Tài liệu Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng chế phẩm sinh học cata 222

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT- CÔNG NGHỆ- MÔI TRƯỜNG NGUYỄN THỊ QUỲNH ANH NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO BẰNG CHẾ PHẨM SINH HỌC CATA 222 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP An Giang, 06/2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT- CÔNG NGHỆ- MÔI TRƯỜNG NGUYỄN THỊ QUỲNH ANH NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO BẰNG CHẾ PHẨM SINH HỌC CATA 222 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s PHAN TRƯỜNG KHANH GVPB: Th.s NGUYỄN HỮU THANH Th.s HỒ LIÊN HUÊ Giang, 06/2011 AnAn Giang, 10/2010 Khóa luận tốt nghiệp đại học    MỤC LỤC Chương 1: MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1 Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ..................................................................... 2 2.1. Tình hình chăn nuôi heo ở Đồng bằng sông Cửu Long và tỉnh Đồng Tháp2 2.1.1. Tình hình chăn nuôi heo ở Đồng bằng sông Cửu Long ........................... 2 2.1.2. Tình hình chăn nuôi heo ở tỉnh Đồng Tháp ............................................. 2 2.1.3. Tình hình chăn nuôi heo ở huyện Châu Thành ........................................ 3 2.2. Đặc điểm chất thải chăn nuôi heo ............................................................... 3 2.2.1. Khối lượng chất thải chăn nuôi heo ......................................................... 3 2.2.2. Các thành phần chất thải chăn nuôi heo ................................................... 4 2.2.3. Khả năng gây ô nhiễm môi trường của chất thải từ chăn nuôi heo .......... 6 2.3. Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi heo ......................................... 8 2.3.1. Trong điều kiện hiếu khí .......................................................................... 8 2.3.2. Trong điều kiện kỵ khí ............................................................................. 9 2.4. Giới thiệu chế phẩm sinh học CATA 222 ................................................. 11 2.5. Giới thiệu về nhóm vi khuẩn Bacillus sp., Nitrosomonas và Nitrobacter 12 2.5.1. Nhóm vi khuẩn Bacillus sp. ................................................................... 12 2.5.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn Bacillus sp.. ..................... 13 2.5.3. Nhóm vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter ...................................... 14 2.5.4. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng vi khuẩn Nitrosomonas, Nitrobacter . 15 Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................... 17 3.1. Thời gian nghiên cứu................................................................................. 17 3.2. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................ 17 3.3. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................. 18 3.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 18 GVHD:Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   i Khóa luận tốt nghiệp đại học    3.5. Phương tiện, vật liệu nghiên cứu ............................................................... 19 3.6. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 19 3.6.1. Phương pháp lấy mẫu ............................................................................. 19 3.6.2. Phương pháp phân tích các thông số ô nhiễm ........................................ 19 3.6.3. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................... 22 Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN................................................................... 23 4.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu khi các thí nghiệm được bố trí trong điều kiện cấp khí tự nhiên ............................................................................................. 23 4.1.1. Kết quả đo pH......................................................................................... 23 4.1.2. Kết quả đo COD ..................................................................................... 30 4.1.3. Kết quả đo NH4+ ..................................................................................... 35 4.1.4. Kết quả đo PO43- ..................................................................................... 40 4.1.5. Kết quả đo H2S ....................................................................................... 46 4.2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu khi các thí nghiệm được bố trí trong điều kiện yếm khí.......................................................................................................... 52 4.2.1. Kết quả đo pH......................................................................................... 52 4.2.2. Kết quả đo COD ..................................................................................... 57 4.2.3. Kết quả đo NH4+ ..................................................................................... 63 4.2.4. Kết quả đo PO43- ..................................................................................... 68 4.2.5. Kết quả đo H2S ....................................................................................... 74 4.3. So sánh hiệu suất xử lý trung bình cho 2 trường hợp cấp khí tự nhiên và yếm khí ......................................................................................................................... 79 4.3.1. Hiệu suất xử lý trung bình COD ............................................................ 79 4.3.2. Hiệu suất xử lý trung bình NH4+ ............................................................ 80 4.3.3. Hiệu suất xử lý trung bình PO43- ............................................................ 81 4.3.4. Hiệu suất xử lý trung bình H2S .............................................................. 82 GVHD:Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   ii Khóa luận tốt nghiệp đại học    Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 83 5.1. Kết luận ..................................................................................................... 83 5.2. Kiến nghị ................................................................................................... 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 84 PHỤ LỤC ............................................................................................................. 85 GVHD:Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   iii Khóa luận tốt nghiệp đại học    DANH SÁCH HÌNH Hình 4.1: Sự biến động pH của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 1 ............................................................................................................... 23 Hình 4.2: Sự biến động pH của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 2 ............................................................................................................... 26 Hình 4.3: Sự biến động pH của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 3 ............................................................................................................... 28 Hình 4.4: Sự biến động COD của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 1 ............................................................................................................... 30 Hình 4.5: Sự biến động COD của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 2 ............................................................................................................... 32 Hình 4.6: Sự biến động pH của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 3 ............................................................................................................... 33 Hình 4.7: Sự biến động NH4+ của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 1 ............................................................................................................... 35 Hình 4.8: Sự biến động NH4+ của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 2 ............................................................................................................... 37 Hình 4.9: Sự biến động NH4+ của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 3 ............................................................................................................... 38 Hình 4.10: Sự biến động PO43- của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 1 ............................................................................................................... 40 Hình 4.11: Sự biến động PO43- của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 2 ............................................................................................................... 42 Hình 4.12: Sự biến động PO43- của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 3 ............................................................................................................... 44 Hình 4.13: Sự biến động H2S của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 1 ............................................................................................................... 46 Hình 4.14: Sự biến động H2S của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 2 ............................................................................................................... 48 GVHD:Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   iv Khóa luận tốt nghiệp đại học    Hình 4.15: Sự biến động H2S của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 3 ............................................................................................................... 50 Hình 4.16: Sự biến động pH của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 1 ............................................................................................................... 52 Hình 4.17: Sự biến động pH của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 2 ............................................................................................................... 54 Hình 4.18: Sự biến động pH của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 3 ............................................................................................................... 55 Hình 4.19: Sự biến động COD của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 1 ............................................................................................................... 57 Hình 4.20: Sự biến động COD của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 2 ............................................................................................................... 59 Hình 4.21: Sự biến động NH4+ của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 3 ............................................................................................................... 61 Hình 4.22: Sự biến động NH4+ của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 1 ............................................................................................................... 63 Hình 4.23: Sự biến động NH4+ của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 2 ............................................................................................................... 65 Hình 4.24: Sự biến động NH4+ của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 3 ............................................................................................................... 66 Hình 4.25: Sự biến động PO43- của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 1 ............................................................................................................... 68 Hình 4.26: Sự biến động PO43- của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 2 ............................................................................................................... 70 Hình 4.27: Sự biến động PO43- của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 3 ............................................................................................................... 72 Hình 4.28: Sự biến động H2S của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 1 ............................................................................................................... 74 GVHD:Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   v Khóa luận tốt nghiệp đại học    Hình 4.29: Sự biến động H2S của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 2 ............................................................................................................... 76 Hình 4.30: Sự biến động H2S của 5 nghiệm thức qua 12 ngày thí nghiệm ở thí nghiệm 3 ............................................................................................................... 78 Hình 4.31: Hiệu suất xử lý COD trung bình của các thí nghiệm ......................... 79 Hình 4.32: Hiệu suất xử lý NH4+ trung bình của các thí nghiệm ......................... 80 Hình 4.33: Hiệu suất xử lý PO43- của các thí nghiệm ........................................... 81 Hình 4.3: Hiệu suất xử lý H2S của các thí nghiệm ............................................... 82 GVHD:Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   vi Khóa luận tốt nghiệp đại học    DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Phân bố chăn nuôi heo ở đồng băng sông cửu long theo năm ............... 2 Bảng 2.2: Lượng phân và nước tiểu thải ra hằng ngày ........................................... 3 Bảng 2.3: Thành phần hóa học của nước tiểu heo .................................................. 5 Bảng 2.4: Tính chất của nước thải chăn nuôi heo .................................................. 6 Bảng 2.5: Kết quả phân tích chất lượng nước thải sau hệ thống biogas ............. 11 Bảng 3.1: Tiến độ thực hiện đề tài ........................................................................ 17 Bảng 4.1: Kết quả kiểm định Duncan giá trị pH trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 1 .......................................................................................................... 25 Bảng 4.2: Kết quả kiểm định Duncan giá trị pH trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 .......................................................................................................... 27 Bảng 4.3: Kết quả kiểm định Duncan giá trị pH trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 3 .......................................................................................................... 29 Bảng 4.4: Kết quả kiểm định Duncan giá trị COD trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 1 .......................................................................................................... 31 Bảng 4.5: : Kết quả kiểm định Duncan giá trị COD trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 ....................................................................................................... 32 Bảng 4.6: Kết quả kiểm định Duncan giá trị COD trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 3 .......................................................................................................... 34 Bảng 4.7: Kết quả kiểm định Duncan giá trị NH4+ trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 1 .......................................................................................................... 36 Bảng 4.8: Kết quả kiểm định Duncan giá trị NH4+ trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 ....................................................................................................... 37 Bảng 4.9: Kết quả kiểm định Duncan giá trị NH4+ trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 3 .......................................................................................................... 39 Bảng 4.10: Kết quả kiểm định Duncan giá trị PO43- trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 1 ....................................................................................................... 41 GVHD:Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   vii Khóa luận tốt nghiệp đại học    Bảng 4.11: Kết quả kiểm định Duncan giá trị PO43- trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 ....................................................................................................... 43 Bảng 4.12: Kết quả kiểm định Duncan giá trị PO43- trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 3 ....................................................................................................... 45 Bảng 4.13: Kết quả kiểm định Duncan giá trị H2S trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 1 .......................................................................................................... 47 Bảng 4.14: Kết quả kiểm định Duncan giá trị H2S trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 .......................................................................................................... 49 Bảng 4.15: Kết quả kiểm định Duncan giá trị H2S trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 3 .......................................................................................................... 51 Bảng 4.16: Kết quả kiểm định Duncan giá trị pH trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 1 .......................................................................................................... 53 Bảng 4.17: Kết quả kiểm định Duncan giá trị pH trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 .......................................................................................................... 54 Bảng 4.18: Kết quả kiểm định Duncan giá trị pH trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 3 .......................................................................................................... 56 Bảng 4.19: Kết quả kiểm định Duncan giá trị COD trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 1 ....................................................................................................... 58 Bảng 4.20: Kết quả kiểm định Duncan giá trị COD trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 ....................................................................................................... 60 Bảng 4.21: Kết quả kiểm định Duncan giá trị COD trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 3 ....................................................................................................... 62 Bảng 4.22: Kết quả kiểm định Duncan giá trị NH4+ trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 1 ....................................................................................................... 64 Bảng 4.23: Kết quả kiểm định Duncan giá trị NH4+ trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 ....................................................................................................... 65 Bảng 4.24: Kết quả kiểm định Duncan giá trị NH4+ trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 3 ....................................................................................................... 67 GVHD:Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   viii Khóa luận tốt nghiệp đại học    Bảng 4.25: Kết quả kiểm định Duncan giá trị PO43- trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 1 ....................................................................................................... 69 Bảng 4.26: Kết quả kiểm định Duncan giá trị PO43- trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 ....................................................................................................... 71 Bảng 4.27: Kết quả kiểm định Duncan giá trị PO43- trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 3 ....................................................................................................... 73 Bảng 4.28: Kết quả kiểm định Duncan giá trị H2S trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 1 .......................................................................................................... 75 Bảng 4.29: Kết quả kiểm định Duncan giá trị H2S trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 .......................................................................................................... 77 Bảng 4.30: Kết quả kiểm định Duncan giá trị H2S trung bình của 5 nghiệm thức ở thí nghiệm 3 .......................................................................................................... 78 GVHD:Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   ix Khóa luận tốt nghiệp đại học    DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT Các ký hiệu và từ viết tắt Ý nghĩa COD Nhu cầu oxy hóa học CV% Hệ số biến động (%) ĐC1 Đối chứng 1 ĐC2 Đối chứng 2 NT Nghiệm thức ĐK1 Điều kiện cấp khí tự nhiên ĐK2 Điều kiện yếm khí TN1 Thí nghiệm 1 TN2 Thí nghiệm 2 TN3 Thí nghiệm 3 GVHD:Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   x Khóa luận tốt nghiệp đại học   Chương 1: MỞ ĐẦU Đồng bằng sông Cửu Long có nhiều điều kiện tự nhiên thuận lợi để phát triển ngành chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi heo, đem lại nhiều lợi ích to lớn trong việc phát triển kinh tế vùng, đóng góp một phần thu nhập của người dân vùng nông thôn. Không chỉ vậy, thịt heo là thức ăn dễ chế biến dưới nhiều dạng món ăn ngon trong bữa ăn hàng ngày của chúng ta, nó có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp các axit amin, các chất đạm, chất béo, chất khoáng, vitamin… cần thiết cho sự phát triển của con người. Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp tích cực về mặt kinh tế, chăn nuôi heo đã tạo ra một lượng nước thải chứa các hợp chất hữu cơ Cacbon, Nitơ, Photpho với nồng độ cao gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Không chỉ vậy, hầu hết các cơ sở chăn nuôi lớn, nhỏ hiện nay chưa có biện pháp xử lý thích hợp và hoạt động có hiệu quả, chất lượng nước đầu ra không ổn định và vượt quy chuẩn Việt Nam 24:2009/BTNMT cột B nhiều lần. Trong xử lý nước thải, các vi sinh vật đóng một vai trò quan trọng trong việc lựa chọn công nghệ xử lý. Việc kết hợp nhiều nhóm vi khuẩn trong xử lý một loại nước thải có thể làm tăng cao hiệu quả xử lý ô nhiễm, tiết kiệm thời gian và kinh phí. Đặc biệt, các chế phẩm sinh học được sản xuất ở dạng lỏng, bột, thuận lợi cho người chăn nuôi khi sử dụng. Vì đặc tính của chế phẩm sinh học có khả năng xử lý các chất ô nhiễm và dễ sử dụng nên chúng tôi tiến hành thực hiện “Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng chế phẩm sinh học CATA 222” là cần thiết. GVHD: Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   1 Khóa luận tốt nghiệp đại học   Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Tình hình chăn nuôi heo ở Đồng bằng sông Cửu Long và tỉnh Đồng Tháp 2.1.1. Tình hình chăn nuôi heo ở Đồng bằng sông Cửu Long Ngành chăn nuôi heo ở Đồng bằng sông Cửu Long không ngừng phát triển về tổng số lượng và chất lượng. Từ năm 1990 đến nay, đàn heo có tốc độ phát triển tăng nhanh so với trước đó. Vào năm 1996 tổng đàn heo cả vùng có 2542,1 nghìn con, thì năm 2000 chúng ta đã có 2976,6 nghìn con (tăng gần 1,2 lần so với năm 1996) và tính đến năm 2004 đàn heo trên cả vùng đã lên đến 3713,8 nghìn con (gấp 1,5 lần so với năm 1996). Nhiều trang trại chăn nuôi ra đời với qui mô khác nhau, sử dụng giống vật nuôi có năng suất cao phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng trong vùng và cả nước. Bảng 2.1: Phân bố chăn nuôi heo ở Đồng bằng sông Cửu Long theo năm: Đơn vị: nghìn con. 1999 ĐB Sông Cửu Long 2797,2 2000 2001 2002 2003 2004 2976,6 2946,1 3151,6 3448,6 3713,8 Nguồn: Phạm Quang Hùng, 2006. 2.1.2. Tình hình chăn nuôi heo ở Đồng Tháp Đồng Tháp là một trong những tỉnh có tốc độ phát triển ngành chăn nuôi heo tương đối nhanh. Vào năm 1996, tổng đàn heo của tỉnh có 167,7 nghìn con, đến năm 2000 đàn heo đã tăng lên 186,5 nghìn con (tăng 1,1 lần so với năm 1996), năm 2007 là 310,6 nghìn con (tăng 1,85 lần so với năm 1996). Năm 2010, do có dịch bệnh xảy ra cùng với giá giống vật nuôi tăng cao nên đàn heo tăng chậm, ước tính tổng đàn heo đạt 317,3 nghìn con (Nguồn: Niên giám thống kê 2010). GVHD: Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   2 Khóa luận tốt nghiệp đại học   2.1.3. Tình hình chăn nuôi heo ở huyện Châu Thành Huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp là địa phương có truyền thống làm bột – nuôi heo điển hình của tỉnh Đồng Tháp, đóng góp to lớn vào sự phát triển kinh tế của huyện, cải thiện đời sống cho người dân địa phương. Chính vì lí do đó, nghề này phát triển ngày càng nhanh về cả số hộ tham gia chăn nuôi và số lượng heo. Đến tháng 7/2010, toàn huyện đã có 38.170 hộ chăn nuôi, tổng đàn heo có 46.956 con (Bảng thống kê đàn gia súc, gia cầm huyện Châu Thành, 2010). Tuy nhiên, những năm gần đây, nghề nuôi heo đang là một trong những vấn đề được các ngành chức năng đặc biệt quan tâm do tình trạng ô nhiễm môi trường từ các hộ chăn nuôi heo gây ra. Trước thực trạng đó, các ngành chức năng đang cố gắng tìm ra giải pháp hiệu quả để giải quyết vấn đề trên. 2.2. Đặc điểm chất thải chăn nuôi heo 2.2.1. Khối lượng chất thải chăn nuôi heo # Phân và nước tiểu Trung bình mỗi ngày, một vật nuôi thải ra lượng phân bằng 7% khối lượng của nó, đồng thời phụ thuộc vào một vài yếu tố như trọng lượng của vật nuôi và cách chăm sóc (cho ăn và tuần suất vệ sinh, v.v). Bảng 2.2: Lượng phân và nước tiểu thải ra hàng ngày. Loại heo Lượng (kg/ngày) phân Lượng nước tiểu (kg/ngày) Từ 20-50 kg 1-2 1-1,5 Từ 50-90 kg 5-8 2-4 > 90 10-12 5-6 Nguồn: Nguyễn Quang Mai, 2004. GVHD: Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   3 Khóa luận tốt nghiệp đại học   # Nước thải chăn nuôi heo Trong chăn nuôi heo, cần sử dụng nhiều nước để tắm rửa cho vật nuôi và vệ sinh chuồng trại, trung bình từ 17-25l nước/1 vật nuôi/ngày (Nguyễn Quang Mai, 2004). 2.2.2. Các thành phần của chất thải chăn nuôi heo # Thành phần phân Những chất không tiêu hóa được như chất xơ, một số protein. Các khoáng chất cơ thể không sử dụng được K2O, P2O5, CaO, MgO, . . . Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa: trypsin, pepsin, . . . Các mô tróc ra từ niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài. Các vi sinh vật bị nhiễm trong thức ăn, ruột: virut, vi trùng, ấu trùng, trứng giun sán.. bị tống ra ngoài (Nguyễn Quang Mai, 2004). # Thành phần nước tiểu Nước tiểu heo là loại phân bón giàu đạm và kali, hàm lượng lân ít hoặc không đáng kể. GVHD: Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   4 Khóa luận tốt nghiệp đại học   Bảng 2.3: Thành phần hoá học của nước tiểu heo. Đặc tính Đơn vị Giá trị Vật chất khô g/kg 30,9-35,9 N-NH4 g/kg 0,13-0,40 Nt g/kg 4,90-6,63 Tro g/kg 8,5-16,3 Urê Mmol/l 123-196 Cacbonat g/kg 0,11-0,19 pH 6,77-8,19 Nguồn: Nguyễn Quang Mai, 2004. # Thành phần nước thải chăn nuôi heo Nước thải chăn nuôi heo gồm nước từ các đống phân chảy ra, phần lớn là nước tiểu gia súc hòa lẫn nhiều chất hòa tan của phân đặc và có chứa thêm một lượng nước rửa chuồng, do đó bị ô nhiễm về chất hữu cơ và vi sinh khá cao. GVHD: Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   5 Khóa luận tốt nghiệp đại học   Bảng 2.4: Tính chất nước thải chăn nuôi heo Đặc tính Đơn vị Giá trị Độ màu Pt-Co 350-870 Độ đục mg/l 420-550 BOD5 mg/l 3500-8900 COD mg/l 500-1200 SS mg/l 680-1200 Pt mg/l 36-72 Nt mg/l 220-460 Dầu mỡ mg/l 5-58 Nguồn: Nguyễn Quang Mai, 2004. 2.2.3. Khả năng gây ô nhiễm môi trường của chất thải từ chăn nuôi heo # Ô nhiễm môi trường không khí Vấn đề ô nhiễm mùi trong chăn nuôi heo là rất nghiêm trọng. Mùi hôi chủ yếu xuất phát từ quá trình phân huỷ kị khí các chất thải (phân, nước tiểu), phóng thích các chất khí như H2S, NH3, CO2, CH4… đây đều là những khí gây hiệu ứng nhà kính. Hidro sunfua (H2S) là khí có mùi trứng thối, gây ngạt, viêm màng, các bệnh về phổi, có thể gây thở gấp và ngừng thở. H2S ở nồng độ cao có thể gây tê liệt hô hấp và nạn nhân bị chết ngạt. Amoniac (NH3) là một chất khí độc, có mùi khai, tan nhiều trong nước. Nếu hít nhiều Amoniac sẽ bị bỏng đường hô hấp (rát cổ họng). Metan (CH4)là khí có thể gây bỏng nhiệt. Nó dễ cháy và có thể tác dụng với không khí tạo ra sản phẩm dễ cháy nổ. Metan là một chất gây ngạt và có GVHD: Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   6 Khóa luận tốt nghiệp đại học   thể thay thế ôxy trong điều kiện bình thường. Ngạt hơi có thể xảy ra nếu mật độ oxy hạ xuống dưới 18%. # Ô nhiễm môi trường nước Đặc trưng ô nhiễm của nước thải chăn nuôi heo là: ô nhiễm hữu cơ, vô cơ, ô nhiễm N, P và chứa nhiều loại vi trùng , vi khuẩn gây bệnh. - Các chất hữu cơ và vô cơ: Những chất hữu cơ chưa được gia súc đồng hoá, hấp thụ sẽ bài tiết ra ngoài theo phân, nước tiểu cùng các sản phẩm trao đổi chất khác. Thức ăn dư thừa cũng là một nguồn gây ô nhiễm hữu cơ. Trong nước thải chăn nuôi, hợp chất hữu cơ chiếm 70-80 % gồm protit, axit amin, chất béo, hydratcacbon và các dẫn xuất của chúng. Hầu hết là các chất hữu cơ dễ phân huỷ, giàu Nitơ, Photpho. Các chất vô cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, urê, amonium, muối clorua, sunfat… Các hợp chất hoá học trong phân và nước thải dễ dàng bị phân huỷ. Tùy điều kiện hiếu khí hay kị khí mà quá trình phân huỷ tạo thành các sản phẩm khác nhau như axit amin, axit béo, aldehide, CO2, H2O, NH3, H2S. Nếu quá trình phân huỷ có mặt O2 sản phẩm tạo thành sẽ là CO2, H2O, NO2, NO3. Còn nếu quá trình phân hủy diễn ra trong điều kiện thiếu khí thì tạo thành các sản phẩm CH4, N2, NH3, H2S,… Các chất khí sinh ra do quá trình phân huỷ kị khí và thiếu khí như NH3, H2S…gây ra mùi hôi thối trong khu vực nuôi ảnh hưởng xấu tới môi trường không khí. - Nitơ và Photpho Khả năng hấp thụ Nitơ và Photpho của gia súc, gia cầm rất kém nên khi ăn thức ăn có chứa Nitơ, Photpho vào thì chúng sẽ bị bài thiết theo phân và nước tiểu. Trong nước thải chăn nuôi thường chứa hàm lượng Nitơ và Photpho rất cao. Nitơ bài tiết ra ngoài theo nước tiểu và phân dưới dạng urê, sau đó urê nhanh chóng chuyển hoá thành NH3 theo phương trình sau: (NH2)2CO + H2O Æ NH4+ + OH- + CO2 Æ NH3 ↑ + CO2 + H2O GVHD: Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   7 Khóa luận tốt nghiệp đại học   Khi nước tiểu và phân bài tiết ra ngoài, vi sinh vật sẽ tiết ra enzim ureaza chuyển hoá urê thành NH3, NH3 phát tán vào không khí gây mùi hôi hoặc khuyếch tán vào nước làm ô nhiễm nguồn nước (Nguyễn Đức Lượng, 2003). - Vi sinh vật Các vi khuẩn như: E.Coli, Salmonela,… gây bệnh tả, thương hàn, phó thương hàn ở cả người và gia súc (Nguyễn Đức Lượng, 2003). # Ô nhiễm môi trường đất Chất thải chăn nuôi có thể dùng làm phân bón để tăng độ màu mỡ của đất, tăng năng suất cây trồng. Tuy nhiên, khi đưa vào trong đất với lượng lớn, nếu cây sử dụng không hết, sẽ tích tụ lại có thể làm chết cây, ô nhiễm đất, ô nhiễm nước mặt và nước ngầm. Ngoài ra, đất bón phân heo trong nhiều năm ở lượng cao có thể bị nhiễm những kim loại nặng như Cu, Zn vì những chất này thường được trộn vào thức ăn gia súc để kích thích tiêu hóa và phòng ngừa dịch bệnh. Về lâu dài, các chất này có thể có hại cho cây trồng, vật nuôi và cả con người. Trong chất thải chăn nuôi còn có nhiều loại vi trùng, ấu trùng, trứng giun sán. Khi dùng phân tươi để bón cây, nhất là các loại rau, nguy cơ nhiễm bệnh cho người và gia súc cũng tăng lên. 2.3. Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi heo 2.3.1. Trong điều kiện hiếu khí a. Xử lý nước thải bằng thực vật thuỷ sinh ở An Giang Nước thải từ các trại chăn nuôi chứa rất nhiều Nitơ, Photpho và những hợp chất vô cơ có thể hoà tan được. Rất khó tách những chất thải này khỏi nước bằng cách quét rửa hay lọc thông thường. Tuy nhiên một số loại cây thủy sinh như bèo lục bình, cỏ muỗi nước có thể xử lý nước thải, vừa ít tốn kinh phí lại thân thiện với môi trường. - Cây muỗi nước (còn gọi cây cần tây nước) là loại bản địa của vùng Đông Nam Á, thân và lá của nó có thể ăn sống hoặc chín như một loại rau. Nó sinh sản theo cách phân chia rễ và sinh trưởng tốt trong môi trường nước nông cho tới 20cm. - Cây bèo lục bình (bèo Nhật Bản) có nguồn gốc Nam Mỹ, sinh trưởng và phát triển nhanh, khoẻ và nổi trên mặt nước. GVHD: Th.s Phan Trường Khanh SVTH: Nguyễn Thị Quỳnh Anh   8