CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 1. Tình hình chăn nuôi lợn ở Việt Nam 1. Hiện trạng về chăn nuôi lợn tại Việt Nam Hiện cả nước có 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình, 18.000 trang trại chăn nuôi tập trung, nhưng mới chỉ có 8,7% số hộ xây dựng công trình khí sinh học (hầm biogas). Tỷ lệ hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm 10% và chỉ có 0,6% số hộ có cam kết bảo vệ môi trường.
Vẫn còn khoảng 23% số hộ chăn nuôi không xử lý chất thải bằng bất kỳ phương pháp nào mà xả thẳng ra môi trường bên ngoài…gây sức ép đến môi trường. Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức khỏe con người trên nhiều khía cạnh: Gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí, môi trường đất và các sản phẩm nông nghiệp. Đây chính là nguyên nhân gây ra nhiều căn bệnh về hô hấp, tiêu hóa, do trong chất thải chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã cảnh báo, nếu không có biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Đặc biệt là các virus biến thể từ các dịch bệnh như: lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây lan nhanh chóng và có thể cướp đi sinh mạng của rất nhiều người. Theo Báo cáo tổng kết của Viện Chăn nuôi (Bộ NN&PTNT), nồng độ khí H2S và NH3 trong chất thải chăn nuôi cao hơn mức cho phép khoảng 30-40 lần. Tổng số vi sinh vật và bào tử nấm cũng cao hơn mức cho phép rất nhiều lần. Ngoài ra, nước thải chăn nuôi còn chứa Coliform, E.
và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Các tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long là những địa phương có ngành chăn nuôi phát triển. Tại tỉnh Bến Tre, tính đến thời điểm tháng 6/2013 đã có đàn lợn trên 424.000 con, đàn bò gần 148.000 con, là địa phương có đàn gia súc đứng đầu khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Tuy nhiên, việc đảm bảo vệ sinh môi trường ở đây mới chỉ chú trọng ở các doanh nghiệp chăn nuôi, còn các 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com hộ chăn nuôi nhỏ chưa được quan tâm.
Trong khi, các hộ chăn nuôi nhỏ chiếm tỷ lệ khá lớn, nhưng việc chăn nuôi của các hộ dân phần lớn theo tập quán, thói quen xả chất thải xuống kênh, rạch dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường, tăng nguy cơ dịch bệnh cho vật nuôi, con người và ảnh hưởng lớn đến sự phát triển bền vững của ngành Chăn nuôi. Theo dự báo của ngành Tài nguyên và Môi trường (TN&MT), với tốc độ phát triển mạnh của ngành Chăn nuôi như hiện nay dự tính đến năm 2020, lượng chất thải rắn trong chăn nuôi phát sinh khoảng gần 1.000 tấn/năm, tăng 14,05% so với năm 2010. Để phát triển bền vững và đảm bảo môi trường tại các trang trại, gia trại, các địa phương cần quan tâm hơn nữa đến việc tạo điều kiện, hỗ trợ các hộ chăn nuôi quy mô lớn đầu tư xây dựng mô hình xử lý chất thải theo công nghệ hiện đại. Ngành TN&MT chủ động phối hợp với ngành NN&PTNT tăng cường kiểm tra, xử lý, đình chỉ sản xuất đối với các trang trại gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng; đôn đốc các trang trại, gia trại gây ô nhiễm môi trường, thực hiện các biện pháp xử lý triệt để tình trạng ô nhiễm; yêu cầu các trang trại phải có đầy đủ công trình, biện pháp bảo vệ môi trường đáp ứng yêu cầu về xử lý ô nhiễm; khẩn trương quy hoạch vùng chăn nuôi cho từng loại vật nuôi, từng bước hạn chế, không cho phép chăn nuôi gia trại, chăn nuôi quy mô nhỏ trong khu dân cư; triển khai ứng dụng mô hình xử lý nước thải sau bể biogas, làm cơ sở hướng dẫn, nhân rộng áp dụng cho các trang trại chăn nuôi.
Tính đến giữa năm 2010 cả nước có 23.558 trang trại chăn nuôi (tăng 42% so với năm 2006). Quy mô đàn lợn tăng nhanh từ 26,85 triệu con năm 2006 lên 27,37 triệu con năm 2010. Định hướng phát triển đến năm 2020 cơ bản chuyển sang trang trại, công nghiệp. 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 27,627,729 27,370,000 26,855,330 26,701,598 26,560,651 1 2 3 4 5 Nguồn: Website Tổng cục thống kê - 31/12/2010) Hình 1 Tốc độ tăng trưởng đàn lợn trên toàn quốc lần lượt tính từ năm 2006- 2010 (Đơn vị con) 1.
Định hướng và triển vọng phát triển chăn nuôi lợn ở Việt Nam Tốc độ tăng dân số và quá trình đô thị hóa đã làm giảm diện tích đất nông nghiệp. Để đảm bảo an toàn về lương thực và thực phẩm, biện pháp duy nhất là thâm canh chăn nuôi trong đó chăn nuôi lợn là một thành phần quan trọng trong định hướng phát triển. Theo quyết định số 10/2008/QĐ - TTg ngày 16 tháng 1 năm 2008 của Thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020 thì định hướng phát triển như sau: + Đến năm 2020 ngành chăn nuôi cơ bản chuyển sang sản xuất phương thức trang trại, công nghiệp, đáp ứng phần lớn nhu cầu thực phẩm đảm bảo chất lượng cho tiêu dùng và xuất khẩu; + Tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp đến năm 2020 đạt trên 42%, trong đó năm 2010 đạt khoảng 32% và năm 2015 đạt 38%; + Đảm bảo an toàn dịch bệnh và vệ sinh an toàn thực phẩm, khống chế có hiệu quả các bệnh nguy hiểm trong chăn nuôi; 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Các cơ sở chăn nuôi, nhất là chăn nuôi theo phương thức trang trại, công nghiệp và cơ sở giết mổ, chế biến gia súc, gia cầm phải có hệ thống xử lý chất thải, bảo vệ và giảm ô nhiễm môi trường. + Mức tăng trưởng bình quân: giai đoạn 2008 - 2010 đạt khoảng 8 - 9% năm; giai đoạn 2010 - 2015 đạt khoảng 6 - 7% năm và giai đoạn 2015 - 2020 đạt khoảng 5 - 6% năm.
Đặc trưng của nước thải chăn nuôi lợn và hiện trạng quản lý 1. Đặc trưng của nước thải chăn nuôi lợn Nước thải chăn nuôi lợn là một trong những loại nước thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao do có chứa hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và sinh vật gây bệnh cao. Nước thải chăn nuôi, nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường. Các chất hữu cơ: - Hàm lượng các chất hữu cơ cao, tỷ lệ BOD5/COD > 0,5 nước thải chứa các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học.
- Trong nước thải chăn nuôi, hợp chất hữu cơ chiếm 70 - 80% bao gồm cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidratcarbon và các dẫn xuất của chúng có trong phân, thức ăn thừa. Hầu hết các chất hữu cơ dễ phân hủy, ngoài ra còn có các chất khó phân hủy sinh học: các hợp chất hydrat cacbon, hợp chất vòng thơm, hợp chất đa vòng, hợp chất chứa clo hữu cơ. Các chất vô cơ chiếm 20 - 30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium, muối chlorua, SO42-,… Tổng N và P: Khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất kém, nên khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nước tiểu. Trong nước thải chăn nuôi lợn thường chứa hàm lượng N và P rất cao.
Hàm lượng N - tổng trong nước thải chăn nuôi lợn 200 - 350 mg/l, trong đó N - NH4 chiếm khoảng 80 - 90% Photpho từ 60 - 100 mg/l. Vi sinh vật gây bệnh: Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, vi khuẩn ecoli, vi khuvirus và trứng ấu trùng giun sán gây bệnh. 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nước thải trong chăn nuôi lợn (nước tiểu vật nuôi, nước tắm, nước rửa chuồng, vệ sinh dụng cụ,.) ước tính khoảng và chục nghìn tỷ m 3/năm. Nước thải chăn nuôi là một trong những loại nước thải có nồng độ ô nhiễm cao, đặc biệt là BOD, COD, nitơ, photpho và sinh vật gây bệnh.
Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải chăn nuôi lợn được thể hiện trong bảng sau: Bảng 1: Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải chăn nuôi lợn Yêu cầu chất lượng nước đầu Nồng độ nước Thông số Đơn vị ra (QCVN 40: 2011/BTNMT, thải đầu vào cột A) pH 7,2 - 6-9 BOD5 2817 mg/l 30 COD 5210 mg/l 75 SS 615 mg/l 50 N tổng 406 mg/l 20 P tổng 47 mg/l 4 MPN/100 Coliform 5,8. Theo kết quả điều tra đánh giá hiện trạng môi trường của viện chăn nuôi (2006) tại các cơ sở chăn nuôi lợn có quy mô tập trung thuộc Hà Nội, Hà Tây, Ninh Bình, Nam Định, Quảng Nam, Bình Dương, Đồng Nai cho thấy đặc trưng của nước thải chăn nuôi: Bảng 2: Chất lượng nước thải lợn điều tra tại các trại chăn nuôi tập trung Chỉ tiêu Đơn vị Trại TTNC Lợn Trại lợn Trại Cty Trại Khoảng kiểm tra Đan Phuợng Thụy Phương Tam Điệp Gia Nam Hồng Điệp dao động 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chỉ tiêu Đơn vị Trại TTNC Lợn Trại lợn Trại Cty Trại Khoảng kiểm tra Đan Phuợng Thụy Phương Tam Điệp Gia Nam Hồng Điệp dao động o pH C 7,15 7,26 7,08 6,78 6,83 6 -8 BOD5 mg/l 1339 1080 882 783 1221 780 - 1340 COD mg/l 3397 2224 1924 1251 2824 1250 - 3400 TDS mg/l 4812 4568 3949 4012 4720 3940 - 4810 P_tổng mg/l 99,4 80,2 69,4 57,4 85,6 57 - 100 N_tổng mg/l 332 280 250 204 275 200 - 280 (Nguồn: Điều tra đánh giá hiện trạng MT trại chăn nuôi lợn- Viện Chăn nuôi, 2006) 1. Hiện trạng quản lý và xử lý Đây là loại chất thải ít được sử dụng và khó quản lý do: Lượng nước thải lớn, lượng nước sử dụng cho nhu cầu uống, rửa chuồng và tắm cho lợn là 30 - 50 lít nước/1con/ngày đêm. Nước thải có mùi hôi thối, khó vận chuyển đi xa để sử dụng cho các mục đích nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản; Lượng nước thải quá lớn, không thể sử dụng hết cho diện tích đất canh tác xung quanh.
Việc quản lý nước thải trong chăn nuôi lợn là vấn đề nan giải, nước thải chăn nuôi lợn chứa chất hữu cơ và nitơ cao. Lưu lượng nước thải khá cao do số lượng lợn nuôi nhiều và lợn được tắm nhiều lần trong ngày, nhất là lúc trời nóng (lưu lượng nước sử dụng đối với lợn trưởng 30 - 50 lít/1 con/ngày). Tíi c©y 15% Biogas 40% Xölýs¬bé, th¶i raMT 45% 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.