HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THANH HẢI ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA DỰ ÁN HỖ TRỢ XÂY HẦM BIOGAS XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN QUẾ VÕ, TỈNH BẮC NINH, GIAI ĐOẠN 2013-2016 Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS. Nguyễn Xuân Thành NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Hải i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.
Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc PGS.TS Nguyễn Xuân Thành đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Công nghệ môi trường, Khoa môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức phòng Tài Nguyên và môi trường huyện Quế Võ, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Quế Võ và UBND xã Chi Lăng đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Hải ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục bảng.
vii Danh mục hình. ix Trích yếu luận văn. Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu.
TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU. Tình hình chăn nuôi gia súc, gia cầm và phế thải của ngành chăn nuôi áp lực cho môi trường. Tình hình phát triển ngành chăn nuôi. Thực trạng công tác quản lý, các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm gây nên trên thế giới và ở Việt Nam.
Thực trạng chất thải, nước thải chăn nuôi gây áp lực cho môi trường. Tình hình dịch bệnh trong ngành chăn nuôi. Công tác quản lý, xử lý chất thải chăn nuôi ở Việt Nam. Cơ sở khoa học xử lý chất thải chăn nuôi chống ô nhiễm môi trường.
Chất thải rắn và lỏng. Các biện pháp xử lý chất thải ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm. Biện pháp ủ sinh học tạo phân hữu cơ sinh học (composting). Lịch sử phát triển của công nghệ biogas.
Những vấn đề cơ bản về Biogas.20 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Cấu tạo và phân loại. Nguyên lý hoạt động của hầm biogas. Các nhân tố ảnh hưởng đến phát triển hệ thống biogas.
Một số dự án đã xử lý chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm bằng hầm Biogas. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội huyện Quế Võ. Tình hình chăn nuôi và công tác quản lý chất thải chăn nuôi tại các nông hộ. Thực trạng về dự án đầu tư hỗ trợ xây dựng hầm biogas tại huyện Quế Võ giai đoạn 2013- 2016.
Đánh giá hiệu quả (về kinh tế, xã hội và môi trường) của dự án hỗ trợ xây dựng hầm biogas xử lý chất thải chăn nuôi giai đoạn 2013- 2016 trên địa bàn huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh. Đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ chất thải ngành chăn nuôi và phát triển hệ thống hầm biogas trên địa bàn huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.
Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội huyện Quế Võ. Điều kiện tự nhiên huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh. Điều kiện kinh tế - xã hội huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh. Tình hình chăn nuôi, công tác quản lý chất thải chăn nuôi tại các nông hộ.
Khái quát chung về 4 xã nghiên cứu. Hiện trạng phát triển ngành chăn nuôi ở các xã nghiên cứu. Thực trạng môi trường chăn nuôi ở các xã nghiên cứu. Công tác quản lý ngành chăn nuôi.
53 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Các loại bệnh dịch. Công nghệ phục vụ ngành chăn nuôi. Thực trạng phát triển công trình biogas theo dự án đầu tư hỗ trợ tại huyện Quế Võ giai đoạn 2013- 2016.
Khái quát dự án hỗ trợ xây dựng hầm biogas ở huyện Quế Võ giai đoạn 2013 – 2016. Tình hình xây dựng hầm biogas theo dự án hỗ trợ ở các xã nghiên cứu. Kết quả vận hành hầm biogas, những thuận lợi và thách thức. So sánh, đánh giá nguyên nhân và những thuận lợi, khó khăn thực hiện dự án xây hầm biogas trên địa bàn huyện Quế Võ.
Đánh giá hiệu quả (về kinh tế, xã hội và môi trường) của dự án hỗ trợ xây dựng hầm biogas xử lý chất thải chăn nuôi giai đoạn 2013- 2016 trên địa bàn huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh. Đánh giá hiệu quả kinh tế. Đánh giá hiệu quả môi trường. Đánh giá hiệu quả về xã hội.
Đề xuất giải pháp phát triển hệ thống hầm biogas nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường của ngành chăn nuôi trên địa bàn huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh. Giải pháp về chính sách. Giải pháp về giáo dục cồng đồng. Giải pháp về hỗ trợ vốn đầu tư.
Giải pháp về công nghệ kỹ thuật. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 80 Tài liệu tham khảo. 83 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt KSH : Khí sinh học HTX : Hợp tác xã QĐ : Quyết định TNMT : Tài nguyên và Môi trường Bộ NN&PTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn FAO : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam UBND : Ủy ban nhân dân WHO : Tổ chức Y tế thế giới Ký hiệu: DO : Hàm lượng oxy hòa tan trong nước BOD5 : Nhu cầu oxi sinh hóa COD : Nhu cầu oxi hóa học - NO3 : Nitrat NH4+ : Amoni PO43- : Photphat vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 1.
Số lượng một số gia súc, gia cầm tại Việt Nam giai đoạn 2013 – 2015. Số lượng các trang trại chăn nuôi trên cả nước. Số lượng trang trại chăn nuôi đạt tiêu chí kinh tế trang trại. Thực trạng quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi.
Lượng phân trung bình của gia súc trong một ngày đêm. Thành phần hóa học cơ bản của các loại phân gia súc, gia cầm. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng có trong phân gia súc và điều kiện tiêu diệt. Trình bày thành phần và một số tính chất cơ bản của biogas.
Một số yếu tố chính ảnh hưởng tới việc ứng dụng mô hình biogas trong chăn nuôi. Cách tính kích thước hầm biogas cho mô hình trang trại nhỏ, theo mô hình gia đình. Nhóm đất chính ở huyện Quế Võ. Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế giai đoạn 2012-2016.
Diện tích, năng suất, sản lượng ngành nông nghiệp. Một số đặc điểm của nhóm hộ chăn nuôi gia súc gia cầm. Hiện trạng sử dụng đất của các xã được hỗ trợ dự án Biogas. Tình hình chăn nuôi của các xã nghiên cứu năm 2016.
Kết quả phân tích tại hai cống thải chung chăn nuôi. Chất lượng môi trường nước mặt huyện Quế Võ. Lượng phế thải rắn chăn nuôi hàng năm ở các xã nghiên cứu. Tổng lượng nước thải bài tiết chăn nuôi gia súc ở các xã nghiên cứu.
Hình thức xử lý chất thải (tươi) chăn nuôi của các hộ điều tra. Tình hình dịch bệnh trên địa bàn các xã từ năm 2012 – 2016. Số lượng hầm biogas được hỗ trợ xây dựng ở huyện Quế Võ giai đoạn 2013 – 2016. 59 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Số lượng hầm biogas sử dụng được dự án hỗ trợ tại các xã nghiên cứu từ năm 2013 đến năm 2016. Chi phí xây dựng hầm biogas vòm cầu nắp cố định bằng gạch 12 - 13 m3. Chi phí – lợi ích của hộ đầu tư xây dựng hầm biogas. Tổng hợp lợi ích – chi phí của hộ xây dựng hầm biogas (trong vòng 15 năm với lãi suất ngân hàng 12%/năm) .71 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC HÌNH Hình 1.
Số lượng đàn gia súc và gia cầm trên toàn thế giới năm 2010. Xu hướng tăng trưởng đàn gia súc và gia cầm trên thế giới giai đoạn 2000 – 2010. Cấu tạo thiết bị khí sinh học nắp cố định kiểu KT1 và KT2. Các bước của quá trình tạo khí metan.
Sơ đồ hành chính huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh. Nhận thức của người dân về các hoạt động gây ô nhiễm môi trường chính ở địa phương. 59 ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thanh Hải Tên Luận văn: Đánh giá hiệu quả của dự án hỗ trợ xây hầm biogas xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2013- 2016 Ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60.01 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: - Đánh giá hiệu quả dự án hỗ trợ xây hầm biogas xử lý chất thải chăn nuôi tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh, giai đoạn 2013- 2016. - Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển hệ thống hầm biogas trên địa bàn huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh.