Đang tải... (xem toàn văn)
Mục đích nghiên cứu: Xác định lượng phát thải khí nhà kính phát sinh từ các hoạt động của các trang trại chăn nuôi heo trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Đề xuất biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu suất kiểm soát ô nhiễm theo hướng giảm phát thải khí nhà kính từ hệ thống xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi heo.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẶNG THỊ ĐOAN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ CÁC TRANG TRẠI CHĂN NI HEO TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Chuyên ngành : Kỹ thuật mơi trường Mã số : 60.52.03.20 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2015 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN VĂN QUANG Phản biện : TS HUỲNH NGỌC THẠCH Phản biện 2: TS ĐẶNG QUANG VINH Luận văn bảo vệ Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật môi trường Đại học Đà Nẵng vào ngày 11 tháng năm 2015 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: Trung tâm Thơng tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Chăn ni chiếm vị trí quan trọng cấu nơng nghiệp Việt Nam Nó khơng đáp ứng nhu cầu thực phẩm hàng ngày mà nguồn thu nhập quan trọng hàng triệu người dân Sự gia tăng sản phẩm nông nghiệp kết hợp với nhu cầu thực phẩm ngày cao sống thúc đẩy ngành chăn nuôi phát triển mạnh mẽ Q trình cơng nghiệp hóa chăn ni với gia tăng số lượng đàn gia súc lượng chất thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi trang trại lớn gây ô nhiễm môi trường nước mặt, nước ngầm, mơi trường khơng khí, mơi trường đất sản phẩm nơng nghiệp Ngồi ra, hoạt động trang trại chăn nuôi phát sinh lượng lớn phát thải khí nhà kính (KNK) gồm khí CH4 N2O từ q trình tiêu hóa thức ăn phân hủy chất thải chăn nuôi Nhằm cải thiện môi trường giảm phát thải KNK, hướng tới nông nghiệp cacbon thấp, thân thiện với môi trường, Việt Nam phấn đấu đến năm 2020 cắt giảm 25,84% lượng phát thải KNK từ lĩnh vực chăn nuôi tương đương với 6,3 triệu CO2e Để góp phần vào mục tiêu chung để giải số vấn đề tồn trang trại ni heo, việc chọn đề tài: “Nghiên cứu đánh giá trạng đề xuất biện pháp kỹ thuật giảm phát thải khí nhà kính từ trang trại chăn ni heo địa bàn thành phố Đà Nẵng” để thực luận văn thạc sĩ, với mục đích tính tốn lượng phát thải KNK đánh giá vấn đề tồn nhằm đề xuất biện pháp kiểm soát chất thải theo hướng giảm thiểu ô nhiễm môi trường đồng thời giảm phát thải KNK từ hoạt động chăn ni heo 2 Mục đích nghiên cứu - Xác định lượng phát thải khí nhà kính phát sinh từ hoạt động trang trại chăn nuôi heo địa bàn thành phố Đà Nẵng - Đề xuất biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu suất kiểm sốt nhiễm theo hướng giảm phát thải khí nhà kính từ hệ thống xử lý nước thải trang trại chăn nuôi heo Đối tượng phạm vi nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu đề tài (1) Quá trình quản lý chất thải (phân nước thải) trang trại chăn nuôi heo thành phố Đà Nẵng; (2) Thành phần chất thải (phân nước thải) từ trang trại chăn nuôi heo thành phố Đà Nẵng; (3) Phương pháp xác định lượng khí nhà kính (CH4 N2O) phát thải từ hoạt động chăn nuôi heo theo tài liệu hướng dẫn IPCC, 2006 * Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu đề tài hệ thống quản lý chất thải trang trại chăn nuôi heo địa bàn thành phố Đà Nẵng Thời gian thực đề tài từ tháng 01/2015 đến 7/2015 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thống kê; - Phương pháp khảo sát thực địa; - Phương pháp lấy mẫu phân tích; - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết; - Phương pháp xử lý số liệu; - Phương pháp so sánh; - Phương pháp tham vấn Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 5.1 Ý nghĩa khoa học Kết nghiên cứu đóng góp số liệu liên quan đến việc xác định lượng phát thải khí nhà kính từ hoạt động chăn nuôi heo 5.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết đề tài góp phần: (1) xác định thơng tin lượng phát thải khí nhà kính từ hoạt động trang trại chăn ni heo; (2) Góp phần kiểm sốt vấn đề mơi nhiễm môi trường trang trại chăn nuôi heo địa bàn thành phố Đà Nẵng Bố cục luận văn Luận văn gồm có 03 chương trình bày theo bố cục sau: Mở đầu Chương Tổng quan Chương Đối tượng, nội dung phương pháp Chương Kết thảo luận Kết luận kiến nghị CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 KHÍ NHÀ KÍNH VÀ CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN MƠI TRƯỜNG, BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1.1.1 Khí nhà kính Khí nhà kính loại khí có khả xạ sóng ngắn (năng lượng mặt trời) ngăn cản xạ sóng dài (năng lượng xạ từ trái đất) Theo luật bảo vệ mơi trường 2014, Khí nhà kính khí khí gây nên nóng lên tồn cầu biến đổi khí hậu * Nguồn gây phát thải khí nhà kính Khí nhà kính bao gồm Carbon dioxide (CO2), Methane (CH4), Nitrous oxide (N2O), nước, Ozone (O3), khí CFCs (chlorofluorocarbons) Các khí nhà kính CO2, CH4, nước, N2O O3 có nguồn gốc từ tự nhiên từ sản xuất công nghiệp, CFCs q trình sản xuất cơng nghiệp tạo - CO2 chủ yếu sinh từ trình đốt nhiên liệu hóa thạch: than đá, dầu mỏ, khí đốt, củi - CH4 sinh từ trình q trình lên men hay gọi q trình phân hủy chất hữu điều kiện kỵ khí (chất thải hữu cơ, bùn/đất) - N2O chủ yếu sinh từ nguồn: +Từ trình nitrat khử nitrat nơng nghiệp; +Từ q trình đốt lượng hóa thạch; +Ngành sản xuất axit nitric; +Ngành sản xuất axit adipic; +Từ phân hủy chất thải động vật; +Từ tự nhiên: vi khuẩn có đất đại dương - Các khí CFCs, HFCs, PFCs, SF6 chủ yếu sinh từ sản xuất công nghiệp q trình sử dụng sản phẩm ví dụ như: + Sản xuất nhôm: PFCs + Sản xuất chất bán dẫn: HFCs, PFCs SF6 + Truyền tải phân phối điện: SF6 + Sản xuất magiê: SF6 + Các nhà máy sản xuất hợp chất CFCs, HFCs, + Sử dụng sản phẩm dân dụng: máy điều hòa, tủ lạnh, bột chống cháy, dung mơi… * Hiện trạng phát thải khí nhà kính Việt Nam Trong năm 2010, tổng lượng phát thải khí nhà kính Việt Nam 246,8 triệu CO2 tương đương bao gồm lĩnh vực sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất lâm nghiệp (LULUCF) Phát thải khí nhà kính lĩnh vực lượng chiếm tỷ trọng lớn 53,05% tổng lượng phát thải không tính LULUCF, lĩnh vực nơng nghiệp chiếm 33,20% Phát thải từ lĩnh vực q trình cơng nghiệp chất thải tương ứng 7,97% 5,78% Theo thông báo quốc gia Việt Nam cho Cơng ước Khí hậu hồn thành năm 2010 lượng phát thải KNK chăn nuôi 11,2 triệu CO2 tương đương, chiếm tỉ trọng 17% lượng phát thải khu vực nông nghiệp vào năm 2000, tăng lên 22 triệu CO2tương đương vào năm 2020 27 triệu CO2tương đương vào năm 2030, chiếm tỉ trọng 36% lượng phát thải KNK khu vực nông nghiệp * So sánh trạng phát thải khí nhà kính Việt Nam nước giới Những so sánh trạng phát thải với nước giới thực dựa liệu báo cáo quốc gia Lượng phát thải khí CO2 nước qua năm 1990 2009 Cho thấy rằng: + Hoa Kỳ, Canada, Liên bang Nga, Vương quốc Anh Pháp có xu hướng giảm phát thải giai đoạn 1990-2009 + Phát thải Trung Quốc tăng mạnh lượng phát thải tính theo đầu người thấp đáng kể so với nước phát triển + Phát thải Việt Nam tăng từ 0,3 CO2/người năm 1990 lên 1,6 CO2/người năm 2009 Lượng phát thải tính theo đầu người Việt Nam thấp nhiều so với nhiều nước giới tăng nhanh 1.1.2 Các tác động KNK đến mơi trường biến đổi khí hậu Khí nhà kính tác nhân gây hấp thụ xạ sóng dài khí tạo trao đổi không cân lượng trái đất không gian xung quanh dẫn đến gia tăng nhiệt độ khí trái đất theo chế nhà kính trồng gọi tượng hiệu ứng nhà kính Sự gia tăng nồng độ khí nhà kính khí làm cho trái đất nóng lên gây biến đổi khí hậu 1.2 PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ HOẠT ĐỘNG CHĂN NI HEO 1.2.1 Các nguồn phát sinh KNK Chăn nuôi gia súc nguồn phát thải khí nhà kính chủ yếu ngành nơng nghiệp Việt Nam Theo tài liệu hướng dẫn Ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate Change-IPCC) 2006, KNK từ hoạt động chăn nuôi gia súc bao gồm khí CH4 N2O phát thải thơng qua q trình lên men tiêu hóa thức ăn; quản lý chất thải (phân nước tiểu) bao gồm trình thu gom, xử lý chất thải + Quá trình lên men tiêu hóa thức ăn phát sinh khí mêtan từ q trình lên men kỵ khí đường ruột gia súc; + Quá trình quản lý chất thải phát sinh khí mêtan (CH4) từ q trình phân hủy kỵ khí phân từ hoạt động chăn ni heo phát sinh khí đinitơ oxit (N2O) từ q trình bay nitơ tổn thất từ hệ thống quản lý chất thải trang trại chăn nuôi heo 1.2.2 Các phương pháp tính phát thải khí nhà kính a Tính tốn phát thải KNK theo PP Bilan Cacbon Phương pháp Bilan Carbon Marc Jancovici xây dựng Cơ quan quản lý Năng lượng & Môi trường Pháp ban hành Phương pháp Bilan Carbon cách tính tốn khí nhà kính tạo hoạt động sản xuất hàng hóa loại hình dịch vụ Phương pháp Bilan Carbon gồm công thức xây dựng chương trình Excel Microsoft Office, để tính tốn lượng phát thải khí nhà kính cho tổ chức,công ty, nhà máy sản xuất công nghiệp, quan hành cơng, cộng đồng vùng lãnh thổ Q trình tính tốn phát thải sử dụng phương pháp Bilan Carbon tương tự kỹ thuật đánh giá nhanh nguồn thải: dựa quy mô nguồn phát thải hệ số phát thải xây dựng, thống kê tổ chức, viện nghiên cứu giới b Tính tốn phát thải KNK theo tài liệu hướng dẫn Ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu (IPCC) IPCC quan khoa học thuộc tổ chức Liên hợp quốc, chịu trách nhiệm đánh giá rủi ro thay đổi khí hậu hoạt động người gây Ủy ban thành lập năm 1988 Tổ chức Khí tượng Thế giới (World MeteorologicalOrganization) Chương trình Mơi trường Liên Hiệp Quốc (United Nations Environment Programme) IPCC tập hợp nhà khoa học từ 195 nước thành viên Liên Hợp Quốc, nhà khoa học Ấn Độ Rajendra Pachauri làm Chủ tịch từ năm 2002, trụ sở IPCC đặt Geneva, Thụy Sĩ, nằm văn phòng Tổ chức Khí tượng Thế giới, quan thời tiết thuộc Liên hợp quốc IPCC phát hành tài liệu hướng dẫn kiểm kê khí nhà kính quốc gia vào năm 1996 (được hiệu chỉnh lại năm 2006), gồm có tập: Tập – Hướng dẫn tổng quát; Tập – Năng lượng; Tập – Sản xuất công nghiệp sản phẩm; Tập – Nông nghiệp, Lâm nghiệp sử dụng đất với mục đích khác; Tập – Chất thải Tài liệu hướng dẫn tính tốn phát thải IPCC sử dụng làm tài liệu hướng dẫn cho việc thực thi “Chương trình khung vấn đề biến đổi khí hậu Liên hiệp quốc” (UNFCCC) Tính tốn phát thải khí nhà kính theo Uỷ ban liên phủ biến đổi khí hậu (IPCC) sử dụng rộng rãi, phổ biến tổ chức phủ, quan quản lý, doanh nghiệp tổ chức phát thải khí nhà kính tồn giới nhằm mục đích đối phó với tượng biến đổi khí hậu Phương pháp cung cấp khung chương trình sử dụng rộng rãi để tính tốn phát thải khí nhà kính, hỗ trợ quan phủ nước phát triển xây dựng chế giảm thiểu phát thải, tăng khả cạnh tranh việc mua bán tín dụng cacbon thị trường giới 1.3 HOẠT ĐỘNG CHĂN NUÔI VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 1.3.1 Tình hình hoạt động chăn nuôi thành phố Theo số liệu thống kê, đàn heo địa bàn thành phố tính đến thời điểm 01/10/2013 52.799 87,58% so với thời điểm 01/10/2012 Qua cho thấy, số lượng đàn heo ngày giảm Nguyên nhân sụt giảm chăn nuôi trước hết ảnh hưởng khủng hoảng kinh tế toàn cầu đến kinh tế Việt Nam gây khó khăn khơng nhỏ cho hộ chăn ni, chủ trang trại nuôi heovề vốn đầu tư, giá đầu vào, thức ăn chăn nuôi, chi phí thú y, lãi suất vay vốn ngân hàng, đặc biệt giảm sức mua thị trường, khiến người nơng dân chăn ni vừa khó đầu tư, chi phí đầu vào cao, lại khó bán đầu cho đủ vốn, lỗ chiếm phần nhiều Ngoài ra, heo thực phẩm nhập ngạch nhiều, nhập lậu gia tăng, làm cho thị trường ế ẩm giá thành hạ hẳn xuống, khiến người chăn nuôi thua lỗ nặng, số hộ gia đình phải giảm bớt số lượng heo nuôi, nhiều trang trại phải giảm nuôi heo để trống chuồng Hiện nay, thành phố có khoảng 10 trang trại chăn nuôi heo hoạt động thực tế tập trung chủ yếu huyện Hòa Vang 1.3.2 Tình hình xử lý chất thải chăn ni heo Theo Chỉ thị số: 12/2006/CT-UBND, ngày 08 tháng năm 2006 UBND thành phố Đà Nẵng việc nghiêm cấm chăn nuôi, giết mổ, mua bán gia súc, gia cầm sống địa bàn quận Hải Châu, 10 chăn nuôi heo thành khí nhà kính; Phương pháp tính tốn phát thải khí CH4 N2O theo tài liệu hướng dẫn IPCC, 2006 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.2.1 Hiện trạng quản lý chất thải trang trại chăn nuôi heo vấn đề tồn Thực điều tra, khảo sát trạng chăn nuôi heo quy mô, tổng đàn trang trại chăn nuôi heo; Điều tra, thu thập số liệu nhu cầu sử dụng nguyên liệu, nước hoạt động chăn nuôi trang trại chăn nuôi heo; Khảo sát, đánh giá trạng xử lý chất thải tác động đến môi trường trang trại chăn ni heo 2.2.2 Tính tốn lượng phát thải KNK từ trang trại Xác định trạng lượng phát thải khí nhà kính hoạt động trang trại chăn nuôi heo khảo sát địa bàn thành phố Đà Nẵng 2.2.3 Đề xuất biện pháp quản lý chất thải trang trại Đề xuất biện pháp quản lý chất thải nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường giảm phát thải khí nhà kính hoạt động trang trại chăn nuôi heo địa bàn thành phố Đà Nẵng Xác định lượng phát thải khí nhà kính hoạt động trang trại chăn nuôi heo khảo sát địa bàn thành phố Đà Nẵng sau áp dụng biện pháp quản lý chất thải 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3.1 Phương pháp thống kê 2.3.2 Phương pháp khảo sát thực địa 2.3.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích 2.3.4 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 2.3.6 Phương pháp so sánh 2.3.7 Phương pháp tham vấn 11 CHƯƠNG KẾT QUẢ & THẢO LUẬN 3.1 HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI TẠI CÁC TRANG TRẠI CHĂN NUÔI HEO VÀ CÁC VẤN ĐỀ TỒN TẠI 3.1.1 Hiện trạng chăn nuôi trang trại Tổng số trang trại chăn nuôi heo địa bàn thành phố hoạt động khoảng 10 trang trại, quy mô trang trại thể bảng 3.1 sau: Bảng 3.1: Quy mô hoạt động trang trại khảo sát TT Tên Trang trại Địa Tổng đàn Q (con/năm) 10 TT Trung Sơn TT Nhơn Sơn TT Nguyễn Đình Sơn TT Lê Văn Tiền TT Lê Thị Tịch TT Nguyễn Thị Bích Sơn TT Lê Văn Nạc TT Lê Văn Nịch TT Ngô Thị Chúc TT Lê Văn Chức Hòa Phú Hòa Nhơn Hòa Tiến Hòa Tiến Hòa Tiến Hòa Tiến Hòa Tiến Hòa Tiến Hòa Tiến Hòa Tiến 16400 2000 2000 1400 700 1800 900 900 1500 500 3.1.2 Hiện trạng quản lý chất thải, xử lý nước thải tác động ảnh hưởng môi trường hoạt động trang trại chăn nuôi heo - Hầu hết, trang trại chăn ni heo Đà Nẵng sử dụng cơng trình kỵ khí (hầm lắng hay biogas), có trang trại Nhơn Sơn có cơng trình hồ sinh học sau biogas xử lý trước thải vào môi trường trang trại chăn ni heo Trung Sơn có cơng trình xử lý chất thải gồm hầm biogas phủ bạt kết hợp với hệ thống hồ sinh học 12 sau biogas trước xả nước thải vào môi trường Theo kết khảo sát cho thấy, dung tích hầm biogas trang trại thấp – lần dung tích hầm biogas cần thiết Bên cạnh việc xả bỏ biogas dư gây mùi hôi cho khu vực chăn ni mơi trường khơng khí xung quanh - Tất tiêu ô nhiễm khảo sát nước thải sau xử lý 10 trại heo địa bàn thành phố Đà Nẵng cao so với quy chuẩn xả thải nhiều lần Đây thực tế xảy hầu hết hầm biogas chăn ni heo nói riêng chăn ni gia súc, gia cầm nói chung Do vậy, để giảm thiểu tác động đến môi trường hoạt động trang trại chăn ni heo, cần có biện pháp xử lý bổ sung sau cơng trình hầm biogas trước thải nước môi trường 3.2 XÁC ĐỊNH LƯỢNG PHÁT THẢI KNK TẠI CÁC TRANG TRẠI 3.2.1 Xác định lượng phát thải KNK từ hệ thống quản lý phân a Xác định lượng phát thải khí CH4 từ hệ thống quản lý phân Dựa số liệu phân tích mẫu phân trang trại khảo sát, tiến hành phân tích xác định thành phần chất rắn dễ bay (VS) trung bình phân trại khảo sát VS = 0,411 (Kg/ngày) dùng để xác định hệ số phát thải khí mê tan từ hệ thống quản lý phân Dựa số liệu thu thập đặc tính hệ thống quản lý phân trang trại chăn nuôi heo khảo sát ta xác định hệ số phát thải khí mê tan hệ thống quản lý phân EF (CH4) = 23,31[Kg CH4/con/năm] Dựa số liệu tổng đàn heo trang trại giá trị hệ số phát thải xác định trên, ta xác định lượng phát thải khí mê tan hệ thống quản lý phân, kết thể bảng 3.12 sau: 13 Bảng 3.12 Lượng phát thải khí CH4 từ hệ thống quản lý phân TT Tên Trang trại N (T) Phát thải CH4 (con) (Kg CH4/năm) TT Trung Sơn 13.479 314.318,33 TT Nhơn Sơn 1.644 38.331,50 TT Nguyễn Đình Sơn 1.644 38.331,50 TT Lê Văn Tiền 1.151 26.832,05 TT Lê Thị Tịch 575 13.416,03 Nguyễn Thị Bích Sơn 1.479 34.498,35 TT Lê Văn Nạc 740 17.249,18 TT Lê Văn Nịch 740 17.249,18 TT Ngô Thị Chúc 1233 2.8748,63 10 TT Lê Văn Chức 411 9.582,88 23.096 538.557,63 Tổng b Xác định lượng phát thải khí N2O từ hệ thống quản lý phân: Dựa số liệu thu thập đặc tính hệ thống quản lý phân trang trại chăn nuôi heo khảo sát, lựa chọn giá trị hệ số phù hợp Từ đó, xác định lượng phát thải khí đinitơ (N2O) từ hệ thống quản lý phân dựa công thức từ (2.7) đến (2.12), kết thể bảng 3.13: Bảng 3.13 Lượng phát thải khí N2O từ hệ thống quản lý phân Đơn vị: KgN2O/năm TT Tên Trang trại Ebay Edòng chảy Tổng E TT Trung Sơn 22,27 6,96 29,22 TT Nhơn Sơn 2,72 0,85 3,56 TT Nguyễn Đình Sơn 2,72 0,85 3,56 TT Lê Văn Tiền 1.90 0,59 2,49 14 TT Lê Thị Tịch 0,95 0,30 1,25 Nguyễn Thị Bích Sơn 2,44 0,76 3,21 TT Lê Văn Nạc 1,22 0,38 1,60 TT Lê Văn Nịch 1,22 0,38 1,60 TT Ngô Thị Chúc 2,04 0,64 2,67 0,68 0,21 0,89 38,15 11,92 50,07 10 TT Lê Văn Chức Tổng Hình 3.13 Biểu đồ lượng phát thải KNK từ hệ thống quản lý phân 3.2.2 Xác định lượng phát thải KNK từ HTTN trang trại a Xác định lượng khí CH4 từ HTTN trang trại Dựa vào số liệu thu thập đặc điểm hệ thống thoát nước, nguồn tiếp nhận nguồn thải để xác định hệ số phát thải dựa vào tổng lượng chất hữu có nước thải Xác định lượng khí mê tan (CH4) từ hệ thống thoát nước, kết thể bảng sau: 15 Bảng 3.15 Lượng phát thải khí CH4 từ HTTN trang trại Tên Trang trại TT EF(Kg TOWi CH4/kgCOD kgCOD/năm Tổng E(CH4) kgCH4/năm TT Trung Sơn 0,125 28.043 3.505,40 TT Nhơn Sơn 0,05 2.990 149,50 TT Nguyễn Đình Sơn 0,025 4.579 114,46 TT Lê Văn Tiền 0,025 9.092 227,29 TT Lê Thị Tịch 0,025 3.009 75,22 Nguyễn Thị Bích Sơn 0,025 5.340 133,50 TT Lê Văn Nạc 0,025 4.709 117,73 TT Lê Văn Nịch 0,025 4.836 120,89 TT Ngô Thị Chúc 0,025 8.970 224,26 10 TT Lê Văn Chức 0,025 2.079 51,98 Tổng 4.720,24 b Xác định lượng phát thải khí N2O từ HTTN trang trại Dựa vào số liệu thu thập lưu lượng nước thải nồng độ lượng nitơ có nước thải từ hệ thống thoát nước trang trại khảo sát, xác định tổng lượng nitơ có nguồn thải sử dụng hệ số phát thải khí đinitơ (N2O) từ hệ thống thoát nước EF = 0,25 kg N2O-N/kg N Từ đó, xác định lượng khí N2O từ hệ thống nước trang trại, kết thể bảng 3.16: 16 Bảng 3.16 Lượng phát thải khí N2O từ HTTN trang trại Tổng TT Tên Trang trại Q m /ngđ N tổng Ndòng chảy mg/l kg N/năm E(N2O) kgN2ON/năm TT Trung Sơn 209,92 159 12.183 4.786,1 TT Nhơn Sơn 25,6 35 327 128,5 TT Nguyễn Đình Sơn 25,6 215 2.009 789,2 TT Lê Văn Tiền 17,92 319 2.087 819,7 TT Lê Thị Tịch 8,96 256 837 328,9 Nguyễn Thị Bích Sơn 23,04 271 2.279 895,3 TT Lê Văn Nạc 11,52 480 2.018 792,9 TT Lê Văn Nịch 11,52 451 1.896 745.0 TT Ngô Thị Chúc 19,2 308 2.158 848,0 6,4 248 579 227,6 10 TT Lê Văn Chức Tổng 10.361,2 Hình 3.14 Biểu đồ lượng phát thải KNK từ hệ thống thoát nước 17 * Đánh giá lượng KNK từ hoạt động chăn nuôi heo: Ta thực chuyển đổi lượng khí mê tan đinitơ lượng khí CO2 tương đương theo hệ số chuyển đổi CH4=21; N2O=310 (IPCC, 1996), kết lượng KNK từ hoạt động chăn nuôi heo bao gồm quản lý chất thải hệ thống thoát nước thể sau: 11.325.233KgCO2e/năm Phân+ Hệ thống quản lý phân + nước thải Nước 3.311.101KgCO2e/năm Hệ thống nước Nguồn tiếp nhận Hình 3.15 Sơ đồ phát thải KNK từ trang trại khảo sát Hình 3.16 Biểu đồ tổng lượng phát thải KNK từ hoạt động chăn nuôi heo khảo sát Từ kết trên, ta có tổng lượng phát thải trang trại khảo sát 14.636.335KgCO2e/năm tương ứng với tổng đàn heo trung bình N(T) 23.096 heo Nên, hệ số phát thải hệ thống quản lý chất thải trang trại chăn nuôi heo khảo sát EFQLCT = 634KgCO2e/con/năm 18 3.3 ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRONG QUẢN LÝ CHẤT THẢI NHẰM GIẢM THIỂU ÔNMT VÀ GIẢM PHÁT THẢI KNK 3.3.1 Đề xuất biện pháp kỹ thuật QLCT giảm ÔNMT Từ vấn đề tồn việc quản lý phân trang trại Đề xuất phương án chung: Nước thải + phân Bể lắng cặn Hồ sinh học Tưới trồng Hầm biogas Ao nuôi cá Phương án Biogas Đốt bỏ Bãi lọc đất ướt Lọc Bể lắng cặn Bể Aerotank Bể lắng bùn Tái sử dụng Tái sử dụng Ao nuôi cá Bãi lọc đất ướt Phương án Hình 3.17 Sơ đồ đề xuất phương án quản lý phân trang trại - Phương án xử lý nước thải sau biogas; Tùy thuộc vào quy mô điều kiện trang trại mà ta chọn phương án xử lý nước thải cho phù hợp Phương án 1: Áp dụng cho trang trại thỏa mãn điều kiện sau đây: + Diện tích phục vụ hệ thống xử lý nước thải lớn 19 + Lưu lượng nước thải thấp Phương án 2: Áp dụng cho trang trại thỏa mãn điều kiện sau: + Diện tích phục vụ hệ thống xử nước thải hạn chế + Lưu lượng nước thải lớn + Yêu cầu cao chất lượng nước thải xả vào nguồn tiếp nhận + Có cán kỹ thuật phụ trách môi trường Trang trại Trung Sơn nguồn phát sinh tổng lượng chất hữu nguồn phát thải khí nhà kính lớn so với trang trại khảo sát Do vậy, đề tài chọn Trang trại Trung Sơn làm đối tượng nghiên cứu biện pháp kỹ thuật quản lý chất thải nhằm giảm thiểu ô nhiễm mơi trường giảm phát thải khí nhà kính Từ kết khảo sát trạng cho thấy tiêu nước thải sau xử lý trang trại vượt QCVN 40:2011/BTNMT Cụ thể, giá trị COD, BOD5 vượt từ – lần Các tiêu khác Nito, photpho vượt từ – lần Sau khảo sát thực trang trại, tác giả rút số nguyên nhân ảnh hưởng đến hiệu xử lý nước thải sau: + Hầm biogas không vệ sinh hút cặn định kỳ, dẫn đến lượng cặn tích lũy hầm lớn làm giảm thể tích phân hủy hầm biogas + Các hồ sinh học không nạo vét định kỳ Bên cạnh việc phân phối nước thải đầu vào đầu khơng hợp lý dẫn đến giảm thể tích hữu ích hồ sinh học 20 Biện pháp xử lý chất thải trại Trung Sơn Thuyết minh sơ đồ cơng nghệ Tồn cơng trình hệ thống xử lý nước thải khu sử dụng lại Tuy nhiên phân tích trên, hầm biogas hồ sinh học cần nạo vét bùn cặn, hồ sinh học cần bố trí lại đường ống kỹ thuật để việc phân phối thu nước thải qua cơng trình hiệu Ngoài để giải lượng lớn dinh dưỡng (N, P) lại nước thải cần bố trí thêm bãi lọc đất ướt có thực vật kiểm sốt nhiễm cỏ vectiver, chuối hoa…các loại thực vật sử dụng chất dinh dưỡng nước thải để sinh trưởng phát triển, làm giảm chất nhiễm có nước thải Nước thải sau xử lý đạt giới hạn cho phép QCVN 40:2011/BTNMT (cột B) phép thải vào nguồn tiếp nhận Do vậy, nước thải sau xử lý sử dụng để tưới vườn keo, tràm xung quanh trang trại, lượng nước lại xả thải sơng Hòa Phú 21 Bảng 3.21 Các thơng số kỹ thuật cơng trình xử lý nước thải sau STT CƠNG TRÌNH I Khu A,B cải tạo Quy cách V (m3) (m/m2) Hồ tùy tiện 2.217 6.200 Hồ hiếu khí 2.068 3.600 Bãi lọc đất ướt 240 120 II Khu C Hầm biogas 15 x 27 x 4,2 1.200 Hồ sinh học 15 x 28 x 2,5 840 Hồ sinh học 1.420 2.158 Hồ sinh học 1.150 1.840 Bãi lọc đất ướt 480 240 18 x 30 x 4,2 1.700 III NỘI DUNG CẢI TẠO Nạo vét bùn, chống thấm HDPE Nạo vét bùn, chống thấm HDPE Xây mới, Gạch thẻ, chống thấm HDPE Định kỳ hút bùn cặn (180 ngày/lần) Nạo vét bùn, chống thấm HDPE Nạo vét bùn, chống thấm HDPE Nạo vét bùn, chống thấm HDPE Xây mới, Gạch thẻ, chống thấm HDPE Khu D Hầm biogas Hồ sinh học 2.193 3.508 Hồ sinh học 719 1.150 Hồ sinh học 212 339 Bãi lọc đất ướt 864 432 Định kỳ hút bùn cặn (180 ngày/lần) Nạo vét bùn, chống thấm HDPE Nạo vét bùn, chống thấm HDPE Nạo vét bùn, chống thấm HDPE Xây mới, Gạch thẻ, chống thấm HDPE 22 3.3.2 Xác định lượng phát thải KNK sau áp dụng biện pháp kỹ thuật quản lý chất thải Lượng phát thải khí nhà kính theo CO2e từ hệ thống quản lý chất thải trang trại chăn nuôi heo Đà Nẵng sau áp dụng biện pháp kỹ theo đề xuất, kết thể sau: Bảng 3.27 Lượng phát thải KNK CO2e từ trang trại sau đề xuất Đơn vị: KgCO2e/năm TT Tên Trang trại E(CO2e) E(CO2e) từ Tổng từ HTTN HTQLP E(CO2e) TT Trung Sơn 222.413,96 3.909.991,53 4.132.405,49 TT Nhơn Sơn 33.833,02 TT Nguyễn Đình Sơn 33.303,22 476.827,10 510.660,12 476.827,10 510.130,32 TT Lê Văn Tiền 23.312,25 333.778,35 357.090,60 TT Lê Thị Tịch 11.656,13 166.890,83 178.546,96 429.146,25 459.119,15 TT Nguyễn Thị Bích Sơn 29.972,90 TT Lê Văn Nạc 14.986,45 214.571,68 229.558,13 TT Lê Văn Nịch 14.986,45 214.571,68 229.558,13 TT Ngô Thị Chúc 24.977,41 357.620,43 382.597,84 10 TT Lê Văn Chức 8.325,80 119.206,88 127.532,68 Tổng 417.767,59 6.699.431,83 7.117.199,42 Từ kết trên, ta có tổng lượng phát thải trang trại sau áp dụng biện pháp kỹ thuật quản lý chất thải theo đề xuất 7.117.199 KgCO2e/năm tương ứng với tổng đàn heo trung bình N(T) 23.096 heo Nên, hệ số phát thải hệ thống quản 23 lý chất thải trang trại chăn nuôi heo sau áp dụng biện pháp kỹ thuật theo đề xuất EFQLCT = 308 KgCO2e/con/năm Hình 3.20 Biểu đồ so sánh phát thải KNK trước sau áp dụng biện pháp kỹ thuật quản lý chất thải Nhận xét: Qua kết cho thấy áp dụng mơ hình hầm biogas kết hợp với hồ sinh học bãi lọc ngầm trang trại chăn ni heo giảm phát thải KNK khoảng 51,3% so với lượng phát thải tương ứng 7519135 KgCO2e/năm Do áp dụng mơ hình cho tồn trang trại địa bàn Đà Nẵng góp phần làm giảm lượng phát thải khí nhà kính đáng kể vào môi trường KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Hầu hết, trang trại chăn nuôi heo Đà Nẵng sử dụng cơng trình kỵ khí (hầm lắng hay biogas) để xử lý phân nước thải trước xảvào môi trường Tất tiêu ô nhiễm khảo sát nước thải sau xử lý 10 trại heo địa bàn thành phố cao so với quy chuẩn xả thải nhiều lần Do vậy, cần có biện pháp xử lý bổ sung sau cơng trình kỵ khí để giảm thiểu tác động đến môi trường hoạt động trang trại chăn nuôi Phương án đề xuất 24 đề tài "sử dụng mơ hình hầm biogas kết hợp với hồ sinh học bãi lọc ngầm" để quản lý chất thải từ hoạt động trang trại Tổng lượng phát thải KNK từ hệ thống quản lý phân hệ thống thoát nước trang trại lần lượtlà 538.557,63 kgCH4/năm;50,07 kg N2O/năm 4720,24 kgCH4/năm;10.361,2 kgN2O/năm, tương đương khoảng 14.636,3 tấnCO2e/năm,với hệ số phát thải hệ thống quản lý chất thải trang trại chăn nuôi heo khảo sát EFQLCT = 634kgCO2e/con/năm Lượng phát thải KNK từ hệ thống quản lý chất thải trang trại chăn nuôi heo thành phố Đà Nẵng sau áp dụng mơ hình đề xuất giảm phát thải KNK khoảng 51,3% so với lượng phát thải naytương ứng 7.519,1 tấnCO2e/năm, với hệ số phát thải hệ thống quản lý chất thải trang trại chăn nuôi heo sau áp dụng biện pháp quản lý chất thải theo đề xuất EFQLCT = 308 KgCO2e/con/năm KIẾN NGHỊ Tiếp tục triển khai nghiên cứu xác định lượng phát thải khí nhà kính từ hoạt động khác chăn ni heo như: q trình lên men tiêu hóa thức ăn hoạt động phục vụ cho hoạt động trang trại q trình giao thơng vận chuyển nguyên, vật liệu heo xuất chuồng; trình sử dụng nhiên liệu, lượng để xác định hệ số phát thải cho ngành chăn nuôi heo thành phố Đà Nẵng Triển khai áp dụng mô hình bãi lọc ngầm kết hợp hồ sinh học để xử lý nước thải sau hầm biogas cho trang trại chăn nuôi heo nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường đồng thời giảm lượng phát thải khí nhà kính vào môi trường ... trường giảm phát thải khí nhà kính hoạt động trang trại chăn nuôi heo địa bàn thành phố Đà Nẵng Xác định lượng phát thải khí nhà kính hoạt động trang trại chăn nuôi heo khảo sát địa bàn thành phố Đà. .. trang trại chăn nuôi heo địa bàn thành phố Đà Nẵng - Đề xuất biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu suất kiểm soát ô nhiễm theo hướng giảm phát thải khí nhà kính từ hệ thống xử lý nước thải trang trại chăn. .. phát thải khí nhà kính hoạt động trang trại chăn nuôi heo khảo sát địa bàn thành phố Đà Nẵng 2.2.3 Đề xuất biện pháp quản lý chất thải trang trại Đề xuất biện pháp quản lý chất thải nhằm giảm