đề tài thiết kế hệ thống xử lý chất thải từ trang trại nuôi heo 2000 heo thịt 1000 heo con và 500 heo giống

Tuy nhiên do thành phần giàuhữu cơ của phân, chúng rất dễ bị phân hủy thành các sản phẩm độc, những chất mà khi phát tán vào môi trường, có thể gây ô nhiễm cho vật nuôi, cho conngười và

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG THƯƠNG

TP.HCM KHOA SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN XỬ LÍ CHẤT THẢI RẮN

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI TỪ TRANG TRẠI NUÔI HEO (2000 HEO THỊT,

1000 HEO CON VÀ 500 HEO GIỐNG)

Trang 2

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

Trong ba năm học tập tại trường, em chân thành cảm ơn các thầy cô đã tậntình dạy dỗ và truyền đạt cho em rất nhiều kiến thức vô cùng quý báu Giúpbản thân em nhận thức rõ hơn về ý nghĩa của ngành Môi Trường và tráchnhiệm trong tương lai

Để hoàn thành đồ án môn học này, trước hết em xin chân thành cảm ơnthầy ThS Phạm Ngọc Hòa là giảng viên hướng dẫn trực tiếp, đã quan tâm vàtận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án Đồng thời, emcũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Khoa Sinh Học và Môi Trường

đã tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em học tập và nghiên cứu

Do thiếu kinh nghiệm thực tế và kiến thức của cá nhân còn hạn chế nêntrong quá trình làm bài còn gặp nhiều sai sót Vì vậy, em mong nhận được sựgóp ý của thầy cô để em có thể bổ sung kiến thức cho bản thân mình

Thay mặt cho các sinh viên đang học tập và nghiên cứu, em xin chânthành cảm ơn đến nhà trường và quý thầy cô

ii

SVTH: Lê Nhật Thành - 2009211222

Trang 3

DANH MỤC HÌNH ẢNH

iii

Trang 4

DANH MỤC BẢNG

iv

Trang 5

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

1 Giới thiệu đề tài

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế ở nướ c ta,vấn đề ô nhiễm môi trường trở thành vấn đề bức thiết hiện nay Một trongnhững nguồn chất thải gây ô nhiễm môi trường là từ chăn nuôi Ngành chănnuôi ở nước ta những năm gần đây đã và đang phát triển nhanh chóng về cảchất lượng và quy mô Tuy nhiên, chăn nuôi hộ gia đình nhỏ lẻ cũng như trạichăn nuôi lớn việc quản lý và sử dụng các nguồn chất thải từ chăn nuôi cònnhiều bất cập Một số trang trại lớn đã có những biện pháp xử lý nguồn chấtthải chăn nuôi Trong khi đó, việc xử lý chất thải ở một số trang trại chưa đượcquan tâm Đặc biệt, chăn nuôi nhỏ lẻ hộ gia đình việc xử lý chất thải hầu nhưcòn bị thả nổi Một trong những nguyên nhân là do người chăn nuôi chưa hiểu

rõ tầm quan trọng của việc xử lý nguồn chất thải; kinh phí phục vụ cho việc xử

lý chất thải còn thấp; luật xử lý chất thải còn chưa đồng bộ và khó áp dụng;

v

Trang 6

chăn nuôi nhỏ lẻ cũng là một trong những nguyên nhân làm việc quản lý và xử

lý chất thải còn gặp nhiều khó khăn;… nên với đề tài THIẾT KẾ HỆ THỐNG

XỬ LÝ CHẤT THẢI TỪ TRANG TRẠI NUÔI HEO (2000 HEO THỊT, 1000HEO CON VÀ 500 HEO GIỐNG) là một nhu cầu cấp thiết

2 Mục tiêu

Chọn hệ thống xử lý chất thải QCVN62:2021/BTNMT và QCVN40:2019/BTNMT

Lựa chọn công nghệ, tính toán hệ thống xử lý chất thải từ trang trại nuôiheo (2000 heo thịt, 1000 heo con và 500 heo giống )

3 Nội dung thực hiện

 Tổng quan nguồn gốc, tính chất, yếu tố ảnh hưởng của chất thải

4 Phưng pháp thực hiện

Phương pháp tổng quan tài liệu: Thu thập thông tin từ các tài liệu liênquan đến đối tượng nghiên cứu

Phương pháp tính toán: Sử dụng công thức tính toán các công trình đơn

vị trong hệ thống xử lý, dự toán chi phí xây dựng, chi phí vận hành

Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia: Sự dụng trí tuệ của chuyêngia để xem xét nhận định bản chất của đối tượng, tìm ra một số giải pháp tốiưu

Phương pháp đồ họa: Sử dụng phần mền AutoCad để mô tả sơ đồ côngnghệ xử lý

vi

Trang 7

5 Thời gian thực hiện

vii

Trang 8

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI PHÁT SINHI TỪ NGÀNH CHĂN NUÔI HEO

1.1 TỔNG QUAN

1.1.1 PHÂN

Phân là sản phẩm thải loại sau quá trình tiêu hóa của gia súc, gia cầm Là phầnthức ăn không được gia súc hấp thu để tạo sản phẩm mà bị bài tiết ra ngoài quađường tiêu hóa Chính vì vậy, phân gia súc là sản phẩm dinh dưỡng tốt cho câytrồng hay các loại sinh vật khác như cá, giun Tuy nhiên do thành phần giàuhữu cơ của phân, chúng rất dễ bị phân hủy thành các sản phẩm độc, những chất

mà khi phát tán vào môi trường, có thể gây ô nhiễm cho vật nuôi, cho conngười và cho các sinh vật khác Thành phần hóa học của phân rất phong phúbao gồm:

- Các chất hữu cơ: Phân có thành phần rất đa dạng như các hợp chấtprotein, cacbonhydrat, chất béo và các sản phẩm trao đổi của chúng Chúng cónguồn gốc từ thức ăn, thông qua bộ máy tiêu hóa của gia súc được phân giảithành các chất dinh dưỡng cần thiết cho gia súc, gia cầm; phần không được tiêuhóa được gia súc bài tiết ra ngoài theo dạng phân Trong đó, các chất xơ dokhông được gia súc(trừ loài nhai lại) tiêu hóa hầu hết nên chúng bị thải ra theophân, chiếm tỷ trọng lớn trong phân gia súc và là thành phần bị vi sinh vật phângiải nhanh nhất Trong quá trình lưu trữ và sử dụng phân gia súc, các thànhphần hữu cơ khác như: sản phẩm trao đổi của gluxit dễ lên men gồm các axithữu cơ, các monosaccharide, các hợp chất chứa nitơ như protein và các dẫnxuất của chúng, các chất béo, là các chất dinh dưỡng dễ bị phân hủy thành cácsản phẩm ở dạng lỏng hoặc khí, có hại cho sức khỏe con người và môi trường

- Các chất vô cơ: thành phần vô cơ của phân bao gồm các chất khoáng đalượng chứa Ca, P và các nguyên tố vi lượng hay các kim loại nặng như Cu,

Fe, Pb, Co, Mn, Mg có trong khẩu phần thức ăn gia súc, do không được tiêuhoá nên không được thải ra

viii

Trang 9

- Nước: là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất trong phân Chúng chiếm

từ 65 - 80% trọng lượng tươi của phân.Chính do hàm lượng nước cao, trongđiều kiện có hàm lượng các chất hữu cơ cao, cho nên phân là môi trường tốtcho vi sinh vật phát triển nhanh chóng và phân hủy các chất hữu cơ, tạo nên cácsản phẩm có thể gây độc cho môi trường

- Dư lương của thức ăn bổ sung cho gia súc gia cầm: chúng bao gồmthuốc kích thích tăng trưởng các hormone hay dư lương kháng sinh

- Các men tiêu hóa của bản than gia súc: chủ yếu là các enzyme đườngtiêu hóa sau khi sử dụng bị mất hoạt tính và được thải ra ngoài

- Các mô và chất nhờn: tróc ra từ niêm mạc đường tiêu hào của vật nuôi

- Các thành phàn tay: từ môi trường thâm nhập vào thức ăn trong quátrình nuôi dưỡng gia súc như đất, đá, cát, bụi

- Các yếu tố gây bênh sinh hoc: như các vi khuẩn hay ký sinh trùng bịnhiễm trong dường tiêu hóa gia súc hay trong thức ăn

Chế độ dinh dưỡng của vật nuôi thường tỷ lệ tiêu hóa thức ăn của vật nuôithấp nên một phần lớn chất dinh dưỡng trong thức ăn bị thải ra ngoài theo phân

và nước tiểu Khi thay đổi thành phần khẩu phần, thành phần và tính chất củacác chất như khoáng, protein, carbonhydrat, các chất bổ sung chứa kích tố,kháng sinh các enzyme.thay đổi dẫn tới nồng độ các thành phần này trong phânhay các sản phẩm phân giải của phân cũng sẽ thay đổi Đây chính là cơ sở đểngăn ngừa ô nhiễm từ chăn nuôi thông qua việc điều chỉnh chế độ dinh dưỡng,tăng cường quá trình tích lũy trong các sản phẩm chăn nuôi, giảm bài tiết quaphân

2 Nước tiểu

Nước tiểu gia súc là sản phẩm thải ra của quá trình trao đổi chất bên trongcon vật Thành phần của nước tiểu cũng rất đa dạng phong phú, chúng chứađựng nhiều độc tố là sản phẩm cặn bã từ quá trình sống của gia súc Các chấtđộc này khi phát tán vào môi trường có thể chuyển hóa thành các chất ô nhiễmgây tác hại cho con người và môi trường

ix

Trang 10

Bảng 1.3 Thành phần hóa học nước tiểu heo có trọng lượng 70 – 100 kg

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

(Nguồn :Trương Thanh Cảnh và ctv 1997,1998)

Thành phần chính của nước tiểu là nước, chiếm khoảng trên 99% khốilượng Trong thành phần vật chất khô có mmotj lượng lớn Nito (chủ yếu dướidạng ure) và một số chất khác ở dạng vi lượng như các chất khoáng, cáchormone, creatin, sắc tố, acid mật và nhiều sản phẩm phụ của quá trình trao đổichất của con vật

Trong tất cả các chất có nước tiểu, ure là chất chiếm tỷ lệ cao và dễ dàng

bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện có oxy, tạo thành khí ammonia.Ammonia là một khí rất độc và thường được tạo ra rất nhiều từ ngay trong các

hệ thống chuồng trại, nơi lưu trữ, chế biến và trong giai đoạn sử dụng chất thải.Khi nước tiểu được động vật bài tiết ra ngoài, ure dễ dàng bị vi sinh vật củaphân hay trong môi trường phân hủy tạo thành khí amoniac bốc hơi vào trongkhông khí gây mùi hôi khó chịu Tuy nhiên nếu nước tiểu gia súc được sử dụnghợp lý hay bón cho cây trồng thì chúng là nguồn cung cấp dinh dưỡng giàunitơ, photpho và các yếu tố khác ở dạng dễ hấp thu cho cậy trồng

3 Nước thải

Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp lỏng và các chất rắn đi theo, bao gồm

cả nước tiểu, nước tắm gia súc, rửa chuồng Nước thải chăn nuôi còn có thểchứa một phần hay toàn bộ lượng phân được gia súc, gia cầm thải ra Nướcthải là dạng chất thải chiếm khối lượng lớn nhất trong chăn nuôi Cứ 1kgchất thải chăn nuôi do lợn thải ra được pha thêm với 20 đến 49 kg nước.Lượng nước lớn này có nguồn gốc từ các hoạt động tắm cho gia súc hay dùng

x

Trang 11

rửa chuồng nuôi hằng ngày Việc sử dụng nước tắm cho gia súc hay rửachuồng làm tăng đáng kể lượng nước thải, gậy khó khăn cho việc thu gom

và xử lý nước thải sau này

Thành phần của nước thải rất đa dạng phong phú, chúng bao gồm cácchất rắn ở dạng lơ lửng, các chất hòa tan hữu cơ hay vô cơ, trong đó có nhiềunhất là các hợp chất chứa Nito và Photpho Nước thải chăn nuôi còn là nguồnphong phú chứa rất nhiều tác nhân sinh học như vi sinh vật, ký sinh trùng,nấm, nấm men và các yếu tố gây bệnh sinh học khác Do ở dạng lỏng và thànhphần nước thải chăn nuôi rất giàu hữu cơ nên khả năng bị phân hủy vi sinh vậtrất cao

Chúng có thể tạo ra các sản phẩm có khả năng gây ô nhiễm cho cả môitrường đất nước, và không khí

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào thành pha62htính chất của phân, nước tiểu gia súc, lượng thức ăn rơi vãi, mức độ vàphương thức thu gom phân như số lần thu gom, phương pháp vệ sinh chuồngtrại (có hốt phân hay không hốt phân trước khi rửa chuồng), lượng nước dùngtắm gia súc và vệ sinh chuồng trại…

Nước thải có hàm lượng nước từ 95 – 98,5 % Nước thải chăn nuôituy không chứa nhiều các chất độc hại trực tiếp như nước thải công nghiệp,nhưng chúng gậy độc tiềm tàng, do chưa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy tạonên các sản phẩm độc, hay chứa các vi khuẩn, virus, trứng giun sán hay kí sinhtrùng gây bệnh…

Theo nghiên cứu của nhiều tác giả, Trichocephalus dentatus có thể pháttriển đến giai đoạn gây nhiễm sau 6-8 ngày và tồn tại 5-6 tháng Các vitrùng tồn tại lâu trong nước ở vùng nhiệt đới là Samonellatyphi vàSamonella paratyphi, E Coli, Shigella, Vibrio comma, gây bệnh dịch tả Một

số loại vi khuẩn có nguồn gốc từ nước thải chăn nuôi có thể tồn tại trong cácloại nhuyễn thể sống ở môi trường nước có nhiễm nước thải chăn nuôi Do

đó, các vi trùng này có thể gây bệnh cho con người khi ăn các loại sò, ốc

xi

Trang 12

hay các loại thức ăn chưa được nấu chín kỹ.

Bảng 1.4 Tính chất nước thải chăn nuôi heo Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ

1.1 Thức ăn thừa, ổ lót chuồng và các chất thải khác

Trong các chuồng trại chăn nuôi, người chăn nuôi thường dung rơm, rạhay các chất độn khác để lót chuồng Sau một thời gian sử dụng những vậtliệu này sẽ được thải bỏ đi Loại chất thải này tuy chiếm khối lượng khônglớn, nhưng chúng cũng là một nguồn gây ô nhiễm quan trọng do phân, nướctiểu và các mầm bệnh có thể bám theo chúng Vì vậy, chúng phải được thugom và xử lý hợp vệ sinh, không được vứt bỏ ngoài môi trường tạo điềukiện cho chất thải và mầm bệnh phát tán vào môi trường

Ngoài ra, thức ăn thừa, thức ăn bị rơi vãi cũng là nguồn gây ô nhễm, vìthức ăn chứa nhiều chất dinh dưỡng dễ bị phân hủy trong môi trường tự nhiên.Khi chúng bị phân hủy sẽ tạo ra các chất độc, kể cả chất gây mùi hôi, gây ônhiễm môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển củagia súc, sức khỏe con người

xii

Trang 13

2 TÁC HẠI CỦA CHẤT THẢI CHĂN NUÔI

2.1 MÔI TRƯỜNG

Ô nhiễm nguồn nước:

vật gây bệnh

làm ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt và tưới tiêu

người và động vật, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng

2 Ô nhiễm không khí:

H2S, CH4 và CO2

đến sức khỏe con người và vật nuôi

3 Ô nhiễm đất:

làm giảm độ phì nhiêu của đất, gây thoái hóa đất

tích lũy các chất độc hại, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nông nghiệp

4 Ảnh hưởng đến hệ sinh thái:

các loài sinh vật khác

dẫn đến hiện tượng phú dưỡng, gây ra sự phát triển quá mức của tảo và

vi sinh vật, làm giảm lượng oxy trong nước, ảnh hưởng đến các loài sinhvật thủy sinh

5 Ảnh hưởng đến cảnh quan:

trường, làm mất mỹ quan, ảnh hưởng đến du lịch và giá trị nhà đất

2.2 Tác động đến con người

xiii

Trang 14

Ô nhiễm môi trường:

 Nước: Chất thải chăn nuôi có thể làm ô nhiễm nguồn nước, gây ra các

vấn đề như:

o Nước bị nhiễm khuẩn: E coli, Salmonella, Vibrio cholerae,

có thể gây ra các bệnh tiêu chảy, tả, lỵ,

o Nước bị ô nhiễm hóa chất: Nitrat, nitrit, amoniac, có thể gây

ra các bệnh về đường hô hấp, tim mạch, ung thư,

 Khí: Khí thải từ chăn nuôi, như NH3, H2S, CH4, có thể gây ra các

vấn đề về hô hấp, mắt, da,

 Đất: Chất thải chăn nuôi có thể làm ô nhiễm đất, ảnh hưởng đến chất

lượng cây trồng và sức khỏe con người

2 Bệnh truyền nhiễm:

truyền sang người qua:

o Tiếp xúc trực tiếp: Tiếp xúc với phân, nước thải, hoặc động vật

bị bệnh

o Tiếp xúc gián tiếp: Qua môi trường nước, không khí, hoặc thức

ăn bị ô nhiễm

o Cúm gia cầm: Lây truyền qua không khí, có thể gây tử vong.

o Lở mồm long móng: Lây truyền qua tiếp xúc trực tiếp, gây ra

các triệu chứng như sốt, mụn nước,

o Bệnh than: Lây truyền qua tiếp xúc trực tiếp, có thể gây tử vong.

3 Ảnh hưởng khác:

 Mùi hôi: Mùi hôi từ chất thải chăn nuôi có thể gây khó chịu, ảnh hưởng

đến chất lượng cuộc sống

 Ruồi muỗi: Chất thải chăn nuôi là môi trường thuận lợi cho ruồi muỗi

sinh sản, gây phiền toái và lây truyền dịch bệnh

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI

2.1

1 Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm Biogas (Công trình khí sinh học).

Xử lý chất thải chăn nuôi bằng công trình khí sinh học được đánh giá là

giải pháp hữu ích đối với chăn nuôi nông hộ Hiện nay, việc sử dụng hầm

xiv

Trang 15

Biogas đang được người chăn nuôi quan tâm vì vừa bảo vệ được môi trườngvừa có thể thay thế chất đốt hoặc có thể được sử dụng cho chạy máy phát điện,tạo ra điện sinh hoạt gia đình và điện phục vụ trang trại, sử dụng phân từ phụphẩm khí sinh học thay thế phân bón hóa học Nhờ có công trình khí sinh học màlượng lớn chất thải chăn nuôi trong nông hộ được xử lý góp phần làm giảm thiểutình trạng ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, người chăn nuôi cần chú ý đến quy

mô, diện tích trang trại để quyết định lựa chọn công nghệ hầm xây hoặc hầmnhựa hoặc hồ phủ bạt HDPE cho phù hợp

1 Các loại hầm biogas

1 Nắp nổi

Hầm loại này được phát triển mạnh ở Ấn Độ,nó có một bể hình trụ,

độ cao hầm so với đường kính hầm có một tỉ lệ trong phạm vi 2,5:1-4,1:1,được xây dựng bằng gạch,bê tông lưới thép

Nguyên liệu đầu vào chủ yếu là các loại phân cung cấp bán liên tục,vàđược lấy bã thải ra làm phân bón qua một ống tháo với lượng bằng lượngnguyên liệu đưa vào hâm Thời gian duy trì nguyên liệu trong hầm khoản

30 ngày đối với môi trường khí hậu ẩm và 50 ngày đối với vùng khí hậulạnh Sử dụng phân chuồng với chất đặc, rắn 9 %, năng suất khí sản ra chiếm0,2-0.3 dung tích ứng với khối lượng nguyên liệu cho vào trong ngày mộtcách tương đối ổn định Áp lực khí tùy thuộc vào thùng chứa khí trên mộtđơn vị diện tích và thay đổi trong phạm vi 4-8 cm áp lực nước

 Không làm ở vùng xa xôi hẻo lánh không có nắp hầm bằng kim loại

 Đòi hỏi bảo dưỡng thường xuyên

 Tương đối nhạy cảm với thay đổi nhiệt độ, không phù hợp cho vùng núi

xv

Tiêu đề	Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Chất Thải Từ Trang Trại Nuôi Heo (2000 Heo Thịt, 1000 Heo Con Và 500 Heo Giống)
Tác giả	Lê Nhật Thành, Nguyễn Quốc Thái
Người hướng dẫn	ThS. Phạm Ngọc Hòa
Trường học	Trường Đại Học Công Thương TP.HCM
Chuyên ngành	Môi Trường
Thể loại	Đồ Án
Thành phố	TP.HCM

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	1,6 MB