Nguyên tố Phần trăm khối lượng (%)
Nguyên tố Phần trăm khối lượng (%) C 30,68 Si 9,81 O 55,01 P 0,02 H 3,35 S 0,05 Mg 0,09 K 0,28 Al 0,58 Ca 0,15
(Nguồn: Nguyễn Văn Bỉnh, 2011)
Theo thông tin điều tra, phỏng vấn thu được kết quả như sau:
- Trang trại CS01 của chị Nguyễn Thị Thu với số lượng gà ni là 450 con, tồn bộ số gà ni với mục đích để lấy thịt. Thời gian ni gà từ lúc bắt đầu nhập giống đến khi xuất chuồng là 165 ngày, được chia làm 03 giai đoạn: gà con (nhập giống), gà nuôi từ 6 - 8 tuần và gà trưởng thành. Với thức ăn hồn tồn là cám cơng nghiệp (thức ăn tổng hợp Rubi), lượng thức ăn trung bình là 4,2 kg thức ăn/kg thịt gà, nước uống là nước giếng khoan với lượng nước uống trung bình là 1 lít/1 kg thịt, thuốc thú ý được sử dụng 2 lần vào lúc gà mới nhập chuồng và khi gà nuôi được 6 – 8 tuần, mỗi lần cho uống khoảng 10 gam/con. Vật liệu lót chuồng hồn tồn bằng trấu khơ. Chất thải chủ yếu của trang trại là chất thải rắn bao gồm: phân gà, trấu, thức ăn rơi vãi, lông gà. Chất thải của trang trại được thu gom 1 tuần/lần với lượng thải trung bình là 65 kg/ngày (0,163 kg/con/ngày). Tồn bộ chất thải rắn sau khi thu gom được chủ trang trại đem đi ủ vi sinh.
- Trang trại CS02 của chị Nguyễn Thị Loan được ni với hình thức công nghiệp tương tự như trang trại CS01, với số lượng gà ni là 600 con, tồn bộ số gà được ni với mục đích để lấy thịt. Thời gian nuôi gà từ lúc bắt đầu nhập giống đến khi xuất chuồng là 165 ngày, được chia làm 03 giai đoạn: gà con, gà nuôi từ 6-8 tháng và gà trưởng thành. Thức ăn hoàn toàn là cám công nghiệp (thức ăn hỗn hợp Thaiway), lượng thức ăn trung bình là 4,0 kg thức ăn/kg thịt gà, nước uống là nước
giếng khoan với lượng nước uống trung bình là 1 lít/1 kg thịt, thuốc thú ý được sử dụng 2 lần vào lúc gà mới nhập chuồng và khi gà nuôi được 6 – 8 tuần, mỗi lần cho uống khoảng 10 gam/con. Vật liệu lót chuồng hồn tồn là trấu khô. Chất thải chủ yếu của trang trại là chất thải rắn bao gồm: phân gà, trấu, thức ăn rơi vãi, lông gà. Chất thải được thu gom 1 tuần/lần với lượng thải trung bình là 80 kg/ngày (0,133 kg/con/ngày). Toàn bộ chất thải rắn sau khi thu gom đều được đem đi ủ phân vi sinh. - Trang trại CS03 của chị Phạm Thị Tâm với số lượng gà nuôi lấy thịt là 950 con. Thời gian nuôi gà từ lúc bắt đầu nhập giống đến khi xuất chuồng là 165 - 170 ngày, được chia làm 03 giai đoạn: gà con, gà nuôi từ 6-8 tháng và gà trưởng thành. Thức ăn hồn tồn là cám cơng nghiệp (thức ăn hỗn hợp Thaiway), lượng thức ăn trung bình là 4,5 kg thức ăn/kg thịt gà, nước uống là nước giếng khoan với lượng nước uống trung bình là 1 lít/1 kg thịt, thuốc thú ý được sử dụng 2 lần vào lúc gà mới nhập chuồng và khi gà nuôi được 6 – 8 tuần, mỗi lần cho uống khoảng 10 gam/con. Vật liệu lót chuồng hồn tồn là trấu khơ. Chất thải chủ yếu của trang trại là chất thải rắn bao gồm: phân gà, trấu, thức ăn rơi vãi, lông gà. Chất thải được thu gom 3 ngày/lần với lượng thải trung bình là 130 kg/ngày (0,136 kg/con/ngày). Tồn bộ chất thải rắn sau khi thu gom đều được đem đi ủ phân vi sinh.
- Tóm tắt quy trình ni gà của 03 cơ sở qua Hình 3.4:
Hình 3.4. Quy trình ni gà của 3 cơ sở khảo sát 3.1.2. Đánh giá các nguồn thải từ hoạt động chăn nuôi 3.1.2. Đánh giá các nguồn thải từ hoạt động chăn nuôi
Qua việc nghiên cứu và đánh giá các vấn đề môi trường tại 03 trang trại nuôi gà trên địa bàn xã Đỗ Động, có thể đưa ra một số đánh giá về nguồn thải từ hoạt động chăn nuôi như sau:
Đầu vào của hoạt động nuôi gà chủ yếu bao gồm: thức ăn (cám công nghiệp), nước uống là nước giếng khoan và trấu lót chuồng. Nguồn thải phát sinh từ các trang trại chủ yếu là chất thải rắn bao gồm: phân gà, trấu lót chuồng, thức ăn rơi vãi, lơng gà với khối lượng trung bình vào khoảng 92 kg/ngày/trang trại (0,144 kg/con/ngày(c)). Nước thải nuôi gà chủ yếu từ công đoạn cung cấp nước uống nhưng không đáng kể hoặc khơng có. Với lượng chất thải rắn trung bình như vậy thì tính cho cả xã Đỗ Động vào khoảng 2880 kg/ngày (d). Tại địa phương đa số đã sử dụng nguồn thải này cho
việc ủ vi sinh và tận dụng làm phân bón cho cây trồng nơng nghiệp.
(c) Khối lượng chất thải rắn phát sinh trung bình của 03 trang trại nghiên cứu = (0,163 + 0,133 + 0,136) / 3 = 0,144 kg/con/ngày.
(d) Khối lượng chất thải rắn phát sinh trung bình cho cả xã Đỗ Động năm 2019 = 20000 con * 0,144 kg/con/ngày = 2880 kg/ngày.
3.2. Kết quả phân tích định tính dịng vật chất
Sử dụng phần mềm STAN và từ các kết quả điều tra, khảo sát thực tế, Bảng 3.2; 3.3; Hình 3.5 đưa ra sơ đồ phân tích dịng (định tính) liên quan đến hoạt động ni gà ở địa bàn nghiên cứu.
Hình 3.5. Sơ đồ tổng quát các dòng đầu vào và đầu ra liên quan đến hoạt động ni gà ni gà
Hình 3.5 thể hiện các dòng vào và dòng ra trong hoạt động nuôi gà tổng thể
tại địa bàn nghiên cứu. Sơ đồ thể hiện q trình ni gà gồm có 3 giai đoạn chính từ khi gà con giống, giai đoạn nuôi từ 6 – 8 tháng và giai đoạn trưởng thành. Sơ đồ thể
hiện các yếu tố đầu vào và đầu ra của từng giai đoạn.
Đối với đề tài nghiên cứu này, tác giả đã tiến hành tính tốn dịng vật chất theo hàm lượng phốt pho cho hoạt động ni gà theo sơ đồ Hình 3.6 sau:
Hình 3.6. Sơ đồ kết quả phân tích định tính MFA theo phốt pho cho hoạt động ni gà tại xã Đỗ Động, Thanh Oai, Hà Nội
Bảng 3.7. Các dòng phốt pho (P) trong sơ đồ MFA của hoạt động ni gà
Tên dịng Ký hiệu Đặc tính Ghi chú
P trong thức ăn F1 Tính tốn dựa vào tỉ lệ phần trăm phốt pho có in trên bao bì
P trong nước F2 Tính tốn dựa vào số liệu phân tích mẫu nước
Hàm lượng P nhỏ, coi như bằng 0
Tên dòng Ký hiệu Đặc tính Ghi chú
P trong thuốc thú y F3 Tính tốn dựa vào thành phần các chất in trên bao bì
Hàm lượng P nhỏ, coi như bằng 0 P trong trấu F4 Tính tốn dựa vào số liệu thu
thập được từ tài liệu tham khảo
P trong chất thải rắn F5 Tính tốn dựa vào số liệu phân tích thực tế và theo lý thuyết Bao gồm: phân gà + trấu lót chuồng + lơng gà rơi vãi và thức ăn rơi vãi
P chênh lệch F6 Tính tốn dựa vào phần mềm STAN Bao gồm: Phốt pho có chứa trong thịt gà và trong các chất thải rơi vãi,….. i i từ 01 – 03, biển diễn cho từng
trang trại
3.3. Kết quả phân tích định lượng MFA với phốt pho
Từ các thông tin trong Bảng 3.3, 3.4, 3.5, 3.6 có thể tính được hàm lượng P đầu vào và đầu ra được thể hiện trong các bảng sau:
Bảng 3.8. Hàm lượng phốt pho (P) đầu vào trong hoạt động ni gà Dịng nguyên vật liệu Hàm lượng P (kg) Trang trại CS01 CS02 CS03 Trong thức ăn 56,7 66 110 Trong nước 0 0 0 Trong thuốc thú y 0 0 0 Trong trấu 0,33 0,33 0,495
Bảng 3.8 thể hiện hàm lượng P từ các dòng nguyên vật liệu đầu vào trong q trình ni gà, được tính tốn cụ thể như sau:
CS01: F101 = (khối lượng thức ăn/kg thịt) * 2,5 kg(d) * số lượng con gà * %P có trong thức ăn = 4,2 * 2,5 * 450 * 1,2 %= 56,7 kg;
(d): cân nặng trung bình của gà khi xuất chuồng.
F401 = (khối lượng trấu/ngày) * số ngày ni * %P có trong trấu = 10 * 165 * 0,02% = 0,33 kg. Tương tự tính cho CS02 và CS03 CS02: F102 = 4 * 2,5 * 600 * 1.1 %= 66 kg; F402= 10 * 165 * 0,02 % = 0,33 kg. CS03: F103 = 4,5 * 2,5* 950 * 1.1 %= 110 kg; F403 = 15 * 165 * 0,02% = 0,495 kg.
Bảng 3.9.Kết quả phân tích hàm lượng phốt pho (P) trong chất thải rắn từ hoạt động nuôi gà từ hoạt động nuôi gà
Thông số Cơ sở Lần 1 Lần 2 Trung bình
Hàm lượng P (mg/kg CTR)
CS01 4875 4885 4880
CS02 4854,5 4865,5 4860
CS03 4897 4903,1 4900
(Kết quả phân tích tại Phịng Cơng nghệ cao và Phân tích chất lượng mơi trường, Công ty Cổ phần kỹ thuật môi trường Đại Việt)
Bảng 3.10. Lượng Phốt pho đầu ra trong phân thải ni gà theo số liệu phân tích và theo lý thuyết Trang trại CS01 CS02 CS03 Hàm lượng Phân tích(e) Lý thuyết(f) Phân tích(e) Lý thuyết(f) Phân tích(e) Lý thuyết(f) Tổng P 4880 (mg/kg phân) 0,4 – 0,5 % 4860 (mg/kg phân) 0,4 – 0,5 % 4900 (mg/kg phân) 0,4 – 0,5 % P tổng số của cả trang trại (kg/đàn gà) 52,338 53,625 64,152 66 105,71 107,25 Trung bình (kg) 52,98 65,076 106,48 Chênh lệch (kg) ±1,287 (2,43 %) ±1,848 ( 2,84 %) ±1,54 ( 1,45 %)
(f): Số liệu lý thuyết tham khảo để tính tốn hàm lượng P có trong phân gà tươi của
Ecochem. Manure is an Excellent Fertilizer. Ecochem, 2016.
Tính tốn chi tiết cho Bảng 3.10. Theo số liệu phân tích:
CS01: F501 = (Lượng chất thải rắn trung bình/ngày) * 165 (g) * hàm lượng P trong phân gà = 65 * 165 * 4880 * 10^-6= 52,338 kg;
(g): Thời gian nuôi gà từ lúc nhập chuồng tới khi xuất chuồng.
CS02: F502= 80 * 165 * 4860 * 10^-6 = 64,152 kg;
CS03: F503 = 130 * 165 * 4900 * 10^-6 = 105,71 kg. Theo số liệu lí thuyết:
CS01: F501 = (Lượng chất thải rắn trung bình/ngày) * 165 * hàm lượng P trong phân
gà theo lý thuyết = 65 * 165 * 0,5 %= 53,625 kg;
CS02: F502 = 80 * 165 * 0,5 %= 66 kg;
CS03: F503 = 130 * 165 * 0,5 % = 107,25 kg.
Theo số liệu Bảng 3.8 cho thấy hàm lượng phốt pho có trong chất thải rắn của 3 cơ sở có sự chênh lệch, trong đó CS03 có hàm lượng phốt pho trong chất thải rắn cao nhất là 4900 mgP/kg CTR, lớn hơn hàm lượng phốt pho trong CTR của CS01 và CS02 lần lượt là 20 và 40 mgP/kg CTR. Bảng 3.9 cho thấy hàm lượng phốt pho trong phân gà theo kết quả phân tích và theo lý thuyết chênh lệch khơng nhiều từ 1,287 đến 1,848 mgP/kgCTR.
Hình 3.7. Hàm lượng phốt pho vào, ra, chênh lệch trong hoạt động nuôi gà tại CS01 (theo số liệu phân tích)
Hình 3.8. Hàm lượng phốt pho vào, ra, chênh lệch trong hoạt động nuôi gà tại CS01 (theo số liệu lý thuyết)
Hình 3.9. Hàm lượng phốt pho vào, ra, chênh lệch trong hoạt động nuôi gà tại CS02 (theo số liệu phân tích)
Hình 3.10. Hàm lượng phốt pho vào, ra, chênh lệch trong hoạt động nuôi gà tại CS02 (theo số liệu lý thuyết)
Hình 3.11. Hàm lượng phốt pho vào, ra, chênh lệch trong hoạt động ni gà tại CS03 (theo số liệu phân tích)
Tổng P đầu vào của cả 3 trang trại = (56,7 + 0,33) + (66 + 0,33) + (110 + 0,495) = 233,855 kg
Tổng P đầu ra của cả 3 trang trại (số liệu phân tích) = 52,338 + 64,152 + 105,71 = 222,2 kg
Tổng P chênh lệch 1= 233,855 – 222,2 = 11,655 kg ((11,655/233,855)*100 = 4,98 %) Tổng P đầu ra của cả 3 trang trại (số liệu lý thuyết) = 53,625 + 66 + 107,25 = 226,875 kg Tổng P chênh lệch 2 = 233,855 – 226,875 = 6,98 kg (= 2,98 %)
Từ Hình 3.7 đến Hình 3.12 thấy được và tính tốn ở trên, ta thấy được hàm
lượng P thất thốt (hoặc tích lũy trong thịt gà) trong hoạt động chăn ni là không đáng kể khoảng 2,98 đến 4,98 % so với hàm lượng P đầu vào theo số liệu lý thuyết và số liệu phân tích. Điều này cho thấy hàm lượng P trong phân gà có khả năng thu hồi được vào khoảng từ 95,02 % đến 97,02 %.
Hàm lượng phốt pho đầu ra trung bình cho ba trang trại lấy mẫu là: CS01: P (tb) = 52,98 / 450 = 0,12 kg/đầu gà
CS02: P (tb) = 65,076 / 600 = 0,11 kg/đầu gà CS03: P (tb) = 106,48 / 950 = 0,11 kg/đầu gà P= 0,12 + 0,11 + 0,11 = 0,11 kg/đầu gà/năm
Vậy tổng lượng phốt pho thu được trong toàn bộ chất thải rắn từ hoạt động nuôi gà trong cả xã Đỗ Động các năm từ 2017 đến 2019 là:
Bảng 3.11. Lượng phốt pho trong chất thải rắn từ hoạt động nuôi gà tại xã Đỗ Động
2017 2018 2019
Tổng hàm lượng P
(kg/năm) 1650 1815 2200
3.4. Đánh giá tiềm năng thu hồi và đề xuất giải pháp thu hồi tài nguyên
Qua việc nghiên cứu và tính tốn số liệu, cho thấy hàm lượng chất dinh dưỡng (P) có trong chất thải rắn của gà là khá lớn, với khoảng 2200 kg vào năm 2019 tại xã Đỗ Động, cả nước lên tới khoảng 34,86 nghìn tấn P. Theo định hướng của Bộ Nơng
nghiệp và Phát triển nông thôn đến năm 2030 tổng đàn gà sẽ từ 400 đến 450 triệu con gà thì lượng P có khả năng thu hồi vào khoảng 44,0 nghìn tấn đến 49,5 nghìn tấn. Trong khi đó, nguồn quặng P là nguồn tài ngun khơng được phục hồi, P cũng không thể điều chế hoặc tổng hợp được. Tuy nhiên, P lại có thể thu hồi được sau khi sử dụng và có thể tái sử dụng kể cả trong điều kiện hạn chế về kinh tế và kỹ thuật. P lại là nguồn dinh dưỡng không thể thiếu đối với cây nông nghiệp. Với giá thành cao như hiện nay đã tạo ra một động lực làm thay đổi xu hướng chấp nhận thu hồi P bằng các phương pháp thích hợp nhằm góp phần quản lý P theo phương pháp bền vững, hợp lý và kéo dài thời gian sử dụng của P. Vì thế, nghiên cứu thu hồi P từ các nguồn thải có tầm quan trọng và tiềm năng rất lớn, góp phần tạo ra các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao cạnh tranh với phân bón sản xuất từ quặng P, đồng thời góp phần giảm thiểu lượng P gây ơ nhiễm mơi trường và góp phần thúc đầy q trình chăn ni gia cầm bền vững.
Tuy nhiên, nếu sử dụng phân gà tươi và chất độn chuồng sẽ rất nguy hiểm cho mơi trường và an tồn sinh học, khả năng lây lan bệnh dịch,… Khi chưa xử lý, phân gà có thể tích lớn, cồng kềnh. Sau khi xử lý thể tích của phân gà sẽ giảm đáng kể, giúp cho việc vận chuyển được dễ dàng hơn. Các công nghệ được áp dụng cho việc xử lý phân gà bao gồm: Vật lý, phương pháp thiêu đốt, phương pháp hóa học và phương pháp sinh học. Tuy nhiên với điều kiện của địa phương nghiên cứu, biện pháp được ưu tiên khi thu hồi phân gà là ủ phân hữu cơ vi sinh (Dựa vào thông tin trên trang Bạn của nhà nông).
Phương án sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phân gà tươi sử dụng chế phẩm vi sinh EM FERT – 1 và EM PRO - 1
Thành phần nguyên liệu cho mỗi tấn phân hữu cơ vi sinh được sản xuất bao gồm: - Phân gà tươi: 5 tấn
- Mụn dừa khô: 200 kg (chế phẩm vi sinh vật hữu ích) - Chế phẩm vi sinh EM Pro – 1: 1lít
- Chế phẩm vi sinh EM Fert -1: 1 - 2 kg Quy trình trộn ủ:
thùng chứa 20 lít nước sạch, sau đó cho 1 kg EM Fert – 1 vào trộn đều. Ủ kín trong thời gian 2 -3 ngày để vi sinh vật và nấm hoạt hóa trở lại từ dạng bào tử.
Xử lý phân gà và phối trộn nguyên liệu ủ:
- Phân gà tươi sau khi thu gom, được phun đều chế phẩm EM Pro -1 đã pha loãng với nước (theo tỉ lệ 1 chế phẩm: 80 nước) lên bề mặt lớp phân.
- Dùng mụn dừa trải một lớp mỏng 1 - 2 cm dưới nền ủ sau đó vung phân gà đã phun xịt khử mùi bằng chế phẩm sinh học EM Pro - 1 thành luống có chiều cao từ 1 - 2m. Quá trình xử lý chế phẩm EM Pro-1 sẽ khử mùi hôi của phân và ức chế các vi sinh