấn đề nước thải tại một số trang trại trên địa bàn xã rất
đáng lo ngại, theo điều tra cho thấy nước thải của các trang trại này được qua
xử lý bằng hầm ủ biogas nhưng chất lượng của các hầm này chưa đạt tiêu
chuẩn nên nước thải ra ngoài môi trường vẫn còn ô nhiễm.
Nước thải tại một số trang trại chăn nuôi lợn còn gây hiện tượng phú
dưỡng tại các ao, hồ, đồng ruộng xung quanh khu vực chăn nuôi. Nhiều hộ
dân sống cạnh các trang trại chăn nuôi cũng ảnh hưởng bởi nguồn nước của
các trang trại thải ra.
Để đánh giá ảnh hưởng của các trang trại chăn nuôi lợn đến môi trường
nước xung quanh địa bàn nghiên cứu em đã thực tiễn thành đề tài: “Đánh giá
ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn tới môi trường nước mặt và đề
xuất giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Phục Linh,
huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
- Điều tra đánh giá được thực trạng chăn nuôi lợn của xã Phục Linh,
huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
- Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải tại một số trang trại chăn
nuôi lợn trước và sau quá trình xử lý.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Số liệu thu thập phải khách quan, trung thực, chính xác.
- Các mẫu nghiên cứu phải đại diện cho khu vực lấy mẫu trên địa bàn
nghiên cứu.
3
- Phản ánh đúng đắn, đầy đủ hiện trạng nước thải chăn nuôi lợn và ảnh
hưởng của nó tới môi trường xung quanh các trang trại chăn nuôi.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Áp dụng kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế.
- Nâng cao kiến thức thực tế.
- Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường.
- Bổ sung tư liệu cho học tập.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Qua quá trình nghiên cứu thực trạng nước thải của các trang trại chăn
nuôi lợn để biết được mặt mạnh, mặt yếu kém, những khó khăn và tồn tại
trong việc quản lý và xử lý nước thải từ đó tìm ra những giải pháp bảo vệ môi
trường phù hợp với điều kiện của các trang tại, giúp các trang trại chăn nuôi
lợn có công tác quản lý môi trường được tốt hơn.
4
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1. Cơ sở lý luận
2.1.1.1. Tác động của chăn nuôi tới đời sống và nền kinh tế
Theo đánh giá của tổ chức nông lương thế giới ( FAO): Châu Á sẽ trở
thành khu vực sản xuất và tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất. Chăn
nuôi Việt Nam giống như các nước trong khu vực phải duy trì mức tăng
trưởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu trong nước và từng bước hướng tới xuất
khẩu.Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi của nước ta phát triển với tốc độ
nhanh, bình quân giai đoạn 2001 - 2006 đạt 8.9%.
Trong số các nước thuộc ASEAN, Việt Nam là nước chịu áp lực đất đai
lớn nhất. Tốc độ tăng trưởng dân số và quá trình đô thị hóa đã làm giảm diện
tích đất nông nghiệp. Để đảm bảo an toàn về lương thực và thực phẩm, biện
pháp duy trì là thâm canh chăn nuôi trong đó chăn nuôi lợn là một thành phần
quan trọng trong định hướng phát triển. Trong những năm gần đây, ngành
chăn nuôi lợn phát triển với tốc độ rất nhanh 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 ô nhiễm môi trường một cách trầm
trọng. Ô nhiễm môi trường không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi, năng
suất chăn nuôi mà còn ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người và môi
trường sống xung quanh. Mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc gia cầm thải ra
khoảng 75 - 85 triệu tấn phân, với phương thức sử dụng phân chuồng không
qua xử lý ổn định và nước thải không qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây
ô nhiễm nghiêm trọng(Viện khoa học, công nghệ môi trường 2009) [12].
Cho đến nay, chưa có một báo cáo nào đánh giá chi tiết và đầy đủ về ô
nhiễm môi trường do ngành chăn nuôi gây ra. Theo báo cáo tổng kết của viện
5
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 những ngày oi bức.
Nồng độ khí H2S và NH3 cao hơn mức cho phép rất nhiều lần. Ngoài ra
trong nước thải còn chứa COD, BOD, Colifrom, E.Coli… và trứng giun sán
cao hơn rất nhiều lần so với quy chuẩn cho phép(Viện khoa học, công nghệ
môi trường 2009) [12].
Khả năng hấp thu Nitơ và Photpho của gia súc, gia cầm rất kém, nên
khi thức ăn có chứa Nitơ và Photpho vào thì chúng sẽ bị bài tiết theo phân và
nước tiểu. Trong nước thải chăn nuôi thường chứa hàm lượng Nitơ và
Photpho rất cao(Viện chăn nuôi 2006) [10].
Theo Jongbloed và Lenis (1992) đối với lợn trưởng thành, khi ăn 100g
Nitơ thì: 30g giữ lại cơ thể, 50g bài tiết ra ngoài theo nước tiểu dưới dạng ure,
còn 20g ở dạng phân Nitơ vi sinh vật khó phân hủy và an toàn môi trường.
2.1.1.2. Đặc điểm chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi chia ra thành 3 nhóm:
+ Chất thải rắn: Phân, chất độn, lông, chất hữu cơ tại các lò mổ...
+ Chất thải lỏng: Nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm rửa gia súc, vệ sinh
lò mổ, các dụng cụ . . .
+ Chất thải khí: CO2, NH3 , CH4 , . . .
Chất thải rắn và nước thải: Chất thải rắn chủ yếu là phân và rác, thức ăn
thừa của vật nuôi. Chất thải rắn chăn nuôi lợn có độ ẩm từ 56-83%, tỷ lệ N, P,
K cao, chứa nhiều hợp chất hữu cơ, vô cơ và một lượng lớn vi sinh vật, trứng
các ký sinh trùng có thể gây bệnh cho người và vật nuôi.
Tùy theo đặc điểm chuồng nuôi và hình thức thu gom chất thải, chất
thải chăn nuôi lợn bao gồm: chất thải rắn, nước tiểu và nước thải chăn nuôi
(hỗn hợp phân, nước tiểu, nước rửa chuồng . . .)
6
a. Chất thải rắn - Phân
Là những thành phần từ thức ăn, nước uống mà cơ thể gia súc không
hấp thụ được và thải ra ngoài cơ thể. Phân bao gồm những thành phần:
- Những dưỡng chất không tiêu hóa được của quá trình tiêu hóa vi sinh:
men tiêu hóa, chất xơ, protein dư thừa, acid amin (trong nước tiểu). Các
khoáng chất dư thừa như P2O5, K2O, CaO, MgO cũng xuất hiện trong phân.
- Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trysin, spepsin ...), các mô tróc ra
tự các niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài.
- Các loại vi sinh vật trong thức ăn, ruột bị thải ra ngoài theo phân.
* Lượng phân:
Lượng phân thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi
và khẩu phần ăn. Lượng phân lợn thải ra mỗi ngày có thể ước tính 6 - 8%
trọng lượng của vật nuôi. Lượng phân thải ra trung bình của lợn trong 24 giờ
được thể hiện dưới bảng 2.1:
Bảng 2.1:Khối lƣợng phân và nƣớc tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm
Lƣơng phân(kg/ngày)
Nƣớc tiểu(kg/ngày)
Trâu bò lớn
20-25
10-15
Lợn (<10 kg)
0,5-1
0,3-0,7
Lợn (15-45 kg)
1-3
0,7-2
Lợn (45-100 kg)
3-5
2-4
Loại gia súc
(Nguồn:NguyễnThị Hoa Lý,2001)
* Thành phần trong phân lợn:
Thành phần các chất trong phân lợn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
- Thành phần dưỡng chất của thức ăn và nước uống.
- Độ tuổi của lợn (mỗi độ tuổi sẽ có khả năng tiêu hóa khác nhau)
7
- Tình trạng sức khỏe vật nuôi và nhu cầu cá thể: nếu nhu cầu cá thể
cao thì sử dụng dưỡng chất nhiều thì lượng phân thải sẽ nhiều và ngược lại.
Bảng 2.2:Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm
Loại phân
Nƣớc
Nitơ
P2O5
K2O
CaO
MgO
Lợn
82,0
0,60
0,41
0,26
0,09
0,10
Trâu,bò
83,14
0,29
0,17
1,00
0,35
0,13
Gà
56,0
1,63
0,54
0,85
2,40
0,74
(Nguồn:Lê Văn Căn, 1997)
Ngoài ra trong phân còn chứa nhiều loại vi khuẩn, virus và ký sinh trùng,
trong đó vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriacea Shigella, Proteus, klebsilla. Trong 1
kg phân có chứa 2000-5000 trứng giun sán bao gồm các loại: Ascaris suum,
Oesophagostomum, Trichocephalus (Nguyễn Thị Hoa Lý, 2004) [6].
Bảng 2.3: Một số thành phần vi sinh vật trong chất thải rắn chăn nuôi lợn
Đơn vị
Số lƣợng
Coliform
MNP/100g
4,106-108
E.coli
MPN/100g
105-107
Streptococus
MPN/100g
3,102-104
Vk/25ml
10-104
Vk/ml
10-102
MNP/10g
0-103
Chỉ tiêu
Salmonella
Cl.Perfringens
Đơn bào
(Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý, 2004)
b. Nước tiểu
Nước phân chuồng là hỗn hợp phân, nước tiểu và nước rửa chuồng. Vì vậy,
nước phân chuồng rất giàu dinh dưỡng và có giá trị lớn về mặt phân bón. Trong
1m3 nước phân có khoảng: 5-6 kg N nguyên chất, 0,1 kg P2O5, 12 kg K2O
(Bergmann, 1965). Nước phân chuồng là nghèo lân, giàu đạm và rất giàu kali.
8
Đạm trong nước phân chuồng tồn tại theo 3 dạng chủ yếu là: urê, axit
uric và axit hipuric, khi để tiếp xúc với không khí một thời gian hay bón vào
đất thì bị VSV phân giải axit uric và axit hippuric thành urê và sau đó chuyển
thành amoni carbonat.
Bảng 2.4: Thành phần trung bình của nƣớc tiểu các loại gia súc
Thành phần trong nƣớc tiểu(%)
Loại gia
TT
súc,gia
cầm
Nƣớc CHC
N
P2O5
K2O CaO MgO
Cl
1
Trâu, bò
92,5
6,0
1,0
0,01
1,5
0,15
0-1,1
0,1
2
Ngựa
89,0
7,0
1,2
0,05
1,50
0,02
0,24
0,2
3
Lợn
94,0
2,5
0,5
0,05
1,0
0-0,2 0-0,1
0,1
(Nguồn: Suzuki Tatsushiko,1968)
c. Nước thải
Nước thải chăn nuôi là một loại nước thải rất đặc trưng và có khả năng
gây ô nhiễm môi trường cao do có chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ, cặn
lơ lửng, N, P và VSV gây bệnh. Theo kết quả đánh giá hiện trạng môi trường
của Viện Chăn nuôi (2006) tại các cơ sở chăn nuôi lợn có quy mô tập trung
thuộc Hà Nội, Ninh Bình, Nam Định, Quảng Nam, Bình Dương, Đồng Nai
cho thấy đặc điểm của chất thải chăn nuôi (Trịnh Lê Hùng, 2006) [3].
+ Các hợp chất hữu cơ: Hợp chất hữu cơ chiếm 70-80% bao gồm
cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidrat carbon và các dẫn suất của
chúng, thức ăn thừa. Hầu hết các chất hữu cơ dễ phân hủy, ngoài ra còn có
các chất khó phân hủy sinh học: các hợp chất hydrat carbon, hợp chất vòng
thơm, hợp chất đa vòng, hợp chất chứa clo hữu cơ. Các chất vô cơ chiếm
20-30% gồm cát, đất, muối, urê, ammonium, muối chlorua.....
9
+ N và P: Khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất
kém, nên thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và
nước tiểu. Trong nước thải chăn nuôi lợn thường chứa hàm lượng N và P rất
cao. Hàm lượng N-tổng = 200 - 350 mg/l trong đó N-NH4 chiếm khoảng 8090%, P-tổng = 60 - 100 mg/l
+ Sinh vật gây bệnh: Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng,
virus và trúng ấu trùng giun sán gây bệnh.
d. Khí thải
Chất thải khí: Chăn nuôi phát thải nhiều loại khí thải (CO2, NH3, CH4,
H2S,. . . Thuộc loại khí nhà kính chính) do hoạt động hô hấp, tiêu hóa của vật
nuôi, do ủ phân, chế biến thức ăn, ước tính khoảng vài trăm triệu tấn/năm.
2.1.2. Cơ sở pháp lý
- Luật bảo vệ môi trường 2014
- Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 của Chính phủ Quyết 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 Quy
định cấp phép, thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả nước thải vào
nguồn nước.
- Thông tư 04/2010/TT-BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về
điều kiện trại chăn nuôi lợn, trại chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học.
- QCVN 40: 2011-BTNMT: Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thải
công nghiệp.
- QCVN 01-14 -2010/BNN&PTNT: Điều kiện trang trại chăn nuôi lợn
an toàn sinh học
- Quyết định 628/QĐ-UBND về việc phê duyệt Đề án phát triển chăn
nuôi tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2013-2020.
10
- Quyết định số 1506/QĐ-BNN-KHCN, ngày 15/5/2008 của Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành quy trình thực hành chăn nuôi tốt
trong chăn nuôi lợn an toàn.
- Các văn bản pháp lý có liên quan đến dự án và khu vực dự án do các
cấp có thẩm quyền ban hành.
2.1.3. Cơ sở thực tiễn
Nước thải chăn nuôi thuộc loại giàu SS, COD, N, P, vì vậy để xử lý
nước thải chăn nuôi kỹ thuật yếm khí luôn là lựa chọn đầu tiên. Ở các nước
Châu Âu và Châu Mỹ, nhất là nước Anh, nước và chất thải chăn nuôi được
coi là nguyên liệu để sản xuất Biogas thu hồi năng lượng. Ở Đức, năng lượng
Biogas từ chất thải chăn nuôi và các nguồn hữu cơ khác đã được đưa vào cán
cân năng lượng quốc gia để đạt được mục tiêu 20% năng lượng sử dụng là
năng lượng tái tạo vào năm 2020 (Trần Thị Hồng Nhung, 2010) [18].
Tuy nhiên, do nước thải chăn nuôi lợn là một nguồn thải ô nhiễm trầm
trọng đối với môi trường, loại nước thải rất khó xử lý, bởi lượng hữu cơ cũng
như hàm lượng Nitơ trong nước thải rất cao. Vì vậy, phát triển công nghệ xử
lý nước thải chăn nuôi lợn có hiệu quả cao và kinh tế đang là sự quan tâm đặc
biệt của các nhà khoa học trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Đối với loại nước
thải này, nếu chỉ xử lý bằng quá trình sinh học yếm khí thông thường không triệt
để, vẫn còn một lượng lớn các chất hữu cơ và phần lớn thành phần dinh dưỡng.
Trong những năm gần đây, chăn nuôi lợn theo quy mô trang trại đã có
bước phát triển đáng kể, quy mô chăn nuôi tập trung ngày càng nhiều. Đi
cùng với nó, tác động của hoạt động chăn nuôi đến môi trường ngày càng
nghiêm trọng. Thế nhưng, trong thực tế vấn đề môi trường chưa được các chủ
trang trại quan tâm đúng mức. Hầu hết các trang trại đều xây dựng hầm ủ
Biogas để xử lý chất thải, tận dụng chất đốt nhưng công suất không đủ lớn,
một phần lớn chất thải được đổ trực tiếp ra môi trường.
11
Như vậy, đánh giá ảnh hưởng của trang trại lợn đến môi trường xung
quanh là hết sức cần thiết.
2.2. Tình hình phát triển chăn nuôi lợn trong và ngoài nƣớc
2.2.1. Tình hình phát triển chăn nuôi lợn trên thế giới
Chăn nuôi lợn cũng là một ngành sản xuất quan trọng trong nền nông
nghiệp của thế giới. Xuất phát từ nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm thịt lợn trên
toàn cầu là rất lớn nên hoạt động chăn nuôi lợn ngày càng phát triển ở hầu hết
các quốc gia, các nước chăn nuôi lợn nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của
người dân trong nước và xuất khẩu ra thị trường thế giới. Trung Quốc vẫn là
nước sản xuất thịt lợn lớn nhất thế giới, chiếm gần 51% tổng sản lượng toàn
cầu, kế đó là EU chiếm 21% và Mỹ 10,2% (Hoàng Thái Long, 2007) [5].
Theo thống kê của FAO (2009), tổng số đàn lợn trên thế giới năm 1987 là
821,2 triệu con, năm 1991 là 857,8 triệu con, năm 1997 là 931,5 triệu con, năm
2005 là 960 triệu con, năm 2007 là 993,1 triệu con, năm 2009 là 183,5 triệu con.
Trong đó, đàn lợn phân bố không đồng đều giữa các châu lục: Châu Á có số
lượng đầu lợn lớn nhất với 534,239 triệu con, Châu Âu là 183,050 triệu con, Châu
Phi là 5,858 triệu con, Châu Mỹ là 151,705 triệu con và ít nhất là Châu Úc với
2,624 triệu con ( Công ty TNHH DAIRY Việt Nam, 2013) [17].
Sự phát triển chăn nuôi lợn phân bố không đồng đều ở các châu lục,
chủ yếu tập trung ở các nước có nền chăn nuôi lợn phát triển mạnh như Trung
Quốc, Việt Nam, Hoa Kỳ, Brazil, Nga, Đức và Nhật Bản.
Bảng 2.5: Phân bố số lƣợng đàn lợn trên các châu lục
Thế giới
Châu Á
Châu Âu
Châu Phi
Châu Mỹ
Châu Úc
Đơn vị tính
Gia súc(lợn)
Con
877.569.546
Con
534.329.449
Con
183.050.883
Con
5.858.898
Con
151.795.81
Con
2.624.502
(Nguồn: Theo thống kê FAO năm 2009)
- Xem thêm -