Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước mặt phát sinh do chăn nuôi bò sữa tại xã vĩnh thịnh huyện vĩnh tường tỉnh vĩnh phúc

Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước thì nhu cầu của người tiêu dùng đối với các sản phẩm chăn nuôi ngày càng đòi hỏi cao hơn không những

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường

Khóa học : 2011 – 2015

Thái Nguyên - 2015

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên cho phép tôi được gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Ban Chủ nhiệm khoa Môi trường, các thầy giáo, cô giáo đang giảng dạy trong trường và khoa đã dạy dỗ

và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu cho tôi suốt những năm học ngồi trên giảng đường đại học

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo Ths Hoàng Thị Lan Anh, người đã tận tâm giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến tập thể các bác, các cô, các chú, các anh, các chị đang công tác tại UBND xã Vĩnh Thịnh đã nhiệt tình giúp đỡ

và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi tìm hiểu và nghiên cứu thực tế tại địa bàn xã trong đợt thực tập tốt nghiệp vừa qua

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, người thân những người đã luôn theo sát và động viên tôi trong suốt quá trình theo học vào tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 05 năm 2015

Sinh viên

Đàm Thanh Trung

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Số lượng chất thải của một số loài gia súc gia cầm 5

Bảng 2.2: Đặc tính của phân bò 5

Bảng 2.3: Thành phần các loại phân gia súc, gia cầm (%) 6

Bảng 2.4: Thành phần nước tiểu của các loại gia súc ở Nhật Bản 8

Bảng 2.5: Số lượng đầu gia súc, gia cầm chính của thế giới năm 2013 13

Bảng 3.1: Ngày lấy mẫu, vị trí lấy mẫu nước thải và nước mặt 29

Bảng 4.1: Cơ cấu đàn bò sữa nuôi tại Vĩnh Thịnh từ năm 2010 – 2013 32

Bảng 4.2: Cơ cấu chăn nuôi bò sữa tại các thôn của xã Vĩnh Thịnh (tháng 06/2014) 34

Bảng 4.3: Số lượng bò sữ của các hộ chăn nuôi 35

Bảng 4.4: Số lượng chuồng trại chăn nuôi bò sữa của các hộ dân 36

Bảng 4.5: Nơi tiếp nhận chất thải chăn nuôi bò chưa qua xử lý 37

Bảng 4.6: Mục đích sử dụng phân thải trong chăn nuôi bò sữa 39

Bảng 4.7: Kết quả phân tích mẫu nước thải chăn nuôi bò sữa 41

Bảng 4.8: Nhận xét của người dân về mức độ ô nhiễm môi trường nước mặt xung quanh các chuồng trại chăn nuôi bò 42

Bảng 4.9: Kết quả phân tích mẫu nước ao 43

Bảng 4.10: Kết quả phân tích mẫu nước kênh xung chảy xung quanh xã 45

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1: Các chất khí tạo ra từ chất thải gia súc và thức ăn 9

Hình 2.2: Vị trí hầm biogas quy mô hộ gia đình 22

Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện cơ cấu đàn bò sữa tại xã Vĩnh Thịnh từ năm 2010 – 2013 32

Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện số lượng bò sữa của các hộ chăn nuôi 35

Hình 4.3: Biểu đồ tỷ lệ số chuồng trại chăn nuôi bò sữa của các hộ dân 36

Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện tỉ lệ nguồn tiếp nhận chất thải chưa qua xử lý 38

Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện mục đích sử dụng phân thải trong chăn nuôi bò sữa 39

Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện chất lượng nước thải chăn nuôi bò sữa 41

Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện chất lượng môi trường nước ao 44

Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện chất lượng môi trường nước kênh 45

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Ký hiệu Tên đầy đủ

MỤC LỤC

Trang

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 2

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

2.1.1 Cơ sở lý luận 4

2.1.1.1 Đặc điểm của chất thải chăn nuôi 4

2.1.2 Cơ sở thực tiễn 10

2.1.3 Cơ sở pháp lý 11

2.2 Tình hình phát triển chăn nuôi bò sữa trong và ngoài nước 12

2.2.1 Tình hình phát triển chăn nuôi bò sữa trên thế giới 12

2.2.2 Tình hình phát triển chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam 14

2.3 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải và phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi gia súc 17

2.3.1 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi gia súc 17

2.3.2 Một số phương pháp xử lý chất thải phổ biến trong chăn nuôi gia súc 21 2.3.2.1 Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp cơ học và hóa lý 21

2.3.2.2 Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp sinh học 22

Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 28

3.1.1 Đối tượng 28

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 28

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 28

3.3 Nội dung nghiên cứu 28

3.4 Phương pháp nghiên cứu 28

3.4.1 Phương pháp điều tra thu thập số liệu 28

3.4.2 Phương pháp điều tra phỏng vấn 29

3.4.3 Phương pháp lấy mẫu 29

3.4.4 Phương pháp xử lý, phân tích số liệu 30

3.4.5 Phương pháp kế thừa 30

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31

4.1 Thực trạng phát triển chăn nuôi bò sữa tại xã Vĩnh Thịnh, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc 31

4.1.1 Lược sử ngành chăn nuôi bò sữa tại xã 31

4.1.2 Cơ cấu đàn bò sữa tại xã Vĩnh Thịnh từ năm 2010 – 2013 31

4.1.3 Quy mô chăn nuôi bò sữa của các hộ dân trong xã 35

4.1.4 Thực trạng chất thải chăn nuôi bò sữa trên địa bàn xã 37

4.1.4.1 Nguồn tiếp nhận chất thải 37

4.1.4.2 Mục đích sử dụng phân thải ra trong quá trình chăn nuôi bò sữa 38

4.2 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi bò sữa tới môi trường nước mặt trên địa bàn xã 40

4.2.1 Ô nhiễm môi trường nước 40

4.2.1.1 Ô nhiễm môi trường nước mặt do chăn nuôi bò sữa 40

Phần 5: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 47

5.1 Kết luận 47

5.2 Kiến nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước thì nhu cầu của người tiêu dùng đối với các sản phẩm chăn nuôi ngày càng đòi hỏi cao hơn không những về số lượng mà cả về chất lượng Đi đôi với việc phát triển chăn nuôi, một vấn đề cần quan tâm giải quyết đó là bảo vệ môi trường, giảm thiểu những chất thải và chất độc do chăn nuôi gây ra đang trở thành mối quan tâm chung của toàn xã hội (Nguyễn Thị Liên và cs,

2010)[11]

Cả nước có khoảng 8,5 triệu hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm quy mô hộ gia đình và trang trại chăn nuôi tập trung Ngành chăn nuôi đang chiếm tỷ trọng lớn trong nông nghiệp Hòa cùng xu thế phát triển của đất nước trong những năm qua tỉnh Vĩnh Phúc đã có những bước tiến vượt bậc Sự phát triển sản xuất các ngành nói chung, sản xuất nông nghiệp nói riêng trong đó có ngành chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi bò sữa tại xã Vĩnh Thịnh, Huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc đã có nhiều sự thay đổi, góp phần to lớn vào sự phát triển kinh tế chung của tỉnh nhà Tuy nhiên, khi đàn bò sữa trong xã phát triển mạnh đang kéo theo tình trạng ô nhiễm môi trường càng lớn Bởi, ngoài số ít

hộ dân có quy mô trang trại thì hầu hết các hộ chăn nuôi bò sữa ở đây vẫn đang nuôi xen lẫn với khu dân cư đông đúc, để thuận tiện cho việc chăm sóc, vắt sữa hàng ngày Chính vì vậy, hàng ngày lượng nước thải ra môi trường quá lớn, nhiều hệ thống cống rãnh quá tải, một số khu vực nước ứ đọng, tràn lan Ngoài ra, một số hộ dân chăn nuôi giáp sông Hồng thì cho thải nước ra

sông, vừa gây mất vệ sinh và ô nhiễm nguồn nước

Với việc thải ra các loại chất thải đa dạng, độc hại đã và đang là mối đe dọa tới hệ sinh thái và con người, đồng thời nó trở nên cấp thiết và bức bách Bất kỳ hộ chăn nuôi nào cũng phải có trách nhiệm xử lý chất thải trước khi thải ra môi trường Xuất phát từ những lý do trên được sự nhất trí của Ban Chủ

nhiệm khoa Môi trường tôi tiến hành triển khai đề tài: “Đánh giá hiện trạng ô

nhiễm môi trường nước mặt phát sinh do chăn nuôi bò sữa tại xã Vĩnh Thịnh, huyện Vĩnh Tường, tỉnhVĩnh Phúc” để đánh giá các ảnh hưởng của việc chăn

nuôi bò sữa tới môi trường nhằm tìm các giải pháp hữu ích giảm thiểu ô nhiễm,

góp phần vào phát triển nông nghiệp nông thôn bền vững

1.2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá thực trạng chăn nuôi bò sữa trên địa bàn xã Vĩnh Thịnh, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc

- Đánh giá ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi bò tới môi trường trên địa bàn xã đặc biệt là môi trường nước mặt

- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu và cải tạo chất lượng môi trường

1.3 Yêu cầu của đề tài

- Công tác điều tra thu thập thông tin, phân tích hiện trạng chất lượng môi trường tại các khu vực chăn nuôi trên địa bàn xã

- Thông tin và số liệu thu được chính xác trung thực, khách quan

- Các giải pháp giảm thiểu, cải tạo môi trường phải phù hợp với tình hình địa phương

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Giúp sinh viên củng cố và hệ thống hóa lại kiến thức đã học vào thực tiễn trong cuộc sống

- Rèn luyện kỹ năng thực tế, rút ra kinh nghiệm, làm quen với môi trường làm việc sau này, đồng thời tạo lập thói quen làm việc độc lập

- Củng cố kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành, tạo điều kiện tốt hơn phục vụ công tác môi trường sau khi ra trường

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Qua quá trình nghiên cứu ảnh hưởng của các khu vực chăn nuôi bò sữa đến môi trường xung quanh để biết được mặt mạnh, mặt yếu kém, những khó khăn và tồn tại trong việc quản lý và xử lý nước thải từ đó tìm ra giải pháp bảo vệ môi trường phù hợp với điều kiện của các hộ chăn nuôi, giúp các hộ có công tác quản lý môi trường được tốt hơn

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

2.1.1 Cơ sở lý luận

2.1.1.1 Đặc điểm của chất thải chăn nuôi

a Sơ lược đặc điểm chất thải chăn nuôi

Ở nước ta hiện nay, mỗi năm ngành chăn nuôi thải ra trên 73 triệu tấn chất thải rắn bao gồm phân khô, thức ăn thừa và 20 - 30 triệu khối chất thải lỏng (phân lỏng, nước tiểu, chất rửa chuồng trại) Trong đó, khoảng 50% lượng chất thải rắn (36,5 triệu tấn), 80% chất thải lỏng (20 - 24 triệu tấn) xả thẳng ra tự nhiên hoặc sử dụng không qua xử lý Một phần không nhỏ trong số đó là chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm, đây là những tác nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng (Lưu Anh Đoàn, 2010)[4]

Chất thải chăn nuôi là chất thải phát sinh trong quá trình chăn nuôi như phân, nước tiểu, xác súc vật Chất thải trong chăn nuôi được chia làm ba loại: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí Trong chất thải chăn nuôi có nhiều các chất hữu cơ, vô cơ, vsv và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho động vật và con người Đây là nguồn nguyên liệu lớn chứa nhiều thành phần hữu cơ

có khả năng chuyển hóa sinh học để tạo biogas Khối lượng chất thải phát sinh

có sự khác nhau tùy theo từng loại gia súc, gia cầm, điều kiện chăn nuôi, đặc điểm chuồng trại và đặc điểm ngành của từng quốc gia (Nguyễn Thị Mỹ Hạnh

nước tiểu gia súc thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi, khẩu phần và tính chất của thức ăn, trọng lượng gia súc Lượng phân và nước

tiểu trung bình gia súc thải ra trong một ngày đêm cho thấy ở bảng 2.1

Bảng 2.1: Số lượng chất thải của một số loài gia súc gia cầm

Loài gia súc gia cầm Lượng phân (kg/ngày) Lượng nước tiểu

(Nguồn: Nguyễn Thị Hoa lý, 2010)[12]

Thành phần của phân gồm những dưỡng chất không tiêu hóa, các mô tróc ra từ các niêm mạc của ống tiêu hóa, các chất nhờn, các chất cặn bã của dịch tiêu hóa, vật dính vào thức ăn như bụi tro….các loại vsv và trứng giun sán bị nhiễm trong thức ăn và trong ruột bị tống ra ngoài Phân bò được xếp vào loại phân lỏng, phần còn lại là chất khô gồm các chất hữu cơ, hợp chất NPK dưới dạng chất vô cơ

Thành phần hóa học của phân phụ thuộc và dinh dưỡng, tình trạng sức khỏe, cách nuôi dưỡng, chuồng trại, loại gia súc, gia cầm, kỹ thuật chế biến thức ăn Ví dụ: Bo = 5 -7 ppm; Mn = 30 – 75 ppm; Co = 0,2 – 0,5 ppm; Cu = 4- 8 ppm; Zn = 20 – 45 ppm; Mo = 0,8 1,0 pp Trong quá trình ủ phân, các vsv công phá những nguyên liệu này, giải phóng chất khoáng hòa tan dễ dàng cho cây trồng hấp thu

Bảng 2.3: Thành phần các loại phân gia súc, gia cầm (%)

(Nguồn: Dương Nguyễn Khang, 2012)[7]

Về mặt hóa học, các chất trong phân chuồng có thể chia làm hai nhóm:

 Hợp chất chứa Nito ở dạng hòa tan và không hòa tan

 Hợp chất không chứa Nito bao gồm: hydratcarbon, lignin, lipit…

Tỷ lệ C/N có vai trò quyết định đối với quá trình phân giải và tốc độ phân giải các chất hữu cơ có trong phân chuồng

vật trên cạn hay dưới nước Gia súc, gia cầm chết có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau Việc xử lý phải được tiến hành nghiêm túc Gia súc, gia cầm

bị bệnh hay chết do bị bệnh phải được thiêu hủy hay chôn lấp theo các quy định về thú y Chuồng nuôi gia súc bị bệnh, chết phải được khử trùng bằng vôi hay hóa chất chuyên dùng trước khi dùng để nuôi tiếp gia súc Trong điều kiện chăn nuôi phân tán, nhiều hộ gia đình vứt xác chết vật nuôi bị chết do bị dịch ra hồ ao, cống rãnh, kênh mương… đây là nguồn phát tán dịch bệnh rất

nguy hiểm

- Thức ăn dư thừa, vật liệu lót chuồng và các chất thải

Trong các chuồng trại chăn nuôi, người chăn nuôi thường dùng rơm, rạ hay các chất độn khác,… để lót chuồng Sau một thời gian sử dụng, những vật liệu này sẽ được thải bỏ đi Loại chất thải này tuy chiếm khối lượng không lớn, nhưng chúng cũng là một nguồn gây ô nhiễm quan trọng, do phân, nước tiểu các mầm bệnh có thể bám theo chúng Vì vậy, chúng cũng phải được thu gom và xử lý hợp vệ sinh, không được vứt bỏ ngoài môi trường tạo điều kiện 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 nhiễm, vì thức 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 kể cả chất gây mùi hôi, gây ô nhiễm môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của gia súc và sức khỏe con người

* Chất thải lỏng

Trong các loại chất thải của chăn nuôi, chất thải lỏng là loại chất thải có khối lượng lớn nhất Đặc biệt khi lượng nước thải rửa chuồng được hòa chung với nước tiểu của gia súc và nước tắm gia súc và sông rạch sẽ gây ô nhiễm môi trường nước và làm lây lan những bệnh truyền nhiễm và giun sán Đây cũng là loại chất thải khó quản lý, khó sử dụng Mặt khác, nước thải chăn

nuôi có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường nhưng người chăn nuôi ít để ý đến việc xử lý nó

Bảng 2.4: Thành phần nước tiểu của các loại gia súc ở Nhật Bản

Loại

gia

Súc

H2O (%)

Chất Hữu

cơ (%)

N (%)

P2O5

(%)

K2O (%)

CaO (%)

MgO (%)

Cl (%) Trâu,

(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Minh - 2011)[13]

Nước tiểu là thành phần dinh dưỡng trong thức ăn đã được tiêu hóa, hòa tan vào máu, sau khi trao đổi chất được bài tiết ra ngoài dưới dạng nước Thành phần của nước tiểu khá đơn giản, tất cả đều là chất tan trong nước, chủ yếu là urê, acid, acid hipuric và các muối vô cơ như muối kali, natri, canxi…Thành phần dinh dưỡng trong nước tiểu gia súc thay đổi theo loài, điều kiện dinh dưỡng

và khí hậu Nước tiểu là một loại phân bón giàu đạm và kali, còn hàm lượng phân thì ít hoặc không đáng kể

Chất thải lỏng chứa nhiều loại vsv và trứng kí sinh trùng, làm lây lan dịch bệnh cho người và gia súc, những vsv là mầm bệnh trong chất thải chăn

nuôi thường bao gồm: E.coli, Campylobacter jejuni, salmonella spp,

Leptospira ssp, listeria ssp, shigella ssp, Proteus, Klebsiella Một số nghiên

cứu cho thấy rằng trong 1 kg phân có thể chứa 2100 – 5000 trứng giun sán

như: Ascaris suum, Oesophagostonum, Trichocephalus

* Chất thải khí

Mùi hôi chuồng nuôi là hỗn hợp khí được tạo ra bởi quá trình phân hủy

kị khí và hiếu khí của chất thải chăn nuôi, quá trình thối rữa các chất hữu cơ trong phân, nước tiểu gia súc hay thức ăn thừa Cường độ của mùi hôi phụ thuộc vào điều kiện mật độ vật nuôi cao, sự thông thoáng, nhiệt độ và ẩm độ không khí cao

Hình 2.1: Các chất khí tạo ra từ chất thải gia súc và thức ăn

(Nguồn: Burton, C.H và Turner - 2013)[19]

Thành phần các khí trong chuồng nuôi biến đổi tùy theo giai đoạn phân hủy chất hữu cơ, tùy theo thành phần của thức ăn, hệ thống vsv và tình trạng sức khỏe của vật nuôi Các khí này có mặt thường xuyên và gây ô nhiễm chính, các khí này có thể gây hại đến sức khỏe con người và vật nuôi như:

hình thành chủ yếu do quá trình thối rữa của phân do các vsv gây thối, ngoài

Các vsv tiết ra enzyme protease ngoại bào, phân giải protein thành các polypeptid, olygopeptid Các chất này tiếp tục được phân giải thành các acid amin, một phần acid amin này được vsv sử dụng trong quá trình tổng

hợp protein của chúng, một phần khác được tiếp tục phân giải theo những con đường khác nhau Thường là khử amin, khử carboxyl hoặc khử amin

gian được hình thành cũng góp phần vào việc tạo mùi hôi chuồng nuôi Nhóm – NH2 của acid amin được tách ra để hình thành NH3 Kể từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 21 thì lượng khí này được sản sinh ra rất nhiều

2.1.2 Cơ sở thực tiễn

Nước thải chăn nuôi thuộc loại giàu SS, BOD, N, P vì vậy để xử lý nước thải chăn nuôi, kỹ thuật yếm khí luôn là sự lựa chọn đầu tiên Ở các nước Châu Âu và Châu Mỹ, nước và chất thải chăn nuôi được coi là nguyên liệu để sản xuất biogas thu hồi năng lượng

Tuy nhiên do nước thải chăn nuôi là nguồn ô nhiễm trầm trọng với môi trường, loại nước thải rất khó xử lý bởi hàm lượng hữu cơ cũng như hàm lượng Nitơ trong nước thải rất cao Vì vậy phát triển công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi có hiệu quả cao và kinh tế đang là sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học trên thế giới cũng như Việt Nam Đối với loại nước thải này, nếu chỉ xử lý bằng quá trình sinh học yếm khí thông thường thì không triệt để vẫn còn một phần lượng lớn chất hữu cơ và thành phần dinh dưỡng

Trong những năm gần đây chăn nuôi bò theo quy mô trang trại đã có bước phát triển đáng kể, tuy nhiên việc chăn nuôi bò theo quy mô hộ gia đình vẫn còn phổ biến, và số lượng chăn nuôi ngày càng nhiều Đi cùng với nó, tác động của chăn nuôi tới môi trường ngày càng nghiêm trọng Thế nhưng thực

tế, vấn đề môi trường chưa được người chăn nuôi quan tâm đúng mức, hầu hết chất thải và nước đổ trực tiếp ra môi trường, gây ô nhiễm môi trường xung quanh và ảnh hưởng đến sức khỏe người dân

Đánh giá thực trạng thải chăn nuôi sẽ giúp người chăn nuôi biết được những thực trạng ô nhiễm do chính họ gây ra Từ đó tác động đến người chăn

nuôi để họ có biện pháp xử lý chất thải nhằm phát triển sản xuất đi đôi với bảo vệ môi trường, bảo vệ cuộc sống Nghiên cứu ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi còn giúp cơ quan chức năng có cơ sở để đưa ra các giải pháp, những quyết định xử phạt hợp lý nhằm hạn chế những tác động đến môi trường

2.1.3 Cơ sở pháp lý

- Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 được Quốc Hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII kỳ họp thứ 07 thông qua ngày 23/06/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015

- Nghị định số 19/2015/NĐ – CP ngày 14/02/2015 của chính phủ quy định chi tiết một số điều của luật bảo vệ môi trường

lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ Môi trường

- Quyết định 16/2008/QĐ-BTNMT, ngày 13/12/2008 của Bộ Tài nguyên Môi trường về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về môi trường

- Thông tư số 07/2007/TT-BTNMT ngày 03/7/2007 của Bộ Tài nguyên

và Môi trường về hướng dẫn phân loại và quyết định danh mục cơ sở gây ô nhiễm môi trường cần xử lý

- Thông tư số 04/2010/TT-BNNPTNT ngày 15/01/2010 của Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn quy định về Ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn, trại chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học

- 10 TCN 678:2006 về tiêu chuẩn vệ sinh nước thải trong chăn nuôi

- QCVN 01 - 79: 2011/BNNPTNT về cơ sở chăn nuôi gia súc, gia quy trình kiểm tra, đánh giá điều kiện vệ sinh thú y Do Cục Thú y biên soạn,

cầm-Vụ Khoa học, Công nghệ và Môi trường trình duyệt, và được ban hành theo

Thông tư số 71/2011/TT-BNNPTNT ngày 25 tháng 10 năm 2011 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

- QCVN 39:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dùng cho tưới tiêu

- QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thải sản xuất Do Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước, biên soạn thay thế QCVN 24:2009/BTNMT, Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học và Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28 tháng 12 năm 2011 của

Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường

- TCVN 6663-1:2011 Chất lượng nước, lấy mẫu, hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu

- TCVN 6663-3:2008 Chất lượng nước, lấy mẫu, hướng dẫn bảo quản

và xử lý mẫu

- TCVN 5994:1995 Chất lượng nước, lấy mẫu, hướng dẫn lấy mẫu ở hồ

ao tự nhiên và nhân tạo

- TCVN 5996:1995 Chất lượng nước, lấy mẫu, hướng dẫn lấy mẫu ở sông và suối

2.2 Tình hình phát triển chăn nuôi bò sữa trong và ngoài nước

2.2.1 Tình hình phát triển chăn nuôi bò sữa trên thế giới

Để đáp ứng nhu cầu thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi trên thế giới đã phát triển rất nhanh và đạt được nhiều thành tựu to lớn Trên thế giới, chăn nuôi hiện chiếm khoảng 70% đất nông nghiệp và 30% tổng diện tích đất

tự nhiên (không kể diện tích bị băng bao phủ) Chăn nuôi đóng góp khoảng 40% tổng GDP nông nghiệp toàn cầu Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một số lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con người, ngành chăn nuôi cũng đã gây nên nhiều hiện tượng tiêu cực về môi trường

Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng, chăn nuôi hiện đóng góp khoảng 18% hiệu ứng nóng lên của trái đất (global warming) do thải ra các khí gây hiệu ứng nhà kính: khí CO2 chiếm 9%, khí mêtan (CH4) 37% và oxit Nitơ

Theo số liệu thống kê của Tổ chức Nông lương thế giới FAO năm 2013

số lượng đầu gia súc và gia cầm chính của thế giới như sau:

Bảng 2.5: Số lƣợng đầu gia súc, gia cầm chính của thế giới năm 2013

+ Chăn nuôi trang trại bán thâm canh

+ Chăn nuôi nông hộ quy mô nhỏ và quảng canh

Theo tổ chức nông lương thế giới FAO, nhu cầu về sản phẩm chăn nuôi như thịt, trứng, sữa của toàn cầu tăng lên hàng năm do dân số tăng và thu nhập tăng, mức sống tăng cao Sản phẩm chăn nuôi của thế giới là thịt, trứng

và sữa Tổng sản lượng thịt khoảng 281 triệu tấn thịt sản xuất hàng năm, trong

đó thịt bò, thịt lợn, thịt gia cầm chiếm vị trí quan trọng nhất về số lượng Với tổng lượng sữa trên 696 triệu tấn/năm sữa bò chiếm 80% tổng sản lượng sữa sau

đó là sữa dê 15% và các loại sữa khác 5% Với dân số trên thế giới trên 6,7 triệu người như hiện nay thì bình quân đầu người hàng năm là 102,7 kg sữa

Cũng theo FAO, nhu cầu về các sản phẩm sữa của thế giới tăng 15 triệu tấn/năm chủ yếu từ các nước đang phát triển Hiện nay trên thế giới có khoảng 150 triệu hộ nông dân chăn nuôi bò sữa quy mô nhỏ với tổng số 750 triệu nhân khẩu liên quan đến chăn nuôi bò sữa

Quy mô đàn bò của các hộ chăn nuôi này trên phạm vi toàn cầu là 2 con bò vắt sữa với lượng sữa trung bình vắt ra hàng ngày là 11kg/hộ Trên thế giới có trên 6 tỷ người tiêu dùng sữa và sản phẩm từ sữa, phần lớn trong

số họ ở khu vực các nước đang phát triển (FAO, 2013)[17]

2.2.2 Tình hình phát triển chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam

- Chăn nuôi trâu, bò

Theo kết quả điều tra sơ bộ tại thời điểm 1/4/2014 của Tổng cục Thống

kê, cả nước có 2,58 triệu con trâu, tương đương cùng kỳ năm trước; 5,18 triệu con bò, tăng 0,7% so với cùng kỳ năm trước Nhìn chung số lượng trâu giảm chủ yếu do hiệu quả chăn nuôi thấp và diện tích chăn thả bị thu hẹp; riêng đàn

bò sữa tiếp tục tăng, đạt 200,4 nghìn con, tăng 26 nghìn con (+14%) so cùng

kỳ Sản lượng thịt trâu, bò 6 tháng đầu năm đạt xấp xỉ cùng kỳ Sản lượng sữa

bò đạt 265,4 nghìn tấn, tăng 19,2% so cùng kỳ năm trước

Theo Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), năm 2014 nhu cầu tiêu thụ thịt

bò của Việt Nam vào khoảng 408 nghìn tấn, tăng 2 nghìn tấn so với năm

2013 Sản lượng thịt bò của Việt Nam năm 2014 dự kiến ở mức 393 nghìn tấn

và để đáp ứng đủ nhu cầu cần phải nhập khẩu ít nhất 15 nghìn tấn

- Chăn nuôi lợn

Theo kết quả điều tra sơ bộ tại thời điểm 1/4/2014 của Tổng cục Thống

kê, cả nước có 26,39 triệu con lợn, tăng nhẹ (0,3%) so với cùng kỳ Hiện tại chăn nuôi lợn khá thuận lợi do giá lợn hơi tăng và dịch lợn tai xanh không xảy

ra đã kích thích người chăn nuôi đầu tư tái đàn Sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng 6 tháng đầu năm ước tính đạt 1963,3 nghìn tấn, tăng 1,65% so với cùng kỳ năm trước

Theo USDA, năm 2014 nhu cầu tiêu thụ thịt lợn của Việt Nam vào khoảng 2,245 triệu tấn, tăng 1,8% so với năm 2013 Sản lượng thịt lợn của Việt Nam năm 2014 dự kiến ở mức 2,26 triệu USD, đảm bảo cho Việt Nam xuất khẩu khoảng 15 nghìn tấn thịt lợn

- Chăn nuôi gia cầm

Theo kết quả điều tra sơ bộ tại thời điểm 1/4/2014 của Tổng cục Thống

kê, tổng số gia cầm của cả nước có 314,4 triệu con, tăng 0,7% so cùng kỳ năm

2013 Sản lượng thịt gia cầm hơi xuất chuồng ước tính bằng 442,8 nghìn tấn, tăng 0,6% so với cùng kỳ năm trước Sản lượng trứng gia cầm đạt 4.543 triệu quả, tăng 5,5% so với cùng kỳ năm trước

Đối với chăn nuôi bò sữa, theo số liệu thống kê chăn nuôi bò sữa năm

2012, tổng lượng bò sữa trên cả nước là 166.989 con ước đạt 184.000 con tính đến hết năm 2013 và trong đó có 98.372 con bò sữa cái đang cho sữa Lượng

bò sữa ở Việt Nam chủ yếu đang được chăn nuôi tại các nông hộ (khoảng 120.000 con) với quy mô trung bình từ 5 -7 con, nghĩa là chỉ có khoảng 47.000 con được nuôi tại các trang trại tập trung của các doanh nghiệp

Trong tổng đàn bò sữa trong cả nước hiện có trên 75% tập trung ở thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh phụ cận như Đồng Nai, Bình Dương và Long An v v , khoảng 20% ở các tỉnh phía Bắc, dưới 2% ở các tỉnh miền Trung và trên 2% ở Tây Nguyên Chăn nuôi bò sữa hiện tại chủ yếu là các hộ gia đình (95%), ngoài ra có một số ít cơ sở chăn nuôi Nhà nước và liên doanh

Theo đánh giá của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO): ngành chăn nuôi đến năm 2020 vẫn tiếp tục phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm đảm bảo cho sức khỏe cộng đồng và gia tăng dân số Sản xuất chăn nuôi đang

có xu hướng chuyển dịch từ các nước phát triển sang các nước đang phát triển, từ phương Tây sang các nước Châu Á Thái Bình Dương Châu Á sẽ trở thành khu vực sản xuất và tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất Sự thay đổi về chăn nuôi ở khu vực này có ảnh hưởng quyết định đến “cuộc cách mạng” về chăn nuôi trên toàn cầu Nhu cầu tiêu thụ thịt, sữa cho xã hội tăng

nhanh ở các nước đang phát triển, ước tính tăng khoảng 7 - 8%/năm

Cũng như các nước trong khu vực, chăn nuôi Việt Nam đứng trước yêu cầu vừa phải duy trì mức tăng trưởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước và từng bước hướng tới xuất khẩu Chăn nuôi phải phát triển bền vững gắn với nâng cao chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm, khả năng cạnh tranh và bảo vệ môi trường là xu hướng tất yếu hiện nay Dự kiến mức tăng trưởng bình quân: giai đoạn 2008 - 2010 đạt 8 - 9% /(năm); giai đoạn 2010 -

2015 đạt khoảng 6 - 7% /(năm) và giai đoạn 2015 - 2020 đạt khoảng 5 - 6% (năm) (FAO, 2013)[17]

Hiện nay, vẫn còn nhiều trang trại, gia trại chăn nuôi lợn, bò hàng ngày thải ra một lượng lớn chất thải không được xử lý và đổ trực tiếp vào

hệ thống thoát nước, kênh mương trong vùng làm nhiều hộ dân không có nước sinh hoạt (nước giếng trong vùng có váng, mùi hôi tanh), tỷ lệ người dân bị mắc bệnh tiêu chảy, mẫn ngứa và ghẻ lở cao Ô nhiễm do chất thải chăn nuôi không chỉ ảnh hưởng nặng tới môi trường sống dân cư mà còn gây ô nhiễm nguồn nước, tài nguyên đất và ảnh hưởng lớn đến kết quả sản xuất chăn nuôi Các hoạt động gây ô nhiễm do chăn nuôi vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiều nơi trên cả nước Tình trạng chăn nuôi thả rông, chăn thả trên đất dốc, đầu nguồn nước v.v còn khá phổ biến đã làm tăng diện tích đất xói mòn, suy giảm chất lượng nước, giảm thiểu khả năng sản xuất nông nghiệp trên vùng rộng lớn Ô nhiễm môi trường còn làm phát sinh dịch bệnh, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả chăn nuôi Trong mười năm qua, từ 1997

đến nay, dịch lở mồm, long móng trên gia súc đã diễn ra thường xuyên và đến nay chưa được khống chế triệt để Từ cuối năm 2003, dịch cúm gia cầm đã bùng phát Từ năm 2003 đến nay, dịch đã tái phát 5 đợt, đã phải tiêu huỷ trên 51 triệu gia cầm các loại, thiệt hại ước tính lên đến hàng ngàn

tỷ đồng Từ đầu năm 2007 đã bùng phát hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản (bệnh tai xanh - PSSR) trên lợn, gây tổn thất lớn cho ngành chăn nuôi, gây mất an toàn thực phẩm và còn có nguy cơ lây nhiễm sang người nguy hiểm không kém bệnh cúm gia cầm, bệnh lở mồm, long móng (Nguyễn Thị Hoa Lý, 2010)[9]

Rõ ràng ngành chăn nuôi phát triển nếu không đi kèm với các biện pháp xử lý chất thải sẽ làm môi trường sống của con người xuống cấp nhanh chóng Môi trường bị ô nhiễm lại tác động trực tiếp vào sức khoẻ vật nuôi, phát sinh dịch bệnh, gây khó khăn trong công tác quản lý dịch bệnh, giảm năng suất không thể phát triển bền vững

2.3 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải và phương pháp

xử lý chất thải chăn nuôi gia súc

2.3.1 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi gia súc

+ Độ pH: Là thước đo tính axit hoặc tính bazơ của dung dịch nước

Nhìn chung sự sống tồn tại và phát triển tốt nhất trong điều kiện môi trường nước trung tính pH = 7 Tuy nhiên, sự sống vẫn chấp nhận một khoảng nhất định trên dưới giá trị trung bình (6 < pH < 8,5), đôi khi còn rộng hơn và cá biệt có những sinh vật sống được ở giá trị cực tiểu (0 < pH < 1) và cực đại pH

= 14 Trong tự nhiên luôn tồn tại một hệ đệm do vậy sự thay đổi nồng độ axit

(F.W.Fifiend and P.J.Haines, 2013)[19]

+ DO: Là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các

sinh vật nước (cá, lưỡng cư, thuỷ sinh, côn trùng v.v ) thường được tạo ra do

sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt

độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực

+ Nhu cầu oxy hóa học (COD): COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong

nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các chất hóa học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vsv

+ Nhu cầu oxy sinh học (BOD): BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hóa) là lượng oxy cần thiết để vsv oxy hóa các chất hữu cơ

Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các vsv sử dụng oxy hòa tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hòa tan cần thiết cho quá trình phân hủy sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất hữu cơ trong nước

có thể bị phân hủy bằng các vsv

Thông số BOD có tầm quan trọng thực tế: BOD là cơ sở thiết kế và vận hành trạm xử lý nước thải, BOD còn là thông số đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, giá trị BOD càng lớn nghĩa là mức độ ô nhiễm càng cao Giá trị BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian , nên xác định BOD cần tiến hành ở

C và trong 5 ngày Vì vậy, giá trị công

+ Chỉ số vsv Coliform: Coliforms và Fecal Coliforms, Coliform là các

vi khuẩn hình que gram âm có khả năng lên men lactose để sinh ga ở nhiệt độ

35 ± 0.5oC, coliform có khả năng sống ngoài đường ruột của động vật tự nhiên, đặc biệt trong môi trường khí hậu nóng Nhóm vi khuẩn coliform chủ

yếu bao gồm các giống như: Citrobacter, Enterobacter, Escherichia,

Klebsiella và cả Fecal coliforms Tuy nhiên việc xác định số lượng Fecal

coliform cơ thể sai lệch do có một số vsv (không có nguồn gốc từ phân) có

phương pháp MPN số lượng colliform hay E.coli được được biểu diễn bằng

số khả hữu MPN (Most Probable Number) Và sau khi có kết quả nuôi cấy ta

cơ thể dùng công thức Thomas để tính số MPN:

1 1

X n

Np: số ống nghiệm phát hiện coliform (possitive)

Vn: thể tích mẫu trong các ống nghiệm không phát hiện coliform (negetive)

Vt: tổng thể tích mẫu trong tất cả các ống nghiệm

+ Chỉ số Nitơ : Cũng như Cacbon, nguyên tố Nitơ gắn liền với sự sống,

các hợp chất Nitơ rất đa dạng Sự phân giải các chất sống cuối cùng tạo ra

amoniac thoát ra có mùi khai khó chịu, cạnh tranh sự hòa tan oxy trong nước đầu độc các động vật thủy sinh Trong môi trường trung tính và axit, ammoniac tồn tại dưới dạng cation amoni (NH4+), tạo điều kiện cho rêu tảo phát triển khi có ánh sáng Các hợp chất này đều độc với người và động vật ở các mức độ khác nhau, sản phẩm cuối cùng của oxy hóa ammoniac là axit

-)

Các chỉ số Nitơ chủ yếu được thể hiện qua hàm lượng của toàn bộ dạng khử, dạng oxy hóa và tổng Nitơ

-

Nitơ tổng là toàn bộ Nitơ có trong các hợp chất hữu cơ nói chung Hàm lượng Nitơ của từng dạng liên kết trong các hợp chất này là không thể xác định được mà chỉ có thể xác định tổng của các dạng Nitơ bằng phương pháp phân tích Kjendahl Nguyên tắc chung phương pháp này là dùng axit Sunfuric đậm đặc oxy hóa toàn bộ các hợp chất hữu cơ cơ Nitơ về amoniac (NH3)

+ Chỉ số Phốtpho: Phốtpho là nguyên tố quan trọng trong mọi dạng

trò quan trọng trong các phân tử sinh học như ADN và ARN trong đó nó tạo thành một phần của phần cấu trúc cốt tủy của các phân tử này Các tế bào sống cũng sử dụng photphat để vận chuyển năng lượng tế bào thông qua adenosin triphotphat (ATP) Gần như mọi tiến trình trong tế bào có sử dụng năng lượng đều có nó trong dạng ATP ATP cũng là quan trọng trong photphat hóa, một dạng điều chỉnh quan trọng trong tế bào Các photpholipit

là thành phần cấu trúc chủ yếu của mọi màng tế bào Các muối photphat canxi được các động vật dùng để làm cứng xương của chúng Trung bình trong cơ thể người chứa khoảng gần 1 kg photpho, và khoảng ba phần tư số đó nằm trong xương và răng dưới dạng apatit Một người lớn ăn uống đầy đủ tiêu thụ

và bài tiết ra khoảng 1-3g photpho trong ngày trong dạng photphat

Theo thuật ngữ sinh thái học, photpho thường được coi là chất dinh dưỡng giới hạn trong nhiều môi trường, tức là khả năng có sẵn của photpho điều chỉnh tốc độ tăng trưởng của nhiều sinh vật Trong các hệ sinh thái, sự

dư thừa photpho có thể là một vấn đề, đặc biệt là trong các hệ thủy sinh thái,

vì vậy hiện tượng phú dưỡng thường gắn liền với sự xuất hiện của anion trên

có nhiều trong nước Theo nhiều tác giả, khi hàm lượng photphat trong nước đạt đến mức 0,01mg/l (tính theo P) và tỉ lệ P:N:C vượt quá 1:16:100, thì sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước (Hoàng Thái Long, 2011)[9]

Tổng photpho có mặt trong nước thải được tính bằng tổng hàm lượng của các hợp chất photpho vô cơ (poliphotphat, orthophotpho, ) và các hợp chất photpho hữu cơ như các hợp chất photpholipit, photpho trong các hợp chất cấu tạo nên tế bào (ADN, ARN) photpho trong các hợp chất ATP (Trịnh Lê Hùng, 2012) [6]

2.3.2 Một số phương pháp xử lý chất thải phổ biến trong chăn nuôi gia súc

Đối với chất thải chăn nuôi, có thể áp dụng các phương pháp xử lý sau:

tư và vận hành cao nên không phù hợp với các cơ sở chăn nuôi

2.3.2.2 Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp sinh học

* Xử lý bằng phương pháp biogas

- Hầm biogas: là bể kín chứa phân và chất thải hữu cơ từ quá trình chăn

nuôi, sản xuất được ủ lên men yếm khí để tạo ra khí biogas - được sử dụng như một nguồn nhiên liệu cung cấp cho các hoạt động sinh hoạt cũng như sản xuất

Hình 2.2: Vị trí hầm biogas quy mô hộ gia đình

- Khí biogas: hay còn gọi là khí sinh học là một dạng năng lượng khi mà

các chất hữu cơ (phân động vật hoặc các sản phẩm của nông nghiệp) lên men trong điều kiện không có không khí (quá trình yếm khí), vsv phân huỷ các chất

của khí sinh học là Metan (chiếm 60% -70%) và Cacbon dioxit (chiếm 40%) Nhìn về góc độ năng lượng tính toán được rằng: 1m3 khí sinh học (với mức 6000 calo) tương đương với 3,47 kg gỗ, 0,45 kg khí ga hoá lỏng, 1,25 Kw điện năng, 1,4 kg than đá, 13 kg nhiên liệu phân gia súc và còn nhiều ước tính

30%-khác nữa, khí biogas hoàn toàn có thể sử dụng như một nguồn năng lượng phổ

biến hiện nay (Bộ Nông nghiệp & PTNT, Cục Chăn nuôi, 2010)[1]

Theo công nghệ càng ngày càng phát triển, khí biogas có thể được sản xuất từ nguồn nguyên liệu khác nhau, xử lý được chất thải phát sinh mà vẫn phù hợp tính năng của người sử dụng

*Sử dụng công nghệ vi sinh vật (vsv) hữu hiệu Bio – TMT

- Khái niệm chế phẩm EM Bio – TMT

EM (Effective Microorganisms) có nghĩa là các vsv hữu hiệu Chế

phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa - trường Đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm

1980 Thời gian qua khoa Môi trường của trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên pha chế thành công với tên gọi là Bio - TMT Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vsv kỵ khí và hiếu khí thuộc các nhóm: vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn và 80 loài vsv này được lựa chọn

từ hơn 2000 loài được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men

nuôi, giúp xử lý hiệu quả mùi hôi,thối từ chất thải chăn nuôi (Nguyễn Quang Thạch, 2011)[15]

- Khái niệm chế phẩm Bio – TMT

Chế phẩm Bio - TMT là dung dịch được sản xuất từ EM gốc, có tác dụng phân giải các chất hữu cơ, khử mùi hôi chuồng trại chăn nuôi, làm sạch môi trường; cải thiện tính chất hóa lý của đất kích thích tiêu hóa, giúp tăng trưởng vật nuôi Được dùng trong trồng trọt, chăn nuôi và môi trường

- Nguyên lý của công nghệ Bio – TMT

GS Teruo Higa - hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản cho biết chế phẩm EM giúp cho quá trình sinh ra các chất chống oxi hoá như inositol, ubiquinone, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelate Các chất này có khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vsv có hại và kích thích các vsv có lợi Đồng thời các chất này cũng giải độc các chất có hại

do có sự hình thành các enzym phân huỷ Vai trò của EM còn được phát huy

bởi sự cộng hưởng sóng trọng lực (gravity wave) sinh ra bởi các vi khuẩn

quang dưỡng Các sóng này có tần số cao hơn và năng lượng thấp hơn so với tia gamma và tia X Do vậy, chúng có khả năng chuyển các dạng năng lượng

có hại trong tự nhiên thành dạng năng lượng có lợi thông qua sự cộng hưởng

- Thành phần hoạt động của các vsv trong chế phẩm Bio – TMT

+ Vi khuẩn quang hợp

Vi khuẩn quang hợp là những nhóm vi khuẩn tự dưỡng quang năng sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời chuyển thành năng lượng hoá học trong

trong không khí để tạo nên chất hữu cơ Vi khuẩn quang hợp có sắc tố trong

tế bào, nhưng sắc tố quang hợp ở vi khuẩn không phải là clorofit như ở cây

xanh mà mà bao gồm nhiều loại khác nhau như Bacteriochlorofit a, b,c, e, g…

mỗi loại có một phổ hấp thụ ánh sáng riêng