Khóa luận Đánh giá hiệu quả các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch, Ba Vì - Thành phố Hà Nội

61 trang thiennha21 13/04/2022 5750

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Đánh giá hiệu quả các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch, Ba Vì - Thành phố Hà Nội", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

khoa_luan_danh_gia_hieu_qua_cac_bien_phap_xu_ly_chat_thai_ch.pdf

Nội dung text: Khóa luận Đánh giá hiệu quả các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch, Ba Vì - Thành phố Hà Nội

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VY THỊ THƯƠNG TÊN ĐỀ TÀI: “ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI TRANG TRẠI ÔNG NGUYỄN THANH LỊCH, XÃ BA TRẠI, HUYỆN BA VÌ, TP HÀ NỘI.” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành/ngành: Khoa học môi trường Khoa: Môi Trường Khóa học: 2014 – 2018 Thái Nguyên, 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VY THỊ THƯƠNG TÊN ĐỀ TÀI: “ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI TRANG TRẠI ÔNG NGUYỄN THANH LỊCH, XÃ BA TRẠI, HUYỆN BA VÌ, TP HÀ NỘI.” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành/ngành: Khoa học môi trường Lớp: KHMT – K46- N01 Khoa: Môi Trường Khóa học: 2014 – 2018 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Chí Hiểu Thái Nguyên, 2018
i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành bài khoá luận này, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình dạy bảo, truyền đạt kiến thức và nhiều kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt 4 năm học tập vừa qua. Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Chí Hiểu: người đã tận tình giúp đỡ, chỉ dẫn, động viên em trong suốt thời gian thực tập. Và em cũng xin chân thành cảm ơn các Cô, chú, cán bộ công – nhân viên tại Trang Trại Nguyễn Thanh Lịch đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp em hoàn thành khóa luận này. Do thời gian hạn chế nên khoá luận không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉnh sửa từ quý thầy cô và bạn đọc để khoá luận của em hoàn chỉnh. Sau cùng em xin chúc toàn thể thầy cô trong Khoa Môi Trường, lời chúc sức khỏe, luôn thành công trong công việc và cuộc sống. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày . tháng . năm 2018 Sinh viên Vy Thị Thương
ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Giá trị C để làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi 6 Bảng 2.2. Thành phần nước thải ở một số trại lợn phía Bắc 13 Bảng 2.3. Đặc điểm các khí sinh ra khi phân hủy kỵ khí 14 Bảng 3.1. Tọa độ, vị trí lấy mẫu nước thải tại Trang trại lợn của ông Nguyễn Thanh Lịch,huyện Ba Vì - Tp Hà Nội. 18 Bảng 3.2.Các phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm. 19 Bảng 4.1: Tình hình chăn nuôi của trang trại qua các năm. 26 Bảng 4.2: Khối lượng chất thải rắn phát sinh từ hoạt động của trang trại 29 Bảng 4.3 : Lượng nước vệ sinh chuồng 31 Bảng 4.4 Kết quả phân tích hàm lượng một số chất có trong nước thải chăn nuôi. 33 Bảng 4.5: Đánh giá của người dân về mức độ ô nhiễm xung quanh trang trại chăn nuôi của Ông Nguyễn Thanh Lịch. 39 Bảng 4.6. Một số sản phẩm men bổ sung 44
iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ mô hình công nghệ Biogas . 9 Hình 4.1: Vị trí địa lý của trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, Huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. 23 Hình 4.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi trại ông Nguyễn Thanh Lịch, huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. 30 Hình 4.3. Sơ đồ thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt 32 Hình 4.4: Biểu đồ biến động pH trong các mẫu nước thải sau từng giai đoạn. 33 Hình 4.5: Biểu đồ các chỉ tiêu chính qua phân tích tại phòng thí ngiệm của khoa Môi Trường. 34 Hình 4.6: Biểu đồ các chỉ tiêu khác về chất lượng nước thải chăn nuôi sau xử lý. 35 Hình 4.7.Biểu đồ đánh giá của người dân về mức độ ô nhiễm xung quanh trang trại chăn nuôi. 39 Hình 4.8. Biểu đồ đánh giá của người dân về chất lượng không khí 40 Hình 4.9. Biểu đồ kết quả điều tra về chất lượng mùi khu vực trang trại 41 Hình 4.10: Biểu đồ đánh giá về tiếng ồn phát ra từ trang trại 42 Hình 4.11. Biểu đồ kết quả khảo sát về mức độ ô nhiễm nước mặt 43
iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu TT Tên kí hiệu viết tắt 1 BOD Nhu cầu oxy sinh học 2 BVMT Bảo vệ môi trường 3 COD Nhu cầu oxy hóa học 4 DEWATS Hệ thống xử lý nước thải phi tập trung 5 DO Nồng độ oxy hòa tan 6 FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liêp Hiệp Quốc 7 GDP Tổng sản phẩm thu nhập Quốc dân 8 HDPE Vật liệu nhựa dẻo mật độ cao 19 LHQ Liên hiệp Quốc 10 PTN Phòng thí nghiệm 11 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 12 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 13 TSS Tổng chất rắn lơ lửng 14 BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường
v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần I: MỞ ĐẦU 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài: 1 1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 3 1.2.1. Mục tiêu của đề tài 3 1.2.2. Yêu cầu của đề tài 3 1.3. Ý nghĩa của đề tài 4 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 4 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn 4 Phần II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 5 2.1.1 Cơ sở khoa học về môi trường 5 2.1.2. Nước thải chăn nuôi 5 2.1.3. Một số công nghệ được sử dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi 7 2.1.4. Công nghệ Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi 9 2.2. Cơ sở pháp lý của đề tài 10 2.3. Cơ sở thực tiễn 12 2.3.1. Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi 12 2.3.2. Tác động tiêu cực của chất thải chăn nuôi 13 Phần III: ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 16
vi 3.1.1 Đối tượng 16 3.1.2. Phạm vi 16 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 16 3.2.1. Địa điểm 16 3.2.2. Thời gian 16 3.3. Nội dung nghiên cứu 16 3.4. Phương pháp nghiên cứu 17 3.4.1. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 17 3.4.2. Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa số liệu, tài liệu 17 3.4.3. Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường và bảo quản mẫu 18 3.4.4. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm 19 3.4.5. Phương pháp thống kê xử lý số liệu 20 3.4.6. Phương pháp chuyên gia 20 3.4.7. Phương pháp tổng hợp kết quả, so sánh và viết báo cáo 20 Phần IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, THẢO LUẬN 21 4.1. Khái quát về địa bàn và trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn Thanh Lịch, Xã Ba Trại, Huyện Ba Vì – Tp Hà Nội. 21 4.1.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu. 21 4.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 25 4.1.3 Khái quát về trang trại chăn nuôi của Ông Nguyễn Thanh Lịch,xã Ba Trại, Huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. 26 4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn tại trang trại Ông Nguyễn Thanh Lịch,xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. 28 4.3 Hiện trạng nước thải và đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi của ông Nguyễn Thanh Lịch,xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội. 30
vii 4.3.1 Giới thiệu về hệ thống xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi của ông Nguyễn Thanh Lịch. 30 4.3.2 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch. 33 4.3.3 Đánh giá các công trình xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi của ông Nguyễn Thanh Lịch, Ba Trại, Ba Vì – Thành phố Hà Nội. 37 4.4. Đánh giá tác động tới môi trường. 39 4.4.1 Đánh giá mức độ ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến môi trường và người dân xung quanh. 39 4.5. Đánh giá chung và đề xuất một số giải pháp giảm thiểu 43 4.5.1 Thuận lợi 43 4.5.2. Một số tồn tại 43 4.5.3. Đề xuất một số giải pháp 44 Phần V: KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ 48 5.1 Kết luận 48 5.2 Kiến nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
1 Phần I MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài: Việt Nam là một nước có tỷ lệ phát triển nông nghiệp cao,chiếm hơn 70% trong tổng sản phẩm quốc dân (GDP). Trước đây, nghề trồng cây lương thực đóng góp đa số cho ngành nông nghiệp nước ta. Và hiện nay, việc gia tăng sản lượng thực phẩm từ chăn nuôi gia súc cũng đã đem lại những bước tiến mới trong nông nghiệp. Tuy nhiên, việc phát triển các hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm tự phát một cách tràn lan, ồ ạt trong điều kiện người nông dân thiếu vốn, thiếu hiểu biết đã làm gia tăng tình trạng ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Đặc biệt với chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ, thiếu quy hoạch, nhất là các vùng dân cư đông đúc đã gây ra ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng. Ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây nên chủ yếu từ các nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi, tiếng ồn, xác gia súc, gia cầm chết chôn lấp, tiêu hủy không đúng kỹ thuật. Đối với các cơ sở chăn nuôi, các chất thải gây ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng trực tiếp với sức khỏe con người, làm giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh và chi phí phòng trị bệnh, giảm năng suất và hiệu quả kinh tế, sức đề kháng của gia súc, gia cầm giảm sút sẽ là nguy cơ bùng phát dịch bệnh. Các chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường do vi sinh vật (các mầm bệnh truyền nhiễm), có thể là nguồn truyền nhiễm của nhiều bệnh ra môi trường và cộng đồng, đặc biệt là một số bệnh có khả năng lây nhiễm cho con người cao như: Cúm lợn, tai xanh, lở mồm long móng, tiêu chảy nếu như không được xử lý đúng quy trình vệ sinh và đảm bảo an toàn. [2]. Chăn nuôi quy mô trang trại được đẩy mạnh, quy mô hộ gia đình cũng được quan tâm. Tuy nhiên, việc quá chú trọng vào những lợi ích kinh tế mà ngành chăn nuôi mang lại đã khiến các chủ trang trại, hộ kinh doanh thờ ơ với
2 những mối nguy hại kéo theo do sự phát triển nhanh chóng này mang lại. Trong đó phải kể đến môi trường là một yếu tố bức thiết hiện nay cần quan tâm. Qua khảo sát cho thấy phần lớn các trang trại chăn nuôi lợn đều chưa có hệ thống xử lý chất thải đảm bảo hợp vệ sinh môi trường. Nước thải chăn nuôi tại các trang trại, hộ chăn nuôi chủ yếu trực tiếp thải ra môi trường, các ao, hồ và các khe tự nhiên không qua xử lý. Việc xử lý chất thải chăn nuôi nói chung và nước thải chăn nuôi nói riêng còn nhiều vấn đề cần giải quyết. Nước thải chăn nuôi tác động trực tiếp đến chất lượng môi trường nước, đất, không khí và ảnh hưởng đến hệ sinh thái, chuỗi thức ăn, sức khỏe con người, sức đề kháng của vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh ở vật nuôi, giảm hiệu quả kinh tế. Nhiều biện pháp xử lý nước thải được sử dụng tùy từng điều kiện như: công nghệ sinh học, công nghệ hóa sinh, cánh đồng lọc, chế phẩm hỗ trợ và đặc biệt là hệ thống Biogas đã và đang được rất nhiều trang trại đầu tư xây dựng, tuy nhiên hiệu quả xử lý sau hệ thống chưa ổn định và còn thiếu các công cụ hỗ trợ thiết kế và tính toán các công trình xử lý. Huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội là huyện đông dân cư, gần với Thành phố Hà Nội nơi tập trung đông dân, cơ cấu phát triển kinh tế nông nghiệp ở mức cao, chủ yếu trong đó việc phát triển chăn nuôi đàn gia súc đang được bà con nhân dân áp dụng vào phát triển kinh tế hộ gia đình. Tuy vậy, các chất thải rắn như phân gia súc, chất độn chuồng, thức ăn thừa và nước thải từ hoạt động chăn nuôi không được xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ rồi thải ra môi trường đã gây tác động xấu đến nguồn nước, đất, không khí và gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người chăn nuôi gia súc nói riêng và các hộ dân cư xung quanh nói chung. Vì vậy, xuất phát từ thực tế trên, em tiến hành làm đề tài : “Đánh giá hiệu quả các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch, Ba Vì –Thành phố Hà Nội.”, nhằm góp phần nâng cao hiệu quả
3 công tác bảo vệ môi trường trong chăn nuôi, cải tạo cảnh quan quanh khu vực chăn nuôi xanh, sạch, đẹp, nâng cao chất lượng vật nuôi đồng thời giảm thiểu các tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con người. 1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu của đề tài 1.2.1.1. Mục tiêu tổng quát - Nghiên cứu hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi của các công trình xử lý và đề xuất giải pháp tại Trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn Thanh Lịch, Ba Vì –Thành phố Hà Nội. 1.2.1.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá hiện trạng chăn nuôi và môi trường tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch, Ba Vì – Thành phố Hà Nội. - Đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi trước và sau xử lý tại trang trại. - Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của các công trình xử nước thải chăn nuôi tại trang trại. - Đánh giá hiệu quả xử lí chất thải rắn (phân, thức ăn thừa, bao bì đựng thức ăn chăn nuôi) tại trang trại. - Đánh giá ảnh hưởng của chất thải từ trang trại lợn đến môi trường, cuộc sống và sức khỏe con người. 1.2.2. Yêu cầu của đề tài - Thu thập và phân tích mẫu chính xác đảm bảo các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành. - Nghiên cứu kỹ lưỡng, thống kê đầy đủ và đánh giá trung thực, khách quan các công trình đơn vị xử lý chất thải tại địa điểm tiến hành nghiên cứu. - Đưa ra các kết luận chính xác, các kiến nghị có tính tham khảo, khả thi cao.
4 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 1.3.1.1. Ý nghĩa trong học tập - Tiếp thu và học hỏi các kinh nghiệm từ thực tế, đồng thời nâng cao kiến thức trong lĩnh vực nghiên cứu, khả năng tiếp cận và xử lý thông tin. - Củng cố kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành, tạo điều kiện tốt hơn phục vụ công tác môi trường sau khi ra trường. 1.3.1.2. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học - Kết quả nghiên cứu sẽ xác định khả năng xử lý của các công trình xử lý chất thải tại trang trại lợn, khả năng ứng dụng của các công trình trong xử lý chất thải chăn nuôi. - Nghiên cứu sẽ đánh giá một phần hiện trạng ngành chăn nuôi lợn tại xã Ba Trại Huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. Đề tài nhằm vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, góp phần nâng cao hiểu biết về công tác quản lý và xử lý ô nhiễm môi trường cho các hộ chăn nuôi. Đồng thời kết quả nghiêm cứu còn phục vụ cho việc học tập và kết quả nghiêm cứu sau này. 1.3.2.Ý nghĩa thực tiễn - Tiếp cận trực tiếp với các hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi trong thực tế. - Tìm ra các thiếu sót của hệ thống xử lý hiện tại ở trang trại từ đó đề xuất phương án để nâng cao hiệu quả xử lý chất thải tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch,huyện Ba Vì - Tp Hà Nội. - Xử lý hiệu quả chất thải chăn nuôi (nước thải, chất thải rắn,thức ăn thừa,bao bì .), ngăn ngừa nguy cơ ô nhiễm nguồn nước, môi trường không khí, môi trường đất, giúp ngành chăn nuôi phát triển bền vững
5 Phần II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 2.1.1 Cơ sở khoa học về môi trường 2.1.1.1. Khái niệm môi trường Luật bảo vệ môi trường Việt Nam 2014 đưa ra khái niệm về môi trường như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”. Môi trường cung cấp các nguồn tài nguyên; cung cấp không gian sinh sống và cũng chính là nơi chưa đựng các chất thải phát sinh trong quá trình sinh sống của con người và các sinh vật [19]. 2.1.1.2. Môi trường nước Môi trường nước: là một thành phần môi trường tự nhiên của khái niệm môi trường nói chung. Nước mặt: là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập nước. Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất. Nước dưới đất: hay đôi khi còn được gọi là nước ngầm, là thuật ngữ chỉ loại nước nằm bên dưới bề mặt đất trong các không gian rỗng của đất và trong các khe nứt của các thành tạo đá, và các không gian rỗng này có sự liên thông với nhau (Bách khoa toàn thư mở). Ô nhiễm môi trường nước: "Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, cho động vật nuôi và các loài hoang dã" (Hiến chương châu Âu về nước). 2.1.2. Nước thải chăn nuôi 2.1.2.1. Khái niệm nước thải chăn nuôi “Nước thải chăn nuôi là nước thải xả ra từ quá trình chăn nuôi các loại động vật, bao gồm cả chăn nuôi của hộ gia đình. Nước thải sinh hoạt của cơ
6 sở chăn nuôi khi nhập vào hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi thì tính chung là nước thải chăn nuôi.”(QCVN 62-MT:2016B/TNMT). [14] Nước thải phát sinh trong ngành chăn nuôi gia súc bao gồm nước từ quy trình tắm rửa, vệ sinh chuồng trại, các loại máng ăn uống của gia súc Đây là loại nước thải gây ô nhiễm cao nhất vì có chứa rất nhiều các chất hữu cơ (70-80%), bao gồm các loại Protein, lipit, hidrocacbon, dẫn xuất axit amin, xenlulozơ Hàm lượng các chất vô cơ chiếm khoảng 20-30% bao gồm muối - 2- 3- photphat, đất cát, muối nitrat, ion Cl , SO4 , PO4 Ngoài ra còn có các vi sinh vật gây bệnh như E.coli, Shigenla sp, Clostridium sp, roteus và các loại virus, kí sinh trùng gây hại Với đặc điểm nguồn nước thải ngành chăn nuôi như thế, nếu không có biện pháp xử lý thích hợp sẽ gây ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người cũng như gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. 2.1.2.2. Các chỉ số đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi Bảng 2.1. Giá trị C để làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi Giá trị C TT Thông số Đơn vị A B 1 pH - 6-9 5,5-9 2 BOD5 mg/l 40 100 3 COD mg/l 100 300 4 Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 50 150 5 Tổng nito (Theo N) mg/l 50 150 6 Tổng Coliform MPN hoặc CFU/100ml 3000 5000
7 (QCVN 62-MT:2016/BTNMT)[14] Trong đó: - Cột A Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. - Cột B Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. 2.1.3. Một số công nghệ được sử dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi 2.1.3.1. Hồ sinh học kỵ khí Chiều sâu hồ khoảng 3–5 m, lớp nước trong hồ được khuấy đảo nhờ các bọt khí sinh ra từ quá trình kỵ khí ở đáy hồ và các yếu tố khác như gió, chuyển động đối lưu hiệu quả xử lý của hồ kỵ khí phụ thuộc vào thời gian lưu và tải lượng chất hữu cơ. Tải lượng BOD của hộ kỵ khí tương đối cao từ 200–500 kgBOD/ha/ngày. Hiệu quả xử lý BOD từ 50 – 85%.Hàm lượng chất lơ lửng khi ra khỏi hồ là 80–160 mg/l [8]. 2.1.3.2. Lọc sinh học kỵ khí Kỹ thuật lọc yếm khí được sử dụng trong thực tế lần đầu tiên vào năm 1969, kỹ thuật trên phù hợp với nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao.Tải lượng chất hữu cơ của bể lọc yếm khí có thể đạt tới 1–20 kg/m3/ngày đêm [1]. Quá trình lọc kỵ khí bám dính sử dụng giá thể mang vi sinh như sỏi, đá, xơ dừa, nhựa tổng hợp để xử lý nước thải trong điều kiện không có oxy. Bể lọc kỵ khí có dòng chảy ngang hoặc dòng chảy hướng lên, nước thải đi qua và tiếp xúc với toàn bộ lớp vật liệu lọc. Sinh khối bám dính trên bề mặt vật liệu lọc do đó sinh khối được giữ lại trong bể với thời gian lưu bùn có thể lên đến 100 ngày [6]. 2.1.3.3. Quá trình kị khí trong UASB Được nghiên cứu và ứng dụng bởi Gatze Lettinga và các cộng sự Hà Lan từ những năm 1970, nó thích hợp cho việc xử lý nước thải có hàm lượng
8 chất hữu cơ từ thấp đến cao tại các vùng nhiệt đới. Trong quá trình xử lý, UASB làm giảm hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải và sinh ra một lượng khí Biogas đáng kể [15]. Nguyên lý hoạt động của phương pháp này là nước thải được đưa từ dưới lên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng dạng hạt.Quá trình sinh hóa diễn ra khi nước thải tiếp xúc với lớp hạt bùn này.Khí sinh ra sẽ kéo các bông bùn lên lơ lửng trong bể tạo ra sự khuấy động đều giữa bùn và nước. Khi lên đến đỉnh các bọt khí sẽ chạm vào các tấm chắn riêng, các bọt khí được giải phóng tự do còn bùn rơi xuống theo trọng lực. Tấm chắn được đặt nghiên trong vùng tách pha để tăng tiết diện, làm giảm tốc độ lắng của pha rắn tại vùng này, bùn được tích tụ trên bề mặt tấm chắn nghiêng khi đủ lớn tách ra và rơi xuống vùng lắng [9]. 2.1.3.4. Công nghệ Johkasou Công nghệ này có xuất sứ từ Nhật Bản, hiện đã được cải biến một số chi tiết cho phù hợp với điều kiện ở Việt Nam. Johkasou là hệ thống thanh lọc nước thải thông qua quá trình trao đổi chất của các hệ vi sinh vật với môi trường sống xung quanh nhằm loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải. Ưu điểm: Lắp đặt nhanh chóng, xử lý khá tốt nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao như nước thải chăn nuôi, nước thải sinh hoạt, không tốn nhân công và nhiên liệu cho vận hành. Nhược điểm: Giá thành cao nên khó khăn cho việc áp dụng ở Việt Nam. 2.1.3.5. Công nghệ phân tán (DEWATS) Là công nghệ mới được phát triển từ năm 1993, áp dụng rất hiệu quả cho các lò giết mổ, trại chăn nuôi, nhà hàng có lưu lượng dưới 1000 m3/ ngày đêm. Nguyên lý công nghệ là sử dụng bể kỵ khí vách ngăn (hiệu suất đến 85%) qua bể lọc kỵ khí (hiệu suất đến 50%) sau đó ra ao sinh học (hiệu suất đến 25%), hầu như không tốn năng lượng điện hay nhân công.
9 Ưu điểm: Hoạt động tin cậy, lâu dài, thích ứng tốt với biến động về lưu lượng, không cần đến các yêu cầu về bảo dưỡng và vận hành tinh vi, hiệu quả xử lý cao, không sử dụng hóa chất, thân thiện với môi trường. Nhược điểm: Yêu cầu diện tích mặt bằng lớn, thời gian khởi động lâu (đợi vi sinh vật phát triển) thường khoảng 6 tháng và không hiệu quả trong điều kiện thời tiết lạnh giá, chênh lệch nhiệt độ. 2.1.4. Công nghệ Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi Biogas là viết tắt của từ Biological Gas: là hỗn hợp khí của Metan (CH4) và một số chất khí khác phát sinh từ sự phân hủy các vật chất hữu cơ. Thành phần chính của khí Biogas là CH4 (50-60%) và CO2 (>30%), còn lại là các chất khác như hơi nước, N2, O2,H2S, CO được thủy phân trong môi trường yếm khí, xúc tác nhờ nhiệt độ từ 20 - 400C. Hỗn hợp khí biogas có thể dùng làm nhiên liệu đốt cháy hoặc dùng cho động cơ đốt trong. * Công nghệ Biogas Hình 2.1. Sơ đồ mô hình công nghệ Biogas [17]. Công nghệ Biogas là công nghệ sử dụng các vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện hoàn toàn không có khí oxy để cho ra hỗn hợp khí Biogas và bùn đáy. Đây là phương pháp xử lý kỵ khí đơn giản, hiện đang được rất nhiều trang trại và hộ chăn nuôi áp dụng.
10 * Ưu – nhược điểm của công nghệ Biogas Nhược điểm - Cần mặt bằng rộng để thi công. Tốn diện tích khá lớn. - Không bền, tuổi thọ công trình không cao vì chất liệu sử dụng là HDPE dễ hư hỏng bởi chuột cắn, gia súc phá, hay vật liệu sắc nhọn gây bục, hư hỏng hầm Biogas. Ưu điểm - Hệ thống xử lý chất thải bằng công nghệ Biogas không sử dụng máy bơm, nước thải tự chảy từ nguồn thải qua hệ thống xử lý rồi chảy ra nguồn tiếp nhận. - Khống chế ô nhiễm mùi hôi, giảm thiểu ô nhiễm do nước thải và chất thải rắn. - Tận dụng nguồn khí sinh học sinh ra làm chất đốt. - Chi phí vận hành bảo dưỡng thấp, không tốn kém. 2.2. Cơ sở pháp lý của đề tài Đề tài nghiên cứu được tiến hành dựa trên các văn bản pháp lý đã được ban hành và vẫn còn hiệu lực của hệ thống pháp luật về môi trường ở nước ta. -Luật bảo vệ môi trường 2014 số 55/2014/QH13 ngày 23 tháng 06 năm 2014. - Nghị định 25/2013/NĐ-CP ngày 29/3/2013 của Chính Phủ và các thông tư hướng dẫn về thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải. - Nghị định 19/2015/NĐ-CP ngày 14/12/2015 của Chính phủ quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của luật Bảo vệ môi trường. - Luật tài nguyên nước số: 17/2012/QH13 do Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 21/6/2012.
11 - Nghị định 201/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tài nguyên nước. - Nghị định số 117/2009/NĐ-CP ngày 31/12/2009 của của Chính phủ về xử lư vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ môi trường. - Nghi quyết liên tịch số 01/2005/NQLT-HPN-BTNMT ngày 7/1/2015 về việc phối hợp hành động bảo vệ môi trường phục vụ phát triển bền vững. - Nghị định 179/2013/NĐ-CP ngày 14/11/2013 quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường. - Nghị định 80/2014/NĐ-CP ngày 6/8/2014 về thoát nước và xử lý nước thải đối với các tổ chức, cá nhân và các hộ gia đình trên phạm vi cả nước. - Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT, ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên môi trường về quản lý chất thải nguy hại. - Thông tư số 04/2010/TT-BNNPTNT, ngày 15/1/2010 ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn, trại chăn nuôi gia cầm an toàn sinh. - Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01 - 14: 2010/BNNPTNT quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia điều kiện trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học. - Quy chuẩn Việt Nam QCVN 62-MT:2016/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải chăn nuôi. - Quy chuẩn Việt Nam QCVN 08:2015/BTNMT: quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt. - Quy chuẩn Việt Nam QCVN 40:2011/BTNMT: quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt. - Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 51 – 2008: Tiêu chuẩn thiết kế Thoát nước – mạng lưới và công trình bên ngoài.
12 2.3. Cơ sở thực tiễn 2.3.1. Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi Mỗi năm ngành chăn nuôi thải ra khoảng 75–85 triệu tấn phân, với phương thức sử dụng và xử lý chưa hợp lý và hiệu quả, xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm [2]. Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức khỏe con người trên nhiều khía cạnh: gây ô nhiễm môi trường nước mặt, nước ngầm, môi trường không khí, môi trường đất [5]. 2.3.1.1. Thành phần rắn từ chất thải chăn nuôi Trong các hệ thống chuồng trại phân lợn thường tồn tại ở cả dạng lỏng hay trung gian giữa lỏng và rắn. Phân gồm các thành phần và những dưỡng chất không tiêu hóa được của quá trình tiêu hóa vi sinh như các chất xơ, protein dư thừa, khoáng chất dư thừa, cặn bã của dịch tiêu hóa, chất nhờn theo phân ra ngoài, mô tróc ra từ niêm mạc ống tiêu hóa, các vi sinh vật trong thức ăn. Phân lợn chứa các chất dinh dưỡng giàu Nito, Photpho là nguồn thức ăn phong phú cho cây trồng và tăng độ màu mỡ của đất. Vì vậy, phân thường dùng để bón cho cây trồng, vừa tận dụng nguồn dinh dưỡng vừa giảm lượng chất thải phát tán ra môi trường [12]. 2.3.1.2. Thành phần lỏng từ nước thải chăn nuôi - Nước tiểu: là sản phẩm bài tiết của vật nuôi chứa đựng nhiều độc tố, khi phát tán vào môi trường có thể chuyển hóa thành các chất ô nhiễm gây tác hại cho con người và môi trường. Số lượng và thành phần nước tiểu thay đổi theo độ tuổi, chế dộ dinh dưỡng và điều kiện khí hậu. - Nước thải: là hỗn hợp nước tiểu, nước tắm, nước rửa chuồng, nước phân. Nước thải là dạng chất thải chiếm khối lượng lớn nhất trong chăn nuôi. Nước thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường rất cao, đặc biệt với COD, BOD, N, P, hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng và vi sinh vật gây bệnh.
13 2.3.1.3. Thành phần khí từ chất thải chăn nuôi Chăn nuôi là một ngành sản xuất tạo ra nhiều loại khí thải nhất. Theo Hobbs và cộng sự (1995), có tới hơn 170 chất khí có thể sinh ra từ chăn nuôi, điển hình là các khí CO2, CH4, NH3, NO2, NO, H2S, và hàng loạt các khí gây mùi khác [16]. Hầu hết các khí thải chăn nuôi đều có thể gây độc cho gia súc và con người. Ngoài ra theo báo cáo của tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO), chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng NO2 trong khí quyển: loại khí có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời cao gấp 296 lần so với khí CO2. Cùng với các loại khí khác như CO2, CH4, gây nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính làm Trái đất nóng lên. 2.3.2. Tác động tiêu cực của chất thải chăn nuôi 2.3.2.1. Ô nhiễm môi trường nước Nồng độ chất hữu cơ cao trong nước thải chăn nuôi lợn khi xảy ra quá trình phân hủy sẽ làm giảm nồng độ ôxy hòa tan trong nước, gây thiếu ôxy cho các quá trình hô hấp của hệ thủy sinh vật. Bảng 2.2. Thành phần nước thải ở một số trại lợn phía Bắc + Địa COD T-N N-NH4 T-P SS pH T0C phương (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Vĩnh Phúc 7,32 29 4590 967,3 870 295 9520 Hưng Yên 7,87 30,5 3584 202 158 54,9 1880 Thái Bình 7,3 30 2575 425 425 102 800 Hà Nội 7,5 32 7219 247 237 120 3200 (Viện Công nghệ Môi trường Hà Nội, 2012) Quá trình phân hủy chất hữu cơ còn tạo môi trường phân hủy yếm khí sinh ra các hợp chất độc và những loài tảo độc tác động xấu đến hệ sinh thái trong vùng. Khi các hệ sinh vật nước bị suy giảm sẽ gây mất cân bằng sinh thái, cản trở quá trình tự làm sạch của sông, ao hồ. Con người, động vật, thực vật gián tiếp sử dụng nguồn nước này cũng sẽ bị tác động và ảnh hưởng xấu.
14 Theo kết quả phân tích chất lượng nước thải chăn nuôi của Viện Công nghệ Môi trường Hà Nội cho thấy nồng độ chất ô nhiễm ở một số trại lợn khu vực phía bắc là rất cao. Bên cạnh đó, nước thải chăn nuôi có thể thấm xuống đất vào mạch nước ngầm gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, đặc biệt là những giếng mạch nông gần chuồng nuôi. 2.3.2.2. Tác động đến môi trường không khí Khi phân hủy, thức ăn gia súc là những hợp chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, giàu Nitơ, Phốt pho và một số thành phần khác, tạo ra nhiều hợp chất như: Axít amin, axít béo, các chất khí CO2, CH4, H2S, NH3. Những khí này tạo nên mùi hôi thối trong hầu hết khu vực chăn nuôi, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường, sức khỏe con người và các loài động vật khác [17]. Bảng 2.3. Đặc điểm các khí sinh ra khi phân hủy kỵ khí Đặc Giới hạn Loại khí Mùi Tác hại điểm tiếp xúc Nhẹ hơn 20 Kích thích mắt và đường hô hấp Mùi NH3 không phương trên gây ngạt ở nồng độ cao, dẫn hăng, xốc khí phápm đến tử vong Nặng hơn 1000 Gây uể oải, nhức đầu, có thể gây Không CO2 không phương ngạt dẫn đến tử vong ở nồng độ mùi khí phápm cao Nặng hơn 10 Mùi Là khí độc gây nhức đầu, chóng H2S không phương trứng thối mặt, buồn nôn, bất tỉnh, tử vong khí pháp Nhẹ hơn 1000 Không Gây nhức đầu, gây ngạt, gây nổ ở CH4 không phương mùi nồng độ 5 - 15% trong không khí. khí pháp (Trương Thanh Cảnh, 2002)[3]
15 Theo kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí ở một số xí nghiệp chăn nuôi quốc doanh của Viện Khoa Học Nông Nghiệp Miền Nam [13] cho thấy môi trường không khí trong khu vực chăn nuôi và văn phòng bị ô nhiễm nặng. Có rất nhiều loại khí sinh ra trong quá trình phân hủy hiếu khí hay kị khí chất thải chăn nuôi. Thành phần chất thải chăn nuôi có thể chia làm 3 nhóm: Protein, carbohydrate và mỡ. Quá trình phân hủy kị khí sinh ra nhiều sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối khác nhau. 2.3.2.3. Tác động đến môi trường đất. Chất thải của vật nuôi có nhiều chất chứa nitơ, photpho, kẽm, đồng, chì, Asen, Niken (kim loại nặng) và các vi sinh vật gây hại khác làm ô nhiễm đất, làm rối loạn độ phì đất. Các chất thải chăn nuôi này nếu không qua xử lý hoặc xử lý không tốt mang đi sử dụng cho trồng trọt như tưới nước, bón cho cây, rau, củ thì những thực phẩm này làm thức ăn cho người và động vật sẽ rất nguy hiểm. Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tồn tại của mầm bệnh trong đất, cây cỏ có thể gây bệnh cho con người và gia súc: đặc biệt là các bệnh về đường ruột như thương hàn, phó thương hàn, viêm gan, giun sán do chi phí xử lý ảnh hưởng đến lợi nhuận nên hầu như nước thải nông nghiệp của nhiều trang trại chưa được xử lý triệt để mà thải thẳng ra môi trường. Trên thế giới hiện nay với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin vào thiết kế, nghiên cứu xây dựng các công trình xử lý nước thải. Việc nghiên cứu ứng dụng phần mềm vào tính toán thiết kế các công trình đơn vị được nghiên cứu rộng rãi, đã có nhiều sản phẩm phần mềm ra đời. Tuy nhiên khả năng ứng dụng còn thấp, hạn chế về ngôn ngữ cũng như về trình độ khoa học kỹ thuật dẫn tới việc sử dụng khó khăn, bất tiện trong quá trình vận hành, ứng dụng trong điều kiện của nước ta.
16 Phần III ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 3.1.1 Đối tượng - Hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại trang trại lợn - Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, huyện Ba Vì - Tp Hà Nội. - Nước thải chăn nuôi lợn sau xử lý qua các công trình xử lý nước thải tại trại lợn. - Quy trình thu gom và xử lý chất thải rắn tại trại lợn. - Các chất khí thải được thải ra trong quá trình chăn nuôi. - Ảnh hưởng của tiếng ồn tại trang trại. 3.1.2. Phạm vi Khu vực chăn nuôi và khu xử lý nước thải, chất thải rắn chăn nuôi lợn tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, Huyện Ba Vì - Tp Hà Nội. 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 3.2.1. Địa điểm Trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn Thanh Lịch, Xã Ba Trại, Huyện Ba Vì - Tp Hà Nội. 3.2.2. Thời gian Từ ngày 20/07/2017 đến hết ngày 20/11/1017 3.3. Nội dung nghiên cứu - Khái quát về địa bàn và trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn Thanh Lịch,xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội. - Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn tại trang trại chăn nuôi - Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội. - Hiện trạng nước thải và đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi ông Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội.
17 - Đánh giá tác động tới môi trường. - Đánh giá chung và đề xuất một số giải pháp để nâng cao khả năng xử lý tại trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn Thanh Lịch, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội. 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa Trực tiếp tham gia khảo sát, điều tra và nghiên cứu tại địa điểm thực tập. - Qua quá trình quan sát, thực tế tại trại để nắm rõ về quy mô, số lượng lợn, diện tích đất đai, mô hình chăn nuôi và phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi tại trại. - Điều tra trực tiếp bằng phiếu phỏng vấn về ý kiến, nhận thức và hành vi của người dân về vấn đề ô nhiễm môi trường tại trại và khu vực sống xung quanh. + Số phiếu: 30(phiếu) + Đối tượng: các hộ dân xung quanh trại. - Dựa vào quan sát thực địa, khảo sát thực tế và đánh giá nhanh quy trình xử lý nước thải tại trang trại để nắm được tình hình sơ bộ về trại. 3.4.2. Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa số liệu, tài liệu Thu thập các thông tin, tài liệu, số liệu, các công trình đã được nghiên cứu có liên quan đến các vấn đề nghiên cứu. Điều kiện thời tiết, khí hậu, địa hình, thủy văn tại địa điểm nghiên cứu. Kế thừa và tham khảo các các kết quả đã đạt được của các báo cáo, đề tài có liên quan đến vấn đề nghiên cứu. - Tính khối lượng chất thải rắn: + Lượng phân thải phát sinh từ chuồng trại được ước tính như sau: Q = 1200(heo nái) x 3.5(kg/ngày) = 4,200kg/ngày = 4.2 tấn/ngày + Theo thống kê của cơ sở chăn nuôi, lượng rác thải sinh hoạt phát sinh là khoảng 6kg/ngày.
18 + Các loại bao bì thải đựng nguyên liệu phát sinh hàng ngày từ kho cám khoảng 8kg/ngày. 3.4.3. Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường và bảo quản mẫu 3.4.3.1. Phương pháp lấy mẫu Tiến hành lấy mẫu nước thải theo TCVN 5999 – 1995; TCVN 6663- 3:2008 - Dụng cụ lấy mẫu: dùng chai nhựa có nắp đậy kín đã được rửa sạch và tráng qua bằng nước cất. - Vị trí lấy mẫu Bảng 3.1: Tọa độ, vị trí lấy mẫu nước thải tại Trang trại lợn của ông Nguyễn Thanh Lịch,huyện Ba Vì - Tp Hà Nội. Ngày lấy TT Ký hiệu Vị trí lấy mẫu Tọa độ mẫu Cửa cống nước 1 M1 thải chăn nuôi 21.1264274,105.3661907 Trang trại lợn Cửa cống nước 2 M2 21.1262939,105.3661408 20/11/2017 thải sau bể Biogas Cửa cống nước 3 M3 thải xả vào nguồn 21.1268515,105.3662313 tiếp nhận Mẫu được lấy tại 3 vị trí riêng biệt và được đựng trong 3 dụng cụ đựng mẫu đã được đánh dấu. Vị trí 1 (mẫu 01): tại cửa xả nước thải trang trại chăn nuôi. Vị trí 2 (mẫu 02): tại cửa xả nước thải sau bể Biogas, trước khi nước thải được đưa vào bể thủy sinh.
19 Vị trí 3 (mẫu 03): tại cửa xả nước thải sau bể thủy sinh trước khi nước thải đổ ra nguồn tiếp nhận. - Tiến hành lấy mẫu Dùng chai nhựa sau khi được tráng sạch bằng nước cất, đặt chai cách mặt nước 20 – 30 cm miệng chai hướng về dòng nước tới. Lấy mẫu tránh không để rác và những vật dụng khác chui vào chai. 3.4.3.2. Phương pháp bảo quản mẫu Tiến hành bảo quản mẫu theo TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3:2003) Phần 3: Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu. 3.4.4. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm Mẫu được phân tích tại phòng thí nghiệm khoa Môi Trường trường đại học Nông lâm Thái Nguyên với các chỉ tiêu và các phương pháp tương ứng như sau: Bảng 3.2: Các phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm. STT Chỉ số Phương pháp phân tích Xác định theo TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) – 1 pH Chất lượng nước – xác định pH. Xác định theo TCVN7325:2004 (ISO 5814:1990) chất 2 DO lượng nước – xác định oxy hòa tan – phương pháp đầu đo điện hóa. Xác định theo TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997) chất 3 TSS lượng nước – xác định chất rắn lơ lửng bằng cách lọc qua cái lọc sợi thủy tinh. Xác định theo TCVN 6001-2:2008 (ISO 5815-2:2003) 4 BOD5 Phần 2: Phương pháp dùng cho mẫu không pha loãng. Xác định theo TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Chất 5 COD lượng nước – xác định nhu cầu ôxy hóa học.
20 Xác định theo TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) – 6 P Chất lượng nước – Xác định Phospho – Phương pháp đo phổ dùng amoni molipdat. Xác định theo TCVN 6184: 2008 (ISO 7027: 1999) Chất 7 Độ đục lượng nước – Xác định độ đục. 3.4.5. Phương pháp thống kê xử lý số liệu - Các số liệu được tính toán bằng phần mềm Word và Excel 2010 - Các số liệu thu thập được tổng kết dưới dạng bảng biểu. - Quá trình xử lý số liệu được thực hiện trên máy tính. 3.4.6. Phương pháp chuyên gia Xin ý kiến của giảng viên hướng dẫn và các chuyên gia trong xử lý và quản lý chất thải chăn nuôi. 3.4.7. Phương pháp tổng hợp kết quả, so sánh và viết báo cáo - Tổng hợp các kết quả phân tích mẫu. - So sánh kết quả phân tích với các TCVN, QCVN hiện hành. - Viết báo cáo.
21 Phần IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, THẢO LUẬN 4.1. Khái quát về địa bàn và trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn Thanh Lịch, Xã Ba Trại, Huyện Ba Vì – Tp Hà Nội. 4.1.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu. 4.1.1.1. Vị trí địa lý Vị trí khu vực nghiên cứu tại trang trại chăn nuôi lợn của Ông Nguyễn Thanh Lịch tại xã Ba Trại, Huyện Ba Vì – Tp Hà Nội. Ba Vì là một huyện tận cùng phía Bắc của Hà Nội, trên địa bàn Huyện có một phần lớn của dãy núi Ba Vì chạy qua phía Nam huyện, phía Đông giáp thị xã Sơn Tây; phía Đông Nam giáp huyện Thạch Thất; phía Nam giáp các huyện Lương Sơn( về phía Đông Nam huyện) và Kỳ Sơn của Hòa Bình( về phía Tây Nam huyện), phía Bắc giáp thành phố Việt Trì – Phú Thọ, với ranh giới sông Hồng( sông Thao) nằm ở phía Bắc; phía Tây giáp các huyện Lâm Thao, Tam Nông, Thanh Thủy của tỉnh Phú Thọ; phía Đông Bắc giáp huyện Vĩnh Tường tỉnh Vĩnh Phúc, ranh giới là sông Hồng. Huyện Ba Vì có diện tích tự nhiên là 428.0km2, dân số là hơn 265 nghìn người (thống kê năm 2009); huyện có hai hồ lớn là hồ Suối Hai và hồ Đồng Mô (tại khu di tích Đồng Mô). Các hồ này đều là hồ nhân tạo nằm ở đầu nguồn sông Tích, chảy sang thị xã Sơn Tây, và một số huyện phía Tây- Hà Nội, rồi đổ nước vào sông Đáy. Trên địa bàn huyện có vườn quốc gia Ba Vì ở ranh giới của huyện với tỉnh Phú Thọ, có hai ngã ba sông là ngã ba Trung Hà giữa sông Đà và sông Hồng ( tại xã Phong Vân) và ngã ba Bạch Hạc giữa sông Hồng và sông Lô (tại xã Tản Hồng, đối diện với thành phố Việt Trì). [20]
22 Các điểm cực: Cực Bắc là xã Phú Cường Cực Tây là xã Thuần Mỹ Cực Nam là xã Khánh Thượng Cực Đông là xã Cam Thượng - Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên của huyện: + Thuận lợi: nằm trên cao tốc Láng – Hòa Lạc, đường Hồ Chí Minh quốc lộ 32; đồng thời gần giáp ranh với các quận đang trên đà phát triển nhanh của thành phố như Hà Đông, Cầu Giấy, Thanh Xuân và Sơn Tây nên huyện có điều kiện thuận lợi để phái triển king tế - xã hội theo hướng phát triển của một huyện ven đô. Đất đai đa dạng kết hợp với đặc điểm khí hậu thủy văn của huyện cho phép Ba Vì phát triển một nền nông nghiệp toàn diện: đa dạng hóa cây trồng, vật nuôi, có điều kiện xen canh gối vụ, rút ngắn chu kì sản xuất nông nghiệp của các cây, con để có hiệu quả kinh tế cao. + Hạn chế : Do mưa phân bố không đều, có khi mưa quá lớn trong nhiều ngày nên đã gây ngập úng làm cho năng suất lúa vụ mùa giảm , sản lượng nuôi trồng thủy sản giảm do bị thất thoát. Vụ xuân có độ ẩm cao, trời âm u, ít ánh sáng nên dễ tạo điều kiện cho sâu bệnh phát sinh và gây hại. Mùa đông thường xuất hiện gió mùa Đông Bắc và nhiệt dộ giá lạnh nên cũng có ảnh hưởng đến năng suất cây trồng, vật nuôi. Ba Trại là một trong 7 xã miền núi của huyện Ba Vì. Nằm ở dưới chân núi Ba Vì, có diện tích khoảng 36 km2. Vị trí địa lý của xã: - Phía Đông giáp xã Tản Lĩnh. - Phía Bắc giáp xã Cẩm Lĩnh. - Phía Tây giáp xã Thuần Mỹ. - Phía Nam giáp núi Ba Vì.
23 Trang trại chăn nuôi heo của ông Nguyễn Thanh Lịch thuộc xóm 6, xã Ba Trại, huyện Ba Vì, Thành phố Hà Nội; với tổng diện tích xây dựng là 12.068m2. Khu vực trại chăn nuôi lợn nằm cách khá xa khu dân cư tập trung, xung quanh không có trường học. Hình 4.1: Vị trí địa lý của trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, Huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. 4.1.1.2. Đặc điểm địa hình Khu vực trang trại đã được xây dựng và cải tạo và đang sử dụng vào mục đích chăn nuôi lợn, sản xuất heo con cung cấp cho các trang trại chăn nuôi khác trong khu vực. Vị trí ô đất xây dựng khu xử lý nước thải chăn nuôi bằng công nghệ Biogas nằm về phía Tây Bắc của trang trại. Khu vực xây dựng khu xử lý nước thải chăn nuôi bằng công nghệ Biogas được xây dựng trên địa hình thấp hơn khu vực xung quanh từ 2 đến 3m, đáy bể có cao độ thấp hơn cao độ hiện trạng xung quanh khoảng 3,2 – 3,5m. Với độ cao hiện trạng thuận lợi cho việc xây dựng hệ thống đường ống dẫn nước thải tập trung về khu bể xử lý.
24 4.1.1.3. Đặc điểm khí hậu thủy văn - Đặc điểm khí hậu: Ba Vì nằm sát phía Tây vùng châu thổ sông Hồng nên chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh. Qua theo dõi nhiều năm thấy các yếu tố khí hậu trung bình như sau: Nhiệt độ trung bình tháng: mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau nhiệt độ trung bình khoảng 2000C, tháng có nhiệt độ thấp nhất khoảng 1400C. Từ tháng 4 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình đều cao trên 2300C, tháng 6 và 7 có nhiệt độ cao nhất là 3500C đến 3700C Lượng mưa: lượng mưa trung bình đạt 1628mm/năm, chia thành hai mùa rõ rệt. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 Và kết thúc vào tháng 10 với tổng lượng mưa là 1.478mm, chiếm vào khoảng 91%lượng mưa cả năm. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 và kết thúc vào tháng năm sau với tổng lượng mưa là 184mm, chiếm khoảng 9% lượng mưa cả năm. Độ ẩm: Độ ẩm không khí trung bình từ 85%. Tháng có độ ẩm trung bình thấp nhất 81 – 82% vào các tháng 11 và tháng 12. Tháng có độ ẩm trung bình cao nhất 89% vào tháng 3 và tháng 4. Số giờ nắng: số giờ nắng bình quân là 1.680,7giờ/năm. Các tháng 1,2,3 có số bình quân giờ nắng dưới 100 giờ/tháng. Các tháng còn lại đều có số giờ nắng trên 120 giờ/tháng, đặc biệt tháng 4 và tháng 7 đạt trên 150 giờ/tháng. Gió: Hướng gió chủ yếu là Đông Bắc và Đông Nam, mùa đông có gió mùa Đông Bắc lạnh. Tốc độ gió trung bình 3,5m/s. Mùa hè hướng gió chủ yếu là Đông Nam và Nam, uy nhiên khi có giông bão vào mùa hè tốc độ gió có thể đạt tren 100km/giờ. Bão thường xảy ra từ tháng 7 đến tháng 10. Bão gây ra gió mạnh và mưa lớn, là thiên tai đáng lo ngại đối với Ba Vì . Bão
25 thường kèm theo mưa lớn gây nên ngập úng ở phần đất trũng và gây ra xói mòn ở vùng đồi núi, làm thiệt hại đến sản xuất và con người. - Đặc điểm thủy văn: Ba Vì có hệ thống thủy văn phong phú và đa dạng, bao gồm sông Đà và sông Hồng bao bọc từ phía Tây Nam lên Đông Bắc dài 50km tạo nên nguồn nước tưới phong phú, mang phù sa màu mỡ bồi lên vùng đồng bằng ven sông của huyện. Khu vực nghiên cứu không có dòng sông nào chảy qua, chỉ có một con suối nhỏ chảy qua gần khu vực trang trại, cách khoảng 0,5 đến 0,8km. Lòng suối rộng khoảng 3,5m nước chảy quanh năm, mực nước dao động theo mùa, lưu lượng nhỏ nhất khoảng 0,3 m3/s vào mùa khô, và lớn nhất đạt 26 m3/s vào mùa mưa.Do khoảng cách giữa khu vực trang trại và suối khá xa nên không chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ thủy văn của suối. 4.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội Huyện Ba Vì khá phát triển về lĩnh vực kinh tế, đặc biệt trong lĩnh vực chăn nuôi tập trung khá nhiều trang trại trên địa bàn huyện. Tỷ trọng chăn nuôi chiếm 52% cơ cấu nội bộ ngành; theo thống kê năm 2016 trên địa bàn huyện có 338 trang trại chăn nuôi, trong đó có 5 trang trại bò, 154 trang trại chăn nuôi heo, 67 trang trại gà, 6 trang trại nuôi thủy cầm, 106 trang trại tổng hợp và hàng nghìn mô hình chăn nuôi con đặc sản nuôi bò sữa có giá trị kinh tế cao. Nhiều mô hình nuôi bò thịt, vịt, gà, lợn, cá đang có những bước phát triển tích cực. Đời sống vật chất tinh thần của nhân dân khá ổn định, hạ tầng cơ sở tương đói phát triển như giao thông thủy lợi, trường học bệnh viện, trạm xá và các công trình văn hóa phúc lợi, sức khỏe và trình độ dân trí cũng không ngừng được nân lên.[20] Ba Vì còn là một địa điểm thu hút khách du lịch tứ phương bởi các địa danh nổi tiếng như vườn Quốc gia Ba Vì, khu Ao Vua đây cũng là một tiềm năng kinh tế và là một thế mạnh lớn của huyện.
26 4.1.3. Khái quát về trang trại chăn nuôi của Ông Nguyễn Thanh Lịch,xã Ba Trại, Huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. Trang trại chăn nuôi lợn siêu nạc kết hợp trồng cây ăn quả của gia đình Ông Nguyễn Thanh Lịch được UBND huyện Ba Vì phê duyệt tại Quyết định số 571/QĐ-UBND ngày 15-12-2008. Trang trại có diện tích 12.068m2, nằm tại thôn 6, xã Ba Trại, huyện Ba Vì. Được thành lập và đi vào sản xuất từ năm 2010 với số vốn đầu tư lên tới 18 tỷ đồng, trang trại chuyên nuôi lợn sinh sản cho Công ty Cổ phần thức ăn chăn nuôi CP Việt Nam (chi nhánh của Tập đoàn CP Thái Lan) cung cấp giống lợn con của cái Landrace - Yorkshire với đực Pietrain - Duroc và cái Landrace - Yorkshire với đực Duroc. Khu sản xuất gồm 3 chuồng đẻ (gồm 6 dãy chuồng) và 1 chuồng bầu, 4 chuồng cách ly nuôi 1.200 con lợn nái, 23 con lợn đực, 100 con lợn hậu bị ( số liệu tháng 7/2017). Lợn sau khi sinh 18 đến 21 ngày thì được cai sữa. Mỗi năm trang trại cho xuất ra thị trường khoảng 21.000 - 25.000 lợn con. Đội ngũ cán bộ kỹ thuật và nhân viên của trại gồm 2 kỹ sư chính,1 quản lý chung, 2 tổ trưởng và 10 công nhân phụ trách, trang trại đã góp phần giải quyết việc làm cho người lao động trong vùng và các tỉnh lân cận. Bảng 4.1: Tình hình chăn nuôi của trang trại qua các năm. Số lượng lợn nái sinh Số lượng lợn con xuất Năm sản (con) chuồng 2014 1150 21600 2015 1150 22800 2016 1150 22500 2017 1150 22600 (Nguồn: Số liệu thu thập tại trang trại – 2017)
27 Với việc chăn nuôi heo theo hướng công nghiệp, các biện pháp phòng chống dịch bệnh cho đàn vật nuôi của trại được thực hiện chủ động và tích cực. Vệ sinh phòng bệnh nhằm nâng cao sức đề kháng cho đàn heo luôn là vấn đề được đặc biệt quan tâm. Cùng với việc vệ sinh thức ăn, nước uống, vật nuôi, dụng cụ chăn nuôi, sinh sản thì việc vệ sinh chuồng trại, cải tạo tiểu khí hậu chuồng nuôi luôn được cán bộ thú y và đội ngũ công nhân kỹ thuật thực hiện chặt chẽ. [21] Chuồng trại được thiết kế và xây dựng theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật đảm bảo thoáng mát về mùa hè, ấm áp về mùa đông. Sau mỗi lứa, chuồng trại đều được tẩy uế bằng phương pháp: rửa sạch ô chuồng nhốt heo, để khô sau đó phun thuốc sát trùng như Fam flus, Vikon S và để trống chuồng nuôi tối thiểu là 5 ngày mới đưa heo nái chờ đẻ khác lên. Với heo con tuyệt đối không tắm rửa để tránh lạnh và ẩm ướt, định kỳ tiêu độc ở các chuồng nuôi heo nái, heo đực làm việc bằng thuốc sát trùng, trại còn thường xuyên tiến hành vệ sinh môi trường xung quanh như việc dọn cỏ, phát quang bụi rậm, diệt chuột, thu dọn phân hằng ngày ở các ô chuồng. Hiện nay, trại áp dụng quy trình chăn nuôi “cùng vào - cùng ra”, trong đó một chuồng hoặc cả một dãy chuồng được đưa vào để nhốt đồng loạt cùng một loại heo (có thể tương đồng về khối lượng, tuổi). Sau một thời gian nhất định số lợn này được đưa ra khỏi chuồng, lúc đó chuồng trại được rửa sạch, phun thuốc sát trùng và để trống ít nhất 5 ngày trước khi đưa đàn lợn mới lên đẻ. Như vậy quy trình này có tác dụng phòng bệnh do vệ sinh chuồng trại thường xuyên, định kỳ mỗi khi xuất hết số lợn trong chuồng, do đó hạn chế được khả năng lan truyền các mầm bệnh từ lô này sang lô khác. Hệ thống thông thoáng đối với chăn nuôi lợn công nghiệp rất quan trọng, ngoài việc cung cấp đủ oxy cho quá trình hô hấp của lợn,nó còn giúp giải phóng khí độc do phân, nước tiểu gây ra. Chính vì vậy,trại đã sử dụng hệ
28 thống làm mát và chống nóng ở mỗi dãy chuồng vào mùa hè và hệ thống sưởi ấm vào mùa đông. Bên cạnh đó các dãy chuồng được sắp xếp theo hướng Đông Nam để đảm bảo ấm áp vào mùa đông, thoáng mát về mùa hè. Đặc biệt vào mùa hè, thời tiết rất nóng sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến khả năng sinh sản của đàn lợn nái cũng như sự sinh trưởng và phát triển của lợn con. Do đó trại đã lắp đặt hệ thống chống nóng gồm hệ thống quạt gió ở cuối mỗi dãy chuồng có tác dụng hút không khí có hơi nước từ hệ thống dàn mát trên đầu chuồng tạo luồng khí mát, thông thoáng. Hai dãy tường chuồng được phủ một tấm lưới cách nhiệt và có tác dụng giữ ẩm. Chính vì vậy không khí trong chuồng luôn mát và nhiệt độ luôn duy trì trong khoảng 280C-300C. Trại được trang bị hệ thống lồng úm bên trong có treo một bóng đèn hồng ngoại công suất 200W hoặc lắp một tấm sưởi ở mỗi ô chuồng. Với heo sau cai sữa cũng có một đèn sưởi hoặc tấm sưởi ở mỗi ô chuồng, đảm bảo luôn duy trì nhiệt độ thích hợp cho heo con. Theo dự án, biện pháp bảo vệ môi trường sẽ được chủ trang trại thực hiện là "đưa 60-70% phân vào bể bioga để sản xuất khí đốt đồng thời khử mùi hôi; 30-40% số phân được đưa vào 2 bể chứa ủ để phục vụ bón cây cho trang trại ; chất thải cuối cùng (đã được khử mùi hôi) sẽ được tận dụng để tưới cây và nuôi cá". Lượng nước thải mỗi ngày là 116m3/ngày, lượng phân thải ra khoảng 1 tấn/ngày. Theo thực tế quan sát thì chỉ có nước thải và khoảng 10 đến 20% lượng phân thải được đưa vào bể bioga, phần phân thải còn lại được thu gom và đem bán. 4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn tại trang trại Ông Nguyễn Thanh Lịch,xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. Nguồn phát sinh: Chất thải rắn phát sinh trong quá trình sản xuất tại trang trại bao gồm: phân thải, thức ăn thừa, bao bì đựng thức ăn chăn nuôi dành cho heo, chất thải
29 sinh hoạt. Lượng phân thải phát sinh tương đối lớn và chủ yếu là từ chuồng trại chăn nuôi. Ngoài ra, có một lượng nhỏ rác thải sinh hoạt từ công nhân tại trang trại. _ Thành phần: Phân thải Bao bì thải từ nguyên liệu chăn nuôi: túi nilon, túi dứa . Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ khu nhà ăn, khu phòng quản lý, phòng tinh: giấy rác, bìa carton, gốc rau cỏ, thức ăn thừa . Bảng 4.2: Khối lượng chất thải rắn phát sinh từ hoạt động của trang trại Trạng thái Khối lượng TT Tên chất thải Nguồn phát sinh tồn tại ( tấn/tháng) 1 Phân thải Từ hoạt động chăn Rắn 126 nuôi trang trại 2 Bao bì thải Từ nguyên vật liệu Rắn 0,18 chăn nuôi 3 Rác thải sinh Hoạt động vận hành, Rắn 0,24 hoạt sinh hoạt của công nhân Tổng cộng 126,42 (Nguồn: số liệu thu thập tại trại – 2017) * Đối với phân thải : lượng phân thải ra mỗi ngày rất là nhiều, với khối lượng lớn (4,2 tấn/ngày), phân thải tại trang trại được thu gom cho vào bao rồi được đưa đến bãi để phân của mỗi chuồng,nhưng chỉ khoảng 90% lượng phân thải được thu gom cho vào bao buộc chặt, 10% còn lại theo nước thải đi ra hố bioga và được xử lý.Phân tại trang trại được gom và đem bán, theo định kì 2 ngày một lần sẽ có xe thu gom phân đến lấy phân thải tại trại chở đi để phục vụ cho việc sản xuất nông nghiệp.
30 * Đối với bao bì thải: bao bì thải cũng được thu gom và có kho chứa để riêng sau đó sẽ được đem bán lấy thu nhập thêm cho trại. * Đối với rác thải sinh hoạt: được thu gom và đem đến khu vực xử lý rác thải sinh hoạt chung của xã Ba Trại để xử lý. Theo khảo sát thực tế, việc thu gom và xử lý chất thải rắn tại trang trại chăn nuôi ông Nguyễn Thanh Lịch chưa đạt hiệu quả cao đối với việc xử lý phân thải. Vì lượng phân thải ra mỗi ngày nhiều nên sẽ gây mùi khó chịu ảnh hưởng đến môi trường không khí quanh khu vực trại. 4.3. Hiện trạng nước thải và đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi của ông Nguyễn Thanh Lịch,xã Ba Trại, huyện Ba Vì – Tp Hà Nội. 4.3.1. Giới thiệu về hệ thống xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi của ông Nguyễn Thanh Lịch. Chất thải lỏng của trại thải ra chủ yếu được xử lý qua bể bioga trước khi thải ra ngoài môi trường. Chất thải lỏng tại trại được chia làm hai loại đó là nước thải chăn nuôi và nước thải sinh hoạt.trong đó nước thải chăn nuôi được đưa vào hầm bioga để xử lý, cụ thể được thể hiện qua sơ đồ sau: Bùn thải Nước Hầm Máng Hồ Nguồn thải đầu Bioga trượt Thủy tiếp vào Sinh nhận Khí Bioga
31 Hình 4.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi trại ông Nguyễn Thanh Lịch, huyện Ba Vì – Thành phố Hà Nội. Nước thải chăn nuôi heo sẽ được chảy vào hầm Bioga, tại hầm bioga xử lý được phần lớn chất hữu cơ ( BOD), giảm đáng kể lượng khí độc phát sinh, diệt các mầm bệnh trong nước thải, đồng thời cung cấp một lượng khí đốt chi phí thấp. Nước thải sau khi được xử lý qua hầm Bioga sẽ chảy theo đường ống qua hệ thống máng trượt để trộn lẫn với oxy không khí nhằm tăng hàm lượng DO tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động và xử lý nước thải. Nước thải vào hồ thủy sinh sẽ tiếp tục được xử lý sinh học nhờ hoạt động vi sinh vật và quá trình lắng đọng, làm giảm hàm lượng chất ô nhiễm và sau đó thải ra nguồn tiếp nhận. Bảng 4.3: Lượng nước vệ sinh chuồng Chuồng nuôi Lượng nước sử dụng Heo nái nuôi con 1m3/ ngày/con Heo nái chửi 1,5m3/ngày/con Heo hậu bị 2m3/ngày/con ( Nguồn: số liệu thu thập tại trại – 2017) Nước thải sinh hoạt của công nhân và những người trong trại được thu gom và đưa vào xử lý tại một hệ thống bể lắng riêng: NGĂN 1: -Điều hòa -Lắng NGĂN 2: Nước thải - phân hủy - Lắng NGĂN 3: sinh hoạt Nước thải sinh học - Phân hủy - Lắng đã qua xử sinh hoạt - sinh học - Chứa lý
32 Hình 4.3: Sơ đồ thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt Nước thải từ quá trình sinh hoạt được thu gom và xử lý bằng bể tự hoại ba ngăn. Bể tự hoại là công trình làm đồng thời 2 chức năng: lắng và phân hủy cặn lắng. Chất hữu cơ và cặn lắng trong bể tự hoại dưới tác dụng của vi sinh vật kỵ khí (yếm khí) sẽ phân hủy, một phần tạo các chất khí và một phần tạo ra các chất vô cơ hòa tan. Nước thải qua bể tự hoại được lắng cặn và lên men (cặn lắng chủ yếu là chất hữu cơ không tan). Cặn lắng được giữ trong bể 12 tháng, dưới tác động của vi khuẩn yếm khí cặn được phân hủy thành các chất khí và không hòa tan. Nước thải sau khi đi qua bể lắng 1 sẽ tiếp tục qua bể lắng 2 và 3, sau đó chảy trực tiếp ra hồ thủy sinh chung với hệ thống nước thải chăn nuôi. Trang trại có định kỳ kiểm tra, nạo vét hệ thống đường ống dẫn nước thải. Kiểm tra phát hiện hỏng hóc, mất mát để có kế hoạch sửa chữa và thay thế kịp thời.
33 4.3.2. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch. Bảng 4.4. Kết quả phân tích hàm lượng một số chất có trong nước thải chăn nuôi. Chỉ Đơn Kết Quả Phân Tích QCVN QCVN TT Tiêu vị M1 M2 M3 62-2016 08-2015 1 pH - 7,87 7,61 7,42 5,5 – 9 5,5 – 9 2 DO mg/l 7,300 10,080 9,340 - ≥4 3 Độ đục FNU 75,00 51,00 45,00 - - 4 TSS mg/l 97,00 7,00 4.00 150 50 5 COD mg/l 230,00 45,40 22,10 300 30 6 BOD5 mg/l 162,00 42,30 16,75 100 15 7 ΣP mg/l 3,32 2,19 2,07 - - 8 N03- mg/l 0,0008 0,006 0.005 150 - (Nguồn: kết quả phân tích) pH: là một thông số rất quan trọng trong quá trình xử lý, đặc biệt đối với Nitơ, bởi vì các nhóm vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ sẽ hoạt động tốt và cho hiệu quả xử lý cao ở môi trường có pH thích hợp. Trong nghiên cứu này giá trị pH nằm trong khoảng 7,42 – 7,87: đây là giá trị pH thích hợp cho các vi khuẩn hoạt động và cũng đạt so với QCVN 62-MT:2016/BTNMT loại B (5,5 – 9). giới hạn tên, giới hạn tên, giới hạn tên, M1, 9 M2, 9 M3, 9 ph, M1, 7.87 ph, M2, 7.61 ph, M3, 7.42 giới hạn tên giới hạn dưới, giới hạn dưới, giới hạn dưới, M1, 5.5 M2, 5.5 phM3, 5.5 giới hạn dưới Hình 4.4: Biểu đồ biến động pH trong các mẫu nước thải sau từng giai đoạn.
34 QCVN-62/2016, COD, 300 M1, COD, 230 M1 QCVN-62/2016, M1, BOD5, 162 TSS, 150 M2 M3QCVN-62/2016, BOD5, 100 M1, TSS, 97 QCVN-62/2016 M2, COD, 45.4 M2, BOD5M3,, 42.3BOD5, M3, COD, 22.1 16.75 M2, TSSM3,, 7TSS, 4 Hình 4.5: Biểu đồ các chỉ tiêu chính qua phân tích tại phòng thí ngiệm của khoa Môi Trường. TSS: Qua bảng 4.4, và hình 4.5 cho thấy: ngay từ trước khi nước thải đi qua hệ thống xử lý đã đạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT loại B (150 mg/l), và sau khi qua hệ thống xử lý hàm lượng TSS đã giảm đi đáng kể. Giai đoạn 1: Xử lý qua bể biogas: Trong giai đoạn này lượng TSS đã giảm đi đáng kể, nếu lúc đầu hàm lượng TSS khi chưa qua hệ thống Biogas là 97 mg/l, thì sau khi qua hệ thống Biogas giảm xuống còn 7 mg/l. Giai đoạn 2: Xử lý qua bể thủy sinh: Trong giai đoạn này, nếu lúc đầu hàm lượng TSS khi chưa qua bể thủy sinh là 7 mg/l, thì sau khi qua bể thủy sinh giảm xuống còn 4 mg/l. COD: Qua bảng 4.4, và hình 4.5 cho thấy: ngay từ trước khi nước thải đi qua hệ thống xử lý đã đạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT loại B (300 mg/l), và sau khi qua hệ thống xử lý hàm lượng COD đã giảm đi đáng kể. Giai đoạn 1: Xử lý qua bể biogas: Trong giai đoạn này lượng COD đã giảm đi đáng kể, nếu lúc đầu hàm lượng COD khi chưa qua hệ thống Biogas là 230 mg/l, thì sau khi qua hệ thống Biogas giảm xuống còn 45,4 mg/l
35 Giai đoạn 2: Xử lý qua bể thủy sinh: Trong giai đoạn này, nếu lúc đầu hàm lượng COD khi chưa qua bể thủy sinh là 45,4 mg/l, thì sau khi qua bể thủy sinh giảm xuống còn 22,1 mg/l. BOD5: Qua bảng 4.4, và hình 4.5 cho thấy: Giai đoạn 1: Xử lý qua bể biogas: Trong giai đoạn này lượng BOD5 đã giảm đi đáng kể, nếu lúc đầu hàm lượng BOD5 khi chưa qua hệ thống Biogas là 162 mg/l, thì sau khi qua hệ thống Biogas giảm xuống còn 42,3 mg/l. Hàm lượng trên đã đạt so với tiêu chuẩn thải theo QCVN 62-MT:2016/BTNMT loại B (100 mg/l). Giai đoạn 2: Xử lý qua bể thủy sinh: Trong giai đoạn này, nếu lúc đầu hàm lượng BOD5 khi chưa qua bể thủy sinh là 42,3 mg/l, thì sau khi qua bể thủy sinh giảm xuống còn 16,75 mg/l. M1, Độ đục, 75 M2, Độ đục, 51 M1 M3, Độ đục, 45 M2 M3 QCVN-08/2015 M2, DOM3, 10.08QCVN, DO, -9.3408/2015, M3, NO3-, M2, Tổng P, M1, DO, 7.3 M1, NO3-, M1, Tổng PM3, , Tổng P, M2, NO30.005-, 2.19 DO, 4 0.008 3.32 2.07 0.006 Hình 4.6: Biểu đồ các chỉ tiêu khác về chất lượng nước thải chăn nuôi sau xử lý. Độ đục: Qua bảng 4.4, và hình 4.6 cho thấy: Giai đoạn 1: Xử lý qua bể Biogas: Trong giai đoạn này chỉ số Độ đục đã giảm xuống, nếu lúc đầu hàm lượng Độ đục khi chưa qua hệ thống xử lý
36 Biogas là 75 mg/l, thì sau khi qua hệ thống xử lý Biogas đã giảm xuống còn 51 mg/l. Giai đoạn 2: Xử lý qua bể thủy sinh: Trong giai đoạn này, nếu lúc đầu hàm lượng Độ đục khi chưa qua bể thủy sinh là 51 mg/l, thì sau khi qua bể thủy sinh giảm xuống còn 45 mg/l. DO: Qua bảng 4.4, và hình 4.6 cho thấy: Giai đoạn 1: Xử lý qua bể biogas: Trong giai đoạn này lượng DO đã tăng lên, nếu lúc đầu hàm lượng DO khi chưa qua hệ thống xử lý Biogas là 7,3 mg/l, thì sau khi qua hệ thống xử lý Biogas đã tăng lên 10,08 mg/l. Hàm lượng trên đã đạt so với tiêu chuẩn thải theo QCVN 08:2015/BTNMT loại B1 (≥4 mg/l). Giai đoạn 2: Xử lý qua bể thủy sinh: Trong giai đoạn này, nếu lúc đầu hàm lượng DO khi chưa qua bể thủy sinh là 10,08 mg/l, thì sau khi qua bể thủy sinh giảm xuống còn 9,34 mg/l. Tổng P: Qua bảng 4.4, và hình 4.6 cho thấy: Giai đoạn 1: Xử lý qua bể biogas: Trong giai đoạn này chỉ số Tổng P đã giảm xuống, nếu lúc đầu hàm lượng Tổng P khi chưa qua hệ thống xử lý Biogas là 3,22 mg/l, thì sau khi qua hệ thống xử lý Biogas đã giảm xuống còn 2,19 mg/l. Hàm lượng trên vẫn chưa đạt so với tiêu chuẩn thải theo QCVN 08:2015/BTNMT loại B1 (0,3 mg/l). Giai đoạn 2: Xử lý qua bể thủy sinh: Trong giai đoạn này, nếu lúc đầu hàm lượng Tổng P khi chưa qua bể thủy sinh là 2,19 mg/l, thì sau khi qua bể thủy sinh là 2.07 mg/l. Như vậy sau khi qua bể xử lý thủy sinh chỉ số là 2,07mg/l. Nguyên nhân của sự bất hợp lý này có thể là do lỗi thao tác của Kỹ thuật viên PTN trong quá trình tiến hành các thí nghiệm phân tích mẫu đối với chỉ số Tổng P. Hàm lượng trên vẫn chưa đạt so với tiêu chuẩn thải theo QCVN 08:2015/BTNMT loại B1 (0,3 mg/l).
37 N03- :Qua bảng 4.4 và hình 4.6: Giai đoạn 1 Xử lý qua bể biogas: Trong giai đoạn này chỉ số NO3- là 0,008mg/l khi chưa qua xử lý Bioga, nhưng sau khi qua xử lý Bioga thì giảm xuống còn 0,006mg/l. Hàm lượng trên đã đạt với QCVN-62/2016. Giai đoạn 2: Xử lý qua bể thủy sinh: Trong giai đoạn này, nếu lúc đầu hàm lượng tổng P khi chưa qua bể thủy sinh là 0,006mg/l thì sau khi qua hệ thống xử lý đạt 0,005mg/l. So với QCVN-622/2016 thì hàm lượng trên đạt tiêu chuẩn. 4.3.3. Đánh giá các công trình xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi của ông Nguyễn Thanh Lịch, Ba Trại, Ba Vì – Thành phố Hà Nội. 4.3.3.1.Bể Bioga Qua phân tích ta thấy: bể Biogas đạt hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi cao. Các chỉ số như: BOD5, COD, TSS đều giảm sâu và đều đạt theo QCVN 62-MT:2016/BTNMT loại B trước khi đổ vào nguồn tiếp nhận. Với một số ưu điểm như sau: + Biogas xử lý ổn định đối với nước thải chăn nuôi: loại nước thải có đặc điểm nồng độ chất hữu cơ cao. + Vận hành ổn định trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, khí hậu thay đổi theo mùa như ở Việt Nam. + Chi phí xây dựng, vận hành: Chi phí xây dựng đầu tư một lần ban đầu; chi phí vận hành bảo dưỡng gần như không đáng kể; hệ thống tự động hoạt động và không đòi hỏi công nhận vận hành; tuổi thọ công trình cao. + Hóa chất sử dụng: Hệ thống không xử dụng các loại hóa chất độc hại mà hoàn toàn sử dụng các vi sinh vật có lợi sẵn trong nguồn nước thải hoặc được cấy thêm. + Năng lượng: Hệ thống hoạt động không những không tiêu hao các dạng năng lượng mà quá trình xử lý còn tạo ra khí Biogas dùng làm nhiên liệu
38 đốt phục vụ cho đun nấu, thắp sáng và hoạt động của các loại động cơ đốt trong sử dụng khí sinh học. Tiết kiệm chi phí rất lớn cho trang trại. Với những đặc điểm công nghệ như trên, Biogas là mô hình công nghệ rất phù hợp cho việc xử lý nước chăn nuôi tại các trang trại, các hộ chăn nuôi gia đình. Do đó Biogas vẫn đang là công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt và chăn nuôi phổ biến nhất trên địa bàn Thái Nguyên nói riêng và cả nước nói chung. 4.3.3.2. Bể thủy sinh Kết quả phân tích cho thấy bể thủy sinh xử lý nước thải sau Biogas tại trang trại ông Nguyễn Thanh Lịch cho kết quả chưa thực sự tốt. Nguyên nhân là do tại thời điểm lấy và phân tích mẫu nên hiệu quả chưa cao. Tuy nhiên kết quả phân tích với các chỉ tiêu như BOD5, COD, TSS, độ đục cho thấy bước đầu hoạt động của bể cho thấy nhiều dấu hiệu khả quan trong xử lý nước thải. Với các ưu điểm như: + Hiệu quả xử lý chậm nhưng ổn định đối với các loại nước thải có nồng độ COD, BOD thấp, không có độc tố. + Chi phí xử lý không cao. + Quá trình xử lý không đòi hỏi công nghệ phức tạp. + Sinh khối tạo ra sau quá trình xử lý được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau: làm nguyên liệu cho thủ công mỹ nghệ, làm thực phẩm cho người và gia súc, làm phân bón. + Bộ rễ thân cây ngập nước là giá thể rất tốt đối với vi sinh vật, sự vận chuyển của cây đưa vi sinh vật đi theo. + Sử dụng thực vật xử lý nước trong nhiều trường hợp không cần cung cấp năng lượng, do vậy có thể ứng dụng ở những vùn hạn chế năng lượng. Với các ưu điểm như trên bể thủy sinh là mô hình bể xử lý nước thải chăn nuôi rất phù hợp để xử lý sau Biogas: xử lý giai đoạn 2 để làm giảm nồng độ các chất gây ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi trước khi đổ vào nguồn tiếp nhận.
39 4.4. Đánh giá tác động tới môi trường. 4.4.1. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến môi trường và người dân xung quanh. a) Đánh giá của người dân về mức độ ô nhiễm môi trường xung quanh trại. Bảng 4.5: Đánh giá của người dân về mức độ ô nhiễm xung quanh trang trại chăn nuôi của Ông Nguyễn Thanh Lịch. Khi chưa có trại Khi trại đi vào hoạt động Mức độ ô nhiễm Số phiếu Tỉ lệ (%) Số phiếu Tỉ lệ (%) Rất ô nhiễm 0 0 0 0 Ô nhiễm trung 4 13,33 18 60 bình Ít ô nhiễm 21 70 7 23.3 Không ô nhiễm 5 16,66 5 16.7 Tổng 30 100 30 100 (Nguồn: Phiếu điều tra thực tế) ít ô nhiễm, Khi Ô nhiễm trung chưa có trại, bình, Khi trại 70 hoạt động, 60 Rất ô nhiễm ít ô Ônhiễm nhiễm, Khi trung bình không ô trại hoạt động, nhiễm, Khi ít ôkhông nhiễm ô nhiễm, Ô nhiễm trung 23.3Khi trại hoạt chưa có trại, không ô nhiễm bình, Khi chưa 16.7 động, 16.7 có trại, 13.3 Rất ô nhiễm, Rất ô nhiễm, Khi chưa có Khi trại hoạt trại, 0 động, 0 Hình 4.7: Biểu đồ đánh giá của người dân về mức độ ô nhiễm xung quanh trang trại chăn nuôi. + Qua kết quả phiếu điều tra cho thấy hoạt động của trang trại cũng có ít nhiều ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Số lương phiếu điều tra không nhiều nhưng cũng cho thấy được điều đó. Cụ thể như sau: Trong số 30 phiếu điều tra người dân tại xóm 6 xã Ba Trại khi trang trại chưa đi vào hoạt động thì
40 có 4 phiếu chiếm 13,33% đánh giá môi trường có mức ô nhiễm trung bình; 21 phiếu đánh giá là ít ô nhiễm chiếm 70%, và 5 phiếu đánh giá không ô nhiễm chiếm 16,66%. Còn khi trại đi vào hoạt động thì trong tổng số 30 phiếu có tới 18 phiếu cho là gây ô nhiễm trung bình chiếm 60%, ít gây ô nhiễm 7 phiếu chiếm 23,3%, không gây ô nhiễm là 5 phiếu chiếm 16.7% tổng số phiếu điều tra. Kết quả điều tra cho thấy khi trang trại đi vào hoạt động thì có ảnh hưởng tới môi trường xung quanh, làm tăng mức độ gây ô nhiễm môi trường khu vực xung quanh trại ảnh hưởng ở mức đọ trung bình vẫn trong tầm kiểm soát được. Theo ý kiến khảo sát người dân quanh khu vực trại cho biết trang trại cũng đã áp dụng các biện pháp để xử lý chất thải phát sinh trong chăn nuôi nhưng vẫn chưa được triệt để nên vẫn gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Thỉnh thoảng có mùi hôi bốc ra từ khu vực trại do hằng ngày lượng phân thải ra từ trại là rất lớn nhưng hiệu quả xử lý chưa cao gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và con người. b) Đánh giá của người dân về chất lượng không khí: Không khí 0 10 16.7 Rất ô nhiễm Ô nhiễm trung bình 73.3 Ít ô nhiễm không ô nhiễm Hình 4.8: Biểu đồ đánh giá của người dân về chất lượng không khí. + Theo kết quả phiếu điều tra khảo sát ý kiến của người dân khu vực quanh trại cho thấy hoạt động của trại có ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường không khí.
41 Kết quả phiếu điều tra cụ thể như sau: không khí bị ô nhiễm ở mức trung bình chiếm tới 22 phiếu trong tổng 30 phiếu (chiếm 73,3%), không khí ít ô nhiễm chiếm 5 phiếu (chiếm 16,7%), không khí không bị ô nhiễm là 3 phiếu (chiếm 10% tổng số phiếu). Từ kết quả trên cho chúng ta thấy được hoạt động của trang trại ảnh hưởng khá lớn đến môi trường khu vực xóm 6, xã Ba Trại, huyện Ba Vì, môi trường không khí bị ô nhiễm bởi hoạt động sản xuất từ trại, ảnh hưởng tới sức khỏe của người dân xung quanh. c) Đánh giá về mùi khu vực xung quanh trại: Qua kết quả điều tra cho thấy trang trại thải ra một lượng lớn chất thải mỗi ngày nên gây ra mùi khó chịu do các chất thải đó chưa được xử lý hiệu quả triệt để, chủ yếu là chất thải rắn( phân thải). Kết quả phiếu điều tra khảo sát: không có mùi chiếm 0%, có mùi nhẹ chiếm 6 trong tổng số 30 phiếu (chiếm 20%), có mùi khó chịu chiếm 13 trong tổng 30 phiếu (chiếm 433%), có mùi rất nặng chiếm 11 phiếu trên tổng số 30 phiếu (chiếm 36,7%). MÙI 0 20 36.7 Không có mùi Mùi nhẹ Mùi khó chịu Mùi rất nặng 43.3 Hình 4.9: Biểu đồ kết quả điều tra về chất lượng mùi khu vực trang trại
42 d) Đánh giá về tiếng ồn tại trang trại Theo như kết quả điều tra cho thấy tiếng ồn hoạt động sản xuất tại trang trại không có ảnh hưởng lớn đến cuộc sống của người dân xung quanh. Kết quả điều tra thực tế: Hoạt động của trại có hơi ồn chiếm 24 trên tổng số 30 phiếu điều tra ( chiếm 80%), ồn chiếm 4 phiếu trong tổng 30 phiếu điều tra ( chiếm 13,3%), rất ồn chiếm 2 trên tổng số 30 phiếu ( chiếm 6,7%). Tiếng ồn 0 6.7 13.3 không có Hơi ồn ồn 80 Rất ồn Hình 4.10: Biểu đồ đánh giá về tiếng ồn phát ra từ trang trại e) Đánh giá của người dân về mức độ ô nhiễm nước mặt tại trang trại. Theo tình hình khảo sát thực tế và lấy ý kiến khảo sát các hộ dân khu vực xung quanh trang trại cho thấy nước mặt khu vực quanh trại bị ô nhiễm bởi chất thải từ trang trại, nước thải theo đường ống dẫn nước chảy ra con suối nhỏ khu vực gần trại gây ô nhiễm, ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt và nếu không khắc phục được sẽ gây ảnh hưởng đến việc sản xuất của người dân cũng như ảnh hưởng đến môi trường đất, nước, không khí quanh khu vực đó.
43 Kết quả được thể hiện qua biểu đồ sau : Ô nhiễm nước mặt 0 3.3 20 Ônhiễm nặng Ônhiễm trung bình ít ô nhiễm Không ô nhiẽm 76.7 Hình 4.11: Biểu đồ kết quả khảo sát về mức độ ô nhiễm nước mặt + Theo kết quả điều tra cho thấy trang trại gây ô nhiễm nước mặt ở mức độ ô nhiễm trung bình là 76,7% chiếm 23 phiếu trong tổng số 30 phiếu điều tra, mức độ ít gây ô nhiễm chỉ có 20% chiếm 6 phiếu trong tổng số 30 phiếu điều tra, không gây ô nhiễm là 3,3 % chiếm 1 phiếu trong tổng số 30 phiếu điều tra. 4.5. Đánh giá chung và đề xuất một số giải pháp giảm thiểu 4.5.1.Thuận lợi Trang trại có vị trí địa lý thuận lợi để phát triển, có diện tích khá rộng để phát triển sản xuất. Hệ thống chuồng trại được xây dựng kiên cố, có đội ngũ công nhân là lực lượng lao động mạnh của trại, giúp trại phát triển tốt hơn. 4.5.2. Một số tồn tại + Qua điều tra trong đợt thực tập vừa rồi em thấy trang trại xử lí nước thải chưa triệt để. Trại có xây dựng khu xử lý nước thải bằng hầm ủ Biogas với diện tích khoảng 40m2 nhưng thực tế thì hầm Biogas hoạt động chưa hiệu quả, chưa đạt yêu cầu.
44 + Chỉ tập trung vào hiệu quả kinh tế mà chưa đặc biệt quan tâm đến vấn đề môi trường. 4.5.3. Đề xuất một số giải pháp a) Xử lý nước thải bằng chế phẩm sinh học * Xử lý môi trường bằng men sinh học: Ban đầu các chế phẩm sinh học được nhập từ nước ngoài nhưng ngày nay các chất men đã được sản xuất nhiều ở trong nước. Các men nghiên cứu sản xuất trong nước cũng rất phong phú và có ưu điểm là phù hợp hơn với điều kiện tự nhiên, khí hậu nước ta. Người ta sử dụng men sinh học rất đa dạng như: Dùng bổ sung vào nước thải, dùng phun vào chuồng nuôi, vào chất thải để giảm mùi hôi, dùng trộn vào thức ăn Dưới đây là một vài trong số những chất men bổ sung làm giảm ô nhiễm trong chăn nuôi được sản xuất và nhập khẩu. Bảng 4.6: Một số sản phẩm men bổ sung Bản chất sản TT Tên sản phẩm Tác dụng Xuất xứ phẩm 1 Deodorase Chất tách từ thảo Giảm khả năng sinh Thái Lan, mộc NH3 Đức 2 DK, Chất chiết từ thảo Giảm khả năng sinh Hoa Kỳ Sarsapomin 30 mộc NH3 3 EM Tổ hợp nhiều loại Tăng hấp thụ TA, giảm Nhật Bản vi sinh vật bài tiết chất DD qua phân 4 EMC Thảo mộc, Giảm sinh NH3, H2S, Việt Nam khoáng chất thiên SO2, giải độc đường pH nhiên 5 Kemzym Enzym tiêu hóa Tăng hấp thụ TA, giảm Thái Lan, bài tiết chất DD qua Đức phân 6 Pyrogreen Hóa sinh thiên Giảm khả năng sinh Hàn Quốc nhiên NH3 7 Yeasac Tế bào men Tăng hấp thụ TA, giảm Thái Lan, Sacharomyces bài tiết chất DD qua Đức phân 8 Lavedae Hóa chất Diệt dòi phân Thái Lan, Đức (Cục chăn nuôi Việt Nam)
45 * Chăn nuôi trên đệm lót sinh học Chăn nuôi trên đệm lót sinh học là sử dụng các phế thải từ chế biến lâm sản (Phôi bào, mùn cưa ) hoặc phế phụ phẩm trồng trọt (Thân cây ngô, đậu, rơm, rạ, trấu, vỏ cà phê ) cắt nhỏ để làm đệm lót có bổ sung chế phẩm sinh học. Sử dụng chế phẩm sinh học trên đệm lót là sử dụng “bộ vi sinh vật hữu hiệu” đã được nghiên cứu và tuyển chọn chọn thuộc các chi Bacillus, Lactobacillus, Streptomyces, Saccharomyces, Aspergillus với mong muốn là tạo ra lượng vi sinh vật hữu ích đủ lớn trong đệm lót chuồng nhằm tạo vi sinh vật có lợi đường ruột, tạo các vi sinh vật sinh ra chất ức chế nhằm ức chế và tiêu diệt vi sinh vật có hại, để các vi sinh vật phân giải chất hữu cơ từ phân gia súc gia cầm, nước giải giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Trên cơ sở nghiên cứu gốc chế phẩm EM của Nhật Bản, tiến sĩ Lê Khắc Quảng đã nghiên cứu, chọn tạo cho ra các sản phẩm EM chứa nhiều chủng loại vi sinh vật đã có mặt trên thị trường. Ngoài ra nhiều cơ sở khác cũng đã nghiên cứu và chọn tạo ra nhiều tổ hợp vi sinh vật (men)phù hợp với các giá thể khác nhau và được thị trường chấp nhận như chế phẩm sinh học Balasa No1 của cơ sở Minh Tuấn; EMIC (Công ty CP Công nghệ vi sinh và môi trường); EMC (Công ty TNHH Hóa sinh Việt Nam); GEM, GEM-K, GEM-P1 (Trung tâm Tư vấn CTA) Thực chất của quá trình này cũng là xử lý chất thải chăn nuôi bảo vệ môi trường bằng men sinh học. Công nghệ đệm lót sinh học đầu tiên được ứng dụng vào sản xuất nông nghiệp ở Nhật Bản từ đầu những năm 1980. Ngày nay đã có nhiều nước ứng dụng như: Trung Quốc, Hồng Kông, Hoa Kỳ, Anh, Thái Lan, Hàn Quốc Ở nước ta từ năm 2010 công nghệ này đã bắt đầu du nhập vào và phát triển. Ngày 22 tháng 5 năm 2014 tại thành phố Phủ Lý, Bộ Nông nghiệp và Phát Triển Nông Thôn đã tổng kết 3 năm ứng dụng đệm lót sinh học trong chăn nuôi 2011-2013 và đã có thông báo số 2560/TB-BNN-VP ngày 30 tháng 5
46 năm 2014. Công nghệ đệm lót sinh học đầu tiên được ứng dụng vào sản xuất nông nghiệp ở Nhật Bản từ đầu những năm 1980. Ngày nay đã có nhiều nước ứng dụng như: Trung Quốc, Hồng Kông, Hoa Kỳ, Anh, Thái Lan, Hàn Quốc Ở nước ta từ năm 2010 công nghệ này đã bắt đầu du nhập vào và phát triển. Ý kiến kết luận của Thứ trưởng Vũ Văn Tám: “ Công nghệ chăn nuôi trên đệm lót sinh học là hướng đi mới và thu được những kết quả bước đầu đã được khẳng định là không gây ô nhiễm môi trường, giảm chi phí, giảm bệnh tật, lợn tăng trưởng nhanh, chất lượng thịt được người ưa chuộng, giá bán cao hơn, vì vậy mà hiệu quả hơn, phù hợp với quy mô chăn nuôi gà, lợn nông hộ”. Theo kết luận trên thì chăn nuôi trên đệm lót sinh học giảm gây ô nhiễm môi trường và phù hợp nhất đối với mô hình chăn nuôi nông hộ. Tuy nhiên điều đáng lưu ý là đệm lót sinh học kỵ nước, sinh nhiệt nên địa hình cao ráo và việc làm mát, tản nhiệt khi thời tiết nóng cần phải được quan tâm * Xử lý nước thải bằng cây thủy sinh Nước thải từ các trang trại chăn nuôi chứa rất nhiều chất hữu cơ như N, P và những hợp chất không thể hòa tan được. Rất khó tách những chất thải này khỏi nước bằng cách quét rửa hay lọc thông thường. Tuy nhiên một số loại cây thủy sinh như bèo lục bình, cỏ muỗi nước có thể xử lý nước thải vừa tốn ít kinh phí lại thân thiện với môi trường. Cây muỗi nước (còn gọi là cây cần tây) là loại bản địa vùng Đông Nam Á, thân và lá nó có thể ăn sống hoặc chín như một loại rau. Nó sinh sản theo cách phân chia rễ và sinh trưởng tốt trong môi trường nước nông cho tới 20 cm. Cây bèo lục bình (bèo Nhật Bản) có nguồn gốc Nam Mỹ, sinh trưởng và phát triển nhanh, khỏe và trôi nổi trên mặt nước. Nước thải từ chuồng gia súc trước tiên cho chảy qua bể lắng để chất thải rắn lắng xuống đáy. Sau vài ngày cho nước thải trong chảy vào bể mở có bèo lục bình hoặc cỏ muỗi nước. Mặt nước trong bể được cây che phủ (mật độ khoảng 400 cây/bể). Nếu là bèo lục bình, bể có thể làm sâu tùy ý, đối với cỏ muỗi nước thì để nông một chút, độ sâu bể xử lý khoảng 30cm. Cỏ
47 muỗi nước cần thời tiết mát mẻ, còn bèo lục bình phù hợp với thời tiết ấm. Kích cỡ của bể tùy thuộc vào lượng nước thải cần xử lý. Biện pháp xử lý nước thải theo cách này đáp ứng tiêu chuẩn tối thiểu. Nước thải ra sông suối, hồ một cách an toàn mà không cần xử lý thêm. Ngoài ra, các cây thủy sinh này có thể thu hoạch và dùng làm phân hữu cơ. Bản thân chúng có thể trực tiếp làm phân xanh hoặc phân trộn. Hồ sinh học này có thể kết hợp nuôi cá góp phẩn giảm diện tích và tăng thêm nguồn thu nhập. b) Giải pháp quản lý - Tăng cường công tác quản lý nhà nước về môi trường, đẩy mạnh việc thanh tra, kiểm tra và giám sát công tác thực hiện biện pháp bảo vệ môi trường tại cơ sở chăn nuôi - Xử phạt nghiêm khắc đối với các hành vi vi phạm luật về bảo vệ môi trường. Thực hiện các biện pháp cưỡng chế đối với các hành vi cố ý vi phạm những quy định về bảo vệ môi trường của nhà nước và địa phương - Đề xuất và thực hiện các biện pháp khuyến khích triển khai và áp dụng các biện pháp khống chế ô nhiễm, chính sách ưu đãi đối với trang trại nếu tuân thủ việc bảo vệ môi trường, ủng hộ trang trại khi có nguyện vọng áp dụng triển khai công nghệ xử lý và vay vốn từ quỹ môi trường với lãi suất ưu đãi. - Mở rộng quy mô các công trình xử lý chất thải chăn nuôi. Tăng cường nguồn vốn đầu tư đối với các công trình xử lý chất thải (nước thải, phân thải ) c) Biện pháp tuyên truyền giáo dục - Tăng cường đào tạo, tập huấn cho cán bộ thú y, người chăn nuôi lợn các kiến thức về môi trường và công tác phòng chống dịch bệnh trong chăn nuôi lợn, 3 tháng/lần hoặc 6 tháng/lần. - Xây dựng các mô hình chăn nuôi “sạch” đạt hiệu quả kinh tế cao. - Sử dụng nhiều kênh thông tin tuyên truyền đại chúng như báo hình, báo viết, báo nói, tờ rơi, áp phích, băng rôn, truyền thông chéo và truyền thông lồng ghép để tuyên truyền về việc bảo vệ môi trường.
48 Phần V KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Trong quá trình điều tra và đánh giá tại trang trại chăn nuôi lợn của ông Nguyễn Thanh Lịch xã Ba Trại, Ba Vì – Thành phố Hà Nội em đã đạt được kết quả như sau: Trang trại chăn nuôi heo của ông Nguyễn Thanh Lịch có quy mô là 12.068m2 với 1200 lợn nái, 23 lợn đực, 100 lợn hậu bị. Vì là nước thải chăn nuôi và nước thải trong quá trình vệ sinh chuồng trại nên nước thải có nhiều tạp chất Lượng nước thải được xả ra theo một mương nhỏ dẫn thẳng đến hầm bioga có thể tích khoảng 4000m3 lót bạt và phủ bằng bạt. Về biện pháp xử lí nước thải: Trang trại đã có nhiều biện pháp xử lí nước thải như các bể lọc, bể lắng, hầm bioga, xử lí bằng hóa chất cũng đã đạt được hiệu quả nhất định, nhưng cần phải quan tâm nhiều hơn đến việc xử lý nước thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi, xử lý triệt để hơn không để nước chảy ra ngoài môi trường làm ô nhiễm nguồn nước mặt, ô nhiễm không khí và môi trường đất. Theo kết quả phân tích mẫu nước thải chăn nuôi thì các chỉ số như TSS, COD, BOD đều đạt yêu cầu theo QCVN-62/2016. Chỉ riêng chỉ số Tổng P là chưa đạt, cao hơn so với quy chuẩn là 1.77 lần. Kết quả phân tích này có thể còn có những thiếu sót trong quá trình phân tích và phụ thuộc vào thời điểm lấy mẫu. Nhưng theo thực tế điều tra và quan sát trong thời gian thực tập tại trang trại e thấy nước thải vẫn chưa được xử lý đạt hiệu quả cao, vẫn còn tình trạng nước thải được xả ra ngoài môi trường gây ô nhiễm. Bể Bioga hoạt động chưa thực sự hiệu quả, nước sau khi qua xử lý Bioga vẫn còn màu tối, đục, có mùi; bể thủy sinh cũng hoạt động chưa đem lại hiệu quả cao. Đây chính là nguyên nhân gây ô nhiễm về nguồn nước mặt, ảnh hưởng tới môi trưởng.
49 Việc xử lý chất thải rắn tại trại cũng chưa đạt hiệu quả, đặc biệt là phân thải chỉ được thu gom và chứa trong bao dứa và đem bán nhưng lượng phân thải ra từ trang trại mỗi ngày rất lớn lên đến 4,2 tấn vì vậy nếu lượng phân đó không được vận chuyển đi thường xuyên sẽ tồn lại và bị bốc mùi hôi gây ra ô nhiễm môi trường không khí quanh khu vực trang trại. Qua thực tế khảo sát điều tra thu được cho thấy các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại chưa đạt hiệu quả, hiệu suất xử lý của bể bioga kém, nước thải chưa được xử lý triệt để từ đó gây ô nhiễm môi trường nước mặt (chiếm 76,6% ý kiến các hộ dân xung quanh); ô nhiễm không khí (73,3% ý kiến của hộ dân xung quanh). Từ kết quả thu được như trên em có một số đề xuất đối với trang trại để từ đó góp phần nâng cao hiệu quả công trình xử lý chất thải chăn nuôi tại trang trại nhằm đạt được hiệu suất xử lý cao nhất giúp bảo vệ môi trường sạch đẹp và nâng cao năng suất trong chăn nuôi: + Cải tạo, mở rộng hệ thống hầm bioga và có thể thay thế hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi (biện pháp sử dụng đệm lót sinh học, sử dụng chế phẩm sinh học ) + Thắt chặt công tác bảo vệ môi trường. 5.2. Kiến nghị Dựa theo kết quả điều tra phân tích ta cần có các giải pháp để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường do hoạt động sản xuất tại trại gây ra, và để khắc phục cần: + Chủ trại cần mở rộng quy mô hệ thống bioga bên cạnh đó thường xuyên kiểm tra hệ thống xử lý để đảm bảo hoạt động tốt, không gây ô nhiễm môi trường. + Chủ trang trại nên thường xuyên kiểm tra hoạt động tại trại,giám sát chặt chẽ hơn đối với vẫn đề môi trường để hạn chế ô nhiễm, kiểm tra các hệ
50 thống xử lý thường xuyên đảm bảo hiệu quả xử lý, không gây ô nhiễm môi trường. + Trang trại nên đưa chất thải qua hệ thống ao sinh học, có các thực vật thủy sinh để xử lý triệt để các chất ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.
51 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu trong nước 1. Bùi Xuân An (2007), Nguy cơ tác động đến môi trường và hiện trạng quản lý chất thải trong chăn nuôi vùng Đông Nam Bộ, Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh. 2. Vũ Trọng Bình, Đào Đức Huấn, Nguyễn Mạnh Cường, chính sách phát triển chăn nuôi Việt Nam – thực trạng, chính sách và chiến lược đến năm 2020, Trung tâm phát triển nông thôn Viện chính sách và chiến lược phát triển nông nghiệp nông thôn. 3. Trương Thanh Cảnh và cộng tác viên (2002), Mùi và ô nhiễm không khí từ hoạt động chăn nuôi, Đại học Khoa học tự nhiên. 4. Trương Thanh Cảnh (2010) , Kiểm soát ô nhiễm môi trường và sử dụng kinh tế chất thải chăn nuôi, Đại học Khoa học tự nhiên. 5. Hoàng Kim Giao (2008), Ngành chăn nuôi Việt Nam phát triển trong xu thế hội nhập, Báo cáo tổng cục chăn nuôi. 6. Trần Thị Hiền Hoa (2005), phương pháp mới loại bỏ Ammoniac khỏi chất thải của động vật bằng vi khuẩn Anammox. 7. Cao Liêm, Trần Đức Viên (1990), Sinh thái học nông nghiệp và bảo vệ môi trường, Hà Nội. 8. Lê Công Nhất Phương (2007), nghiên cứu triển khai ứng dụng xử lý ammonium trong nước thải nuôi heo với công suất 20m3/ngày và nuôi dưỡng sinh khối có nhóm vi khuẩn Anammox. 9. Lương Đức Phẩm (2009), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học , Nhà xuất bản giáo dục. 10. Nguyễn Thị Minh Sáng, Vũ Thị Mai (2010), giáo trình công nghệ môi trường, Đại học tài nguyên và môi trường Hà Nội.
52 11. Dư Ngọc Thành, Trương Thành Nam (2010), Bài giảng Công nghệ môi trường, Đại học Nông lâm Thái Nguyên. 12. Lê Anh Tuấn ( 2008), Thủy văn môi trường, Cần Thơ. 13. Viện khoa học nông nghiệp miền Nam (1999), Báo cáo kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí ở một số xí nghiệp chăn nuôi quốc doanh năm 1999, TP.Hồ Chí Minh. 14. QCVN 62 - MT:2016/BTNMT Tài liệu nước ngoài 15. Billeen Wolmarans and Gideon h de Villiers, Start – up of a UASB efuent treatment plan on distillery wastewater, Water South Afica Vol.28 No.1 Jannuary 2002. 16. Sutton et al ( 1993), www.apis.ac.uk/overview/overview_NH3 17. The “Biogas Technology in China” (1998), ChenduBiogas Research Institute – Agricultural Publishing House. Tài liệu Internet 18. Dương Hoàng Văn Bản, tam/ung-dung-bon-biogas-bang-vat-lieu-composite-xu-ly-chat-thai-chan- nuoi-va-thu-hoi-khi-sinh-học-phuc-vu-sinh-hoat.html, Sở khoa học công nghệ Đà Nẵng. 19. Van Hao ( 2011), ban-ve-moi-truong-561689.html 20. kinh-te-xa-hoi-huyen-ba-vi.html. 21. Trang trại nuôi lợn gây ô nhiễm môi trường. nhiem-moi-truong.