Đặt vấn đề Chăn nuôi là hình thức phổ biến ở các địa phƣơng trong cả nƣớc đặc biệt là khu nông thôn. Với vai trò là nghành cung cấp lƣợng protein động vật chủ yếu trong bữa ăn hàng ngày của cộng đồng cũng nhƣ cung cấp cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Số vật nuôi ở các cơ sở chăn nuôi trong những năm qua tăng đáng kể. Với những truyền thống sản xuất từ xƣa cũ là các trang tại chăn nuôi thƣờng bên cạnh các con sông hay nằm trong khu vực dân cƣ, vẫn đề ô nhiễm môi trƣờng xung quanh làm chất lƣợng môi trƣờng thành phần suy thoái là một vấn nạn đòi hỏi cần giải quyết.
Do vậy, ngày càng nhiều dòng sông, kênh rạch ô nhiễm trầm trọng do tiếp nhận dòng thải từ hoạt dộng trên. Nằm trong mối quan hệ mật thiết của các thành phần môi trƣờng, tất yếu không khí, nƣớc ngầm, đất và sinh vật trong đó có con ngƣời cũng bị đe dọa. Xuất phát từ nhận thức đó, nhiều dự án, chƣơng trình nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trƣờng trong chăn nuôi đƣợc tiến hành nhƣ là giải pháp hỗ trợ việc giảm tải lƣợng và nồng độ ô nhiễm trƣớc khi xả thải ra môi trƣờng. Trong đó có việc xây dựng hệ thống biogas.
Tuy vậy số lƣợng đàn lợn ngày càng lớn kéo theo lƣợng chất thải nhƣ phân, nƣớc tiểu, chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác vật nuôi chết. Đã trở thành điểm nóng về ô nhiễm môi trƣờng do chất thải không đƣợc xử lí hoặc chỉ xử lí sơ bộ rồi thải ra ngoài môi trƣờng đã gây tác động xấu đến nguồn nƣớc, đất, không khí và ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sức khỏe ngƣời chăn nuôi lợn nói riêng và các hộ dân cƣ nói chung. Xuất phát từ thực tế đó,em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá công tác quản lí và xử lí chất thải chăn nuôi tại trại Lộc 2, xã Tản Lĩnh, Huyện Ba Vì, Hà Nội”. Mục tiêu của đề tài -Đánh giá công tác quản lí nƣớc thải chăn nuôi tại trại Lộc 2 -Đánh giá hiệu quả xử lí nƣớc thải chăn nuôi bằng Biogas tại trại Lộc 2 1.
Yêu cầu của đề tài -Số liệu phân tích phải chính xác, khách quan, trung thực -Thu thập thông tin, tài liệu và điều kiện tự nhiên của trại Lộc 2 1. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và khoa học -Vận dụng và phát huy đƣợc cá kiến thức đã học vào nghiên cứu -Nâng cao kiến thức kĩ năng và rút kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này 1. Ý nghĩa trong thực tiễn -Góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trƣờng trong chăn nuôi, giúp cải thiện cảnh quan môi trƣờng chuồng trại -Giải quyết bài toán kiểm soát dòng thải trƣớc khi phát tán ra môi trƣờng.
Cải tiến chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, đảm bảo sức khỏe cho cộng đồng. -Giúp sinh viên trau dồi kiến thức, kĩ năng giao tiếp , mối quan hệ đồng nghiệp trong môi trƣờng làm việc. -Góp phần tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức của ngƣời dân về cách thu gom và xử lí nƣớc thải chăn nuôi đúng cách, đúng quy định. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học của đề tài 2. Khái niện về chất thải chăn nuôi Chất thải chăn nuôi là chất thải phát sinh trong quá trình chăn nuôi nhƣ phân, nƣớc tiểu, xác súc vật. Chất thải CN đƣợc chia làm 3 loại: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí. Trong chất thải chăn nuôi có nhiều chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng kí sinh trùng có thể gây bệnh cho động vật và con ngƣời.
Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi -Chất thải rắn bao gồm chủ yếu là phân từ thức ăn nƣớc uống mà cơ thể gia súc không hấp thụ đƣợc và thải ra ngoài cơ thể. Tùy theo loại gia súc,thức ăn, độ tuổi, khẩu phần ăn,khác nhau mà lƣợng phân thải ra cũng sẽ khác nhau cả về khối lƣợng lẫn thành phần. + Xác súc vật chết là nguồn gây ô nhiễm chính cần phải đƣợc xử lý để nhằm tránh lây lan cho con ngƣời và vật nuôi + Thức ăn thừa, vật liệu lót chuồng và các vật chất khác có thành phần đa dạng gồm: Cám, bột ngũ cốc, bột tôm, bột cá, các khoáng chất bổ sung, rau xanh, các loại kháng sinh, các loại rơm rạ - Chất thải lỏng (nƣớc thải) có độ ẩm cao hơ, trung bình khoảng 93% - 98% gồm phần lớn là nƣớc thải của vật nuôi, nƣớc rủa chuồng và phân lỏng hòa tan. Đây là một nguồn chất thải ô nhiễm nặng - Chất thải khí là các loại khí sinh ra trong quá trình chăn nuôi, quá trình phân hủy các chát hữu cơ ở dạng rắn và lỏng.
+ Mùi hôi chuồng nuôi là do hỗn hợp khí đƣợc tạo ra từ quá trình lên men phân hủy phân, nƣớc tiểu gia súc, thức ăn dƣ thừa…Cƣờng độ của mùi 4 phụ thuộc mức độ thông thoáng của chuồng nuôi, tình trạng vệ sinh, mật độ nuôi, điều kiện bên ngoài nhƣ nhiệt độ, độ ẩm. + Sự hình thành khí chuồng nuôi NH3 và H2S đƣợc hình thành chủ yếu từ quá trình phân hủy của phân do các vi sinh vật gây mùi hôi, ngoài ra NH3 còn đƣợc sinh ra từ sự phân giải urê từ nƣớc tiểu. Tổng quan về nƣớc thải chăn nuôi, nguồn gốc phát sinh thành phần và tính chất nƣớc thải.Tổng quan nghiên cứu về quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi trên Thế Giới và ở Việt Nam. Trên thế giới -Việc xử lí nƣớc thải chănn nuôi heo đã đƣợc nghiên cứu triển khai ở cách nƣớc phát triển cách đây vài chục năm.
Các công nghệ áp dụng cho xử lí nƣớc thải trên thế chủ yếu là phƣơng pháp sinh học. Ở các nƣớc phát triển, qui mô hang tram hecta, trong trang trại ngoài chăn nuôi lợn trên qui mô lớn (trên 10000 con lợn), phân lợn và chất thải lợn chủ yếu làm phân vi sinh và năng lƣợng Biogas cho máy phát điện, nƣớc thải chăn nuôi đƣợc sử dụng cho các mục đích nông nghiệp. -Tại các nƣớc phát triển việc ứng dụng các phƣơng pháp sinh học trong xử lí nƣớc thải chăn nuôi đƣợc nghiên cứu, ứng dụng và cải tiến trong nhiều năm qua. -Tại Hà Lan, nƣớc thải chăn nuôi đƣợc xử lí bằng công nghệ SBR qua 2 giai đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyển hoá thành phần hữu cơ thành CO2, nhiệt năng và nƣớc, amoni đƣợc nitrat hoá thành nitrithoặc khí nito, giai đoạn kị khí xảy ra quá trình nitrat hoá thành nito.
Phốtphat đƣợc loại bỏ từ pha lỏng bằng định lƣợng vôi vào bể sục khí. -Tại Tây Ban Nha, nƣớc thải chăn nuôi đƣợc xử lí bằng qui trình VALPUREN (đƣợc cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761). Đây là 5 qui trình xử lí kết hợp phân huỷ kị khí tạo hơi nƣớc và làm khô bùn bằng nhiệt năng đƣợc cấp bởi hộ trợ khí sinh học và khí tự nhiên. - Nhiều nhà nghiên cứu Trung Quốc đã tìm ra nhiều công nghệ xử lý nƣớc thải thích hợp nhƣ là: Kỹ thuật lọc yếm khí, kỹ thuật phân hủy yếm khí hai giai đoạn, bể Biogas tự hoại.
- Ở Ý, công nghệ xử lý nƣớc thải chăn nuôi giàu chất hữu cơ đƣợc đƣa ra là SBR cso thể giảm trên 97% nồng độ COD, Nito và Phospho. Ở Việt Nam - Các nghiên cứu về xử lý nƣớc thải chăn nuôi ở Việt Nam đang tập chung vào hai hƣớng chính, hƣớng thứ nhất là sử dụng các thiết bị yếm khí tốc độ thấp nhƣ bể lên men tạo khí Biogas hoặc các túi PE, hƣớng thứ hai là xây dựng quy trình công nghệ và thiết bị tƣơng đối hoàn chỉnh, đồng bộ nhằm áp dụng trong các xí nghiệp chăn nuôi mang tính chất công nghiệp. +Hoàn thiện hệ thống tổ chức quản lý nhà nƣớc về môi trƣờng trong lĩnh vực chăn nuôi. +Hoàn thiện hệ thống văn bản pháp luật về quản lý môi trƣờng +Sử dụng hầm biogas: vừa xử lý đƣợc chất thải chăn nuôi bảo vệ môi trƣờng, vừa tạo ra khí gas để cung cấp nhu cầu đun nấu, phát điện cho các cơ sở chăn nuôi.
+Phân tách thành pha rắn, pha lỏng: chất thải chăn nuôi có thể thu gom. Đóng thùng và bán cho các khu vực trồng trọt vừa giảm đƣợc lƣợng phân thải, vừa tăng thêm thu nhập cho ngƣời dân, mà giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng. +Nuôi giun quế để tận dụng lƣợng phân thải chăn nuôi: thức ăn của giun quế là các chất thải của gia suc nhƣ; trâu, bò, ngựa, voi. Giun quế có khả năng sinh trƣởng nhanh do đó có thể nhanh chóng thu đƣợc sản phẩm.
6 +Sử dụng các vi sinh vật để phân hủy các chất thải chăn nuôi: phƣơng pháp náy có ƣu điểm là chi phí thấp, dễ sử dụng, có thể kết hợp với phƣơng pháp khác. Tuy nhiên nhƣợc điểm là tính ổn định không cao vì phụ thuộc đƣợc nhiệt độ, hàm lƣợng oxi. +Phƣơng pháp tạo phân hữu cơ; làm phân compost, làm phân khô, và chuyển đổi phân thành thức ăn gia súc +Sử dụng chế phẩm sinh học: chế phẩm sinh học có thể trộn cùng với thức ăn chăn nuôi, chế phẩm có tác dụng giảm bớt mùi, giảm ô nhiễm môi trƣờng. -Ngoài các biện pháp kĩ thuật trên, có thể sớm hoàn thiện quy định về quy mô chăn nuôi tối đa trên một đơn vị diện tích để giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng, xây dựng và quy hoạch các trang trại chăn nuôi tập trung và xa khu vực dân cƣ.
Xây dựng hệ thống chuồng trại, hợp lý và đảm bảo chất lƣợng. -Xử lý nƣớc thải bằng thực vật * Xử lý nƣớc thải bằng tảo Tảo là nhóm vi sinh vật có khả năng quang hợp, chúng có thể ở dạng đơn bào (vài loài có kích thƣớc nhỏ hơn một số vi khuẩn), hoặc đa bào (nhƣ các loài rong biển, có chiều dài tới vài mét). Cách phân loại thực vật dựa trên các loại sản phẩm mà tảo tỏng hợp đƣợc và chứa trong tế bào của chúng, các loại sắc tố của tế bào để phân loại chúng. Tảo có tốc độ sinh trƣởng nhanh, chịu đƣng đƣợc các thay đổi của môi trƣờng, có khả năng phát triển trong nƣớc thải, có giá trị dinh dƣỡng và hàm lƣợng protein cao, do đó ngƣời ta dã lợi dụng những đặc điểm này của tảo để: + Xử lí nƣớc thải và tyais sử dụng chất dinh dƣỡng.
Các hoạt động sinh học trong các ao nuôi tảo lấy đi các chất hữu cơ và dinh dƣỡng của nƣớc thải chuyển đổi thành các chất dinh dƣỡng trong tế bào tảo qua quá trình 7 quang hơp. Hầu hết các loại nƣớc thải đô thị nông nghiệp, phân gia súc đều có thể xử lí bằng hệ thống ao tảo.