Tài liệu Nghiên cứu quy trình công nghệ xử lý nước thải tại các cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm tập trung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------ NGÔ HỒNG ÁNH THU NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI CÁC CƠ SỞ GIẾT MỔ GIA SÚC, GIA CẦM TẬP TRUNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC HÀ NỘI, 2011 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------ NGÔ HỒNG ÁNH THU NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI CÁC CƠ SỞ GIẾT MỔ GIA SÚC, GIA CẦM TẬP TRUNG Chuyên ngành: Hóa Môi trƣờng Mã số: 60 44 41 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. TRỊNH LÊ HÙNG HÀ NỘI, 2011 2 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo Trịnh Lê Hùng, ngƣời đã giao đề tài và nhiệt tình giúp đỡ, cho em những kiến thức quý báu để em có thể thực hiện tốt nhất những ý tƣởng, quan điểm, suy nghĩ của mình trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận văn. Chân thành cảm ơn tới các thầy, cô, các anh chị đồng nghiệp ở Bộ môn Công nghệ Hóa học, khoa Hóa học, những ngƣời đã tạo điều kiện, đồng thời luôn động viên tôi trong suốt quá trình tôi học tập và hoàn thiện Luận văn. Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn các anh chị, các bạn làm việc trong phòng thí nghiệm Hóa sinh và công nghệ thực phẩm đã dành cho tôi những sự giúp đỡ kịp thời để tôi có thể hoàn thành công việc của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn! Học viên cao học Ngô Hồng Ánh Thu 3 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ADP: Ađenozin điphotphat AMP: Ađenozin monophotphat ATP: Ađenozin triphotphat BOD: Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa) COD: Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy hóa học) DO: Dissolved Oxygen (Oxy hòa tan) TSS: Total Suspended solids (Tổng chất rắn lơ lửng) SS: Suspended solids (Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng) L: Lít MAP: Magie amoni photphat 4 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Biến thiên một số thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc thải thô tại một lò mổ ở Canada với 4 mẫu trong khoảng thời gian 6 tháng Bảng 1.2 Lƣợng nƣớc thải lò mổ tính tƣơng đối cho các khâu trong quá trình giết mổ Bảng 1.3 Ƣu, nhƣợc điểm của các phƣơng pháp xử lý sinh học đã đề xuất Bảng 2.1 Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ NH4+ Bảng 2.2 Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ NO 2- Bảng 2.3 Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ NO 3- Bảng 2.4 Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ PO 43- Bảng 3.1 Các thông số ban đầu của nƣớc thải Bảng 3.2 Biến thiên các chỉ tiêu nƣớc thải theo thời gian (ngày) qua 3 mẫu khi xử lý yếm khí Bảng 3.3 Biến thiên các chỉ tiêu nƣớc thải theo thời gian (ngày) khi xử lý nƣớc thải sau yếm khí bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí (xử lý gián đoạn) Bảng 3.4 Biến thiên các chỉ tiêu nƣớc thải theo thời gian (ngày) khi xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp liên tục kết hợp xử lý yếm khí – hiếu khí Bảng 3.5 Khảo sát ảnh hƣởng của pH đến khối lƣợng kết tủa Bảng 3.6 Hiệu quả xử lý nƣớc thải sau khi làm phân bón M AP Bảng 3.7 Biến thiên các chỉ tiêu nƣớc thải theo thời gian (ngày) sau khi tách phân bón MAP Bảng 3.8 So sánh hiệu quả xử lý giữa các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải lò mổ Bảng 3.9 Tính toán giá thành hóa chất để làm phân bón MAP Bảng 3.10 Chi phí xây dựng công trình Bảng 3.11 Chi phí thiết bị Bảng 3.12 Chi phí điện năng 5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Quy trình giết mổ gia súc, gia cầm Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát xử lý nƣớc thải giàu chất hữu cơ Hình 1.3 Quá trình phân hủy yếm khí Hình 2.1 Sơ đồ thiết bị xử lý yếm khí Hình 2.2 Thiết bị xử lý nƣớc thải lò mổ trong phòng thí nghiệm Hình 2.3 Đƣờng chuẩn amoni Hình 2.4 Đƣờng chuẩn nitrit Hình 2.5 Đƣờng chuẩn nitrat Hình 2.6 Đƣờng chuẩn photphat Hình 3.1 Biến thiên COD theo thời gian (ngày) khi xử lý yếm khí Hình 3.2 Biến thiên thể tích khí theo thời gian (ngày) khi xử lý yếm khí Hình 3.3 Biến thiên nồng độ NH4+ theo thời gian (ngày) khi xử lý yếm khí Hình 3.4 Biến thiên nồng độ NO2-, NO3- theo thời gian (ngày) khi xử lý yếm khí Hình 3.5 Biến thiên nồng độ PO43- theo thời gian (ngày) khi xử lý yếm khí Hình 3.6 Biến thiên COD theo thời gian (ngày) khi xử lý nƣớc thải sau yếm khí bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí (xử lý gián đoạn) Hình 3.7 Biến thiên nồng độ NH4+ theo thời gian (ngày) khi xử lý nƣớc thải sau yếm khí bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí (xử lý gián đoạn) Hình 3.8 Biến thiên nồng độ NO2-, NO3- theo thời gian (ngày) khi xử lý nƣớc thải sau yếm khí bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí (xử lý gián đoạn) Hình 3.9 Biến thiên nồng độ PO43- theo thời gian (ngày) khi xử lý nƣớc thải sau yếm khí bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí (xử lý gián đoạn) Hình 3.10 Biến thiên COD theo thời gian (ngày) khi xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp liên tục kết hợp xử lý yếm khí – hiếu khí Hình 3.11 Biến thiên nồng độ NH4+, NO2-, NO3- theo thời gian (ngày) khi xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp liên tục kết hợp xử lý yếm khí – hiếu khí Hình 3.12 Biến thiên nồng độ PO43- theo thời gian (ngày) khi xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp liên tục kết hợp xử lý yếm khí – hiếu khí 6 Hình 3.13 Sự phụ thuộc của khối lƣợng MAP vào pH Hình 3.14 Biến thiên COD theo thời gian (ngày) sau khi tách phân bón MAP Hình 3.15 Biến thiên nồng độ NH4 +, Mg2+ , PO43- theo thời gian (ngày) sau khi tách phân bón MAP Hình 3.16 Biến thiên nồng độ NO2 -, NO3- theo thời gian (ngày) sau khi tách phân bón MAP Hình 3.17 Mô hình xử lý nƣớc thải lò mổ Hình 3.18 Sơ đồ bể lắng MAP 7 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1 – TỔNG QUAN 3 1.1. Hiện trạng hoạt động giết mổ gia súc, gia cầm tại Hà Nội 3 1.2. Các nguồn ô nhiễm do các hoạt động giết mổ gia súc, gia cầm 5 1.2.1. Khí thải, bụi, mùi hôi từ súc vật 5 1.2.2. Nƣớc thải 6 1.2.3. Chất thải rắn 6 1.3. Các công đoạn trong quá trình giết mổ gia súc, gia cầm 7 1.4. Nƣớc thải lò mổ 8 1.4.1. Tính toán lƣợng nƣớc thải lò mổ đầu vào 8 1.4.2. Thành phần của nƣớc thải lò mổ 9 1.4.3. Ảnh hƣởng của nƣớc thải lò mổ tới môi trƣờng sinh thái 9 1.5. Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về xử lý nƣớc thải lò mổ 10 1.5.1. Các nƣớc trên thế giới 10 1.5.2. Ở Việt Nam 12 1.6. Các thông số biểu thị sự ô nhiễm của nƣớc thải 12 1.6.1. Màu sắc 12 1.6.2. Mùi vị 12 1.6.3. Độ đục 13 1.6.4. Chất rắn trong nƣớc 13 1.6.5. Độ axit 13 1.6.6. Độ kiềm 13 1.6.7. Oxy hòa tan trong nƣớc 14 1.6.8. Nhu cầu oxy sinh hóa 14 1.6.9. Nhu cầu oxy hóa hóa học 14 1.6.10.Hàm lƣợng nitơ 15 1.6.11.Hàm lƣợng photpho 15 1.6.12.Chỉ thị chất lƣợng về vi sinh vật của nƣớc 15 8 1.7. Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải lò mổ 15 1.7.1. Tiền xử lý 15 1.7.2. Xử lý nƣớc thải lò mổ bằng phƣơng pháp sinh học 16 1.7.2.1. Xử lý sinh học hiếu khí 16 1.7.2.2. Xử lý sinh học yếm khí 16 1.7.2.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học 19 1.7.2.3.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ 19 1.7.2.3.2. Ảnh hƣởng của ánh sáng 19 1.7.2.3.3. Ảnh hƣởng của độ đục và màu của nƣớc thải 20 1.7.2.3.4. Ảnh hƣởng của pH 20 1.7.2.3.5. Ảnh hƣởng của tải trọng hữu cơ 20 1.7.2.3.6. Ảnh hƣởng của chất khử trùng 20 1.7.2.3.7. Ảnh hƣởng của các kim loại nặng 21 1.7.3. Xử lý nƣớc thải lò mổ bằng phƣơng pháp hóa học (tổng hợp MAP) 21 1.8. Các sản phẩm phụ thu đƣợc 22 1.8.1. Khí sinh học 22 1.8.1.1. Thành phần khí sinh học 22 1.8.1.2. Mục đích sử dụng khí sinh học 22 1.8.2. Phân MAP 23 Chƣơng 2 – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 25 2.2. Mục tiêu nghiên cứu 25 2.3. Thiết bị 25 2.4. Các phƣơng pháp phân tích sử dụng trong quá trình nghiên cứu 26 2.4.1. Đo pH 26 2.4.2. Phƣơng pháp xác định COD 26 2.4.3. Xác định hàm lƣợng amoni bằng phƣơng pháp so màu với thuốc thử Nessler 28 2.4.4. Xác định hàm lƣợng nitrit bằng phƣơng pháp so màu với thuốc thử Griess 30 9 2.4.5. Xác định hàm lƣợng nitrat bằng phƣơng pháp so màu với thuốc thử Phenoldisunfonic 32 2.4.6. Xác định hàm lƣợng photphat bằng phƣơng pháp so màu với thuốc thử Amonimolipdat-vanadat 33 2.4.7. Xác định hàm lƣợng magie bằng chuẩn độ Complexon ở pH = 10 35 2.4.8. Xác định thể tích khí Biogas 35 CHƢƠNG 3 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1. Một số đặc trƣng của nƣớc thải lò mổ tại CT TNHHTP Vinh Anh + - - 3- 36 3.2. Khảo sát sự thay đổi COD, NH4 , NO2 , NO3 , PO4 trong quá trình xử lý nƣớc thải lò mổ bằng phƣơng pháp sinh học yếm khí 36 3.3. Xử lý nƣớc thải lò mổ sau yếm khí bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí (gián đoạn) 43 3.4. Xử lý nƣớc thải lò mổ bằng phƣơng pháp sinh học kết hợp yếm khí – hiếu khí liên tục 46 3.5. Xử lý nƣớc thải lò mổ sau yếm khí bằng phƣơng pháp hóa học (làm phân bón MAP) 48 3.51. Khảo sát pH tối ƣu cho phản ứng tạo kết tủa MAP theo tỷ lệ 1:1:1 48 3.5.2. Áp dụng pH tối ƣu cho phản ứng tạo kết tủa MAP theo tỷ lệ 1:1:1 nhằm xử lý nƣớc thải lò mổ 49 3.6. So sánh hiệu quả xử lý giữa các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải lò mổ 52 3.7. Đề xuất mô hình xử lý nƣớc thải lò mổ 53 3.8. Giải thích hệ thống 54 3.8.1. Song chắn rác 54 3.8.2. Bể điều hòa trƣớc yếm khí 54 3.8.3. Bể yếm khí 54 3.8.4. Bể phản ứng tạo và lắng MAP 54 3.8.5. Bể hiếu khí 55 3.8.6. Khử trùng nƣớc thải 56 3.8.7. Xả ra ngoài 56 3.9. Tính toán giá thành sản phẩm phân bón MAP thu đƣợc 56 3.10. Tính kinh tế khi xử lý 1m3 nƣớc thải 57 KẾT LUẬN 61 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC 64 11 MỞ ĐẦU Ngày nay, thói quen giết mổ gia súc, gia cầm tại nhà không còn phổ biến, trong khi đó, thói quen sử dụng thịt gia súc, gia cầm tƣơi sống hàng ngày vẫn không thay đổi. Do vậy, ngƣời dân thích mua tại các chợ hơn ở siêu thị. Dịch vụ giết mổ gia súc , gia cầm trƣớc đây rất nhỏ lẻ và phân tán, có nơi chỉ giết một hoặc hai, ba con lợn , con gà một ngày nên vấn đề môi trƣờng không có gì phức tạp. Song, nhu cầu tiêu dùng của xã hội ngày càng lớn, đã hình thành các cơ sở giết mổ tập trung ngày một nhiều hơn. Điều này đòi hỏi công tác quản lý giết mổ gia súc, gia cầm phải bảo đảm an toàn vệ sinh cho ngƣời tiêu dùng, góp phần ngăn chặn dịch bệnh và phát triển chăn nuôi. Theo Cục Chăn nuôi (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), năm 2009, cả nƣớc mới chỉ kiểm soát đƣợc 45% cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm có giấy phép của các cơ sở thú y [1]. Cả thành phố Hà Nội hiện nay mới có một vài cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm bán công nghiệp (công suất thấp và không ổn định), còn hầu hết vẫn là các cơ sở giết mổ tập trung thủ công của tƣ nhân, nằm rải rác ở các quận, huyện nội và ngoại thành nhƣ Hai Bà Trƣng, Thanh Xuân, Tây Hồ, Từ Liêm, Thanh Trì, Hoàng Mai, Đông Anh…. Những cơ sở này có quy mô rất nhỏ hẹp (từ 10 con đến nhiều nhất là 200 con/ ngày đêm), thực chất là của một số hộ tƣ nhân thu gom lại tại một điểm, giết mổ thủ công. Điều đáng nói, các cơ sở này không đảm bảo về ánh sáng, thiết bị, vệ sinh, môi trƣờng. Nƣớc phục vụ hoạt động giết mổ chủ yếu lấy từ giếng khoan, không ít trƣờng hợp lấy từ nƣớc ao, đồng thời, nƣớc thải trong quá trình giết mổ đƣợc thải trực tiếp ra cống không qua xử lý. Nhìn chung, các tụ điểm giết mổ trên không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh môi trƣờng, an toàn vệ sinh thực phẩm, gây ảnh hƣởng đến sức khoẻ con ngƣời và ô nhiễm môi trƣờng xung quanh [2]. Nguồn nƣớc thải, đặc biệt từ quá trình giết mổ gia súc, gia cầm hiện nay ở nƣớc ta chƣa đƣợc quan tâm xử lý, nhất là với các cơ sở có công suất giết mổ hàng trăm con lợn mỗi ngày. Các điều tra cho thấy, lƣợng nƣớc thải đối với cơ sở giết mổ 500 con lợn/ngày, trọng lƣợng trung bình 70 kg là khoảng 75,5 m3/ngày; môi trƣờng nƣớc tại các nơi có lò mổ gia súc, gia cầm thƣờng bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hƣởng rất lớn đến đời sống của ngƣời dân xung quanh [2, 3]. Nƣớc thải từ lò mổ thƣờng có hàm lƣợng các chất hữu cơ rất cao, trong đó có nhiều chất hữu cơ ở trạng thái rắn, tồn tại lơ lửng trong nƣớc. Do các chất hữu cơ trong nƣớc thải từ lò mổ chủ yếu là các chất dinh dƣỡng, pH thích hợp 6 - 7 nên có tiềm năng phân hủy sinh học khá cao [15 - 17]. Phƣơng pháp sinh học yếm khí đã đƣợc ƣu tiên sử dụng để xử lý nƣớc thải lò mổ với các ƣu điểm là hàm lƣợng COD giảm đáng kể, từ 90 đến 96%, và có thể tận thu 12 đƣợc khí metan; nhƣng hàm lƣợng amoni, photpho cũng nhƣ màu, mùi nƣớc thải còn cao, thời gian xử lý lại khá dài [16]. Vì vậy, nƣớc thải của các cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm cần phải tập trung xử lý trƣớc khi thải ra môi trƣờng bên ngoài. Khi tiến hành xử lý nƣớc thải , không những sẽ giải quyết công tác bảo vệ môi trƣờng nơi sản xuất, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, bảo vệ sức khỏe con ngƣời, mà còn có thể thu năng lƣợng hay các sản phẩm khác có ích cho nông nghiệp. Bài toán môi trƣờng đặt ra hiện nay là cần phải tính toán một cách khoa học, trên cơ sở đó đƣa ra các quy trình đơn giản nhƣng hiệu quả, chi phí đầu tƣ và vận hành phải ở mức thấp nhất để các cơ sở giết mổ có thể chấp nhận đƣợc, đảm bảo nƣớc thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn quy định, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng. Để góp phần giải quyết vấn đề này, luận văn Thạc sỹ làm rõ: “Nghiên cứu quy trình công nghệ xử lý nước thải tại các cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm tập trung”. Mục đích của luận văn nhằm giải quyết các vấn đề sau:  Phân tích, đánh giá mức độ ô nhiễm của nƣớc thải lò mổ tại Công ty TNHHTP Vinh Anh, Phùng Khoang, Hà Nội;  Lựa chọn phƣơng pháp xử lý nƣớc thải lò mổ;  Đánh giá hiệu quả của phƣơng pháp xử lý đề xuất. 13 Chƣơng 1 – TỔNG QUAN 1.1. Hiện trạng hoạt động giết mổ gia súc, gia cầm tại Hà Nội Hà Nội là một thành phố lớn với gần 7 triệu dân, nhu cầu về thịt cung cấp cho thành phố mỗi ngày khoảng 350 tấn, trong đó 250 tấn thịt lợn, 80 tấn thịt tr âu bò, trong khi đó, Hà Nội chỉ đáp ứng đƣợc khoảng 30%, số còn lại là do các tỉnh vận chuyển về. Trong số này, gia súc, gia cầm sống sẽ đƣợc giết mổ tại các cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm ở nội và ngoại thành Hà Nội [1, 2, 6]. Cụ thể, tại Hà Nội có 4 điểm giết mổ tập trung [2]:  Điểm ở phƣờng Thịnh Liệt thuộc quận Hoàng Mai với 21 chủ kinh doanh có công suất 2000 con/ ngày.  Điểm Khƣơng Đình, quận Thanh Xuân với 8 chủ kinh doanh có công suất 300 con/ ngày.  Điểm Tứ Liên, quận Tây Hồ với 3 chủ kinh doanh có công suất 200 con/ ngày.  Điểm Trung Văn, huyện Từ Liêm với 4 chủ kinh doanh có công suất 400 - 500 con/ ngày. Ngoài ra, còn khoảng gần 200 điểm giết mổ gia súc, gia cầm chỉ với số lƣợng 1 - 5 con/ ngày đƣợc phân tán rải rác ở các huyện ngoại thành. Trong số này, có nhiều điểm không đƣợc phép của chính quyền sở tại. Cho đến thời điểm hiện nay, Hà Nội có khoảng 300 cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm, nhƣng chỉ có 7 điểm đƣợc cấp giấy phép và có sự giám sát thƣờng xuyên, còn lại là các điểm giết mổ tƣ nhân hoạt động tự do. Đáng chú ý là các cơ sở giết mổ tập trung, đƣợc cấp giấy phép lại không phát huy đƣợc đến 20% công suất tối đa, bởi không thể cạnh tranh đƣợc với giá thành của các cơ sở giết mổ tự do. Chi phí mổ một con gia súc, gia cầm tại các cơ sở này cao hơn chi phí giết mổ tự do tới gần 70 nghìn đồng. Hầu hết các chủ lò giết mổ gia súc, gia cầm tƣ nhân phân tán ở Hà Nội giết mổ hàng chục con lợn mỗi ngày trong điều kiện nhà xƣởng tạm bợ, tùy tiện. Các phƣơng tiện bảo hộ lao động không có gì ngoài đôi ủng. Lò giết mổ lợn trong ngõ nhỏ đối diện với chợ Phùng Khoang (xã Trung Văn, huyện Từ Liêm, Hà Nội) có những cảnh tƣợng rất mất vệ sinh. Toàn cảnh cơ sở giết mổ xập xệ, mái lợp bằng tôn xi măng rất thấp, nền bằng xi măng cũ nát, nham nhở. Khu giết mổ đƣợc chia làm hai phần, mỗi phần có một khoảng chƣa đến 20 m2 đƣợc sử 14 dụng làm nơi giết mổ, khu nuôi nhốt lợn và nơi giết mổ chỉ cách nhau bằng những song sắt han rỉ [1, 2]. Lò giết mổ 298 Bùi Xƣơng Trạch có hàng chục lò nằm san sát nhau, bẩn thỉu, hôi thối, tất cả các lò đều là những căn nhà tạm bợ, cũ kĩ, nƣớc thải từ các lò không qua bất kỳ hệ thống xử lý nào, chảy qua cống rãnh lộ thiên bốc mùi [1, 2]. Lò mổ Thịnh Liệt (quận Hoàng Mai) là nơi có nhiều lò mổ nhất Hà Nội. Mỗi ngày có khoảng 1800 con lợn đƣợc giết mổ, cung cấp 50% thịt lợn cho toàn thành phố Hà Nội, có những ngày cao điểm, công suất lên đến gần 3000 con. Việc giết mổ lợn diễn ra tại các lò giết mổ ở đây rất mất vệ sinh. Khâu giết mổ hoàn toàn bằng thủ công. Từng dòng nƣớc lẫn lông lợn, phân đƣợc thải trực tiếp xuống cống. Những con lợn sau khi chọc tiết đƣợc nhúng qua nƣớc sôi và vứt tuỳ tiện xuống nền sàn nhà xi măng nhớp nháp máu, lông, nƣớc thải. Một xô nƣớc giếng khoan đục ngàu đƣợc dội trên mình con lợn làm sạch qua loa tiết và phân, tiếp theo, con lợn đƣợc mổ phanh ra, ruột gan vứt tung toé. Bên cạnh đó là khu sơ chế nội tạng của lợn, tất cả đƣợc vứt lên sàn xi măng, ruồi muỗi bu đầy trên những bộ phận nội tạng lẫn lộn cả phân, máu, lông [1, 2]. Tại một lò mổ tƣ nhân nằm sâu trong một ngõ nhỏ ở khu vực Mai Động cũng tồi tệ không kém. Mới mờ sáng, tiếng lợn bị chọc tiết kêu buốt tai, tiếng ngƣời náo nhiệt. Căn phòng lụp xụp rộng gần 20m2, không đủ ánh sáng lò mổ có công suất hàng chục con lợn mỗi đêm. Những con lợn đƣợc xe tải chở về từ đêm hôm trƣớc, nhốt sẵn ở ngăn chuồng bên cạnh. Lợn đƣợc lôi ra chọc tiết. Những bàn tay bẩn của ngƣời chọc tiết lợn lại vốc một nắm muối lớn cùng rau thơm, hành cắt nhỏ bỏ vào chậu tiết bóp nháo nhào. Lợn đƣợc mổ ngay bên cạnh. Cả đống lòng đƣợc quăng ra để tách tim, gan, lòng. Tất cả những gì có trong ruột lợn đƣợc tuồn ra sàn. Lòng đƣợc bỏ vào một chậu lớn để nhào rửa… Tất cả các công đoạn ấy chỉ diễn ra trong vài phút. Máu, lông và nƣớc thải chảy tùy tiện. Lòng, tim, gan, dạ dày… vứt thành đống. Mùi máu quyện lẫn mùi xú uế và các chất lƣu cữu bốc lên. Hàng chục con lợn đã đƣợc mổ, nằm la liệt dƣới sàn bê tông, chờ chủ hàng đến chất lên xe máy, toả đi các chợ trong thành phố [1, 2]. Trong nội Thành Hà Nội cũng còn tồn tại nhiều cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm trái phép. Một cơ sở giết mổ tƣ nhân nằm trên đƣờng Thuỵ Khuê, bên trong có khoảng sân nhỏ dùng làm nơi giết mổ lợn và gia cầm luôn tại đây. Nƣớc thải, rác thải đƣợc tuồn xuống sông Tô lịch. Có hộ giết mổ ngay trong khu vực sinh hoạt, vệ sinh của gia đình [1, 2]. Các chủ hàng tập trung ở lò mổ từ 2 - 3 giờ sáng và tổ chức giết mổ theo phƣơng pháp thủ công. Các công đoạn cạo lông, làm lông, pha thịt đƣợc thực hiện tại cùng một chỗ trong điều kiện nƣớc rất bẩn [1, 2]. 15 Các khu giết mổ bố trí lẫn trong khu dân cƣ, không có hệ thống thoát nƣớc thải, không phun thuốc khử trùng tiêu độc. Tất cả các lò mổ đều xả trực tiếp nƣớc thải và cả chất thải rắn vào hệ thống thoát nƣớc của thành phố [1, 2]. Một số chợ lớn của Hà Nội hiện nay cũng kinh doanh, vận chuyển gia súc, gia cầm trong tình trạng không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Kiểu giết mổ, chế biến gia súc, gia cầm thủ công vẫn diễn ra bình thƣờng tại các chợ lớn, nhỏ trong t hành phố. Với tình trạng giết mổ phân tán và bày bán thực phẩm tuỳ tiện nhƣ vậy, vi khuẩn gây bệnh trên thực phẩm phát triển rất mạnh, đặc biệt là trong những ngày hè nóng bức. Từ sáng sớm, các xe máy chở lợn và gia cầm đã giết mổ sẵn ùn ùn kéo về các chợ, bán vô tƣ, mặc kệ ruồi bay, chẳng có dấu kiểm dịch, chẳng theo quy trình vệ sinh nào. Thậm chí, lồng gà, vịt, ngan đƣợc gửi trong một nhà dân, ai mua thì chủ kinh doanh sẽ làm thịt luôn. Những con lợn ra khỏi các lò mổ này hầu nhƣ không đƣợc kiểm dịch của cơ quan thú y, đƣợc đƣa thẳng về nhà hàng, chợ, các cơ sở tiêu thụ. Trong khi đó, Cục Thú y chỉ kiểm soát đƣợc hoạt động giết mổ tại 40% các cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm tại Hà Nội [1, 2]. Việc kiểm soát hiện nay mới thực hiện một cách qua loa, thiếu chuyên nghiệp, chỉ đóng dấu vào thịt gia súc, gia cầm sau khi mổ và thƣờng chỉ tập trung tại các chợ đầu mối lớn, không kiểm tra chất lƣợng gia súc, gia cầm (dƣ lƣợng kháng sinh, vi trùng, các mầm bệnh khác...), do mạng lƣới thú y quá mỏng và chƣa có đủ thiết bị để xét nghiệm. Vì vậy, thịt lợn bệnh, thịt lợn chết, thịt lợn không đảm bảo vệ sinh, sử dụng hóa chất giữ màu tƣơi của thịt... vẫn tuồn vào các chợ, là nguồn gây bệnh cho ngƣời tiêu dùng và cả những ngƣời liên quan. 1.2. Các nguồn ô nhiễm do các hoạt động giết mổ gia súc, gia cầm 1.2.1. Khí thải, bụi, mùi hôi từ súc vật Khí thải và bụi chủ yếu đƣợc phát sinh từ các phƣơng tiện giao thông chuyên chở gia súc, gia cầm sống và nhận hàng thành phẩm từ nơi giết mổ. Khí thải và bụi còn từ các bếp lò nấu nƣớc thủ công để làm lông động vật. Trong thời gian nuôi nhốt chờ giết mổ, tiếng ồn, bụi và mùi hôi của súc vật khi sống và phân thải tiếp tục phát tán. Khi giết mổ, tiếp tục có tiếng ồn và đặc biệt mùi tanh tƣởi, hôi thối (H2S, NH3 , các hợp chất amin, các hợp chất hữu cơ sinh ra từ quá trình thủy phân protein nhƣ các hợp chất indol, scatol..., photphin PH3...) từ các chất thải sau giết mổ và các chất thải đang trong quá trình phân hủy dở dang tiếp tục bốc mùi và pha trộn vào không gian nơi giết mổ [5, 6]. 16 1.2.2. Nước thải Chủ yếu từ khâu nhúng nƣớc nóng để làm lông, dùng nƣớc trong quá trình làm sạch thịt và nội tạng, dọn vệ sinh thiết bị nhà xƣởng, nƣớc thải sinh hoạt của những ngƣời làm việc tại cơ sở giết mổ [5, 6]. Qua kết quả phân tích, trung bình thành phần nƣớc thải lò mổ nhƣ sau: Bảng 1.1. Biến thiên một số thông số đánh giá chất lượng nước thải thô tại một lò mổ ở Canada với 4 mẫu trong khoảng thời gian 6 tháng [7] Các tác nhân Hàm lượng (mg/L) QCVN loại B COD 6908 - 11530 80 BOD5 6300 - 15600 50 N 534 – 735 30 SS 2135 – 2700 100 Coliform 100.000 – 1.500.000 5000 pH 7,0 – 7,1 5,5 - 9 Kết quả cho thấy, hầu hết các chỉ tiêu đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép. Tất cả các nguồn nƣớc thải ở các cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm nếu thải vào môi trƣờng sẽ gây ô nhiễm môi trƣờng. Do đó, cần phải xử lý chúng trƣớc khi thải vào nguồn tiếp nhận. Với thành phần nhƣ trên, có thể xử lý nƣớc thải này bằng phƣơng pháp sinh học 1.2.3. Chất thải rắn Phát sinh chủ yếu từ nơi nuôi nhốt gia súc, gia cầm tập trung với mật độ lớn trong chuồng chờ giết mổ gồm lông, phân, đất cát và phế thải trong quá trình chế biến. Xỉ than cũng chiếm một lƣợng nhất định cùng với các vật liệu sử dụng thừa và các chất rác thải sinh hoạt nói chung khác [5, 6]. Tính tổng lƣợng chất thải rắn khi giết mổ 01 con lợn có trọng lƣợng 70 kg cho: lông chiếm 1,4 kg, phân chiếm 4,28 kg, tro than (dùng để đun 30 L nƣớc sôi) chiếm 0,75 kg. Tổng cộng là 6,43 kg chất thải rắn/ con lợn. 17 1.3. Các công đoạn trong quá trình giết mổ gia súc, gia cầm [3] Chuồng nhốt gia súc, gia cầm Phân, nƣớc tiểu Nƣớc vệ sinh chuồng Gây mê, vệ sinh Nƣớc thải Phân Tiết Rạch mổ, hứng máu Lông Tiết Nƣớc vệ sinh chuồng Vệ sinh, làm lông Rút bỏ phần nội tạng Làm sạch Xẻ thịt Thành phẩm Phân Tiết Mỡ Thịt Xƣơng vụn Tủy Nƣớc vệ sinh chuồng Hình 1.1. Quy trình giết mổ gia súc, gia cầm Điều kiện, trang thiết bị lao động:  Dụng cụ sản xuất: Rất thô sơ, gồ m có dao các loại, rổ, rá bằng nhựa, tre, chậu, xô nhựa các cỡ.  Sàn làm việc: Một số cơ sở lát nền bằng gạch hoa thông thƣờng, một số dùng nền xi măng. Hầu hết không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh.  Bảo hộ lao động: 40% các cơ sở có trang bị bảo hộ lao động cho ngƣời làm việc, còn 60% các cơ sở không trang bị bảo hộ lao động hoặc trang bị một cách sơ sài.  Vệ sinh nhà xưởng và khu vực làm việc: Sử dụng nƣớc và chất tẩy rửa. Nhƣ vậy, sản phẩm từ các lò giết mổ gồm có thịt, mỡ và các sản phẩm chế biến từ các nguyên liệu thô, một số phụ phẩm nhƣ xƣơng, nội tạng, da, lông... của các loại gia súc, gia cầm. 18 1.4. Nƣớc thải lò mổ Nƣớc thải ra chủ yếu từ công đoạn nhúng nƣớc nóng làm lông, làm sạch thịt, nội tạng và vệ sinh thiết bị, nhà xƣởng. Dòng thải này có hàm lƣợng chất hữu cơ cao, khó phân huỷ đến tận cùng, nhƣng dễ phân huỷ dở dang, gây ra ô nhiễm môi trƣờng nƣớc bề mặt và cả nguồn nƣớc ngầm. Ngoài ra, đây cũng là môi trƣờng tốt để vi sinh vật yếm khí và hiếu khí phát triển thuận lợi. Quá trình trao đổi chất của vi sinh vật đã phát sinh ra các khí gây ô nhiễm có mùi hôi thối nhƣ NH 3, H2 S, các aminoaxit. Vì vậy, lƣợng nƣớc thải này cần thiết phải đƣợc xử lý để đạt tiêu chuẩn, ít nhất, nƣớc thải sau xử lý phải đạt QCVN 24, cột B. Đi kèm với nƣớc thải trong quá trình giết mổ là nƣớc thải sinh hoạt của những ngƣời làm việc. Trong đó có cả các chất tẩy rửa, sát trùng... 1.4.1. Tính toán lượng nước thải lò mổ đầu vào [3] Trong quá trình giết mổ gia súc, gia cầm, cần thiết phải sử dụng nƣớc để làm sạch. Tuỳ thuộc vào điều kiện mà lƣợng nƣớc dùng cho quá trình giết mổ gia súc, gia cầm nói chung rất khác nhau, nhất là trong điều kiện của nƣớc ta hiện nay (giết mổ theo hộ gia đình, chƣa có cơ sở giết mổ tập trung, nên việc xác định lƣợng nƣớc cần dùng cho giết mổ một con gia súc, gia cầm là hết sức khó khăn). Tiến hành phỏng vấn ở một số cơ sở giết mổ tại Hà Nội, nhƣ cơ sở giết mổ Lan Anh, Hiền Ninh, Thành Thiện, Thái Thảo, Quyên Thành, Hồng Bình chợ Cổ Điển, lò mổ Thịnh Liệt, cơ sở Nguyễn Văn Tuấn, Trần văn Năm, cơ sở Bích Hồng, cơ sở Vinh Anh; kết quả thu đƣợc là hết sức khác nhau: có cơ sở chỉ dùng trên dƣới 100 L/ con lợn, nhƣng cũng có cơ sở dùng đến 500 L /con, lý do của sự sử dụng nƣớc không theo một quy chuẩn nào là do địa điểm giết mổ, vị trí giết mổ quyết định. Với những cơ sở trong nội thành, hoặc phải sử dụng nƣớc máy, hoặc nƣớc giếng khoan nhƣng nằm trong khu vực nội thành thì lƣợng nƣớc sử dụng ít, họ tiết kiệm vì tiền phải trả cho việc sử dụng nƣớc máy hoặc nƣớc bơm giếng khoan lớn (nội thành giá điện sử dụng cao hơn ngoại thành). Còn ở ngoại thành, họ dùng nƣớc tự do, thích dùng bao nhiêu cũng đƣợc, không phụ thuộc vào giá tiền sử dụng nƣớc. Nhƣ vậy, trong quá trình giết mổ lợn, lƣợng nƣớc dùng rất tuỳ tiện. Chủ yếu phụ thuộc vào ngƣời làm và giá cả nguồn nƣớc sử dụng. Tuy nhiên, cần phải sử dụng một lƣợng nƣớc tối thiểu để vừa đảm bảo vệ sinh, vừa tiết kiệm nƣớc, đồng thời cũng giảm lƣợng nƣớc thải, vì tất cả nƣớc dùng trong quá trình giết mổ đều trở thành nƣớc thải. 19 Bảng 1.2. Lượng nước thải lò mổ tính tương đối cho các khâu trong quá trình giết mổ STT Các khâu sử dụng nước Phần trăm Lượng nước dự báo (%) (L) 1 Làm lông bằng nƣớc nóng 10 15 – 20 2 Rửa lại sau làm lông 5 7,5 - 10 3 Rửa sau khi mổ 15 22,5 - 30 4 Làm nội tạng 40 60 - 80 5 Làm sạch lần cuối 10 15 – 20 6 Vệ sinh nơi làm việc và vệ sinh cá nhân 20 30 - 40 100 150 - 200 Tổng cộng 1.4.2. Thành phần của nước thải lò mổ Nƣớc thải lò mổ là một trong những loại nƣớc thải rất đặc trƣng, có khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng cao bằng hàm lƣợng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và sinh vật gây bệnh (nhiều loại vi trùng, virut và trứng ấu trùng giun sán). Nó nhất thiết phải đƣợc xử lý trƣớc khi thải ra ngoài môi trƣờng. Nƣớc thải lò mổ chủ yếu gồm các chất sau [2, 6, 13 - 17]  Protein;  Lipit;  Gluxit;  Các chất hòa tan khác từ phân và các phế thải trong dạ dày và ruột gia súc, gia cầm;  Tiết;  Muối ăn;  Các chất sát trùng;  Các chất tẩy rửa. 1.4.3. Ảnh hưởng của nước thải lò mổ tới môi trường sinh thái [2] Các cơ sở giết mổ nằm lẫn với khu dân cƣ. Các chủ cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm không quan tâm đến môi trƣờng. Nƣớc thải hầu nhƣ đổ hết xuống cống chung của thành phố với nồng độ đậm đặc các chất hữu cơ hoà tan, và tiếp tục chảy vào các dòng sông, ngấm vào đất gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm. Mùi súc vật, mùi phân và mùi phế 20