(Tính tại thời điểm điều tra)
Trang trại
Mùa mưa Mùa khô
Quy mô
(con) (kg/ngày) Phân thải Quy mô (con) (kg/ngày) Phân thải
Trang trại số 1 850 768 594 537,60
Trang trại số 2 230 208,50 174 158,10
Trang trại số 3 100 90,60 67 60,90
Nguồn: Kết quả điều tra (2016)
Qua kết quả trên cho thấy, với lượng phân thải ra hàng ngày cao như vậy, nếu các trang trại chăn nuôi lợn không có các biện pháp quản lý và xử lý chất thải rắn đúng cách và phù hợp thì sẽ thải một lượng chất thải lớn ra môi trường, gây ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng, đặc biệt là môi trường nước mặt. Bởi vì trong phân lợn có chứa nhiều có các hợp chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và một số vi khuẩn gây bệnh; trong phân lợn chứa khoảng 0,3% N; 0,2% P và 0,5% K2O5 (Pahl and Schaenborn, 2003).
4.3.1.2. Ước tính lượng nước thải phát sinh từ các trang trại chăn nuôi lợn
Lượng nước thải ra từ các trang trại chăn nuôi lợn ngoài thay đổi theo quy mô chăn nuôi còn thay đổi theo mùa, kỹ thuật vệ sinh rửa chuồng trại, tắm rửa cho lợn của từng trang trại.
Theo kết quả điều tra, trung bình lượng nước thải phát sinh từ lợn thịt (từ 35-70kg) là 20 lít/ngày, còn lợn nái là 25 lít/ngày. Lượng nước thải phát sinh từ lợn nái nhiều hơn, do lượng thức ăn và nước tắm rửa chuồng trại cho một con nhiều hơn lợn thịt. Dưới đây là bảng ước tính nước thải chăn nuôi phát sinh từ các trang trại chăn nuôi đang được nghiên cứu.
Bảng 4.9. Ước tính lượng nước thải phát sinh từ các trang trại chăn nuôi (Tính tại thời điểm điều tra) (Tính tại thời điểm điều tra)
Trang trại
Mùa mưa Mùa khô
Quy mô Nước thải (m3/ngày) Quy mô
Nước thải (m3/ngày) Trang trại số 1 (VAC) 850 17,05 594 11,93 Trang trại số 2 (AC) 230 4,63 174 3,51 Trang trại số 3 (C) 100 2,01 67 1,35
Theo ước tính tại bảng 4.9 cho thấy, lượng nước thải phát sinh bình quân của các trang trại tại khu vực nghiên có sự chênh lệch rõ rệt. Trong hệ thống VAC, tổng lượng nước thải ra vào mùa mưa khoảng 17,05 m3/ngày và lượng thải giảm vào mùa khô với tổng lương nước thải ra khoảng 11,93 m3/ngày. Lượng nước thải bình quân trong hệ thống AC ít hơn so với hệ thống VAC khoảng 3,6 lần. Tổng lượng nước thải của trang trại số 2 (hệ thống AC) khoảng 4.07 m3/ngày. Trại trang trại số 3, lượng nước thải của cả trang trại trong 1 ngày trung bình khoảng 1,68m3.
Từ kết quả trên cho thấy có sự khác biệt về lượng nước thải ra theo mùa và từng hệ thống trang trại. Lượng nước thải ra vào mùa mưa nhiều hơn mùa khô, hệ thống VAC thải ra lượng nước nhiều hơn hệ thống AC và C.
Xét theo mùa, vào mùa mưa (mùa hè), nhu cầu tắm rửa cho lợn và rửa chuồng trại cao hơn mùa khô (mùa đông). Theo kết quả điều tra cho thấy tần suất tắm cho lợn và rửa chuồng vào mùa hè từ 2-3 lần/ngày tùy vào tình hình trang trại và thời tiết, còn vào mùa đông thì thường tắm rửa cho lợn và rửa chuồng trại 2 lần/ngày.
Xét theo hệ thống trang trại, các trang trại theo hệ thống (trang trại số 1) VAC có tần suất tắm cho lợn và rửa chuồng trại ít hơn các trang trại (số 1 và số 2) theo hệ thống AC và C, tuy nhiên quy mô nuôi lợn của hệ thống VAC lớn hơn nhiều lần so với hệ thống AC và C kéo theo lượng nước thải phát sinh nhiều hơn. Ngoài ra, lượng nước thải ra còn phụ thuộc vào kỹ thuật vệ sinh rửa chuồng trại của từng kiểu chuồng trại. Đối với những trang trại thiết kế theo kiểu chuồng kín sẽ có lượng nước thải ra ít hơn do những trại này không không tắm cho lợn và rửa chuồng trại mà để chuồng trại khô ráo, chỉ dọn khô phân, rác trong chuồng trại. Còn những trang trại thiết kế theo kiểu chuồng hở được rửa chuồng và tắm cho lợn hàng ngày nên xả thải lượng nước thải lớn hơn.
Nước thải từ các chuồng trại nuôi lợn chứa một lượng lớn phân thải, rác, bùn đất, thức ăn thừa, các hợp chất của nitơ và photpho thoát ra từ chất thải rắn khi gặp nước. Nồng độ các tạp chất trong nước thải các chuồng trại cao hơn từ 50 – 150 lần so với nước thải đô thị, nồng độ nitơ (tổng Nitơ Kjendhal) nằm trong khoảng 1.500 – 15.200 mgN/l, của photpho là từ 70 – 1.750 mgP/l (Mulder, 2003). Do vậy, nếu nước thải ra từ các trang trại chăn nuôi lợn không được xử lý sẽ gây ra ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường nước.
4.3.2. Tình hình xử lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn trong khu vực nghiên cứu
4.3.2.1. Tình hình xử lý chất thải tại trang trại 1
Lượng phân thải và nước thải ra từ hoạt động chăn nuôi lợn được các trang trại xử lý theo nhiều cách khác nhau tùy theo kiểu hệ thống trang trại và mục đích sử dụng. Từ kết quả điều tra, khảo sát cho thấy trang trại số 1 chăn nuôi lợn theo hệ thống VAC ao nuôi cá là nguồn tiếp nhận nước thải, chất thải chăn nuôi chính của trang trại.
Nguồn: Kết quả điều tra (2016) Hình 4.7. Sơ đồ xử lý chất thải trang trại số 1
Từ hình 4.7 trên, có thể thấy các biện pháp xử lý chất thải tại trang trại số 1. Trước khi xử lý chất thải phân thải đã được tách riêng một phần. Phân thải được xử lý bằng cách thu gom vào thùng chứa để bán và bón cho vườn cây ăn quả. Phần còn lại là trộn lẫn giữa một phần phân thải và nước thải, chúng được xử lý bằng biogas sau đó thải vào ao cá, một phần cũng thải trực tiếp vào ao cá. Ngoài ra, một phần cũng được sử dụng để bón cho cây trồng. Một số đặc điểm áp dụng từng biện pháp xử lý chất thải tại khu vực nghiên cứu như sau:
a. Xử lý bằng bể biogas
Đây là biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi chủ yếu được áp dụng ở hầu hết các trang trại chăn nuôi trên cả nước nói chung và xã Chi Lăng nói riêng.
Bể biogas thường gắn liền với thời gian xây dựng trang trại. Tuy nhiên, theo
Phân thải (537-768kg/ngày) Nước thải ( 11-17 m3 /ngày) Thùng chứa phân (300-600kg/ngày) Chuồng lợn Vườn cây Ao nuôi cá
(100-225 kg/ngày + nước thải)
Biogas V=115 m3 Đóng bao Bán ra ngoài
kết quả điều tra, trang trại này hoạt động từ năm 2005 nhưng đến năm 2009 mới bắt đầu sử dụng biogas để xử lý chất thải chăn nuôi. Nên thời gian hoạt động của bể biogas tại trang trại này là 8 năm. Tuy bể biogas vận hành trong khoảng thời gian dài nhưng bể vẫn hoạt động bình thường.
Ngoài tác dụng chính là xử lý các chất thải chăn nuôi, các sản phẩm đầu ra của bể biogas (gồm khí gas, nước thải và phụ phẩm khí sinh học) rất hữu ích và được trang trại tận dụng với nhiều mục đích khác nhau:
- Đối với khí gas: Do khối lượng chất thải từ chăn nuôi được xử lý bằng bể biogas tương đối lớn, nên khí gas sinh ra nhiền trang trại đã sử dụng để phục vụ đun nấu, sưởi ấm cho lợn vào mùa đông, phát điện thắp sáng giúp các trang trại tiết kiệm được chi phí điện và nhiên liệu đun nấu. Mặc dù, lượng khí gas sinh đã được tận dụng để phục vụ cho sinh hoạt và hoạt động chăn nuôi nhưng lượng khí sinh ra quá nhiều nên không tận dụng hết dẫn đến một phần không nhỏ lượng khí gas bị đốt bỏ và thải ra môi trường.
- Đối với nước thải sau biogas: Các chất hữu cơ, dinh dưỡng và vi sinh vật gây bệnh trong phân và nước thải của lợn được loại bỏ qua quá trình xử lý yếm khí trong bể biogas. Mặc dù, đã được xử lý nhưng chưa triệt để, hàm lượng các chất ô nhiễm này ở trong nước thải đầu ra còn khá cao, vượt ngưỡng giới hạn cho phép. Điều này được thể hiện qua kết quả phân tích mẫu nước thải sau bể biogas của trang trại và được so sánh với QCVN 62-MT:2016/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất thải chăn nuôi cột B (quy định giá trị của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt) tại bảng 4.10 như sau: