Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải sau biogas tại một số trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh bắc ninh​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

PHẠM THỊ QUYÊN

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI
SAU BIOGAS TẠI MỘT SỐ TRANG TRẠI CHĂN NUÔI
LỢN TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BẮC NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: QLTN&MT
Mã số: 8850101

Cán bộ hướng dẫn: TS. Đào Đình Châm

Thái Nguyên - năm 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện, dưới sự
hướng dẫn khoa học của TS. Đào Đình Châm. Các số liệu, kết quả trong luận văn là
trung thực và có nguồn gốc rõ ràng. Kết quả nghiên cứu của luận văn chưa từng được
công bố trong bất kỳ một nghiên cứu nào khác.
Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện nghiên cứu đã được cám ơn và các thơng tin
trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày ..... tháng… năm 2019

Tác giả

PHẠM THỊ QUYÊN

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài này, tác giả xin cảm ơn sự quan
tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Khoa học - ĐHTN, Ban chủ nhiệm
khoa Tài nguyên và Môi trường.
Xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất tới TS. Đào Đình
Châm người hướng dẫn khoa học đã tận tình hướng dẫn, đóng góp quan trọng cho sự
thành công của luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và tạo điều kiện hết mức có thể của các
Thầy, Cơ giáo tại Phịng thí nghiệm khoa Tài nguyên và Môi trường - Trường Đại học
Khoa học đã hướng dẫn tôi từ phương pháp đến cung cấp hóa chất, thiết bị máy móc để
tơi có thể tiến hành các thí nghiệm phục vụ q trình làm luận văn tốt nghiệp của mình.

Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã quan tâm, động viên, giúp đỡ
tơi trong suốt q trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Trong thời gian nghiên cứu vì nhiều lý do chủ quan và khách quan nên khơng
tránh khỏi những sai sót. Tơi rất mong nhận được sự đóng góp của các Thầy, Cơ giáo,
bạn bè để luận văn tốt nghiệp của tơi được hồn thiện hơn.
Tác giả

PHẠM THỊ QUYÊN

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




MỤC LỤC
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................. 1
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu.............................................................................. 2
3. Ý nghĩa của đề tài...................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.......................................... 4
1.1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu...................................................................... 4
1.1.1. Một số khái niệm có liên quan đến đề tài nghiên cứu.................................... 4
1.1.2. Đặc điểm chất thải chăn nuôi........................................................................ 4
1.1.3. Một số thông số nghiên cứu trong nước thải chăn nuôi.......................................... 6
1.2. Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu................................................................... 8
1.2.1. Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam
................................................................................................................................ 8
1.2.2. Khái quát về công nghệ Biogas................................................................... 10
1.2.3. Ơ nhiễm mơi trường và một số tác hại đến sức khỏe từ nước thải chăn nuôi
.............................................................................................................................. 13
1.3. Cơ sở pháp lý của đề tài........................................................................................ 13
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......15
2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu............................................................................ 15
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................. 15
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu..................................................................................... 15
2.2. Nội dung nghiên cứu............................................................................................ 15
2.3. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................... 16
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp.......................................................... 16
2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp........................................................... 16

2.3.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phịng thí nghiệm....................... 17
2.3.4. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu........................................................... 18
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..................................... 19
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu................................19
3.1.1. Đặc điểm tự nhiên....................................................................................... 19
3.1.2. Nhân tố kinh tế - xã hội............................................................................... 22
3.2. Thực trạng công tác chăn nuôi lợn tại một số trang trại tại tỉnh Bắc Ninh............26
3.2.1. Số lượng trang trại chăn nuôi lợn tại khu vực nghiên cứu...........................26
3.2.2. Quy mô chăn nuôi tại một số trang trại trên địa bàn nghiên cứu.................27
3.2.3. Các dạng mơ hình chăn ni lợn tại một số trang trại.......................................... 28
3.2.4. Phương thức chăn nuôi lợn tại một số trang trại.......................................... 29
3.3. Hiện trạng xử lý chất thải tại khu vực nghiên cứu................................................ 30
3.4. Hiện trạng phòng, chống dịch bệnh và nhận thức của cộng đồng trong xử lý chất
thải chăn ni.............................................................................................................. 31
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




3.4.1. Cơng tác phịng, chống dịch bệnh tại các trang trại..................................... 31
3.4.2. Nhận thức của cộng đồng trong xử lý chất thải chăn ni...........................32
3.5. Tình hình quản lý và xử lý các trang trại gây ô nhiễm môi trường.......................32
3.6. Hiện trạng chất lượng nước thải chăn nuôi sau Biogas tại khu vực nghiên cứu....33
3.6.1. Hiện trạng chất lượng nước thải sau Biogas tại một số trang trại chăn nuôi ở
huyện Gia Bình..................................................................................................... 33
3.6.2. Hiện trạng chất lượng nước thải sau Biogas tại một số trang trại chăn nuôi ở
huyện Quế Võ....................................................................................................... 35
3.6.3. Hiện trạng chất lượng nước thải sau Biogas tại một số trang trại chăn nuôi
tại thị xã Từ Sơn.................................................................................................... 38
3.6.4. So sánh giá trị trung bình của các thông số trong mẫu nước thải sau Biogas

tại huyện Gia Bình, huyện Quế Võ và thị xã Từ Sơn............................................ 39
3.6.5. Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý chất thải chăn nuôi bằng công nghệ
Biogas................................................................................................................... 43
3.7 Một số giải pháp thích hợp nhằm pháp nâng cao hiệu quả sử dụng mơ hình Biogas
và cải thiện chất lượng nước thải sau Biogas............................................................... 44
3.7.1. Đối với các cơ sở chăn nuôi........................................................................ 44
3.7.2. Đối với các cơ quan quản lý, cơ quan chuyên môn.....................................45
3.7.3. Giải pháp tuyên truyền – giáo dục............................................................... 46
3.7.4. Giải pháp về kinh tế.................................................................................... 46
3.7.5. Giải pháp về kỹ thuật.................................................................................. 47
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................... 49
I. Kết luận.................................................................................................................... 49
II. Kiến nghị................................................................................................................ 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 51
PHỤ LỤC.................................................................................................................... 53

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




Từ viết tắt
AC
BOD5
BTNMT
COD
KSH
NN&PTNT
NĐ-CP
QCVN 62 – MT: 2016/BTNMT

QĐ-UBND
TCVN
TSS
T.x
VAC
VC
XLNT

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Khối lượng phân và nước tiểu từ lợn thải ra trong 1 ngày đêm.....................5
Bảng 2.1: Thống kê phân bổ số phiếu điều tra trên các địa bàn khảo sát.....................17
Bảng 3.1: Thông kê số lượng trang trại chăn nuôi lợn ở một số huyện trên địa bàn tỉnh
Bắc Ninh...................................................................................................................... 26
Bảng 3.2: Thống kê số lượng lợn trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh...................................... 27
Bảng 3.3: Tỷ lệ các dạng mơ hình chăn ni lợn tại một số trang trại trên địa bàn tỉnh
Bắc Ninh...................................................................................................................... 28
Bảng 3.4: Phương thức chăn nuôi lợn tại một số trang trại.......................................... 29
Bảng 3.5: Thống kê tỉ lệ xây dựng hầm Biogas tại khu vực nghiên cứu......................30
Bảng 3.6: Kết quả phân tích chất lượng nước thải chăn ni sau Biogas tại huyện Gia
Bình............................................................................................................................. 34
Bảng 3.7: Kết quả phân tích chất lượng nước thải chăn nuôi sau Biogas tại huyện Quế
Võ................................................................................................................................ 36
Bảng 3.8: Kết quả phân tích chất lượng nước thải chăn ni sau Biogas tại thị xã Từ
Sơn.............................................................................................................................. 38

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1: Bản đồ hành chính tỉnh Bắc Ninh................................................................ 19
Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn sự biến thiên theo thời gian về số trang trại chăn nuôi lợn
ở một số huyện trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh.................................................................. 27
Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn giá trị trung bình của thông số pH trong mẫu nước thải sau
Biogas tại huyện Gia Bình, huyện Quế Võ và T.x Từ Sơn..........................................39
Hình 3.4: Biểu đồ biểu diễn giá trị trung bình của thơng số BOD5 trong mẫu nước thải
sau Biogas tại huyện Gia Bình, huyện Quế Võ và T.x Từ Sơn....................................39
Hình 3.5: Biểu đồ biểu diễn giá trị trung bình của thơng số COD trong mẫu nước thải
sau Biogas tại huyện Gia Bình, huyện Quế Võ và T.x Từ Sơn....................................40
Hình 3.6: Biểu đồ biểu diễn giá trị trung bình của 2 thơng số Tổng Nitơ và TSS trong
mẫu nước thải sau Biogas tại huyện Gia Bình, huyện Quế Võ và T.x Từ Sơn.............41
Hình 3.7: Biểu đồ biểu diễn giá trị trung bình của thông số Coliforms trong mẫu nước
thải sau Biogas tại huyện Gia Bình, huyện Quế Võ và T.x Từ Sơn.............................42
Hình 3.8: Sơ đồ công nghệ hệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau Biogas bằng phương
pháp lọc sinh học nhỏ giọt........................................................................................... 48

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi nước ta ngày càng phát triển cả về
số lượng và chất lượng; Cùng với sự lớn mạnh chăn nuôi của cả nước, ngành chăn
nuôi tỉnh Bắc Ninh cũng thu được những thành tựu to lớn. Trong năm 2017, tỉnh Bắc
Ninh đã có 3.300 trang trại, gia trại, bình quân hàng năm, hệ thống các trang trại này
đã cung ứng cho thị trường 95.000 - 100.000 tấn lợn; 22.000 - 25.000 tấn gia cầm;
40.000 tấn thủy sản; 100.000 tấn quả các loại. Diện tích bình qn đạt 2,7ha/trang trại,
thu nhập 412 triệu đồng/trang trại. Thu nhập từ kinh tế trang trại đạt gần 50% giá trị
thu nhập của ngành nông nghiệp [7]. Với sự chuyển dịch tích cực từ chăn ni nhỏ lẻ
trong nơng hộ sang chăn nuôi gia trại và trang trại đã và đang mang lại hiệu quả kinh
tế cao, góp phần cải thiện đời sống của người dân.
Bên cạnh việc phát triển các trang trại chăn nuôi với quy mô ngày càng tăng
kéo theo những vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, trong đó phân và nước thải
từ các trang trại chính là nguồn gây ô nhiễm lớn, ảnh hưởng tới sức khỏe của con
người và vật ni nếu như khơng có biện pháp xử lý. Chất thải từ chăn nuôi do không
được xử lý hay xử lý không triệt để đã làm ơ nhiễm mơi trường khơng khí, đất và
nguồn nước. Từ nguồn ô nhiễm này đã ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người như
gây nên các bệnh về đường hơ hấp và đường tiêu hóa, bệnh ngứa da, ngứa mắt, viêm
gan. Không chỉ làm ô nhiễm môi trường xung quanh, chất thải của vật ni khơng
được xử lý cịn đe dọa đến sự phát triển bền vững và ổn định của chính những trang
trại này.
Tại tỉnh Bắc Ninh, chất thải chăn nuôi lợn chủ yếu được xử lý bằng hầm phân
hủy yếm khí (hầm Biogas) đã và đang góp phần quan trọng cải thiện môi trường, sức
khỏe con người, thúc đẩy ngành chăn nuôi phát triển bền vững. Tuy nhiên, nếu cơng
trình khí sinh học (KSH) khơng được vận hành, quản lý và sử dụng đúng kỹ thuật
không chỉ gây ô nhiễm môi trường (đặc biệt là ô nhiễm mùi), mà các chất khí CH 4,
CO2 được tạo ra từ q trình phân hủy yếm khí chất thải chăn ni (hầm Biogas) đều
là các khí gây hiệu ứng nhà kính làm trái đất ấm dần lên, kéo theo nhiều hiện tượng
thời tiết cực đoan khác.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

Xuất phát từ vấn đề trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng
chất lượng nước thải sau Biogas tại một số trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn
tỉnh Bắc Ninh” nhằm nghiên cứu hiện trạng chất lượng nước thải sau Biogas tại một
số trang trại chăn nuôi lợn giúp đánh giá được hiệu quả của cơng trình xử lý chất thải
chăn ni sau Biogas và là cơ sở quan trọng để đề xuất các biện pháp phù hợp nhằm
góp phần cải thiện tình trạng ơ nhiễm mơi trường tại khu vực nghiên cứu. Từ đó, tác
động đến người chăn ni để họ có những biện pháp xử lý chất thải nhằm phát triển
sản xuất đi đôi với việc bảo vệ môi trường; đồng thời giúp các cơ quan chức năng có
cơ sở để đưa ra những giải pháp, những chính sách hợp lý nhằm hạn chế, ngăn chặn
những tác động gây hại cho môi trường.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá được thực trạng công tác chăn nuôi lợn tại một số trang trại tại tỉnh
Bắc Ninh.
Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải sau Biogas tại một số trang trại chăn
nuôi lợn trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh.
Đề xuất một số giải pháp nhằm cải thiện chất lượng nước thải chăn nuôi sau
Biogas phù hợp với điều kiện tại địa bàn nghiên cứu.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu trên cần giải quyết các vấn đề sau:
- Thu thập thông tin về hiện trạng sản xuất của các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa

bàn nghiên cứu (loại hình, quy mơ, cơng nghệ chăn ni...)
- Tìm hiểu về nguồn xả thải của các cơ sở chăn ni.
- Lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu và thông số cơ bản trong nước thải chăn

nuôi sau Biogas tại khu vực nghiên cứu.
- Điều tra đánh giá thực trạng chất lượng nước thải sau Biogas tại một số trang

trại chăn nuôi lợn trên địa bàn nghiên cứu.
- Tìm hiểu, phân tích một số giải pháp thích hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi

trường từ nước thải chăn ni sau Biogas tại khu vực nghiên cứu.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải sau Biogas tại một số trạng trại chăn
nuôi lợn.
Giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ nước thải chăn nuôi sau Biogas.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Khu vực nghiên cứu có tiềm năng lớn để phát triển kinh tế - xã hội khi ngành chăn
nuôi phát triển. Kết quả nghiên cứu của đề tài giúp đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn
nuôi lợn bằng cơng nghệ Biogas. Từ đó, xác định được những lợi ích và những hạn chế
của cơng nghệ, là cơ sở để đề xuất các giải pháp nhằm tăng cường hiệu quả xử lý nước
thải từ hoạt động chăn nuôi góp phần giảm thiểu ơ nhiễm mơi trường. Tạo điều kiện thuận
lợi phát triển mơ hình chăn ni lợn theo hướng bền vững vừa góp phần cung cấp thực
phẩm vừa góp phần xóa đói giảm nghèo, tăng trưởng kinh tế cho tỉnh.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Một số khái niệm có liên quan đến đề tài nghiên cứu [16]
Chất thải
Chất thải là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt
hoặc hoạt động khác.
Môi trường
Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối
với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật.
Quy chuẩn kỹ thuật môi trường
Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng
môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ơ nhiễm có trong chất thải, các
u cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới
dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ mơi trường.
Ơ nhiễm mơi trường
“Ơ nhiễm môi trường là sự biến đối của các thành phần môi trường không phù
hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu
đến con người và sinh vật”.
Chất gây ô nhiễm
“Chất gây ô nhiễm là các chất hóa học, các yếu tố vật lý và sinh học khi xuất
hiện trong môi trường cao hơn ngưỡng cho phép làm cho môi trường bị ô nhiễm”.
1.1.2. Đặc điểm chất thải chăn nuôi [4]
Chất thải chăn nuôi chủ yếu bao gồm:
Chất thải rắn – phân
Chất thải rắn là những thành phần từ thức ăn, nước uống mà cơ thể gia súc
không hấp thụ được và thải ra ngồi cơ thể, phân, chất độn, lơng, chất hữu cơ tại các lò
mổ ... Chất thải rắn chăn ni lợn có độ ẩm từ 56-83%, tỷ lệ N, P, H cao, chứa nhiều
hợp chất hữu cơ, vô cơ và một lượng lớn các vi sinh vật, trứng các ký sinh trùng có thể
gây bệnh cho con người và vật ni.

Phân là sản phẩm loại thải của q trình tiêu hóa của gia súc bị bài tiết ra ngồi
qua đường tiêu hóa. Vì vậy phân gia súc là sản phẩm dinh dưỡng tốt cho cây trồng hay
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




các loại sinh vật khác như cá, giun… Do thành phần giàu chất hữu cơ của phân nên
chúng rất dễ bị phân hủy thành các sản phẩm độc, khi phát tán vào mơi trường có thể
gây ơ nhiễm cho vật nuôi, con người và các sinh vật khác. Thành phần hóa học của
phân bao gồm các thành phần như sau:
- Các chất hữu cơ gồm các chất protein, carbonhydrate, chất béo và các sản

phẩm trao đổi của chúng.
- Các chất vơ cơ bao gồm các hợp chất khống (đa lượng, vi lượng).
- Nước: là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất, chiếm 65-80% khối lượng của

phân. Do hàm lượng nước cao, giàu chất hữu cơ cho nên phân là môi trường tốt cho
các vi sinh vật phát triển nhanh chóng và phân hủy các chất hữu cơ tạo nên các sản
phẩm có thể gây độc cho mơi trường.
- Dư lượng của thức ăn bổ sung cho gia súc, gồm các thuốc kích thích tăng

trưởng, các hormone hay dư lượng kháng sinh…
- Các men tiêu hóa của bản thân gia súc, chủ yếu là các men tiêu hóa sau khi sử

dụng bị mất hoạt tính và được thải ra ngồi…
- Các mơ và chất nhờn tróc ra từ niêm mạc đường tiêu hóa.
- Các thành phần tạp từ mơi trường thâm nhập vào thức ăn trong quá trình chế

biến thức ăn hay q trình ni dưỡng gia súc (đá, cát, bụi,..)

- Các yếu tố gây bệnh như các vi khuẩn hay ký sinh trùng bị nhiễm trong đường

tiêu hóa gia súc hay trong thức ăn.
Lượng phân thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi và khẩu
phần ăn. Lượng phân lợn thải ra mỗi ngày có thể ước tính 6 - 8% trọng lượng của vật
ni (Bảng 1.1).
Bảng 1.1: Khối lượng phân và nước tiểu từ lợn thải ra trong 1 ngày đêm
Khối lượng lợn (kg)

<1

15–4

45 – 1
(Bùi Hữu Đồn, 2011)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




Chất thải lỏng
Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm cả nước tiểu, nước tắm gia súc, rửa
chuồng. Nước thải chăn ni có thể chứa một phần hay tồn bộ lượng phân được gia
súc, gia cầm thải ra. Nước thải là dạng chất thải chiếm khối lượng lớn nhất trong chăn
nuôi; Thành phần nước thải rất phong phú, chúng bao gồm các chất rắn ở dạng lơ lửng,
các chất hịa tan hữu cơ hay vơ cơ, cụ thể:
- Các chất hữu cơ: hợp chất hữu cơ chiếm 70 - 80% bao gồm cellulose, protit,

acid amin, chất béo, hidrat carbon và các dẫn xuất của chúng, thức ăn thừa.

- Các chất vô cơ chiếm 20–30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium, muối
2-

chlorua, SO4 …
- N và 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 ngồi theo phân và nước tiểu, trong
nước thải chăn nuôi lợn thường chứa hàm lượng N và P rất cao.
- Vi sinh vật gây bệnh: nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, virus và

trứng ấu trùng giun sán gây bệnh.
Chất thải khí
Chăn ni phát thải nhiều loại khí thải (CO2, NH3, CH4, H2S,... và hàng loạt các
khí gây mùi khác) do hoạt động hơ hấp, tiêu hóa của vật ni, ủ phân, chế biến thức ăn,…
Hầu hết các khí thải chăn ni có thể gây độc cho gia súc, cho con người và môi trường.

1.1.3. Một số thông số nghiên cứu trong nước thải chăn nuôi [19]
Độ pH: là thước đo tính axit hoặc tính bazơ của dung dịch nước, nhìn chung sự
sống tồn tại phát triển tốt nhất trong điều kiện mơi trường nước trung tính có pH=7.
Tuy nhiên, sự sống vẫn chấp nhận một khoảng nhất định trên dưới giá trị trung bình
(6cực tiểu (0+

-

vậy sự thay đổi nồng độ axit (H ) hoặc bazơ (OH ) đến một mức độ nào đó mới dẫn
đến sự thay đổi của pH.
Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand -COD): trong hố học mơi
trường, chỉ tiêu và thử nghiệm nhu cầu oxy hoá hoá học được sử dụng rộng rãi để đo

gián tiếp khối lượng các hợp chất hữu cơ có trong nước phần lớn, các ứng dụng của
COD là xác định khối lượng của các chất ơ nhiễm hữu cơ tìm thấy trong nước bề mặt,
COD là phép đo hữu ích về chất lượng nước. Nó được biểu diễn bằng đơn vị đo là
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




miligam/lit (mg/l), chỉ ra khối lượng oxy cần tiêu hao trên một lít dung dịch, nền tảng
cho thử nghiệm COD là gần như mọi hợp chất hữu cơ đều bị ôxy hoá để tạo ra CO 2
bằng các chất ôxy hoá mạnh trong các điều kiện axit.
Nhu cầu oxy hoá (Biochemical Oxygen Demand - BOD): là lượng oxy thể hiện
bằng gam hoặc mg O2 trên một đơn vị thể tích cần cho một vi sinh vật tiêu thụ để oxy
hoá sinh học các chất hữu cơ ở điều kiện nhiệt độ và thời gian xác định. Giá trị BOD
phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước, để xác
0

định BOD cần tiến hành ở điêu kiện chuẩn, thường ở nhiệt độ 20 C trong thời gian 5
ngày. Vì vậy, giá trị BOD thường được công bố là BOD5, viết tắt là BOD5.
Nitơ tổng: là tồn bộ Nitơ có trong các hợp chất hữu cơ nói chung. Sự phân
giải các chất sống cuối cùng tạo ra amoniac (NH 3) hoà tan tốt trong nước. Trong mơi
trường kiềm, khí amoniac thốt ra có mùi khai khó chịu, cạnh tranh sự hồ tan của oxy
trong nước, đầu độc các động vật thủy sinh. Trong môi trường trung tính và axit,
-

amoniac tồn tại dưới dạng cation amoni (NH4 ), tạo điều kiện cho rêu tảo phát triển khi
có ánh sáng, vì vậy ở các ao hồ bẩn nước thường có màu xanh lục. Khi có oxy và các
vi khuẩn tự dưỡng, amoniac được ơxy hố thành các oxyt của nitơ với các mức độ

khác nhau. Các hợp chất này đều độc với người và động vật ở các mức độ khác nhau.

Sản phẩm cuối cùng của ôxy hoá amoniac là axit Nitric, tồn tại trong nước dưới dạng
-

anion NO3 ...
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS: Turbidity & Suspendid Solids): gồm các hạt chất
vô cơ, hữu cơ và những hạt chất lỏng khơng hịa tan với nước. Các hạt đó là hạt đất sét,
phù sa… hoặc các hạt có bản chất vơ cơ khác. Cũng có thể là các sợi thực vật, tảo, vi
khuẩn… hoặc các hạt có bản chất hữu cơ khác.
Chỉ số vi sinh vật: coliform gồm các vi sinh vật hiếu khí và kị khí tuỳ tiện,
Gram âm, khơng sinh bào tử, hình que, lên men đường lactozơ và sinh hơi trong môi
trường nuôi cấy lỏng. Dựa vào nhiệt độ tăng trưởng, nhóm này lại được chia thành 2
nhóm nhỏ là coliform và coliform phân có nguồn gốc từ phân các lồi động vật. Trong
mơi trường, coliform phân được quan tâm nhiều hơn vì coliform phân có nguồn gốc từ
ruột người và các động vật máu nóng. Khi coliform phân hiện diện lớn trong mẫu thì
có khả năng mẫu bị nhiễm nước phân và có khả năng chứa các vi sinh vật gây bênh
hiện diện trong phân. Để định lượng coliform người ta dùng phương pháp MPN (Most
Probable Number).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




1.2. Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu
1.2.1. Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam
Trên thế giới
Việc xử lý nước thải (XLNT) chăn nuôi đã được nghiên cứu triển khai ở các nước
phát triển cách đây vài chục năm. Các cơng nghệ áp dụng cho XLNT có tải trọng ô nhiễm
cao như nước thải chăn nuôi rất đa dạng nhưng trong đó chủ yếu là các phương pháp sinh
học do chúng có tính bền vững và thích nghi với nhiều điều kiện tự nhiên.

Tại Tây Ban Nha, nước thải chăn ni 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, đây 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, CO2và một số khí khác) sẽ kết dính với các bơng bùn và
kéo các bông bùn lên lơ lửng 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 lắng dần xuống.
Để tăng tiếp xúc giữa nước thải với các bơng bùn, lượng khí tự do sau khi thốt ra khỏi
bể được tuần hồn trở lại hệ thống [8].
Tại Việt Nam
Hiện nay phân thải và nước thải chăn nuôi ở nước ta được tiến hành xử lý theo
nhiều hình thức khác nhau. Một số hình thức phổ biến có thể kể tới như: thu gom phân
rắn để bán, Biogas, làm thức ăn cho cá, thải bỏ trực tiếp ra mơi trường… Một số hình
thức quản lý và xử lý chất thải chăn ni được trình bày cụ thể như sau:
*Vệ sinh chuồng nuôi
Hiện nay ở nước ta có hai cách vệ sinh chuồng ni chủ yếu: Trộn lẫn phân thải
rắn với nước tiểu và nước rửa chuồng trại để tạo ra nước thải lỏng (không tách pha) và
tách riêng phân thải rắn với nước tiểu và nước rửa chuồng (tách pha rắnlỏng).
Trộn lẫn pha là biện pháp sử dụng vòi phun nước kết hợp với bố trí chuồng trại
có độ dốc để lơi cuốn phân thải, nước tiểu chăn ni về phía cuối chuồng trước khi
thốt ra ngồi qua hệ thống cống rãnh. Hình thức này đơn giản, dễ làm, đỡ tốn cơng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

nhưng có thể làm tăng khối lượng chất thải phát sinh do lượng nước rửa chuồng trại
lớn. Mặt khác việc trộn lẫn pha rắn, lỏng có thể gây phức tạp hơn cho q trình xử lý
chất thải chăn ni tiếp theo.
Biện pháp tách pha rắn - lỏng: thực chất là thu gom riêng phần phân rắn sau đó
mới tiến hành rửa chuồng. Biện pháp này có thể thu gom từ 9095% lượng phân rắn
qua đó làm giảm bớt chất ơ nhiễm trong nước thải. Tuy nhiên hạn chế của biện pháp
này là tốn công và tốn thời gian hơn trong q trình vệ sinh chuồng.
*Tích trữ chất thải
Tích trữ chất thải là việc thu gom các chất thải chăn nuôi vào một chỗ nhất
định, sau đó có thể áp dụng các biện pháp xử lý khác nhau, một số hình thức tích trữ
chất thải như:
Nhà chứa phân: Nhà chứa phân được xây ngồi chuồng ni, phân được đóng
thành bao tải và chuyển đến đây để tích trữ và bán. Hình thức này khá hiệu quả vì phân
thải được tận dụng và người chăn ni có thêm thu nhập từ việc bán phân. Tuy nhiên
biện pháp này đòi hỏi khá nhiều cơng sức thu gom phân thải, cần một diện tích kho
chứa phân lớn và phát sinh mùi hôi thối trong q trình tích lũy phân.
- Hố chứa phân hỗn hợp: Phương pháp này đơn giản là toàn bộ phân và nước

thải chăn nuôi được đổ xuống một hố, sau một vài tuần, các vi sinh vật hiếu khí hoặc
yếm khí đã phân hủy các chất hữu cơ có trong phân. Tuy nhiên, phương pháp này dễ
gây dịch bệnh, ô nhiễm mơi trường khơng khí và mạch nước ngầm
- Chứa phân lỏng: Người ta xây hố chứa kề lỗ thoát phân của chuồng, do đó

tồn bộ lượng phân lỏng thải ra sẽ đổ vào hố chứa. Tuy nhiên, vào mùa mưa hoặc khi
mở rộng quy mô đàn mà không nới thể tích chứa, hố chứa thường bị tràn
*Xử lý chất thải
- Hệ thống bể xử lý nước thải: là hệ thống bể thường có 23 cấp, mỗi cấp là một

bể riêng biệt có hệ thống lưới ngăn các chất lơ lửng. Đại bộ phận chất rắn lơ lửng được

lắng xuống đáy của bể thứ nhất, một số chất lơ lửng sau khi thoát ra qua các lưới của
bể thứ nhất thường được lắng xuống ở bể thứ hai và bể thứ ba... Biện pháp này thường
khá tốn kém do không tận dụng được nguồn phân thải, tốn chi phí xây dựng hệ thống
và cần một diện tích khá lớn
- Biogas: đây là biện pháp được sử dụng khá phổ biến tại các khu chăn nuôi của

nước ta. Tỷ lệ các trang trại chăn nuôi tại Hưng Yên sử dụng Biogas đạt từ 37,5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




59,1%. Tỷ lệ sử dụng Biogas tại các trang trại nuôi lợn nái ở một số địa phương như
Hà Nội, Hà Tây cũ, Ninh Bình, Thái Bình là rất cao dao động từ 89,4 - 100% [20].
Biện pháp này được đánh giá là có hiệu quả cao khi vừa góp phần giảm thiểu
chất ơ nhiễm vừa tạo ra khí sinh học phục vụ nhu cầu đun nấu, thắp sáng của người
dân. Bùn cặn và nước thải sau Biogas có thể sử dụng tốt để tưới cây hoặc làm thức ăn
cho cá do đã giảm bớt được các vi sinh vật gây bệnh trong q trình phân hủy yếm khí.
Mặc dù các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi được áp dụng hiện nay đều
dựa trên các công nghệ đã được áp dụng thành công trên thế giới nhưng để phù hợp
với thực tiễn Việt Nam vẫn cịn gặp khơng ít khó khăn do quy mơ chăn ni đa dạng,
vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp, trình độ và hiểu biết của người chăn nuôi chưa
đáp ứng nhu cầu. Có thể thấy rằng ở nước ta, một thực trạng là vấn đề xử lý nguồn
nước thải ô nhiễm này thường bị bỏ qua hoặc bằng các biện pháp đơn lẻ, khơng hiệu
quả, mơ hình XLNT chăn ni hiện nay tại nước ta mới chỉ làm giảm tải trọng ô nhiễm
chứ chưa đạt được theo quy chuẩn xả thải của ngành chăn nuôi.
1.2.2. Khái quát về công nghệ Biogas [8]
Biogas hay cịn gọi là khí sinh học (KSH) hệ thống này làm nhiệm vụ chủ yếu
là phân hủy phân gia súc, gia cầm thành khí và khí này có thể dùng để đun nấu, để đốt
đèn hay chạy máy nổ, máy phát điện, hệ thống Biogas gồm có hầm hoặc bể để chứa
phân gia súc và các phụ kiện khác.

Hiện nay ở Việt Nam đã ứng dụng rất nhiều mơ hình khác nhau như: hầm KSH
dạng nắp vịm, hầm KSH sử dụng túi ủ bằng nilông, bể phốt tự hoại, hầm Biogas phủ
bạt nhựa HDPE…
Phương pháp xử lý bằng hầm Biogas có ưu điểm lớn so với các phương pháp
xử lý khác ở chỗ chi phí thấp và tính ổn định cao. Đặc biệt hiệu quả xử lý rất cao trong
thời gian lưu ngắn đối với các loại nước thải chứa các chất dễ phân hủy sinh học. Nước
thải sau Biogas đã loại bỏ một hàm lượng lớn kim loại nặng và vi sinh vật có hại đồng
thời chứa nhiều chất dinh dưỡng có thể phục vụ cho tưới tiêu cây trồng.
* Cấu tạo của hệ thống Biogas

Hệ thống phân hủy Biogas được cấu tạo gồm 4 phần:
- Hệ thống phân hủy chính: là nơi diễn ra phân hủy hiếm khí các chất hữu cơ

chứa trong phân và nước tiểu. Bể phân hủy thường có dung tích lớn, nhỏ tùy thuộc và
quy mô chăn nuôi của tổng trang trại.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN




- Hệ thống điều áp: có vai trị trong việc đảm bảo áp lực khí cần thiết trong hệ

thống phân hủy chính, đồng thời đảm bảo q trình an tồn cho cả hệ thống.
- Hệ thống đường ống dẫn khí: được cấu tạo bằng các đường ống dẫn nhựa

PVC, có chức năng chuyển tải khí đốt sinh học từ hệ thống phân hủy chính đến các
thiết bị khí sinh học.
- Thiết bị sử dụng khí sinh học: là những bếp đun, các thiết bị dùng thắp sáng,

thiết bị sấy nguyên liệu, thiết bị sưởi ấm

* Nguyên lý hoạt động hầm Biogas
Q trình sản xuất khí của Biogas dựa trên ngun tắc phân hủy kỵ khí, các
chất hữu cơ phức tạp bị vi sinh vật kỵ khí phân hủy tạo thành các chất đơn giản ở dạng
khí hịa tan.
Q trình của vi sinh vật kỵ khí gồm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Là sự phát triển hỗn hợp rất nhiều lồi vi sinh vật có trong chất

thải, pha này kéo dài khoảng 2 ngày. Thời gian đầu có phát triển cả vi khuẩn hiếu khí
vì trong dung dịch lên men chất thải còn tồn tại một lượng oxy hòa tan nhất định. Các
loại vi khuần hiếu khí sử dụng oxy hòa tan để tăng số lượng, khi oxy hết dần, lượng vi
khuẩn hiếu khí giảm dần và bị chết hết khi quá trình tạo CH4 xuất hiện.
- Giai đoạn 2: Sự phát triển mạnh của các loại vi khuẩn thủy phân các chất hữu

cơ và các vi khuẩn tạo axit. Ở đây có sự phát triển rất mạnh các lồi vi khuẩn sinh
CH4. Giai đoạn này gồm 3 giai đoạn nhỏ:
+ Phân giải chất hữu cơ: các chất thải hữu cơ chứa polyme như protein, chất béo...

được phân hủy bởi các enzim ngoại bào của vi khuẩn, tạo ra những chất có phân tử lượng
nhỏ hơn và có khả năng tan trong nước và chúng có khả năng sinh axit hấp thụ.
+ Giai đoạn axit: những hợp chất đơn giản được giải phóng ở giai đoạn phân

giải chất hữu cơ sẽ chuyển hóa thành axit axetic, hidro, CO 2 nhờ vi khuẩn acetogenic.
Các axit hữu cơ dễ bay hơi sinh ra là những sản phẩm của sự trao đổi chất giữa vi
khuẩn với carbon hydrat, chất béo, protein trong đó axit axetic, axit propionic, axit
lactic là những sản phẩm chính.
Sự axit hóa cellulose:
(C6H10O5)n + nH2O → 3nCH3COOH CH3COOH + 2H2O → 2CO2 + 4H2
CO2, H2 sinh ra trong quá trình dị hóa cacbon hydrat
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

+ Tạo thành khí CH4, q trình tạo khí metan nhờ Axit axetic:
-

-

CH3COO + H2O → CH4 + HCO3
Sự kết hợp của CO2, H2:
+

-

4H2 + H + HCO3 → CH4 + 3H2O
Vi khuẩn sử dụng axit axetic, methanol hay sự kết hợp của CO 2, H2 để tạo khí
CH4, trong đó axit axetic là chất nền sản sinh metan quan trọng nhất chiếm 70%, lượng
còn lại được tạo từ Sự kết hợp của CO 2, H2, ngồi ra cịn có axit formic, methanol
nhưng chúng khơng quan trọng và ít xuất hiện trong q trình lên men kỵ khí.
* Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình lên men tạo khí Biogas [8].
Điều kiện yếm khí: đây là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình phân hủy
chất hữu cơ của vi sinh vật, vi sinh vật tạo khí trong hầm ủ rất nhạy cảm với oxygen,
nếu hầm ủ có oxygen thì hoạt động của vi sinh vật yếm khí yếu hay ngừng hẳn.
Nhiệt độ: có hai vùng nhiệt độ thích hợp cho sự lên men của vi khuẩn sinh khí
o

methane, một là nhiệt độ trung bình biến động từ 20 – 45 C, và hai là nhiệt độ cao
o

o

o

trong vùng nhiệt trên 45 C. Nhiệt độ tối ưu là 35 C cho vùng thứ nhất và 55 C cho
vùng thứ hai.
Sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ ảnh hưởng đến q trình sinh khí, vi khuẩn
sinh khí methane rất nhạy cảm với nhiệt độ, biên độ nhiệt độ thay đổi cho phép là
o

o

10 C trong mỗi ngày. Nhiệt độ dưới 10 C làm vi khuẩn hoạt động kém và gas sẽ
o

khơng được sinh ra hoặc rất ít. Ở Việt Nam nhiệt độ trung bình từ 18 – 32 C là thuận
lợi cho hoạt động của vi sinh, sinh khí methane.
pH: pH cũng góp phần quan trọng đối với hoạt động sống của vi khuẩn sinh khí
methane. Vi khuẩn sinh khí methane thích hợp ở pH 6,5 – 7. Khi pH lớn hơn 8 hay nhỏ
hơn 6 thì hoạt động của nhóm vi khuẩn giảm nhanh.
Ẩm độ: ẩm độ đạt 91,5 – 96% thì thích hợp cho vi khuẩn sinh methane phát
triển, ẩm độ lớn hơn 96% thì tốc độ phân hủy chất hữu cơ có giảm, sản lượng khí sinh
ra thấp.
Thành phần dinh dưỡng (Hàm lượng chất khơ): để đảm bảo q trình sinh khí
bình thường và liên tục phải cung cấp đầy đủ nguyên liệu cho sự sinh trưởng và phát
triển của vi khuẩn. Thành phần chủ yếu của nguyên liệu phải cấp là carbon (C) và nitơ
(N); với carbon ở dạng là carbohydrate, còn nitơ ở dạng nitrate, protein, ammoniac;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

Ngoài việc cung cấp đầy đủ nguyên liệu C và N cần phải đảm bảo tỉ lệ tương ứng C/N.
Tỉ lệ thích hợp sẽ đảm bảo cân đối dinh dưỡng cho hoạt động sống của vi sinh vật kỵ
khí, trong đó C sẽ tạo năng lượng cịn N sẽ tạo cơ cấu của tế bào
Tỉ lệ phân/nước: nếu phân quá lỗng thì lượng phân khơng đủ để phân hủy,
ngược lại dịch phân quá đặc sẽ gây cứng hầm ủ và cản trở q trình thốt khí. Tốt nhất
cho sự phân hủy biến thiên từ 1/3 hoặc 1/4 đến 1/7, dịch thải ra rất tốt có màu đen sậm;
Nước thải sau q trình phân hủy trong cơng nghệ hầm ủ Biogas sẽ giảm mùi hôi,
không thấy ruồi nhặng đeo bám, tiêu diệt mầm bệnh, nhất là ký sinh trùng và các bệnh
lây lan khác.
Thời gian lưu phân trong hầm chứa: nguyên liệu cần nằm trong bể từ 30-50 ngày.

1.2.3. Ô nhiễm môi trường và một số tác hại đến sức khỏe từ nước thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi tác động đến mơi 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 hơ
hấp, tiêu hóa, do trong chất thải chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh.
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.
Theo Báo cáo tổng kết của Viện Chăn nuôi năm 2016 (Bộ NN&PTNT), nồng
độ khí H2S và NH3 trong chất thải chăn ni 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. Ngồi ra,
nước thải chăn ni cịn chứa Coliform, E.coli, COD... và trứng giun sán cao hơn rất
nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Do đó, nước thải từ các cơ sở chăn nuôi lợn
không được xử lý đạt tiêu chuẩn sẽ ảnh hưởng tới môi trường và sức khỏe cộng đồng.
1.3. Cơ sở pháp lý của đề tài
Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH 13 ngày 23/6/2014.

Nghị định 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của chính phủ về việc quy định chi
tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của luật bảo vệ môi trường.
Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải trong chăn nuôi: QCVN 62MT:2016/BTNMT.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




Thông tư số 04/2012/TT – BTNMT ngày 08/05/2012 của Bộ Tài ngun và
Mơi trường quy định tiêu chí xác định cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01-14:2010/BNNPTNT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc
gia về điều kiện trại chăn ni lợn an tồn sinh học năm 2010 của Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn.
Quyết định số 18/2015/QĐ-UBND ngày 27/05/2015 của UBND tỉnh Bắc Ninh
về việc phê duyệt đề án rà soát, điều chỉnh quy hoạch phát triển nông nghiệp tỉnh Bắc
Ninh đến năm 2025, định hướng đến năm 2030.
Quyết định số 46/2016/QĐ-UBND ngày 21/12/2016 của UBND tỉnh Bắc Ninh
về việc ban hành quy định hỗ trợ phát triển sản xuất nông nghiệp và hạ tầng nông thôn
giai đoạn 2016 - 2020 trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh.
Quyết định số 03/2018/QĐ-UBND ngày 31/01/2018 của UBND tỉnh Bắc Ninh
về việc ban hành quy chuẩn kỹ thuật môi trường đối với nước thải áp dụng trên địa bàn
tỉnh Bắc Ninh.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Nước thải sau Biogas tại một số trang trại chăn ni lợn trên địa bàn huyện Gia
Bình, huyện Quế Võ và thị xã Từ Sơn tỉnh Bắc Ninh.
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi về không gian: nghiên cứu được thực hiện tại các trang trại chăn nuôi

lợn trên địa bàn huyện Gia Bình, huyện Quế Võ và thị xã Từ Sơn tỉnh Bắc Ninh.
- Phạm vi về thời gian: số liệu thu thập, xử lý, phân tích trong giai đoạn 2013 -

2017 và 6 tháng đầu năm 2018.
- Phạm vi về nội dung: nghiên cứu tập trung vào đánh giá hiện trạng môi trường

nước thải sau Biogas tại các trang trại chăn nuôi qua 6 chỉ tiêu pH; Nhu cầu oxy sinh
hóa (BOD5); Tổng chất rắn lơ lửng (TSS); Tổng Nitơ (N); Nhu cầu oxy hóa học
(COD); Tổng Coliform theo quy định của QCVN 62-MT:2016/BTNMT.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại tỉnh Bắc Ninh.
+ Thu thập, phân tích các tài liệu về khí tượng – thủy văn, địa lý, địa chất, hiện

trạng kinh tế - xã hội.
+ Thu thập phân tích các tài liệu, số liệu về mơi trường nước của địa bàn nghiên

cứu, các tài liệu về hiện trạng môi trường từ 2013 đến nay của khu vực nghiên cứu.
+ Thu thập, thống kê các nguồn thải gây ô nhiễm môi trường nước trong khu vực.
+ Viết báo cáo tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên

cứu. - Hiện trạng sản xuất của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn.
+ Loại hình, quy mơ, cơng nghệ sản xuất chăn nuôi...
+ Việc tuân thủ các quy định của pháp luật về thực hiện công tác bảo vệ môi

trường, các biện pháp xử lý chất thải tại các cơ sở chăn nuôi lợn.
- Hiện trạng xả thải trong các cơ sở chăn nuôi (biện pháp xử lý chất thải, mức

độ ô nhiễm trong nước thải…).
- Nghiên cứu đánh giá thực trạng chất lượng nước thải sau Biogas tại một số

trang trại chăn ni lợn trên địa bàn nghiên cứu.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




- Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp thích hợp nhằm cải thiện chất lượng

nước thải sau Biogas đạt hiệu quả thải phù hợp với điều kiện tại địa bàn nghiên cứu.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
- Tổng hợp các số liệu điều tra, tài liệu được cung cấp từ xã, huyện, tỉnh hiện nay.
- Kế thừa các tài liệu, số liệu nghiên cứu, số liệu thống kê từ các đề tài, niên

giám thống kê được thực hiện trên địa bàn tỉnh và tại khu vực nghiên cứu.
2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
* Phương pháp điều tra bảng hỏi

Tiến hành lập và phỏng vấn các chủ trang trại theo bảng hỏi nhằm thu thập các
thông tin liên quan tới tình hình sản xuất, đặc điểm và các hình thức quản lý, xử lý chất
thải của các trang trại nuôi lợn.
Mẫu phiếu số 1: Điều tra tình hình chăn ni tại các trang trại.
- Gồm 42 chỉ tiêu.

- Nội dung: Thơng tin chung về tình hình chăn ni, thú y và vệ sinh chuồng

trại chăn nuôi trong 12 tháng qua.
- Đối tượng tượng điều tra: Đại diện các trang trại.
- Khu vực điều tra: hộ chăn nuôi tập trung tại các huyện Gia Bình, huyện Quế

Võ và thị xã Từ Sơn tỉnh Bắc Ninh.
- Số lượng phiếu điều tra: 150 phiếu (Có phụ lục kèm theo).

Mẫu phiếu số 2: Điều tra đơn vị cấp huyện /thị, xã /phường, thôn/tổ dân phố
- Gồm 41 chỉ tiêu.
- Nội dung: Thông tin chung về tình hình chăn ni, thú y trên địa bàn, công

tác quản lý hỗ trợ các hộ chăn nuôi, công tác phịng dịch, mơi trường…
- Đối tượng điều tra: Đại diện cấp huyện - thị, xã – phường.

Số lượng phiếu điều tra: 50 phiếu (Có phụ lục kèm theo).
* Phương pháp điều tra khảo sát thực địa

Tiến hành điều tra khảo sát các trang trại nuôi lợn trên địa bàn bằng hình thức
quan sát, chụp ảnh và thu thập các thông tin liên quan tới đề tài.
Quan sát và đánh giá những vấn đề về môi trường, xã hội và khí tượng thủy văn
tới vấn đề nghiên cứu.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




Tham vấn cộng đồng dân cư tại các điểm điều tra về áp dụng các giải pháp để
xử lý triệt để chất thải chăn nuôi trước khi thải ra môi trường.

Việc phân bổ số phiếu điều tra trên các địa bàn nghiên cứu được thể hiện cụ thể
như trong bảng 2.1.
Bảng 2.1: Thống kê phân bổ số phiếu điều tra trên các địa bàn khảo sát
STT

Tên đơn vị

1

Huyện Quế Võ

2

Huyện Gia Bình

3

Thị xã Từ Sơn

4

Chi cục chăn ni thú ý tỉnh
Tổng

Các địa phương được lựa chọn để điều tra, khảo sát là các địa phương tiêu biểu
về chăn nuôi trên địa bàn các xã, các huyện thuộc tỉnh Bắc Ninh. Quy mô trang trại
của các hộ ở mức tương đối lớn vì vậy mà nguy cơ ảnh hưởng từ hoạt động chăn nuôi
đến môi trường, đời sống người dân là khá cao.
Đa số các xã điều tra đều có tỉ lệ số hộ chăn nuôi tương đối cao; Bên cạnh đó đề
tài đã thực hiện điều tra tại chi cục chăn ni thú ý tỉnh Bắc Ninh để có cơ sở đánh giá

khái qt chung về tình hình chăn ni trên địa bàn toàn tỉnh và một số huyện.
2.3.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phịng thí nghiệm
- Phương pháp lấy mẫu

Lấy mẫu nước thải chăn nuôi sau Biogas của một số trang trại trên địa bàn tỉnh
Bắc Ninh. Mẫu được lấy theo phương pháp ngẫu nhiên, mẫu đơn, theo hướng dẫn của
TCVN 6663-1:2011(ISO 5667-1:2006) – Chất lượng nước – Phần 1: hướng dẫn lập
chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu, TCVN 6663-3:2008(ISO 5667-3:2003) –
Chất lượng nước – Lấy mẫu – Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu và TCVN 5999-1995
(ISO 5667-10:1992) - Chất lượng nước - lấy mẫu – hướng dẫn lấy mẫu nước thải.