Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường tại các trang trại chăn nuôi trên địa bàn huyện ba vì và đề xuất giải pháp quản lý, xử lý chất thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ THANH HÀ

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC
TRANG TRẠI CHĂN NUÔI TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN BA VÌ VÀ
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, XỬ LÝ CHẤT THẢI
Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. ĐẶNG MINH HẰNG

Hà Nội – 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ: “Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi
trường tại các trang trại chăn nuôi trên địa bàn huyện Ba Vì và đề xuất các giải
pháp quản lý, xử lý chất thải” dưới sự hướng dẫn trực tiếp của TS. Đặng Minh
Hằng. Luận văn này không phải là bản sao chép của bất kỳ tổ chức nào, cá nhân
nào. Nguồn số liệu sử dụng trong luận văn đã được sự đồng ý cho phép của Phịng
Tài ngun và Mơi trường – UBND huyện Ba vì.
Tồn xin hồn tồn chịu trách nhiệm về nội dung mà tơi đã trình bày trong
luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn./.
Hà Nội, ngày 16 tháng 11 năm 2017
Người viết cam đoan

Nguyễn Thị Thanh Hà


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS. Đặng Minh Hằng,
người đã luôn quan tâm, tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tơi trong q trình hồn thành
luận văn này.
Tơi xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy giáo, Cô giáo Viện Khoa học và Công
nghệ môi trường – Đại học Bách khoa Hà Nội, đã dạy bảo tôi trong suốt thời gian
học tập và nghiên cứu tại trường.
Đồng thời tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cán bộ và nhân dân
huyện Ba Vì đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn này.
Cuối cùng tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, ln chia sẻ, giúp đỡ
tơi có điều kiện để hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 16 tháng 11 năm 2017


Mục Lục
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 6
1. Lý do chọn đề tài ...............................................................................................6
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ........................................................................7
3. Đối tƣợng và phạm vi của đề tài ......................................................................7
4. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................7
5. Nội dung nghiên cứu .........................................................................................8
Chƣơng 1.TỔNG QUAN TÌNH HÌNH CHĂN NI GIA SÚC TẬP TRUNG
VÀ CÁC VẤN ĐỀ MƠI TRƢỜNG LIÊN QUAN .................................................9
1.1. Tổng quan tình hình chăn ni gia súc tập trung tại Việt Nam................9
1.1.1. Tình hình chăn ni gia súc tại Việt Nam ..................................................9
1.1.2. Thực trạng chăn nuôi trang trại ở nước ta ..............................................10

1.1.3. Hiện trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi gia súc .........................11
1.2. Tổng quan về chất thải chăn nuôi gia súc và hiện trạng quản lý, xử lý
chất thải chăn nuôi tại Việt Nam ...........................................................................11
1.2.1. Khí thải .....................................................................................................12
1.2.2. Nước thải ..................................................................................................13
1.2.3. Chất thải rắn ............................................................................................19
1.3. Tổng quan về khu vực nghiên cứu .............................................................23
1.3.1. Điện kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Ba Vì ......................................23
1.3.2. Thuận lợi và khó khăn đối với phát triển chăn ni huyện Ba Vì............26
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 27
2.1. Đối tƣợng, phạm vi và địa điểm nghiên cứu .............................................27
2.2. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................27
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................27
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .....................................................27
2.3.2. Phương pháp điều tra ...............................................................................27
2.3.3. Phương pháp lấy mẫu ..............................................................................28

1


2.3.3. Phương pháp phân tích ............................................................................29
2.3.4. Phương pháp so sánh ...............................................................................30
2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................30
Chƣơng 3. HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG CHĂN NUÔI GIA SÚC TRÊN
ĐỊA BÀN HUYỆN BA VÌ ...................................................................................... 32
3.1 Thực trạng hoạt động chăn ni gia súc trên địa bàn huyện Ba Vì ........32
3.2. Hiện trạng môi trƣờng chăn nuôi gia súc trên địa bàn huyện Ba Vì ......34
3.2.1. Hiện trạng phát sinh chất thải chăn nuôi gia súc ....................................34
3.2.2. Hiện trạng môi trường tại các trang trại chăn nuôi được điều tra..........35
3.2.3. Hiện trạng quản lý môi trường trong chăn nuôi gia súc. ........................42

Chƣơng 4. GIẢI PHÁP HẠN CHẾ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG TRONG
CHĂN NI GIA SÚC TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN BA VÌ ................................48
4.1. Giải pháp về cơ chế, chính sách và nâng cao nhận thức cộng đồng .......48
4.1.1. Giải pháp về cơ chế, chính sách và ban hành các văn bản pháp luật .....48
4.1.2. Các giải pháp tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng về
BVMT ..................................................................................................................51
4.1.3. Giải pháp quy hoạch, xây dựng chuồng trại chăn nuôi ...........................51
4.2. Giải pháp về khoa học công nghệ ...............................................................54
4.2.1. Đối với trang trại chăn nuôi nhỏ lẻ (<100con) .......................................54
4.2.2. Đối với trang trại chăn ni quy mơ (100÷500 con) ...............................56
4.2.3. Đối với trang trại chăn nuôi quy mô >500 con .......................................58
4.2.4. Xử lý xác gia súc chết ...............................................................................61
4.2.3. Xử lý mùi...................................................................................................62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 63
Tài liệu tham khảo ..............................................................................................66
Phụ lục ................................................................................................................70

2


Danh mục từ viết tắt
FAO
WHO
NN&PTNT
TCTK
TT
ĐNB
TS
QCVN
BTNMT

ĐVT
LĐ
CNH-HĐH
HĐND
UBND
CTV
MK
NT
NM
NN
BVMT
ĐDSH
HTX

:Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc
:Tổ chức y tế Thế giới
:Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
:Tổng cục Thống kê
:Trang trại
:Đông Nam Bộ
:Tổng chất rắn
:Quy chuẩn Việt Nam
:Bộ Tài nguyên Môi trường
:Đơn vị tính
:Lao động
:Cơng nghiệp hóa - Hiện đại hóa
:Hội đồng nhân dân
:Ủy ban nhân dân
:Cộng tác viên
:Mẫu khí

:Nước thải
:Nước mặt
:Nước ngầm
:Bảo vệ môi trường
:Đa dạng sinh học
:Hợp tác xã

3


Danh mục bảng
Bảng 1.1. Hiện trạng chăn nuôi gia súc trên toàn quốc ..............................................9
Bảng 1.2. Phân bố số lượng chăn nuôi gia súc theo vùng năm ................................10
Bảng 1.3. Số lượng và sự phân bố các trang trại chăn nuôi theo vùng địa lý ...........11
Bảng 1.4. Thành phần hóa học nước tiểu lợn có khối lượng 70-100kg .............14
Bảng 1.5 . Một số chỉ tiêu của nước thải chăn nuôi lợn ......................................15
Bảng 1.6. Khối lượng phân thải ra tính theo loại gia súc trong ngày .......................20
Bảng 1.7. Thành phần các nguyên tố đa lượng trong phân gia súc ....................21
Bảng 2.1. Phương pháp phân tích mẫu khí và mẫu nước .....................................29
Bảng 3.1 Tình hình phát triển chăn ni gia súc ở huyện Ba Vì (2010-2014) .........31
Bảng 3.2. Hiện trạng chăn ni gia súc tại 05 xã điều tra ........................................32
Bảng 3.3. Khối lượng phân thải ra tính theo loại gia súc trong ngày ..................33
Bảng 3.4. Ước tính lượng phân thải chăn ni gia súc tại các xã nghiên cứu .........33
Bảng 3.5. Ước tính lượng nước thải chăn nuôi gia súc tại các xã nghiên cứu .........34
Bảng 3.6. Kết quả phân tích khơng khí xung quanh các chuồng trại chăn nuôi… ...35
Bảng 3.7. Kết quả các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải tại các chuồng trại chăn
nuôi........................ ....................................................................................................37
Bảng 3.8. Chất lượng môi trường nước mặt các xã điều tra ................................38
Bảng 3.9. Chất lượng môi trường nước ngầm các xã điều tra .................................40
Bảng 3.10. Tỷ lệ xử lý chất thải chăn nuôi theo phương pháp khác nhau ................42

Bảng 3.11. Tỷ lệ các chỉ tiêu vượt tiêu chuẩn cho phép trong nước thải sau xử lý
bằng biogas................................................................................................................42
Bảng 3.12. Tỷ lệ các chỉ tiêu vượt tiêu chuẩn cho phép trong nước thải sau xử lý
bằng biogas kết hợp ao sinh học… ...........................................................................45
Bảng 4.1. Các thông số thiết kế hồ sinh học..........................................................58

4


Danh mục hình
Hình 1.1. Sơ đồ quá trình phân hủy kỵ khí chất thải chăn ni ................................ 17
Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo bể UASB .......................................................................... 18
Hình 3.1.Biều đồ tỷ lệ xử lý chất thải gia súc 05 xã điều tra .................................... 42
Hình 3.2. Biểu đồ tỷ lệ chỉ tiêu vượt tiêu chuẩn cho phép trong nước thải sau xử
lý bằng hầm biogas .................................................................................................. 44
Hình 3.3. Biểu đồ tỷ lệ vượt tiêu chuẩn cho phép trong nước thải sau xử lý bằng
hầm biogas kết hợp ao sinh học ................................................................................45
Hình 4.1. Hầm biogas composite cải tiến ................................................................. 54
Hình 4.2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi quy mô 100÷500 con ......... 56
Hình 4.3. Sơ đồ cơng nghệ xử lý chất thải chăn nuôi trên >500 con ........................ 57

5


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngành chăn nuôi trong những năm gần đây đã có sự phát triển vượt bậc về cả
quy mô và số lượng, đang được khuyến khích và đầu tư phát triển mạnh, chủ yếu là
mơ hình trang trại tập trung, tỷ trọng ngành chăn ni trong sản xuất nông nghiệp
ngày càng cao. Song song với đó là chất thải ngành chăn ni cũng đang trở thành

nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Theo tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO): Ngành chăn
ni tạo ra nhiều khí thải gây hiệu ứng nhà kính hơn ngành giao thơng vận tải. Gia
súc cũng là một trong các tác nhân chính gây thối hóa đất nông nghiệp và làm ô
nhiễm nguồn nước. Mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc gia cầm thải ra khoảng 75 85 triệu tấn chất thải đã tác động đến môi trường và sức khỏe con người trên nhiều
khía cạnh: Gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí, mơi trường
đất và các sản phẩm nơng nghiệp. Đây chính là nguyên nhân gây ra nhiều căn bệnh
về hô hấp, tiêu hóa, do trong chất thải chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh, trứng giun.
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã cảnh báo, nếu khơng có biện pháp thu gom
và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe
con người, vật nuôi, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt các virus biến
thể từ các dịch bệnh như lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh, dịch cúm ở lợn có
thể lây lan nhanh chóng và có thể cướp đi sinh mạng của rất nhiều người. Theo Báo
cáo tổng kết của Viện Chăn ni, nồng độ khí H2S và NH3 trong chất thải chăn nuôi
cao hơn mức cho phép khoảng 30 - 40 lần [2].
Ơ nhiễm mơi trường khu vực trang trại chăn nuôi do sự phân hủy các chất hữu
cơ có mặt trong phân và nước thải. Sau khi chất thải ra khỏi cơ thể của gia súc thì
các chất khí đã lập tức bay lên, khí thải chăn ni bao gồm hỗn hợp nhiều loại khí
trong đó có trên 40 loại gây mùi, chủ yếu là H2S và NH3. Trong điều kiện kỵ khí
cộng với sự có mặt của vi khuẩn trong phân và nước thải xảy ra quá trình khử các
ion sunphát (SO42-) thành sunphua (S2-). Trong điều kiện bình thường thì H2S là một
trong những nguyên nhân gây ra các vấn đề về màu và mùi.
Việc kiểm sốt chất thải chăn ni là một nội dung cấp bách cần được các cấp
quản lý, các nhà sản xuất và cộng đồng dân cư bắt buộc quan tâm để: hạn chế ô
nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe của con người, cảnh quan khu dân cư cũng như
khơng kìm hãm sự phát triển của ngành.
Ba Vì là huyện trung du miền núi chủ yếu vẫn là sản xuất nông nghiệp và
chăn nuôi là một trong hai ngành sản xuất chủ yếu của nơng nghiệp, nó có tác dụng
kích thích trồng trọt phát triển thơng qua tận thu sản phẩm phụ làm phân bón. Chăn

6


ni mang lại nguồn thu nhập tiền mặt chính cho các hộ gia đình và tạo ra nhiều sản
phẩm có giá dinh dưỡng cao như: thịt, trứng, sữa... Ngành chăn nuôi của huyện đã
và đang từng bước phát triển. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển đó, chất thải chăn
ni cũng là một vấn nạn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc thù chăn ni
của huyện Ba Vì cũng giống như các huyện miền núi khác chủ yếu là chăn ni hộ
gia đình, phân tán trong khu dân cư, các trang trại chăn nuôi qui mô nhỏ phát triển
tự phát, chưa có qui hoạch đồng bộ, xây dựng ngay trong vườn nhà, thơn xóm, đặc
biệt là các hộ chăn nuôi chưa nhận thức đúng và chưa quan tâm đến xử lý chất thải
chăn nuôi, bảo vệ môi trường tự nhiên. Tình trạng ơ nhiễm mơi trường trong chăn
ni, vẫn còn là vấn đề cấp bách cần được quan tâm. Xuất phát từ thực tế nêu trên,
tôi đã thực hiện luận văn với đề tài “Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường tại
các trang trại chăn nuôi trên địa bàn huyện Ba Vì và đề xuất các giải pháp quản
lý, xử lý chất thải”
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Đánh giá thực trạng môi trường và hiệu quả áp dụng các công nghệ xử lý
chất thải của trang trại, gia trại chăn nuôi gia súc trên địa bàn 05 xã điều tra thuộc
huyện Ba Vì.
- Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở các loại hình trang trại,
gia trại chăn ni gia súc trên địa bàn 5 xã điều tra.
3. Đối tƣợng và phạm vi của đề tài
Đối tượng nghiên cứu:
Nghiên cứu về hiện trạng ô nhiễm môi trường và các biện pháp quản lý môi
trường trong chăn nuôi gia súc qui mô hộ gia đình và trang trại tập trung trên địa
bàn huyện Ba Vì.
Phạm vi nghiên cứu:
Nghiên cứu tập trung vào trang trại, gia trại chăn ni gia súc (trâu, bị, lợn)
trên địa bàn 05 xã: Tản Lĩnh, Ba Trại, Vân Hòa, Phú Châu, Cam Thượng

4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
- Phương pháp điều tra
- Phương pháp lấy mẫu
- Phương pháp phân tích
- Phương pháp so sánh

7


- Phương pháp xử lý số liệu
5. Nội dung nghiên cứu
5.1. Đánh giá tình hình chăn ni gia súc tại 5 xã điều tra
Số lượng gia súc tại 5 xã điều tra.
Qui mô chăn nuôi gia súc tại 5 xã nghiên cứu.
Phương thức chăn nuôi tại 5 xã nghiên cứu.
Hiện trạng các biện pháp xử lý chất thải đang được áp dụng tại các trang trại
chăn nuôi trên địa bàn 5 xã điều tra.
5.2. Đánh giá hiện trạng môi trƣờng tại các trang trại chăn nuôi trên địa bàn
huyện Ba Vì.
-

- Hiện trạng mơi trường khơng khí
- Hiện trạngmơi trường nước thải chăn nuôi
- Hiện trạngmôi trường nước mặt
- Hiện trạngmôi trường nước ngầm
5.3. Đề xuất biện pháp quản lý, xử lý chất thải chăn ni
-

Biện pháp Luật chính sách

Biện pháp tuyên truyền giáo dục
Biện pháp quản lý, quy hoạch
Biện pháp công nghệ

8


Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH CHĂN NI GIA SÚC TẬP TRUNG VÀ
CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG LIÊN QUAN
1.1. Tổng quan tình hình chăn ni gia súctập trung tại Việt Nam
1.1.1. Tình hình chăn ni gia súc tại Việt Nam
Ngành chăn ni ở nước ta ln được duy trì và phát triển cả về số lượng và
chất lượng. Tổng đàn gia súc, gia cầm trên toàn quốc trong những năm qua tương
đối ổn định và có xu hướng giảm khơng nhiều. Hoạt động chăn nuôi phát triển
mạnh và tập trung chủ yếu ở khu vực phía bắc, cịn khu vực Đồng Bằng Sông Cửu
Long chủ yếu là phát triển chăn nuôi bị và gia cầm.
Theo thống kê của Cục Chăn ni – Bộ NN&PTNT (2016) tình hình chăn
ni cả nước trong tháng 10/2016 phát triển ổn định. Đàn trâu, bị có xu hướng hồi
phục do có thị trường tiêu thụ, nguồn thức ăn tự nhiên dồi dào. Theo số liệu của
TCTK, so với cùng kỳ năm 2015 ước tính tổng số trâu cả nước giảm 1%, đàn bò
tăng khoảng 2-2,5% so với cùng kỳ năm 2015. Đàn lợn phát triển tương đối ổn định
do dịch bệnh không xảy ra và giá bán duy trì ở mức có lợi cho người chăn ni. Số
lượng hộ ni nhỏ lẻ có xu hướng giảm và quy mơ ni theo hình thức gia trại,
trang trại đang phát triển. Theo số liệu của TCTK, ước tính tổng số lợn của cả nước
vào tháng 10/2016 tăng 3,7 – 4% so với cùng kỳ năm 2015 [13].
Bảng 1.1. Hiện trạng chăn ni gia súctrên tồn quốc [7]÷[13]
Năm

Số lƣợng gia súc (nghìn con)

Chỉ số phát triển so với năm
trƣớc(%)

Trâu

Bị

Dê,
cừu

Lợn

Trâu

Bị

Dê,
cừu

Lợn

2009

2.886,6

6103,3

1375,1

27627,7

99,6

96,3

92,7

103,5

2010

2.877,0

5808,3

1288,4

27373,1

99,7

95,2

93,7

99,1

2011

2.712,0

5436,6

1267,8

27056,0

94,3

93,6

98,4

98,8

2012

2.627,8

5194,2

1343,6

26494,0

96,9

95,5

106,0

97,9

2013

2.559,5

5156,7

1466,3

26264,4

97,4

99,3

109,1

99,1

2014

2.511,9

5234,3

1668,9

26761,6

98,1

101,5

113,8

101,9

Tỷ lệ phân bố gia súc theo các vùng miền không giống nhau, tập trung chủ yếu
ở trung du và miền núi phía Bắc (chiếm 56%) và khu vực Bắc Trung Bộ và Duyên
hải Miền Trung (chiếm 32%). Khoảng 41% tổng số bò của cả nước tập trung ở khu
vực Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung, đây là vùng cung cấp bò cày cho vùng
9


đồng bằng sông Cửu Long và vùng đồng bằng châu thổ Sơng Hồng. Khoảng 59%
số lượng đàn bị được phân bố trên 5 vùng sinh thái khác nhau của đất nước, là
nguồn sức kéo chủ yếu của nông nghiệp cho các vùng trên. Tây Nguyên là vùng đất
rộng lớn, có nhiều đất đai và đồng cỏ phù hợp cho chăn ni bị nhưng tại đây số
lượng bị chỉ chiếm khoảng 13% tổng số bò của cả nước [13]
Bảng 1.2. Phân bố số lƣợng chăn nuôi gia súctheo vùng năm 2014 [13]
Vùng
Trâu
Bị
Lợn
(con)
(con)
(con)

Đồng bằng sơng Hồng

134,3

492,8

6.824,8

1.401,0

909,1

6.626,4

Bắc Trung Bộ và Dun hải miền Trung

803,5

2.119,5

5.207,5

Tây ngun

88,7

673,7

1.742,4

Đơng Nam Bộ

49,4

361,3

2.890,1

35

677,9

3.470,4

Trung du và miền núi phía Bắc

Đồng bằng sông Cửu Long

1.1.2. Số lượng và sự phân bố trang trại chăn nuôi
Khoảng 10 năm gần đây, ngành chăn ni đã có sự chuyển đổi từ chăn ni tự
cung, tự cấp, manh mún, nhỏ lẻ phân tán sang chăn nuôi trang trại tập trung, tiếp
cận dần tới công nghiệp hóa chăn ni. Chăn ni trang trại phát triển sẽ đáp ứng
nhu cầu thị trường ngày càng nhiều và đa dạng của người dân về sản phẩm chăn
nuôi, nâng cao tính cạnh tranh năng suất, chất lượng sản phẩm chăn nuôi, tăng
cường khả năng tiếp thu công nghệ, tiến bộ khoa học mới, là nhân tố sức mạnh thúc
đẩy ngành chăn ni phát triển theo hướng cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa. Chăn
ni theo quy mơ trang trại đã và đang là xu hướng phát triển tất yếu của ngành
chăn ni. Bởivì chăn ni trang trại mới cho được số lượng sản phẩm lớn, mới đủ
khả năng và thông số mẫu đủ lớn để áp dụng các tiến bộ khoa học, các công nghệ
phục vụ chăn nuôi cao sản, kiểm sốt dịch bệnh dễ dàng hơn so với chăn ni phân

tán nhỏ lẻ. Từ đó nâng cao sức cạnh tranh của sản phẩm chăn ni hàng hóa trên thị
trường.
Theo số liệu của Tổng cục Thống kê (vào cuối năm 2014), tồn quốc có
12.642 trang trại chăn ni, trong đó miền Bắc là 7.303 trang trại, chiếm 58%; miền
Nam là 5.339 trang trại, chiếm 42% [13]. Theo báo cáo của Tổng cục Thống kê năm

10


2009 tồn quốc có 1.761 TT chăn ni [7], như vậy, sau 5 năm số lượng trang trại
chăn nuôi tăng hơn 15.960 TT, bình quân mỗi năm tăng 3.192 TT, tăng 58,7%/năm.
Bảng 1.3. Số lƣợng và sự phân bố các trang trại chăn nuôi theo vùng địa lý [13]
Vùng
Số lƣợng trang trại chăn
Tỷ lệ %
nuôi
Đồng bằng sông Hồng

4851

38,37

Trung du và miền núi phía Bắc

1184

9,36

Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung

1268

10,03

Tây nguyên

759

6

Đông Nam Bộ

3256

25,75

Đồng bằng sông Cửu Long

1324

10,49

1.1.3 Hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng trong chăn nuôi gia súc
Ngành nông nghiệp đóng vai trị quan trọng trong nền kinh tế của nước ta,
những năm gần đây chăn nuôi phát triển khá mạnh về cả số lượng lẫn quy mô. Tuy
nhiên, chăn ni nước ta cịn manh mún, nhỏ lẻ, chưa có quy hoạch đồng bộ, gây ơ
nhiễm mơi trường ngày càng nghiêm trọng. Ơ nhiễm mơi trường trong chăn ni
gia súc do sự phân hủy các chất hữu cơ có mặt trong phân và nước thải. Trong điều
kiện kỵ khí cộng với sự có mặt của vi khuẩn trong phân và nước thải xảy ra quá
trình khử các ion sunphát (SO42-) thành sunphua (S2-). Trong điều kiện bình thường

thì H2S là một trong những nguyên nhân gây ra các vấn đề về màu và mùi.
Ơ nhiễm mơi trường chăn ni chủ yếu từ nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng,
bụi, xác gia súc chết chôn lấp, thiêu hủy không đúng kỹ thuật. Hiện nay, trên cả
nước với tổng đàn gia súc hơn 37 triệu con gia súc, mỗi năm nguồn chất thải thải ra
môi trường lên đến 84,5 triệu tấn. Đây là một trong những nguồn thải lớn có nguy
cơ cao gây ô nhiễm môi trường nông thôn và ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người
dân.
Chất thải chăn nuôi gây ô nhiễmnguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí,
môi trường đất và các sản phẩm nông nghiệp bị ô nhiễm, là ngun nhân chính gây
ra nhiều căn bệnh về hơ hấp, tiêu hoá, do trong chất thải chứa nhiều VSV gây bệnh,
trứng giun. Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã cảnh báo: nếu khơng có biện pháp thu
gom và xử lý chất thải chăn nuôi hiệu quả sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con
người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt là các virus biến

11


thể từ các dịch bệnh như lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây lan
nhanh chóng và có thể cướp đi sinh mạng của rất nhiều người.
1.2. Tổng quan về chất thải chăn nuôi gia súc và hiện trạng quản lý, xử lý chất
thải chăn nuôi tại Việt Nam
Chất thải chăn nuôi chia ra thành 3 nhóm:
+ Chất thải rắn:Phân, lơng,chất độn chuồng, xác gia súc chết...
+ Chất thải lỏng: Nước tiểu, nước rửachuồng, tắm rửa gia súc, vệ sinh lò mổ,
cácdụng cụ…
+ Chất thải khí: Từ q trình phân hủy kỵ khí chất hữu cơ tạo ra các khí CO2,
NH3, CH4, H2S…
1.2.1. Khí thải
Khí thải chăn ni phát sinh từ 3 nguồn chính:
+ Khí thải từ hệ thống chuồng trại chăn nuôi: Lượng phát thải các khí ơ

nhiễm từ chuồng ni phụ thuộc một số yếu tố: loại hình chăn ni, trình độ
quản lý, cách thu gom (thu phân rắn chung hay tách khỏi chất thải lỏng) và dự
trữ phân (mương dẫn, hầm chứa chất thải…), mức độ thơng gió của hệ thống
chuồng ni (chuồng kín hay mở).…Lượng khí phát thải từ hệ thống chuồng
ni cịn phụ thuộc vào thời gian, ví dụ ban ngày khi gia súc hoạt động thường
phát tán nhiều khí thải hơn ban đêm, hay mùa hè phát thải khí cao hơn mùa
đông, do vận động của con vật hay nhiệt độ cao làm tăng khả năng phân hủy
chất thải của vi sinh vật [1]
+ Khí ơ nhiễm phát thải từ hệ thống lưu trữ chất thải chăn nuôi: Tùy thuộc
vào loại hình bể chứa, hệ thống thu gom, xử lý… (hố có nền xi măng hay hố
đào dưới đất). Bể chứa bằng xi măng kín thường hạn chế phát thải khí ơ nhiễm.
+ Khí ơ nhiễm phát thải từ đồng ruộng, vườn cây… được bón phân gia
súc hay từ ao cá sử dụng phân gia súc làm thức ăn. Lượng phân, trạng thái của
phân hay kỹ thuật bón phân đều ảnh hưởng đến lượng khí phát thải từ phân.
Nếu bón phân ủ đúng kỹ thuật sẽ giảm khí gây mùi. Bón phân lỏng sẽ dễ phân
giải tạo khí hơn phân rắn. Bón phân lấp kín sẽ hạn chế việc tạo và phát thải khí
vào mơi trường…
* Tác hại

12


- Các khí kích thích

Các khí thuộc nhóm gây kích thích bao gồm NH3, H2S, phenol, mercaptant…
ở nồng độ bán cấp tính. Các khí này gây tổn thương đường hơ hấp và phổi, đặc
biệt là gây tổn thương niêm mạc đường hơ hấp. Ngồi ra, NH3 cịn gây kích thích
thị giác, giảm thị lực…
- Các khí gây ngạt

Các khí gây ngạt đơn giản như CH 4, CO2, CO… trơ về mặt sinh lý nhưng
nếu hít vào với nồng độ cao sẽ làm giảm khả năng tiếp nhận oxy, gây nên hiện
tượng ngạt thở. Khí gây ngạt hóa học (như CO) sẽ kết hợp với hemoglobin của
hồng cầu máu, làm ngăn cản sự thu nhận oxy hay làm giảm quá trình sử dụng
oxy của mơ bào.
- Các khí gây mê

Là các hợp chất carbonhydrate có ảnh hưởng ít hoặc khơng ảnh hưởng
đến phổi, nhưng nếu hít vào với một lượng lớn sẽ được hấp thu vào máu và sẽ
có tác dụng như dược phẩm gây mê.
- Nhóm chất vơ cơ hay hữu cơ dễ bay hơi

Nhóm này có thể bao gồm các nguyên tố hay hợp kim loại độc dễ bay
hơi. Chúng tạo ra nhiều chất khí có tác dụng khác nhau khi vào cơ thể, chẳng
hạn H2S ở nồng độ cấp tính.
Phân gia súc thải ra trong vài ngày đầu, mùi sinh ra ít do tốc độ phân hủy
vi sinh vật chưa cao, số lượng vi sinh vật còn thấp. Những ngày tiếp sau đó,
cùng với việc tăng sinh các loại vi sinh vật, quá trình phân hủy chất thải diễn
ra nhanh chóng, nồng độ mùi sẽ tăng thêm nhiều do các loại khí gây mùi được
tạo ra ngày càng tăng, đặc biệt là ở những chuồng ẩm thấp, kém thơng thống,
có điều kiện cho vi sinh vật hoạt động. Các khí này gây ảnh hưởng xấu đến sự
phát triển của gia súc, gia cầm và sức khỏe của con người. Tác hại của chúng
càng lớn khi các khí này tồn tại lâu trong mơi trường khơng khí chuồng ni
hay khu vực xung quanh. Mỗi khí sinh ra có một mùi đặc trưng để nhận biết
và có một ngưỡng tiếp xúc gây kích ứng cho cơ thể. Sau đây là một số đặc
điểm của một số khí thải chính chiếm tỷ trọng lớn trong các khí chăn ni.
* Biện pháp xử lý áp dụng

13

- Ức chế sự hình thành mùi: các chất gây mùi nói chung là sản phẩm của
sự phân giải sinh học các chất thải, cho nên về nguyên lý, để kiểm sóat ơ nhiễm
mùi cần ức chế q trình phân giải vi sinh vật theo hướng giảm các quá trình tạo
khí sinh mùi. Kiểm sốt cácyếu tố mơi trường như giảm nhiệt độ, độ ẩm... của
khu vực chăn nuôi và lưu trữ chất thải hay sử dụng các chất ức chế khác như
điều chỉnh pH, bổ sung các men vi sinh, các chủng vi sinh vật....[1]
- Giảm sự phát tán mùi vào khơng khí: Biện pháp đơn giản nhất để hạn chế
sự phát tán các chất gây mùi là thu gom nhanh chóng và triệt để chất thải ngay
sau khi thải ra, tránh sự ứ đọng chất thải trên nền chuồng ni, trên mặt đất. Cần
che kín các bể chứa chất thải, giảm mặt thoáng giữa 2 pha lỏng và khí trong các
thiết bị lưu trữ nước thải nhằm hạn chế sự trao đổi qua lại các chất gây mùi giữa
bề mặt thống của bể chứa nước thải với mơi trường khơng khí [1]
- Sử dụng các chế phẩm vi sinh vật đang được ứng dụng rộng rãi để phun
trên chất lót chuồng hoặc trộn vào phân, nhằm tăng quá trình phân huỷ hiếu
khí, hạn chế q trình phân huỷ yếm khí sinh ra các khí có mùi hơi. Hiện nay
trên thị trường có nhiều chế phẩm sinh học sử dụng các vi khuẩn lên men sinh
acid được dùng trộn vào thức ăn gia súc/gia cầm, nhằm cải thiện hệ vi sinh vật
đường ruột, giảm pH môi trường trong ruột, ức chế nhóm vi sinh vật hoại sinh
như EM, Balasa NO1….
1.2.2. Nước thải
Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm cả nước tiểu, nước tắm gia súc,
rửa chuồng nuôi. Nước thải chăn ni cịn có thể chứa một phần hay toàn bộ
lượng phân được gia súcthải ra. Nước thải là dạng chất thải chiếm khối lượng
lớn nhất trong chăn nuôi. Theo khảo sát của Trương Thanh Cảnh và các ctv
(2006) trên gần 1.000 trại chăn nuôi heo qui mô vừa và nhỏ ở một số tỉnh phía
Nam cho thấy hầu hết các cơ sở chăn nuôi đều sử dụng một khối lượng lớn
nước cho gia súc. Cứ 1 kg chất thải chăn nuôi do lợn thải ra được pha thêm với
từ 20 đến 49 kg nước. Lượng nước lớn này có nguồn gốc từ các hoạt động tắm
cho gia súc hay dùng để rửa chuồng nuôi hàng ngày… Việc sử dụng nước tắm

cho gia súc hay rửa chuồng làm tăng lượng nước thải đáng kể, gây khó khăn
cho việc thu gom và xử lý nước thải.
Bảng 1.4. Thành phần hóa học nƣớc tiểu lợn có khối lƣợng 70-100kg [1]
Chỉ tiêu

TT
1

Đơn vị

Giá trị

g/kg

6,77 – 8,19

pH

14


2

Vật chất khô

g/kg

30,9 – 35,9

3

NH4+

g/kg

0,13 – 0,4

4

Ntổng

g/kg

4,90 – 6,63

5

Tro

g/kg

8,5 – 16,3

6

Ure

g/kg

123 - 196

7

Carbonat

g/kg

0,11 – 0,19

Trong tất cả các chất có trong nước tiểu, urê là chất chiếm tỷ lệ cao và dễ
dàng bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện có oxy tạo thành khí amoniac gây
mùi khó chịu. Amoniac là một khí rất độc và thường được tạo ra rất nhiều từ
ngay trong các hệ thống chuồng trại, nơi lưu trữ, chế biến và trong giai đọan sử
dụng chất thải. Tuy nhiên nếu nước tiểu gia súc được sử dụng hợp lý hay bón
cho cây trồng thì chúng là nguồn cung cấp dinh dưỡng giàu nitơ, photpho và
các yếu tố khác ở dạng dễ hấp thu cho cây trồng.
Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào thành phần của
phân, nước tiểu gia súc, lượng thức ăn rơi vãi, mức độ và phương thức thu gom
(số lần thu gom, vệ sinh chuồng trại và có hốt phân hay không hốt phân trước
khi rửa chuồng), lượng nước dùng tắm gia súc và vệ sinh chuồng trại…
Bảng 1.5 Một số chỉ tiêu của nƣớc thải chăn nuôi lợn [1]
Chỉ tiêu
Đơn vị
Nồng độ

TT
1

Độ màu

Pt-Co

350-870

2

Độ đục

mg/l

420-550

3

BOD5

mg/l

3.500-9.800

4

COD

mg/l

5.000-12.000

5

SS

mg/l

680-1.200

6

PTổng

mg/l

36-72

7

NTổng

mg/l

220-460

8

Dầu mỡ

mg/l

5-8

Do chất thải chăn ni có nồng độ chất hữu cơ cao nên khi xảy ra quá trình
phân hủy sẽ làm giảm nồng độ ơ xy hịa tan trong nước, gây thiếu oxy cho q trình
hơ hấp và quang hợp của hệ thủy sinh. Q trình phân hủy chất hữu cơ cịn tạo môi

15


trường yếm khí (<2 mgO2/l) sinh ra các hợp chất độc và các loài tảo độc tác động
lớn đến hệ sinh thái trong vùng. Khi các hệ sinh vật nước bị cạn kiệt sẽ gây mất cân
bằng sinh thái, làm mất đi q trình tự làm sạch của sơng hồ nhờ các vi sinh vật có
lợi do đó mơi trường nước mặt ngày càng bị xuống cấp trầm trọng.
* Biện pháp xử lý áp dụng
- Phƣơng pháp xử lý sinh học kỵ khí
Phương pháp sinh học kỵ khí là phương pháp xử lý chất ô nhiễm trong
nước thải nhờ các vi sinh vật kỵ khí, khơng có sự tham gia của oxy như một
tác nhân oxy hóa các chất hữu cơ. Ở điều kiện kỵ khí hồn tồn, các chất thải
sinh học hữu cơ trong phân rắn hay nước thải chăn ni bị phân hủy từng bước
và cuối cùng hình thành các sản phẩm như CH 4, CO2, NH3, và H2S. Sự phân
hủy hoàn toàn các hợp chất hữu cơ cao phân tử (polymer) hay các đơn vị cấu
tạo của chúng bằng các con đường thủy phân, lên men, sinh acetate và sinh
metan nhờ tác động của hệ thống vi sinh vật kỵ khí bao gồm vi khuẩn lên men,
vi khuẩn sinh acetate và vi sinh vật sinh metan hay khử sulfate. [24].
Q trình chuyển hóa các chất hữu cơ bằng các vi sinh vật trong bể kỵ khí
diễn ra theo 2 pha chính như sau:
Pha axit: bao gồm các giai đoạn thủy phân các hợp chất hữu cơ do các
enzyme ngoại bào của vi sinh vật và lên men. Các vi sinh vật sinh axit bao
gồm cả nhóm vi sinh vật kỵ khí và vi sinh vật kỵ khí tùy nghi. Chúng chuyển
hóa các sản phẩm phân hủy trung gian từ các polymer hữu cơ thành các axit
hữu cơ bậc thấp. Đầu tiên các vi sinh vật phân hủy các polimer sinh học như
protein, polysacchride và lipid thành các đơn vị cấu tạo như axit amin, các

monosaccharide và axít béo. Sau đó, các chất này được chuyển hóa tiếp thành
các chất đơn giản hơn, chủ yếu là axít hữu cơ (chiếm 99%), gồm axít butyric,
acetic, các aldehyde, alcohol và một số chất vô cơ đơn giản như NH4OH, H2S,
CO2… Do các sản phẩm axit làm cho pH môi trường trở nên axit nên gọi là
giai đoạn lên men axít.
Pha sinh metan: đây là pha bao gồm các giai đoạnacetate hóa và metan
hóa. Ở pha này hoạt động của nhóm vi sinh vật sinh metan tăng lên mạnh mẽ.
Đây là q trình kị khí, chuyển hóa các axit, sản phẩm của pha 1 thành khí CH4
là chủ yếu.
Để bể lên men đạt hiệu quả cao, một số các thông số môi trường cần phải
được đảm bảo như nhiệt độ tối ưu vào khoảng từ 30÷50 0C, lượng chất hữu cơ

16


hay tỷ lệ C/N thích hợp (25/1), tăng cường khả năng tiếp xúc giữa cơ chất và vi
sinh vật bằng cách khuấy vàxáo trộn đều. Hiệu quả xử lý của q trình kỵ khí
được đánh giá dựa trên 2 thơng số cơ bản là chất lượng nước sau xử lý và
lượng khí đốt sinh ra trên một đơn vị chất hữu cơ được xử lý.
Chất thải sinh học

Protein

Carbohydrate

Lipit

Thủy phân
(Hydrolysis
)

Đường

Glycerol

Axit amin

Lên men
(Fermentation
)

H2, CO2, Acetate

Axit

béo

Sinh acetate
(Acetogenesis)

H2, CO2, Acetate

Sinh metan
(Hydrolysis)
Biogas

CH4+ CO2

Hình 1.1. Sơ đồ q trình phân hủy kỵ khí chất thải trong chăn ni
Các loại cơng trình kỵ khí thƣờng áp dụng trong xử lý nƣớc thải chăn

nuôi
+ Bể tự hoại (bể phân hủy kỵ khí đơn giản)
Điển hình của lọai hình này là dạng hầm cầu (septic tank), là loại bể xử
lý kỵ khí nước thải đơn giản nhất. Ở đó, các vi sinh vật kỵ khí sinh trưởng và
phân giải cơ chất cơ trong nước thải cho mục đích năng lượng và tăng sinh tế

17


bào mới. Tuy nhiên ở bể tự hoại, quá trình diễn ra tự nhiên, khơng có khuấy
trộn nên khả năng tiếp xúc giữa cơ chất và vi sinh vật kém, dịng nước thải
chỉ vào bể một lần, khơng có cơng đọan tuần hoàn để tái sử dụng sinh khối vi
sinh vật trong dịng ra, do đó q trình diễn ra chậm, hiệu quả xử lý thấp cho
nên phương pháp này chỉ áp dụng cho các hộ chăn nuôi quy mô rất nhỏ [21].
+ Bể sinh học kỵ khí dịng bùn ngược (UASB):ở phương thức này, hiệu
quả xử lý chất ô nhiễm được tăng cường nhờ tạo nên hai dòng ngược chiều
nhau. Dòng nước thải đi từ dưới lên và dòng bùn sinh học đi từ trên xuống làm
tăng khả năng tiếp xúc giữa cơ chất và vi sinh vật. Dòng nước thải chảy ngược
dòng lên nền bùn, tạo sự khuấy trộn trong bể xử lý, tăng khả năng tiếp xúc
giữa vi sinh vật và lọc chất bẩn trong nước, nhằm tăng hiệu quả xử lý [35].
Nước thải đã xử lý thoát ra máng tràn dọc theo thành bể và theo ống dẫn ra
ngồi (Hình 1.5).

1. Nước thải đầu vào
2. Nước đã xử lý
3. Thu khí sinh học
4. Thiết bị giữ bùn (vi sinh

vật)
5. Khu vực có ít bùn hơn

Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo bể UASB
- Bể lọc sinh học kỵ khí:bể lọc sinh học kỵ khí, nước thải có thể được
cho chảy ngược dịng hoặc xi dịng, đồng thời thiết bị được làm kín và
khơng bổ sung oxy nhằm tạo điều kiện kỵ khí cho vi sinh vật kỵ khí hoạt động
và phát triển.Đây là phương pháp thường áp dụng để loại bỏ các hợp chất chứa
nitơ trong nước thải chăn nuôi.
18


Ưu và nhược điểm của phương pháp:
+ Ưu điểm: Dễ vận hành, có khả năng phân hủy các chất hữu cơ khó phân
hủy, thời gian lưu bùn lâu (khoảng 100 ngày).
+ Nhược điểm: Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải chăn ni khá cao
nên sự tích lũy cặn sẽ làm tắc lớp vật liệu lọc, lâu dần làm hỏng lớp vật liệu lọc,
dẫn đến giảm hiệu quả xử lý. Vì vậy, cần phải loại bỏ lớp cặn lơ lửng trước khi
đi vào cơng trình.
- Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí:
Là phương pháp xử lý chất ơ nhiễm trong nước thải bằng con đường oxy
hóa khử sinh học với sự tham gia của các tác nhân sinh học như virus, vi
khuẩn, xạ khuẩn, tảo, nấm…(chủ yếu là vi sinh vật hiếu khí). Với phương pháp
này, trong các hệ thống xử lý diễn ra q trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ
hòa tan hay các hợp chất cao phân tử sinh học hòa tan ngoại bào như
carbohydrate, protein, chất béo hay lipit trong nước thải chăn nuôi hay trong
khối bùn hoạt tính tạo ra sản phẩm cuối cùng là CO 2, H2O và một lượng đáng
kể bùn dư. Bùn họat tính là tập hợp của các vi sinh vật khống hóa có khả năng
hấp phụ bề mặt các chất hữu cơ có trong nước thải. Bùn dư từ q trình xử lý
hiếu khí nước thải chăn ni có thể là một loại phân vi sinh có giá trị. Ngồi ra
cịn có một lượng nhỏ NH3 và H2S được hình thành do quá trình phân hủy các
axit amin chứa lưu huỳnh hay axit amin có cấu trúc mạch vịng.

Trong các hệ thống xử lý hiếu khí, oxy có thể được cung cấp bằng
phương pháp bơm sục khí hoặc khuấy sục khí. Tuy nhiên trong thực tế xử lý
nước thải chăn ni ngườita thường dùng phương pháp bơm sục khí mà ít khi
sử dụng phương pháp khuấy. Nguyên nhân là do bể hiếu khí thường là bể kín
để tránh sự bốc hơi các khí tạo mùi vào mơi trường khơng khí. Phương thức
cung cấp oxy khác nhau sẽ dẫn tới sự khác nhau về khả năng vận chuyển oxy
vào hệ thống và khả năng tách CO 2 ra khỏi hệ thống. Việc tách CO 2 ra khỏi hệ
thống là rất cần thiết để ngăn giảm pH và duy trì nhiệt độ thích hợp của hệ
thống.
Q trình xử lý sinh học hiếu khí có thể diễn ra trong điều kiện nhân tạo
hoặc tự nhiên. Ở phương pháp xử lý nhân tạo có thể sử dụng bể phản ứng sinh
học hiếu khí (Aeroten), lọc sinh học hiếu khí (biofilter) hay đĩa quay sinh học
RBC (rotating biological contactor) hay một số phương pháp khác… Ở
phương pháp xử lý tự nhiên có thể là cánh đồng tưới, hồ sinh học hay dùng
thực vật các vùng đất ngập nước…
1.2.3. Chất thải rắn
Chất thải rắn là hỗn hợp các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng ký

19


sinh trùng có thể gây bệnh cho người và gia súc khác. Chất thải rắn gồm phân,
thức ăn thừa của gia súc, vật liệu lót chuồng, xác súc vật chết... Chất thải rắn
có độ ẩm từ 56-83% tùy theo phân của các lồi gia súc, gia cầm khác nhau và
có tỉ lệ NPK cao [1].
Tùy theo từng lồi vật ni và phương thức chăn nuôi mà khối lượng chất thải
rắn phát sinh sẽ khác nhau. Thông thường, chăn nuôi theo phương thức quảng
canh lượng phân thải ra của gia súc thường lớn hơn phương thức chăn ni
thâm canh, ni có chất đệm lót cũng sẽ tạo ra lượng chất thải lớn hơn nuôi trên
sàn. Gia súc ở các lứa tuổi khác nhau thì lượng phân thải ra khác nhau. Trong

điều kiện sử dụng thức ăn công nghiệp với lợn từ 15 đến 30 kg tiêu thụ thức ăn
là 0,76 kg/con/ngày lượng phân thải ra là 0,47 kg/con/ngày. Lợn từ 30 đến 60
kg tiêu thụ thức ăn là 1,64 kg/con/ngày, lượng phân thải ra là 0,8 kg/con/ngày.
Lợn từ 60 kg đến xuất chuồng tiêu thụ thức ăn là 2,3 kg/con/ngày, lượng phân
thải ra là 1,07 kg/con/ngày. Đối với lợn nái chửa kỳ I và chờ phối mức tiêu thụ
thức ăn là 1,86 kg/con/ngày, lượng phân thải ra 0,80 kg/con/ngày. Lợn nái chửa
kỳ II lượng phân thải ra là 0,88 kg/con/ngày. Lợn nái nuôi con mức ăn tiêu thụ
là 3,7 kg/con/ngày. Như vậy một đời lợn thịt tính từ cai sữa đến xuất chuồng
khoảng 110 kg, lượng thức ăn tiêu thụ là 257,5 kg, lượng phân tạo ra là 127,05
kg, lợn nái một năm tiêu thụ hết 797 kg, lượng phân thải ra trung bình là 342,22
kg [1]
Bảng 1.6. Khối lƣợng phân thải ra tính theo loại gia súctrong ngày [1]
TT

Phân tƣơi (Kg/ngày)

Loại gia súc

1

Bò sữa (500kg)

35

2

Bò thịt (400kg)

25

3

Lợn nái (200kg)

16

4

Lợn thịt (50kg)

3,3

5

Cừu

3,9

Thành phần hóa học của chất thải rắn phụ thuộc vào nguồn gốc chất thải,
điều kiện dinh dưỡng, lứa tuổi và tình trạng sức khỏe gia súc, gia cầm. Thành
phần nguyên tố vi lượng thay đổi phụ thuộc vào lượng thức ăn và loại thức ăn:
Bo=5-7 ppm, Mn =30-75ppm, Co =0,2- 0,5ppm, Cu=4-8ppm, Zn =20-45ppm,
Mo=0,8-1 ppm. Trong quá trình ủ phânvi sinh vật phân hủy những nguyên liệu
này và giải phóng chất khống dạng hịa tan dễ dàng cho cây trồng hấp thu.

20


Thành phần của phân gia súc được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 1.7. Thành phần các nguyên tố đa lƣợng trong phân gia súc[1]

Loại
phân

H2O

Nitơ

P 2O 5

K2O

CaO

MgO

Lợn

82,6

0,6

0,41

0,26

0,09

0,10

Trâu, bị

83,1

0,29

0,17

1,00

0,25

0,13

Ngựa

75,7

0,44

0,35

0,35

0,15

0,12

Về mặt hóa học, những chất trong phân chuồng có thể được chia làm hai
nhóm là hợp chất chứa Nitơ ở dạng hịa tan và khơng hịa tan. Nhóm hai là hợp
chất Nitơ bao gồm hydratcarbon, lignin, lipid…Tỉ lệ C/N có vai trị quyết định

đối với quá trình phân giải và tốc độ phân giải các hợp chất hữu cơ có trong phân
chuồng.
Trong thành phần phân gia súc còn chứa các loại virus, vi trùng, đa trùng,
trứng giun sán và nó có thể tồn tại vài ngày tới vài tháng trong phân. Nước thải
chăn ni có thể gây ơ nhiễm cho đất đồng thời gây hại cho sức khỏe con
người và vật nuôi.
* Biện pháp xử lý áp dụng
- Phương pháp ủ phân:
+ Phương pháp ủ nóng: Phân chuồng xếp thành từng lớp xen kẽ rơm rạ
hay cỏ khô trong hố, không nén chặt, phân được xếp ở nơi có nền khơng thấm
nước. Sau đó tưới nước phân lên, giữ độ ẩm trong đống phân từ 60-70%. Có thể
trộn thêm 1% vơi bột (tính theo khối lượng phân đem ủ), trong trường hợp phân
có nhiều chất độn có thể trộn thêm 1-2% supe lân để giữ đạm. Giữa hố phân đặt
một ống thông lên trên và khoét những lỗ nhỏ để tưới nước giữ độ ẩm cho hố ủ.
Sau đó trát bùn bao phủ bên ngoài đống phân, hàng ngày tưới nước phân lên hố
ủ. Sau 4-6 ngày, nhiệt độ trong đống phân có thể lên tới 6000C, các loại vi sinh
vật phân giải chất hữu cơ phát triển nhanh và mạnh. Các lồi vi sinh vật hiếu
khí chiếm ưu thế, nhiệt độ trong đống phân tăng nhanh và đạt mức cao. Để đảm
bảo cho các lồi vi sinh vật hiếu khí hoạt động tốt cần giữ cho đống phân tươi
xốp, thoáng, cần làm mái che bên trên hố ủ để tránh nước mưa. Đây là phương
pháp ủ nhanh, thời gian ủ từ 30-40 ngày là hồn thành. Phương pháp ủ này có
thể diệt được một số mầm bệnh, hạt cỏ dại, nhưng dễ mất chất đạm [27].

21


+ Phương pháp ủ nguội: Phân được lấy ra khỏi chuồng, xếp thành lớp và
nén chặt. Trên mỗi lớp phân chuồng rắc 2% phân lân. Sau đó ủ đất bột hoặc đất
bùn khô đập nhỏ, rồi nén chặt. Do bị nén chặt cho nên bên trong đống phân
thiếu oxy, môi trưởng 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 – 35 0C. Đạm trong đống phân chủ yếu ở dạng ammoni-cacbonat,
là dạng khó phân huỷ thành ammoni, nên lượng đạm bị mất giảm đi nhiều. Với
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 [1].
+ Ủ hỗn hợp: Để khắc phục các hạn chế của phương pháp ủ nóng (mất
đạm nhiều) và ủ nguội (thời gian ủ kéo dài), cho nên có thể áp dụng phương
pháp ủhỗn hợp. Phương pháp ủ hỗn hợp cịn gọi là ủ nóng trước nguội sau.
Phương pháp này được tiến hành như 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 đó lặp lại q
trình này nhiều lầncho đến khi đạt được độ cao cần thiết (ủ bằng kỹ thuật ủ nổi
đống phân thường cao từ 1,5-2m) thì trát bùn phủ chung quanh đống phân. Q
trình chuyển hố diễn ra trong trong đống phân là khi ủ nóng làm cho phân bắt
đầu ngẫu, 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 ngẫu ở giai đoạn ủ nóng, có thể
bổ sung thêm phân bắc, phân gà, vịt… Chúng được cho thêm vào lớp phân khi
chưa bị nén chặt [1].
+ Ủ phân theo cách này có thể rút ngắn được thời gian so với cách ủ nguội,
nhưng vẫn phải cần thời gian dài hơn phương pháp ủ nóng.
Ưu điểm của phương pháp ủ phân:
- Làm phân gia súc, gia cầm nhanh hoai mục, giúp cây trồng dễ hấp thu
- Giảm số lượng E.coli, coliform và trứng giun sán
- Xử lý được lượng phân lớn
- Phương pháp thực hiện đơn giản, hiệu quả, ít tốn kém
- Chăn ni trên nền đệm lót sinh thái
Thay vì ni các vật nuôi trên nền xi măng, gạch cứng, người ta đã nuôi vật
nuôi trên nền bằng đất nện, sâu hơn mặt đất, trên nền đất dải một lớp đệm lót dày
60cm và trên bề mặt đệm lót có phun một dung dịch lên men (hỗn hợp các vi sinh

vật có ích). Đệm lót thường là các ngun liệu thực vật như mùn cưa, trấu, rơm rạ,
22