Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn trong chăn nuôi bò sữa bằng chế phẩm sinh học coste TV05

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀTRƢỜNG ĐÀO TẠOĐẠI HỌC BỘTHỦY NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT LỢI TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI -*** -*** - TRẦN NGỌC LINH TRẦN NGỌC LINH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN TRONG CHĂN NI BỊ SỮA BẰNG CHẾ PHẨM SINH HỌC COSTE – TV05 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN TRONG CHĂN Chun NIngành: BỊ SỮA BẰNG CHẾ PHẨM SINH HỌC KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG COSTE – TV05 Mã số : 60440301 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THỊ HÒA LUẬN VĂN THẠC SỸ TS NGUYỄN THỊ XUÂN THẮNG HÀ NỘI - 2018 HÀ NỘI - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn dƣới hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) đƣợc thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Trần Ngọc Linh i LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, học viên xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thị H a, Trƣởng ph ng Nghiên cứu triển khai – Trung tâm Khoa học Công nghệ Môi trƣờng, Liên minh Hợp tác xã Việt Nam TS Nguyễn Thị Xuân Thắng, Khoa Mơi trƣờng, Trƣờng Đại học Thuỷ lợi tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cám ơn Ban lãnh đạo cán bộ, nghiên cứu viên cơng tác Phịng Nghiên cứu triển khai – Trung tâm Khoa học Công nghệ Môi trƣờng, Liên minh Hợp tác xã Việt Nam tạo điều kiện sở trang thiết bị cho em suốt trình thực đề tài Đặc biệt, em xin cảm ơn giúp đỡ vô to lớn Ban quản lý hợp tác xã chăn nuôi bò tập trung xã Trác Văn, huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam, nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thí nghiệm thực nghiệm đƣợc hồn thành với kết tốt nhất, định tới thành công đề tài Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn thầy, cô Khoa Môi trƣờng, ph ng Đào tạo Đại học Sau đại học, Trƣờng Đại học Thuỷ lợi Lãnh đạo, đồng nghiệp Viện Công Nghệ Môi Trƣờng - Viện Hàm Lâm Khoa Học Cơng Nghệ Việt Nam động viên, khích lệ đóng góp ý kiến quý báu cho em việc soạn thảo, hƣớng dẫn thủ tục để em hoàn thành Luận văn thuận lợi Trong q trình thực hồn thành luận văn, thời gian kiến thức cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến, bảo tận tình quý Thầy, cô bạn để luận văn đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Học viên Trần Ngọc Linh ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu 3 Đối tƣợng, phạm vi nội dung nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu 3.3 Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn .4 4.1 Ý nghĩa khoa học 4.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƢƠNG I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Hiện trạng chăn nuôi b sữa Việt Nam địa bàn tỉnh Hà Nam 1.1.1 Hiện trạng chăn nuôi b sữa Việt Nam 1.1.2 Hiện trạng chăn nuôi b sữa Hà Nam 1.2 Các vấn đề môi trƣờng chuồng trại chăn nuôi b sữa 17 1.2.1 Thành phần chất thải rắn chăn nuôi b sữa .17 1.2.2 Ảnh hƣởng chất thải rắn chăn nuôi b sữa đến môi trƣờng .19 1.3 Các phƣơng pháp xử lý chất thải rắn chăn nuôi b sữa 24 1.3.1 Các phƣơng pháp xử lý giới 24 1.3.2 Các phƣơng pháp xử lý Việt Nam 27 1.4 Cở sở khoa học sử dụng chế phẩm sinh học học COSTE-TV05 xử lý CTR CNBS .30 1.4.1 Lý thuyết ủ phân 30 1.4.2 Các kỹ thuật ủ phân 34 1.4.3 Các phƣơng pháp ủ phân 34 1.4.4 Vai trò vi sinh vật xử lý ô nhiễm môi trƣờng chăn nuôi b sữa .36 iii 1.5 Chế phẩm vi sinh COSTE TV05 40 CHƢƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2.1 Vật liệu nghiên cứu 45 2.1.1 Chế phẩm vi sinh COSTE TV05 .45 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 45 2.2.1 Phƣơng pháp phân tích vi sinh vật 45 2.2.2 Phƣơng pháp phân tích tiêu hóa học phân .46 2.2.3 Bố trí thí nghiệm 46 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 52 3.1 Đánh giá hiệu xử lý chất thải rắn quy mơ phịng thí nghiệm 52 3.1.1 Sự biến động chủng vi sinh vật hữu ích đống ủ .52 3.1.2 Sự biến động chủng vi sinh gây bệnh (total colifrom, E.coli, Salmonella) .55 3.1.3 Phân tích thành phần chất thải trƣớc sau ủ 57 3.2 Đánh giá hiệu xử lý phân bò sữa trang trại .58 3.2.1 Sự biến đổi nhiệt độ trình ủ khu vực trang trại .58 3.2.2 Các tiêu hóa sinh q trình ủ xử lý phân bị 61 3.3.3 Các tiêu làm phân bón .64 3.3 Kết khảo nhiệm lúa 64 3.4 Đề xuất quy trình xử lý CTR CNBS chế phẩm sinh học COSTETV05 66 KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ .69 Kết luận .69 Kiến nghị, đề xuất .70 PHỤ LỤC 76 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1: Chất thải từ khu CNBS tập trung xã Trác Văn thải kênh tiêu, gây ô nhiễm môi trƣờng 14 Hình 2: Mơ hình xử lý chất thải ủ phân hữu 26 Hình 3: Xây bể KSHcomposite túi khí dự trữ 28 Hình 4: Hầm KSH trùm nhựa HDPE 28 Hình 5: Khu chứa phân số trang trại chăn nuôi b sữa xã Trác Văn 16 Hình 6: Hệ thống tách chất thải rắn trang trại chăn ni b sữa xã Trác Văn 16 Hình 7: Chất thải chăn nuôi b sữa đƣợc sử dụng để ni giun quế .16 Hình 1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 45 Hình 2: Bình ủ phân đƣợc sử dụng phịng thí nghiệm 488 Hình 3: Lớp trấu dày 5cm 60 Hình 4: Đống ủ đƣợc che phủ bạt nilon .60 Hình 1: Đo nhiệt độ đống ủ thiết bị đo nhiệt cầm tay 60 Hình 2: Cây lúa 35 ngày sau cấy .65 Hình 3: Đề xuất quy trình xử lý phân bón cho trồng/ lúa 67 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tổng đàn b , sản lƣợng sữa nƣớc Bảng 1.2: Các loại vi khuẩn có phân �y trồng Mẫu có tỷ lệ bón phân hố học 3/4 cho có số nhánh, chiều cao, trọng lƣợng cao nhƣng lại có suất trọng lƣợng hạt thấp mẫu có tỷ lệ phân bón hố học 1/2 Đề xuất đƣợc quy trình xử lý CTR từ trang trại CNBS làm phân bón hữu cho trồng/ lúa từ chế phẩm COSTE 05, góp phần giảm thiểu ƠNMT CNBS quy mơ trang trại, góp phần phát triển bền vững ngành nông nghiệp chăn nuôi Kiến nghị, đề xuất Do thời gian triển khai ngắn nên chƣa thể đánh giá đƣợc hiệu chế phẩm vsv điều kiện thời tiết khác nên mong muốn đƣợc tạo điều 70 kiện để triển khai mơ hình quy mơ rộng lớn thời gian dài nhằm có đủ sở để đánh giá đƣợc cụ thể hiệu chế phẩm vsv COSTE TV05 khả ph ng trừ giảm dịch bệnh, tăng cƣờng sức đề kháng cho vật nuôi, đáp ứng đƣợc mơ hình phát triển cơng nghiệp làm tăng lợi ích kinh tế, mơi trƣờng sức khỏe cộng đồng Từ trình thực đề tài địa phƣơng xã Trác Văn, huyện Duy Tiên tinh Hà Nam, nhận thấy việc xử lý trì mơi trƣờng khơng phải trách nhiệm cấp quyền, mà trách nhiệm ý thức cộng đồng dân cƣ, hộ chăn nuôi việc bảo vệ giữ gìn vệ sinh mơi trƣờng Do vậy, cần nâng cao ý thức hộ chăn ni nói riêng cộng đồng nói chung việc bảo vệ môi trƣờng Tiếp tục công tác tuyên truyền, phát triền đàn b sữa xã Trác Văn nói riêng huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam nói chung theo hƣớng vận động tăng quy mô đàn hộ CNBS khu chăn nuôi tập trung 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lƣu Anh Đoàn, 2006, Phát triển chăn nuôi gắn với bảo vệ môi trƣờng, NXB Nông nghiệp, Hà Nội [2] Đinh Văn Cải, Nghiên cứu phát triển chăn ni bị sữa Việt Nam, Viện KHKTNN Miền Nam [3] Đinh Văn Cải, Vƣơng Ngọc Long, 2003 Điều tra trạng sử dụng tinh bị đực giống sữa phía Nam (Trích từ trang web Dairyvietnam, 2009) [4] Cục Chăn nuôi (2006), áo cáo đánh giá tình hình chăn ni bị sữa 2001- 2005, định hướng phát triển 2006-2010 2015 [5] Tổng cục thống kê 2008, Niên giám thống kê 2008 [6] Cục Chăn nuôi, NN&PTNT (2014), Thống ê đàn bị sữa sản xuất sữa (Trích từ trang Web Dairyvietnam) [7] Nguyễn Kim Đƣờng (2011), Ơ nhiễm mơi trường chăn nuôi: trạng giải pháp khắc phục, (http://www.vusta.vn/vi/news/Thong-tin-Su-kien-Thanh-tuuKH-CN/O-nhiem-moi-truong-do-chan-nuoi-hien-trang-va-giai-phap-khac-phuc43011.html truy cập ngày 22/03/2012) [8] Vũ Duy Giảng (2014), Xử lý ô nhiễm môi trường chăn nuôi - số công nghệ mới, Trƣờng Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội [9] Nguyễn Thành Đạt (1990), Thực hành vi sinh, NXB Nông Nghiệp [10] Trƣơng Thanh Cảnh (2002), Mùi nhiễm khơng khí từ hoạt động chăn ni, ĐH Khoa học Tự nhiên – ĐHQG TP Hồ Chí Minh [11] Vũ Duy Giảng, Nguyễn Xuân Bả, Lê Đức Ngoan, Vũ Chí Cƣơng, Nguyễn Xuân Trạch, Nguyễn Hữu Văn (2008), Dinh dưỡng thức ăn cho bò Nhà X NN Hà Nội, 293 trang [12] Đỗ Thành Nam (2009), Khảo sát khả sinh gas xử lý nước thải heo hệ thống biogas phủ nhựa HDPE, Đại học Nơng nghiệp Hà Nội 72 [13] Phạm Bích Hiên (2014), Nghiên cứu vi sinh vật để xử lý chất thải chăn nuôi dạng rắn [14] Nguyễn Thị Quý Mùi (1995), Phân bón cách sử dụng, NXB Nơng nghiệp, Hà Nội [15] Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Anh Đức, Đỗ Hồng Miên, Nguyễn Văn Phƣớc, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty (1976), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học tập II, NXB Khoa học Kỹ thuật [16] Forgaty W M and Kelly C.T (1990) Amylases, amyloglucosidase and related glucanase, in: “Microbial enzym and iotechnology 2nd Ed, ed By W.M Forgaty and C T Kelly, Elsevier Applied Science, London and New York., pp.71-183 [17] Thangam E Berla and Rajkumar G Suseela (2002) Purification and characterization of alkaline protease from alcaligenes faecalis, Biotechonlogycal applied biochemistry, 35, pp 149-154 [18] Nguyễn Lân Dũng (1983), Một số sản phẩm vi nấm, NXB Khoa học Kỹ thuật, tr.5-30 [19] Pradyot Patnaik (1997), Handbook of Environmental Analysis, Lewis Publishers [20] Alois S., et al (1997), Production of hemicelllose and cellulose degrading enzymes by various strains of Sclerotium rolfsii, Applied Biochem Biotech, 63-65, pp 189-201 [21] Lƣơng Đức Phẩm (2002), Công nghệ xử lý chất thải biện pháp sinh học, NXB Giáo Dục, Hà Nội [22] Hồng Kim Giao (2011), Cơng nghệ khí sinh học quy mơ hộ gia đình, Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên khí sinh học [23] Tăng Thị Chính (2014), Hồn thiện công nghệ sản xuất triển khai ứng dụng chế phẩm vi sinh vật ưa nhiệt để xử lý rác thải sinh hoạt sản xuất phân bón hữu 73 ... hƣởng chất thải rắn chăn nuôi b sữa đến môi trƣờng .19 1.3 Các phƣơng pháp xử lý chất thải rắn chăn nuôi b sữa 24 1.3.1 Các phƣơng pháp xử lý giới 24 1.3.2 Các phƣơng pháp xử lý Việt... trạng chăn nuôi b sữa Việt Nam 1.1.2 Hiện trạng chăn nuôi b sữa Hà Nam 1.2 Các vấn đề môi trƣờng chuồng trại chăn nuôi b sữa 17 1.2.1 Thành phần chất thải rắn chăn nuôi b sữa. .. phân số trang trại chăn nuôi b sữa xã Trác Văn 16 Hình 6: Hệ thống tách chất thải rắn trang trại chăn nuôi b sữa xã Trác Văn 16 Hình 7: Chất thải chăn ni b sữa đƣợc sử dụng để nuôi giun quế