Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi sau bể biogas bằng thực vật thủy sinh tại phường Hương Sơn, thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------------------------

ĐÀO THỊ HUYỀN TRANG

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI SAU
BỂ BIOGAS BẰNG THỰC VẬT THỦY SINH TẠI
PHƯỜNG HƯƠNG SƠN, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------------------------

ĐÀO THỊ HUYỀN TRANG

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI SAU
BỂ BIOGAS BẰNG THỰC VẬT THỦY SINH TẠI
PHƯỜNG HƯƠNG SƠN, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số ngành: 60 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Thị Phả

Thái Nguyên - 2016


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu
và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chƣa đƣợc sử dụng
để bảo vệ một đề tài nào.
Tôi xin cam đoan các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đƣợc chỉ
rõ nguồn gốc./.
Tác giả luận văn

Đào Thị Huyền Trang


ii

LỜI CẢM ƠN
Thực hiện phƣơng châm “Học đi đôi với hành” mỗi sinh viên cần trang
bị cho mình những kiến thức cần thiết về lý luận cũng nhƣ thực tiễn để có thể
vận dụng trong công việc. Thực tập tốt nghiệp cao học là giai đoạn cần thiết đối
với mỗi sinh viên, quá trình thực tập tốt nghiệp nhằm vận dụng lý thuyết vào
thực tiễn, qua đó mỗi sinh viên ra trƣờng sẽ đƣợc hoàn thiện hơn về kiến thức
lý luận, phƣơng pháp làm việc, cũng nhƣ nâng cao năng lực trong công tác.
Xuất phát từ yêu cầu về đào tạo và thực tiễn, đƣợc sự đồng ý của Ban
giám hiệu trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, khoa sau đại học và cô giáo
hƣớng dẫn T.S. Trần Thị Phả, em tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xử
lý nước thải chăn nuôi sau bể Biogas bằng thực vật thủy sinh tại phường

Hương Sơn, thành phố Thái Nguyên”.
Để hoàn thành đƣợc đề tài, em đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn tận tình của
cô giáo T.S. Trần Thị Phả, sự giúp đỡ của UBND phƣờng Hƣơng Sơn.
Nhân dịp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo hƣớng dẫn
đề tài T.S. Trần Thị Phả, cùng toàn thể các thầy cô, cán bộ khoa sau đại học,
trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên.
Em xin chân thành cảm ơn UBND phƣờng Hƣơng Sơn; bạn bè và những
ngƣời thân trong gia đình đã động viên khuyến khích, giúp đỡ em trong suốt
quá trình học tập cũng nhƣ hoàn thành đề tài này.
Trong quá trình thực hiện đề tài, mặc dù đã có nhiều cố gắng nhƣng do
thời gian và năng lực bản thân còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Kính mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các
bạn để đề tài của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 12 tháng 9 năm 2016
Tác giả
Đào Thị Huyền Trang


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii
MỤC LỤC ...................................................................................................... iii
DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ....................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
1. Đặt vấn đề.................................................................................................... 1

2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................... 2
2.1. Mục tiêu chung ......................................................................................... 2
2.2. Mục tiêu cụ thể ......................................................................................... 2
3. Yêu cầu của đề tài ....................................................................................... 3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn..................................................................... 3
4.1. Ý nghĩa khoa học ..................................................................................... 3
4.2. Ý nghĩa thực tiễn ...................................................................................... 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU............................... 4
1.1. Cơ sở khoa học ......................................................................................... 4
1.1.1. Khái niệm về môi trƣờng ...................................................................... 4
1.1.2. Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng nƣớc và nƣớc thải ............................... 4
1.2. Cơ sở pháp lý ........................................................................................... 4
1.3. Cơ sở thực tiễn ......................................................................................... 6
1.3.1. Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam........................................................... 6
1.3.1.1. Hiện trạng chăn nuôi lợn .................................................................... 6
1.3.1.2. Hiện trạng ô nhiễm do chăn nuôi và ảnh hƣởng của nƣớc thải chăn
nuôi đến môi trƣờng ........................................................................................ 6
1.3.1.3. Ảnh hƣởng của ô nhiễm đến năng suất chăn nuôi ............................. 10
1.3.2. Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn ở Việt Nam ....................... 11


iv

1.3.2.1. Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi ........................................... 11
1.3.2.2. Thành phần, tính chất của nƣớc thải chăn nuôi ................................. 14
1.3.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ở trong nƣớc
và trên thế giới ................................................................................................. 15
1.3.3.1. Trong nƣớc ......................................................................................... 15
1.3.3.2. Nƣớc ngoài ......................................................................................... 18
1.4. Các phƣơng pháp sinh học trong xử lý ô nhiễm môi trƣờng ................... 20

1.4.1. Phƣơng pháp sử dụng hệ vi sinh vật ..................................................... 20
1.4.2. Phƣơng pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ các chất ô nhiễm .. 21
1.5. Tổng quan về thực vật thủy sinh .............................................................. 22
1.5.1. Các loài thực vật thủy sinh .................................................................... 22
1.5.1.1. Bèo tây................................................................................................ 24
1.5.1.2. Rau muống ......................................................................................... 25
1.5.1.3. Cây Phát Lộc (cây Phát Tài) .............................................................. 26
1.5.1.4. Cây dầu mè ......................................................................................... 26
1.5.1.5. Cây lau sậy ......................................................................................... 27
1.5.1.6. Rau ngổ .............................................................................................. 28
1.5.2. Cơ chế loại bỏ chất thải của thực vật thủy sinh trong hệ thống xử lý. . 29
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 30
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 30
2.1.1. Đối tƣợng .............................................................................................. 30
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 30
2.2. Địa điểm, thời gian nghiên cứu ................................................................ 30
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu tại Phƣờng Hƣơng Sơn, thành phố Thái Nguyên ..... 30
2.2.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 30
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 30
2.3.1. Tình hình chăn nuôi và mô hình sử dụng bể biogas tại phƣờng Hƣơng
Sơn, thành phố Thái Nguyên. ......................................................................... 30


v

2.3.2. Đánh giá chất lƣợng nƣớc thải chăn nuôi sau bể biogas tại phƣờng
Hƣơng Sơn, thành phố Thái Nguyên. ......................................................... 30
2.3.3. Nghiên cứu khả năng xử lý nƣớc thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh .. 30
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 31

2.4.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp ................................................... 31
2.4.2. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 31
2.4.3. Phƣơng pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm ................ 32
2.4.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu..................................................................... 34
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 35
3.1. Tình hình chăn nuôi và mô hình sử dụng bể biogas tại Phƣờng Hƣơng
Sơn, thành phố Thái Nguyên........................................................................... 35
3.2. Đánh giá chất lƣợng nƣớc thải chăn nuôi sau bể biogas tại phƣờng Hƣơng
Sơn, thành phố Thái Nguyên........................................................................... 37
3.3. Nghiên cứu khả năng xử lý nƣớc thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh ..... 40
3.3.1. Khả năng sinh trƣởng của thực vật thủy sinh trong nƣớc thải chăn nuôi
sau bể biogas ................................................................................................... 40
3.3.1.1. Biến động về số lá của thực vật thủy sinh trong thí nghiệm .............. 40
3.3.1.2. Biến động về số cây của thực vật thủy sinh trong thí nghiệm ........... 42
3.3.2. Đánh giá khả năng xử lý nƣớc thải chăn nuôi sau bể biogas của thực vật
thủy sinh .......................................................................................................... 43
3.3.3. Những thuận lợi và khó khăn khi xử lý nƣớc thải chăn nuôi bằng thực
vật thủy sinh .................................................................................................... 55
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ............................................................................ 56
1. Kết luận ....................................................................................................... 56
2. Kiến nghị ..................................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 58
I. Tiếng Việt .................................................................................................... 58
II. Tiếng Anh ................................................................................................... 59
PHỤ LỤC


vi

DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

Viết tắt

Nghĩa của cụm từ

BNN & PTNT

: Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn

BỘ TN & MT

: Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng

BOD

: Nhu cầu oxy sinh hoá

BOD5

: Nhu cầu oxy sinh hoá trong 5 ngày

BVMT

: Bảo vệ môi trƣờng

COD

: Nhu cầu oxy hoá học

CHXHCNVN

: Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

DO

: Hàm lƣợng oxy hòa tan

NĐ-CP

: Nghị định Chính phủ

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt nam

UBND

: Uỷ ban nhân dân

VSV

: Vi sinh vật

WHO

: Tổ chức y tế Thế giới

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi ................... 10
Bảng 1.2. Khối lƣợng phân và nƣớc tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm ... 12
Bảng 1.3. Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm ..................................... 13
Bảng 1.4. Thành phần và tính chất nƣớc thải chăn nuôi lợn .......................... 15
Bảng 1.5. Một số thực vật thủy sinh tiêu biểu ................................................ 23
Bảng 1.6. Nhiệm vụ của thủy sinh thực vật trong các hệ thống xử lý ............ 24
Bảng 1.7. Cơ chế loại bỏ các chất ô nhiễm trong quá trình xử lý ................... 29
Bảng 2.1. Vị trí lấy mẫu nƣớc thải chăn nuôi sau bể biogas tại tổ 52, phƣờng
Hƣơng Sơn, thành phố Thái Nguyên ............................................... 32
Bảng 2.2. Các phƣơng pháp bảo quản mẫu trƣớc khi phân tích ..................... 33
Bảng 3.1. Tổng hợp kết quả điều tra ý kiến ngƣời dân về mức độ ô nhiễm
nguồn nƣớc ...................................................................................... 35
Bảng 3.2. Số hộ gia đình chăn nuôi trên địa bàn phƣờng Hƣơng Sơn ........... 36
Bảng 3.3. Các nguồn tiếp nhận và hệ thống xử lý nƣớc thải chăn nuôi ......... 36
Bảng 3.4. Kết quả phân tích hàm lƣợng một số chất có trong nƣớc thải chăn
nuôi sau bể biogas tại 3 hộ gia đình thuộc tổ 52, phƣờng Hƣơng
Sơn, thành phố Thái Nguyên ........................................................... 38
Bảng 3.5. Biến động số lá của thực vật thủy sinh trong thí nghiệm ............... 40
Bảng 3.6. Biến động số cây của thực vật thủy sinh trong thí nghiệm ............ 42
Bảng 3.7. Khả năng xử lý 1 số chỉ tiêu ô nhiễm nƣớc của thực vật thủy sinh
sau 2 và 4 tuần ................................................................................. 44


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Cây bèo tây ...................................................................................... 24
Hình 1.2. Cây rau muống ................................................................................ 25
Hình 1.3. Cây dầu mè ...................................................................................... 27
Hình 1.4. Cây lau sậy ...................................................................................... 28
Hình 1.5. Cây rau ngổ ..................................................................................... 29
Hình 3.1. Biểu đồ tỷ lệ các nguồn tiếp nhận và hệ thống xử lý nƣớc thải trong
chăn nuôi .......................................................................................... 37
Hình 3.2. Chất lƣợng nƣớc thải chăn nuôi sau bể biogas của 3 hộ gia đình... 38
Hình 3.3. Sự tăng trƣởng về số lá của thực vật thủy sinh sau 2 và 4 tuần
thí nghiệm ........................................................................................ 41
Hình 3.4. Sự tăng trƣởng về số cây của thực vật thủy sinh sau 2 và 4 tuần
thí nghiệm ........................................................................................ 42
Hình 3.5. Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý các chỉ tiêu của thực vật thủy sinh
sau 2 tuần thí nghiệm ....................................................................... 45
Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý các chỉ tiêu của thực vật thủy sinh
sau 4 tuần thí nghiệm ....................................................................... 45
Hình 3.7. Biểu đồ theo dõi khả năng xử lý DO của thực vật thủy sinh sau 2 và
4 tuần thí nghiệm ............................................................................. 47
Hình 3.8. Biểu đồ theo dõi khả năng xử lý COD của thực vật thủy sinh sau 2
và 4 tuần thí nghiệm ........................................................................ 48
Hình 3.9. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD5 của các loại thực vật thủy
sinh sau 2 tuần và sau 4 tuần ........................................................... 49
Hình 3.10. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý TSS của các loại thực vật thủy
sinh sau 2 tuần và sau 4 tuần ........................................................... 51
Hình 3.11. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Cl- của các loại thực vật thủy sinh
sau 2 tuần và sau 4 tuần ................................................................... 52
Hình 3.12. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý NO3- của các loại thực vật thủy
sinh sau 2 tuần và sau 4 tuần ........................................................... 53
Hình 3.13. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý P tổng của các loại thực vật thủy
sinh sau 2 tuần và sau 4 tuần ........................................................... 54

1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Chăn nuôi là một lĩnh vực quan trọng trong nền nông nghiệp, nó không
những đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng hàng ngày của mọi ngƣời dân
trong xã hội mà còn là nguồn thu nhập của hàng triệu ngƣời dân hiện nay. Chăn
nuôi lợn không chỉ cung cấp phần lớn thịt mà còn là nguồn cung cấp phân hữu
cơ cho cây trồng, tận dụng thức ăn và thu hút lao động dƣ thừa trong nông
nghiệp. Trong những năm gần đây đời sống của nhân dân ta không ngừng đƣợc
cải thiện và nâng cao, nhu cầu tiêu thụ thịt trong đó chủ yếu là thịt lợn ngày
một tăng cả về số lƣợng và chất lƣợng đã thúc đẩy ngành chăn nuôi lợn bƣớc
sang bƣớc phát triển mới.
Tuy nhiên, việc phát triển các trang trại chăn nuôi với quy mô ngày càng
tăng kéo theo những vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng, trong đó phân
và nƣớc thải từ các trang trại chính là nguồn gây ô nhiễm lớn, ảnh hƣởng tới
sức khỏe của ngƣời và vật nuôi nếu nhƣ không có biện pháp xử lý. Chất thải từ
chăn nuôi do không đƣợc xử lý hay xử lý không triệt để đã làm ô nhiễm môi
trƣờng không khí, đất và nguồn nƣớc. Từ nguồn ô nhiễm này đã ảnh hƣởng xấu
đến sức khỏe con ngƣời gây nên các bệnh về đƣờng hô hấp và đƣờng tiêu hoá,
bệnh về da, ngứa mắt, viêm gan, ảnh hƣởng đến sức khoẻ, đời sống của con
ngƣời. Không chỉ làm ô nhiễm môi trƣờng xung quanh, chất thải của vật nuôi
không đƣợc xử lý còn đe dọa sự phát triển bền vững và ổn định của chính
những trang trại này. Ở các nƣớc có nền chăn nuôi công nghiệp phát triển mạnh
nhƣ Hà Lan, Anh, Mỹ, Hàn Quốc thì đây là một trong những nguồn gây ô
nhiễm lớn nhất. Ở Việt Nam, khía cạnh môi trƣờng của ngành chăn nuôi chỉ
đƣợc quan tâm trong vài năm trở lại đây khi tốc độ phát triển chăn nuôi ngày
càng tăng, lƣợng chất thải do chăn nuôi đƣa vào môi trƣờng ngày càng nhiều.

Theo báo cáo tổng kết của Viện chăn nuôi [17], hầu hết các hộ chăn nuôi đều


2

để nƣớc thải chảy tự do ra môi trƣờng xung quanh gây mùi hôi thối nồng nặc,
đặc biệt là vào những ngày oi bức; Nồng độ khí H2S và NH3 cao hơn mức cho
phép khoảng 30-40 lần; Tổng số vi sinh vật và bào tử nấm cũng cao hơn mức
cho phép rất nhiều lần.
Đến nay phần lớn trang trại chăn nuôi lợn đã có hệ thống xử lý nƣớc
thải đơn giản (hầm biogas) nhƣng hầu hết đều không đạt tiêu chuẩn thải. Tùy
thuộc vào loại hình chăn nuôi mà số lƣợng và đặc tính các chất thải có khác
nhau, loại hình trang trại gây ô nhiễm lớn nhất đƣợc đánh giá là các trang trại
chăn nuôi lợn do sử dụng nƣớc thƣờng xuyên để vệ sinh chuồng trại, trung
bình là từ 8 - 10 m3/ngày/trang trại 2000 con. Nƣớc thải có hàm lƣợng chất
hữu cơ cao, giàu nitơ (COD = 600 -1700 mg/l, BOD5 = 500-1500 mg/l) và có
chứa lƣợng vi khuẩn gây bệnh lớn nhƣ E.coli từ 4.10 3 - 5.105 MPN/100ml.
Bên cạnh đó, lƣợng chất thải rắn phát sinh trong chăn nuôi cũng rất lớn, trung
bình từ 5-18 tấn/năm tùy thuộc vào từng loại hình chăn nuôi, chủ yếu là phân
vật nuôi và chất độn. Việc lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải hậu biogas chi
phí thấp phù hợp với điều kiện nông thôn là rất cần thiết. Đó chính là lý do tôi
tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi sau bể
biogas bằng thực vật thủy sinh tại phường Hương Sơn, thành phố Thái
Nguyên” nhằm đảm bảo nƣớc thải sau xử lý đạt quy chuẩn nƣớc thải Việt
Nam, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng xung quanh.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu chung
Ứng dụng xử lý nƣớc thải chăn nuôi bằng thủy sinh vật nhằm nâng cao
hiệu quả xử lý nƣớc thải bằng công nghệ rẻ tiền, có chi phí thấp, phù hợp với
điều kiện Việt Nam, đảm bảo giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng và cho phép tái sử

dụng nƣớc thải sau xử lý trong nông nghiệp.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá chất lƣợng nƣớc thải chăn nuôi sau bể biogas


3

- Ứng dụng thực vật thủy sinh để xử lý nƣớc thải chăn nuôi.
- Đánh giá đƣợc khả năng sinh trƣởng của thực vật thủy sinh trong
nƣớc thải chăn nuôi sau bể biogas.
- Đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý nƣớc thải của thực vật thủy sinh.
- Xác định ngƣỡng nồng độ thích hợp của các cây trồng tham gia thí nghiệm.
3. Yêu cầu của đề tài
- Nắm chắc phƣơng pháp lấy mẫu nƣớc thải.
- Nắm chắc quy trình làm thí nghiệm với thực vật thủy sinh.
- Nắm chắc phƣơng pháp phân tích số liệu để đánh giá khả năng xử lý
nƣớc thải chăn nuôi sau bể biogas của thực vật thủy sinh thông qua khả năng
xử lý nƣớc thải sau 2 tuần và 4 tuần của các chỉ tiêu: PH, DO, COD, BOD5,
TSS, Cl-, NO3-, Tổng P.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu sẽ xác định đƣợc khả năng xử lý nƣớc thải chăn
nuôi của một số thực vật thủy sinh tham gia thí nghiệm.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Ngăn ngừa nguy cơ ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm, nƣớc mặt từ chăn nuôi,
giúp cho chăn nuôi ngày càng phát triển hơn.
Đây là một giải pháp công nghệ xử lý nƣớc thải trong điều kiện tự
nhiên, thân thiện với môi trƣờng, đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định,
đồng thời góp phần đảm bảo giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng và cho phép tái sử
dụng nƣớc thải sau xử lý trong nông nghiệp.

4

Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học
1.1.1. Khái niệm về môi trường
Theo Khoản 1 Điều 3 luật Bảo vệ Môi trƣờng Việt Nam năm 2005, môi
trƣờng đƣợc định nghĩa nhƣ sau: " Môi trƣờng bao gồm các yếu tố tự nhiên và
vật chất nhân tạo bao quanh con ngƣời, có ảnh hƣởng tới đời sống sản xuất,
sự tồn tại, phát triển của con ngƣời và sinh vật".[5]
1.1.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường nước và nước thải
- Khái niệm ô nhiễm môi trường nước:
"Ô nhiễm nƣớc là sự thay đổi theo chiều xấu đi và các tính chất vật lýhóa học- sinh học của nƣớc, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm
cho nguồn nƣớc trở nên độc hại với con ngƣời và sinh vật. Làm giảm độ đa
dạng sinh vật trong nƣớc. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hƣởng thì ô
nhiễm nƣớc là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất".[5]
- Khái niệm về nƣớc thải: Theo tiêu chuẩn Việt Nam 5980-1995 và ISO
6107/1-1980: Nƣớc thải là nƣớc đƣợc thải ra sau khi đã sử dụng hoặc đƣợc
tạo ra qua một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá
trình đó.
1.2. Cơ sở pháp lý
Công tác quản lý nhà nƣớc về môi trƣờng phải đƣợc dựa trên các văn
bản pháp luật, pháp quy của các cơ quan quản lý nhà nƣớc. Từ năm 1993 đến
nay đã có các văn bản hành chính sau trong lĩnh vực quản lý nhà nƣớc về môi
trƣờng (BVMT):
- Thông tƣ liên tịch số 69/2000/TTLT- BNN - TCTK ngày 26/3/2000
của Bộ Nông Nghiệp và Tổng Cục Thống Kê. Quy định về chỉ tiêu đánh giá
qui mô một số trạng thái chăn nuôi.

5

- Nghị định 25/2013/NĐ-CP ngày 29 tháng 3 năm 2013 của Chính phủ
và các Thông tƣ hƣớng dẫn về thu phí bảo vệ môi trƣờng đối với nƣớc thải.
- Nghị quyết số 41/NQ - TW của Bộ Chính trị về Bảo vệ Môi trƣờng
trong thời kì đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc.
- Luật Bảo vệ Môi trƣờng số 55/2014/QH13;do Quốc hội nƣớc
CHXHCN Việt Nam thông qua ngày ngày 01/1/2015.
- Luật Tài nguyên nƣớc số 17/2012/QH 13 do Quốc hội nƣớc
CHXHCN Việt Nam thông qua ngày ngày 21/6/2012.
- Nghị định 19/2015/NĐ - CP ngày 14/2/2015 của Chính phủ quy định
chi tiết và hƣớng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trƣờng.
- Nghị định số 117/2009/NĐ-CP ngày 31/12/2009 của Chính phủ về xử
lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ môi trƣờng.
- Nghị quyết liên tịch số 01/2005 NQLT - HPN - BTNMT ngày
07/01/2005 về việc phối hợp hành động bảo vệ môi trƣờng phục vụ phát triển
bền vững.
- Nghị định số 179/2013/NĐ-CP ngày 14/11/2013 của Chính phủ quy
định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trƣờng.
- Nghị định số 80/2014/NĐ-CP về thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải đối
với các tổ chức, cá nhân và hộ gia đình trên phạm vi cả nƣớc.
- Quyết định số 22/2006/QĐ - BTNMT Về việc bắt buộc áp dụng Tiêu
chuẩn Việt Nam về môi trƣờng.
- Thông tƣ số 07/2007/TT - BTNMT ngày 03 tháng 07 của Bộ trƣởng
Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng hƣớng dẫn phân loại và quyết định danh mục
cơ sở gây ô nhiễm môi trƣờng cần phải xử lý.
- QCVN 08: 2015/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lƣợng
nƣớc mặt.

- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 40: 2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật
Quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt.


6

- QCVN 62-MT:2016/BTNMT do Tổ soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật
quốc gia về nước thải chăn nuôi biên soạn, Tổng cục Môi trƣờng, Vụ Khoa
học và Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt và đƣợc ban hành theo Thông tƣ
số 04/2016/TT-BTNMT ngày 29 tháng 4 năm 2016 của Bộ trƣởng Bộ Tài
nguyên và Môi trƣờng.
1.3. Cơ sở thực tiễn
1.3.1. Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam
1.3.1.1. Hiện trạng chăn nuôi lợn
Theo đánh giá của Tổ chức Nông Lƣơng Thế giới (FAO): Châu Á sẽ
trở thành khu vực sản xuất và tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất.
Chăn nuôi Việt Nam, giống nhƣ các nƣớc trong khu vực phải duy trì mức
tăng trƣởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nƣớc và từng bƣớc
hƣớng tới xuất khẩu. Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi của nƣớc ta phát
triển với tốc độ nhanh (Bình quân giai đoạn 2001-2006 đạt 8,9%).[2]
Trong những năm gần đây xu hƣớng chăn nuôi nhỏ lẻ đã giảm đi đáng
kể. Tỷ lệ số hộ nuôi 1 con lợn giảm đi rõ rệt. Quy mô phát triển chăn nuôi của
các hộ đã lớn hơn nhƣng vẫn còn nhỏ, tính chuyên môn hoá chƣa cao.
Trong xu thế chuyên môn hóa sản xuất, hình thức chăn nuôi tập trung
ngày càng phổ biến ở Việt Nam cũng nhƣ các nƣớc trên thế giới. Hiện nay, số
lƣợng trại chăn nuôi quy mô lớn ngày càng tăng. Các trại chăn nuôi lợn tập
trung có trên 400 - 500 đầu lợn có mặt thƣờng xuyên trong chuồng nuôi.
1.3.1.2. Hiện trạng ô nhiễm do chăn nuôi và ảnh hưởng của nước thải chăn
nuôi đến môi trường
Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi lợn phát triển với tốc độ

rất nhanh nhƣng chủ yếu là tự phát và chƣa đáp ứng đƣợc các tiêu chuẩn kỹ
thuật về chuồng trại và kỹ thuật chăn nuôi. Do đó năng suất chăn nuôi thấp và
gây ô nhiễm môi trƣờng một cách trầm trọng. Ô nhiễm môi trƣờng không
những ảnh hƣởng đến sức khỏe vật nuôi, năng suất chăn nuôi mà còn ảnh


7

hƣởng rất lớn đến sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng sống xung quanh. Mỗi
năm ngành chăn nuôi gia súc gia cầm thải ra khoảng 75-85 triệu tấn phân, với
phƣơng thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý ổn định và nƣớc thải
không qua xử lý xả trực tiếp ra môi trƣờng gây ô nhiễm nghiêm trọng.
Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời
trên nhiều khía cạnh: gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt, nƣớc ngầm, môi trƣờng
khí, môi trƣờng đất và các sản phẩm nông nghiệp. Đây chính là nguyên nhân
gây ra nhiều căn bệnh về hô hấp, tiêu hoá, do trong chất thải chứa nhiều VSV
gây bệnh, trứng giun. Ô nhiễm môi trƣờng do chăn nuôi gây nên chủ yếu từ
các nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi, tiếng ồn, xác gia súc, gia cầm chết
chôn lấp, tiêu hủy không đúng kỹ thuật. Một kết quả kiểm tra mức độ nhiễm
khuẩn trong chuồng nuôi gia súc cho thấy, tổng số vi khuẩn trong không khí ở
chuồng nuôi cao gấp 30 - 40 lần so với không khí bên ngoài.
Ô nhiễm do kim loại nặng trong chất thải chăn nuôi gây ra: Ở Việt
Nam hiện nay, tổng khối lƣợng chất thải chăn nuôi bình quân khoảng 73 triệu
tấn/năm, trong đó chất thải chăn nuôi lợn chiếm khoảng 24,38 triệu tấn/năm
tƣơng đƣơng 33,4% (Xuân Kỳ, Xử lý ô nhiễm môi trƣờng, phát triển bền
vững nông nghiệp, nông thôn. Báo Nhân Dân, 08/03/2009) [8]. Đồng (Cu) và
kẽm (Zn) tồn dƣ trong chất thải chăn nuôi là hai trong nhiều yếu tố gây ô
nhiễm kim loại nặng đối với đất. Việc bổ sung oxid kẽm (ZnO) với hàm
lƣợng quá cao trong thức ăn cho lợn so với quy định để phòng ngừa tiêu chảy
là nguyên nhân cơ bản dẫn đến tình trạng này [15].

Đối với các cơ sở chăn nuôi, các chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng có
ảnh hƣởng trực tiếp tới sức khỏe con ngƣời, làm giảm sức đề kháng vật nuôi,
tăng tỷ lệ mắc bệnh, các chi phí phòng trị bệnh, giảm năng suất và hiệu quả
kinh tế... Sức đề kháng của gia súc, gia cầm giảm sút sẽ là nguy cơ gây nên
bùng phát dịch bệnh. Vì vậy, WHO khuyến cáo phải có các giải pháp tăng
cƣờng việc làm trong sạch môi trƣờng chăn nuôi, kiểm soát, xử lý chất thải,


8

giữ vững đƣợc an toàn sinh học, tăng cƣờng sức khỏe các đàn giống. Các chất
thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trƣờng do vi sinh vật (các mầm bệnh truyền
nhiễm) là đặc biệt nguy hiểm, vì nó sẽ làm phát sinh các loại dịch bệnh nhƣ ỉa
chảy, lở mồm long móng, tai xanh, cúm gia cầm H5N1...
* Ô nhiễm môi trường đất
Nếu trong đất chứa một lƣợng lớn nito, photpho sẽ gây hiện tƣợng phú
dƣỡng hóa hay lƣợng nito thừa sẽ đƣợc chuyển hóa thành nitrat làm cho nồng
độ nitorat trong đất tăng cao, sẽ gây độc cho hệ vi sinh vật đất cũng nhƣ cây
trồng, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật ƣa nito, photpho phát
triển, hạn chế chủng vi sinh vật khác, gây mất cân bằng hệ sinh thái đất.
Bên cạnh đó trong phân tƣơi gia súc chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh,
chúng có thể tồn tại và phát triển trong đất sẽ phát tán đi khắp nơi gây nguy
cơ nhiễm bệnh cho ngƣời và động vật nuôi. Photpho trong môi trƣờng đất có
khả năng kết hợp với các nguyên tố Cu, Al… tạo thành các chất phức tạp, khó
phân hủy, làm cho đất cằn cỗi, ảnh hƣởng tới sự phát triển của thực vật [15].
Kim loại nặng có xu hƣớng tích lũy trong đất, đặc biệt ở lớp đất gần bề
mặt và gây độc hại về lâu dài. Tính độc của kim loại nặng sẽ gây nên sự sụt
giảm số lƣợng và sự đa dạng của vi sinh vật đất, ảnh hƣởng lên vi sinh vật có
lợi cho đất (vi sinh vật cải thiện sự hô hấp của đất, phân hủy chất hữu cơ, cố
định nitơ,...). Kim loại nặng gián tiếp làm giảm sự phân hủy thuốc trừ sâu và

những chất hữu cơ khác do việc tiêu diệt các loại vi khuẩn và nấm mà trong
điều kiện bình thƣờng các vi sinh vật này sẽ phân giải các chất nguy hại đó
(Burton and Turner, 2003).
Sự dƣ thừa Zn khi Zn tích tụ quá cao trong đất cũng gây độc đối với
cây trồng. Dƣ thừa Zn cũng gây ra bệnh mất diệp lục. Sự tích tụ Zn trong cây,
quả nhiều cũng liên quan đến mức dƣ lƣợng Zn trong cơ thể ngƣời và góp
phần tăng sự tích tụ Zn trong môi trƣờng [15].


9

* Ô nhiễm nguồn nước
Nƣớc thải chăn nuôi khi chƣa đƣợc xử lý hay đã qua xử lý nhƣng vẫn
chƣa đạt yêu cầu thƣờng đƣợc thải ra các ao, hồ, sông, suối sẽ là một nguồn
gây ô nhiễm hết sức nghiêm trọng. Bên cạnh đó quá trình vệ sinh rửa chuồng
trại cũng thải ra môi trƣờng một lƣợng lớn nƣớc thải gây ô nhiễm nguồn nƣớc
và suy giảm nguồn tài nguyên nƣớc.
* Ảnh hưởng của nước thải chăn nuôi đến môi trường
Nƣớc thải chăn nuôi có khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng cao do có
chứa hàm lƣợng cao các chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và VSV gây bệnh [6].
Nitơ, phốtpho trong nƣớc thải chăn nuôi cao chƣa qua xử lý chảy vào sông,
hồ sẽ làm tăng hàm lƣợng chất dinh dƣỡng, gây phú dƣỡng nguồn nƣớc.
- Khi xử lý nitơ trong nƣớc thải không tốt, để hợp chất nitơ đi vào trong
chuỗi thức ăn hay trong nƣớc cấp có thể gây nên một số bệnh nguy hiểm.
- Kháng sinh, hoóc môn tăng trọng mặc dù đƣợc trộn vào thức ăn gia
súc ở liều lƣợng thấp nhƣng có thể gây ô nhiễm.
- Kim loại nặng nhƣ đồng, kẽm, coban, sắt, mangan có trong thức ăn gia
súc. Các động vật chỉ hấp thụ chúng rất ít, từ 5 - 15%, còn lại thải ra ngoài. Các
kim loại ấy đều có hại cho sức khỏe con ngƣời khi uống phải nƣớc ô nhiễm hay
ăn thịt động vật.

Ô nhiễm môi trƣờng khu vực trại chăn nuôi do sự phân huỷ các chất
hữu cơ có mặt trong phân và nƣớc thải của lợn. Sau khi chất thải ra khỏi cơ
thể của lợn thì các chất khí đã lập tức bay lên, khí thải chăn nuôi bao gồm
hỗn hợp nhiều loại khí trong đó.Việc kiểm soát chất thải chăn nuôi là một
nội dung cấp bách cần đƣợc các cấp quản lý, các nhà sản xuất và cộng đồng
dân cƣ bắt buộc quan tâm để: hạn chế ô nhiễm môi trƣờng, bảo vệ sức khỏe
của con ngƣời, cảnh quan khu dân cƣ cũng nhƣ không kìm hãm sự phát triển
của ngành.


10

1.3.1.3. Ảnh hưởng của ô nhiễm đến năng suất chăn nuôi
Tình hình dịch bệnh bùng phát trên quy mô rộng ngày càng tăng, dịch
bệnh có nhiều nguyên nhân và từ nhiều nguồn khác nhau: do vius, vi khuẩn,
ký sinh trùng. Vì vậy để hạn chế các nguyên nhân gây bệnh trên, ô nhiễm môi
trƣờng chuồng nuôi là vấn đề cấp bách cần giải quyết hiện nay.
Bệnh và các loại vi khuẩn gây bệnh trên lợn: bệnh tiêu hóa do vi khuẩn
E.coli gây ra ỉa chảy ở lợn con, bệnh do ký sinh trùng gây ra làm lợn chậm
lớn, còi cọc... Phân và nƣớc thải không đƣợc thu gom xử lý sẽ phân hủy gây ô
nhiễm môi trƣờng không khí ảnh hƣởng đến năng suất chăn nuôi, môi trƣờng
chăn nuôi bao gồm các yếu tố: khí amoniac, hyđro sunfua, nhiệt độ, độ ẩm,
bụi và các khí gây mùi hôi thối khác.
Bảng 1.1. Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi
Tên mầm bệnh

Loại

E. coli

Gây bệnh

Đƣờng ô
nhiễm

nđtp*

vật nuôi

ngƣời

vi trùng

nƣớc, thức ăn

+

+

+

Salmonella

vi trùng

nƣớc, thức ăn

+

+

+

Leptospira

vi trùng

nƣớc, thức ăn

-

+

+

Dịch tả lợn

Virut

nƣớc, thức ăn

-

+

-

ký sinh trùng nƣớc, thức ăn

-

+

+

-

+

+

-

+

+

Ascarissuum
Bệnh ngoài da

nấm, kst

C. parium

Kst

nƣớc, thức ăn.
da niêm mạc
nƣớc, thức ăn

(Nguồn: Viện chăn nuôi (2006)) [17]
Chú thích: nđtp: ngộ độc thực phẩm
Theo nghiên cứu của viện chăn nuôi [17] về ảnh hƣởng của môi trƣờng
tới năng suất chăn nuôi cho thấy, nếu lợn đƣợc chăn nuôi trong một môi
trƣờng không ô nhiễm có thể tăng trọng cao hơn nuôi trong môi trƣờng ô
nhiễm bình quân 34g/ngày/con (tăng 7% so với chuồng nuôi bị ô nhiễm), tỷ lệ


11

lợn mắc bệnh ở chuồng ô nhiễm cũng cao hơn 7% so với chuồng không ô
nhiễm. Điều đó cho thấy môi trƣờng có ý nghĩa rất lớn đến năng suất chăn
nuôi và công tác kiểm soát dịch bệnh đối với vật nuôi.
1.3.2. Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn ở Việt Nam
1.3.2.1. Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi
Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm môi trƣờng nƣớc trong hoạt động chăn
nuôi chủ yếu đƣợc gây ra do nƣớc thải trong khi rửa chuồng, nƣớc tiểu lợn. Ô
nhiễm chất thải rắn do phân, thức ăn thừa vƣơng vãi ra nền chuồng mà không
đƣợc thu gom kịp thời. Các chất này là các chất dễ phân hủy sinh học:
carbonhydrate, protein, chất béo dẫn đến các vi sinh vật phân hủy làm phát
tán mùi hôi thối ra môi trƣờng. Đây là các chất gây ô nhiễm nặng nhất và
thƣờng thấy ở các trang trại chăn nuôi tập trung [11].
Theo tính toán thì lƣợng chất thải rắn mà các vật nuôi có thể thải ra
(kg/con/ngày) là: Bò 10, trâu 15, lợn 2, gia cầm 0,2, do vậy hàng năm,
đàn vật nuôi Việt Nam thải vào môi trƣờng khoảng 73 triệu tấn chất thải
rắn (phân khô, thức ăn thừa) và 25-30 triệu khối chất thải lỏng (phân lỏng,
nƣớc tiểu và nƣớc rửa chuồng trại). Trong đó, khoảng 50% lƣợng chất
thải rắn (36,5 triệu tấn), 80% chất thải lỏng (20-24 triệu m3) xả thẳng ra
môi trƣờng, hoặc sử dụng không qua xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trƣờng
nghiêm trọng. Ƣớc tính một tấn phân chuồng tƣơi với cách quản lý, sử

dụng nhƣ hiện nay sẽ phát thải vào không khí khoảng 0,24 tấn CO 2 quy
đổi thì với tổng khối chất thải nêu trên sẽ phát thải vào không khí 17,52
triệu tấn CO2. Các nhà nghiên cứu đã ƣớc tính đƣợc rằng chăn nuôi gây ra
18% khí gây hiệu ứng nhà kính làm cho nhiệt độ trái đất tăng lên (biến
đổi khí hậu toàn cầu), lớn hơn cả phần do giao thông vận tải gây ra [11].
Chất thải chăn nuôi chia ra thành 3 nhóm:
+ Chất thải rắn: Phân, chất độn, lông, chất hữu cơ tại các lò mổ...
+ Chất thải lỏng: nƣớc tiểu, nƣớc rửa chuồng, tắm rửa gia súc, vệ sinh
lò mổ, các dụng cụ…


12

+ Chất thải khí: CO2, NH3, CH4…
Chất thải rắn và nƣớc thải. Chất thải rắn chủ yếu là phân, rác, thức ăn
thừa của vật nuôi.... Chất thải rắn chăn nuôi lợn có độ ẩm từ 56-83%, tỷ lệ N,
P, K cao, chứa nhiều hợp chất hữu cơ, vô cơ và một lƣợng lớn các vi sinh vật,
trứng các ký sinh trùng có thể gây bệnh cho ngƣời và vật nuôi. Tùy theo đặc
điểm chuồng nuôi và hình thức thu gom chất thải, chất thải chăn nuôi lợn bao
gồm: chất thải rắn, nƣớc tiểu, nƣớc thải chăn nuôi (hỗn hợp phân, nƣớc tiểu,
nƣớc rửa chuồng..) [13].
 Chất thải rắn
Là những thành phần từ thức ăn, nƣớc uống mà cơ thể gia súc không
hấp thụ đƣợc và thải ra ngoài cơ thể. Chất thải rắn trong chăn nuôi lợn chủ
yếu là phân. Phân gồm những thành phần:
- Những dƣỡng chất không tiêu hóa đƣợc của quá trình tiêu hóa vi sinh.
- Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin …), các mô tróc ra
từ các niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài.
- Các loại vi sinh vật trong thức ăn, ruột bị thải ra ngoài theo phân.
a. Lượng phân:

Lƣợng phân thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi
và khẩu phần ăn. Lƣợng phân lợn thải ra mỗi ngày có thể ƣớc tính 6-8% trọng
lƣợng của vật nuôi [1]. Lƣợng phân thải trung bình của lợn trong 24 giờ đƣợc
thể hiện dƣới bảng sau:
Bảng 1.2. Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm
Loại gia súc

Lƣợng phân (kg/ngày)

Nƣớc tiểu (kg/ngày)

Trâu bò lớn

20-25

10-15

Lợn (<10kg)

0,5-1

0,3-0,7

Lợn (15-45kg)

1-3

0,7-2,0

Lợn (45-100kg)

3-5

2-4

(Nguồn: Trần Mạnh Hải (2010)) [7]


13

b. Thành phần trong phân lợn
Thành phần các chất trong phân lợn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: thành
phần dƣỡng chất của thức ăn và nƣớc uống; độ tuổi của lợn (mỗi độ tuổi sẽ có
khả năng tiêu hóa khác nhau; tình trạng sức khỏe vật nuôi và nhu cầu cá thể.
Bảng 1.3. Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm
Loại phân

Nƣớc

Nitơ

P2O5

K2O

CaO

MgO

Lợn

82.0

0.60

0.41

0.26

0.09

0.10

Trâu, bò

83.14

0.29

0.17

1.00

0.35

0.13

Gà

56.0

1.63

0.54

0.85

2.40

0.74

(Nguồn: Trần Mạnh Hải (2010)) [7]
Ngoài ra, trong phân còn có chứa nhiều loại vi khuẩn, virus và trứng ký
sinh trùng, trong đó vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriacea chiếm đa số với các
giống điển hình nhƣ Escherichia, Salmonella, Shigella, Proteus, Klebsiella.
Trong 1 kg phân có chứa 2000-5000 trứng giun sán gồm chủ yếu các loại:
Ascaris suum, Oesophagostomum, Trichocephalus (Nguyễn Thị Hoa Lý, 2004).
 Nƣớc phân
Nƣớc phân chuồng là hỗn hợp phân, nƣớc tiểu và nƣớc rửa chuồng. Vì
vậy nƣớc phân chuồng rất giàu chất dinh dƣỡng và có giá trị lớn về mặt phân
bón. Trong 1m3 nƣớc phân có khoảng: 5-6kg N nguyên chất; 0,1kg P2O5;
12kg K2O (Bergmann, 1965). Nƣớc phân chuồng là nghèo lân, giàu đạm và
rất giàu Kali.
 Chất thải khí: Chăn nuôi phát thải nhiều loại khí thải chủ yếu (CO2,
NH3, CH4, H2S,... thuộc các loại khí nhà kính chính ) do hoạt động hô hấp,
tiêu hóa của vật nuôi, do ủ phân, chế biến thức ăn,... ƣớc khoảng vài trăm
triệu tấn/ năm.
Ammoniac (NH3) có trong khí, trƣớc hết là từ sự phân hủy và bốc hơi
của các chất thải vật nuôi. Các hoạt động sản xuất nông nghiệp (chăn nuôi, sử
dụng phân bón) đã đƣợc xác định là các nguồn lớn thải khí NH3 ra môi trƣờng.

14

Số lƣợng của đàn vật nuôi đã và đang tăng đáng kể, cũng tƣơng tự là sự phát
thải của NH3 từ phân bón nitơ [18]. Sự gia tăng mạnh nhất gây ra bởi nhóm vật
nuôi lợn và gia cầm.
Nitơ đƣợc thải ra ở dạng ure (động vật có vú) hoặc axit uric (chim) và
NH3, nitrogen hữu cơ trong phân và nƣớc tiểu của vật nuôi. Để biến ure hoặc
axit uric thành NH3 cần có enzyme urease. Sự biến đổi này xảy ra rất nhanh,
thƣờng là trong ít ngày.
NH3 thải ra ảnh hƣởng lớn tới chất lƣợng không khí quốc gia, khu vực
và toàn cầu. Sự tích lũy NH3 trong không khí có thể gây ra sự phì nhiêu nƣớc
mặt, do vậy làm cho tảo độc hại tăng trƣởng nhanh và sẽ làm giảm nhiều loài
thủy sinh, trong đó có các đối tƣợng kinh tế. Các loài cây trồng nhạy cảm nhƣ
cà chua, dƣa chuột và các loại hoa quả sẽ bị hƣ hại do NH3 lắng đọng tăng, khi
đƣợc trồng gần khu vực có NH3 thải ra lớn (van der Eerden et al, 1998) [19].
Sự lắng đọng NH3 trong đất với khả nặng đệm thấp có thể gây nên axit hóa đất
hoặc rút hết các cation cơ bản.. Đồng thời NH3 có thể tác động xấu lên sức
khỏe con ngƣời, dù chỉ ở mức thấp cũng có thể gây sƣng phổi, sƣng mắt. Nồng
độ cao NH3 trong không khí ảnh hƣởng đáng kể tới hô hấp và tim mạch của
con ngƣời.
1.3.2.2. Thành phần, tính chất của nước thải chăn nuôi
- Nƣớc thải chăn nuôi là một trong những loại chất thải rất đặc trƣng,
có khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng rất cao, đặc biệt là COD, BOD, hàm
lƣợng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và vi sinh vật gây bệnh. Nó nhất thiết
phải đƣợc xử lý trƣớc khi thải ra ngoài môi trƣờng. Việc lựa chọn một quy
trình xử lý nƣớc thải cho một cơ sở chăn nuôi phụ thuộc rất nhiều vào thành
phần tính chất nƣớc thải [6], bao gồm:

15

Bảng 1.4. Thành phần và tính chất nƣớc thải chăn nuôi lợn
Chỉ tiêu

Đơn Vị

pH

Kết Quả
7,23-8,07

COD

mg/l

2561-5028

BOD5

mg/l

1664-3268

SS

mg/l

1700-3218

N-NH3

mg/l

304-471

N - Tổng

mg/l

512-594

P - Tổng

mg/l

13,8-62

(Nguồn: Khoa Môi Trường- Đại học Bách Khoa TPHCM) [15]
- Các chất hữu cơ và vô cơ: Trong nƣớc thải chăn nuôi, hợp chất hữu
cơ chiếm 70-80% gồm cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidratcarbon và
các dẫn xuất của chúng có trong phân, thức ăn thừa.Hầu hết các chất hữu cơ
dễ phân hủy. Các chất vô cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, ure,
ammonium, muối chlorua, SO42-[6]…
- N và P: Khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất
kém, nên khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo
phân và nƣớc tiểu. Trong nƣớc thải chăn nuôi lợn thƣờng chứa lƣợng N và P
rất cao. Hàm lƣợng N- tổng trong nƣớc thải chăn nuôi là 571- 1026mg/L, phốt
pho từ 39- 94 mg/L [6].

- Vi sinh vật gây bệnh: Nƣớc thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi khuẩn
nhƣ Salmonella, Shigella, Proteus, Arizona. Trứng giun sán trong nƣớc thải
với những loại điển hình là Fasiola hepatica, Fasiolagigantiac, Fasiolosis
buski,có thể gây bệnh cho ngƣời và gia súc [6].
1.3.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ở trong
nước và trên thế giới
1.3.3.1. Trong nước
- Qua nghiên cứu và thực tiễn cho thấy việc sử dụng các loài thực vật
thủy sinh trong xử lý nƣớc thải đã mang lại hiệu quả xử lý cao, giá thành thấp