1
Đánh giá tình hình xử lý chất thải tại các
trang trại lợn trên địa bàn huyện Văn Giang,
tỉnh Hưng Yên Cao Trường Sơn Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS chuyên ngành: Khoa học môi trường; Mã số: 60 85 02
Người hướng dẫn: PGS.TS. Hồ Thị Lam Trà
Năm bảo vệ: 2012 Abstract: Tổng quan về tình hình phát triển chăn nuôi; vấn đề môi trường trong
chăn nuôi; tình hình quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi ở nước ta hiện nay. Phân
tích tổng hợp các điều kiện Tự nhiên – Kinh tế - Xã hội trên địa bàn huyện Văn
Giang, Hưng Yên. Hiện trạng phát triển và đặc điểm của các trang trại chăn nuôi
lợn trên địa bàn huyện. Phân tích, đánh giá hiện trạng xử lý chất thải tại các trang
trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang. Đề xuất các giải pháp cải thiện
môi trường tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang trong thời
gian tới.
Keywords: Xử lý chất thải; Chăn nuôi; Ô nhiễm môi trường; Khoa học môi
trường; Hưng Yên
nuôi lợn là nhiệm vụ cấp bách để bảo đảm phát triển ngành chăn nuôi một cách bền
vững.
Từ những lý do trên chúng tôi lựa chọn thực hiện đề tài “Đánh giá tình hình xử
lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang, tỉnh Hưng
Yên”.
Ý nghĩa thực tiễn và khoa học của đề tài:
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở dẫn liệu tham khảo về tình hình phát
triển, các vấn đề môi trường cũng như các biện pháp xử lý chất thải trong chăn
nuôi nói chung và chăn nuôi lợn theo quy mô trang trại nói riêng. Đồng thời là
cơ sở dẫn liệu để đánh giá và so sánh với những nghiên cứu khác trong tương
lai.
Kết quả nghiên cứu của đề tài giúp các cán bộ môi trường, cán bộ nông nghiệp đưa
ra những cảnh báo, khuyến cáo, định hướng cho việc phát triển sản xuất cũng như
là quản lý tốt các vấn đề môi trường phát sinh nhằm phát triển bền vững các trang
trại chăn nuôi lợn.
Mục đích nghiên cứu:
Chỉ ra tình hình phát triển và đặc điểm của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn
huyện Văn Giang.
3
Đánh giá hiện trạng xử lý chất thải của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn
huyện Văn Giang.
Đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường tại các trang trại chăn nuôi lợn.
Nội dung nghiên cứu:
Phân tích tổng hợp các điều kiện Tự nhiên – Kinh tế - Xã hội trên địa bàn huyện
Văn Giang, Hưng Yên.
Hiện trạng phát triển và đặc điểm của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn
theo Thông tư số 27/2011/BNNPTNT- Quy định về Quy chế và thủ tục cấp giấy
chứng nhận kinh tế trang trại.
Các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi của các trang trại Lợn
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành tại các trang trại chăn nuôi Lợn
trên địa bàn huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên.
Thời gian nghiên cứu: từ 02/2011 – 02/2012
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp
Thu thập số liệu thứ cấp từ các công trình nghiên cứu, các báo cáo, bài báo khoa
học và các số liệu thống kê sẵn có liên quan tới đề tài nhằm:
Viết tổng quan vấn đề nghiên cứu
Tìm hiểu các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của địa điểm nghiên cứu
Nắm rõ tình hình phát triển của các trang trại chăn nuôi Lợn trên địa bàn nghiên
cứu trong những năm qua.
2.2.2. Phƣơng pháp thu thập số liệu sơ cấp
* Phương pháp điều tra bảng hỏi:
Tiến hành lập và phỏng vấn các chủ trang trại theo bảng hỏi nhằm thu thập các
thông tin liên quan tới tình hình sản xuất, đặc điểm và các hình thức quản lý, xử lý chất
thải của các trang trại nuôi Lợn. Quá trình phỏng vấn được tiến hành tại 42 trang trại Lợn
trên tổng số 60 trang trại Lợn của huyện Văn Giang. Mẫu phiếu phỏng vấn được trình bày
trong phần phụ lục 1.
* Phương pháp điều tra khảo sát thực địa:
Tiến hành điều tra khảo sát các trang trại nuôi Lợn trên địa bàn huyện Văn Giang
nhằm quan sát, chụp ảnh và thu thập các thông tin liên quan tới đề tài.
2.2.3. Phƣơng pháp lấy mẫu và phân tích
*Phương pháp lấy mẫu:
Tiến hành lấy mẫu nước mặt tại các ao nuôi cá, kênh mương xung quanh các
trang trại (theo TCVN 5994-1995); mẫu nước thải đầu vào, đầu ra của hệ thống Biogas
và mẫu nước ngầm (theo TCVN 6000-1995) để tiến hành phân tích trong phòng thí
Các thông số phân tích: pH, DO, Eh, COD, BOD
5
, NH
4
+
, NO
3
-
và PO
4
3-
Lấy mẫu nước đầu vào và đầu ra của bể Biogas: nhằm đánh giá hiệu quả xử lý của
bể biogas tại các trang trại nuôi lợn.
Tổng số mẫu lấy: 8 mẫu (4 đầu vào và 4 đầu ra) tại 4 bể biogas (1 bể tại hệ
thống trang trại VAC, 1 bể tại hệ thống trang trại AC, 1 bể tại hệ thống VC và 1
bể tại hệ thống C).
Tần suất và thời gian lấy mẫu: các mẫu đầu vào và đầu ra của bể biogas được
tiến hành lấy 1 lần vào tháng 08 năm 2012.
Các thông số phân tích: pH, COD, BOD
5
, T-N, T-P
Mẫu nước ngầm: được lấy tại các giếng khoan trong các trang trại tại mỗi hệ thống.
Phương pháp lấy mẫu tuân theo TCVN 6000-1995.
Tổng số mẫu lấy: 12 mẫu (mỗi hệ thống 3 mẫu)
Tần suất lấy mẫu: mẫu được lấy 3 lần với khoảng thời gian 1 tháng/lần từ tháng
6/2012 – 8/2012.
Các thông số phân tích: pH, NO
3
-
COD
TCVN 6941-1999
5
NH
4
+
TCVN 6179-1996
6
NO
3
-
TCVN 7323-2: 2004
7
PO
4
3-
TCVN 6202-1999
8
T-N
SMEWW 4500.Norg.A.B.C
9
T-P
SMEWW 4500.P.B.E
Mùi nhẹ
Có mùi thoang thoảng nhưng không khó chịu
Mùi khó chịu
Gửi rõ mùi hôi thối, có cảm giác khó chịu
Mùi nặng
Mùi nồng nặc, gây cảm giác khó chịu, nhức đầu
2.2.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Các số liệu thu thập được của đề tài được tổng hợp và xử lý thống kê trên phần
mềm Excel 2007.
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Phân tích tổng hợp các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội huyện Văn Giang
8
3.1.1 Phân tích các điều kiện tự nhiên
3.1.1.1 Vị trí địa lý
Văn Giang nằm ở phía Bắc của tỉnh Hưng Yên, có toạ độ địa lý là từ 20
o
54’05’’
đến 20
o
58’15’’ độ vĩ Bắc và từ 105
o
55’33’’ đến 106
o
Đông Nam thổi vào mùa hè.
Độ ẩm không khí: nhìn chung độ ẩm không khí của huyện là tương đối cao dao
động từ 79% (tháng 3) đến 92% . Độ ẩm trung bình năm là khoảng 85%.
Nhìn chung, huyện Văn Giang có điều kiện tự nhiên tương đối thuận lợi để phát
triển các ngành kinh tế, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp.
3.1.1.3 Các tài nguyên thiên nhiên
*Tài nguyên đất
Theo số liệu thống kê năm 2009, tổng diện tích đất tự nhiên của huyện Văn Giang
là 7.180,88 ha. Đất đai của huyện Văn Giang chia làm hai phần chính: vùng đất trong đê và
vùng đất ngoài đê.
*Tài nguyên nước
Tài nguyên nước của huyện bao gồm nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm với trữ
lượng khá dồi dào và phân bố đều trên địa bàn huyện:
Nguồn nước mặt: nguồn nước mặt của Văn Giang chủ yếu được lấy từ hệ thống các
sông ngòi, ao hồ và lượng mưa hàng năm.
Nước ngầm: nguồn nước ngầm của huyện tương đối dồi dào phân bố ở cả tầng
nước nông và tầng nước sâu. Chất lượng nước ngầm của huyện khá tốt bảo đảm
cung cấp nguồn nước sinh hoạt cho người dân.
*Một số tài nguyên khác
Bên cạnh hai tài nguyên quan trọng là đất và nước thì trên địa bàn huyện Văn
Giang còn có một số tài nguyên khác có thể kể tới như sau:
Nguồn cát đen: với trữ lượng khá lớn, phân bố tại các vùng dọc theo sông Hồng.
Nguồn cát này có thể khai thác để phục vụ nhu cầu xây dựng cho người dân trong
huyện và các vùng lân cận.
Nguồn than nâu: Văn Giang có trữ lượng than nâu tương đối lớn thuộc mỏ than nâu vùng
10
-2,38
Công nghiệp
Xây dựng
Giá trị
(tỷ đồng)
-
767,52
1.206,17
438,65
109,66
Tỷ lệ (%)
24,45
41,85
31,60
7,15
1,02
Thương mại
Dịch vụ
Giá trị
(tỷ đồng)
-
562,76
1.618,41
1.055,65
263,91
Tỷ lệ (%)
32,89
30,69
42,40
9,51
(%)
(%)
1. Dân số
Ngƣời
96.945
100
102.437
100
110.198
100
Đô thị
Người
9.053
9,34
9.503
9,28
10.277
9,33
Nông thôn
Người
87.892
90,66
92.934
90,72
99.921
90,67
2. Lao động
Lao động
48.421
100
11
Bảng 3.3: Một số chỉ tiêu phát triển công nghiệp của huyện Văn Giang giai đoạn 2004 –
2011
Chỉ tiêu
2004
2006
2008
2011
Tăng/
giảm
Bình
quân/năm
Số doanh nghiệp
(doanh nghiệp)
1.073
1.994
2.158
2.210
1.137
284
Diện tích đất sản xuất
phi nông nghiệp (ha)
52,05
53,78
72,37
201,09
149,04
21,29
Giá trị sản xuất
3.1.4 Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội
Qua quá trình tìm hiểu các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện Văn Giang
ta có thể rút ra những nhận xét, đánh giá chính như sau:
3.2. Tình hình phát triển trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang
3.2.1. Tình hình chung
Theo báo cáo kinh tế xã hội năm 2011 của huyện Văn Giang thì hầu hết các loại vật
nuôi của huyện đều giảm so với năm 2010. Theo số liệu thống kê của huyện Văn Giang,
tính đến cuối năm 2011 toàn huyện có 228 trang trại các loại trong đó trang trại chăn nuôi
có 64 trang trại chiếm tỷ lệ khá cao 28% (hình 3.2).
12
Nguồn: Phòng NN và PTNT, huyện Văn Giang 2012
Hình 3.2: Tỷ lệ các loại hình trang trại trên địa bàn
huyện Văn Giang năm 2011
3.2.2. Đặc điểm của các trang trại chăn nuôi Lợn trên địa bàn huyện Văn Giang
* Các kiểu hệ thống trang trại nuôi Lợn
Hiện tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang phát triển theo 4
kiểu hệ thống. Kiểu hệ thống VAC với các bộ phận là Vườn cây – Ao Cá – Chuồng nuôi
Lợn; hệ thống AC với các bộ phận là Ao Cá – Chuồng nuôi Lợn; hệ thống VC với bộ phận
Vườn cây – Chuồng nuôi Lợn và hệ thống C chỉ bao gồm chuồng nuôi Lợn. Tỷ lệ các hệ
thống này được chỉ ra trong hình 3.3:
Hình 3.3: Tỷ lệ các kiểu hệ thống trang trại nuôi Lợn trên địa bàn
huyện Văn Giang
* Lịch sử hình thành
28%
Số lượng
Tỷ lệ
Số lượng
Tỷ lệ
Số lượng
Tỷ lệ
Số lượng
Tỷ lệ
VAC
2
12,50
13
81,25
1
6,25
16
100
AC
2
25,00
5
62,50
1
12,50
8
100
VC
0
0
7
Giá trị
Lợn thịt (con)
Lợn nái (con)
Tổng (con)
VAC
(n = 16)
Nhỏ nhất
100
0
100
Lớn nhất
1.000
70
1.000
Trung bình
365
10
375
Trung vị
200
0
235
Sai số chuẩn
69,44
5,42
69,98
Độ lệch chuẩn
277,75
21,68
279,93
0
100
Lớn nhất
400
150
415
Trung bình
186
21,88
208
Trung vị
200
0
205
Sai số chuẩn
42,8
18,41
35,96
14
Độ lệch chuẩn
121,06
52,09
101,7
C
(n = 10)
Nhỏ nhất
15
Bảng 3.6: Một số đặc trƣng của các trang trại chăn nuôi Lợn huyện Văn Giang, Hƣng Yên
Hệ
thống
Giá trị
Vị trí so với
khu dân cư
Nguồn nước
Kiểu chuồng
Tần suất dọn chuồng
Trong
Ngoài
Giếng
khoan
Nước
máy
Ao hồ
Kiên cố
Bán kiên
cố
đơn sơ
1 - 2 lần
3 - 4
lần
> 4 lần
VAC
(n=16)
Số lượng
0
8
0
0
6
2
0
Tỷ lệ (%)
25,00
75,00
100
0
0
100
0
0
75,00
25,00
0
CV
(n=8)
Số lượng
2
6
8
0
0
7
1
0
70,00
30,00
100
0
0
100
0
0
70,00
30,00
0
Tổng
Số lượng
14
28
42
0
0
40
2
0
26
16
0
Tỷ lệ (%)
33,33
66,67
100
0
Nhỏ nhất
0
1
2
3
Lớn nhất
3.000
40
50
35
Trung bình
812,5
9,5
16,79
16,77
Trung vị
500
5
15
15
Sai số chuẩn
212,11
2,95
3,51
2,93
Độ lệch chuẩn
848,43
11,79
13,15
10,55
10,21
VC (n = 8)
Nhỏ nhất
0
1
1
2
Lớn nhất
3.000
15
10
78
Trung bình
1.350
6,63
5,88
9,75
Trung vị
1.250
6
5
10
Sai số chuẩn
438,34
1,53
1,29
2,54
Độ lệch chuẩn
1.239,82
4,34
8,67
3,37
5,26 17
Bảng 3.8: Sử dụng đất trong các hệ thống trang trại lợn tại Văn Giang, Hƣng Yên
Hệ thống
Giá trị
Tổng diện tích
m
2
Nhà ở
m
2
Chuồng lợn
m
2
Vƣờn cây
m
2
Ao cá
m
2
Xử lý chất thải
m
2
5.412,50
34,00
400,00
1.890,00
3.420,00
-
-
Sai số chuẩn
3.045,84
11,28
127,78
2.182,37
1.602,11
1,02
3,13
Độ lệch chuẩn
12.183,38
45,14
511,12
8.729,47
6.408,44
4,08
12,50
AC
(n = 8)
Nhỏ nhất
1.710,00
-
300,00
39,93
840,22
-
3.241,12
1,25
-
Độ lệch chuẩn
10.088,64
112,94
2.376,50
-
9.167,28
3,54
-
VC
(n = 8)
Nhỏ nhất
400,00
20,00
70,00
90,00
-
-
-
Lớn nhất
5.400,00
200,00
2.000,00
5.070,00
-
1.659,82
-
3,72
-
C
(n = 10)
Nhỏ nhất
155,00
-
100,00
-
-
-
-
Lớn nhất
820,00
170,00
700,00
-
-
20,00
360,00
Trung bình
461,90
63,20
342,00
-
-
7,00
49,70
3.3. Đánh giá tình hình xử lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi Lợn trên địa bàn
huyện Văn Giang.
3.3.1. Nguồn thải phát sinh từ các trang trại chăn nuôi Lợn
Chất thải rắn và chất thải lỏng phát sinh từ các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn
huyện Văn Giang được ước tính như trong bảng 3.9 và 3.10.
Bảng 3.9: Khối lƣợng phân thải phát sinh tại các hệ thống trang trại Lợn
trên địa bàn huyện Văn Giang.
Đơn vị: kg/ngày
Giá trị
VAC
AC
VC
C
Nhỏ nhất
200,00
320,00
200,00
206,00
Lớn nhất
2.000,00
3.400,00
830,00
840,00
Trung bình
750,00
1.260,50
416,25
464,80
Tổng
12.000,00
Lớn nhất
40,0
68,0
16,6
16,8
141,40
Trung bình
15,0
25,21
8,33
9,3
57,84
Tổng
240,0
201,68
66,6
92,96
601,24
Trung vị
9,4
13,2
8,2
9,2
-
Độ lệch chuẩn
11,2
21,88
4,07
3,99
-
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
VAC
AC
VC
C
Tổng
Có phân tách
Không phân tách
20
Xây dựng các hầm biogas để xử lý chất thải đã được áp dụng nhiều ở các trang trại
chăn nuôi trên địa bàn cả nước. Theo kết quả điều tra, tỷ lệ sử dụng hầm biogas tại các
trang trại Lợn của huyện Văn Giang là 47,62% (20/42 trang trại). Trong đó, các hệ thống
VC và C là những hệ thống có tỷ lệ sử dụng Biogas cao hơn với lần lượt là 75% và 60%.
Tỷ lệ sử dụng biogas tại các hệ thống VAC và AC thấp hơn với 37,5% và 25% (Bảng
3.11).
Bảng 3.11: Các biện pháp xử lý chất thải tại các hệ thống trang trại Lợn
2
12,50
0
0,00
2
25,00
0
0,00
4
9,52
Thu gom để bán
5
31,25
1
12,50
4
50,00
2
20,00
12
28,57
Bón cho cây trồng
9
56,25
1
12,50
5
62,50
1
10,00
(m
3
)
Tỷ lệ xử lý
chất thải (%)
Nhỏ nhất
10
10
Lớn nhất
50
100
Trung bình
18,05
51,75
Trung vị
15
55
Sai số chuẩn
1,95
7,4
Độ lệch chuẩn
8,74
33,1
Hiệu quả xử lý của bể biogas được thể hiện trong bảng 3.13 Bảng 3.13: Đặc trƣng nƣớc thải chăn nuôi Lợn trƣớc và sau xử lý Biogas
Giá trị
Trƣớc Biogas (mg/L)
82
54
Trung Bình
1.352
650
117
75
475
145
63
47
Độ lệch chuẩn
128,28
83,90
33,90
5,97
62,71
54,09
19,45
5,26
Đánh giá về tình hình hoạt động cũng như các vấn đề gặp phải khi sử dụng hầm
biogas của các trang trại được trình bày trong bảng 3.14.
Bảng 3.14: Tình hình hoạt động và các vấn đề nảy sinh của bể biogas
trong các trang trại Lợn huyện Văn Giang
Hạng mục
Tình trạng
Số trang trại
Tỷ lệ (%)
Hoạt động
Tốt
Không vấn đề gì
14
70,00
*Ủ phân compose
Theo kết quả điều tra tỷ lệ ủ phân compose để xử lý chất thải là khá thấp với 9,52%
(4/42 trang trại).
Bảng 3.15: Tỷ lệ và thời gian xử lý phân thải của biện pháp ủ compose
Giá trị
Tỷ lệ xử lý (%)
Thời gian ủ (ngày)
Nhỏ nhất
3
8
Lớn nhất
17
28
Trung bình
12,5
14,5
Trung vị
15
12,5
Sai số chuẩn
3,2
3,8
Độ lệch chuẩn
6,4
7,59
* Thu gom phân để bán
27,99
Tần suất thu gom (lần/ngày)
0,1
3
1,6
2
0,28
0,95
Thời gian thu gom (phút/lần)
20
180
84,17
75
11,96
41,44
Số bao thu gom được (bao/ngày)
0,2
30
6,06
4,5
2,28
7,91
Giá bán (1.000VNĐ/bao)
10
16
13,17
13,5
0,63
2,21
Nguồn: Tổng hợp số liệu điều tra
5,81
Độ lệch chuẩn
29,63
* Thải bỏ ra ngoài môi trường
Theo kết quả bảng 3.11 thì tỷ lệ các trang trại xả thải trực tiếp chất thải ra ngoài
môi trường vẫn ở mức khá cao 28,57%. Tỷ lệ này, thường tập trung cao ở các trang trại
thuộc hệ thống VC và C lần lượt là 50% và 60%.
3.3.3. Hiện trạng môi trƣờng của các trang trại lợn trên địa bàn huyện Văn Giang
* Mùi và tiếng ồn
Mức độ ảnh hưởng của mùi và tiếng ồn tại các trang trại Lợn trên địa bàn huyện
Văn Giang đã được trình bày trong bảng số 3.18 và 3.19.
Bảng 3.18: Ảnh hƣởng của mùi từ các trang trại Lợn
trên địa bàn huyện Văn Giang
Mức độ mùi
Khoảng cách
50 m
100 m
150 m
số hộ
%
Số hộ
%
Số hộ
%
Không có mùi
9
21,43
31
73,81
42
Mức độ ồn
Khoảng cách
50 m
100 m
150 m
số hộ
%
Số hộ
%
Số hộ
%
Không có
26
61,90
41
97,62
42
100
Hơi ồn
16
38,10
1
2,38
0
0
Ồn
0
0,00
0
0,00
mg/L
BOD
mg/L
pH
DO
mg/L
NH
4
mg/L
NO
3
mg/L
PO
4
mg/L
Đợt 1
(n = 6)
06/2012
Nhỏ nhất
20
8
7,03
2,46
0,5
0,46
0,02
0,44
0,92
Đợt 2
(n = 6)
07/2012
Nhỏ nhất
120
40
7,19
1,56
2,20
0,08
0,20
Lớn nhất
200
72
8,05
5,53
11,71
0,31
0,33
Trung bình
153,33
59,00
7,47
4,34
6,21
0,11
0,31
Trung vị
4,44
15,00
0,36
3,05
Trung bình
73,33
28,50
7,59
3,09
6,82
0,16
2,01
Trung vị
80,00
25,00
7,54
3,83
5,53
0,15
2,64
Độ lệch chuẩn
30,11
19,18
0,30
1,55
5,20
0,10
1,31
Toàn đợt
(n = 18)
0,18
0,37
Độ lệch chuẩn
55,63
22,69
0,28
1,43
4,42
0,40
1,14
QCVN08/A2
15
6
6-8,5
>= 5
0,2
5
0,2
Tần suất không đạt chuẩn (%)
100
100
0
66,67
100
0
83,33
Ghi chú: n số trang trại lấy mẫu
28.5
31.31
0
10
20
30
40
50
60
70
Đợt 1
Đợt 2
Đợt 3
Cả 3 đợt
mg/L
BOD5
QCVN08/A2
3.37
4.34
3.09
3.45
0
1
2
3
4
5
6
Đợt 1
Đợt 2
Copyright: Tài liệu đại học ©