Đánh giá hiện trạng và nghiên cứu sử dụng bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại thành phố thái nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

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

NGUYỄN THỊ MINH HUỆ

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÈO
TÂY XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN TẠI THÀNH PHỐ
THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành:
Mã số:
Hướng dẫn khoa học:

Khoa học môi trường
60.44.03.01
TS. Phan Thị Thu Hằng

THÁI NGUYÊN - 2012


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực, đầy đủ, rõ nguồn gốc và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị
nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn.
Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ luận văn, trước khoa và

nhà trường về các thông tin, số liệu trong đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 19 tháng 09 năm 2012
Người viết cam đoan

Nguyễn Thị Minh Huệ


ii

Lời cảm ơn
Trong quỏ trỡnh hc tp ti khoa Sau Đại học, Trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên tôi đã được các thầy cô giáo truyền đạt những kiến thức cơ bản nhất
để có thể đem những kiến thức đã được học ở trường góp một phần cơng sức của
mình vào xây dựng đất nước.
Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, được sự nhất trí của Trường Đại
học Nơng Lâm, Đại học Thái Nguyên, khoa Sau Đại học và dưới sự hướng dẫn của
TS. Phan Thị Thu Hằng đã cho phép, tạo điều kiện, hướng dẫn tôi thực hiện và
hồn thành bản khố luận này.
Trước tiên, tơi xin chân thành cảm ơn chân thành đến cô giáo TS. Phan Thị Thu
Hằng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, truyền thụ những kinh nghiệm quý báu, giúp đỡ tôi
trong suốt q trình nghiên cứu và viết luận văn này.
Tơi xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Khoa Sau Đại học, Trường Đại học Nông
Lâm, Đại học Thái Nguyên, Viện Khoa học Sự sống đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, động
viên khuyến khích và giúp đỡ tơi trong q trình học tập cũng như hồn thành bản luận
văn này.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp
đã quan tâm động viên tơi trong suốt q trình nghiên cứu và thực hiện đề tài.
Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của q thầy cơ và các bạn
học viên để đề tài của tơi được hồn thiện hơn.

Tơi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 19 tháng 09 năm 2012
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Minh Huệ


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................ii
MỤC LỤC................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU............................................................ v
DANH MỤC CÁC HÌNH........................................................................ vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .....................................................vii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu...................................................................1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................2
1.3. Phạm vi nghiên cứu..............................................................................................2
1.4. Đối tượng nghiên cứu...........................................................................................2
1.5. Ý nghĩa của đề tài.................................................................................................2
1.5.1. Ý nghĩa khoa học ..............................................................................................2
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn ...............................................................................................2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................3
1.1. Khái quát về tình hình chăn ni ở Việt Nam .....................................................3
1.1.1. Hiện trạng chăn nuôi .........................................................................................3
1.1.2. Định hướng phát triển chăn nuôi tại Việt Nam.................................................3
1.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi ......................................................5

1.3. Ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến năng suất chăn nuôi ............................5
1.4. Tổng quan về chất thải và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn...............10
1.4.1. Đặc điểm chất thải chăn nuôi lợn....................................................................10
1.4.2. Tổng quan về quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới............................16
1.4.3. Tình hình về quản lý chất thải chăn ni lợn tại Việt Nam ............................14
1.5. Các biện pháp xử lý nước thải chăn nuôi...........................................................23
1.5.1. Các phương pháp vật lý xử lý nước thải chăn ni ........................................23
1.5.2. Các phương pháp hóa học xử lý nước thải chăn nuôi.....................................23
1.5.3. Các phương pháp sinh học xử lý nước thải chăn nuôi....................................23
1.5.4. Xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng thuỷ sinh thực vật .................................27
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................34
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................34
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................34
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu.........................................................................................34
2.1.3. Địa điểm thực hiện của đề tài..........................................................................34


iv

2.1.4. Thời gian tiến hành .........................................................................................34
2.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................34
2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................34
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .............................................................34
2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu từ trang trại chăn ni .....................................34
2.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm........................................................................36
2.3.4. Phương pháp đánh giá mức độ xử lý nước thải chăn nuôi của cây Bèo tây ..36
2.3.5. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu ...........................................................36
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................37
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của TP. Thái Nguyên...................................37
3.1.1. Điều kiện tự nhiên ...........................................................................................37

3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội................................................................................38
3.2. Đánh giá hiện trạng chăn nuôi lợn tại khu vực TP. Thái Nguyên .....................41
3.2.1. Tình hình phát triển trang trại chăn nuôi lợn tại Thái Nguyên .......................42
3.2.2. Hệ thống nông nghiệp trong các trang trại tại Thái Nguyên...........................44
3.3. Đánh giá thực trạng việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại TP. Thái Nguyên....45
3.3.1. Lượng chất thải rắn, nước thải trong chăn nuôi lợn tại một số trang trại trên
địa bàn TP. Thái Nguyên ..........................................................................................45
3.3.2. Các biện pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn đang được áp dụng tại các
trang trại TP. Thái Nguyên........................................................................................46
3.3.3. Thực trạng ô nhiễm nước thải chăn nuôi lợn của một số trang trại tại TP. Thái
Nguyên ......................................................................................................................48
3.4. Nghiên cứu sử dụng Bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại Thái Nguyên...50
3.4.1. Hiệu quả xử lý của Bèo tây khi nuôi trồng trong nước thải chăn nuôi ...........51
3.4.2. Biện pháp sử dụng Bèo tây xử lý chất thải chăn nuôi lợn sau khi xử lý bằng
Biogas........................................................................................................................52
3.4.3. Biện pháp sử dụng bèo tây xử lý chất thải chăn nuôi lợn sau xử lý bằng bể
lắng ............................................................................................................................53
3.4.4. So sánh hiệu quả xử lý của bèo tây với các loại nước thải khác nhau............55
3.5. Đề xuất giải pháp xử lý nước thải tại các trang trại chăn nuôi lợn ở TP.
Thái Nguyên..............................................................................................................58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................62
1. Kết luận .................................................................................................................62
2. Kiến nghị ...............................................................................................................62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................64


v

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng 1.1. Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi ...............................8

Bảng 1.2. Lượng phân và nước tiểu của 1 số gia súc, gia cầm thải ra trong 24h .....10
Bảng 1.3. Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm ...............................................11
Bảng 1.4. Các loại vi khuẩn có trong phân ...............................................................12
Bảng 1.5. Thành phần hóa học nước tiểu lợn có khối lượng 70 – 100 kg ................13
Bảng 1.6. Số trang trại phân theo địa phương...........................................................17
Bảng 1.7. Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu ..........................................................30
Bảng 1.8. Nhiệm vụ của thuỷ sinh thực vật trong các hệ thống xử lý ......................32
Bảng 2.1. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hoá học trong nước thải...................35
Bảng 3.1. Số lượng đàn lợn của TP. Thái Nguyên qua các năm ..............................42
Bảng 3.2. Số trang trại và số lượng lợn phân theo phường/xã tại TP. Thái Nguyên
năm 2011 ...................................................................................................................43
Bảng 3.3. Các hệ thống được áp dụng trong trang trại tại Thái Nguyên ..................44
Bảng 3.4. Khối lượng chất thải rắn và nước thải bình qn hàng ngày của các trang
trại chăn ni lợn ở Thái Nguyên .............................................................................45
Bảng 3.5. Tình hình ứng dụng các phương pháp xử lý chất thải tại các trang trại ở
TP. Thái Nguyên năm 2011 ......................................................................................46
Bảng 3.6. Phương pháp xử lý và sử dụng chất thải lỏng tại các trang trại ở TP. Thái
Nguyên ......................................................................................................................48
Bảng 3.7. Kết quả phân tích nước thải theo các hình thức xử lý chất thải chăn nuôi
đang áp dụng tại các trang trại ở TP. Thái Nguyên ..................................................50
Bảng 3.8. Hiệu quả làm sạch của Bèo tây với nước thải chăn nuôi chưa được xử lý
...................................................................................................................................51
Bảng 3.9. Hiệu quả làm sạch của Bèo tây với nước thải chăn nuôi sau xử lý Biogas
...................................................................................................................................53
Bảng 3.10. Hiệu quả làm sạch của bèo tây với nước thải chăn ni sau xử lý bằng
bể lắng .......................................................................................................................54
Bảng 3.11. Tính tốn lượng thải và xác định dung tích bể Biogas ...........................59


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Mơ hình quản lý chất thải rắn chăn ni trên thế giới........................ 15
Hình 1.2. Phân loại phương pháp xử lý sinh học............................................... 25
Hình 1.3. Mơ hình xử lý hiếu khí (Aeroten) nước thải chăn ni ...................... 27
Hình 3.1. Số lượng trang trại lợn phân theo phường/xã tại TP. Thái Nguyên năm
2011 ................................................................................................................. 44
Hình 3.2. Tỷ lệ ứng dụng các phương pháp xử lý chất thải tại các trang trại ở TP.
Thái Nguyên năm 2011 .................................................................................... 47
Hình 3.3. Mục đích sử dụng nước thải chăn ni lợn của các trang trại tại TP.
Thái Nguyên..................................................................................................... 48
Hình 3.4. Hiệu quả xử lý N tổng số, P tổng số của bèo tây khi nuôi trồng ở các
nguồn nước thải chăn ni................................................................................ 56
Hình 3.5. Hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ của bèo tây khi nuôi trồng ở các nguồn
nước thải chăn ni .......................................................................................... 56
Hình 3.6. Hiệu quả xử lý Pb, Cd, As của bèo tây khi nuôi trồng ở các nguồn
nước thải chăn nuôi .......................................................................................... 57


vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1

BOD5

Nhu cầu oxy sinh hóa

2

COD

Nhu cầu oxy hóa học

3

DO

Hàm lượng oxy hịa tan trong nước

4

FAO

Tổ chức Nông Lương Thế giới

5

NN&PTNT

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

6

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

7

TCCP

Tiêu chuẩn cho phép

8

TP

Thành phố

9

TT

Trang trại

10

WHO

Tổ chức Y tế Thế giới


1

MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
Chăn nuôi cùng với trồng trọt là một trong hai lĩnh vực quan trọng trong nền
nơng nghiệp, nó khơng những đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng hàng ngày
của mọi người trong xã hội mà còn là nguồn thu nhập quan trọng của hàng triệu

người nông dân hiện nay. Đặc biệt nơng nghiệp lại có ý nghĩa quan trọng đối với
Việt Nam khi có tới hơn 70% dân cư sống dựa vào nông nghiệp.
Sự gia tăng của các sản phẩm nông nghiệp kết hợp với nhu cầu về thực phẩm
ngày càng cao của cuộc sống đã thúc đẩy ngành chăn nuôi phát triển mạnh mẽ.
Những năm qua, ngành chăn nuôi phát triển khá mạnh về cả số lượng lẫn quy mô.
Tuy nhiên, việc 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. Ơ nhiễm mơi
trường do chăn ni 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 tới sức khỏe con người, làm giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ
mắc bệnh, các chi phí phịng trị bệnh, giảm năng suất và hiệu quả kinh tế, sức đề
kháng của gia súc, gia cầm giảm sút sẽ là nguy cơ gây nên bùng phát dịch bệnh. Vì
vậy, WHO khuyến cáo phải có các giải pháp tăng cường việc làm trong sạch môi
trường chăn ni, kiểm sốt, xử lý chất thải, giữ vững được an toàn sinh học, tăng
cường sức khỏe các đàn giống. Các chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường do vi
sinh vật (các mầm bệnh truyền nhiễm) là đặc biệt nguy hiểm, vì nó sẽ làm phát sinh
các loại dịch bệnh như ỉa chảy, lở mồm long móng, tai xanh, cúm gia cầm H5N1...
Theo tính tốn thì lượng chất thải rắn mà các vật ni có thể thải ra
(kg/con/ngày) với bò là 10, trâu là 15, lợn là 2, gia cầm là 0,2 [6]. Do vậy, hàng năm
đàn vật nuôi Việt Nam thải vào môi trường khoảng 73 triệu tấn chất thải rắn và 25 30 triệu khối chất thải lỏng. Trong đó, khoảng 50% lượng chất thải rắn (36,5 triệu
tấn), 80% chất thải lỏng (20 – 24 triệu m3) xả thẳng ra môi trường, hoặc sử dụng
không qua xử lý gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Ước tính với cách quản lý,
sử dụng như hiện nay sẽ phát thải vào khơng khí khoảng 0,24 tấn CO2/ 1 tấn phân


2
chuồng tươi, quy đổi thì với tổng khối chất thải nêu trên sẽ phát thải vào khơng khí
17,52 triệu tấn CO2. Các chuyên gia môi trường đã chỉ ra rằng, chất thải trong chăn
ni gây ra 18% khí gây hiệu ứng nhà kính làm cho nhiệt độ trái đất tăng lên, lớn

hơn cả phần do giao thông vận tải gây ra [13].
Khi cơng nghiệp hóa chăn ni cộng với sự gia tăng mạnh mẽ về số lượng
đàn gia súc thì chất thải từ hoạt động chăn nuôi của các trang trại làm cho môi
trường chăn nuôi đặc biệt là môi trường xung quanh bị ơ nhiễm trầm trọng, điều đó
tạo nên một làn sóng mới phản đối các trang trại chăn ni từ phía người dân ở gần
các trang trại. Hầu hết với các trang trại quy mô nhỏ, nước thải chăn nuôi không
được xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ mà được thải trực tiếp vào môi trường, gây ô nhiễm
môi trường nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngầm, tác động xấu đến điều kiện
vệ sinh và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng.
Xuất phát từ thực tế đó, tơi tiến hành đề tài: “Đánh giá hiện trạng và nghiên
cứu sử dụng Bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại thành phố Thái Nguyên”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Điều tra, đánh giá thực trạng các biện pháp xử lý chất thải tại các trang trại
chăn nuôi lợn ở TP. Thái Nguyên.
- Nghiên cứu biện pháp xử lý chất thải lỏng phù hợp với điều kiện các trang
trại chăn nuôi lợn tại Thái Nguyên
1.3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài được thực hiện trên địa bàn thành phố Thái Nguyên.
1.4. Đối tượng nghiên cứu
- Nước thải chăn nuôi lợn từ các trang trại
- Thực vật thuỷ sinh: Bèo tây có tên khoa học là Echihornia crassipes.
1.5. Ý nghĩa của đề tài
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
Cung cấp cơ sở lý luận về áp dụng biện pháp sinh học trong xử lý nước thải
giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Ứng dụng biện pháp xử lý chất thải lỏng từ chăn nuôi lợn đạt hiệu quả.


3

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái quát về tình hình chăn nuôi ở Việt Nam
1.1.1. Hiện trạng chăn nuôi
Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi của nước ta phát triển với tốc độ
nhanh. Tốc độ tăng trưởng bình quân giai đoạn 2001 – 2006 đạt 8,9%. Tổng đàn
trâu, bò từ 6,7 triệu con năm 2001 tăng lên 9,7 triệu con năm 2007 (tăng 7,4%/năm).
Trong đó, đàn bị sữa tăng bình quân 15,0%/năm, đàn bò thịt tăng 9,7%/năm và đàn
trâu tăng 1,1%/năm; đàn lợn tăng từ 21,8 triệu con năm 2001 lên 26,6 triệu con năm
2007 (tăng 3,3%/năm); đàn gia cầm trước khi có dịch cúm tăng mạnh từ 218 triệu
con năm 2001 lên 254 triệu con năm 2003 (tăng 8,4%/năm).
Chăn nuôi nước ta thời gian qua chủ yếu vẫn là phân tán nhỏ lẻ, tập trung
chủ yếu ở các hộ nơng dân với 2 - 3 con trâu bị, 5 - 10 con lợn và 20 – 30 con gia
cầm/hộ. Những năm gần đây, chăn nuôi phát triển theo xu hướng trang trại, tập
trung sản xuất hàng hóa. Tính đến tháng 10/2006 cả nước có 17.721 trang trại và
chủ yếu phát triển ở các tỉnh vùng Đông Nam Bộ, đồng bằng sơng Cửu Long và
đồng bằng sơng Hồng. Trong đó: có 7.475 trang trại chăn ni lợn, với 2.990 trang
trại nuôi lợn nái. Số trang trại chăn nuôi gia cầm là 2.837 trang trại. Số trang trại
chăn ni bị là 6.405 trang trại, trong đó 2.011 trang trại chăn ni bị sữa. Số trang
trại chăn ni trâu là 247 trang trại, số trang trại chăn nuôi dê là 757 trang trại [15].
Theo đánh giá của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO): Ngành chăn nuôi
đến năm 2020 vẫn tiếp tục phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm đảm bảo
cho sức khỏe cộng đồng và gia tăng dân số. Sản xuất chăn ni đang có xu hướng
chuyển dịch từ các nước phát triển sang các nước đang phát triển, từ phương Tây
sang các nước Châu Á Thái Bình Dương. Châu Á đã trở thành khu vực sản xuất và
tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất. Sự thay đổi về chăn ni ở khu vực này
có ảnh hưởng quyết định đến “cuộc cách mạng” về chăn nuôi trên toàn cầu. Nhu
cầu tiêu thụ thịt, sữa cho xã hội tăng nhanh ở các nước đang phát triển, ước tính
tăng khoảng 7 – 8%/năm. Cũng như các nước trong khu vực, chăn nuôi Việt Nam

đứng trước yêu cầu vừa phải duy trì mức tăng trưởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu


4
tiêu dùng trong nước và từng bước hướng tới xuất khẩu. Chăn nuôi phải phát triển
bền vững gắn với nâng cao chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm, khả năng cạnh
tranh và bảo vệ môi trường là xu hướng tất yếu hiện nay. Dự kiến mức tăng trưởng
bình quân giai đoạn 2010 – 2015 đạt khoảng 6 – 7% và giai đoạn 2015 – 2020 đạt
khoảng 5 – 6% năm [15].
Theo Bộ NN&PTNT, 6 tháng đầu năm 2011, tình hình chăn ni trên cả
nước đang đi vào ổn định sau thiên tai và dịch bệnh. Xu hướng chăn nuôi quy mô
lớn đang được quan tâm, chăn nuôi nông hộ giảm dần. Hiện ngành nông nghiệp
đang chỉ đạo việc quy hoạch phát triển chăn nuôi theo các vùng sinh thái và theo
sản phẩm chăn nuôi trên phạm vi cả nước, bảo đảm phát triển chăn nuôi theo hướng
bền vững. Bên cạnh đó, ngành chăn ni vẫn phải đối mặt với rất nhiều khó khăn
do tình hình thiên tai, dịch bệnh xảy ra. Trong các đợt rét đậm, rét hại kéo dài từ
cuối năm 2010 đến tháng 2/2011 và một số đợt rét đậm bất thường sau đó cho đến
cuối tháng 3/2011 đã làm chết gần 100 ngàn trâu, bò và gia súc ăn cỏ. Ngồi ra cịn
xuất hiện trở lại các loại dịch bệnh như dịch lở mồm long móng, dịch cúm gia cầm,
dịch tai xanh. Theo số liệu thống kê sơ bộ về tình hình sản xuất chăn ni, tính đến
nay, đàn lợn trên cả nước có khoảng 26,3 triệu con, giảm 3,71% so với cùng kỳ năm
2010; đàn trâu, bị có hơn 8,5 triệu con, giảm 4,6%; đàn gia cầm có 293,77 triệu
con, tăng 5,87% so với cùng thời điểm năm trước [2].
1.1.2. Định hướng phát triển chăn nuôi tại Việt Nam
Trong số các nước thuộc khối ASEAN, Việt Nam là nước chịu áp lực về đất
đai lớn nhất. Tốc độ tăng dân số và q trình đơ thị hóa đã làm giảm diện tích đất
nơng nghiệp. Để đảm bảo an toàn về lương thực và thực phẩm, biện pháp duy nhất
là thâm canh chăn ni trong đó chăn nuôi lợn là một thành phần quan trọng trong
định hướng phát triển.
Theo “Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020” thì:

- Phát triển ngành chăn ni trở thành ngành sản xuất hàng hóa, từng bước
đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng trong nước và xuất khẩu.
- Tổ chức lại sản xuất ngành chăn nuôi theo hướng gắn sản xuất với thị
trường, bảo đảm an toàn dịch bệnh, vệ sinh thú y, bảo vệ môi trường và cải thiện


5
điều kiện an sinh xã hội, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả và vệ sinh
an toàn thực phẩm.
- Tập trung phát triển sản phẩm chăn ni có lợi thế và khả năng cạnh tranh như
lợn, gia cầm, bị; đồng thời phát triển sản phẩm chăn ni đặc sản của vùng, địa phương.
- Khuyến khích các tổ chức và cá nhân đầu tư phát triển chăn nuôi theo hướng
trang trại, công nghiệp; đồng thời hỗ trợ, tạo điều kiện hộ chăn nuôi theo phương thức
truyền thống chuyển dần sang phương thức chăn nuôi trang trại, công nghiệp.
Theo Quyết định của Thủ tướng Chính phủ số 10/2008/QĐ-TTg ngày 16
tháng 1 năm 2008 về việc phê duyệt Chiến lược phát triển chăn ni đến năm 2020
thì mục tiêu của ngành chăn nuôi đến năm 2020 là:
- Đến năm 2020 ngành chăn nuôi cơ bản chuyển sang sản xuất phương thức
trang trại, công nghiệp, đáp ứng phần lớn nhu cầu thực phẩm đảm bảo chất lượng
cho tiêu dùng và xuất khẩu.
- Tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp đến năm 2020 đạt trên 42%, trong đó
năm 2010 đạt khoảng 32% và năm 2015 đạt 38%.
- Đảm bảo an toàn dịch bệnh và vệ sinh an tồn thực phẩm, khống chế có
hiệu quả các bệnh nguy hiểm trong chăn nuôi.
- Các cơ sở chăn nuôi, nhất là chăn nuôi theo phương thức trang trại, công
nghiệp và cơ sở giết mổ, chế biến gia súc, gia cầm phải có hệ thống xử lý chất thải,
bảo vệ và giảm ô nhiễm môi trường.
- Đối với ngành chăn nuôi lợn, định hướng phát triển nhanh quy mô đàn lợn
ngoại theo hướng trang trại, công nghiệp ở nơi có điều kiện về đất đai, kiểm sốt
dịch bệnh và mơi trường; duy trì ở quy mơ nhất định hình thức chăn ni lợn lai,

lợn đặc sản phù hợp với điều kiện chăn nuôi của nông hộ và của một số vùng.
- Tổng đàn lợn tăng bình quân 2,0% năm, đạt khoảng 35 triệu con, trong đó
đàn lợn ngoại nuôi trang trại, công nghiệp 37% [22].
1.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi là nguyên nhân gây ô nhiễm lớn cho môi trường tự nhiên
do lượng lớn các khí thải và chất thải từ vật ni. Các khí thải từ vật ni cũng
chiếm tỷ trọng lớn trong các khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Theo báo cáo của Tổ


6
chức Nông Lương Thế giới (FAO), chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng
Nitơ oxit (N2O) trong khí quyển. Đây là loại khí có khả năng hấp thụ năng lượng
mặt trời cao gấp 296 lần so với khí CO2. Động vật ni cịn thải ra 9% lượng khí
CO2 tồn cầu, 37% lượng khí Methane (CH4) – loại khí có khả năng giữ nhiệt cao
gấp 23 lần khí CO2. Theo số liệu ước tính của Cục Chăn ni, tổng số chất thải rắn
hằng năm từ đàn gia súc, gia cầm ở Việt Nam khoảng 73 - 76 triệu tấn. Phần lớn
chất thải chăn nuôi được sử dụng làm phân bón. Tuy nhiên trước khi đưa vào sử
dụng, việc xử lý chất thải chăn ni có sự khác nhau theo quy mô chăn nuôi. Với
quy mô chăn nuôi trang trại và gia trại thì việc xử lý chất thải được coi trọng hơn,
cịn tại các hộ chăn ni nhỏ lẻ gắn với sản xuất nông nghiệp, chất thải chăn nuôi
chủ yếu được vận chuyển trực tiếp từ chuồng nuôi ra ngồi đồng bón cho cây trồng,
số lượng được xử lý rất ít. Theo kết quả điều tra chăn ni lợn tại 8 vùng sinh thái,
số gia trại, trang trại chăn ni lợn có áp dụng các biện pháp xử lý chất thải chiếm
khoảng 74%, cịn lại khơng xử lý chiếm khoảng 26%; trong các hộ, các cơ sở có xử
lý thì 64% áp dụng phương pháp sinh học (Biogas, ủ v.v...), số còn lại 36% xử lý
bằng phương pháp khác.
Hiện nay, cịn nhiều trang trại chăn ni lợn, bị hàng ngày thải ra một lượng
lớn chất thải không được xử lý và đổ trực tiếp vào hệ thống thoát nước, kênh
mương trong vùng làm nhiều hộ dân khơng có nước sinh hoạt (nước giếng trong
vùng có váng, mùi hơi tanh), tỷ lệ người dân bị mắc bệnh tiêu chảy, mẫn ngứa và

ghẻ lở cao. Ô nhiễm do chất thải chăn nuôi không chỉ ảnh hưởng nặng tới môi
trường sống khu dân cư mà cịn gây ơ nhiễm nguồn nước, tài nguyên đất và ảnh
hưởng lớn đến kết quả sản xuất chăn nuôi. Các hoạt động gây ô nhiễm do chăn nuôi
vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiều nơi trên cả nước. Tình trạng chăn ni thả rơng,
chăn thả trên đất dốc, đầu nguồn nước v.v... còn khá phổ biến đã làm tăng diện tích
đất xói mịn, suy giảm chất lượng nước, giảm thiểu khả năng sản xuất nông nghiệp
trên vùng rộng lớn. Ơ nhiễm mơi trường cịn làm phát sinh dịch bệnh, ảnh hưởng
lớn đến hiệu quả chăn nuôi. Trong hơn mười năm qua, từ 1997 đến nay, dịch lở
mồm long móng trên gia súc đã diễn ra thường xuyên và đến nay chưa được khống
chế triệt để. Từ cuối năm 2003, dịch cúm gia cầm đã bùng phát. Từ năm 2003 đến


7
nay, dịch đã tái phát 5 đợt, đã phải tiêu huỷ trên 51 triệu gia cầm các loại, thiệt hại
ước tính lên đến hàng ngàn tỷ đồng. Từ đầu năm 2007 đã bùng phát hội chứng rối
loạn hô hấp và sinh sản (bệnh tai xanh - PSSR) trên lợn, gây tổn thất lớn cho ngành
chăn ni, gây mất an tồn thực phẩm và cịn có nguy cơ lây nhiễm sang người
nguy hiểm không kém bệnh cúm gia cầm, bệnh lở mồm long móng.
Rõ ràng ngành chăn ni phát triển nếu không đi kèm với các biện pháp xử
lý chất thải sẽ làm môi trường sống của con người xuống cấp nhanh chóng. Mơi
trường bị ơ nhiễm lại tác động trực tiếp vào sức khoẻ vật nuôi, phát sinh dịch bệnh,
gây khó khăn trong cơng tác quản lý dịch bệnh, giảm năng suất không thể phát triển
bền vững [15].
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 và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt là các virus
biến 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.
Cho đến nay, chưa có một báo cáo nào đánh giá chi tiết và đầy đủ về ô nhiễm
môi trường do ngành chăn nuôi gây ra. Theo báo cáo tổng kết của Viện chăn nuôi,

hầu hết các hộ chăn nuôi đều để nước thải chảy tự do ra môi trường xung quanh gây
mùi hôi thối nồng nặc, đặc biệt là vào những ngày oi bức. Nồng độ khí H2S và NH3
cao hơn mức cho phép khoảng 30 - 40 lần. Tổng số vi sinh vật và bào tử nấm cũng
cao hơn mức cho phép rất nhiều lần. Ngoài ra nước thải chăn ni cịn có chứa E.coli,
COD... và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép.
Ơ nhiễm mơi trường khu vực trại chăn ni do sự phân huỷ các chất hữu cơ
có mặt trong phân và nước thải của lợn cũng rất phổ biến. 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 sunphat (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


8
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 [9].
1.3. Ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến năng suất chăn ni
Tình hình dịch bệnh bùng phát trên quy mơ rộng ngày càng tăng, dịch bệnh
có nhiều nguyên nhân và từ nhiều nguồn khác nhau: do vius, vi khuẩn, ký sinh
trùng. Vì vậy để hạn chế các nguyên nhân gây bệnh trên, ô nhiễm môi trường
chuồng nuôi là vấn đề cấp bách cần giải quyết hiện nay.
Chất lượng khơng khí trong chuồng ni rất quan trọng, gia súc hít vào phổi
những chất độc hại gây viêm nhiễm đường hô hấp làm ảnh hưởng đến sự tăng
trưởng. Phân và nước thải không được thu gom xử lý sẽ phân hủy gây ơ nhiễm mơi
trường khơng khí ảnh hưởng đến năng suất chăn nuôi. Môi trường chăn nuôi bao
gồm yếu tố: khí amoniac (NH3), hydro sunfua (H2S), nhiệt độ, độ ẩm, bụi và các khí
gây mùi hơi thối khác. Nếu những yếu tố này vượt chỉ tiêu sẽ rất nhiều nguy hại [9].

- Khí amoniac (NH3) là chất được sinh ra từ nước tiểu hay đạm dư thừa trong
phân, nếu hàm lượng NH3 trong chuồng khoảng 25 phần triệu sẽ gây ra cay mắt, ho,
giảm khả năng chống bệnh; 50 phần triệu lợn sẽ giảm tăng trọng 12%, gây nhức
đầu; 100 phần triệu giảm tăng trọng 30%, gây rát họng, chảy nước mắt. Do vậy hàm
lượng tối đa cho phép là 25 phần triệu. Để khắc phục khí NH3 phải dọn dẹp vệ sinh,
di chuyển phân hàng ngày đến nơi quy định có hố ủ [25].
- Hydro sunfua (H2S) là chất khí bay hơi, rất độc, có mùi thối đặc trưng (chỉ
với hàm lượng nhỏ 0,001 – 0,002 đã phát hiện thấy mùi). H2S là sản phẩm của quá
trình phân giải các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh. Thức ăn giàu protein, tiêu hóa
kém, H2S sẽ được sinh ra nhiều trong đường tiêu hóa của gia súc. Trúng độc H2S
nguy hiểm khơng kém gì trúng độc HCl. H2S sau khi xâm nhập vào cơ thể (chủ yếu
qua đường hơ hấp) sẽ được kiềm hóa trên dịch nhầy niêm mạc thành muối natri
sulfit (Na2S). Muối này đi vào máu và được thủy phân để tạo ra H2S gây kích ứng
hệ thần kinh trung ương, làm tê liệt hơ hấp, tuần hồn. Trong chuồng ni, H2S bền
trong khơng khí ẩm, trên bề mặt ẩm ướt của vách, mái nên rất nguy hiểm cho sức
khỏe vật nuôi. Ảnh hưởng cục bộ có thể kể đến khí H2S gây viêm giác mạc, kết mạc


9
mắt, viêm dạ dày, ruột [4].
- Nhiệt độ chuồng nuôi: Lợn có nhu cầu nhiệt độ khác nhau ở các giai đoạn
khác nhau, nếu nhiệt độ nóng hoặc lạnh quá mức cho phép sẽ có một số triệu chứng
thường thấy ở lợn như đi phân bừa bãi, cắn tai đuôi nhau, lông thô xù, tăng tỷ lệ
bệnh và chết. Ảnh hưởng của điều kiện cách nhiệt trần nhà và tường chắn, sàn nền
chuồng, gió lùa cũng rất rõ rệt với lợn.
+ Trường hợp quá lạnh, lợn bị xù lông, nằm chồng đống lên nhau, lợn con bị
mất nhiệt, thiếu hụt năng lượng dễ bị tiêu chảy. Cứ lạnh quá 10C so với nhiệt độ cho
phép lợn sẽ phải ăn thêm một khối lượng thức ăn để chống lạnh. Do vậy ta phải có
hệ thống phơng rèm để che chắn gió mưa tạt, các cửa phải được đóng kín, đối với
lợn con theo mẹ và sau cai sữa tạo ra ô ủ úm và đèn sưởi.

+ Trường hợp nóng quá, lợn giảm ăn, giảm tăng trọng và tỷ lệ sinh sản. Đối
với lợn choai và thịt, cứ 30C tăng hơn so với nhiệt độ thích hợp lợn giảm ăn và giảm
tăng trọng 10- 15%; lợn nái nuôi con giảm ăn từ 0,5- 1,8 kg thức ăn, tỷ lệ nái hao
mòn cao, giảm trọng lượng con cai sữa và kéo dài thời gian khô nái. Với lợn đực
giống, nhiệt độ từ 260C trở lên đã phải làm mát cho đực, nóng quá con đực sẽ giảm
lượng tinh và chất lượng tinh, tuỳ theo mức độ nóng thời gian bị ảnh hưởng có thể
kéo dài từ 2- 7 tuần sau đó... [25]
- Độ ẩm chuồng nuôi: Độ ẩm tương đối từ 55 – 85%, mức độ ảnh hưởng đến
cơ thể chưa rõ rệt nhưng khi độ ẩm > 90% sẽ gây ảnh hưởng rất lớn. Bất kỳ nhiệt độ
khơng khí cao hay thấp, chuồng trại ẩm ướt đều không tốt. Khi nhiệt độ thấp, ẩm độ
cao làm tăng sự tỏa nhiệt, gia súc dễ bị nhiễm lạnh làm giảm sức đề kháng. Khi
nhiệt độ cao, ẩm độ cao sẽ gây trở ngại sự tỏa nhiệt, nhiệt lượng thừa ở lại trong cơ
thể gây rối loạn chức năng sinh lý cơ thể [4].
- Bụi chuồng: Nếu nồng độ bụi có trong khơng khí cao sẽ ảnh hưởng đến sức
khỏe của lợn, gây ho, viêm nhiễm đường hô hấp, lợn giảm ăn, giảm tăng trọng. Do
vậy ta phải thường xuyên điều chỉnh máng ăn hợp lý, sửa chữa máng hỏng, tăng độ
thơng thống, vẩy nước vào máng ăn. Mức độ bụi chuồng khuyến cáo ở mức vừa
phải tới thấp.


10
Bảng 1.1. Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi
Tên mầm

Đường ô

Loại

bệnh

nhiễm

Gây bệnh
Ngộ độc

Vật

thực phẩm

nuôi

Người

E. coli

Vi trùng

Nước, thức ăn

+

+

+

Salmonella

Vi trùng

Nước, thức ăn

+

+

+

Leptospira

Vi trùng

Nước, thức ăn

-

+

+

Dịch tả lợn

Virus

Nước, thức ăn

-

+

-

Ascarissuum

Ký sinh trùng

Nước, thức ăn

-

+

+

Bệnh ngoài da

Nấm, ký sinh trùng

Nước, thức ăn.

-

+

+

C. parium

Ký sinh trùng

-

+

+

da niêm mạc
Nước, thức ăn

(Nguồn: Trần Mạnh Hải, 2009) [9]
Theo nghiên cứu của Viện chăn nuôi [9] về ảnh hưởng của môi trường tới
năng suất chăn nuôi cho thấy, nếu lợn được chăn nuôi trong một mơi trường khơng
ơ nhiễm có thể tăng trọng cao hơn 34g/ngày/con (tăng 7%) so với nuôi trong môi
trường ô nhiễm, tỷ lệ lợn mắc bệnh ở chuồng ô nhiễm cũng cao hơn 7% so với
chuồng không ô nhiễm. Điều đó cho thấy mơi trường có ý nghĩa rất lớn đến năng
suất chăn ni và cơng tác kiểm sốt dịch bệnh đối với vật nuôi.
1.4. Tổng quan về chất thải và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn
1.4.1. Đặc điểm chất thải chăn nuôi lợn
Chất thải từ các trại chăn nuôi là nguồn ô nhiễm cho môi trường sống của
người và gia súc. Chất thải chăn nuôi chia ra thành 3 nhóm: Chất thải rắn, chất thải
lỏng, chất thải khí.
1.4.1.1. Chất thải rắn - Phân
Là những chất liệu có nguồn gốc từ thức ăn, nước uống mà cơ thể gia súc
khơng sử dụng hay khơng tiêu hóa được thải ra ngồi cơ thể.
Thành phần chính của phân gồm:
- Các chất dinh dưỡng khơng tiêu hóa được hoặc những chất dinh dưỡng
thốt khỏi sự tiêu hóa của các enzym và vi sinh vật (chất xơ, protein khơng tiêu hóa


11
được, axit amin thoát khỏi sự hấp thu), các khoáng chất dư thừa nhưng cơ thể không

sử dụng được.
- Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa.
- Mơ tróc ra từ niêm mạc của ống tiêu hóa và các dịch tiết niêm mạc.
- Các vi sinh vật nhiễm trong thức ăn, nước uống, vi sinh vật khu trú trong
đường tiêu hóa.
- Vật liệu vơ cơ dính vào thức ăn (bụi, tro... ) [4]
* Lượng phân
Lượng phân thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi, khẩu
phần ăn và thể trọng của gia súc, gia cầm. Lượng phân lợn thải ra trong một ngày
đêm là 6 – 8% thể trọng.
Lượng phân và nước tiểu thải trung bình trong 24 giờ của một số gia súc, gia
cầm được thể hiện dưới bảng sau:
Bảng 1.2. Lượng phân và nước tiểu của 1 số gia súc, gia cầm thải ra trong 24h
Loại gia súc

Lượng phân (kg)

Nước tiểu (lít)

Lợn (15-45 kg)

1,0 – 3,0

0,7 - 2,0

Lợn (45-100 kg)

3,0 – 5,0

2,0 – 4,0

Trâu

18 - 25

8,0 - 12

Bò

15 - 20

6,0 - 10

Dê

1,5 – 2,5

0,6 – 1,0

0,02 – 0,05

-

Gà, vịt

(Nguồn: Đặng Xuân Bình, 2006) [4]
* Thành phần trong phân lợn
Bảng 1.3. Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm
Loại phân

Nước

Nitơ

P 2 O5

K2 O

CaO

Mg

Lợn

82.0

0.60

0.41

0.26

0.09

0.10

Trâu, bò

83.14

0.29

0.17

1.00

0.35

0.13

Gà

56.0

1.63

0.54

0.85

2.40

0.74

(Nguồn: Trần Mạnh Hải, 2009) [9]
Thành phần các chất trong phân lợn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:


12
- Thay đổi theo thành phần chất dinh dưỡng của khẩu phần thức ăn, nước uống.

- Thay đổi theo loại gia súc do khả năng tiêu hóa khác nhau.
- Thay đổi theo nhu cầu của từng cá thể, nhu cầu cá thể cao thì sử dụng
dưỡng chất nhiều nên phân sẽ ít dưỡng chất và ngược lại.
- Thay đổi theo sự có mặt của chất độn chuồng ở trong phân. [4]
Bảng 1.4. Các loại vi khuẩn có trong phân
Điều kiện bị diệt
Loại vi khuẩn

Số lượng

Gây bệnh

Nhiệt độ

Thời gian

(0C)

(phút)

Salmonella typhi

Thương hàn

55

30

Salmonella typhi A$B

Phó thương hàn

55

30

Shigella spp

Lỵ

55

60

Vibrio cholerae

Tả

55

60

55

60

Escherichia coli

105/100ml Viêm dạ dày ruột

Hepatite A

Viêm gan

55

3-5

Taenia saginata

Sán

50

3-5

Micrococcus

Ung nhọt

54

10

50

10

Sreptococcus

102/100ml Làm mủ

Ascaris lumbrucoides

-

Giun đũa

50

60

Mycobacterium

-

Lao

60

20

Tubecudsis

-

Bạch hầu

55

45

Diptheriac

-

Sởi

45

10

Corynerbavterium

-

Bại liệt

65

30

Giardia lamblia

-

Tiêu chảy

60

30

Tricluris trichiura

-

Giun tóc

60

30

(Nguồn: Bùi Hữu Đồn và cs, 2011) [7]
Trong phân còn chứa nhiều loại vi sinh vật và kí sinh trùng kể cả có lợi và có
hại. Trong đó, các vi khuẩn thuộc loại Enterobacteriacea chiếm đa số với các lồi
điển hình như E.coli, Samonella, Shigella, Proteus,... Kết quả phân tích của Viện Vệ
sinh – Y tế thành phố Hồ Chí Minh năm 2001, nhiều loại vi khuẩn gây bệnh tồn tại từ


13
5 – 15 ngày trong phân và đất. Đáng lưu ý nhất là virus gây bệnh viêm gan
Rheovirus, Adenovirus. Cũng theo số liệu của viện này cho biết, trong 1 kg phân có
thể chứa 2.100 – 5.000 trứng giun sán, chủ yếu là Ascarisium (chiếm 39 – 83%),
Oesophagostomum (chiếm 60 – 68,7%) và Trichocephalus (chiếm 47 – 58,3%). Điều
kiện thuận lợi cho mỗi loại tồn tại phát triển và gây hại phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
quá trình thu gom, lưu trữ và sử dụng phân, các điều kiện môi trường như độ ẩm
khơng khí, nhiệt độ, ánh sáng, kết cấu của đất, thành phần các chất trong phân... [7]
1.4.1.2. Nước phân
Nước phân là nước từ đống phân chuồng chảy ra, phần lớn là nước tiểu của
gia súc có hịa lẫn các chất hòa tan của phân nguyên với một phần nước có nguồn

gốc từ nước uống, nước tắm gia súc, nước rửa chuồng. Vì vậy, nước phân sẽ chứa
rất nhiều dưỡng chất có giá trị làm phân bón cho cây trồng.
Bảng 1.5. Thành phần hóa học nước tiểu lợn có khối lượng 70 – 100 kg
Chỉ tiêu

Đơn vị

pH

Giá trị
6,77 – 8,19

Vật chất khô

g/kg

30,9 – 35,9

NH4+

g/kg

0,13 – 0,4

N tổng

g/kg

4,90 – 6,63

Tro

g/kg

8,5 – 16,3

Urê

g/kg

123 – 196

Carbonat

g/kg

0,11 – 0,19

(Nguồn: Trần Thị Anh Phương, 2007) [21]
Theo Bergmann (1965), trong 1 m3 nước phân có khoảng từ 5 – 6 kg nitơ
nguyên chất; 0,1 kg P2O5; 12 kg K2O. Có thể thấy nước phân chuồng nghèo lân
nhưng giàu đạm và rất giàu kali [4].
Nước thải chăn nuôi là một loại nước thải rất đặc trưng và có khả năng gây ơ
nhiễm mơi trường cao do có chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P
và vi sinh vật gây bệnh. Nó nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra ngồi mơi
trường. Lựa chọn một quy trình xử lý nước thải cho một cơ sở chăn nuôi phụ thuộc
rất nhiều vào thành phần tính chất nước thải.


14

Đặc điểm của chất thải chăn nuôi:
* Các chất hữu cơ và vô cơ
Trong nước thải chăn nuôi, hợp chất hữu cơ chiếm 70 - 80% bao gồm
cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidratcarbon và các dẫn xuất của chúng có
trong phân, thức ăn thừa. Hầu hết các chất hữu cơ dễ phân hủy. Các chất vô cơ
chiếm 20 - 30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium, muối chlorua, SO42-,…
* Nitơ (N) và photpho (P)
Khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất kém, nên khi ăn
thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nước tiểu. Trong
nước thải chăn nuôi lợn thường chứa hàm lượng N và P rất cao. Hàm lượng N-tổng
số trong nước thải chăn nuôi là 200 – 350 mg/l, P-tổng số là 60 – 100 mg/l [9].
* Vi sinh vật gây bệnh
Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, virus và trứng ấu trùng giun
sán gây bệnh.
* Kim loại nặng
Các kim loại nặng như asen, chì, cadimi, thủy ngân... cũng có thể lẫn trong
thức ăn chăn ni và đi vào động vật khi con vật ăn các loại thức ăn này. Thức ăn
chăn ni lẫn kim loại nặng có thể là do sử dụng hóa chất diệt mối, mọt trong kho,
sử dụng bột cá chế biến từ cá nhiễm các kim loại nặng. Các chất khoáng bổ sung
vào thức ăn không những gây những tác hại về vệ sinh an tồn thực phẩm mà cịn
gây tác hại về mơi trường.
Chẳng hạn, trong chăn nuôi lợn thịt người ta thường đưa thêm đồng vào thức
ăn, đồng có tác dụng kích thích tăng trưởng như kháng sinh. Lượng đồng bổ sung
vào thức ăn cho lợn có thể cao tới 400 mg/kg thức ăn, chỉ một phần đồng hấp thu
được sử dụng vào q trình chuyển hóa, một phần lớn thải ra ngồi theo phân, gây ơ
nhiễm đất và nước [8].
1.4.1.3. Khí thải
Trong bầu tiểu khí hậu chuồng ni, thành phần khơng khí có nhiều biến đổi
do khí thể gia súc thở ra làm cho hàm lượng nitơ và cacbonic tăng cao, lượng oxy
giảm thấp, hơi nước thì bão hịa. Ngồi ra, cịn các chất khí độc hại bải tiết ra ngồi

15
qua đường tiêu hóa như CH4, H2S...
Sự phân giải các chất hữu cơ có trong thức ăn thừa, trong phân và nước tiểu
của gia súc tạo thành các khí thể độc hại bay hơi như NH3, H2S, CO2. Đó là ngun
nhân chính gây ơ nhiễm bầu tiểu khí hậu chuồng nuôi [4].
1.4.2. Tổng quan về quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới
Việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã được nghiên cứu triển khai ở các nước
phát triển từ cách đây vài chục năm. Các công nghệ áp dụng cho xử lý nước thải
trên thế giới chủ yếu là các phương pháp sinh học. Ở các nước phát triển, quy mô
trang trại hàng trăm hecta, trong trang trại ngồi chăn ni lợn quy mơ lớn (trên
10.000 con lợn), phân lợn và chất thải lợn chủ yếu làm phân vi sinh và năng lượng
Biogas cho máy phát điện, nước thải chăn nuôi được sử dụng cho các mục đích
nơng nghiệp.
Trang trại lớn quy mơ
cơng nghiệp

Hệ thống ni
trên sàn

Cơ sở chăn nuôi
quy mô nhỏ lẻ

Nuôi thả,
chuồng hở

Bể chứa, hồ chứa nước thải,
hệ thống xử lý yếm khí, bể
biogas dung tích lớn..

Kho chứa chất
thải rắn

ủ phân compost
Kênh mương tiếp
nhận nước thải
Ruộng, cánh đồng

Dịng nước thải

Land Application

Dịng chất thải rắn

Hình 1.1. Mơ hình quản lý chất thải rắn chăn ni trên thế giới


16
Tại các nước phát triển việc ứng dụng phương pháp sinh học trong xử lý
nước thải chăn nuôi đã được nghiên cứu, ứng dụng và cải tiến trong nhiều năm qua.
Tại Đan Mạch, việc kiểm sốt ơ nhiễm chăn ni rất được chú ý. Quản lý
môi trường chăn nuôi của Đan Mạch tập trung vào 2 nhóm vấn đề, một là luật pháp
và hai là kỹ thuật. Về luật pháp, Đan Mạch nhắm vào việc kiểm soát lượng nitơ (N)
và photpho (P) thải vào môi trường đất và nước, kiểm sốt lượng khí amoniac
(NH3) và mùi hơi phát thải vào khơng khí của các cơ sở chăn ni. Để kiểm sốt
lượng N và P của chất thải thải vào mơi trường đất và nước, Đan Mạch quy định số
lượng lợn ni phải phù hợp với diện tích đất canh tác. Ngồi ra, Đan Mạch cũng
buộc chủ trang trại ni lợn phải có kế hoạch phân bón hàng năm, trong kế hoạch
phân bón này chủ trang trại phải tận dụng nguồn phân chuồng và hạn chế dùng phân

hóa học. Để mùi hơi của trại lợn khơng gây khó chịu, phiền tối cho người dân, Đan
Mạch quy định khoảng cách tối thiểu giữa trại lợn với nơi ở của dân. Về kỹ thuật xử
lý chất thải, Đan Mạch tập trung vào các giải pháp xử lý phân và chất thải để giảm
thiểu NH3 và mùi hôi phát thải. Công nghệ Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi
cũng được Đan Mạch coi trọng [26].
Tại Hà Lan, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ SBR (Sequence
Batch Reactor: xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng
từng mẻ liên tục) qua 2 giai đoạn: giai đoạn hiếu khí, giai đoạn kỵ khí. Photphat
được loại bỏ từ pha lỏng bằng định lượng vơi vào bể sục khí (Willers et al,1994).
Tại Tây Ban Nha, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng quy trình
VALPUREN (được cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761). Đây là quy
trình xử lý kết hợp phân hủy kỵ khí tạo hơi nước và làm khô bùn bằng nhiệt năng
được cấp bởi hỗn hợp khí sinh học và khí tự nhiên.
Tại Thái Lan, cơng trình xử lý nước thải sau Biogas là UASB (Upflow
Anearobic Sludge Blanket: là cơng trình xử lý sinh học kỵ khí ngược dịng. Nước
thải được đưa vào từ dưới lên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ở dạng các bơng
bùn mịn. Q trình khống hóa các chất hữu cơ diễn ra khi nước thải tiếp xúc với
các bơng bùn này. Một phần khí sinh ra trong q trình phân hủy kỵ khí (CH4, CO2
và một số khí khác) sẽ kết dính với các bơng bùn và kéo các bông bùn lên lơ lửng


17
trong bùn, tạo sự khuấy trộn đều giữa bùn và nước. Khi lên đến đỉnh bể, các bọt khí
được giải phóng với khí tự do và bùn sẽ rơi xuống. Để tăng tiếp xúc giữa nước thải
với các bông bùn, lượng khí tự do sau khi thốt ra khỏi bể được tuần hồn trở lại hệ
thống [9].
1.4.3. Tình hình về quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại Việt Nam
Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm môi trường nước trong hoạt động chăn nuôi chủ
yếu được gây ra do nước thải trong khi rửa chuồng, nước tiểu lợn. Ô nhiễm chất thải
rắn là do phân, thức ăn thừa của lợn vương vãi ra nền chuồng mà không được thu gom

kịp thời. Các chất này đều là những chất dễ phân hủy sinh học: Carbonhydrate, protein,
chất béo dẫn đến các vi sinh vật phân hủy làm phát tán mùi hôi thối ra môi trường. Đây
là các chất gây ô nhiễm nặng nhất và thường thấy nhất trong các trang trại chăn nuôi
tập trung [14].
Mức độ ô nhiễm nguồn nước từ hoạt động chăn nuôi là nặng hay nhẹ tùy thuộc
vào lượng thải ngồi mơi trường là bao nhiêu và phụ thuộc vào việc xử lý hay không
xử lý lượng nước thải trước khi thải ra ngồi mơi trường.
Tính đến 01/10/2006, theo báo cáo của 60/64 tỉnh, thành có tổng số 16.012
trang trại (TT), trong đó miền Bắc có 6.101 TT, miền Nam có 9.911 TT (theo tiêu chí
của Thơng tư liên tịch số 69/2000/TTLT-BNN-TCTK ngày 26/3/2000 của Liên Bộ
Nông nghiệp – Tổng cục Thống kê) [23].
Bảng 1.6. Số trang trại phân theo địa phương
Năm

2005

2006

2007

2008

2009

Cả nước

114.362

113.699

116.222

120.699

135.437

Đồng bằng Sông Hồng

10.960

15.222

16.085

17.318

20.581

Trung du và miền núi phía Bắc

4.545

3.850

3.835

4.423

4.680

Bắc Trung Bộ và Dun hải
miền Trung

16.788

17.378

18.015

18.202

20.420

Tây Ngun

9.623

8.730

9.240

9.481

8.835

Đơng Nam Bộ

15.864

14.077

14.024

13.792

15.174

Đồng bằng Sông Cửu Long

56.582

54.442

55.023

57.483

65.747

(Nguồn: Niên giám thống kê năm 2009) [17]