Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành chăn nuôi giữ vai trò then chốt trong cơ cấu nông nghiệp toàn cầu, đóng góp khoảng 40% tổng GDP nông nghiệp, chiếm 70% diện tích đất nông nghiệp và 30% tổng diện tích đất tự nhiên trên thế giới. Tại Việt Nam, sau khi Chính phủ ban hành Nghị quyết số 03/2000/NQ-CP ngày 02/02/2000 về phát triển kinh tế trang trại, phương thức chăn nuôi đã có sự chuyển dịch rõ nét từ quy mô nông hộ nhỏ lẻ sang chăn nuôi tập trung quy mô trang trại công nghiệp với tốc độ tăng trưởng bình quân đạt 8,7%/năm (Cục Chăn nuôi, 2006). Trong đó, trang trại chăn nuôi lợn chiếm tỷ lệ áp đảo với 7.475 trang trại trên toàn quốc (miền Bắc chiếm 41,1% với 3.069 trại; miền Nam chiếm 58,9% với 4.406 trại).

Song hành với sự gia tăng về số lượng đầu con và hiệu quả kinh tế, hoạt động chăn nuôi lợn tập trung tạo ra áp lực rất lớn lên môi trường tiếp nhận. Theo thống kê của Viện Chăn nuôi, nước thải và khí thải từ các trang trại chưa được xử lý triệt để thường chứa nồng độ khí độc $H_2S$ và $NH_3$ cao gấp 30–40 lần ngưỡng cho phép; đồng thời mật độ vi sinh vật gây bệnh như Coliform, E. coli và trứng giun sán vượt quy chuẩn nhiều lần, gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, đất và không khí khu vực xung quanh.

Tại huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội, toàn huyện có khoảng 588 trang trại chăn nuôi cùng hàng vạn hộ nuôi nhỏ lẻ. Trong đó, trang trại nuôi lợn nái của ông Nguyễn Thanh Lịch tại xã Ba Trại là cơ sở chăn nuôi gia công quy mô lớn với tổng đàn 1.200 lợn nái sinh sản. Hoạt động chăn nuôi hằng ngày làm phát sinh khối lượng lớn chất thải rắn (phân, chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác vật nuôi chết) và chất thải lỏng (nước tiểu, nước tắm rửa chuồng trại). Mặc dù cơ sở đã đầu tư công trình khí sinh học (Biogas), việc kiểm soát và đánh giá hiệu quả xử lý thực tế vẫn cần được thực hiện một cách khoa học.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể:

  1. Đánh giá hiện trạng chăn nuôi, công tác quản lý và hệ thống xử lý chất thải (chất thải rắn, chất thải lỏng, khí thải) tại trang trại lợn nái ông Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, huyện Ba Vì, TP. Hà Nội.
  2. Lấy mẫu, phân tích và đánh giá chất lượng nước thải trước và sau công trình xử lý Biogas, so sánh với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi (QCVN 62-MT:2016/BTNMT).
  3. Đề xuất hệ thống giải pháp quản lý, công nghệ và chính sách nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nâng cao hiệu quả bảo vệ môi trường cho trang trại trong điều kiện thực tế tại địa phương.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Chất thải chăn nuôi (chất thải rắn, nước thải), công tác thu gom, quản lý và quy trình công nghệ xử lý nước thải tại trang trại.
  • Phạm vi không gian: Khuôn viên trang trại chăn nuôi lợn nái ông Nguyễn Thanh Lịch, xã Ba Trại, huyện Ba Vì, TP. Hà Nội (tổng diện tích $29.000\text{ m}^2$).
  • Thời gian tiến hành: Từ tháng 07/2017 đến tháng 11/2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận được xây dựng dựa trên hệ thống văn bản quy phạm pháp luật, tiêu chuẩn kỹ thuật môi trường hiện hành tại thời điểm nghiên cứu và các mô hình quản lý, công nghệ sinh học xử lý chất thải chăn nuôi:

  • Hệ thống văn bản pháp lý: Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13; Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13; Nghị định số 19/2015/NĐ-CP; Nghị định số 149/2004/NĐ-CP; Nghị định số 117/2009/NĐ-CP; Nghị định số 41/2010/NĐ-CP; Thông tư liên tịch số 69/2000/TTLT-BNN-TCTK; Thông tư số 27/2011/TT-BNNPTNT; Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT; Thông tư số 04/2010/TT-BNNPTNT; QCVN 01-14:2010/BNN&PTNT; QCVN 01-79:2011/BNN&PTNT; QCVN 01-39:2011/BNNPTNT; QCVN 01-78:2011/BNNPTNT và QCVN 62-MT:2016/BTNMT.
  • Khung lý thuyết và mô hình áp dụng: Triết lý quản lý 5S của Nhật Bản (Seiri - Sàng lọc, Seiton - Sắp xếp, Seiso - Sạch sẽ, Seiketsu - Săn sóc, Shitsuke - Sẵn sàng); mô hình kinh tế sinh thái Ao – Chuồng (AC); công nghệ phân hủy kỵ khí bằng hầm Biogas phủ bạt nhựa HDPE (High Density Polyethylene) kết hợp hồ sinh học điều hòa.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thu thập dữ liệu bao gồm:

  • Phương pháp kế thừa: Tổng hợp tài liệu, số liệu thống kê từ Cục Chăn nuôi, Niên giám thống kê huyện Ba Vì, các công trình nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi bằng UASB, SBR, VALPUREN trong và ngoài nước.
  • Phương pháp điều tra, khảo sát sơ cấp: Phỏng vấn trực tiếp chủ trang trại bằng phiếu điều tra (01 phiếu); phỏng vấn sâu công nhân vận hành chuồng trại và các hộ dân cư sinh sống xung quanh; khảo sát nhật ký chăn nuôi, định mức thức ăn và nước thải.
  • Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và phân tích trong phòng thí nghiệm:
    • Vị trí lấy mẫu: Mẫu 1 lấy tại đường dẫn nước thải thô sau chuồng nuôi (tọa độ 21.3661907); Mẫu 2 lấy tại đầu ra sau hầm Biogas (tọa độ 21.3661408); Mẫu 3 lấy tại ao sinh học của trang trại (tọa độ 21.3662313).
    • Quy trình bảo quản: Thực hiện theo TCVN; mẫu phân tích COD xác định tại chỗ; mẫu đo pH, $As$ và Coliform bảo quản ở $4^\circ\text{C}$; mẫu BOD, Tổng N, Tổng P, Pb, Cd được axit hóa bằng $H_2SO_4$ về $\text{pH} \le 2$ trong chai thủy tinh hoặc chai polymer chuyên dụng.
    • Phương pháp phân tích: Đo pH và oxy hòa tan (DO) bằng máy đo điện cực thủy tinh (pH/DO Meter); phân tích COD bằng phương pháp chuẩn độ $K_2Cr_2O_7$ với muối Mohr; phân tích $NO_3^-$ bằng phương pháp Cataldo trên máy so màu UV/VIS tại bước sóng $420\text{ nm}$; xác định $BOD_5$ theo công thức tương quan $BOD_5 = COD \times 80%$; xác định tổng chất rắn lơ lửng (TSS) bằng phương pháp lọc qua giấy lọc cellulose acetate kích thước lỗ $0,45\ \mu\text{m}$, sấy khô ở $105^\circ\text{C}$ đến khối lượng không đổi.
  • Phương pháp xử lý dữ liệu: Xử lý và thống kê toán học số liệu thực nghiệm bằng phần mềm Microsoft Excel và Microsoft Word, đối chiếu trực tiếp với giới hạn quy định tại QCVN 62-MT:2016/BTNMT (Cột B).
STT Chỉ tiêu phân tích Dụng cụ chứa mẫu Phương pháp bảo quản Phương pháp xác định
01 pH Chai thủy tinh Giữ ở $4^\circ\text{C}$ Máy đo điện cực thủy tinh
02 DO Chai thủy tinh tối màu Đo/cố định tại chỗ Máy đo DO Meter
03 COD Chai thủy tinh Xác định tại chỗ Chuẩn độ $K_2Cr_2O_7$ với muối Mohr
04 $BOD_5$ Chai thủy tinh Axit hóa bằng $H_2SO_4$ ($\text{pH} = 2$) Tính toán qua hệ số ($COD \times 80%$)
05 $NO_3^-$ Chai polymer Giữ ở $4^\circ\text{C}$ Trắc quang Cataldo (UV/VIS $420\text{ nm}$)
06 TSS Chai polymer Giữ lạnh Sấy khô màng lọc $0,45\ \mu\text{m}$ ở $105^\circ\text{C}$
07 Coliform Chai polymer vô trùng Giữ ở $4^\circ\text{C}$ Nuôi cấy vi sinh
08 Tổng N, Tổng P Chai polymer Axit hóa bằng $H_2SO_4$ ($\text{pH} \le 2$) Phân tích hóa học tiêu chuẩn
09 Kim loại (Pb, Cd) Chai polymer Axit hóa bằng $H_2SO_4$ ($\text{pH} < 2$) Quang phổ hấp thụ nguyên tử

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Phần mở đầu nêu rõ tầm quan trọng của ngành chăn nuôi trong nông nghiệp, sự chuyển dịch cơ cấu từ quy mô hộ gia đình sang trang trại tập trung và hệ quả môi trường phát sinh từ chất thải chăn nuôi lợn. Khẳng định tính cấp thiết của việc nghiên cứu tại trại heo nái ông Nguyễn Thanh Lịch, đồng thời xác định hệ thống mục tiêu, yêu cầu, ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài trong việc cung cấp dữ liệu đánh giá thực trạng và giải pháp cải thiện môi trường chăn nuôi tại Ba Vì, Hà Nội.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết hệ thống cơ sở pháp lý về quản lý môi trường chăn nuôi và tài nguyên nước tại Việt Nam. Phân tích hiện trạng phát triển ngành chăn nuôi lợn trên thế giới (xu hướng tiêu thụ thịt, các mô hình chăn nuôi công nghiệp tại Trung Quốc, Mỹ, EU) và Việt Nam (quy mô đàn lợn đạt trên 26-27 triệu con giai đoạn 2008–2012, đứng thứ 4 thế giới).

Tác giả tổng quan các công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi tiên tiến trên thế giới (công nghệ SBR ở Hà Lan, VALPUREN ở Tây Ban Nha, bể lọc kỵ khí dòng ngược UASB ở Thái Lan) và các nghiên cứu tại Việt Nam (mô hình Biogas bổ sung bã mía của Lâm Vĩnh Sơn; xử lý nước thải sau yếm khí bằng SBR của Đặng Thị Hồng Phương; công nghệ sinh học kết hợp lọc màng bùn ngược của Trương Thanh Cảnh). Tổng quan tình hình chăn nuôi tại huyện Ba Vì với tốc độ tăng trưởng đàn lợn đạt 3,46%/năm giai đoạn 2001–2012 và sản lượng thịt hơi tăng 9,11%/năm.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Xác định đối tượng nghiên cứu là dòng thải rắn, lỏng và hệ thống xử lý tại trang trại lợn nái quy mô 1.200 con. Quy định 4 nội dung nghiên cứu chính: tổng quan trang trại, đánh giá kỹ thuật chăn nuôi, đánh giá chất lượng môi trường nước thải và đề xuất giải pháp. Mô tả chi tiết các phương pháp kế thừa, phương pháp khảo sát xã hội học/sơ cấp, thu thập tài liệu thứ cấp, vị trí tọa độ 3 điểm lấy mẫu, quy trình bảo quản mẫu hóa lý và phương pháp phân tích mẫu nước thải trong phòng thí nghiệm.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương kết quả tập trung trình bày các dữ liệu thực địa và phân tích thực nghiệm tại trang trại Nguyễn Thanh Lịch:

  • Lịch sử hình thành: Hoạt động từ năm 2010 với vốn đầu tư 18 tỷ đồng, liên kết gia công giống lợn sinh sản cho Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P. Việt Nam (giống lai Landrace - Yorkshire phối với đực Pietrain - Duroc hoặc Duroc).
  • Cơ cấu tổ chức và quản lý: Vận hành theo sơ đồ Chủ trại $\rightarrow$ Kỹ sư chăn nuôi $\rightarrow$ Công nhân; áp dụng nguyên tắc 5S và quy trình an toàn sinh học, khử trùng bằng Han-Iodil, Bencocid, BKA, Cloramin.
  • Hiện trạng kỹ thuật chuồng trại: Hệ thống chuồng kín có giàn mát và quạt thông gió, chia thành chuồng đực (20 ô), chuồng nái mang thai (750 ô), chuồng nái đẻ (360 lồng sàn), chuồng cách ly (120 con).
  • Thống kê phát thải chất thải rắn: Lượng phân thải trung bình của nái chờ phối là 1,29 kg/con/ngày; nái chửa kỳ I là 0,774 kg/con/ngày; nái chửa kỳ II là 0,946 kg/con/ngày; nái nuôi con là 2,15 kg/con/ngày. Tổng lượng chất thải rắn phát sinh phân theo lứa tuổi: lợn con 0,2 kg/con/ngày; lợn nái 1,29 kg/con/ngày; lợn hậu bị 1,16 kg/con/ngày; đực giống 1,07 kg/con/ngày.
  • Đánh giá hệ thống xử lý: Trang trại sử dụng hầm Biogas phủ bạt HDPE dung tích $1.018\text{ m}^3$ kết hợp hồ sinh học. Tỷ lệ chất thải rắn thu gom bán làm phân bón/nuôi cá đạt 82,6% (17,4% thải trực tiếp làm thức ăn cá). Tỷ lệ chất thải lỏng qua xử lý Biogas chỉ chiếm 12,7%, còn lại 87,3% dẫn qua hệ thống mương thoát ra môi trường.
  • Đánh giá chất lượng nước thải: Kết quả phân tích cho thấy nước thải sau Biogas vẫn còn ô nhiễm nặng: pH đạt 9,1; $BOD_5$ đạt 636,8 mg/l (vượt QCVN 6,37 lần); COD đạt 525,8 mg/l (vượt QCVN 1,75 lần); TSS đạt 546,8 mg/l (vượt QCVN 3,65 lần).

Phần 5: Kết luận và khuyến nghị

Tổng kết toàn bộ các phát hiện về mặt quản lý chuồng trại, tải lượng ô nhiễm chất thải rắn và hiệu quả xử lý chưa đạt chuẩn của hầm Biogas HDPE. Đưa ra các khuyến nghị về việc đầu tư hoàn thiện hệ thống hồ sinh học nhiều bậc sau Biogas và tăng cường kiểm tra giám sát môi trường định kỳ.

Kết quả và đóng góp

1. Hiện trạng mặt bằng và cơ cấu đàn nuôi tại trang trại

Trang trại vận hành trên tổng diện tích đất $29.000\text{ m}^2$, trong đó phần lớn diện tích dành cho vườn cây và chuồng trại, khu xử lý chất thải chiếm diện tích khiêm tốn.

Mục đích sử dụng Diện tích ($\text{m}^2$) Tỷ lệ cơ cấu (%)
Nhà ở, điều hành 300 1,03
Chuồng nuôi 7.000 24,14
Vườn cây 20.000 68,97
Ao nuôi cá / hồ sinh học 700 2,41
Khu xử lý chất thải 1.000 3,45
Tổng diện tích 29.000 100,00

Cơ cấu chuồng nuôi được thiết kế chuyên biệt cho từng giai đoạn phát triển sinh sản của đàn lợn, cung cấp nguồn giống con ổn định cho doanh nghiệp liên kết:

Loại chuồng nuôi Số lượng chuồng / Ô nuôi Quy mô sức chứa / Năng suất
Chuồng heo đực giống 20 ô 20 con đực giống
Chuồng heo nái mang thai 750 ô 750 nái chửa
Chuồng heo nái đẻ (chuồng lồng) 360 lồng 360 nái nuôi con
Chuồng cách ly heo hậu bị 1 khu 120 heo hậu bị
Năng suất xuất chuồng - Bình quân 2.465 lợn con/tháng

2. Định mức thức ăn và tải lượng chất thải rắn phát sinh

Số liệu theo dõi thực nghiệm cho thấy tương quan thuận giữa khẩu phần ăn và lượng phân thải hằng ngày của đàn lợn nái qua các chu kỳ sinh lý:

Nhóm lợn nái Khẩu phần ăn bình quân (kg/nái/ngày) Lượng phân thải bình quân (kg/nái/ngày)
Nhóm nái chờ phối 3,00 1,290
Nhóm nái chửa kỳ I 1,80 0,774
Nhóm nái chửa kỳ II 2,20 0,946
Nhóm nái nuôi con 5,00 2,150
Trung bình các nhóm nái 3,00 1,290

Tổng lượng chất thải rắn (CTR) phát sinh hằng ngày phân theo lứa tuổi và quy mô đàn nuôi tại cơ sở:

Loại lợn theo lứa tuổi Số lượng đầu con (con) CTR trung bình (kg/con/ngày) Tổng lượng CTR phát sinh (kg/ngày)
Lợn con theo mẹ / cai sữa 2.465 0,20 493,00
Lợn nái 1.219 1,29 1.572,51
Lợn hậu bị 50 1,16 58,00
Lợn đực giống 20 1,07 21,40
Tổng cộng toàn trại 3.754 - 2.144,91

3. Hiệu quả xử lý nước thải của hầm Biogas phủ bạt HDPE

Hệ thống xử lý nước thải của trang trại gồm hầm Biogas phủ bạt nhựa HDPE dung tích $1.018\text{ m}^3$ dẫn ra hồ sinh học. Kết quả phân tích đối chứng mẫu nước thải thô và nước thải sau Biogas tại phòng thí nghiệm cho thấy hiệu suất phân hủy kỵ khí chưa đạt yêu cầu xả thải theo quy chuẩn môi trường:

Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Nước thải thô trước xử lý Nước thải sau hầm Biogas QCVN 62-MT:2016/BTNMT (Cột B) Đánh giá mức độ vượt chuẩn sau Biogas
pH - 11,2 9,1 5,5 – 9,0 Vượt giới hạn trên
$BOD_5$ mg/l 726,5 636,8 100 Vượt 6,37 lần
COD mg/l 759,0 525,8 300 Vượt 1,75 lần
DO mg/l 2,9 3,6 - Tăng nhẹ độ hòa tan
$NO_3^-$ mg/l 0,1 0,0 - Khử hoàn toàn dạng nitrat
TSS mg/l 698,7 546,8 150 Vượt 3,65 lần

4. Hệ thống giải pháp đề xuất từ tác giả

  1. Giải pháp quản lý:
    • Áp dụng triệt để nguyên tắc 5S trong thu gom phân tại chuồng; thực hiện thu gom phân khô triệt để trước khi xối rửa chuồng trại để giảm tải lượng ô nhiễm hữu cơ đi vào hầm Biogas.
    • Quản lý việc đóng bao phân bón: thay mới hoặc tiêu độc khử trùng bao bì tái sử dụng trước khi vận chuyển ra khỏi trại nhằm ngăn ngừa phát tán dịch bệnh.
    • Định kỳ kiểm tra độ kín, chống rò rỉ khí và bảo dưỡng tấm bạt HDPE hầm Biogas.
  2. Biện pháp kỹ thuật và công nghệ:
    • Xây dựng bổ sung hệ thống lắng - lọc cát trước khi đưa nước thải vào hầm Biogas nhằm tách tối đa cặn lơ lửng.
    • Cải tạo và mở rộng hệ thống hồ sinh học sau Biogas thành chuỗi hồ sinh học nhiều bậc kết hợp thả thực vật thủy sinh (bèo lục bình, cỏ vetiver) để tăng cường hiệu quả khử BOD, COD, Nitơ và Phốt pho trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
  3. Biện pháp chính sách và pháp luật:
    • Thực hiện nghiêm túc chế độ báo cáo giám sát môi trường định kỳ theo quy định của Luật Bảo vệ môi trường 2014.
    • Đăng ký cấp phép xả nước thải vào nguồn nước và cam kết vận hành hệ thống xử lý đạt chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT.

5. Đóng góp của khóa luận

Khóa luận đã cung cấp bộ số liệu thực nghiệm đầy đủ về hệ số phát thải chất thải rắn theo từng nhóm nái sinh sản và thông số ô nhiễm nước thải thực tế tại một trang trại chăn nuôi lợn công nghiệp liên kết quy mô lớn ở vùng bán sơn địa huyện Ba Vì. Đề tài chứng minh bằng dữ liệu khoa học rằng mô hình hầm Biogas đơn thuần bằng bạt HDPE không đủ khả năng xử lý nước thải chăn nuôi lợn đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nếu không có các công trình xử lý thứ cấp hỗ trợ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Khóa luận được thực hiện trong thời gian thực tập 5 tháng (tháng 07/2017 đến tháng 11/2017), chu kỳ lấy mẫu phân tích tập trung trong mùa thu - đông nên chưa phản ánh được đầy đủ sự biến động của tải lượng ô nhiễm và hiệu quả xử lý sinh học theo các mùa khí hậu khác nhau trong năm. Bên cạnh đó, các thông số về khí độc xung quanh trang trại ($NH_3$, $H_2S$) và kim loại nặng trong đất chưa được phân tích định lượng đồng bộ do giới hạn về nguồn lực thí nghiệm.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Cần nghiên cứu thử nghiệm các mô hình xử lý sau Biogas quy mô thực nghiệm tại chỗ (như hồ sinh học có sục khí cưỡng bức, bãi lọc thực vật ngập nước nhân tạo hoặc công nghệ SBR) nhằm xác định quy trình công nghệ tối ưu xử lý nước thải chăn nuôi lợn nái đạt chuẩn xả thải với chi phí vận hành phù hợp.

Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị tham khảo chuyên môn đối với:

  • Sinh viên, học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường và Chăn nuôi - Thú y: Tham khảo phương pháp xây dựng đề cương nghiên cứu đánh giá hiện trạng ô nhiễm, quy trình lấy mẫu và phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý nước thải chăn nuôi.
  • Chủ trang trại chăn nuôi lợn nái quy mô công nghiệp: Cung cấp định mức tiêu thụ cám, định mức phát sinh phân khô của từng nhóm lợn nái (nái chửa, nái đẻ, lợn con, hậu bị, đực giống) để tính toán dung tích công trình Biogas và kho chứa chất thải rắn.
  • Cán bộ quản lý môi trường tại địa phương: Báo cáo cung cấp căn cứ thực tiễn để kiểm tra, giám sát công tác xả thải tại các cơ sở chăn nuôi gia công trên địa bàn huyện Ba Vì và các khu vực lân cận.

Câu hỏi thường gặp

1. Quy mô diện tích và cơ cấu đất đai của trang trại lợn nái Nguyễn Thanh Lịch được quy hoạch như thế nào?

Trang trại có tổng diện tích mặt bằng là $29.000\text{ m}^2$, được thành lập từ năm 2010 với vốn đầu tư 18 tỷ đồng. Diện tích được phân bổ cụ thể: Đất vườn chiếm diện tích lớn nhất với $20.000\text{ m}^2$ (68,97%); Chuồng nuôi chiếm $7.000\text{ m}^2$ (24,14%); Khu xử lý chất thải chiếm $1.000\text{ m}^2$ (3,45%); Ao nuôi cá/hồ sinh học chiếm $700\text{ m}^2$ (2,41%) và Nhà ở, điều hành chiếm $300\text{ m}^2$ (1,03%).

2. Định mức phát sinh chất thải rắn hằng ngày của từng nhóm lợn tại trang trại là bao nhiêu?

Lượng chất thải rắn phát sinh bình quân theo đầu con mỗi ngày được xác định:

  • Lợn nái: $1,29\text{ kg/con/ngày}$ (dao động từ $0,774\text{ kg/ngày}$ ở nái chửa kỳ I đến $2,15\text{ kg/ngày}$ ở nái nuôi con).
  • Lợn hậu bị: $1,16\text{ kg/con/ngày}$.
  • Lợn đực giống: $1,07\text{ kg/con/ngày}$.
  • Lợn con: $0,20\text{ kg/con/ngày}$. Tổng lượng chất thải rắn phát sinh của toàn trang trại với quy mô 3.754 cá thể các loại là $2.144,91\text{ kg/ngày}$.

3. Công nghệ xử lý nước thải hiện tại của trang trại có thông số kỹ thuật ra sao?

Trang trại sử dụng hầm phân hủy kỵ khí Biogas dạng phủ bạt nhựa HDPE (High Density Polyethylene) có dung tích chứa $1.018\text{ m}^3$. Nước thải thô từ chuồng nuôi được gom qua mương dẫn vào bể lắng sơ bộ, qua hầm Biogas để phân hủy và tận thu khí đốt, sau đó nước sau Biogas xả ra hồ sinh học trước khi thoát ra nguồn tiếp nhận ngoài môi trường.

4. Chất lượng nước thải sau hầm Biogas tại trang trại có đáp ứng quy chuẩn xả thải QCVN 62-MT:2016/BTNMT không?

Nước thải sau hầm Biogas chưa đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 62-MT:2016/BTNMT (Cột B). Cụ thể: chỉ số $BOD_5$ đạt $636,8\text{ mg/l}$ (vượt chuẩn 6,37 lần so với giới hạn $100\text{ mg/l}$); chỉ số COD đạt $525,8\text{ mg/l}$ (vượt chuẩn 1,75 lần so với giới hạn $300\text{ mg/l}$); chỉ số tổng chất rắn lơ lửng (TSS) đạt $546,8\text{ mg/l}$ (vượt chuẩn 3,65 lần so với giới hạn $150\text{ mg/l}$) và pH đạt 9,1 (vượt nhẹ ngưỡng trên 9,0).

5. Trang trại áp dụng quy trình quản lý sản xuất và vệ sinh phòng dịch nào?

Trang trại áp dụng mô hình quản lý 5S của Nhật Bản (Sàng lọc, Sắp xếp, Sạch sẽ, Săn sóc, Sẵn sàng) nhằm giảm thiểu lãng phí và duy trì vệ sinh chuồng trại. Công tác an toàn sinh học sử dụng các hóa chất sát trùng như Han-Iodil, Bencocid, BKA, Cloramin và vôi bột; duy trì hố sát trùng tại cổng và lối đi, thực hiện quy trình tắm và cách ly sát trùng cho người và phương tiện ra vào trại.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Đào Thị Yến đã phản ánh bức tranh thực tế về công tác quản lý và xử lý chất thải tại trang trại chăn nuôi lợn nái quy mô 1.200 con của ông Nguyễn Thanh Lịch tại xã Ba Trại, huyện Ba Vì, TP. Hà Nội. Công trình đã lượng hóa chi tiết tải lượng chất thải rắn phát sinh ($2.144,91\text{ kg/ngày}$) và phân tích thực trạng vận hành của hầm Biogas phủ bạt HDPE dung tích $1.018\text{ m}^3$. Kết quả nghiên cứu chứng minh nước thải sau công trình khí sinh học vẫn còn ô nhiễm chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng rất cao ($BOD_5$ vượt 6,37 lần, COD vượt 1,75 lần, TSS vượt 3,65 lần so với QCVN 62-MT:2016/BTNMT), qua đó đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc đầu tư bổ sung hệ thống xử lý hồ sinh học nhiều bậc và tăng cường quản lý môi trường tại cơ sở.