Xử lý chất thải chăn nuôi quy mô hộ gia đình bằng công nghệ sinh thái

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NI QUY MƠ HỘ GIA ĐÌNH
BẰNG CƠNG NGHỆ SINH THÁI
Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Mã số: ………………………………

LÊ ANH QUANG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN THỊ THU THỦY

Hà Nội - 2009


-II-

Lời cảm ơn
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô
trong Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, những người đã dạy dỗ và truyền đạt
những kiến thức cho tôi suốt những năm vừa qua từ đại học đến cao học ngành Công
nghệ môi trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn đến Giáo viên hướng dẫn là PGS.TS
Nguyễn Thị Thu Thủy, người đã tận tình dạy dỗ và hướng dẫn tơi hồn thành luận văn
cao học của mình.
Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Cao Thế Hà và tập thể cán bộ phịng
Cơng nghệ mơi trường thuộc Trung tâm nghiên cứu Công nghệ Môi trường và Phát

triển bền vững thuộc trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên Hà Nội những người đã
hướng dẫn và chia sẻ kinh nghiệm và tạo điều kiện tốt nhất cho tơi trong q trình thực
hiện luận văn.
Tôi xin cảm ơn những nhà khoa học, những người đã có các cơng trình nghiên
cứu mà kết quả tơi sử dụng trong luận văn này.
Cuối cùng tôi xin được cảm ơn những người thân trong gia đình, bạn bè tơi
những người ln ở bên cạnh động viên, khích lệ tơi trong suốt q trình học tập và
thực hiện luận văn.
HỌC VIÊN

Lê Anh Quang


-I-

Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan rằng tất cả các số liệu và kết quả trong luận văn này là
trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị hoặc một cơng trình
nghiên cứu nào.
Tơi xin cam đoan rằng tất cả các sự giúp đỡ đã đều được cảm ơn và các
trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc.

HỌC VIÊN

Lê Anh Quang


-III-

MỤC LỤC

Trang
LỜI CAM ĐOAN....................................................................................I
LỜI CẢM ƠN.........................................................................................II
MỤC LỤC..............................................................................................III
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT......................................................IV
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU...............................................................V
MỞ ĐẦU .................................................................. Error! Bookmark not defined.
Đặt vấn đề ..................................................................................................................1
Mục tiêu đề tài...........................................................................................................4
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài................................................................4
Giới hạn của đề tài....................................................................................................5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ................................... Error! Bookmark not defined.
1.1. Giới thiệu chung về ngành chăn ni và đặc tính chất thải chăn ni lợnError!
Bookmark not defined.
1.1.1. Tình hình ngành chăn nuôi lợn trên thế giới và trong nước ..... Error!
Bookmark not defined.
1.1.1.1. Trên thế giới .................................... Error! Bookmark not defined.
1.1.1.2. Tình hình ngành chăn ni lợn trong nướcError! Bookmark not
defined.
1.1.2. Đặc tính chất thải ngành chăn ni lợnError! Bookmark not defined.
1.1.2.1.Ơ nhiễm khí thải của ngành chăn ni lợnError! Bookmark not
defined.
1.1.2.2. Chất thải rắn.................................... Error! Bookmark not defined.
1.1.2.3. Nước thải .......................................... Error! Bookmark not defined.
1.2. Tác động môi trường của ngành chăn nuôi lợnError!
Bookmark
not
defined.
1.3. Các phương pháp xử lý chất thải ngành chăn nuôi lợnError! Bookmark not
defined.

1.3.1. Một số phương pháp giảm thiểu, xử lý khí thảiError! Bookmark not
defined.
1.3.2. Một số phương pháp xử lý chất thải rắnError! Bookmark not defined.
1.3.3. Một số phương pháp xử lý nước thải ... Error! Bookmark not defined.
-III1.3.3.1. Phương pháp cơ học ....................... Error! Bookmark not defined.
1.3.3.2. Phương pháp hoá lý ........................ Error! Bookmark not defined.
1.3.3.3. Phương pháp sinh học .................... Error! Bookmark not defined.
1.4. Một số kết quả nghiên cứu về Giun đỏ (Trùn Quế - Perionyx excavatus)
trong xử lý chất thải rắn ..................................... Error! Bookmark not defined.
1.4.1. Giới thiệu chung về Giun đỏ (Trùn Quế - Perionyx excavatus) Error!
Bookmark not defined.
1.4.2. Tính thực tiễn của việc ni Giun đỏ (Trùn Quế - P.excavatus)Error!
Bookmark not defined.
1.4.3. Một số kết quả nghiên cứu sử dụng Trùn quế trong xử lý chất thải rắn
........................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.5. Các kết quả nghiên cứu về Tảo trong xử lý nước thảiError! Bookmark not
defined.
1.5.1. Giới thiệu chung về Tảo ........................ Error! Bookmark not defined.
1.5.2. Vai trò của Tảo trong tự nhiên ............. Error! Bookmark not defined.
1.5.3. Vai trò của Tảo trong xử lý nước thải . Error! Bookmark not defined.
1.5.4. Một số kết quả nghiên cứu sử dụng Tảo trong xử lý nước thải Error!
Bookmark not defined.
1.5.5. Phương pháp chọn tảo........................... Error! Bookmark not defined.
1.6. Lựa chọn vấn đề nghiên cứu trong luận vănError! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 2. PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU......................................................... Error! Bookmark not defined.
2.1. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ............... Error! Bookmark not defined.
2.2. Nội dung nghiên cứu .................................... Error! Bookmark not defined.

2.2.1. Khảo sát khả năng sinh trưởng, phát triển và xử lý phân lợn trộn đã
qua ủ của Giun đỏ ............................................ Error! Bookmark not defined.


2.2.2. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn ni lợn sau hệ thống biogas
của mơ hình hệ thống hồ tảo cao tốc (HRAP)Error! Bookmark not defined.
2.2.3. Đề xuất các biên pháp khắc phục các điều kiện khơng thích hợp Error!
Bookmark not defined.
2.3.Thời gian nghiên cứu..................................... Error! Bookmark not defined.
2.4. Phương pháp nghiên cứu ............................. Error! Bookmark not defined.
2.5. Hệ thống các chỉ tiêu theo dõi...................... Error! Bookmark not defined.
2.5.1. Quy trình phân tích chỉ tiêu trong thực nghiệm sử dụng Giun đỏ để xử
lý phân lợn trộn đã qua ủ. ............................... Error! Bookmark not defined.
2.5.2. Quy trình phân tích, tính tốn
-III- các chỉ tiêu trong nghiên cứu sử dụng hệ
thống hồ tảo cao tốc (HRAP) cho xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau hệ thống
biogas................................................................. Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......... Error! Bookmark not defined.
3.1. Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, xử lý chất thải rắn trong chăn
nuôi lợn bằng Giun đỏ - Trùn Quế (P.Excavatus)Error! Bookmark not defined.
3.1.1. Sự sinh trưởng, phát triển của Giun đỏ – Trùn Quế (P.Excavatus)
........................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự sinh trưởng, phát triển của
Giun đỏ - Trùn Quế (P.Excavatus) ................ Error! Bookmark not defined.
3.1.3. Đánh giá khả năng chuyển hóa chất đinh dưỡng trong chất thải rắn
chăn nuôi lợn bằng Giun đỏ - Trùn Quế (P.Excavatus)Error! Bookmark not
defined.
3.1.4. Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và ảnh hưởng nhiệt độ tới sự
phát triển của Giun đỏ và khảo sát khả năng làm thức ăn bổ xung cho gia
cầm áp dụng thực tế tại nhà ông Lê Văn Luyên thôn Dương – An Lão – Bình

Lục – Hà Nam. ................................................. Error! Bookmark not defined.
3.2. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau hệ thống biogas của
mơ hình hệ thống hồ tảo cao tốc (HRAP).......... Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Đánh giá khả năng phát triển của tảo trong hệ thống hồ tảo cao tốc
(HRAP) ............................................................. Error! Bookmark not defined.


3.2.2. Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống hồ tảo cao tốc (HRAP) . Error!
Bookmark not defined.
3.2.2. Đánh giá ảnh hưởng của số giờ chiếu sáng tới hiệu quả xử lý của hệ
thống hồ tảo cao tốc (HRAP). ......................... Error! Bookmark not defined.
3.2.3. Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu quả xử lý nước thải của hệ
thống hồ tảo cao tốc (HRAP). ......................... Error! Bookmark not defined.
3.3. Đề xuất các biện pháp khắc phục các điều kiện khơng thích hợp ... Error!
Bookmark not defined.
3.3.1. Đề xuất các biện pháp khắc phục đối với quá trình xử lý chất thải rắn
bằng Giun đỏ .................................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.1. Đề xuất các biện pháp khắc phục đối với hệ thống xử lý nước thải chăn
nuôi lợn. ............................................................ Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......... Error! Bookmark not defined.
4.1. Kết luận ......................................................... Error! Bookmark not defined.
4.2. Kiến nghị ....................................................... Error! Bookmark not defined.

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................122
PHỤ LỤC .....................................................................................................126


-IV-

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

GDP

Tổng sản phẩm nội địa

TN

Tổng nitrơ

TP

Tổng photpho

BOD

Nhu cầu oxy hóa sinh học

COD

Nhu cầu oxy hóa hóa học

Chla

Chlorophyll a

HDT

Thời gian lưu nước trong hệ thống

TKO

Tổng K2O

TPO

Tổng phot phat

TDS

Tổng rắn hoà tan

TTS

Tổng rắn

TVS

Tổng phần rắn hữu cơ


-1-

MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây ngành chăn ni trên thế gới nói chung và nước ta
nói riêng mặc dù gặp nhiều khó khăn do dịch bệnh và suy thoái kinh tế xong vẫn
trên đà phục hồi và phát triển.Tuy ngành chăn ni khơng đóng vai trị chủ chốt
trong nền kinh tế toàn cầu nhưng lại là ngành có nhiều ý nghĩa về mặt chính trị - xã
hội và chiếm 40 % tổng sản phẩm trong ngành nông nghiệp, đã giải quyết việc làm
cho hơn 1,3 tỷ người lao động và là sinh kế của hơn 1 tỷ người dân sống ở các nước

nghèo [50]. Ở nước ta trong giai đoạn 2001-2006, tốc độ tăng trưởng sản phẩm chăn
ni đạt bình qn 8,9%/năm, giá trị sản xuất chăn nuôi chiếm 25,2% (theo báo cáo
của các địa phương năm 2005) trong GDP nơng nghiệp trong đó chăn ni lợn
chiếm tỷ trọng cao nhất (Trong các loại vật nuôi, trang trại chăn nuôi lợn chiếm tỷ
lệ lớn nhất với tổng số 7.475 trang trại (trong đó 2.990 trang trại lợn nái và 4.485
trang trại lợn thịt), chiếm 42,2%/tổng số trang trại chăn nuôi). Công nghiệp chế biến
thức ăn chăn nuôi phát triển mạnh. Sản lượng thức ăn công nghiệp ước tính năm
2006 đạt 6,2 triệu tấn, tăng 16% so với năm 2005 và tỷ trọng thức ăn công nghiệp
chiếm gần 42,8% so với tổng lượng thức ăn tinh sử dụng cho chăn nuôi[3].
Tuy nhiên, đi cùng với sự phát triển thì ngành chăn ni lại gây ảnh hưởng
lớn tới mơi trường do phát sinh chất thải trong quá trình chăn ni và đây được coi
là một trong ba ngành có tác động lớn đến môi trường [50]. Mỗi năm chăn nuôi thải
ra trên 73 triệu tấn chất thải rắn gồm phân khô, thức ăn thừa và 25 đến 30 triệu khối
chất thải lỏng gồm phân lỏng, nước tiểu và nước rửa chuồng trại. Trong đó, khoảng
50% lượng chất thải rắn (36,5 triệu tấn), 80% chất thải lỏng (20 - 24 triệu m3) xả
thẳng ra tự nhiên, hoặc sử dụng không qua xử lí. Đây là tác nhân gây ơ nhiễm môi
trường nghiêm trọng (Báo nông thôn Việt Nam, 2007). Chất thải chăn ni đặc biệt
là chất thải trong q trình chăn nuôi lợn phát sinh đã và đang gây ô nhiễm môi
trường nghiêm trọng, đe dọa sự phát triển bền vững của nền kinh tế nông thôn vốn
dựa vào chăn ni (chăn nn lợn) là chính. Ơ nhiễm mơi trường trong chăn nuôi


-2-

chủ yếu là do nước thải và chất thải rắn khi phát sinh ra môi trường không những
ảnh hưởng xấu tới mơi trường sinh thái mà cịn là nguồn phát sinh virut, vi khuẩn
gây bệnh ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân đặc biệt là đối với các hộ gia
đình với quy mơ chăn ni nhỏ ít có điều kiện kiểm sốt tốt nguồn ơ nhiễm này.
Tuy nhiên chất thải chăn nuôi đặc biệt chất thải chăn nuôi lợn nếu được quan tâm,
quản lý và ứng dụng hợp lý sẽ là nguồn nguyên liệu thứ cấp cho ngành sản xuất

khác.
Thực tế trên địi hỏi có những phương pháp xử lý chất thải rắn hữu cơ, nước
thải với những phương pháp vận hành đơn giản, gần với tự nhiên và tiết kiệm chi
phí cũng như năng lượng, nguyên liệu. Với xu thế bảo tồn thiên nhiên đang là điểm
nóng được quan tâm hàng đầu của tồn nhân loại thì địi hỏi này càng trở nên cấp
thiết hơn. Nhiều thập kỉ qua các nhà khoa học đã quan tâm đến khả năng xử lý chất
thải rắn hữu cơ của Giun đỏ cũng như quá trình tự làm sạch nước của hệ tảo vi
khuẩn trong tự nhiên. Công việc này đã và đang được nghiên cứu và áp dụng, nhằm
tận dụng tối đa các mục tiêu làm sạch môi trường, mang lại đa dạng sinh học cho hệ
sinh thái, sự phát triển bền vững của con người. Đối với chất thải rắn chăn nuôi với
thành phần chủ yếu là nitơ, phốtpho, COD …thì hiện nay có rất nhiều phương thức
quản lý, hay các phương pháp xử lý sinh học như lên men kỵ khí, hiếu khí, sử dụng
các lồi vsv, động vật bậc thấp, côn trùng, làm tác nhân phân huỷ. Trong các
phương pháp xử lý đó thì việc ứng dụng Giun đỏ (Giun Quế - Trùn Quế - Perionyx
excavatus) để xử lý, chuyển hóa chất thải rắn chăn ni đặc biệt là chăn nuôi lợn đã
và đang gây được nhiều sự chú ý từ các cơ sở chăn nuôi trong nước.
Giun đỏ (Perionyx excavatus) được biết là có giá trị dinh dưỡng và nhu cầu
sử dụng cao bởi tỉ lệ sinh sản, tốc độ chuyển hoá khối lượng lớn phân chuồng cao,
khả năng chịu đựng được biên độ nhiệt độ và pH rộng. Người ta thấy rằng có
khoảng 50 - 70 % thức ăn được giun tiêu thụ đều được chuyển hố thành phân
(Earth worm FAQ). Do vậy giun có vai trị nhất định trong nền nơng nghiệp sinh
thái. Sản phẩm giun thịt được sử dụng làm thức ăn chứa nhiều đạm bổ sung cho gia
súc, gia cầm, thuỷ hải sản…Bên cạnh đó, phân giun (vermicompost) là một loại


-3-

phân bón hữu cơ tự nhiên cân đối các thành phần dinh dưỡng, khoáng chất cho cây
trồng được các nhà làm vườn, trồng rau trên thế giới ưa chuộng và được xem là loại
phân bón ưu việt đối với việc trồng rau sạch, rau mầm [50].

Đối với nước thải chăn ni lợn thì hệ thống biogas đã và đang được triển
khai rộng rãi và đã tạo được bước đột phá trong xử lý mơi trường và góp phần khắc
phục tình trạng thiếu năng lượng hiện nay tuy nhiên nước thải sau hệ thống biogas
vẫn cịn gây ơ nhiễm mơi trường đặc biệt là amôni, nitơ, phốtpho, rắn lơ lửng BOD,
COD. Chính vì thế các nhà nghiên cứu đã và đang nghiên cứu áp dụng khả năng xử
lý của hệ tảo – vi khuẩn trong ao, hồ hiếu khí trong tự nhiên, tảo quang hợp cung
cấp oxy cho vi sinh vật phân huỷ chất hữu cơ, ngược lại vi sinh vật phân huỷ chất
hữu cơ giải phóng CO2 làm nguồn C cho tảo và các thực vật thủy sinh quang hợp
như thế nước thải sẽ được làm sạch. Tuy nhiên, khả năng làm sạch nước thải của hệ
tảo – vi khuẩn hầu như chỉ đang phát triển một cách tự nhiên, tuân theo luật điều
chỉnh của tự nhiên. Nhưng khả năng tiềm ẩn của nó vẫn chưa được đánh giá và khai
thác triệt để. Làm thế nào để hệ tảo – vi khuẩn phát huy được cao nhất vai trò xử lý
nước thải của nó? Liệu có thể tìm thấy hệ tảo – vi khuẩn đóng vai trị như một hệ
thống xử lý thực sự?
Đã có một số nghiên cứu [25,31,26,27,28,31,33,43,47,48] ứng dụng hệ tảo –
vi khuẩn để xử lý nước thải. Theo các nghiên cứu trên, hệ tảo – vi khuẩn có thể loại
bỏ hiệu quả nhiều chất ơ nhiễm có trong nước thải sinh hoạt, nước thải cơng nghiệp,
nước thải nông nghiệp đặc biệt chất thải chăn nuôi lợn. Hệ tảo – vi khuẩn có thể đạt
hiệu quả trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm như amôn, nitơ, phốtpho, rắn lơ lửng
BOD, COD, hydrocacbon thậm chí cả kim loại nặng. Nhưng, các nghiên cứu về hệ
tảo – vi khuẩn để xủ lý nước thải ngành chăn nuôi lợn tại Việt Nam cịn ít. Đây là
vấn đề hầu như còn mới, những nghiên cứu chuyên sâu còn chưa nhiều, đặc biệt
những nghiên cứu cho điều kiện khí hậu nhiệt đới cịn rất ít. Việc sử dụng hệ tảo –
vi khuẩn hiện nay chưa được coi là một công cụ hữu hiệu để xử lý nước thải giàu
chất dinh dưỡng như nước thải ngành chăn nuôi.


-4-

Xuất phát từ nhu cầu thực tế, dựa trên cơ sở khoa học và các nghiên cứu đã

thành công, được sự đồng ý của Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường và Giáo
viên hướng dẫn là PGS.TS Nguyễn Thị Thu Thủy, tôi chọn đề tài “Xử lý chất thải
chăn ni quy mơ hộ gia đình bằng cơng nghệ sinh thái” cho luận văn tốt nghiệp
cao học ngành công nghệ mơi trường của mình.
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Nghiên cứu sử dụng Giun đỏ xử lý chất thải rắn chăn nuôi lợn qui mơ hộ gia
đình ở Việt Nam nhằm phát triển một phương pháp xử lý chất thải rắn hữu
cơ chi phí thấp, theo hướng thân thiện với mơi trường.
Nghiên cứu sử dụng hệ tảo vi khuẩn để xử lý nước thải chăn nuôi lợn đã qua
hệ thống biogas ở Việt Nam nhằm phát triển một phương pháp xử lý nước
thải chi phí thấp, theo hướng thân thiện với mơi trường.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Ý nghĩa khoa học
Xây dựng phương pháp luận phát triển một công nghệ xử lý chất thải rắn hữu
cơ với chi chi phí thấp, thân thiện với mơi trường góp phần phát triển kinh tế nông
thôn.
Xây dựng phương pháp luận phát triển một cơng nghệ xử lý nước thải chi phí
thấp, theo hướng thân thiện với môi trường đồng thời làm rõ hơn vai trò của tảo
trong khả năng tự làm sạch trong các hồ ao.
Ý nghĩa thực tiễn
1. Xây dựng mơ hình xử lý chất thải rắn hữu cơ bằng Giun đỏ trong điều kiện
phù hợp.
2. Xây dựng các hệ thống xử lý nước thải bằng hệ tảo trong các điều kiện
thích hợp đồng thời đưa ra thơng tin để có giải pháp nâng cao hiệu quả làm sạch
nước tại các hồ ao.


-5-

GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

Giới hạn về không gian: địa điểm thực hiện nghiên cứu là hệ thống tại
phịng thí nghệm với nguồn Giun đỏ lấy từ nhà ông Sáng thôn Võng La – Đông
Anh - Hà Nội, triển khai thực tế tại nhà ông Lê Văn Luyên thôn Dương – An Lão –
– Bình Lục – Hà Nam và tảo lấy từ hồ B52 quận Ba Đình – Hà Nội.
Giới hạn về thời gian:Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 2 năm 2009 đến
tháng 10 năm 2009.
Giới hạn về nội dung:
Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và xử lý phân lợn
trộn đã qua ủ của Giun đỏ.
Nhiệm vụ 1: Xác định khả năng sinh trưởng và phát triển, hiệu quả xử lý của
Giun đỏ.
Nhiệm vụ 2: Đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng, phát
triển và hiệu quả xử lý chất thải rắn chăn nuôn lợn.
Nhiệm vụ 3: Đánh giá khả năng chuyển hóa thành phần chất dinh dưỡng
trong chất thải rắn chăn nuôi lợn.
Nhiệm vụ 4: Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và ảnh hưởng nhiệt
độ tới sự phát triển của Giun đỏ và khảo sát khả năng làm thức ăn bổ xung
cho gia cầm áp dụng thực tế tại nhà ông Lê Văn Luyên thôn Dương - An
Lão- Bình Lục – Hà Nam .
Nội dung 2: Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau hệ thống
biogas của mơ hình hệ thống hồ tảo cao tốc (HRAP).
Nhiệm vụ 1: Đánh giá khả năng phát triển của tảo trong hệ thống hồ tảo cao
tốc (HRAP).
Nhiệm vụ 2 : Hiệu quả xử lý của hệ thống hồ tảo cao tốc (HRAP) trong thời
gian thực nghiệm.
Nhiệm vụ 3: Đánh giá ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng loại
bỏ chất dinh dưỡng trong nước thải chăn nuôi bằng hệ thống hồ tảo cao tốc
(HRAP).
Nhiệm vụ 4: Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng loại bỏ chất
dinh dưỡng trong nước thải chăn nuôi bằng hệ thống hồ tảo cao tốc(HRAP).

Nội dung 3: Đề xuất các biện pháp khắc phục các điều kiện khơng thích hợp.


-6-

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về ngành chăn ni và đặc tính chất thải chăn ni lợn
1.1.1. Tình hình ngành chăn ni lợn trên thế giới và trong nước
1.1.1.1. Trên thế giới
Theo thống kê của FAO (Food and Agriculture Organization, 1999) tổng đàn
lợn của thế giới biến động qua các năm như sau:
Năm

Số lượng (Triệu con)

1996

923,578

1997

937,031

1998

957,469

1999

960,829

Chứng tỏ ngành chăn nuôi lợn thế giới đang được quan tâm và phát triển.
Trong vòng 10 năm (1985-1995), mức tăng trưởng hàng năm đàn lợn toàn thế giới
là 1,1 % (FAO, 1996). Mặc dù lợn được nuôi hầu hết ở khắp các nước ở trên thế
giới, tuy nhiên có sự phân bố không đồng đều giữa các châu lục và giữa các nước
trong vùng.
Theo FAO (1999) đàn lợn thế giới phân bố như sau:
Châu Lục

Đơn vị (Triệu con)

Châu Á

572. 517

Châu Âu

209.346

Bắc Mỹ

95.056

Nam Mỹ

54.793

Châu Phi

23.857

Châu Đại Dương

5.260

Nước có số đầu lợn cao nhất thế giới là Trung Quốc 485.698.000 con. Theo
các chuyên gia trong và ngồi nước thì số lượng đàn lợn trên thế giới tiếp tục phát
triển trong những năm tới[10].
1.1.1.2. Tình hình ngành chăn ni lợn trong nước


-7-

Chăn ni lợn là một nghề có ở nước ta từ lâu, cách đây khoảng 4000 năm.
Nhưng trải qua 4000 nghìn năm bắc thuộc và đơ hộ của phong kiến và đế quốc,
nghề này phát triển chậm, chủ yếu là ni những giống lợn ngun thủy tầm vóc
nhỏ bé, sinh trưởng kém, sinh sản thấp, tiêu tốn thức ăn để sản xuất ra 1 kg tăng
trọng cao, hình thức chăn nuôi thủ công “bỏ ống” là chủ yếu.Trong những năm gần
đây do q trình đổi mới cơ chế, chính sách quản lý nơng nghiệp (khốn quản, giao
đất, giao rừng), nhà nước đã có ý thức đầu tư vào các khâu then chốt của nông
nghiệp như: giống mới, thức ăn, thuốc thú y, phân bón thủy lợi.., và áp dụng các
tiến bộ khoa học kỹ thuật sinh học đến các cơ sở sản xuất của đội ngũ cán bộ khoa
học kỹ thuật nơng nghiệp đã góp phần thúc đẩy sản xuất phát triển. Trồng trọt cũng
như chăn nuôi những bước phát triển mạnh mẽ, bước đầu thoát ra khỏi thế tự cung
tự cấp và sản xuất ra một khối lượng hàng hóa cho thị trường trong nước và xuất
khẩu. Trong chăn nuôi lợn, tập quán chăn nuôi cũ được thay đổi, các biện pháp kỹ
thuật mới được áp dụng trong tất cả các lĩnh vực: con giống, thức ăn, chăm sóc nuôi
dưỡng.
- Về số lượng: Nước ta là một trong những nước nuôi nhiều lợn.
Theo FAO (1999), Số đầu lợn Việt nam đúng thứ 7 thế giới sau: Trung Quốc, Mỹ,

Brazil, Ðức, Balan, Tây Ban Nha. Ðứng thứ 2 châu Á, sau Trung Quốc, Ðứng hàng
đầu Đông Nam Á. Theo Cục khuyến nông, Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn,
giai đoạn 1994-2004 đàn lợn cả nước tăng 6,77% đầu con, đạt được 26,14 triệu con
(năm 2004) và tăng 11,46% sản lượng thịt (2012 nghìn tấn năm 2004).
- Về chất lượng: Khối lượng xuất chuồng qua các năm được nâng cao:
Năm

Trọng lượng trung bình

1970

32 kg/con

1980

48 kg/con

1985-1987

60 - 64 kg/con

1998

69,1 kg/con

2003

78,0kg/con

- Về phân bố: Lợn được nuôi hầu hết trên cả nước, tuy nhiên không đồng đều

-8-

giữa các tỉnh trong nước. Một số lượng lớn tập trung ở các tỉnh đồng bằng ven sông,
ven đô thị như: ven sông Hồng, Bắc Giang, Bắc Ninh, Nam Hà, Ninh Bình, Phú
n, Khánh Hịa, các tỉnh ven sơng Tiền Giang, Hậu Giang. Hiện nay, ở các tỉnh
phía bắc đàn lợn nái Móng Cái chiếm 40 - 45 %, nái ÐB x MC là 35 - 40 %. Các
tỉnh phía nam, nái lai (50% máu ngoại) chiếm 60 - 65 %, nái nội 30%) của phẩm
giống [10].
Trong giai đoạn 2001-2006, tốc độ tăng trưởng sản phẩm chăn nuôi ở nước
ta đạt bình qn 8,9%/năm. Trong đó, sản lượng thịt lợn tăng 10,3%, thịt bò tăng
9,4%, thịt trâu tăng 4,9%, thịt và trứng gia cầm trước dịch cúm tăng bình quân 8,5%
và 9,8%, sản lượng sữa tăng trên 32%/năm, năm 2006 giá trị chăn nuôi tăng trưởng
7,3% so với 2005. Giá trị sản xuất chăn nuôi chiếm 25,2% (theo báo cáo của các địa
phương năm 2005) trong GDP nông nghiệp[3]. Trong sự phát triển chung của
nghành chăn nuôi ngành chăn nuôi lợn đóng vai trị quan trọng nhất .
Chăn ni lợn của Việt Nam thời gian qua đã đạt được những tiến bộ rất
đáng kể, nhiều phương thức và công nghệ tiên tiến đã được áp dụng trong sản xuất.
Tuy chăn ni trang trại và gia trại đã có nhiều phát triển, nhưng hình thức chăn
ni lợn truyền thống, phân tán nhỏ lẻ trong các nông hộ vẫn là chủ yếu, cụ thể:
Chăn nuôi truyền thống, tận dụng: đây là phương thức chăn nuôi đang tồn tại
ở hầu khắp các tỉnh trong cả nước; chiếm khoảng 75-80% về đầu con, nhưng sản
lượng chỉ chiếm khoảng 65-70% tổng sản lượng thịt lợn sản xuất cả nước; quy mô
chăn nuôi dao động từ 1-10 con; thức ăn đầu tư chủ yếu là tận dụng sản phẩm nông
nghiệp sản xuất và khai thác tại chỗ hoặc tận dụng các sản phẩm trồng trọt và sản
phẩm ngành nghề phụ (làm đậu, nấu rượu, làm mì, ...).
Chăn nuôi gia trại: Phương thức chăn nuôi nuôi này phổ biến ở các tỉnh
Đồng bằng Sơng Hồng (Thái Bình, Nam Định, Hải Dương, Hà Tây, Hưng Yên, Hà
Nam, ...) và phát triển mạnh trong những năm gần đây; chiếm khoảng 10-15% đầu

con, quy mô chăn nuôi phổ biến là từ 10-30 nái, hoặc từ 10-50 lợn thịt có mặt
thường xun; ngồi các phụ phẩm nơng nghiệp thì có khoảng 40% thức ăn công
nghiệp được sử dụng cho lợn. Khối lượng xuất chuồng bình quân 70-75 kg/con.


-9-

Chăn nuôi trang trại: Đây là phương thức chăn nuôi được phát triển mạnh
trong 5 năm gần đây, đặc biệt các tỉnh Đơng Nam Bộ có 2.268 trang trại, Đồng
bằng Sơng Hồng có 1.254 trang trại và Đồng bằng sơng Cửu Long có 748 trang trại
; chiếm khoảng 10% về đầu con, 20-25% về sản lượng thịt; quy mô từ trên 20 nái
hoặc trên 100 lợn thịt có mặt thường xuyên (có trường hợp 11 ngàn lợn nái bố mẹ/1
trại); hồn tồn sử dụng thức ăn cơng nghiệp; các cơng nghệ chuồng trại như:
chuồng lồng, chuồng sàn, chuồng có hệ thống làm mát và sưởi ấm cho lợn con, hệ
thống máng ăn, máng uống vú tự động, ... đã được áp dụng; năng suất chăn nuôi
cao, khối lượng xuất chuồng bình qn 80-85 kg/con [4].
Bên cạnh những ưu điểm khơng thể phủ nhận của ngành chăn nuôi lợn đặt
biệt đối với phát triển kinh tế nông thôn, vấn đề vệ sinh môi trường chuồng nuôi và
ảnh hưởng của chúng tới mơi trường sống (khơng khí, đất, nước) của cư dân sống
gần các cơ sở chăn nuôi này đang là vấn đề được quan tâm. Theo Cục Trồng trọt
(Bộ NN&PTNT), chất thải từ hệ thống chăn nuôi tập trung đang gây ảnh hưởng lớn
đến môi trường và sức khoẻ con người. Tuy nhiên, lượng chất thải rắn được xử lý
chỉ chiếm chưa đầy một nửa, số còn lại được thải trực tiếp ra môi trường. Cụ thể,
với chất thải rắn, tổng lượng phân tươi lưu trữ là 26%, sử dụng làm hầm biogas
21%, thải ra đất và nguồn nước 19%, ủ 10%...Cịn đối với chất thải lỏng, có tới 60%
được thải trực tiếp ra đất hoặc nguồn nước, 12% là thải trực tiếp vào ao cá, chỉ 25%
được sử dụng làm hầm biogas. Trong khi đó, chất thải chăn ni sử dụng làm phân
bón cho cây trồng đang có chiều hướng giảm do quy mơ chăn ni tăng song diện
tích trồng trọt ngày càng thu hẹp. Vấn đề chất thải chăn nuôi lợn được đánh giá là
trầm trọng nhất. Hiện quy mô nuôi lợn ở nước ta hầu hết đều rất nhỏ (1- 10 con/hộ).

Các hộ khơng có đủ đất trồng cho chất thải chăn nuôi. Hơn nữa, chất thải chăn ni
có mùi khó chịu nên khơng được người dân ưa chuộng dùng làm phân bón cho các
loại cây trồng[49].


-10-

1.1.2. Đặc tính chất thải ngành chăn ni lợn
1.1.2.1.Ơ nhiễm khí thải của ngành chăn ni lợn
Khí thải ngành chăn nuôi lợn phát sinh do sự phân hủy của các hợp chất hữu
cơ trong phân và nước thải. Tùy điều kiện yếm khí hay kỵ khí mà q trình phân
hủy tạo thành các sản phẩm khác nhau: acid amin, acid béo, aldehide, CO2, H2O,
NH3, H2S. Nếu oxy được cung cấp đầy đủ, sản phẩm của quá trình phân hủy là:
CO2, H2O, NO2, NO3. Ngược lại, trong điều kiện thiếu oxy, sự phân hủy các hợp
chất hữu cơ theo con đường yếm khí tạo ra các sản phẩm CH4, N2, NH3, Indol,
Scatol… các chất khí này tạo nên mùi hơi thối trong khu vực nuôi ảnh hưởng xấu
tới môi trường không khí. Tổ chức nơng lương thế giới (FAO) vừa thừa nhận, chăn
nuôi đang được coi là một ngành gây ô nhiễm lớn, thậm chí lớn hơn mức gây ơ
nhiễm của ngành vận tải. Chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra tới 65 % lượng Nitơ
ơxit (N2O) trong khí quyển. Động vật ni cịn thải ra 9 % lượng khí CO2 tồn cầu,
37 % lượng khí Methane (CH4) - khí có khả năng hấp thụ nhiệt cao gấp 23 lần khí
CO2. Điều này có nghĩa là chăn ni gia súc đã được khẳng định là một tác nhân
chính làm tăng hiệu ứng nhà kính. Chăn ni gia súc cịn đóng góp tới 64 % khí
Amoniac (NH3). Ngồi ra nhu cầu thức ăn, nước uống, tập tính bầy đàn, nhu cầu bãi
chăn thả… của gia súc cũng đang được coi là một trong những tác nhân chính gây
thối hố đất nông nghiệp, ô nhiễm nguồn nước và mất cân bằng hệ sinh thái.
Bảng 1.1. Kết quả khảo sát hàm lượng khí độc trong chuồng ni tại xã Trực
thái- huyện Trực Ninh - tỉnh Nam Định và xã Trung Châu - Hà Tây [23].
Chỉ tiêu

Đơn vị Trực Thái
tính

( n=5)

Trung Châu
( n=5)

Bình
Mức cho phép

Quân
(n=10)

NH3

mg/m3

0,90

0,98

0,94

0,2

TCVN 5938-95

H2S

mg/m3

0,044

0,032***

0,038

0,008

TCVN 5937-95

Bụi lơ lửng

mg/m3

0,138

0,125

0,130

0,2

TCVN 5937-95


-11-

Nồng độ khí NH3 và khí H2S (bảng 1.1) ở cả 2 cơ sở đều cao hơn so với mức

cho phép.Trung bình khí NH3 là 0,94 và khí H2S là 0,038 mg/m3, so với quy định
TCVN thì 2 loại khí này trong chuồng nuôi cao hơn gấp 4,7 lần. Kết quả này cao
hơn so với kết quả của Nguyễn Văn Tuệ và Cs., (1998)- hàm lượng khí NH3 từ 0,06
đến 0,08 và khí H2S từ 0,016 đến 0,021 mg/ m3 đo tại trại lợn Thuỵ Phương tháng
6 năm 1998.
Bảng 1.2. Kết quả khảo sát mức độ nhiễm khuẩn khơng khí trong chuồng ni [23].
Chỉ tiêu

Đơn vị
tính

Tổng số Vi VSV/m3

Trực

Trung

Bình

Thái

Châu

qn

( n=5)

(n=10)

10,562***

18.675

(n=5)
26.788

sinh vật

Mức cho phép

1500 -1800 (1)
1250 - 1563 ( 2)

Tổng số E. Vk/m3

286

250

268

716***

1083

Coli
Tổng số nấm số bào tử 1450
mốc

130 - 313 (2)

nấm/m3

(1)-Quy định tạm thời của Trung tâm kiểm tra vệ sinh thú y Trung ương.
(2)Tiêu chuẩn của Nga,1991.
Trong đó: n là số lần lấy mẫu hay tần suất lấy mẫu
Kết quả bảng 1.2 cho thấy tổng số vi sinh vật (TSVSV) và bào tử nấm tại các
hộ chăn nuôi ở Trực Thái cao gấp hơn 2 lần so với điểm Trung Châu. Chỉ tiêu
TSVSV vật trung bình cho 2 cơ sở là 18.675 , số bào tử nấm trung bình là 1083. So
với kết quả của Nguyễn Văn Tuệ và Cs., (1998), TSVSV là từ 2125 - 11.438 và số
bào tử nấm là từ 2313 - 3563. So với tiêuchuẩn của Nga(1991) thì chỉ tiêu TSVSV
cao hơn 12 lần và chỉ tiêu số bào tử nấm cao hơn 8,3 lần.
Kết luận: Từ những kết quả ở các bảng 1-2 ở trên cho thấy rằng mơi trường
khơng khí trong khu vực chuồng nuôi lợn tại các nông hộ bị ô nhiễm nặng bởi các khí
độc, các hệ vi sinh vật và bào tử nấm có hại. Để giải quyết vấn đề khí thải trong ngành


-12-

chăn nuôi lợn cần thiết phải giải quyết vấn đề ô nhiễm do chất thải rắn (phân lợn), nước
thải bởi đây là nguồn gốc gây ơ nhiễm khơng khí trong khu vực chăn nuôi lợn.
1.1.2.2. Chất thải rắn
Theo Cục Trồng trọt (Bộ NN&PTNT), chất thải từ hệ thống chăn nuôi đang
gây ảnh hưởng lớn đến môi trường và sức khoẻ con người. Tuy nhiên, lượng chất
thải rắn được xử lý chỉ chiếm chưa đầy một nửa, số còn lại được thải trực tiếp ra
môi trường. Cụ thể, với chất thải rắn, tổng lượng phân tươi lưu trữ là 26%, sử dụng
làm hầm biogas 21%, thải ra đất và nguồn nước 19%, ủ 10%...Vấn đề chất thải chăn
nuôi lợn được đánh giá là trầm trọng nhất. Hiện quy mô nuôi lợn ở nước ta hầu hết
đều rất nhỏ (1- 10 con/hộ). Các hộ khơng có đủ đất trồng cho chất thải chăn ni.
Hơn nữa, chất thải chăn ni có mùi khó chịu nên không được người dân ưa chuộng

dùng làm phân bón cho các loại cây trồng [49].
Chất thải rắn phát sinh trong q trình chăn ni lợn bao gồm phân, chất độn
chuồng, thức ăn thừa và đôi khi là xác gia súc, gia cầm chết hàng ngày. Đối với
phương thức ni lợn trên sàn bê tơng phía dưới là hầm đồng thời là kênh thốt chất
thải thì khơng thu được chất thải rắn. Toàn bộ chất thải, bao gồm phân, nước giải,
nước rửa chuồng và tắm cho lợn bị hòa lẫn và được dẫn đến hầm biogas để xử lý.
Chất thải rắn với thành phần chủ chủ yếu là phân, phân lợn được xếp vào loại
phân lỏng hoặc hơi lỏng. Phân lợn chứa 56 - 83 % nước, phần còn lại là chất khô
gồm các chất hữu cơ, hợp chất NPK dưới dạng các hợp chất vô cơ.
Bảng 1.3. Thành phần dinh dưỡng phân lợn [51].
Chỉ số

Hàm lượng

N tổng số (%)

4

P2O5 (%)

1,76

K2O (%)

1,37

Ca2+ (meq/100 g)

38,47

Mg2+ (meq/100 g)

5,49

Mùn (%)

62,26

Tỉ lệ C/N

15,57


-13-

Hai thành phần chính tạo mùi hơi trong phân heo là P và N, đặc biệt là N vì
nó có mặt trong thành phần ammôniac. Theo Reese và Koelsch (2000), lượng N và
P thải ra dưới dạng chất thải bị ảnh hưởng bởi 3 yếu tố:
- Lượng N và P tiêu thụ.
- Tỉ lệ N và P được tiêu thụ và được dùng cho phát triển và sinh sản.
- Lượng N và P hiện diện từ chất tiết, tế bào chết và vi khuẩn trong đường ruột.
Khả năng gây mùi hôi của phân lợn thay đổi tuỳ theo khẩu phần thức ăn, vì
N là thành phần chính của amơniac và nhiều hợp chất gây mùi hôi khác nên lượng
N trong phân lợn càng cao thì mùi hơi càng cao.
Ngồi ra phân lợn còn chứa mầm bệnh, kháng sinh và hormon. Lượng muối
trong phân lợn cũng khá cao vì hầu như tất cả muối mà lợn ăn vào đều được thải ra
dưới dạng này hay khác. 75% muối được thải qua nước tiểu, 25% qua phân.
Tuy nhiên, phân lợn vẫn được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu tận dụng do
hàm lượng các chất dinh dưỡng trong phân khá cao, đặc biệt là N.

-14-

Bảng 1.4. Lượng phân và nước tiểu thải ra hàng ngày ở một số loại gia súc,
gia cầm [51].
Loài gia súc, gia cầm

Lượng phân (kg/ngày)

Lượng nước tiểu (kg/ngày)

Trâu bò lớn

20 – 25

10 – 15

Heo dưới 10 kg

0,5 – 1

0,3 – 0,7

Heo 15 – 45 kg

1–3

0,7 – 2

Heo 45 – 100 kg

3–5

2–4

Gia cầm

0,08

Kết luận: Theo bảng trên ta thấy rằng lượng chất thải rắn phát sinh trong
chăn nuôi lợn là lớn nhất cần có giải pháp xử lý, tận dụng góp phần phát triển kinh
tế nông thôn vốn người nông dân dựa vào cây lúa và chăn ni là chính. Rõ ràng
nếu không được quản lý và sử dụng đúng đắn, chất thải rắn chăn ni lợn mà thành
phần chính là phân lợn sẽ là nguồn gây ô nhiễm cho các cơ sở chăn nuôi, ngược lại,
nếu được tận dụng đúng cách, nó lại trở thành một nguồn tài nguyên [51].
1.1.2.3. Nước thải
Theo Cục Trồng trọt (Bộ NN&PTNT), chất thải từ hệ thống chăn nuôi tập
trung đang gây ảnh hưởng lớn đến môi trường và sức khoẻ con người. Đối với chất
thải lỏng, có tới 60% được thải trực tiếp ra đất hoặc nguồn nước, 12% là thải trực
tiếp vào ao cá, chỉ 25% được sử dụng làm hầm biogas. Trong khi đó, chất thải chăn
ni sử dụng làm phân bón cho cây trồng đang có xu hướng giảm mạnh do có
người dân có chiều hướng sử dụng phân hóa học thay cho phân chuồng [49].
Nước thải chủ yếu phát sinh từ khâu dọn dẹp, vệ sinh chuồng trại bao gồm:
phân, nước tiểu, nước vệ sinh chuồng trại. Các đặc tính của nước thải bao gồm các
chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ có thể phân hủy, các chất dinh dưỡng, các chất
hữu cơ chịu nhiệt, kim loại nặng, các mầm bệnh, các chất rắn hữu cơ hòa tan và các
hợp chất hữu cơ độc hại. Tùy phương thức sử dụng nước để vệ sinh, dọn dẹp
chuồng trại mà nồng độ chất ô nhiễm thay đổi. Dưới đây là đặc tính nước thải tai
trại chăn chăn ni lợn tại Singapore.

-15-

Bảng 1.5. Các tính chất của chất thải rắn và nước thải chăn nuôi ở các trang
trại ở Singapore [6].
Thông sốb
TWW

kg/ngày.A
PU

%TWW %TTS %TVS kg/ngày.SPP mg/L

8,4

-

-

-

4,54

-

TTS

0,84

10

-

-

0,45

18300

TVS

0,67

8

80

-

0,36

14700

TFS (tro, khoáng)

0,17

2

20

26

0,09

3700

TSS

0,69

8,2

82

103

0,37

15000

TDS

0,15

2

18

22

0,08

3300

BOD5

0,25

3,0

30

37

0,13

5300

COD

0,84

10

100

125

0,45

18300

TKN

0,05

0,6

6

7,5

0,03

1100

TPO (=2,27 TPP)

0,02

0,25

2,5

3,0

0,01

440

TKO(=1,21TKK)

0,01

0,14

1,4

1,8

0,005

220

37

-

-

-

20

-

45,4

-

-

-

24,5

-

(phân+nước tiểu)

Nước

uống/làm

mát
TWFc
a

Các số liệu ở đây khơng tính tổn thất, nghĩa là giá trị trung bình max. APU

(animal population unit = đơn vị con tiêu chuẩn) tương đương 100 kg TLW = total
live weight (tổng cân hơi). SPP (standing pig population = số lợn có trong chuồng)
trung bình là 54 kg/1 con (tính cả nái, lợn sữa, đực giống, lợn con thơi bú, và lợn
thịt). Đơn vị mg/L là nồng độ các chất thải tính trên cơ sở tải lượng thải chia cho
lượng nước cấp cho lợn trung bình là 20 L/SPP. Nhưu vậy lượng nước thải trung
bình ngày sẽ là (total wastewater flow) TWF = 20 + 4.54 = 24,54 L/SPP.ngày.
Nồng độ sẽ thay đổi nếu TWF thay đổi, ví dụ với các trang trại có hệ xối nước vệ
sinh tự động thì lượng nước tiêu tốn cho 1 con trong ngày bằng 30 L/SPP, khi đó
TWF = 30 + 4,54 = 34,54 L/SPP.ngày.

-16-

Xem danh mục các thuật ngữ viết tắt.

b

Đơn vị: L/ngày.APU hoặc SPP.

c

Bảng 1.6. Đặc trưng vi sinh của nước thải chăn ni lợn [6].
Loại vi sinh

Giá trị trung bình

Khoảng

(CFU/100 mL)

(CFU/100 mL)

Bacteria

1.5 x 1012

3.7 x 108 to 2.0 x 1013

Fungi

6.6 x 106

6.0 x 105 to 4.4 x 107

Coliform bacteria

1.4 x 108

7.0 x 106 to 9.2 x 108

Fecal coliforms

8.1 x 107

5.0 x 106 to 5.4 x 108

Bảng 1.7. Mức độ ô nhiễm của nước thải chăn nuôi tại xã Trực thái- huyện
Trực Ninh - tỉnh Nam Định và xã Trung Châu - Hà Tây, [23]
TT

Chỉ tiêu

Đơn vị tính

Trực Thái

Trung Châu

Bình qn

(n=10)

(n=10)

cho 2 cơ sở
(n=20)

1

Tổng số vsv

CFU/ml

0,396.107

0,35.107

0,37.107

2

Colifrom

CFU/ml

0,13.106

0,21.106

0,17.106

3

E.coli

CFU/ml

1,3.103 **

1,0.103**

1,15.103

4

Samonella

CFU/ml

0

0

0

5

Trứng giun

Số

4250

3800

4025

0

0

0

trứng/500ml
6

Trứng sán

Số
trứng/500ml

7

COD

Mg/l

3787

4044

3916

8

BOD5

Mg/l

1092

833,7

963

Trong đó: n là số lần lấy mẫu hay tần suất lấy mẫu
Kết luận: Kết quả phân tích các bảng trên cả mẫu trong nước lẫn mẫu ngồi
nước cho thấy nước thải chăn ni lợn chưa qua xử lý chứa hàm lượng cao các vi
sinh vật, E.coli và trứng giun có khả năng gây bệnh cho người và gia súc, hàm


-17-

lượng COD, BOD5 vượt gấp nhiều lần giới hạn quy định cho mức độ ô nhiễm môi
trường từ chất thải chăn nuôi. Đây là nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
cần thiết phải có các biện pháp giảm thiểu, xử lý.
1.2. Tác động môi trường của ngành chăn nuôi lợn
Cũng như các ngành công, nông nghiệp khác đi cùng với sự phát triển thì
ngành chăn ni ảnh hưởng lớn tới môi trường và được coi là một trong ba ngành

có tác động lớn đến mơi trường. Với đặc tính như đã trình bày ở trên cho thấy nếu
như khơng xử lý thì chất thải chăn ni lợn phát sinh cả ở 3 dạng rắn, lỏng, khí phát
sinh sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Ngành này thải CO2 từ chăn ni
chiếm 9% tồn cầu, chủ yếu là do hoạt động chuyển đổi mục đích sử dụng đất - đặc
biệt là phá rừng để mở rộng các khu chăn nuôi và các vùng trồng cây thức ăn gia
súc sinh ra 37% lượng khí mê tan CH4 (một loại khí có khả năng gây hiệu ứng nhà
kinh cao gấp 23 lần CO2), 65% lượng khí NOx (có khả năng gây hiệu ứng nhà kính
cao gấp 296 lần CO2) và tạo ra 2/3 tổng lượng phát thải khí amơniắc, ngun nhân
chính gây mưa axit phá huỷ các hệ sinh thái. Thế giới hiện đang phải đối mặt với
tình trạng thiếu nước ngọt nghiêm trọng. Theo dự đoán đến năm 2025, 64% dân số
thế giới sẽ phải sống trong điều kiện căng thẳng về nguồn nước. Trong khi đó, sự
phát triển của ngành chăn nuôi càng làm tăng nhu cầu sử dụng nước. Hiện nay,
ngành chăn nuôi đang chiếm khoảng 8% tổng lượng nước loài người sử dụng trên
toàn thế giới. Nhưng vấn đề nghiêm trọng nhất mà nó gây ra đối với mơi trường
nước chính là nước thải. Trong q trình chăn nuôi, việc dọn dẹp phân chuồng bằng
nước được sử dụng rộng rãi tạo ra một khối lượng nước thải khá lớn. Trong nước
thải hợp chất hữu cơ chiếm 70-80% gồm cellulose, protit, acid amin, chất béo,
hidrat carbon và các dẫn xuất của chúng có trong phân và thức ăn thừa. Hầu hết các
chất hữu cơ dễ phân hủy. Các chất vô cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, urê,
amôni, muối, chlorua, SO4…. Tùy điều kiện hiếm khí hay kỵ khí mà q trình phân
hủy tạo thành các sản phẩm khác nhau: axit amin, axit béo, aldehít, CO2, H2O, NH3,
H2S. Nếu oxy được cung cấp đầy đủ, sản phẩm của quá trình phân hủy là: CO2,
H2O, NO2-, NO3-. Ngược lại, trong điều kiện thiếu oxy, sự phân hủy các hợp chất