CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.Tổng quan về ngành chăn nuôi ở Việt Nam 1. Hiện trạng phát triển ngành chăn nuôi của Việt Nam Ngành chăn nuôi tại Việt Nam đóng một vai trò quan trọng trong nền nông nghiệp, chiếm tỷ trọng cao trong sản xuất nông nghiệp và là một phân ngành nông nghiệp tăng trưởng nhanh nhất. Năm 2020, theo thống kê của Tổng cục thống kê số lượng các loại vật nuôi được chăn nuôi trong nước đạt 22,03 triệu con heo, 512,7 triệu con gia cầm, 6,33 triệu con bò, 2,33 triệu con trâu. Trong đó thịt heo chiếm ưu thế trong sản xuất thịt tại Việt Nam (65,4 %), và sau đó là thịt gia cầm (25,7 %), thịt bò (6,9 %), và thịt trâu (2,0 %) [4].
Chăn nuôi ở Việt Nam cần phải duy trì mức tăng trưởng nhằm đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước và từng bước phát triển hướng tới xuất khẩu. Các sản phẩm chăn nuôi gia súc, gia cầm nhìn chung qua các năm đều tăng thể hiện qua bảng sau: Bảng 1. Sản phẩm chăn nuôi giai đoạn 2015 – 2020 [5] T Sản lượng thịt hơi Sản phẩm ĐV T 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Nghìn 1 Thịt heo 3907,1 4449,3 4564,2 4696,9 4104,5 4036,7 tấn Nghìn 2 Thịt gia cầm 997,4 1156,4 1238,4 1312,6 1679,1 1879,3 tấn Nghìn 3 Thịt trâu 101,8 100,6 103,3 114,0 125,3 120,3 tấn Nghìn 4 Thịt bò 346,2 356,7 394,1 402,7 430,7 441,5 tấn Ngành chăn nuôi cần được tập trung đầu tư phát triển để bảo đảm nguồn thực phẩm cung cấp cho nhu cầu tiêu dùng trong nước. Bên cạnh đó, công tác phòng, chống dịch bệnh được quan tâm và triển khai kịp thời nhằm giảm mức thiệt hại gia 5 súc, gia cầm.
Trong năm 2014, chính phủ đã ban hành kế hoạch tái cơ cấu ngành nông nghiệp, trong đó có kế hoạch tái cơ cấu chăn nuôi. Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn đã thông qua đề án tái cơ cấu ngành chăn nuôi hướng tới gia tăng giá trị và phát triển bền vững và kế hoạch hành động để triển khai đề án [6]. Một mục đích chủ yếu của kế hoạch này chính là tăng cường hiệu quả sản xuất của ngành chăn nuôi và tăng tính cạnh tranh của năm lĩnh vực ưu tiên. Trong kế hoạch cũng đã nêu lên chiến lược thúc đẩy sự thay đổi quy mô chăn nuôi từ nhỏ lẻ sang thâm canh và thúc đẩy hình thành dạng quy mô công nghiệp thông qua phát triển các cơ sở chăn nuôi lớn.
Các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi cũng được đầu tư phát triển để đáp ứng nhu cầu của các cơ sở chăn nuôi. Hiện trạng ô nhiễm do chăn nuôi Ngành chăn nuôi tại Việt Nam đã từng bước phát triển hình thành những hệ thống trang trại quy mô lớn. Trong những năm vừa qua, sự chuyển dịch vùng sản xuất chăn nuôi đã có nhiều sự thay đổi, sự chuyển dịch từ vùng có mật độ dân cư cao đến những vùng có mật độ dân cư thấp và hình thành cụm trang trại chăn nuôi tập trung. Xu hướng phát triển của sản xuất chăn nuôi là hình thành những trang trại quy mô lớn và chăn nuôi thâm canh nên vấn đề ô nhiễm môi trường càng trở nên nghiêm trọng hơn.
Đa số các cơ sở chăn nuôi hiện sử dụng thức ăn công nghiệp làm thức ăn trong khi những cơ sở chăn nuôi nhỏ vẫn sử dụng cám gạo. Nước thải chăn nuôi gia súc đóng góp 96% COD, 38% tổng Nitơ (TN), 56% tổng Phospho (TP) và lượng phát thải khí nhà kính lớn [7]. Dinh dưỡng và dư lượng thuốc kháng sinh cùng những thành phần khác trong phân động vật chưa qua xử lý, xả ra môi trường xung quanh gây ra vấn đề ô nhiễm cục bộ. Hiện nay, có nhiều cách quản lý chất thải chăn nuôi, bao gồm ủ phân compost, sử dụng hầm khí sinh học Biogas hoặc sử dụng trực tiếp phân tươi để làm phân bón.
Ủ phân compost là một biện pháp thân thiện với môi trường do tận dụng được chất thải động vật, bùn thải bỏ từ hệ thống xử lý nước thải để sản xuất phân bón hữu cơ. Tuy nhiên, lượng chất lỏng phát sinh ở chuồng trại lại bị rửa trôi và xả trực tiếp vào môi trường xung quanh hoặc ao cá. Ở phương pháp hầm khí sinh học, chất thải chăn nuôi được thu lại và lên men trong hầm khí sinh học, khí Biogas được tạo ra do quá trình phân huỷ chất ô nhiễm sẽ được thu lại để cung cấp năng lượng cho trang trại. Chất thải sau Biogas được sử dụng để ủ phân compost hoặc được xả vào ao cá.
Việc sử dụng hầm Biogas để xử lý chất thải chăn nuôi heo đã được phổ biến rộng rãi. Khoảng 53 % các cơ sở chăn nuôi heo tập trung ở phía Nam và 60 % ở phía Bắc, 42 6 % ở miền Trung đã sử dụng hầm khí sinh học để quản lý chất thải [6]. Ở những trại chăn nuôi quy mô nhỏ, phân động vật chủ yếu được thu gom và ủ với rơm rạ để làm phân bón cho cây trồng. Theo báo cáo có khoảng 35,5 % các cơ sở chăn nuôi heo lưu trữ chất thải mà không xử lý và khoảng 40% chất thải chăn nuôi heo bị xả thẳng trực tiếp vào môi trường mà không qua xử lý [8].
Sự chuyển dịch chăn nuôi từ truyền thống nhỏ lẻ sang sản xuất chăn nuôi thâm canh quy mô lớn làm tăng khối lượng chất thải động vật thải vào môi trường. Việc tập trung thành cụm chăn nuôi heo gây ra mức độ ô nhiễm lớn hơn so với việc chăn nuôi các loài vật khác. Ngành chăn nuôi nước ta tạo ra khoảng 80 triệu tấn chất thải động vật mỗi năm [8]. Chất thải chăn nuôi thải ra môi trường gây tác động lớn đến môi trường nước, đất và không khí.
Uớc tính rằng, chỉ có khoảng 60 % của chất thải chăn nuôi được xử lý, phần còn lại được thải trực tiếp ra đất, ao, hồ, kênh, rạch, sông ngòi. Khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm của môi trường là có giới hạn, khi lượng chất thải tích tụ quá lớn vượt mức giới hạn sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường đất, nước và ảnh hưởng đến chất lượng không khí ở khu vực đó. - Ô nhiễm nước: Phần lớn chất thải chăn nuôi được xả trực tiếp vào môi trường. Các chất hữu cơ, mầm bệnh và dư lượng thuốc kháng sinh từ chất thải chăn nuôi được thải ra và trôi theo dòng nước đi vào kênh rạch, sông ngòi và ngấm vào nguồn nước ngầm.
Ở các mức nồng độ chất gây ô nhiễm khác nhau có thể gây ra ô nhiễm cả nước mặt và nước ngầm [6]. Tại các cơ sở chăn nuôi heo, lượng chất thải có chứa khoảng 70 đến 90% Nitơ, các khoáng chất như Photpho, Kali, Magie,… và các kim loại nặng khác có trong thức ăn được thải ra môi trường. Tổng lượng Coliform có trong nước thải cao vượt quá ngưỡng cho phép từ 4 – 2200 lần do lượng nước thải phát sinh ở bể Biogas, nước vệ sinh chuồng trại và nước tắm cho heo. Lượng BOD5 và COD có trong nước thải sinh học ở các cơ sở chăn nuôi ở phía Bắc cao hơn ngưỡng cho phép từ 3 đến 5 lần [8].
- Ô nhiễm đất: Chăn nuôi heo thải ra khoảng 70 tới 90% Nitơ và các khoáng chất (Phospho, Kali, Magie,…). Những chất dinh dưỡng và kim loại nặng tập trung trong phân và nước tiểu của chất thải chăn nuôi được thải trực tiếp vào đất mà không qua xử lý trước làm ô nhiễm nguồn đất tiếp nhận [9]. - Ô nhiễm không khí: Sự phân hủy các chất ô nhiễm trong chăn nuôi tạo ra các khí như CO2, NH3, CH4, H2S, vi khuẩn, các hợp chất hữu cơ bay hơi, các chất có mùi hôi và những phân tử hạt mịn [10]. Phân của vật nuôi gây ra vấn đề 7 mùi hôi, mang rủi ro phát tán bệnh dịch và cũng là nhân tố góp phần vào việc gây ra hiệu ứng nhà kính.
Đặc trưng của nước thải chăn nuôi 1. Nguồn gốc phát sinh nước thải Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm nước tiểu, nước rửa chuồng trại, nước tắm rửa vật nuôi, thức ăn thừa,. Thành phần của nước thải chăn nuôi rất phức tạp bao gồm các chất rắn lơ lửng, các chất vô cơ hay hữu cơ và hỗn hợp chất dinh dưỡng chứa N, P và các thành phần vi lượng. Ngoài ra, trong nước thải chăn nuôi còn chứa nhiều vi sinh vật, giun, sán, ký sinh trùng gây bệnh có thể lây lan và gây các bệnh nguy hiểm cho gia súc và con người.
Khi chăn nuôi trở nên tập trung thì mật độ chăn nuôi cũng dày đặc hơn dẫn đến tải lượng và nồng độ chất ô nhiễm cũng tăng cao. Đặc trưng thành phần nước thải Đặc trưng của nước thải chăn nuôi phát sinh từ những trang trại chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi heo là hàm lượng chất hữu cơ, chất dinh dưỡng cao được biểu thị qua các thông số ô nhiễm như COD, BOD, TN, TP, SS… là nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường. Những chất hữu cơ dễ bị phân hủy gây ra mùi hôi, phát sinh các chất khí gây độc, làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước làm ảnh hưởng đến các sinh vật trong nước. Những chất này nếu không được xử lý trước khi thải ra môi trường sẽ làm ô nhiễm nguồn tiếp nhận gây ra ô nhiễm môi trường, gây ra phú dưỡng hóa ao hồ ảnh hưởng đến hệ sinh thái, và tạo ra môi trường cho các vi khuẩn có hại phát triển ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của các vật nuôi cũng như con người sống trong khu vực.
Trong các trang trại chăn nuôi heo việc dọn dẹp chất thải của vật nuôi bằng nước là phương pháp được sử dụng chủ yếu nên tạo ra một khối lượng lớn nước thải. Thông số ô nhiễm của nước thải trang trại chăn nuôi heo [11] Thông số Đơn vị Trước Biogas Sau Biogas pH - 7,30 - 7,87 7,19 - 7,90 o Nhiệt độ C 29 - 32 28,2 - 32,6 DO mg/L 0-0 0 - 0,60 COD mg/L 860 - 4590 391 - 1792 8 TN mg/L 167 - 907 115 - 531 N-NH4+ mg/L 130 - 870 110 - 506 TP mg/L 250 - 295 19 - 127 SS mg/L 520 - 9520 360 - 3280 Tổng Coliform MPN/100ml 372104 226104 E.coli MPN/100ml 169104 135104 1. Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo Ngành chăn nuôi heo là ngành một quan trọng trong nông nghiệp, góp phần đảm bảo an ninh lương thực cho đất nước. Hiện nay, nhu cầu tiêu dùng của người dân ngày càng cao nên ngành chăn nuôi heo đang phát triển mạnh để đủ đáp ứng nhu cầu về thịt heo cho người dân.