CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu 1. Căn cứ pháp lý Luật Bảo vệ môi trường năm 2014. Pháp lệnh Thú y số: 18/2004/PL-UBTVQH11 ngày 29/4/2004 của Uỷ ban thường vụ quốc hội; Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường 2014; Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/4/2015 của Chính phủ về quản lý chất thải và phế liệu; Chỉ thị số 10/CT-TTg ngày 29/5/2015 của Thủ tướng chính phủ về việc tăng cường công tác kiểm soát, khắc phục tình trạng ô nhiễm trong hoạt động sản xuất, chế biến nông sản, lâm sản, thủy sản; Thông tư số 43/2015/TT-BTNMT ngày 29/9/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về báo cáo hiện trạng môi trường, bộ chỉ thị môi trường và quản lý số liệu quan trắc môi trường; Quyết định số 47/2014/QĐ-UBND ngày 11/11/2014 của Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên v/v ban hành quy định bảo vệ môi trường trong chăn nuôi trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên; Quyết định số 34/2016/QĐ-UBND Ban hành Quy định chính sách hỗ trợ đặc thù khuyến khích doanh nghiệp đầu tư vào nông nghiệp, nông thôn trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2016-2020; Quyết định số 712/QĐ-TTg ngày 26/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt đề án thí điểm hoàn thiện và nhân rộng mô hình bảo vệ môi trường trong xây dựng nông thôn mới tại các xã khó khăn, biên giới, hải đảo theo hướng xã hội hóa, giai đoạn 2017- 2020; Chỉ thị số 25/CT-TTg ngày 31/8/2016 của Thủ tướng Chính phủ về một số nhiệm vụ giải pháp cấp bách về bảo vệ môi trường; Chỉ thị số 22/CT-UBND ngày 4/10/2016 của Chủ tịch UBND tỉnh về một Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn số nhiệm vụ giải pháp cấp bách về bảo vệ môi trường trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên; Quyết định số 1599/QĐ-UBND ngày 16/6/2017 của UBND tỉnh phê duyệt Đề án tăng cường công tác quản lý nhà nước về tài nguyên khoáng sản và bảo vệ môi trường trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2016-2020.
Căn cứ kỹ thuật Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi QCVN 62- MT:2016/BTNMT; Bộ Tài nguyên và Môi trường; Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia 1-15:2010/BNNPTNT điều kiện trại chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học; Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn; Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia 1-14:2010/BNNPTNT điều kiện trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học; Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn; Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại 07:2009/BTNMT, các Tiêu chuẩn Việt Nam và Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia hiện hành. Các thông tin tài liệu thu thập từ địa phương: UBND cấp huyện, xã. Các thông tin tài liệu thu thập từ các sở: Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Kế hoạch và Đầu tư, Xây dựng; Tài nguyên và Môi trường Các tài liệu, thông tin từ các chủ trang trại. Các tài liệu khảo sát thực tế.
Các khái niệm, thuật ngữ có liên quan tới vấn đề nghiên cứu 1. Gia súc là tên dùng để chỉ một hoặc nhiều loài động vật có vú được thuần hóa và nuôi vì mục đích để sản xuất hàng hóa như lấy thực phẩm, chất xơ hoặc lao động. Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền, bao gồm: nước sông, suối, ao, hồ, kênh, mương, khe, rạch, đầm. Nước dưới đất là nước tồn tại trong các tầng chứa nước dưới đất.
Đánh giá tác động môi trường là việc phân tích, dự báo các tác động đến môi trường của dự án đầu tư cụ thể để đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường khi triển khai dự án đó. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc. Chất thải lỏng bao gồm nước thải (nước phân, nước tiểu, nước chứa máu của gia súc, gia cầm; nước vệ sinh từ chuồng trại, từ các phương tiện vận chuyển gia súc, gia cầm, và các loại chất lỏng khác (thuốc thú y dạng lỏng; dung dịch xử lý chuồng trại). Chất thải ở thể rắn (gọi tắt là chất thải rắn) là phân, lông, các phế phẩm khác từ động vật; bã thức ăn chăn nuôi, xác động vật, bao bì thuốc thú y và các chất thải rắn khác thải ra trong quá trình chăn nuôi, giết mổ.
Chất thải ở thể khí (gọi tắt là chất thải khí) là các loại khí thải phát sinh trong quá trình chăn nuôi như NH3, H2S, CO2, CH4 và các khí có mùi khác. Chất thải nguy hại là chất thải chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, lây nhiễm, dễ cháy, dễ nổ, gây ăn mòn, gây ngộ độc hoặc có đặc tính nguy hại khác. Chất thải nguy hại phát sinh từ cơ sở chăn nuôi bao gồm: vỏ bao bì thuốc thú y, xác gia súc, gia cầm chết do dịch bệnh; chế phẩm hoá chất khử trùng. Quản lý chất thải là hoạt động phân loại, thu gom, vận chuyển, giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế, xử lý, tiêu hủy, thải loại chất thải.
Cơ sở thực tiễn Hiện nay, trên thế giới có nhiều giải pháp để xử lý chất thải chăn nuôi, phổ biến nhất vẫn là sử dụng hầm biogas (hệ thống khí sinh học). Hệ thống khí sinh học được thiết kế bằng nhiều biện pháp như xây kiên cố bê tông hoặc sử dụng dụng bạt nhưng đều có chung nguyên lý. Ngoài ra, trên nhiều nước có áp dụng các biện pháp hữu hiệu khác tùy theo điều kiện khí hậu và địa hình của từng khu vực. Dưới đây liệt kê và mô tả sơ lược các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi.
Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm biogas (hệ thống khí sinh học): Việc xây dựng các hầm Biogas để xử lý chất thải từ chăn nuôi là một biện pháp hữu ích. Nguồn phân thải sau khi đưa vào bể chứa được phân huỷ, giảm mùi hôi, ruồi nhặng và kí sinh trùng. Bên cạnh đó, sử dụng hầm Biogas còn có thể tái tạo được nguồn năng lượng sạch từ phế thải chăn nuôi, tạo ra khí CH4 phục vụ việc đun nấu, thắp sáng. Trong thực tiễn, tùy điều kiện từng nơi, từng quy mô trang trại có thể sử dụng loại hầm khí sinh học (KSH) cho phù hợp.
Xử lý chất thải Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn chăn nuôi bằng công trình KSH được đánh giá là giải pháp hữu ích nhằm giảm khí thải methane (khí có khả năng gây hiệu ứng nhà kính) và sản xuất năng lượng sạch. Hiện nay, việc sử dụng hầm Biogas đang được người chăn nuôi quan tâm vì vừa bảo vệ được môi trường vừa có thể thay thế chất đốt hoặc có thể được sử dụng cho chạy máy phát điện, tạo ra điện sinh hoạt gia đình và điện phục vụ trang trại. Xử lý chất thải bằng chế phẩm sinh học: Men sinh học được gọi là “Chế phẩm EM (Effective Microorganisms) có nghĩa là vi sinh vật hữu hiệu”. Ban đầu các chất này được nhập từ nước ngoài nhưng ngày nay các chất men đã được sản xuất nhiều ở trong nước.
Người ta sử dụng men sinh học rất đa dạng như: Dùng bổ sung vào nước thải, dùng phun vào chuồng nuôi, vào chất thải để giảm mùi hôi, dùng trộn vào thức ăn… Đệm lót sinh học: Hình thức chăn nuôi này còn được gọi là chăn nuôi với đệm lót sinh thái hay chăn nuôi đệm lót lên men. Thay vì nuôi các vật nuôi trên nền xi măng hoặc gạch cứng, người ta đã nuôi các con vật nền chuồng bằng đất nện, sâu hơn mặt đất, trên nền chuồng rải một lớp đệm lót dày 60 cm và trên bề mặt đệm lót có phun một dung dịch mên (hỗn hợp các vi sinh vật có ích). Chăn nuôi trên đệm lót sinh học giảm gây ô nhiễm môi trường và phù hợp nhất đối với mô hình chăn nuôi nông hộ. Tuy nhiên điều đáng lưu ý là đệm lót sinh học kỵ nước, sinh nhiệt nên địa hình cao ráo và việc làm mát, tản nhiệt khi thời tiết nóng cần phải được quan tâm.
Xử lý chất thải bằng ủ phân hữu cơ: Xử lý chất thải bằng ủ phân hữu cơ (Compost) là sử dụng chủ yếu bã phế thải thực vật, phân của động vật mà thông qua hoạt động trực tiếp hay gián tiếp của vi sinh vật phân hủy và làm tăng cao chất lượng của sản phẩm, tạo nên phân bón hữu cơ giàu chất dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng. Xử lý bằng công nghệ ép tách phân: Đây là công nghệ mới được nhập vào nước ta chưa lâu nhưng rất hiệu quả và đang được nhiều cơ sở chăn nuôi quan tâm, áp dụng. Dựa trên nguyên tắc “lưới lọc” máy ép có thể tách hầu hết các tạp chất nhỏ đến rất nhỏ trong hỗn hợp chất thải chăn nuôi dạng bùn lỏng, tùy theo tính chất của chất rắn mà có các lưới lọc phù hợp. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn Xử lý nước thải bằng ôxi hóa: Phương pháp này thường được dùng đối với các bể lắng nước thải (Xử lý bằng sục khí, khí ozon) Ngoài ra còn áp dụng Xử lý nước thải bằng cây thủy sinh, sử dụng Zeolit, sử dụng dung dịch điện hoạt hóa Anolit, điều chỉnh khẩu phần ăn của gia súc để điều chỉnh làm lượng nito và pH trong chất thải để nâng cao khả năng xử lý chất thải.
Về công nghệ xử lý hiện tại, theo Hoàng Kim Cơ, Trần Hữu Uyển, Lương Đức Phẩm, Lý Kim Bảng, Dương Đức Hồng – Kỹ thuật môi trường (Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật), Lâm Minh Triết (Xử lí nước thải đô thị & công nghiệp, Tính toán và thiết kế công trình – NXB ĐH Quốc Gia Tp.HCM-2013) và một số tác giải khác như Nguyễn Phước Dân, Tôn Thất Lãng, Nguyễn Thị Minh Sáng (Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước cấp và nước thải)… Ngày nay, công nghệ xử lý nước thải đã phát triển và đạt đến một tầm cao mới, trong đó công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi được áp dụng đa dạng nhiều nguyên lý, đặc biệt là xu hướng áp dụng công nghệ thân thiện môi trường. Tuy nhiên, ban đầu các tác giả cũng thường khuyến cáo áp dụng mô hình biogas (khí sinh học trước) sau đó có thể áp dụng các mô hình khác như MBBR, UASB, saibon, sục khí, ozon… chất thải rắn sử dụng vi sinh (men sinh học, đệm lót sinh học), ủ phân hữu cơ… sau đó áp dụng các giải pháp xử lý tiếp theo đối với nước thải sau xử lý biogas.