Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi bằng cây dầu mè (Jatropha curcas L) trên mô hình bãi lọc thực vật

Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến


Từ xưa đến nay, nước ta vốn là nước một nước nông nghiệp, khoảng
71,89% dân số sống tại nông thôn, cuộc sống của người dân chủ yếu dựa vào trồng
trọt và chăn nuôi. Trong những năm gần đây, do quá trình đô thị hóa - hiện đại hóa,
nên diện tích đất canh tác dần bị thu hẹp, năng suất cây trồng khó có những đột biến
nhảy vọt, vì vậy ngành chăn nuôi sẽ là hướng phát triển kinh tế hộ và được đẩy
mạnh trong những năm tới; phát triển chăn nuôi giúp cho việc xóa đói giảm nghèo,
tạo việc làm, tăng thu nhập và cải thiện điều kiện sống cho người nông dân. Tuy
nhiên từ việc phát triển cao độ này, đã làm phát sinh một vấn đề nan giải, thu hút sự
quan tâm sâu sắc của xã hội đó là sự ô nhiễm môi trường.
Ở Việt Nam nói chung và khu vực phía Nam nói riêng, khía cạnh môi
trường của ngành chăn nuôi chưa được quan tâm đúng mức. Trong quá trình phát
triển sản xuất chăn nuôi với qui mô ngày càng lớn như hiện nay, một lượng chất
thải sinh ra gây tác hại xấu đến môi trường. Theo tính toán của V. Klooster, 1996,
thì lượng NH
3
phát sinh từ chăn nuôi vào khí quyển vào khoảng 45 × 1012 gT
N/năm, nhiều hơn bất kỳ từ nguồn nào khác. Để sản xuất 1000 kg thịt heo thì đồng
thời hàng ngày sản sinh ra 84 kg nước tiểu, 39 kg phân, 11 kg TS, 3,1 kg BOD
5
,
0,24 NH
4
-N, chưa kể ô nhiễm từ nước tắm và rửa chuồng.
Theo số liệu thống kê 01/10/2008, Việt Nam có gần 2,90 triệu con trâu;
6,34 triệu con bò; 26,701 triệu con lợn; 247,320 triệu con gia cầm; 1,48 triệu con
dê, cừu; 121 ngàn con ngựa. Với lượng gia súc này ước tính chất thải rắn của đàn
vật nuôi nước ta khoảng 80-90 triệu tấn, chất thải lỏng ước tính vài chục tỷ m
3

; chất
thải khí khoảng vài trăm triệu tấn. Đây là một trong nguồn thải gây ô nhiễm nguồn
nước và không khí và đang trở thành một vấn đề quan tâm của công chúng và các
cơ quan quản lý môi trường.
Để giải quyết bài toán về môi trường, các nhà quản lý môi trên thế giới
cũng như Việt Nam ta thường áp dụng các biện pháp kỹ thuật, đưa các trang thiết bị
vào quá trình xử lý nhằm giữ lại các chất ô nhiễm hoặc chuyển chúng từ dạng độc
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 1
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
sang dạng không độc, thải ra môi trường. Nhưng với giải pháp này, lại tạo ra sản
phẩm vô cơ và chất độc hại, và đòi hỏi chi phí đầu tư, vận hành lớn mà không phải
cơ sở sản xuất nào cũng thực hiện được, đặc biệt là những hộ kinh tế chăn nuôi nhỏ
lẻ ở nông thôn Việt Nam. Trước tình hình đó, việc tìm ra những phương pháp xử lý
mà ít tốn kém và ít sử dụng hoá chất là vấn đề đang được các nhà nghiên cứu tìm
hiểu. Trước yêu cầu đó phương pháp phytoremediation sử dụng thực vật có khả
năng hấp thụ chất ô nhiễm trong môi trường nước hay đất để xử lý, cải tạo môi
trường bị ô nhiễm đã được tìm ra và ngày càng được ứng dụng rộng rãi trên toàn
thế giới cũng như ở Việt Nam. Phương pháp sử dụng thực vật xử lý chất ô nhiễm là
một phương pháp đơn giản, vốn đầu tư thấp, không tạo ra các sản phẩm vô cơ và
chất độc hại, thích hợp cho hộ chăn nuôi nhỏ lẻ ở những vùng nông thôn, những
vùng chưa có hoặc thiếu điện. Hơn thế nữa sử dụng thực vật còn mang lại vẻ đẹp về
mặt cảnh quanvà tạo ra một nguồn năng lượng sạch đáp ứng được nhu cầu về năng
lượng đang thiếu thốn của thế giới.
Vì vậy sử dụng thực vật để xử lý nước thải chăn nuôi nhằm góp phần tìm ra một
giải pháp thích hợp cho công tác giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ hệ thống sản
xuất ngành chăn nuôi và giải quyết vấn đề năng lượng cho xã hội.
 !"#
Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải chăn nuôi bằng cây dầu mè (Jatropha
curcas L.) trên mô hình bãi lọc thực vật.

Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu tìm ra các thông số:
- Khả năng xử lý nước thải chăn nuôi của mô hình bãi lọc thực vật trồng cây
dầu mè, thể hiện qua việc khảo sát về lượng nước tưới, nồng độ nước thải chăn nuôi
thích hợp, thời gian lưu nước.
- Nghiên cứu khả năng sử dụng nước thải chăn nuôi như một nguồn dinh
dưỡng thông qua các khảo sát: phát triển chiều cao, tích lũy sinh khối của cây dầu
mè.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 2
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
$%#  !"#
- Tìm hiểu về thành phần, tính chất của nước thải, đời sống và khả năng phát
triên của cây dầu mè (Jatropha curcas L.), khả năng lọc nước của đất và các đề tài
nghiên cứu xử lý nước thải bằng thực vật tương tự khác.
- Chuẩn bị mô hình thí nghiệm: dựng mô hình và đo đạc các thông số vật lý,
hóa học của mô hình; tạo điều kiện thích nghi cho cây dầu mè, đo đạc các thông số
đầu vào của nước thải chăn nuôi.
- Vận hành mô hình:
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu khả năng xử lý nước của cây dầu mè thông qua
các khảo sát ngưỡng chịu đựng của cây, lượng nước tưới, nồng độ thích hợp và thời
gian lưu nước tối ưu , được kiểm tra qua: tốc độ bay hơi nước bề mặt,các biểu hiện
của cây trong môi trường nước thải, các chỉ tiêu tăng trưởng, phát triển của thực
vật, các chỉ tiêu COD, BOD
5
, SS, N, P.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu khả năng sử dụng nước thải chăn nuôi làm nguồn
dinh dưỡng thông qua các khảo sát các chỉ tiêu tăng trưởng của cây, phát triển chiều
cao, tốc độ phát triển lá, tăng trưởng sinh khối của cây, khả năng tích lũy đạm trong
cơ thể của cây cũng như các thành phần của cây.
&'() *+* !"#

- Phương pháp nghiên cứu, thu thập tài liệu liên quan đến đề tài như thành
phần tính chất nước nước thải chăn nuôi, phương pháp xử lý nước thải bằng thực
vật.
- Phương pháp lấy mẫu.
- Phương pháp nghiên cứu trên mô hình.
- Phương pháp phân tích để đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn nuôi của
cây dầu mè thông qua sự biến thiên đầu vào và đầu ra của các chỉ tiêu COD, BOD
5
,
SS, N, P.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 3
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
- Phương pháp quan sát, ghi hình, đo đạc những thay đổi của thực vật khi
thích nghi với môi trường nước thải, và các chỉ tiêu sinh trưởng của cây như chiều
cao, số lượng lá…
,-.
Thực hiện trên mô hình đất ngập nước nhân tạo có dòng chảy bên dưới.
Chỉ kiểm tra các thông số BOD
5
, COD, tổng N,P và SS.
Đề tài nghiên cứu chỉ mới thực hiện trong phạm vi mô hình, chưa thực hiện
ra ngoài môi trường.
Thực vật sử dụng là cây dầu mè 2 tháng tuổi, chưa khảo xác được khả năng
xử lý nước của thực vật qua các giai đoạn phát triển của cây.
Chỉ mới khảo xác trên loại nước thải chăn nuôi .
/01 23245
Thời gian: đồ án được thực hiện trong thời gian 3 tháng từ ngày 01/4/2010
đến ngày 01/07/2010.
Địa điểm:

• Mô hình được đặt tại nhà 155/13 Cao Đạt Phường 1 Quận 5.
• Các chỉ tiêu được phân tích tại : phòng thí nghiệm khoa môi trường và
công nghệ sinh học của trường đại học kỹ thuật công nghệ Thành Phố Hồ
Chí Minh.
67 8292:;<
1.7.1. 7 8292
Kết quả nghiên cứu sẽ xác đinh được khả năng xử lý của cây Jatropha đối
với môi trường nước thải chăn nuôi, các thông số này rất cần thiết để tính toán ra
một bãi lọc thực vật hoàn thiện để xử lý nước thải chăn nuôi.
1.7.2. 7 82;<
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 4
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
Ngăn ngừa nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt từ ngành chăn
nuôi, giúp ngành chăn nuôi ngày càng phát triển hơn.Ngoài ra bãi lọc thực vật sẽ
tạo ra một nguồn lợi lớn từ việc thu hoạch hạt cây Jaropha, tạo thêm việc làm cho
người dân, cải tạo vi khi hậu xung quanh bãi lọc thực vật.
=05->2
Việc sử dụng thực vật để xử lý, loại bỏ chất ô nhiễm đã được áp dụng rộng
rãi từ lâu, đây là một phương pháp, một công nghệ thân thiện với môi trường,
không hoặc ít dùng hóa chất, chi phí xử dụng thấp hơn rất nhiều so với các công
nghệ truyền thống. Tuy nhiên đề tài đưa ra một hướng mới là sử dụng cây Jatropha
để xử lý chất thải, cây có ưu điểm là có khẳng chịu hạn cao, thích nghi với môi
trường nước thải tốt và hơn hết là có tuổi thọ cao hơn các loài cây thủy sinh, cây
thủy sinh có tuổi thọ thấp nên khi chết đi sẽ tạo ra một nguồn ô nhiễm khác. Ngoài
các tính năng đó, cây Jatropha cung cấp một nguồn lợi lớn, cũng như cung cấp một
nguồn nguyên liệu sạch, hạn chế được việc khai thác dâu mỏ dưới lòng đất, gây ô
nhiễm cho môi trường.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 5

Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
?@ABCDEFGHB
0I J#2:KLM#N:+% 5NO(1 >2KL
M#N
0*P:K>2KLM#N
2.1.1.1.  #Q*+LN<5
Chất thải sinh ra do hoạt động chăn nuôi bao gồm chất thải ở dạng lỏng như
phân, thức ăn, ổ lót, xác gia súc, gia cầm chết, vỏ bao bì thuốc thú y, nước tiểu,
nước rửa chuồng…và khí thải chăn nuôi.
Khối lượng chất thải sinh ra từ vật nuôi phụ thuộc vào chủng loại, giống,
giai đoạn sinh trưởng, chế độ dinh dưỡng và phương thức vệ sinh chuồng trại.
Số lượng gia súc, gia cầm như hiện nay thì khối lượng chất thải hàng ngày
do ngành chăn nuôi tại Thành Phố Hồ Chí Minh thải ra đến vài trăm ngàn tấn dưới
nhiều dạng rắn, lỏng, khí.
2.1.1.2. 0*PKLOR
a. S+ 2TU
Chúng có đặc tính phân huỷ sinh học, bốc mùi hôi thối lan nhanh trong
không khí và cũng như tác nhân truyền cho người và vật nuôi.Thường heo chết sau
2 ngày là mùi sinh rất khó chịu, nếu xử lý không kịp để lâu sẽ gây tác hại rất
nghiêm trọng đến môi trường.
b. 0"MV2WIXY#Q :+KL9+
Chăn nuôi dùng ổ lót như rơm rạ, vải,…sau một thời gian sử dụng thì phải
thải bỏ, những chất thải này có thể mang theo phân, nước tiểu và vi sinh vật gây
bệnh nên cần phải xử lý không được để ngoài môi trường.
Thức ăn thừa, thức ăn bị rơi vãi từ chăn nuôi cũng góp phần gây ô nhiễm
môi trường. Thành phần của chúng hầu hết là các chất hữu cơ dễ phân huỷ như
cám, ngũ cốc, bột cá, tôm, vỏ sò, khoáng chất,… Trong tự nhiên chất thải này bị
phân huỷ sinh ra mùi khó chịu, ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 6

Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
c. 'Z
Phân là phần thức ăn không được gia súc hấp thu, bị bài tiết ra ngoài bao
gồm: các thức ăn mà cơ thể vật nuôi không thể không hấp thu được hay các chất
không được các men tiêu hoá hay các vi sinh tiêu hoá (như chất xơ, prôtêin, chất
béo…), các thức ăn bổ sung (thuốc kích thích tăng trưởng, dư lượng kháng sinh,
…), các men tiêu hoá sau khi sử dụng bị mất hoạt tính, các mô tróc ra từ niêm mạc
ống tiêu hoá và chất nhờn,.…Ngoài ra thành phần của phân còn phụ thuộc vào chế
độ dinh dưỡng và tuỳ từng giai đoạn phát triển của gia súc, gia cầm mà nhu cầu
dinh dưỡng có sự khác nhau, vì vậy thành phần và khối lượng của phân cũng khác
nhau.
Do đó, phân là chất thải rắn thường xuyên sinh ra trong trại chăn nuôi heo.
Trong phân gia súc, gia cầm chứa các chất dinh dưỡng có thể hỗ trợ cho trồng trọt
và làm tăng độ màu mỡ của đất.
GL  Lượng phân thải ra hằng ngày
Trọng lượng gia súc Lượng phân (kg/ngày)
Dưới 10 kg 0,5 – 1,0
Từ 15 đến 45 k g 1,0 – 3.0
Từ 45 đến 100 kg 3,0 – 5,0
Từ 100 trở lên 5,0 – 7,0
Nguồn: Hill và Toller, 1974
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 7
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
GL Thành phần hóa học của phân gia súc
Đặc tính Giá trị Đơn vị
pH 6,47 – 6,95
Vật chất khô 213 – 342 g/kg
NH
4

-N 0,66 – 0,76 g/kg
N 7,99 – 9,32 g/kg
Tro 32,5 – 93,3 g/kg
Chất xơ 151 – 261 g/kg
Carbonates 0,23 – 2,11 g/kg
Các axit béo mạch ngắn 3,83 – 4,47 g/kg
Nguồn: Trương Thanh Cảnh & cộng tác viên, 1997-1998
Ngoài ra trong phân gia súc còn chứa rất nhiều virus, vi trùng, ấu trùng,
trứng giun sán … có hại cho sức khỏe của con người và gia súc. Các loại này có thể
tồn tại từ vài ngày đến vài tháng trong phân, trong nước thải và trong đất.
d. [\ M#NW]^*_5U`
Các vật dụng chăn nuôi hay thú y bị bỏ lại như bao bì, kim tiêm, chai lọ
đựng thức ăn, thuốc thú y,…cũng là một nguồn quan trọng dễ gây ô nhiễm môi
trường. Đặc biệt các bệnh phẩm thú y, thuốc khử trùng, bao bì đựng thuốc có thể
xếp vào loại các chất thải nguy hại, cần phải có biện pháp xử lý như chất thải nguy
hại.
2.1.1.3. 0*PKLXa
a. (-4#
Số lượng và thành phần nước tiểu thay đổi tuỳ thuộc loại gia súc, gia cầm,
tuổi, chế độ dinh dưỡng và điều kiện khí hậu.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 8
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
GL $Lượng nước tiểu thải ra hằng ngày.
Trọng lượng gia súc Lượng nước tiểu (kg/ngày)
Dưới 10 kg 0,3 – 0,7
Từ 15 đến 45 kg 0,7 – 2,0
Từ 45 đến 100 kg 2,0 – 4,0
Từ 100 trở lên 4,0 – 5,0
Nguồn: Hill và Toller, 1974

Thành phần nước tiểu chủ yếu là nước (chiếm trên 90% tổng khối lượng
nước tiểu). Ngoài ra, nước tiểu còn chứa một lượng lớn nitơ (phần lớn dưới dạng
urê) và phốtpho. Urê trong nước tiểu dễ phân huỷ trong điều kiện có oxy tạo thành
khí ammoniac. Do đó, khi động vật bài tiết ra bên ngoài chúng dễ dàng phân huỷ
tạo thành amoniac gây mùi hôi. Nhưng nếu sử dụng bón cho cây trồng thì đây là
nguồn phân bón giàu nitơ, phốt pho và kali.
GL & Thành phần hóa học của nước tiểu gia súc
Đặc tính Giá trị Đơn vị
Vật chất khô 30,9 – 35,9 g/kg
NH
4
-N 0,13 – 0,40 g/kg
N 4,90 – 6,63 g/kg
Tro 8,5 – 16,3 g/kg
Urê 123 –196 mol/l
Carbonates 0,11 – 0,19 g/kg
pH 6,77 – 8,19
Nguồn: Trương Thanh Cảnh & cộng tác viên, 1997-1998
b. (-L
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 9
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
Nước thải từ hoạt động chăn nuôi có nguồn gốc từ việc tắm rửa gia súc, vệ
sinh chuồng trại, máng ăn uống … và nước thải do vật nuôi bài tiết. Thành phần
nước thải có chứa các chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, nitơ, phốt pho và các thành
phần khác, đặc biệt là vi sinh vật gây bệnh. Thành phần hoá học của nước thải thay
đổi một cách nhanh chóng trong quá trình dự trữ. Trong quá trình đó, một lượng
lớn các chất khí được tạo ra bởi hoạt động của các vi sinh vật như là SO
2
, NH

3
,
CO
2
, H
2
S, CH
4
… và các vi sinh vật có hại như Enterobacteriacea, Ecoli,
Salmonella, Shigella, Proteus, Klebsiella,…có thể làm nhiễm độc không khí và
nguồn nước ngầm.
Nước thải chăn nuôi không chứa các chất độc hại như nước thải công nghiệp
(acid, kiềm, kim loại nặng, chất ôxy hóa…) nhưng chứa rất nhiều loại ấu trùng, vi
trùng, trứng giun sán có trong phân. Có thể nói đặc trưng ô nhiễm của nước thải
chăn nuôi là hàm lượng chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ hòa tan và vi sinh vật gây
bệnh.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 10
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
GL ,Tính chất nước thải chăn nuôi gia súc
Đặc tính Giá trị Đơn vị
Độ đục 420 – 550 mg/l
Nhiệt độ 26 – 30
0
C
pH 6,1 – 7,9 mg/l
Độ mặn 200 – 500 mg/l
COD 5000 – 12000 mg/l
DO 0 – 0,3 mg/l
Tổng P 36 –72 mg/l

Tổng N 220 - 460 mg/l
Dầu mỡ 5 - 58 mg/l
SS 180 – 450 mg/l
NH
4
+
15 – 28,4 mg/l
E.coli 12,6.10
6
– 68,3.10
3
MPN/100ml
Trứng giun sán 28 - 280 Trứng/l
Hầu hết các cơ sở chăn nuôi chưa có hệ thống xử lý nước thải, nước thải
được thải bỏ trực tiếp ra sông rạch, ao, hồ …Hầu hết dễ phân huỷ thành acid amin,
acid béo, CO
2
, H
2
O, NH
3
, H
2
S… Sự phân hủy sinh học này chính là nguyên nhân
gây ô nhiễm mùi hôi tại các nông hộ chăn nuôivà cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm
các nguồn nước mặt, nước ngầm trong khu vực.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 11
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
2.1.1.4. 0*PKL9

Theo Trương Thanh Cảnh (1999), quá trình phân giải chất khí thải gia súc,
gia cầm do vi sinh vật như sau:
NH
3
Indol, Schatol, Phenol
Protêin
H
2
S
Axit hữu cơ mạch ngắn




b Các sản phẩm từ quá trình phân huỷ kỵ khí các chất thải chăn nuôi
Trong hoạt động chăn nuôi, khí thải sinh ra bao gồm bụi lơ lửng và các hợp
chất hữu cơ gây mùi. Các hợp chất hữu cơ này là sản phẩm của quá trình phân giải
chất thải gia súc như đạm, hydrocacbon và các khoáng vi lượng khác nhau có tác
hại kích thích mạnh lên cơ thể vật nuôi và con người.
Các sản phẩm khí như NH
3
, H
2
S, Indol, Phenol, Schatole…sinh ra có thể gây
kích thích mạnh hệ hô hấp và ô nhiễm môi trường. Theo tác giả Trương Thanh
Cảnh (1999), các khí sinh ra từ chăn nuôi được chia ra các nhóm sau :
Nhóm 1: Các khí kích thích
Những khí này có tác dụng gây tổn thương đường hô hấp và phổi, đặc biệt là
gây tổn thương niêm mạc của đường hô hấp. Nhất là NH
3

gây nên hiện tượng kích
thích thị giác, làm giảm thị lực.
Nhóm 2 : Các khí gây ngạt
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 12
Andehyde và
Alcohol
H
2
O, CO
2
, hydrocacbon mạch
Cacbohydrat
H
2
O, CO
2
và CH
4
Axit béo
Andehyde và Ketone
Alcohol
Lipit
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
Các chất khí gây ngạt đơn giản (CO
2
và CH
4
): những khí này trơ về mặt sinh
lý. Đối với thực vật, CO

2
có ảnh hưởng tốt, tăng cường khả năng quang hợp. Nồng
độ CH
4
trong không khí từ 45% trở lên gây ngạt thở do thiếu oxi. Khi hít phải khí
này có thể gặp các triệu chứng nhiễm độc như say, co giật, ngạt và viêm phổi.
Các chất gây ngạt hóa học (CO): là những chất khí gây ngạt bởi chúng liên
kết với Hemoglobin của hồng cầu máu làm ngăn cản quá trình thu nhận hoặc quá
trình sử dụng oxy của các mô bào.
Nhóm 3: Các khí gây mê
Những chất khí (Hydrocacbon) có ảnh hưởng nhỏ hoặc không gây ảnh
hưởng tới phổi nhưng khi được hấp thu vào máu thì có tác dụng như dược phẩm
gây mê.
Nhóm 4 : Các chất khác
Những chất khí này bao gồm các nguyên tố và chất độc dễ bay hơi. Chúng
có nhiều tác dụng gây độc khác nhau khi hấp thụ vào cơ thể chẳng hạn như khí
phenol ở nồng độ cấp tính.
0+% 5NO(1 >2KLM#N
Đặc thù của ngành chăn nuôi là hàm lượng chất thải sinh ra nhiều, thành
phần chất hữu cơ cao dễ phân huỷ sinh học, khả năng lan truyền ô nhiễm cao. Việc
kiểm soát chất thải của con vật là rất khó khăn, ảnh huởng lớn đến các thành phần
môi trường như đất, nước, không khí. Cho nên hoạt động chăn nuôi luôn mang
mầm bệnh nguy hiểm cho cây trồng, vật nuôi và con người trong khu vực chăn nuôi
nếu không có giải pháp xử lý hoàn chỉnh.
2.1.2.1. NO(1 (-
Chất thải chăn nuôi không được xử lý hợp lý, lại thải trực tiếp vào môi
trường nước sẽ làm suy giảm lượng oxy hoà tan trong nước. Thêm vào đó, chất thải
có chứa hàm lượng nitơ, phosphor cao nên dễ dàng tạo điều kiện cho tảo phát triển,
gây hiện tượng phú dưỡng hoá nguồn nước mặt. Hơn thế nữa, nước thải thấm vào
mạch nước ngầm gây ô nhiễm trầm trọng .

SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 13
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
 Ảnh hưởng của một số chất ô nhiễm chính đến môi trường nước
a. Kc#)
Trong thức ăn, một số chất chưa được đồng hóa và hấp thụ bài tiết ra ngoài
theo phân, nước tiểu cùng các sản phẩm trao đổi chất. Ngoài ra, các chất hữu cơ từ
nguồn khác như thức ăn thừa, ổ lót, xác chết gia súc không được xử lý. Sự phân
huỷ này trải qua nhiều giai đoạn, tạo ra các hợp chất như axitamin, axit béo, các khí
gây mùi hôi khó chịu và độc hại.
Ngoài ra, sự phân huỷ các chất béo trong nước còn làm thay đổi pH của
nước, gây điều kiện bất lợi cho hoạt động phân huỷ các chất ô nhiễm.
Một số hợp chất cacbohydrat, chất béo trong nước thải có phân tử lớn nên
không thể thấm qua màng vi sinh vật. Để chuyển hóa các phân tử này, trước tiên
phải có quá trình thuỷ phân các chất phức tạp thành các chất đơn giản (đường đơn,
axit amin, axit béo mạch ngắn). Quá trình này tạo các sản phẩm trung gian gây độc
cho thuỷ sinh vật.
b. )W'T*O
Khả năng hấp thụ nitơ, phosphor của gia súc tương đối thấp nên phần lớn bài
tiết ra ngoài. Do đó, hàm lượng nitơ, phosphor trong chất thải chăn nuôi tương đối
cao, nếu không xử lý sẽ gây hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, ảnh hưởng
đến hệ sinh thái nước, tuỳ theo thời gian và sự có mặt của oxy mà nitơ trong nước
tồn tại ở các dạng khác nhau : NH
4
+
, NO
2
-
, NO
3

-
.NH
3
là sản phẩm của sự chuyển
hoá urê trong nước tiểu gia súc, gây mùi hôi khó chịu.
Hàm lượng nitrat cao trong nước sẽ gây độc hại cho con người. Do trong hệ
tiêu hoá, ở điều kiện thích hợp, nitrat sẽ chuyển thành nitrit, có thể hấp thụ vào máu
kết hợp với hồng cầu, ức chế khả năng vận chuyển oxi của hồng cầu.
c. [T:\
Trong phân chứa nhiều loại vi trùng, virus, trứng giun sán gây bệnh. Chúng
lan truyền qua nguồn nước mặt, nước ngầm, đất hay rau quả nếu sử dụng nước ô
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 14
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
nhiễm vi sinh vật để tưới tiêu. Vi sinh vật từ chăn nuôi cũng có thể thấm vào đất
ảnh hưởng đến mạch nước ngầm nông.
2.1.2.2. NO(1 9N 9
Môi trường không khí xung quanh khu vực chăn nuôi có đặc trưng là mùi
hôi thối của phân và nước tiểu phát tán nhanh, rộng theo gió. Vấn đề ô nhiễm môi
trường không khí gây khó khăn không kém gì ô nhiễm môi trường nước, bởi khả
năng tác động đến sức khoẻ con người và vật nuôi một cách nhanh chóng nhất, dễ
dàng nhất. Các chất khí thường gặp trong chăn nuôi là CO
2
, CH
4
, H
2
S, NH
3
,…

Những khí này có tính chất gây mùi và ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, kháng bệnh
của cơ thể. Những khí này có thể được tạo ra với số lượng tương đối lớn và có độc
hại đặc biệt là ở những cơ sở chuồng trại kín hoặc là thiếu thông thoáng.
 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm không khí
a. d(e >2

?
Khí H
2
S là sản phẩm của quá trình phân huỷ chất hữu cơ có mùi rất khó
chịu, gây độc rất cao. Chúng có thể gây cho cơ thể ức chế toàn thân, tăng vận động
của đường hô hấp. Do dễ hoà tan trong nước nên H
2
S có thể thấm vào niêm mạc
mắt mũi, niêm mạc đường hô hấp gây kích thích và dị ứng.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 15
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
GL / Ảnh hưởng của H2S đến sức khoẻ người
Đối tượng Nồng độ tiếp xúc Tác hại hay triệu chứng
Với người
10 ppm Ngứa mắt.
20 ppm trở lên trong
hơn 20 phút
Ngứa mắt, mũi, họng.
50-100 ppm Nôn mửa, ỉa chảy.
200 ppm/giờ Chóng váng thần kinh suy nhược, dễ gây viêm
phổi.
300 ppm/30phút Nôn mửa trong trạng thái hưng phấn bất tỉnh.
Trên 600 ppm Mau chóng tử vong.

Nguồn : Barker và cộng tác viên, 1996
Theo đường hô hấp vào máu, H
2
S được giải phóng lên não gây phù hoặc phá
hoại các tế bào thần kinh, làm tê liệt trung khu hô hấp, trung khu vận mạch, tác
động đến vùng cảm giác, vùng sinh phản xạ của các thần kinh, làm suy sụp hệ thần
kinh trung ương. Ngoài ra nó còn rối loạn hoạt động một số men vận chuyển điện
tử trong chuỗi hô hấp mô bào gây rối loạn hô hấp mô bào. H
2
S còn chuyển hoá
Hemoglobin làm mất khả năng vận chuyển oxy của nó. Tiếp xúc với H
2
S ở nồng độ
500 ppm trong khoảng 15-20 phút sẽ sinh bệnh tiêu chảy và viêm cuống phổi.
b. d(e >2
&
Khí mêtan cũng là sản phẩm của quá trình phân huỷ chất hữu cơ trong quá
trình phân huỷ sinh học. Có ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ con người và vật
nuôi. Nồng độ khí CH
4
trong không khí từ 45% trở lên gây ngạt thở do thiếu oxy.
Khi hít phải khí này có thể gặp những triệu chứng nhiễm độc như say, co giật, ngạt,
viêm phổi. Khi hít thở không khí có nồng độ CH
4
cao sẽ dẫn đến tai biến cấp tính
biểu hiện bởi các triệu chứng như tức ngực, chóng mặt, rối loạn giác quan, tâm thần
nhứt đầu, buồn nôn, say sẫm. Khi hít thở nồng độ CH
4
lên đến 60 000 mg/m
3

sẽ dẫn
đến hiện tượng co giật, rối loạn tim và hô hấp, thậm chí gây tử vong.
c. d(e >29
$
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 16
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
Trong chăn nuôi heo, lượng nước tiểu sinh ra hằng ngày rất nhiều với thành
phần khí NH
3
là chủ yếu. Chất khí này có nồng độ cao kích thích mạnh niêm mạc,
mắt, mũi, đường hô hấp dễ dị ứng tăng tiết dịch, hay gây bỏng do phản ứng kiểm
hoá kèm theo toả nhiệt, gây co thắt khí quản và gây ho. Nếu nồng độ khí NH
3
cao
gây huỷ hoại đường hô hấp, NH
3
từ phổi vào máu, lên não gây nhứt đầu và có thể
dẫn đến hôn mê. Trong máu NH
3
bị oxy hoá thành tạo thành NO
2
-
làm hồng cầu
trong máu chuyển động hỗn loạn, ức chế chức năng vận chuyển oxy đến các cơ
quan của hồng cầu và gây bệnh xanh xao ở trẻ nhỏ, trường hợp nặng có thể gây
thiếu oxy ở não dẫn đến nhứt đầu, mệt mỏi, hôn mê thậm chí có thể gây tử vong.
GL 6. Ảnh hưởng của NH
3
lên người

Đối Tượng Nồng Độ Tiếp Xúc Tác Hại Hay Triệu Chứng
Với người
6ppm đến 20 ppm trở lên Ngứa mắt, khó chịu ở đường hô hấp.
100 ppm trong 1 giờ Ngứa ở bề mặt niêm mạc.
400 ppm trong 1 giờ Ngứa ở mặt, mũi và cổ họng.
1720 ppm (dưới 30 phút) Ho, co giật dẫn đến tử vong.
700 ppm (dưới 60 phút) Lập tức ngứa ở mắt, mũi và cổ họng.
5000 ppm-10 000 ppm
(vài phút)
Gây khó thở và mau chóng ngẹt thở. Co thắt
do phản xạ họng, xuất huyết phổi, ngất do
ngạt, có thể tử vong.
10 000 ppm trở lên Tử vong
Nguồn : Baker và Ctv ,1996
d. d(e >2f

Khí CO
2
không gây độc mạnh bằng hai khí trên nhưng ảnh hưởng cũng lớn
đến sức khỏe con người và vật nuôi. Khi con người tiếp xúc lâu với khí này cũng có
những biểu hiện như nôn, chóng mặt. Nếu tiếp xúc với nồng độ cao thì hô hấp và
nhịp tim chậm lại do tác dụng của CO
2
thấp gây ra trầm uất, tức giận, ù tai, có thể
ngất, da xanh tím.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 17
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
e. d(e 5g
Mùi hôi thối sinh ra trong hoạt động chăn nuôi heo là sản phẩm của quá trình

phân huỷ các chất thải. Mùi phụ thuộc vào khẩu phần thức ăn và quá trình lưu trữ
hay xử lý chất thải. Tuy nhiên sự thối rữa của phân không phải là nguồn gốc duy
nhất của mùi, thức ăn thừa thối rữa, phụ phẩm của chế biến thực phẩm dùng cho gia
súc ăn cũng gây mùi khó chịu.
Ngoài ra, mùi còn phát sinh từ xác động vật chết không chôn ngay hoặc mùi
do phun thuốc khử trùng chuồng trại hay nơi chứa phân. Các sản phẩm tạo mùi là
do quá trình lên men chiếm số lượng lớn, một số sản phẩm ở dạng vết. Có nhiều sản
phẩm tạo mùi, trong số đó khí ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và động vật các
khí cacbonic, monocacbon oxit, metan, ammoniac, hydrosulfual, indol, Schatole và
phenol. Các chất khí này thường là sản phẩm của quá trình phân huỷ kỵ khí phân,
đã qua phân huỷ bởi vi sinh vật không sử dụng oxy. Cho nên chúng ảnh hưởng rất
mạnh đến khứu giác của con người. Những người dân đã sống xung quanh có khả
năng mắc các chứng bệnh về đường hô hấp rất cao.
f. d(e >2]
Bụi từ thức ăn, lông thú hay phân là những hạt mang vi sinh vật gây bệnh,
hấp phụ các khí độc, các chất hoá học đi vào đường hô hấp và gây dị ứng, gây xáo
trộn hô hấp.
2.1.2.3. NO(1 K
Trong chất thải gia súc, gia cầm có rất nhiều chất dinh dưỡng nếu bón vào
đất sẽ làm tăng độ phì nhiêu cho đất. Tuy nhiên do chứa nhiều chất hữu cơ, hợp
chất nitơ, phosphor. Nếu thải vào đất không hợp lý hoặc sử dụng phân tươi để bón
cho cây trồng, cây sử dụng không hết sẽ có tác dụng ngược lại. Lượng lớn nito,
phospho sẽ gây hiện tượng phú dưỡng hoá thành nitrat làm cho cây trồng. Lượng vi
sinh vật chuyển hoá nito và phosphor sẽ làm hạn chế số chủng loại vi sinh vật khác
trong đất, gây mất cân bằng hệ sinh thái đất hiện tại trong trung tâm. Thêm vào đó,
trong đất có nitrat cao khi trời mưa xuống sẽ thấm theo mạch nước ngầm gây ô
nhiễm nước ngầm.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 18
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến

0I J#2:Z`P#5h(Jatropha curcas.L)
 [3O*ZX.
Giới: Plantae
Ngành : Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Euphorbiale
Họ: Euphorbiacea
Chi : Jatropha
Loài : J. Curcas
b Cây Jatropha
Jatropha là tên bắt nguồn từ tiếng hi lạp: iatros (bác sĩ) và trophe (thực vật)
ngụ ý dược tính của cây. Theo như Corell và Corell (1982) curcas là tên của cây
dầu mè tại vùng Malabar, Ấn Độ. Ở Việt Nam cây được gọi là cây dầu mè hay cây
cọc rào.
  #Q i
Jatropha là một loài cây có lịch sử 70 triệu năm, nguồn gốc từ Mexico (nơi
duy nhất có hóa thạch của cây này) và Trung Mỹ, được người Bồ Đào Nha đưa qua
Cape Verde, rồi lan truyền sang châu Phi, châu Á, sau đó được trồng ở nhiều nước,
trở thành cây bản địa ở khắp các nước nhiệt đới, cận nhiệt đới trên toàn thế giới.
Từ năm 1991, Giáo sư người Đức là Klause Becker của Trường Đại học Stuttgart
đã nhận đơn đặt hàng của Tập đoàn Daimler Chrysler hợp tác với hãng tư vấn của
Áo tiến hành nghiên cứu cây Jatropha ở Nicaragua để làm nguyên liệu sản xuất
diesel sinh học, từ đó dấy lên cơn sốt Jatropha trên phạm vi toàn cầu. Hiện nay
nhiều nước trên thế giới đang chạy đua phát triển cây này, nhất là các nước Ấn Độ,
Trung Quốc, Thái Lan, Malaixia, Indonexia, Philippin, Mianma và nhiều nước
Châu Phi, nhằm phục vụ nhu cầu năng lượng tại chỗ và xuất khẩu.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 19
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
$ j45T (Jatropha curcas L.)

2.2.3.1. NL:j;:\
Cây Dầu mè là cây bụi gỗ mềm, thân thẳng cao trung bình 6 m với tán rộng.
Cành non mập và mọng nước, nhựa cây có màu trắng sữa hay màu vàng nhạt, lá
rụng sớm, mọc dày ở phần ngọn. Lá có hình ovan, hoặc hình trái tim, có lá chẻ thùy
3 đến 5 thùy. Lá dài 6 - 40 cm, rộng 6 – 35 cm, cuống dài 2,5 – 7,5 cm. Hoa thường
nở vào tháng 4 - 5 tạo thành nhiều chùm có màu vàng nhạt, hình chuông. Hoa đực
có 10 nhị trong đó 5 nhị dính vào phần chân đế, 5 nhị kết lại thành bó. Hoa cái rời
rạc với bầu nhụy hình elip, chia làm 3 ô, với 3 núm nhụy phân nhánh. Quả có dạng
nang, kích thước 2,5 -4 cm về chiều ngang và đường kính. Quả chia thành 3 ngăn,
hạt nằm trong các ngăn này. Hạt cây thuôn màu đen kích thước 2x1 cm.
b$ Quả và hạt của cây Jatropha
Dầu mè thụ phấn nhờ côn trùng. Dehgan và Webster (1979) cho rằng, Dầu
mè được thụ phấn nhờ vào bướm ban đêm và “cây ngọt, rất thơm về ban đêm, hoa
có màu lục nhạt, bao phấn có thể lắc lư, bộ phận sinh thực nhô ra, rất nhiều mật hoa
và không có bộ phận chứa mật thu hút có thể nhìn thấy”. Nếu trồng trong nhà kính,
không có côn trùng, hạt khó đậu quả, nếu không thụ phấn nhân tạo. Rất hiếm có
trường hợp hoa lưỡng tính có thể tự thụ phấn. Heller (1999) đã quan sát nhiều lần
sâu bọ tới và thụ phấn cho hoa. Ở Senegal, Heller cũng đã phát hiện, nhị hoa mở
muộn hơn nhụy hoa trên cùng một nhóm hoa, nhờ cơ chế này đã thúc đẩy quá trình
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 20
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
thụ phấn chéo. Sau khi thụ phấn, một quả hình bầu dục có 3 ô được hình thành. Vỏ
quả màu xanh cho tới khi hạt chín ở bên trong. Hạt thường có chiều dài 2 cm, rộng
1cm, có màu rất nhỏ. Wiehr (1930) và Droit (1932) đã mô tả chi tiết vi phẩu hạt.
Singh (1970) đã mô tả vi phẩu của quả. Gupta (1985) đã nghiên cứu tỉ mỉ về giải
phẩu các bộ phận của cây. Dầu mè là một loài lưỡng bội với công thức bộ gene là
2n=22 nhiễm sắc thể.
2.2.3.2. ?+
Cây dầu mè có thể phát triển trong các điều kiện khí hậu khô cằn. Điều kiện

thích hợp nhất cho cây phát triển là mưa ít (200mm) nhưng cây có thể sống được ở
nơi có lượng mưa từ 520 - 2000mm. Khi gặp hạn hán, cây thích ứng bằng cách
rụng hầu hết lá để làm giảm sự thoát hơi nước. Nhiệt độ thích hợp cho cây là 18-
28,5
0
C .Ngoài ra, cây còn chịu được đất sỏi sạn, đất nghèo kiệt, độ dốc tới 30 -
400, chịu hạn, chịu đất xấu, không cháy, không bị gia súc ăn, rất ít sâu bệnh. Điều
kiện để hạt nẩy mầm là khí hậu nóng ẩm. Hoa nở trong mùa mưa và tạo quả trong
mùa đông.
Có nhiều bằng chứng cho thấy cây dầu mè có nguồn gốc từ Mexico và
Trung Mĩ, nhưng hiện nay cây được tìm thấy ở hầu hết các nước có khí hậu nhiệt
đới và cận nhiệt đới như Brazil, Honduras, Fiji, Ấn Độ, Jamaica, Panama, Puerto
Rico và Salvador
Cây dầu mè có mặt ở Việt Nam từ trước thế kỷ XIV, cho tới nay cây đã
được trồng rải rác ở nhiều địa phương: Đức Trọng, Bắc Bình, Lạng Sơn, Hàm
Thuận Bắc, Hàm Thuận Nam, Ninh Sơn, Thanh Hóa, Lào Cai, Đồng Nai, thành
phố Hồ Chí Minh…
2.2.3.3. %iO Z`P#5h
Dầu mè là cây có chứa nhiều độc tố và các chấy kháng dinh dưỡng gây độc
hại cho người và vật nuôi, nhất là trong khô dầu sau khi ép dầu. Thành phần độc
tính trong cây dầu mè chủ yếu là phorbol este, là một hợp chất có trong thiên nhiên,
phân bố rộng rãi trong các loài thuộc họ Thầu dầu và họ Đay. Những chất này là
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 21
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
este của các ditecpen tiglian (evans 1986). Chất gốc, bán ancol của hợp chất này là
tigliane, một tetratecpen.
Hydro hóa chất gốc ở các vị trí khác nhau và lien kết với các phân tử axit
bằng các lien kết este của các chất được gọi là phorbol este. Các tác dụng sinh học
của các hợp chất này bao gồm thúc đẩy khối u, tăng sinh tế bào, hoạt chất các tiểu

cầu, gián phân tế bào lympho, chứng viêm (ban đỏ trên da), sản sinh prostaglandin
và kích thích chống kết dính trong các bạch cầu trung tính (Aiken, 1986). Các tác
dụng này liên quan mật thiết tới cấu trúc của các phorbol, este, bán alcol, là bất hoạt
(Evans, 1986 b) và có liên quan tới sự hoạt hóa proteinkinase C dẫn tới các đáp ứng
khác nhau ở cấp dộ tế bào do sự phosphoryl hóa các protein đích trên phần còn lại
của serin hoặc threorin (Azzi và các cộng sự, 1992).
Nhân của hạt dầu mè chứa ít nhất 4 phorbol este. Cấu trúc của hợp chất
chính là 12- deoxy- 16- hydroxyphorbol-4’-[12’,14’ –butadienyl]-6’-[16’,18’,20’-
nonatrienyl] – bicyclo[ 3.1.0] hexane – (13-O) – 2’- [carboxylate]-(16-O)-3’-[8’
butenoic-10’] ate (DPHB) (Hirota và các cộng sự, 1988). Phần bán alcol của hợp
chất khác được tìm thấy là 12 –deoxy- 16- hydroxylphorbol (Adolf và cộng sự,
1984; Biehl, 1987). Phần axit được dự kiến là một axits dicacboxylic không no bao
gồm một vòng epoxit (Biehl, 1987). Cấu trúc của hai hợp chất chính vẫn chưa hoàn
toàn sáng tỏ.
Glaser (1991) tập trung phân tích định lượng của phorbo este trong nhân
Dầu mè giống như các nghiên cứu của Wink và các cộng sự (1997) và Makkar và
các cộng sự (1997).
Các phorboleste trong dầu là chất độc có thể kích thích u bướu và gây viêm,
đòi hỏi phải được khử độc dầu khi được sử dụng trong công nghiệp và ngay cả khi
có khả năng có sự tiếp xúc trực tiếp của con người với dầu. Gross và các cộng sự
(1997) đưa ra một phương pháp khử độc dầu bằng cách sử dụng etanol để chiết các
phorbol este. Phương pháp này tiêu tốn lượng dung môi lớn, đòi hỏi hoàn thiện về
quy trình kỹ thuật để hạ giá thành khi khử độc trên quy mô lớn.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 22
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
Thành phần gây độc trong khô dầu là curcin. Curcin là độc tố thực vật
(toxalbumin –albumin độc) được tìm thấy chủ yếu trong hạt, cũng có trong quả và
nhựa. Bản chất hóa học của curcin là các protein tạp có độc tính cao, tương tự độc
tố vi khuẩn về cấu trúc và các chức năng sinh lý. Độc tố thực vật bền với nhiệt và

có thể nhận biết bằng phản ứng tạo kết tủa với kháng thể có trong huyết thanh
(Kingsbery, 1984). Curcin không thể xâm nhập qua thành tế bào. Curcin tìm thấy
trong cây dầu mè giống như ricin là độc tố thực vật được tìm thấy trong hạt thầu
dầu.
Nghiên cứu về liều gây độc của curcin đưa vào cơ thể, các triệu chứng
nhiễm bắt đầu xuất hiện, nhanh hơn nhiều so với crotin (chất phân lập từ hạt cây Ba
đậu (Croton tiglium) cũng thuộc học thầu dầu). Đối với các động vật nhai lại còn
nhỏ, khi cho ăn với liều 0,5 -10/kg/ngày, con vật sẽ chết sau 1 ngày hoặc cho tới 2
tuần. Một nghiên cứu về đánh giá ngộ độc cấp tính của Dầu mè qua đường miệng
cho thấy các động vật nhai lại khác nhau có độ nhạy cảm khác nhau đối với độc tố
này. Những con bê bị nhiễm độc tố với liều lượng 0,2g hoặc 1g/kg sẽ chết trong
vòng 19 giờ sau khi ăn, trong khi cũng với liều lượng trên, dê sẽ chết trong vòng 7-
21 ngày. Gà ăn hạt sẽ làm chậm quá trình tăng trưởng, xuất hiện các bệnh gan, thận
và xuất huyết (Micromedex 1974 -1994).
Trong thí nghiệm, độc tố thực vật gây nên sự dính kết của các hồng cầu
(Joubert và các cộng sự, 1984). Các protein chứa trong hạt Dầu mè có độc tính với
động vật và ức chế quá trình hợp protein trong hỗn hợp của tế bào chất với các
thành phần nhân tế bào, nhưng không có trong toàn bộ các tế bào (Stirpe và cộng
sự, 1976).
Trong hạt dầu mè có chứa các thành phần kháng dinh dưỡng. Các yếu tố ức
chế trypsin cản trở quá trình tiêu hóa thông quá sự cản trở chức năng bình thường
của các enzyme thủy phân protein của tụy động vật nhai lại, ngăn cản nghiêm trọng
quá trình tăng trưởng (White, Campell và Combs, 1989)
Hàm lượng phytat cao trong khô dầu Dầu mè có thể làn giảm giá trị sinh học
của khoáng chất, nhất là Ca và Fe. Các Phytat cũng góp phần làm giảm khả năng
tiêu hóa của protein thông qua việc tạo phức cũng tương tác với các enzyme như
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 23
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến
trypsin và pepsin. Hàm lượng phytat trong khô dầu Dầu mè cao hơn nhiều trong

khô dầu lạc.
Khô dầu Dầu mè có hàm lượng protein cao. Trừ lysine, còn các acid amino
cơ bản khác đều có trong khô dầu Dầu mè với hàm lượng cao hơn cả mức mà FAO
khuyến cáo dung cho trẻ em trước tuổi đến trường (Makkan, Becker và Schmool,
1998). Nếu khử hết các độc tố, khô dầu Dầu mè sạch được sử dụng làm nguyên liệu
giàu protein để sản xuất thức ăn giàu đạm cho gia súc, gia cầm, thủy sản, trở thành
sản phẩm có giá trị kinh tế cao.
& %Ti"  Z`P#5hO 9k:5NO(1
2.2.4.1. 0O 9k
a. 0.O2 #Q #`!X^#TLl#KP#mTmXT
Phát hiện quan trọng nhất từ Jatropha là lấy hạt làm nguyên liệu sản xuất
dầu diesel sinh học. Hạt Jatropha có hàm lượng dầu trên 30%, từ hạt ép ra dầu thô,
từ dầu thô tinh luyện được diesel sinh học và glyxerin. Mặc dầu diesel sinh học
được sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu: cải dầu, hướng dương, đậu tương, dầu cọ,
mỡ động vật…, nhưng sản xuất từ Jatropha vẫn có giá thành rẻ nhất, chất lượng
tốt, tương đương với dầu diesel hóa thạch truyền thống.
Nếu 1 ha Jatropha đạt năng suất 8-10 tấn hạt/ha/năm có thể sản xuất được 3
tấn diesel sinh học. Loại dầu này sẽ thay thế được 1 phần dầu diesel truyền thống
đang cạn kiệt, giảm thiểu được lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, là loại dầu
cháy hết và không có lưu huỳnh, là dầu sạch, thân thiện với môi trường.
b. GnX5*Zc#):"MM#N
Sau khi ép dầu, bã khô có thể được sử dụng làm phân hữu cơ rất tốt để bón
cho các loại cây trồng, nhất là cho vùng sản xuất nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp
sạch, vừa góp phần sản xuất sản phẩm sạch, vừa nâng cao độ phì của đất.
Trong thành phần hạt Jatropha có độc tố curcin, có thể gây tử vong cho
người và gây hại cho vật nuôi.Nếu khử hết độc tố thì bã khô dầu Jatropha trở thành
một loại thức ăn giàu đạm cho các loài gia súc, gia cầm, tạo ra nguồn thức ăn chăn
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân
MSSV: 106108015 Trang 24
Đồ án xử lý nước thải GVHD: Ths Vũ Hải Yến

nuôi quý, góp phần giải quyết nhu cầu thức ăn công nghiệp sẽ thiếu hụt trầm trọng
đối với ngành chăn nuôi nước nhà trong tương lai gần.
c.  #Q(oX^#
Trong thành phần cây Jatropha, đã chiết xuất được những hợp chất chủ yếu
như tecpen, flavon, coumarin, lipit, sterol và alkaloit. Nhiều bộ phận của cây này có
thể chữa bệnh như lá, vỏ cây, hạt và rễ. Rễ trị tiêu viêm, cầm máu, trị ngứa; dầu của
hạt có thể nhuận tràng; dịch nhựa trắng tiết ra từ vết thương của cành có thể trị
viêm lợi, làm lành vết thương, chữa trị bệnh trĩ và mụn cơm; nước sắc từ lá dùng để
chữa trị bệnh phong thấp, đau răng…
Trong cây Jatropha có nhiều thành phần độc tố, nhất là phytotoxin (curcin)
trong hạt, nếu được nghiên cứu sâu hơn rất có thể tạo ra hợp chất mới về nguồn
dược, từ đó độc tố thực vật có thể trở thành một loại tài nguyên về nguồn dược liệu
mới.
Jatropha còn thêm việc làm cho xã hội ,đặc biệt là các vùng nông thôn, ven
biển, miền núi. Do trồng ở các vùng miền núi nghèo, cây Jatropha sẽ tạo nhiều việc
làm và thu nhập khả quan cho đồng bào các dân tộc, trong khi cho đến nay, trên đất
dốc còn lại của các vùng này vẫn chưa tìm kiếm được bất cứ cây gì khả dĩ trồng
được trên diện tích lớn, có thu nhập cao, lại có thị trường ổn định.
2.2.4.2. 0O 5NO(1
Jatropha là cây lâu năm, phủ đất cực kỳ tốt, tuổi thọ 50 năm, sinh trưởng
phát triển được ở hầu hết các loại đất xấu, nghèo kiệt, đất dốc, đất trơ sỏi đá, không
cháy, gia súc không ăn. Bởi vậy cây Jatropha trồng trên các vùng đất dốc sẽ được
coi là cây "lấp đầy" lỗ hổng sinh thái ở các vùng sinh thái xung yếu miền núi, sớm
tạo ra thảm thực bì dày đặc chống xói mòn, chống cháy, nâng cao độ phì của đất.
Không những vậy, Jatropha còn có thể trồng ở các vùng đất sa mạc hóa, bãi thải
khai thác khoáng sản, góp phần phục hồi hệ sinh thái các vùng này. Tuy vậy trong
cây Jatropha có nhiều thành phần độc tố vì vậy khi triển khai trồng trên một vùng
nào đó cần đánh giá kỹ về những tác động tới môi trường, nhất là đối với các loài
côn trùng hữu ích.
SVTH: Nguyễn Hà Phương Ngân

MSSV: 106108015 Trang 25