Untitled Science & Technology Development, Vol 18, No M1 2015 Trang 24 Đánh giá các dòng thải và xây dựng giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường từ hệ thống kinh tế trang trại VAC huyện Trảng Bom, tỉnh[.]
Science & Technology Development, Vol 18, No.M1- 2015 Đánh giá dòng thải xây dựng giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường từ hệ thống kinh tế trang trại VAC huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai Trương Thanh Cảnh Nguyễn Thị Ngọc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM (Bài nhận ngày 07 tháng 05 năm 2015, nhận đăng ngày 18 tháng 06 năm 2015) TĨM TẮT sốt nhiễm nâng cao hiệu hoạt VAC (vườn, ao, chuồng) hệ sinh thái động trang trại Kết nghiên cứu nông nghiệp nhân tạo hình thành kết hai trang trại VAC VACB cho thấy việc hợp yếu tố vườn (V), ao (A) quản lý dòng thải từ thành phần chuồng (C) Đây mơ hình sản xuất “Vườn”, “Ao” “Chuồng” nhằm tái sử dụng theo kiểu nông nghiệp hữu giới chất thải hệ thống, đặc biệt trường hợp cơng nhận bền vững xét hai khía cạnh có sản xuất khí sinh học, làm cho hiệu kinh tế môi trường Tuy nhiên từ trước kinh tế trang trại tăng cường đến nay, nghiên cứu VAC Việt Nam góp phần bảo vệ môi trường tác trọng đến khía cạnh kinh tế, vấn động sản xuất trang trại Từ kết đề môi trường chưa thực quan tâm đánh giá hệ thống, tác giả đề xuất số Bài báo trình bày nghiên cứu cụ thể giải pháp để xử lý tái sử dụng chất thải hai trang trại VAC VACB hiệu quả, nâng cao hiệu sản xuất tái (VAC kết hợp sản xuất khí sinh học) sử dụng chất thải, góp phần giảm thiểu Huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai nhằm nhiễm môi trường hệ thống VAC đánh giá hệ thống hai giác độ kinh tế mơi trường, từ đề xuất giải pháp kiểm Từ khóa: VAC, vườn, ao, chuồng, trang trại, mơi trường, kinh tế 1.GIỚI THIỆU Ở Việt Nam, sản xuất nơng nghiệp có ý nghĩa sống cịn q trình phát triển kinh tế - xã hội, với gần 70% dân số hoạt động lĩnh vực Nhiều chương trình nghiên cứu dự án thực nhằm tăng cường hiệu sản xuất, bao gồm mơ hình VAC Đây mơ hình dựa vào phương thức canh tác hữu công đồng giới thừa nhận [1, 2], kết hợp đối tượng sản xuất gồm đất, nước sinh vật trồng, vật nuôi… nhằm tạo chuỗi thức ăn hệ thống sinh thái nông nghiệp Các yếu tố cụ thể xác định vườn (V), ao Trang 24 (A) chuồng (C) [1, 3] Hệ thống giúp tái sinh chất thải tận dụng chất phế thải nông nghiệp, tạo thành nguyên liệu hay lượng sinh học hữu hiệu Chính lợi ích VAC, nhà nước có nhiều sách khuyến khích nơng hộ chuyển đổi hình thức sản xuất nơng nghiệp sang mơ hình này, góp phần đem lại hiệu kinh tế xã hội Tuy nhiên, áp dụng VAC dừng lại phổ biến đại trà, trọng khía cạnh kinh tế mà bỏ qua yếu tố môi trường dẫn đến tính hiệu xét tồn diện hệ thống Thực TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 18, SỐ M1 - 2015 tế, vấn đề ô nhiễm môi trường từ hoạt động đánh giá vài nghiên cứu như: Nghiên cứu tiêu ô nhiễm chất thải chăn nuôi heo tập trung áp dụng số biện pháp xử lý [4]; nghiên cứu ô nhiễm ngành chăn nuôi TP.HCM, xây dựng giải pháp tích cực nhằm hạn chế nhiễm môi trường [5]; đánh giá hiệu xử lý chất thải bể biogas số trang trại chăn nuôi lợn vùng Đồng sông Hồng [6],… Để mô hình phát triển bền vững, cần thiết phải có khảo nghiệm thực tế cụ thể phân tích nhiều khía cạnh Chúng tơi lựa chọn phân tích mơ hình VAC VACB đặc trưng Trảng Bom, Đồng Nai Đây địa phương có kinh tế nơng nghiệp, chủ yếu trang trại nhỏ hoạt động theo kiểu VAC Mục tiêu nghiên cứu đánh giá lại cách hệ thống mơ hình hai giác độ kinh tế môi trường qua dịng thải Từ đề xuất số giải pháp để xử lý tái sử dụng chất thải hiệu quả, nâng cao hiệu sản xuất, đồng thời góp phần giảm thiểu nhiễm mơi trường hệ thống VAC 2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Điều tra khảo sát Nhằm có thơng tin phục vụ đánh giá đầu vào đầu hệ thống, thực điều tra thu thập thông tin khu vực nghiên cứu phiếu khảo sát Đối tượng chọn chủ trang trại nhân công làm việc trang trại, thuộc xã Sông Trầu, huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai Trong đó, VAC1 trang trại chủ hộ Nguyễn Xuân Phong thuộc ấp 7, VAC2 trang trại chủ hộ Trần Quang Ngạn thuộc ấp Lượng thơng tin chia làm nhóm đặc trưng mơ hình VAC ‘Vườn’, ‘Ao’ ‘Chuồng’ Ở nhóm, thơng tin thu thập gồm yếu tố đầu vào đầu tương ứng (Bảng 1) Lấy mẫu phân tích mẫu Để đánh giá dịng thải tác động chúng đến mơi trường xung quanh, tiến hành lấy mẫu phân tích mẫu nước thải, nước mặt (nước ao), mẫu khơng khí đất trang trại Mẫu nước thải: Mẫu nước thải chăn nuôi lấy theo mùa, mùa mưa (tháng 9/2010) mùa khô (tháng 4/2011) Vị trí chọn cuối đường ống nước thải chuồng trại trước cho xuống ao cá trang trại VAC mẫu nước thải từ chuồng trại trước sau cho xuống hầm biogas trang trại VACB Các tiêu phân tích bao gồm: pH, COD, BOD5, N-NH4+, Ntổng, Ptổng SS; sử dụng phương pháp phân tích phù hợp tương ứng bao gồm: Điện cực thủy tinh - máy Corning pH meter 445, phương pháp Bicromat, đo DO, phương pháp so màu - bước sóng 630nm, phương pháp Nitơ Kjeldalh, phương pháp so màu - bước sóng 880nm phương pháp khối lượng Mẫu nước ao: Lấy đại diện mẫu nước ao vị trí khác ao trang trại phân tích tiêu tương ứng với mẫu nước thải để so sánh Mẫu khí: Mẫu khí lấy vào tháng 9/2010 Lấy mẫu khí xung quanh khu vực chuồng trại chăn nuôi để đánh giá tác động đến môi trường khơng khí xung quanh Các tiêu phân tích bao gồm: NO2, SO2, CO2, NH3, H2S, bụi, nhiệt độ độ ẩm dựa phương pháp lấy mẫu phân tích theo Tiêu chuẩn Việt nam Mẫu đất: Mẫu lấy theo mùa, mùa mưa (tháng 9/2010) mùa khơ (tháng 4/2011) vị trí chọn đại diện vườn, mẫu sau trộn lại với phân tích tiêu K, Ntổng Ptổng phương pháp đo quang, Kjeldahl đo quang bước sóng 880nm Thống kê, xử lý số liệu Phần mềm SPSS Microsoft Excel 2010 sử dụng cho xử lý phân tích số liệu thống kê từ phiếu khảo sát kết phân tích mẫu Trang 25 Science & Technology Development, Vol 18, No.M1- 2015 Chuồng Ao Vườn Bảng Thông tin thu thập từ trang trại Đầu vào - Loại trồng - Sự phân bố trồng - Lượng phân bón cung cấp từ hoạt động chăn ni - Phân bón hóa học mùa vụ - Lượng thuốc bảo vệ thực vật - Số lần lượng nước tưới ngày - Số loài số lượng cá mùa vụ - Lượng thức ăn công nghiệp cho cá ngày - Lượng thức ăn từ phế phụ phẩm trồng trọt, chăn nuôi - Nước thải từ hoạt động chăn nuôi cho xuống ao cá Đầu - Sản lượng trồng mùa vụ - Phân bón, chất thải từ vườn cành cắt tỉa - Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật - Nước tưới từ ao - Nước bốc vào không khí - Số lượng vật ni, giống vật ni - Loại thức ăn dành cho vật nuôi - Khối lượng thức ăn công nghiệp - Khối lượng thức ăn từ phế phụ phẩm trồng trọt - Lượng nước tiêu thụ cho vệ sinh chuồng trại, nước cung cấp cho vật nuôi - Số lượng, loại thuốc thú y sử dụng cho vật nuôi - Số lượng vật nuôi xuất chuồng - Khối lượng chất thải rắn (phân, cám thừa ) - Khối lượng nước thải lẫn với nước vệ sinh chuồng trại 3.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Cấu trúc trình vận hành trang trại Trang trại VAC khảo sát với diện tích 33.000m2, chia thành khu vực trồng (69,7% tổng diện tích), ni heo, ni gà, ao cá, kho chứa cám, phân bón, nhà phần đất trống chưa sử dụng (13,6% tổng diện tích) Cấu trúc vườn chủ yếu giống ăn ngắn ngày bao gồm phần lớn đu đủ (1800 cây/ha) chuối (2000 cây/ha) 4000m2 ao sử dụng để nuôi cá thương phẩm bao gồm cá tra, trê, rô phi cá mè với số lượng cá giống khoảng 4000 Cả ao ao tù khơng có cống nước Diện tích đất dành cho chăn ni 1.150 m2, chiếm 3,48% tổng diện tích tồn hệ thống, diện tích dành cho chăn ni heo 900 m2, chuồng ni gà 100 m2, cịn lại diện tích kho Chuồng thiết kế theo kiểu hở, có nghiêng, có độ dốc phù hợp để thuận tiện việc thoát nước dẫn chất thải cách dễ dàng, không gây ứ đọng gây ô nhiễm chuồng trại Nước uống cung cấp cho vật nuôi hệ thống tự động lấy từ giếng khoan Năng suất trung bình năm mơ hình VAC 35 trái cây/ha, 15 cá, 200 heo 100 gà Cấu trúc hoạt động trang trại VAC mơ tả Hình Trang trại VACB (hình 2) với quy mơ nhỏ với tổng diện tích 6.000 m2 Trong đó, cấu Trang 26 - Sản lượng cá mùa vụ - Thu nhập từ ao cá - Nước ao dùng để tưới vườn, vệ sinh chuồng trại - Bùn từ ao nuôi cá trúc vườn chiếm khoảng 58,33% Cây trồng chủ yếu bắp (12.000 cây) rau lang (10.000 cây) Mơ hình dành diện tích cho thiết kế ao ni cá Trang trại có ao, ao dùng để chứa chất thải sau hầm biogas, diện tích khoảng 300 ao dùng để ni cá trê có diện tích khoảng 200 m2 (33% tổng diện tích), với số lượng thả khoảng 500 Cả ao ao tù khơng có rãnh nước Diện tích đất dùng cho chăn nuôi trang trại 1600 m2 (26,67% tổng diện tích), diện tích chuồng ni heo 1500 m2, diện tích chuồng gà 50 m2 Quy mô chăn nuôi 100 gà 700 heo Đây dạng chuồng nuôi hở, khác với mơ hình VAC, mơ hình thiết kế gồm hệ thống thoát nước, hệ thống dẫn nước từ trình rửa máng ăn, tồn cám rơi vãi theo chảy vào ao ni cá trê đặt bên ngồi chuồng ni Một hệ thống dẫn toàn chất thải nước thải vệ sinh chuồng trại chảy vào hầm biogas Năng suất trung bình năm mơ hình VACB bắp, 10 rau lang, cá trê, 600 heo thịt, ngồi cịn có phân chuồng khô thương phẩm Cấu trúc hoạt động trang trại VACB mơ tả Hình Điểm khác biệt mơ hình có thêm yếu tố hầm bigogas (B) Nước thải sau biogas có chứa lượng phân cịn lại sau q trình phân hủy để sinh khí gas cho xuống ao, nước ao dẫn lên tưới cho vườn bùn cặn đáy ao thu gom để làm phân bón TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 18, SỐ M1 - 2015 Hình Cấu trúc hoạt động trang trại VAC Hình Cấu trúc hoạt động trang trại VACB Đánh giá dịng thải Phân tích đầu hợp phần mơ hình VAC VACB cho thấy cịn tồn nhiều nguồn gây nhiễm Đối với hợp phần “Chuồng”, chất thải tập hợp phong phú chất tất trạng thái rắn, lỏng, khí Mặc dù dịng thải tận dụng cho hợp phần “Ao” để nuôi cá Tuy nhiên, chất thải chăn ni chưa qua xử lý có hàm lượng chất ô nhiễm cao thải trực tiếp xuống ao với khối lượng lớn, làm cho nước ao chứa lượng nước với hợp chất dinh dưỡng từ phân heo, mà điển hình N P Hai số cao khoảng 10 lần so với quy chuẩn cho phép nước thải (Bảng 2), dẫn tới tượng nước ao bị phú dượng hóa, giảm chất lượng ao ni Riêng mơ hình VACB, chất thải chăn nuôi xử lý hầm biogas với hiệu xử lý tốt (Bảng 3), nên có lượng chất thải phát sinh nhiều quy mơ chăn ni lớn (Hình 3) chất lượng nước ao tốt so với mô hình VAC (Hình 4) Bên cạnh cung cấp đầu vào cho hợp phần “Ao”, phân heo sử dụng làm phân bón cho hợp phần “Vườn” với thành phần giàu hữu cơ, chúng dễ bị phân hủy thành sản phẩm độc hại, số khí độc CH4, NH3, H2S… Bảng Kết phân tích nước thải so sánh với QCVN 40:2011/BTNMT Nước thải trang trại Nước thải trang trại VAC VACB pH 7,56 7,30 BOD5 mg/l 856 1120 COD mg/l 1102 1450 SS mg/l 224 970 Ntổng mg/l 310 405 Ptổng mg/l 80 97 Coliforms MPN/100 ml 13500 14500 QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp Thông số Đơn vị QCVN 40:2011/BTNMT Cột A Cột B 6-9 5,5 – 30 50 75 150 50 100 20 40 3000 5000 Trang 27 Science & Technology Development, Vol 18, No.M1- 2015 Bảng Hiệu xử lý sau biogas trang trại VACB Thông số Đơn vị BOD5 COD SS Ntổng Ptổng Coliforms mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l MPN/100 ml Nước thải trước biogas 1120 1450 970 405 97 14500 Hình Kết phân tích mẫu nước thải Tuy nhiên, đánh giá hiệu xử lý sau biogas BOD đạt 36,61 % 36,90 % COD Nồng độ Ntổng Ptổng nước thải sau biogas giảm phần, hiệu xử lý Ntổng đạt 29,38 %, Ptổng đạt 35,05% Điều thời gian lưu ngắn nên vi sinh vật kỵ khí hệ thống biogas phần lớn phân hủy hợp chất hữu dễ phân hủy sinh học, sinh vật sinh khí metan tăng trưởng tế bào chậm, chúng sử dụng nitơ photpho để tạo tạo tế bào hay tổng hợp hoạt chất sinh học Thêm vào đó, q trình hoạt động hầm biogas không khuấy trộn thường xuyên nên cặn tồn đọng, gây cản trở trình sinh khí Đối với hợp phần “Ao”, bùn thải đáy ao nguồn thải chứa thành phần phức tạp, gồm chất thải vật nuôi, nguồn thức ăn dư thừa mà chủ yếu phân gia súc thối rữa phân hủy, chất tồn dư vật tư hóa chất sử dụng q trình ni vơi, hóa chất, bùn phèn đất Dó đó, nguồn góp phần lan truyền dịch bệnh ô nhiễm môi trường không xử lý hợp lý Kết phân tích chất lượng nước ao trang trại cho thấy, ngoại trừ số pH, tất thơng số cịn lại bao gồm Trang 28 Nước thải sau biogas 410 535 195 119 34 9900 Hiệu xử lý sau biogas (%) 36,61 36,90 20,10 29,38 35,05 68,27 Hình Kết phân tích mẫu nước ao BOD5, COD, SS, Ntổng, Ptổng Coliform vượt QCVN 24:2009/ BTNMT từ đến lần (Hình 4) Mặc dù ảnh hưởng pha loãng bốc hơi, kết phân tích mẫu nước ao vào mùa mưa có nồng độ chất ô nhiễm thấp so với mùa khô, chênh lệch không lớn Sau cùng, hợp phần “Vườn”, ô nhiễm chủ yếu bắt nguồn từ việc chăm sóc vườn bón phân nước tưới chưa xử lý triệt để từ hợp phần “Ao”, “ Chuồng” Hình trình bày hàm lượng NPK phân tích mẫu đất trang trại Kết phân tích cho thấy hàm lượng Ntổng, Ptổng Ktổng đất thay đổi rõ rệt mùa khơ mùa mưa Điều giải thích ngồi phần trồng hấp thu, phần khác chất bị nước mưa rửa trơi, đặc biệt ion NO3- Ngồi ra, số yếu tố khác kể đến dòng thải hợp phần dư lượng phân hóa học, thuốc trừ sâu thuốc bảo vệ thực vật dùng liều lượng Những yếu tố vào nguồn nước đất hay bị rửa trôi theo nước mưa, nước tưới vào nguồn nước mặt gây ô nhiễm, phù hợp với đánh giá Paul Mader cộng [7] TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 18, SỐ M1 - 2015 VAC VACB Hình Kết phân tích mẫu đất mùa Đánh giá ảnh hưởng đến mơi trường khơng khí từ tổng hợp dòng thải hợp phần, kết phân tích chất lượng khơng khí xung quanh trang trại cho thấy nồng độ SO2 bụi trang trại vượt ngưỡng cho phép Nồng độ NO2 vượt ngưỡng trang trại VAC (Bảng 4) Mặc dù hàm lượng NH3 H2S khơng khí khu vực khảo sát chưa vượt ngưỡng cho phép chúng khí gây mùi lớn sinh từ q trình phân hủy kỵ khí [8], với hàm lượng bụi cao, khí gây mùi hấp phụ hạt bụi làm cho khả giữ mùi chất thải chăn nuôi lâu tác động sâu sắc Chính khí gây mùi hấp phụ hạt bụi mà làm cho khả giữ mùi chất thải chăn nuôi lâu tác động sâu sắc Bảng Kết phân tích chất lượng khơng khí xung quanh Nhìn chung, hàm lượng chất NPK đất trang trại VAC chưa vượt ngưỡng cho phép (theo TCVN 7373:2004: Chất lượng đất – Giá trị thị hàm lượng Nitơ tổng số, Phốtpho tổng số Kali tổng số đất Việt Nam) Trong đó, hàm lượng NPK đất trang trại VACB thấp so với VAC, điều giải thích hiệu xử lý chất thải chăn nuôi hầm biogas trang trại VACB giúp giảm hàm lượng chất ô nhiễm chất thải đáng kể, nên dùng để bón cây, hay tác động gián tiếp qua nước bùn cặn nước tưới lấy từ ao không lớn đến môi trường đất trang trại VAC Hàm lượng N cung cấp cho đất vườn trang trại VAC bị dư thừa QCVN 06:2009/BTNMT Các tiêu Đơn vị VAC VACB QCVN 05:2009/BTNMT phân tích NO2 mg/m3 0,053 0,034 0,04 NH3 mg/m3 0,075 0,072 0,2 SO2 mg/m3 0,071 0,059 0,05 H2 S mg/m3 0,031 0,029 0,42 Bụi mg/m3 0,19 0,13 0,05 QCVN 05:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng khơng khí xung quanh QCVN 06:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số chất độc hại khơng khí xung quanh Giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường sử dụng kinh tế chất thải Phân tích cấu trúc, q trình vận hành đánh giá dòng thải trang trại cho thấy mơ hình chưa hoạt động thật hiệu quả, đặc biệt yếu tố môi trường Nghiên cứu ưu, nhược điểm mơ hình này, chúng tơi đề xuất giải pháp kiểm sốt nhiễm sử dụng kinh tế chất thải Kiểm sốt nhiễm tối ưu hóa thành phần VAC áp dụng nguyên tắc 3R – giảm thiểu, tái chế tái sử dụng chất thải Bên cạnh đó, trang trại sử dụng kinh tế chất thải dựa vào khai thác sản xuất phân bón khí sinh học Đối với hợp phần “Vườn”, nhấn mạnh đến việc thiết kế vườn hợp lý, tránh độc canh, đơn canh Bằng việc lựa chọn loại trồng phù hợp với loại đất địa phương, Trang 29 Science & Technology Development, Vol 18, No.M1- 2015 bố trí trồng theo tầng khơng gian để tận dụng ánh sáng chất dinh dưỡng Trang trại kết hợp trồng loại ăn quả, công nghiệp với loại rau, củ, thuốc, cảnh…để tận dụng khoảng đất trống, vừa tạo thêm nhiều sản phẩm từ vườn tăng nguồn thu nhập Bên cạnh đó, để trồng phát triển tốt, trang trại cần ý đến chế độ phân bón Chất hữu cần cung cấp đặn, chất thải từ hợp phần “Chuồng” “Ao” đáp ứng cần phải xử lý trước sử dụng để tránh mầm bệnh, cân dinh dưỡng đất Cả phân bón thuốc bảo vệ thực vật cần phải sử dụng loại, nồng độ, liều lượng, cách, nơi lúc Phụ phẩm vườn tái sử dụng làm thức ăn cho cá hay vật nuôi, giảm thiểu phát thải môi trường Đối với hợp phần “Ao”, trang trại khơng nên thải hồn tồn chất thải từ chuồng nuôi xuống ao áp dụng hình thức ni đơn Tùy theo diện tích ao, trang thải nên sử dụng hình thức ni ghép loại cá độ sâu khác ao kết hợp nuôi cá trăm cỏ, mè trắng, mè hoa, trê lai, cá chép…Ao nuôi ghép cho suất cao từ 20 – 30% so với ao đơn giúp sử dụng nguồn chất thải chăn nuôi hiệu so với ni hay lồi cá riêng lẻ Trang trại cần ý mức độ ăn cá để tăng cường giảm bớt thức ăn cá đói dư thừa thức ăn Vì tính chất ao tù dễ có tượng phú dưỡng, trang trại cần thường xuyên kiểm soát chất lượng nước ao, tiến hành thay nước thường xuyên cách dẫn nước ao tưới cho vườn bổ sung nước Thêm vào đó, giải pháp kết hợp trồng thêm số loại rau muống, bèo ao để tăng lượng DO hịa tan qua q trình quang hợp, đồng thời bổ sung thêm nguồn thức ăn cho q trình chăn ni, nhiên khơng nên trồng kín mặt ao làm cá ngợp chết Sau thu hoạch cá, trang trại nên tiến hành nạo vét bùn ao bón vơi Bùn thu gom từ đáy áo tiến hành ủ làm phân bón cho trồng, vừa giúp giảm phát sinh chất thải độc hại Đối với hợp phần “Chuồng”, trang trại VAC tiến hành nuôi cá ao để tận dụng nguồn dinh dưỡng thừa từ chất thải Trang 30 chăn nuôi cá hấp thu phần nhỏ hàm lượng chất Nếu trang trại không trọng đến việc xử lý nước thải trước cho vào nguồn tiếp nhận dẫn đến ô nhiễm nguồn nước kết quan sát trang trại VAC, dẫn đến khả ảnh hưởng đến chất lượng môi trường chất lượng sản lượng trồng, vật nuôi thu toàn hệ thống Việc thu gom chất thải cần phải thực hệ thống kín , xử lý tái sử dụng cách kỹ thuật để hạn chế phát sinh phát tán chất nhiễm Mơ hình trang trại VACB thực tốt điều này, hệ thống hầm biogas giúp xử lý chất thải trước cho vào “Ao” làm giảm tác động đến ao nuôi mô hình VAC với lựa chọn xả thẳng dịng thải Nước thải sau biogas dùng tưới vườn đưa vào ao ni để xử lý phần hữu cịn lại Bên cạnh đó, trang trại cần trọng kỹ thuật chăn nuôi, lựa chọn, thiết kế phần ăn hợp lý, sử dụng lượng nước vệ sinh chuồng trại mức vừa đủ để giảm lượng thải Kết so sánh cho thấy hiểu rõ ràng việc kết hợp VAC với tạo khí sinh học từ chất thải chăn nuôi hầm biogas mơ hình VACB Sản phẩm khí sinh học thu dùng đun nấu, thắp sáng hay chuyển đổi thành lượng điện dùng cho sinh hoạt hoạt động chăn ni…tiết kiệm chi phí cho người chăn ni Vì vậy, trang trại VAC sẵn có nguồn nguyên liệu, xem xét việc xậy dựng cấu trúc hầm biogas thơng dụng kiểu vịm cầu, dạng túi HDPE dạng ống Composite, quan tâm đến thiết bị thu khí thiết bị hấp phụ khí gây hại để tăng cường hiệu cho mơ hình Đối với lượng phân rắn, việc ủ phân biện pháp cần thiết trước đem phân chuồng bón cho trồng Nhiệt độ tương đối cao trình phân hủy chất hữu tiêu diệt hạt cỏ dại mầm móng trùng gây bệnh, giảm mùi hôi, giảm khả lan truyền chất thải phát sinh từ q trình chăn ni mơi trường đất, nước, khơng khí, vừa thúc đẩy q trình phân hủy chất hữu cơ, đẩy nhanh q trình khống hóa để bón vào đất, phân hữu nhanh chóng cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng so với TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 18, SỐ M1 - 2015 phân tươi Xét mặt kinh tế, tận dụng lượng phân ủ giúp hạn chế việc sử phải dụng phân vơ nên giảm chi phí, mang lại hiệu kinh tế cho người dân Tùy theo thời gian dùng phân ủ mà trang trại áp dụng phương pháp ủ nóng, lạnh kết hợp chế phẩm vi sinh BIO-F để vừa đảm bảo phân dùng lúc, vừa đảm bảo chất lượng Rõ ràng với chi phí đầu tư thấp, nguồn nguyên liệu sẵn có, lợi nhuận thu cao việc sản xuất phân hữu vi sinh (hay phân compost) cần mở rộng phổ biến nhằm đem lại hiệu kinh tế góp phần giảm thiểu nhiễm môi trường KẾT LUẬN Cả trang trại VAC khảo sát hoạt động theo mơ hình sản xuất kết hợp có đầy đủ thành phần “Vườn”, “Ao” “Chuồng”, có mặt tích cực, đồng thời tồn vấn đề cần giải Xét mặt tổng quát, thành phần hệ thống trang trại VAC có mối liên hệ để tạo thành mơ hình tương đối khép kín theo kiểu chuỗi thức ăn hệ thống sinh thái nông hộ, mối tương tác chưa hồn chỉnh bền vững, chưa tận dụng hết tiềm nguồn tài nguyên sẵn có để hệ thống VAC hoạt động cách hiệu mặt kinh tế lẫn mơi trường Các dịng thải hợp phần tồn nhiều yếu tố nguy hại Qua phân tích, đánh giá so sánh hoạt động mơ hình, chúng tơi đề xuất giải pháp nhằm quản lý ô nhiễm môi trường sử dụng kinh tế chất thải dựa tối ưu hóa thành phần nguyên tắc 3R, khai thác sản xuất phân bón sản xuất khí sinh học, nhằm áp dụng nhóm mơ hình cách hiệu bền vững địa phương Tuy nhiên, giới hạn, nghiên cứu tập trung phân tích mơ hình điển hình VAC VACB nhiều dạng kiểu trang trại VAC Do đó, nghiên cứu tương lai mở rộng đánh giá để tạo nguồn liệu so sánh phong phú hiệu nhóm mơ hình Lời cảm ơn Nghiên cứu hỗ trợ tài từ Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Chúng xin cảm ơn hỗ trợ thông tin từ hai trang trại VAC huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai Environmental management for vac farming system, a case study of two farms in Trang Bom district, Dong Nai province Truong Thanh Canh Nguyen Thi Ngoc University of Science, VNU-HCM ABSTRACT VAC is an artificial farming system combined by three basic components: Garden (V), Pond (A) and Animal Stable (C) This type of organic farm is internationally recognized as a sustainable production system in term of economy and environment In Vietnam, however, most of researches have concentrated on the economic aspect The environmental effects are not adequately considered This Trang 31 Science & Technology Development, Vol 18, No.M1- 2015 research on two VAC and VACB (VAC + Biogas) farms was a case study in our VAC research series, aimed to evaluate the system in both economical and environmental aspects and to introduce environmental solutions in order to improve the productive and environmental performances of the system The research showed a result of reuse wastes from/to each components V, A, C; especially in the case of combined biogas production gave a better performance in both productive and environmental aspects From the study, we propose solutions to optimize the performance of each individual component of V, A, C and in one VAC system Keywords: VAC (garden, pond, animal stable), farm, environment, economic TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đường Hồng Dật, VAC - Tầm cao nghề làm vườn NXB Nông Nghiệp (2003) [2] Đinh Sơn Hùng, Tư liệu kinh tế trang trại – Kinh tế trang trại, Lý luận thực tiễn, trang 202 – 206 [3] Trương Thanh Cảnh, Kiểm sốt nhiễm mơi trường sử dụng kinh tế chất thải chăn nuôi NXB Khoa Học Kỹ Thuật (2010) [4] Nguyễn Thị Hoa Lý Nghiên cứu tiêu ô nhiễm chất thải chăn nuôi heo tập trung áp dụng số biện pháp xử lý Luận án Phó tiến sĩ khoa học nông nghiệp Đại học Nông Lâm Tp HCM (1994) [5] Trương Thanh Cảnh, Nghiên cứu ô nhiễm ngành chăn ni TPHCM, xây dựng giải pháp tích cực nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường, Báo cáo đề tài sở Khoa Trang 32 Học Công Nghệ TPHCM (2006) [6] Vũ Đình Tơn, Lại Thị Cúc, Nguyễn Văn Duy, Đánh giá hiệu xử lý chất thải bể biogas số trang trại chăn nuôi lợn vùng Đồng sơng Hồng, Tạp chí khoa học Phát triển, Tập VI, ĐH Nông Nghiệp Hà Nội (2008) [7] Paul Mader, Andreas Fliebach, David Dubois, Lucie Gunst, Padruot Fried, Urs Niggli , Soil Fertility and Biodiversity in Organic Farming (2002) [8] Truong Thanh Canh, M.W.A.Verstegen, A.J.A Asnink, and J.W.Schrama, Infuence of dietary factors on nitrogen partitioning and composition of urine and feces of fattening pis American Journal of Animal Science (1997) ... mơ hình VAC VACB đặc trưng Trảng Bom, Đồng Nai Đây địa phương có kinh tế nơng nghiệp, chủ yếu trang trại nhỏ hoạt động theo kiểu VAC Mục tiêu nghiên cứu đánh giá lại cách hệ thống mơ hình hai. .. trang trại nhân công làm việc trang trại, thuộc xã Sông Trầu, huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai Trong đó, VAC1 trang trại chủ hộ Nguyễn Xuân Phong thuộc ấp 7, VAC2 trang trại chủ hộ Trần Quang Ngạn... đề ô nhiễm môi trường từ hoạt động đánh giá vài nghiên cứu như: Nghiên cứu tiêu ô nhiễm chất thải chăn nuôi heo tập trung áp dụng số biện pháp xử lý [4]; nghiên cứu ô nhiễm ngành chăn nuôi TP.HCM,