Nghiên cứu ứng dụng dung dịch hoạt hoá điện hoá anolít khử trùng nước uống và môi trường trong trại chăn nuôi lợn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN MINH TUÂN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG DUNG DỊCH HOẠT HĨA ĐIỆN HĨA ANƠLÍT KHỬ TRÙNG NƯỚC UỐNG VÀ MÔI TRƯỜNG TRONG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Kỹ thuật môi trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS Nguyễn Hồi Châu TSKH Ngơ Quốc Bưu Hà Nội – 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện khoa học Công nghệ môi trường MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn Giấy cam đoan MỤC LỤC Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU Chương - SỰ PHÁT TRIỂN CHĂN NUÔI VÀ Ô NHIỂM MÔI TRƯỜNG CHĂN NUÔI Ở VIỆT NAM TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY 1.1 Xu phát triển chăn nuôi Việt Nam 1.2 Khái quát chất thải chăn nuôi 1.2.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường chăn nuôi 1.2.2 Tình hình dịch bệnh tác động ô nhiễm môi trường tới ngành chăn nuôi 1.3 Các giải pháp để ngành chăn nuôi phát triển bền vững Chương - CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ HOẠT HĨA ĐIỆN HĨA TRONG CHĂN NI LỢN TẠI VIỆT NAM 2.1 Nghiên cứu công nghệ HHĐH 2.1.1 Giới thiệu công nghệ HHĐH 2.1.2 Công nghệ sản xuất loại dung HHĐH 2.1.3 Đặc tính ứng dụng dung dịch HHĐH 2.2 Nghiên cứu phịng thí nghiệm hiệu lực Anolit đối tượng vi sinh vật môi trường vi khuẩn gây bệnh cho vật nuôi 2.3 Nghiên cứu độc tính dung dịch Anolit 8 10 14 15 17 17 17 20 22 25 30 Chương - NGHIÊN CỨU THỰC TIỄN ỨNG DỤNG DUNG DỊCH 34 HOẠT HĨA ĐIỆN HĨA ANOLIT KHỬ TRÙNG NƯỚC UỐNG VÀ MƠI TRƯỜNG TRONG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN THEO ĐIỀU KIỆN CHĂN NUÔI CỦA VIỆT NAM – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật môi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện khoa học Công nghệ môi trường 3.1 Ứng dụng dung dịch HHĐH khử trùng nước uống 3.1.1 Nghiên cứu khử trùng nước cấp phịng thí nghiệm 3.1.2 Ứng dụng thực tiễn trang trại 3.2 Ứng dụng dung dịch HHĐH khử trùng nước thải 3.3 Ứng dụng dung dịch HHĐH khử trùng khơng khí chuồng ni 3.3.1 Nghiên cứu khả khử trùng khơng khí theo liều lượng sử dụng 3.3.2 Ứng dụng trang trại khác 3.4 Ứng dụng dung dịch HHĐH khử trùng bề mặt chuồng nuôi Chương - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận 4.2 Kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Phụ lục 1: Các hình ảnh kiểu máy phun khử trùng khơng khí Phụ lục 2: Các hình ảnh thiết bị sản xuất dung dịch hoạt hóa điện hóa lắp đặt trang trại chăn nuôi Phụ lục 3: Chi phí để sản xuất lít dung dịch Anolit Phụ lục 4: Giấy chứng nhận đăng ký sử dụng dung dịch Anolít danh mục thuốc thú y Nguyễn Minh Tn – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 34 34 35 38 40 40 44 48 52 52 53 54 58 58 60 61 62 Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện khoa học Công nghệ môi trường Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Từ viết tắt HHĐH TVKHK ORP WBC RBC Từ đầy đủ Hoạt hóa điện hố Tổng vi khuẩn hiếu khí Thế ơxy hóa khử Bạch cầu Hồng cầu HGB Huyết sắc tố HCT Hematocrit MCV MCH MCHC PLT Thể tích hồng cầu Lượng huyết sắc tố vách hồng cầu Lượng huyết sắc tố hồng cầu Tiểu cầu LY Lympho- bạch cầu MO Mono GR RDW PCT MPV PDW Bạch cầu đa nhân Độ lệch thể tích hồng cầu Thể tích tiểu cầu Thể tích trung bình tiểu cầu Độ lệch thể tích tiểu cầu Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật môi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện khoa học Công nghệ môi trường Danh mục bảng Bảng 1.1 Tốc độ tăng trưởng nông nghiệp hàng năm Việt Nam Bảng 1.2 Số lượng trang trại chăn nuôi tính đến hết năm 2006 Bảng 1.3 Khối lượng chất thải ngày đêm gia súc 10 Bảng 1.4 Lượng chất thải chăn ni ước tính năm 2008 Bảng 1.5 Chất lượng nước thải theo điều tra trại chăn nuôi tập trung Bảng 1.6 Hàm lượng bụi lắng khí độc khơng khí Bảng 1.7 Một số thành phần vi sinh vật chất thải rắn chăn nuôi lợn Bảng 1.8 Nguyên nhân gây bệnh liên quan đến chất thải chăn nuôi Bảng 2.1 Hiệu kinh tế Anolit ANK so sánh với loại thuốc khác Bảng 2.2 Hiệu sát khuẩn dung dịch Anolit nồng độ clo hoạt tính 30mg/l Bảng 2.3 Hiệu sát khuẩn dung dịch Anolit nồng độ clo hoạt tính 270 mg/lít Bảng 2.4 Sự thay đổi thành phần máu chuột sau 14 ngày cho uống liên tục Anolit nồng độ clo hoạt tính 300mg/l Bảng 2.5 Sự thay đổi thành phần máu chuột sau 30 ngày cho uống liên tục Anolit nồng độ clo hoạt tính 300mg/l Bảng 3.1 Liều lượng khử trùng lít Anolit/1m3 nước (1,2 g clo hoạt tính/1m3 nước) Bảng 3.2 Liều lượng khử trùng lít Anolit/1m3 nước (2,4 g clo hoạt tính/1m3 nước) Bảng 3.3 Kết khử trùng nước cấp thực trang trại Hoàng Liễn Bảng 3.4 Kết khử trùng nước thải Anolit Bảng 3.5 Kết khử trùng khơng khí dung dịch Anolit liều lượng 150ml/m2 Bảng 3.6 Kết khử trùng khơng khí dung dịch Anolit liều lượng 200ml/m2 Bảng 3.7 Kết khử trùng khơng khí dung dịch Anolit liều lượng 250ml/m2 Bảng 3.8 Hiệu khử trùng trung bình theo liều lượng Bảng 3.9 Kết thực nghiệm trang trại Hoàng Liễn Bảng 3.10 Kết thực nghiệm trại lợn giống Nông trường Rạng Đông – Nam Định Bảng 3.11 Kết tổng hợp hiệu khử trùng trang trại (liều lượng phun 250ml/m2) Bảng 3.12 Hiệu khử trùng chuồng nuôi lợn trang trại Hoàng Liễn dung dịch Anolit Bảng3.13: Hiệu khử trùng chuồng ni lợn trang trại Hồng Liễn dung dịch Virkon – S Bảng 3.14 So sánh hiệu khử trùng bề mặt chuồng Anolit Virkon S Nguyễn Minh Tn – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 11 11 12 13 14 24 26 28 31 32 35 35 37 39 42 42 43 43 46 46 47 49 50 51 Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện khoa học Công nghệ mơi trường Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 2.1 Buồng hoạt hóa điện hóa FEM 18 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động thiết bị ECAWA cho phép thu nhận dung dịch ANK…………………………………………………………………… 20 Hình 2.3 Sơ đồ lắp đặt thiết bị ECAWA thu nhận dung dịch Anolit cho mục đích khử trùng………………………………………………………………………… 22 Hình 2.4 Thiết bị ECAWA sử dụng Thái Lan để bảo quản trái cây………… Hình3.1: Sơ đồ hệ thống nước cấp trang trại Hoàng Liễn sau tiến hành thực nghiệm……………………………………………………………………… Hình3.2: Đồ thị biểu diễn hiệu khử trùng khơng khí chuồng ni dung dịch Anolit theo liều lượng phun………………………………………………… Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn hiệu khử trùng trang trại……………………… Hình Phụ lục 1.1 Máy phun sương áp lực chạy điện đầu phun Hình Phụ lục 1.2 Máy phun sương áp lực có gắn máy nổ gồm đầu phun Hình Phụ lục 1.3 Vịi phun sương lắp hệ thống phun khử trùng không khí Hình Phụ lục 2.1 Thiết bị sản xuất dung dịch hoạt hóa điện hóa lắp đặt trang trại Hoàng Liễn – Song An – Vũ Thư – Thái Bình Hình Phụ lục 2.2 Thiết bị sản xuất dung dịch hoạt hóa điện hóa lắp đặt trang trại Ơ Phạm Văn Thắng – Văn Giang – Hưng Yên Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 22 36 44 47 58 58 59 60 60 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** GIẤY CAM ĐOAN Kính gửi: Trung tâm Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tên là: Nguyễn Minh Tuân Học viên cao học Khóa 2008-2010 Ngành: Kỹ thuật Mơi trường Tôi xin cam đoan: Mọi số liệu kết sử dụng luận văn với đề tài “Nghiên cứu ứng dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa Anơlít khử trùng nước uống mơi trường trại chăn nuôi lợn” xem xét đồng ý TS Nguyễn Hoài Châu – Viện trưởng Viện Công nghệ môi trường – Viện KH & CN Việt Nam – thầy giáo hướng dẫn luận văn cao học Tôi xin chịu trách nhiệm lời cam đoan Hà nội, ngày 21 tháng 10 năm 2010 HỌC VIÊN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nguyễn Minh Tuân TS Nguyễn Hoài Châu Cao học KTMT 2008- 2010 Lời cảm ơn Trước tiên, xin trân trọng cảm ơn Viện Đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành khóa học cao học 2008-2010 Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành thầy cô giáo Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội tận tình bảo, giúp đỡ động viên suốt thời gian học tập, nghiên cứu vừa qua Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới TS Nguyễn Hoài Châu PGS.TSKH Ngô Quốc Bưu trực tiếp hướng dẫn, góp ý giúp đỡ tơi hồn thành Luận văn tốt nghiệp Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới người thân gia đình bạn bè động viên giúp đỡ suốt trình học tập Hà Nội, Ngày 21 tháng 10 năm 2010 Tác giả Nguyễn Minh Tuân Nguyễn Minh Tuân Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện khoa học Công nghệ môi trường MỞ ĐẦU Chăn nuôi hai ngành quan trọng nông nghiệp Nó khơng đáp ứng nhu cầu thực phẩm hàng ngày người xã hội mà nguồn thu nhập hàng triệu người lao động nước ta có tới 70% dân số nước ta tham gia sản xuất nông nghiệp Trong năm gần ngành chăn nuôi nước ta phát triển nhanh Theo kết điều tra chăn nuôi Tổng cục thống kê thời điểm 01/10/2009, đàn lợn nước có 27,6 triệu con, tăng 3,5% so với thời điểm năm trước; đàn gia cầm có 280,2 triệu con, tăng 12,8%; đàn trâu có 2,88 triệu con, giảm 0,4%; đàn bị có 6,1 triệu con, giảm 3,7% Tham gia chăn ni có đến gần 80% số người làm nông nghiệp với hàng vạn trang trại chăn nuôi tập trung Sự gia tăng số lượng trang trại chăn nuôi với quy mô ngày lớn xu phát triển chăn nuôi nước ta Để ngăn ngừa dịch bệnh chăn nuôi hàng ngày người ta sử dụng số lượng lớn hóa chất khử trùng, tiêu độc, phổ biến là: Crezine, Formalin, vôi bột, NaOH, Ca(OH) … gần có thêm số loại giới thiệu sử dụng nước ta BKA, Benkocid, Virkon, dung dịch iốt v.v Những hóa chất gây nhiễm nguồn nước, đất, khơng khí sử dụng nhiều, chúng gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người vật nuôi Hàng năm nước ta sử dụng hàng trăm ngàn hóa chất thú y để tiêu độc khử trùng, riêng vụ dịch cúm gia cầm H5N1 vừa qua số hóa chất sử dụng lớn Nhiều loại hóa chất khử trùng tiêu độc chăn ni đắt (BKA, Virkon v.v.) làm tăng chi phí chăn nuôi Xu hướng phát triển ngành chăn ni quy mơ cơng nghiệp địi hỏi đưa vào áp dụng kịp thời thành tựu khoa học kỹ thuật mới, tiếp cận khai thác kỹ thuật công nghệ dựa nguyên lý nhằm nâng cao suất lao động chất lượng sản phẩm, giảm chi phí sản xuất đồng thời bảo vệ mơi trường Cơng nghệ hoạt hố điện hố (HHĐH) dung dịch muối có độ khống hóa thấp Nguyễn Minh Tn – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện khoa học Công nghệ môi trường hướng nghiên cứu lĩnh vực điện hóa hình thành khoảng gần bốn mươi năm trở lại trở thành ngành ứng dụng rộng rãi nông nghiệp, y tế đời sống HHĐH dựa tính chất trước chưa biết đến dung dịch muối loãng điện phân thiết bị điện hóa đặc biệt, dung dịch chuyển sang trạng thái không cân kéo dài nhờ thể tính xúc tác, khả ơxy hóa khử hiệu khử trùng cao khác thường Tại LB Nga, 300 sáng chế 180 patăng nước ngồi cơng bố liên quan đến ứng dụng công nghệ HHĐH ngành chăn nuôi, trồng trọt, sản xuất thức ăn gia súc, y học, thể thao, công nghệ sinh học, điện tử, khai khoáng, lượng, luyện kim lĩnh vực kinh tế quốc dân khác [18,19] Trong khuôn khổ luận văn thạc sỹ ngành Kỹ thuật môi trường “Nghiên cứu ứng dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa Anolit khử trùng nước uống môi trường trại chăn nuôi lợn” tác giả trình bày kết nghiên cứu ứng dụng công nghệ vào ngành chăn nuôi lợn nhằm giảm thiểu nhiễm mơi trường, đồng thời góp phần tăng suất chất lượng chăn nuôi lợn theo định hướng phát triển kinh tế bảo vệ môi trường Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật môi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 48 Viện khoa học Công nghệ môi trường mạnh, khoảng cách phun xa độ tạo sương nên hiệu thấp nhất; Tại xí nghiệp lợn giống Cầu Diễn sử dụng bình phun sương có gắn máy nổ gồm đầu phun, khoảng cách phun ngắn độ tạo sương cao nên hiệu xử lý cao so với Trang trại Hoàng Liễn Đặc biệt Trại lợn giống nông trường Rạng Đông sử dụng hệ thống phun sương từ chuồng xuống, khả tạo sương cao, vị trí chuồng phun khử trùng thời điểm nên hiệu cao 3.4 Ứng dụng dung dịch HHĐH khử trùng bề mặt chuồng nuôi Các bề mặt chuồng, trại chăn nuôi (sàn, tường, trần, vách ngăn) thiết bị chỗ (hệ thống lồng nuôi, hệ thống cho ăn cho uống, hệ thơng thống v.v ) nơi ẩn nhiều loài vi sinh vật gây bệnh không xử lý kịp thời gây ảnh hưởng tới vật nuôi Thời điểm khử trùng bề mặt kết hợp với phun khử trùng khơng khí theo định kỳ; Tổng trùng trước cho lợn vào chuồng Dọn chuồng sau xuất lợn Trước xử lý Anolit bề mặt đối tượng phải lau chùi khỏi bụi, phân thứ bẩn khác bàn chải sắt dụng cụ thích hợp khác Thí nghiệm ứng dụng dung dịch HHĐH Anolit tiến hành trang trại Hoàng Liễn – Song An – Vũ Thư – Thái Bình: - Đối tượng thí nghiệm: mặt chuồng nuôi lợn thịt, lợn chuyển sang ô chuồng khác để tiện tiến hành thí nghiệm - Hóa chất khử trùng: Dung dịch Anolit có nồng độ Clo hoạt tính 300mg/l; Virkon – S dạng bột hịa với nước với tỉ lệ 1kg/100 lít nước - Chỉ tiêu phân tích: TVKHK, Tổng nấm, E.coli,Coliform - Nền chuồng láng xi măng chia làm ô khác nhau: sau vệ sinh nước thường tiến hành phun khử trùng: Ô 1: phun Anolit máy phun tay phun máy với liều lượng 200-300 ml/m2 sàn Ô 2: phun dung dịch Virkon – S pha máy phun tay phun máy với liều lượng 200-300 ml/m2 sàn Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật môi trường – Khóa 2008 - 2010 49 Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện khoa học Công nghệ môi trường - Lấy mẫu phân tích tiêu vi sinh: Mẫu xét nghiệm lấy vào thời điểm: trước khử trùng, sau khử trùng h sau khử trùng h để xem xét mức độ tái nhiễm khuẩn chuồng nuôi sau phun khử trùng Anolit Virkon S Kết thực hiện: Bảng3.12: Hiệu khử trùng chuồng nuôi lợn trang trại Hoàng Liễn dung dịch Anolit Thời Lần lấy điểm lấy mẫu mẫu Lần Trước khử trùng Lần Lần Lần Sau Lần Lần Lần Sau Lần Lần Ký hiệu mẫu M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 TVKHK 1,1 x 105 1,2 x 105 1,4 x 105 7,8 x 105 4,1 x 105 5,7 x 105 2,6 x 105 1,6 x 105 2,2 x 105 12 1,4 x 101 1,2 x 101 1,5 x 102 8,6 x 101 5,7 x 101 8,3 x 101 7,1 x 101 1,2 x 102 1,3 x 102 9,7 x 101 Chỉ tiêu phân tích (cfu/cm2) Tổng nấm E.coli 6,7 x 102 7,1 x 102 8,2 x 102 3,5 x 103 2,1 x 103 5,7 x 103 6,2 x 102 8,4 x 102 7,5 x 102 1 0 1,3 x 101 1,5 x 101 1,0 x 101 1,5 x 101 1,9 x 101 1,0 x 101 1,6 x 101 1,0 x 104 1,7 x 104 2,3 x 104 2,1 x 103 2,8 x 103 1,7 x 103 5,6 x 103 9,7 x 103 8,6 x 103 0 0 0 0 0 0 0 Coliforms 1,1 x 104 2,0 x 104 2,6 x 104 6,5 x 103 5,8 x 103 7,6 x 103 5,4 x 104 6,6 x 104 7,0 x 104 0 0 0 1,9 x 101 1,6 x 101 Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật môi trường – Khóa 2008 - 2010 50 Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện khoa học Công nghệ môi trường Bảng3.13: Hiệu khử trùng chuồng nuôi lợn trang trại Hoàng Liễn dung dịch Virkon - S Thời Lần lấy điểm lấy mẫu mẫu Lần Trước khử trùng Lần Lần Lần Sau Lần Lần Lần Sau Lần Lần Ký hiệu mẫu M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 TVKHK 2,2 x 105 2,4 x 105 1,7 x 105 8,9 x 104 1,6 x 105 9,3 x 104 1,8 x 104 2,0 x 104 3,1 x 104 1,0 x 101 2,1 x 101 1,1 x 101 1,7 x 101 1,1 x 101 2,3 x 101 5,0 x 101 6,1 x 101 7,5 x 101 3,9 x 101 5,4 x 101 6,5 x 101 4,6 x 101 5,7 x 101 7,3 x 101 Chỉ tiêu phân tích (cfu/cm2) Tổng nấm E.coli 5,2 x 104 5,8 x 104 5,1 x 104 3,9 x 103 1,8 x 103 2,3 x 103 7,7 x 103 7,1 x 103 1,0 x 103 0 0 1,2 x 101 1,6 x 101 1,2 x 101 7,3 x 103 6,5 x 103 8,5 x 103 1,1 x 102 1,4 x 102 2,1 x 102 1,9 x 102 2,1 x 102 3,4 x 102 0 0 0 0 Coliforms 7,6 x 103 6,9 x 103 9,2 x 103 4,7 x 103 5,1 x 103 4,1 x 103 3,0 x 103 2,8 x 103 2,2 x 103 13 0 0 0 1,3 x 101 8 9 1,1 x 101 Sau đợt thí nghiệm thấy rõ kết khử khuẩn Anolit ổn định hiệu Tất mẫu lấy sau khử khuẩn không phát thấy có mặt vi khuẩn E.coli, đặc biệt có tới 4/9 mẫu sau khử khuẩn không phát thấy vi khuẩn Anolit chứng tỏ khả tiêu diệt bào tử nấm bề mặt chuồng TVKHK khí bề mặt chuồng giảm từ 3log đến gần Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 51 Viện khoa học Công nghệ môi trường log sau khử khuẩn Anolit sau khử khuẩn, mật độ vi khuẩn có tăng lên cịn mật độ vi khuẩn ban đầu hàng trăm lần Trên bảng 3.13 trình bày số số liệu so sánh hiệu khử khuẩn bề mặt chuồng lợn nuôi Anolit Virkon S Bảng 3.14 So sánh hiệu khử trùng bề mặt chuồng Anolit Virkon S Mật độ vi khuẩn trung bình (cfu/cm2) TVKHK Tổng nấm Coliform E.coli Thời điểm lấy mẫu Trước khử trùng Sau khử trùng h Sau khử trùng h Trước khử trùng Sau khử trùng h Sau khử trùng h Trước khử trùng Sau khử trùng h Sau khử trùng h Trước khử trùng Sau khử trùng h Sau khử trùng h Chất khử trùng Anolit Virkon S 3,08 x 10 1,16 x 105 6,7 12 89,5 57,8 1,75 x 10 2,05 x 104 0,55 1,78 12,7 2,96 x 104 4,27 x 103 0,67 1.4 8,94 x 103 2,61 x 103 0,67 2, 2,4 Khi so sánh mức độ giảm mật độ vi khuẩn trung bình đợt thí nghiệm vi khuẩn xét nghiệm không thấy khác biệt hiệu khử khuẩn trường hợp dùng chất khử trùng Anolit Virkon S Hay nói cách khác trường hợp này, hiệu khử khuẩn Anolit Virkon S tương đương Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật môi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 52 Viện khoa học Công nghệ môi trường CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận: Tác động Anolit lên đối tượng vi sinh vật môi trường vi khuẩn gây bệnh khảo sát loài bao gồm vi khuẩn, nấm bào tử Kết cho thấy Anolit có khả làm giảm mật độ hầu hết loài vi khuẩn xuống 12 bậc sau 15 phút tiếp xúc Kết nghiên cứu độc tính trường diễn cấp tính khẳng định dung dịch Anolit điều chế thiết bị ECAWA chất khử trùng khơng có biểu độc tính trường hợp chuột thí nghiệm phải nhận lượng đáng kể dung dịch Anolit nguyên chất Sử dụng dung dịch Anolit để khử trùng nước cấp với liều lượng 4÷8 lít/m3 làm giảm TVKHK xuống từ đến bậc Coliform bị diêt hồn tồn Trong q trình ứng dụng vào thực tiễn cần ý vệ sinh đường ống dẫn nước theo định kỳ Việc khử trùng nước thải chăn nuôi trước thải môi trường cần thiết Sử dụng dung Anolit với nồng độ từ 10 đến 40lít/1m3 để khử trùng nước thải tiêu Coliform bị diệt hoàn toàn Kết khử trùng khơng khí dung dich Anolit cho thấy: - Với liều lượng Anolit sử dụng để khử trùng 250ml/m2 bề mặt chuồng hiệu khử trùng không khí đạt cao - Hiệu khử trùng đạt từ 33,63 ÷ 79,19 % TVKHK đạt 32,35÷ 87,08% Tổng nấm - Khả khử trùng dung dịch Anolit so với Virkon coi tương đương - Thiết bị phun sương có ảnh hưởng lớn tới hiệu xử lý: khả tạo sương mù cao và độ phun đồng điểm chuồng khoảng thời gian cho hiệu xử lý cao Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 53 Viện khoa học Công nghệ môi trường Sử dụng dung dịch Anolit để khử trùng chuồng làm giảm TVKHK từ – bậc, Tổng nấm từ – bậc, E.coli bị diệt gần hoàn toàn Hiệu khử trùng tương đương với sử dụng Virkon – S 4.2 Kiến nghị: Công nghệ HHĐH cơng nghệ có nhiều tính ứng dụng chăn nuôi làm giảm thiểu tác động ô nhiễm tới mơi trường cuả ngành chăn ni, giảm chi phí sản xuất Với tình hình phát triển ngành chăn ni Việt Nam nay, việc nghiên cứu sâu rộng công nghệ vào chăn nuôi để tận dụng hết tính tiên tiến cơng nghệ nhằm phát triển ngành chăn nuôi bền vững cần thiết Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 21 tháng 10 năm 2010 Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật môi trường – Khóa 2008 - 2010 54 Luận văn Thạc sĩ khoa học Viện khoa học Công nghệ môi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Bùi Xuân An: 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, 2007; Antoine Pouilieute, Bùi Bá Bổng, Cao Đức Phát: Báo cáo “Chăn nuôi Việt Nam triển vọng 2010”; ấn phẩm tổ chức PRISE Pháp; Ban đạo Quốc gia cung cấp nước vệ sinh môi trường: Báo cáo dự án “Xây dựng mơ hình ứng dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa khử trùng, khử mùi tăng hiệu kinh tế chăn ni lợn trang trại Hồng Liễn, xã Song An, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình” 2007; Nguyễn Hoài Châu: An toàn sinh học – yếu tố quan trọng hàng đầu chăn nuôi tập trung, 2007; Hồng Kim Giao: Phát triển chăn ni với vấn đề bảo vệ môi trường, 2007; Lăng Ngọc Huỳnh: Vệ sinh môi trường chăn nuôi, Đại học Cần Thơ 2005; Nguyễn Thị Hoa Lý: Một số vấn đề liên quan đến việc xử lý nước thải chăn ni, lị mổ, Tạp chí khoa học nơng nghiệp, năm 2005, số 5; Lê Công Nhất Phương: Nghiên cứu triển khai ứng dụng xử lý ammonium nước thải nuôi heo với công suất 20 m3/ngày nuôi dưỡng sinh khối có nhóm vi khuẩn Anammox, 2007; Ngọc Tiến: Ảnh hưởng môi trường tới suất chăn nuôi lợn Báo Nông nghiệp số 123 ngày 20/6/2003; 10 Tổng cục thống kê: Báo cáo thống kê số trang trại chăn nuôi theo địa phương, 2007; 11 Phùng Thị Vân Xây dựng mơ hình chăn ni lợn nơng hộ nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường nâng cao suất chăn nuôi Báo cáo khoa học Viện Chăn Nuôi, ngày 29-31/12/2003; Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 55 Viện khoa học Công nghệ môi trường 12 Viện chăn nuôi: Điều tra đánh giá trạng môi trường trại chăn nuôi lợn, 2006; 13 Viện chăn nuôi: Báo cáo trạng môi trường chăn nuôi số tỉnh, 2006; 14 Viện Công nghệ môi trường Báo cáo đề tài “Nghiên cứu khảo nghiệm sử dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa làm chất khử trùng chăn nuôi” 2005; 15 Viện Công nghệ môi trường: Báo cáo nhiệm vụ “Nghiên cứu sử dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa khử trùng sản phẩm giết mổ gia cầm, gia súc phòng chống dịch bệnh cho gia súc” 2008; 16 Viện Công nghệ môi trường: Báo cáo dự án “Ứng dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa để khử mùi, khử trùng, bảo vệ môi trường trang trại chăn nuôi lợn giống Nông trường Rạng Đông – Nam Định” 2010; 17 Viện kinh tế nông nghiệp: Báo cáo tổng quan “Các nghiên cứu ngành chăn nuôi Việt Nam”, tháng – 2005; 18 Hướng dẫn sử dụng nước hoạt hóa điện hóa để khử trùng đối tượng khác ngành chăn nuôi Viện HLKH Nông nghiệp Nga ban hành năm 1995 19 Zakomyrdin A A., Vanner N E., Skvortsov F F et al (1999) Về ứng dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa thú y chăn nuôi Hội nghị Quốc tế lần II hoạt hóa điện hóa, Moskva, 1999, 208-211 20 Philonenko V I., Spirina S I., Schole V G (1997) Đưa chất khử trùng không độc hại sinh thái vào chăn nuôi gia cầm công nghiệp Hội nghị Quốc tế lần I hoạt hóa điện hóa, Moskva,1997, 109-110 21 Hướng dẫn sử dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa (Anolit Catolit) làm từ nước muối NaCl thiết bị STEL UDEZH để tẩy rửa khử trùng ngành thú y chăn nuôi Cục Thú y, Bộ Nông nghiệp Thực phẩm Liên bang Nga ban hành năm 1999 Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 56 Viện khoa học Công nghệ môi trường 22 Hướng dẫn sử dụng Anolit trung tính trường hợp khẩn cấp Viện Phịng vệ dân sự, Bộ Phịng vệ dân sự, tình trạng khẩn cấp tai hoạ thiên nhiên, LB Nga, Novôgrsk -2002 a 23 Báo cáo Khoa học năm 2000 : Nghiên cứu độc tính đánh giá độ an tồn Anolit trung tính ANK đối tượng khơng định Viện Nghiên cứu thử nghiệm Kỹ thuật Y học, Bộ Y tế LB Nga 24 Zibrova E A (2001) Tác dụng khử trùng Anolit trung tính loài vi sinh vật khác TT cơng trình khoa học Viện Nghiên cứu Vệ sinh Thú y Dịch tễ toàn Nga T.111, 96-100 25 Website Tổng cục thống kê: http://www.gos.gov.vn 26 Website Viện chăn nuôi: http://www.vcn.vnn.vn 27 Website Cục thú y: http://www.cucthuy.gov.vn Tiếng Anh 28 A P Tomilov Electrochemical Activation: a new Trend in Applied Electrochemistry J Zhizn & Bezopastnost N3, 302-307, 2002; 29 Fabrizio K A., Sharma R R., Demirci A et al (2002) Comparision of Electrolyzed Oxidizing water with various antimicrobial interventions to reduce Salmonella species on Poultry Poultry Science 81: 1598-1605; 30 Venkitanarayanan K S., Ezeike G O I., Hung Y C et al (1999) Efficacy of electrolyzed oxidizing water for inactivating Escherichia coli O157:H7, Salmonella enteritidis and Listeria monocytogenes Appl Environ Micro 65: 4276-4279; 31 Kim C., Hung Y C., Brackett R E (2000) Roles of oxydation-reduction potential in electrolyzed oxydizing and chemically modified water for the inactivation of food-related pathogens J Food Prot 63: 19-24; 32 14 V M Bakhir, Yu G Zadorozhnyi, V I Leônov et al (2001) ECA: Water treatment and production of useful solutions M.:VNIIIMT 176 pp, 2001; Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật môi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 57 Viện khoa học Công nghệ môi trường 33 A P Tomilov Electrochemical Activation: a new Trend in Applied Electrochemistry J Zhizn & Bezopastnost N3, 302-307, 2002; 34 Yang Z., Slavik F (1999) Antibacterial efficacy of electrochemically activated solution for poultry spraying and chilling J Foodscience, vol 64, N 3; 35 Vincient Pophyre, CIRAD, Nguyễn Quế Côi, NIAH, Asia ProEco Pic Production DevelopmentAnimal - Wast Management and Environment Protection; Tiếng Nga: 36 Применение электроактивированной воды в птицеводстве Методические рекомендации РАСXН Сергиев Посад 1995 37 Б И Леонов, В И Прилуцкий, В М Бахир Физикохимические аспекты биологического действия электрохимически активированной воды М.: ВНИИИМТ, 1999, 244cтр Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 58 Viện khoa học Công nghệ môi trường PHỤ LỤC Phụ lục 1: Các hình ảnh kiểu máy phun khử trùng khơng khí Hình Phụ lục 1.1 Máy phun sương áp lực chạy điện đầu phun Hình Phụ lục 1.2 Máy phun sương áp lực có gắn máy nổ gồm đầu phun Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 59 Viện khoa học Cơng nghệ mơi trường Hình Phụ lục 1.3 Vịi phun sương lắp hệ thống phun khử trùng khơng khí Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật môi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 60 Viện khoa học Công nghệ môi trường Phụ lục 2: Các hình ảnh thiết bị sản xuất dung dịch hoạt hóa điện hóa lắp đặt trang trại chăn ni Hình Phụ lục 2.1 Thiết bị sản xuất dung dịch hoạt hóa điện hóa lắp đặt trang trại Hoàng Liễn – Song An – Vũ Thư – Thái Bình Hình Phụ lục 2.2 Thiết bị sản xuất dung dịch hoạt hóa điện hóa lắp đặt trang trại Ô Phạm Văn Thắng – Văn Giang – Hưng Yên Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 61 Viện khoa học Công nghệ mơi trường Phụ lục 3: Chi phí để sản xuất lít dung dịch Anolit Khái tốn giá thành sản xuất lít dung dich Anolit thiết bị ECAWA - Công suất thiết bị : - 60lít/giờ - Nồng độ clo hoạt tính: - 300mg/lít - Lượng muối NaCl tiêu hao: - ~5g/lit Anolit (muối Thái Lan 5000đ/kg) (5g x 5đ/g = 25đ/lít) - Tiêu hao điện năng: - 8wh/lít (2000đ/kwh) (8wh/lít x 2đ/wh = 16đ/lít) - Chi phí nước: - 1,2lít/lít (3000đ/m3) (1,2lít/lít x 3đ/lít = 3,6đ/lít) - Cơng lao động: - 3750đ/giờ (3750đ/giờ : 60lít/giờ = 62,5đ/lít) - Chi phí thiết bị: 80 triệu (10 000giờ) (80 000 000đ : 10 000 : 60lít/giờ = 133đ/lít) Tổng cộng: 240,1 đ/lít Nguyễn Minh Tn – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 Luận văn Thạc sĩ khoa học 62 Viện khoa học Công nghệ môi trường Phụ lục 4: Giấy chứng nhận đăng ký sử dụng dung dịch Anolít danh mục thuốc thú y Nguyễn Minh Tuân – Ngành Kỹ thuật mơi trường – Khóa 2008 - 2010 ... nghệ môi trường 3.1 Ứng dụng dung dịch HHĐH khử trùng nước uống 3.1.1 Nghiên cứu khử trùng nước cấp phịng thí nghiệm 3.1.2 Ứng dụng thực tiễn trang trại 3.2 Ứng dụng dung dịch HHĐH khử trùng nước. .. nghệ môi trường CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU THỰC TIỄN ỨNG DỤNG DUNG DỊCH HHĐH ANOLIT KHỬ TRÙNG NƯỚC UỐNG VÀ MÔI TRƯỜNG TRONG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN THEO ĐIỀU KIỆN CHĂN NUÔI CỦA VIỆT NAM, KẾT QUẢ VÀ THẢO... Kỹ thuật Môi trường Tôi xin cam đoan: Mọi số liệu kết sử dụng luận văn với đề tài ? ?Nghiên cứu ứng dụng dung dịch hoạt hóa điện hóa Anơlít khử trùng nước uống môi trường trại chăn nuôi lợn? ?? xem