Đồ án xử lý nước thải chăn nuôi bằng biogas và hồ sinh học thực vật

Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi qua mô hình biogas kết hợp hồ sinh học thực vật. Đánh giá chất lượng nước và giải pháp tối ưu.

• Tác giả: Nguyễn Trần Ngọc Phương
• Người hướng dẫn: ThS. Lâm Vĩnh Sơn
• Đề tài: Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng mô hình Biogas kết hợp hồ sinh học thực vật
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về xử lý nước thải chăn nuôi bằng biogas và hồ sinh học

Ngành chăn nuôi tại Việt Nam phát triển nhanh chóng nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm. Phần lớn trang trại tập trung tại khu vực nông thôn và ven sông rạch. Hoạt động này tạo ra lượng phân và nước thải khổng lồ mỗi ngày. Nước thải chăn nuôi chứa hàm lượng cao chất hữu cơ, nitơ, phospho và vi sinh vật gây bệnh. Việc xả thải trực tiếp gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngầm và đất đai. Công nghệ biogas truyền thống đã được áp dụng rộng rãi để xử lý chất thải hữu cơ. Hệ sinh thái vi sinh vật kỵ khí chuyển hóa chất hữu cơ thành khí sinh học. Khí metan thu được phục vụ đun nấu và sinh hoạt nông thôn. Tuy nhiên, nước thải đầu ra từ bể biogas đơn lẻ vẫn còn ô nhiễm nặng. Mô hình kết hợp hồ sinh học thực vật mang lại giải pháp xử lý bổ sung hoàn hảo. Thực vật thủy sinh hấp thụ dưỡng chất dư thừa và cố định kim loại nặng. Hệ vi sinh vật rễ cây tăng cường phân giải các hợp chất khó tan. Sự kết hợp này tạo nên chu trình xử lý tuần hoàn khép kín, thân thiện môi trường và tiết kiệm chi phí.

1.1. Thực trạng phát sinh dòng thải trong ngành chăn nuôi heo

Các cơ sở chăn nuôi gia tăng nhanh về số lượng và quy mô chuồng trại. Nước thải phát sinh chủ yếu từ hoạt động tắm rửa cho heo và vệ sinh chuồng trại định kỳ. Dòng thải này chứa nồng độ COD, BOD và cặn lơ lửng rất cao. Lượng phân chuồng chưa qua xử lý hòa lẫn cùng dòng nước gây mùi hôi thối nồng nặc. Nguồn nước ô nhiễm chảy tràn vào hệ thống kênh rạch làm suy thoái chất lượng nước mặt. Vi khuẩn gây bệnh lan truyền đe dọa trực tiếp sức khỏe cộng đồng nông thôn lân cận. Nhiều vùng nuôi trồng thủy sản bị ảnh hưởng tiêu cực do nước bị thiếu hụt oxy nghiêm trọng. Do đó, việc kiểm soát và xử lý nguồn thải ngay tại nguồn phát sinh là nhiệm vụ cấp bách.

1.2. Vai trò của công nghệ xử lý kỵ khí và thực vật thủy sinh

Quá trình phân hủy kỵ khí đóng vai trò chủ đạo trong việc cắt nhỏ các đại phân tử hữu cơ. Vi khuẩn methanogen chuyển hóa acid bay hơi thành khí CH4 và CO2. Cơ chế này giảm đáng kể nồng độ BOD và tải lượng bùn thải. Tiếp sau đó, hồ sinh học thực vật hoạt động như bước làm sạch bậc ba. Rễ cây thủy sinh như bèo tây, lục bình tạo bề mặt bám dính cho màng vi sinh vật hiếu khí. Cây hấp thu trực tiếp amoni, nitrat và photphat phục vụ sinh trưởng tế bào thực vật. Quá trình này giúp làm trong nước, khử mùi hôi và tiêu diệt vi khuẩn đường ruột gây hại. Sự kết hợp hai giai đoạn tối ưu hóa khả năng làm sạch tự nhiên với chi phí vận hành thấp.

II. Phân tích thực trạng ô nhiễm và hạn chế của bể biogas chăn nuôi

Hầm biogas truyền thống đang bộc lộ nhiều điểm nghẽn kỹ thuật khi đối mặt với lượng chất thải gia tăng. Quá trình lên men kỵ khí phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ, pH và thời gian lưu nước. Khi các thông số này dao động, vi khuẩn kỵ khí dễ bị ức chế sinh trưởng. Nồng độ acid béo bay hơi tăng cao làm giảm pH dung dịch xuống dưới ngưỡng tối ưu. Lượng ammoniac vượt mức 1500 mg/L sẽ tiêu diệt nhóm vi khuẩn sinh khí metan. Ngoài ra, sự hiện diện của các kim loại nặng như đồng và niken gây ngộ độc hệ vi sinh. Oxy hòa tan lọt vào hầm cũng phá vỡ hoàn toàn môi trường yếm khí bắt buộc. Nước sau xử lý từ bể biogas đơn tầng vẫn chứa lượng lớn cặn lơ lửng và chất hữu cơ hòa tan. Nồng độ nitơ và phospho tổng số trong dòng ra thường vượt quy chuẩn môi trường nhiều lần. Khi thải trực tiếp ra kênh rạch, lượng dưỡng chất dư thừa kích thích hiện tượng phú dưỡng hóa. Tảo độc nở hoa bùng phát gây cạn kiệt oxy hòa tan và làm chết hàng loạt thủy sinh vật.

2.1. Độc tính và các yếu tố gây ức chế vi sinh vật kỵ khí

Quá trình lên men yếm khí đòi hỏi sự cân bằng sinh hóa nghiêm ngặt giữa các chủng vi khuẩn. Acid béo bay hơi tích tụ trên 200 mg/L khiến độ pH hạ thấp bất thường. Nồng độ nitơ ammoniac từ 1500 đến 3000 mg/L gây độc trực tiếp cho màng tế bào sinh vật. Sulfide vượt quá 200 mg/L sẽ làm kết tủa các enzyme chứa sắt cần thiết cho chuyển hóa. Hàm lượng kim loại như niken vượt 2 mg/L hay đồng vượt 0.5 mg/L ức chế hoàn toàn chu trình tổng hợp metan. Thời gian lưu bùn không đủ khiến vi khuẩn bị rửa trôi ra khỏi bể. Oxy xâm nhập từ bên ngoài làm gián đoạn hô hấp kỵ khí, làm giảm sản lượng khí sinh học và hiệu suất xử lý.

2.2. Hạn chế chất lượng nước sau hầm biogas truyền thống

Các hầm biogas hộ gia đình hiện nay chủ yếu loại bỏ phần cặn thô lắng đọng. Khả năng khử các hợp chất hòa tan chứa nitơ và phospho rất hạn chế. Tỷ lệ khử COD và BOD của bể kỵ khí đơn thuần chỉ đạt khoảng 50 đến 70 phần trăm. Nước thải sau bể ủ vẫn có màu đen sẫm đặc trưng và mùi hôi khó chịu. Khi gặp điều kiện tự nhiên, lượng vi sinh vật kỵ khí thoát ra ngoài bị chết gây tái ô nhiễm. Các mầm bệnh đường ruột nguy hiểm như E. coli hay Salmonella vẫn còn tồn dư với mật độ cao. Nguồn nước này không đạt tiêu chuẩn xả thải theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. Nếu không có bước xử lý tiếp theo, nguồn nước tiếp nhận sẽ bị thoái hóa trầm trọng.

III. Giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng biogas kết hợp hồ thực vật

Đề tài nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật tích hợp gồm ba công đoạn liên hoàn. Đầu tiên, nước thải chăn nuôi được thu gom và cho qua ngăn lọc bã mía đầu bể biogas. Lớp bã mía đóng vai trò vật liệu lọc thô và giá thể bám dính sinh học tự nhiên. Cấu trúc xơ rỗng giữ lại phần lớn cặn lơ lửng và chất xơ khó phân hủy. Đồng thời, bã mía bổ sung nguồn cơ chất carbon giúp cân bằng tỷ lệ C/N lý tưởng cho quá trình ủ. Sau khi qua ngăn lọc, dòng thải chuyển tiếp vào ngăn kỵ khí trung tâm để chuyển hóa sinh khí. Nước thải phân hủy tiếp tục chảy tràn qua ngăn lắng thứ ba trước khi thoát ra ngoài. Cuối cùng, dòng nước dẫn trực tiếp vào hệ thống hồ sinh học thực vật. Hồ thực vật được bố trí thực vật nổi nhằm hấp thụ triệt để hàm lượng dinh dưỡng dư thừa. Rễ cây giải phóng oxy tạo môi trường cho vi khuẩn hiếu khí bám dính oxy hóa triệt để hợp chất hữu cơ sót lại. Toàn bộ chuỗi công nghệ vận hành theo nguyên lý trọng lực tự chảy, giảm tối đa năng lượng tiêu thụ.

3.1. Thiết kế ngăn lọc bã mía đầu bể nâng cao hiệu suất biogas

Ngăn lọc bã mía được lắp đặt ngay tại vị trí tiếp nhận nước thải đầu vào của bể biogas. Bã mía là phế phẩm nông nghiệp dồi dào, có độ xốp cao và giá thành rất rẻ. Khi nước thải đi qua, màng sợi bã mía giữ lại hạt cặn và phân thô hiệu quả. Điều này ngăn ngừa hiện tượng đóng váng bề mặt và tắc nghẽn đường ống dẫn kỵ khí. Các polysaccharide trong bã mía phân rã chậm, kích thích hoạt lực vi khuẩn sinh acid. Tỷ lệ C/N trong hỗn hợp phản ứng được cải thiện đáng kể, thúc đẩy sinh khí metan. Túi thu khí dung tích lớn thu gom trọn vẹn sản lượng biogas phát sinh hàng ngày. Thiết kế này giúp hệ thống hoạt động ổn định và kéo dài chu kỳ bảo dưỡng.

3.2. Cấu tạo và cơ chế làm sạch nước tại hồ sinh học thực vật

Hồ sinh học thực vật được thiết kế nối tiếp phía sau bể biogas với lớp chống thấm an toàn. Nước thải sau kỵ khí chảy qua ống tràn phân phối đều vào lòng hồ. Hệ thực vật thủy sinh tạo thành thảm thực vật nổi bao phủ bề mặt chất lỏng. Rễ cây phát triển thành mạng lưới dày đặc làm giá thể cố định vi sinh vật hiếu khí và thiếu khí. Các ion ammonium và phosphate bị rễ cây hấp thụ để tổng hợp sinh khối thực vật. Đồng thời, ánh sáng mặt trời thúc đẩy quá trình quang hợp giải phóng oxy hòa tan vào nước. Hiện tượng lắng tự nhiên giúp loại bỏ triệt để xác vi sinh vật và bùn mịn. Dòng nước sau hồ sinh học đạt độ trong cao và giảm thiểu mùi hôi.

IV. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi và tiềm năng ứng dụng

Kết quả thực nghiệm khẳng định mô hình biogas cải tiến kết hợp hồ thực vật mang lại hiệu suất vượt trội. Việc bổ sung ngăn lọc bã mía giúp nâng cao sản lượng khí sinh học lên đáng kể so với hầm ủ thông thường. Khí sinh học thu được chứa hàm lượng khí metan cao, đáp ứng tốt nhu cầu nhiên liệu đun nấu tại chỗ. Nồng độ cặn lơ lửng TSS và chất hữu cơ COD giảm sâu ngay tại các ngăn kỵ khí ban đầu. Hệ thống hồ sinh học thực vật tiếp tục phát huy khả năng khử nitơ, phospho và kim loại nặng. Nước thải sau khi hoàn thành chu trình xử lý có độ trong cao, không còn mùi hôi thối đặc trưng. Các chỉ tiêu ô nhiễm đều đạt quy chuẩn xả thải môi trường hiện hành. Mô hình sở hữu chi phí đầu tư ban đầu thấp và quy trình vận hành đơn giản. Việc tận dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp như bã mía tạo nên giải pháp kinh tế tuần hoàn lý tưởng. Mỗi trang trại chăn nuôi có thể tự xây dựng và vận hành hệ thống như một trạm xử lý nước thải độc lập. Đây là hướng đi bền vững giúp bảo vệ hệ sinh thái nông thôn và phát triển kinh tế xanh.

4.1. Khả năng loại bỏ chất hữu cơ và thu hồi khí sinh học

Sự kết hợp giữa ngăn lọc bã mía và bể biogas giúp hiệu suất xử lý COD đạt trên 80 phần trăm. Cặn lơ lửng được giữ lại tối đa ở giai đoạn tiền xử lý, tránh tích tụ bùn đáy. Quá trình lên men yếm khí diễn ra triệt để hơn nhờ bổ sung nguồn cơ chất carbon từ bã mía. Lượng khí sinh học phát sinh duy trì liên tục với tỷ lệ khí metan cao. Sau khi qua hồ thực vật, các hợp chất hữu cơ hòa tan còn sót lại bị phân hủy hoàn toàn. Nước sau xử lý giảm mạnh độ đục và chỉ tiêu coliform gây bệnh đường ruột. Mô hình vừa giải quyết bài toán ô nhiễm vừa cung cấp nguồn năng lượng tái tạo sạch cho sinh hoạt nông hộ.

4.2. Tiềm năng nhân rộng mô hình tại các hộ chăn nuôi nông thôn

Mô hình công nghệ có kết cấu module gọn nhẹ, dễ dàng thi công với vật liệu địa phương sẵn có. Việc sử dụng bã mía và thực vật thủy sinh bản địa giúp giảm thiểu chi phí đầu tư ban đầu. Người dân nông thôn có thể tự quản lý và bảo trì thiết bị mà không cần kỹ thuật phức tạp. Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn có thể tái sử dụng cho tưới tiêu nông nghiệp và rửa chuồng trại. Thảm thực vật sau thu hoạch có thể ủ làm phân bón hữu cơ vi sinh bồi bổ đất đai. Việc nhân rộng giải pháp giúp giải tỏa áp lực ô nhiễm môi trường nông thôn một cách bền vững. Mô hình biến mỗi cơ sở chăn nuôi thành một điểm xử lý xanh khép kín và an toàn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Chăn nuôi là là hình thức phổ biến ở các địa phương trong cả nước đặc biệt là khu vực nông thôn. Với vai trò là ngành cung cấp lượng protein động vật chủ yếu trong bữa ăn hàng ngày của cộng đồng cũng như cung cấp cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm… số vật nuôi và các cơ sở chăn nuôi trong những năm qua tăng đáng kể. Với truyền thống sản xuất từ xưa cũ là các trại chăn nuôi thường bên cạnh các con sông hay nằm trong khu dân cư, vấn đề ô nhiễm môi trường xung quanh làm chất lượng các môi trường thành phần cũng 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 động trên. Nằm trong mối liện hệ mật thiết của các thành phần môi trường, tất yếu không khí, nước ngầm, đất và sinh vật trong đó có con người cũng đang bị đe dọa. Xuất phát từ nhận thức đó, nhiều dự án, chương trình nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi được tiến hành như là giải pháp hỗ trợ việc giảm tải lượng và nồng độ ô nhiễm trước khi xả thải ra môi trường. Trong đó có việc xây dựng hệ thống Biogas.

Sau thời gian hoạt động, các công trình này góp phần tích cực trong công tác kiểm soát chất lượng dòng thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận, đồng thời cũng thu được khí sinh học phát sinh trong phân hủy kỵ khí làm nhiên liệu phục vụ các mục đích khác trong đó việc góp phần giải quyết bài toán năng lượng phục vụ sinh hoạt, đặc biệt có ý nghĩa ở vùng nông thôn ngày nay. Tuy vậy, thực tế vận hành, cũng như chất lượng nước sau xử lý bằng hầm biogas nhìn chung cũng chưa tối ưu nhất khi xả thải ra sông ngòi. Xuất phát từ những nhận thức trên, nhằm nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng việc xây dựng mô hình thực nghiệm quy mô phòng thí nghiệm giúp nâng cao hiệu quả xử lý so với hiện tại chỉ áp dụng mô hình Biogas, với việc SVTH: Nguyễn Trần Ngọc Phương – MSSV: 106108020 Trang 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Lâm Vĩnh Sơn bổ sung thêm ngăn lọc bằng bã mía đầu bể, hệ thống nước ra được cho qua xử lý bằng hồ thực vật, đề tài “Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng mô hình Biogas kết hợp hồ sinh học thực vật” ra đời. Với việc kiểm soát dòng thải chặt chẽ tránh ô nhiễm cho cộng đồng, đề tài mong muốn mỗi trang trại, mỗi hộ chăn nuôi là một “ trạm xử lý nước thải” giảm sức ép cho môi trường 1.

Nội dung nghiên cứu: Nghiên giải pháp công nghệ trong cải tiến hiệu quả hoạt động của bể Biogas truyền thống và giảm thiểu tải lượng ô nhiễm trước khi thải ra nguồn tiếp nhận bằng các nội dung như sau: Thiết kế mô hình phục vụ nghiên cứu bằng cách bổ sung thêm ngăn lọc đầu bể Biogas với vật liệu lọc bằng bã mía. Ghi nhận thể tích và thành phần khí sinh ra khí sinh ra và phân tích các chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm nước, kết luận về hiệu quả xử lý. Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải đầu ra từ bể Biogas bằng việc dẫn dòng thải sau bể biogas vào hệ thống hồ Sinh học thực vật trong đó sử dụng chủ yếu là cây lục bình (Eichhornia crassipers) và cây rau muống (Ipomoea aquatica). Từ những nghiên cứu đó, kết luận hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng Biogas kết hợp với hồ ổn thực vật.

Mục tiêu nghiên cứu 1. Mục tiêu cụ thể: Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng mô hình Biogas có bổ sung một số điểm khác biệt so với mô hình truyền thống Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của hồ sinh học thực vật 1. Mục tiêu lâu dài Hướng tới công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi bằng sinh học đơn giản, dễ áp dụng, không tốn kém nhiều chi phí vận hành, nhiều cơ hội thu các sán phẩm từ quá trình xử lý phục vụ sản xuất, sinh hoạt cho cộng đồng, đặc biệt là vùng nông thôn còn nghèo túng. Từ đó, góp phần giải quyết bài toàn kiểm soát dòng thải trước khi phát tán ra môi trường.

Cải tiến chất lượng môi trường quanh, đảm bảo sức khỏe cộng đồng. SVTH: Nguyễn Trần Ngọc Phương – MSSV: 106108020 Trang 2 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Lâm Vĩnh Sơn Đề tài cũng là tiền đề để tác giả tiếp tục nghiên cứu nhưng khả năng có thể áp dụng trong việc cải tiến hiệu quả xử lý nước thải chắn nuôi bằng những biện pháp khoa học – kỹ thuật – công nghệ khác nhau, phục vụ cộng đồng. Đối tƣợng và quy mô nghiên cứu 1. Đối tượng Nước thải chăn nuôi heo, trại chăn nuôi ông Vũ Văn Tâm, Phường An Lợi Đông, Quận 2, Tp.

Hồ Chí Minh. Mô hình Biogas dựa trên công nghệ phân hủy kị khí, có bổ sung ngăn lọc dòng thải đầu vào bằng bã mía Mô hình hồ sinh học hiếu khí, sử dụng hệ thống thực thủy sinh vật trong đó sử dụng lục bình (Eichhornia crassipers) và cây rau muống (Aquatica Ipomoea). Quy mô nghiên cứu Xây dựng thí nghiệm nghiên cứu hiệu quả xử lý, quy mô mô hình 1. Phƣơng pháp nghiên cứu 1.

Phương pháp luận: Nước thải chăn nuôi heo có đặc trưng ô nhiễm hữu cơ cao, giàu Nitơ, vi sinh vật…khả năng gây ô nhiễm môi trường cao. Nếu không xử lý thích hợp thì nó sẽ đe dọa các thành phần môi trường khác và ảnh hưởng sức khỏe cộng đồng. Cũng do đặc tính như vậy mà khả năng áp dụng công nghệ phân hủy kỵ khí bằng bể Biogas thích hợp trong xử lý loại chất thải này. Ít bùn, sinh năng lượng, dể vận hành, ít tốn kém.Nhiều công trình Biogas truyền thống làm được điều đó.

Nhận thấy phế phẩm trong nông nghiệp cũng là một loại tài nguyên có thể tái sử dụng, tác giả sử dụng bã mía bổ sung vào ngăn đầu tiên trong bể Biogas như là một loại vật liệu lọc và còn là nguồn cacbon đầu vào cho vi sinh vật sử dụng. Dòng thải sau công trình Biogas còn được xử lý bằng hồ sinh học thực vật góp phần nâng cao hiệu quả xử lý dòng thải trước khi thải ra môi trường. Phương pháp cụ thể Phương pháp thu thập tài liệu: tổng hợp, biên hội những tài liệu, những đề tài, những công trình nghiên cứu có liên quan Phương pháp xây dựng và vận hành mô hình thực nghiệm: xây dựng mô hình thí nghiệm, chạy mô hình và theo dõi các vấn đề phát sinh trong thời gian nghiên cứu SVTH: Nguyễn Trần Ngọc Phương – MSSV: 106108020 Trang 3 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Lâm Vĩnh Sơn Phương pháp phân tích mẫu: phân tích các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước trước, trong, và sau xử lý. Các chỉ tiêu được quan trắc là: pH, SS, COD, BOD 5, tổng Ni – tơ, tổng Phospho, Tổng Coliform Phương pháp phân tích, xử lý, tổng hợp số liệu: thu thập, phân tích và xử lý số liệu có được từ nghiên cứu bằng phần mềm Microsoft Excel 2007 1.

Giới hạn đề tài 1. Thời gian tiến hành nghiên cứu: Nghiên cứu tiến hành trong thời gian 3 tháng ( 5/4/2010 – 30/6/2010) 1. Thời gian phân tích mẩu: Đối với mô hình Biogas: Phân tích mẩu ngày 0 (thông số đầu vào), sau 5 ngày, sau 10 ngày, sau 15 ngày, sau 20 ngày, sau 25ngày, sau 30 ngày, sau 35 ngày, sau 40 ngày, sau 45 ngày, sau 50 ngày, sau 55 và sau 60 ngày. Đối với mô hình Hồ sinh học thực vật: phân tích dòng thải dẫn từ mô hình Biogas vào với các mức thời gian lưu nước trong hồ 0 ngày (đầu vào của hồ, cũng là đầu ra của mô hình Biogas), sau 2 ngày, sau 4 ngày, sau 6 ngày, sau 8 ngày, sau 10 ngày, sau 12 ngày, sau 14 ngày, sau 16 ngày, sau 18 ngày và sau 20 ngày.

Các thông số quan trắc: Do điều kiện khách quan, nghiên cứu quan tâm đến các chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng nước như: pH, SS, COD, BOD5, Ni – tơ Kjeldahl, Phospho tổng , Tổng Coliform. SVTH: Nguyễn Trần Ngọc Phương – MSSV: 106108020 Trang 4 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Lâm Vĩnh Sơn CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI VÀ CÁC ẢNH HƢỞNG CỦA NÓ ĐẾN MÔI TRƢỜNG 2. Tổng quan về nƣớc thải chăn nuôi heo, Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tính chất nƣớc thải chăn nuôi 2. Chất thải rắn và lỏng  Phân Trong phân chứa một lượng lớn các chất như Nito, phospho, kali, kẽm, đồng.

Các khoáng chất dư thừa cơ thể không sử dụng như P2O5, K2O, CaO, MgO phần lớn đều xuất hiện trong phân. Tùy theo loại gia súc, thức ăn, độ tuổi, khẩu phần ăn khác nhau mà lượng phân thải ra cũng sẽ khác nhau cả về khối lượng lẫn thành phần.1 Lượng phân trung bình của gia súc trong một ngày đêm Phân nguyên Nƣớc tiểu Loại gia súc (kg/con/ngđ) (kg/con/ngđ) Trâu 18 – 25 8,0 – 12,0 Bò 15 – 20 6,0 – 10,0 Ngựa 12 – 18 4,0 – 6,0 Heo < 10 kg 0,5 – 1,0 0,3 – 0,7 Heo 15 - 45 kg 1,0 – 3,0 0,7 – 2,0 Heo 45 - 100 kg 3,0 – 5,0 2,0 – 4,0 Dê 1,5 – 2,5 0,6 – 1,0 (Nguồn: Lăng Ngọc Huỳnh, 2001) Thành phần hóa học của phân phụ thuộc nhiều vào dinh dưỡng, tình trạng sức khỏe, cách nuôi dưỡng, chuồng trại, loại gia súc, gia cầm… SVTH: Nguyễn Trần Ngọc Phương – MSSV: 106108020 Trang 5 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Lâm Vĩnh Sơn Bảng 2.2 Thành phần hóa học cơ bản của các loại phân gia súc, gia cầm Phân loại gia súc, Mức Nitơ (%) P2O5 (%) K2O (%) C/N gia cầm Tối đa 0,358 0,205 1,600 20 Trâu Tối thiểu 0,246 0,115 1,129 18 Trung bình 0,306 0,171 1,360 19 Tối đa 0,380 0,294 0,992 19 Bò Tối thiểu 0,302 0,164 0,424 17 Trung bình 0,341 0,227 0,958 18 Tối đa 1,200 0,900 0,600 22 Heo Tối thiểu 0,450 0,450 0,350 20 Trung bình 0,840 0,850 0,580 21 Tối đa 2,000 0,950 1,720 17 Gà Tối thiểu 1,800 0,450 1,210 15 Trung bình 1,900 0,850 1,421 16 (Nguồn: Nguyễn Đức Lượng & ctv ,2003) Phân heo nói chung được xếp vào dạng lỏng hoặc hơi lỏng. Theo Trương Thanh Cảnh và cộng tác viên (1997, 1998) thì thành phần hóa học của phân heo từ 70 kg – 100 kg được thể hiện qua bảng sau: Bảng 2.