Vệ sinh môi trường trong chăn nuôi

CHUONG MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ SINH THÁI TRONG CHĂN NUÔI 1.1 Định nghĩa sinh thái học Sinh thái học khoa học nghiên cứu tất mối quan hệ sinh vật với môi trường xung quanh Sinh thái học khoa học mối quan hệ qua lại sinh vật với môi sinh chúng Sinh vật: động vật thực vật Môi trường: đất, nước, khí hậu ( t 0, ẩm độ, ánh sáng, chế độ gió, mưa, phân phối nước…) Như sinh vật sống môi trường bao quanh hai có mối quan hệ chặt chẽ Sinh thái học nghiên cứu quần thể sinh vật môi trường nên gọi môn khoa học quần thể 1.2 Những hệ sinh thái Hệ sinh thái đối tượng nghiên cứu sinh thái học Tất vả sinh vật khu vực tác động qua lại với môi trường vật lý dòng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng, đa dạng loài chu trình tuần hoàn vật chất Trong hệ sinh thái có thành phần sau: - Các chất vô cơ: C, N, H2O, CO2 tham gia vào chu trình vật chất - Các chất hữu cơ: protid, glucid, lipid, chất mùn….liên kết phân tử hữu sinh vô sinh - Chế độ khí hậu: ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ… - Sinh vật sản xuất: sinh vật tự dưỡng, chủ yếu xanh - Sinh vật tiêu thụ: dị dưỡng, chủ yếu động vật - Sinh vật phan hủy: hoại sinh, dị dưỡng, chủ yếu vi khuẩn nấm Ba nhóm đầu thành phần vô sinh, thuộc môi trường tạo thành sinh cảnh, ba nhóm sau thành phần sinh vật, tạo thành quần lạc sinh vật Tất tạo thành thể thống nhất, đơn vị chức gọi hệ sinh thái → Hệ sinh thái hệ thống sinh vật môi trường diễn trình trao đổi lượng vật chất sinh vật sinh vật, sinh vật môi trường Hệ sinh thái nhỏ lớn Ví dụ: cánh đồng, gồm gió, nước, t 0, ẩm độ, lúa, côn trùng, vi sinh vật … Hoặc vùng sinh thái nhiệt đới, ôn đới, sa mạc…  Đặc tính hệ sinh thái: - Mỗi thành phần tác động lên thành phần khác.VD: bò ăn cỏ, thợ săn ba82t động vật khác để ăn , - Trong hệ sinh thái, động vật thực vật có tính cạnh tranh nguồn tài nguyên sẳn có VD: bò cạnh tranh nước Cây to nhỏ cạnh tranh ánh sáng, dưỡng chất… Người gia súc cạnh tranh thức ăn đất đai - Trong cạnh tranh đó, động vật sống làm thay đổi môi trường sống làm phát sinh số thành phần VD: Người miền núi nhu cầu thực phẩm phá rừng làm thay đổi môi trường, làm lượng nước bốc → môi trường nóng lên Đất bị xói mòn làm độ phì nhiêu giảm, ẩm độ giảm làm số cỏ chết → làm thay đổi quần thể → ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường - Trong thời gian định có ổn định (vd: nhìn cánh đồng, ao cá thời gian định có ổn định bên trong) - Phân tích ổn định thấy có loài chiếm ưu sử dụng tốt nguồn tài nguyên sẳn có hệ sinh thái sinh trưởng thích hợp với môi trường xung quanh Ta chia hệ sinh thái trái đất ra: + Hệ sinh thái tự nhiên: rừng, núi, sông hồ, biển, đồng cỏ tự nhiên + Hệ sinh thái đô thị: bao gồm thành phố lớn, khu công nghiệp + Hệ sinh thái nông nghiêp: vùng sản xuất nông nghiêp sở sản xuất nông nghiêp nông trường, hợp tác xã nông nghiệp, nông trại Đó hệ sinh thái nhân tạo người làm ra, tức chịu chi phối mặt người Ngày người can thiệp vào hệ sinh thái tự nhiên bón phân hóa học, tưới nước, thả giống, sử dụng hóa chất diệt dịch….để làm tăng suất chúng Hệ sinh thái nông nghiêp chiếm 1/3 diện tích trái đất Vd: đồng ruộng, vườn lâu năm, rừng nông nghiệp (cao su), đồng cỏ chăn nuôi, trại chăn nuôi, ao cá… Nhưng thực tế không phân chia rõ ràng mà có nhiều cấu trúc xen kẽ nên hệ sinh thái trội đặt tên cho hệ 1.3 Quần thể sống: Bao gồm động vật, thực vật sống chung điều kiện giống môi trường thời gian định Có thể tìm thấy quần thấy quần thể sống khắp nơi VD: cánh đồng lúa quần thể sống gồm lúa, chim chóc, sâu bọ… đàn bò sườn núi… Con người thành viên quần thể sống người luôn hoạt động tìm cách tăng cường phẩm chất số lượng thức ăn để phục vụ đời sống người tăng cường sử dụng nguồn tài nguyên khác nghĩa làm thay đổi môi trường, thay đổi thành phần quần thể sống VD: nông dân cày ruông làm chết số cỏ đồng thời làm gia tăng sinh vật khác: trồng lúa: ( nghĩa l;àm thay đổi thành phần quần thể sống) Người chăn nuôi nhập giống gia súc làm thay đổi giống cũ, cung cấp lợi ích tốt giống địa phương Người nông dân hoạt động tách rời khỏi quần thể sống mà chịu tác động tiến trình tự nhiên VD: người sơn cước phá rứng làm rẫy nghĩa họ làm quần thể sống thay đổi ( quần thể có ổn định tác động tự nhiên → Tóm lại, người muốn hoạt động làm lợi từ môi trường phải ý đến lực tác động tự nhiên để giữ cho quấn thể sống ổn định 1.4 Cân sinh thái 1.4.1 Trong quần thể sống ổn định có cân trình tăng trưởng trình phân hủy Đó cân sinh thái - Quá trình tăng trưởng: sinh sản, tăng trưởng, chết - Quá trình phân hủy: vi sinh vật phân hủy vật chất từ vi sinh vật (xác chết, chất thải…) Cả hai trình có tính cách sống động liên tục nên ta gọi cân sinh thái có tính cách sống động 1.4.2 Trong hệ sinh thái cân đưa vào loài → làm cân VD: đưa vào hệ sinh thái giống gà (heo) phải để ý đến nhu cầu chuồng trại, thức ăn, ý đến chất thải ảnh hưởng đến môi trường 1.4.3 Một hệ sinh thái với lượng lớn loài động vật thực vật thường ổn định có khả trì cân lớn so với hệ sinh thái có loài động vật thực vật VD: đồng cỏ có nhiều loại cỏ khác nhau, bò ăn hết loài ăn loài cỏ khác, loài củ phục hồi lại nên khả trì cân sinh thái khả ổn định lớn 1.5 Mạng sống Những động vật thực vật sống hệ sinh thái chịu tác động quy trình biến đổi dưỡng chất nước, đất hấp thu ánh sáng mặt trời để tổng hợp thành chất sống mà ta gọi sinh khối Thực vật sử dụng nguyên liệu cung cấp từ thành phần chết nguyên tố: N, P, K, C, khoáng… Và dùng lượng mặt trời qua trình quang hợp biến CO2 + H2O → đường, sau thực vật dùng đường tạo nên tinh bột, béo, đạm hợp chất hữu khác, thực vật gọi nhà sản xuất thức ăn Động vật phải ăn thực vật động vật khác nên nhà tiêu thụ Sinh vật phân hủy có nhiệm vụ phân hủy chất hữu từ xác động vật thực vật trả lại cho môi trường Ba nhóm sinh vật tạo thành chuỗi thức ăn hay chuỗi dinh dưỡng - Chuỗi thức ăn: vận động dưỡng chất từ thực vật → động vật ăn thực vật → động vật ăn thịt → sinh vật phân hủy VD: nitrogen cỏ tổng hợp thành đạm cây, động vật ăn thực vật vào phân hủy đạm thành đạm động vật, động vật ăn thịt tạo đạm cho thể → bị vi sinh vật phân hủy → trả dưỡng chất cho đất (môi trường): vận động chuỗi thức ăn - Mạng thức ăn: chuổi thức ăn hệ sinh thái thường đan xen liên kết cách chặt chẽ, tạo thành mạng lưới thức ăn Trong môi trường, sinh vật thường ăn loại thức ăn khác nhau, đến phiên chúng lại làm thức ăn cho nhóm sinh vật khác, mạng lưới thực ăn môi trường phức tạp góp phần tạo ổn định hệ sinh thái - Kim tự tháp thức ăn ĐV ĐV ăn TV TV 1.6 Tính đa đạng sinh học Môi trường tự nhiên gốm mạng lưới phức tạp với nhiều loài sinh vật khác sống ổn định vùng sinh thái → vùng có tính đa dạng sinh học Tuy nhiên, nông nghiệp phát triển loài sinh vật nghĩa giảm tính đa dạng sinh học VD: quảng canh loại hoa màu hay tròng lúa, chăn nuôi loại gia súc với số lượng lớn sử dụng diện tích đất rộng → làm giảm tính đa dạng sinh học 1.7 Khả cưu mang Là số động vật mà diện tích sẳn có nuôi dưỡng hàng năm Khả cưu mang tùy thuộc hai yếu tố: - Nguồn tài nguyên sẳn có: thức ăn, nước uống, nơi trú ngụ, khí hậu - Nhu cầu động vật: ăn, ở, hoạt động sinh sản…  Tổ ấm: bao gồm tất mối liên hệ mà động vật có môi trường xung quanh giúp sống phát triển Gồm: + thức ăn, nước uống + Loại môi trường sinh sống ( cạn, nước) + Chỗ ngụ ban đêm (hang, cánh đồng…) + Tập quán sinh sống  Yếu tố giới hạn: thành phần hệ sinh thái giới hạn số động vật nơi cưu mang  VD: Trong môi trường có động vật cạnh tranh yếu tố giới hạn: vịt ăn lúa, người sử dụng lúa →người yếu tố giới hạn vịt MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI PHÁT TRIỂN CHĂN NUÔI - Những động vật cạnh tranh Trong quần thể sống muốn phát triển loài động vật lên đưa vào quần thể giống phải ý đến động vật cạnh tranh mà ưu tiên người - Chất lượng số lượng thức ăn Khi phát triển gia súc phải để ý đến số lượng thức ăn mà gia súc cần chất lượng thức ăn mà người loại gia súc khác sử dụng để không ảnh hưởng đến sức khỏe gia súc người - Quản lí tách rời khỏi môi trường Trong chăn nuôi có khuynh hướng cô lập nguồn thức ăn cô lập thân gia súc không để thành phần, động vật nguy hiểm hay có hại tiếp xúc xâm nah65p vào thân gia súc Nguồn thức ăn cô lập không cho côn trùng, sâu bọ tiếp xúc động vật khác ăn nguồn thức ăn (người ta dùng chất diệt côn trùng nguy hiểm cho môi trường giết côn trùng đồng thời giết thiên địch → làm cân sinh thái thuốc sát trùng tồn trữ thực vật → gia súc → hại người) Đối với thân gia súc bị cô lập không cho mầm bệnh xâm nhập cách dùng kháng sinh phổ rộng (diệt thường xuyên cách trộn vào thức ăn), kháng sinh kích thích tăng trọng (vì gia súc không bệnh) đồng thời diệt số vi sinh vật có lợi đường ruột → làm cân vi sinh vật Kháng sinh tồn thể gia súc ( gan, thận, cơ) → ảnh hưởng đến sức khỏe người CHƯƠNG NHỮNG ĐIỂM CẦN LƯU Ý TRONG VIỆC PHÁT TRIỂN CHĂN NUÔI LIÊN QUAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG 2.1 Những điều cần lưu ý môi trường phát triển chăn nuôi - Xác định việc sử dụng nguồn tài nguyên có tính cạnh tranh khả đa dạng hóa tài nguyên cho chăn nuôi - Chọn loài gia súc thích hợp với môi trường địa phương theo tập quán đặc tính sinh học chúng - Cố gắng trì sinh thái có - Đề án chăn nuôi phải có tính tổng hợp để ý mối quan hệ lẩn quần thể sống môi trường - Nên kết hợp chăn nuôi với trồng trọt quản lý đất - Chú ý cải thiện đất cách giảm xói mòn tăng độ phì nhiêu đất ( ý sử dụng chất thải chăn nuôi) - Xác định lượng tài nguyên sẳn có nhu cầu theo mùa phụ phẩm trồng trọt làm cho cầu không vượt cung - Bảo vệ chất lượng nguồn nguồn cung cấp nước, có kế hoạch tái chế chất thải - Nghiên cứu tiềm tăng trưởng cỏ, sức chịu đựng thâm canh chăn thả để tránh chăn thả mức - Đưa kinh nghiệm cổ truyền quản lý môi trường vào kế hoạch phát triển chăn nuôi 2.2 Những điều cần ý chọn điểm lập trại chăn nuôi 2.2.1 Diện tích đất Không diện tích lập trại chăn nuôi mà diện tích cần để sử dụng phân quản lý hay xả chất thải Khi lập trại chăn nuôi phải có kế hoạch: biết số đầu gia súc? Loại gia súc? Ăn thức ăn gì? → từ tính lượng phân thải chất lượng phân → biết phải xử lý nào? Có trường hợp: - Đất nông nghiệp rộng, chất thải từ trại chăn nuôi sử dụng cho nông trại - Đất hẹp: phải có hợp đồng với nông trại khác gần để có kế hoạch sử dụng phân Trường hợp không lấy phân bón đất phải có đề án sử dụng phân hầm ủ biogas, nuôi tảo, nuôi cá, nuôi artemia… Nếu làm thức ăn gia súc phải định xem nuôi loại gia súc nào? 2.2.2 Khoảng cách cần thiết mặt môi trường Không có số định, tùy thuộc kích cở trại chăn nuôi thay đổi tùy điều kiện tự nhiên vùng có điều tối thiểu cần lưu ý là: - Đối với nguồn nước ( sử dụng cho người cho sinh hoạt) Cách giếng nước, dòng nước: sông, ao, hồ 100m Chỗ ủ phân trại chăn nuôi cách nguồn nước khoảng 45 m phải nằm dốc - Đối với láng giềng: tùy thuộc số lượng gia súc, mật độ dân vùng Khuyến cáo tốt 100m ( khoảng cách từ chổ ủ phân, trại thải phân trực tiếp) để tránh mùi, côn trùng sinh từ trại chăn nuôi - Đối với vùng tiện ích công cộng (xa lộ, đường xe lửa, chợ, trường học): khoảng cách tốt 200m - Đối với cánh đồng sử dụng phân: khoảng cách từ trại đến chổ sử dụng phân phải hợp lý (để đỡ tốn chi phí vận chuyển) 2.2.3 Hướng gió Các nhà chứa phân, chuồng nuôi thú phải gió khu dân cư Rãi phân cánh đồng lúc gió 2.2.4 Đất Nên ý tính chất vật lý hóa học đất - Hóa học: nên phân tích thành phần dưỡng chất đất thành phần phân để xem phân bổ sung cho đất - Vật lý: đất cát mỏng không giữ nước, tượng thẩm lậu cao để dưỡng chất đất nên cần bón nhiều Đất sét dầy, bị úng, chôn xác xúc vật không hoai → dễ gây ô nhiễm Độ nghiên đất: nên 0,5 mg/l; t0 = 5→ 400C 5.1.2 Ao ổn định chất thải kỵ khí Là loại ao sâu, > 1,5 m, không cần oxy cho hoạt động vi sinh vật Ở loài vi sinh vật kỵ khí tùy nghi dùng oxy từ hợp chất nitrate, sulphate để oxy hóa chất hữu tạo mê-tan CO2 5.1.3 Ao ổn định chất thải tùy nghi Hoạt động với quy trình Ao thường sâu từ 1-2 m thích hợp cho phát triển tảo vi sinh vật tùy nghi Ban ngày, có ánh sáng mặt trời trình xảy hồ hiếu khí Ban đêm lớp đáy kỵ khí Trong thực tế ao tùy nghi sử dụng rông rãi phổ biến 5.2 Xử lý nước thải cánh đồng lọc cánh đồng tưới 5.2.1 Cánh đồng lọc Đây khu đất quy hoạch để xử lý nước thải Khi nước thải lọc qua đất, chất lơ lững keo giữ lại tạo thành màng vi sinh vật Vi sinh vật màng sử dụng chất hữu tăng sinh khối biến thành chất hòa tan chất hữu đơn giản Toàn khu đất chia làm nhiều ô, diện tích ô không 0,4 ha, ô phải phẳng để bảo đảm phân phối nước đều, tải trọng cánh đồng tưới tùy thuộc vào độ lớn vật liệu lọc Hiệu làm cánh đồng lọc cao, giảm BOD >90%, coliform> 95% Nước thải sau xử lý 5.2.2 Cánh đồng tưới Với nguồn nước thải có nhiều hợp chất hữu cơ, độc tính nước thải chăn nuôi, nước thải sinh hoạt sử dụng cánh đồng tưới Cơ chế hoạt động 32 cánh đồng tưới giống cánh đồng lọc khác cánh đồng tưới có trồng lúa hoa màu Nếu có trồng, hiệu xử lý cao trồng hấp thu chất vô có tác dụng thúc đẩy nhanh tốc độ phân hủy Bộ rễ có tác dụng chuyển oxy xuống tần đất sâu mặt đất để oxy hóa chất hữu thấm xuống Khi sử dụng cánh đồng tưới cần ý đến độ xốp đất, chế độ tưới nước yêu cầu phân bón cho trồng 5.3 Xử lý nước thải thủy sinh thực vật 5.3.1 Xử lý nước thải tảo Tảo có khả quang hợp, chúng dạng đơn bào đa bào Tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng thay đổi môi trường, có khả phát triển nước thải, có gia trị dinh dưỡng protein cao, người ta lợi dụng đặc điểm tảo để: - Xử lý nước thải tái sử dụng chất dinh dưỡng - Biến lượng mặt trời sang lượng thể sinh vật - Tiêu diệt mầm bệnh Thông thường người ta kết hợp việc xử lý nước thải với sản xuất thu hoạch thu hoạch tảo để loại bỏ chất hữu nước thải, nhiên, tảo khó thu hoạch, đa số có thành tế bào dầy động vật khó tiêu hóa, thường bị nhiễm bẩn kim loại nặng, thuốc trừ sâu, mầm bệnh lại nước thải Các yếu tố cần thiết cho trình xử lý nước thải tảo - Dưỡng chất: Ammonia nguồn đạm cho tảo tổng hợp nên protein tế bào thông qua trình quang hợp P, Mg Potasium dưỡng chất ảnh hưởng đến phat triển tảo Tỷ lệ P, Mg K tế bào tảo 1,5: 0,5 - Độ sâu tảo: độ sâu tảo lựa chọn sở tối ưu hóa khả sử dụng ánh sáng trình quang hợp tảo Theo lý độ sâu tối đa ao khao3ng 12,5 cm, thí nghiệm mô hình cho thấy độ sâu tối ưu nằm khoảng 20-25 cm Tuy nhiên, thực tế sản xuất, độ sâu ao 33 tảo lớn 20 cm (và nằm khoảng 40-50cm) để tạo thời gian lưu tồn chất thải ao tảo thích hợp trừ hao thể tích cặn lắng + Thời gian lưu tồn chất thải tong ao: thời gian cần thiết để chất dinh dưỡng nước thải chuyển đổi thành chất dinh dưỡng tế bào tảo Thường người ta chọn thời gian lưu tồn nước thải ao lớn 1,8 ngày nhỏ ngày + Lượng BOD nạp cho ao tảo: ảnh hưởng đến suất tảo lượng BOD nạp cao môi trường ao tảo trở nên yếm khí ảnh hưởng đến trình công sinh tảo vi khuẩn + Sự khuấy trộn: trính khuấy trộn ao cần thiết nhằm ngăn không cho tế bào tảo lắng xuống đáy ao tạo điều kiện cho chất dinh dưỡng tiếp xúc với tảo thúc đẩy trình quang hợp Trong ao tảo lớn khuấy trộn ngăn trình phân tầng nhiệt độ ao tảo yếm khí đáy ao tảo Nhưng khuấy trộn bất lợi làm cặn lắng lên ngăn cản khuếch tán ánh sáng vào ao tảo 5.3.2 Xử lý thủy sinh thực vật có kích thước lớn Thủy sinh thực vật loài thực vật sinh trưởng môi trường nước, gây số bất lợi cho người việc phát triển nhanh phân bố rộng chúng.Tuy nhiên, ta lợi dụng chúng để xử lý nước thải, làm phân compost, thức ăn cho gia súc Cây thủy sinh chia làm nhóm: - Nhóm nổi: gồm loài chủ yếu bèo tấm, bèo nhật bản, loại có thân, hẳn mặt nước, có phần rễ chùm nước Nhóm nửa chùm, nửa nổi: có loài đại diện sậy, lau Loại có rễ cấm vào đất bùn phần thân chìm nước, phần lại phía Mực nước thích hợp là>1,5m - Nhóm chìm: đại diện nhóm rong xương cá, rong đuôi chó, thực vật loại chìm hẳn nước, rễ chúng bám chặt vào bùn đất, thân ngập nước 5.4 Xử lý nước thải hệ thống UASB 34 Hệ thống nghiên cứu ứng dụng G.Lettinga Hà Lan từ năm 1980, thích hợp cho việc xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu từ thấp cao, thành phần vật chất rắn thấp Trong trình xử lý, UABS làm giảm hàm lượng chất hữ nước bẩn mà sản sinh lượng biogas đáng kể Đặc điểm hệ thống tạo thành hạt bùn có vi khuẩn bám vào cố định, hạt có đường kính từ 0,5mm-4mm, giữ lại hệ thống nhờ vào khôi lượng riêng mức độ lắng hạt sinh khói cao tốc độ chảy từ lên nước thải Sau thời gian hoạt động, hệ thống hình thành lớp: phần bùn đặc đáy hệ thống, lớp thảm bùn hệ thống gồm hạt bùn kết phần chứa biogas Nước thải nạp từ đáy hệ thống, xuyên qua lớp đặc thảm bùn lên Khi tiếp xúc với hạt bùn kết thảm bùn, vi khuẩn xử lý chất hữu chất rắn giữ lại Biogas chất rắn lơ lững tách từ nước thải xử lý thiết bị tách gas chất rắn hệ thống Các hạt bùn lắng xuống lớp thảm bùn Ưu điểm hệ thống UASB: + Kết cấu đơn giản ngoại trừ thiết bị tách biogas chất rắn + Có khả xử lý tốt mức nạp cao phản ứng tốt với thay đổi đột ngột tỷ lệ chất thải cho vào nồng độ COD nước thải Khuyết điểm + Đòi hỏi phải có thiêt bị tách biogas chất rắn + Cần dụng cụ để nạp chất thải từ đáy hệ thống lên 5.5 Xử lý hệ thống lên men kỵ khí sinh học có giá bám Hệ thống xử lý sinh học có giá bám phương pháp xử lý kỵ khí mới, có nhiều ưu điểm, có độ tin cậy cao Đây hệ thống hình trụ chứa đầy vật bám trơ đá, gạch, sỏi, đá thạch anh, ống làm nhựa tổng hợp xốp ống PVC có rãnh khoan lỗ, viên tròn đất sét xốp số hạt nhựa, hạt thủy tinh, than, sạn, xương, san hô nhằm cung cấp giá bám cho 35 vi khuẩn Ngoài nhờ vào hệ thống giá bám, vận tốc nước thải vào hệ thống giảm giữ lại chất khả bám Sau gian hoạt động hệ thống hình thành màng sinh học giá bám, màng hấp thu dưỡng chất từ chất nạp giúp vi khuẩn không bi rữa trôi khỏi hệ thống Độ nhám bề mặt giá bám, độ xốp giá bám, kích cở lỗ tác động đến mức độ bám vi khuẩn Giá bám phải đáp ứng yêu cầu đặc biệt tích lũy sinh khối theo thời gian vi khuẩn bám vào phát triển thành lớp dầy 1mm xung quanh giá bám đóng vai quan trọng trình hoạt động hệ thống xử lý Ưu điểm hệ thống: - Chi phí vận hành rẽ, không cần phải khuấy đảo - Thể tích hệ thống xử lý nhỏ hệ thống khác nạp với mức cao - Hoạt động hệ thống ổn định mật độ vi khuẩn cao có khả xử lý tốt mức nạp khác - Thời gian lưu trữ vi khuẩn hệ thống lâu nhờ vào hệ thống có giá bám Khuyết điểm hệ thống: - Chi phí đầu tư cao phải đầu tư thêm giá bám, máy bơm (để nạp nước thải từ lên), thiết bị lấy bùn dư - Chất thải xử lý hệ thống phải đảm bảo độ kiềm để tạo môi trường đệm pH giảm lúc xử lý giai đoạn khởi động ban đầu cần tạo dòng vi khuẩn thích hợp, vi khuẩn me-tan tạo điều kiện oxy hóa không phép xảy hệ thống CHƯƠNG SỬ DỤNG PHÂN 6.1 Thức ăn gia súc 36 Sử dụng nhiều phân gà chứa dưỡng chất cao nhất, việc thu nhặt dự trữ tiện, vi sinh vật ảnh hưởng đến người heo Phân gà dùng làm thức ăn gia súc cho bò (thịt, sữa, giống) Để làm thức ăn cần lưu ý: - Phân gà phải vật có hại (kim khí, đất cát) nên có: Thức ăn dư thừa Chất lót chuồng Phân gà Thường lấy lớp bên bỏ lớp bên dười Nếu có đất làm tỷ lệ tro phân cao Tro > 20% → không sử dụng làm thức ăn gia súc - Phân phải xử lý trước cho ăn → diệt mầm bệnh (các loại vi khuẩn, trứng ký sinh trùng) Có thể xử lý nhiều cách, cách thường dùng làm dưa, đóng ủ phân kín plastic thời gian tuần → phân có mùi dưa chua nhiệt độ tăng diệt mầm bệnh - Tỷ lệ phần: xử dụng với tỷ lệ khác nhau: + 30% DM cho bò sữa cao sản, thiếu thức ăn tăng lên 40% (nhưng tuần), ngày cho ăn 4-6 kg DM/con + 40% cho bò thịt (nhưng tỷ lệ khuyến cáo 30%) + Cừu 30% DM ( nguy hiểm phân gà tỷ lệ đồng (Cu) cao dễ gây ngộ độc nên thường sử dụng khoảng 10% - Nên thêm vào phân gà thức ăn giàu lượng để gia tăng dưỡng chất phân gà mật đường (10-40%), bắp, cám - Phải trộn chất làm gia tăng tính ngon miệng: vd: mật đường - Nếu sử dụng 25% DM phân gà cung cấp đủ Ca P cho phần - Nên tập ăn từ 3-5 ngày cho ăn phân gà chủ yếu Nếu phân gà có sử dụng kháng sinh hay pha thuốc nước để ngừa bệnh phải ngừng trước 15 ngày trước lấy phân 6.2 Bón đất 37 - Đại cương Phân động vật giúp gia tăng độ phì nhiêu đất để cung cấp dưỡng chất cho Phân cung cấp chất mùn cho đất, có tác dụng: + Gia tăng độ giữ nước đất, giảm tượng thẩm lậu làm đất không chất dinh dưỡng + Chống sói mòn gió Phân gia súc thường nghèo P nên phải bổ sung P Phân gia súc phóng thích dưỡng chất chậm phân hóa học, nên mưa dầm (nhiều) phân dưỡng chất phân hóa học - Một vài điểm y bón phân chuồng + Phải phân tích mẫu phân, mẫu đất sử dụng dựa vào nhu cầu trồng để ấn định công thức, cách sử dụng phân + Phân gia súc dưỡng chất cao phân tươi, bảo quản không quy cách dưỡng chất giảm nhanh chóng + Dưỡng chất phân đưa cánh đồng hàng ngày, sau cày chôn xuống đất + Nếu có mưa to sau rãi, dưỡng chất đất trôi nên tốt bón phân lúc trời không mưa mưa nhẹ + Nên bón vào buổi sáng, đứng gió tốt bón vào buổi chiều nóng có gió nhiều + Nên trãi phân mỏng mặt đất - Phân chất gây ô nhiễm Trong phân có hợp chất nitrates xâm nhập vào thức ăn, nước uống, tác dụng vi khuẩn ống tiêu hóa người biến thành nitrites Niitritse hấp thu vào máu kết hợp với Hb (hemoglobin) máu sinh methemoglobinemia làm giảm khả vận chuyển oxy máu đưa đến bệnh ngộ độc nitrites (mệt mỏi, suy yếu, tim đập nhanh, nhức đầu choáng váng ) 38 Ngoài ao hồ với số lượng lớn dưỡng chất phân nitrogen, phosphate kích thích tượng sinh tảo làm thành màng mỏng mặt nước, làm giảm độ oxy hòa tan nước→ động vật sống nước thiếu oxy 6.3 Nuôi tảo Có thể sử dụng nước từ hầm ủ biogas từ bể lắng chảy Nhiều loại tảo cung cấp 40-60% đạm, sử dụng làm thức ăn gia súc VD: tảo Chlorella, Oscillatoria 6.4 Nuôi cá Cá có thẻ ăn phân trực tiếp (cá tra) từ hầm ủ biogas Những dưỡng chất từ hầm ủ kích thích phát triển tảo Có thể nuôi hồ nhiều loại cá ăn loại thức ăn vi sinh khác CHƯƠNG Ô NHIỄM NƯỚC 7.1 Những tính chất vật lý - Dạng ngoài: đục, trong, chất lơ lững cặn - Màu: tinh khiết không màu xanh dương nhạt có chất hữu (nhiễm bẩn) chuyển sang xanh dương có ánh xanh (tảo, thực vật) → xamh + vàng → vàng nâu (nhiễm bẩn nặng) Nước sậm màu làm cản trở khả khuyếch tán ánh sáng vào nguồn nước gây ảnh hưởng đến khả quang hợp thủy sinh thực vật - Độ dẫn điện cao có chứa nhiều ions 39 - Mùi: vài chất hữu gây mùi, mùi tùy thuộc vào vi sinh vật mùi chất thải - pH: thiên nhiên pH nước: 4,5-8,5 (nếu nước nhiễm bẩn thay đổi pH) pH nước thải có ý nghĩa quan trọng trình xử lý Các công trình xử lý nước thải áp dụng trình sinh học làm việc tốt pH nằm giới hạn từ 7-8, môi trường thuận lợi cho vi khuẩn phát triển - Cặn: chất rắn chất hòa tan trep lơ lững nước (có thể đo cách để bốc tự nhiên để lò sấy) - Vị: định nước uống (phải nếm thử, trước nếm phải không ăn uống hút thuốc) - Nhiệt độ: ảnh hưởng đến dời sống thủy sinh vật làm giảm oxy hòa tan nuồn nước (do khả bào hòa nước nóng thấp vi khuẩn phân hủy chất hữu hoạt động mạnh hơn) - Độ trong: kết hợp màu tính dục Có nhóm - Chất thải oxy Đây chất hữu bị oxy hóa vi khuẩn cho khí CO H2O → làm môi trường thiếu oxy gây mùi thoát gọi mùi gây mê (lâng lâng, buồn ngủ, không muốn làm viêc) - Tác nhân gây bệnh Vi khuẩn ký sinh trùng thường có nhóm: + Cooliform: chủ yếu Ecoli + Streptococus: Streptococus faecalis + Clostridium: Clostridium perfringes Để đo lường độ nhiễm khuẩn thường độ nhiễm Coliferm Nước uống số vi khuẩn nhóm là: 1000 con/ 10ml - Dưỡng chất 40 Các chất Nitrogen, Phosphates tỷ lệ nhiều nước gây tượng sinh tảo bề mặt → gây thiếu oxy - Chất hữu Do môi trường nhiễm vào nước: dầu, nhớt - Chất vô Phần lớn kim loại nặng hại sức khỏe người gia súc từ khu công nghiệp, chất có hại như: Hg2+, As3+, Cu2+ - Chất lằng cận Là chất rữa trôi từ đất mưa, bảo, ngập lục tưới tràn ( nguy hiểm có thuốc sát trùng, phân, rác ) - Nhiệt: Làm thay đổi tính chất hóa học, vật lý nước, giết động vật thủy sinh Trứng cá 7.3 Những nguồn gây ô nhiễm Nước thải từ khu dân cư Nước thải từ khu công nghiệp Nước tràn từ khu nông nghiêp 7.4 Các tiêu đánh giá chất lượng nước - Chất rắn tổng cộng Chất rắn tổng cộng nước thải bao gồm: chất rắn lơ lững chất rắn hòa tan Chất rắn tạo hàng loạt nguyên nhân phức tạp như: trình keo tụ ion gặp điều kiện pH, độ mặn, độ cứng thay đổi Lượng chất rắn lơ lững tạo chất keo protein, hydratcarbon có nước thải Lượng chất rắn lơ lững cao nước thải gây cản trở trình xử lý, giảm phát triển tảo, thực vật nước làm tăng bùn lắng Theo nghiên cứu Hill Tollner (1982) tỷ lệ % chất rắn N, P hạt có nước thải chuồng heo nhu sau: Loại Kích thước hạt (mm) >1 0,1-1 41 7000 mg/l: không an toàn - Nitrogen tồng cộng Nitrogen nước thải gồm loại vô hữu Nitrogen vô tồn dạng NH4+, NO2- , NO3-+ Ion amonia nước thải chăn nuôi có 10 mg/l Các dạng nito làm tăng phát triển tảo, thực vật nước Trong nước thải chứa nito hữu dạng peptid, acid amin dẫn xuất Các chất dễ bị phân hủy tạo thành ion amonia Amonia lại vi sinh vật phân hủy tiếp thành NO2- , NO3- NH4 + 3/2 O2 NO2 - Phosphat tổng cộng Cũng Nitrogen, Phosphate có tỷ lệ cao nước thải sinh hoạt nước thải chăn nuôi Phosphate thường tồn dạng vô dạng hữu Trong nước thải vi sinh vật biến đổi phosphate hữu thành dạng vô Cây trồng, tảo, rong, rêu nguồn nước hấp thu phosphate Phosphate không chất độc hại cho người tiêu để giám sát mức độ chuyển hóa chất ô nhiễm công xử lý có hệ thống hồ sinh vật thủy sinh - BOD Là lượng oxy tính gam hay mg/ 1lit nước vi sinh vật tiêu thụ để oxy hóa chất hữu điều kiện tiêu chuẩn nhiệt độ thời gian BOD lớn nước nhiễm bẩn 42 (Bộ y tế tính: BOD5 < mg /l )ở 200C, ngày) Mức độ oxy hóa chất hữu không theo thời gian Thời gian đầu trinh oxy hóa xảy với cường độ mạnh sau giảm dần Trong nước thải sinh hoạt nước thải chăn nuôi BOD thường chiếm 50-65% COD BOD chiếm tỷ lệ cao so với COD, nguồn nước thải xử lý phương phap sinh vật BOD thang số để đánh giá mứa độ ô nhiễm nguồn nước chất hữu Nó sở để thiết kế kiểm tra công trình xử lý sinh học - COD Nhu cầu oxy hóa học định nghĩa số mg oxy để oxy hóa hoàn toàn hợp chất hữu đơn vị thể tích nước Chỉ số COD cao, chất hữu nước thải lớn COD cao gây thiếu hụt oxy hòa tan nguồn tiếp nhận làm khả tự làm dòng nước Quá trình phân hủy hợp chất hữu đường yếm khí xảy tạo khí như: H 2S, NH3, indol COD [...]... đào tạo ngành nước và môi trường (1999) Các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình lên men kỵ khí sinh học Quá trình lên men kỵ khí đòi hỏi các điều kiện môi trường khá nghiêm nhặt Trong đó thì điều kiện nhiệt độ và pH đóng vai trò quan trọng và môi trường không được chứa chất độc hại hoặc ức chế làm cho hoạt động của vi khuẩn chậm hoặc dừng lại Sau đây là các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến quá... nước thải chăn nuôi bằng ao sinh học Ao sinh học hay hồ oxy hóa là một trong các công trình xử bằng phương pháp sinh vật học Các quá trình diễn ra trong ao sinh học tương tự như quá trình tự rửa sạch ở sông hồ nhưng tốc độ nhanh hơn và hiệu quả hơn Trong ao có chứa nhiều loại thủy thực vật, tảo, vi sinh vật, cá, phiêu sinh vật, nấm phát triển Quần thể động thực vật này đóng vai trò quan trọng trong quá... khí  Xử lý kỵ khí 19 Cơ chế của quá trình lên men kỵ khí sinh học - Được thực hiện bởi các vi sinh vật trong điều kiện hoàn toàn không có oxy - Vi sinh vật hiện diện tự nhiên trong ruột và do đó hiện diện tự nhiên trong phân Vi sinh vật này nhận năng lượng từ quá trình oxy hòa tan: khí CO 2 sulphate, nitrate → gọi là sự lên men - Các vi sinh vật trong điều kiện kỵ khí biến chất hữu cơ thành khí methane... diệt các loại vi trùng và trứng giun sán trong chất thải đến mức an toàn - Hạn chế đến mức thấp nhất sự thất thoát NPK trong phân - Giảm các chất hữu cơ trong nước thải trước khi đổ ra dòng tiếp nhận - Tận dụng chất hữu cơ có trong chất thải vào các mục đích có ích như tạo biogas, sinh khối… Có 2 cách chính: + Xử lý sinh học + Xử lý không sinh học 4.2.1 Xử lý không sinh học Thường bằng cách vật lý và hóa... đến trong quá trình sản xuất biogas: • 25-400C: đây là khoảng nhiệt độ thích hợp cho các vi sinh vật ưa ấm • 50-640 C: nhiệt độ thích hợp cho các vi sinh vật ưa nhiệt Nói chung khi nhiệt độ tăng thì tốc độ sinh khí tăng nhưng ở nhiệt độ trong khoảng 40-450C thì tốc độ sinh khí giảm vì khoảng nhiệt độ này không thích hợp cho cả 2 loại vi khuẩn, nhiệt độ > 600 C tốc độ sinh khí giảm và quá trình sinh. .. lý kỵ khí sinh học từ 1.000 mg/l đến 5.000 mg/l tính theo CaCO3 pH thích hợp từ 6,6-7,6 nhưng tối ưu là trong khoảng 7-7,2 Sự lên men sinh axit cần pH acid thường từ 5-6,5 Sự lên men sinh methane: làm pH trở nên trung hòa: 7-8,5 Khi pH ... vô sinh, thuộc môi trường tạo thành sinh cảnh, ba nhóm sau thành phần sinh vật, tạo thành quần lạc sinh vật Tất tạo thành thể thống nhất, đơn vị chức gọi hệ sinh thái → Hệ sinh thái hệ thống sinh. .. trao đổi lượng vật chất sinh vật sinh vật, sinh vật môi trường Hệ sinh thái nhỏ lớn Ví dụ: cánh đồng, gồm gió, nước, t 0, ẩm độ, lúa, côn trùng, vi sinh vật … Hoặc vùng sinh thái nhiệt đới, ôn... nguyên sẳn có hệ sinh thái sinh trưởng thích hợp với môi trường xung quanh Ta chia hệ sinh thái trái đất ra: + Hệ sinh thái tự nhiên: rừng, núi, sông hồ, biển, đồng cỏ tự nhiên + Hệ sinh thái đô