Đồ án tốt nghiệp
LỜI CAM ĐOAN
Bản đồ án này do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của giảng viên: Th.S Vũ Hải
Yến. Đề tài này không sao chép bất kỳ đồ án tốt nghiệp nào khác.
Để hoàn thành đồ án này tôi đã sử dụng những tài liệu trong mục tài liệu tham
khảo, ngoài ra không sử dụng bất kỳ tài liệu tham khảo nào khác mà không được ghi.
Nếu sai, tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
TP.HCM, ngày 17 tháng 6 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Thanh Nhàn
Đồ án tốt nghiệp
LỜI CẢM ƠN
Để có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, trước tiên phải kể đến công sức của cô
Vũ Hải Yến. Em xin kính lời cảm ơn đến cô đã tận tình hướng dẫn, cung cấp cho em
những kiến thức quý báu, những kinh nghiệm trong quá trình hoàn thành đồ án này.
Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình đã động viên, tạo điều kiện để em
thực hiện tốt bài đồ án này. Xin cảm ơn cha, mẹ và các chị!
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Môi trường và Công nghệ
sinh học trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt
những kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em trong quá trình học tập tại trường.
Chân thành cảm ơn các bạn bè đã góp ý, giúp đỡ, hỗ trợ sách vở, tài liệu và cả
tinh thần để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Sau cùng, em xin kính chúc quý Thầy Cô trong khoa Môi trường và Công nghệ
sinh học và Thầy Hiệu Trưởng – PGS.TSKH Hồ Đắc Lộc thật dồi dào sức khỏe, niềm
tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ
mai sau.
Trân trọng.
TP.HCM, ngày 17 tháng 6 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Thanh Nhàn
Đồ án tốt nghiệp
i
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH vii
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI Ở VIỆT NAM VÀ
BẾN TRE TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY 5
1.1. Tình hình chăn nuôi và tiêu thụ thịt ở Việt Nam 5
1.2. Các hệ thống chăn nuôi 7
1.3. Xu hướng phát triển 8
1.4. Giới thiệu về Bến Tre 9
1.4.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội 9
1.4.1.1. Điều kiện tự nhiên 9
1.4.1.2. Kinh tế xã hội 10
1.4.2. Tình hình chăn nuôi 11
1.5. Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi tại tỉnh Bến Tre 12
1.5.1. Đặc điểm của chất thải chăn nuôi 12
1.5.1.1. Nguồn phát sinh chất thải 12
1.5.1.2. Khối lượng chất thải chăn nuôi 13
1.5.2. Thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi tại địa phương 14
1.6. Hiện trạng môi trường các cơ sở chăn nuôi tại tỉnh Bến Tre 15
1.7. Hiện trạng chăn nuôi tại huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre
18
1.7.1. Số lượng đàn gia súc 18
1.7.2. Hiện trạng môi trường 20
Đồ án tốt nghiệp
ii
1.7.3. Giới thiệu sơ lược về xã Hữu Định thuộc huyện Châu Thành, tỉnh Bến
Tre 23
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ KHÍ SINH HỌC 25
2.1. Giới thiệu khí sinh học 25
2.2. Cơ sở sinh học và nguyên lý hoạt động của quá trình tạo khí sinh học 26
2.2.1. Sự chuyển hóa sinh học trong quá trình khí sinh học 26
2.2.1.1. Giai đoạn thủy phân và lên men 27
2.2.1.2. Giai đoạn tạo Axit acetic và
28
2.2.1.3. Giai đoạn tạo metan 28
2.2.2. Vi sinh vật khí sinh học 28
2.2.2.1. Vi khuẩn không sinh metan 29
2.2.2.2. Vi khuẩn sinh metan 30
2.2.3. Nguyên lý hoạt động của bể khí sinh học 30
2.2.4. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản sinh ra khí sinh học 31
2.2.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ 31
2.2.4.2. Ảnh hưởng của pH 31
2.2.4.3. Các chất dinh dưỡng 31
2.2.4.4. Ảnh hưởng của lượng nguyên liệu nạp 32
2.2.4.5. Ảnh hưởng của các chất khoáng trong nguyên liệu nạp 32
2.2.4.6. Ảnh hưởng của tỉ lệ chất khô và độ pha loãng nguyên liệu 32
2.2.4.7. Ảnh hưởng của chất xúc tác 33
2.3. Thiết bị khí sinh học 34
2.3.1. Các thiết bị khí sinh học trên thế giới 34
2.3.1.1. Thiết bị khí sinh học nắp nổi 34
2.3.1.2. Thiết bị khí sinh học nắp cố định 36
2.3.1.3. Thiết bị túi chất dẻo 38
2.3.1.4. Loại thiết bị có bộ phận tích khí riêng 39
2.3.2. Một số thiết bị khí sinh học hiện tại ở Việt Nam 40
Đồ án tốt nghiệp
iii
2.3.2.1. Thiết bị nắp nổi 40
2.3.2.2. Loại thiết bị có bộ phận chứa khí tách riêng 40
2.3.2.2.1. Túi ni lông có túi chứa khí tách riêng 40
2.3.2.2.2. Kiểu bể tự hoại có túi chứa khí tách riêng 41
2.3.2.3. Loại thiết bị nắp cố định 41
2.3.3. Một số công trình biogas được áp dụng phổ biến tại Việt Nam 46
2.4. Mô hình vườn – ao – chuồng (VAC) 49
2.4.1. Một số địa phương đã áp dụng mô hình VAC 50
2.4.2. Một số trang trại áp dụng mô hình VAC ở tỉnh Bến Tre và các khu vực
lân cận 52
2.4.2.1. Mô hình VAC ở tỉnh Bến Tre 52
2.4.2.2. Mô hình VAC ở các khu vực lân cận 53
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HẦM Ủ
BIOGAS CHO XÃ HỮU ĐỊNH 54
3.1. Đề xuất 54
3.2. Thuyết minh công nghệ 57
3.2.1. Phương án 1 57
3.2.2. Phương án 2 57
3.3. Tính toán, thiết kế hầm ủ khí sinh học 58
3.3.1. Các thông số ban đầu 58
3.3.1.1. Lượng cơ chất nạp hàng ngày, Sd (l/ngày) 58
3.3.1.2. Thể tích phân hủy, Vd (
) 59
3.3.1.3. Công suất sinh khí của thiết bị, G (
/ngày) 59
3.3.1.4. Thể tích chứa khí, Vg (
) 60
3.3.2. Các thông số kích thước của hầm ủ KT2 61
3.3.2.1. Bể phân hủy 61
3.3.2.2. Bể điều áp 61
3.3.2.3. Thiết kế các bộ phận phụ 62
Đồ án tốt nghiệp
iv
3.3.2.3.1. Bể nạp nguyên liệu 62
3.3.2.3.2. Ống vào và ống ra 62
3.3.3. Các thông số kích thước của hầm ủ bằng túi HDPE 64
CHƯƠNG 4: DỰ TOÁN KINH PHÍ KẾ HOẠCH THI CÔNG - VẬN HÀNH
65
4.1. Dự toán kinh phí 65
4.1.1. Phương án 1 65
4.1.2. Phương án 2 66
4.1.3. Lựa chọn công nghệ 67
4.2. Kế hoạch thi công – vận hành 68
4.2.1. Kế hoạch thi công 68
4.2.2. Vận hành 71
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 74
Kết luận 74
Kiến nghị 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76
PHỤ LỤC A 1
Đồ án tốt nghiệp
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TT
Danh mục
Số trang
Bảng 1.1.
Số lượng gia súc gia cầm và sản lượng sản phẩm chăn nuôi nước ta
năm 2009
7
Bảng 1.2.
Lượng chất thải chăn nuôi phát sinh trên địa bàn 25 xã năm 2012
13
Bảng 1.3.
Tổng đàn gia súc huyện Châu Thành 11/2012
45
Bảng 1.4.
Khối lượng chất thải rắn vật nuôi của huyện Châu Thành
48
Bảng 1.5.
Chất lượng môi trường không khí ở một số cơ sở chăn nuôi
48
Bảng 2.1.
Hiện tượng cộng hưởng và đối kháng của các cation đối với quá
trình lên men yếm khí
24
Bảng 2.2.
Hàm lượng chất khô của một số nguyên liệu
24
Bảng 3.1.
Bảng thống kê các kích thước của hầm ủ biogas
60
Bảng 4.1.
Kinh phí của 1 hầm ủ bằng túi HDPE 750
62
Bảng 4.2.
Kinh phí của 1 hầm biogas 400
63
Bảng 4.3.
Độ sâu (m) cho phép đào thành hố thẳng đứng
67
Bảng 4.4.
Độ dốc nhỏ nhất cho phép của thành hố
67
Bảng 4.5.
Những trục trặc và cách khắc phục
69
Đồ án tốt nghiệp
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
TT
Danh mục
Số trang
Bảng 1.1.
Số lượng gia súc gia cầm và sản lượng sản phẩm chăn nuôi nước ta
năm 2009
7
Bảng 1.2.
Lượng chất thải chăn nuôi phát sinh trên địa bàn 25 xã năm 2012
13
Bảng 1.3.
Tổng đàn gia súc huyện Châu Thành 11/2012
19
Bảng 1.4.
Khối lượng chất thải rắn vật nuôi của huyện Châu Thành
22
Bảng 1.5.
Chất lượng môi trường không khí ở một số cơ sở chăn nuôi
22
Bảng 2.1.
Hiện tượng cộng hưởng và đối kháng của các cation đối với quá
trình lên men yếm khí
32
Bảng 2.2.
Hàm lượng chất khô của một số nguyên liệu
33
Bảng 3.1.
Bảng thống kê các kích thước của hầm ủ biogas
63
Bảng 4.1.
Kinh phí của 1 hầm ủ bằng túi HDPE 750
65
Bảng 4.2.
Kinh phí của 1 hầm biogas 400
66
Bảng 4.3.
Độ sâu (m) cho phép đào thành hố thẳng đứng
70
Bảng 4.4.
Độ dốc nhỏ nhất cho phép của thành hố
70
Bảng 4.5.
Những trục trặc và cách khắc phục
72
Đồ án tốt nghiệp
vii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
TT
Danh mục
Số trang
Hình 1.1.
Biểu đồ mức tăng trưởng giá trị trung bình/năm của ngành
chăn nuôi qua các giai đoạn
6
Hình 1.2.
Biểu đồ sản lượng xẻ thịt qua các năm
6
Hình 1.3.
Bản đồ tỉnh Bến Tre
9
Hình 1.4.
Cánh đồng lúa ở Bến Tre
10
Hình 1.5.
Làng trồng hoa, cây cảnh ở Chợ Lách
11
Hình 1.6.
Đàn vịt được chăn thả ngay bên bờ sông
16
Hình 1.7.
Một hộ chăn nuôi ở xã Thành Thới B, huyện Mỏ Cày Nam xả
trực tiếp phân heo ra mương vườn
16
Hình 1.8.
Một hộ chăn nuôi tại xã Thành Thới A – huyện Mỏ Cày Nam
17
Hình 1.9.
Nước thải tại cơ sở chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường
17
Hình 1.10.
Bản đồ huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre
18
Hình 1.11.
Chất thải chăn nuôi được thải trực tiếp ra sông
20
Hình 1.12.
Phân bò vương vãi khắp nơi, rất hôi thối, dơ bẩn
21
Hình 1.13.
Một dòng kênh ô nhiễm ở Châu Thành
21
Hình 1.14.
Các chuồng trại chăn nuôi được xây gần nơi ở
23
Hình 1.15.
Bản đồ xã Hữu Định, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre
23
Hình 2.1.
Các giai đoạn biến đổi sinh học của quá trình tạo khí sinh học
27
Hình 2.2.
Vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ tạo khí sinh học
29
Hình 2.3.
Sơ đồ cấu tạo thiết bị khí sinh học
34
Hình 2.4.
Thiết bị nắp nổi không có gioăng nước kiểu của Ấn Độ
35
Hình 2.5.
Thiết bị nắp nổi có gioăng nước kiểu của Viện Năng lượng
35
Hình 2.6.
Thiết bị nắp nổi không có gioăng của Đức
36
Hình 2.7.
Thiết bị nắp cố định kiểu phổ biến hiện nay của Trung Quốc
38
Hình 2.8.
Thiết bị nắp cố định kiểu bán cầu lấy khí lắp ở cổ bể phân hủy
của Đức
38
Hình 2.9.
Thiết bị túi chất dẻo của Đức
39
Hình 2.10.
Thiết bị nắp nổi kiểu Viện Năng lượng và kiểu Đồng Nai
40
Đồ án tốt nghiệp
viii
Hình 2.11.
Thiết bị kiểu túi ni long với túi khí tách riêng
41
Hình 2.12.
Thiết bị kiểu bể tự hoại có túi chứa khí tách riêng
41
Hình 2.13.
Thiết bị nắp nổi kiểu RDAC – 2
42
Hình 2.14.
Thiết bị nắp cố định kiểu Đồng Nai.
43
Hình 2.15.
Thiết bị nắp cố định kiểu RDAC – 1
43
Hình 2.16.
Thiết bị khí sinh học nắp cố định kiểu KT1
45
Hình 2.17.
Thiết bị khí sinh học nắp cố định kiểu KT2
45
Hình 2.18.
Túi ủ biogas bằng bạt nhựa HPDE
46
Hình 2.19.
Hệ thống túi ủ biogas quy mô lớn
46
Hình 2.20.
Một số hình ảnh đang thi công hầm biogas KT1
47
Hình 2.21.
Hầm biogas nắp nổi (Ấn Độ)
47
Hình 2.22.
Một số hình ảnh về túi biogas bằng PE
48
Hình 2.23.
Một số hình ảnh về hầm biogas composite
48
Hình 2.24.
Một số hình ảnh về hầm biogas bằng vật liệu HPDE
49
Hình 2.25.
Mô hình nuôi lợn rừng của ông Trự, xã Quang Vinh, huyện
Ân Thi, tỉnh Hưng Yên
50
Hình 2.26.
Mô hình vườn ao chuồng
51
Hình 2.27.
Ông Lê Đình Xuân giới thiệu mô hình của mình
51
Hình 3.1.
Sơ đồ công nghệ phương án 1
56
Hình 3.2.
Sơ đồ công nghệ phương án 2
53
Đồ án tốt nghiệp
1
LỜI MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là nước nông nghiệp với khoảng 73% dân số sống ở vùng nông thôn.
Do vậy, phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn là một trong những mục tiêu được
Đảng và Nhà nước hết sức chú trọng, trong đó có phát triển kinh tế hộ gia đình thông
qua các hoạt động phát triển chăn nuôi. Những năm qua, chăn nuôi có sự tăng trưởng
nhanh cả về quy mô và giá trị, đồng thời sinh ra một lượng chất thải chăn nuôi khổng
lồ mà nếu không được xử lý triệt để sẽ gây ảnh hưởng vô cùng nghiêm trọng đến môi
trường xung quanh và sức khỏe của cộng đồng dân cư.
Hiện nay, tình trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây ra đang ngày một tăng
ở mức báo động, bởi hầu hết các chất thải trong chăn nuôi đều chưa được xử lý trước
khi thải ra môi trường. Có thể nói chất thải chăn nuôi ở nước ta đã và đang trở thành
một vấn nạn xã hội. Mỗi năm khoảng hơn 80 triệu tấn chất thải rắn, vài chục tỷ khối
nước thải và vài trăm triệu tấn khí thải của ngành chăn nuôi phát thải hầu như chưa
được kiểm soát hiệu quả.
Quan trọng hơn hết là vấn đề xử lý chất thải chăn nuôi tại các cơ sở chăn nuôi.
Hiện nay, chất thải chăn nuôi được xử lý khá hiệu quả bằng phương pháp sử dụng hầm
ủ biogas, tuy nhiên kinh phí xây dựng và lắp đặt hầm ủ biogas lại quá cao đối với các
cơ sở chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ do đa số các cơ sở có thu nhập thấp, chăn nuôi để
tích lũy vốn và theo giá thị trường không ổn định, nên việc đầu tư xử lý chất thải, nước
thải chưa được quan tâm đúng mức. Mặt khác, một số cơ sở chăn nuôi đã có hầm ủ
biogas thì lại chưa đạt yêu cầu do còn một vài hạn chế trong việc xây lắp như xây dựng
túi, hầm biogas không đúng kỹ thuật hoặc bị quá tải
Bến Tre là 1 tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long có nền nông nghiệp khá
phát triển, trong đó chăn nuôi được xem là một ngành sản xuất chính. Hiện nay, chăn
nuôi gia súc, gia cầm ở Bến Tre đang phát triển mạnh và góp phần đáng kể trong việc
Đồ án tốt nghiệp
2
nâng cao đời sống của người dân. Hiện nay tỉnh đang có đàn gia súc trên 600.000 con
và gần 6 triệu gia cầm.
Xã Hữu Định, huyện Châu Thành là 1 trong những xã phát triển mạnh về chăn
nuôi của tỉnh Bến Tre, đồng thời cũng tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm môi trường do chất
thải chăn nuôi. Mục đích của đề tài này là xây dựng một hệ thống hầm ủ biogas tập
trung để xử lý chất thải chăn nuôi cho những cơ sở chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ chưa
đủ điều kiện tài chính cũng như kiến thức trong việc xây dựng hầm ủ biogas. Ngoài
công tác xử lý chất thải chăn nuôi bảo vệ môi trường, hầm ủ biogas tập trung còn có
thể tận dụng nguồn phân nước thải bỏ đi tái sử dụng tạo nguồn năng lượng, tận dụng
phụ phẩm khí sinh học làm phân bón cho cây trồng, rau màu tại địa phương, thông qua
đó giúp nông dân nâng cao ý thức trong việc bảo vệ môi trường và phát triển nghề chăn
nuôi bền vững. Do đó đề tài "Tính toán, thiết kế hầm ủ biogas cho các cơ sở chăn nuôi
gia súc vừa và nhỏ tại xã Hữu Định, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre" là công việc
quan trọng nhằm mục đích tận dụng phế phẩm, tạo năng lượng sạch góp phần bảo vệ
môi trường.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Tính toán, thiết kế hầm ủ biogas cho các cơ sở chăn nuôi gia súc quy mô vừa và
nhỏ trên địa bàn xã Hữu Định, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre.
1.3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tiến hành tìm hiểu hiện trạng các hộ chăn nuôi trên địa bàn tỉnh Bến Tre, lựa
chọn đối tượng để tính toán thiết kế hầm ủ biogas.
- Tìm hiểu phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm ủ biogas.
- Tính toán hầm ủ biogas và dự toán kinh phí cho công trình.
- Bản vẽ thiết kế công nghệ hầm ủ biogas và mặt bằng.
- Đưa ra kết luận và kiến nghị.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tổng hợp và xử lý các tài liệu liên quan đến đề tài:
Đồ án tốt nghiệp
3
Tài liệu về hiện trạng môi trường tại xã Hữu Định, huyện Châu Thành,
tỉnh Bến Tre.
Tài liệu về tình hình quản lý môi trường tại các cơ quan quản lý môi
trường trên địa bàn xã.
Tài liệu về tình hình đầu tư xử lý chất thải chăn nuôi tại địa bàn xã.
Tài liệu về nguồn gốc phát sinh chất ô nhiễm, thành phần, tính chất và
các tác động đến môi trường của chất thải chăn nuôi.
Tài liệu về khí sinh học.
Thu thập tài liệu tại UBND huyện Châu Thành, UBND xã Hữu Định.
- Tham khảo ý kiến chuyên gia.
Tham vấn ý kiến giáo viên hướng dẫn về nội dung đề tài.
Tham khảo ý kiến của cán bộ môi trường trong quá trình lấy thông tin, số
liệu cho đề tài.
- Phương pháp dự báo, tính toán, thiết kế.
Dự báo lượng chất thải chăn nuôi sẽ phát sinh vào những năm tới.
Tính toán, thiết kế hầm ủ biogas.
1.5. Giới hạn nghiên cứu
Đề tài này chỉ tính toán, thiết kế hầm ủ biogas giới hạn trong xã Hữu Định – Châu
Thành – Bến Tre, với 2660 con heo và 407 con bò.
1.6. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa khoa học:
Cung cấp giải pháp khoa học, hợp lý an toàn để xử lý chất thải chăn nuôi
Giảm khí thải nhà kính
- Ý nghĩa thực tiễn:
Cung cấp giải pháp rẻ tiền, hiệu quả, phù hợp.
1.7. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp ngoài phần mở đầu và kết luận, gồm 5 chương:
Mở đầu
Đồ án tốt nghiệp
4
Chương 1: Tổng quan về tình hình chăn nuôi ở Việt Nam và Bến Tre trong những năm
gần đây.
Chương 2: Tổng quan về công nghệ khí sinh học.
Chương 3: Hiện trạng chăn nuôi tại xã Hữu Định, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre.
Chương 4: Đề xuất phương án và tính toán, thiết kế hầm ủ biogas cho xã Hữu Định.
Chương 5: Dự toán kinh phí kế hoạch thi công – vận hành.
Kết luận và kiến nghị
Đồ án tốt nghiệp
5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI Ở VIỆT
NAM VÀ BẾN TRE TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY
1.1. Tình hình chăn nuôi và tiêu thụ thịt ở Việt Nam
Ngành chăn nuôi của nước ta đã và đang đóng góp đáng kể cho GDP (tổng sản
phẩm nội địa) ngành nông nghiệp, trong đó phải thừa nhận vai trò của ngành chăn nuôi
heo – một ngành chăn nuôi truyền thống và chủ chốt của nước ta. Song, đây cũng là
ngành đang gây bức xúc trong cộng đồng về vấn nạn ô nhiễm môi trường do hoạt động
chăn nuôi heo thải ra.
Phát triển chăn nuôi theo hướng tập trung và chuyên môn hóa cao là một trong
những nội dung quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa sản xuất nông nghiệp của
nước ta trong thời kỳ phát triển mới. Theo Tổng Cục Thống kê Việt Nam năm 2011,
dân số Việt Nam đạt 87,84 triệu người, đứng thứ 13 thế giới về quy mô dân số và là
một trong những nước có mật độ dân số rất cao, khoảng 265 người/
. Nhu cầu thực
phẩm trong điều kiện dân số tăng và đời sống ngày càng được nâng cao đã và đang đặt
ra cho các nhà quản lý nông nghiệp phải nhanh chóng hiện đại hóa sản xuất nông
nghiệp. Trong khi diện tích dành cho sản xuất nông nghiệp ngày càng giảm do phát
triển đô thị, công nghiệp, giao thông và các công trình dịch vụ khác, phát triển chăn
nuôi theo hướng tập trung, nâng cao quy mô là xu thế tất yếu nhằm nâng cao năng suất
và chất lượng thịt, trứng, sữa cung cấp cho nhân dân và cho xuất khẩu.
Theo Tổng cục thống kê, tổng đàn gia súc gia cầm tại thời điểm năm 2012, đàn
heo cả nước có 26,5 triệu con, giảm 2,1% so với cùng thời điểm năm 2011, trong đó
đàn heo nái có 4,0 triệu con, giảm 0,5%; đàn trâu có 2,6 triệu con, giảm 3,1%; đàn bò
có 5,2 triệu con, giảm 4,5% [33].
Đồ án tốt nghiệp
6
Hình 1.1. Biểu đồ mức tăng trưởng giá trị trung bình/năm của ngành chăn nuôi qua
các giai đoạn
Hình 1.2. Biểu đồ sản lượng xẻ thịt qua các năm
Theo xu hướng tiêu dùng hiện nay, nhu cầu các loại thịt vẫn tăng cao trong thời
gian tới, đặc biệt thịt heo vẫn chiếm tỷ lệ cao nhất 63 - 65% trong tổng số các loại thịt.
Vì vậy ngành chăn nuôi heo vẫn đóng một vai trò rất quan trọng trong cung cấp thực
phẩm tiêu dùng của con người.
Bên cạnh tình hình chăn nuôi lấy thịt, chăn nuôi bò sữa cũng phát triển mạnh
trong những năm gần đây và không chỉ cung cấp sữa tươi cho tiêu thụ mà còn cung cấp
cho các nhà máy chế biến sữa. Theo số liệu thống kê ngày 1/10/2012 của Tổng cục
Đồ án tốt nghiệp
7
Thống kê thì tổng đàn bò sữa năm 2012 của cả nước đạt khoảng 167 ngàn con, tăng
hơn 24 ngàn con, với tốc độ tăng trưởng đạt 17%/năm [12].
Bảng 1.1. Số lượng gia súc và sản lượng sản phẩm chăn nuôi nước ta năm
2009
(Nguồn: Tổng Cục Thống kê Việt Nam, 2011)
1.2. Các hệ thống chăn nuôi
"Sản xuất chăn nuôi ở Việt Nam thường tập trung ở các hộ quy mô nhỏ. Chủ yếu
là chăn nuôi tận dụng và sử dụng lao động gia đình. Theo báo cáo của IFPRI
(International Food Policy Research Institute) và Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông
thôn, hơn 92% người sản xuất chăn nuôi chỉ sử dụng lao động của hộ gia đình trong
sản xuất chăn nuôi" [15]. Tuy nhiên các hộ không chỉ tập trung vào chăn nuôi mà còn
đa dạng hoá cả các hoạt động trồng trọt và phi nông nghiệp khác. Trong các vùng chăn
nuôi của Việt Nam, Đông Nam Bộ là nơi tập trung cao nhất các gia trại chăn nuôi gia
cầm hàng hoá quy mô lớn.
Tuỳ theo điều kiện sinh thái và tình hình thực tiễn của các địa phương, có thể lựa
chọn các hình thức chăn nuôi trang trại khác nhau. Theo đó, có các loại hình sau:
Trang trại chăn nuôi hộ gia đình theo quy hoạch (chỉ một chủ trang trại
đầu tư)
Trang trại gắn với khu chăn nuôi tập trung (có nhiều chủ trang trại đầu
tư)
Loại gia súc
Đơn vị tính
Đầu con
Sản phẩm (ngàn tấn)
Thịt hơi
Sữa, trứng
Trâu
Ngàn con
2886,6
74,96
278,19
Bò
Ngàn con
6103,3
257,779
278,19
Heo
Ngàn con
27627,7
2908,5
Ngựa
Ngàn con
102,2
Dê, cừu
Ngàn con
1375,1
Đồ án tốt nghiệp
8
Trang trại chăn nuôi hỗn hợp (vừa chăn nuôi vừa trồng trọt kết hợp nuôi
trồng thuỷ sản)
Tuy vậy, tất cả các loại hình chăn nuôi trang trại đều phải nằm trong vùng quy
hoạch lâu dài của các địa phương, xa khu dân cư, xa khu công nghiệp, bảo đảm điều
kiện vệ sinh thú y, bảo vệ môi trường sinh thái [35].
1.3. Xu hướng phát triển
Chăn nuôi là ngành kinh tế đã và đang ngày một khẳng định sức phát triển của
mình trong kinh tế nông nghiệp, nông thôn nước ta. Giá trị ngành chăn nuôi ước đạt
11.000 tỷ USD và có tốc độ tăng trưởng từ 6 - 8%/năm. Hình thức chăn nuôi nhỏ lẻ,
phân tán, tự tiêu đang có xu hướng nhường chỗ cho những trang trại chăn nuôi có quy
mô lớn, trang thiết bị hiện đại, quy trình công nghệ chăn nuôi tiên tiến, đảm bảo vệ sinh
môi trường và sản xuất thực phẩm an toàn đủ sức cạnh tranh và ngày một đáp ứng nhu
cầu thị trường tiêu dùng trong nước cũng như hướng tới xuất khẩu.
Trong những năm gần đây, với nhiều nỗ lực nghiên cứu, tham khảo tìm tòi của
các nhà quản lý, nhà khoa học, các chủ trang trại,… đã có nhiều biện pháp xử lý chất
thải được khuyến cáo và áp dụng rộng rãi, nhiều thể chế đã được ban hành và áp dụng,
nhiều chính sách đầu tư được ban hành,… Trong đó, xu hướng xây dựng trang trại
chăn nuôi thân thiện với môi trường là một xu hướng tiến bộ, giải quyết tận gốc vấn đề
và có tính ổn định lâu dài, mang tầm chiến lược giúp chăn nuôi có tính bền vững cao
trong quá trình phát triển và không ngừng nâng cao năng suất, chất lượng, đảm bảo sức
khỏe cộng đồng, tăng tính cạnh tranh và đảm bảo lợi nhuận cho người chăn nuôi.
Chính vì vậy, chăn nuôi trang trại gắn liền với công tác bảo vệ môi trường là xu hướng
tất yếu cho ngành chăn nuôi phát triển bền vững. Do đó, việc khuyến cáo các mô hình
chăn nuôi xây dựng theo hướng sản xuất thân thiện với môi trường là một việc làm cần
thiết và phù hợp với xu thế phát triển và hội nhập của kinh tế nông thôn ngày nay [18].
Đồ án tốt nghiệp
9
1.4. Giới thiệu về Bến Tre
Hình 1.3. Bản đồ tỉnh Bến Tre
Bến Tre là một trong 13 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, có diện tích tự nhiên là
2.315
, được hình thành bởi cù lao An Hoá, cù lao Bảo, cù lao Minh và do phù sa
của 4 nhánh sông Cửu Long bồi tụ (gồm sông Tiền dài 83 km, sông Ba Lai dài 59 km,
sông Hàm Luông dài 71 km và sông Cổ Chiên dài 82 km).
1.4.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội
1.4.1.1. Điều kiện tự nhiên
Tỉnh Bến Tre có hình rẽ quạt, đầu nhọn nằm ở thượng nguồn, với các hệ thống
kênh rạch chằng chịt. Phía Bắc giáp tỉnh Tiền Giang có ranh giới chung là sông Tiền,
phía Tây và Nam giáp tỉnh Vĩnh Long và tỉnh Trà Vinh có ranh giới chung là sông Cổ
Chiên, phía Đông giáp biển Đông với chiều dài bờ biển 65 km.
Bến Tre nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo nhưng lại nằm
ngoài ảnh hưởng của gió mùa cực đới nên nhiệt độ cao, ít biến đổi trong năm, nhiệt độ
trung bình hằng năm từ 26°C – 27°C. Lượng mưa trung bình hằng năm từ 1.250 mm –
1.500 mm. Trong mùa khô, lượng mưa vào khoảng 2 - 6% tổng lượng mưa cả năm.
Địa hình của Bến Tre bằng phẳng, rải rác những giồng cát xen kẽ với ruộng vườn,
không có rừng cây lớn, chỉ có một số rừng chồi và những dải rừng ngập mặn ở ven
Đồ án tốt nghiệp
10
biển và các cửa sông. Những con sông lớn nối từ biển Đông qua các cửa sông chính
(cửa Đại, cửa Ba Lai, cửa Hàm Luông, cửa Cổ Chiên) ngược về phía thượng nguồn đến
tận Campuchia, cùng hệ thống kênh rạch chằng chịt khoảng 6.000 km đan vào nhau bồi
đắp phù sa cho ba dải cù lao là một lợi thế của Bến Tre trong phát triển giao thông
thủy, hệ thống thủy lợi, phát triển kinh tế biển, kinh tế vườn, trao đổi hàng hoá với các
tỉnh lân cận. Từ Bến Tre, tàu bè có thể đến thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh miền
Tây. Ngược lại, tàu bè từ thành phố Hồ Chí Minh về các tỉnh miền Tây đều phải qua
Bến Tre. Tỉnh Bến Tre có độ cao trung bình từ 1 - 2 m so với mực nước biển, thấp dần
từ Tây Bắc xuống Đông Nam, độ cao chênh lệch khá lớn, tối đa là 3,5 m. Địa hình bờ
biển của tỉnh chủ yếu là các bãi bồi rộng với thành phần chủ yếu là bùn hoặc cát. Khi
triều rút, các bãi bồi nổi lên và trải rộng ra biển hàng ngàn mét, tạo thuận lợi cho nuôi
trồng hải sản.
1.4.1.2. Kinh tế xã hội
Bến Tre cũng có diện tích trồng lúa khá lớn do phù sa sông Cửu Long bồi đắp,
đặc biệt là ở Hàm Luông. Cây lương thực chính là lúa, hoa màu phụ cũng chiếm phần
quan trọng là khoai lang, bắp và các loại rau. Mía được trồng nhiều tại các vùng đất
phù sa ven sông rạch; nổi tiếng nhất là các loại mía tại Mỏ Cày và Giồng Trôm. Diện
tích trồng thuốc lá tập trung ở Mỏ Cày, nơi có loại thuốc thơm cũng nổi tiếng.
Hình 1.4. Cánh đồng lúa ở Bến Tre
Đồ án tốt nghiệp
11
Hình 1.5. Làng trồng hoa, cây cảnh ở Chợ Lách
Bến Tre có nhiều loại cây ăn trái như cam, quít, sầu riêng, chuối, chôm chôm,
măng cụt, mãng cầu, xoài cát, bòn bon, khóm, vú sữa, bưởi da xanh, trồng nhiều ở
huyện Chợ Lách, Giồng Trôm, Mỏ Cày và Châu Thành. Ngoài ra còn có đặt sản là kẹo
dừa, bánh tráng Mỹ Lồng, bánh phồng Sơn Đốc. Làng nghề Cái Mơn, huyện Chợ
Lách, hàng năm cung ứng cho thị trường hàng triệu giống cây ăn quả và cây cảnh nổi
tiếng khắp nơi. Năm 2012, tỉnh Bến Tre đề ra mục tiêu cơ bản của năm là tăng trưởng
kinh tế đạt 10%, cải thiện đời sống nhân dân, giảm tỷ lệ hộ nghèo xuống còn 11%, bảo
đảm an sinh xã hội, giữ vững ổn định chính trị.
1.4.2. Tình hình chăn nuôi
Chăn nuôi là nghề nghiệp truyền thống của nhân dân Nam Bộ nói chung và của
nhân dân Bến Tre nói riêng. Do tập quán của nhân dân thường tập trung sinh sống dọc
theo tuyến các kênh rạch, vì vậy chuồng trại các loại vật nuôi, gia súc gia cầm cũng
được xây dựng gần nguồn nước hoặc ngay trên các kênh rạch hay thả rong. Số lượng
đàn gia súc, gia cầm tăng nhanh hàng năm, mặc dù có giảm đi do dịch cúm gia cầm
vào những năm 2003, 2004 nhưng sau đó lại tiếp tục phát triển và tăng cao vào năm
2008, và đến năm 2012 thì tổng đàn heo toàn tỉnh đạt 440.000 con, tăng 2% so cùng
Đồ án tốt nghiệp
12
kỳ; đàn bò ước 164.000 con, giảm 1,5% so cùng kỳ, đàn gia cầm xấp xỉ 5 triệu con,
tăng 4,9% so cùng kỳ [29].
Theo Báo cáo về tình hình thực hiện Nghị quyết Hội đồng Nhân dân tỉnh Bến Tre
về phát triển kinh tế - xã hội năm 2011 và nhiệm vụ, giải pháp thực hiện năm 2012 của
tỉnh Bến Tre, tình hình chăn nuôi tiếp tục phát triển theo hướng chất lượng và hiệu quả
nhờ áp dụng các hình thức lai tạo và nhân giống mới, giá cả các loại thịt gia súc, gia
cầm đều tăng nên thu nhập của người chăn nuôi được nâng lên Các dịch bệnh nguy
hiểm như: heo tai xanh, cúm gia cầm, lở mồm long móng không xảy ra; riêng các bệnh
thông thường trên gia súc như bệnh tụ huyết trùng, phó thương hàn, tiêu chảy xảy ra
rải rác ở các huyện và được điều trị kịp thời, không để lây lan trên diện rộng. Hiện
ngành chức năng và các địa phương tiếp tục tăng cường tuyên truyền về phòng chống
dịch bệnh trên vật nuôi, thực hiện vệ sinh, tiêu độc chuồng trại, quản lí chăn nuôi theo
hướng an toàn sinh học [6].
Từ cuối quý 1/2012 tình hình chăn nuôi heo gặp khó khăn do giá cả đầu ra heo
hơi ở mức thấp vì ảnh hưởng thông tin sử dụng chất cấm trong chăn nuôi, tuy nhiên
đàn heo vẫn giữ đàn chưa có xu hướng giảm, đàn gia cầm tăng so với cùng kỳ; riêng
đàn bò giảm do nhu cầu tiêu thụ và giá thịt bò tăng, số lượng bò xuất chuồng tăng
nhanh hơn số sinh mới; mô hình chăn nuôi tiếp tục phát triển theo hướng trang trại, an
toàn sinh học.
1.5. Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi tại tỉnh Bến Tre
1.5.1. Đặc điểm của chất thải chăn nuôi
1.5.1.1. Nguồn phát sinh chất thải
Trong quá trình chăn nuôi, chất thải chăn nuôi phát sinh bao gồm:
Chất thải do bản thân vật nuôi: phân, nước tiểu, lông, vẩy da,
Nước: từ quá trình tắm rửa gia súc, vệ sinh chuồng trại, vệ sinh vật dụng
trong chăn nuôi,
Đồ án tốt nghiệp
13
Thức ăn thừa, thức ăn rơi vãi, vật dụng chăn nuôi, vật phẩm thú y, vỏ bao
chứa thức ăn,
Xác vật nuôi chết
Khí thải từ chuồng nuôi; từ hố chứa phân, nước thải; nơi chế biến thức ăn
cho gia súc
Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ chuồng nuôi gia súc
1.5.1.2. Khối lượng chất thải chăn nuôi.
Theo tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hệ số tải lượng thải của gia súc, gia cầm là: 4
tấn/con/năm đối với bò, 0,2 tấn/con/năm đối với trâu, 0,7 tấn/con/năm đối với heo, 0,02
tấn/con/năm đối với gia cầm. Như vậy, tổng khối lượng chất thải trong chăn nuôi của
một số xã, huyện được thống kê trong bảng 1.2:
Bảng 1.2. Lượng chất thải chăn nuôi phát sinh trên địa bàn 25 xã năm 2012
ST
T
Huyện/
Thành
phố
Xã
Trâu,
bò
Dê
Heo
Gia cầm
Khối lượng
chất thải
(tấn/năm)
1
TP.
Bến
Tre
Phú Nhuận
320
550
13,000
1,925.00
2
Nhơn Thạnh
1,034
13,574
995.28
3
Sơn Đông
1,252
2,569
23,570
7,277.70
4
Châu
Thành
Quới Sơn
887
2,373
5,209.10
5
Hữu Định
407
2,660
7,346
1,607.72
6
Thành Triệu
210
17
800
7,975
1,559.50
7
Bình
Đại
Long Hòa
148
1,350
16,425
1,868.90
8
Phú Thuận
210
1,750
1,225.00
9
Phú Long
630
1,830
5,050
3,944.00
10
Ba Tri
Tân Thủy
3,710
730
23,000
15,811.00
11
Mỹ Nhơn
4,374
251
1,100
35,669
18,979.38
12
Giồng
Trôm
Hưng Lễ
1,900
5,200
17,326
11,636.72
13
Lương Quới
7,680
15,400
5,684.00
Đồ án tốt nghiệp
14
14
Châu Bình
825
255
2,283
32,517
5,548.44
15
Mỏ
Cày
Bắc
Tân Thành
Bình
394
253
3,850
48,707
5,296.14
16
Tân Phú Tây
257
11,305
183,000
12,652.10
17
Tân Thành
Tây
2,550
6,538
11,900
15,014.60
18
Mỏ
Cày
Nam
Cẩm Sơn
1,580
120
44,613
61,732
38,783.74
19
An Thới
1,641
210
10,500
39,000
14,718.00
20
Định Thủy
510
211
18,612
15,110.40
21
Chợ
Lách
Sơn Định
300
4,562
42,995
5,295.50
22
Tân Thiềng
640
262
1,890
3,883.00
23
Phú Sơn
304
862
35,000
2,571.80
24
Thạnh
Phú
Quới Điền
2,525
1,237
28,000
11,525.90
25
Đại Điền
1,500
1,600
25,000
7,620.00
(Nguồn: Trung tâm Kỹ thuật Môi trường, năm 2012) [10]
Hoạt động chăn nuôi thải ra một lượng chất thải rất lớn, ở dạng rắn và lỏng gây ô
nhiễm môi trường như phân, nước tiểu, nước rửa chuồng, ổ lót, xác chết vật nuôi, thức
ăn thừa, Thành phần chất thải này rất đa dạng và có thể gây ô nhiễm cao. Nguồn phát
sinh chủ yếu là những trang trại chăn nuôi, tại các khu tập trung dân cư, những cánh
đồng sản xuất nông nghiệp. Đây chính là yếu tố gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng môi
trường, nhất là nguồn nước nếu không được quan tâm đúng mức. Khối lượng chất thải
sinh ra từ vật nuôi trong 24 giờ tùy thuộc vào chủng loại, loài, giai đoạn sinh trưởng,
chế độ dinh dưỡng, trọng lượng gia súc, phương thức vệ sinh chuồng trại.
1.5.2. Thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi tại địa phương
Số lượng đàn heo của tỉnh trên 400.000 con, với số hộ chăn nuôi khoảng 30.000
hộ (qui mô trang trại và hộ gia đình), tập trung chủ yếu tại 02 huyện Mỏ Cày Bắc và
Mỏ Cày Nam. Huyện Mỏ Cày Bắc có 1.952 hộ chăn nuôi, trong đó có 1.434 hộ đã xây
dựng hầm biogas xử lý chất thải, số lượng hộ không có hầm biogas chủ yếu tập trung ở
các hộ chăn nuôi quy mô dưới 50 con heo. Huyện Mỏ Cày Nam có 12.498 hộ chăn
Đồ án tốt nghiệp
15
nuôi, trong đó có 6.858 hộ đã xây dựng hầm biogas xử lý chất thải, các hộ chăn nuôi
còn lại xây dựng hầm tự hoại từ 2 - 3 ngăn để xử lý chất thải [8].
Mặc dù việc thu gom và xử lý chất thải trong chăn nuôi được người chăn nuôi
thực hiện triệt để, đồng bộ bằng biện pháp xây dựng hầm ủ Biogas, góp phần cho
ngành chăn nuôi mang tính bền vững hơn, nhưng một số nơi bà con nhận thấy vẫn còn
nhiều khó khăn, trở ngại như bệnh tật phát sinh, chi phí đầu tư cao trong thiết kế xây
dựng hầm biogas, điện, nước, công chăm sóc
1.6. Hiện trạng môi trường các cơ sở chăn nuôi tại tỉnh Bến Tre
Tình trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi vẫn là vấn đề bức xúc nhất của tỉnh
Bến Tre hiện nay. Mật độ hộ chăn nuôi heo tại các xã rất cao, trong đó các hộ chăn
nuôi qui mô nhỏ (dưới 50 đầu heo) chiếm số lượng nhiều nhất, hầu hết các hộ này
không xử lý chất thải chăn nuôi mà xả thải thẳng ra môi trường. Nguyên nhân do đa số
các hộ này có thu nhập thấp, chăn nuôi để tích lũy vốn, chăn nuôi theo giá thị trường
nên không ổn định, không có khả năng đầu tư xử lý chất thải. Hơn nữa do đặc điểm
Bến Tre có địa hình thấp, hệ thống kênh rạch chằng chịt, dân cư đông và sinh sống
phân tán; chuồng trại chăn nuôi nằm xen kẽ với nhà ở, cạnh nguồn nước cho nên việc
kiểm soát dịch bệnh, khống chế ô nhiễm là rất khó. Riêng với các cơ sở có quy mô
trung bình và lớn, phần lớn chủ chăn nuôi có áp dụng công nghệ xử lý bằng hầm tự
hoại nhưng hiệu quả xử lý chưa đạt yêu cầu, chỉ tiêu ô nhiễm đều vượt giới hạn cho
phép theo QCVN 01 - 14: 2010/BNNPTNT. Đăc biệt trong chất thải chăn nuôi chứa
phần lớn là phân và nước tiểu vật nuôi nên hàm lượng Coliform vượt rất cao, bên cạnh
đó còn có sự hiện diện của E.coli và vi khuẩn Salmonella, đây là một trong những
nguồn thải nguy hiểm với khả năng gây ô nhiễm cao và dễ phát sinh dịch bệnh [10].