Ứng dụng kiểm toán trong quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại các trang trại trên địa bàn huyện đông hưng, tỉnh thái bình

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM MINH HẢI ỨNG DỤNG KIỂM TỐN TRONG QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NI LỢN TẠI CÁC TRANG TRẠI TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN ĐƠNG HƯNG, TỈNH THÁI BÌNH Ngà nh : Khoa họ c mô i trường Mã số : 44 03 01 Người hướng dẫn khoa học : TS Trịnh Quang Huy NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP- 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả luận văn Phạm Minh Hải i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn, nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc thầy Trịnh Quang Huy tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Khoa Môi trường, Bộ môn Quản lý môi trường - Học viện Nơng nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, đặc biệt dự án cấp “Ứng dụng kỹ thuật kiểm toán chất thải đề xuất giải pháp giảm thiểu chất thải chăn nuôi lợn” hỗ trợ thực cho phép sử dụng liệu để hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán Phịng Tài ngun mơi trường huyện Đơng Hưng, tỉnh Thái Bình giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./ Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả luận văn Phạm Minh Hải ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ vıết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Trích yếu luận văn viii Thesis abstract xi Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Yêu cầu đề tài 1.4 Phạm vı nghıên cứu 1.5 Những đóng góp mớı, ý nghĩa khoa học thực tıễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Tổng quan vấn đề chăn nuôi 2.1.1 Thực trạng phát triển chăn nuôi lợn Việt Nam 2.1.2 Hiện trạng môi trường trang trại chăn nuôi 2.1.3 Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn 11 2.1.4 Các văn bản, sách nhà nước quản lý chất thải chăn nuôi 16 2.2 Tổng quan kiểm toán chất thải ứng dụng kiểm toán chất thải quản lý môi trường 18 2.2.1 Giới thiệu kiểm tốn mơi trường kiểm tốn chất thải 18 2.2.2 Vai trò KTCT 19 2.2.3 Quy trình kiểm tốn chất thải 20 2.2.4 Các nghiên cứu kiểm toán chất thải Việt Nam 21 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu 25 3.1 Thời gian nghiên cứu 25 3.2 Đối tượng nghiên cứu 25 3.4 Nội dung nghiên cứu 25 iii 3.4 Phương pháp nghiên cứu 25 Phần Kết thảo luận 28 4.1 Khái quát đặc điểm tự nhiên – kinh tế xã hội huyện đông hưng, thái bình 28 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 28 4.1.2 Hiện trạng kinh tế - xã hội huyện Đơng Hưng, Thái Bình 31 4.2 Thực trạng phát triển chăn nuôi địa bàn huyện đơng hưng, tỉnh thái bình 32 4.2.1 Tốc độ phát triển chăn nuôi lợn 32 4.2.2 Quy mô chăn nuôi lợn trang trại địa bàn huyện Đơng Hưng 33 4.3 Quy trình chăn nuôi lợn trang trại 36 4.3.1 Đặc điểm trang trại lựa chọn nghiên cứu sâu 36 4.3.2 Quy trình chăn ni 37 4.3.3 Nguyên nhiên liệu đầu vào loại chất thải 39 4.4 Tính tốn cân vật chất quy trình ni 43 4.5 Đánh giá nguồn thải 47 4.6 Hiện trạng quản lý chất thải 49 4.6.1 Biện pháp xử lý chất thải trang trại 49 4.6.2 Hiệu xử lý biện pháp 51 4.7 Đề xuất giải pháp thực giảm thiểu chất thải 53 4.7.1 Phân tích ưu, nhược điểm quản lý chất thải chăn nuội trường hợp nghiên cứu điểm địa bàn huyện Đơng Hưng, Thái Bình 53 4.7.2 Đề xuất giải pháp 54 4.7.3 Đánh giá đa tiêu chí số giải pháp cân nhắc thực 56 Phần Kết luận kiến nghị 58 5.1 Kết luận 58 5.2 Kiến nghị 59 Tài liệu tham khảo 60 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tıếng Vıệt ASF Dịch tả lợn Châu Phi (African Swine Fever) BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường ĐBSH Đồng bàng sông Hồng KTCT Kiểm toán chất thải QCVN Quy chuẩn Việt Nam v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Phân bố chăn nuôi lợn khu vực kinh tế lớn nước Bảng 2.2 Các tỉnh có số lượng đầu lợn đông nước Bảng 2.3 Đặc trưng nước thải phát sinh quy trình chăn ni lợn huyện Gia Lâm Bảng 2.4 Chất lượng nước thải từ chăn nuôi lợn số địa phương Bảng 2.5 Chất lượng nước mặt tiếp nhận nước thải từ sở chăn nuôi lợn số địa phương Bảng 2.6 Tổng lượng khí phát thải CO2 tương đương năm 2012 10 Bảng 2.7 Chương trình, đề tài thực Kiểm toán chất thải Việt Nam 22 Bảng 4.1 Tỷ lệ loại trang trại lợn địa bàn tỉnh Thái Bình 34 Bảng 4.2 Quy mô chăn nuôi lợn trang trại địa bàn nghiên cứu 34 Bảng 4.3 Đặc điểm thiết kế chuồng trại trang trại lợn 36 Bảng 4.4 Thông tin trang trại lựa chọn 36 Bảng 4.5 Đặc điểm chuồng trại trang thiết bị trang trại 37 Bảng 4.6 Vaccine sử dụng cho lợn trang trại 41 Bảng 4.7 Thuốc thú y sử dụng chăn nuôi trang trại 42 Bảng 4.8 Thuốc khử trùng sử dụng trang trại 40 Bảng 4.9 Điện, nước số lao động trang trại 42 Bảng 4.10 Tổng hợp yếu tố đầu vào – đầu trang trại chăn nuôi lợn 43 Bảng 4.11 Nguyên nhiên liệu đầu vào chất thải đầu trang trại chăn nuôi lợn 44 Bảng 4.12 Đặc trưng tính chất tải lượng chất nhiễm có phân thải 47 Bảng 4.13 Đặc trưng tính chất tải lượng chất nhiễm có nước thải 48 Bảng 4.14 Tổng lượng chất thải phát sinh tải lượng chất nhiễm có chất thải chăn ni lợn 49 Bảng 4.15 Hệ thống, thiết bị xử lý chất thải trang trại 50 Bảng 4.16 Phân tích ưu, nhược điểm quản lý chất thải 53 Bảng 4.17 Tổng hợp giải pháp để xuất quản lý chất thải chăn nuôi 55 Bảng 4.18 Đánh giá số giải pháp thực 56 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Các hình thức chăn ni lợn vùng nước Hình 2.2 Biến động số lượng đàn lợn Thái Bình từ năm 2013-2018 Hình 2.3 Nguồn phát sinh ammonia tồn cầu Hình 2.4 Quy trình kiểm tốn 20 Hình 4.1 Hiện trạng sử dụng đất huyện Đông Hưng 28 Hình 4.2 Tốc độ phát triển số lượng lợn địa bàn huyện Đông Hưng 33 Hình 4.3 Mục đích sử dụng đất trang trại theo quy mô địa bàn huyện Đông Hưng 35 Hình 4.4 Quy trình cơng nghệ chăn ni 39 Hình 4.5 Sơ đồ dịng vật chất quy trình chăn nuôi lợn trang trại địa bàn huyện Đông Hưng 46 Hình 4.6 Sơ đồ xử lý chất thải trang trại 50 Hình 4.7 Thơng số chất nhiễm trước sau xử lý qua bể biogas 51 Hình 4.8 Hình thức xử lý chất thải trang trại chăn nuôi lợn địa bàn huyện Đông Hưng 52 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Phạm Minh Hải Tên Luận văn: Ứng dụng kiểm tốn quản lý chất thải chăn ni lợn trang trại địa bàn huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình Ngành: Khoa học Mơi trường Mã số: 44 03 01 Tên sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Xác định nguồn thải khối lượng chất thải trang trại chăn nuôi lợn thông qua kỹ thuật kiểm toán chất thải Đề xuất giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn Phương pháp nghiên cứu: * Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp: thu thập thông tin thứ cấp chăn nuôi lợn theo quy mô trang trại huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình; nghiên cứu cân dinh dưỡng chăn ni; kiểm tốn chất thải chăn ni lợn * Phương pháp điều tra vấn: Điều tra 30 trang trại chăn nuôi lợn nhằm thu thập thơng tin liên quan tới tình hình chăn ni; đặc điểm chuồng trại; sử dụng yếu tố đầu vào cho chăn ni tình hình phát sinh chất thải; biện pháp xử lý chất thải thông tin liên quan khác Các trang trại lựa chọn theo phương pháp ngẫu nhiên phân lớp theo quy mơ lớn (>1.000 con), trung bình (500-1.000 con) nhỏ (100-500 con) ứng với khu vực nghiên cứu * Phương pháp kiểm toán chất thải: Ứng dụng kỹ thuật kiểm tốn chất thải để phân tích, đánh giá quy trình chăn nuôi trang trại chăn nuôi lợn Áp dụng 01 trang trại chăn ni lợn điển hình cho quy mô nhỏ, vừa lớn Tổng số trang trại chăn nuôi lợn ứng dụng kỹ thuật kiểm toán chất thải 03 trang trại Cân, đo ghi nhật ký hàng ngày đầu vào (lượng thức ăn, nước uống, điện, giống) đầu (sản phẩm, chất thải) 03 trang trại giai đoạn sinh trưởng lợn Lấy mẫu phân tích dịng thải: Lấy mẫu nước rửa chuồng, nước sau biogas phân tích thơng số: Nước thải: Các thơng số phân tích bao gồm TSS, pH, COD, BOD5, T-N, T-P, Coliform Lấy 09 mẫu nước thải/trang trại Như vậy,tổng số mẫu lấy 03 trang trại 27 mẫu nước Chất thải rắn: Các thông số phân tích bao gồm pH, độ ẩm, OM, T-N, T-P Lấy 09 mẫu phân lợn/trang trại, tổng số 03 trang trại lấy 27 mẫu Tính tốn cân vật chất quy trình chăn ni lợn theo cơng thức: Tổng vật chất đầu vào = Tổng vật chất đầu viii Đánh giá tính chất nguồn thải cách so sánh kết phân tích với QCVN 62:2016/ BTNMT Đề xuất giải pháp giảm thiểu theo tiêu chí đánh giá sơ kinh tế, kỹ thuật môi trường Kết kết luận Số lượng lợn giai đoạn 2013 – 2019 địa bàn tỉnh Thái Bình nói chung huyện Đơng Hưng nói riêng đề có xu hướng giảm, giảm mạnh năm 2019 dịch Tả lợn Châu Phi Quy mô nhỏ mật độ thấp khoảng 0,51 con/m2, quy mơ trung bình con/m2, quy mô lớn 4,9 con/m2 Hệ thống thu gom nước thải hệ thống kín từ rảnh nước từ chuồng Hầu hết trang trại không thiết kế sân chơi cho vật nuôi Lợn nái nuôi 183 ngày/lứa, tiêu thụ 231 kg cám/con; 612,26 lít nước uống/con sử dụng 2828,6 lít nước rửa chuồng/con, thải 332,89 kg phân/con; 709,06 lít nước tiểu/con Tương tự, theo quy trình, lợn ni khoản 40 ngày: sử dụng 8,9kg cám; 59,2 lít nước uống; 552,3 lít nước rửa chuồng thải 7,4 kg phân/con; 11,7 lít nước tiểu Lợn thịt ni 135 ngày/lứa, tiêu thụ 175 kg cám/con; 306,7 lít nước uống/con sử dụng 2476,65 lít nước rửa chuồng/con thải 150,5 kg phân/con; 226,6 lít nước tiểu/con; 2476,65 lít nước rửa chuồng Tổng lượng chất thải phát sinh toàn huyện 3442 phân thải; 48045,1 m3 nước rửa chuồng Đặc trưng tính chất phân thải loại lợn trang trại Độ ẩm phân mức độ trung bình, dao động từ 61 – 78%, cao trang trại trung bình Hàm lượng OM, tổng N, tổng N thấp ba loại lợn trang trại trung bình; cao trang trại lớn Hàm lượng OM, tổng N, tổng P cao lợn thịt 15,6%; 0,37%; 0,2 Nước thải có độ pH kiềm, dao động từ 8,05 – 8,34 Hàm lượng BOD5, COD, tổng N, tổng P cao nhật trang trại lớn, thấp trang trại số nhỏ Trong đó, lợn có hàm lượng nồng độ chất nhiễm lớn Hình thức xử lý chất thải chủ yếu xử lý qua biogas, bón cho trồng, bán cho chủ vườn lân cận Tuy nhiên, quy mơ nhỏ có hệ thống xử lý nước thải chiếm 5,26% tổng số trang trại Các giải pháp thực biện pháp cần tính tốn chi phí lắp đặt vận hành Nhóm giải pháp thực ngay: Tiến hành ghi chép, thống kê yếu tố đầu vào đầu đề điều chỉnh cho phù hợp; tiếp tục thực phân tách phân thải; tích cực tham gia hoạt động tổ chức vê chăn nuôi để tích lỹ kinh nghiệm: chăn ni, quản lý chất thải hiệu quả; rút ngắn thời gian ủ phân cách tăng lượng chế phẩm vi sinh làm tăng tốc độ phân hủy; Cải tạo hồ sinh học cách sử dụng thực vật nổi: bèo tây để giảm nồng độ chất hữu nước mặt cá chưa sử dụng hết Ngoài ix ∗ Nước thải Nguồn nước thải phát sinh chủ yếu từ công đoạn: Tắm cho lợn, rửa chuồng, cọ, rửa máng ăn, vệ sinh dụng cụ, nước tiểu lợn nước rò rỉ từ hệ thống vòi uống nước tự động lợn, ống dẫn nước Thành phần nước thải phụ thuộc vào thành phần hóa học phân, nước tiểu chế độ chăm sóc, ni dưỡng Trong nước thải chăn nuôi chủ yếu chứa hàm lượng TSS, BOD, COD cao, đặc biệt chứa lượng lớn vi sinh vật gây bệnh Bảng 4.13 Đặc trưng tính chất tải lượng chất nhiễm có nước thải Tính chất pH TSS COD BOD5 Tổng N Tổng P Coliform Đơn vị mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l MPN/100ml Nhỏ Trung bình Lớn Lợn nái Lợn thịt Lợn nái Lợn Lợn thịt Lợn nái Lợn Lợn thịt 8,22 126 335 162 29,7 13,4 5300 8,29 144 378 188 24,3 10,6 7500 8,34 155 391 192 32,9 16,6 7500 8,21 174 366 164 49,8 24,3 6400 8,28 141 372 201 38,7 20,7 5300 8,18 123 345 185 33,6 17,2 4600 8,11 168 402 243 56,2 26,3 5300 8,05 154 376 165 42,3 19,7 6400 Tải lượng chất ô nhiễm Nước thải m3/lứa/trang trại 98,26 585,43 209,49 84,49 1028,86 561,35 TSS Kg/lứa/trang trại 12,4 84,3 32,5 14,7 145,1 69,0 COD Kg/lứa/trang trại 32,9 221,3 81,9 30,9 382,7 193,7 BOD5 Kg/lứa/trang trại 15,9 110,1 40,2 13,9 206,8 103,9 14,2 6,9 4,2 39,8 18,9 Tổng N Kg/lứa/trang trại 2,9 Tổng P Kg/lứa/trang trại 1,3 6,2 3,5 2,1 21,3 9,7 954,00 3540,52 160,3 545,2 383,5 1331,2 231,8 584,2 53,6 149,8 25,1 69,7 Qua bảng 4.13 cho thấy: Nước thải có độ pH kiềm, dao động từ 8,05 – 8,34 Hàm lượng BOD5, COD, tổng N, tổng P cao nhật trang trại lớn, thấp trang trại số nhỏ Trong đó, lợn có hàm lượng nồng độ chất ô nhiễm lớn Do vậy, trang trại số lớn có tải lượng chất ô nhiếm lớn Theo nghiên cứu Mulder năm 2003 cho thấy: Nồng độ tạp chất nước thải chuồng trại cao từ 50 – 150 lần so với nước thải đô thị, nồng độ nito (tổng nito Kjendhal) nằm khoảng 1,500 – 15,200 µgN/l, photpho từ 70 – 1,750 µgP/l (Mulder, 2003) Theo báo cáo chăn nuôi thú ý huyện năm 2019 cho thấy số lượng trang trại chăn nuôi lợn sụt giảm 70 % dịch tả lợn tiêu hủy 52.384 lợn Số 48 lượng lợn lại khoảng 21.936 tổng số 74.320 con/huyện Tổng lượng chất thải phát sinh toàn huyện 3442 phân thải; 48045,1 m3 nước rửa chuồng (bảng 4.14) Bảng 4.14 Tổng lượng chất thải phát sinh tải lượng chất nhiễm có chất thải chăn ni lợn Nhỏ Thông số Phân thải Đơn vị Tấn/lứa/ huyện Tấn/lứa/ OM huyện Tổng N Tổng P Nước thải TSS COD BOD5 Tổng N Tổng P Tấn/lứa/ huyện Tấn/lứa/ huyện m3/lứa/ huyện Tấn/lứa/ huyện Tấn/lứa/ huyện Tấn/lứa/ huyện Tấn/lứa/ huyện Tấn/lứa/ huyện Trung bình Lớn Tổng Lợn Lợn Lợn Lợn Lợn Lợn Lợn Lợn nái thịt nái thịt nái thịt 136,7 769,8 196,6 22,0 953,7 224,7 37,0 901,5 3242,0 83,4 492,7 153,3 15,6 696,2 150,6 22,6 586,0 2200,3 21,9 133,2 25,9 3,2 161,2 42,2 6,0 140,6 534,2 0,4 2,5 0,6 0,1 3,4 0,9 0,1 3,3 11,4 2063,5 12294,1 2932,9 1182,9 14404,1 1684,1 2862,0 10621,5 48045,1 260,0 1770,3 454,6 205,8 2031,0 207,1 480,8 1635,7 7045,4 691,3 4647,2 1146,8 432,9 5358,3 581,0 1150,5 3993,7 18001,7 334,3 2311,3 563,1 194,0 2895,2 311,6 695,5 1752,6 9057,5 61,3 298,7 96,5 58,9 557,4 56,6 160,8 449,3 1739,6 27,7 130,3 48,7 28,7 298,2 29,0 209,2 75,3 847,0 4.6 HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI 4.6.1 Biện pháp xử lý chất thải trang trại Trang thiết bị sử dụng để xử lý chất thải bao gồm hệ thống bể biogas, bể lắng, hồ sinh học, vườn ăn quả,… bảng 4.15 Tương ứng với 49 lượng chất thải tải lượng chất ô nhiễm, trang trại số lớn trang bị 02 bể biogas với thể tích 1800 800 m3; 04 hồ sinh học kết hợp với trồng ăn Bảng 4.15 Hệ thống, thiết bị xử lý chất thải trang trại Hệ thống Bể biogas Bể lắng Hố sinh học Vườn Số lượng Thể tích Số lượng Thể tích Số lượng Thể tích Diện tích Đơn vị Nhỏ Trung bình Lớn Bể m3 Bể m3 Hồ m2 m2 50 30 0 58 0 240 4200 1800; 800 0 2000 20000 Quy trình xử lý chất thải trang trại hình 4.6 Tất trang trại thu gom phân lợn nái để ủ phân không ủ để bán Trang trại trung bình lớn có quy trình xử lý tương tự nhau; riêng trang trại nhỏ có quy trình xử lý khác: Phân lợn nái thu gom bán sau thu gom; nước thải phân lợn thịt, lợn đưa vảo bể biogas Nước sau bể biogas đưa vào bể lắng (30m3) trang trại khơng có hồ sinh học, khơng trồng xung quanh trang trại Hình 4.6 Sơ đồ xử lý chất thải trang trại 50 4.6.2 Hiệu xử lý biện pháp Nồng độ chất ô nhiễm tải lượng chất nhiễm có chất thải trang trại chăn nuôi lợn sau qua bể biogas hồ sinh học cho thấy nồng độ chất nhiễm có xu hướng giảm (hình 4.7) Nhỏ Trung bình Lớn Hình 4.7 Thơng số chất ô nhiễm trước sau xử lý qua bể biogas Tuy nhiên, trang trại nhỏ trung bình, nồng độ COD, BOD5 có giảm vượt ngưỡng QCVN 62 cho phép Tại trang trại lớn, nồng độ chất TSS, COD, BOD5 Coliform giảm dần từ sau bể bioags đến hồ sinh học cuối Do vậy, hệ thống xử lý chất thải trang trại chưa đạt chất lượng nước thải đầu QCVN62 cho phép Mặc dù, trang trại lớn có hệ thống xử lý 51 tốt hệ thống xử lý có phần xuống cấp, hệ thống ao sinh học hình thành lớp bùn dày, khả xử lý chất thải bị giảm tương lai gần Kết điều tra trang trại lợn địa bàn huyện Đông Hưng cho thấy: 100% trang trại thu gom phân lợn nái riêng để giảm tải chất thải xuống bể biogas Việc phân tách chất rắn lỏng có ý nghĩa quan trong khâu lựa chọn hình thức xử lý chất thải trang trại chăn nuôi (Cao Trường Sơn cs., 2014) 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 Bón trang trại Bán Ủ phân Biogas Ni cá Nhỏ Trung bình Hệ Tái sử Hồ sinh Khác thống dụng học xử lý nước nước thải cho thải trồng Lớn Hình 4.8 Hình thức xử lý chất thải trang trại chăn nuôi lợn địa bàn huyện Đơng Hưng Hình thức xử lý chất thải chủ yếu xử lý qua biogas, bón cho trồng, bán cho chủ vườn lân cận Trong đó, quy mơ lớn, với phần lớn diện tích đất trang trại dành cho đất vườn ao cá (hình 4.3) nên kết hợp mơ hình VAC, trang trại thường sử dụng nước tưới cho trồng chiếm 83,33%, bón khoảng 50 %, cịn lại bán Ngoài trang trại sử dụng hồ sinh, thực vật (có khoảng 50% số trang trại sử dụng) để xử lý chất hữu lại sau trang trại, nước mưa rửa trôi vườn ăn quả, Tuy nhiên, quy mơ nhỏ có hệ thống xử lý nước thải chiếm 5,26% tổng số trang trại (hình 4.8) Các biện pháp xử lý chất thải áp dụng trang trại chăn nuôi lợn góp phần giảm thiểu lượng chất thải thải môi trường Tuy nhiên, biện pháp không xử lý hết lượng chất thải phát sinh từ trang trại chăn nuôi lợn Chất lượng môi trường, đặc biệt môi trường nước mặt xung 52 quanh khu vực chăn nuôi bị ô nhiễm nghiêm trọng chất hữu hàm lượng BOD, NH4, PO4 vượt nhiều lần so với ngưỡng quy định quy chuẩn mơi trường Trong đó, nước đất khu vực bị ô nhiễm nghiêm trọng nitơ vô nồng độ NH4 vượt ngưỡng cho phép tiêu chuẩn môi trường (Ho Thi Lam Tra et al, 2010, 2013) 4.7 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THỰC HIỆN GIẢM THIỂU CHẤT THẢI 4.7.1 Phân tích ưu, nhược điểm quản lý chất thải chăn nuội trường hợp nghiên cứu điểm địa bàn huyện Đơng Hưng, Thái Bình Qua trang trại lựa chọn nghiên cứu sâu đưa ưu nhược điểm biện pháp quản lý chất thải trang trại ứng với quy mô thực (bảng 4.16) Bảng 4.16 Phân tích ưu, nhược điểm quản lý chất thải Trang Ưu điểm trại Nhược điểm Chưa tiến hành ghi chép, thống kê yếu tố đầu vào, đầu (số lượng lợn, thức ăn, Đã đầu tư hệ thống xử lý chất nguyên liệu, phân thải,…) thải bao gồm: biogas bể lắng Chưa có thiết bị theo dõi giám sát chuồng trại Nhỏ Hệ thống sở vật chất chăn Thu gom phân chưa chưa triệt để, ni khép kín, phân lợn thịt lợn Có phân tách chất thải: thu gom Bán phân khơng ủ gây ô nhiễm thứ phát phân lợn Nái Hệ thống xử lý chưa đạt hiệu quả, Không tham gia tổ chức chăn nuôi để nâng cao nhận thức quản lý mơi trường chăn ni Trung bình Đã đầu tư hệ thống xử lý chất Chưa tiến hành ghi chép, thống kê yếu tố thải bao gồm: biogas, hồ sinh đầu vào, đầu (số lượng lợn, thức ăn, học nguyên liệu, phân thải,…) Hệ thống sở vật chất chăn Chưa có thiết bị theo dõi giám sát chuồng trại ni khép kín, Thu gom phân chưa chưa triệt để, cịn Có phân tách chất thải: thu gom phân lợn thịt lợn 53 Trang Ưu điểm trại Nhược điểm phân lợn Nái, phân ủ Thời gian ủ phân lâu (60 ngày) trước bán, bón cho Hệ thống xử lý chưa đạt hiệu quả, nước trong trang trại hồ sinh học chưa đạt quy chuẩn, nước Có tham gia chương trình tưới có trồng trang trại gây ô nhiễm VietGAP nông hộ để tập thứ phát huấn chăn nuôi, biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi, Đã tiến hành ghi chép, thống kê yếu tố đầu vào (Thức ăn, nguyên vật liệu,,,,) Cơ sở hạ tầng chuồng trại, hệ thống cấp nước, tiêu nước thải hồn chỉnh, khép kín; chuồng cứng hóa 100%, Đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý chất thải: Bể biogas kết Lớn hợp với hệ thống hồ sinh học (4 hồ), Đã thu phân lợn Nái để tiến hành ủ sau bán sử dụng cho trồng trang trại, Cán quản lý trang trại có nhận thức tốt vấn đề mơi trường, có tư tưởng đổi mong muốn áp dụng biện pháp, kỹ thuật để bảo vệ môi trường, Sổ ghi chép chưa hoàn chỉnh, cần cải tiến để thuận tiện cho việc tính tốn cân vật chất trang trại, Thiếu thiết bị theo dõi, giám sát chuồng trại, hệ thống xử lý chất thải, Hiệu hoạt động hệ thống xử lý môi trường chưa cao, Đặc biệt hồ sinh học không thường xuyên theo dõi, cải tạo, Lượng phân tách cịn (chủ yếu lợn nái), phân lợn thịt chưa phân tách, Thời gian ủ phân kéo dài (60 ngày) lượng phân phát sinh hàng ngày lớn, Lượng khí gas từ biogas chưa tận dụng triệt để, Chưa có khu vực riêng dành cho việc xử lý xác lợn chết trường hợp bị dịch bệnh, Một số loại chất thải khác chưa quan tâm: vỏ lọ thuốc thú y sử dụng cho lợn nuôi 4.7.2 Đề xuất giải pháp Một số giải pháp quản lý chất thải trang trại chăn nuôi thể bảng 4.17 54 Bảng 4.17 Tổng hợp giải pháp để xuất quản lý chất thải chăn ni Trang trại Nhỏ Trung bình Lớn Giải pháp • Tiến hành ghi chép, thống kê yếu tố đầu vào đầu đề điều chỉnh cho phù hợp • Lắp đặt thiết bị theo dõi • Thu gom phân ủ phân trước bán • Cải tiến hệ thống xử lý nước thải cách xây dựng bể ngăn, tách phân lợn thịt, lợn để ủ phân trước đưa vào bể biogas, • Tích cực tham gia hoạt động tổ chức vê chăn ni để tích lỹ kinh nghiệm • Tiến hành ghi chép, thống kê yếu tố đầu vào đầu đề điều chỉnh cho phù hợp • Lắp đặt thiết bị theo dõi chăn ni • Cải tiến hệ thống xử lý nước thải cách xây dựng bể ngăn, tách phân lợn thịt, lợn để ủ phân trước đưa vào bể biogas, • Rút ngắn thời gian ủ phân cách tăng lượng chế phẩm vi sinh làm tăng tốc độ phân hủy, • Sử dụng thực vật nổi: bèo tây để giảm nồng độ chất hữu nước mặt cá chưa sử dụng hết • Tiến hành chuẩn hóa ghi chép, thống kê chi tiết yếu tố đầu vào đầu đề điều chỉnh cho phù hợp • Lắp đặt thêm thiết bị theo dõi chăn ni • Cải tiến hệ thống xử lý nước thải cách xây dựng bể ngăn, tách phân lợn thịt, lợn để ủ phân trước đưa vào bể biogas, • Mua máy ép phân • Rút ngắn thời gian ủ phân cách tăng lượng chế phẩm vi sinh làm tăng tốc độ phân hủy, • Cải tạo hồ sinh học cách sử dụng thực vật nổi: bèo tây để giảm nồng độ chất hữu nước mặt cá chưa sử dụng hết Ngoài nạo vét hồ, 2-3 năm/lần, Nhóm giải pháp thực ngay: Tiến hành ghi chép, thống kê yếu tố đầu vào đầu đề điều chỉnh cho phù hợp Tiếp tục thực tách phân thải Tích cực tham gia hoạt động tổ chức vê chăn ni để tích lũy kinh nghiệm: chăn nuôi, quản lý chất thải hiệu Rút ngắn thời gian ủ phân cách tăng lượng chế phẩm vi sinh làm tăng tốc độ phân hủy Cải tạo hồ sinh học cách sử dụng thực vật nổi: bèo tây để giảm nồng 55 độ chất hữu nước mặt cá chưa sử dụng hết Ngoài nạo vét hồ, 1-2 năm/lần ∗ Nhóm giải pháp cân nhắc thực Lắp đặt thêm thiết bị theo dõi chăn nuôi Cải tiến hệ thống xử lý nước thải cách xây dựng bể ngăn, tách phân lợn thịt, lợn để ủ phân trước đưa vào bể biogas Mua máy ép phân 4.7.3 Đánh giá đa tiêu chí số giải pháp cân nhắc thực Một số giải pháp đánh giá tiếp, chi tiết thể bảng 4.18 Bảng 4.18 Đánh giá số giải pháp thực Giải pháp Lắp đặt thêm thiết bị theo dõi Xây dựng bể ngăn Kinh tế Kỹ thuật Môi trường Chi phí cao Cần đồng với sở hạ tầng Thay đổi lượng thức ăn làm giảm lượng chất thải phát sinh Chi phí trung bình Khơng địi hỏi kỹ thuật cao Chi phí vận hành thấp khơng tốn cơng lao động Chi phí cao Mua máy ép phân Chi phí vận hành thấp khơng tốn cơng lao động Thời gian sử dụng trung bình 12 -15 năm Khơng địi hỏi kỹ thuật cao Khơng tốn cơng lao động Thời gian sử dụng trung bình 10 năm 56 Thu hồi lượng chất rắn Giảm áp lực lên bể biogas Thu hồi lượng chất rắn Giảm áp lực lên bể biogas Tạo phân bón, thức ăn chăn nuôi cá làm giảm tiêu thụ cám công nghiệp phân bón hóa học Một trang trại nên áp dụng đồng thời nhiều biện pháp để mang lại hiệu chăn nuôi bền vững tối ưu cho trang trại Luôn ưu tiên thực biện pháp đơn giản, thực Từ kết tính khả thi kinh tế, kỹ thuật, mơi trường đánh giá, khuyến khích trang trại áp dụng biện pháp thu gom phân khô để bán sử dụng chế phẩm sinh học EM góp phần phát triển kinh tế trang trại bảo vệ môi trường Trang trại lớn, số lượng lợn thịt nhiều kết hợp giải pháp xây dựng bể ngăn mua máy ép phân để tân thu chất thải răn tối đa Trang trại nhỏ nên thu phân thủ công sử dụng hố thu để thu phân Sử dụng lượng phân thu để ủ phân với chế phẩm vi sinh Trang trại trung bình kết hợp thu phân sử dụng bể ngăn 57 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Số lượng lợn giai đoạn 2013 – 2019 địa bàn tỉnh Thái Bình nói chung huyện Đơng Hưng nói riêng đề có xu hướng giảm, giảm mạnh năm 2019 dịch Tả lợn Châu Phi Quy mô nhỏ mật độ thấp khoảng 0,51 con/m2, quy mô trung bình con/m2, quy mơ lớn 4,9 con/m2 Hệ thống thu gom nước thải hệ thống kín từ rảnh thoát nước từ chuồng Hầu hết trang trại không thiết kế sân chơi cho vật nuôi Lợn nái nuôi 183 ngày/lứa, tiêu thụ 231 kg cám/con; 612,26 lít nước uống/con sử dụng 4834 lít nước rửa chuồng/con, thải 332,89 kg phân/con; 709,06 lít nước tiểu/con Tương tự, theo quy trình, lợn nuôi khoản 40 ngày: sử dụng 8,9kg cám; 59,2 lít nước uống; 639,6 lít nước rửa chuồng thải 7,4 kg phân/con; 11,7 lít nước tiểu Lợn thịt nuôi 135 ngày/lứa, tiêu thụ 175 kg cám/con; 306,7 lít nước uống/con sử dụng 3680,95 lít nước rửa chuồng/con thải 150,5 kg phân/con; 226,6 lít nước tiểu/con; 2476,65 lít nước rửa chuồng Tổng lượng chất thải phát sinh toàn huyện 3442 phân thải; 48045,1 m3 nước rửa chuồng Đặc trưng tính chất phân thải loại lợn trang trại Độ ẩm phân mức độ trung bình, dao động từ 61 – 78%, cao trang trại trung bình Hàm lượng OM, tổng N, tổng N thấp ba loại lợn trang trại trung bình; cao trang trại lớn Hàm lượng OM, tổng N, tổng P cao lợn thịt 15,6%; 0,37%; 0,2 Nước thải có độ pH kiềm, dao động từ 8,05 – 8,34 Hàm lượng BOD5, COD, tổng N, tổng P cao nhật trang trại lớn, thấp trang trại số nhỏ Trong đó, lợn có hàm lượng nồng độ chất ô nhiễm lớn Hình thức xử lý chất thải chủ yếu xử lý qua biogas, bón cho trồng, bán cho chủ vườn lân cận Tuy nhiên, quy mơ nhỏ có hệ thống xử lý nước thải chiếm 5,26% tổng số trang trại Các giải pháp thực biện pháp cần tính tốn chi phí lắp đặt vận hành Nhóm giải pháp thực ngay: Tiến hành ghi chép, thống kê yếu tố đầu vào đầu đề điều chỉnh cho phù hợp; tiếp tục thực phân tách phân thải; tích cực tham gia hoạt động tổ chức vê chăn ni để tích lỹ kinh nghiệm: chăn nuôi, quản lý chất thải hiệu quả; rút ngắn thời gian ủ 58 phân cách tăng lượng chế phẩm vi sinh làm tăng tốc độ phân hủy; Cải tạo hồ sinh học cách sử dụng thực vật nổi: bèo tây để giảm nồng độ chất hữu nước mặt cá chưa sử dụng hết Ngoài nạo vét hồ, 1-2 năm/lần Nhóm giải pháp cân nhắc thực hiện: Lắp đặt thêm thiết bị theo dõi chăn nuôi; cải tiến hệ thống xử lý nước thải cách xây dựng bể ngăn, tách phân lợn thịt, lợn để ủ phân trước đưa vào bể biogas; mua máy ép phân 5.2 KIẾN NGHỊ Thực giải pháp thực ngay: Tiến hành ghi chép, thống kê yếu tố đầu vào đầu đề điều chỉnh cho phù hợp; tiếp tục thực phân tách phân thải; tích cực tham gia hoạt động tổ chức vê chăn ni để tích lỹ kinh nghiệm: chăn ni, quản lý chất thải hiệu 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cao Trường Sơn & Nguyễn Thị Hương Giang (2019) Tổng quan chung kiểm tốn mơi trường: lý thuyết thực tiễn Tạp chí khoa học & cơng nghệ ĐHTN 209(16): 157 – 164 Cao Trường Sơn, Lương Đức Anh, Vũ Đình Tơn & Hồ Thị Lam Trà (2011) Đánh giá mức độ ô nhiễm nước mặt trang trại chăn nuôi lợn địa bàn tỉnh Hưng Yên Tạp chí Khoa học Phát triển tập số trang 393–401 Cao Trường Sơn, Nguyễn Thị Hương Giang & Hồ Thị Lam Trà (2014) Đánh giá tình hình xử lý chất thải hệ thống chăn nuôi lợn địa bàn huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên Tạp chí Khoa học đất số 43-2014 trang 58-64 Conor D., Peadar G.L., Yan J., Gillian E.G., Sihuang X., Long D.N & Xinmin Z (2017) Greenhouse gas emissions from different pig manure management techniques: a critical analysis Frontier Environment Science and Engineering 11(3), 1-16 Cục chăn nuôi (2017) Thống kê chăn nuôi, 2017 Dinh Thi Hai Van, Cao Truong Son, Nguyen Thanh Lam, Pham Ngoc Bao, T Kuyama & Vu Huu Cung (2016) Current situation of pig manure and effluent management in Vietnam Proceeding of The 12th International Symposium on Southeast Asian Water Environment (SEAWE2016) 343-348 Dinh Thi Hai Van, Nguyen Thanh Lam, Cao Truong Son, Vo Huu Cong, Pham Ngoc Bao & Tetsuo Kuyama (2017), Pig manure and effluent management in Vietnam, WEPA Group Workshop on Pig Wastewater Management in Asia, Thailand Đinh Xuân Tùng (2017) “Tổng quan Ô nhiễm nông nghiệp Việt Nam: Ngành chăn nuôi” Chuẩn bị cho Ngân hàng Thế giới Washington, DC Hồ Bích Liên (2017) Đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi heo sau biogas thị xã tân uyên huyện bắc tân un tỉnh Bình Dương Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 1(32) 135-142 Ho Thi Lam Tra, Cao Truong Son, Nguyen Hai Nui and Bui Phung Khanh Hoa (2016) Comparison of two pig-farming systems in impact on the quality of surface and groundwater in Hanoi, Vietnam Intenational Journal of Agricultural Inovations and Research 5(1) 11-19 Huang G.F., Wong J.W.C., Wu Q.T & Nagar B.B (2004), Effect of C/N on composting of pig manure with sawdust Waste Management 24 (8), 805-813 60 Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh & Nguyễn Nhựt Xuân Dung (2009), Đánh giá ô nhiễm môi trường nước mặt hiệp phương pháp xử lý chất thải Tạp chí Khoa học (Đại học Cần Thơ) 12 33-41 Mulder A (2003) The quest for sustainable nitrogen removal technologies Wat Sci Technol Vol.48, No 67 – 75 Nguyen Phan Thuy Linh (2017), Pig wastewater management in vietnam-legal framework and future orientation, WEPA Group Workshop on Pig Wastewater Management in Asia, Thailand Nguyễn Thế Hinh (2017) Thực trạng xử lý môi trường chăn nuôi Việt Nam đề xuất giải pháp quản lý Tạp chí Mơi trường số 6, trang 28-29 Nguyễn Thế Hinh (2019) Chương trình quản lý chất thải chăn nuôi tổng hợp IWM dự án LCASP Nguyễn Thị Thùy Dung, Nguyễn Thanh Lâm, Phạm Trung Đức & Cao Trường Sơn (2015) Đề xuất số giải pháp bảo vệ mơi trường cho quy trình chăn nuôi lợn trang trại chăn nuôi địa bàn huyện Gia Lâm, Hà Nội Tạp chí Khoa học & Phát triển Số 3, trang 427-436 Nguyễn Thiết, Bùi Xuân Mến, Nguyễn Văn Hớn & Nguyễn Thị Hồng Nhân (2016) Ảnh hưởng nguyên liệu làm đệm lót men Balasa N01 lên sinh trưởng môi trường chuồng nuôi gà tàu vàng giai đoạn từ đến 12 tuần tuổi, Tap ̣ chı́ Khoa hoc ̣ Trường Đaị học Cần Thơ, Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản Công nghệ Sinh học: 44 (2016): 119-126 Philippe F.X., Laitat M., Wavreille J., Bartiaux-Thill N., Nicks B & Cabaraux J.F (2011), Ammonia and greenhouse gas emission from group-housed gestating sows depends on floor type Agriculture, Ecosystems & Environment 140 (3-4), 498-505 Thi Lam Tra Ho, Truong Son Cao, Duc Anh Luong, Dinh Ton Vu, Kiyoshi Kurosawa & Kazuhiko Egashira (2013) Evaluation of Water Pollution Caused by Different Pig–Farming Systems in Hungyen Province of Vietnam J Fac Agr., Kyushu Univ., 58 (1), 159–165 Thi Lam Tra Ho, Truong Son Cao, Thi Loan Tran, Kiyoshi, Kurosawa & Kazuhiko Egashira (2010) Assessmet ò Surface and Groundwater Quality in Pig-raising Villages of Haiduong province in VietNam Journal of Faculty of Agriculture, Kyushu University, Japan, 55 (1), 123-130 61 Tổng cục thống kê (2016) Số lượng lợn thời điểm 1/10 hàng năm phân theo địa phương Trần Thị Hoà (2016) Đánh giá trạng phát sinh quản lý chất thải chăn nuôi lợn quy mơ hộ gia đình huyện Văn Giang, Hưng n Khố luận tốt nghiệp, Học viện Nơng nghiệp Việt Nam Trần Thị Thanh Thư (2018) Xử lý chất thải chăn ni lợn trùn quế (Perionyx evacatus) Khố luận tốt nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vu Huu Cung & Nguyen Thi Thuong (2017) A preliminary study on effects of veterinary antibiotics on biogas system of pig wastes, International Congress and General Meeting, The International Society for Southeast Asian Agricultural Sciences 62