Nghiên Cứu Sử Dụng Poly Aluminium Chloride (PAC) Để Xử Lý Nước Thải Chăn Nuôi Tại Trang Trại Nguyễn Ngọc Dũng – Xã Hương Vĩ, Thành Phố Bắc Giang

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
---------------------------------------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG POLY ALUMINIUM
CHLORIDE(PAC) ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI TẠI
TRANG TRẠI NGUYỄN NGỌC DŨNG-XÃ HƯƠNG VĨ
HUYỆN YÊN THẾ-THÀNH PHỐ BẮC GIANG

Người thực hiện

: NGUYỄN HOÀNG QUYÊN

Lớp

: K57MTA

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn

: ThS. TRẦN THANH HẢI

Hà Nội – 2016

2


HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
---------------------------------------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG POLY ALUMINIUM
CHLORIDE(PAC) ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI TẠI
TRANG TRẠI NGUYỄN NGỌC DŨNG-XÃ HƯƠNG VĨ
HUYỆN YÊN THẾ-THÀNH PHỐ BẮC GIANG

Người thực hiện

: NGUYỄN HOÀNG QUYÊN

Lớp

: K57MTA

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn

: ThS. TRẦN THANH HẢI

Địa điểm thực tập

: Bộ môn Hóa- Khoa Môi trường


Hà Nội – 2016

4


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, các số liệu, kết quả thu thập được là do bản thân trực
tiếp làm và theo dõi, thu thập với thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc.
Các tài liệu đã trích dẫn của tác giả được liệt kê đầy đủ, không sao chép bất cứ
tài liệu nào mà không trích dẫn.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Hoàng Quyên

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các
thầy cô trong Học viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với tập thể thầy cô cùng
các cô chú nhân viên kỹ thuật Bộ môn Hóa – Khoa Môi Trường đã tạo điều kiện
rất nhiều cho tôi trong quá trình thực tập tôt nghiệp tại Bộ môn.
Tôi cũng gửi lời cảm ơn tới các thầy cô khoa Môi trường – Học viện Nông
Nghiệp Việt Nam đã tận tình chỉ dạy tôi trong suốt bốn năm học vừa qua.
Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS Trần Thanh Hải đã tận
tình hướng dẫn tôi suốt 3 năm học và trong suốt thời gian làm khóa luận này.
Nhờ thầy tôi không chỉ có thêm kiến thức trong học tập mà còn có thêm rất
nhiều kiến thức trong cuộc sống.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, các em sinh viên
nghiên cứu khoa học cùng tôi do Th.S Trần Thanh Hải hướng dẫn đã ủng hộ
giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

Sinh viên

Nguyễn Hoàng Quyên

ii

năm 2016


MỤC LỤC
1.1.1 Tình hình phát triển chăn nuôi Việt Nam trong những năm gần đây (2005-2015)3
Bảng 1.1 Số lượng lợn phân theo các vùng của Việt Nam......................................6
1.1.2 Định hướng và triển vọng phát triển chăn nuôi lợn tại Việt Nam..........................6
1.1.4 Đặc điểm của chất thải chăn nuôi lợn......................................................................9
1.1.4.1 Chất thải rắn – Phân..............................................................................................9
Bảng 1.2 Thành phần (%) của phân gia súc, gia cầm............................................10
1.1.4.2 Chất thải lỏng......................................................................................................10
1.1.4.3 Khí thải................................................................................................................12
1.2.3 Phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí – thiếu khí kết hợp......................................13
1.2.6 Phương pháp SBR – bùn hoạt tính theo mẻ..........................................................15
2.5. Phương pháp tiến hành thực nghiệm:......................................................................28
- Bố trí thí nghiệm trên cốc thủy tinh có thể tích 250ml, có đường kính 8cm..............28
3.2.1. Giá trị các thông số ..............................................................................................33
Bảng 3.2. Giá trị các thông số của mẫu nước thải chăn nuôi lợn sau biogas của
trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành phố
Bắc Giang................................................................................................................33
3.2.3. Xác định hiệu quả xử lý đối với nước thải sau biogas của trang trại anh Nguyễn
Ngọc Dũng- xã Hương Vĩ- -huyện Yên Thế-thành phố Bắc Giang bằng Poly
Aluminium Chloride ( PAC)...........................................................................................39
Tiến hành xác định hiệu quả xử lý bằng Poly Aluminium Chloride ( PAC) qua thí
nghiệm xác định các giá trị là: BOD5, COD, giá trị Nito tổng số và giá trị Photpho
tổng số.............................................................................................................................39
.........................................................................................................................................39
Hình 3.8 Mẫu nước thải trước và sau khi xử lý....................................................39
Bảng 3.3 Bảng kết quả giá trị pH của mẫu nước thải sau biogas của trang trại anh

Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành phố Bắc Giang
trước và sau khi sử dụng Poly Aluminium Chloride ( PAC)................................40
Tháng.......................................................................................................................40
pH trước xử lý.........................................................................................................40
pH sau xử lý............................................................................................................40
12-2015....................................................................................................................40

iii


7,18..........................................................................................................................40
7,13..........................................................................................................................40
1-2016......................................................................................................................40
7,33..........................................................................................................................40
7,24..........................................................................................................................40
2-2016......................................................................................................................40
7,13..........................................................................................................................40
6,9............................................................................................................................40
3-2016......................................................................................................................40
7,14..........................................................................................................................40
7,11..........................................................................................................................40
4-2016......................................................................................................................40
7,27..........................................................................................................................40
7,19..........................................................................................................................40
Bảng 3.4 Bảng kết quả giá trị BOD5 của mẫu nước thải sau biogas của trang trại
anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành phố Bắc Giang
trước và sau khi sử dụng Poly Aluminium Chloride ( PAC)................................40
Bảng 3.5. Bảng kết quả giá trị COD của mẫu nước thải sau biogas của trang trại
anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành phố Bắc Giang
trước và sau khi sử dụng Poly Aluminium Chloride ( PAC)................................41

Bảng 3.6. Bảng kết quả giá trị Nito tổng số của mẫu nước thải sau biogas của
trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành phố
Bắc Giang trước và sau khi sử dụng Poly Aluminium Chloride ( PAC)...............43
Bảng 3.7. Bảng kết quả giá trị Photpho tổng số của mẫu nước thải sau biogas của
trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành phố
Bắc Giang trước và sau khi sử dụng Poly Aluminium Chloride( PAC)................44
Hình 3.12. Biểu đồ hàm lượng Phôtpho tổng số trước và sau khi xử lý so sánh với
QCVN40:2011/BTNMT cột B...............................................................................44
3.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.............................................................46
3.2.4.1 Sự ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý..........................................................46
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý..................................................46
3.2.4.2 Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả xử lý..................................................47
Kết luận về khả năng xử lý của Poly Aluminium Chloride ( PAC) với nước thải sau
biogas bằng phương pháp keo tụ...................................................................................51
iv


Qua thời gian thực hiện đề tài, sử dụng Poly Aluminium Chloride ( PAC), để xử lý
các chất hữu cơ trong nước bằng phương pháp keo tụ tôi đưa ra kết luận....................51
Đối tượng nghiên cứu là nước thải chăn nuôi lợn sau biogas có chứa hàm lượng chất
hữu cơ, cặn lơ lửng, tổng photpho, tổng nitơ cao...........................................................51

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
COD

: Nhu cầu oxy hóa học

BOD5

: Nhu cầu oxy sinh hóa

TCCP

: Tiêu chuẩn cho phép

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

BTNMT

: Bộ tài nguyên môi trường

VSV

: Vi sinh vật

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Số lượng lợn phân theo các vùng của Việt Nam........Error: Reference
source not found
Bảng 1.2 Thành phần (%) của phân gia súc, gia cầm.....Error: Reference source
not found
Bảng 1.3 Thành phần trung bình của nước tiểu các loại gia súc......................11
Bảng 2.1 Các phương pháp phân tích............Error: Reference source not found

Bảng 3.1. Sử dụng đất của trang trại...............Error: Reference source not found
Bảng 3.2. Giá trị các thông số vật lý của mẫu nước thải chăn nuôi lợn sau
biogas của trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ Huyện Yên Thế - Thành phố Bắc Giang...Error: Reference source not
found
Bảng 3.3 Giá trị các thông số hóa học của nước thải chăn nuôi lợn sau hầm
biogas của trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ Huyện Yên Thế - Thành phố Bắc Giang...Error: Reference source not
found
Bảng 3.4 Bảng kết quả giá trị pH của mẫu nước thải sau biogas của trang trại
anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành
phố Bắc Giang trước và sau khi sử dụng Poly Aluminium Chloride
( PAC).............................................Error: Reference source not found
Bảng 3.5 Bảng kết quả giá trị BOD5 của mẫu nước thải sau biogas của trang
trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế Thành phố Bắc Giang trước và sau khi sử dụng Poly Aluminium
Chloride ( PAC)..............................Error: Reference source not found
Bảng 3.6. Bảng kết quả giá trị COD của mẫu nước thải sau biogas của trang trại
anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành
phố Bắc Giang trước và sau khi sử dụng Poly Aluminium Chloride
( PAC).............................................Error: Reference source not found

vii


Bảng 3.7. Bảng kết quả giá trị Nito tổng số của mẫu nước thải sau biogas của trang
trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành
phố Bắc Giang trước và sau khi sử dụng Poly Aluminium Chloride
( PAC).............................................Error: Reference source not found
Bảng 3.8. Bảng kết quả giá trị Photpho tổng số của mẫu nước thải sau biogas
của trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên
Thế - Thành phố Bắc Giang trước và sau khi sử dụng Poly
Aluminium Chloride( PAC)...........Error: Reference source not found

Bảng 3.9. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý.....Error: Reference source not
found
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả xử lý Nhiệt độ (oC).........Error:
Reference source not found

viii


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1

Biểu đồ số lượng lợn trong giai đoạn 2005-2015......Error: Reference
source not found

Hình 1.2. Biểu đồ số lượng bò trong giai đoạn 2005-2015........Error: Reference
source not found
Hình 1.3. Biểu đồ số lượng gà trong giai đoạn 2005-2015........Error: Reference
source not found
Hình 1.4. Biểu đồ số lượng trâu trong giai đoạn 2005-2015.....Error: Reference
source not found
Hình 1.5: Đồ thị biểu diễn lực tương tác giữa các hạt keo trong hệ keo...........19
Hình 1.6: Sơ đồ về sự keo tụ nhạy cảm..........Error: Reference source not found
Hình 3.1: Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi lợn của trang trại....Error: Reference
source not found
Hình 3.2: Mẫu nước thải sau biogas...............Error: Reference source not found
Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện giá trị TSS phân tích từ mẫu nước thải sau biogas
của trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên
Thế - Thành phố Bắc Giang...........Error: Reference source not found
Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện giá trị BOD 5 phân tích từ mẫu nước thải sau biogas

của trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên
Thế - Thành phố Bắc Giang...........Error: Reference source not found
Hình 3.5. Biểu đồ thể hiện giá trị COD phân tích từ mẫu nước thải sau biogas
của trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên
Thế - Thành phố Bắc Giang...........Error: Reference source not found
Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện giá trị Nito tổng số phân tích từ mẫu nước thải sau
biogas của trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ Huyện Yên Thế - Thành phố Bắc Giang.. Error: Reference source not
found

ix


Hình 3.7. Biểu đồ thể hiện giá trị photpho tổng số phân tích từ mẫu nước thải
sau biogas của trang trại anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ Huyện Yên Thế - Thành phố Bắc Giang.. Error: Reference source not
found
Hình 3.8

Mẫu nước thải trước và sau khi xử lý.......Error: Reference source not
found

Hình 3.9. Biểu đồ thể hiện hàm lượng BOD5 trước và sau xử lý so với
QCVN40:2011/BTNMT................Error: Reference source not found
Hình 3.10. Biểu đồ thể hiện hàm lượng COD trước và sau xử lý so với côt B
QCVN40:2011/BTNMT................Error: Reference source not found
Hình 3.11. Biểu đồ hàm lượng Nito tổng số trước và sau khi xử lý so sánh với
QCVN40:2011/BTNMT cột B.......Error: Reference source not found
Hình 3.12. Biểu đồ hàm lượng Phôtpho tổng số trước và sau khi xử lý so sánh
với QCVN40:2011/BTNMT cột B.Error: Reference source not found
Hình 3.13. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý.............Error:
Reference source not found

Hình 3.14. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả xử lý làm
giảm giá trị BOD5 của nước thải sau biogas của trang trại anh
Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành phố
Bắc Giang.......................................Error: Reference source not found
Hình 3.15. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả xử lý làm
giảm giá trị COD của nước thải sau biogas của trang trại anh
Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành phố
Bắc Giang.......................................Error: Reference source not found
Hình 3.16. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả xử lý làm
giảm giá trị Nito tổng số của nước thải sau biogas của trang trại anh
Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành phố
Bắc Giang.......................................Error: Reference source not found

x


Hình 3.17. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả xử lý làm
giảm giá trị phôtpho tổng số của nước thải sau biogas của trang trại
anh Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành
phố Bắc Giang................................Error: Reference source not found

xi


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Trồng trọt và chăn nuôi là hai ngành quan trọng trong cơ cấu nền nông
nghiệp Việt Nam, nó đã góp phần không nhỏ trong việc tăng trưởng kinh tế nói
chung và nền nông nghiệp nước nhà nói riêng. Chính vì vậy mà nó đang được
nhà nước và người dân hết sức chú trọng quan tâm.

Trong những năm gần đây, với việc áp dụng những tiến bộ của khoa học
và nắm vững từng kĩ thuật, phương pháp chăn nuôi thích hợp, ngành chăn nuôi
nước ta đã và đang phát triển rất mạnh, với tốc độ tăng trưởng bình quân đạt 812%/năm (Cục chăn nuôi 2015).Đặc điểm nổi bật nhất trong thời gian qua của
ngành chăn nuôi nước ta là chuyển từ hình thức chăn nuôi nhỏ lẻ, đơn con, sang
chăn nuôi tập trung theo quy mô trang trại, hộ chuyên nghiệp và hình thành các
mô hình liên kết. Đây là xu hướng phổ biến trên thế giới và là hướng chuyển
dịch cơ cấu kinh tế quan trọng trong sản xuất nông nghiệp của nước ta.
Song bên cạnh đó, sự phát triển của các trang trại chăn nuôi đã gây lên
những vấn đề môi trường rất nghiêm trọng, ảnh hưởng nặng nề tới sức khỏe của
con người, chúng tồn tại ở các dạng và khía cạnh khác nhau:
Các dạng chất thải phát sinh:
• Chất thải rắn: phân, chất độn, lông …
• Chất thải lỏng: nước tiểu, nước rửa chuồng, nước tắm rửa gia súc…
• Chất thải khí: CO2, CH4 , NO2, H2S… do hoạt động hô hấp, tiêu hóa của
động vật, do ủ phân…
Các chất thải này có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường:
• Gây và lan truyền dịch bệnh cho người, các loại sinh vật khác.
• Gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí, môi trường
đất và các sản phẩm nông nghiệp.
• Làm biến đổi khí hậu do ảnh hưởng của các chất khí.
• Ảnh hưởng tới sức sản xuất, tăng rủi ro cho ngành.

1


Với việc chuyển dịch cơ cấu chăn nuôi theo hướng mới, thì phương thức
sử dụng phân chuồng không qua xử lí và nước thải không qua xử lí là chủ yếu,
việc trực tiếp xả thải ra môi trường gây ô nhiễm rất nghiêm trọng. Hiện nay
nước thải ngành chăn nuôi ở Việt Nam chủ yếu được xử lí bằng hầm biogas.,tuy
nhiên sau quá trình ủ yếm khí, thì hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong môi

trường còn rất cao, việc tiếp tục xử lí nước thải chăn nuôi sau biogas là hết sức
cần thiết , đặc biệt là chất hữu cơ có chứa nito, photpho.
Qua học tập, tích lũy kiến thức và các nghiên cứu thử nghiệm, tôi thấy
Poly Aluminium Chloride ( PAC) xử lý nước thải rất hữu dụng, hiện đang được
sử dụng rất phổ biến trên thế giới cũng như ở Việt Nam, đồng thời hiệu quả xử
lý của PAC đạt hiệu quả khá cao. Chính vì vậy, tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu
sử dụng Poly Aluminium Chloride ( PAC) để xử lí nước thải chăn nuôi tại
trang trại Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ - Huyện Yên Thế - Thành phố
Bắc Giang”
Mục đích nghiên cứu:
- Đánh giá các thông số vật lý và hóa học cơ bản của nước thải chăn nuôi
lợn sau Biogas tại trang trại Nguyễn Ngọc Dũng - Xã Hương Vĩ – Huyện Yên
Thế - Thành phố Bắc Giang trong 5 tháng (từ tháng 12/2015 đến tháng 4/2016.
- Sử dụng phương pháp keo tụ để xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau
Biogas, nhằm giảm thiểu tác động xấu đến môi trường
- Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng PAC trong xử lý nước thải chăn
nuôi lợn sau Biogas.
- Đề xuất một số giải pháp để xử lý nước thải sau hầm biogas của các trang
trại chăn nuôi lợn.

2


Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về ngành chăn nuôi Việt Nam
1.1.1 Tình hình phát triển chăn nuôi Việt Nam trong những năm gần đây
(2005-2015)
Việt Nam là quốc gia có 70% dân số làm nông nghiệp. Nông nghiệp đóng
vai trò chủ đạo trong nền kinh tế của nước ta trong đó chăn nuôi là một trong hai

lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế nông nghiệp (trồng trọt và chăn nuôi). Chăn
nuôi Việt Nam ngày nay đạt mức tăng trưởng cao không những đáp ứng đủ nhu
cầu tiêu dùng trong nước mà còn hướng tới xuất khẩu.
- Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi Việt Nam có ít nhiều biến động
theo từng giai đoạn cụ thể: Tổng số lượng lợn có xu hướng giảm từ 2005- 2007(
từ 27434895 con xuống còn 26560651 con) giai đoạn 2007- 2009 tăng trở lại từ
(26560651 con đến 27627729 con) và từ 2009- 2013 có xu hướng giảm tuy
nhiên đang có xu hướng tăng trở lại vào năm 2014. Tổng số lượng bò cũng có ít
nhiều biến động , nhìn chung tổng số đàn bò có xu hướng giảm. Tuy nhiên số
lượng gà lại có xu hướng tăng (từ 159899 đến 246028 đơn vị nghìn con).

Hình 1.1 Biểu đồ số lượng lợn trong giai đoạn 2005-2015
(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015)
3


Hình 1.2. Biểu đồ số lượng bò trong giai đoạn 2005-2015
(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015)

Hình 1.3. Biểu đồ số lượng gà trong giai đoạn 2005-2015
((Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015)

4


Hình 1.4. Biểu đồ số lượng trâu trong giai đoạn 2005-2015
Hình thức chăn nuôi: Trong những năm gần đây việc phát triển chăn nuôi
theo quy mô trang trại tập trung phát triển mạnh: Xu hướng chuyển từ chăn nuôi
nhỏ lẻ, phân tán theo quy mô hộ gia đình đang dần chuyển sang chăn nuôi theo
trang trại tập trung theo hướng sản xuất hàng hóa diễn ra mạnh ở nước ta. Năm

2014 cả nước có 9.897 trang trại chăn nuôi (bằng 38,72 tổng số trang trại nông
nghiệp), 2 vùng Đồng bằng sông Hồng và Đông Nam bộ có nhiều trang trại nhất
tương ứng có 3.444 và 2.522 trang trại (Tổng cục thống kê, năm 2014).
Trong xu thế chuyên môn hóa sản xuất, hình thức chăn nuôi tập trung
ngày càng phổ biến ở Việt Nam cũng như các nước trên thế giới. Hiện nay, số
lượng trại chăn nuôi lợn quy mô lớn ngày càng tăng. Các trại chăn nuôi tập
trung có trên 100 – 200 đầu lợn có mặt thường xuyên trong chuồng nuôi.

5


Bảng 1.1 Số lượng lợn phân theo các vùng của Việt Nam
Đơn vị: 1000con
Năm
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Cả nước 26560,7 26701,6 27627,7 27373,2 27055,9 26494,0 26264,4 26761.6
ĐBSH 7248,2 6971,9 7095,7 6940,5 7092,1 6855,2 6759,5 6824,8
TD và
5.558,6 5.927,4 6.317,2 6.602,1 6.424,9 6.346,9 6.328,8 6.626,4
MNPB
BTB
và

6.148,5

5.880,0 5.888,0 5.552,9 5.253,3 5.084,9 5.099,4

5.207,5

DHMN
ĐNB
2.369,3
ĐBSCL 3.784,8

2.372,7 2.611,6 2.485,3 2.801,4 2.780,0 2.758,8
3.630,1 3.730,8 3.798,9 3.772,5 3.722,9 3.595,6

2.890,1
3.470,4

(Nguồn: Tổng cục thống kê ,2014)
Số lượng trang trại chăn nuôi ở nước ta tăng tương đối nhanh và đều ở tất
cả các vùng. Nhưng chủ yếu phát triển ở các tỉnh ĐBSH và ĐNB. Vùng TN là
nơi có số lượng trang trại chăn nuôi thấp nhất ở nước ta. Tuy nhiên, các khu
công nghiệp vẫn còn phát triển tự phát chưa được quy hoạch, chủ yếu được xây
dựng trên đất vườn nhà, đất mua hoặc thuê tại địa phương. Nhiều trang trại xây
dựng ngay trong khu dân cư gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, các nguy cơ
về dịch bệnh cho con người, vật nuôi ngày càng tăng cao và ảnh hưởng sâu sắc
tới sự phát triển bền vững của ngành chăn nuôi.
1.1.2 Định hướng và triển vọng phát triển chăn nuôi lợn tại Việt Nam
Việt Nam là nước có nền nông nghiệp lâu đời với số dân làm nông
nghiệp lớn và nông nghiệp có một vị trí quan trọng trong nền kinh tế đất nước.
Tuy nhiên trong những năm gần đây, nền nông nghiệp Việt Nam chịu áp lực về

đất đai rất lớn. Do tốc độ tăng dân số và quá trình đô thị hóa nhanh đã làm giảm
diện tích đất nông nghiệp. Để đảm bảo an toàn về lương thực và thực phẩm, biện
pháp duy nhất là thâm canh trong cả trồng trọt lẫn chăn nuôi trong đó chăn nuôi
lợn là một thành phần quan trọng trong định hướng phát triển.
Theo quyết định số 10/2008/QĐ-TT ngày 16 tháng 1 năm 2008 của Thủ
tướng chính phủ về việc phê duyệt chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm
2020 thì:
6


- Đến năm 2020 ngành chăn nuôi cơ bản chuyển sang sản xuất phương thức
trang trại, công nghiệp, đáp ứng phần lớn nhu cầu thực phẩm đảm bảo chất
lượng cho tiêu dùng và xuất khẩu.
- Tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp đến năm 2020 đạt trên 42%.
- Đảm bảo an toàn dịch bệnh và vệ sinh an toàn thực phẩm, khống chế có
hiệu quả các bệnh nguy hiểm trong chăn nuôi.
- Các cơ sở chăn nuôi, nhất là chăn nuôi theo phương thức trang trại, công
nghiệp và cơ sở giết mổ, chế biến gia súc, gia cầm phải có hệ thống xử lý chất
thải, bảo vệ và giảm ô nhiễm môi trường.
- Mức tăng trưởng bình quân: Giai đoạn 2015-2020 đạt khoảng 5-6% năm.
1.1.3. Tình hình xả thải tại các trang trại chăn nuôi lợn và những ảnh hưởng
đến môi trường
- Hiện nay với sự hội nhập quốc tế kèm với nó là sự gia tăng những quy
định về BVMT, ý thức ngày càng nâng cao của cộng đồng về các vấn đề môi
trường, thì vấn đề môi trường nói chung và môi trường chăn nuôi nói riêng đã
nhận được sự quan tâm của cộng đồng. Trên thế giới môi trường chăn nuôi đã
được đánh giá một cách khá toàn diện, một trong số đó là các nghiên cứu về xử
lý chất thải chăn nuôi. Tại Việt Nam, mặc dù đã phần nào cảm nhận được tác
hại về môi trường do chăn nuôi gây ra xong gần như chưa có một nghiên cứu
đầy đủ nào về quản lý, xử lý chất thải chăn nuôi.

- Khi còn chăn nuôi nhỏ lẻ, kết hợp với việc sử dụng chất thải từ chăn
nuôi cho hoạt động sản xuất nông nghiệp thì chất thải chăn nuôi từ các hộ gia
đình gần như không phải là mối hiểm họa đối với môi trường. Tuy nhiên, khi
chuyển sang hình thức tập trung theo quy mô lớn, đã có rất nhiều trang trại chăn
nuôi lợn hàng ngày thải ra một lượng lớn chất thải không được xử lý và đổ trực
tiếp vào hệ thống thoát nước, kênh mương trong vùng làm nhiều hộ dân không
có nước sinh hoạt( nước giếng trong vùng có váng, mùi hôi tanh), tỷ lệ người
dân bị mắc bệnh tiêu chảy, mẩm ngứa và ghẻ lở cao. Ô nhiễm do chất thải chăn
nuôi không chỉ ảnh hưởng nặng tới môi trường khu dân cư mà còn gây ô nhiễm
nguồn nước, tài nguyên đất và ảnh hưởng lớn tới kết quả sản xuất chăn nuôi.

7


Các hoạt động gây ô nhiễm do chăn nuôi vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiều nơi
trên cả nước.
- Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi lợn nước ta phát triển với
tốc độ rất nhanh nhưng chủ yếu là tự phát và chưa đáp ứng được 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 trường một cách trầm trọng. Ô nhiễm môi trường không
những ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi, năng suất chăn nuôi mà còn ảnh hưởng
rất lớn tới sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh. Mỗi năm ngành
chăn nuôi gia súc, gia cầm thải ra một lượng lớn chất thải, với phương thức sử
dụng phân chuồng không qua xử lý ổn định và nước thải không qua xử lý xả thải
trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm trầm trọng.
- Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức khỏe con người trên
nhiều khía cạnh: Gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường không
khí, môi trường đất và các sản phẩm nông nghiệp. Đây chính là nguyên nhân
gây ra nhiều cặn bệnh về hô hấp, tiêu hóa, do trong chất thải chứa nhiều vi sinh
vật gây bệnh, trứng giun. Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã cảnh báo: “Nếu không

có biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh
hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường trầm
trọng”. Đặc 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 đi sinh mạng
của rất nhiều người.
- Kết quả điều tra hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi cho thấy hầu như
các cơ sở chăn nuôi đều chưa tiến hành xử lý chất thải trước khi chuyển ra ngoài
khu vực chăn nuôi. Các cơ sở này chỉ có khu vực tập trung chất thải ở vị trí cuối
trại. Chất thải được thu gom và đóng vào bao tải để bán cho người tiêu thụ làm
phân bón hoặc nuôi cá. Các bao tải này được sử dụng nhiều lần, không được vệ
sinh tiêu độc nên nguy cơ gây ô nhiễm môi trường và lây nhiễm lan truyền dịch
bệnh từ trang trại này sang trang trại khác là rất cao. Đối với phương thức nuôi
lợn trên sàn bê tông phía dưới là hầm thu gom thì không thu được chất thải rắn
toàn bộ chất thải, bao gồm phân, nước tiểu, nước rửa chuồng được hòa lẫn và
8


dẫn vào bể biogas. Kết quả điều tra cho thấy hầu hết các trang trại chăn nuôi lợn
đều có sơ đồ xử lý chất thải như sau:
- Nước thải
Bể biog
Hồ sinh học
Thải ra môi trường
- Việc kiểm soát chất thải chăn nuôi là một nội dung cấp bách cần được
các cấp quản lý, các nhà sản xuất và cộng đồng dân cư bắt buộc quan tâm để hạn
chế ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe của con người, cảnh quan khu dân cư
cũng như không kìm hãm sự phát triển của ngành
1.1.4 Đặc điểm của chất thải chăn nuôi lợn
Chất thải chăn nuôi lợn chia thành 3 nhóm:
- Chất thải rắn: Phân, chất độn, lông, ...

- Chất thải lỏng: Nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm rửa gia súc...
- Chất thải khí: CO2, NH3, CH4...
1.1.4.1 Chất thải rắn – Phân
Là những thành phần từ thức ăn mà cơ thể gia súc không hấp thụ được và
thải ra ngoài cơ thể. Phân gồm những thành phần:
- Những dưỡng chất không tiêu hóa được của quá trình tiêu hóa vi sinh:
men tiêu hóa, chất xơ, protein dư thừa, acid amin (trong nước tiểu). Các khoáng
chất dư thừa như P2O5, K2O, CaO, MgO... cũng xuất hiện trong phân.
- Các chất cặn bã của dung dịch tiêu hóa( trysin, 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.
Thành phần trong phân lợn
Thành phần các chất trong phân lợn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
- Thành phần dưỡng chất của thức ăn và nước 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: Nếu nhu cầu cá thể cao, sử
dụng dưỡng chất nhiều thì lượng phân thải ra sẽ ít và ngược lại.
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 như Escherichia, Samonella, Shigella, Proteus, Klebsiella.

9


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).
Bảng 1.2 Thành phần (%) của phân gia súc, gia cầm
Loại phân
Lợn
Trâu, bò

Gà

Nước
82.0
83.14
56,0

Nitơ
0.60
0.29
1.63

P2O5
0.41
0.17
0.54

K2O
CaO
MgO
0.26
0.09
0.10
1.00
0.35
0.13
0.85
2.40
0.74
(Nguồn: Lê Văn Cát, 1997)

1.1.4.2 Chất thải lỏng
Nước phân chuồng là hỗn hợp phân, nước tiểu và nước rửa chuồng. Vì vậy
nước phân chuồng rất giàu dinh dưỡng và có giá trị lớn về mặt phân bón. Trong
1m3 nước phân có khoảng: 5-6 kg N nguyên chất; 0,1 kg P 2O5; 12 kg K2O
(Bergmann,1965). Nước phân chuồng nghèo lân, giàu đạm và rất giàu kali. Đạm
trong nước phân chuồng tồn tại theo 3 dạng chủ yếu là: urê, axit uric và axit
hippuric, khi để tiếp xúc với không khí một thời gian hay bón vào đất thì bị VSV
phân giải axit uric và axit hippuric thành urê và sau đó chuyển thành amoni
cacbonat.

Bảng 1.3 Thành phần trung bình của nước tiểu các loại gia súc
TT

Loại gia
súc, gia

Thành phần trong nước tiểu (%)
Nước

CHC

N

P2O5

K2O

CaO

MgO

Cl

1

Trâu
bò
cầm

92,5

3,0

1,0

0,01

1,5

0,15

0-0,1

0,1

2

Ngựa

89,0

7,0

1,2

0,05

1,5

0,02

0,24

0,2

3

Lợn

94

2,5

0,5

0,05

10

1,0
0-0,2 0-0,2 0,1
(Nguồn: Suzuki Tatsushiko,1968)