MỞ ĐẦU Phốt pho (P) là một trong các nguyên tố cần thiết cho hoạt động sống đối với con người và động vật. P là nguyên tố chính cấu thành DNA, các tế bào thần kinh, não, xương và răng, P cũng là một nguyên tố dinh dưỡng khoáng hóa quan trọng. Ngoài ra, P đóng vai trò quan trọng trong chu trình năng lượng diễn ra trong các tế bào động và thực vật: sự chuyển hóa của P chứa ATP thành ADP là nguồn năng lượng trong hầu hết các phản ứng hóa sinh. Trong nông nghiệp cùng với N và K, P tạo thành thành phần chính của các sản phẩm phân bón.
Tuy nhiên, nguồn cung cho hầu hết các sản phẩm sản xuất phân bón P là đá phốt phát đang ngày càng suy giảm và giá thành cho loại đá này ngày một cao hơn. Do sức ép về sự cạn kiệt nguồn P, những nghiên cứu nhằm thu hồi, xử lý và tái sử dụng các nguồn thải chứa P từ chất thải đã được thúc đẩy, đặc biệt nguồn P từ chất thải từ hoạt động chăn nuôi lợn. Nghề chăn nuôi lợn ra đời rất sớm. Cách đây một vạn năm chăn nuôi lợn đã xuất hiện và phát triển ở châu Âu và Á.
Sau đó, khoảng thế kỷ XVI, bắt đầu phát Luận văn thạc sĩ Khoa học triển ở châu Mỹ và thế kỷ XVIII phát triển ở châu Úc. Đến nay, nuôi lợn đã trở thành một nghề truyền thống của nhiều quốc gia. Ở nhiều nước, chăn nuôi lợn có công nghệ cao và có tổng đàn lợn lớn như: Nga, Anh, Pháp, Mỹ, Nhật, Canada, Hà Lan, Đan Mạch, Thụy Điển, Đức, Ý, Úc, Trung Quốc, Singapore, Đài Loan. Theo một số nghiên cứu cho thấy hàm lượng phốt pho trong nước thải chăn nuôi lợn khoảng 60-100 mg/lít [18], hàm lượng phốt pho trong phân lợn tươi chiếm Comment [oh1]: Bỏ chỉ số trên, ghi đồng hàng với chữ.
Áp dụng trên toàn baì. Từ đó cho thấy việc thu hồi, tái sử dụng P từ chất thải chăn nuôi lợn rất có ý nghĩa, góp phần tạo ra các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao cạnh tranh với phân bón sản xuất sản từ quặng phốt phát. Đồng thời, góp phần giảm thiểu lượng P gây ô nhiễm môi trường và góp phần thúc đẩy chăn nuôi bền vững. Do vậy, luận văn thực hiện đề tài “ Phân tích đánh giá dòng thải chứa Formatted: Font: Not Bold, Expanded by 0.
pt phốt pho từ hoạt động chăn nuôi lợn quy mô trang trại tại xã Đỗ Động, Formatted: Font: Expanded by 0.3 pt 6 Thanh Oai, Hà Nội và đề xuất giải pháp thu hồi” với mục tiêu và nội dung Formatted: Font: Not Bold, Expanded by 0. pt nghiên cứu như sau: Formatted: Expanded by 0.3 pt Mục tiêu của nghiên cứu: Phân tích, đánh giá được dòng thải chứa P từ hoạt động chăn nuôi lợn thịt quy mô trang trại và đề xuất giải pháp thu hồi P tại địa bàn xã Đỗ Động, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội. Nội dung nghiên cứu: 1. Khảo sát tình hình chăn nuôi lợn tại địa bàn nghiên cứu; 2.
Đánh giá các dòng thải chứa P từ hoạt động chăn nuôi lợn thịt quy mô trang trại theo cách tiếp cận phân tích dòng vật chất (MFA); 3. Đề xuất giải pháp thu hồi P trong dòng thải nghiên cứu. Luận văn thạc sĩ Khoa học 7 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN Formatted: Centered 1. Tổng quan về hoạt động chăn nuôi lợn 1.
Sản lượng lợn trên thế giới và Việt Nam Theo thống kê của Statista (2019) về số lượng lợn từ năm 2012 đến năm 2018 [36] và theo báo cáo mới công bố của Bộ Nông nghiệp Hòa Kỳ (2020) về tổng đàn lợn trên thế giới năm 2020 dự báo đạt 1.02 tỷ con, giảm 10% so với năm 2019 [4]. Luận văn thạc sĩ Khoa học Hình 1. Biểu đồ số lượng lợn trên thế giới từ năm 2012 đến năm 2020 Về sản lượng thịt lợn hàng năm trên thế giới có sự tăng trưởng nhẹ, do nhu cầu sử dụng thịt lợn tăng theo sự gia tăng dân số thế giới (mức gia tăng dân số trung bình vào khoảng 1,05% mỗi năm). Vì vậy, tăng trưởng sản lượng thịt lợn trên thế giới những năm qua phù hợp với tăng trưởng dân số trên thế giới.
Sản lượng thịt lợn trên thế giới từ 1993 đến 2019 [4] Về sản xuất thịt lợn thì Trung Quốc vẫn là quốc gia sản xuất thịt lợn lớn nhất thế giới chiếm khoảng 48% sản lượng thịt lợn trên thế giới, Liên minh châu Âu (EU) với 28 quốc gia thành viên, chiếm 21% sản lượng thịt lợn thế giới, trong khi Mỹ sản xuất 11% tổng sản lượng toàn cầu. Brazil là nhà sản xuất thịt lợn lớn thứ tư Luận văn thạc sĩ Khoa học thế giới, theo sau là Nga và Việt Nam. Việt Nam năm 2019 với dân số gần 100 triệu dân [20]. Thịt lợn là nguồn thực phẩm chính được sử dụng hàng ngày, Việt Nam đứng thứ 6 trong danh sách các quốc gia hàng đầu về sản xuất thịt lợn.
Biểu đồ số lượng lợn các quốc gia hàng đầu [3] 9 Theo thống kê của Cục chăn nuôi Việt Nam, số đàn lợn tại Việt Nam từ năm 2010 đến năm 2019 dao động từ 25 đến 29 triệu con. Tại thời điểm tháng 12/2019, tổng đàn lợn của cả nước đạt 24,9 triệu con, trong đó đàn lợn nái trên 2,7 triệu con. Số lượng đàn lợn tại Việt Nam từ năm 2010 đến năm 2019 [3] Trước đây, chăn nuôi nước ta chủ yếu vẫn là phân tán nhỏ lẻ, tập trung chủ Luận văn thạc sĩ Khoa học yếu ở các hộ nông dân với 5 - 10 đầu lợn/hộ. Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi nước ta đang trong quá trình chuyển đổi mạnh mẽ về cơ cấu chăn nuôi, chăn nuôi phát triển theo xu hướng trang trại, trong đó việc chuyển dịch nhanh từ chăn nuôi nông hộ quy mô nhỏ sang chăn nuôi trang trại, công nghiệp quy mô lớn.
Trong giai đoạn 2011 - 2016 từ 6.200 trang trại tăng lên 20.869 trang trại, trong đó số lượng trang trại nhiều nhất ở đồng bằng sông Hồng (8.726 trang trại), Đông Nam Bộ (4.868 trang trại), Trung du và miền núi phía Bắc (2.231 trang trại), Bắc Trung bộ và Duyên hải miền Trung (1.982 trang trại), đồng bằng sông Cửu Long (1.854 trang trại) và Tây Nguyên (1. Các loại hình chăn nuôi lợn hiện nay 1. Phương thức và quy mô chăn nuôi lợn Hiện nay trên thế giới và Việt Nam có nhiều hình thức chăn nuôi lợn khác nhau, nhưng tổng hợp lại chủ yếu có 3 hình thức cơ bản sau: 10 Chăn nuôi theo hình thức nông hộ: Chăn nuôi nông hộ là hình thức chăn nuôi nhỏ lẻ có số lượng lợn dưới 10 đầu lợn. Chủ yếu do những người lao động trong hộ gia đình thực hiện.
Hình thức chăn nuôi này còn tồn tại ở hầu hết các nước thu nhập thấp chiếm khoảng 60%, trong khi hình thức này ở các nước thu nhập cao chỉ chiếm khoảng 30%. Ở Việt Nam chăn nuôi nông hộ còn khả phổ biến, quy mô chăn nuôi nông hộ bình quân 3 - 4 đầu lợn/hộ chiếm khoảng 65% tổng đàn heo và cung cấp hơn một nửa sản lượng thịt cho thị trường [19]. Chăn nuôi theo hình thức trang trại: Hình thức này gồm có quy mô lớn, quy mô vừa và quy mô nhỏ - Chăn nuôi trang trại quy mô lớn: Từ 300 đầu lợn trở lên; - Chăn nuôi trang trại quy mô vừa: Từ 30 đến dưới 300 đầu lợn; - Chăn nuôi trang trại quy mô nhỏ: Từ 10 đến dưới 30 đầu lợn. Chăn nuôi theo hình thức gia công: Hình thức này bao gồm cả quy mô trang trại và quy mô nông hộ.
Hình thức chăn nuôi gia công là chăn nuôi cho các Luận văn thạc sĩ Khoa học công ty, doanh nghiệp, trong đó người chăn nuôi nhận được vật tư do công ty, doanh nghiệp cung cấp và hỗ trợ về con giống, thức ăn, thuốc thú y, quy trình kỹ thuật về chăm sóc, chuồng trại…. Đặc biệt tạo sự hài hòa về lợi ích cho cả hai phía, trường hợp rủi ro cũng được các bên chia sẻ; các công ty, doanh nghiệp này bao tiêu sản phẩm đầu ra cho các trang trại. Chăn nuôi theo hình thức trang trại gia công có xu hướng tăng trong những năm gần đây. Ở Việt Nam số lượng trang trại chăn nuôi gia công cũng tăng, năm 2016 cả nước có 2.688 trang trại, năm 2017 là 2.982 trang trại và năm 2018 là 3.
Các loại lợn chủ yếu trong chăn nuôi lợn Theo mục đích chăn nuôi, hiện nay chăn nuôi lợn chia làm 3 loại chính là: Chăn nuôi lợn thịt, chăn nuôi lợn đực giống và chăn nuôi lợn nái sinh sản. Về hình thức chăn nuôi, hiện nay, chăn nuôi quy mô nhỏ lẻ hộ gia đình vẫn chiếm tỷ trọng lớn khoảng 65 – 70 % về số lượng và sản lượng. Tuy nhiên, ngành 11 chăn nuôi Việt Nam đang có những dịch chuyển nhanh chóng từ chăn nuôi nhỏ lẻ sang chăn nuôi quy mô lớn, trang trại, công nghiệp. Đây là xu hướng phát triển phổ biến trên thế giới và là hướng chuyển dịch cơ cấu kinh tế quan trọng trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam (Nguyễn Thế Hinh, 2019).
Tình hình sử dụng tài nguyên trong chăn nuôi lợn Các nguyên liệu chính phục vụ cho việc chăn nuôi lợn gồm: Thức ăn, nước, dược phẩm Thức ăn chăn nuôi lợn tùy theo từng mô hình chăn nuôi có thể sử dụng thức ăn là cám tổng hợp hoặc các loại thức ăn truyền thống như: ngô, khoai, cám gạo, rau củ quả. dưới đây là thống kê về lượng thức ăn cho lợn trên thế giới trong các năm 2018 và 2019 dựa theo số liệu tính toán về lượng thức ăn cho lợn tối ưu nhất. Năm 2019 do dịch tả lợn Châu Phi làm lợn chết hàng loạt nên việc tái đàn diễn ra liên tục vì vậy số lượng lợn tăng đột biên so với các năm trước đó nhưng thực tế tổng lượng thức ăn vẫn ít hơn so với các năm trước. Cụ thể ta có bảng sản lượng thức ăn năm 2018 và năm 2019 như sau: Luận văn thạc sĩ Khoa học Bảng 1.
Sản lƣợng thức ăn cho lợn năm 2018, 2019 (Triệu tấn) [14] Khu vực Năm 2018 Năm 2019 Châu Phi 1,1 1,4 Châu Á Thái Bình Dương 125,4 93,3 Châu Âu 80,1 79,5 Nam Mỹ 31,5 32,2 Trung Đông 0 0 Bắc Mỹ 52,7 53,1 Châu Đại Dương 1,5 1,3 Nước sử dụng trong chăn nuôi lợn: Nước sử dụng trong chăn nuôi lợn tùy theo từng điều kiện cụ thể mà có thể sử dụng từ các nguồn như: nước máy, nước 12 ngầm, nước mặt.