Đặt vấn đề Việt Nam là một nước nông nghiệp phát triển trong khu vực Đông Nam Á. Nhắc đến sự phát triển của Nông nghiệp thì không chỉ riêng trồng trọt, mà chăn nuôi ở Việt Nam cũng là một ngành kinh tế mũi nhọn đã góp phần cải thiện đời sống và nâng cao mức sống của người dân, đặc biệt là người dân vùng nông thôn. Những năm gần đây, ngành chăn nuôi phát tri ển rộng khắp các tỉnh trên cả nước, đồng thời với sự phát triển đó cũng đặt ra cho ngành những thách thức rất lớn về vấn đề ô nhiễm môi trường. Để khắc phục vấn đề nhiễm môi trường trong chăn nuôi, việc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ biogas là một giải pháp chủ yếu để giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường.
Hiện nay nước ta đang sử dụng một số mô hình biogas của Hà Lan, Trung Quốc, Ấn Độ. có hiệu quả và được bà con ủng hộ. Tỉnh Lào Cai nói chung và xã Xuân Quang, huyện Bảo Thắ ng nói riêng là một xã nằm ở khu vực miền Bắc, người dân chủ yếu là sản xuất nông nghiệp và chăn nuôi gia súc. Các hộ dân ở đây đã sử dụng hầm ủ biogas để xử lý chất thải chăn nuôi.
Nhằm đánh giá được hiệu quả của công trình Biogas đối với chăn nuôi cũng như đối với môi trường thì nghiên cứu về Biogas rất quan trọng. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn nói trên, được sự đồng ý của Ban Giám Hiệu nhà trường, Ban Chủ Nhiệm khoa Môi trường - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn quy mô hộ gia đình tại xã Xuân Quang - huyê ̣n Bảo Thắ ng - tỉnh Lào Cai”. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài Mục tiêu của đề tài - Thực trạng sử dụng hầm biogas tại xã Xuân Quang , huyê ̣n Bảo Thắ ng, tỉnh Lào Cai. n 2 - Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi quy mô hộ gia đình tại xã Xuân Quang, huyê ̣n Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai.
- Nâng cao nhận thức của người dân về việc xử lý chất thải chăn nuôi bằng biogas, khuyến khích người dân sử dụng để giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Tìm hiểu những thuận lợi và khó khăn của các hộ gia đình trong quá trình sử dụng hầm ủ biogas. - Đề xuất những giải pháp nhằm khắc phục khó khăn và nâng cao hiệu quả sử dụng mô hình biogas tại địa phương. Yêu cầu của đề tài - Thu thập các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã.
- Đảm bảo số liệu, tài liệu thu được phải đầy đủ, chính xác, khách quan, trung thực, phản ánh đúng tình trạng sử dụng hầm ủ biogas và thực trạng xử lý chất thải của các hộ chăn nuôi tại địa phương. - Phương pháp và số liệu phân tích phải chính xác, khách quan, trung thực. - Bộ câu hỏi phỏng vấn các hộ gia đình phải dễ hiểu, khách quan và đầy đủ thông tin phục vụ cho quá trình đánh giá. - Đưa ra các biện pháp thiết thực phù hợp với địa phương nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng biogas.
Ý nghĩa của đề tài Ý nghĩa trong khoa học - Đề tài tạo cơ hội cho sinh viên được tiếp cận với thực tế, có cơ hội áp dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, nâng cao trình độ chuyên môn đồng thời tích lũy được nhiều kinh nghiệm thực tế cho bản thân sau khi ra trường. - Làm tư liệu cho các nghiên cứu khoa học về sau. Ý nghĩa trong thực tiễn - Đề tài góp ph ần tuyên truyền, giáo dục giúp người dân nâng cao sự hiểu biết, quan tâm, ủng hộ việc sử dụng bể biogas để giải quyết chất thải chăn nuôi trong sinh hoạt và sản xuất nhằm bảo vệ môi trường. n 3 - Là một tư liệu để cung cấp những số liệu về hiện trạng môi trường, tình hình lắp đặt bể biogas trên địa bàn.
- Giúp sinh viên trau dồi kỹ năng giao tiếp, mối quan hệ đồng nghiệp trong môi trường làm việc thực tế. - Đánh giá được hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi lợn khi sử dụng hầm biogas ở xã Xuân Quang, huyê ̣n Bảo Thắ ng, tỉnh Lào Cai. - Đề xuất các biện pháp quản lý và kỹ thuật để nâng cao hiệu quả sử dụng của bể biogas. n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học 2. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ Môi trường số: 55/2014/QH13 đã được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa 13, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23/6/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 1/1/2015. - Nghị định 19/2015/NĐ–CP của chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của luật bảo vệ môi trường 2014. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9121:2012 về trại chăn nuôi gia súc lớn – yêu cầu chung do Bộ Khoa học và Công nghệ công bố năm 2012.
- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 38:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt bảo vệ đời sống thủy sinh. - QCVN 01–79: 2011/BNNPTNT về cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm – quy trình kiểm tra, đánh giá điều kiện vệ sinh thú y. Do Cục Thú y biên soạn, Vụ Khoa học, Công nghệ và Môi trường trình duyệt, và được ban hành theo Thông tư số 71/2011/TT–BNNPTNT ngày 25 tháng 10 năm 2011 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. - Thông tư số 04/2010/TT–BNNPTNT ngày 15/01/2010 của Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn quy định về Ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn, trại chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học.
- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01–14:2010/BNNPTNT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học năm 2010 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. - Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01–15:2010/BNNPTNT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về điều kiện chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học năm 2010 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. n 5 - Quy chuẩn Việt Nam QCVN 08:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt năm 2008 của Bộ Tài nguyên – Môi trường. - Tiêu chuẩn kỹ thuật về hầm ủ biogas tại Việt Nam: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã ban hành quyết định số 21/2002/QĐ– BNN ngày 21 tháng 03 năm 2002 về việc ban hành tiêu chuẩn ngành về lĩnh vực Môi trường.
Ban hành cùng quyết định này là 8 tiêu chuẩn ngành về lĩnh vực môi trường, áp dụng cho các công trình khí sinh học nhỏ 10m3, đơn giản, dùng để xử lý chất thải, sản xuất khí sinh học và phân hữu cơ với nguyên liệu là các loại phân người, phân động vật và thực vật. Tiêu chuẩn này đã góp phần chuẩn hóa chất lượng và sử dụng toàn diện các công trình biogas, bảo vệ quyền lợi của người ứng dụng và phát triển công nghệ biogas một cách vững chắc. Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 492–2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật chung. Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 493–2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 2: Yêu cầu về xây dựng.
Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 494–2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 3: Yêu cầu về phân phối và sử dụng khí. Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 495–2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 4: Tiêu chuẩn kiểm tra và nghiệm thu. Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 496–2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 5: Yêu cầu vận hành và bảo dưỡng. Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 497–2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 6: Yêu cầu về an toàn.
Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 498–2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 7: Danh mục các thông số và đặc tính kỹ thuật cơ bản. n 6 Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 499–2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 8: Thiết kế mẫu. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6625:2000 về chất lượng nước – Xác định chất rắn lơ lửng bằng cách lọc qua cái lọc sợi thuỷ tinh do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành năm 2000.Môi trường * Môi trường: Trong Luật Bảo vệ môi trường đã được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá 13, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23 tháng 06 năm 2014, định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”. * Ô nhiễm môi trường: Theo Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam 2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”.
* Ô nhiễm môi trường nước: Là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước không đáp ứng cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật. Nước trong tự nhiên tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau: Nước ngầm, nước ở các sông hồ, tồn tại ở thể hơi trong không khí. Nước bị ô nhiễm nghĩa là thành phần của nó tồn tại các chất khác, mà các chất này có thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vâ ̣t trong tự nhiên. Nước ô nhiễm thường là khó khắc phục mà phải phòng tránh từ đầu.
* Nước thải thấm qua: Là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố gas hay hố xí. Chất thải chăn nuôi a) Tổng quan về chất thải chăn nuôi Chất thải chăn nuôi là chất thải phát sinh trong quá trình chăn nuôi như phân, nước tiểu, xác súc vật…, được chia làm ba loại: Chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí. Trong chất thải chăn nuôi có nhiều các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho động vật và con người. Đây là nguồn nguyên liệu lớn chứa nhiều thành phần hữu cơ có khả năng chuyển hóa sinh học để tạo biogas.
Khối lượng chất thải phát sinh có sự khác nhau tùy theo từng loại gia súc, gia cầm, điều kiện chăn nuôi, đặc điểm chuồng trại và đặc điểm ngành của từng quốc gia. [12] b) Đặc tính chất thải chăn nuôi Chất thải chăn nuôi đặc trưng nhất là phân.