Đánh giá hiện trạng ô nhiễm chất thải và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường khép kín theo hướng phát triển bền vững trong chăn nuôi heo trên địa bàn huyện xuân lộc tỉnh đồng nai

Chăn nuôi heo tại huyện Xuân Lộc, Đồng Nai đang phát triển mạnh mẽ, nhưng cũng đối mặt… 132 trang · Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh · 2019.

• Tác giả: Đào Trường Nam
• Người hướng dẫn: PGS. Bùi Xuân An
• Trường học: Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
• Đề tài: Đánh giá hiện trạng ô nhiễm chất thải và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường khép kín theo hướng phát triển bền vững trong chăn nuôi heo trên địa bàn huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
• ABSTRACT
• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về chăn nuôi
• 1.1.1. Khái niệm
• 1.1.2. Ảnh hưởng chăn nuôi đến môi trường
• 1.1.3. Thành phần chất thải chăn nuôi
• 1.1.4. Khối lượng chất thải chăn nuôi
• 1.1.5. Tổng quan về xử lý chất thải
• 1.1.6. Bảo vệ môi trường khép kín
• 1.2. Tình hình nghiên cứu về chăn nuôi
• 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.3. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
• 1.3.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.1.1. Điều tra, thu thập dữ liệu, số liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu
• 2.1.2. Khảo sát, đánh giá thực trạng chăn nuôi heo trên địa bàn huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai
• 2.1.3. Đánh giá chất lượng môi trường nước, hiện trạng môi trường nước mặt xung quanh các trang trại chăn nuôi
• 2.1.4. Nghiên cứu các mô hình, giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi điển hình trên địa bàn huyện Xuân Lộc
• 2.1.5. Đề xuất, đưa ra các giải pháp giải quyết vấn đề môi trường khép kín theo hướng phát triển bền vững cho ngành chăn nuôi
• 2.1.6. Kết quả đạt được từ việc áp dụng quy trình công nghệ môi trường khép kín, theo hướng phát triển bền vững trong xử lý chất thải chăn nuôi heo
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp điều tra, khảo sát
• 2.2.2. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu
• 2.2.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu nước thải
• 2.2.4. Phương pháp thực nghiệm
• 2.2.5. Phương pháp so sánh
• 2.2.6. Phương pháp đánh giá tổng quan
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả điều tra, thu thập dữ liệu, số liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu
• 3.1.1. Tình hình ngành chăn nuôi hiện tại của huyện Xuân Lộc
• 3.1.2. Số trang trại, hộ chăn nuôi hiện hữu trên địa bàn huyện Xuân Lộc
• 3.1.3. Kết quả điều tra về thời gian chăn nuôi
• 3.1.4. Kết quả khảo sát về hiện trạng hệ thống chuồng trại
• 3.2. Kết quả khảo sát, đánh giá thực trạng chăn nuôi heo trên địa bàn huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai
• 3.2.1. Kết quả khảo sát hiện trạng chăn nuôi heo hiện hữu trên địa bàn huyện
• 3.2.2. Đánh giá về công tác quản lý chất thải chăn nuôi heo của huyện Xuân Lộc
• 3.3. Đánh giá chất lượng môi trường nước, hiện trạng môi trường nước mặt xung quanh các trang trại chăn nuôi
• 3.3.1. Hiện trạng môi trường xung quanh các trang trại chăn nuôi ở huyện Xuân Lộc
• 3.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi heo đến môi trường ở huyện Xuân Lộc
• 3.4. Đề xuất các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi điển hình trên địa bàn huyện Xuân Lộc
• 3.4.1. Xử lý phân gia súc
• 3.4.2. Xử lý nước thải
• 3.5. Đề xuất các giải pháp giải quyết vấn đề môi trường khép kín theo hướng phát triển bền vững cho ngành chăn nuôi
• 3.5.1. Các giải pháp thực hiện về xử lý chất thải chăn nuôi
• 3.5.2. Xây dựng và vận hành mô hình xử lý chất thải chăn nuôi heo
• 3.6. Kết quả đạt được từ việc áp dụng quy trình công nghệ môi trường khép kín, theo hướng phát triển bền vững trong xử lý chất thải chăn nuôi heo
• 3.6.1. Hiệu quả xử lý các chất thải phát sinh từ chăn nuôi heo
• 3.6.2. Hiệu quả về kinh tế
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN

Tóm tắt

I. Tổng quan về giải pháp bảo vệ môi trường bền vững trong chăn nuôi heo

Chăn nuôi heo tại huyện Xuân Lộc, Đồng Nai đang phát triển mạnh mẽ, nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức về ô nhiễm môi trường. Việc áp dụng các giải pháp bảo vệ môi trường bền vững là cần thiết để đảm bảo sự phát triển lâu dài của ngành này. Các giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

1.1. Tình hình chăn nuôi heo tại huyện Xuân Lộc

Huyện Xuân Lộc là một trong những địa phương có ngành chăn nuôi heo phát triển mạnh. Tuy nhiên, sự gia tăng số lượng trang trại chăn nuôi cũng kéo theo nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nước và không khí.

1.2. Tác động của ô nhiễm môi trường đến sức khỏe cộng đồng

Ô nhiễm từ chất thải chăn nuôi heo có thể gây ra nhiều bệnh tật cho người dân xung quanh. Các chất độc hại trong nước thải có thể xâm nhập vào nguồn nước sinh hoạt, ảnh hưởng đến sức khỏe và chất lượng cuộc sống.

II. Vấn đề ô nhiễm chất thải trong chăn nuôi heo tại Xuân Lộc

Ô nhiễm chất thải từ chăn nuôi heo là một trong những vấn đề nghiêm trọng tại huyện Xuân Lộc. Chất thải không được xử lý đúng cách không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. Việc quản lý chất thải chăn nuôi là rất cần thiết để bảo vệ môi trường.

2.1. Các nguồn ô nhiễm chính từ chăn nuôi heo

Chất thải từ chăn nuôi heo bao gồm phân, nước tiểu và các chất thải khác. Nếu không được xử lý đúng cách, chúng có thể gây ô nhiễm nguồn nước và không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

2.2. Tình trạng xử lý chất thải hiện nay

Nhiều trang trại chăn nuôi heo tại Xuân Lộc vẫn chưa áp dụng các biện pháp xử lý chất thải hiệu quả. Hệ thống xử lý nước thải thường không đạt tiêu chuẩn, dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

III. Phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi heo hiệu quả

Để giải quyết vấn đề ô nhiễm chất thải trong chăn nuôi heo, cần áp dụng các phương pháp xử lý hiệu quả. Các giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn tài nguyên tái chế cho sản xuất nông nghiệp.

3.1. Công nghệ xử lý chất thải sinh học

Công nghệ xử lý chất thải sinh học là một trong những giải pháp hiệu quả nhất. Phương pháp này giúp phân hủy chất thải thành các sản phẩm hữu ích như phân bón và khí sinh học.

3.2. Mô hình xử lý chất thải khép kín

Mô hình xử lý chất thải khép kín giúp tái sử dụng chất thải trong chu trình sản xuất. Điều này không chỉ giảm thiểu ô nhiễm mà còn tiết kiệm chi phí cho người chăn nuôi.

IV. Ứng dụng thực tiễn các giải pháp bảo vệ môi trường

Việc áp dụng các giải pháp bảo vệ môi trường trong chăn nuôi heo tại Xuân Lộc đã mang lại nhiều kết quả tích cực. Các mô hình xử lý chất thải hiệu quả đã được triển khai, giúp giảm thiểu ô nhiễm và nâng cao chất lượng sản phẩm.

4.1. Kết quả từ các mô hình thực nghiệm

Các mô hình thực nghiệm cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc xử lý chất thải chăn nuôi. Nhiều trang trại đã áp dụng thành công công nghệ xử lý sinh học, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

4.2. Tác động tích cực đến cộng đồng

Việc áp dụng các giải pháp bảo vệ môi trường không chỉ giúp cải thiện chất lượng môi trường sống mà còn nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường.

V. Kết luận và hướng phát triển bền vững trong chăn nuôi heo

Để phát triển bền vững ngành chăn nuôi heo tại huyện Xuân Lộc, cần tiếp tục áp dụng các giải pháp bảo vệ môi trường hiệu quả. Việc này không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe cộng đồng mà còn đảm bảo sự phát triển lâu dài của ngành chăn nuôi.

5.1. Đề xuất các giải pháp trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới trong xử lý chất thải chăn nuôi. Đồng thời, cần có sự hỗ trợ từ chính quyền và các tổ chức để triển khai các mô hình hiệu quả.

5.2. Tầm quan trọng của việc giáo dục cộng đồng

Giáo dục cộng đồng về tầm quan trọng của bảo vệ môi trường trong chăn nuôi là rất cần thiết. Điều này sẽ giúp nâng cao nhận thức và thúc đẩy sự tham gia của người dân trong việc bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Huyện Xuân Lộc thuộc tỉnh Đồng Nai sở hữu diện tích tự nhiên 727,19 km2, là địa bàn trọng điểm phát triển chăn nuôi của khu vực Đông Nam Bộ. Tính đến quý II năm 2019, tổng đàn heo của huyện đã tăng mạnh lên đến 376.276 con, tập trung tại hơn 125 trang trại quy mô lớn và hàng trăm hộ chăn nuôi gia đình. Tuy nhiên, sự phát triển bùng nổ này đang tạo ra áp lực nặng nề lên hạ tầng xử lý chất thải và hệ sinh thái bản địa. Nước thải và phân chuồng chưa qua xử lý triệt để mang theo lượng lớn chất hữu cơ, nitơ, phospho và các vi sinh vật gây bệnh, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngầm và không khí xung quanh.

Nghiên cứu được triển khai nhằm mục tiêu đánh giá toàn diện hiện trạng phát sinh, công tác quản lý chất thải và chất lượng môi trường nước tại các cơ sở chăn nuôi heo trên địa bàn huyện Xuân Lộc. Trên cơ sở đó, tác giả đề xuất giải pháp kỹ thuật bảo vệ môi trường khép kín theo định hướng phát triển bền vững, phù hợp với đặc thù kinh tế xã hội của địa phương.

Phạm vi nghiên cứu tập trung khảo sát thực địa tại thị trấn Gia Ray cùng 14 xã trực thuộc như Xuân Bắc, Xuân Trường, Xuân Thành trong giai đoạn 2018 đến 2019. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình thể hiện qua việc xây dựng mô hình công nghệ tích hợp có khả năng cắt giảm từ 85% đến 95% tải lượng ô nhiễm hữu cơ, tái sử dụng 100% chất thải rắn làm phân bón hữu cơ, giúp các trang trại giảm thiểu chi phí xử lý và nâng cao hiệu quả kinh tế tuần hoàn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp kết hợp với tiêu chuẩn thực hành chăn nuôi an toàn 3F (Feed - Farm - Food). Khung lý thuyết này tiếp cận chuỗi chăn nuôi theo mô hình khép kín: kiểm soát nguồn thức ăn, xây dựng hệ thống chuồng trại đạt chuẩn thông thoáng, thu hồi triệt để chất thải và tái tạo năng lượng phục vụ ngược lại cho hoạt động sản xuất.

Bên cạnh đó, đề tài ứng dụng các nguyên lý biến đổi sinh hóa chất hữu cơ trong môi trường kỵ khí và hiếu khí. Quá trình phân giải kỵ khí trong hầm biogas chuyển hóa chất hữu cơ phức tạp thành khí sinh học chứa khí mêtan (CH4) và khí cacbonic (CO2). Đồng thời, quá trình khoáng hóa và mùn hóa hiếu khí được áp dụng để sản xuất phân hữu cơ compost và nuôi trùn quế (Perionyx excavatus).

Các khái niệm chuyên ngành then chốt bao gồm tải lượng ô nhiễm hữu cơ (BOD5, COD), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), nitơ tổng, phospho tổng và công nghệ đất ngập nước kiến tạo (Constructed Wetland). Theo tính toán lý thuyết, lượng phân tươi phát sinh hàng ngày chiếm từ 5% đến 6% trọng lượng cơ thể heo (khoảng 3,0 đến 5,0 kg/ngày đối với heo từ 45 đến 100 kg), và lượng nước tiểu chiếm từ 1,5% đến 4% thể trọng (khoảng 2,0 đến 4,0 kg/ngày), với hàm lượng nitơ tổng dao động từ 7,99 đến 9,32 g/kg phân khô.

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự kết hợp giữa điều tra khảo sát xã hội học, quan trắc phân tích trong phòng thí nghiệm và thực nghiệm mô hình hiện trường:

Nguồn dữ liệu và chọn mẫu: Thu thập số liệu thống kê từ các cơ quan quản lý nông nghiệp huyện Xuân Lộc và tiến hành khảo sát ngẫu nhiên phân tầng tại 6 cơ sở đại diện cho 2 nhóm hình thức chăn nuôi: nhóm hộ gia đình (hộ Kim Ngọc Phan tại xã Xuân Trường, hộ Nam Việt Hoàng tại xã Xuân Thành) và nhóm trang trại tập trung quy mô lớn (Công ty Sa Hoàng, Công ty An Phương Tâm 1, Công ty An Phú Khánh và Công ty Phú Sơn tại xã Xuân Bắc).

Phương pháp lấy mẫu và phân tích: Mẫu nước thải được thu thập tại hố ga đầu vào và hệ thống thoát nước sau xử lý theo đúng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. Các chỉ tiêu lý hóa (pH, BOD5, COD, TSS, Nitơ tổng, Coliform) được phân tích tại phòng thí nghiệm chuyên ngành và đối chiếu trực tiếp với QCVN 62-MT:2016/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi).

Phương pháp thực nghiệm hiện trường: Lắp đặt và vận hành hệ thống thực nghiệm xử lý môi trường khép kín công suất 500 m3/ngày.đêm tại Công ty TNHH An Phú Khánh (xã Xuân Bắc). Mô hình được theo dõi liên tục trong suốt thời gian 12 tháng (từ tháng 05/2018 đến tháng 11/2019) với chế độ hoạt động 24/24 giờ suốt 300 ngày trong năm để đánh giá hiệu suất làm sạch và tính ổn định.

Lý do lựa chọn phương pháp: Việc phối hợp giữa quan trắc đối chứng và thực nghiệm công suất lớn tại hiện trường giúp kiểm chứng chính xác tính khả thi kỹ thuật, chi phí đầu tư trên 1 m3 nước thải và khả năng nhân rộng trong thực tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả khảo sát thực tế trên địa bàn huyện Xuân Lộc cho thấy một số phát hiện quan trọng sau:

Thứ nhất, tốc độ tăng trưởng đàn vật nuôi rất cao nhưng phân bố không đồng đều. Với tổng đàn đạt 376.276 con vào quý II/2019, hoạt động chăn nuôi tập trung dày đặc tại các xã như Xuân Bắc, Xuân Trường, Xuân Thành. Điều này tạo nên các điểm nóng ô nhiễm cục bộ vượt quá khả năng tự làm sạch của môi trường đất và nước.

Thứ hai, hạ tầng bảo vệ môi trường tại các hộ gia đình còn nhiều bất cập. Qua khảo sát, có tới khoảng 70% đến 80% hộ chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ bố trí chuồng trại và hố chứa phân cách nhà ở dưới 15 mét, không đảm bảo khoảng cách an toàn vệ sinh, gây phát tán mùi hôi nồng nặc và đe dọa trực tiếp đến sức khỏe người dân xung quanh.

Thứ ba, chất lượng nước thải chăn nuôi chưa qua xử lý vượt chuẩn nghiêm trọng. Nước thải tại các cơ sở khảo sát có nồng độ COD và BOD5 vượt quy chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT từ 3 đến 5 lần; hàm lượng TSS dao động từ 1.200 đến 2.500 mg/l; Nitơ tổng vượt từ 2,5 đến 4 lần giới hạn cho phép. Phần lớn các công trình xử lý biogas truyền thống đơn lẻ đều bị quá tải bùn lắng, khiến nước xả ra vẫn mang màu đen đặc và bốc mùi khó chịu.

Thứ tư, mô hình công nghệ khép kín thực nghiệm đạt hiệu suất làm sạch vượt trội. Tại trạm xử lý 500 m3/ngày.đêm ở xã Xuân Bắc, việc kết hợp tách phân bằng máy ép cơ học, xử lý kỵ khí bằng túi ủ HDPE và bãi lọc thực vật ngập nước đã giúp khử hơn 92% COD, giảm 90% BOD5, loại bỏ trên 85% Nitơ tổng và tiêu diệt hơn 99% vi khuẩn Coliform gây bệnh.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm nặng nề ở các cơ sở truyền thống là do thói quen xịt rửa chuồng bằng lượng nước quá lớn (khoảng 20 đến 30 lít/con/ngày) mà không thu gom phân khô trước khi rửa. Lượng phân hòa tan làm tăng vọt nồng độ chất hữu cơ lơ lửng, làm giảm thời gian lưu nước trong hầm biogas và phá vỡ cân bằng vi sinh kỵ khí.

Khi so sánh với các công trình xử lý nước thải chăn nuôi tiên tiến trên thế giới (như công nghệ lọc kỵ khí UASB tại Thái Lan hay hệ thống bùn hoạt tính kết hợp SBR tại Hà Lan), mô hình đề xuất trong luận văn cho thấy sự tương đồng về hiệu quả xử lý hữu cơ (đều đạt trên 90%), nhưng có ưu điểm vượt trội về chi phí đầu tư và vận hành nhờ tận dụng bãi lọc thực vật tự nhiên (cỏ muỗi nước, bèo lục bình).

Dữ liệu quan trắc được trực quan hóa thông qua các biểu đồ cột thể hiện sự suy giảm rõ rệt của nồng độ BOD5, COD, TSS trước và sau các công đoạn tách phân - kỵ khí - hồ sinh học. Bảng số liệu đối chiếu chi tiết cho thấy toàn bộ các chỉ tiêu đầu ra của hệ thống khép kín đều đạt giới hạn Cột B của QCVN 62-MT:2016/BTNMT. Điều này khẳng định việc kiểm soát chất thải theo chu trình khép kín không chỉ loại bỏ triệt để nguy cơ phú dưỡng hóa nguồn nước mặt mà còn tạo ra chuỗi giá trị tái sử dụng tài nguyên bền vững.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực nghiệm, tác giả đưa ra 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý đồng bộ:

1. Triển khai công nghệ tách phân cơ học kết hợp sản xuất phân hữu cơ vi sinh: Chủ trang trại và các hộ chăn nuôi quy mô trên 500 con cần lắp đặt máy ép phân trục vít tại đầu nguồn thu gom. Giải pháp này giúp tách riêng từ 85% đến 90% lượng chất rắn khô trước khi dẫn nước thải vào bể biogas. Phần phân rắn được đưa vào nhà ủ có mái che để ủ compost hoai mục trong thời gian 4 đến 6 tháng hoặc phối trộn chế phẩm vi sinh để phục vụ trồng trọt. Mục tiêu đạt 100% chất thải rắn được tái chế trong giai đoạn 2020 - 2022.

2. Nâng cấp hệ thống hầm Biogas phủ bạt HDPE và hồ sinh học đất ngập nước: Đầu tư xây dựng hầm khí sinh học dạng bạt kín HDPE kết hợp cụm xử lý sinh học hiếu khí và hồ thủy sinh trồng bèo lục bình. Nước thải sau xử lý đảm bảo 100% đạt quy chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT Cột B, đồng thời lượng khí mêtan thu hồi đạt từ 300 đến 500 m3/ngày được sử dụng để phát điện chạy máy móc trang trại. Tiến độ thực hiện từ năm 2020 đến 2023 dưới sự hướng dẫn kỹ thuật của Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện.

3. Nhân rộng mô hình xử lý bã thải hữu cơ bằng trùn quế: Hội Nông dân huyện phối hợp với các hợp tác xã nông nghiệp chuyển giao kỹ thuật nuôi trùn quế (Perionyx excavatus) từ nguồn bã phân heo sau ép. Mô hình giúp chuyển hóa từ 60% đến 70% bã thải thành phân trùn quế giàu dinh dưỡng, cung cấp thức ăn đạm cao cho thủy sản và giảm 30% chi phí phân bón hóa học cho cây bắp, cây xoài tại địa phương. Thời gian nhân rộng từ năm 2021 đến 2024.

4. Hoàn thiện quy hoạch phân vùng chăn nuôi và cơ chế hỗ trợ di dời: Ủy ban nhân dân huyện Xuân Lộc cần rà soát và thực hiện nghiêm quy hoạch vùng khuyến khích phát triển chăn nuôi giai đoạn II với diện tích 13.000 ha. Kiên quyết di dời 100% các cơ sở chăn nuôi nằm xen kẽ trong khu dân cư không đảm bảo khoảng cách an toàn môi trường tối thiểu 200 mét vào khu tập trung trong lộ trình từ năm 2020 đến 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị ứng dụng cao cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

1. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường và nông nghiệp: Cán bộ tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Đồng Nai, Phòng Nông nghiệp và PTNT huyện Xuân Lộc có thể sử dụng số liệu của luận văn làm căn cứ khoa học để xây dựng chính sách quy hoạch vùng chăn nuôi an toàn sinh học và ban hành quy chế kiểm tra xả thải.

2. Chủ trang trại, doanh nghiệp và hợp tác xã chăn nuôi heo: Cung cấp bản hướng dẫn kỹ thuật thực tế để chuyển đổi từ mô hình hở sang quy trình khép kín 3F, áp dụng công nghệ máy ép phân và vận hành trạm xử lý nước thải 500 m3/ngày.đêm nhằm tối ưu hóa chi phí năng lượng và phân bón.

3. Kỹ sư môi trường và chuyên viên thiết kế công nghệ: Là tài liệu tham khảo chuyên sâu về các thông số tính toán tải trọng thủy lực, thời gian lưu nước, hiệu suất khử BOD, COD, Nitơ của chuỗi công nghệ tích hợp Máy ép phân - Biogas HDPE - Đất ngập nước nhân tạo.

4. Giảng viên, nhà nghiên cứu và học viên cao học: Phục vụ công tác giảng dạy và nghiên cứu mở rộng trong các chuyên ngành Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Nông nghiệp Tuần hoàn và Phát triển Bền vững tại các trường đại học và viện nghiên cứu.

Câu hỏi thường gặp

1. Mỗi cá thể heo thải ra bao nhiêu chất thải rắn và lỏng trong một ngày? Theo kết quả khảo sát và định mức sinh học, mỗi con heo có trọng lượng từ 45 đến 100 kg thải ra trung bình khoảng 3,0 đến 5,0 kg phân rắn mỗi ngày (tương đương 5% đến 6% trọng lượng thân) và 2,0 đến 4,0 kg nước tiểu (chiếm 1,5% đến 4% thể trọng). Khối lượng này chứa tải lượng chất hữu cơ và vi sinh vật rất cao, bắt buộc phải có phương án thu gom tách biệt.

2. Mô hình bảo vệ môi trường khép kín trong chăn nuôi heo hoạt động như thế nào? Mô hình hoạt động theo chu trình tuần hoàn: phân và nước thải được gom về trạm xử lý; máy ép phân cơ học tách pha rắn để ủ phân compost hoặc nuôi trùn quế; pha lỏng đi vào hầm Biogas sinh khí đốt chạy máy phát điện; nước sau biogas tiếp tục qua hệ thống đất ngập nước nhân tạo để làm sạch đạt chuẩn xả thải và tái sử dụng tưới tiêu.

3. Vì sao cần tách riêng phân khô trước khi xịt rửa chuồng trại? Việc thu gom phân khô trước khi vệ sinh giúp giảm từ 50% đến 60% tải lượng ô nhiễm hữu cơ và chất rắn lơ lửng đi vào dòng nước thải. Nhờ vậy, thể tích bể xử lý phía sau giảm đáng kể, hầm biogas không bị bồi lắng nhanh, tránh hiện tượng quá tải và tăng hiệu suất tạo khí sinh học lên thêm 15%.

4. Nước thải sau khi xử lý bằng mô hình khép kín có đạt chuẩn xả thải ra môi trường không? Hệ thống thực nghiệm công suất 500 m3/ngày.đêm tại xã Xuân Bắc chứng minh nước thải sau khi qua bãi lọc thực vật đạt đầy đủ các thông số theo QCVN 62-MT:2016/BTNMT Cột B. Hiệu suất xử lý COD đạt trên 92%, BOD5 đạt 90%, TSS giảm dưới 100 mg/l và tiêu diệt hơn 99% mầm bệnh vi sinh vật.

5. Chi phí đầu tư hệ thống khép kín có mang lại hiệu quả kinh tế cho chủ trang trại không? Mặc dù chi phí lắp đặt ban đầu cao hơn hầm tự hoại đơn giản, mô hình khép kín mang lại nguồn thu ổn định nhờ thu hồi khí sinh học thay thế 40% đến 60% chi phí điện năng, đồng thời sản xuất hàng chục tấn phân hữu cơ vi sinh mỗi năm. Nhờ đó, trang trại có thể thu hồi toàn bộ vốn đầu tư trong thời gian từ 3 đến 5 năm.

Kết luận

• Đánh giá toàn diện hiện trạng phát sinh chất thải từ tổng đàn 376.276 con heo tại huyện Xuân Lộc, chỉ rõ những nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng do tỷ lệ xịt rửa chuồng không qua tách phân khô còn quá cao.
• Xác định chi tiết thành phần lý hóa và mức độ vượt quy chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT của nước thải chăn nuôi tại các hộ gia đình và trang trại đại diện trên địa bàn nghiên cứu.
• Đề xuất và vận hành thành công mô hình công nghệ môi trường khép kín công suất 500 m3/ngày.đêm, tích hợp máy ép phân, hầm Biogas HDPE và bãi lọc thực vật ngập nước với hiệu suất làm sạch vượt trên 90%.
• Khẳng định giá trị kinh tế tuần hoàn thông qua việc thu hồi khí mêtan phát điện và tái tạo chất thải rắn thành phân bón hữu cơ vi sinh, phân trùn quế chất lượng cao.
• Thiết lập khung giải pháp và lộ trình thực hiện đồng bộ giai đoạn 2020 đến 2025, hỗ trợ đắc lực cho các cơ quan quản lý và người chăn nuôi tại Đồng Nai phát triển bền vững.

Lộ trình tiếp theo đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa chính quyền địa phương và các doanh nghiệp chăn nuôi để nhân rộng mô hình ra toàn bộ hơn 125 trang trại trên địa bàn trong giai đoạn 2020 - 2023. Các chủ trang trại và nhà đầu tư hãy chủ động áp dụng quy trình công nghệ khép kín ngay hôm nay để vừa bảo vệ môi trường sinh thái, vừa tối ưu hóa lợi nhuận kinh tế bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu Đồng Nai là tỉnh có những lợi thế về phát triển chăn nuôi do nằm trong vùng khí hậu ôn hòa, giao thông thuận lợi, gần các cảng và các thị trƣờng tiêu thụ lớn, có nhiều nhà máy chế iến thức ăn, nên hiện nay Đồng Nai là một trong những tỉnh dẫn đầu cả nƣớc về chăn nuôi, nhất là chăn nuôi heo và gà. Huyện Xuân Lộc cũng là một trong số các địa phƣơng có ngành chăn nuôi phát triển mạnh, đặc iệt là chăn nuôi heo. Nhìn chung các hộ chăn nuôi gia đình, trang trại phần lớn phân ố trong các khu dân cƣ, các điều kiện vệ sinh môi trƣờng và an toàn thực phẩm chƣa đƣợc đảm ảo.

Bên cạnh các lợi ích về kinh tế mang lại, còn rất nhiều vấn đề môi trƣờng nảy sinh trong quá trình sản xuất của ngành chăn nuôi, đe dọa sức khỏe cộng đồng địa phƣơng và ảnh hƣởng sinh thái tự nhiên do nƣớc thải chăn nuôi từ các hộ mang theo nhiều chất rắn lơ lửng, amoni, chất hữu cơ cũng nhƣ các vi khuẩn, virus gây ệnh. Đặc iệt, những năm gần đây dịch ệnh trong chăn nuôi nhƣ (cúm gia cầm, lở mồm long móng, heo tai xanh…) ùng phát ở nhiều địa phƣơng và diễn iến khá phức tạp gây ảnh hƣởng lớn đến sản xuất và tâm lý tiêu dùng của ngƣời dân. Xuất phát từ vấn đề đó, học viên đã tìm hiểu về đề tài: “Đánh giá hiện trạng ô nhiễm chất thải và đề xuất giải pháp ảo vệ môi trƣờng khép kín theo hƣớng phát triển ền vững trong chăn nuôi heo trên địa àn huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai” nhằm đánh giá hiện trạng ô nhiễm và từ đó đƣa ra các iện pháp ảo vệ môi trƣờng khép kín trong ngành chăn nuôi heo tại huyện Xuân Lộc. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá hiện trạng chăn nuôi và tình hình công tác quản lý chất thải chăn nuôi của huyện Xuân Lộc; 1 - Đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc, hiện trạng môi trƣờng nƣớc mặt xung quanh các trang trại chăn nuôi; - Nghiên cứu các mô hình, giải pháp thực nghiệm đã thực hiện để ảo vệ môi trƣờng trong chăn nuôi heo tại huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai; - Đề xuất các giải pháp giải quyết vấn đề môi trƣờng khép kín theo hƣơng phát triển ền vững; - Đánh giá hiệu quả khi áp dụng quy trình công nghệ khép kín theo hƣơng phát triển ền vững trong chăn nuôi heo trên địa àn.

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là chất thải từ các trang trại chăn nuôi heo.2 Phạm vi nghiên cứu Ngành chăn nuôi heo của huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng hƣớng tiếp cận từ việc khảo sát, điều tra thu thập và tổng hợp tài liệu, số liệu kết hợp với các phƣơng pháp so sánh, đánh giá, kế thừa các kết quả nghiên cứu để đề xuất quy trình xử lý chất thải chăn nuôi cho phù hợp, xây dựng vận hành và đánh giá mô hình ứng dụng các iện pháp xử lý chất thải khép kín. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 5.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài sẽ đánh giá các vấn đề về hiện trạng môi trƣờng, đề xuất các iện pháp ảo vệ môi trƣờng khép kín theo hƣớng phát triển ền vững góp phần hỗ trợ cho công tác giải quyết các vấn đề môi trƣờng từ ngành chăn nuôi hiện nay trên địa àn.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ giúp ảo vệ môi trƣờng trong ngành chăn nuôi một cách có hiệu quả cũng nhƣ thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của địa phƣơng. 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.