Thực trạng ô nhiễm nước thải chăn nuôi tại thành phố Thái Nguyên và biện pháp xử lí bằng thực vật thủy sinh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------ NGUYỄN THỊ HỒNG NHUNG Tên đề tài: Thực trạng ô nh

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

- -

NGUYỄN THỊ HỒNG NHUNG

Tên đề tài:

Thực trạng ô nhiễm nước thải chăn nuôi tại thành phố

Thái Nguyên và biện pháp xử lí bằng thực vật thủy sinh

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thế Hựng

TS Vũ Thị Thanh Thuỷ

THÁI NGUYấN - 2011

Trang 2

Lời cảm ơn

Trong quá trình học tập tại khoa Sau Đại học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tôi đã được các thầy cô giáo truyền đạt những kiến thức cơ bản nhất để có thể đem những kiến thức đã được học ở trường góp một phần công sức của mình vào xây dựng đất nước

Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, được sự nhất trí của Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên, khoa Sau Đại học và dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Thế Hùng và TS Vũ Thị Thanh Thuỷ đã cho phép, tạo điều kiện, hướng dẫn tôi thực hiện và hoàn thành bản khoá luận này

Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên, khoa Sau Đại học, PGS.TS Nguyễn Thế Hùng và

TS Vũ Thị Thanh Thuỷ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, động viên khuyến khích

và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như hoàn thành bản khoá luận

Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo các cơ quan phối hợp: Viện Khoa học

Sự Sống - Đại học Thái Nguyên, Chi cục môi trường - Sở TN&MT tỉnh Thái Nguyên, Trung tâm Kkhí tượng thuỷ văn Thành phố Thái Nguyên, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Thái Nguyên, Tổng cục Thống kê tỉnh Thái Nguyên đã phối hợp thực hiện, tạo điều kiện, giúp đỡ tôi thực hiện đề tài

Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quí thầy cô và các bạn học viên để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên ngày 08 tháng 9 năm 2011

Học viên

Nguyễn Thị Hồng Nhung

Trang 3

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ, CÁC TỪ VIẾT TẮT

Trang 4

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Các thông số đánh giá chất lượng nước thải 5

Bảng 2.2 Số trang trại phân theo địa phương 7

Bảng 2.3 Giá trị sản xuất nông nghiệp theo giá thực tế phân theo ngành hoạt động 8

Bảng 2.4 Số lượng gia súc, gia cầm của Việt Nam 9

Bảng 2.5 Qui mô chăn nuôi lợn nái của Việt Nam năm 2003 11

Bảng 2.6 Qui mô chăn nuôi lợn thịt của Việt Nam năm 2003 12

Bảng 2.7 Tổng số lượng lợn qua các năm 13

Bảng 2.8 Số trang trại phân theo huyện, thành phố, thị xã, tỉnh Thái Nguyên 14

Bảng 2.9 Số lượng thịt lợn hơi xuất chuồng phân theo huyện, thành phố, thị xã tỉnh Thái Nguyên 18

Bảng 2.10 Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu 20

Bảng 2.11 Nhiệm vụ của thuỷ sinh thực vật trong các hệ thống xử lí 20

Bảng 3.1 Các phương pháp bảo quản mẫu trước khi đem phân tích 46

Bảng 3.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hoá học trong nước thải 46

Bảng 4.1 Nhiệt độ và độ ẩm trung bình tháng trong năm 2010 tại thành phố Thái Nguyên 50

Bảng 4.2 Số lượng lợn phân theo huyện, thành phố, thị xã tỉnh Thái Nguyên 59

Bảng 4.3 Số trang trại chăn nuôi phân theo đầu lợn tại thành phố Thái Nguyên 61

Bảng 4.4 Số trang trại và số lượng lợn phân theo phường/ xã tại thành phố Thái Nguyên năm 2010 62

Bảng 4.5 Tình hình ứng dụng các phương pháp xử lí chất thải tại các trang trại ở thành phố Thái Nguyên năm 2010 64

Bảng 4.6 Thực trạng môi trường và xử lí nước thải tại các trang trại chăn nuôi tại thành phố Thái Nguyên năm 2011 66

Trang 5

Bảng 4.7 Qui mô một số trang trại chăn nuôi lợn tại thành phố Thái Nguyên

năm 2010 67Bảng 4.8 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu nước thải tại một số trang trại ở

thành phố Thái Nguyên năm 2010 70Bảng 4.9 Sinh trưởng của thực vật thủy sinh trong thí nghiệm 72Bảng 4.10 Một số chỉ tiêu của nước thải chăn nuôi sau 3 tuần xử lí bằng thực

vật thuỷ sinh 74Bảng 4.11 Một số chỉ tiêu của nước thải chăn nuôi sau 6 tuần xử lí bằng thực

vật thuỷ sinh 77

Trang 6

Thái Nguyên 61Hình 4.3 Biểu đồ tỉ lệ số lượng trang trại lợn phân theo phường, xã tại thành

phố Thái Nguyên năm 2010 63Hình 4.4 Biểu đồ tỷ lệ ứng dụng các phương pháp xử lí chất thải tại các trang

Hình 4.5 Hàm lượng P tổng số trong nước thải chăn nuôi sau 3 tuần xử lí bằng

thực vật thuỷ sinh 76Hình 4.6 Hàm lượng N tổng số trong nước thải chăn nuôi sau 3 tuần xử lí

bằng thực vật thủy sinh 76Hình 4.7 Hàm lượng N tổng số của nước thải chăn nuôi sau 6 tuần xử lí bằng

thực vật thủy sinh 79Hình 4.8 Hàm lượng Coliform trong nước thải chăn nuôi sau 6 tuần xử lí bằng

thực vật thủy sinh 79Hình 4.9 Mô hình đề xuất ứng dụng sử dụng thực vật thuỷ sinh vào xử lý nước

thải chăn nuôi lợn 81

Trang 7

MỤC LỤC

Trang

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 3

1.3 Yêu cầu của đề tài 3

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học về chăn nuôi trang trại 4

2.1.1 Khái niệm về ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi trang trại 4

2.1.2 Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm môi trường nước trong hoạt động chăn nuôi 4

2.1.3 Thành phần, tính chất của nước thải chăn nuôi 5

2.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 6

2.2.1 Tình hình ô nhiễm môi trường chất thải chăn nuôi tại Việt Nam 6

2.2.2 Tình hình ô nhiễm môi trường trong các trại chăn nuôi tỉnh Thái Nguyên 13

2.3 Các loài thực vật thuỷ sinh chính 19

2.3.1 Bèo tây 21

2.3.2 Bèo cái 21

2.3.3 Rau ngổ 22

2.3.4 Rau muống 23

2.4 Các nghiên cứu trên thế giới và trong nước về xử lý nước thải chăn nuôi 23

2.4.1 Các nước trên thế giới 24

2.4.2 Ở Việt Nam 25

2.4.3 Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn 26

2.5 Khả năng và cơ chế xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh 33

2.6 Một số nghiên cứu sử dụng thực vật thủy sinh trong xử lí nước thải 36

2.7 Cơ sở pháp lý có liên quan 41

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 43

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 43

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 43

3.1.3 Địa điểm thực hiện của đề tài 43

3.1.4 Thời gian tiến hành 43

3.2 Nội dung 43

Trang 8

3.2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thành phố Thái Nguyên 43

3.2.2 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm trong nước thải của một số trang trại chăn nuôi khu vực Thành phố Thái Nguyên 43

3.2.3 Nghiên cứu phương pháp xử lí ô nhiễm nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh 43

3.3 Phương pháp nghiên cứu 44

3.3.1 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm trong nước thải của một số trang trại chăn nuôi khu vực Thành phố Thái Nguyên 44

3.3.2 Nghiên cứu phương pháp xử lí ô nhiễm nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh 44

3.3.3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích 45

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 47

4.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thành phố Thái Nguyên 47

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 47

4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 52

4.2 Thực trạng xử lí nước thải chăn nuôi lợn tập trung tại thành phố Thái Nguyên 59

4.2.1 Thực trạng chăn nuôi lợn tại thành phố Thái Nguyên 59

4.2.2 Thực trạng xử lí nước thải chăn nuôi lợn tại thành phố Thái Nguyên 63

4.2.3 Thực trạng ô nhiễm nước thải chăn nuôi lợn của một số trang trại tại thành phố Thái Nguyên 65

4.3 Nghiên cứu khả năng xử lí nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh 72

4.3.1 Khả năng sinh trưởng của thực vật thủy sinh trong nước thải chăn nuôi 72

4.3.2 Khả năng xử lí nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh 73

4.3.3 Những thuận lợi và khó khăn khi xử lí nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh 80

4.3.4 Đề xuất giải pháp áp dụng vào thực tiễn 81

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82

5.1 Kết luận 82

5.2 Kiến nghị 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC

Trang 9

Ngành Nông nghiệp, trong đó có ngành chăn nuôi, chủ yếu là gia súc, gia cầm đã và đang thải ra môi trường một lượng lớn nước thải Năm 2008 cả nước có tổng 120.699 trang trại, đến năm 2009 đã tăng lên 135.437 trang trại Nguồn nước thải chăn nuôi là một nguồn nước thải có chứa nhiều hợp chất hữu cơ, virus, vi trùng, trứng giun sán… Nguồn nước này có nguy cơ gây ô nhiễm các tầng nước mặt, nước ngầm và trở thành nguyên nhân trực tiếp phát sinh dịch bệnh cho đàn gia súc Đồng thời nó có thể lây lan một số bệnh cho con người và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh vì nước thải chăn nuôi còn chứa nhiều mầm bệnh như: Samonella, Leptospira, Clostridium tetani,… nếu không xử lý kịp thời Bên cạnh đó còn có nhiều loại khí được tạo ra bởi hoạt động của vi sinh vật như NH3, CO2, CH4, H2S, Các loại khí này có thể gây nhiễm độc không khí Chất ô nhiễm trong nước thải chủ yếu là nitrat (NO3-)

và photphoris (PO4

-) các chất này trong nước thải chăn nuôi thường ở dạng hoà

Trang 10

2

tan nên rất khó tách chúng khỏi nước thải Các chỉ số đại diện chất hữu cơ như BOD, COD, các chỉ số Ecoli, Coliform trong nước thải chăn nuôi đa số đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép gấp nhiều lần làm ảnh hưởng đến đời sống con người và hệ sinh thái Chính vì vậy mà việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho các trại chăn nuôi lợn là một hoạt động hết sức cần thiết.

Tỉnh Thái Nguyên đã và đang có sự phát triển vượt bậc trong sản xuất, giáo dục, kinh tế và văn hoá xã hội Tuy nhiên, bên cạnh quá trình phát triển kinh tế, tỉnh Thái Nguyên cũng là nơi tập trung rất nhiều trang trại chăn nuôi có qui mô lớn Vì thế lượng nước thải thải ra cũng rất lớn gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, ô nhiễm đất…

Để hạn chế mức độ ô nhiễm môi trường từ nước thải chăn nuôi, một số giải pháp được đưa ra như xây dựng hầm khí sinh học bioga….Tuy nhiên phương pháp này khá tốn kém đối với những hộ gia đình chưa có điều kiện về mặt kinh tế, đồng thời sẽ là nguy hiểm với những hộ gia đình chưa có những hiểu biết đầy đủ về qui trình sử dụng hầm bioga

Ở một số nước phát triển, các nhà khoa học đã nghiên cứu và ứng dụng thành công các phương pháp hiếu khí, kị khí và sử dụng thực vật thủy sinh

Ưu thế của việc xử lí nước thải bằng biện pháp sinh học là đơn giản, tiết kiệm, tận dụng được nguồn sinh vật sẵn có trong môi trường và hạn chế đến mức tối

đa các ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường trong quá trình xử lí

Đã từ lâu, thực vật thủy sinh đã rất quen thuộc với nhân dân ta vì chúng được sử dụng phổ biến trong chăn nuôi cũng như làm phân bón Từ những năm 1970, điển hình là bèo tây và bèo cái đã được một số nước trên thế giới nghiên cứu sử dụng cho quá trình xử lí nước thải sinh hoạt cũng như nước thải công nghiệp và đã mang lại những kết quả khả quan Trong hệ thống này, vai trò của thực vật thủy sinh không chỉ tham gia làm giảm thiểu ô nhiễm hữu

cơ mà còn giữ vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu nitơ và phôtpho trong nước thải mà các phương pháp khác khó thực hiện được hoặc rất tốn kém

Trang 11

data error !!! can't not

read

Trang 12

read

Trang 13

read

Trang 14

read

Trang 15

read

Trang 17

read

Trang 18

read

Trang 19

read

Trang 20

read

Trang 21

read

Trang 22

read

Trang 23

read

Trang 24

read

Trang 26

read

Trang 27

read

Định dạng
Số trang	27
Dung lượng	360,02 KB