Đánh giá hiện trạng và nghiên cứu sử dụng bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại thành phố Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM






NGUYỄN THỊ MINH HUỆ





ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ NGHIÊN CỨU
SỬ DỤNG BÈO TÂY XỬ LÝ NƢỚC THẢI
CHĂN NUÔI LỢN TẠI THÀNH PHỐ
THÁI NGUYÊN






LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Thái Nguyên - 2012





LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực, đầy đủ, rõ nguồn gốc và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị
nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn.
Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ luận văn, trước khoa và
nhà trường về các thông tin, số liệu trong đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 19 tháng 09 năm 2012
Ngƣời viết cam đoan



Nguyễn Thị Minh Huệ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ MINH HUỆ




ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ NGHIÊN CỨU
SỬ DỤNG BÈO TÂY XỬ LÝ NƢỚC THẢI
CHĂN NUÔI LỢN TẠI THÀNH PHỐ
THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số: 60.85.02



LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG



Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
TS. PHAN THỊ THU HẰNG

Thái Nguyên - 2012





i
Lêi c¶m ¬n
Trong quá trình học tập tại khoa Sau Đại học, Trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên tôi đã được các thầy cô giáo truyền đạt những kiến thức cơ bản nhất
để có thể đem những kiến thức đã được học ở trường góp một phần công sức của
mình vào xây dựng đất nước.
Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, được sự nhất trí của Trường Đại
học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên, khoa Sau Đại học và dưới sự hướng dẫn của
TS. Phan Thị Thu Hằng đã cho phép, tạo điều kiện, hướng dẫn tôi thực hiện và
hoàn thành bản khoá luận này.
Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn chân thành đến cô giáo TS. Phan Thị Thu
Hằng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, truyền thụ những kinh nghiệm quý báu, giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu và viết luận văn này.
Tôi xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Khoa Sau Đại học, Trường Đại học Nông
Lâm, Đại học Thái Nguyên, Viện Khoa học Sự sống đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, động
viên khuyến khích và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như hoàn thành bản luận
văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp
đã quan tâm động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài.
Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn
học viên để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 19 tháng 09 năm 2012
Tác giả luận văn



Nguyễn Thị Minh Huệ

ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU v
DANH MỤC CÁC HÌNH vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii
MỞ ĐẦU 1
1.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3. Phạm vi nghiên cứu 2
1.4. Đối tƣợng nghiên cứu 2
1.5. Ý nghĩa của đề tài 2
1.5.1. Ý nghĩa khoa học 2
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn 2
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Khái quát về tình hình chăn nuôi ở Việt Nam 3
1.1.1. Hiện trạng chăn nuôi 3
1.1.2. Định hƣớng phát triển chăn nuôi tại Việt Nam 3
1.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng do chăn nuôi 5
1.3. Ảnh hƣởng của ô nhiễm môi trƣờng đến năng suất chăn nuôi 5

1.4. Tổng quan về chất thải và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn 10
1.4.1. Đặc điểm chất thải chăn nuôi lợn 10
1.4.2. Tổng quan về quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới 16
1.4.3. Tình hình về quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại Việt Nam 14
1.5. Các biện pháp xử lý nƣớc thải chăn nuôi 23
1.5.1. Các phƣơng pháp vật lý xử lý nƣớc thải chăn nuôi 23
1.5.2. Các phƣơng pháp hóa học xử lý nƣớc thải chăn nuôi 23
1.5.3. Các phƣơng pháp sinh học xử lý nƣớc thải chăn nuôi 23
1.5.4. Xử lý nƣớc thải chăn nuôi lợn bằng thuỷ sinh thực vật 27
Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 34
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu 34
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 34
2.1.3. Địa điểm thực hiện của đề tài 34

iii
2.1.4. Thời gian tiến hành 34
2.2. Nội dung nghiên cứu 34
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 34
2.3.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp 34
2.3.2. Phƣơng pháp thu thập số liệu từ trang trại chăn nuôi 34
2.3.3. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 36
2.3.4. Phƣơng pháp đánh giá mức độ xử lý nƣớc thải chăn nuôi của cây Bèo tây 36
2.3.5. Phƣơng pháp thống kê và xử lý số liệu 36
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của TP. Thái Nguyên 37
3.1.1. Điều kiện tự nhiên 37
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 38
3.2. Đánh giá hiện trạng chăn nuôi lợn tại khu vực TP. Thái Nguyên 41
3.2.1. Tình hình phát triển trang trại chăn nuôi lợn tại Thái Nguyên 42

3.2.2. Hệ thống nông nghiệp trong các trang trại tại Thái Nguyên 44
3.3. Đánh giá thực trạng việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại TP. Thái Nguyên 45
3.3.1. Lƣợng chất thải rắn, nƣớc thải trong chăn nuôi lợn tại một số trang trại trên
địa bàn TP. Thái Nguyên 45
3.3.2. Các biện pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn đang đƣợc áp dụng tại các
trang trại TP. Thái Nguyên 46
3.3.3. Thực trạng ô nhiễm nƣớc thải chăn nuôi lợn của một số trang trại tại TP. Thái
Nguyên 48
3.4. Nghiên cứu sử dụng Bèo tây xử lý nƣớc thải chăn nuôi lợn tại Thái Nguyên 50
3.4.1. Hiệu quả xử lý của Bèo tây khi nuôi trồng trong nƣớc thải chăn nuôi 51
3.4.2. Biện pháp sử dụng Bèo tây xử lý chất thải chăn nuôi lợn sau khi xử lý bằng
Biogas 52
3.4.3. Biện pháp sử dụng bèo tây xử lý chất thải chăn nuôi lợn sau xử lý bằng bể
lắng 53
3.4.4. So sánh hiệu quả xử lý của bèo tây với các loại nƣớc thải khác nhau 55
3.5. Đề xuất giải pháp xử lý nƣớc thải tại các trang trại chăn nuôi lợn ở TP.
Thái Nguyên 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62
1. Kết luận 62
2. Kiến nghị 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

iv
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

Bảng 1.1. Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi 8
Bảng 1.2. Lƣợng phân và nƣớc tiểu của 1 số gia súc, gia cầm thải ra trong 24h 10
Bảng 1.3. Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm 11
Bảng 1.4. Các loại vi khuẩn có trong phân 12
Bảng 1.5. Thành phần hóa học nƣớc tiểu lợn có khối lƣợng 70 – 100 kg 13

Bảng 1.6. Số trang trại phân theo địa phƣơng 17
Bảng 1.7. Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu 30
Bảng 1.8. Nhiệm vụ của thuỷ sinh thực vật trong các hệ thống xử lý 32
Bảng 2.1. Phƣơng pháp phân tích các chỉ tiêu hoá học trong nƣớc thải 35
Bảng 3.1. Số lƣợng đàn lợn của TP. Thái Nguyên qua các năm 42
Bảng 3.2. Số trang trại và số lƣợng lợn phân theo phƣờng/xã tại TP. Thái Nguyên
năm 2011 43
Bảng 3.3. Các hệ thống đƣợc áp dụng trong trang trại tại Thái Nguyên 44
Bảng 3.4. Khối lƣợng chất thải rắn và nƣớc thải bình quân hàng ngày của các trang
trại chăn nuôi lợn ở Thái Nguyên 45
Bảng 3.5. Tình hình ứng dụng các phƣơng pháp xử lý chất thải tại các trang trại ở
TP. Thái Nguyên năm 2011 46
Bảng 3.6. Phƣơng pháp xử lý và sử dụng chất thải lỏng tại các trang trại ở TP. Thái
Nguyên 48
Bảng 3.7. Kết quả phân tích nƣớc thải theo các hình thức xử lý chất thải chăn nuôi
đang áp dụng tại các trang trại ở TP. Thái Nguyên 50
Bảng 3.8. Hiệu quả làm sạch của Bèo tây với nƣớc thải chăn nuôi chƣa đƣợc xử lý
51
Bảng 3.9. Hiệu quả làm sạch của Bèo tây với nƣớc thải chăn nuôi sau xử lý Biogas
53
Bảng 3.10. Hiệu quả làm sạch của bèo tây với nƣớc thải chăn nuôi sau xử lý bằng
bể lắng 54
Bảng 3.11. Tính toán lƣợng thải và xác định dung tích bể Biogas 59




v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới 15

Hình 1.2. Phân loại phƣơng pháp xử lý sinh học 25
Hình 1.3. Mô hình xử lý hiếu khí (Aeroten) nƣớc thải chăn nuôi 27
Hình 3.1. Số lƣợng trang trại lợn phân theo phƣờng/xã tại TP. Thái Nguyên năm
2011 44
Hình 3.2. Tỷ lệ ứng dụng các phƣơng pháp xử lý chất thải tại các trang trại ở TP.
Thái Nguyên năm 2011 47
Hình 3.3. Mục đích sử dụng nƣớc thải chăn nuôi lợn của các trang trại tại TP.
Thái Nguyên 48
Hình 3.4. Hiệu quả xử lý N tổng số, P tổng số của bèo tây khi nuôi trồng ở các
nguồn nƣớc thải chăn nuôi 56
Hình 3.5. Hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ của bèo tây khi nuôi trồng ở các nguồn
nƣớc thải chăn nuôi 56
Hình 3.6. Hiệu quả xử lý Pb, Cd, As của bèo tây khi nuôi trồng ở các nguồn
nƣớc thải chăn nuôi 57

vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1
BOD
5
Nhu cầu oxy sinh hóa
2
COD
Nhu cầu oxy hóa học
3
DO
Hàm lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc
4
FAO

Tổ chức Nông Lƣơng Thế giới
5
NN&PTNT
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
6
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
7
TCCP
Tiêu chuẩn cho phép
8
TP
Thành phố
9
TT
Trang trại
10
WHO
Tổ chức Y tế Thế giới


1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
Chăn nuôi cùng với trồng trọt là một trong hai lĩnh vực quan trọng trong nền
nông nghiệp, nó không những đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng hàng ngày
của mọi ngƣời trong xã hội mà còn là nguồn thu nhập quan trọng của hàng triệu
ngƣời nông dân hiện nay. Đặc biệt nông nghiệp lại có ý nghĩa quan trọng đối với
Việt Nam khi có tới hơn 70% dân cƣ 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 phát triển mạnh mẽ.
Những năm qua, ngành chăn nuôi phát triển khá mạnh về cả số lƣợng lẫn quy mô.
Tuy nhiên, việc chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ, thiếu quy hoạch, nhất là các vùng
dân cƣ đông đúc đã gây ra ô nhiễm môi trƣờng ngày càng trầm trọng. Ô nhiễm môi
trƣờng do chăn nuôi gây nên chủ yếu từ các nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi,
tiếng ồn, xác gia súc, gia cầm chết chôn lấp, tiêu hủy không đúng kỹ thuật.
Đối với các cơ sở chăn nuôi, các chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng có ảnh
hƣởng trực tiếp tới sức khỏe con ngƣời, làm giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ
mắc bệnh, các chi phí phòng trị bệnh, giảm năng suất và hiệu quả kinh tế, sức đề
kháng của gia súc, gia cầm giảm sút sẽ là nguy cơ gây nên bùng phát dịch bệnh. Vì
vậy, WHO khuyến cáo phải có các giải pháp tăng cƣờng việc làm trong sạch môi
trƣờng chăn nuôi, kiểm soát, xử lý chất thải, giữ vững đƣợc an toàn sinh học, tăng
cƣờng sức khỏe các đàn giống. Các chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trƣờng do vi
sinh vật (các mầm bệnh truyền nhiễm) là đặc biệt nguy hiểm, vì nó sẽ làm phát sinh
các loại dịch bệnh nhƣ ỉa chảy, lở mồm long móng, tai xanh, cúm gia cầm H
5
N
1

Theo tính toán thì lƣợng chất thải rắn mà các vật nuôi có thể thải ra
(kg/con/ngày) với bò là 10, trâu là 15, lợn là 2, gia cầm là 0,2 [6]. Do vậy, hàng năm
đàn vật nuôi Việt Nam thải vào môi trƣờng khoảng 73 triệu tấn chất thải rắn và 25 -
30 triệu khối chất thải lỏng. Trong đó, khoảng 50% lƣợng chất thải rắn (36,5 triệu
tấn), 80% chất thải lỏng (20 – 24 triệu m
3
) xả thẳng ra môi trƣờng, hoặc sử dụng
không qua xử lý gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng. Ƣớc tính với cách quản lý,
sử dụng nhƣ hiện nay sẽ phát thải vào không khí khoảng 0,24 tấn CO
2
/ 1 tấn phân

2
chuồng tƣơi, quy đổi thì với tổng khối chất thải nêu trên sẽ phát thải vào không khí
17,52 triệu tấn CO
2
. Các chuyên gia môi trƣờng đã chỉ ra rằng, chất thải trong chăn
nuôi gây ra 18% khí gây hiệu ứng nhà kính làm cho nhiệt độ trái đất tăng lên, lớn
hơn cả phần do giao thông vận tải gây ra [13].
Khi công nghiệp hóa chăn nuôi cộng với sự gia tăng mạnh mẽ về số lƣợng
đàn gia súc thì chất thải từ hoạt động chăn nuôi của các trang trại làm cho môi
trƣờng chăn nuôi đặc biệt là môi trƣờng xung quanh bị ô nhiễm trầm trọng, điều đó
tạo nên một làn sóng mới phản đối các trang trại chăn nuôi từ phía ngƣời dân ở gần
các trang trại. Hầu hết với các trang trại quy mô nhỏ, nƣớc thải chăn nuôi không
đƣợc xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ mà đƣợc thải trực tiếp vào môi trƣờng, gây ô nhiễm
môi trƣờng nghiêm trọng nguồn nƣớc mặt, nƣớc ngầm, tác động xấu đến điều kiện
vệ sinh và ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng.
Xuất phát từ thực tế đó, tôi tiến hành đề tài: “Đánh giá hiện trạng và nghiên
cứu sử dụng Bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại thành phố Thái Nguyên”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Điều tra, đánh giá thực trạng các biện pháp xử lý chất thải tại các trang trại
chăn nuôi lợn ở TP. Thái Nguyên.
- Nghiên cứu biện pháp xử lý chất thải lỏng phù hợp với điều kiện các trang
trại chăn nuôi lợn tại Thái Nguyên
1.3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài đƣợc thực hiện trên địa bàn thành phố Thái Nguyên.
1.4. Đối tƣợng nghiên cứu
- Nƣớc thải chăn nuôi lợn từ các trang trại
- Thực vật thuỷ sinh: Bèo tây có tên khoa học là Echihornia crassipes.
1.5. Ý nghĩa của đề tài
1.5.1. Ý nghĩa khoa học

Cung cấp cơ sở lý luận về áp dụng biện pháp sinh học trong xử lý nƣớc thải
giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng.
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Ứng dụng biện pháp xử lý chất thải lỏng từ chăn nuôi lợn đạt hiệu quả.

3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái quát về tình hình chăn nuôi ở Việt Nam
1.1.1. Hiện trạng chăn nuôi
Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi của nƣớc ta phát triển với tốc độ
nhanh. Tốc độ tăng trƣởng bình quân giai đoạn 2001 – 2006 đạt 8,9%. Tổng đàn
trâu, bò từ 6,7 triệu con năm 2001 tăng lên 9,7 triệu con năm 2007 (tăng 7,4%/năm).
Trong đó, đàn bò sữa tăng bình quân 15,0%/năm, đàn bò thịt tăng 9,7%/năm và đàn
trâu tăng 1,1%/năm; đàn lợn tăng từ 21,8 triệu con năm 2001 lên 26,6 triệu con năm
2007 (tăng 3,3%/năm); đàn gia cầm trƣớc khi có dịch cúm tăng mạnh từ 218 triệu
con năm 2001 lên 254 triệu con năm 2003 (tăng 8,4%/năm).
Chăn nuôi nƣớc ta thời gian qua chủ yếu vẫn là phân tán nhỏ lẻ, tập trung
chủ yếu ở các hộ nông dân với 2 - 3 con trâu bò, 5 - 10 con lợn và 20 – 30 con gia
cầm/hộ. Những năm gần đây, chăn nuôi phát triển theo xu hƣớng trang trại, tập
trung sản xuất hàng hóa. Tính đến tháng 10/2006 cả nƣớc có 17.721 trang trại và
chủ yếu phát triển ở các tỉnh vùng Đông Nam Bộ, đồng bằng sông Cửu Long và
đồng bằng sông Hồng. Trong đó: có 7.475 trang trại chăn nuôi lợn, với 2.990 trang
trại nuôi lợn nái. Số trang trại chăn nuôi gia cầm là 2.837 trang trại. Số trang trại
chăn nuôi bò là 6.405 trang trại, trong đó 2.011 trang trại chăn nuôi bò sữa. Số trang
trại chăn nuôi trâu là 247 trang trại, số trang trại chăn nuôi dê là 757 trang trại [15].
Theo đánh giá của Tổ chức Nông Lƣơng Thế giới (FAO): Ngành chăn nuôi
đến năm 2020 vẫn tiếp tục phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm đảm bảo
cho sức khỏe cộng đồng và gia tăng dân số. Sản xuất chăn nuôi đang có xu hƣớng
chuyển dịch từ các nƣớc phát triển sang các nƣớc đang phát triển, từ phƣơng Tây

sang các nƣớc Châu Á Thái Bình Dƣơng. Châu Á đã trở thành khu vực sản xuất và
tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất. Sự thay đổi về chăn nuôi ở khu vực này
có ảnh hƣởng quyết định đến “cuộc cách mạng” về chăn nuôi trên toàn cầu. Nhu
cầu tiêu thụ thịt, sữa cho xã hội tăng nhanh ở các nƣớc đang phát triển, ƣớc tính
tăng khoảng 7 – 8%/năm. Cũng nhƣ các nƣớc trong khu vực, chăn nuôi Việt Nam
đứng trƣớc yêu cầu vừa phải duy trì mức tăng trƣởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu

4
tiêu dùng trong nƣớc và từng bƣớc hƣớng tới xuất khẩu. Chăn nuôi phải phát triển
bền vững gắn với nâng cao chất lƣợng vệ sinh an toàn thực phẩm, khả năng cạnh
tranh và bảo vệ môi trƣờng là xu hƣớng tất yếu hiện nay. Dự kiến mức tăng trƣởng
bình quân giai đoạn 2010 – 2015 đạt khoảng 6 – 7% và giai đoạn 2015 – 2020 đạt
khoảng 5 – 6% năm [15].
Theo Bộ NN&PTNT, 6 tháng đầu năm 2011, tình hình chăn nuôi trên cả
nƣớc đang đi vào ổn định sau thiên tai và dịch bệnh. Xu hƣớng chăn nuôi quy mô
lớn đang đƣợc quan tâm, chăn nuôi nông hộ giảm dần. Hiện ngành nông nghiệp
đang chỉ đạo việc quy hoạch phát triển chăn nuôi theo các vùng sinh thái và theo
sản phẩm chăn nuôi trên phạm vi cả nƣớc, bảo đảm phát triển chăn nuôi theo hƣớng
bền vững. Bên cạnh đó, ngành chăn nuôi vẫn phải đối mặt với rất nhiều khó khăn
do tình hình thiên tai, dịch bệnh xảy ra. Trong các đợt rét đậm, rét hại kéo dài từ
cuối năm 2010 đến tháng 2/2011 và một số đợt rét đậm bất thƣờng sau đó cho đến
cuối tháng 3/2011 đã làm chết gần 100 ngàn trâu, bò và gia súc ăn cỏ. Ngoài ra còn
xuất hiện trở lại các loại dịch bệnh nhƣ dịch lở mồm long móng, dịch cúm gia cầm,
dịch tai xanh. Theo số liệu thống kê sơ bộ về tình hình sản xuất chăn nuôi, tính đến
nay, đàn lợn trên cả nƣớc có khoảng 26,3 triệu con, giảm 3,71% so với cùng kỳ năm
2010; đàn trâu, bò có hơn 8,5 triệu con, giảm 4,6%; đàn gia cầm có 293,77 triệu
con, tăng 5,87% so với cùng thời điểm năm trƣớc [2].
1.1.2. Định hướng phát triển chăn nuôi tại Việt Nam
Trong số các nƣớc thuộc khối ASEAN, Việt Nam là nƣớc chịu áp lực về đất
đai lớn nhất. Tốc độ tăng dân số và quá trình đô thị hóa đã làm giảm diện tích đất

nông nghiệp. Để đảm bảo an toàn về lƣơng thực và thực phẩm, biện pháp duy nhất
là thâm canh chăn nuôi trong đó chăn nuôi lợn là một thành phần quan trọng trong
định hƣớng phát triển.
Theo “Chiến lƣợc phát triển chăn nuôi đến năm 2020” thì:
- Phát triển ngành chăn nuôi trở thành ngành sản xuất hàng hóa, từng bƣớc
đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng trong nƣớc và xuất khẩu.
- Tổ chức lại sản xuất ngành chăn nuôi theo hƣớng gắn sản xuất với thị
trƣờng, bảo đảm an toàn dịch bệnh, vệ sinh thú y, bảo vệ môi trƣờng và cải thiện

5
điều kiện an sinh xã hội, nhằm nâng cao năng suất, chất lƣợng, hiệu quả và vệ sinh
an toàn thực phẩm.
- Tập trung phát triển sản phẩm chăn nuôi có lợi thế và khả năng cạnh tranh nhƣ
lợn, gia cầm, bò; đồng thời phát triển sản phẩm chăn nuôi đặc sản của vùng, địa phƣơng.
- Khuyến khích các tổ chức và cá nhân đầu tƣ phát triển chăn nuôi theo hƣớng
trang trại, công nghiệp; đồng thời hỗ trợ, tạo điều kiện hộ chăn nuôi theo phƣơng thức
truyền thống chuyển dần sang phƣơng thức chăn nuôi trang trại, công nghiệp.
Theo Quyết định của Thủ tƣớng Chính phủ số 10/2008/QĐ-TTg ngày 16
tháng 1 năm 2008 về việc phê duyệt Chiến lƣợc phát triển chăn nuôi đến năm 2020
thì mục tiêu của ngành chăn nuôi đến năm 2020 là:
- Đến năm 2020 ngành chăn nuôi cơ bản chuyển sang sản xuất phƣơng thức
trang trại, công nghiệp, đáp ứng phần lớn nhu cầu thực phẩm đảm bảo chất lƣợng
cho tiêu dùng và xuất khẩu.
- Tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp đến năm 2020 đạt trên 42%, trong đó
năm 2010 đạt khoảng 32% và năm 2015 đạt 38%.
- Đảm bảo an toàn dịch bệnh và vệ sinh an toàn thực phẩm, khống chế có
hiệu quả các bệnh nguy hiểm trong chăn nuôi.
- Các cơ sở chăn nuôi, nhất là chăn nuôi theo phƣơng thức trang trại, công
nghiệp và cơ sở giết mổ, chế biến gia súc, gia cầm phải có hệ thống xử lý chất thải,
bảo vệ và giảm ô nhiễm môi trƣờng.

- Đối với ngành chăn nuôi lợn, định hƣớng phát triển nhanh quy mô đàn lợn
ngoại theo hƣớng trang trại, công nghiệp ở nơi có điều kiện về đất đai, kiểm soát
dịch bệnh và môi trƣờng; duy trì ở quy mô nhất định hình thức chăn nuôi lợn lai,
lợn đặc sản phù hợp với điều kiện chăn nuôi của nông hộ và của một số vùng.
- Tổng đàn lợn tăng bình quân 2,0% năm, đạt khoảng 35 triệu con, trong đó
đàn lợn ngoại nuôi trang trại, công nghiệp 37% [22].
1.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng do chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi là nguyên nhân gây ô nhiễm lớn cho môi trƣờng tự nhiên
do lƣợng lớn các khí thải và chất thải từ vật nuôi. Các khí thải từ vật nuôi cũng
chiếm tỷ trọng lớn trong các khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Theo báo cáo của Tổ

6
chức Nông Lƣơng Thế giới (FAO), chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra 65% lƣợng
Nitơ oxit (N
2
O) trong khí quyển. Đây là loại khí có khả năng hấp thụ năng lƣợng
mặt trời cao gấp 296 lần so với khí CO
2
. Động vật nuôi còn thải ra 9% lƣợng khí
CO
2
toàn cầu, 37% lƣợng khí Methane (CH
4
) – loại khí có khả năng giữ nhiệt cao
gấp 23 lần khí CO
2
. Theo số liệu ƣớc tính của Cục Chăn nuôi, tổng số chất thải rắn
hằng năm từ đàn gia súc, gia cầm ở Việt Nam khoảng 73 - 76 triệu tấn. Phần lớn
chất thải chăn nuôi đƣợc sử dụng làm phân bón. Tuy nhiên trƣớc khi đƣa vào sử
dụng, việc xử lý chất thải chăn nuôi có sự khác nhau theo quy mô chăn nuôi. Với

quy mô chăn nuôi trang trại và gia trại thì việc xử lý chất thải đƣợc coi trọng hơn,
còn tại các hộ chăn nuôi nhỏ lẻ gắn với sản xuất nông nghiệp, chất thải chăn nuôi
chủ yếu đƣợc vận chuyển trực tiếp từ chuồng nuôi ra ngoài đồng bón cho cây trồng,
số lƣợng đƣợc xử lý rất ít. Theo kết quả điều tra chăn nuôi lợn tại 8 vùng sinh thái,
số gia trại, trang trại chăn nuôi lợn có áp dụng các biện pháp xử lý chất thải chiếm
khoảng 74%, còn lại không xử lý chiếm khoảng 26%; trong các hộ, các cơ sở có xử
lý thì 64% áp dụng phƣơng pháp sinh học (Biogas, ủ v.v ), số còn lại 36% xử lý
bằng phƣơng pháp khác.
Hiện nay, còn nhiều trang trại chăn nuôi lợn, bò hàng ngày thải ra một lƣợng
lớn chất thải không đƣợc xử lý và đổ trực tiếp vào hệ thống thoát nƣớc, kênh
mƣơng trong vùng làm nhiều hộ dân không có nƣớc sinh hoạt (nƣớc giếng trong
vùng có váng, mùi hôi tanh), tỷ lệ ngƣời dân bị mắc bệnh tiêu chảy, mẫn ngứa và
ghẻ lở cao. Ô nhiễm do chất thải chăn nuôi không chỉ ảnh hƣởng nặng tới môi
trƣờng sống khu dân cƣ mà còn gây ô nhiễm nguồn nƣớc, tài nguyên đất và ảnh
hƣởng lớn đến kết quả sản xuất chăn nuôi. Các hoạt động gây ô nhiễm do chăn nuôi
vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiều nơi trên cả nƣớc. Tình trạng chăn nuôi thả rông,
chăn thả trên đất dốc, đầu nguồn nƣớc v.v còn khá phổ biến đã làm tăng diện tích
đất xói mòn, suy giảm chất lƣợng nƣớc, giảm thiểu khả năng sản xuất nông nghiệp
trên vùng rộng lớn. Ô nhiễm môi trƣờng còn làm phát sinh dịch bệnh, ảnh hƣởng
lớn đến hiệu quả chăn nuôi. Trong hơn mƣời năm qua, từ 1997 đến nay, dịch lở
mồm long móng trên gia súc đã diễn ra thƣờng xuyên và đến nay chƣa đƣợc khống
chế triệt để. Từ cuối năm 2003, dịch cúm gia cầm đã bùng phát. Từ năm 2003 đến

7
nay, dịch đã tái phát 5 đợt, đã phải tiêu huỷ trên 51 triệu gia cầm các loại, thiệt hại
ƣớc tính lên đến hàng ngàn tỷ đồng. Từ đầu năm 2007 đã bùng phát hội chứng rối
loạn hô hấp và sinh sản (bệnh tai xanh - PSSR) trên lợn, gây tổn thất lớn cho ngành
chăn nuôi, gây mất an toàn thực phẩm và còn có nguy cơ lây nhiễm sang ngƣời
nguy hiểm không kém bệnh cúm gia cầm, bệnh lở mồm long móng.
Rõ ràng ngành chăn nuôi phát triển nếu không đi kèm với các biện pháp xử

lý chất thải sẽ làm môi trƣờng sống của con ngƣời xuống cấp nhanh chóng. Môi
trƣờng bị ô nhiễm lại tác động trực tiếp vào sức khoẻ vật nuôi, phát sinh dịch bệnh,
gây khó khăn trong công tác quản lý dịch bệnh, giảm năng suất không thể phát triển
bền vững [15].
Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã cảnh báo: nếu không có biện pháp thu gom
và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh hƣởng rất lớn đến sức khỏe
con ngƣời, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng. Đặc biệt là các virus
biến thể từ các dịch bệnh nhƣ lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể
lây lan nhanh chóng và có thể cƣớp đi sinh mạng của rất nhiều ngƣời.
Cho đến nay, chƣa có một báo cáo nào đánh giá chi tiết và đầy đủ về ô nhiễm
môi trƣờng do ngành chăn nuôi gây ra. Theo báo cáo tổng kết của Viện chăn nuôi,
hầu hết các hộ chăn nuôi đều để nƣớc thải chảy tự do ra môi trƣờng xung quanh gây
mùi hôi thối nồng nặc, đặc biệt là vào những ngày oi bức. Nồng độ khí H
2
S và NH
3

cao hơn mức cho phép khoảng 30 - 40 lần. Tổng số vi sinh vật và bào tử nấm cũng
cao hơn mức cho phép rất nhiều lần. Ngoài ra nƣớc thải chăn nuôi còn có chứa E.coli,
COD và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép.
Ô nhiễm môi trƣờng khu vực trại chăn nuôi do sự phân huỷ các chất hữu cơ
có mặt trong phân và nƣớc thải của lợn cũng rất phổ biến. Khí thải chăn nuôi bao
gồm hỗn hợp nhiều loại khí trong đó có trên 40 loại gây mùi, chủ yếu là H
2
S và
NH
3
. Trong điều kiện kỵ khí cộng với sự có mặt của vi khuẩn trong phân và nƣớc
thải xảy ra quá trình khử các ion sunphat (SO
4

2-
) thành sunphua (S
2-
). Trong điều
kiện bình thƣờng thì H
2
S là một trong những nguyên nhân gây ra các vấn đề về màu
và mùi.
Việc kiểm soát chất thải chăn nuôi là một nội dung cấp bách cần đƣợc các

8
cấp quản lý, các nhà sản xuất và cộng đồng dân cƣ bắt buộc quan tâm để: hạn chế ô
nhiễm môi trƣờng, bảo vệ sức khỏe của con ngƣời, cảnh quan khu dân cƣ cũng nhƣ
không kìm hãm sự phát triển của ngành [9].
1.3. Ảnh hƣởng của ô nhiễm môi trƣờng đến năng suất chăn nuôi
Tình hình dịch bệnh bùng phát trên quy mô rộng ngày càng tăng, dịch bệnh
có nhiều nguyên nhân và từ nhiều nguồn khác nhau: do vius, vi khuẩn, ký sinh
trùng. Vì vậy để hạn chế các nguyên nhân gây bệnh trên, ô nhiễm môi trƣờng
chuồng nuôi là vấn đề cấp bách cần giải quyết hiện nay.
Chất lƣợng không khí trong chuồng nuôi rất quan trọng, gia súc hít vào phổi
những chất độc hại gây viêm nhiễm đƣờng hô hấp làm ảnh hƣởng đến sự tăng
trƣởng. Phân và nƣớc thải không đƣợc thu gom xử lý sẽ phân hủy gây ô nhiễm môi
trƣờng không khí ảnh hƣởng đến năng suất chăn nuôi. Môi trƣờng chăn nuôi bao
gồm yếu tố: khí amoniac (NH
3
), hydro sunfua (H
2
S), nhiệt độ, độ ẩm, bụi và các khí
gây mùi hôi thối khác. Nếu những yếu tố này vƣợt chỉ tiêu sẽ rất nhiều nguy hại [9].
- Khí amoniac (NH

3
) là chất đƣợc sinh ra từ nƣớc tiểu hay đạm dƣ thừa trong
phân, nếu hàm lƣợng NH
3
trong chuồng khoảng 25 phần triệu sẽ gây ra cay mắt, ho,
giảm khả năng chống bệnh; 50 phần triệu lợn sẽ giảm tăng trọng 12%, gây nhức
đầu; 100 phần triệu giảm tăng trọng 30%, gây rát họng, chảy nƣớc mắt. Do vậy hàm
lƣợng tối đa cho phép là 25 phần triệu. Để khắc phục khí NH
3
phải dọn dẹp vệ sinh,
di chuyển phân hàng ngày đến nơi quy định có hố ủ [25].
- Hydro sunfua (H
2
S) là chất khí bay hơi, rất độc, có mùi thối đặc trƣng (chỉ
với hàm lƣợng nhỏ 0,001 – 0,002 đã phát hiện thấy mùi). H
2
S là sản phẩm của quá
trình phân giải các hợp chất hữu cơ chứa lƣu huỳnh. Thức ăn giàu protein, tiêu hóa
kém, H
2
S sẽ đƣợc sinh ra nhiều trong đƣờng tiêu hóa của gia súc. Trúng độc H
2
S
nguy hiểm không kém gì trúng độc HCl. H
2
S sau khi xâm nhập vào cơ thể (chủ yếu
qua đƣờng hô hấp) sẽ đƣợc kiềm hóa trên dịch nhầy niêm mạc thành muối natri
sulfit (Na
2
S). Muối này đi vào máu và đƣợc thủy phân để tạo ra H

2
S gây kích ứng
hệ thần kinh trung ƣơng, làm tê liệt hô hấp, tuần hoàn. Trong chuồng nuôi, H
2
S bền
trong không khí ẩm, trên bề mặt ẩm ƣớt của vách, mái nên rất nguy hiểm cho sức
khỏe vật nuôi. Ảnh hƣởng cục bộ có thể kể đến khí H
2
S gây viêm giác mạc, kết mạc

9
mắt, viêm dạ dày, ruột [4].
- Nhiệt độ chuồng nuôi: Lợn có nhu cầu nhiệt độ khác nhau ở các giai đoạn
khác nhau, nếu nhiệt độ nóng hoặc lạnh quá mức cho phép sẽ có một số triệu chứng
thƣờng thấy ở lợn nhƣ đi phân bừa bãi, cắn tai đuôi nhau, lông thô xù, tăng tỷ lệ
bệnh và chết. Ảnh hƣởng của điều kiện cách nhiệt trần nhà và tƣờng chắn, sàn nền
chuồng, gió lùa cũng rất rõ rệt với lợn.
+ Trƣờng hợp quá lạnh, lợn bị xù lông, nằm chồng đống lên nhau, lợn con bị
mất nhiệt, thiếu hụt năng lƣợng dễ bị tiêu chảy. Cứ lạnh quá 1
0
C so với nhiệt độ cho
phép lợn sẽ phải ăn thêm một khối lƣợng thức ăn để chống lạnh. Do vậy ta phải có
hệ thống phông rèm để che chắn gió mƣa tạt, các cửa phải đƣợc đóng kín, đối với
lợn con theo mẹ và sau cai sữa tạo ra ô ủ úm và đèn sƣởi.
+ Trƣờng hợp nóng quá, lợn giảm ăn, giảm tăng trọng và tỷ lệ sinh sản. Đối
với lợn choai và thịt, cứ 3
0
C tăng hơn so với nhiệt độ thích hợp lợn giảm ăn và giảm
tăng trọng 10- 15%; lợn nái nuôi con giảm ăn từ 0,5- 1,8 kg thức ăn, tỷ lệ nái hao
mòn cao, giảm trọng lƣợng con cai sữa và kéo dài thời gian khô nái. Với lợn đực

giống, nhiệt độ từ 26
0
C trở lên đã phải làm mát cho đực, nóng quá con đực sẽ giảm
lƣợng tinh và chất lƣợng tinh, tuỳ theo mức độ nóng thời gian bị ảnh hƣởng có thể
kéo dài từ 2- 7 tuần sau đó [25]
- Độ ẩm chuồng nuôi: Độ ẩm tƣơng đối từ 55 – 85%, mức độ ảnh hƣởng đến
cơ thể chƣa rõ rệt nhƣng khi độ ẩm > 90% sẽ gây ảnh hƣởng rất lớn. Bất kỳ nhiệt độ
không khí cao hay thấp, chuồng trại ẩm ƣớt đều không tốt. Khi nhiệt độ thấp, ẩm độ
cao làm tăng sự tỏa nhiệt, gia súc dễ bị nhiễm lạnh làm giảm sức đề kháng. Khi
nhiệt độ cao, ẩm độ cao sẽ gây trở ngại sự tỏa nhiệt, nhiệt lƣợng thừa ở lại trong cơ
thể gây rối loạn chức năng sinh lý cơ thể [4].
- Bụi chuồng: Nếu nồng độ bụi có trong không khí cao sẽ ảnh hƣởng đến sức
khỏe của lợn, gây ho, viêm nhiễm đƣờng hô hấp, lợn giảm ăn, giảm tăng trọng. Do
vậy ta phải thƣờng xuyên điều chỉnh máng ăn hợp lý, sửa chữa máng hỏng, tăng độ
thông thoáng, vẩy nƣớc vào máng ăn. Mức độ bụi chuồng khuyến cáo ở mức vừa
phải tới thấp.

10
Bảng 1.1. Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi
Tên mầm
bệnh
Loại
Đƣờng ô
nhiễm
Gây bệnh
Ngộ độc
thực phẩm
Vật
nuôi
Ngƣời

E. coli
Vi trùng
Nƣớc, thức ăn
+
+
+
Salmonella
Vi trùng
Nƣớc, thức ăn
+
+
+
Leptospira
Vi trùng
Nƣớc, thức ăn
-
+
+
Dịch tả lợn
Virus
Nƣớc, thức ăn
-
+
-
Ascarissuum
Ký sinh trùng
Nƣớc, thức ăn
-
+
+

Bệnh ngoài da
Nấm, ký sinh trùng
Nƣớc, thức ăn.
da niêm mạc
-
+
+
C. parium
Ký sinh trùng
Nƣớc, thức ăn
-
+
+
(Nguồn: Trần Mạnh Hải, 2009) [9]
Theo nghiên cứu của Viện chăn nuôi [9] về ảnh hƣởng của môi trƣờng tới
năng suất chăn nuôi cho thấy, nếu lợn đƣợc chăn nuôi trong một môi trƣờng không
ô nhiễm có thể tăng trọng cao hơn 34g/ngày/con (tăng 7%) so với nuôi trong môi
trƣờng ô nhiễm, tỷ lệ lợn mắc bệnh ở chuồng ô nhiễm cũng cao hơn 7% so với
chuồng không ô nhiễm. Điều đó cho thấy môi trƣờng có ý nghĩa rất lớn đến năng
suất chăn nuôi và công tác kiểm soát dịch bệnh đối với vật nuôi.
1.4. Tổng quan về chất thải và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn
1.4.1. Đặc điểm chất thải chăn nuôi lợn
Chất thải từ các trại chăn nuôi là nguồn ô nhiễm cho môi trƣờng sống của
ngƣời và gia súc. Chất thải chăn nuôi chia ra thành 3 nhóm: Chất thải rắn, chất thải
lỏng, chất thải khí.
1.4.1.1. Chất thải rắn - Phân
Là những chất liệu có nguồn gốc từ thức ăn, nƣớc uống mà cơ thể gia súc
không sử dụng hay không tiêu hóa đƣợc thải ra ngoài cơ thể.
Thành phần chính của phân gồm:
- Các chất dinh dƣỡng không tiêu hóa đƣợc hoặc những chất dinh dƣỡng

thoát khỏi sự tiêu hóa của các enzym và vi sinh vật (chất xơ, protein không tiêu hóa

11
đƣợc, axit amin thoát khỏi sự hấp thu), các khoáng chất dƣ thừa nhƣng cơ thể không
sử dụng đƣợc.
- Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa.
- Mô tróc ra từ niêm mạc của ống tiêu hóa và các dịch tiết niêm mạc.
- Các vi sinh vật nhiễm trong thức ăn, nƣớc uống, vi sinh vật khu trú trong
đƣờng tiêu hóa.
- Vật liệu vô cơ dính vào thức ăn (bụi, tro ) [4]
* Lƣợng phân
Lƣợng phân thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi, khẩu
phần ăn và thể trọng của gia súc, gia cầm. Lƣợng phân lợn thải ra trong một ngày
đêm là 6 – 8% thể trọng.
Lƣợng phân và nƣớc tiểu thải trung bình trong 24 giờ của một số gia súc, gia
cầm đƣợc thể hiện dƣới bảng sau:
Bảng 1.2. Lƣợng phân và nƣớc tiểu của 1 số gia súc, gia cầm thải ra trong 24h
Loại gia súc
Lƣợng phân (kg)
Nƣớc tiểu (lít)
Lợn (15-45 kg)
1,0 – 3,0
0,7 - 2,0
Lợn (45-100 kg)
3,0 – 5,0
2,0 – 4,0
Trâu
18 - 25
8,0 - 12
Bò

15 - 20
6,0 - 10
Dê
1,5 – 2,5
0,6 – 1,0
Gà, vịt
0,02 – 0,05
-
(Nguồn: Đặng Xuân Bình, 2006) [4]
* Thành phần trong phân lợn
Bảng 1.3. Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm
Loại phân
Nƣớc
Nitơ
P
2
O
5

K
2
O
CaO
Mg
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: Trần Mạnh Hải, 2009) [9]
Thành phần các chất trong phân lợn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

12
- Thay đổi theo thành phần chất dinh dƣỡng của khẩu phần thức ăn, nƣớc uống.
- Thay đổi theo loại gia súc do khả năng tiêu hóa khác nhau.
- Thay đổi theo nhu cầu của từng cá thể, nhu cầu cá thể cao thì sử dụng
dƣỡng chất nhiều nên phân sẽ ít dƣỡng chất và ngƣợc lại.
- Thay đổi theo sự có mặt của chất độn chuồng ở trong phân. [4]
Bảng 1.4. Các loại vi khuẩn có trong phân
Loại vi khuẩn
Số lƣợng
Gây bệnh
Điều kiện bị diệt
Nhiệt độ

(
0
C)
Thời gian
(phút)
Salmonella typhi

Thƣơng hàn
55
30
Salmonella typhi A$B

Phó thƣơng hàn
55
30
Shigella spp

Lỵ
55
60
Vibrio cholerae

Tả
55
60
Escherichia coli
10
5
/100ml
Viêm dạ dày ruột

55
60
Hepatite A

Viêm gan
55
3 - 5
Taenia saginata

Sán
50
3 - 5
Micrococcus

Ung nhọt
54
10
Sreptococcus
10
2
/100ml
Làm mủ
50
10
Ascaris lumbrucoides
-
Giun đũa
50
60
Mycobacterium

-
Lao
60
20
Tubecudsis
-
Bạch hầu
55
45
Diptheriac
-
Sởi
45
10
Corynerbavterium
-
Bại liệt
65
30
Giardia lamblia
-
Tiêu chảy
60
30
Tricluris trichiura
-
Giun tóc
60
30
(Nguồn: Bùi Hữu Đoàn và cs, 2011) [7]

Trong phân còn chứa nhiều loại vi sinh vật và kí sinh trùng kể cả có lợi và có
hại. Trong đó, các vi khuẩn thuộc loại Enterobacteriacea chiếm đa số với các loài
điển hình nhƣ E.coli, Samonella, Shigella, Proteus, Kết quả phân tích của Viện Vệ
sinh – Y tế thành phố Hồ Chí Minh năm 2001, nhiều loại vi khuẩn gây bệnh tồn tại từ

13
5 – 15 ngày trong phân và đất. Đáng lƣu ý nhất là virus gây bệnh viêm gan
Rheovirus, Adenovirus. Cũng theo số liệu của viện này cho biết, trong 1 kg phân có
thể chứa 2.100 – 5.000 trứng giun sán, chủ yếu là Ascarisium (chiếm 39 – 83%),
Oesophagostomum (chiếm 60 – 68,7%) và Trichocephalus (chiếm 47 – 58,3%). Điều
kiện thuận lợi cho mỗi loại tồn tại phát triển và gây hại phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
quá trình thu gom, lƣu trữ và sử dụng phân, các điều kiện môi trƣờng nhƣ độ ẩm
không khí, nhiệt độ, ánh sáng, kết cấu của đất, thành phần các chất trong phân [7]
1.4.1.2. Nước phân
Nƣớc phân là nƣớc từ đống phân chuồng chảy ra, phần lớn là nƣớc tiểu của
gia súc có hòa lẫn các chất hòa tan của phân nguyên với một phần nƣớc có nguồn
gốc từ nƣớc uống, nƣớc tắm gia súc, nƣớc rửa chuồng. Vì vậy, nƣớc phân sẽ chứa
rất nhiều dƣỡng chất có giá trị làm phân bón cho cây trồng.
Bảng 1.5. Thành phần hóa học nƣớc tiểu lợn có khối lƣợng 70 – 100 kg
Chỉ tiêu
Đơn vị
Giá trị
pH

6,77 – 8,19
Vật chất khô
g/kg
30,9 – 35,9
NH
4

+
g/kg
0,13 – 0,4
N tổng
g/kg
4,90 – 6,63
Tro
g/kg
8,5 – 16,3
Urê
g/kg
123 – 196
Carbonat
g/kg
0,11 – 0,19
(Nguồn: Trần Thị Anh Phương, 2007) [21]
Theo Bergmann (1965), trong 1 m
3
nƣớc phân có khoảng từ 5 – 6 kg nitơ
nguyên chất; 0,1 kg P
2
O
5
; 12 kg K
2
O. Có thể thấy nƣớc phân chuồng nghèo lân
nhƣng giàu đạm và rất giàu kali [4].
Nƣớc thải chăn nuôi là một loại nƣớc thải rất đặc trƣng và có khả năng gây ô
nhiễm môi trƣờng cao do có chứa hàm lƣợng cao các chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P
và vi sinh vật gây bệnh. Nó nhất thiết phải đƣợc xử lý trƣớc khi thải ra ngoài môi

trƣờng. Lựa chọn một quy trình xử lý nƣớc thải cho một cơ sở chăn nuôi phụ thuộc
rất nhiều vào thành phần tính chất nƣớc thải.

14
Đặc điểm của chất thải chăn nuôi:
* Các chất hữu cơ và vô cơ
Trong nƣớc thải chăn nuôi, hợp chất hữu cơ chiếm 70 - 80% bao gồm
cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidratcarbon và các dẫn xuất của chúng có
trong phân, thức ăn thừa. Hầu hết các chất hữu cơ dễ phân hủy. Các chất vô cơ
chiếm 20 - 30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium, muối chlorua, SO
4
2-
,…
* Nitơ (N) và photpho (P)
Khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất kém, nên khi ăn
thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nƣớc tiểu. Trong
nƣớc thải chăn nuôi lợn thƣờng chứa hàm lƣợng N và P rất cao. Hàm lƣợng N-tổng
số trong nƣớc thải chăn nuôi là 200 – 350 mg/l, P-tổng số là 60 – 100 mg/l [9].
* Vi sinh vật gây bệnh
Nƣớc thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, virus và trứng ấu trùng giun
sán gây bệnh.
* Kim loại nặng
Các kim loại nặng nhƣ asen, chì, cadimi, thủy ngân cũng có thể lẫn trong
thức ăn chăn nuôi và đi vào động vật khi con vật ăn các loại thức ăn này. Thức ăn
chăn nuôi lẫn kim loại nặng có thể là do sử dụng hóa chất diệt mối, mọt trong kho,
sử dụng bột cá chế biến từ cá nhiễm các kim loại nặng. Các chất khoáng bổ sung
vào thức ăn không những gây những tác hại về vệ sinh an toàn thực phẩm mà còn
gây tác hại về môi trƣờng.
Chẳng hạn, trong chăn nuôi lợn thịt ngƣời ta thƣờng đƣa thêm đồng vào thức
ăn, đồng có tác dụng kích thích tăng trƣởng nhƣ kháng sinh. Lƣợng đồng bổ sung

vào thức ăn cho lợn có thể cao tới 400 mg/kg thức ăn, chỉ một phần đồng hấp thu
đƣợc sử dụng vào quá trình chuyển hóa, một phần lớn thải ra ngoài theo phân, gây ô
nhiễm đất và nƣớc [8].
1.4.1.3. Khí thải
Trong bầu tiểu khí hậu chuồng nuôi, thành phần không khí có nhiều biến đổi
do khí thể gia súc thở ra làm cho hàm lƣợng nitơ và cacbonic tăng cao, lƣợng oxy
giảm thấp, hơi nƣớc thì bão hòa. Ngoài ra, còn các chất khí độc hại bải tiết ra ngoài

15
qua đƣờng tiêu hóa nhƣ CH
4
, H
2
S
Sự phân giải các chất hữu cơ có trong thức ăn thừa, trong phân và nƣớc tiểu
của gia súc tạo thành các khí thể độc hại bay hơi nhƣ NH
3
, H
2
S, CO
2
. Đó là nguyên
nhân chính gây ô nhiễm bầu tiểu khí hậu chuồng nuôi [4].
1.4.2. Tổng quan về quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới
Việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã đƣợc nghiên cứu triển khai ở các nƣớc
phát triển từ cách đây vài chục năm. Các công nghệ áp dụng cho xử lý nƣớc thải
trên thế giới chủ yếu là các phƣơng pháp sinh học. Ở các nƣớc phát triển, quy mô
trang trại hàng trăm hecta, trong trang trại ngoài chăn nuôi lợn quy mô lớn (trên
10.000 con lợn), phân lợn và chất thải lợn chủ yếu làm phân vi sinh và năng lƣợng
Biogas cho máy phát điện, nƣớc thải chăn nuôi đƣợc sử dụng cho các mục đích

nông nghiệp.















Hình 1.1. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới
Cơ sở chăn nuôi
quy mô nhỏ lẻ
Nuôi thả,
chuồng hở
Hệ thống nuôi
trên sàn
Kho chứa chất
thải rắn
ủ phân compost
Bể chứa, hồ chứa nƣớc thải,
hệ thống xử lý yếm khí, bể
biogas dung tích lớn
Kênh mƣơng tiếp

nhận nƣớc thải
Land Application
Trang trại lớn quy mô
công nghiệp
Dòng nƣớc thải
Dòng chất thải rắn
Ruộng, cánh đồng

16
Tại các nƣớc phát triển việc ứng dụng phƣơng pháp sinh học trong xử lý
nƣớc thải chăn nuôi đã đƣợc nghiên cứu, ứng dụng và cải tiến trong nhiều năm qua.
Tại Đan Mạch, việc kiểm soát ô nhiễm chăn nuôi rất đƣợc chú ý. Quản lý
môi trƣờng chăn nuôi của Đan Mạch tập trung vào 2 nhóm vấn đề, một là luật pháp
và hai là kỹ thuật. Về luật pháp, Đan Mạch nhắm vào việc kiểm soát lƣợng nitơ (N)
và photpho (P) thải vào môi trƣờng đất và nƣớc, kiểm soát lƣợng khí amoniac
(NH
3
) và mùi hôi phát thải vào không khí của các cơ sở chăn nuôi. Để kiểm soát
lƣợng N và P của chất thải thải vào môi trƣờng đất và nƣớc, Đan Mạch quy định số
lƣợng lợn nuôi phải phù hợp với diện tích đất canh tác. Ngoài ra, Đan Mạch cũng
buộc chủ trang trại nuôi lợn phải có kế hoạch phân bón hàng năm, trong kế hoạch
phân bón này chủ trang trại phải tận dụng nguồn phân chuồng và hạn chế dùng phân
hóa học. Để mùi hôi của trại lợn không gây khó chịu, phiền toái cho ngƣời dân, Đan
Mạch quy định khoảng cách tối thiểu giữa trại lợn với nơi ở của dân. Về kỹ thuật xử
lý chất thải, Đan Mạch tập trung vào các giải pháp xử lý phân và chất thải để giảm
thiểu NH
3
và mùi hôi phát thải. Công nghệ Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi
cũng đƣợc Đan Mạch coi trọng [26].
Tại Hà Lan, nƣớc thải chăn nuôi đƣợc xử lý bằng công nghệ SBR (Sequence

Batch Reactor: xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học theo quy trình phản ứng
từng mẻ liên tục) qua 2 giai đoạn: giai đoạn hiếu khí, giai đoạn kỵ khí. Photphat
đƣợc loại bỏ từ pha lỏng bằng định lƣợng vôi vào bể sục khí (Willers et al,1994).
Tại Tây Ban Nha, nƣớc thải chăn nuôi đƣợc xử lý bằng quy trình
VALPUREN (đƣợc cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761). Đây là quy
trình xử lý kết hợp phân hủy kỵ khí tạo hơi nƣớc và làm khô bùn bằng nhiệt năng
đƣợc cấp bởi hỗn hợp khí sinh học và khí tự nhiên.
Tại Thái Lan, công trình xử lý nƣớc thải sau Biogas là UASB (Upflow
Anearobic Sludge Blanket: là công trình xử lý sinh học kỵ khí ngƣợc dòng. Nƣớc
thải đƣợc đƣa vào từ dƣới lên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ở dạng các bông
bùn mịn. Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ diễn ra khi nƣớc thải tiếp xúc với
các bông bùn này. Một phần khí sinh ra trong quá trình phân hủy kỵ khí (CH
4
, CO
2

và một số khí khác) sẽ kết dính với các bông bùn và kéo các bông bùn lên lơ lửng

17
trong bùn, tạo sự khuấy trộn đều giữa bùn và nƣớc. Khi lên đến đỉnh bể, các bọt khí
đƣợc giải phóng với khí tự do và bùn sẽ rơi xuống. Để tăng tiếp xúc giữa nƣớc thải
với các bông bùn, lƣợng khí tự do sau khi thoát ra khỏi bể đƣợc tuần hoàn trở lại hệ
thống [9].
1.4.3. Tình hình về quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại Việt Nam
Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm môi trƣờng nƣớc trong hoạt động chăn nuôi chủ
yếu đƣợc gây ra do nƣớc thải trong khi rửa chuồng, nƣớc tiểu lợn. Ô nhiễm chất thải
rắn là do phân, thức ăn thừa của lợn vƣơng vãi ra nền chuồng mà không đƣợc thu gom
kịp thời. Các chất này đều là những chất dễ phân hủy sinh học: Carbonhydrate, protein,
chất béo dẫn đến các vi sinh vật phân hủy làm phát tán mùi hôi thối ra môi trƣờng. Đây
là các chất gây ô nhiễm nặng nhất và thƣờng thấy nhất trong các trang trại chăn nuôi

tập trung [14].
Mức độ ô nhiễm nguồn nƣớc từ hoạt động chăn nuôi là nặng hay nhẹ tùy thuộc
vào lƣợng thải ngoài môi trƣờng là bao nhiêu và phụ thuộc vào việc xử lý hay không
xử lý lƣợng nƣớc thải trƣớc khi thải ra ngoài môi trƣờng.
Tính đến 01/10/2006, theo báo cáo của 60/64 tỉnh, thành có tổng số 16.012
trang trại (TT), trong đó miền Bắc có 6.101 TT, miền Nam có 9.911 TT (theo tiêu chí
của Thông tƣ liên tịch số 69/2000/TTLT-BNN-TCTK ngày 26/3/2000 của Liên Bộ
Nông nghiệp – Tổng cục Thống kê) [23].
Bảng 1.6. Số trang trại phân theo địa phƣơng
Năm
2005
2006
2007
2008
2009
Cả nƣớc
114.362
113.699
116.222
120.699
135.437
Đồng bằng Sông Hồng
10.960
15.222
16.085
17.318
20.581
Trung du và miền núi phía Bắc
4.545
3.850

3.835
4.423
4.680
Bắc Trung Bộ và Duyên hải
miền Trung
16.788
17.378
18.015
18.202
20.420
Tây Nguyên
9.623
8.730
9.240
9.481
8.835
Đông Nam Bộ
15.864
14.077
14.024
13.792
15.174
Đồng bằng Sông Cửu Long
56.582
54.442
55.023
57.483
65.747
(Nguồn: Niên giám thống kê năm 2009) [17]