Sử dụng đệm lót nền chuồng lên men vi sinh vật trong chăn nuôi lợn thịt lai f1 (landrace x móng cái) tại sóc sơn, hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------------------

VŨ GIA DOANH

SỬ DỤNG ðỆM LÓT NỀN CHUỒNG LÊN MEN
VI SINH VẬT TRONG CHĂN NUÔI LỢN THỊT LAI F1
(LANDRACE x MÓNG CÁI) TẠI SÓC SƠN, HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã số: 60.62.40
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Tuyết Lê

HÀ NỘI: 2012


LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã
ñược cám ơn và các thông tin trích dẫn ñã ñược chỉ rõ nguồn ngốc.

Tác giả luận văn

Vũ Gia Doanh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

i


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện ñề tài, ngoài sự nỗ lực của bản
thân tôi còn nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ của các tập thể, cá nhân
trong và ngoài trường.
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc nhất tới TS. Nguyễn Thị Tuyết Lê - người hướng dẫn khoa học về sự giúp
ñỡ nhiệt tình và có trách nhiệm ñối với tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và
hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Lời cảm ơn chân thành của tôi xin gửi tới các thầy cô trong bộ môn
Dinh dưỡng – Thức ăn; Khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng thủy sản; Viện ñào tạo
Sau ñại học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã giúp ñỡ và ñóng góp
nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện ñề tài.
Tôi cũng xin cảm ơn anh Nguyễn ðại Thắng, chủ trang trại chăn
nuôi lợn ở xã Minh Trí, Sóc Sơn, Hà Nội ñã hợp tác và giúp ñỡ tôi trong
quá trình thực hiên ñề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia ñình, bạn bè cùng bạn bè ñồng nghiệp
ñã giúp ñỡ ñộng viên tôi trong suốt thời gian qua.
Tác giả luận văn

Vũ Gia Doanh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

ii

MỤC LỤC

Lời cam ñoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục chữ viết tắt

v

Danh mục bảng

vi

Danh mục biểu ñồ, hình

vii

1

MỞ ðẦU

1

1.1

ðặt vấn ñề

1

1.2

Mục tiêu nghiên cứu

3

2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

2.1

Thực trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn

4

2.2

Sự cần thiết thay ñổi phương thức chăn nuôi hiện nay

9

2.3

Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi

2.4

tình hình nghiên cứu các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi

11

trong và ngoài nước

21

2.5

Giới thiệu về ñệm lót lên men vi sinh vật

26

3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

30

3.1

ðối tượng - ñịa ñiểm nghiên cứu

30

3.2

Nội dung nghiên cứu

30

3.3

Phương pháp nghiên cứu

30

3.4

Phương pháp xử lý số liệu

38

4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

39

4.1

Kết quả ñánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của ñệm lót lên men

39

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

iii


4.1.1

ðánh giá sự biến ñổi một số chỉ tiêu kỹ thuật của ñệm lót trước
khi bắt ñầu thí nghiệm

4.1.2

ðánh giá sự biến ñổi một số chỉ tiêu kỹ thuật của ñệm lót trong
giai ñoạn thí nghiệm

4.2

39
46

ðánh giá sự tác ñộng của ñệm lót ñối với một số chỉ tiêu tiểu khí
hậu chuồng nuôi

51

4.2.1

ðánh giá cảm quan

51

4.2.2

Kết quả xác ñịnh một số chỉ tiêu tiểu khí hậu chuồng nuôi

52

4.3

ðánh giá khả năng sinh trưởng của lợn nuôi trên lớp ñệm lót lên men 56

4.3.1

ðánh giá khả năng tăng trưởng của lợn ñược nuôi trong ñệm lót
lên men

56

4.3.2

Kết quả theo dõi tiêu tốn thức ăn của ñàn lợn thí nghiệm

59

4.3.3

ðánh giá tình hình dịch bệnh của lợn nuôi trên ñệm lót lên men

61

4.3.4

Kết quả theo dõi năng suất thịt

64

4.3.5

Ước tính hiệu quả kinh tế

66

5

KẾT LUẬN - ðỀ NGHỊ

68

5.1

Kết luận

68

5.1.1

ðánh giá chất lượng ñệm lót lên men

68

5.1.2

ðánh giá một số chỉ tiêu khí hậu chuồng nuôi

68

5.1.3

ðánh giá hiệu quả của ñệm lót lên men trong chăn nuôi lợn thịt

69

5.2

ðề nghị

69

TÀI LIỆU THAM KHẢO

70

PHỤ LỤC

81

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BOD
CFU
COD
ð
ðC
ðVT
EM

Nhu cầu oxy hóa sinh học
ðơn vị khuẩn lạc
Nhu cầu oxy hóa học
VNð
ðối chứng
ðơn vị tính
Effective Microoganism

FCR
KG

Hệ số chuyển ñổi thức ăn
Kilôgam

KKCN
KL

L

Không khí chuồng nuôi
Khối lượng
Landrace

MC

Móng cái

N

Nitơ

P

Phốt pho

ppb

Parts per billion

ppm
TB
TCVN
TKL

Parts per million
Tế bào
Tiêu chuẩn Việt Nam

Tăng khối lượng

TLMH
TLMNBQ
TLN
TN
TNHH
TTTĂ
VK

Tỷ lệ móc hàm
Tỷ lệ mất nước bảo quản
Tỷ lệ nạc
Thí nghiệm
Trách nhiệm hữu hạn
Tiêu tốn thức ăn
Vi Khuẩn

VNð

Việt nam ñồng

VSV

Vi sinh vật

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

v

DANH MỤC BẢNG
STT

Tên bảng

2.1

Ước tính lượng chất thải trong chăn nuôi năm 2010

3.1

Sơ ñồ bố trí thí nghiệm

4.1

Sự biến ñổi về nhiệt ñộ của ñệm lót ở giai ñoạn làm và hoàn

Trang
5
31

thiện

40

4.2

Sự biến ñổi ñộ ẩm và số lượng vi khuẩn ở giai ñoạn làm ñệm lót

44

4.3

Sự biến ñổi nhiệt ñộ ở ñệm lót qua các tháng nuôi

47

4.4

Sự biến ñổi ñộ ẩm và số lượng vi khuẩn hiếu khí tổng số của ñệm
lót qua các tháng nuôi

50

4.5

Kết quả theo dõi nồng ñộ một số khí ñộc trong chuồng nuôi

53

4.6

Kết quả theo dõi khả năng tăng khối lượng của ñàn lợn thí
nghiệm

57

4.7

Kết quả theo dõi tiêu tốn thức ăn của ñàn lợn thí nghiệm

60

4.8

Kết quả theo dõi tỷ lệ mắc các bệnh

61

4.9

Kết quả theo dõi năng suất và chất lượng thịt của lợn thí nghiệm

64

4.10

Sơ bộ hạch toán hiệu quả kinh tế

66

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

vi


DANH MỤC BIỂU ðỒ, HÌNH

Biểu ñồ 4.1. Sự biến ñổi nhiệt ñộ bề mặt và ñệm lót ở ñộ sâu 15cm qua các

tháng nuôi

48

Hình 4.1. Lợn thí nghiệm và lô ðC ñợt II.

52

Biểu ñồ 4.2. Nồng ñộ khí NH3 qua các tháng nuôi

55

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

vii


1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Trong những năm gần ñây tình hình chăn nuôi lợn ñã có những bước
phát triển mạnh mẽ về số lượng ñầu con cũng như sản lượng thịt. Trong năm
2011 tổng ñàn lợn của cả nước ước tính ñạt 27,8 triệu con, tổng số lợn thịt hơi
xuất chuồng ñạt 3,2 triệu tấn, tăng khoảng 5,7% so với năm 2010 (Bộ NN
&PTNT, 2011)[2]. Tuy nhiên, song song với sự phát triển ñó thì vấn ñề chất
thải trong chăn nuôi cũng ñặt ra những thách thức không nhỏ trong việc xử lý
môi trường chăn nuôi.
Theo ðào Lệ Hằng (2009)[8], tổng khối lượng chất thải rắn thải ra môi
trường của ngành chăn nuôi là 83,46 triệu tấn, tăng hơn 3 triệu tấn so với năm
2008 và tăng hơn 21 triệu tấn so với năm 2007. Mỗi năm có khoảng vài trăm
triệu tấn chất thải khí, vài chục nghìn tỷ m³ chất thải lỏng do chăn nuôi thải ra.

Tuy nhiên, chỉ 40% số chất thải này ñược xử lý, còn lại thường ñược xả ra
môi trường. Số phân không ñược xử lý và tái sử dụng lại chính là nguồn cung
cấp phần lớn các chất khí gây hiệu ứng nhà kính (chủ yếu là CO2, N2O) làm
trái ñất nóng lên, ngoài ra còn làm rối loạn ñộ phì ñất, nhiễm kim loại nặng, ô
nhiễm ñất, gây phì dưỡng và ô nhiễm nước. Chưa kể nguồn khí thải CO2 phát
tán do hơi thở của vật nuôi (ước chừng 2,8 tỷ tấn/năm/tổng ñàn gia súc thế
giới). Trong số ñó, chất thải từ chăn nuôi trâu, bò, lợn, gia cầm là nguồn gây ô
nhiễm môi trường lớn nhất.
Vì vậy, vấn ñề ô nhiễm do chất thải chăn nuôi ñã, ñang và sẽ trở thành
vấn ñề bức xúc trong chăn nuôi nói chung cũng như chăn nuôi lợn nói riêng.
ðó là vấn ñề cấp thiết cần ñược nghiên cứu, xem xét thật kỹ lưỡng ñể tìm ra
phương án giải quyết trong thời gian tới ñể nó không trở thành vấn nạn trong
chăn nuôi.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

1


Hiện nay trên thế giới ñã áp dụng nhiều phương thức chăn nuôi như
chăn nuôi hữu cơ, chăn nuôi an toàn sinh học… và mới ñây là công nghệ chăn
nuôi sinh thái không chất thải. Công nghệ chăn nuôi này dựa trên nền tảng
công nghệ lên men vi sinh ñệm lót nền chuồng. Với công nghệ này toàn bộ
phân và nước tiểu nhanh chóng ñược vi sinh vật phân giải và chuyển thành
nguồn thức ăn protein sinh học cho chính gia súc. Hơn nữa, chăn nuôi theo
công nghệ này không phải dùng nước rửa chuồng và tắm cho gia súc nên
không có nước thải từ chuồng nuôi gây ô nhiễm nguồn nước và môi trường
xung quanh. Trong chuồng nuôi không có mùi hôi thối vì vi sinh vật hữu ích
trong chế phẩm ñã có sự cạnh tranh và tiêu diệt các vi sinh vật thối rữa gây
lên men sinh mùi khó chịu. Nhờ hệ vi sinh vật hữu ích tạo ñược “bức tường
lửa” ngăn chặn các vi sinh vật gây bệnh nên chăn nuôi theo công nghệ này

hạn chế ñược tới mức thấp nhất sự lây lan bệnh tật giữa gia súc với nhau cũng
như giữa gia súc với người.
Cũng nhờ những lợi thế về mặt vệ sinh và môi trường trên mà sản
phẩm chăn nuôi có ñộ vệ sinh an toàn thực phẩm rất cao. Hơn nữa, chất lượng
sản phẩm tốt nhờ ñảm bảo ñược các ñiều kiện tốt nhất về Quyền ñộng vật
(animal welfare), con vật ñược vận ñộng nhiều, không bị stress hay bệnh tật,
lại tiêu hóa và hấp thu tốt.
Vấn ñề ô nhiễm môi trường do chăn nuôi ñang ñược cả thế giới và
trong nước ngày càng quan tâm. Do vậy việc áp dụng công nghệ chăn nuôi
sinh thái này là hết sức có ý nghĩa. Trước khi áp dụng, việc kiểm chứng
những lợi ích về mặt năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế của phương pháp
chăn nuôi này trong ñiều kiện Việt Nam là cần thiết.
Chính vì những lý do trên, chúng tôi tiến hành ñề tài: “Sử dụng ñệm
lót nền chuồng lên men vi sinh vật trong chăn nuôi lợn thịt lai F1(Landrace
x Móng cái) tại Sóc Sơn, Hà Nội”.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

2


1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu chung
ðánh giá hiệu quả của mô hình chăn nuôi lợn thịt trên lớp ñệm lót nền
chuồng lên men vi sinh vật trong việc ñảm bảo năng suất chăn nuôi và vệ sinh
môi trường.
- Mục tiêu cụ thể
ðánh giá sự tác ñộng của ñệm lót lên men ñối với môi trường qua theo
dõi các chỉ tiêu về tiểu khí hậu chuồng nuôi.
ðánh giá hiệu quả chăn nuôi của việc sử dụng ñệm lót nền chuồng lên
men vi sinh vật trong chăn nuôi lợn thịt.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

3


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Thực trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn
Trong những năm qua, ngành chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn nói
riêng ñã và ñang phát triển khá mạnh về cả số lượng lẫn quy mô. Theo Cục
Chăn nuôi, số ñầu lợn của cả nước tính ñến tháng 4/2010 ñạt 27,3 triệu con,
tăng 3,06% so với năm 2009, kế hoạch ñến năm 2015 sẽ ñạt 36,9 triệu con.
Tuy nhiên, chăn nuôi lợn ở nước ta vẫn phổ biến là nhỏ, phân tán trong nông
hộ (Cục Chăn nuôi, 2007)[3]. Chăn nuôi lợn trong hộ gia ñình là mô hình rất
phổ biến và ñem lại hiệu quả kinh tế cao trong thời gian gần ñây. Nhà nước
cũng ñã có những chính sách khuyến khích việc chăn nuôi lợn tại hộ gia ñình
nhằm mục ñích giải quyết lao ñộng nhàn rỗi ở ñịa phương, góp phần xóa ñói
giảm nghèo. Tuy nhiên, do việc phát triển chăn nuôi diễn ra một cách tự phát.
Nhiều trang trại quy mô nhỏ, thiếu quy hoạch, trang thiết bị không ñồng bộ và
tập trung tại các khu vực dân cư ñông ñúc ñã gây ra những tác ñộng xấu ñến ô
nhiễm môi trường và sức khỏe cộng ñồng .
Không chỉ chăn nuôi nông hộ có tác ñộng tiêu cực tới môi trường mà
ngay cả chăn nuôi trang trại cũng gây nên sự ô nhiễm môi trường nếu như các
trang trại không có những biện pháp hữu hiệu trong quản lý và xử lý chất thải
chăn nuôi. Theo Cục chăn nuôi (2007)[3], trong 5 năm từ 2001 - 2006 chăn
nuôi trang trại ở nước ta ñã tăng từ 1.761 lên 17.721, bình quân tăng trong
giai ñoạn 2001 - 2006 ñạt 58,7%/năm. Quy mô chăn nuôi trang trại lợn nái
phổ biến từ 20 - 50con/trang trại, lợn thịt từ 100 - 200 con/trang trại; gà thịt từ
2000 - 5000 con/trang trại. Sản phẩm chăn nuôi từ trang trại chiếm tới trên

20% tổng sản phẩm ñối với lợn và 35% ñối với gà. Việc tăng số lượng cũng
như quy mô ñàn gia súc, gia cầm ñồng nghĩa với việc tăng lượng chất thải
chăn nuôi thải ra môi trường. Theo Loehr (1984)[69], lượng phân thải ra hàng
ngày bằng 6 - 8% khối lượng cơ thể của lợn. Hill (1982)[56] báo cáo rằng,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

4


lượng phân thải ra của lợn có khối lượng dưới 10kg là 0,5 - 1,0kg, từ 15 40kg là 1 - 3kg phân/ngày, từ 45 - 100kg là 3 - 5kg phân/ngày. Vincent
Porphyre và cs (2006)[87] cho biết, lợn nái ngoại thải từ 0,94 - 1,79kg
phân/ngày, lợn thịt thải từ 0,6 - 1,0kg phân/ngày tuỳ theo các mùa khác nhau.
Ô nhiễm môi trường do chăn nuôi lợn gây nên chủ yếu từ các nguồn
chất thải rắn, chất thải lỏng, khí (CO2, CH4, N2O, NH3,...). Những chất thải
này gây ô nhiễm nghiêm trọng không khí, ảnh hưởng tới môi trường sống của
dân cư, nguồn nước, tài nguyên ñất và ảnh hưởng chính ñến kết quả sản xuất
chăn nuôi (Hoàng Kim Giao và ðào Lệ Hằng, 2006)[6].
Theo số liệu của Cục Chăn nuôi năm 2009, tổng khối lượng chất thải
rắn thải ra môi trường của ngành chăn nuôi là 83,46 triệu tấn, tăng hơn 3 triệu
tấn so với năm 2008. Mỗi năm có khoảng vài trăm triệu tấn chất thải khí, vài
chục nghìn tỷ m³ chất thải lỏng do chăn nuôi thải ra.
Tại Việt Nam, tình trạng ô nhiễm do chất thải chăn nuôi gây ra ñã và
ñang ngày càng trở nên nghiêm trọng. Theo số liệu thống kê của Tổng cục
thống kê (2010)[24] lượng chất thải chăn nuôi của nước ta trong năm 2010
như sau:
Bảng 2.1. Ước tính lượng chất thải trong chăn nuôi năm 2010
TT

Loại vật
nuôi

1
Bò
2
Trâu
3
Lợn
4
Gia cầm
5
Dê, cừu
6
Ngựa
7
Hươu
Tổng cộng

Tổng số ñầu
con năm 2010
(tr.con)
5,92
2,91
27,37
300,50
1,29
0,093
0,046

Chất thải rắn
bình quân

(kg/con/ngày)
10
15
2,5
0,2
1,5
4
2,5

Tổng chất thải
rắn/năm (tr.tấn)
21,61
15,93
24,96
21,94
0,71
0,14
0,04
84,45

(Nguồn: Tổng cục thống kê năm 2010 )
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

5


Trong hơn 84,45 triệu tấn phân các loại vật nuôi ñược thải ra trong năm
2010 nhưng chỉ có khoảng 40% số chất thải này ñược xử lý, còn lại thường
ñược xả thẳng trực tiếp ra môi trường. Số phân không ñược xử lý và tái sử
dụng lại chính là nguồn cung cấp phần lớn các chất khí gây hiệu ứng nhà kính

(chủ yếu là CO2, N2O) làm trái ñất nóng lên, ngoài ra còn làm rối loạn ñộ phì
ñất, nhiễm kim loại nặng, ô nhiễm ñất, gây phì dưỡng và ô nhiễm nước. Chưa
kể nguồn khí thải CO2 phát tán do hơi thở của vật nuôi (ước chừng 2,8 tỷ
tấn/năm/tổng ñàn gia súc thế giới). Trong số ñó, chất thải từ chăn nuôi trâu,
bò, lợn, gia cầm là nguồn gây ô nhiễm môi trường lớn nhất. Ở cả 3 nghề chăn
nuôi (gia cầm, lợn, bò) ñều có ñặc ñiểm chung là khu xử lý chất thải rất sát
chuồng nuôi (65,62 - 100%/tổng số cơ sở có xử lý chất thải) (Phùng ðức Tiến
và cs, 2009)[21].
Năm 2007, kết quả ñiều tra sơ bộ của Cục Chăn nuôi cho biết:
- Tại huyện Ứng Hòa (Hà Tây): 10% số phân tươi gia súc thải ra dùng
cho hố ủ biogas, 80% chỉ ñánh ñống, không ủ sau ñó ñem bán hoặc nuôi cá
trực tiếp và 10% ñổ ra vườn nhà hoặc thải trực tiếp ra ñường.
- Tại Huyện Lâm Thao (Phú Thọ): 90% phân thải không xử lý, phân
ñược ñánh ñống không ủ hoặc dùng trực tiếp nuôi cá và bón ruộng, 5% thu
gom ủ trong vườn và 5% thải trực tiếp ra môi trường.
- Tại huyện ðầm Hà (Quảng Ninh): 12% số hộ chăn nuôi có thu gom
và ủ phân, 88% số hộ không có biện pháp xử lý; phân và nước thải dùng trực
tiếp nuôi cá hoặc thải ra môi trường.
- 85% số hộ chăn nuôi ñược phỏng vấn cho rằng thiếu khả năng xử lý
chất thải do thiếu ñất, thiếu kinh phí và thiếu công nghệ.
- 100% số hộ chăn nuôi mong muốn ñược hỗ trợ về kiến thức và kinh
phí xử lý môi trường.
Ô nhiễm do chăn nuôi lợn không chỉ gây ô nhiễm không khí và ảnh
hưởng nặng tới môi trường sống dân cư (mùi hôi, khí ñộc, tiếng ồn...), nguồn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

6


nước và tài nguyên ñất.

Theo Trịnh Quang Tuyên và cs (2010)[26], khi ñiều tra thực trang ô
nhiễm môi trường trong các trang trại chăn nuôi lợn tập trung tại Hà Nội,
Thái Bình, Ninh Bình ñã báo cáo rằng, trang trại chăn nuôi lợn tập trung có
quy mô từ 30 ñến dưới 100 lợn nái nuôi khép kín chiếm số lượng lớn. Tuy
nhiên, các trang trại này phần lớn nằm không xa khu dân cư. Khoảng cách
các trang trại ñến cộng ñồng dân cư chủ yếu từ 10 ñến 100 mét. Với
khoảng cách này việc ảnh hưởng của tiếng ồn, mùi hôi ñến cộng ñồng dân
cư ñã ñược xác ñịnh. Quy mô chăn nuôi càng lớn thì tỷ lệ các trang trại gây
ảnh hưởng mùi hôi càng nhiều.
Cũng theo các tác giả trên, nhiều trang trại chăn nuôi lợn ñều chưa có
biện pháp xử lý phân sau khi thu gom. Nhà chứa phân chỉ tập trung nhiều ở
trang trại quy mô trên 200 lợn nái. Phân lợn chủ yếu dùng cho trồng trọt và
bán, nhưng ñều sử dụng ở dạng tươi gây ô nhiễm môi trường. Nước thải trong
chăn nuôi lợn tập trung khi chảy ra môi trường tại các trang trại ñiều tra ñều
không ñảm bảo các chỉ tiêu cho phép theo TCVN 5945-2005 loại B.
Theo Phùng ðức Tiến và cs (2009)[21], trong chăn nuôi lợn, tỷ lệ có
xử lý chất thải tương ứng với 3 quy mô nông hộ, gia trại và trang trại là
58,93%, 68,75%, 65,63%. Công nghệ Biogas ñạt cao hơn các ngành chăn
nuôi khác (xử lý chất thải rắn tương ứng với 3 quy mô là: 25%, 28,13%,
43,75%). Hàm lượng các khí ñộc vượt giới hạn từ 4,7 - 17 lần. ðộ nhiễm
khuẩn không khí vượt giới hạn từ 18,67 - 39,06 lần. Các chỉ tiêu ô nhiễm
nước thải cũng cao gấp hàng trăm lần so với quy ñịnh (coliform: 218,86 lần,
287,46 lần, 630,43 lần).
Như vậy, quy mô chăn nuôi càng lớn thì lượng chất thải bao gồm chất
thải rắn (phân lợn) và chất thải lỏng (nước tiểu, nước rửa chuồng) càng nhiều
và nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cũng tăng nếu không có các biện pháp xử
lý chất thải phù hợp.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

7

Trong khi các trang trại chăn nuôi quy mô lớn ñã bắt ñầu chú ý ñến
vấn ñề bảo vệ môi trường (có các biện pháp quản lý chất thải) thì các hộ
chăn nuôi nhỏ lẻ vấn ñề ô nhiễm do chất thải chăn nuôi càng trở lên
nghiêm trọng hơn. Theo thống kê sơ bộ của Cục chăn nuôi thì cứ 5 hộ dân
sống ở nông thôn thì có 3 hộ chăn nuôi lợn, ñạt gần 60% trong tổng số hộ
dân sống ở nông thôn. Tuy nhiên, bên cạnh những tác ñộng tích cực về mặt
kinh tế - xã hội thì việc phát triển chăn nuôi lợn một cách nhanh chóng ở
các vùng nông thôn cũng ñã ñể lại những tác ñộng tiêu cực về mặt môi
trường. Mặt khác, chăn nuôi lợn nông hộ thường phát triển một cách tự
phát, thiếu những quy hoạch cụ thể về chuồng trại, hệ thống xử lý nước
thải, phân thải, cộng với trình ñộ kỹ thuật hạn chế và ý thức bảo vệ môi
trường của người dân chưa cao. Theo Hồ Thị Lam Trà và cs (2008)[25],
khoảng 80% lượng chất thải chưa ñược xử lý mà thải trực tiếp ra môi
trường là nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm mặt nước một cách nhanh
chóng. Theo Muder A (2003)[73], trong phân lợn có chứa khoảng 0,3% N;
0,2% P2O5 và 0,5% K2O và trong nước tiểu chứa 0,4% N, 0,1% P2O5. Phần
lớn chất thải lỏng không ñược sử dụng, ñược ñổ ra các nguồn nước và do
ñó gây ô nhiễm do lượng nitơ cao (Vu và cs, 2010)[88]. Việc nguồn nước
mặt bị ô nhiễm sẽ làm ảnh hưởng rất xấu ñến tình hình vệ sinh môi trường
và sức khỏe của người dân. Các thủy vực bị ô nhiễm cũng là nơi ñể các
mầm bệnh phát sinh và làm gia tăng nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm.
Chất thải chăn nuôi là một trong những nguồn chủ yếu làm tăng lượng
khí gây hiệu ứng nhà kính. Trong quá trình dự trữ, xử lý và tái sử dụng phân
chuồng một lượng lớn các khí gây hiệu ứng nhà kính như CO2, CH4, N2O... sẽ
ñược phát tán vào khí quyển. Trong chăn nuôi lợn, N2O (nitrous oxide) và
CO2 là hai chất khí thải có khả năng gây hiệu ứng nhà kính là chủ yếu.
ðối với các cơ sở chăn nuôi, các chất thải gây ô nhiễm môi trường có
ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người, làm giảm sức ñề kháng vật nuôi,

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

8


tăng tỷ lệ mắc bệnh, năng suất bị giảm, tăng các chi phí phòng trị bệnh, hiệu
quả kinh tế của chăn nuôi không cao (Drummon và cs, 1980; Attar và Brake,
1988)[53][32].. Từ ñầu năm 2007 ñến nay ñã bùng phát hội chứng rối loạn hô
hấp và sinh sản (bệnh tai xanh-PRRS) trên lợn ñã gây thiệt hại nặng nề cho
ngành chăn nuôi lợn tại nhiều ñịa phương, ñến nay ñã ñược khống chế, chỉ
còn một số ít cơ sở ñang tiếp tục phải theo dõi. Tuy vậy, diễn biến của bệnh
khá phức tạp, khả năng gây dịch còn rất lớn. Dịch bệnh ñã gây tổn thất lớn
cho ngành chăn nuôi, gây mất an toàn thực phẩm và còn có nguy cơ lây
nhiễm sang người nguy hiểm như bệnh tai xanh (PRRS); bệnh long móng lở
mồm ... (Cục Chăn nuôi, 2007)[3].
Với tất cả những lý do trên khiến vấn ñề xử lý chất thải trong chăn nuôi
trở nên cấp bách hơn bao giờ hết. Nó sẽ trở thành vấn nạn của ngành chăn
nuôi trong thời gian tới, từ ñó ñặt ra vấn ñề phải có biện pháp, phương thức
giải quyết nó. Trong khi ñó phương thức nuôi lợn trên nền ñệm lót lên men vi
sinh vật trên ñây là một biện pháp hữu hiệu ñể giải quyết vấn ñề này.
2.2. Sự cần thiết thay ñổi phương thức chăn nuôi hiện nay
Trong những năm gần ñây, ngành chăn nuôi lợn phát triển với tốc ñộ rất
nhanh nhưng chủ yếu là tự phát và chưa ñáp ứng ñược các tiêu chuẩn kỹ thuật
về chuồng trại và kỹ thuật chăn nuôi. Do ñó năng suất chăn nuôi thấp và gây ô
nhiễm môi trường một cách trầm trọng. Ô nhiễm môi trường không những
ảnh hưởng ñến sức khỏe vật nuôi, năng suất chăn nuôi mà còn ảnh hưởng rất
lớn ñến sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh. Mỗi năm ngành
chăn nuôi gia súc, gia cầm thải ra khoảng 75 - 85 triệu tấn phân, với phương
thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý ổn ñịnh và nước thải không qua
xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.

Chất thải chăn nuôi tác ñộng ñến môi trường và sức khỏe con người trên
nhiều khía cạnh: gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí,
môi trường ñất và các sản phẩm nông nghiệp. ðây chính là nguyên nhân gây
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

9


ra nhiều căn bệnh về hô hấp, tiêu hoá, do trong chất thải chứa nhiều VSV gây
bệnh, trứng giun. Tổ chức y tế thế giới (WHO) ñã cảnh báo: nếu không có
biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa ñáng sẽ ảnh
hưởng rất lớn ñến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng. ðặc biệt là các virus biến thể từ các dịch bệnh như lở mồm
long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây lan nhanh chóng và có thể
cướp ñi sinh mạng của rất nhiều người. Bên cạnh ñó, thực tế con người ñẩy
mạnh chăn nuôi tập trung, trên cơ sở tăng về số lượng vật nuôi, lớn dần về
quy mô và sử dụng thức ăn hỗn hợp ngày càng ñược hoàn thiện, nuôi với mật
ñộ lớn, ñầu tư lớn tạo sự luân chuyển nhanh ñể tăng thu nhập. Khi ñó, ñộng
vật nuôi sẽ bị nuôi nhốt trong lồng, cũi… với mật ñộ cao. Gia súc ít vận ñộng,
ít tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và luôn trong trạng thái stress tâm lý (bồn
chồn, bức bối...). Kết quả nghiên cứu Bergeron và cs (1996)[38]; Barnett và
cs (2001)[33] ñã cho thấy, lợn nái nuôi trong kiểu chuồng rộng có thể di
chuyển, quay ñầu ñược có hàm lượng cortisol trong máu thấp hơn so với lợn
nái nuôi nhốt trong cũi chỉ tiến lên và lùi xuống. Bên cạnh ñó, nhiều nghiên
cứu ñã chỉ ra rằng, lợn nuôi trên nền bê tông mà không lưu ý ñến ñộ trơn trượt
thì thường gặp phải các bệnh về viêm khớp, tổn thương về móng... (Broom và
cs, 1995)[43]; (Marchant và Broom, 1996)[70].
Từ stress về tâm lý dẫn tới các loại stress khác, từ ñó làm giảm sức ñề
kháng của cơ thể. Trạng thái stress này cảm nhiễm khuyếch tán, làm lan ra
toàn trại. Hơn nữa về mặt môi trường, gia súc sẽ thải ra một lượng lớn chất

thải (phân, nước thải, khí ñộc…) gây tác hại nghiêm trọng tới vệ sinh tiểu
chuồng nuôi và xa hơn nữa ảnh hưởng tới môi trường sống của con người
Barnett và cs (1987)[34].
Trong chăn nuôi công nghiệp, con người chỉ tận dụng mọi khả năng có
thể ñể khai thác tối ña năng lực sản xuất của ñộng vật nuôi mà không quan
tâm ñến lợi ích của con vật, chưa tạo cho chúng có ñược cuộc sống thoải mái,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

10


chưa cho chúng có quyền ñược sống với bản năng sống tự nhiên của chúng.
ðiều này ñã làm giảm khả năng miễn dịch, tăng tỷ lệ bệnh tật, tăng chi phí
chăn nuôi (tiêu tốn thức ăn, thuốc thú y). Do ñó ñã ảnh hưởng rõ rệt ñến năng
suất, hiệu quả và chất lượng sản phẩm.
Vì vậy trên thế giới, các nhà chăn nuôi ñã chú ý ñến việc thỏa mãn nhu
cầu về tâm lý của gia súc. Nói một cách khác là bảo ñảm ñược các ñiều kiện
thuận tiện, phù hợp ñể con vật có thể ñược sống ñúng với tập tính tự nhiên
vốn có của chúng và chúng cảm thấy ñược sống trong một môi trường tự do,
thoải mái. Quyền ñộng vật (animal welfare) khi ñó ñược ñảm bảo.
Nghiên cứu ñã chỉ ra rằng gà thịt nuôi theo phương thức nuôi nền với
lớp ñệm lót dày, ñược tự do vận ñộng và tiếp cận thức ăn, nước uống có tỷ lệ
tăng khối lượng cao hơn và ít bị bệnh hơn so với phương thức nuôi lồng
(Jones, 1996)[63].
Vì vậy, việc áp dụng các phương thức chăn nuôi ñảm bảo ñồng thời các
yếu tố Quyền gia súc và Mục ñích của con người là một trong những hướng
ñi chính trong tương lai gần.
2.3. Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi
Có rất nhiều công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi như:
- Sử dụng phương pháp vật lý ñể tách chất thải rắn - lỏng

- Sử dụng phương pháp lọc sinh học ñể giảm mùi và khí
- Xử lý bằng phương pháp sinh học: lên men yếm khí hoặc hiếu khí.....
Các công nghệ này có thể dùng riêng biệt hoặc kết hợp với nhau ñể cải
thiện hiệu quả xử lý cũng như hiệu quả kinh tế của quá trình xử lý. Các giải pháp
xử lý chất thải chăn nuôi có thể ñược phân thành các nhóm như sau:

2.3.1. Các phương pháp xử lý chất thải rắn
2.3.1.1. Các phương pháp ủ phân truyền thống
Ở Việt Nam, xử lý phân bằng phương pháp ủ truyền thống cũng ñã
ñược áp dụng từ rất lâu ñời ở những vùng chuyên canh như vùng ñồng bằng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

11


Bắc Bộ. Nguyên tắc của phương pháp ủ phân truyền thống là dựa trên sự hoạt
ñộng của các loại vi sinh vật trong ñiều kiện yếm khí hoặc xen kẽ giữa ñiều
kiện hiếu khí và yếm khí.
Hiện tại ở Việt Nam có 3 phương pháp ủ phân bao gồm: Phương pháp
ủ nóng; phương pháp ủ nguội và phương pháp ủ nóng trước nguội sau:
+ Phương pháp ủ nóng: Khi lấy phân ra khỏi chuồng ñể ủ, phân ñược
xếp thành từng lớp ở nơi có nền không thấm nước, nhưng không ñược nén.
Sau ñó, tưới nước phân lên, giữ ñộ ẩm trong ñống phân 60 - 70%. Có thể trộn
thêm 1% với bột (tính theo khối lượng) trong trường hợp phân có nhiều chất
ñộn. Trộn thêm 1 - 2% supe lân ñể giữ ñạm. Sau ñó trát bùn bao phủ bên
ngoài ñống phân. Hàng ngày tưới nước phân lên ñống phân.
Sau 4 - 6 ngày, nhiệt ñộ trong ñống phân có thể lên ñến 600C. Các loài
vi sinh vật phân giải chất hữu cơ phát triển nhanh và mạnh. Các loài vi sinh
vật hiếu khí chiếm ưu thế. Do tập ñoàn vi sinh vật hoạt ñộng mạnh cho nên
nhiệt ñộ trong ñống phân tăng nhanh và ñạt mức cao. ðể ñảm bảo cho các

loài vi sinh vật hiếu khí hoạt ñộng tốt cần giữ cho ñống phân tơi, xốp, thoáng.
Phương pháp ủ nóng có tác dụng tốt trong việc tiêu diệt các hạt cỏ dại,
loại trừ các mầm mống sâu bệnh. Thời gian ủ tương ñối ngắn. Chỉ 30 - 40
ngày là ủ xong, phân ủ có thể ñem sử dụng. Tuy vậy, phương pháp này có
nhược ñiểm là ñể mất nhiều ñạm.
+ Phương pháp ủ nguội: Với phân nhiều chất xơ nên dùng phương pháp
ủ nguội: Rải một lớp phân 10 - 15cm rắc một lớp lân và vôi bột, vun thành
ñống với ñộ cao từ 0,5 - 0,6m, rộng 0,8 - 1,0m, dài tùy ý sau ñó nén chặt ñống
phân rồi trát một lớp bùn dày 1 - 2cm chỉ chừa một lỗ ở ñỉnh. Do bị nén chặt
cho nên bên trong ñống phân thiếu oxy, môi trường trở lên yếm khí, khí
cacbonic trong ñống phân tăng. Vi sinh vật hoạt ñộng chậm, bởi vậy nhiệt ñộ
trong ñống phân không tăng cao và chỉ ở mức 30 - 350C. ðạm trong ñống
phân chủ yếu ở dạng amôn cacbonat, là dạng khó phân huỷ thành amoniac,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

12


nên lượng ñạm bị mất giảm ñi nhiều. Theo phương pháp này, thời gian ủ phân
phải kéo dài 5 - 6 tháng phân ủ mới dùng ñược. Nhưng phân có chất lượng tốt
hơn ủ nóng.
+ Phương pháp ủ nóng trước nguội sau: Phân chuồng lấy ra xếp thành
lớp không nén chặt ngay. ðể như vậy cho vi sinh vật hoạt ñộng mạnh trong 5
- 6 ngày. Khi nhiệt ñộ ñạt 50 - 600C tiến hành nén chặt ñể chuyển ñống phân
sang trạng thái yếm khí. Sau khi nén chặt lại xếp lớp phân chuồng khác lên,
không nén chặt. ðể 5 - 6 ngày cho vi sinh vật hoạt ñộng. Khi ñạt ñến nhiệt ñộ
50 - 600C lại nén chặt. Cứ như vậy cho ñến khi ñạt ñược ñộ cao cần thiết thì
trát bùn phủ xung quanh ñống phân. Quá trình chuyển hoá trong ñống phân
diễn ra như sau: Ủ nóng cho phân bắt ñầu hoại, sau ñó chuyển sang ủ nguội
bằng cách nén chặt lớp phân ñể giữ cho ñạm không bị mất (Phùng ðức Tiến,

CS, 2009) [21].
ðể thúc ñẩy cho phân chóng hoại ở giai ñoạn ủ nóng, người ta dùng
một số phân khác làm men như phân bắc, phân tằm, phân gà, vịt… Phân men
ñược cho thêm vào lớp phân khi chưa bị nén chặt. Ủ phân theo cách này có
thể rút ngắn ñược thời gian so với cách ủ nguội, nhưng phải có thời gian dài
hơn cách ủ nóng. Tùy theo thời gian có nhu cầu sử dụng phân mà áp dụng
phương pháp ủ phân thích hợp ñể vừa ñảm bảo có phân dùng ñúng lúc vừa
ñảm bảo ñược chất lượng phân.
Theo dõi khả năng chuyển hóa của sản phẩm sau khi ủ của ba phương
pháp này cho thấy rằng các dạng chất ñộn khác nhau có ảnh hưởng ñến khả
năng phân giải chất hữu cơ và hàm lượng ñạm bị mất. Cùng một phương pháp
ủ nóng nếu chất ñộn là rơm rạ tỷ lệ chất hữu cơ bị mất sau ủ là 32,6% và tỷ lệ
ñạm mất khoảng 31,4%. Nếu chất ñộn bằng than bùn thì tỷ lệ hữu cơ mất
40,0% và tỷ lệ ñạm mất chỉ có 25,2% (Vũ ðình Tôn, cs 2009) [23]. So sánh
giữa ba phương pháp ủ (ủ nóng, ủ nguội và ủ nóng trước nguội sau) cho thấy
ủ nóng thường dẫn ñến tỷ lệ ñạm bị bay hơi và chất hữu cơ bị mất sau khi ủ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

13


cao hơn so với hai phương pháp còn lại. Phương pháp ủ nguội ñược coi là
tương ñối hiệu quả trong việc hạn chế tỷ lệ chất hữu cơ bị mất và hiện tượng
ñạm bay hơi do bề mặt của khối ủ ñã ñược phủ kín bằng lớp bùn dày từ 1 2cm.
Ưu ñiểm của phương pháp này là ñơn giản dễ làm, có thể áp dụng ñược
mọi nơi, trong gia ñình hoặc ngay trên ñồng ruộng. Sản phẩm sau ủ là dạng
phân ñã hoại mục, cây trồng dễ hấp thu, ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
cho con người và hạn chế ñược sự lây lan của một số bệnh hại nguy hiểm qua
tàn dư thực vật.
Nhược ñiểm của phương pháp ủ phân truyền thống là thời gian ủ tương

ñối dài từ 4 - 6 tháng. Trong quá trình ủ nếu không bảo quản kỹ thì tỷ lệ mất
ñạm cao do quá trình chuyển hóa từ NH4+ sang NH3.
2.3.1.2. Xử lý phân lợn bằng chế phẩm vi sinh
Ở nước ta việc xử lý chất thải chăn nuôi nhỏ lẻ theo phương pháp truyền
thống rất ñơn giản: Chất thải rắn thành thức ăn nuôi cá hoặc ủ phân bón
ruộng, còn chất thải lỏng ñược dùng ñể tưới cây. Tuy nhiên, qui mô chăn nuôi
ngày một mở rộng, chất thải chăn nuôi ngày một nhiều nên phương pháp xử
lý truyền thống không còn thích hợp ñã gây ra ô nhiễm làm ảnh hưởng trực
tiếp ñến môi trường sống của nhiều vùng nông thôn.
Xử lý phân theo phương pháp truyền thống chỉ áp dụng cho quy mô
chăn nuôi nhỏ ở quy mô hộ gia ñình, không thể áp dụng tại các cơ sở chăn
nuôi tập trung vì không có ñủ ñiều kiện cơ sở hạ tầng và nhân công. Phương
pháp ủ nhanh có sự trợ giúp của vi sinh vật khởi ñộng là hướng ñi ñáp ứng
ñược yêu cầu của sản xuất với quy mô trang trại chăn nuôi tập trung.
Hiện nay ứng dụng công nghệ vi sinh trong xử lý chất thải chăn nuôi ñã
ñược áp dụng ở Việt Nam. Hầu hết các vi sinh vật sử dụng ñể xử lý phế thải
chăn nuôi là các chủng VSV ña chức năng có tác dụng phân giải cellulose,
protein, phân giải lân, khử mùi hôi thối vv.. giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực tới
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

14


môi trường, ngoài ra sản phẩm sau ủ còn sử dụng như loại phân hữu cơ bón
cho cây trồng. Phân hữu cơ sản xuất theo phương pháp này không chỉ bảo
ñảm ñộ an toàn về vệ sinh thực phẩm mà còn là một sản phẩm hàng hóa có
giá trị ñáp ứng yêu cầu quản lý tổng hợp dinh dưỡng cây trồng và phát triển
nông nghiệp bền vững.
Lê Tấn Hưng và cs (2003)[12] ñã tiến hành nghiên cứu và ứng dụng
chế phẩm BIO-F ñể xử lý nguồn phân chuồng, biến thứ chất thải này thành

phân bón hữu cơ vi sinh. Chế phẩm BIO-F là loại chế phẩm vi sinh có chứa
các vi sinh vật do nhóm phân lập và tuyển chọn bao gồm: xạ khuẩn
Streptomyces sp, nấm mốc Trichoderma sp và vi khuẩn Bacillus sp. Những vi
sinh vật trên có tác dụng phân huỷ nhanh các hợp chất hữu cơ trong phân lợn,
gây mất mùi hôi. Phân lợn sau khi ñược thải ra sẽ thu gom (ñộ ẩm thích hợp
của phân lợn là 50 - 60%), sau ñó ủ với chế phẩm BIO-F. Sau ba ngày, các vi
sinh vật hữu ích nói trên bắt ñầu phát triển mạnh, phân giải và làm mất mùi
phân. Nhiệt ñộ trong khối ủ cũng tăng lên tới 60 - 700C, tiêu diệt các vi sinh
vật gây bệnh và trứng giun trong phân. Sau 7 - 10 ngày, giai ñoạn kết thúc và
sản phẩm thu ñược là phân bón hữu cơ vi sinh có chất lượng cao, có tác dụng
phòng chống nấm hại cây trồng.

2.3.2. Các phương pháp xử lý chất thải lỏng
2.3.2.1. Xử lý bằng phương pháp vật lý
Chất thải chăn nuôi lợn là hỗn hợp của nước, chất khoáng và các chất
hữu cơ. Một số chất khoáng có thể hòa tan trong nước còn các chất khác có
xu hướng lắng ñọng hoặc nổi trên bề mặt. Sử dụng phương pháp vật lý ñể
phân tách chất rắn và lỏng là khâu ñầu tiên trong quá trình xử lý chất thải
chăn nuôi. Phân tách chất thải rắn và lỏng giúp làm giảm ñáng kể hàm lượng
nước trong chất thải, giảm diện tích hồ ñể chứa phân và tăng giá trị dinh
dưỡng trong phân rắn. Phần chất rắn có thể tiếp tục xử lý ñể tạo thành phân
hữu cơ bón cho cây trồng hoặc dùng ñể sản sinh năng lượng. Phần lớn hàm
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

15


lượng phốt pho trong chất thải ở dạng phân tử rắn nên sau khi phân tách, phần
chất lỏng có thể ñem tưới cho cây trồng mà không gây ô nhiễm phốt pho. Tuy
nhiên phần chất rắn có chứa nhiều phốt pho nên cần phải xử lý trước khi ñem

sử dụng.
Các phương pháp vật lý ñể phân tách chất thải rắn và lỏng bao gồm:
* Phương pháp lắng cặn: Lợi dụng sự khác nhau về tỷ trọng ñể tách
chất rắn khỏi chất lỏng. Phân lợn ñược ñưa vào vào một bể tĩnh cho phép chất
rắn lắng xuống dưới ñáy. Thời gian lưu biến ñộng tùy theo ñặc tính của từng
loại chất thải chăn nuôi, có khi cần ñến 100 phút ñể chất rắn tách khỏi phần
nước thải loãng. Bể chứa nước thải ñược ñặt gần cánh ñồng lọc còn bể lắng
thường ñược ñặt gần vùng cần bón phân cho cây trồng. Chất thải rắn cần ñược
lấy ra ñịnh kỳ ñể duy trì hiệu quả xử lý của hệ lắng cặn và bảo ñảm dung
lượng xử lý. Nếu bể lắng ñược thiết kế phù hợp và quản lí tốt, khoảng 30%
nitơ và phốt pho trong nước phân lợn ñược tách theo chất rắn.
* Phương pháp sử dụng máy tách chất rắn: Các thiết bị thường ñược
dùng ñể tách chất rắn ra khỏi hỗn hợp chất thải chăn nuôi. Có hai loại thiết bị
ñược chế tạo theo hai nguyên lý khác nhau là máy ép trục vít và máy ly tâm.
Thông thường, máy ly tâm tách nước tốt hơn máy ép trục vít nhưng vận hành
và bảo dưỡng phức tạp hơn, chi phí cho vận hành cao do tiêu tốn nhiều năng
lượng nên ít ñược ứng dụng trong thực tế.
* Phương pháp lọc: Thiết bị lọc có thể là màng lọc hay chất ñệm lọc
thông thường như rơm. ðệm rơm có ñộ dày 5cm rải trên nền xi măng trong
nhà chứa chất thải, sau ñó nước phân lợn ñược bơm vào và ñổ trên bề mặt
ñệm rơm. Các phân tử rắn sẽ ñược giữ lại trên bề mặt ñệm rơm, chất lỏng sau
khi lọc ñược ñưa vào bể chứa. Sau 4 tuần vận hành, khi khả năng lọc của ñệm
rơm ñã giảm do tích lũy nhiều chất thải rắn trên bề mặt, ñệm rơm và chất thải
rắn ñược ñem xử lý như ñối với chất thải rắn. Melse và Verdoes (2005)[72]
ñã ñánh giá các hệ thống xử lý chất thải lỏng tại trang trại chăn nuôi lợn ở Hà
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

16

Lan trong ñó hệ thống sử dụng ñệm rơm có chi phí ñầu tư và chi phí vận hành
thấp nhất. Hàm lượng phốt pho trong nước phân giảm từ 1,8g/kg xuống còn
dưới 0.001g/kg.
2.3.2.2. Xử lý bằng phương pháp hoá học
Một phương pháp khác ñược dùng ñể tách chất thải rắn và lỏng chính là
phương pháp hoá học. Các chất ñiện ly ñơn giản hoặc các chất ñiện ly polyme
có thể bơm và trộn cùng với hỗn hợp chất thải. Các tác giả ñã tìm ra rằng hiệu
quả tách chất rắn có thể tăng tới 82% nếu như chất ñiện ly ñược cho vào hỗn
hợp chất thải trước khi tách cơ học. Hầu hết các hoá chất thường ñược dùng
ñể keo tụ và kết bông các phân tử rắn trong hỗn hợp chất thải là các chất
polyme như polyacrylamide và các muối kim loại như sắt clorua, muối nhôm
và vôi. Các chất này làm tăng ñáng kể tính kỵ nước của phân và làm cho các
chất rắn liên kết với nhau tạo ra các phân tử có kích thước lớn hơn và kết lắng
nhanh hơn.
Khi tăng pH của hỗn hợp phân chuồng lên pH = 12 trong vòng 30 phút
sẽ tiêu diệt phần lớn các vi sinh vật sống trong phân. Kết quả là sẽ làm giảm
thiểu sự phát thải mùi và ngăn ngừa phát tán mầm bệnh. Vôi sống (CaO) và
vôi tôi (Ca(OH)2) thường ñược dùng cho mục ñích này. Tuy nhiên việc xử lý
này làm mất một phần amoni trong phân và cần phải quan tâm tới an toàn lao
ñộng khi tiếp xúc với hoá chất.
2.3.2.3. Xử lý bằng sinh học
Cơ sở của công nghệ xử lý sinh học là tối ưu hóa môi trường cho hệ vi
sinh vật trong tự nhiên phát triển ñể phân giải các chất hữu cơ trong phân
trong ñiều kiện có oxy (hiếu khí) hay không có oxy (kỵ khí) và tạo ra sản
phẩm cuối cùng ổn ñịnh, có giá trị kinh tế. Quá trình phân hủy hiếu khí và kỵ
khí có thể làm giảm 50% hàm lượng chất rắn ñồng thời giảm mùi và tiêu diệt
vi sinh vật gây bệnh.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

17