Đánh giá hiệu quả các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại ông nguyễn thanh lịch, ba vì –thành phố hà nội

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------

VY THỊ THƯƠNG
TÊN ĐỀ TÀI:
“ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN
NUÔI TẠI TRANG TRẠI ÔNG NGUYỄN THANH LỊCH, XÃ BA TRẠI,
HUYỆN BA VÌ, TP HÀ NỘI.”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo:

Chính quy

Chuyên ngành/ngành:

Khoa học môi trường

Khoa:

Môi Trường

Khóa học:

2014 – 2018

Thái Nguyên, 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------

VY THỊ THƯƠNG
TÊN ĐỀ TÀI:
“ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN
NUÔI TẠI TRANG TRẠI ÔNG NGUYỄN THANH LỊCH, XÃ BA TRẠI,
HUYỆN BA VÌ, TP HÀ NỘI.”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo:

Chính quy

Chuyên ngành/ngành:

Khoa học môi trường

Lớp:

KHMT – K46- N01

Khoa:

Môi Trường

Khóa học:

2014 – 2018

Giảng viên hướng dẫn:

TS Nguyễn Chí Hiểu

Thái Nguyên, 2018


i

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bài khoá luận này, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô
trong Khoa Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình
dạy bảo, truyền đạt kiến thức và nhiều kinh nghiệm quý báu cho em trong
suốt 4 năm học tập vừa qua. Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến
Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Chí Hiểu: người đã tận tình giúp đỡ, chỉ
dẫn, động viên em trong suốt thời gian thực tập. Và em cũng xin chân thành
cảm ơn các Cô, chú, cán bộ công – nhân viên tại Trang Trại Nguyễn Thanh
Lịch đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp em hoàn thành khóa luận này.
Do thời gian hạn chế nên khoá luận không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất
mong nhận được sự góp ý, chỉnh sửa từ quý thầy cô và bạn đọc để khoá luận
của em hoàn chỉnh. Sau cùng em xin chúc toàn thể thầy cô trong Khoa Môi
Trường, lời chúc sức khỏe, luôn thành công trong công việc và cuộc sống.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày …. tháng …. năm 2018
Sinh viên

Vy Thị Thương

ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Giá trị C để làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép của các
thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi ..................................................... 6
Bảng 2.2. Thành phần nước thải ở một số trại lợn phía Bắc .......................... 13
Bảng 2.3. Đặc điểm các khí sinh ra khi phân hủy kỵ khí .............................. 14
Bảng 3.1. Tọa độ, vị trí lấy mẫu nước thải tại Trang trại lợn của ông Nguyễn
Thanh Lịch,huyện Ba Vì - Tp Hà Nội. ........................................................... 18
Bảng 3.2.Các phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm. ............. 19
Bảng 4.1: Tình hình chăn nuôi của trang trại qua các năm. ........................... 26
Bảng 4.2: Khối lượng chất thải rắn phát sinh từ hoạt động của trang trại ...... 29
Bảng 4.3 : Lượng nước vệ sinh chuồng .......................................................... 31
Bảng 4.4.. Kết quả phân tích hàm lượng một số chất có trong nước thải chăn
nuôi. ................................................................................................................. 33
Bảng 4.5: Đánh giá của người dân về mức độ ô nhiễm xung quanh trang trại
chăn nuôi của Ông Nguyễn Thanh Lịch. ........................................................ 39
Bảng 4.6. Một số sản phẩm men bổ sung ....................................................... 44


iii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ mô hình công nghệ Biogas . ................................................... 9
Hình 4.1: Vị trí địa lý của trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại,
Huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. ................................................................. 23
Hình 4.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi trại ông Nguyễn Thanh
Lịch, huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. ........................................................ 30
Hình 4.3. Sơ đồ thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt ................................... 32

Hình 4.4: Biểu đồ biến động pH trong các mẫu nước thải sau từng giai đoạn. .... 33
Hình 4.5: Biểu đồ các chỉ tiêu chính qua phân tích tại phòng thí ngiệm của
khoa Môi Trường. ........................................................................................... 34
Hình 4.6: Biểu đồ các chỉ tiêu khác về chất lượng nước thải chăn nuôi sau xử
lý. ..................................................................................................................... 35
Hình 4.7.Biểu đồ đánh giá của người dân về mức độ ô nhiễm xung quanh
trang trại chăn nuôi.......................................................................................... 39
Hình 4.8. Biểu đồ đánh giá của người dân về chất lượng không khí.............. 40
Hình 4.9. Biểu đồ kết quả điều tra về chất lượng mùi khu vực trang trại ...... 41
Hình 4.10: Biểu đồ đánh giá về tiếng ồn phát ra từ trang trại......................... 42
Hình 4.11. Biểu đồ kết quả khảo sát về mức độ ô nhiễm nước mặt ............... 43


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

TT

Ký hiệu

Tên kí hiệu

viết tắt

1

BOD

Nhu cầu oxy sinh học

2

BVMT

3

COD

4

DEWATS

5

DO

Nồng độ oxy hòa tan

6

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liêp Hiệp Quốc

7

GDP

Tổng sản phẩm thu nhập Quốc dân

8

HDPE

Vật liệu nhựa dẻo mật độ cao

19

LHQ

Liên hiệp Quốc

10

PTN

Phòng thí nghiệm

11

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

12

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

13

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng

14

BTNMT

Bảo vệ môi trường
Nhu cầu oxy hóa học
Hệ thống xử lý nước thải phi tập trung

Bộ Tài Nguyên Môi Trường


v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. iv
MỤC LỤC ......................................................................................................... v
Phần I: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài: ............................................................................ 1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ................................................................... 3
1.2.1. Mục tiêu của đề tài .................................................................................. 3

1.2.2. Yêu cầu của đề tài ................................................................................... 3
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 4
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ...................................... 4
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 4
Phần II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 5
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 5
2.1.1 Cơ sở khoa học về môi trường ................................................................. 5
2.1.2. Nước thải chăn nuôi ................................................................................ 5
2.1.3. Một số công nghệ được sử dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi ......... 7
2.1.4. Công nghệ Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi ................................. 9
2.2. Cơ sở pháp lý của đề tài ........................................................................... 10
2.3. Cơ sở thực tiễn ......................................................................................... 12
2.3.1. Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi ........................ 12
2.3.2. Tác động tiêu cực của chất thải chăn nuôi ............................................ 13
Phần III: ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 16
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:........................................................... 16


vi

3.1.1 Đối tượng ............................................................................................... 16
3.1.2. Phạm vi .................................................................................................. 16
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 16
3.2.1. Địa điểm ............................................................................................... 16
3.2.2. Thời gian ............................................................................................... 16
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 16
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 17
3.4.1. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa ............................................... 17
3.4.2. Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa số liệu, tài liệu ..................... 17

3.4.3. Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường và bảo quản mẫu .................. 18
3.4.4. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm ........................... 19
3.4.5. Phương pháp thống kê xử lý số liệu...................................................... 20
3.4.6. Phương pháp chuyên gia ....................................................................... 20
3.4.7. Phương pháp tổng hợp kết quả, so sánh và viết báo cáo ...................... 20
Phần IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, THẢO LUẬN ................................ 21
4.1. Khái quát về địa bàn và trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn Thanh
Lịch, Xã Ba Trại, Huyện Ba Vì – Tp Hà Nội. ................................................ 21
4.1.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu. ............................................... 21
4.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội ....................................................................... 25
4.1.3 Khái quát về trang trại chăn nuôi của Ông Nguyễn Thanh Lịch,xã Ba
Trại, Huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. ........................................................ 26
4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn tại trang trại Ông Nguyễn Thanh
Lịch,xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. ...................................... 28
4.3 Hiện trạng nước thải và đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tại
trang trại chăn nuôi của ông Nguyễn Thanh Lịch,xã Ba Trại, huyện Ba Vì –
Tp Hà Nội. ....................................................................................................... 30


vii

4.3.1 Giới thiệu về hệ thống xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi của ông
Nguyễn Thanh Lịch......................................................................................... 30
4.3.2 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch... 33
4.3.3 Đánh giá các công trình xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi của ông
Nguyễn Thanh Lịch, Ba Trại, Ba Vì – Thành phố Hà Nội. ............................ 37
4.4. Đánh giá tác động tới môi trường. ........................................................... 39
4.4.1 Đánh giá mức độ ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến môi trường và
người dân xung quanh. .................................................................................... 39
4.5. Đánh giá chung và đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ......................... 43

4.5.1 Thuận lợi ................................................................................................ 43
4.5.2. Một số tồn tại ........................................................................................ 43
4.5.3. Đề xuất một số giải pháp....................................................................... 44
Phần V: KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ ......................................................... 48
5.1 Kết luận ..................................................................................................... 48
5.2 Kiến nghị ................................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 51


1

Phần I
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài:
Việt Nam là một nước có tỷ lệ phát triển nông nghiệp cao,chiếm hơn
70% trong tổng sản phẩm quốc dân (GDP). Trước đây, nghề trồng cây lương
thực đóng góp đa số cho ngành nông nghiệp nước ta. Và hiện nay, việc gia
tăng sản lượng thực phẩm từ chăn nuôi gia súc cũng đã đem lại những bước
tiến mới trong nông nghiệp. Tuy nhiên, việc phát triển các hoạt động chăn
nuôi gia súc, gia cầm tự phát một cách tràn lan, ồ ạt trong điều kiện người
nông dân thiếu vốn, thiếu hiểu biết đã làm gia tăng tình trạng ô nhiễm môi
trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Đặc biệt với chăn nuôi nhỏ lẻ
trong nông hộ, thiếu quy hoạch, nhất là các vùng dân cư đông đúc đã gây ra ô
nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng. Ô nhiễm môi trường do chăn nuôi
gây nên chủ yếu từ các nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi, tiếng ồn, xác
gia súc, gia cầm chết chôn lấp, tiêu hủy không đúng kỹ thuật. Đối với các cơ
sở chăn nuôi, các chất thải gây ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng trực tiếp với
sức khỏe con người, làm giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh và
chi phí phòng trị bệnh, giảm năng suất và hiệu quả kinh tế, sức đề kháng của
gia súc, gia cầm giảm sút sẽ là nguy cơ bùng phát dịch bệnh.

Các chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường do vi sinh vật (các
mầm bệnh truyền nhiễm), có thể là nguồn truyền nhiễm của nhiều bệnh ra
môi trường và cộng đồng, đặc biệt là một số bệnh có khả năng lây nhiễm cho
con người cao như: Cúm lợn, tai xanh, lở mồm long móng, tiêu chảy... nếu
như không được xử lý đúng quy trình vệ sinh và đảm bảo an toàn. [2].
Chăn nuôi quy mô trang trại được đẩy mạnh, quy mô hộ gia đình cũng
được quan tâm. Tuy nhiên, việc quá chú trọng vào những lợi ích kinh tế mà
ngành chăn nuôi mang lại đã khiến các chủ trang trại, hộ kinh doanh… thờ ơ với


2

những mối nguy hại kéo theo do sự phát triển nhanh chóng này mang lại. Trong
đó phải kể đến môi trường là một yếu tố bức thiết hiện nay cần quan tâm.
Qua khảo sát cho thấy phần lớn các trang trại chăn nuôi lợn đều chưa
có hệ thống xử lý chất thải đảm bảo hợp vệ sinh môi trường. Nước thải chăn
nuôi tại các trang trại, hộ chăn nuôi chủ yếu trực tiếp thải ra môi trường, các
ao, hồ và các khe tự nhiên không qua xử lý. Việc xử lý chất thải chăn nuôi
nói chung và nước thải chăn nuôi nói riêng còn nhiều vấn đề cần giải quyết.
Nước thải chăn nuôi tác động trực tiếp đến chất lượng môi trường nước, đất,
không khí và ảnh hưởng đến hệ sinh thái, chuỗi thức ăn, sức khỏe con người,
sức đề kháng của vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh ở vật nuôi, giảm hiệu quả kinh
tế.
Nhiều biện pháp xử lý nước thải được sử dụng tùy từng điều kiện như:
công nghệ sinh học, công nghệ hóa sinh, cánh đồng lọc, chế phẩm hỗ trợ và
đặc biệt là hệ thống Biogas đã và đang được rất nhiều trang trại đầu tư xây
dựng, tuy nhiên hiệu quả xử lý sau hệ thống chưa ổn định và còn thiếu các
công cụ hỗ trợ thiết kế và tính toán các công trình xử lý.
Huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội là huyện đông dân cư, gần với
Thành phố Hà Nội nơi tập trung đông dân, cơ cấu phát triển kinh tế nông

nghiệp ở mức cao, chủ yếu trong đó việc phát triển chăn nuôi đàn gia súc
đang được bà con nhân dân áp dụng vào phát triển kinh tế hộ gia đình. Tuy
vậy, các chất thải rắn như phân gia súc, chất độn chuồng, thức ăn thừa...và
nước thải từ hoạt động chăn nuôi 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
gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người chăn nuôi gia súc nói riêng
và các hộ dân cư xung quanh nói chung.
Vì vậy, xuất phát từ thực tế trên, em tiến hành làm đề tài : “Đánh giá
hiệu quả các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại ông Nguyễn
Thanh Lịch, Ba Vì –Thành phố Hà Nội.”, nhằm góp phần nâng cao hiệu quả


3

công tác bảo vệ môi trường trong chăn nuôi, cải tạo cảnh quan quanh khu vực
chăn nuôi xanh, sạch, đẹp, nâng cao chất lượng vật nuôi đồng thời giảm thiểu
các tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con người.
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu của đề tài
1.2.1.1. Mục tiêu tổng quát
- Nghiên cứu hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi của các công trình xử
lý và đề xuất giải pháp tại Trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn Thanh
Lịch, Ba Vì –Thành phố Hà Nội.
1.2.1.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá hiện trạng chăn nuôi và môi trường tại trang trại ông
Nguyễn Thanh Lịch, Ba Vì – Thành phố Hà Nội.
- Đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi trước và sau xử lý tại trang trại.
- Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của các công trình xử nước thải
chăn nuôi tại trang trại.
- Đánh giá hiệu quả xử lí chất thải rắn (phân, thức ăn thừa, bao bì đựng

thức ăn chăn nuôi) tại trang trại.
- Đánh giá ảnh hưởng của chất thải từ trang trại lợn đến môi trường,
cuộc sống và sức khỏe con người.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Thu thập và phân tích mẫu chính xác đảm bảo các tiêu chuẩn, quy
chuẩn hiện hành.
- Nghiên cứu kỹ lưỡng, thống kê đầy đủ và đánh giá trung thực, khách
quan các công trình đơn vị xử lý chất thải tại địa điểm tiến hành nghiên cứu.
- Đưa ra các kết luận chính xác, các kiến nghị có tính tham khảo,
khả thi cao.


4

1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
1.3.1.1. Ý nghĩa trong học tập
- Tiếp thu và học hỏi các kinh nghiệm từ thực tế, đồng thời nâng cao
kiến thức trong lĩnh vực nghiên cứu, khả năng tiếp cận và xử lý thông tin.
- Củng cố kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành, tạo điều
kiện tốt hơn phục vụ công tác môi trường sau khi ra trường.
1.3.1.2. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học
- Kết quả nghiên cứu sẽ xác định khả năng xử lý của các công trình xử
lý chất thải tại trang trại lợn, khả năng ứng dụng của các công trình trong xử
lý chất thải chăn nuôi.
- Nghiên cứu sẽ đánh giá một phần hiện trạng ngành chăn nuôi lợn tại
xã Ba Trại Huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. Đề tài nhằm vận dụng những
kiến thức đã học vào thực tiễn, góp phần nâng cao hiểu biết về công tác quản
lý và xử lý ô nhiễm môi trường cho các hộ chăn nuôi. Đồng thời kết quả
nghiêm cứu còn phục vụ cho việc học tập và kết quả nghiêm cứu sau này.

1.3.2.Ý nghĩa thực tiễn
- Tiếp cận trực tiếp với các hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi
trong thực tế.
- Tìm ra các thiếu sót của hệ thống xử lý hiện tại ở trang trại từ đó đề
xuất phương án để nâng cao hiệu quả xử lý chất thải tại trang trại ông Nguyễn
Thanh Lịch,huyện Ba Vì - Tp Hà Nội.
- Xử lý hiệu quả chất thải chăn nuôi (nước thải, chất thải rắn,thức ăn
thừa,bao bì….), ngăn ngừa nguy cơ ô nhiễm nguồn nước, môi trường không
khí, môi trường đất, giúp ngành chăn nuôi phát triển bền vững


5

Phần II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1 Cơ sở khoa học về môi trường
2.1.1.1. Khái niệm môi trường
Luật bảo vệ môi trường Việt Nam 2014 đưa ra khái niệm về môi trường
như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có
tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”.
Môi trường cung cấp các nguồn tài nguyên; cung cấp không gian sinh
sống và cũng chính là nơi chưa đựng các chất thải phát sinh trong quá trình
sinh sống của con người và các sinh vật [19].
2.1.1.2. Môi trường nước
Môi trường nước: là một thành phần môi trường tự nhiên của khái niệm
môi trường nói chung.
Nước mặt: là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập
nước. Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất
đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất.

Nước dưới đất: hay đôi khi còn được gọi là nước ngầm, là thuật ngữ
chỉ loại nước nằm bên dưới bề mặt đất trong các không gian rỗng của đất và
trong các khe nứt của các thành tạo đá, và các không gian rỗng này có sự liên
thông với nhau (Bách khoa toàn thư mở).
Ô nhiễm môi trường nước: "Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do
con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm
cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, cho động vật nuôi và các loài
hoang dã" (Hiến chương châu Âu về nước).
2.1.2. Nước thải chăn nuôi
2.1.2.1. Khái niệm nước thải chăn nuôi
“Nước thải chăn nuôi là nước thải xả ra từ quá trình chăn nuôi các loại
động vật, bao gồm cả chăn nuôi của hộ gia đình. Nước thải sinh hoạt của cơ


6

sở chăn nuôi khi nhập vào hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi thì tính chung
là nước thải chăn nuôi.”(QCVN 62-MT:2016B/TNMT). [14]
Nước thải phát sinh trong ngành chăn nuôi gia súc bao gồm nước từ
quy trình tắm rửa, vệ sinh chuồng trại, các loại máng ăn uống của gia súc...
Đây là loại nước thải gây ô nhiễm cao nhất vì có chứa rất nhiều các chất hữu
cơ (70-80%), bao gồm các loại Protein, lipit, hidrocacbon, dẫn xuất axit amin,
xenlulozơ...Hàm lượng các chất vô cơ chiếm khoảng 20-30% bao gồm muối
photphat, đất cát, muối nitrat, ion Cl-, SO42-, PO43-... Ngoài ra còn có các vi
sinh vật gây bệnh như E.coli, Shigenla sp, Clostridium sp, roteus...và các loại
virus, kí sinh trùng gây hại...
Với đặc điểm nguồn nước thải ngành chăn nuôi như thế, nếu không có
biện pháp xử lý thích hợp sẽ gây ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người
cũng như gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
2.1.2.2. Các chỉ số đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi

Bảng 2.1. Giá trị C để làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép của các
thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi
Đơn vị

Thông số

TT

Giá trị C
A

B

1

pH

-

6-9

5,5-9

2

BOD5

mg/l

40

100

3

COD

mg/l

100

300

4

Tổng chất rắn lơ lửng

mg/l

50

150

5

Tổng nito (Theo N)

mg/l

50

150

6

Tổng Coliform

MPN hoặc CFU/100ml

3000 5000


7

(QCVN 62-MT:2016/BTNMT)[14]
Trong đó:
- Cột A Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải
chăn nuôi khi xả ra nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
- Cột B Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải
chăn nuôi khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
2.1.3. Một số công nghệ được sử dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
2.1.3.1. Hồ sinh học kỵ khí
Chiều sâu hồ khoảng 3–5 m, lớp nước trong hồ được khuấy đảo nhờ
các bọt khí sinh ra từ quá trình kỵ khí ở đáy hồ và các yếu tố khác như gió,
chuyển động đối lưu… hiệu quả xử lý của hồ kỵ khí phụ thuộc vào thời gian
lưu và tải lượng chất hữu cơ. Tải lượng BOD của hộ kỵ khí tương đối cao từ
200–500 kgBOD/ha/ngày. Hiệu quả xử lý BOD từ 50 – 85%.Hàm lượng chất
lơ lửng khi ra khỏi hồ là 80–160 mg/l [8].
2.1.3.2. Lọc sinh học kỵ khí
Kỹ thuật lọc yếm khí được sử dụng trong thực tế lần đầu tiên vào năm

1969, kỹ thuật trên phù hợp với nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao.Tải
lượng chất hữu cơ của bể lọc yếm khí có thể đạt tới 1–20 kg/m3/ngày đêm [1].
Quá trình lọc kỵ khí bám dính sử dụng giá thể mang vi sinh như sỏi, đá,
xơ dừa, nhựa tổng hợp… để xử lý nước thải trong điều kiện không có oxy. Bể
lọc kỵ khí có dòng chảy ngang hoặc dòng chảy hướng lên, nước thải đi qua
và tiếp xúc với toàn bộ lớp vật liệu lọc. Sinh khối bám dính trên bề mặt vật
liệu lọc do đó sinh khối được giữ lại trong bể với thời gian lưu bùn có thể lên
đến 100 ngày [6].
2.1.3.3. Quá trình kị khí trong UASB
Được nghiên cứu và ứng dụng bởi Gatze Lettinga và các cộng sự Hà
Lan từ những năm 1970, nó thích hợp cho việc xử lý nước thải có hàm lượng


8

chất hữu cơ từ thấp đến cao tại các vùng nhiệt đới. Trong quá trình xử lý,
UASB làm giảm hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải và sinh ra một lượng
khí Biogas đáng kể [15].
Nguyên lý hoạt động của phương pháp này là nước thải được đưa từ
dưới lên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng dạng hạt.Quá trình sinh hóa diễn ra khi
nước thải tiếp xúc với lớp hạt bùn này.Khí sinh ra sẽ kéo các bông bùn lên lơ
lửng trong bể tạo ra sự khuấy động đều giữa bùn và nước. Khi lên đến đỉnh
các bọt khí sẽ chạm vào các tấm chắn riêng, các bọt khí được giải phóng tự do
còn bùn rơi xuống theo trọng lực. Tấm chắn được đặt nghiên trong vùng tách
pha để tăng tiết diện, làm giảm tốc độ lắng của pha rắn tại vùng này, bùn được
tích tụ trên bề mặt tấm chắn nghiêng khi đủ lớn tách ra và rơi xuống vùng
lắng [9].
2.1.3.4. Công nghệ Johkasou
Công nghệ này có xuất sứ từ Nhật Bản, hiện đã được cải biến một số
chi tiết cho phù hợp với điều kiện ở Việt Nam. Johkasou là hệ thống thanh lọc

nước thải thông qua quá trình trao đổi chất của các hệ vi sinh vật với môi
trường sống xung quanh nhằm loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải.
Ưu điểm: Lắp đặt nhanh chóng, xử lý khá tốt nước thải có hàm lượng
chất hữu cơ cao như nước thải chăn nuôi, nước thải sinh hoạt, không tốn
nhân công và nhiên liệu cho vận hành.
Nhược điểm: Giá thành cao nên khó khăn cho việc áp dụng ở Việt Nam.
2.1.3.5. Công nghệ phân tán (DEWATS)
Là công nghệ mới được phát triển từ năm 1993, áp dụng rất hiệu quả cho
các lò giết mổ, trại chăn nuôi, nhà hàng có lưu lượng dưới 1000 m3/
ngày đêm. Nguyên lý công nghệ là sử dụng bể kỵ khí vách ngăn (hiệu suất
đến 85%) qua bể lọc kỵ khí (hiệu suất đến 50%) sau đó ra ao sinh học (hiệu
suất đến 25%), hầu như không tốn năng lượng điện hay nhân công.


9

Ưu điểm: Hoạt động tin cậy, lâu dài, thích ứng tốt với biến động về lưu
lượng, không cần đến các yêu cầu về bảo dưỡng và vận hành tinh vi, hiệu quả
xử lý cao, không sử dụng hóa chất, thân thiện với môi trường.
Nhược điểm: Yêu cầu diện tích mặt bằng lớn, thời gian khởi động lâu
(đợi vi sinh vật phát triển) thường khoảng 6 tháng và không hiệu quả trong
điều kiện thời tiết lạnh giá, chênh lệch nhiệt độ.
2.1.4. Công nghệ Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi
Biogas là viết tắt của từ Biological Gas: là hỗn hợp khí của Metan
(CH4) và một số chất khí khác phát sinh từ sự phân hủy các vật chất hữu cơ.
Thành phần chính của khí Biogas là CH4 (50-60%) và CO2 (>30%), còn lại là
các chất khác như hơi nước, N2, O2,H2S, CO... được thủy phân trong môi
trường yếm khí, xúc tác nhờ nhiệt độ từ 20 - 400C. Hỗn hợp khí biogas có thể
dùng làm nhiên liệu đốt cháy hoặc dùng cho động cơ đốt trong.
* Công nghệ Biogas

Hình 2.1. Sơ đồ mô hình công nghệ Biogas [17].
Công nghệ Biogas là công nghệ sử dụng các vi sinh vật để phân hủy
các chất hữu cơ trong điều kiện hoàn toàn không có khí oxy để cho ra hỗn
hợp khí Biogas và bùn đáy. Đây là phương pháp xử lý kỵ khí đơn giản, hiện
đang được rất nhiều trang trại và hộ chăn nuôi áp dụng.


10

* Ưu – nhược điểm của công nghệ Biogas
Nhược điểm
- Cần mặt bằng rộng để thi công. Tốn diện tích khá lớn.
- Không bền, tuổi thọ công trình không cao vì chất liệu sử dụng là
HDPE dễ hư hỏng bởi chuột cắn, gia súc phá, hay vật liệu sắc nhọn gây bục,
hư hỏng hầm Biogas.
Ưu điểm
- Hệ thống xử lý chất thải bằng công nghệ Biogas không sử dụng máy
bơm, nước thải tự chảy từ nguồn thải qua hệ thống xử lý rồi chảy ra nguồn
tiếp nhận.
- Khống chế ô nhiễm mùi hôi, giảm thiểu ô nhiễm do nước thải và chất
thải rắn.
- Tận dụng nguồn khí sinh học sinh ra làm chất đốt.
- Chi phí vận hành bảo dưỡng thấp, không tốn kém.
2.2. Cơ sở pháp lý của đề tài
Đề tài nghiên cứu được tiến hành dựa trên các văn bản pháp lý đã
được ban hành và vẫn còn hiệu lực của hệ thống pháp luật về môi trường
ở nước ta.
-Luật bảo vệ môi trường 2014 số 55/2014/QH13 ngày 23 tháng 06 năm
2014.

- Nghị định 25/2013/NĐ-CP ngày 29/3/2013 của Chính Phủ và các
thông tư hướng dẫn về thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải.
- Nghị định 19/2015/NĐ-CP ngày 14/12/2015 của Chính phủ quy định
chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của luật Bảo vệ môi trường.
- Luật tài nguyên nước số: 17/2012/QH13 do Quốc hội nước CHXHCN
Việt Nam thông qua ngày 21/6/2012.


11

- Nghị định 201/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ quy định
chi tiết thi hành một số điều của Luật Tài nguyên nước.
- Nghị định số 117/2009/NĐ-CP ngày 31/12/2009 của của Chính phủ
về xử lư vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
- Nghi quyết liên tịch số 01/2005/NQLT-HPN-BTNMT ngày 7/1/2015
về việc phối hợp hành động bảo vệ môi trường phục vụ phát triển bền vững.
- Nghị định 179/2013/NĐ-CP ngày 14/11/2013 quy định về xử phạt vi
phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
- Nghị định 80/2014/NĐ-CP ngày 6/8/2014 về thoát nước và xử lý
nước thải đối với các tổ chức, cá nhân và các hộ gia đình trên phạm vi cả
nước.
- Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT, ngày 30/6/2015 của Bộ Tài
nguyên môi trường về quản lý chất thải nguy hại.
- Thông tư số 04/2010/TT-BNNPTNT, ngày 15/1/2010 ban hành Quy
chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn, trại chăn nuôi gia
cầm an toàn sinh.
- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01 - 14: 2010/BNNPTNT quy chuẩn kỹ
thuật Quốc gia điều kiện trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học.
- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 62-MT:2016/BTNMT: Quy chuẩn kỹ
thuật Quốc gia về nước thải chăn nuôi.

- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 08:2015/BTNMT: quy chuẩn kỹ thuật
Quốc gia về chất lượng nước mặt.
- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 40:2011/BTNMT: quy chuẩn kỹ thuật
Quốc gia về nước thải sinh hoạt.
- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 51 – 2008: Tiêu chuẩn
thiết kế Thoát nước – mạng lưới và công trình bên ngoài.


12

2.3. Cơ sở thực tiễn
2.3.1. Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi
Mỗi năm ngành chăn nuôi thải ra khoảng 75–85 triệu tấn phân, với
phương thức sử dụng và xử lý chưa hợp lý và hiệu quả, xả trực tiếp ra môi
trường gây ô nhiễm [2]. Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức
khỏe con người trên nhiều khía cạnh: gây ô nhiễm môi trường nước mặt, nước
ngầm, môi trường không khí, môi trường đất [5].
2.3.1.1. Thành phần rắn từ chất thải chăn nuôi
Trong các hệ thống chuồng trại phân lợn thường tồn tại ở cả dạng lỏng
hay trung gian giữa lỏng và rắn. Phân gồm các thành phần và những dưỡng
chất không tiêu hóa được của quá trình tiêu hóa vi sinh như các chất xơ, protein
dư thừa, khoáng chất dư thừa, cặn bã của dịch tiêu hóa, chất nhờn theo phân ra
ngoài, mô tróc ra từ niêm mạc ống tiêu hóa, các vi sinh vật trong thức ăn.
Phân lợn chứa các chất dinh dưỡng giàu Nito, Photpho là nguồn thức
ăn phong phú cho cây trồng và tăng độ màu mỡ của đất. Vì vậy, phân thường
dùng để bón cho cây trồng, vừa tận dụng nguồn dinh dưỡng vừa giảm lượng
chất thải phát tán ra môi trường [12].
2.3.1.2. Thành phần lỏng từ nước thải chăn nuôi
- Nước tiểu: là sản phẩm bài tiết của vật nuôi chứa đựng nhiều độc tố,
khi phát tán vào môi trường có thể chuyển hóa thành các chất ô nhiễm gây tác

hại cho con người và môi trường. Số lượng và thành phần nước tiểu thay đổi
theo độ tuổi, chế dộ dinh dưỡng và điều kiện khí hậu.
- Nước thải: là hỗn hợp nước tiểu, nước tắm, nước rửa chuồng, nước
phân. Nước thải là dạng chất thải chiếm khối lượng lớn nhất trong chăn nuôi.
Nước thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường rất cao, đặc biệt với COD,
BOD, N, P, hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng và vi sinh vật gây bệnh.


13

2.3.1.3. Thành phần khí từ chất thải chăn nuôi
Chăn nuôi là một ngành sản xuất tạo ra nhiều loại khí thải nhất. Theo
Hobbs và cộng sự (1995), có tới hơn 170 chất khí có thể sinh ra từ chăn nuôi,
điển hình là các khí CO2, CH4, NH3, NO2, NO, H2S, …và hàng loạt các khí
gây mùi khác [16]. Hầu hết các khí thải chăn nuôi đều có thể gây độc cho gia
súc và con người. Ngoài ra theo báo cáo của tổ chức Nông Lương Thế giới
(FAO), chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng NO2 trong khí quyển:
loại khí có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời cao gấp 296 lần so với khí
CO2. Cùng với các loại khí khác như CO2, CH4, … gây nên hiện tượng hiệu
ứng nhà kính làm Trái đất nóng lên.
2.3.2. Tác động tiêu cực của chất thải chăn nuôi
2.3.2.1. Ô nhiễm môi trường nước
Nồng độ chất hữu cơ cao trong nước thải chăn nuôi lợn khi xảy ra quá
trình phân hủy sẽ làm giảm nồng độ ôxy hòa tan trong nước, gây thiếu ôxy
cho các quá trình hô hấp của hệ thủy sinh vật.
Bảng 2.2. Thành phần nước thải ở một số trại lợn phía Bắc
Địa
pH
phương
Vĩnh Phúc 7,32

29

COD
(mg/l)
4590

T-N
(mg/l)
967,3

N-NH4+ T-P
SS
(mg/l) (mg/l) (mg/l)
870
295
9520

Hưng Yên 7,87

30,5

3584

202

158

54,9

1880

Thái Bình

7,3

30

2575

425

425

102

800

Hà Nội

7,5

32

7219

247

237

120

3200

T0C

(Viện Công nghệ Môi trường Hà Nội, 2012)
Quá trình phân hủy chất hữu cơ còn tạo môi trường phân hủy yếm khí
sinh ra các hợp chất độc và những loài tảo độc tác động xấu đến hệ sinh thái
trong vùng. Khi các hệ sinh vật nước bị suy giảm sẽ gây mất cân bằng sinh
thái, cản trở quá trình tự làm sạch của sông, ao hồ. Con người, động vật, thực
vật gián tiếp sử dụng nguồn nước này cũng sẽ bị tác động và ảnh hưởng xấu.


14

Theo kết quả phân tích chất lượng nước thải chăn nuôi của Viện Công
nghệ Môi trường Hà Nội cho thấy nồng độ chất ô nhiễm ở một số trại lợn khu
vực phía bắc là rất cao.
Bên cạnh đó, nước thải chăn nuôi có thể thấm xuống đất vào mạch
nước ngầm gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, đặc biệt là những giếng mạch
nông gần chuồng nuôi.
2.3.2.2. Tác động đến môi trường không khí
Khi phân hủy, thức ăn gia súc là những hợp chất hữu cơ dễ bị phân hủy
sinh học, giàu Nitơ, Phốt pho và một số thành phần khác, tạo ra nhiều hợp
chất như: Axít amin, axít béo, các chất khí CO2, CH4, H2S, NH3. Những khí
này tạo nên mùi hôi thối trong hầu hết khu vực chăn nuôi, ảnh hưởng trực tiếp
đến môi trường, sức khỏe con người và các loài động vật khác [17].
Bảng 2.3. Đặc điểm các khí sinh ra khi phân hủy kỵ khí
Loại khí

NH3

CO2

H2 S

CH4

Mùi

Mùi
hăng, xốc

Không
mùi

Mùi
trứng thối

Không
mùi

Đặc

Giới hạn

điểm

tiếp xúc

Nhẹ hơn

20

Kích thích mắt và đường hô hấp

không

phương

trên gây ngạt ở nồng độ cao, dẫn

khí

phápm

đến tử vong

Nặng hơn

1000

Gây uể oải, nhức đầu, có thể gây

không

phương

ngạt dẫn đến tử vong ở nồng độ

khí

phápm

cao

Nặng hơn

10

không

phương

khí

pháp

Nhẹ hơn

1000

không

phương

khí

pháp

Tác hại

Là khí độc gây nhức đầu, chóng
mặt, buồn nôn, bất tỉnh, tử vong
Gây nhức đầu, gây ngạt, gây nổ ở
nồng độ 5 - 15% trong không khí.

(Trương Thanh Cảnh, 2002)[3]


15

Theo kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí ở một số xí
nghiệp chăn nuôi quốc doanh của Viện Khoa Học Nông Nghiệp Miền Nam
[13] cho thấy môi trường không khí trong khu vực chăn nuôi và văn phòng bị
ô nhiễm nặng.
Có rất nhiều loại khí sinh ra trong quá trình phân hủy hiếu khí hay kị
khí chất thải chăn nuôi. Thành phần chất thải chăn nuôi có thể chia làm 3
nhóm: Protein, carbohydrate và mỡ. Quá trình phân hủy kị khí sinh ra nhiều
sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối khác nhau.
2.3.2.3. Tác động đến môi trường đất.
Chất thải của vật nuôi có nhiều chất chứa nitơ, photpho, kẽm, đồng,
chì, Asen, Niken (kim loại nặng)… và các vi sinh vật gây hại khác làm ô
nhiễm đất, làm rối loạn độ phì đất.
Các chất thải chăn nuôi này nếu không qua xử lý hoặc xử lý không tốt
mang đi sử dụng cho trồng trọt như tưới nước, bón cho cây, rau, củ… thì
những thực phẩm này làm thức ăn cho người và động vật sẽ rất nguy hiểm.
Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tồn tại của mầm bệnh trong đất, cây cỏ
có thể gây bệnh cho con người và gia súc: đặc biệt là các bệnh về đường ruột

như thương hàn, phó thương hàn, viêm gan, giun sán… do chi phí xử lý ảnh
hưởng đến lợi nhuận nên hầu như nước thải nông nghiệp của nhiều trang trại
chưa được xử lý triệt để mà thải thẳng ra môi trường.
Trên thế giới hiện nay với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ
thông tin vào thiết kế, nghiên cứu xây dựng các công trình xử lý nước thải.
Việc nghiên cứu ứng dụng phần mềm vào tính toán thiết kế các công trình
đơn vị được nghiên cứu rộng rãi, đã có nhiều sản phẩm phần mềm ra đời. Tuy
nhiên khả năng ứng dụng còn thấp, hạn chế về ngôn ngữ cũng như về trình độ
khoa học kỹ thuật dẫn tới việc sử dụng khó khăn, bất tiện trong quá trình vận
hành, ứng dụng trong điều kiện của nước ta.


16

Phần III
ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
3.1.1 Đối tượng
- Hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại trang trại lợn - Nguyễn
Thanh Lịch, xã Ba Trại, huyện Ba Vì - Tp Hà Nội.
- Nước thải chăn nuôi lợn sau xử lý qua các công trình xử lý nước thải
tại trại lợn.
- Quy trình thu gom và xử lý chất thải rắn tại trại lợn.
- Các chất khí thải được thải ra trong quá trình chăn nuôi.
- Ảnh hưởng của tiếng ồn tại trang trại.
3.1.2. Phạm vi
Khu vực chăn nuôi và khu xử lý nước thải, chất thải rắn… chăn nuôi lợn
tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, Huyện Ba Vì - Tp Hà Nội.
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
3.2.1. Địa điểm

Trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn Thanh Lịch, Xã Ba Trại,
Huyện Ba Vì - Tp Hà Nội.
3.2.2. Thời gian
Từ ngày 20/07/2017 đến hết ngày 20/11/1017
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Khái quát về địa bàn và trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn
Thanh Lịch,xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội.
- Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn tại trang trại chăn nuôi Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội.
- Hiện trạng nước thải và đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước
thải tại trang trại chăn nuôi ông Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, huyện Ba Vì
– Tp Hà Nội.