Sử dụng đệm lót lên men vi sinh vật trong chăn nuôi lợn thịt tại hiệp hòa, bắc giang

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN ANH VŨ

SỬ DỤNG ĐỆM LÓT LÊN MEN VI SINH VẬT TRONG
CHĂN NUÔI LỢN THỊT TẠI HIỆP HÒA, BẮC GIANG

Chuyên ngành:

Chăn nuôi

Mã số:

60.62.01.05

Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Tuyết Lê

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu
được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy
bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn,
các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận văn

Nguyễn Anh Vũ

i

năm 2016


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự
hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng
nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn
sâu sắc tới TS. Nguyễn Thị Tuyết Lê đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian
và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn
Dinh dưỡng và thức ăn, Khoa Chăn Nuôi - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn ông Nguyễn Văn Nghiệp thôn Đồng Tâm – xã Thường
Thắng – huyện Hiệp Hòa – Tỉnh Bắc Giang đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Anh Vũ

ii


MỤC LỤC

Lời cam đoan .......................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ............................................................................................................................. ii
Mục lục ................................................................................................................................ iii
Danh mục chữ viết tắt ............................................................................................................ v
Danh mục bảng ..................................................................................................................... vi
Danh mục hình và biểu đồ ................................................................................................... vii
Trích yếu luận văn .............................................................................................................. viii
Thesis abstract........................................................................................................................ x
Phần 1. Mở đầu .................................................................................................................... 1
1.1.

Đặt vấn đề ................................................................................................................ 1

1.2.

Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................ 2

Phần 2. Tổng quan tài liệu .................................................................................................. 3
2.1.

Thực trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn .............................................. 3

2.2.

Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi ............................................................ 6

2.2.1.

Phương pháp sinh học.............................................................................................. 6

2.2.2.

Phương pháp vật lý ................................................................................................ 11

2.2.3.

Xử lý bằng phương pháp hoá học .......................................................................... 12

2.3.

Các nghiên cứu về xử lý chất thải trong và ngoài nước ........................................ 13

2.3.1.

Nghiên cứu ngoài nước.......................................................................................... 13

2.3.2.

Nghiên cứu xử lý chất thải chăn nuôi trong nước ................................................. 14

2.4.

Giới thiệu phương pháp chăn nuôi trên đệm lót sinh học (đệm lót lên men vi
sinh vật) ................................................................................................................. 16

2.4.1.

Nguyên ký cơ bản của kỹ thuật chăn nuôi sử dụng đệm lót vi sinh vật ................ 18

2.4.2.

Cơ chế hoạt động của đệm lót lên men trong xử lý chất thải ................................ 18

Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ................................................................. 20
3.1.

Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu ............................................................ 20

3.1.1.

Đối tượng ............................................................................................................... 20

3.1.2.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu .......................................................................... 20

3.2.

Nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 20

iii

3.2.1.

Đánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của đệm lót lên men......................................... 20

3.2.2.

Đánh giá một số chỉ tiêu về tiểu khí hậu chuồng nuôi .......................................... 20

3.2.3.

Đánh giá hiệu quả của chăn nuôi lợn thịt trên đệm lót lên men ............................ 20

3.3.

Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 20

3.3.1.

Vật liệu nghiên cứu ................................................................................................ 20

3.3.2.

Bố trí thí nghiệm .................................................................................................... 20

3.3.3.

Phương pháp làm đệm lót lên men ........................................................................ 21

3.3.4.

Phương pháp xác định các chỉ tiêu theo dõi .......................................................... 21

3.4.

Phương pháp xử lý số liệu ..................................................................................... 24

Phần 4. Kết quảvà thảo luận ............................................................................................. 25
4.1.

Xác định một số chỉ tiêu kỹ thuật của đệm lót lên men......................................... 25

4.1.1.

Chất lượng đệm lót lên men trước thí nghiệm ....................................................... 25

4.1.2.

Đánh giá chất lượng đệm lót trong thời gian thí nghiệm ....................................... 27

4.2.

Đánh giá sự tác động của đệm lót đối với một số chỉ tiêu tiểu khí hậu
chuồng nuôi ........................................................................................................... 31

4.2.1.

Kết quả xác định nồng độ một số khí độc trong chuồng nuôi ............................... 31

4.2.2.

Sự tiêu hủy phân trong đệm lót.............................................................................. 34

4.3.

Đánh giá khả năng sinh trưởng của lợn nuôi trên lớp đệm lót lên men................. 36

4.3.1.

Đánh giá khả năng tăng trưởng của lợn được nuôi trên đệm lót lên men .................. 36

4.3.2.

Kết quả theo dõi tiêu tốn thức ăn của đàn lợn thí nghiệm ..................................... 37

4.3.3.

Kết quả xác định tần số hô hấp .............................................................................. 38

4.3.4.

Kết quả theo dõi tình hình dịch bệnh của lợn thí nghiệm ...................................... 41

4.3.5.

Đánh giá hiệu quả sử dụng đệm lót trong chăn nuôi lợn thịt ................................ 43

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ........................................................................................... 46
5.1.

Kết luận.................................................................................................................. 46

5.2.

Kiến nghị ............................................................................................................... 46

Tài liệu tham khảo ............................................................................................................... 47
Phụ lục ............................................................................................................................... 53

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

Bs

Bổ sung

BOD

Nhu cầu oxy hóa sinh học

BMĐL

Bề mặt đệm lót

COD

Nhu cầu oxy hóa học

CTVSCP

Chỉ tiêu vệ sinh cho phép

ĐC

Đối chứng

LY

Giống lợn Landrace lai Yorkshire

PD

Giống lợn lai PiDu

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TN

Thí nghiệm

TT

Tăng trọng

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

VSV

Vi sinh vật

VSVHKTS

Vi sinh vật hiếu khí tổng số

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ..................................................................................... 21
Bảng 4.1. Sự biến đổi nhiệt độ, độ ẩm và số lượng VKHKTS ở giai đoạn làm và
hoàn thiện đệm lót (n=3) ................................................................................... 26
Bảng 4.2.

Biến đổi nhiệt độ, độ ẩm và số lượng vi sinh vật của đệm lót lên men
trong thời gian thí nghiệm ................................................................................. 28

Bảng 4.3. Kết quả theo dõi nồng độ một số khí độc trong chuồng nuôi ........................... 31
Bảng 4.4. Khả năng tăng khối lượng của lợn thí nghiệm .................................................. 36
Bảng 4.5. Hiệu quả sử dụng thức ăn của lợn thí nghiệm .................................................. 37
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của đệm lót lên men đến thân nhiệt và tần số hô hấp của lợn

thí nghiệm ......................................................................................................... 39
Bảng 4.7. Kết quả theo dõi tỷ lệ mắc bệnh của lợn thí nghiệm......................................... 41
Bảng 4.8. Ước tính sơ bộ hiệu quả chăn nuôi .................................................................. 43

vi


DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ

Hình 4.1.

Đệm lót lên men vi sinh vật của lô TN ........................................................ 30

Biều đồ 4.1.

Nồng độ H2S trong chuồng nuôi của lợn thí nghiệm ................................... 32

Biểu đồ 4.2.

Nồng độ khí NH3 qua các tháng nuôi ........................................................... 33

Hình 4.2.

Sự phân hủy của phân trong đệm lót ............................................................ 35

Hình 4.3.

Lợn nuôi trên nền đệm lót luôn sạch và đảm bảo vệ sinh hơn lợn nuôi
trên nền xi măng ở lô ĐC ............................................................................. 42

Hình 4.4.

Mức độ tiêu chảy của lợn lô TN và lô ĐC ................................................... 43

vii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Anh Vũ
Tên luận văn: Sử dụng đệm lót lên men vi sinh vật trong chăn nuôi lợn thịt tại Hiệp Hòa,
Bắc Giang
Ngành: Chăn nuôi

Mã số: 60 62 01 05

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá sự tác động của đệm lót lên men đối với môi trường qua theo dõi các chỉ
tiêu về tiểu khí hậu chuồng nuôi.
- Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của việc sử dụng đệm lót chuồng nên men vi sinh vật
trong chăn nuôi lợn thịt.
Phương pháp nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Đánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của đệm lót lên men
Nội dung 2: Đánh giá một số chỉ tiêu về tiểu khí hậu chuồng nuôi
Nội dung 3: Đánh giá hiệu quả của chăn nuôi lợn thịt trên đệm lót lên men
Nguyên vật liệu
- Chế phẩm sinh học BALASA N01 được cung cấp bởi Cơ sở sản xuất Minh Tuấn,
Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội
- Trấu và mùn cưa dùng làm đệm lót với tỷ lệ 1:1

Phương pháp nghiên cứu.
Bố trí thí nghiệm theo phương pháp phân lô so sánh: lô thí nghiệm (TN) và lô đối
chứng (ĐC), mỗi lô có 8 con lợn ngoại lai (PiDu x LY) nuôi trên diện tích chuồng nuôi
20m2. Lô đối chứng được nuôi trên nền xi măng, lô thí nghiệm nuôi trên đệm lót lên men.
Khối lượng bắt đầu của lợn con trung bình từ 6.55-6.80kg, thời gian nuôi trong 90 ngày,
mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần.
Nhiệt độ và độ ẩm không khí chuồng nuôi được xác định hàng ngày ở cách bề mặt
đệm lót khoảng 50 cm, sử dụng máy đo đa thông số LM – 8010 (Đài Loan). Nhiệt độ của
lớp đệm lót đo bằng nhiệt kế thủy ngân thang nhiệt độ từ 0-100oC . Khí CO2 đo bằng máy
đo khí độc IBRIDTM MX6 của Mỹ; Khí NH3: sử dụng kít đo thương mại của hãng Komyo
Rikagaku Kitagawa, Nhật (KITAGAMA - Gas detector tube system)DT 105SD giải đo từ
0,2-20ppm; Khí H2S: Sử dụng phương pháp so màu quang điện. Điểm xác định hàm lượng
các khí được xác định ở cách bề mặt đệm lót khoảng 50cm (hoặc ngang đầu lợn).

viii


Số lượng vi sinh vật tổng số của lớp đệm lót được đếm bằng phương pháp pha
loãng nồng độ. Các chỉ số được sử dụng để đánh giá hiệu quả của chăn nuôi lợn thịt gồm:
Khối lượng tăng bình quân hàng ngày (gr/ngày), tiêu tốn thức ăn cho một (kg) tăng khối
lượng cơ thể, tỷ lệ mắc một số bệnh về đường tiêu hóa, hô hấp, Tần số hô hấp (lần/phút);
Tỷ lệ mắc bệnh (%), Tỷ lệ chết (%).
Phân tích thống kê: Phân tích phương sai được thực hiện trên môi trường nhiệt và
dữ liệu hiệu suất. Phương pháp điều trị được so sánh sử dụng thử nghiệm Tukey ở mức ý
nghĩa 5% với Minitab 14.
Kết quả và kết luận
- Đánh giá bước đầu cho thấy đệm lót sinh học có tác dụng giảm ô nhiễm môi trường
chăn nuôi rõ rệt.
- Nồng độ H2S của cả hai lô TN và ĐC đều nằm trong phạm vi cho phép tuy nhiên,
nồng độ H2S đo được ở lô ĐC cao hơn so với lô TN từ 2,5 - 5 lần

- Đệm lót lên men giúp giảm nồng độ khí NH3 so với lô ĐC từ 2,15-2,47 lần;
- Tăng khả năng tăng trưởng của lợn 5,06% so với lô ĐC;
- Làm giảm tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng trong khoảng 4,1%;
- Làm giảm tỷ lệ mắc bệnh đường tiêu hóa 12,5% so với lô ĐC. Giảm tỷ lệ mắc
bệnh đường hô hấp 16,67%;
- Hiệu quả chăn nuôi sơ bộ ước tính cao hơn so với lô ĐC là 48.503 đồng/con.

ix


THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Anh Vu
Thesis title: Using microbial fermented bedding in pigproduction at Hiep Hoa, Bac Giang
Major: Animal Science

Code: 60.62.01.05

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives
The aim of this study was to evaluate the effect of using microbial fermented
bedding on somemicro-environmental parameters and growth performance of fattening
pigs at Hiep Hoa, Bac Giang.
Materials and Methods
Three main subjects:
- Evaluation of some parameters of microbial fermented bedding;
- Evaluation of some micro-environmental parameters of pig houses;
- Evaluation of growth performance of fattening pigs on fermented bedding.
Materials
Microbial product: BALASA-N01 (Minh-TuanCo., Ltd). Fermented bedding using
50% rice hulls and 50% sawdust was produced based on Advanced Technology (Nr.

263/QĐ-CN-MTCN on the 9th October 2013).
Study methods
Two treatment were compared: Control group (ĐC)using solid concrete floor and
experimental group (TN) using fermented bedding. Each treatment was applied to a 20m2
pen with 8 pigs ((PiDu x LY). Average initialbody weight of pigs varied from 6.55-6.80kg.
Experiment duration was 90 days. Three replicates were conducted.
-The litter temperature was measured through a thermometer (0-100oC) both in the
surface and at 20cm of the depth. Atmospheric temperature and relative humidity were
determined 70cm above the floor surface for each pen with Multifunction Environment
Meter (LM-8010, Taiwan).
Measurements of ammonia levels (ppm) were taken with commercial kit
(KITAGAMA - Gas detector tube system); CO2 gas was measured with a portable
electrochemical gas sensor (IBRIDTM MX6, USA); H2S contain was measured by
spectrophotometric method at 0,50m above floor (animal head heigh).
Total number of microorganisms was calculated using serial dilution method. The
common performance indicators were used to evaluate the pig performance including

x


average daily gain (g/day), daily feed intake (kg), and feed to gain ratio or feed conversion
(FCR), morbidity (%), mortality (%), rectal temperature (oC) and respiratory rate
(breath/minute).
Statistical Analysis: Analysis of variance was performed on the thermal
environment and performance data. Means of the treatments were compared using Tukey’s
test at 5% significance level with Minitab 14.
Main results and conclusions
Using fermented bedding was decreased significally environmental pollution in pig
production:
- The amount of H2S measured in both control and experimental groups was in the

normal range but H2S content of ĐCgroup was 2.5 to 5 times higher than that of TN
group;
- Using fermented bedding was decreased the NH3 concentration in the
experimental group from 2.15 to 2.47 times to compare with control group;
- Growth rate of pig in the experimental group was increased 5.06% to compare
with control group. The efficiency of feed utilization for gain or feed conversion ratio is
also reduce 4,1% to compare with control group;
- The morbidity of digestive diseases as well as respiratory diseases in TN group
was 12.5% and 16.67% lower than that in ĐC grouprespectively;
- Estimated gross margin per fattened pig in TN group was higher than that in
control group 48,503 VND.

xi


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây chăn nuôi lợn đã có những bước phát triển mạnh
mẽ về số lượng đầu con cũng như sản lượng thịt. Theo báo cáo thống kê năm
2015, tổng đàn lợn của cả nước đạt 27,7 triệu convới tổng sản lượng thịtlợn hơi
xuất chuồng đạt 3,5 triệu tấn, tăng 4,2% so với năm 2014 (Tổng cục thống kê,
2015). Tuy nhiên, song song với sự phát triển đó thì vấn đề chất thải trong chăn
nuôi cũng đặt ra những thách thức không nhỏ trong việc xử lý môi trường chăn
nuôi. Theo thống kê năm 2010 của Cục Chăn nuôi, cả nước có khoảng 8,5 triệu
hộ chăn nuôi quy mô gia đình và 18.000 trang trại chăn nuôi tập trung. Tuy
nhiên, mới chỉ có 8,7% số hộ chăn nuôi ứng dụng công trình khí sinh học - hầm
biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi. Tỷ lệ các hộ gia đình có chuồng trại chăn
nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm 10% và chỉ 0,6% số hộ chă nuôi 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. Với tổng đàn 300

triệu con gia cầm và hơn 37 triệu con gia súc, nguồn chất thải từ chăn nuôi ra môi
trường lên tới 84,45 triệu tấn. Trong đó, nhiều nhất là chất thải từ lợn với 24,96
triệu tấn. Vì vậy, vấn đề ô nhiễm do chất thải chăn nuôi đã, đang và sẽ trở thành
vấn đề bức xúc trong chăn nuôi nói chung cũng như chăn nuôi lợn nói riêng.
Một số biện pháp xử ký ô nhiễm đang sử dụng hiện nay như: thu gom chất
thải, sử dụng bể bioga, ủ phân, làm thức ăn cho cá… đã giải quyết được một
phần chất thải trong chăn nuôi. Song đối với các trang trại nuôi lợn với quy mô
lớn, các hộ nuôi nhỏ lẻ trong khu dân cư việc giải quyết một cách triệt để vấn đề
ô nhiễm môi trường (mùi hôi thối, phân, nước tiểu…) còn gặp nhiều hạn chế.
Hiện nay trên thế giới đã áp dụng nhiều phương thức như chăn nuôi hữu cơ, chăn
nuôi an toàn sinh học... và gần đây là công nghệ chăn nuôi sinh thái không chất
thải; dựa trên nền tảng lên men vi sinh đệm lót nền chuồng. Với công nghệ này
toàn bộ phân và nước tiểu được vi sinh vật phân giải không còn mùi hôi thối;
không phải rửa chuồng và tắm cho gia súc nên không gây ô nhiễm nguồn nước
và môi trường xung quanh, ngăn chặn được dịch bệnh. Cũng nhờ những lợi thế
về mặt vệ sinh và môi trường trên mà sản phẩm chăn nuôi có độ vệ sinh an toàn
thực phẩm rất cao. Hơn nữa, chất lượng sản phẩm tốt nhờ đảm bảo được các điều
kiện tốt nhất về Quyền động vật (animal welfare), con vật được vận động nhiều,
không bị stress hay bệnh tật, lại tiêu hóa và hấp thu tốt.

1


Vấn đề ô nhiễm môi trường do chăn nuôi đang được cả thế giới và trong nước
ngày càng quan tâm. Do vậy việc tìm ra giải pháp xử lý chất thải hiệu quả, triệt
để, dễ áp dụng là việc làm cần thiết, đáp ứng yêu cầu cấp bách của thực tiễn sản
xuất. Chính vì những lý do trên, chúng tôi tiến hành đề tài:
“Sử dụng đệm lót lên men vi sinh vật trong chăn nuôi lợn thịt tại Hiệp
Hòa, Bắc Giang”
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Mục tiêu chung
Đánh giá hiệu quả của mô hình chăn nuôi lợn thịt trên nền đệm lót nền
chuồng lên men vi sinh vật trong việc đảm bảo năng suất chăn nuôi và vệ sinh môi
trường.
Mục tiêu cụ thể:
Đánh giá sự tác động của đệm lót lên men đối với môi trường qua theo dõi
các chỉ tiêu về tiểu khí hậu chuồng nuôi.
Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của việc sử dụng đệm lót chuồng nên men vi
sinh vật trong chăn nuôi lợn thịt.

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. THỰC TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG CHĂN NUÔI LỢN
Trên thế giới hiện nay xu thế chăn nuôi nói chung theo con đường thâm
canh công nghiệp hóa đang diễn ra mạnh mẽ. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh
chóng này đã nảy sinh ra một vấn đề, đó là sự ô nhiễm môi trường, sự lây lan
dịch bệnh có chiều hướng tăng cao. Ô nhiễm từ chuồng nuôi động vật là một
trong những thách thức lớn của chăn nuôi công nghiệp, hoạt động chăn nuôi là
nguồn gốc của rất nhiều chất gây ô nhiễm cho không khí như H2S, CH4, NH3,
bụi, mùi và các vi sinh vật.
Theo Cục chăn nuôi (2007), trong 5 năm từ 2001 - 2006 chăn nuôi trang
trại ở nước ta đã tăng từ 1.761 lên 17.721 trang trại, bình quân tăng 58,7%/năm.
Việc tăng số lượng cũng như quy mô đàn gia súc, gia cầm đồng nghĩa với việc
tăng lượng chất thải chăn nuôi thải ra môi trường.
Chỉ tính riêng năm 2007, lượng chất thải từ chăn nuôi khoảng 61 triệu tấn,
nhưng chỉ 40% trong số này được xử lý, còn lại xả trực tiếp ra môi trường.
Lượng chất thải không được xử lý và tái sử dụng lại chính là nguồn cung cấp
phần lớn các chất khí gây hiệu ứng nhà kính (chủ yếu là CO2, N2O) làm trái đất

nóng lên, ngoài ra còn làm rối loạn độ phì đất, nhiễm kim loại nặng, ô nhiễm đất,
gây phì dưỡng và ô nhiễm nước. Chưa kể nguồn khí thải CO2 phát tán do hơi thở
của vật nuôi.
Theo Trịnh Quang Tuyên và cs. (2010), khi điều tra thực trang ô nhiễm
môi trường trong các trang trại chăn nuôi lợn tập trung tại Hà Nội, Thái Bình,
Ninh Bình đã báo cáo rằng, Trang trại chăn nuôi lợn tập trung có quy mô từ 30
đến dưới 100 lợn nái nuôi khép kín chiếm số lượng lớn. Khoảng cách các trang
trại đế cộng đồng dân cư chủ yếu từ 10 đến 100 mét. Các trang trại chăn nuôi lợn
có khoảng cách đến cộng đồng dân cư trên 100 mét thì không ảnh hưởng tiếng ồn
cho cộng đồng dân cư. Với khoảng cách này mùi hôi vẫn ảnh hưởng tới cộng
đồng dân cư, quy mô chăn nuôi càng lớn thì tỷ lệ các trang trại gây ảnh hưởng
mùi hôi càng nhiều. Các trang trại chăn nuôi lợn đều chưa có biện pháp xử lý
phân sau khi thu gom. Nhà chứa phân chỉ tập trung nhiều ở trang trại quy mô trên
200 lợn nái. Phân lợn chủ yếu dùng trồng trọt và bán, nhưng đều sử dụng ở dạng
tươi gây ô nhiễm môi trường. Xử lý nước thải tại các trang trại chăn nuôi lợn chủ
yếu bằng bề biogas. Ao chứa nước thải tập chung ở những trang trại có quy mô

3


trên 100 lợn nái và không có biện pháp xử lý. Nước thải trong chăn nuôi lợn tập
trung khi chảy ra môi trường tại các trang trại điều tra đều không đảm bảo các chỉ
tiêu cho phép theo TCVN 5945-2005 loại B.
Đánh giá mức độ ô nhiễm nước mặt tại các trang trại chăn nuôi lợn trên
địa bàn tỉnh Hưng Yên, Cao Trường Sơn và cs (2011), cho thấy nguồn chất thải
phát sinh từ các trang trại chăn nuôi lợn là khoảng 30 tấn chất thải rắn và 600 m3
nước thải/ngày. Hiện tại các trang trại nuôi lợn của Văn Giang áp dụng khá nhiều
các biện pháp xử lý chất thải khác nhau trong đó phổ biến nhất là các biện pháp
như: Biogas với 47,62%; bón cho cây là 38,10%; sử dụng làm thức ăn cho cá với
52,38%; thu gom phân để bán 28,57%, ủ compose là 9,52%. Tuy nhiên tỷ lệ chất

thải không xử lý mà thải bỏ trực tiếp ra ngoài môi trường vẫn còn ở mức cao với
28,57%. Chất lượng môi trường nước mặt của các trang trại lợn là khá xấu.
Trong đó, mức độ ô nhiễm nước ở các ao nuôi Cá trong mô hình VAC và AC
nhẹ hơn nhiều so với mức độ ô nhiễm ở các ao, hồ, kênh, mương xung quanh hai
hệ thống VC và C. Nước ngầm hầu hết các trang trại lợn đều bị nhiễm bẩn nitơ
vô cơ, trong đó nồng độ NH4+ đã vượt quá ngưỡng cho phép của
QCVN09/BTNMT và QCVN01/BYT. Mùi và tiếng ồn phát sinh từ các trang trại
nuôi lợn chỉ tác động trong phạm vi 100 m quanh trang trại nên chỉ các trang trại
nằm trong khu dân cư mới ảnh hưởng tới đời sống của người dân.
Như vậy, quy mô chăn nuôi càng lớn thì lượng chất thải bao gồm chất thải
rắn (phân lợn) và chất thải lỏng (nước tiểu, nước rửa chuồng) càng nhiều và nguy
cơ gây ô nhiễm môi trường cũng tăng nếu không có các biện pháp xử lý chất thải
phù hợp.
Trong khi các trang trại chăn nuôi quy mô lớn đã bắt đầu chú ý đến vấn đề
bảo vệ môi trường (có các biện pháp quản lý chất thải) thì các hộ chăn nuôi nhỏ
lẻ vấn đề ô nhiễm do chất thải chăn nuôi càng trở lên nghiêm trọng hơn. Theo
thống kê sơ bộ của Cục chăn nuôi thì cứ 5 hộ dân sống ở nông thôn thì có 3 hộ
chăn nuôi lợn, đạt gần 60% trong tổng số hộ dân sống ở nông thôn. Tuy nhiên,
bên cạnh những tác động tích cực về mặt kinh tế - xã hội thì việc phát triển chăn
nuôi lợn một cách nhanh chóng ở các vùng nông thôn cũng đã để lại những tác
động tiêu cực về mặt môi trường.
Mặt khác, chăn nuôi lợn nông hộ thường phát triển một cách tự phát,
thiếu những quy hoạch cụ thể về chuồng trại, hệ thống xử lý nước thải, phân
thải, cộng với trình độ kỹ thuật hạn chế và ý thức bảo vệ môi trường của người

4


dân chưa cao. Theo Hồ Thị Lam Trà và cs (2008), khoảng 80% lượng chất thải
chưa được xử lý mà thải trực tiếp ra môi trường là nguyên nhân chủ yếu gây ô

nhiễm mặt nước. Việc nguồn nước mặt bị ô nhiễm sẽ làm ảnh hưởng rất xấu
đến tình hình vệ sinh môi trường và sức khỏe của người dân. Các thủy vực bị ô
nhiễm cũng là nơi để các mầm bệnh phát sinh và làm gia tăng nguy cơ ô nhiễm
nguồn nước ngầm.
Nghiên cứu ảnh hưởng của chăn nuôi lợn tại hộ gia đình trên địa bàn xã
Lai Vu tới chất lượng nước mặt của Hồ Thị Lam Trà và cs (2008), cho thấy:
Hoạt động chăn nuôi lợn tại gia đình không ngừng tăng lên trong những năm vừa
qua, mật độ chăn nuôi cao và số lượng lợn nuôi lớn đã làm phát sinh một lượng
phân thải, nước rửa chuồng trại khổng lồ gây tác động xấu tới môi trường nước
mặt trên địa bàn xã. Nước mặt của xã Lai Vu đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu
cơ và chất lượng nước không đảm bảo cho việcbảo vệ đời sống của các loài sinh
vật thủy sinh theo QCVN 08/A2, hầu hết các chỉ tiêu BOD5, COD, DO, NH4+ và
PO4+ đều vượt quá ngưỡng cho phép nhiều lần. Mức độ ô nhiễm trong các đối
tượng thủy vực khác nhau là khác nhau. Trong đó các ao tự nhiên có mức độ ô
nhiễm nước nghiêm trọng nhất và chất lượng nước tại các ao nuôi cá bị ô nhiễm ở
mức độ nhẹ nhất. Chất lượng nước mặt của xã Lai Vu cũng bị suy giảm theo thời
gian, khi mà giá trị của các chỉ tiêu chất lượng nước đều tăng lên qua các năm.
Nguyên nhân chính là do lượng phân thải và nước thải từ hoạt động chăn
nuôi tăng lên theo số lượng lợn nuôi hàng năm trên địa bàn xã.Chất thải chăn
nuôi là một trong những nguồn chủ yếu làm tăng lượng khígây hiệu ứng nhà
kính. Trong quá trình dự trữ, xử lý và tái sử dụng phân chuồng một lượng lớn các
khí gây hiệu ứng nhà kính như CO2, CH4, N2O... sẽ được phát tán vào khí quyển.
Trong chăn nuôi lợn, N2O (nitrous oxide) và CO2 là hai chất khí thải có khả năng
gây hiệu ứng nhà kính là chủ yếu.Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất thải
bằng bể biogas của một sốtrang trại chăn nuôi lợn vùng đồng bằng sông Hồng,
Vũ Đình Tôn và cs (2008), tiến hành tại 12 trang trại chăn nuôi lợn của ba tỉnh
Hải Dương, Hưng Yên và Bắc Ninh. Kết quả cho thấy, Trung bình mỗi một trang
trại có lượng chất thải rắn và chất thải lỏng được thải ra hàng ngày tương đối lớn
(50 - 260 kg chất thải rắn; 3 - 20 m3 nước thải). Việc sử dụng hệ thống biogas để
xử lý chất thải đã giảm thiểu đáng kể nồng độ BOD5 và COD trong nước thải:

BOD5 trong nước thải ở chuồng lợn nái giảm 75,0 - 80,8 %, chuồng lợn thịt
giảm 75,89 - 80,36 %; COD ở chuồng lợn nái giảm 66,85 %, ở chuồng lợn thịt

5


giảm 64,94 - 69,73%. Tuy nhiên, nồng độ COD sau khi xử lý qua hầm biogas
vẫn còn cao hơn chỉ tiêu vệ sinh cho phép (CTVSCP). Nồng độ sulfua hoà tan
giảm được đáng kể, song vẫn còn cao hơn CTVSCP từ 3,63 - 7,25 lần. Nitơ tổng
số giảm 10,1 - 27,46 %. Nồng độ Cl- thay đổi không đáng kể khi qua hầm
biogas. Nồng độ Cu2+ và Zn2+ trong nước thải sau khi đã qua hầm biogas đều
nằm trong giới hạn cho phép.
Với những thực trạng trên, khiến vấn đề xử lý chất thải trong chăn nuôi trở
nên cấp bách hơn bao giờ hết. Nó sẽ trở thành vấn nạn của ngành chăn nuôi trong
thời gian tới, từ đó đặt ra vấn đề phải có biện pháp, phương thức giải quyết nó
chất thải trong chăn nuôi triệt để, hạn chế tối đa ảnh hưởng của chất thải chăn
nuôi đến môi trường và sức khỏe con người.
2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
Có rất nhiều công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi như:
- Sử dụng phương pháp vật lý để tách chất thải rắn - lỏng
- Sử dụng phương pháp lọc sinh học để giảm mùi và khí
- Xử lý bằng phương pháp sinh học: lên men yếm khí hoặc hiếu khí.....
Các công nghệ này có thể dùng riêng biệt hoặc kết hợp với nhau để cải thiện
hiệu quả xử lý cũng như hiệu quả kinh tế của quá trình xử lý. Các giải pháp xử lý chất
thải chăn nuôi có thể được phân thành các nhóm như sau:
2.2.1. Phương pháp sinh học
a. Các phương pháp ủ phân truyền thống
Ở Việt Nam, xử lý phân bằng phương pháp ủ truyền thống cũng đã được áp
dụng từ rất lâu đời ở những vùng chuyên canh như vùng đồng bằng Bắc Bộ.
Nguyên tắc của phương pháp ủ phân truyền thống là dựa trên sự hoạt động của các

loại vi sinh vật trong điều kiện yếm khí hoặc xen kẽ giữa điều kiện hiếu khí và
yếm khí.
Hiện tại ở Việt Nam có 3 phương pháp ủ phân bao gồm: Phương pháp ủ
nóng; phương pháp ủ nguội và phương pháp ủ nóng trước nguội sau:
+ Phương pháp ủ nóng: Khi lấy phân ra khỏi chuồng để ủ, phân được xếp
thành từng lớp ở nơi có nền không thấm nước, nhưng không được nén. Sau đó,
tưới nước phân lên, giữ độ ẩm trong đống phân 60 - 70%. Có thể trộn thêm 1%
với bột (tính theo khối lượng) trong trường hợp phân có nhiều chất độn. Trộn

6


thêm 1 - 2% supe lân để giữ đạm. Sau đó trát bùn bao phủ bên ngoài đống phân.
Hàng ngày tưới nước phân lên đống phân.
Sau 4 - 6 ngày, nhiệt độ trong đống phân có thể lên đến 600C. Các loài vi
sinh vật phân giải chất hữu cơ phát triển nhanh và mạnh. Các loài vi sinh vật hiếu
khí chiếm ưu thế. Do tập đoàn vi sinh vật hoạt động mạnh cho nên nhiệt độ trong
đống phân tăng nhanh và đạt mức cao. Để đảm bảo cho các loài vi sinh vật hiếu
khí hoạt động tốt cần giữ cho đống phân tơi, xốp, thoáng.
Phương pháp ủ nóng có tác dụng tốt trong việc tiêu diệt các hạt cỏ dại,
loại trừ các mầm mống sâu bệnh. Thời gian ủ tương đối ngắn. Chỉ 30 - 40 ngày là
ủ xong, phân ủ có thể đem sử dụng. Tuy vậy, phương pháp này có nhược điểm là
để mất nhiều đạm.
+ Phương pháp ủ nguội: Với phân nhiều chất xơ nên dùng phương pháp ủ
nguội: Rải một lớp phân 10 - 15cm rắc một lớp lân và vôi bột, vun thành đống
với độ cao từ 0,5 - 0,6m, rộng 0,8 - 1,0m, dài tùy ý sau đó nén chặt đống phân rồi
trát một lớp bùn dày 1 - 2cm chỉ chừa một lỗ ở đỉnh. Do bị nén chặt cho nên bên
trong đống phân thiếu oxy, môi trường trở lên yếm khí, khí cacbonic trong đống
phân tăng. Vi sinh vật hoạt động chậm, bởi vậy nhiệt độ trong đống phân không
tăng cao và chỉ ở mức 30 - 350C. Đạm trong đống phân chủ yếu ở dạng amôn

cacbonat, là dạng khó phân huỷ thành amoniac, nên lượng đạm bị mất giảm đi
nhiều. Theo phương pháp này, thời gian ủ phân phải kéo dài 5 - 6 tháng phân ủ
mới dùng được. Nhưng phân có chất lượng tốt hơn ủ nóng.
+ Phương pháp ủ nóng trước nguội sau: Phân chuồng lấy ra xếp thành lớp
không nén chặt ngay. Để như vậy cho vi sinh vật hoạt động mạnh trong 5 - 6
ngày. Khi nhiệt độ đạt 50 - 600C tiến hành nén chặt để chuyển đống phân sang
trạng thái yếm khí. Sau khi nén chặt lại xếp lớp phân chuồng khác lên, không nén
chặt. Để 5 - 6 ngày cho vi sinh vật hoạt động. Khi đạt đến nhiệt độ 50 - 600C lại
nén chặt. Cứ như vậy cho đến khi đạt được độ cao cần thiết thì trát bùn phủ xung
quanh đống phân. Quá trình chuyểnhoá trong đống phân diễn ra như sau: Ủ nóng
cho phân bắt đầu hoại, sau đó chuyển sang ủ nguội bằng cách nén chặt lớp phân
để giữ cho đạm không bị mất.
Để thúc đẩy cho phân chóng hoại ở giai đoạn ủ nóng, người ta dùng một
số phân khác làm men như phân bắc, phân tằm, phân gà, vịt… Phân men được
cho thêm vào lớp phân khi chưa bị nén chặt. Ủ phân theo cách này có thể rút
ngắn được thời gian so với cách ủ nguội, nhưng phải có thời gian dài hơn cách ủ

7


nóng. Tùy theo thời gian có nhu cầu sử dụng phân mà áp dụng phương pháp ủ
phân thích hợp để vừa đảm bảo có phân dùng đúng lúc vừa đảm bảo được chất
lượng phân.
Theo dõi khả năng chuyển hóa của sản phẩm sau khi ủ của ba phương
pháp này cho thấy rằng các dạng chất độn khác nhau có ảnh hưởng đến khả năng
phân giải chất hữu cơ và hàm lượng đạm bị mất. Cùng một phương pháp ủ nóng
nếu chất độn là rơm rạ tỷ lệ chất hữu cơ bị mất sau ủ là 32,6% và tỷ lệ đạm mất
khoảng 31,4%. Nếu chất độn bằng than bùn thì tỷ lệ hữu cơ mất 40,0% và tỷ lệ
đạm mất chỉ có 25,2%. So sánh giữa ba phương pháp ủ (ủ nóng, ủ nguội và ủ
nóng trước nguội sau) cho thấy ủ nóng thường dẫn đến tỷ lệ đạm bị bay hơi và

chất hữu cơ bị mất sau khi ủ cao hơn so với hai phương pháp còn lại. Phương
pháp ủ nguội được coi là tương đối hiệu quả trong việc hạn chế tỷ lệ chất hữu cơ
bị mất và hiện tượng đạm bay hơi do bề mặt của khối ủ đã được phủ kín bằng lớp
bùn dày từ 1 - 2cm.
Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản dễ làm, có thể áp dụng được mọi
nơi, trong gia đình hoặc ngay trên đồng ruộng. Sản phẩm sau ủ là dạng phân đã
hoại mục, cây trồng dễ hấp thu, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho con người
và hạn chế được sự lây lan của một số bệnh hại nguy hiểm qua tàn dư thực vật.
Nhược điểm của phương pháp ủ phân truyền thống là thời gian ủ tương
đối dài từ 4 - 6 tháng. Trong quá trình ủ nếu không bảo quản kỹ thì tỷ lệ mất đạm
cao do quá trình chuyển hóa từ NH4+ sang NH3.
b. Xử lý phân lợn bằng chế phẩm vi sinh
Ở nước ta việc xử lý chất thải chăn nuôi nhỏ lẻ theo phương pháp truyền
thống rất đơn giản: Chất thải rắn thành thức ăn nuôi cá hoặc ủ phân bón ruộng,
còn chất thải lỏng được dùng để tưới cây. Tuy nhiên, quy mô chăn nuôi ngày một
mở rộng, chất thải chăn nuôi ngày một nhiều nên phương pháp xử lý truyền
thống không còn thích hợp đã gây ra ô nhiễm làm ảnh hưởng trực tiếp đến môi
trường sống của nhiều vùng nông thôn.
Xử lý phân theo phương pháp truyền thống chỉ áp dụng cho quy mô chăn
nuôi nhỏ ở quy mô hộ gia đình, không thể áp dụng tại các cơ sở chăn nuôi tập
trung vì không có đủ điều kiện cơ sở hạ tầng và nhân công. Phương pháp ủ nhanh
có sự trợ giúp của vi sinh vật khởi động là hướng đi đáp ứng được yêu cầu của
sản xuất với quy mô trang trại chăn nuôi tập trung.

8


Hiện nay ứng dụng công nghệ vi sinh trong xử lý chất thải chăn nuôi đã
được áp dụng ở Việt Nam. Hầu hết các vi sinh vật sử dụng để xử lý phế thải chăn
nuôi là các chủng VSV đa chức năng có tác dụng phân giải cellulose, protein,

phân giải lân, khử mùi hôi thối vv.. giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực tới môi
trường, ngoài ra sản phẩm sau ủ còn sử dụng như loại phân hữu cơ bón cho cây
trồng. Phân hữu cơ sản xuất theo phương pháp này không chỉ bảo đảm độ an toàn
về vệ sinh thực phẩm mà còn là một sản phẩm hàng hóa có giá trị đáp ứng yêu
cầu quản lý tổng hợp dinh dưỡng cây trồng và phát triển nông nghiệp bền vững.
Lê Tấn Hưng và cs (2003) đã tiến hành nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm
BIO-F để xử lý nguồn phân chuồng, biến thứ chất thải này thành phân bón hữu
cơ vi sinh. Chế phẩm BIO-F là loại chế phẩm vi sinh có chứa các vi sinh vật do
nhóm phân lập và tuyển chọn bao gồm: xạ khuẩn Streptomyces sp, nấm mốc
Trichoderma sp và vi khuẩn Bacillussp. Những vi sinh vật trên có tác dụng phân
huỷ nhanh các hợp chất hữu cơ trong phân lợn, gây mất mùi hôi. Phân lợn sau
khi được thải ra sẽ thu gom (độ ẩm thích hợp của phân lợn là 50 - 60%), sau đó ủ
với chế phẩm BIO-F. Sau ba ngày, các vi sinh vật hữu ích nói trên bắt đầu phát
triển mạnh, phân giải và làm mất mùi phân. Nhiệt độ trong khối ủ cũng tăng lên
tới 60 - 700C, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và trứng giun trong phân. Sau 7 10 ngày, giai đoạn kết thúc và sản phẩm thu được là phân bón hữu cơ vi sinh có
chất lượng cao, có tác dụng phòng chống nấm hại cây trồng.
c. Phương pháp xử lý bằng bể kỵ khí
Bể kỵ khí có tác dụng làm ổn định phân của vật nuôi bằng các ưu điểm
của các quá trình diễn ra trong tự nhiên. Khi không có oxy, các chất thải hữu cơ
có độ bền cao như phân của vật nuôi bị phân hủy bởi các vi sinh vật kỵ khí. Quá
trình phân hủy tạo ra khí sinh học (CO2, CH4) nhưng hàm lượng chất dinh dưỡng
(nitơ, phốt pho) hầu như không thay đổi. Tuy nhiên, phốt pho có thể lắng đọng ở
lớp bùn trong các bể không có hệ thống bơm hút. Nitơ có thể chuyển hóa thành
NH4 nhưng khí này ít bị bốc hơi vào không khí do hệ thống xử lý được bịt kín.
Có khoảng 70% nitơ tổng số ở dạng NH4 trong nước thải sau biogas.
Xử lý kỵ khí có thể sử dụng trước hoặc sau khi phân tách chất thải rắn lỏng. Ở châu Âu, các bể kỵ khí thường sử dụng nguyên liệu là chất thải rắn sau
phân tách. Các chất này có hàm lượng carbon cao do đó đem lại hiệu quả kinh tế
cao hơn trong sản sinh khí metan.

9

Ưu điểm của xử lý kỵ khí là tạo ra năng lượng (khí sinh học). tuy nhiên,
cần có công tác quản lý tốt để duy trì hoạt động của hệ vi sinh vật (nhiệt độ, độ
ẩm, độ pH...). Ở các nước ôn đới, hệ thống xử lý kỵ khí có chi phí đầu tư cao
(hơn 100.000 USD) và chi phí cho vận hành cao do cần năng lượng để duy trì
nhiệt độ thích hợp. Ở Nam Mỹ, bể phân huỷ được đào sâu hoặc đắp đất được phủ
kín bằng vật liệu chất dẻo kín không để dò khí ra ngoài. Hồ kiểu này không cần
phải cấp nhiệt mà hoạt động ở nhiệt độ môi trường. Thời gian lưu của loại hồ này
thường nằm trong khoảng từ 30 đến 40 ngày hoặc dài hơn tuỳ thuộc vào kích
thước của hồ. Ở nhiệt độ trung bình từ 25 - 350C bể phân hủy hoạt động rất ổn
định, giảm mùi rõ rệt, chất thải ở lối ra nhiều dinh dưỡng rất tốt để làm phân bón
cho đồng ruộng, các vi khuẩn gây bệnh và mầm cỏ dại hầu như bị triệt tiêu hoàn
toàn. Ngoài ra, một số trang trại còn dùng khí gas sinh ra từ các bể này để thay
thế cho năng lượng điện. Nhiệt từ khí gas có thể dùng để sưởi cho lợn con ở cơ
sở chăn nuôi lợn. Ở các nước phát triển, bể kỵ khí được sử dụng để cải thiện chất
lượng phân và để giảm mùi. Tuy nhiên, ở các vùng nông thôn của các nước đang
phát triển, nơi nguồn năng lượng khan hiếm và chi phí cho năng lượng cao, bể xử
lý kỵ khí là nguồn bổ sung năng lượng điện và nhiệt cho trang trại.
d. Hồ thủy sinh
Hồ thuỷ sinh đã được dùng phổ biến ở nước ta như khâu xử lý nước thải
cuối cùng, trước khi nó được xả vào môi trường. Các cơ sở chăn nuôi mới lập ở
xa khu dân cư đều thường có đất để làm hồ thuỷ sinh xử lý nước thải bằng các
loại thuỷ sinh, vi sinh vật, tảo có ở trong thiên nhiên, không đòi hỏi các chi phí
tốn kém như hoá chất, điện...Người ta đã sử dụng các hồ có kích thước và độ sâu
khác nhau để xử lý nước thải có chất lượng khác nhau. Nhiều loại vi sinh, tảo và
thuỷ sinh đã được xác định qua các nghiên cứu khoa học là thích hợp và có hiệu
quả tốt trong xử lý nước thải giàu hữu cơ. Tuy nhiên hồ sinh học thường chỉ xử
lý được các nguồn nước thải đầu vào có mức độ ô nhiễm hữu cơ không cao lắm,
có BOD dưới 500 mg/l. Vì vậy nếu đưa nước sau biogas vào hồ sinh học thì

trong nhiều trường hợp hồ này phải có diện tích rất lớn và nước phải được lưu
thông liên tục thì mới tránh được bị phù dưỡng. Điều kiện này không phải ở chỗ
nào cũng thực hiện được.
Thực vật nổi thu nhận các chất dinh dưỡng và các nguyên tố cần thiết qua
bộ rễ. Loại này bao gồm các loại bèo như: Eichornia crasipes, valvina,
Sprodella, Lamavà Postia stratiotes, các loại này phát triển sinh khối rất nhanh

10


trong môi trường nước thải. Bộ rễ của bèo còn là nơi cư trú của vi khuẩn hấp thụ
và phân huỷ chất hữu cơ. Trong các hồ nuôi trồng thực vật bậc cao hiệu quả khử
BOD có thể đạt tới 95%, khử nitơ amoni và phốt pho đến 97%. Ở Việt Nam các
hồ, ao thuỷ sinh thường sử dụng các thực vật nổi như bèo lục bình. Tuy nhiên các
hồ thuỷ sinh ít được vận hành đúng cách như để bèo phát triển kín hết cả mặt hồ
không có mặt thoáng để trao đổi không khí, không tạo được dòng chảy liên tục
nên hiệu quả xử lý không đạt hiệu quả cao.
Hiện nay một số cơ sở chăn nuôi có diện tích rộng còn xây dựng hệ thống
xử lý nước thải bằng các mương thuỷ sinh dùng bèo hoa tấm hoặc bèo hoa dâu để
tận dụng được nguồn sinh khối của bèo làm thức ăn cho cá hoặc cho gia cầm.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc lợi dụng sinh khối của bèo tấm hoặc bèo hoa
dâu làm thức ăn chăn nuôi vẫn bảo đảm nguồn dinh dưỡng cao lại giảm được
lượng thức ăn tinh cần thiết đem lại lợi nhuận cho người chăn nuôi. Sử dụng cỏ
Vetivernhập ngoại để chống xói mòn đất và bảo vệ môi trường trong đó có thử
nghiệm xử lý nước thải chăn nuôi lợn. Cỏ Vetiver tỏ ra thích hợp cho những hồ
thuỷ sinh dạng đất ngập nước, sống tốt cả 4 mùa và có năng suất xử lý dưỡng
chất N và P cao.
2.2.2. Phương pháp vật lý
Chất thải chăn nuôi lợn là hỗn hợp của nước, chất khoáng và các chất hữu
cơ. Một số chất khoáng có thể hòa tan trong nước còn các chất khác có xu hướng

lắng đọng hoặc nổi trên bề mặt. Sử dụng phương pháp vật lý để phân tách chất
rắn và lỏng là khâu đầu tiên trong quá trình xử lý chất thải chăn nuôi. Phân tách
chất thải rắn và lỏng giúp làm giảm đáng kể hàm lượng nước trong chất thải,
giảm diện tích hồ để chứa phân và tăng giá trị dinh dưỡng trong phân rắn. Phần
chất rắn có thể tiếp tục xử lý để tạo thành phân hữu cơ bón cho cây trồng hoặc
dùng để sản sinh năng lượng. Phần lớn hàm lượng phốt pho trong chất thải ở
dạng phân tử rắn nên sau khi phân tách, phần chất lỏng có thể đem tưới cho cây
trồng mà không gây ô nhiễm phốt pho. Tuy nhiên phần chất rắn có chứa nhiều
phốt pho nên cần phải xử lý trước khi đem sử dụng.
Các phương pháp vật lý để phân tách chất thải rắn và lỏng bao gồm:
* Phương pháp lắng cặn: Lợi dụng sự khác nhau về tỷ trọng để tách chất
rắn khỏi chất lỏng. Phân lợn được đưa vào vào một bể tĩnh cho phép chất rắn
lắng xuống dưới đáy. Thời gian lưu biến động tùy theo đặc tính của từng loại
chất thải chăn nuôi, có khi cần đến 100 phút để chất rắn tách khỏi phần nước thải

11


loãng. Bể chứa nước thải được đặt gần cánh đồng lọc còn bể lắng thường được
đặt gần vùng cần bón phân cho cây trồng. Chất thải rắn cần được lấy ra định kỳ
để duy trì hiệu quả xử lý của hệ lắng cặn và bảo đảm dung lượng xử lý. Nếu bể
lắng được thiết kế phù hợp và quản lí tốt, khoảng 30% nitơ và phốt pho trong
nước phân lợn được tách theo chất rắn.
* Phương pháp sử dụng máy tách chất rắn: Các thiết bị thường được dùng
để tách chất rắn ra khỏi hỗn hợp chất thải chăn nuôi. Có hai loại thiết bị được chế
tạo theo hai nguyên lý khác nhau là máy ép trục vít và máy ly tâm. Thông
thường, máy ly tâm tách nước tốt hơn máy ép trục vít nhưng vận hành và bảo
dưỡng phức tạp hơn, chi phí cho vận hành cao do tiêu tốn nhiều năng lượng nên
ít được ứng dụng trong thực tế.
* Phương pháp lọc: Thiết bị lọc có thể là màng lọc hay chất đệm lọc thông

thường như rơm. Đệm rơm có độ dày 5cm rải trên nền xi măng trong nhà chứa
chất thải, sau đó nước phân lợn được bơm vào và đổ trên bề mặt đệm rơm. Các
phân tử rắn sẽ được giữ lại trên bề mặt đệm rơm, chất lỏng sau khi lọc được đưa
vào bể chứa. Sau 4 tuần vận hành, khi khả năng lọc của đệm rơm đã giảm do tích
lũy nhiều chất thải rắn trên bề mặt, đệm rơm và chất thải rắn được đem xử lý như
đối với chất thải rắn. Melse và Verdoes (2005) đã đánh giá các hệ thống xử lý
chất thải lỏng tại trang trại chăn nuôi lợn ở Hà Lan trong đó hệ thống sử dụng
đệm rơm có chi phí đầu tư và chi phí vận hành thấp nhất. Hàm lượng phốt pho
trong nước phân giảm từ 1,8g/kg xuống còn dưới 0.001g/kg.
2.2.3. Xử lý bằng phương pháp hoá học
Một phương pháp khác được dùng để tách chất thải rắn và lỏng chính là
phương pháp hoá học. Các chất điện ly đơn giản hoặc các chất điện ly polyme có
thể bơm và trộn cùng với hỗn hợp chất thải. Các tác giả đã tìm ra rằng hiệu quả
tách chất rắn có thể tăng tới 82% nếu như chất điện ly được cho vào hỗn hợp chất
thải trước khi tách cơ học. Hầu hết các hoá chất thường được dùng để keo tụ và
kết bông các phân tử rắn trong hỗn hợp chất thải là các chất polyme như
polyacrylamide và các muối kim loại như sắt clorua, muối nhôm và vôi. Các chất
này làm tăng đáng kể tính kỵ nước của phân và làm cho các chất rắn liên kết với
nhau tạo ra các phân tử có kích thước lớn hơn và kết lắng nhanh hơn.
Khi tăng pH của hỗn hợp phân chuồng lên 12 trong vòng 30 phút sẽ tiêu
diệt phần lớn các vi sinh vật sống trong phân. Kết quả là sẽ làm giảm thiểu sự
phát thải mùi và ngăn ngừa phát tán mầm bệnh. Vôi sống (CaO) và vôi tôi

12


(Ca(OH)2) thường được dùng cho mục đích này. Tuy nhiên việc xử lý này làm
mất một phần amoni trong phân và cần phải quan tâm tới an toàn laođộng khi
tiếp xúc với hoá chất.
2.3. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG VÀ NGOÀI

NƯỚC
2.3.1. Nghiên cứu ngoài nước
Chăn nuôi hiện nay là một trong những ngành có vai trò rất lớn trong
việc góp phần làm biến đổi về khí hậu và môi trường. Vì vậy, để giảm thiểu các
khí thải nhà kính và các chất thải thì các nhà nghiên cứu cần phải tìmra các giải
pháp mới cho các chuồng trại chăn nuôi để phù hợp với sự biến đổi khí hậu và
đặc biệt làm giảm ô nhiễm môi trường.
Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của các kiểu chuồng đến sự thải amoniac
và hàm lượng amoniac trong chuồng (Bhamidi-marri and Pandey, 1996). Các tác
giả đã báo cáo rằng, kiểu chuồng nuôi lợn đã ảnh hưởng tới nồng độ khí NH3 thải
ra. Nồng độ khí NH3 thấp nhất (10ppm) đã đo được ở nhóm lợn nuôi trên lớp độn
lót nền rơm lúa mạch dày và được thay hàng tuần so với nhóm nuôi sàn và nuôi
nền bê tông. Blanes-Vidal et al. (2008) cho biết, nền chuồng bổ sung rơm lúa
mạch hoặc thân cây ngô ủ có tác dụng làm giảm sự thải NH3 ra môi trường, tuy
nhiên sự thải CH4 không bị ảnh hưởng khi bổ sung rơm, than cây ngô ủ hoặc thân
gỗ nghiền nhỏ. Sự giảm tốc độ thải khí ammoniac theo các tác giả là do sự hình
thành một lớp hàng rào che phủ phía trên ngăn cản khí NH3 bốc hơi. Việc bổ
sung chất độn lót cũng làm giảm pH của phân từ đó làm giảm sự thải NH3.
Chăn nuôi quy mô công nghiệp hiện nay đang đặt ra một vấn đề về khía
cạnh ”Quyền lợi của động vật”. Nhiều nghiên cứu cho rằng, những xung đột ”xã
hội” trong chuồng lợn do chuồng nuôi quá chật chội hay do ghép đàn hoặc do
thiếu các chất độn lót nền là những nhược điểm của phương thức nuôi công
nghiệp. Điều này được phản ánh qua tỷ lệ gia súc mắc các bệnh tổn thương về
da, cắn đuôi, stress cao và năng suất chăn nuôi thấp (Beattie et al., 2000). Vì vậy,
kiểu chuồng nuôi với lớp độn lót nền dày đã trở nên phổ biến ở nhiều nước từ
như là phương thức chăn nuôi tiết kiệm chi phí so với các phương thức truyền
thống với nền cứng (bê tông, sắt hoặc nhựa). Việc sử dụng mùn cưa và các
nguyên liệu khác như rơm lúa mạch, lõi ngô, gỗ nghiền... để hấp thụ phân, nước
tiểu, giảm mùi tương và đặc biệt là cung cấp cho vật nuôi một môi trường sống
thoải mái, gần với tự nhiên hơn đã được nhiều trang trại áp dụng ở nhiều nước

13