Đánh Giá Hiệu Quả Xử Lý Chất Thải Chăn Nuôi Lợn Của Một Số Trang Trại Tại Thị Trấn Hợp Hòa, Huyện Tam Dương, Tỉnh Vĩnh Phúc

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG
----------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN
CỦA MỘT SỐ TRANG TRẠI TẠI THỊ TRẤN HỢP HÒA
HUYỆN TAM DƯƠNG, TỈNH VĨNH PHÚC

Người thực hiện

: HOÀNG THỊ THU HIỀN

Lớp

: MTC

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn

: ThS. HOÀNG HIỆP

Hà Nội – 2016


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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN
CỦA MỘT SỐ TRANG TRẠI TẠI THỊ TRẤN HỢP HÒA
HUYỆN TAM DƯƠNG, TỈNH VĨNH PHÚC

Người thực hiện

: HOÀNG THỊ THU HIỀN

Lớp

: MTC

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: Khoa học môi trường

Giáo viên hướng dẫn

: ThS. HOÀNG HIỆP

Địa điểm thực tập

: Thị Trấn Hợp Hòa-Huyện Tam DươngTỉnh Vĩnh Phúc

Hà Nội - 2016


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành quá trình thực tập tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản
thân ra, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ và tạo điều kiện của ban chủ
nhiệm khoa Môi Trường, các thầy cô giáo và bạn bè.
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo
khoa Môi Trường nói riêng và các thầy cô giáo Học Viện Nông Nghiệp Việt
Nam nói chung đã truyền đạt cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu
trong suốt quá trình học tập trên giảng đường vừa qua.
Đặc biệt, tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS. Hoàng
Hiệp – người thầy mà trong suốt thời gian vừa qua không quản ngại khó khăn đã
nhiệt tình chỉ dạy và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ủy ban nhân thị trấn Hợp Hòa cùng toàn
thể cán bộ và người dân tại các trang trại trên địa bàn thị trấn Hợp Hòa đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực tập tốt nghiệp.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, tập
thể lớp K57- MTC đã ở bên cạnh động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình
thực tập tốt nghiệp.
Trong quá trình thực hiện đề tài này, do điều kiện về thời gian và trình
độ nghiên cứu của bản thân còn hạn chế nên khi thực hiện đề tài khó tránh
khỏi những thiếu sót. Vì vậy tôi rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý

kiến của các thầy cô giáo và các bạn để khóa luận tốt nghiệp này được hoàn
thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 11 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

i


MỤC LỤC

ii


DANH MỤC BẢNG
Số bảng
Tên bảng
Trang
1.1
Số lượng lợn phân theo các vùng của Việt Nam........Error: Reference
source not found
3.1

Số lượng lợn của thị trấn Hợp Hòa từ năm 2013 đến năm 2015
........................................................Error: Reference source not found

3.2

Số lượng lợn theo hệ thống tại các trang trại khảo sát.................Error:
Reference source not found

3.3

Mô hình chăn nuôi lợn đang áp dụng tại một số trang trại
Error: Reference source not found

3.4

Ước tính khối lượng phân thải phát sinh từ lợn.........Error: Reference
source not found

3.5

Lượng chất thải chăn nuôi từ các hệ thống.................Error: Reference
source not found

3.6

Hiện trạng phân tách chất thải và nước thải trong các trang trại
chăn nuôi theo các hệ thống............Error: Reference source not found

3.7

Tỷ lệ chất thải được xử lý trong các trang trại chăn nuôi theo
các hệ thống....................................Error: Reference source not found

3.8

Chất lượng nước mặt trong các ao nuôi cá tại một số trang trại
chăn nuôi lợn tại thị trấn Hợp Hòa............Error: Reference source not

found

3.9

Chất lượng nước mặt trong các kênh mương tự nhiên tại một số
trang trại chăn nuôi lợn tại thị trấn Hợp Hòa huyện Tam
Dương-tỉnh Vĩnh Phúc....................Error: Reference source not found

3.10

Kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lượng nướcthải sau bể
biogas tại thị trấn Hợp Hòa huyện Tam Dương-tỉnh Vĩnh Phúc
Error: Reference source not found

iii


3.11

Nhận thức của người dân về việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn
........................................................Error: Reference source not found

iv


DANH MỤC HÌNH
Số hình
Tên hình
Trang
1.1

Hệ thống xử lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn ở Philippin
.........................................................Error: Reference source not found
1.2

Hồ yếm khí để xử lý chất thải chăn nuôi

Error:

Reference

source not found
1.3

Mục đích sử dụng phân bón trong quá trình chăn nuôi lợn theo
điều tra tại một số huyện thuộc TP.HCM....................Error: Reference
source not found

1.4

Mô hình VAC

Error: Reference source not found

3.1

Số trang trại chăn nuôi lợn ở thị trấn Hợp Hòa

Error:

Reference source not found

3.2

Biểu đồ quy mô chăn nuôi của các trang trại ở thị trấn Hợp Hòa
.........................................................Error: Reference source not found

3.3

Khối lượng nước sử dụng và vệ sinh chuồng trại.........................
Reference source not found

3.4

Phương pháp xử lý chất thải rắn, chất thải lỏng tại các trang trại
Error: Reference source not found

3.5

Khoảng cách từ gia đình tới khu trang trại chăn nuôi lợn
Error: Reference source not found

v


vi


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AC

: Ao – Chuồng

BVMT

: Bảo vệ môi trường

BTNMT

: Bộ Tài nguyên Môi trường

C

: Chuồng

ĐBSH

: Đồng bằng sông Hồng

ĐBSCL

: Đồng bằng sông Cửu Long

NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

QCCP

: Quy chuẩn cho phép

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TP.HCM

: thành phố Hồ Chí Minh

VAC

: Vườn - Ao - Chuồng

VC

: Vườn - Chuồng

vii


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Những năm gần đây, ngành chăn nuôi nước ta đã và đang mang lại giá
trị kinh tế cao nhưng kéo đó là một lượng lớn chất thải phát sinh, đặc biệt là
ngành chăn nuôi lợn. Theo Cục chăn nuôi thuộc Bộ Nông nghiệp và phát
triển nông thôn, mỗi năm chăn nuôi lợn thải ra khoảng 75- 85 triệu tấn chất
thải. Nồng độ tạp chất trong nước thải ở các chuồng trại cao hơn từ 50- 150
lần so với nước thải đô thị gây ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng.
Ngành chăn nuôi lợn 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. Đa số các trang trại nằm trong khu vực dân cư nên mức độ ô nhiểm

khá cao. Nhiều nơi các chất thải rắn, chất thải lỏng và đặc biệt là nước thải từ bể
khí sinh học đều được người chăn nuôi cho xả thẳng ra cống rãnh, ao hồ, sông
suối. Do đó, mức độ ô nhiễm môi trường tại các địa phương là rất trầm trọng.
Nhiều công trình nghiên cứu trong nước đã điều tra tình hình chăn nuôi
và đưa ra một số giải pháp xử lý về chuồng trại, xử lý nước thải bằng biogas
nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Tuy vậy, việc nghiên cứu đánh giá và
đưa ra một số giải pháp khoa học phù hợp là rất cần thiết.
Hợp Hòa là một thị trấn nằm trung tâm của huyện Tam Dương ,tỉnh
Vĩnh Phúc phát triển với hoạt động chăn nuôi. Trong đó, chăn nuôi lợn được
coi là mũi nhọn chính trong nền kinh tế tại địa phương. Chất thải chăn nuôi
lợn không được xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ rồi thải ra môi trường đã gây tác
động xấu đến nguồn nước, đất, không khí và ảnh hưởng nghiêm trọng đến các
hộ dân cư. Do đó, đánh giá được thực trạng nhằm tìm ra các giải pháp xử lý
chất thải chăn nuôi lợn phù hợp là vấn đề đang được quan tâm tại địa phương
này. Xuất phát từ thực tế đó, tôi thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả xử lý
chất thải chăn nuôi lợn của một số trang trại tại thị trấn Hợp Hòa huyện
Tam Dương- tỉnh Vĩnh Phúc

1


Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá công tác xử lý chất thải trong chăn nuôi lợn đang áp dụng tại
các trang trại tại thị trấn Hợp Hòa, huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc.
- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong các trang
trại chăn nuôi lợn trong điều kiện thực tế ở địa phương.
Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu sẽ đánh giá một phần hiện trạng ngành
chăn nuôi lợn tại khu vực huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc . Đề tài nhằm vận
dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, góp phần nâng cao hiểu biết về công

tác xử lý ô nhiễm môi trường cho các hộ chăn nuôi. Đồng thời kết quả nghiên
cứu còn phục vụ cho việc học tập và công tác nghiên cứu sau này.
- Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường
trong chăn nuôi, và đề xuất những giải pháp để cải thiện cảnh quan môi
trường cho khu vực tỉnh Vĩnh Phúc và nâng cao chất lượng môi trường sống
cho cộng đồng dân cư.

2


Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tình hình phát triển chăn nuôi lợn ở Việt Nam
Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi lợn của nước ta phát triển với tốc
độ nhanh. Tốc độ tăng trưởng bình quân giai đoạn 2010 - 2015 đạt 8,9%. Đàn
lợn tăng từ từ 21,8 triệu con năm 2010 lên 26,6 triệu con năm 2014 (tăng
3,3%/năm). Dự kiến mức tăng trưởng bình quân giai đoạn 2010 - 2015 đạt
khoảng 6 - 7% và giai đoạn 2015 - 2020 đạt khoảng 5 - 6% năm..
Cũng như các nước trong khu vực, chăn nuôi lợn ở Việt Nam đứng
trước yêu cầu vừa phải duy trì mức tăng trưởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu
tiêu dùng trong nước và từng bước hướng tới xuất khẩu. Chăn nuôi phải phát
triển bền vững gắn với nâng cao chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm, khả
năng cạnh tranh và bảo vệ môi trường là xu hướng tất yếu hiện nay.
Quy mô chăn nuôi lợn của hộ. Tính đến thời điểm 30/12/2015 cả nước
có trên 4,13 triệu hộ có chăn nuôi lợn, giảm 2,2 triệu hộ (gần 35%) so với
năm 2013. Số hộ chăn nuôi lợn giảm chủ yếu ở nhóm hộ nuôi quy mô nhỏ nuôi dưới 10 con: Cả nước có 3,6 triệu hộ nuôi dưới 10 con, giảm 2,2 triệu hộ
(-38,5%) so với năm 20013. Số hộ nuôi từ 10 đến 49 con tăng 3,4%; đặc biệt
đã có trên 32 nghìn hộ nuôi từ 50 con trở lên tăng gần 80% so với năm 2014.
Tuy nhiên, đến năm 2013, số hộ nuôi nhỏ lẻ, quy mô nhỏ (từ 1- 5 con) còn
chiếm một tỷ lệ lớn trong tổng số hộ có chăn nuôi lợn ở nước ta (77,5%).

Chăn nuôi lợn nước ta đang có sự chuyển dịch từ chăn nuôi nhỏ lẻ sang
quy mô lớn. So với năm 2013, mặc dù số hộ chăn nuôi lợn năm 2015 giảm
gần 35% song chủ yếu là ở nhóm các hộ nuôi nhỏ lẻ. Do đó, tổng đàn lợn cả
nước năm 2012 vẫn đạt xấp xỉ năm 2010 và sản lượng thịt lợn hơi tăng gần
24% trong 5 năm. Đó là xu hướng tiến bộ đáng ghi nhận vì phù hợp với yêu
cầu chăn nuôi theo phương pháp công nghiệp, ứng dụng tiến bộ khoa học và
3


kỹ thuật chăn nuôi, tăng số lứa xuất chuồng cũng như khả năng phòng trừ
dịch bệnh.
Bảng 1.1. Số lượng lợn phân theo các vùng của Việt Nam
(Đơn vị: 1000 con)
Năm
Cả nước
ĐBSH
Đông Bắc
Tây Bắc
Bắc Trung Bộ
Duyên Hải Nam Trung Bộ
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
ĐBSCL

2013
26 494.0
6 855.2
4 915
1 432
2 908

5 084.9
1 704.1
2 780.0
3 722.9

2014
2015
26 261.4
26 761.6
6 759.5
6 824.8
4924
4930
1466
1451
2934
2941
5 090.1
5 207.5
1 728.7
1 742.3
2810.6
2829.1
3 595.5
3 470.4
(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015)

Ngành chăn nuôi lợn vẫn chiếm ưu thế trong việc cung cấp ổn định
các sản phẩm về thịt với biểu hiện là số lượng đàn lợn ít biện động từ năm
2013 - 2015, ĐBSH là vùng tập trung nhiều các trang trại chăn nuôi lớn với

khoảng 6-7 triệu con, tiếp đến là vùng Đông Bắc, Bắc Trung Bộ và ĐBSCL
với khoảng 3-4 triệu con.Chăn nuôi nước ta thời gian qua chủ yếu vẫn là
phân tán nhỏ lẻ, tập trung chủ yếu ở các hộ nông dân. Những năm gần đây,
chăn nuôi phát triển theo xu hướng trang trại, tập trung sản xuất hàng hóa.
Tính đến tháng 10/2014 cả nước có 17.720 trang trại và chủ yếu phát triển ở
các tỉnh vùng Đông Nam Bộ, Đồng bằng sông Cửu Long và Đồng bằng sông
Hồng. Các khu chăn nuôi phát triển tự phát, chưa theo quy hoạch, chủ yếu
trên đất vườn nhà, đất mua hoặc thuê tại địa phương.

4


1.2 Các vấn đề môi trường trong chăn nuôi lợn
Trên thế giới, chăn nuôi lợn ảnh hưởng đến nhiều mặt của môi trường: ô
nhiễm đất và không khí, nước ngầm, chất lượng đất, giảm đa dang sinh học,
đóng góp vào thay đổi khí hậu (Jean-Yves et al., 2008).
Đối với môi trường nước : Hiện nay, ngành chăn nuôi đang chiếm
khoảng 8% tổng lượng nước loài người đang sử dụng trên thế giới. Nhưng
vấn đề nghiêm trọng nhất là nó gây ra với môi trường nước đó là nước thải.
Nước thải của ngành chăn nuôi chứa nhiều chất ô nhiễm như kháng sinh,
hoocmon, hóa chất, phân bón, thuốc trừ sâu. Tất cả những tác động chính của
ngành chăn nuôi đến môi trường đất, nước không khí dẫn đến một kết quả tất
yếu đối với hệ sinh thái trái đất đó là suy giảm đa dạng sinh học Nam (Bộ NN
& PTNT, 2008).
Đối với môi trường đất : Như chúng ta đã biết, chất thải chăn nuôi lợn
là nguồn phân bón hữu cơ rất tốt cho đất giúp cây trồng hấp thu chất dinh
dưỡng để sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên, cây trồng chỉ hấp thụ một
lượng vừa đủ nếu như dư thừa chất dinh dưỡng thì sẽ gây nên những tác động
tiêu cực ngược lại với cây trồng và môi trường. Gần đây người ta thấy sự xuất
hiện của các kim loại nặng như đồng (Cu) và kẽm (Zn) trong chất thải chăn

nuôi và các sản phẩm từ chăn nuôi do trong thức ăn của lợn và các gia súc
khác có bổ sung một lượng quá cao oxit kẽm (ZnO) so với quy định để phòng
ngừa tiêu chảy. Điều đáng nói là sau khi vật nuôi tích trữ các kim loại nặng
vào cơ thể thì vẫn còn một hàm lượng lớn tồn tại được qua quá trình chế biến
gây ngộ độc cho con người, một lượng lớn khác được đưa vào đất qua quá
trình đào thải của động vật và kéo theo là gây ô nhiễm ở cây lương thực, thực
phẩm, rau củ quả…Ở Anh quốc người ta tiến hành một cuộc khảo sát nhằm
đánh giá ô nhiễm kim loại nặng gây ra bởi phân gia súc, quả cho thấy lượng
kẽm thải ra từ phân vật nuôi gây ô nhiễm môi trường chiếm 35% so với các
yếu tố gây ô nhiễm kim loại nặng khác (Bộ NN & PTNT, 2008).
5


Đối với môi trường nước: Hỗn hợp phân và nước thải từ các chuồng
nuôi lợn là một trong những nguồn gây ô nhiễm nước mặt một cách nghiêm
trọng, bởi trong phân lợn có chứa khoảng 0,3% N; 0,2% P; 0,5% K 2O5 (Vũ
Đình Tôn, 2010).
Trong khi đó, nước thải từ chuồng trại chăn nuôi lợn cũng chứa một
lượng lớn phân thải, rác, bùn đất, thức ăn thừa, các hợp chất của nitơ và
photpho thoát ra từ chất thải rắn khi gặp nước. Nồng độ tạp chất trong nước
thải ở các chuồng trại cao hơn từ 50 – 150 lần so với nước thải đô thị, nồng độ
nitơ tổng số nằm trong khoảng 1500 – 1520 mgN/l, của photpho là từ 1700 –
1750 mgP/l (Mulder, 2003).
Bên cạnh đó, nước thải chăn nuôi có thể ngấm xuống đất vào mạch
nước ngầm gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, đặc biệt là những giếng mạch
nông gần chuồng nuôi. Khi phân hủy, thức ăn gia súc là những hợp chất dễ bị
phân hủy sinh học, chúng rất giàu nitơ, photpho và một số thành phần khác,
tạo ra nhiều hợp chất như: acid amin, acid béo, các chất khí CO 2, H2S, NH3,
CH4…gây mùi khó chịu và rất độc hại. Đồng thời sự phân hủy này còn làm
thay đổi pH tạo điều kiện bất lợi cho quá trình phân hủy sinh học các chất ô

nhiễm. Quá trình phân hủy chuyển hóa urê trong nước tiểu động vật cũng góp
phần đáng kể trong việc gây ô nhiễm nguồn nước (Bùi Hữu Đoàn, 2011).
Theo kết quả điều tra tại 46 trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn hai
huyện Văn Giang và Khoái Châu tỉnh Hưng Yên cho thấy chất lượng nước
mặt ở các trang trại chăn nuôi đều có độ pH ở trạng thái trung tính, hàm lượng
oxi hòa tan thấp (tất cả các giá trị đều < 5mg/l). Trong khi đó hàm lượng các
chất COD, NH4+ và PO43- đều ở mức rất cao. Nhìn chung, chất lượng nước
mặt của tất cả các trang trại lợn huyện Văn Giang và Khoái Châu đều bị ô
nhiễm khá nghiêm trọng. Tuy nhiên mức độ ô nhiễm ở các loại hình trang trại
là khác nhau. Nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về mức độ ô nhiễm ở các
loại hình trang trại là do đối với các trang trại Chuồng – Ao (CA) và Vườn –
6


Ao- Chuồng (VAC) nước mặt trong các ao, hồ được sử dụng để nuôi cá,
lượng chất thải từ các chuồng nuôi lợn thải vào nước mặt được các loại cá
tiêu thụ một lượng đáng kể nhờ đó giảm bớt được nồng độ các chất ô nhiễm
trong nước mặt. Trong khi đó ở các trang trại Chuồng – Vườn (CV) và
Chuồng (C) không có bộ phận ao nuôi cá, lượng phân thải không được sử
dụng để làm thức ăn nuôi cá mà thải bỏ trực tiếp vào các ao, mương tự nhiên
xung quanh dẫn đến nồng độ các chất ô nhiễm bị tích lũy ở mức độ cao và
ngày càng ô nhiễm nghiêm trọng hơn (Cao Trường Sơn, 2008).
Đối với môi trường không khí :Tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ bên
ngoài, phương thức thu gom, vận chuyển, quản lý và xử lý chất thải mà các
loại khí sinh ra có nồng độ khác nhau, khí thường gặp trong chăn nuôi là khí
CO2, CH4, H2S, NH3…Chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng nitơ
oxit và đóng góp 18% trong tổng lượng khí thải nhà kính thải vào khí
quyển.Nhiều nghiên cứu tại các khu vực chăn nuôi lợn công nghiệp cho thấy
nồng độ các khí NH3 là 0,94 mg/m3; H2S là 0,38 mg/m3; NO2 là 0,25 mg/m3;
SO2 là 0,45 mg/m3 nếu so sánh với TCVN 5938 – 95 và TCVN 5937 – 95 thì

nồng độ các khí này cao quá tiêu chuẩn cho phép từ 2 – 3 lần. Còn theo kết
quả khảo sát chất lượng không khí chuồng nuôi tại các cơ sở chăn nuôi trên
địa bàn 6 tỉnh: Hưng Yên, Nam Định, Bình Dương, Đồng Nai, Long An và
Cần Thơ cho thấy không khí chuồng nuôi ở cả hai hình thức chăn nuôi hộ gia
đình và chăn nuôi trang trại đều bị ô nhiễm, nồng độ NH 3 và H2Sđều vượt quá
ngưỡng cho phép. Mùi phát sinh từ các chuồng trại chăn nuôi chủ yếu là
NH3, H2S có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người (Cao Trường
Sơn (2008))
1.3. Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi
1.3.1. Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới
Chúng ta đã biết, trong các hệ thống chăn nuôi lợn công nghiệp, một
lượng lớn chất thải là nguồn ô nhiễm rất lớn vì từ quá trình dự trữ, xử lý và
7


bón phân cho đồng ruộng, một lượng lớn các chất khí như CO 2, CH4, N2O...
sẽ được phát tán vào khí quyển. Đây là các chất khí gây hiệu ứng nhà kính rất
lớn. Ngoài ra phân và nước tiểu còn là nguồn ô nhiễm đất, nước và không khí
rất lớn vì chứa rất nhiều N và P trong đó. Để giảm thiểu ô nhiễm nhiều quốc
gia trên thế giới đã đưa ra các giới hạn hàm lượng cho phép trong chất thải
chăn nuôi khi thải ra môi trường.
Ở Trung Quốc, chất thải lỏng từ chăn nuôi lợn (nước tiểu, nước rửa
chuồng, nước tắm) thì xử lý bằng các công trình khí sinh học biogas là lựa
chọn chủ yếu. Tính đến cuối năm 2006, Trung Quốc đã xây dựng được
21,75% triệu hầm bigas nhỏ, Chính phủ hỗ trợ 30- 40% số hầm biogas này
với mức hỗ trợ 1000 nhân dân tệ/hầm. Đặc biệt, Trung Quốc còn chú ý đền
việc xử lý chất thải vật nuôi ở những vùng chăn nuôi trên nền đất ướt, dính,
nhão bởi công nghệ lọc đặc biệt.
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều phương pháp xử lý chất thải chăn
nuôi, nhưng mỗi vùng sẽ đưa các phương pháp khác nhau để xử lý. Một

phương pháp tiêu biểu đó là xử lý chất thải chăn nuôi để sản xuất khí sinh học
làm năng lượng. cho thấy các hố ủ polyethylene có một vài lợi ích về kinh tế,
môi trường và xã hội. Giảm công việc và thời gian cho nông dân đi thu thập
và mua nhiên liệu cho nấu nướng, tạo môi trường trong sạch tại trang trại.
Nghiên cứu này cũng cho thấy khí sinh học là nguồn nhiên liệu tái sinh rẻ
nhất ở vùng nông thôn. Khí sinh học bảo vệ môi trường vì đã thay được củi,
giảm phá rừng, giảm khí nhà kính vào môi trường ( Mulder (2003))
Trên thế giới, việc xử lý chất thải trong chăn nuôi lợn đã được nghiên
cứu và thực hiện từ cách đây vài chục năm, nhất là ở các nước phát triển. Tại
Philippin, các trang trại chăn nuôi vừa và lớn hiện đang áp dụng hệ thống xử
lý chất thải theo sơ đồ sau:

8


Trại lợn T

Tái sử dụng làm nước rửa chuồng

Bể lắng
Phân bón

Gas
Bể biogas

- Nhiên liệu
- Chạy động
cơ…

Thức ăn

gia súc
Bể nuôi tảo
Bơm

Hồ thực vật

Hình 1.1: Hệ thống xử lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn ở Philippin
(Nguồn: Cục chăn nuôi - Bộ NN & PTNT, 2009)
Chất thải chăn nuôi được đưa vào bể lắng, sau đó chuyển qua hầm
biogas, một phần cặn lấy ra từ bể biogas được sử dụng làm phân bón, khí gas
được tạo ra trong quá trình phân hủy được sử dụng để làm nhiên liệu và chạy
động cơ. Phần còn lại của bể biogas được chuyển qua bể nuôi tảo.
Trong bể nuôi tảo, tảo và vi khuẩn cộng sinh với nhau cùng phát triển.
Vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ cung cấp CO 2 cho tảo quang hợp, ngược lại
tảo quang hợp cung cấp O2 cho vi sinh vật. Các loại tảo sử dụng ở đây là
Ankistrodesmas, Pediastrum…Tảo sau khi thu hoạch được đưa đi làm thức ăn
cho gia súc. Nước ở hồ thực vật được đưa đi tưới cây và có thể tái sử dụng
làm nước rửa chuồng. Đây là phương pháp mới để xử lý nước thải chăn nuôi.

9


Tại Tây Ban Nha, nước thải chăn nuôi lợn được xử lý bằng quy trình
VALPUREN (được cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761). Đây là
quy trình xử lý kết hợp phân hủy kỵ khí tạo hơi nước và làm khô bùn bằng
nhiệt năng được cấp bởi hỗn hợp khí sinh học và khí tự nhiên.
Sử dụng các hệ thống ao hồ yếm khí - hiếu khí trong xử lý chất thải
chăn nuôi
Hệ thống hai ao (hai hồ) được sử dụng để xử lý và quản lý chất thải từ
chăn nuôi bò sữa, bò thịt, lợn và gà hiện vẫn đang được sử dụng tại nhiều nơi.

Hệ thống gồm một hồ yếm khí và hồ thứ hai là hồ hiếu khí. Hồ yếm khí
thường được phủ bằng nilon, hoặc các vật liệu khác và mùn cưa nên khí sinh
học được thu lại và được dùng để sản xuất năng lượng. Hiệu suất sinh khí của
các hệ thống kiểu này phụ thuộc vào vật liệu che phủ và loại chất thải từ loại
gia súc gia cầm nào. Đây là mô hình nhiều nước nhiệt đới đang làm. Tuy
nhiên chất lượng nước thải chỉ đủ để dùng tưới cho cây trồng.

Hình 1.2: Hồ yếm khí để xử lý chất thải chăn nuôi
- Các hệ thống hiếu khí
Trong các hệ thống hiếu khí chất thải chăn nuôi lợn sẽ bị phân giải trực
tiếp thành CO2 và không có các khí khác. Để có đủ ôxy, các hồ chứa chất thải
cần có hệ thống bơm ôxy tự động. Dùng các hồ xử lý chất thải hiếu khí sẽ
giảm được các khí nhà kính có tiềm năng làm nóng trái đất cao như CH 4 và

10


H2S vì ưu điểm của hệ thống này là chỉ tạo ra CO 2 có tiềm năng làm nóng trái
đất thấp. Tuy nhiên hệ thống này khá tốn kém và không kinh tế.
- Làm phân hữu cơ (Composting)
Làm phân hữu cơ là quá trình hiếu khí giúp giảm khí thải nhà kính,
nhưng vẫn tạo ra CO2. Tuy nhiên ủ thành công phụ thuộc nhiều vào độ ẩm
của chất thải (< 80%) và yêu cầu phải đảo phân liên tục, cần nhiều lao động,
máy móc nên hiệu quả kinh tế cũng không cao.
1.3.2. Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi lợn ở Việt Nam
Theo kết quả điều tra đánh giá hiện trạng môi trường của Viện chăn
nuôi tại các cơ sở chăn nuôi lợn có quy mô tập trung ở Hà Nội,Ninh Bình,
Nam Định, Quảng Nam, Bình Dương, Đồng Nai cho thấy: Chất thải rắn bao
gồm chủ yếu là phân, chất độn chuồng, thức ăn thừa và đôi khi là xác gia súc,
gia cầm chết. Kết quả điều tra hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi cho thấy

90% số cơ sở chăn nuôi đều chưa tiến hành xử lý chất thải rắn 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 bao tải để bán cho
người tiêu thụ làm phân bón hoặc nuôi cá. Các bao tải này được tái 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 dẫn về bể biogas (Bộ NN & PTNT, 2012).
Công tác xử lý chất thải trong chăn nuôi lợn đang gặp nhiều khó khăn,
việc sử dụng phân lợn trong nông nghiệp vẫn còn hạn chế, do phân lợn ướt lại
có mùi hôi thối nên khó thu gom, vận chuyển. Phân lợn là loại phân “nóng”
khó sử dụng, hiệu quả không cao và có thể làm chết hoặc mất năng suất cây
trồng (sầu riêng mất mùi, nhãn không ngọt…). Tổng đàn lợn năm 2012 của
tỉnh Hà Tĩnh là gần 600 nghìn con, lượng chất thải tạo ra trong chăn nuôi
11


tương đối lớn, trong đó theo điều tra lượng chất thải rắn được xử lí chiếm tỉ lệ
thấp 20,31%. Lượng chất thải rắn chủ yếu được xử lý bằng hệ thống biogas
chiếm 69,18%, xử lí bằng phương pháp ủ chiếm 30,82%, lượng chất thải rắn
sau khi được xử lý thì 100% được bón cây. Trong khi đó phần lớn chất thải
rắn chưa được xử lý chiếm 79,69%, trong đó đưa xuống ao cá chiếm 56,14%,
dùng để bán chiếm 35,66% và tỉ lệ bón cây thấp chiếm 8,2%. Lượng chất thải
lỏng được xử lý chiếm 34,81% trong tổng lượng chất thải lỏng sinh ra từ chăn
nuôi (Vũ Đình Tôn và cs, 2012)
Một nghiên cứu về tình hình xử lý chất thải chăn nuôi ở một số huyện
thuộc TP.HCM và một số tỉnh lân cận thì chỉ có 6% số hộ nuôi lợn có bán phân
cho các đối tượng sử dụng để nuôi cá và làm phân bón, khoảng 29% số hộ chăn
nuôi lợn sử dụng phân cho bể biogas và 9% số hộ dùng phân lợn để nuôi cá.

Hình 1.3: Mục đích sử dụng phân bón trong quá trình chăn nuôi lợn theo điều
tra tại một số huyện thuộc TP.HCM
(Nguồn: Cục chăn nuôi, 2014)
Tại trung tâm Giống vật nuôi của tỉnh Quảng Bình, các trại lợn tại xã
Đức Sơn – Đức Ninh – Đồng Hới của trung tâm hàng ngày thải hàng tạ chất

12


thải không được xử lý ra các hệ thống thoát nước, kênh mương trong vùng
làm 50 hộ dân không thể có nước ăn vì nước trong vùng đều có váng vàng,
mùi hôi tanh. Tỉ lệ dân mắc bệnh tiêu chảy, mẩn ngứa, ghẻ lở rất cao. Chăn
nuôi lợn ở xã Tô Hiệu, huyện Thường Tín, Hà Tây (cũ) với việc xả thảng
phân, nước tiểu lợn ra cống rãnh và hệ thống thoát nước của xã làm ô nhiễm
nặng nề môi trường ở đây, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người dân trong khu
vực (Cục Chăn nuôi, 2014).
1.3.2.1 Các biện pháp xử lý chất thải rắn
Có thể kể đến các biện pháp xử lý chăn nuôi đang được áp dụng như:
- Xử lý vật lý
Các phương pháp vật lý thường được dùng để tách chất thải rắn ra khỏi
chất thải lỏng để xử lý theo các cách khác nhau. Chất thải rắn sau khi tách có
thể được xử lý bằng phương pháp ủ hay đốt trước khi làm phân bón. Đốt chất
thải rắn, phương pháp này có độ an toàn vệ sinh dịch bệnh cao nhất, đảm bảo
diệt được cả bào tử của vi khuẩn. Phương pháp này khá đơn giản chỉ cần đào
một hố, lót rơm hay mùn cưa ở dưới đáy. Sau đó để xác động vật, phân hay
chất thải rắn khác lên, tiếp theo đậy lại bằng gỗ rồi đổ nhiên liệu lên và đốt.
- Xử lý bằng phương pháp ủ (VSV)
Một trong những phương pháp xử lý phân gia súc để bón ruộng là
phương pháp ủ phân. Phương pháp này vừa đơn giản vừa hiệu quả lại ít tốn

kém. Phân sau khi xử lý sẽ bị hoai mục bón cho cây sẽ nhanh tốt và đặc biệt
là phân gần như không còn mùi hội nhất là sau khi đã được ủ lâu. Cả chất rắn
và chất thải rắn sau khi tách khỏi chất thải lỏng đều có thể ủ. Phương pháp
này dựa trên quá trình phân hủy các chất hữu cơ có trong phân dưới tác dụng
của vi sinh vật có trong phân. Tính chất và giá trị của phân bón phụ thuộc vào
quá trình ủ phân, phương pháp ủ và kiểu ủ. Xử lý chất thải hữu cơ bằng
phương pháp ủ nhằm cung cấp phân bón cho cây trồng, đảm bảo vệ sinh an
toàn thực phẩm cho con người và hạn chế sự lây lan của một số dịch bệnh.
13


- Xử lý chất thải bằng hệ thống biogas
Năm 1990 trên toàn quốc đã có những công trình biogas được xây
dựng, song phát triển mạnh nhất là ở các tỉnh phía nam. Đứng đầu là TP. Hồ
Chí Minh trên 700 công trình, tỉnh Đồng Nai 468 công trình, tỉnh Hậu Giang
240 công trình, tỉnh Hà Bắc 50 công trình, tỉnh Lai Châu 40 công trình, tỉnh
Quảng Ngãi 43 công trình...tính chung trên toàn quốc thời kỳ này có trên
2000 công trình biogas. Đa số các công trình này hoạt động tốt, các công trình
có thể phân huỷ từ 2 – 200m3, nhưng phần lớn là công trình cỡ gia đình với
thể tích bể phân huỷ từ 2 – 10 m3. Lĩnh vực nghiên cứu phát triển biogas
cũng thu hút được nhiều tổ chức nước ngoài giúp đỡ và hợp tác như Viện sinh
lý Sinh hoá vi sinh vật của Liên xô cũ, tổ chức OXFAM của Anh, UNICEF
của liên hợp quốc, ACCT của các nước sử dụng tiếng pháp, tổ chức SIDA của
Thuỵ Điển...Từ 2003 đến nay công trình biogas phát triển mạnh ước tính có
trên 90.000 công trình. Dự án khí sinh học (biogas) toàn cầu giai đoạn 20072010, mục tiêu triển khai trên 50 tỉnh, thành phố với quy mô 140.000 công
trình (Bùi Hữu Đoàn, 2011).
Hiện cả nước có 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô hộ gia đình, 18.000
trang trại chăn nuôi tập trung, nhưng mới chỉ có 8,7% số hộ xây dựng công
trình hầm biogas. Tỷ lệ hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng
chỉ chiếm 10% và chỉ có 0,6% số hộ có cam kết bảo vệ môi trường. Vẫn còn

khoảng 23% số hộ chăn nuôi không xử lý chất thải bằng bất kỳ phương pháp
nào mà xả thẳng ra môi trường bên ngoài... gây sức ép đến môi trường.
- Đệm lót sinh thái – nuôi lợn không phân
Để thực hiện mục tiêu giảm thiểu cơ bản chất thải chăn nuôi thì biện
pháp mang tính chiến lược lâu dài vẫn là chuyển hướng sang phương thức
chăn nuôi tập trung quy mô lớn gắn với công nghiệp hóa và an toàn sinh học.
Công nghệ đệm lót sinh học đã được đưa ra thử nghiệm tại ba trang trại lợn ở
Sóc Sơn (Hà Nội), Nghĩa Hưng (Nam Định), Văn Giang (Hưng Yên), mở ra
14


triển vọng tốt về xử lý chất thải chăn nuôi. Theo Nguyễn Xuân Trạch, Trưởng
khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng thủy sản (Học Viện Nông nghiệp Việt Nam)
cho biết: “Đây là công nghệ chăn nuôi học hỏi từ Trung Quốc, sử dụng công
nghệ vi sinh lên men làm đệm lót chuồng trại. Tuy mới thử nghiệm nhưng
cho kết quả rất khả quan trong việc giải quyết chất thải chăn nuôi”.
Nguyên liệu để làm đệm lót sinh thái là nguồn chất xơ, mùn cưa, bột
ngô, bã sắn... và chế phẩm sinh học chứa các chủng VSV có ích. Đệm lót làm
nền chuồng nuôi sẽ thay thế các nền bê tông truyền thống. Các loại VSV sinh
sôi phát triển trong mùn cưa sẽ phân giải toàn bộ nước tiểu và phân gia súc,
gia cầm thải ra. Thời gian để phân giải nước tiểu mất khoảng 3h, còn phân
hủy phân trong vòng 2 – 3 ngày. Do đó giảm đáng kể mùi hôi thối của phân,
giảm ruồi muỗi, tạo môi trường thông thoáng cho lợn phát triển khỏe mạnh và
không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Đặc biệt, protein VSV tạo ra
trong mùn cưa của độn lót sẽ trở thành thức ăn sinh thái cho lợn. Khi được
phân giải, các chất dinh dưỡng trong phân lợn sẽ chuyển hóa thành protein
của VSV có lợi. Khi lợn dũi mùn cưa sẽ nhai nuốt nguồn protein này vào, các
VSV có lợi sẽ thúc đẩy quá trình tiêu hóa của lợn tốt hơn. Kết quả đánh giá
cho thấy, phương pháp này giúp tiết kiệm 10% chi phí thức ăn. Việc tiêu hóa
tốt còn làm tăng khả năng hấp thu axit amin nên làm tăng độ mềm, vị ngọt tự

nhiên cho thịt lợn và trọng lượng lợn cũng tăng 5% so với chăn nuôi thông
thường. Ngoài ra còn tiết kiệm được 80% lượng nước do hoàn toàn không
phải tắm, rửa chuồng mà chỉ cho lợn uống nước bằng vòi nước tự động. Chăn
nuôi bằng đệm lót sinh thái cũng giúp tiết kiệm 60% chi phí lao động do giảm
được công tắm rửa nền và dọn chuồng. Với phương pháp này, một lao đông
có thể nuôi được 800 con lợn (Trọng Khánh, 2013).
1.3.2.2. Các biện pháp xử lý nước thải.
Xử lý nước thải chăn nuôi là quá trình loại bỏ hoặc chuyển dạng các chất
ô nhiễm trong nước thải sao cho nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng
15


xả thải ở mức cho phép theo các chỉ tiêu quy định. Các tiêu chuẩn đó phụ
thuộc vào mục đích và cách thức sử dụng nước của nguồn tiếp nhận như là xử
lý để tái sử dụng trong trại, xử lý để quay vòng sử dụng lại hay xử lý để xả ra
ngoài môi trường, cho các nguồn tiếp nhận. Mục tiêu của xử lý nước thải là
loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải chăn nuôi (BOD), các chất lơ lửng
(SS), các chất nổi bề mặt, các yếu tố gây bệnh sinh học. ở mức độ cao hơn
việc xử lý nhằm vào mục đích giảm các yếu tố dinh dưỡng như N, P hay loại
bỏ các kim loại nặng…
- Các phương pháp vật lý xử lý nước thải chăn nuôi
Các phương pháp áp dụng các quá trình vật lý như sàng lọc, tách cơ
học, trộn, khuấy, tủa nổi, tủa lắng, lọc hay hóa lỏng khí…nhằm loại bớt một
phần cặn ra khỏi nước thải chăn nuôi, tạo điều kiện cho quá trình xử lý hóa học
và sinh học ở phía sau được thực hiện tốt hơn. Phương pháp vật lý thường được
kết hợp với các phương pháp sinh học hay hóa học để tăng hiệu quả của các
quá trình chuyển hóa và tách các chất cặn, chất kết tủa hay sau tuyển nổi…
- Các phương pháp hóa học xử lý nước thải chăn nuôi
Là phương pháp dùng các tác nhân hóa học để loại bỏ hoặc chuyển hóa làm
thay đổi bản chất chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi. Các quá trình hóa học

có thể áp dung là: trung hòa, sử dụng các chất oxy hóa khử, kết tủa hay tuyển nổi
hóa học, hấp phụ hóa học, tách bằng màng và khử trùng hóa học…. Xử lý hóa học
thường gắn với phương pháp xử lý vật lý hay xử lý sinh học. Phương pháp xử lý
hóa thường hạn chế sử dụng trong thực tế do có một số bất lợi:
+ Việc sử dụng hóa chất trong quá trình xử lý có thể tạo ra các ô nhiễm
thứ cấp, đặc biệt là trong thành phần bùn thải sau xử lý, gây nên tốn kém phát
sinh của hậu xử lý nước thải.
+ Giá thành xử lý cao do chi phí về hóa chất, năng lượng, thiết bị của
hệ thống phức tạp hay bị hỏng hóc, khó vận hành, bảo trì hệ thống và tiêu tốn
nhiều năng lượng.
16