Hệ thống phân hủy biogas được cấu tạo thành 4 phần:
Hệ thống phân hủy chính: là nơi diễn ra phân hủy hiếm khí các chất hữu cơ chứa trong phân và nước tiểu. Bể phân hủy thường có dung tích lớn, nhỏ tùy thuộc và quy mô chăn nuôi của từng trang trại, thông thường từ 10 - 30 m3
Hệ thống điều áp: có vai trò trong việc đảm bảo áp lực khí cần thiết trong hệ thống phân hủy chính, đồng thời đảm bảo quá trình an toàn cho cả hệ thống.
Hệ thống ống dẫn khí: được cấu tạo bằng các đường ống dẫn nhựa PVC, có chức năng chuyển tải khí đốt sinh học từ hệ thống phân hủy chính đến các thiết bị khí sinh học.
Thiết bị sử dụng khí sinh học: là những bếp đun, các thiết bị thắp sáng, thiết bị sưởi... (Bastiaan, 2008) [18].
2.4.3.1. Các giai đoạn quá trình phân hủy kỵ khí
gia của các vi sinh vật.
Quá trình này được chia làm 3 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Giai đoạn thủy phân
- Giai đoạn 2: Giai đoạn sinh axit - Giai đoạn 3: Giai đoạn sinh metan
Một số loài vi khuẩn sinh metan gồm: methanobacterium, sochngeni, methanica... Các loài này đòi hỏi môi trường kỵ khí bắt buộc, nhạy cảm với oxy và sinh trưởng chậm. (Nguyễn Quan Khải và cs, 2003) [7].
2.4.3.2. Các yếu tốảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình phân hủy yếm khí
+ Nhiệt độ: nhiệt độ tói ưu cho quá trình này là 35oC, như vậy quá trình đó có thể thực hiện ở điều kiện ấm 30 - 35oC hoặc nóng 50 - 55oC. Khi nhiệt độ dưới 10oC vi khuẩn sinh metan hầu như không hoạt động.
+ Liều lượng nạp nguyên liệu và mức khuấy trộn: nguyên liệu nạp cần có hàm lượng chất rắn từ 7 - 9%. Tác động của khuấy trộn là phân bố đều dinh dưỡng và tạo điều kiện tốt đối với vi sinh vật.
+ Tỷ số C/N: tỷ số C/N tối ưu là (25 - 30)/lít. + Độ pH: pH tối ưu cho quá trình là từ 6.5 - 7.5.
Ngoài ra, còn ảnh hưởng của các dòng vi khuẩn, thời gian lưu và hỗn hợp không chứa các chất độc hoặc các kim loại nặng.
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: môi trường nước mặt xung quanh các trang trại chăn nuôi lợn tại xã Quy Kỳ - huyện Định Hóa - tỉnh Thái Nguyên.
- Phạm vi nghiên cứu: địa bàn xã Quy Kỳ - huyện Định Hóa - tỉnh Thái Nguyên.
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
- Địa điểm: xã Quy Kỳ - huyện Định Hóa - tỉnh Thái Nguyên. - Thời gian: từ tháng 1 năm 2014 đến tháng 4 năm 2014.
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội của xã Quy Kỳ.
- Thực trạng phát triển của ngành chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Quy Kỳ. - Đánh giá ảnh hưởng của trang trại chăn nuôi lợn đến môi trường nước mặt. - Ý kiến của người dân về nước thải của trang trại chăn nuôi lợn.
- Đánh giá chung và đề xuất giải pháp.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Phương pháp thu thập các số liệu thứ cấp như: các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của xã Quy Kỳ. Kế thừa và tham khảo các kết quả đã đạt được của các báo cáo khoa học.
3.4.2. Phương pháp điều tra, phỏng vấn
Trực tiếp đến địa bàn các trang trại lợn tìm hiểu về tình hình xử lý nước thải chăn nuôi. Khảo sát tìm hiểu và phỏng vấn các hộ gia đình xung quanh trang trại lợn về thực trạng xả thải và xử lý nước thải chăn nuôi tại trang trại lợn. Tiến hành phỏng vấn các hộ sinh sống gần trang trại chăn nuôi lợn với số hộ phỏng vấn là 50 hộ.
- Chỉ tiêu theo dõi: pH, COD, BOD5, tổng N, tổng P, Coliform. - Phương pháp lấy mẫu: lấy mẫu nước thải và nước mặt theo TCVN. + Lấy mẫu nước thải: TCVN 5999:1995
+ Lấy mẫu nước mặt: TCVN 6663-6:2008, TCVN 6663-3:2008
3.4.4. Phương pháp phân tích
- Phương pháp phân tích: Mẫu được bảo quản và phân tích tại Viện Khoa học Sự sống Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- Các phương pháp phân tích: + pH: Theo TCVN 6492: 2011 + COD: Theo TCVN 4565:1988 + BOD5: Theo TCVN 6001: 2008 +Tổng Nitơ: Theo TCVN 5987:1995 +Tổng P: Theo TCVN 6202:2008 +Coliform: Theo TCVN 6187:1996 3.4.5. Phương pháp xử lý số liệu
Phân tích đánh giá số liệu phân tích được. Tổng hợp các số liệu đó trên phần mềm Excel để đưa ra đánh giá, nhận xét chính xác và đầy đủ.
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 các trang trại chăn nuôi lợn tại xã Quy Kỳ.
Phần 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội của xã Quy Kỳ - huyện Định Hóa - tỉnh Thái nguyên tỉnh Thái nguyên
4.1.1. Điều kiện tự nhiên
4.1.1.1. Vị trí địa lý
Quy Kỳ là một xã miền núi nằm ở phía Bắc của huyện Định Hóa, cách trung tâm huyện 7,5 km, cách trung tâm thành phố Thái Nguyên 57,5 km về phía Bắc. Xã Quy Kỳ có tổng diện tích đất tự nhiên là: 5595,6 ha, có ranh giới tiếp giáp như sau:
+ Phía Đông: Giáp xã Kim Phượng. + Phía Nam: Giáp xã Kim Sơn. + Phía Tây: Giáp xã Bảo Linh. + Phía Bắc: Giáp xã Linh Thông.
4.1.1.2. Đặc điểm địa hình
Quy Kỳ là xã miền núi, có nhiều con suối nhỏ chảy từ trên khe rừng xuống, nhiều đồi núi dốc độ dốc lớn ít thuận lợi cho xây dựng, có nhiều tiềm năng để phát triển lâm nghiệp, kinh tế vườn đồi, tiềm năng về lâm nghiệp của xã có nhiều lợi thế để phát triển.
4.1.1.3. Đặc điểm khí hậu
Xã có khí hậu nhiệt đới thuộc tiểu vùng Đông bắc của tỉnh Thái Nguyên, mùa đông lạnh ít mưa, mùa hè nóng ẩm mưa nhiều.
Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm 23,8 o C.
- Nhiệt độ cao trung bình cao 35 oC đến 37 oC (Tháng 6 - tháng 8), nhiệt độ cao nhất là 40 oC cào tháng 7, kèm theo mưa to.
- Nhiệt độ trung bình thấp nhất của năm xuống dưới 10 oC (Tháng 12 đến tháng 1), thấp nhất là tháng 1 nhiệt độ xuống dưới 8 oC, có khi kèm theo sương muối.
- Gió: Hướng gió chủ đạo: gió Đông Nam về mùa hè, gió Đông Bắc về mùa
đông, vận tốc trung bình 2m/s.
- Mưa: Được chia thành hai mùa rõ rệt, từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau là mùa ít mưa, từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm là mùa mưa nhiều. Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.250 - 1.260 mm.
- Độẩm không khí: Độ ẩm bình quân từ 80 - 85 %, Độ ẩm cao nhất tập trung vào các tháng 5,6,7. Độ ẩm thấp nhất tập trung vào các tháng 10,11,12. Sương mù xuất hiện ít thường thấy vào các tháng 11,12. Ngoài ra một số năm có hiện tượng sương muối kèm theo giá rét.
- Nắng: Tổng số giờ nắng trong năm khoảng1600 giờ - 1800 giờ/năm;
Nhìn chung khí hậu thời tiết của địa phương mang đặc trưng của miền núi phía Bắc thích hợp cho sự phát triển đa dạng về sinh học, phù hợp cho phát triển nhiều loại cây trồng khác nhau: Cây ăn quả, cây chè, cây lâm nghiệp, cây lương thực...
4.1.1.4. Các nguồn tài nguyên
* Tài nguyên đất
Xã Quy Kỳ có tổng diện tích đất tự nhiên là: 5595,6 ha với thành phần các loại đất chính sau:
a. Diện tích đất nông nghiệp: 5.011,65 ha, chiếm 89,56 % diện tích đất tự nhiên, trong đó:
- Đất trồng lúa 356 ha.
- Đất trồng cây hàng năm còn lại 19,01 ha. - Đất trồng cây lâu năm 97,65 ha.
- Đất lâm nghiệp: 4.640,89 ha, chiếm 82,93 % diện tích đất tự nhiên, gồm: + Đất rừng sản xuất 2.299,98 ha.
+ Đất rừng phòng hộ 2.340,91 ha.
- Đất nuôi trồng thủy sản: 15,1 ha, chiếm 0,27 % diện tích đất tự nhiên.
b. Diện tích đất phi nông nghiệp 209,05 ha chiếm 3,74 % so với diện tích đất tự nhiên, Trong đó:
- Đất trụ sở cơ quan, công trình sự nghiệp: 0,24 ha chiếm 0,0004 % so với diện tích đất tự nhiên.
- Đất sản xuất vật liệu xây dựng: 5ha, chiếm 0,09 % so với diện tích đất tự nhiên. - Đất nghĩa trang, nghĩa địa: 7,4 ha, chiếm 0,13 % so với tổng diện tích đất tự nhiên.
- Đất sông suối: 143,1 ha, chiếm 2,56 % so với tổng diện tích đất tự nhiên. - Đất có mục đích công cộng: 19,29 ha, chiếm 0,34 % so với tổng diện tích đất tự nhiên.
- Đất ở nông thôn: 34,02 ha chiếm 0,61 % so với diện tích đất tự nhiên;
c. Đất chưa sử dụng: 374,9 ha, chiếm 6,7 % so với tổng diện tích đất tự
nhiên:
* Tài nguyên nước
- Môi trường nước trên địa bàn xã nhìn chung chưa ô nhiễm:
+ Nguồn nước mặt: Nguồn nước mặt trên địa bàn xã Quy Kỳ chủ yếu từ nguồn nước các Hồ, đập, suối, ao... Nguồn này chủ yếu phục vụ cho sản xuất.
+ Nguồn nước ngầm: Là nguồn nước chính được sử dụng trong sinh hoạt của người dân trong xã, được khai thác từ nước giếng đào, giếng khoan.
+ Hiện trạng về nước thải sinh hoạt, nước thải chăn nuôi phần lớn được thải trực tiếp ra các rãnh thoát nước không qua xử lý, nên cục bộ một số khu vực làm ảnh hưởng đến nguồn nước mặt.
4.1.1.6. Đánh giá điều kiện tự nhiên
- Lợi thế: Điều kiện tự nhiên, đất đai, khí hậu thuận lợi nhiều loại cây trồng, vật nuôi; Diện tích đất bình quân trên đầu người cao, phù hợp với nhiều hình thức canh tác, đây là lợi thế lớn trong sản xuất nông lâm nghiệp.
- Hạn chế: Do địa hình có nhiều đồi núi cao đã ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất nông lâm nghiệp, nguồn nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp bị hạn chế.
4.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội
4.1.2.1. Lĩnh vực kinh tế
*Trồng trọt và công tác khuyến nông:
- Cây lúa: Thực hiện 390,1/366 ha, đạt 106,6% kế hoạch và bằng 106,7% so với năm 2012; Năng xuất bình quân đạt 50 tạ/ha; Sản lượng đạt 1.950,5/1.881
tấn, đạt 103,7% kế hoạch và bằng 107,2% so với năm 2012.
- Cây Ngô: thực hiện 103,45/130 ha, đạt 79,57% kế hoạch và bằng 62,69% so với năm 2012; năng xuất bình quân đạt 42 tạ/ha; sản lượng đạt 434,49/514 tấn bằng 84,53 % kế hoạch và bằng 62,69 % so với năm 2012.
- Các loại cây màu khác: Khoai lang: 6,5/7ha đạt 92,85% kế hoạch, năng suất đạt 40 tạ/ha, sản lượng đạt 26 tấn, đạt 66,7% kế hoạch; Cây sắn: 35/20ha đạt 175% kế hoạch, sản lượng đạt 437 tấn; Đỗ đậu các loại: 6/6ha đạt 100% kế hoạch, năng suất đạt 5 tạ/ha; Rau các loại: 12/26ha đạt 46% kế hoạch; Lạc: 2,5/7ha đạt 35,7% kế hoạch; cây ăn quả 18ha.
* Lâm nghiệp và công tác bảo vệ rừng:
- Tổng diện tích rừng trồng mới 103,6/50 ha, đạt 207,2% kế hoạch và bằng 345% so với năm 2012. Trong đó, rừng phòng hộ là 81,12ha, rừng sản xuất là 22,5ha.
- Công tác quản lý bảo vệ rừng được thực hiện tốt, không có vụ việc lớn về khai thác, vận chuyển lâm sản trái phép trên địa bàn.
* Công tác chăn nuôi, thú y:
Tuy hình thức chăn nuôi vẫn còn chủ yếu nhỏ lẻ, tự phát, xong đã từng bước được nhân dân quan tâm chú trọng, từ việc chọn lựa con giống tốt, đảm bảo chất lượng, đến việc xây dựng chuồng trại kiên cố; chủ động tiêm phòng cho đàn gia súc, gia cầm, khi phát hiện dịch bệnh đã kịp thời báo cán bộ thú y để kiểm tra, có biện pháp xử lý. Trong năm, đàn gia súc, gia cầm phát triển tốt, không có dịch bệnh lớn sảy ra.
Hiện tại, địa phương có 4 trang trại và 8 gia trại chăn nuôi, một số hộ khác có quy mô chăn nuôi khá lớn trung bình từ 30 con lợn thịt trở lên, dự kiến trong những năm tiếp theo sẽ tiếp tục khuyến khích các gia đình để nhân rộng các mô hình trang trại, gia trại. Tổng đàn gia súc là 8.369/9.050 con, đạt 92,5% kế hoạch và bằng 110% so với năm 2012
* Thuỷ sản
hồ nhỏ, thiếu nước thường xuyên, nhân dân chưa đầu tư nhiều vào chăn thả các loại cá cũng như các loại thuỷ cầm khác. Diện tích nuôi trồng thuỷ sản 15/15 ha đạt 100% kế hoạch và bằng 100% so với năm 2012; sản lượng 12/15 tấn, đạt 80% kế hoạch và bằng 94,1 % so với năm 2012.
* Tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ, thương mại:
Lĩnh vực sản xuất tiểu thủ công nghiệp phát triển bình thường, không có biến động lớn. Số hộ làm tiểu thủ công nghiệp 22 hộ, 09 hộ làm xây dựng, 23 hộ làm thương nghiệp, 04 hộ làm vận tải, 45 hộ dịch vụ khác.
Doanh thu thuần từ ngành tiểu thủ công nghiệp và thương mại - dịch vụ đạt 25/34,25 tỷ đồng, đạt 72,99% kế hoạch và bằng 119% so với năm 2012.
* Thu - chi ngân sách (số liệu tính đến ngày 15/11/2013).
- Thu ngân sách trên địa bàn đạt 329,1/164 triệu đồng, đạt 200,7% kế hoạch và bằng 378,3% so với năm 2012.
- Các loại quỹ giao cho thôn thu đạt 120/128,8 triệu đồng 93,16% kế hoạch và bằng 100% so với năm 2012.
Còn lại là các khoản thu khác như: thu từ ngân sách cấp trên, thu chuyển nguồn đều đạt 100%.
- Tổng chi ngân sách năm 2013 đạt 4,2/4,2 tỷ đồng = 100% kế hoạch và bằng 120% so với năm 2012.
* Các nội dung khác
- Xây dựng nông thôn mới: Đã hoàn chỉnh Đề án quy hoạch và công bố Đề án trong quý IV năm 2013, hiện đang làm các thủ tục để in ấn bản đồ quy hoạch công bố rộng rãi tại các điểm đông dân cư tập trung để toàn dân được biết.
Việc cắm mốc chỉ giới quy hoạch sẽ được thực hiện trong quý I năm 2014. Việc triển khai thực hiện Đề án đã được tổ chức thực hiện theo đúng lộ trình, trong đó tập trung vào các nội dung, các công trình trọng điểm trước.
Qua kết quả rà soát 19 tiêu chí theo bộ tiêu chí tại Quyết định số 491/QĐ-TTg ngày 16/4/2009 của Thủ tướng Chính phủ thì hiện nay địa phương có 06 tiêu chí đạt theo quy định đó là: Quy hoạch, Chợ nông thôn, Y tế, điện, hệ
thống chính trị, an ninh trật tự. Còn lại 13 tiêu chí chưa đạt. Như vậy so với năm 2012 đã tăng thêm hai tiêu chí đạt là: Điện và Quy hoạch.
Năm 2014 phấn đấu đạt thêm 1 tiêu chí là: Văn hoá (xã có trên 70% số thôn, bản đạt tiêu chuẩn làng văn hoá, năm 2013 số thôn đạt tiêu chuẩn khu dân cư văn hoá là 68,4%).
- Công tác tập huấn, chuyển giao khoa học kỹ thuật:
Trong năm, toàn xã đã tổ chức tập huấn chuyển giao khoa học kỹ thuật sản xuất nông - lâm nghiệp được 03 đợt tuyên truyền tại xã với 180 lượt người tham gia; tập huấn được 14 lớp với 710 người tham gia.
- Thực hiện chương trình Plan:
Thực hiện các chương trình, dự án do tổ chức Plan hỗ trợ, trong năm 2013 địa phương tổ chức triển khai nhiều hình thức hoạt động với 4 Ban Dự án (hỗ trợ phát triển kinh tế, bảo vệ trẻ em, phòng chống thiên tai, chăm sóc trẻ thơ toàn diện). Từ việc triển khai các dự án trên, đã từng bước nâng cao nhận thức của