Nghiên cứu hiệu quả của một số loại chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (em thứ cấp) trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
_____________________





HOÀNG THỊ LAN ANH




NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ LOẠI CHẾ PHẨM
VI SINH VẬT HỮU HIỆU (EM THỨ CẤP) TRONG XỬ LÝ
MÔI TRƢỜNG CHĂN NUÔI GÀ TẠI THÁI NGUYÊN


Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số: 60.44.03.01




LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG



Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Dƣ Ngọc Thành

THÁI NGUYÊN, NĂM 2012
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực
sự của cá nhân tôi, đƣợc thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu khảo
sát và phân tích từ thực tiễn dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của TS. Dƣ Ngọc Thành.
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày
trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa đƣợc sử dụng để bảo vệ cho
một học vị nào, phần trích dẫn tài liệu tham khảo đều đƣợc ghi rõ nguồn gốc.


Thái Nguyên, ngày tháng năm 2012
Tác giả



Hoàng Thị Lan Anh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ii
LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
thầy giáo TS. Dƣ Ngọc Thành và thầy giáo PGS. TS Đặng Văn Minh đã tận tình
hƣớng dẫn chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cám ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Tài nguyên và Môi
Trƣờng, Khoa Sau Đại học Trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên cùng các Cô,
Chú, các Anh, Chị lãnh đạo Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên, Sở Nông nghiệp và
Phát triển Nông thôn, phòng Tài Nguyên và Môi Trƣờng, Phòng Nông nghiệp các
huyện cùng toàn thể bà con nông dân 9 huyện, thị xã trong tỉnh Thái Nguyên đã tạo
điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ
tôi trong quá trình thực tập, nghiên cứu cũng nhƣ trong thời gian thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 09 năm 2012
Tác giả



Hoàng Thị Lan Anh




Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt vi
Danh mục các bảng, biểu vii
Danh mục các hình viii
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục đích của đề tài 2
3. Yêu cầu của đề tài 2
4. Ý nghĩa của đề tài 3
4.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học 3
4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4
1.1.1. Cơ sở lý luận 4
1.1.2. Cơ sở pháp lý 5
1.1.3. Cơ sở thực tiễn 6
1.2. Tổng quan về công nghệ vi sinh vật hữu hiệu EM 21
1.2.1. Giới thiệu về vi sinh vật hữu hiệu EM 21
1.2.2. Thành phần và quá trình hoạt động của các vi sinh vật trong chế phẩm EM 22
1.2.3. Các dạng EM và công dụng của chúng 25
1.2.4. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới và tại Việt Nam 29
Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 38
2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 38
2.3. Nội dung nghiên cứu 38
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iv
2.4.1. Điều tra tình hình chăn nuôi gà, sử dụng và xử lý chất thải chăn nuôi cầm tại
nông hộ trong tỉnh Thái Nguyên 39
2.4.2. Xác định lƣợng phân thải ra của hai giống gà: gà siêu trứng và gà broiner
trong các thí nghiệm nghiên cứu 40
2.4.3. Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn gà bằng đệm lót sinh học 41
2.4.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm trong chăn nuôi 44
2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu 45
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46
3.1. Tình hình chăn nuôi gà, mục đích sử dụng và xử lý chất thải chăn nuôi gà tại
các nông hộ trong tỉnh Thái Nguyên 46
3.1.1. Tình hình chăn nuôi gà tại Thái Nguyên 46
3.1.2. Ảnh hƣởng của chất thải chăn nuôi đến môi trƣờng sống 47
3.1.3. Tình hình sử dụng phân gia cầm tại các nông hộ 49
3.1.4. Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi gà ở Thái Nguyên 50
3.2. Kết quả xác định lƣợng phân thải ra của hai giống gà: gà siêu trứng và gà
Broiler trong các thí nghiệm nghiên cứu 51
3.2.1. Lƣợng phân của số gà trong thí nghiệm 51
3.2.2. Lƣợng phân gà ƣớc tính cho cả tỉnh Thái Nguyên 55
3.3. Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn gà bằng đệm lót sinh học 58
3.3.1. Đánh giá khả năng xử lý khí độc H
2
S, NH
3
trong chất thải chăn nuôi 58
3.3.2. Đánh giá hàm lƣợng đạm, phốt pho, kali tổng số và độ ẩm trong chất thải
chăn nuôi 61
3.3.3. Đánh giá hàm lƣợng vi sinh vật trong chất thải chăn nuôi 66
3.4. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm trong chăn nuôi gà đẻ 67

3.4.1. Hiệu quả đẻ trứng và lƣợng thức ăn tiêu tốn 67
3.4.2. Hiệu kinh tế của việc chăn nuôi trên nền đệm lót 68
3.4.3. Nhận xét của ngƣời dân về hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi bằng đệm sinh học 70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71
4.1. Kết luận 71
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

v
4.1.1. Tình hình chăn nuôi gà tại tỉnh Thái Nguyên 71
4.1.2. Ảnh hƣởng của chất thải chăn nuôi đến môi trƣờng sống 71
4.1.3. Tình hình sử dụng, xử lý phân gia cầm tại một số nông hộ trong tỉnh Thái Nguyên 71
4.1.4. Kết quả xác định lƣợng phân thải ra của các loại gà 72
4.1.5. Đánh giá hiệu quả của chế phẩm EM thứ cấp trong việc khử mùi hôi tại các
chuồng trại chăn nuôi gà 72
4.2. Kiến nghị 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu
Tiếng Anh
Tiếng Việt
BOD
Biochemical oxygen
Demand

Nhu cầu ôxy sinh hóa
COD
Chemical Oxygen Demand
Nhu cầu oxy hóa học
ĐB

Đệm bột
ĐC

Đối chứng
ĐBU

Đệm bột + uống
ĐL

Đệm lỏng
ĐLU

Đệm lỏng + uống
EM
Effectiver Microoganisms
Chế phẩm vi sinh vật
hữu hiệu
EMRO
EM Research Organization
Tổ chức nghiên cứu về EM
KSH

Khí sinh học
K tổng số

Kali tổng số
N tổng số

Đạm tổng số
NĐ - NQ

Nghị định - Nghị quyết
P tổng số

Phốtpho tổng số
QCVN

Quy chuẩn Việt Nam
SBR
Sequencing Batch Reactor
Phản ứng sinh học theo mẻ
TT - BTT & MT

Thông tƣ Bộ Tài nguyên và
Môi trƣờng
TT - BNN & PTNT

Thông tƣ Bộ Nông nghiệp
và Phát triển Nông thôn
TVTS

Thực vật thủy sinh
UASB
Upflow Anaerobic Sludge

Blanket
Bể với lớp bùn kỵ khí dòng
hƣớng lên
UBND

Ủy ban nhân dân
VMC
Veterinary Medicine an
Nutrition for Animals

Thức ăn gia súc

VSV

Vi sinh vật
XLNT

Xử lý nƣớc thải

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

vii
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng 1.1. Lƣợng phân thải ra ngoài của các loại vật nuôi 4
Bảng 1.2. Một số loại thuỷ sinh vật tiêu biểu 15
Bảng 1.3. Diễn biến của độ pH trong phân theo thời gian 34
Bảng 1.4. Ảnh hƣởng của chế phẩm EM đến nồng độ một số loại khí thải tại chuồng
nuôi gà 36
Bảng 3.1. Danh sách các trại gà trong tỉnh Thái Nguyên 46
Bảng 3.2. Đánh giá chung của ngƣời dân về ảnh hƣởng của chất thải chăn nuôi gà

đến môi trƣờng sống xung quanh 47
Bảng 3.3. Đánh giá cảm quan của ngƣời dân về môi trƣờng không khí xung quanh
các khu vực trại chăn nuôi trong tỉnh Thái Nguyên 47
Bảng 3.4. Tình hình sử dụng phân gà tại một số nông hộ 49
Bảng 3.5. Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi gà 51
Bảng 3.6. Lƣợng thức ăn ăn vào và phân tƣơi thải ra trong ngày của gà sinh sản 51
Bảng 3.7. Lƣợng thức ăn ăn vào và phân tƣơi thải ra trong ngày của gà Broiler 53
Bảng 3.8. Hệ số thải phân thực nghiệm (K) của gà sinh sản và gà Broiler 54
Bảng 3.9. Ƣớc tính lƣợng phân thải ra trong một vòng đời của gà sinh sản và gà
Broiler (X =K.C) 55
Bảng 3.10. Ƣớc tính lƣợng phân gà thải ra trong một đời gà tại các trang trài gà trên
địa bàn tỉnh Thái Nguyên năm 2012 57
Bảng 3.11. Hàm lƣợng khí NH
3
tại khu vực chuồng nuôi 58
Bảng 3.12. Hàm lƣợng khí H
2
S tại khu vực chuồng nuôi 60
Bảng 3.13. Hàm lƣợng N tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 61
Bảng 3.14. Hàm lƣợng P tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 62
Bảng 3.15. Hàm lƣợng K tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 63
Bảng 3.16. Độ ẩm của phân gà tại khu vực chuồng nuôi 65
Bảng 3.17. Số lƣợng một số loại vi sinh vật có trong phân sau 20 tuần xử lý 66
Bảng 3.18. Kết quả tỷ lệ đẻ trứng và lƣợng thức ăn tiêu thụ của gà trong các tuần tuổi 67
Bảng 3.19. Sơ bộ tính toán chi phí cho đàn gà từ 20 - 40 tuần tuổi 69
Bảng 3.20. Nhận xét của ngƣời dân về môi trƣờng xung quanh các trại đã xử lý
bằng chế phẩm EM 70
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới 9
Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo bể UASB 11
Hình 1.3. Sơ đồ chức năng của các vi sinh vật 23
Hình 3.1. Đánh giá cảm quan của ngƣời dân về môi trƣờng không khí xung quanh
khu vực các trại chăn nuôi gà 48
Hình 3.2. Tình hình sử dụng phân gà tại một số nông hộ trong tỉnh Thái Nguyên 50
Hình 3.3. Lƣợng thức ăn ăn vào và phân tƣơi thải ra trong ngày của gà sinh sản 52
Hình 3.4. Lƣợng thức ăn ăn vào và phân tƣơi thải ra trong ngày của gà Broiler 53
Hình 3.5. Hệ số thải phân thực nghiệm (K) của gà sinh sản và gà Broiler 54
Hình 3.6. Ƣớc tính tổng lƣợng phân thải ra trong một đời gà tại các trang trại gà trên
địa bàn tỉnh Thái Nguyên 56
Hình 3.7. Hàm lƣợng khí NH
3
tại khu vực chuồng nuôi 59
Hình 3.8. Hàm lƣợng khí H
2
S tại khu vực chuồng nuôi 60
Hình 3.9. Hàm lƣợng N tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 61
Hình 3.10. Hàm lƣợng P tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 63
Hình 3.11. Hàm lƣợng K tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 64
Hình 3.12. Độ ẩm của phân gà tại khu vực chuồng nuôi 65
Hình 3.13. Hàm lƣợng một số loại vi sinh vật có trong phân sau 20 tuần xử lý 66
Hình 3.14. Sơ bộ tính toán chi phí cho đàn gà từ 20 - 40 tuần tuổi 68

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nƣớc
thì nhu cầu của ngƣời tiêu dùng đối với các sản phẩm chăn nuôi ngày càng đòi hỏi
cao hơn không những về số lƣợng mà cả về chất lƣợng. Đi đôi với việc phát triển
chăn nuôi, một vấn đề cần quan tâm giải quyết đó là bảo vệ môi trƣờng, giảm thiểu
những chất thải và chất độc do chăn nuôi gây ra đang ngày càng trở thành mối quan
tâm chung của toàn xã hội (Nguyễn Thị Liên và cộng sự, 2010) [13].
Hòa cùng xu thế phát triển của đất nƣớc, những năm qua ngành chăn nuôi ở
tỉnh Thái Nguyên phát triển rất mạnh cả về số lƣợng lẫn quy mô. Tuy nhiên, việc
chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ thiếu quy hoạch nhất là tại các vùng dân cƣ đông
đúc đã gây ra ô nhiễm môi trƣờng ngày càng trầm trọng. Mặc dù một số hộ chăn
nuôi quy mô lớn đã tích cực vệ sinh chuồng trại nhằm hạn chế những ảnh hƣởng tới
môi trƣờng xung quanh nhƣng tình trạng ô nhiễm môi trƣờng đặc biệt là môi trƣờng
không khí vẫn đang trở thành một vấn đề nan giải cần có sự quan tâm đồng bộ của
các cấp, các ngành, các địa phƣơng. Ô nhiễm môi trƣờng trong chăn nuôi gây nên
chủ yếu là từ các nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi, tiếng ồn, xác gia súc, gia
cầm chết thiêu đốt, thiêu hủy không đúng kỹ thuật.
Theo đánh giá của Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Thái Nguyên cho thấy
mức độ nhiễm khuẩn trong chuồng nuôi cao gấp từ 30 - 40 lần so với không khí bên
ngoài. 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 của vật nuôi, tăng tỷ
lệ mắc bệnh, tăng chi phí thú y, giảm năng suất, chất lƣợng và hiệu quả kinh tế. Sức
đề kháng của gia súc gia cầm giảm sút sẽ là nguy cơ gây bùng phát dịch bệnh.

Cũng theo đề án của Tỉnh về giảm thiểu ảnh hƣởng của các trang trại chăn
nuôi đến môi trƣờng xung quanh, Tỉnh đã có chủ chƣơng di dời các trang trại có
quy mô chăn nuôi lớn, các cơ sở sản xuất công nghiệp gây ảnh hƣởng đến môi
trƣờng về khói bụi, tiếng ồn ra khỏi khu vực dân cƣ. Tuy nhiên, việc thực hiện dự
án này hiện nay vẫn chậm bởi nhiều nguyên nhân mặc dù đã có sự hỗ trợ của các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
cấp, các ngành về thủ tục vốn vay nhƣng các trang trại chăn nuôi vẫn chƣa tìm đƣợc
các khu mặt bằng thuận lợi để xây dựng trang trại và phát triển mô hình trang trại
chăn nuôi. Một vấn đề đang đƣợc đặt ra là lộ trình di rời các trang trại lớn ra khỏi
khu dân cƣ đã có, còn đối với các hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm quy mô nhỏ khoảng
vài trăm con thì vẫn chƣa có đề án cụ thể.
Tìm kiếm giải pháp cho việc giảm thiểu ảnh hƣởng môi trƣờng gây ô nhiễm
nguồn không khí tại các hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm quy mô nhỏ trong các khu dân
cƣ đang là một vấn đề đƣợc đặt ra đối với toàn thể xã hội (Bùi Xuân An, 2007) [1]
Trƣớc tình hình đó, đƣợc sự nhất trí của Ban Lãnh đạo Phòng Quản lý đào
tạo Sau Đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Tài nguyên và Môi trƣờng - Trƣờng Đại học
Nông lâm Thái Nguyên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề “Nghiên cứu hiệu
quả của một số loại chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ cấp) trong xử lý
môi trường chăn nuôi gà tại Thái Nguyên”. Với mục tiêu để ngăn chặn, xử lý
tình trạng ô nhiễm môi trƣờng đất, nƣớc, không khí thông qua đó từng bƣớc
nâng cao chất lƣợng môi trƣờng nông thôn góp phần phát triển nông nghiệp
nông thôn bền vững.
2. Mục đích của đề tài
Nghiên cứu hiệu quả của một số loại chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ
cấp) trong xử lý môi trƣờng chăn nuôi gà tại Thái Nguyên. Từ các kết quả nghiên
cứu trên sẽ là tiền đề để mở rộng các mô hình chăn nuôi theo phƣơng pháp an toàn
sinh học trên toàn tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh lân cận khác.
3. Yêu cầu của đề tài

- Tiến hành điều tra, đánh giá tình hình chăn nuôi gà, các mục đích sử dụng,
xử lý chất thải chăn nuôi gà trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.
- Tính toán xác định đƣợc lƣợng phân thải ra của hai giống gà siêu trứng và
gà Broiler qua các tuần tuổi và trong cả một chu kỳ sống.
- Đánh giá hiệu quả môi trƣờng, hiệu quả kinh tế của việc chăn nuôi gà an
toàn sinh học.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3
4. Ý nghĩa của đề tài
4.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học
Kết quả của đề tài sẽ là nền móng cho các nghiên cứu tiếp theo về ứng dụng của
chế phẩm sinh học trong xử lý các vấn đề về môi trƣờng chăn nuôi nông nghệp.
4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Đây là biện pháp xử lý ô nhiễm thân thiện với môi trƣờng, giá thành xử lý
thấp, bà con nông dân có thể dễ dàng áp dụng.
- Tạo nguồn phân bón hữu cơ tại chỗ, nâng cao hiệu quả trong sản xuất nông
nghiệp, giảm giá thành của nông sản.
- Giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng tại các khu vực chăn nuôi.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1.1. Chất thải chăn nuôi
Ở nƣớc ta hiện nay, mỗi năm ngành chăn nuôi thải ra trên 73 triệu tấn chất
thải rắn bao gồm phân khô, thức ăn thừa và 20 - 30 triệu khối chất thải lỏng (phân
lỏng, nƣớc tiểu, chất rửa chuồng trại). Trong đó, khoảng 50% lƣợng chất thải rắn
(36,5 triệu tấn), 80% chất thải lỏng (20 - 24 triệu tấn) xả thẳng ra tự nhiên hoặc sử
dụng không qua xử lý. Một phần không nhỏ trong số đó là chất thải chăn nuôi gia
súc, gia cầm. Đây là những tác nhân gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng (Lƣu
Anh Đoàn, 2006) [7].
1.1.1.2. Đặc tính của chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi đặc trƣng nhất là phân. Phân gồm các thành phần là những
dƣỡng chất không tiêu hóa đƣợc hoặc những dƣỡng chất thoát khỏi sự tiêu hóa vi
sinh hay men tiêu hóa (chất xơ, protein không tiêu hóa đƣợc, axit amin thoát khỏi
sự hấp thu…). Các khoáng chất dƣ thừa mà cơ thể không sử dụng đƣợc nhƣ P
2
O
5
,
K

2
O, CaO, MgO… phần lớn xuất hiện trong phân. Ngoài ra, còn có 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 chất dính vào thức ăn (tro, bụi…) các vi sinh
vật bị nhiễm trong thức ăn hay trong ruột bị tống ra ngoài… Lƣợng phân mà vật
nuôi thải ra thay đổi theo lƣợng thức ăn và thể trọng, dựa vào thức ăn và thể trọng
mà ta tính đƣợc lƣợng phân.
Bảng 1.1. Lƣợng phân thải ra ngoài của các loại vật nuôi
STT
Loại vật nuôi
Lƣợng phân thải mỗi ngày (% thể trọng)
1
Lợn
6,00 - 7,00
2
Bò sữa
7,00 - 8,00
3
Bò thịt
5,00 - 8,00
4
Gà
5,00
(Nguồn: Nguyễn Quế Côi, 2006) [6]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5
Bảng 1.1 cho thấy lƣợng phân thải ra mỗi ngày chiếm tỷ lệ cao nhất là ở
bò sữa 7,00 - 8,00% thể trọng; tiếp đến là bò thịt, lợn, gà theo thứ tự lần lƣợt là:
5,00 - 8,00%; 6,00 - 7,00%; 5,00% thể trọng. Qua đây, ta thấy số lƣợng vật nuôi

càng lớn thì lƣợng chất thải thải ra ngoài môi trƣờng càng nhiều. Đây cũng chính
là vấn đề đáng lo ngại cho môi trƣờng hiện nay.
* Đối với chăn nuôi gà
Khác với hình thức chăn nuôi lợn, ô nhiễm môi trƣờng chăn nuôi gà chủ yếu
là do các nguồn: phân, nƣớc vệ sinh chuồng trại, các loại thuốc sử dụng để sát
trùng, tẩy rửa chuồng trại… chúng gây ra mùi hôi, ảnh hƣởng tới môi trƣờng không
khí xung quanh. Đặc biệt, đối với các trại chăn nuôi gà hậu bị, lƣợng nƣớc thải đƣợc
thải ra sau mỗi lần dọn rửa chuồng trại, máng ăn, máng uống chƣa đƣợc các chủ
trang trại chú ý đến việc lƣu trữ để xử lý mà thải bỏ tự nhiên ra môi trƣờng xung
quanh. Phân gà thƣờng chứa cả nƣớc tiểu nên cần một hàm lƣợng lớn chất độn
chuồng, thức ăn và nƣớc rơi vãi sẽ tạo ra chất thải có sự bết dính. Quá trình gà vận
động và sinh trƣởng còn có lông gà và các tế bào chết có thêm trong phân. Vào
những mùa thời tiết ấm và ẩm các vi sinh vật dễ ràng hoạt động tạo ra lƣợng mùi
hôi ra môi trƣờng. Thêm vào đó nữa trong quá trình thu dọn phân của các chủ trang
trại tƣới cho phân đạt độ ẩm nhất định để chống bụi lại là môi trƣờng cho vi sinh vật
phân hủy cho nên khi phân đã đƣợc đóng bao kín vẫn phát tán mùi hôi. Phân của gà
có hàm lƣợng uric nên tạo ra mùi của khí NH
3
rất lớn (Nguyễn Duy Hoan và cộng
sự, 1999) [9].
1.1.2. Cơ sở pháp lý
- Luật bảo vệ môi trƣờng đã đƣợc Quốc hội nƣớc Cộng hoà Xã hội Chủ nghĩa
Việt Nam khoá XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005.
- Nghị định 21//2008/NĐ - CP của Chính phủ về việc quy định chi tiết và
huớng dẫn thi hành một số điều của luật bảo vệ môi trƣờng.
- Thông tƣ số 07/2007/ TT - BTN & MT ngày 03/07/2007 của Bộ Tài nguyên
và Môi trƣờng về hƣớng dẫn phân loại và quyết định danh mục cơ sở gây ô nhiễm
môi trƣờng cần xử lý.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
- Thông tƣ 04/2010/TT - BNN & PTNT ngày 15/01/2010 của Bộ Nông nghiệp
và Phát triển Nông thôn về quy chuẩn kỹ thuật quốc gia điều kiện chăn nuôi gia cầm
an toàn sinh học QCVN01 - 15: 2010/BNN & PTNT
Thông tƣ 71/2011/TT - BNN & PTNT ngày 25 tháng 10 năm 2011 của Bộ
Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia lĩnh
vực thú y.
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm - quy trình
kiểm tra, đánh giá điều kiện vệ sinh thú y.
Ký hiệu: QCVN 01 - 79: 2011/BNN & PTNT
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: cơ sở nuôi trồng thủy sản thƣơng phẩm - Điều
kiện vệ sinh thú y.
Ký hiệu: QCVN 01 - 80: 2011/BNN & PTNT
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: cơ sở sản xuất, kinh doanh thủy sản giống -
điều kiện vệ sinh thú y.
Ký hiệu: QCVN 01 - 81: 2011/BNN & PTNT
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: vệ sinh thú y cơ sở ấp trứng gia cầm.
Ký hiệu: QCVN 01 - 82: 2011/BNN & PTNT
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: bệnh động vật - yêu cầu chung lấy mẫu bệnh
phẩm, bảo quản và vận chuyển.
Ký hiệu: QCVN 01 - 83: 2011/BNN & PTNT
- Quyết định số 1504/QĐ - BNN & PTNT ngày 15/05/2008 của Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành quy trình thực hành chăn nuôi tốt cho
chăn nuôi gia cầm an toàn.
- Quyết định số 64/2003/QĐ - TTG về việc phê duyệt đề án “Kế hoạch xử lý
triệt để các cơ sở gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng”.
1.1.3. Cơ sở thực tiễn
1.1.3.1. Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới
Để đáp ứng nhu cầu thực phẩm của con ngƣời, ngành chăn nuôi trên thế giới
đã phát triển rất nhanh và đạt đƣợc nhiều thành tựu to lớn. Trên thế giới, chăn nuôi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7
hiện chiếm khoảng 70% đất nông nghiệp và 30% tổng diện tích đất tự nhiên (không
kể diện tích bị băng bao phủ). Chăn nuôi đóng góp khoảng 40% tổng GDP nông
nghiệp toàn cầu. Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một số lƣợng lớn
sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con ngƣời, ngành chăn nuôi cũng đã gây nên
nhiều hiện tƣợng tiêu cực về môi trƣờng. Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng, chăn
nuôi hiện đóng góp khoảng 18% hiệu ứng nóng lên của trái đất (global warming) do
thải ra các khí gây hiệu ứng nhà kính: khí CO
2
chiếm 9%, khí mêtan (CH
4
) 37% và
oxit nitơ (N
2
O) là 65%. Những loại khí này sẽ còn tiếp tục tăng lên trong thời gian
tới (FAO, 2011) [29].
Theo dự báo của FAO, 2011 về nhu cầu sử dụng các sản phẩm chăn nuôi của
thế giới dự kiến sẽ còn tiếp tục tăng gấp đôi trong nửa đầu của thế kỷ này. Nhƣng
cũng đồng thời trong thời gian trên con ngƣời sẽ phải chứng kiến nhiều sự biến đổi
môi trƣờng và khí hậu theo chiều hƣớng không mong đợi, môi trƣờng sống ngày càng
bị đe dọa bởi chính các hoạt động chăn nuôi. Do vậy, việc hƣớng tới một ngành chăn
nuôi chất lƣợng cao không chỉ giúp đáp ứng đƣợc nhu cầu ngày càng cao của con
ngƣời về các sản phẩm có nguồn gốc động vật mà đồng thời phải chịu trách nhiệm
với chính con ngƣời về mặt môi trƣờng và xã hội khi sản xuất ra những sản phẩm đó
(Bùi Xuân An, 2007) [1].
Theo số liệu thống kê của Tổ chức Nông lƣơng thế giới FAO năm 2011 số
lƣợng đầu gia súc và gia cầm chính của thế giới nhƣ sau: tổng đàn trâu là 182,2
triệu con và phân bố chủ yếu ở các nƣớc Châu Á, tổng đàn bò 1.164,8 triệu con, dê

591,7 triệu con, cừu 847,7 triệu con, lợn 887,5 triệu con, gà 14.191,1 triệu con và
tổng đàn vịt là 1.008,3 triệu con Tốc độ tăng về số lƣợng vật nuôi hàng năm của
thế giới trong thời gian vừa qua thƣờng chỉ đạt trên dƣới 1% năm (FAO,2011) [29].
Về số lƣợng, đàn bò nhiều nhất là Brazin 204,5 triệu con, thứ hai là Ấn
Độ 172,4 triệu con, thứ ba là Hoa Kỳ 94,5 triệu con, thứ tƣ là Trung Quốc 92,1
triệu con, thứ năm Ethiopia và thứ sáu Argentina có trên 50 triệu con bò
(FAO,2011) [29].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

8
Ấn Độ là một quốc gia đứng đầu về chăn nuôi trâu, hiện nay số lƣợng trâu
của Ấn Độ có khoảng 106,6 triệu con (chiếm trên 58% tổng số trâu của thế giới), hứ
hai là Pakistan 29,9 triệu con, thứ ba là Trung Quốc 23,7 triệu con, thứ tƣ là Nepan
4,6 triệu con, thứ năm Egypt 3,5 triệu con, thứ sáu Philippine 3,3 triệu con và Việt
Nam đứng thứ 7 thế giới đạt 2,8 triệu con trâu (FAO,2011) [29].
Các cƣờng quốc về chăn nuôi lợn của thế giới: số đầu lợn hàng năm số
một là Trung Quốc 451,1 triệu con, thứ hai là Hoa Kỳ 67,1 triệu, thứ ba Brazin
37,0 triệu, Việt Nam đứng thứ 4 có 27,6 triệu con và đứng thứ năm là Đức 26,8
triệu con lợn.
Về chăn nuôi gà thì Trung Quốc là một quốc gia có nền chăn nuôi gia cầm phát
triển nhất thế giới, hiện nay số lƣợng gà của Trung Quốc đứng vị trí số một trên
thế giới là 4.702,2 triệu con, tiếp đến thứ hai là Indonesia 1.341,7 triệu con, thứ
ba là Brazin 1.205,0 triệu con, thứ bốn là Ấn Độ 613 triệu con và thứ năm là
Iran 513 triệu con gà. Việt Nam về chăn nuôi gà có 200 triệu con đứng thứ 13
thế giới (FAO,2011) [29].
Chăn nuôi vịt đứng thứ nhất vẫn là Trung Quốc có 771 triệu con, thứ hai là Việt
Nam 84 triệu, thứ ba là Indonesia 42,3 triệu, thứ tƣ là Bangladesh 24 triệu và cuối cùng
đứng thứ năm là Pháp có 22,5 triệu con vịt [29].
Xét về tổng số lƣợng vật nuôi của thế giới, các nƣớc Trung Quốc, Hoa Kỳ,
Ấn Độ, Brazin, Indonesia, Đức là những cƣờng quốc, trong khi đó Việt Nam cũng

là nƣớc có tên tuổi về chăn nuôi: đứng thứ hai về số lƣợng vịt, thứ tƣ về lợn, thứ sáu
về số lƣợng trâu và thứ mƣời ba về số lƣợng gà [29].
Bên cạnh số lƣợng vật nuôi lớn, mỗi năm môi trƣờng thế giới phải hứng chịu
một khối lƣợng rất lớn chất thải từ các hoạt động chăn nuôi. Việc xử lý chất thải
chăn nuôi nói chung và chất thải gia cầm nói riêng cũng đã đƣợc nghiên cứu triển
khai ở các nƣớc phát triển từ cách đây vài chục năm. Các nghiên cứu của các tổ
chức và các tác giả nhƣ: Burton, C. H. and Turner, C (2003); Dr. Arux Chaiyakul,
(2007); McDonald P, J. F. D. Greenhalgh and C. A. Morgan (1995); Sebastià Puig
Broch, (2008); Teruo Higa, (2002) Các công nghệ áp dụng cho xử lý nƣớc thải
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9
chăn nuôi trên thế giới chủ yếu là các phƣơng pháp sinh học. Ở các nƣớc phát triển,
quy mô trang trại rộng hàng trăm hecta, trong trang trại ngoài chăn nuôi gia cầm
quy mô lớn (trên 10.000 con), phân gia cầm và chất thải gia cầm chủ yếu làm phân
vi sinh và năng lƣợng Biogas cho máy phát điện còn nƣớc thải chăn nuôi đƣợc sử
dụng cho các mục đích nông nghiệp (Đỗ Ngọc Hòe, 1974) [10].

Hình 1.1. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới
(Nguồn: Trịnh Xuân Lai, 2000) [12]
Tại Trung Quốc, ngƣời ta tính toán rằng cứ 3 triệu con gà “sản xuất” ra 212 tấn
phân và số phân này đƣợc dùng để sản xuất điện. Phân gà ở chuồng sẽ đi vào máng,
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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10
sau đó đƣợc chuyển xuống một băng chuyền để đến một nhà máy xử lý. Nhà máy xử
lý sẽ tách methane ra khỏi phân gà để tạo ra điện, và điện sẽ đƣợc bán cho lƣới điện
quốc gia. Sau khi tách methane xong, phân gà sẽ đƣợc xử lý thành phân bón (Đỗ
Ngọc Hòe, 1974) [10].
Ông Pan Wenzhi - Phó chủ tịch công ty Công nghệ Nông nghiệp Deqingyuan
cho biết: “Lƣợng than đá để tạo ra điện cho Trung Quốc có thể khan hiếm trong vài
thập kỷ tới. Vì thế, phân gà có thể là một trong số những nguồn nguyên liệu thay thế
để sản xuất điện hiệu quả, tiết kiệm và bảo vệ môi trƣờng”. Hiện nay, nhiệt điện sử
dụng than đá vẫn chiếm 70% sản lƣợng điện của Trung Quốc [10].
Tại Hà Lan, nƣớc thải chăn nuôi đƣợc xử lý bằng công nghệ SBR (Sequencing
batch reactor) qua 2 giai đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyển hóa thành phần hữu cơ
thành CO
2
, nhiệt năng và nƣớc, amoni đƣợc nitrat hóa thành nitrit và khí nitơ; giai
đoạn kỵ khí xảy ra quá trình đề nitrat thành khí nitơ. Phốtphat đƣợc loại bỏ từ pha
lỏng bằng định lƣợng vôi vào bể sục khí (Sebastià Puig Broch, 2008) [28].
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 hỗ
hợp khí sinh học và khí tự nhiên (Lê Văn Cát, 2007) [2].
Tại Thái Lan, công trình xử lý nƣớc thải sau Biogas là UASB (Upflow
Anaerobic Sludge Blanket). Đây 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 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 (Dr. Arux Chaiyakul, 2007) [26].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11












Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo bể UASB
(Nguồn: Trịnh Xuân Lai, 2000) [12]

1.1.3.2. Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi tại Việt Nam
Tại Việt Nam, mỗi năm đàn vật nuôi thải ra khoảng trên 73 triệu tấn chất thải
rắn, 25 - 30 triệu khối chất thải lỏng và hàng trăm triệu tấn chất thải khí. Trong đó,
khoảng 50% tổng lƣợng chất thải rắn và 80% tổng lƣợng chất thải lỏng bị xả thẳng
ra môi trƣờng mà không qua xử lý (Lƣu Anh Đoàn, 2006) [7].
Theo tác giả Đặng Văn Minh, 2011 [15] cho biết không khí trong chuồng
nuôi chứa khoảng 100 loại hợp chất khí độc hại nhƣ NH
3
, H
2
S, CO
2
, tổng số vi
khuẩn cao gấp 30 - 40 lần so với không khí bên ngoài. Nếu hít nhiều và thƣờng
xuyên có thể gây ngộ độc cấp tính hoặc mãn tính. Ở nồng độ cao có thể gây nôn
mửa, ngạt thở, ngất xỉu hoặc tử vong cho ngƣời và vật nuôi.
Kết quả khảo sát của nhóm nghiên cứu của trƣờng Đại học Nông lâm Thái
Nguyên, cho thấy có trên 80% cơ sở chăn nuôi ở một số tỉnh miền núi phía Bắc nhƣ
Lào Cai, Tuyên Quang… xây dựng chuồng nuôi ngay trong khu dân cƣ xen lẫn với
nơi ở của ngƣời, chuồng nuôi đa số là tạm bợ hoặc bán kiên cố.
進流水分配器
出流水
甲烷氣
進流水
氣固液三相分離裝置
污泥床區
污泥毯區
溢流堰
Nƣớc thải vào
Hệ thống phân

phối nƣớc
Tầng bùn lơ
lửng
Nƣớc thải sau
bể UASB
Khí Biogas
Máng thu nƣớc
quanh bể
Tầng pha
nƣớc, pha khí

Vách ngăn tách khí
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
Cũng theo PGS.TS Đặng Văn Minh cho biết ngành chăn nuôi sẽ gây ô nhiễm
môi trƣờng nghiêm trọng, nếu không có biện pháp xử lý chất thải phù hợp. “Chỉ cần
một gia đình nuôi vài con lợn, không vệ sinh chuồng trại, xử lý phân nƣớc thải
không hợp lý thì tất cả các hộ sống xung quanh phải gánh chịu hậu quả từ nguồn
nƣớc đến không khí hôi thối, ruồi bọ phát triển mạnh, tăng nguy cơ lây lan bệnh
dịch” [15].
Nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng từ các cơ sở chăn nuôi bao gồm chất thải rắn
nhƣ lông, phân gia súc, rác, thức ăn thừa, xác gia súc, gia cầm tiêu hủy không đúng
kỹ thuật và chất thải lỏng nhƣ: nƣớc tiểu, nƣớc rửa chuồng, nƣớc tắm gia súc.
Những loại chất thải này, ảnh hƣởng trực tiếp tới sức khỏe con ngƣời, làm giảm sức
đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh, năng suất chăn nuôi giảm, hiệu quả kinh tế
không cao (Lê Văn Cát, 2007) [2].
Theo tác giả Lƣu Anh Đoàn, 2006 [7] cho rằng: phần lớn ngƣời trồng rau hiện
nay đều sử dụng phân chuồng trong chăm bón, trong khi các vật nuôi này đƣợc nuôi
bằng những loại thức ăn tổng hợp. Thức ăn dạng này chứa rất nhiều khoáng đa lƣợng,

vi lƣợng. Hàm lƣợng kim loại nặng trong phân của vật nuôi sẽ xâm nhập vào đất trồng,
rau và tồn lƣu trong các nông sản. Đặc biệt là đối với các loại rau ăn lá nhƣ cải ngọt, cải
xanh, bắp cải, xà lách… Ngƣời ăn phải thì hậu quả thật khó lƣờng [7].
GS.TS Nguyễn Quang Thạch, trƣờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội cho
biết: sử dụng hầm Biogas để xử lý chất thải chăn nuôi không những cải thiện rất
đáng kể ô nhiễm môi trƣờng mà còn cung cấp một nguồn năng lƣợng sạch và quan
trọng, phục vụ việc đun nấu, thắp sáng. Tuy nhiên, đối với các trang trại hay hộ
chăn nuôi lớn, áp dụng các biện pháp xử lý chất thải là điều cần thiết, song đối với
các hộ chăn nuôi nhỏ, không phải bất kỳ hộ nào cũng có điều kiện để xử lý an toàn
chất thải chăn nuôi bằng phƣơng pháp Biogas, nhất là ở các vùng mà kinh tế còn
nhiều khó khăn (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [21].
Bà Trần Thị Bíp, một hộ chăn nuôi nhỏ tại xã Thanh Lâm, Mê Linh, Hà Nội
cho biết, để xây dựng một hầm Biogas đạt chuẩn nhƣ hiện nay, kinh phí không dƣới
10 triệu đồng. Hoàn cảnh gia đình còn khó khăn nên chƣa thể làm đƣợc, chấp nhận
phải thải thẳng ra hệ thống thoát nƣớc xung quanh [21].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13
“Ngoài việc tuyên truyền tạo ý thức cho ngƣời dân thu gom và có biện pháp
xử lý chất thải phù hợp, rất cần có sự hỗ trợ của Nhà nƣớc, sự phối hợp của chính
quyền địa phƣơng. Có nhƣ thế mới thúc đẩy ngành chăn nuôi phát triển vừa đáp
ứng nhu cầu thực phẩm vừa đảm bảo vệ sinh môi trƣờng” GS.TS Nguyễn Quang
Thạch nhận định [21].
Theo thống kê hiện nay, Việt Nam có khoảng 8,5 triệu hộ có chăn nuôi
với trên 5 triệu con bò; 2,8 triệu con trâu; 27,6 triệu con lợn; 220 triệu gia cầm.
Ƣớc tính lƣợng chất thải rắn mà các vật nuôi trƣởng thành mỗi ngày có thể thải
ra: bò 10kg/con, trâu 15kg/con, lợn 2kg/con, gia cầm 0,2kg/con. Một tấn phân
chuồng tƣơi không qua xử lý sẽ phát thải vào không khí 0,24 tấn CO
2
(Trần

Minh Châu, 1984) [5].
Vì vậy, nghiên cứu việc xử lý ô nhiễm trong chăn nuôi bằng các biện pháp
sinh học sẽ giúp ngƣời chăn nuôi biết đƣợc thực trạng ô nhiễm do chính họ gây ra.
Từ đó, có các biện pháp xử lý chất thải nhằm phát triển sản xuất đi đôi với việc bảo
vệ cuộc sống, bảo vệ mội trƣờng sống của chính mình. Nghiên cứu hiện trạng chất
thải chăn nuôi gia cầm còn giúp các cơ quan chức năng có cơ sở để đƣa ra những
giải pháp, những quyết định xử phạt hợp lý nhằm hạn chế, ngăn chặn những tác
động gây hại đến môi trƣờng. Một số giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi hiện nay:
1. Giải pháp xây dựng hầm Biogas
Xử lý chất thải chăn nuôi bằng công trình khí sinh học (KSH) đƣợc đánh giá
là giải pháp hữu ích nhằm giảm khí thải methane và sản xuất năng lƣợng sạch. Với
trên 500.000 công trình KSH hiện có trên cả nƣớc (336.000 công trình KSH thay
thế than đun nấu vùng đồng bằng và 224.000 công trình KSH thay thế củi đun nấu
vùng miền núi), sản xuất ra khoảng 450 triệu m
3
khí gas/năm. Theo thông báo quốc
gia lần 2, tiềm năng giảm nhẹ phát thải khí nhà kính của phƣơng án này khoảng
22,6 triệu tấn CO
2
, chi phí giảm đối với vùng đồng bằng là 4,1 USD/tấn CO
2
, đối
với miền núi 9,7 USD/tấn CO
2
, mang lại giá trị kinh tế khoảng 1.200 tỷ đồng về
chất đốt. Do đó, khả năng giảm thiểu khí phát thải của công trình khí sinh học sẽ
tăng lên trong tƣơng lai và tầm quan trọng của việc tận dụng nguồn năng lƣợng tái
tạo này, không chỉ nhằm chống việc nóng lên của khí hậu toàn cầu, mà còn giúp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
Việt Nam đi theo hƣớng phát triển nền kinh tế có hàm lƣợng carbon thấp mà không
ảnh hƣởng đến sự phát triển bền vững. Mặc dù vậy, phát triển khí sinh học tại Việt
Nam còn gặp một số khó khăn vì mức đầu tƣ cao so với khả năng tài chính của
ngƣời nông dân, hỗ trợ của nhà nƣớc thấp và phụ thuộc nhiều vào quy mô và tính
ổn định của ngành chăn nuôi (Đỗ Thành Nam, 2008) [17].
2. Xử lý bằng sử dụng thực vật thủy sinh
Trong xử lý nƣớc thải (XLNT), thực vật thủy sinh (TVTS) có vai trò rất quan
trọng. TVTS tham gia loại bỏ các chất bẩn hữu cơ, chất rắn lơ lửng, nitơ, phốtpho, kim
loại nặng và VSV gây bệnh. Trong quá trình XLNT thì sự phối hợp chặt chẽ giữa TVTS
và các sinh vật khác (động vật phù du, tảo, vi khuẩn, vi nấm, động vật nguyên sinh,
nhuyễn thể, ấu trùng, côn trùng…) có ý nghĩa quan trọng. Vi sinh vật tham gia trực tiếp
vào quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ và tạo nguyên liệu dinh dƣỡng (N, P và các
khoáng chất khác…) cho thực vật sử dụng. Đây chính là cơ chế quan trọng để TVTS loại
bỏ các hợp chất vô cơ N, P. Hiện nay việc sử dụng TVTS trong công tác bảo vệ môi
trƣờng ngày càng đƣợc chú ý hơn vì chúng có những ƣu điểm nổi bật:
- Xử lý đƣợc nhiều tác nhân gây ô nhiễm
- Thân thiện với môi trƣờng
- Tốc độ tăng trƣởng sinh khối nhanh: sinh khối của TVTS sau xử lý có thể
sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, sản xuất khí mêtan, phân bón…
- Giá thành xử lý thấp hơn so với các phƣơng pháp sinh học khác (Vũ Thụy
Quang, 2009) [19].
* Xử lý nước thải bằng tảo: tảo có khả năng quang hợp, chúng có tốc độ sinh
trƣởng nhanh, chịu đƣợc các thay đổi của môi trƣờng, có khả năng phát triển trong
nƣớc thải, có giá trị dinh dƣỡng cao. Do đó, ngƣời ta đã lợi dụng các đặc điểm này
của tảo để: chuyển đổi năng lƣợng mặt trời và chất dinh dƣỡng trong nƣớc thải
thành năng lƣợng sinh khối tảo. Thông thƣờng, ngƣời ta kết hợp việc XLNT với sản
xuất và thu hoạch tảo để loại bỏ chất hữu cơ trong nƣớc thải.
Các yếu tố cần thiết cho quá trình xử lý nƣớc thải bằng tảo:
Dưỡng chất: amoni là nguồn đạm chính cho quá trình tổng hợp nên protein

của tế bào thông qua quá trình quang hợp của tảo. Các nguyên tố vi lƣợng ảnh
hƣởng đến sự phát triển của tảo, trong tế bào tảo tỷ lệ N: P: K là 1,5:1:0,5.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
Độ sâu của tảo: độ sâu của tảo đƣợc lựa chọn trên cơ sở tối ƣu hóa khả năng
sử dụng ánh sáng trong quá trình quang hợp của tảo, độ sâu thƣờng là 40 - 50cm.
Thời gian lưu chất thải trong ao: thƣờng chọn lớn hơn 2 - 8 ngày.
Lượng BOD nạp cho hồ tảo: ảnh hƣởng đến năng suất tảo vì nếu lƣợng BOD nạp
quá cao môi trƣờng sẽ trở nên yếm khí ảnh hƣởng đến quá trình cộng sinh của tảo và vi
khuẩn. Một số thí nghiệm ở Thái Lan cho thấy trong điều kiện nhiệt đới thì lƣợng BOD
nạp vào là 336 kg/ha ngày (33,6 gam/m
2
/ngày) (Vũ Thụy Quang, 2009) [19].
* Xử lý bằng thực vật thủy sinh có kích thước lớn: thực vật thủy sinh kích
thƣớc lớn có thể sử dụng trong xử lý nƣớc thải chia làm 3 nhóm:
- Nhóm nổi: bèo tấm (Lemna minor), bèo Nhật bản (Eichhornia crassipes),
loại này có thân, lá nổi trên mặt nƣớc, chỉ có phần rễ là chìm trong nƣớc.
- Nhóm nửa chìm, nửa nổi: sậy (Pharagmites communis), lau (Cirpus
lacustris). Loại này có bộ rễ cắm vào đất, bùn còn phần thân chìm trong nƣớc, phần
còn lại và lá ở phía trên. Mực nƣớc thích hợp của cây là >1,5m.
- Nhóm chìm: rong xƣơng cá (Potamogeton crispus), rong đuôi chó (Littorella
umiflora), thực vật loại này chìm hẳn trong nƣớc, rễ của chúng bám chặt vào bùn
đất, còn thân và lá ngập trong nƣớc (Vũ Thụy Quang, 2009) [19].
Bảng 1.2. Một số loại thuỷ sinh vật tiêu biểu
Loại
Tên thông thƣờng
Tên khoa học
Thuỷ sinh vật sống chìm
Hydrilla

Hydrilla verticilata
Water milfoil
Myriophyllum spicatum
Blyxa
Blyxa aubertii
Thuỷ sinh vật sống trôi
nổi
Lục bình
Eichhornia crassipes
Bèo tấm
Wolfia arrhiga
Bèo tai tƣợng
Pistia stratiotes
Salvinia
Salvinia spp
Thuỷ sinh thực vật sống
nổi
Cattails
Typha spp
Bulrush
Scirpus spp
Sậy
Phragmites communis
(Vũ Thụy Quang, 2009) [19]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
3. Xử lý bằng phương pháp sinh học khác
Chăn nuôi sinh thái là hệ thống chăn nuôi không có chất thải, không gây ô
nhiễm môi trƣờng, tiết kiệm nguyên vật liệu, sử dụng tài nguyên và kỹ thuật rẻ tiền,

chăn nuôi không lạm dụng thuốc kháng sinh và hóa chất hóa học, sử dụng công
nghệ vi sinh làm nền tảng. Sử dụng công nghệ vi sinh trong chăn nuôi hiện nay đã
và đang là một trong những hƣớng đi mới mẻ đƣợc nghiên cứu và phát triển ở nhiều
nơi. Với những hộ chăn nuôi tập trung, lƣợng phân sinh ra rất lớn vì thế để xử lý
phân hiệu quả, nhanh đạt tiêu chuẩn phân bón và vệ sinh là rất cần thiết cho việc
giải quyết ô nhiễm môi trƣờng cho cộng đồng khu vực. Việc sử dụng các chế phẩm
sinh học nhƣ chế phẩm EM có tác dụng làm tăng cƣờng khả năng xử lý phân, rút
ngắn thời gian ủ, thỏa mãn các yêu cầu về vệ sinh môi trƣờng tái sử dụng chất thải
chăn nuôi (Nguyễn Hoài Châu, 2007) [4].
Một số công trình nghiên cứu về xử lý chất thải chăn nuôi tại Việt Nam:
1. Đề tài “Phát triển nuôi giun quế (Perionyx excavatus) tạo nguồn thức ăn
giàu protein cho gia cầm và hạn chế ô nhiễm môi trường” của tác giả Vũ Đình Tôn

và cộng sự (2009) cho thấy:
Giun quế có khả năng xử lý rất hiệu quả các chất thải hữu cơ, nhất là phân gia
súc và phụ phẩm nông nghiệp, tạo thành nguồn phân bón rất giàu dinh dƣỡng với hàm
lƣợng cao các khoáng chất thiết yếu và dễ hấp thu đối với cây trồng (P, K, Ca, Mg,
NH
4
+
,…). Hơn nữa, xử lý chất thải bằng giun quế còn giúp hạn chế ô nhiễm môi
trƣờng nhờ việc giảm đáng kể hàm lƣợng NH
3
trong phân (giảm khoảng 9,17 lần ở
công thức 50% phân trâu bò + 50% phân lợn, giảm 14,98 lần so với phân trâu bò tƣơi
và 50,61 lần so với phân lợn tƣơi).
Giun quế sinh trƣởng và phát triển tốt trên các loại chất thải khác nhau.
Trong đó, nuôi giun bằng phân trâu bò cho kết quả cao nhất về tăng sinh khối (713
gam sau 45 ngày, tƣơng đƣơng tốc độ sinh trƣởng là 2,43%. Bên cạnh đó, chúng ta
cũng có thể trộn phân trâu bò với các loại chất thải khác với các tỷ lệ khác nhau đều

cho tốc độ tăng sinh khối cao ở giun. Với đặc điểm sinh trƣởng nhanh, chúng ta có
thể nuôi giun với quy mô thâm canh hay bán thâm canh để sản xuất nguồn thức ăn
giàu dinh dƣỡng cho chăn nuôi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên