Đánh giá hiện trạng và nghiên cứu sử dụng bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại thành phố thái nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN - NGUYỄN THỊ MINH HUỆ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÈO TÂY XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Mã số: Hướng dẫn khoa học: Khoa học môi trường 60.44.03.01 TS Phan Thị Thu Hằng THÁI NGUYÊN - 2012 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, đầy đủ, rõ nguồn gốc chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ luận văn, trước khoa nhà trường thông tin, số liệu đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 19 tháng 09 năm 2012 Người viết cam đoan Nguyễn Thị Minh Huệ ii Lêi c¶m ¬n Trong trình học tập khoa Sau Đại học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên thầy cô giáo truyền đạt kiến thức để đem kiến thức học trường góp phần cơng sức vào xây dựng đất nước Xuất phát từ nguyện vọng thân, trí Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên, khoa Sau Đại học hướng dẫn TS Phan Thị Thu Hằng cho phép, tạo điều kiện, hướng dẫn tơi thực hồn thành khố luận Trước tiên, xin chân thành cảm ơn chân thành đến cô giáo TS Phan Thị Thu Hằng tận tình hướng dẫn, bảo, truyền thụ kinh nghiệm quý báu, giúp đỡ suốt trình nghiên cứu viết luận văn Tơi xin cảm ơn thầy giáo, cô giáo Khoa Sau Đại học, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên, Viện Khoa học Sự sống tạo điều kiện thuận lợi, động viên khuyến khích giúp đỡ tơi q trình học tập hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp quan tâm động viên suốt trình nghiên cứu thực đề tài Tơi mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy cô bạn học viên để đề tài tơi hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 19 tháng 09 năm 2012 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Minh Huệ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU v DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .vii MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Đối tượng nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa đề tài .2 1.5.1 Ý nghĩa khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn .2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái qt tình hình chăn ni Việt Nam .3 1.1.1 Hiện trạng chăn nuôi 1.1.2 Định hướng phát triển chăn nuôi Việt Nam .3 1.2 Hiện trạng ô nhiễm môi trường chăn nuôi 1.3 Ảnh hưởng ô nhiễm môi trường đến suất chăn nuôi 1.4 Tổng quan chất thải trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn .10 1.4.1 Đặc điểm chất thải chăn nuôi lợn 10 1.4.2 Tổng quan quản lý chất thải chăn nuôi lợn giới 16 1.4.3 Tình hình quản lý chất thải chăn nuôi lợn Việt Nam 14 1.5 Các biện pháp xử lý nước thải chăn nuôi 23 1.5.1 Các phương pháp vật lý xử lý nước thải chăn nuôi 23 1.5.2 Các phương pháp hóa học xử lý nước thải chăn nuôi 23 1.5.3 Các phương pháp sinh học xử lý nước thải chăn nuôi 23 1.5.4 Xử lý nước thải chăn nuôi lợn thuỷ sinh thực vật 27 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 34 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 34 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu .34 2.1.3 Địa điểm thực đề tài 34 iv 2.1.4 Thời gian tiến hành 34 2.2 Nội dung nghiên cứu 34 2.3 Phương pháp nghiên cứu 34 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .34 2.3.2 Phương pháp thu thập số liệu từ trang trại chăn nuôi .34 2.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 36 2.3.4 Phương pháp đánh giá mức độ xử lý nước thải chăn nuôi Bèo tây 36 2.3.5 Phương pháp thống kê xử lý số liệu 36 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội TP Thái Nguyên 37 3.1.1 Điều kiện tự nhiên 37 3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 38 3.2 Đánh giá trạng chăn nuôi lợn khu vực TP Thái Nguyên .41 3.2.1 Tình hình phát triển trang trại chăn nuôi lợn Thái Nguyên .42 3.2.2 Hệ thống nông nghiệp trang trại Thái Nguyên 44 3.3 Đánh giá thực trạng việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn TP Thái Nguyên 45 3.3.1 Lượng chất thải rắn, nước thải chăn nuôi lợn số trang trại địa bàn TP Thái Nguyên 45 3.3.2 Các biện pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn áp dụng trang trại TP Thái Nguyên 46 3.3.3 Thực trạng ô nhiễm nước thải chăn nuôi lợn số trang trại TP Thái Nguyên 48 3.4 Nghiên cứu sử dụng Bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi lợn Thái Nguyên 50 3.4.1 Hiệu xử lý Bèo tây nuôi trồng nước thải chăn nuôi 51 3.4.2 Biện pháp sử dụng Bèo tây xử lý chất thải chăn nuôi lợn sau xử lý Biogas 52 3.4.3 Biện pháp sử dụng bèo tây xử lý chất thải chăn nuôi lợn sau xử lý bể lắng 53 3.4.4 So sánh hiệu xử lý bèo tây với loại nước thải khác 55 3.5 Đề xuất giải pháp xử lý nước thải trang trại chăn nuôi lợn TP Thái Nguyên 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 Kết luận 62 Kiến nghị .62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 v DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 1.1 Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn ni .8 Bảng 1.2 Lượng phân nước tiểu số gia súc, gia cầm thải 24h .10 Bảng 1.3 Thành phần (%) phân gia súc gia cầm .11 Bảng 1.4 Các loại vi khuẩn có phân .12 Bảng 1.5 Thành phần hóa học nước tiểu lợn có khối lượng 70 – 100 kg 13 Bảng 1.6 Số trang trại phân theo địa phương 17 Bảng 1.7 Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu 30 Bảng 1.8 Nhiệm vụ thuỷ sinh thực vật hệ thống xử lý 32 Bảng 2.1 Phương pháp phân tích tiêu hố học nước thải 35 Bảng 3.1 Số lượng đàn lợn TP Thái Nguyên qua năm 42 Bảng 3.2 Số trang trại số lượng lợn phân theo phường/xã TP Thái Nguyên năm 2011 43 Bảng 3.3 Các hệ thống áp dụng trang trại Thái Nguyên 44 Bảng 3.4 Khối lượng chất thải rắn nước thải bình quân hàng ngày trang trại chăn nuôi lợn Thái Nguyên .45 Bảng 3.5 Tình hình ứng dụng phương pháp xử lý chất thải trang trại TP Thái Nguyên năm 2011 46 Bảng 3.6 Phương pháp xử lý sử dụng chất thải lỏng trang trại TP Thái Nguyên 48 Bảng 3.7 Kết phân tích nước thải theo hình thức xử lý chất thải chăn nuôi áp dụng trang trại TP Thái Nguyên 50 Bảng 3.8 Hiệu làm Bèo tây với nước thải chăn nuôi chưa xử lý 51 Bảng 3.9 Hiệu làm Bèo tây với nước thải chăn nuôi sau xử lý Biogas 53 Bảng 3.10 Hiệu làm bèo tây với nước thải chăn nuôi sau xử lý bể lắng .54 Bảng 3.11 Tính tốn lượng thải xác định dung tích bể Biogas 59 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình quản lý chất thải rắn chăn ni giới 15 Hình 1.2 Phân loại phương pháp xử lý sinh học 25 Hình 1.3 Mơ hình xử lý hiếu khí (Aeroten) nước thải chăn ni 27 Hình 3.1 Số lượng trang trại lợn phân theo phường/xã TP Thái Nguyên năm 2011 44 Hình 3.2 Tỷ lệ ứng dụng phương pháp xử lý chất thải trang trại TP Thái Nguyên năm 2011 47 Hình 3.3 Mục đích sử dụng nước thải chăn nuôi lợn trang trại TP Thái Nguyên 48 Hình 3.4 Hiệu xử lý N tổng số, P tổng số bèo tây nuôi trồng nguồn nước thải chăn nuôi 56 Hình 3.5 Hiệu xử lý chất thải hữu bèo tây nuôi trồng nguồn nước thải chăn nuôi 56 Hình 3.6 Hiệu xử lý Pb, Cd, As bèo tây nuôi trồng nguồn nước thải chăn nuôi 57 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa COD Nhu cầu oxy hóa học DO Hàm lượng oxy hịa tan nước FAO Tổ chức Nơng Lương Thế giới NN&PTNT Nông nghiệp Phát triển nông thôn QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép TP Thành phố TT Trang trại 10 WHO Tổ chức Y tế Thế giới MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu Chăn nuôi với trồng trọt hai lĩnh vực quan trọng nơng nghiệp, đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng hàng ngày người xã hội mà nguồn thu nhập quan trọng hàng triệu người nông dân Đặc biệt nông nghiệp lại có ý nghĩa quan trọng Việt Nam có tới 70% dân cư sống dựa vào nơng nghiệp 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 Những năm qua, ngành chăn nuôi phát triển mạnh số lượng lẫn quy mô Tuy nhiên, việc chăn nuôi nhỏ lẻ nông hộ, thiếu quy hoạch, vùng dân cư đông đúc gây ô nhiễm môi trường ngày trầm trọng Ơ nhiễm mơi trường chăn ni gây nên chủ yếu từ nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi, tiếng ồn, xác gia súc, gia cầm chết chôn lấp, tiêu hủy không kỹ thuật Đối với sở chăn nuôi, chất thải gây nhiễm mơi trường có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe người, làm giảm sức đề kháng vật ni, tăng tỷ lệ mắc bệnh, chi phí phòng trị bệnh, giảm suất hiệu kinh tế, sức đề kháng gia súc, gia cầm giảm sút nguy gây nên bùng phát dịch bệnh Vì vậy, WHO khuyến cáo phải có giải pháp tăng cường việc làm môi trường chăn ni, kiểm sốt, xử lý chất thải, giữ vững an toàn sinh học, tăng cường sức khỏe đàn giống Các chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường vi sinh vật (các mầm bệnh truyền nhiễm) đặc biệt nguy hiểm, làm phát sinh loại dịch bệnh ỉa chảy, lở mồm long móng, tai xanh, cúm gia cầm H5N1 Theo tính tốn lượng chất thải rắn mà vật ni thải (kg/con/ngày) với bị 10, trâu 15, lợn 2, gia cầm 0,2 [6] Do vậy, hàng năm đàn vật nuôi Việt Nam thải vào môi trường khoảng 73 triệu chất thải rắn 25 30 triệu khối chất thải lỏng Trong đó, khoảng 50% lượng chất thải rắn (36,5 triệu tấn), 80% chất thải lỏng (20 – 24 triệu m3) xả thẳng môi trường, sử dụng không qua xử lý gây nhiễm mơi trường nghiêm trọng Ước tính với cách quản lý, sử dụng phát thải vào khơng khí khoảng 0,24 CO2/ phân chuồng tươi, quy đổi với tổng khối chất thải nêu phát thải vào không khí 17,52 triệu CO2 Các chun gia mơi trường rằng, chất thải chăn nuôi gây 18% khí gây hiệu ứng nhà kính làm cho nhiệt độ trái đất tăng lên, lớn phần giao thông vận tải gây [13] Khi công nghiệp hóa chăn ni cộng với gia tăng mạnh mẽ số lượng đàn gia súc chất thải từ hoạt động chăn nuôi trang trại làm cho môi trường chăn nuôi đặc biệt môi trường xung quanh bị nhiễm trầm trọng, điều tạo nên sóng phản đối trang trại chăn ni từ phía người dân gần trang trại Hầu hết với trang trại quy mô nhỏ, nước thải chăn nuôi không xử lý xử lý sơ mà thải trực tiếp vào môi trường, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngầm, tác động xấu đến điều kiện vệ sinh ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng Xuất phát từ thực tế đó, tơi tiến hành đề tài: “Đánh giá trạng nghiên cứu sử dụng Bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi lợn thành phố Thái Nguyên” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Điều tra, đánh giá thực trạng biện pháp xử lý chất thải trang trại chăn nuôi lợn TP Thái Nguyên - Nghiên cứu biện pháp xử lý chất thải lỏng phù hợp với điều kiện trang trại chăn nuôi lợn Thái Nguyên 1.3 Phạm vi nghiên cứu Đề tài thực địa bàn thành phố Thái Nguyên 1.4 Đối tượng nghiên cứu - Nước thải chăn nuôi lợn từ trang trại - Thực vật thuỷ sinh: Bèo tây có tên khoa học Echihornia crassipes 1.5 Ý nghĩa đề tài 1.5.1 Ý nghĩa khoa học Cung cấp sở lý luận áp dụng biện pháp sinh học xử lý nước thải giảm thiểu ô nhiễm môi trường 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn Ứng dụng biện pháp xử lý chất thải lỏng từ chăn nuôi lợn đạt hiệu 56 3.4.4 So sánh hiệu xử lý bèo tây với loại nước thải khác 3.4.4.1 Hiệu xử lý N tổng số P tổng số 400 mg/l mg/l 25 22.78 347.52 350 20 300 269 15.21 250 15 15 12 200 146 148.3 150 160.17 10 7.7 100 100 69.47 50 45 20 14 20.17 Ban đầu 10 ngày 20 ngày 10 ngày 20 ngày 30 ngày P tổng số N tổng số Nước thải chưa xử lý Ban đầu 30 ngày 4.2 40.5 14 9.95 Nước thải sau Biogas Nước thải chưa xử lý Nước thải sau bể lắng Nước thải sau Biogas Nước thải sau bể lắng Hình 3.4 Hiệu xử lý N tổng số, P tổng số bèo tây nuôi trồng nguồn nước thải chăn nuôi Qua biểu đồ cho thấy khả xử lý bèo tây với hàm lượng N tổng số P tổng số tương đương Hàm lượng tiêu giảm mạnh sau 20 ngày xử lý bèo tây Nhưng đến ngày 30 hàm lượng N tổng số, P tổng số tăng so với 20 ngày Nguyên nhân số bèo dùng xử lý bị chết làm cho hàm lượng tăng Nước thải chưa qua xử lý có hàm lượng N tổng số, P tổng số cao nhất; sau nước thải sau bể lắng; nước thải Biogas có hàm lượng thấp Sau 10, 20, 30 ngày xử lý hàm lượng N tổng số P tổng số nước thải chưa xử lý cao nhất; hàm lượng nước thải sau bể lắng thấp 3.4.4.2 Hiệu xử lý chất hữu mg/l 3000 1200 2674 2500 1000 2000 800 1500 600 mg/l 1059 341.4 400 1000 364.4 500 213.4 359 338.3 228 70.48 85.8 Ban đầu 271.5 201.1 519 10 ngày 20 ngày 487.2 200 59.2 87 50.23 30 ngày Ban đầu 108 44.27 55 40.77 20 ngày 10 ngày 33.56 23 30 ngày BOD COD Nước thải chưa xử lý 208.2 Nước thải sau Biogas Nước thải sau bể lắng Nước thải chưa xử lý Nước thải sau Biogas Nước thải sau bể lắng Hình 3.5 Hiệu xử lý chất thải hữu bèo tây nuôi trồng nguồn nước thải chăn nuôi 57 Qua biểu đồ ta thấy rõ hiệu xử lý bèo tây Khả xử lý BOD, COD nước thải chưa qua xử lý bèo tây lớn nhất, đặc biệt 10 ngày đầu Tiếp theo khả giảm hàm lượng BOD, COD nước thải sau bể lắng Hàm lượng nước thải sau Biogas giảm từ từ Hàm lượng COD, BOD loại nước thải giảm dần sau 10, 20, 30 ngày xử lý bèo tây 3.4.4.3 Hiệu xử lý kim loại nặng mg/l 0.9 0.09 0.801 0.8 0.7 0.08 0.08 0.07 0.689 0.6 0.06 0.542 0.5 mg/l 0.437 0.05 0.374 0.4 0.04 0.3 0.217 0.2 0.112 0.1 0.03 0.176 0.128 0.107 0.012 0.076 Ban đầu 10 ngày 20 ngày 0.02 0.01 30 ngày Pb 0.014 0.01 0.009 0.01 Ban đầu 10 ngày 0.008 0.003 0.003 0.002 20 ngày 0.009 0.001 30 ngày Cd Nước thải chưa xử lý 0.12 0.1 Nước thải sau Biogas Nước thải sau bể lắng Nước thải chưa xử lý Nước thải sau Biogas Nước thải sau bể lắng mg/l 0.104 0.102 0.08 0.06 0.04 0.022 0.022 0.015 0.02 0.014 0.012 0.009 0.001 Ban đầu 10 ngày 20 ngày 0.012 0.001 30 ngày As Nước thải chưa xử lý Nước thải sau Biogas Nước thải sau bể lắng Hình 3.6 Hiệu xử lý Pb, Cd, As bèo tây nuôi trồng nguồn nước thải chăn nuôi Biểu đồ thể khả xử lý kim loại nặng Pb, Cd, As bèo tây nước thải chăn nuôi Với tiêu Pb, hàm lượng Pb sau bể lắng cao nhất, tiếp đến nước thải chưa xử lý, thấp nước thải qua Biogas Bèo tây xử lý Pb nước thải 58 sau Biogas tốt Với tiêu Cd, sau 30 ngày bèo tây xử lý Cd nước thải qua bể lắng tốt (Cd: mg/l) Sau 10 ngày, hàm lượng Cd nước thải qua bể lắng tăng cao số lượng bèo bị chết làm hàm lượng Cd tăng Với tiêu As, khả xử lý bèo tây nước thải sau bể lắng tốt 3.5 Đề xuất giải pháp xử lý nước thải trang trại chăn nuôi lợn TP Thái Nguyên Trên sở kết nghiên cứu sử dụng bèo tây làm nước thải chăn ni lợn từ hình thức xử lý khác cho thấy để đảm bảo việc nước thải đạt tiêu chuẩn thải môi trường sử dụng cho mục đích ao ni cá nước tưới cần kết hợp biện pháp xử lý biogas bể lắng với thực vật thủy sinh Từ khảo sát trang trại, đề xuất 02 mơ hình xử lý nước thải phù hợp với trang trại Thái Ngun: Mơ hình 1: Nước thải từ bể Biogas cần đưa vào hồ cách ly xử lý bèo tây thời gian 20 ngày CHUỒNG NI HẦM BIOGA CHUỒNG NUÔI HẦM BIOGA HẦM BIOGA Bể trồng Bèo tây XẢ RA MÔI TRƯỜNG HOẶC SỬ DỤNG TƯỚI TIÊU 59 Hầm Biogas: Để thiết kế hầm Biogas có nắp vịm cố định chơn đất gồm có phần nối tiếp nhau: - Ngăn trộn: nơi phân trộn với nước trước đổ vào hầm phân hủy - Hầm phân hủy: nơi phân nước bị phân hủy lên men Khí CH4 loại khí khác sinh hầm - Bể áp lực: dùng để thu nhận phân bùn cặn Bảng 3.11 Tính tốn lượng thải xác định dung tích bể Biogas Nội dung thơng số ĐVT Số lượng Con N1 Nhu cầu thức ăn kg/con/ngày Nhu cầu nước uống, nước tắm, nước rửa chuồng lít/con/ngày 40 Lượng phân tạo (30% lượng thức ăn) kg/con/ngày 1,5 Lượng nước thải tạo (70% lượng nước sử dụng) lít/con/ngày 28 Số lợn nái: Tổng lượng phân tạo tấn/ngày 1,5*N1 Tổng lượng nước thải tạo m3/ ngày 0,028*N1 Tổng lượng chất thải (phân + nước thải) m3/ ngày 1,528*N1 Con N2 Nhu cầu thức ăn kg/con/ngày 2,5 Nhu cầu nước uống, nước tắm, nước rửa chuồng lít/con/ngày 40 Lượng phân tạo (30% lượng thức ăn) kg/con/ngày 0,75 Số lợn giống, lợn thịt: Lượng nước thải tạo (70% lượng nước sử dụng) lít/con/ngày 28 Tổng lượng phân tạo tấn/ngày 0,75* N2 Tổng lượng nước thải tạo m3/ ngày 0,028* N2 Tổng lượng chất thải (phân + nước thải) m3/ ngày 0,778* N2 Tổng lượng chất thải m3/ ngày Q=1,528*N1+0,778*N2 Ngày 15 M3 V=15*Q Thời gian lưu trữ bể Tổng thể tích hữu ích bể chứa (Nguồn: Trần Mạnh Hải, 2009) [9] Vậy dung tích phần chứa nước ngăn phân hủy bể Biogas: 60 Vnước = 15*(1,528 N1 + 0,778 N2) = 22,92 N1 + 11,67.N2 (m3) Trong đó: N1: số lượng lợn nái N2: số lượng lợn giống, lợn thịt Nước bể chiếm chỗ khoảng 2/3 chiều cao bể cịn lại dung tích để chứa khí Dung tích ngăn phân hủy bể Biogas: Vphân hủy = 3/2*(22,92 N1+11,67 N2) = 34,38 N1 + 17,505 N2 Bể nuôi bèo: Để đảm bảo nuôi bèo 20 ngày nên dung tích bể tương đương với dung tích phần nước ngăn phân hủy bể Biogas Nhưng theo khuyến cáo, độ sâu bể khoảng 50 – 60 cm để ánh sáng xuyên tới đạt khả xử lý cao [3] Mơ hình 2: Nước thải từ bể lắng cần đưa vào hồ cách ly xử lý bèo tây 30 ngày CHUỒNG NUÔI CHUỒNG NUÔI BỂ LẮNG Bể Trồng Bèo tây XẢ RA MÔI TRƯỜNG HOẶC SỬ DỤNG TƯỚI TIÊU Trước tiên, nước thải từ nguồn gia súc cho chảy vào hồ lắng, để chất thải lắng xuống đáy Dung tích bể lắng tính tốn thiết kế tương tự dung tích phần chứa nước ngăn phân hủy bể Biogas 61 Sau vài ngày nước thải trong, cho chảy vào hồ mở có lục bình Mặt nước hồ che phủ (mật độ khoảng 400 cây/hồ) Nếu chất thải 10 gia súc khoảng 450 lít thải cần bể xử lý nuôi bèo cạnh m, sâu 0,5 cm Hồ phải có tổng khối lượng 18 m3 diện tích mặt hồ 36 m2 Hồ chứa nước thải chuồng nuôi khoảng thời gian 30 ngày để xử lý bèo tây 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua trình nghiên cứu rút số kết luận sau: - TP Thái Nguyên thị trường quan trọng để tiêu thụ sản phẩm nơng nghiệp, có sản phẩm chăn nuôi Chăn nuôi Thái Nguyên phát triển theo hướng trang trại, với 35 trang trại (năm 2011) nuôi tổng số gần 34.000 đầu lợn với hệ thống áp dụng trang trại: VAC (Vườn – Ao – Chuồng), AC (Ao – Chuồng) , CV (Chuồng – Vườn) C (Chuồng), hệ thống VAC chiếm ưu (42,86%) - Biện pháp xử lý chất thải nước thải chăn nuôi áp dụng trang trại TP Thái Nguyên là: + Chất thải xử lý hầm ủ bioga chiếm 54,2%; 25,7% qua bể lắng; 8,6% thu gom phân riêng; đặc biệt có đến 8,6% trang trại xả trực tiếp chất thải ngồi mơi trường, + Nước thải lỏng: khoảng 25% số hộ xử lý qua bể bioga, lại 20% số trang trại cho thải trực tiếp vào áo cá, 15% số hộ dùng nước thải để tưới đặc biệt có đến 40% số hộ xả nước thải trực tiếp ngồi mơi trường - Các trang trại áp dụng biện pháp xử lý nước thải bioga, ao lắng, sử dụng thực vật thủy sinh chất lượng nước thải dù có hàm lượng chất nhiễm thấp nước thải không xử lý chưa đạt tiêu chuẩn - Hiệu xử lý nước thải bèo tây làm giảm đáng kể hàm lượng chất gây ô nhiễm môi trường nước + Nước thải chưa qua xử lý: Sau 10 ngày xử lý, hàm lượng Pb, Cd, As đạt tiêu chuẩn QCVN 01-79:2011/BNN-PTNT Hàm lượng N tổng số, P tổng số, COD, BOD5 sau 30 ngày xử lý vượt tiêu chuẩn song giảm nhiều so với kết phân tích ban đầu + Nước thải qua Biogas: Sau 20 ngày xử lý, hàm lượng N tổng số, P tổng số, COD, BOD5, As đạt tiêu chuẩn cho phép QCVN 01-79:2011/BNN-PTNT + Nước thải qua bể lắng: Sau 20 ngày xử lý, hàm lượng P tổng số, Pb xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép QCVN 01-79:2011/BNN-PTNT Sau 30 ngày hàm 63 lượng COD, BOD5 đạt tiêu chuẩn ngành - Với điều kiện có trang trại nay, để có chất lượng an tồn thải mơi trường nước thải sau qua bể bioga ao lắng nên dẫn qua bể nuôi trồng bèo tây khoảng 20 - 30 ngày thải ngồi mơi trường Kiến nghị - Cần có biện pháp tuyên truyền, kiểm tra việc thực đảm bảo vệ sinh môi trường trang trại chăn nuôi cách thường xuyên - Việc xử lý chất gây ô nhiễm nước thải trang trại chăn ni bèo tây góp phần làm giảm đáng kể lượng chất gây ô nhiễm Đề nghị tiếp tục nghiên cứu khả xử lý nước thải bèo tây, phương pháp thu gom xử lý thân bèo, mật độ thả bèo kích thước bể xử lý phù hợp cho đạt hiệu cao xử lý 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO I TIẾNG VIỆT Bùi Xuân An (2007), Nguy tác động đến môi trường trạng quản lý chất thải chăn nuôi vùng Đông Nam Bộ, Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Báo Điện tử - Đảng Cộng sản Việt Nam, 2011, Chăn nuôi tháng đầu năm 2011: Phát triển ổn định, http://hainguyenjsc.com/view_news.aspx?nid=260 Kiện Bình, “Xử lý nước thải lục bình, muỗi nước”, Khoa học phổ thơng số 5/12 (1481) ngày 17/2/2012, trang 13 Đặng Xuân Bình (2006), Bài giảng Dịch tễ học vệ sinh môi trường chăn nuôi, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Lê Văn Bình (2007), “Nghiên cứu sử dụng thực vật thủy sinh nông nghiệp tác động với môi trường Thừa Thiên Huế”, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nông thôn số Minh Cường (2011), Chất thải chăn ni chứa 100 loại khí độc, Đất Việt Khoa học, http://khoahoc.baodatviet.vn/Home/KHCN/Chat-thai-chan-nuoi- chua-100-loai-khi-doc/20117/152723.datviet Bùi Hữu Đoàn cs (2011), Bài giảng Quản lý chất thải chăn nuôi, Đại học Nông Nghiệp I Hà Nội Vu Duy Giảng (2006), Đặc san KHKT thức ăn chăn nuôi – số 5/2006 về: Thức ăn chăn nuôi bổ sung vấn đề vệ sinh an tồn thực phẩm, Đại học Nơng nghiệp I Hà Nội Trần Mạnh Hải (2009), Giải pháp công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn phương pháp sinh học phù hợp với điều kiện Việt Nam, http://www.hce.edu.vn/hsv/showthread.php?50675 10 Đào Lệ Hằng (2009), Thực trạng định hướng bảo vệ môi trường chăn nuôi, Phịng Mơi trường chăn ni, Cục Chăn ni 11 Đào Lệ Hằng (2007), Vịng luẩn quẩn:”chăn ni gây nhiễm – ô nhiễm hại chăn nuôi”, http://nongnghiep.vn/nongnghiepvn/72/13/45/1245/Vong-luan- quan-chan-nuoi-gay-o-nhiemo-nhiem-hai-chan-nuoi.aspx 65 12 Hữu Hoài (2012), Thu gom, xử lý chất thải chăn ni: Vẫn ngồi tầm kiểm sốt, Hà Nội Mới Online, http://hanoimoi.com.vn/newsdetail/Moi- truong/555694/thu-gom-xu-ly-chat-thai-chan-nuoi-van-ngoai-tam-kiemsoat.htm 13 Xuân Hợp (2012), Xử lý ô nhiễm môi trường chăn nuôi: Vẫn loay hoay, Bộ Tài nguyên Môi trường Việt Nam, http://www.monre.gov.vn/v35/default.aspx?tabid=428&CateID=24&ID=116766 &Code=V3C0116766 14 Phạm Thị Phương Lan (2007), Bài giảng dịch tễ vệ sinh môi trường chăn nuôi, Đại học Nông Lâm Thái Ngun 15 Nguyễn Khoa Lý (2008), Ơ nhiễm mơi trường hoạt động chăn nuôi thú y giải pháp khắc phục, Cục Thú y 16 Vương Quốc Nghĩa (2007), Bài giảng công nghệ môi trường, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 17 Niên giám thống kê Thái Nguyên (2009) 18 Nguyễn Thị Hồng Nhung (2011), Thực trạng ô nhiễm nước thải chăn nuôi thành phố Thái Nguyên biện pháp xử lý thực vật thủy sinh, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 19 Lương Đức Phẩm (2003), Cơng nghệ xử lí nước thải biện pháp sinh học, Nhà xuất Giáo Dục, Hà Nội 20 Đào Phương (2012), Giải pháp giảm ô nhiễm môi trường nông thôn, Báo Nhân dân Điện tử, http://www.nhandan.org.vn/cmlink/nhandandientu/thoisu/kinh-te/kinh-t-tinchung/gi-i-phap-m-i-gi-m-o-nhi-m-moi-tr-ng-nong-thon-1.344448?mode=print 21 Trần Thị Anh Phương (2007), Nghiên cứu tình hình nhiễm môi trường ngành chăn nuôi tỉnh Phú Yên xây dựng giải pháp tổng hợp nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 22 Quyết định Thủ tướng Chính phủ số 10/2008/QĐ-TTg ngày 16 tháng năm 2008 việc phê duyệt Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020 66 23 Thông tin gia cầm – Hiệp hội chăn nuôi gia cầm Việt Nam số – 2007, http://www.trungtamqlkdg.com.vn/Index.aspx?urlid=newsdetail&itemid=409 24 Văn Thương (2012), Hội làm vườn Thái Nguyên: Hiệu lớn từ mơ hình kinh tế trang trại, Báo điện tử Báo Kinh tế nông thôn, http://www.kinhtenongthon.com.vn/Story/VACVINA/2012/9/36100.html 25 Ngọc Tiến (2003), Ảnh hưởng môi trường tới suất chăn nuôi lợn, Báo Nông Nghiệp số 123, http://www.vcn.vnn.vn/PrintPreview.aspx?ID=4621 26 Trung tâm Nghiên cứu khoa học Nông vận, 2011, Kiểm sốt nhiễm chăn ni, http://www.khoahocchonhanong.com.vn/modules.php?name=News&file=article &sid=9217 II TIẾNG ANH 27 (EPA) United States Environmental Protection Agency (2002), Managing Manure with Biogas Recovery Systems Improved Performance at Competitive Costs 28 Sebastià PUIG BROCH (2008), Operation and Control of SBR Processes for Enhenced Biological Nutriel Remove from wastewater 29 Y, Harada (1993), Treatment and utilization of Animal Waster in Japan PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG BÈO TÂY NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI DÙNG BÈO TÂY XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LẤY MẪU NƯỚC THẢI ĐỂ PHÂN TÍCH PHIẾU ĐIỀU TRA Ngày……tháng…….năm……… Họ tên: Địa chỉ: Khoảng cách từ hộ gia đình đến khu vực trang trại lợn Trang trại có đầu lợn: gồm loại nào? Trang trại nhà bác áp dụng theo mơ hình nào? Vườn – Ao – Chuồng Ao – Chuồng Vườn – Chuồng Chuồng Phương pháp xử lí nước thải chăn ni? Qua xử lí Khơng qua xử lí 4.Nước thải chăn ni qua xử lý xử lý theo cách nào? Qua bể biogas Qua ao lắng Cách khác Nước thải không qua xử lý thải đâu? Vào ao cá Ra môi trường Cách khác Nước thải dùng vào mục đích Sử dụng cho hệ thống Biogas Tưới Thải ao cá Thải môi trường Lượng nước thải qua bể bioga: m3/ngày % Lượng nước thải qua ao lắng: .m3/ngày % Lượng nước thải ao: m3/ngày % 10 Lượng nước thải môi trường: m3/ngày % 11 Lượng nước thải để tưới cây: .m3/ngày % 12 Phương pháp xử lí chất thải chăn ni Sử dụng hệ thống Biogas Thu gom phân Xử lí thực vật thuỷ sinh Qua bể lắng Xả trực tiếp Kết hợp phương pháp Một số phương pháp khác 13 Hàng ngày trang trại thải khoảng kg chất thải rắn? m3 nước thải? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 14 Ý kiến đóng góp ………………………………………………………………………………… …… ………………………………………………………………………………… …… ………………………………………………………………………………… …… ………………………………………………………………………………… …… ... TP Thái Nguyên - Đánh giá trạng chăn nuôi lợn khu vực TP Thái Nguyên - Đánh giá thực trạng việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn TP Thái Nguyên - Nghiên cứu sử dụng bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi. .. ? ?Đánh giá trạng nghiên cứu sử dụng Bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi lợn thành phố Thái Nguyên? ?? 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Điều tra, đánh giá thực trạng biện pháp xử lý chất thải trang trại chăn. .. nhiễm nước thải chăn nuôi lợn số trang trại TP Thái Nguyên 48 3.4 Nghiên cứu sử dụng Bèo tây xử lý nước thải chăn nuôi lợn Thái Nguyên 50 3.4.1 Hiệu xử lý Bèo tây nuôi trồng nước thải