-Giai đoạn 2001-2012, tốc độ tăng trưởng đàn 3,45%/năm, tốc độ số con xuất chuồng tăng (7,84%), lợn nái tăng (2,56%/năm), lợn đực tăng (2,05%/năm).
-Sản lượng thịt hơi tăng cao 9,11%/năm, năm 2001 tổng sản lượng thịt hơi là 52,84 nghìn tấn, đến năm 2012 chỉ tiêu này đạt 150,4 nghìn tấn.
2.4. Một số nghiên cứu thành công về xử lý chất thải chăn nuôi lớn trên thế giới và Việt Nam thế giới và Việt Nam
2.4.1. Trên thế giới
Các công nghệ áp dụng cho xử lý nước thải trên thế giới chủ yếu là các phương pháp sinh học. Các nghiên cứu của các tổ chức và các tác giả như (Zhang và Felmann, 1997), (Boone và cs, 1993; Smith & Frank, 1988), (Chynoweth và Pullammanappallil, 1996; Legrand, 1993; Smith và cs, 1988; Smith và cs., 1992), (Chynoweth, 1987; Chynoweth & Isaacson, 1987)... Một số nghiên cứu về xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới.
Mahmoud, N. (2002). “Khử trùng trước khi xử lý nước thải dưới nhiệt độ thấp (15 º C) Điều kiện trong một hệ thống UASB-Digester được tích hợp”. Luận án Tiến sĩ, Đại học Wageningen, Wageningen, Hà Lan.
Chạy UASB một giai đoạn thử nghiệm và hệ thống UASB-Digester về nước thải từ Làng Bennekom, Hà Lan đã xác nhận tính khả thi về mặt kỹ thuật của hệ thống UASBDigester. Lò phản ứng UASB đã được vận hành ở một HRT 6 giờ và nhiệt độ 150C, nhiệt độnước thải mùa đông ở Palestine, và máy phân giải đã hoạt động ở mức 350C. Hiệu quả khử đạt được của tổng lượng COD, COD lơ lửng, COD keo và COD hòa tan tương ứng là 66, 87, 44 và 30 trong UASB-Digester là đáng kể Cao hơn 44, 73, 3 và 5 tương ứng đạt được trong một giai đoạn UASB và cao như Những báo cáo cho các nước nhiệt đới. Việc chuyển đổi trong UASB của UASB-Digester Hệ thống là đáng kể cao hơn trong một giai đoạn, tức là Tỷ lệ % methanogenesis của Tỷ lệ COD gây ra là 21 và 44% trong các hệ thống thứ nhất và thứ hai. Các Bùn thải được sản xuất từ UASB của hệ thống UASB-Digester giảm đáng kể và Ổn định hơn so với bùn trong lò phản ứng UASB giai đoạn một. Tính ổn định của Chất bùn của UASB, UASB của hệ thống UASB-Digester và các loại cặn của máy đào Cho thấy độ ổn định cao và khơng có ảnh hưởng của các điều kiện tiêu hóa.
Theo S.-C. Yeh , J.-C. Chen & Y.-L. Chen, “Phân tích tính khả thi của việc sử dụng phân lợn là nguồn năng lượng ở Tây Nam Đài Loan”. Phân chuồng lợn là một trong những nguồn chính để sản xuất khí sinh học. Một hệ thống năng lượng sinh khối được thiết kế tốt có ý nghĩa trong việc sản xuất điện năng thấp, ngăn ngừa ô nhiễm và giảm khí nhà kính. Trong nghiên cứu này, một hệ thống bán dẫn năng lượng sinh khối tập trung để chuyển đổi phân chuồng lợn sang điện đã được đề xuất và có khả năng hiệu quả về mặt chi phí. Các hệ thống thông tin địa lý với sự phân cụm theo phân cấp kết tụ như một thuật toán đã được sử dụng để xác định các khu vực hợp tác xã và các năm bao phủ trong một kịch bản bảo thủ và lạc quan đã được tính tốn.Ở Tây Nam Đài Loan, nơi có hơn 70% số con lợn được nuôi lớn, người ta thấy rằng
việc thu gom phân lợn khơ trong vịng 40km đã cho kết quả tốt hơn so với thu lượm phân lợn khơ trong vịng 10km.
2.4.2. Tại Việt Nam
Một số nghiên cứu về xử lý chất thải chăn nuôi tại Việt Nam như:
Theo Lâm Vĩnh Sơn và Nguyễn Trần Ngọc Phương, 2011, “Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn ni bằng mơ hình biogas có bổ sung bã mía”. Qua 2 lần nghiên cứu, tổng hợp kết quả ở hai nghiệm thứ B1 cho kết quảnhư sau:
Bằng cách xây dựng thí điểm cơng trình khí sinh học (quy mơ phịng thí nghiệm), bài báo này mơ tả một nghiên cứu Sử dụng một quy trình xử lý sinh học kết hợp truyền thống về nước thải của gia súc (dựa trên mơ hình này) Là 71-76% SS, 74-76% COD, 74 - 76% BOD5, 65-68% TNK, 41 - 42% TP. Và bằng cách sử dụng bã mía vào thí điểm khí sinh học, sau 60 ngày, nghiên cứu cho thấy một Kết quả trên 90% SS, COD, BOD5 (cao hơn biogas truyền thống là 8-11%). Bên cạnh đó hơn 70% Nitơ, khoảng 50% phốt pho, 99,9% tổng sốcoliform trong nước thải được xử lý.
Lượng khí methane sinh ra nhiều hơn (từ 1 -2%), H2S sinh ra ít hơn so với mơ hình truyền thống (từ 3–5 lần), tận dụng được lượng phế phẩm nông nghiệp làm vật liệu trong quá trình xử lý là những thành công mà kết quả nghiên cứu của đề tài thể hiện được.
Theo kết quả nghiên cứu của Đặng Thị Hồng Phương, 2013, “Nghiên cứu xử lý nước thải chăn ni lợn sau q Trình xử lý yếm khí bằng phương pháp SBR Tại trung tâm thực hành thực nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” . Xử lý nước thải chăn ni sau xử lý kị khí bằng phương pháp SBR đạt hiệu quả xử lý COD và Nitơ cao và tương đối ổn định với các kết quả cụ thể như sau:
Hệ thống SBR có hiệu suất xử lý COD trong nước thải chăn nuôi lợn rất cao, không phụ thuộc vào các chế độ vận hành. Hiệu quả xử lý COD cao, đạt khoảng 90%.
Hiệu quả xử lý N – NH4+đạt tương đối cao và ổn định (đạt xấp xỉ 99%), Thời gian sục khí khoảng 6 giờ/1 chu trình 12 giờ là tương đối phù hợp và hiệu quả trong xử lý T – N. Tuy nhiên, một chu trình bao gồm hai q trình hiếu khí – thiếu khí xử lý đạt hiệu quả cao nhất, hiệu suất xửlý T-N là 85%.
Chế độ cấp nước thải 2 lần kết hợp với chế độ sục khí 2 q trình thiếu– hiếu khí cho kết quả xử lý N-NH4+ và T-N cao. Trong đó, chế độ cấp nước 2 lần với tỷ lệ cấp nước giữa 2 lần là 2:1 cho hiệu quả xử lý cao nhất. Hiệu suất xử lý N-NH4+ và T-N tương ứng đạt 100% và 90%.
Theo Trương Thanh Cảnh, 2010, “Nghiên cứu xửlý nước thải chăn nuôi bằng công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng bùn ngược”. Kết quả nghiên cứu cho thấy mơ hình tương đối thích hợp cho xử lý nước thải chăn nuôi, hiệu quả xử lý vào khoảng 97%, 80%, 94%, 90% và 85% tương ứng cho COD, BOD5, SS, N và P. Việc kết hợp 3 modul trong một quá trình xử lý tạo ra ưu điểm lớn trong việc nâng cao hiệu quả xử lý, với sự kết hợp này sẽ đơn giản hóa hệ thống xử lý, tiết kiệm vật liệu và năng lượng chi phí cho q trình xây dựng và vận hành hệ thống.
PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Chất thải tại trang trại chăn nuôi lợn.
Công tác thu gom, xử lý chất thải tại trại lợn. Quy trình cơng nghệ xử lý nước thải.
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Khu vực trang trại chăn nuôi lợn ông Vũ Ngọc Tồn xã Hịa Mạc - Văn Bàn – Lào Cai .
Địa điểm: Trang trại chăn nuôi lợn ông Vũ Ngọc Tồn xã Hịa Mạc - Văn Bàn – Lào Cai .
Thời gian: Từ tháng 7/2018 đến tháng 11/2018.
3.2. Nội dung nghiên cứu
3.2.1. Giới thiệu chung về trang trại
-Quá trình hình thành và phát triển của trang trại. -Cơ cấu tổ chức.
-Tình hình sản xuất tại Trang trại heo nái ơng Vũ Ngọc Tồn.
3.2.2. Đánh giá chung vềtình hình chăn ni lợn tại trang trại Vũ Ngọc Toàn
-Quy mơ chăn ni của trang trại.
-Tình hình sử dụng thức ăn, nước uống cho lợn tại trang trại. - An tồn lao động và các cơng tác phịng dịch.
-Công tác quản lý chất thải tại trang trại.
- Đánh giá hiện trạng các biện pháp xử lý chất thải đang được áp dụng tại trang trại.
3.2.3. Đánh giá chất lượng nước thải và tình hình xử lý chất thải, nước thải tại trang trại Vũ Ngọc Toàn tại trang trại Vũ Ngọc Toàn
- Đánh giá chất lượng nước thải của trang trại chăn nuôi lợn Vũ Ngọc Toàn. - Đánh giá chất lượng nước mặt.
-Lượng chất thải rắn được tạo ra của từng loại lợn.
-Hiện trạng hệ thống xử lý chất thải, nước thải tại trang trại trên địa bàn. -Hiện trạng chất lượng môi trường do ảnh hưởng của chất thải trang trại chăn nuôi.
3.2.4. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho trang trại
3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Phương pháp kế thừa
Tham khảo các tài liệu có, giáo trình, đề tài nghiên cứu khoa học, luận văn báo cáo khoa học có liên quan đến các nội dung nghiên cứu của đề tài.
3.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
Điều tra trực tiếp bằng phiếu phỏng vấn chủ trang trại về quy mô và số lượng đàn lợn, diện tích đất đai, các mơ hình chăn ni và phương pháp xử lý: 1 phiếu.
Phỏng vấn các công nhân trong trang trại. Phỏng vấn các hộ dân xung quanh.
Chất thải trong chăn nuôi lợn của trang trại tại trang trại.
Khảo sát thực tế các quy trình xử lý nước thải tại trang trại chăn nuôi lợn ông Vũ Ngọc Tồn xã Hịa Mạc –Văn Bàn - Lào Cai.
3.3.3. Phương pháp thu thập và phân tích tài liệu thứ cấp
Thu thập tài liệu, số liệu có liên quan tại các phịng ban liên quan đến cơng tác quản lý chất thải chăn nuôi.
Các thông tin, số liệu thứ cấp được thu thập từ bài báo, mạng internet, bài viết, sách các báo cáo và các văn bản đã được công bố, thư viện của khoa/trường, các tạp chí khoa học, từ thông tin thu thập được từ thầy cô và bạn bè, địa phương về các vấn đềliên quan đến nội dung của đề tài.
Quan sát thực địa bằng mắt thường, sử dụng máy ảnh, sổ nhật ký
3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu
- Từ kết quả phân tích mẫu kết hợp với khảo sát thực tế để đưa ra kết luận về các thành phần môi trường. So sánh với QCVN để đưa ra những kết luận về chất lượng môi trường nước khu vực xung quanh trang trại chăn nuôi lợn ông Vũ Ngọc Tồn.
3.3.5. Phương pháp thống kê, phân tích, tổng hợp, đánh giá
Thống kê, tổng hợp và phân tích các số liệu khảo sát được. Xử lý các số liệu và đánh giá vấn đề dựa trên các khía cạnh về mơi trường và kinh tế. Từ đó đề xuất những giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại trang Trại chăn ni lợn tạ xã Hịa Mạc –Văn Bàn – Lào Cai.
3.3.6. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu và phân tích mẫu
Địa điểm vị trí lấy mẫu
-Mẫu 1: Nước thải chăn nuôi chưa qua xử lý. Vị trí: Được lấy từ đường dẫn đằng sau chuồng lợn. -Mẫu 2: Nước thải sau khi đã qua xử lý hầm biogas. Vị trí: Sau bể biogas.
-Mẫu 3: Nước thải sau khi xử lý
Vị trí: Nước được lấy từ ao sinh học tại trang trại Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu
Phương pháp lấy mẫu và xác định giá trị các thông số trong nước thải chăn nuôi được thực hiện theo QCVN 62-MT:2016/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi. Phương pháp lấy mẫu và xác định giá trị các thông sốtrong nước thải chăn nuôi được quy định tại phụ lục 3.
Các mẫu nước được lấy từ ao nuôi cá và mẫu nước thải tại trang trại để phân tích.
Các mẫu nước mặt được lấy ở độ sâu 20 cm bằng dụng cụ lấy mẫu nước mặt chuyên dụng. Các chỉtiêu điều tra được tiến hành phân tích tại phịng thí nghiệm Viện chuyển .
Các giá trị pH, hàm lượng oxy hòa tan (DO) được đo bằng máy pH/DO/Metter điện cực thủy tinh. Nhu cầu oxy hóa học (COD) được phân
tích theo phương chuẩn độ K2Cr2O7 với muối Mohn. NO3- được phân tích theo phương pháp Cataldo, sử dụng máy so màu UV/VIS tại bước sóng 420nm. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) được phân tích theo cơng thức:
BOD5 (ml) = COD.80%
Chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước được xác định bằng phương pháp trực tiếp: Lọc 100 ml mẫu nước qua giấy lọc cellulose acetate có đường kính của lỗ lọc 0,45m đã biết trước trọng lượng. Sau đó mang giấy lọc sấy khô ở 1050C cho đến khi trọng lượng giấy không đổi, lấy giấy để nguội trong bình hút ẩm, sau đó đem cân.
Tính kết quả: SS (mg/l) = (Ws – Wd) * 1000/V Trong đó:
Wd: Trọng lượng ban đầu của giấy lọc (mg).
Ws: Trọng lượng giấy lọc và mẫu trên giấy lọc sau khi sấy 1050C (mg). V: Thể tích mẫu nước đem lọc (ml).
1000: Hệ sốml đổi ra lít. Phương pháp bảo quản mẫu Bảng 3.1. Phương pháp bảo quản mẫu STT Chỉ tiêu Phương pháp bảo quản Dụng cụđựng mẫu 01 pH Giữ ở 40C Chai thủy tinh 02 BOD Cho H2SO4 để pH = 2 Chai thủy tinh 03 COD Xác định tại chỗ Chai thủy tinh
04 DO X Chai thủy tinh tránh ánh sáng
05 Coliform Giữ ở 4oC Chai polime 06 Tổng N Cho H2SO4 để pH =< 2 Chai polime 07 Tổng P Cho H2SO4 để pH < 2 Chai polime 08 Pb Cho H2SO4 để pH < 2 Chai polime 09 Cd Cho H2SO4 để pH < 2 Chai polime 10 As Giữ ở 40C Chai thủy tinh
PHẦN 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Khái quát về trang trại Vũ Ngọc Tồn
4.1.1. Q trình hình thành và phát triển của trang trại
Trang trại chăn nuôi Vũ Ngọc Toàn nằm trên địa bàn xã Hòa Mạc, huyện Văn Bàn, tỉnh Lào Cai. Được thành lập và đi vào sản xuất từ năm 2013 với số vốn đầu tư lên tới 8 tỷ đồng, trang trại chuyên nuôi lợn sinh sản cho Công ty Cổ phần thức ăn chăn nuôi CP Việt Nam (chi nhánh của Tập đoàn CP Thái Lan) cung cấp giống lợn con của cái Landrace - Yorkshire với đực Pietrain - Duroc và cái Landrace - Yorkshire với đực Duroc.
Tình hình chăn ni trong 4 năm vừa qua tại trại Vũ Ngọc Toàn , trong năm 2014 số đầu heo nái của trang trại là 624 con, vào năm 2015 sốđầu heo nái là 694 con tuy có gặp khó khăn nhưng về cơ bản trang trại vẫn đạt chỉ tiêu xuất trung bình 750 con lợn con/tháng. Năm 2016 trang trại có 685 con lợn nái và số heo con xuất chuồng trung bình 850 heo con/tháng.
Nhìn lại thủa ban đầu khi mới lập trang trại gặp khơng ít khó khăn, vào năm 2014 dịch bùng phát tại trang trại trong vòng 1 tháng tổn thất 200 con lợn con nhưng nhờ có kinh nghiệm, kỹ thuật chăn nuôi và được sự hỗ trợ từ công ty cổ phần chăn nuôi C.P nên trang trại đã vượt qua và vẫn đi vào hoạt động sản xuất bình thường.
4.1.2. Cơ cấu tổ chức
Cơ cấu tổ chức của trang trại Vũ Ngọc Toàn được sắp xếp như sau: Đứng đầu là chủ trại, quản lý chung tất cả mọi công việc của trại. Dưới chủ trại là kỹ sư chăn nuôi. Kỹ sư vừa là cán bộ kỹ thuật vừa làm quản lý cơng nhân và bố trí cơng việc hàng ngày cho các công nhân trong các chuồng. Mỗi công nhân có nhiệm vụ thực hiện đúng các cơng việc đã được giao.