Kết quả nghiên cứu một số giải pháp xử lý phân và nước thải nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung

Kết quả nghiên cứu một số giải pháp xử lý phân và nước thải nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP XỬ LÝ PHÂN VÀ NƯỚC THẢI NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG CHĂN NUÔI LỢN TRANG TRẠI TẬP TRUNG Trịnh Quang Tuyên, Nguyễn Quế Côi, Đàm Tuấn Tú, Nguyễn Tiến Thông, Lê Văn Sáng, 1 Nguyễn Duy Phương Trung tâm Nghiên cứu Lợn Thụy Phương; 1 Viện Thổ nhưỡng Nông hoá Tóm tắt Từ thực trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn trang trại, đề tài đã tiến hành thí nghiệm từ năm 2008 các phượng pháp xử lý phân lợn và nước thải chăn nuôi, từ đó lựa chọn phương pháp phù hợp ứng dụng xây dựng các mô hình chăn nuôi lợn theo các quy mô khác nhau. Kết quả thí nghiệm xử lý phân lợn: Xử lý phân lợn bằng EM thứ cấp, EM Bokashi, Compostmaker và phương pháp truyền thống đều có tác dụng xử lý phân lợn thành phân hữu cơ không còn mùi hôi thối, diệt được một số mầm bệnh thường gặp trong phân lợn tươi. Trong đó công nghệ sử dụng chế phẩm EM thứ cấp là đơn giản, có thời gian xử lý nhanh, dễ làm nhất phù hợp với các trang trại chăn nuôi lợn tập trung. Kết quả thí nghiệm xử lý nước thải chăn nuôi lợn: Sử dụng chế phẩm EM thứ cấp và phương pháp sử dụng bèo lục bình đều làm giảm một số chỉ tiêu gây ô nhiễm môi trường như COD, BOD5, NO2-, NO3-, P tổng số, Colifoms. Khi sử dụng EM thứ cấp để xử lý nước thải, hàm lượng COD giảm 81,3% (từ 732,9 mg/l trước xử lý xuống 137,9 mg/l sau xử lý, BOD 5 , NO 3 - và P tổng số giảm tương ứng 82,7%; 73,8% và 80,1%). Nước thải sau khi xử lý các chỉ tiêu COD, BOD5, NO2-, NO3-, P tổng số, Colifoms đều nằm trong giới hạn cho phép của nước thải loại B theo TCN 678-2006. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng chế phẩm EM thứ cấp có thời gian xử lý nhanh hơn, các chỉ tiêu phân tích giảm nhiều hơn so với phương pháp xử lý bằng bèo lục bình, nhưng xử lý nước thải bằng bèo lục bình dễ làm, đầu tư thấp, phù hợp với vùng sâu, vùng xa khi chưa có điều kiện tiếp cận với chế phẩm sinh học. Kết quả xây dựng các mô hình: Các mô hình chăn nuôi lợn trang trại áp dụng các giải pháp xử lý phân và nước thải giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tăng năng suất chăn nuôi, tăng tỷ suất lợi nhuận. 1. Đặt vấn đề Ở nước ta việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn còn nhỏ lẻ theo phương pháp truyền thống đơn giản như: Phân lợn được ủ hoặc dùng tươi làm thức ăn nuôi cá hoặc làm phân bón cho cây trồng, chất thải lỏng được xử lý qua biogas và chảy thẳng ra ngoài môi trường hoặc dùng để tưới cây. Tuy nhiên, qui mô chăn nuôi ngày một mở rộng, chất thải chăn nuôi ngày một nhiều nên phương pháp xử lý truyền thống không còn thích hợp đã đã gây ra ô nhiễm làm ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống của nhiều vùng nông thôn. Vấn đề ô nhiễm chất thải chăn nuôi mà chủ yếu là trong chăn nuôi lợn là đáng lo ngại hơn cả do mật độ nuôi cao và công nghệ xử lý cũng như mức độ đầu tư cho xử lý chất thải còn hạn chế. Trong những năm vừa qua có một số nghiên cứu và triển khai công nghệ đã đầu tư một số mô hình xử lý chất thải chăn nuôi vào thực tiễn ở Việt Nam. Tuy mức độ thành công của mỗi một mô hình là khác nhau nhưng đã góp phần giảm thiểu ô nhiễm và bước đầu đưa các công nghệ xử lý chất thải tiên tiến ở nước ngoài vào thực tiễn Việt Nam. Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi được áp dụng hiện nay đều dựa trên các công nghệ đã được áp dụng thành công trên thế giới nhưng để phù hợp với thực tiễn Việt Nam vẫn còn gặp không ít khó khăn do quy mô chăn nuôi đa dạng, vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp, trình độ và hiểu biết của người chăn nuôi chưa đáp ứng nhu cầu. Một số nghiên cứu xử lý phân lợn bằng EM, ứng dụng BIO-F xử lý nước thải chăn nuôi bằng cây thuỷ sinh, cỏ Hương bài (Vetiver) đã giảm thiểu ô nhiễm môi trường chăn nuôi lợn (Chantsavang và cs, 1992; Bùi Huy Hiền, 2008; Trịnh Quang Tuyên và cs, 2008; Võ Thị Hạnh và cộng sự (2004; Delgado,1995; James, 1996; Rebecca, 1979). Song vẫn chưa có nghiên cứu đồng bộ để lựa chọn được phương pháp xử lý phù hợp trong xử lý phân và nước thải chăn nuôi lợn trong chăn nuôi tập trung. Nghiên cứu và xác định các phương pháp phù hợp xử lý phân và nước thải trong chăn nuôi để ứng dụng cho các trang trại là rất cần thiết và cấp bách vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu một số giải pháp xử lý phân và nước thải nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung” Mục tiêu của đề tài: Xác định được phương pháp xử lý phân lợn và nước thải phù hợp trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Xây dựng được các mô hình chăn nuôi lợn trang trại áp dụng phương pháp xử lý phân và nước thải góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường. 2. Vật liệu và phương pháp 2.1. Địa điểm Hà Nội, Hà Tây (cũ), Thái Bình, Ninh Bình . 2.2. Thời gian Từ tháng 7 năm 2008 đến tháng 6 năm 2010. 2.3. Vật liệu EM gốc; EM thứ cấp; EM Bokashi; Compost maker, vôi bột, bèo lục bình, nước thải, phân lợn. 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.4.1. Thí nghiệm xử lý phân và nước thải trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung 2.4.1.1. Thí nghiệm xử lý phân lợn trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung: - Bố trí thí nghiệm: Lô 1: EM thứ cấp Lô 2: EM bokashi Lô 3: Compost maker Lô 4: Phương pháp truyền thống Khối lượng phân xử lý/đợt (tấn) 3,5 3,5 3,5 3,5 Ngày theo dõi/đợt 15 15 30 45 Số lần lặp lại 3 3 3 3 - Phương pháp tiến hành Phương pháp xử lý phân lợn bằng chế phẩm EM thứ cấp: Rải phân thành lớp dày 20 cm, rộng 1,5 mét, chiều dài 4 mét. Dùng chế phẩm EM thứ cấp pha loãng theo tỷ lệ 1/100 phun ướt đều đống phân (từ 20-25 lít dung dịch đã pha loãng/1m 3 ). Tiếp tục làm nhiều lớp đến khi đống phân cao 0,8 mét. Dùng bạt dứa che phủ trên bề mặt. Sau 7 ngày tiến hành đảo đống ủ và phun EM thứ cấp lần 2 liều lượng như lần 1, để tiếp tục 7 ngày sau đó tiến hành thu sản phẩm. Sản phẩm là phân hữu cơ được đưa ra sử dụng ngay hoặc để khô tự nhiên thì đóng bao bảo quản. Phương pháp xử lý phân lợn bằng chế phẩm EM Bokashi: Rải phân thành lớp dày 20 cm, rộng 1,5 mét, chiều dài 4 mét. Dùng chế phẩm EM Bokashi rắc đều trên bề mặt lớp phân với lượng EM Bokashi là 5% so với lượng phân. Tiếp tục làm nhiều lớp đến khi đống phân cao 0,8 mét. Dùng bạt dứa che phủ trên bề mặt. Sau 7 ngày tiến hành đảo đống ủ và rắc EM Bokashi lần 2 liều lượng như lần 1, để tiếp tục 7 ngày sau đó tiến hành thu sản phẩm. Sản phẩm là phân hữu cơ được đưa ra sử dụng ngay hoặc để khô tự nhiên thì đóng bao bảo quản. Phương pháp xử lý phân lợn bằng chế phẩm Compost maker: Phân lợn được trộn đều với than bùn theo tỷ lệ phân lợn và than bùn là 1:1, tiến hành rải hỗn hợp phân thành lớp dày 20 cm, rộng 1,5 mét, chiều dài 4 mét. Dùng chế phẩm Compost maker pha loãng theo tỷ lệ 1/100 phun ướt đều đống phân (từ 20-25 lít dung dịch đã pha loãng/1m 3 ). Tiếp tục làm nhiều lớp đến khi đống phân cao 0,8 mét. Dùng bạt dứa che phủ trên bề mặt. Sau 15 ngày tiến hành đảo đống ủ và phun Compost maker lần 2 liều lượng như lần 1, để tiếp tục 15 ngày sau đó tiến hành thu sản phẩm. Sản phẩm là phân hữu cơ được đưa ra sử dụng ngay hoặc để khô tự nhiên thì đóng bao bảo quản. Phương pháp xử lý phân lợn bằng phương pháp truyền thống: Phân lợn được trộn đều với vôi bột (tỷ lệ 5% so với lượng phân) và bèo lục bình (tỷ lệ 10% so với lượng phân). Gom phân thành đống rộng 1,5 mét, chiều dài 4 mét. Dùng xẻng nén chặt đống phân sau đó trát kín bằng một lớp bùn dày 2 cm. Để 45 ngày sau đó tiến hành thu sản phẩm. Sản phẩm là phân hữu cơ được đưa ra sử dụng ngay hoặc để khô tự nhiên thì đóng bao bảo quản. - Các chỉ tiêu theo dõi Nhiệt độ lô ủ phân: Dùng nhiệt kế chuyên dụng được cắm liên tục từ ngày ủ đến khi kết thúc tại vị trí giữa lô ủ, lấy số liệu vào 8 giờ sáng hàng ngày. Thời gian theo dõi thí nghiệm dựa trên hướng dẫn của nhà sản xuất chế phẩm. Xác định nồng độ khí độc: Mỗi phương pháp được xác định 10 mẫu (5 mẫu trước xử lý, 5 mẫu sau xử lý), với NH 3 ; H 2 S bằng phương pháp quang phổ màu theo 10TCN-676-2006 và 10TCN-677-2006, khí CO 2 bằng phương pháp chuẩn độ. Xác định tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng: Mỗi phương pháp được lấy 5 mẫu phân lợn trước khi xử lý và 5 mẫu phân sau xử lý, xác định E.coli, Salmonella (theo TCVN) và số lượng trứng kí sinh trùng (KST) trên 1g phân bằng phương pháp Mcmaster. 2.4.1.2. Thí nghiệm xử lý nước thải trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung Xử lý nước thải trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung bằng vi sinh vật và cây thuỷ sinh (Bèo lục bình - Eichhornia crassipes) - Bố trí thí nghiệm: Lô 1: Xử lý bằng EM thứ cấp Lô 2: Xử lý bằng cây thuỷ sinh Trước xử lý Sau xử lý Trước xử lý Sau xử lý Số lợn có mặt thường xuyên (con) 350 350 2000 2000 Thể tích ao xử lý (m 3 ) 3600 3600 16000 16000 Thể tích nước thải xử lý/đợt (m 3 ) 250 250 5000 5000 Ngày theo dõi/đợt (ngày) 15 15 30 30 Số lần lặp lại (lần) 3 3 3 3 - Phương pháp tiến hành Xử lý bằng EM thứ cấp: Sử dụng EM thứ cấp xử lý nước thải chăn nuôi lợn chứa trong hồ chứa theo tỷ lệ EM thứ cấp/nước thải là 1‰. Trong thời gian thực hiện thí nghiệm, nước thải chảy thường xuyên vào hồ được cấp EM thứ cấp liên tục cùng nước thải theo tỷ lệ EM thứ cấp/nước thải là 1‰. Xử lý bằng cây thuỷ sinh: Chuẩn bị hồ sinh học trước khi làm thí nghiệm: Nước thải chứa trong hồ được thả bèo lục bình với diện tích bèo lục bình chiếm 75% diện tích mặt hồ. Sau 15 ngày, bèo phát triển và tiến hành thực hiện thí nghiệm. - Các chỉ tiêu theo dõi Mẫu nước thải được lấy phân tích trước khi xử lý và sau xử lý. Các chỉ tiêu phân tích: BOD 5 theo TCVN 4566-1988; COD theo TCVN 6195-1996 (ISO 9298-1989); Coliform theo TCVN 6187-1996 (ISO 9308-1990); Phospho tổng số theo TCVN 6202-1996; NO 3 - theo TCVN 6180 -1996; NO - 2 theo TCVN 6178-1996 . 2.4.2. Xây dựng mô hình chăn nuôi lợn trang trại áp dụng các giải pháp xử lý phân và nước thải - Bố trí xây dựng các mô hình: Nội dung ứng dụng Mô hình I (Từ 30 đến <100 lợn nái) Mô hình II (Từ100 đến<200 lợn nái) Mô hình III (≥200 lợn nái) Số mô hình 01 01 01 01 01 01 Giống Ngoại Ngoại Ngoại Ngoại Ngoại Ngoại Chuồng trại Chuồng công nghiệp Chuồng công nghiệp Chuồng công nghiệp Chuồng công nghiệp Chuồng công nghiệp Chuồng công nghiệp Thức ăn Hỗn hợp hoàn chỉnh, đậm Hỗn hợp hoàn chỉnh, đậm Hỗn hợp hoàn chỉnh, đậm Hỗn hợp hoàn chỉnh, đậm Hỗn hợp hoàn chỉnh, đậm Hỗn hợp hoàn chỉnh, đậm đặc đặc đặc đặc đặc đặc Quy trình chăn nuôi Theo quy trình TTNC lợn TP Theo quy trình TTNC lợn TP Theo quy trình TTNC lợn TP Theo quy trình TTNC lợn TP Theo quy trình TTNC lợn TP Theo quy trình TTNC lợn TP Vệ sinh thú y Theo quy định hiện hành Theo quy định hiện hành Theo quy định hiện hành Theo quy định hiện hành Theo quy định hiện hành Theo quy định hiện hành Xử lý nước thải Hồ sinh học. Bèo lục bình Hồ sinh học. Vi sinh vật Hồ sinh học. Vi sinh vật Hồ sinh học. Bèo lục bình Hồ sinh học. Bèo lục bình Hồ sinh học. Vi sinh vật Xử lý phân lợn Ủ phân bằng công nghệ vi sinh VAC Ủ phân bằng công nghệ vi sinh VAC Ủ phân bằng công nghệ vi sinh Ủ phân bằng công nghệ vi sinh Địa điểm Hà Tây (cũ) Hà Tây (cũ) Thái Bình Hà Tây (cũ) Hà Nội Ninh Bình Các chỉ tiêu theo dõi Chỉ tiêu về năng suất: Năng suất sinh sản: Số con để nuôi, số con cai sữa, khối lượng cai sữa, tỷ lệ hao hụt gia đoạn theo mẹ, số con sau cai sữa, tăng khối lượng/ngày, khối lượng thức ăn ăn vào, tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng, tỷ lệ hao hụt. Chỉ tiêu về môi trường: Các chỉ tiêu được đánh giá trước và sau khi đã áp dụng phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi: COD, BOD 5 , NO 3 - , NO 2 - , P tổng số, coliform, trứng giun sán. Chỉ tiêu về hiệu quả kinh tế: Tỷ xuất lợi nhuận. 2.5. Phương pháp xử lý số liệu Xử lý số liệu bằng phần mềm MINITAB version 14. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Thí nghiệm xử lý phân và nước thải trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung 3.1.1. Thí nghiệm xử lý phân trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung: 3.1.1.1. Xác định nhiệt độ của các lô xử lý phân Tiến hành thí nghiệm xử lý phân theo 4 lô: Xử lý bằng chế phẩm EM thứ cấp, EM bokashi, compostmaker và ủ phân truyền thống, kết quả theo dõi nhiệt độ các lô được thể hiện ở bảng 1. Bảng 1. Kết quả theo dõi nhiệt độ các lô xử lý phân Ngày ủ EM thứ cấp X ± SE (n=3) EM Bokashi X ± SE (n=3) Compost maker X ± SE (n=3) Truyền thống X ± SE (n=3) 1 33,4 ± 0,88 35,0 ± 0,67 33,8 ± 0,58 34,0 ± 1,15 2 38,4 ± 1,20 40,8 ± 1,15 35,8 ± 1,45 38,7 ± 1,45 3 43,7 ± 1,45 48,5 ± 1,86 39,0 ± 1,15 43,7 ± 1,33 4 48,4 ± 1,45 53,3 ± 1,20 41,7 ± 0,67 46,3 ± 1,53 5 52,8 ± 1,20 58,0 ± 0,67 44,5 ± 1,15 46,8 ± 1,53 6 56,8 ± 1,53 62,8 ± 0,58 48,8 ± 1,45 47,8 ± 1,20 7 52,7 ± 1,15 57,5 ± 0,78 50,3 ± 0,58 47,5 ± 1,15 8 46,2 ± 0,88 47,5 ± 1,33 51,8 ± 0,58 47,5 ± 1,15 9 50,5 ± 1,20 52,8 ± 1,53 48,8 ± 0,88 47,5 ± 0,88 10 51,5 ± 1,53 53,5 ± 0,67 47,5 ± 1,33 47,0 ± 1,20 11 52,5 ± 0,58 52,8 ± 0,88 47,3 ± 1,20 48,2 ± 0,67 12 50,8 ± 1,33 52,0 ± 1,33 48,0 ± 1,15 48,0 ± 1,15 13 50,5 ± 0,67 51,0 ± 1,20 47,0 ± 0,88 49,0 ± 0,88 14 49,3 ± 1,15 50,3 ± 0,88 47,0 ± 1,12 49,0 ± 0,67 15 48,5 ± 0,67 47,8 ± 0,58 46,0 ± 0,88 50,0 ± 1,53 16 46,5 ± 1,15 49,3 ± 1,20 17 45,8 ± 0,58 50,0 ± 1,73 18 45,0 ± 0,58 49,8 ± 1,73 19 44,3 ± 0,67 48,3 ± 1,53 20 43,3 ± 1,20 48,3 ± 1,45 21 42,8 ± 0,67 48,0 ± 1,20 22 41,5 ± 1,15 47,3 ± 1,15 23 41,8 ± 0,33 46,8 ± 1,45 24 41,0 ± 0,67 46,5 ± 1,15 25 40,5 ± 1,20 46,0 ± 1,20 26 40,5 ± 1,15 45,8 ± 1,15 27 39,8 ± 1,20 45,0 ± 1,15 28 39,5 ± 1,45 45,0 ± 0,88 29 38,0 ± 1,53 44,5 ± 0,88 30 37,8 ± 1,45 44,0 ± 0,58 31 43,5 ± 1,35 32 43,5 ± 0,88 33 43,5 ± 0,88 34 42,5 ± 0,67 35 42,0 ± 0,58 36 41,5 ± 0,67 37 40,8 ± 0,58 38 40,3 ± 1,33 39 39,0 ± 0,75 40 38,5 ± 0,58 41 38,3 ± 0,67 42 38,5 ± 0,67 43 37,5 ± 1,20 44 37,5 ± 1,35 45 37,3 ± 0,67 Kết quả tại bảng 1 cho thấy: Nhiệt độ của đống ủ phân ở cả 4 lô thí nghiệm đều tăng lên sau khi ủ, nhiệt độ tăng cao nhất sau khi ủ 6 ngày tại lô ủ bằng chế phẩm EM Bokashi (62,8 0 C), nhiệt độ tăng thấp nhất sau khi ủ 14 ngày ở lô ủ bằng phương pháp truyền thống (50,0 0 C). Lô xử lý bằng chế phẩm EM thứ cấp nhiệt độ tăng cao nhất sau khi ủ 6 ngày (56,8 0 C) và xử lý bằng chế phẩm Composmaker, nhiệt độ tăng cao nhất 51,8 0 C sau khi ủ 8 ngày . Thời gian xử lý của các lô xử lý phân bằng chế phẩm EM thứ cấp và chế phẩm EM Bokashi ngắn nhất (14 ngày), tiếp đến là xử lý bằng chế phẩm Compos maker (30 ngày), thời gian xử lý của phương pháp truyền thống là dài nhất (45 ngày). Các phương pháp xử lý phân lợn đều cho nhiệt độ tăng lên trong đống ủ, khi so sánh với phương pháp xử lý của Võ Thị Hạnh và cộng sự (2004) thì kết quả tăng nhiệt độ của chúng tôi thấp hơn do sử dụng chế phẩm khác nhau, thời gian thí nghiệm khác nhau nên mức độ tăng nhiệt độ cũng khác nhau. Kết quả theo dõi nhiệt độ của 4 lô xử lý phân lợn được thể hiện tại đồ thị 1 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 Ngày ủ Nhiệt độ EM thứ cấp EM Bokashi Compost maker Truyền thống Đồ thị 1. Kết quả theo dõi nhiệt độ của 4 lô xử lý phân lợn Đồ thị 1 cho thấy: Đường đồ thị biểu thị nhiệt độ của lô ủ bằng chế phẩm EM Bokashi cao nhất, tiếp đến lô ủ bằng chế phẩm EM thứ cấp. Thấp nhất là đường đồ thị biểu thị nhiệt độ của lô ủ bằng phương pháp truyền thống. 3.1.1.2. Xác định khả năng diệt khuẩn của các lô xử lý phân Để đánh giá khả năng diệt khuẩn của các lô xử lý phân, mẫu phân được lấy tại thời điểm chưa xử lý và sau khi xử lý. Kết quả khả năng diệt khuẩn của các lô xử lý phân lợn được thể hiện tại bảng 2. Bảng 2. Kết quả xác định vi khuẩn, ký sinh trùng Chỉ tiêu phân tích Phân lợn chưa xử lý (n = 5) EM thứ cấp (n = 5) EM Bokashi (n = 5) Compost maker (n = 5) Truyền thống (n = 5) E.coli (cfu/g x 10 6 ) 4,2 Âm tính Âm tính Âm tính Âm tính Salmonella Âm tính Âm tính Âm tính Âm tính Âm tính Trứng giun sán (số trứng/1g phân) 400 Âm tính Âm tính Âm tính Âm tính Kết quả tại bảng 2 cho thấy: Phân lợn trước khi xử lý còn một số mầm bệnh như E.coli, trứng giun sán. Sau khi xử lý toàn bộ các lô đều cho thấy: Các vi khuẩn E.coli, trứng ký sinh trùng bị tiêu diệt. Như vậy qua các phương pháp xử lý, các mầm bệnh thường gặp ở phân lợn tươi bị tiêu diệt. Kết quả tại bảng 2 cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu trước đây của Trịnh Quang Tuyên và cộng sự (2008), khi xử lý phân lợn bằng chế phẩm EM thứ cấp, EM Bokashi và Compost maker, sau khi xử lý một số mầm bệnh (E.coli, trứng giun sán) cũng bị tiêu diệt hoàn toàn. 3.1.1.3. Xác định hàm lượng một số khí độc của phân lợn trước và sau khi xử lý Để xác định mức độ giảm thiểu một số khí độc, tiến hành đo trực tiếp tại các lô xử lý phân, kết quả xác định được thể hiện tại bảng 3. Bảng 3. Kết quả xác định hàm lượng khí độc của phân lợn trước và sau khi xử lý Chỉ tiêu phân tích EM thứ cấp EM Bokashi Compostmaker Truyền thống Trước xử lý X±SE (n=5) Sau xử lý X±SE (n=5) Trước xử lý X±SE (n=5) Sau xử lý X±SE (n=5) Trước xử lý X±SE (n=5) Sau xử lý X±SE (n=5) Trước xử lý X±SE (n=5) Sau xử lý X±SE (n=5) NH 3 (mg/m 3 ) 2,87 ±0,11 0,75 ± 0,01 2,58 ± 0,14 0,65 ± 0,019 2,78 ± 0,12 0,7 ± 0,02 2,76 ± 0,13 1,56 ± 0,05 H 2 S (mg/m 3 ) 0,19 ± 0,011 0,07 ± 0,003 0,16 ± 0,0071 0,07 ± 0,005 0,18 ± 0,009 0,08 ± 0,004 0,20 ± 0,012 0,13 ± 0,003 CO 2 (%) 0,083 ±0,003 0,038 ± 0,001 0,086 ± 0,003 0,039 ± 0,001 0,093 ± 0,002 0,040 ± 0,001 0,082 ± 0,003 0,056 ± 0,002 Ghi chú: Mức cho phép khí độc tại chuồng nuôi với NH 3 : 0,2 mg/m 3 (TCVN 5938/95), H 2 S: 0,08 mg/m 3 (TCVN 5937/95), CO 2 : 1,0 % (505 Bộ y tế QĐ). Kết quả tại bảng 3 cho thấy: Hàm lượng khí NH 3 , H 2 S, CO 2 tại 4 lô thí nghiệm đều giảm đáng kể. NH 3 giảm nhiều nhất (giảm 1,8 đến 4,0 lần), H 2 S giảm từ 1,6 đến 2,6 lần, CO 2 giảm từ 1,5 đến 2,2 lần. Chưa có tiêu chuẩn về khí độc cho nơi xử lý phân, nhưng khi so với mức khí độc tại chuồng nuôi theo TCVN thì các khí độc tại nơi xử lý phân có hàm lượng NH 3 còn cao hơn mức cho phép, hàm lượng khí H 2 S và CO 2 đều thấp hơn nhiều so với mức cho phép. Mặc dù phân hữu cơ vẫn còn một số khí độc nhưng ở mức rất thấp, ở mức này thì con người không cảm nhận được mùi hôi, nếu đem bón phân cho cây trồng thì không còn ảnh hưởng của mùi hôi cho con người. Đánh giá chung các phương pháp xử lý phân lợn: Các phương pháp xử lý phân lợn bằng EM thứ cấp, EM Bokashi, Compostmaker và phương pháp truyền thống đều có tác dụng xử lý phân lợn thành phân hữu cơ không còn mùi hôi thối, diệt được một số mầm bệnh thường gặp trong phân lợn tươi. Trong đó công nghệ sử dụng chế phẩm EM thứ cấp là đơn giản, có thời gian xử lý nhanh, dễ làm nhất phù hợp với các trang trại chăn nuôi lợn tập trung. Vì vậy chúng tôi lựa chọn phương pháp xử lý phân lợn bằng EM thứ cấp để xử lý phân lợn cho việc xây dựng các mô hình ở nội dung tiếp theo của đề tài. 3.1.2. Thí nghiệm xử lý nước thải trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung 3.1.2.1. Thí nghiệm xử lý nước thải bằng chế phẩm EM thứ cấp Nước thải chăn nuôi lợn sau biogas được chảy vào hồ đệm được xử lý bằng EM thứ cấp. Để đánh giá hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi lợn của EM, nước thải được lấy mẫu trước và sau khi xử lý để phân tích một số chỉ tiêu sinh hoá và vi sinh vật gây ô nhiễm môi trường. Kết quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng chế phẩm EM thứ cấp được thể hiện qua bảng 4. Bảng 4. Kết quả xử lý nước thải bằng EM thứ cấp Chỉ tiêu Đơn vị Trước xử lý X±SE (n=20) Sau xử lý X±SE (n=20) Hiệu suất xử lý (%) Giới hạn (cột B TCN 678- 2006) COD mg/l 732,9 ± 43,1 137,1 ± 13,9 81,3 400 BOD 5 mg/l 341,7 ± 15,12 59,1 ± 3,63 82,7 300 NO 2 - mg/l 2,64 ± 0,27 0,027 ± 0,001 98,9 - NO 3 - mg/l 226,7 ± 16,31 59,3 ± 8,74 73,8 150 P tổng số mg/l 42,7 ± 3,51 8,5 ± 1,19 80,1 20 Coliform cfu/ml 7,36.10 3 ± 0,637 0,596.10 3 ± 0,047 91,9 5. 10 3 Trứng giun sán trứng 0 0 - - Kết quả tại bảng 4 cho thấy: Nước thải chăn nuôi lợn sau biogas được chảy vào hồ đệm được xử lý bằng EM thứ cấp đã giảm được các thành phần gây nhiễm: COD giảm từ 732,9 mg/l trước khi xử lý xuống 137,1 mg/l sau khi xử lý, tương tự BOD 5 giảm từ 341,7 mg/l xuống 59,1 mg/l; NO 3 giảm từ 226,7 mg/l xuống 59,3 mg/l; tổng P giảm từ 42,7 mg/l xuống 8,5 mg/l, coliform giảm từ 7,36.10 3 cfu/ml xuống 0,596.10 3 cfu/ml sau khi xử lý. Trứng giun sán không tìm thấy ở nước thải trước và sau xử lý. Hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi lợn với các chỉ tiêu phân tích từ 73,8 đến 98,9%. Kết quả các chỉ tiêu phân tích sau khi xử lý cho thấy đều không vượt quá giới hạn cho phép của nước thải cột B của TCN 678-2006. Kết quả nghiên cứu của Bạch Mạnh Điều và cs (2007) khi xử lý nước thải của cơ sở giết mổ và chế biến sản phẩm chăn nuôi bằng EM thứ cấp cho thấy: COD sau khi xử lý đã giảm 89,9%, BOD 5 giảm 92,3%, P tổng số giảm 94,4%. 3.1.2.2. Xử lý nước thải bằng cây thủy sinh (bèo lục bình - Eichhomia crassipes) Nước thải chăn nuôi lợn sau biogas được chảy vào hồ đệm được xử lý bằng bèo lục bình. Để đánh giá hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi lợn của bèo lục bình, nước thải được lấy mẫu trước và sau khi xử lý để phân tích một số chỉ tiêu sinh hoá và vi sinh vật gây ô nhiễm môi trường. Kết quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng bèo lục bình được thể hiện qua các chỉ tiêu sinh hoá tại bảng 5. Bảng 5. Kết quả xử lý nước thải bằng bèo lục bình Chỉ tiêu Đơn vị Trước xử lý X±SE (n=20) Sau xử lý X±SE (n=20) Hiệu suất xử lý (%) Giới hạn (cột B TCN 678- 2006) COD mg/l 767,7 ± 45,2 247,0 ± 12,5 67,8 400 BOD 5 mg/l 372,2 ± 29,1 115,0 ± 2,59 69,1 300 NO 2 - mg/l 8,65 ± 0,17 0,028 ± 0,002 99,6 - NO 3 - mg/l 228,9 ± 13,52 102,2 ± 8,45 55,4 150 P tổng số mg/l 38,1 ± 2,94 13,2 ± 2,53 65,4 20 Coliform cfu/ml 6,91.10 3 ± 0,66 1,91.10 3 ± 0,25 72,4 5. 10 3 Trứng giun sán trứng 0 0 - - Kết quả tại bảng 5 cho thấy: Nước thải chăn nuôi lợn sau khi được xử lý bằng biogas được chảy vào hồ đệm được xử lý bằng bèo lục bình làm giảm được một số thành phần gây nhiễm như: COD giảm từ 767,7 mg/l trước khi xử lý xuống 247,0 mg/l sau khi xử lý, tương tự BOD 5 giảm từ 372,2 mg/l xuống 115,0 mg/l; NO 2 - giảm từ 8,65 mg/l xuống 0,028 mg/l; NO 3 - giảm từ 228,9 mg/l xuống 102,2 mg/l; tổng P giảm từ 38,1 mg/l xuống 13,2 mg/l, coliform giảm từ 6,91.10 3 cfu/ml xuống 1,91.10 3 cfu/ml sau khi xử lý. Trứng giun sán không tìm thấy ở nước thải trước và sau xử lý. Hiệu suất xử lý nước thải bằng bèo lục bình từ 55,4% đến 99,6%. Kết quả các chỉ tiêu phân tích sau xử lý cho thấy các chỉ tiêu phân tích đều nằm trong giới hạn cho phép của nước thải cột B của TCN 678-2006. Delgado và cs,1995 khi nghiên cứu xác định khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng hữu cơ và vô cơ đã cho thấy hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn có sử dụng bèo lục bình có khả năng [...]... học 3.2 Kết quả xây dựng mô hình chăn nuôi lợn trang trại áp dụng các giải pháp xử lý phân và nước thải 3.2.1 Kết quả xử lý phân lợn tại các mô hình chăn nuôi - Kết quả khối lượng phân được xử lý trong các mô hình Phân lợn thải ra là nguồn gây ô nhiễm môi trường không chỉ ở khu vực chăn nuôi mà còn gây ô nhiễm trên đường vận chuyển và nơi sử dụng phân (bón cho cây trồng hoặc sử dụng cho nuôi thuỷ sản),... các trang trại chăn nuôi lợn tập trung giảm thiểu ô nhiễm môi trường cần có những chính sách hỗ trợ cho việc xử lý phân và nước thải chăn nuôi 4 Kết luận và đề nghị 4.1 Kết luận - Xử lý phân lợn trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung bằng các phương pháp sử dụng chế phẩm sinh học: EM thứ cấp, EM Bokashi, Compost maker và phương pháp truyền thống đều có tác dụng xử lý phân lợn thành phân hữu cơ không... Các mô hình chăn nuôi lợn trang trại áp dụng các giải pháp xử lý phân và nước thải giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tăng năng suất chăn nuôi, tăng tỷ suất lợi nhuận 4.2 Đề nghị - Tiếp tục nghiên cứu các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại các trang trại không có hồ sinh học Ảnh hưởng của môi trường chăn nuôi đến cộng đồng dân cư xung quanh - Nhà nước cần có chính sách hỗ trợ các trang trại chăn. .. phù hợp, không phức tạp nên các mô hình ứng dụng dễ dàng và nước thải sau xử lý đã giảm thiểu ô nhiễm môi trường 3.2.2.1 Kết quả xử lý nước thải bằng EM thứ cấp tại các mô hình Kết quả xử lý nước thải bằng EM thứ cấp tại các mô hình chăn nuôi lợn được thể hiện tại bảng 9 Kết quả tại bảng 9 cho thấy: Sử dụng EM thứ cấp xử lý nước thải tại các mô hình chăn nuôi lợn theo các quy mô chăn nuôi khác nhau... khi xử lý nước thải bằng EM thứ cấp, các mô hình chăn nuôi lợn đã giảm thiểu được ô nhiễm môi trường, nước thải khi chảy ra môi trường đều nằm trong giới hạn cho phép của nước thải loại B theo TCN 678-2006 3.2.2.2 Kết quả xử lý nước thải bằng bèo lục bình tại các mô hình Kết quả xử lý nước thải bằng bèo lục bình tại các mô hình chăn nuôi lợn được thể hiện tại bảng 10 Kết quả tại bảng 10 cho thấy: Xử lý. .. trại chăn nuôi trong việc xử lý phân và nước thải nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường Tài liệu tham khảo 1 Bạch Mạnh Điều, Trịnh Vinh Hiển, 2008 Nghiên cứu và ứng dụng một số giải pháp kỹ thuật sinh học xử lý chất thải, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở cơ sở giết mổ gia cầm và chế biến sản phẩm chăn nuôi Báo cáo khoa học năm 2007, phần công nghệ sinh học và các vấn đề khác, Viện Chăn nuôi Tr.227234... mùi hôi thối, diệt được một số mầm bệnh thường gặp trong phân lợn tươi Trong đó công nghệ sử dụng chế phẩm EM thứ cấp có thời gian xử lý nhanh, dễ làm nhất phù hợp với các trang trại chăn nuôi lợn tập trung - Xử lý nước thải trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung bằng các phương pháp sử dụng chế phẩm EM thứ cấp và phương pháp sử dụng bèo lục bình đều làm giảm một số chỉ tiêu gây ô nhiễm môi trường. .. 76,3%, nhóm mô hình III có tỷ lệ gảm là thấp nhất từ 52,6% đến 73,9% Các mô hình chăn nuôi lợn sau khi sử dụng phương pháp xử lý phân lợn bằng EM thứ cấp đều cho thấy: Phân lợn hết mùi hôi thối, nhanh tơi mục, vận chuyển và sử dụng cho cây trồng, ao cá không gây ô nhiễm môi trường 3.2.2 Kết quả xử lý nước thải tại các mô hình chăn nuôi Nước thải chăn nuôi lợn của 6 mô hình sau khi được xử lý ở bể biogas... dẫn vào hồ để xử lý trước khi chảy ra ngoài Kết quả xử lý nước thải chăn nuôi tại các mô hình được thể hiện tại bảng 8 Bảng 8 Kết quả xử lý nước thải tại các mô hình Nhóm mô hình Mô hình I (từ 30 đến . Nghiên cứu một số giải pháp xử lý phân và nước thải nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung Mục tiêu của đề tài: Xác định được phương pháp xử lý phân lợn. lợn và nước thải phù hợp trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Xây dựng được các mô hình chăn nuôi lợn trang trại áp dụng phương pháp xử lý phân và nước. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP XỬ LÝ PHÂN VÀ NƯỚC THẢI NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG CHĂN NUÔI LỢN TRANG TRẠI TẬP TRUNG Trịnh Quang Tuyên, Nguyễn Quế Côi, Đàm Tuấn