- ii -
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VỤ KHOA HỌC XÃ HỘI
VÀ TỰ NHIÊN
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG
NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI
BÁO CÁO TỔNG HỢP
Đề tài: Nghiên cứu hoàn thiện và triển khai ứng dụng
công nghệ sinh học cho quá trình xử lý chất thải chăn nuôi
MỤC LỤC
Trang
CHƯƠNG: MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT
2. MỤC TIÊU
3. PHẠM VI NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1. HIỆN TRẠNG CHĂN NUÔI
1.1. Chăn nuôi hộ gia đình và trang trại nhỏ lẻ
1.2. Chăn nuôi trang trại
2. QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC
3. TÍNH CHẤT THÀNH PHẦN CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO
3.1. Số liệu chất thải nuôi heo thải ra
3.2. Đặc điểm chung của chất thải chăn nuôi heo
4. CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO
4.1. Một số qui trình xử lý nước thải chăn nuôi heo trên thế giới
4.2. Một số qui trình xử lý nước thải chăn nuôi ở Việt Nam
4.3. Một số qui trình chung cho xử lý chất thải chăn nuôi heo
5. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
5.1. Phương pháp cơ học
5.2. Phương pháp hóa lý
5.3. Phương pháp sinh học
5.3.1. Phương pháp sinh học kỵ khí
5.3.2. Phương pháp sinh học hiếu khí
5.3.3. Phương pháp nitrat hóa - khử nitrat (thi
ếu khí)
5.3.4. Phương pháp hệ thực vật thủy sinh
1
1
2
6.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân hữu cơ vi sinh
6.4. Một số ứng dụng của phân hữu cơ sinh học
CHƯƠNG II. HIỆN TRẠNG VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO KHU
VỰC MIỀN ĐÔNG NAM BỘ
1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ
2. HIỆN TRẠNG CH
ẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO TỈNH ĐỒNG NAI
3. HIỆN TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO TỈNH BÌNH DƯƠNG
4. HIỆN TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO TP. HỒ CHÍ MINH
5. HIỆN TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO BÀ RỊA VŨNG TÀU
CHƯƠNG III: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM 500 lít/ngày
1.1. Địa điểm đặt mô hình
1.2. Thiết bị và vật liệu
1.3. Thành phần nước thải đầu vào
1.4. Vi khuẩn Nitrosomonas - Anammox trong hệ thống x
ử lý
1.5. Phương pháp vận hành
2. THIẾT BỊ TÁCH PHÂN
2.1. Thiết bị và nguyên lý vận hành
2.2. Phương pháp thử nghiệm
3. MÔ HÌNH 40 m
3
/ngày
3.1. Sơ đồ công nghệ
3.2. Thiết bị và vật liệu
22
22
22
22
4.1. Các nguyên liệu ủ
4.2. Quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh
4.3. Phương pháp nghiên cứu
4.3.1. Ủ phân tại Viện Sinh học Nhiệt đới
4.3.2. Triển khai trình diễn kỹ thuật làm phân ủ và tập huấn tại 3 xã ở
huyện Phú Giáo, Bình Dương
4.4. Phương pháp phân tích
4.5. Dụng cụ thiết bị
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
1. KẾT QUẢ PILOT 500 LÍT/NGÀY
1.1. Kết quả loại ammonium trong nước thải ở pilot
1.2. Kết quả sinh ra của nitrit và nitrat trong quá trình ở pilot
1.3. Kết quả loại COD trong quá trình ở pilot
1.4. Kết quả loại BOD
5
trong quá trình ở pilot
1.5. Kết quả loại photpho trong quá trình ở pilot
1.6. Kết quả biến đổi của Bicacbonat trong quá trình ở pilot
1.7. Kết quả biến đổi của pH trong quá trình ở pilot
2. KẾT QUẢ MÔ HÌNH (Container)
2.1. Giai đoạn nuôi cấy thích nghi
2.2. Giai đoạn I vận hành với lưu lượng 10 m
3
/ngày
2.3. Giai đoạn II vận hành với lưu lượng 20 m
3
/ngày
2.4. Giai đoạn III vận hành với lưu lượng 30 m
3
2.5. Giai đoạn IV vận hành với lưu lượng 30-32 m
3
/ngày
2.6. Giai đoạn V vận hành với lưu lượng 20-30 m
3
/ngày
2.7. Kết quả tổng hợp các giai đoạn vận hành
3. KẾT QUẢ TÁCH PHÂN VÀ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC
3.1. Kết quả khi vận hành máy tách phân
3.1.1. Kết quả tách phân cho chất thải nuôi heo
3.1.2. Kết quả thu được vận hành thiết bị tách phân cho chất thải trang
trại nuôi bò sữa ở Bình Định
3.2. Kết quả sản xuất phân hữu cơ sinh học
3.2.1. Nguồn chất thải chăn nuôi trên địa bàn huyện Phú Giáo
3.2.2. Sản xuất thử nghiệm phân hữu cơ vi sinh Viện Sinh học Nhiệt đới
3.3. Triển khai tập huấn, chuyển giao kỹ thuật sản xuất phân bón hữu cơ vi
sinh tại huyện Phú Giáo, Bình Dương
3.3.1. Địa điểm triển khai trình diễn kỹ thuật làm phân ủ và tập huấn
3.3.2. Đánh giá sơ bộ đặc tính lý hóa của nguyên liệu ủ tại địa phương
3.3.3. Diễn biến của quá trình ủ tạ
i các mô hình PV, PH, AL1 VÀ AL2
3.3.4. Đánh giá chất lượng phân ủ của các mô hình ủ tại Phú Giáo
3.4. Ý nghĩa kinh tế - xã hội, khoa học
4. ĐÁNH GIÁ CHUNG
4.1. Đánh giá kết quả thu được công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi
4.2. Đề xuất qui trình xử lý chất thải chăn nuôi
4.3. Xác định chi phí đầu tư - kỹ thuật chủ yếu của hệ thống
4.3. Đề xuất phương hướng
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
PHỤ LỤC 1. HÌNH ẢNH PHẦN TỔNG QUAN
PHU LỤC 2. HÌNH ẢNH NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI
PHU LỤC 3. HÌNH ẢNH HỘI THẢO TRIÊN KHAI VÀ TẬP HUẤN
PHỤ LỤC 4. BẢN VẼ CHI TIẾT MÁY ÉP TRỤC VÍT
PHỤ LỤC 5. BẢN VẼ CHI TIẾT BỂ LOẠI AMMONIUM (SNAP)
- viii -
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AOB
BOD
BTNMT
C/N
COD
DO
EC
FAO
MĐNB
MT&TN
N-NO
2
N-NO
Qui chuẩn Việt Nam
Chất rắn lơ lửng
B
ể kỵ khí có dòng chảy ngược
Ủy ban nhân dân
Vệ sinh an toàn thực phẩm
Chất rắn bay hơi
Vi sinh vật
Tổ chức y tế thế giới
- ix -
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Khối lượng phân và nước tiểu thải ra hàng ngày của số loại heo
Bảng 1.2. Hàm lượng các chất trong phân và nước tiểu của heo từ 70-100 kg
Bảng 1.3. Vi sinh gây bệnh có trong nước thải chăn nuôi heo
Bảng 2.1. Số lượng heo, thịt heo khu Đông Nam Bộ năm 2007
Bảng 2.2. Kết quả khảo sát phân tích mẫu nước thải một số trang trại nhỏ lẻ ở
xã Cây Gáo, huyện Trảng Bom, Đồng Nai
Bảng 2.3. Kết quả
khảo sát phân tích mẫu nước thải một số trang trại nhỏ lẻ ở
xã Sông Trầu, huyện Trảng Bom, Đồng Nai
Bảng 2.4. Kết quả khảo sát phân tích mẫu nước thải một số trang trại nhỏ lẻ ở
Xã Thanh Bình, huyện Trảng Bom, Đồng Nai
Bảng 2.5. Kết quả khảo sát và phân tích mẫu nước thải một số trang tại chăn
nuôi heo ở huyện Phú giáo, Bình Dương
- x -
Bảng 3.5. Các địa điểm sản xuất thử nghiệm phân hữu cơ vi sinh tại huyện
Phú Giáo, Bình Dương
Bảng 4.1. Đặc tính lý hóa của các sản phẩm phân hữu cơ vi sinh sau 6 tuần ủ
Bảng 4.2. Tổng hợp kết quả đánh giá cảm quan các loại phân ủ ở 04 mô hình
Bảng 4.3. Đặc tính lý và hóa của các sản phẩm phân ủ sau 6 tuần ủ
Bảng 4.4. Dự toán chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý chấ
t thải chăn nuôi
Bảng 4.5. Dự toán chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi
Bảng 4.6. Dự toán chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi
Bảng 4.7. Dự toán chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi
Bảng 4.8. So sánh phân tích chi phí đầu tư và lợi ích của công nghệ cho các
quá trình xử lý chất thải chăn nuôi
51
84
90
91
96
96
96
97
97
- xi -
10
11
11
11
12
12
12
12
12
13
13
13
14
15
15
29
31
33
35
36
42
44
44
- xii -
Hình 3.4. Mộ số chi tiết máy ép trục vít
Hình 3.5. Qui trình hoàn thiện cho hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi
- xiii -
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
Trang
Đồ thị 4.1. Biểu diễn quá trình và hiệu suất loại N-NH
4
với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.2. Biểu diễn quá trình N-NO
2
và N-NO
3
với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.3. Biểu diễn quá trình loại COD với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.4. Biểu diễn quá trình loại BOD với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.5. Biểu diễn quá trình loại P-PO
4
với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.6. Biểu diễn quá trình tham gia của Bicacbonat với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.7. Biểu diễn quá trình tham gia của pH với pilot 500 lít/ngày
Đồ thị 4.8. Quá trình và hiệu suất loại NH
4
giai đoạn thích nghi mô hình
Đồ thị 4.9. Quá trình NO
2
và NO
3
giai đoạn thích nghi mô hình container
Đồ thị 4.10. Quá trình và hiệu suất loại COD giai đoạn thích nghi
Đồ thị 4.11. Quá trình và hiệu suất loại PO
Đồ thị 4.20. Quá trình và hiệu suất loại NH
4
giai đoạn 20 m
3
/ngày
Đồ thị 4.21. Quá trình NO
2
và NO
3
giai đoạn 20 m
3
/ngày
Đồ thị 4.22. Quá trình và hiệu suất loại COD giai đoạn 20 m
3
/ngày
Đồ thị 4.23. Quá trình và hiệu suất loại PO
4
giai đoạn 20 m
3
/ngày
53
55
56
56
57
58
59
60
60
60
2
và NO
3
giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.28. Quá trình và hiệu suất loại COD giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.29. Quá trình và hiệu suất loại PO
4
giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.30. Quá trình thay đổi pH giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.31. Quá trình thay đổi độ dẫn giai đoạn 30 m
3
/ngày
Đồ thị 4.32. Quá trình và hiệu suất loại NH
4
giai đoạn 32 m
3
/ngày
Đồ thị 4.33. Quá trình NO
2
và NO
3
giai đoạn 32 m
Đồ thị 4.44. Biểu diễn quá trình và hiệu suất loại N-NH
4
mô hình container
Đồ thị 4.45. Biểu diễn quá trình N-NO
2
và N-NO
3
mô hình container
Đồ thị 4.46. Biểu diễn quá trình và hiệu suất loại COD mô hình container
Đồ thị 4.47. Biểu diễn quá trình và hiệu suất loại P-PO
4
mô hình container
Đồ thị 4.48. Biểu diễn quá trình pH mô hình container
Đồ thị 4.49. Biểu diễn quá trình độ dẫn mô hình container
66
66
67
67
67
67
68
68
69
69
70
70
70
70
71
71
1. TÍNH CẤP THIẾT
Để đáp ứng nhu cầu thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi trên thế giới đã
phát triển rất nhanh và đạt được nhiều thành tựu quan trọng. Trên thế giới chăn
nuôi hiện chiếm khoảng 70% trong nông nghiệp và 30% tổng diện tích đất tự nhiên
(không kể diện tích bị băng bao phủ). Chăn nuôi đóng góp khoảng 40% tổng GDP
nông nghiệp toàn cầu. Việt Nam là một trong các cường quốc về
chăn nuôi heo của
thế giới: số đầu heo hàng năm số một là Trung Quốc 451,1 triệu con, nhì Hoa Kỳ
67,1 triệu, ba Brazin 37 triệu, Việt Nam đứng thứ 4 có 27,6 triệu con và thứ năm
Đức 26,8 triệu con heo. Nhưng do sự hình thành và phát triển trang trại chăn nuôi ở
nước ta thiếu quy hoạch khiến một số vùng đặc biệt ở đồng bằng bị ô nhiễm, là do
hơn 8,5 triệu hộ chăn nuôi nhỏ lẻ gây ra. Một s
ố chủ trang trại lớn cũng chưa đầu tư
thoả đáng cho hệ thống thu gom xử lý chất thải rắn và chất thải lỏng mà thải trực
tiếp ra ao, hồ, đồng ruộng, gây ô nhiễm nặng môi trường xung quanh. Một số trang
trại mặc dù có đầu tư hệ thống xử lý chất thải, nhưng do chưa bảo đảm đúng quy
trình nên hiệu quả xử lý chất thả
i chưa triệt để. Ngành chăn nuôi cũng đã gây nên
nhiều hiện tượng tiêu cực về môi trường. Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng, chăn
nuôi cũng làm ô nhiễm không khí, hiện đóng góp khoảng 18% hiệu ứng nóng lên
của trái đất do thải ra các khí gây hiệu ứng nhà kính, trong đó có 9% tổng số khí
CO
2
sinh ra, 37% khí mêtan (CH
4
) và 65% oxit nitơ (N
2
O). Những chất thải khí này
sẽ tiếp tục tăng lên trong thời gian tới. Ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi, nhất là
ễm nguồn nước.
Nhưng các cơ quan quản lý vẫn chưa có những biện pháp hữu hiệu nhằm giải quyết
vấn đề liên quan đến việc sử dụng hiệu quả chất thải chăn nuôi trong nông nghiệp.
2. MỤC TIÊU
- Tiếp thu được công nghệ tiên tiến về phương pháp tách chất không hòa tan
bằng thiết bị cơ học trong dòng chất thải chăn nuôi của Canada.
- Nghiên cứu triể
n khai ứng dụng các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi mới
trong điều kiện Việt Nam.
- Góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu của cán bộ khoa học tham gia.
3
3. PHẠM VI NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG
Từ những khó khăn về quản lý của nhà nước, kỹ thuật xử lý chất thải chăn nuôi
của các hộ gia đình và các trang trại, để làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường chung.
Do đó đề tài chúng tôi tiến hành tham quan học hỏi về qui trình xử lý chất thải
chăn nuôi ở Canada, thực hiện khảo sát thu thập và thực hiện một số nội dung sau:
- Điều tra khảo sát, thu thập và phân tích các số liệu về đặc trưng hóa lý sinh học
của chất thải chăn nuôi heo ở một số trang trại và xí nghiệp chăn nuôi heo tại thành
phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai và Bình Dương.
- Nghiên cứu công nghệ (Anammox) loại bỏ ammonium bằng phương pháp kỵ khí
và thiếu khí trong điều kiện không ánh sáng (mô hình 500 lít/ngày đối với nước
thải chăn nuôi heo). Đáng giá hiệu quả xử lý của mô hình công nghệ qua các chỉ
tiêu phân tích (COD, BOD, pH, SS, ammonium, nitrit, nitrat, photpho, bicacbonat,
độ dẫn điện, ….)
- Thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành 1 môdun xử lý nước thải nuôi heo qui mô 40
m
3
/ngày trên cơ sở áp dụng kỹ thuật tách nhanh rắn lỏng và kỹ thuật nitrit hóa –
trong những thách thức về mặt khoa học, công nghệ và kinh tế cần phải đánh giá
đúng mức trong những năm tới. Chất thải chăn nuôi dẫn đến nguy cơ ô nhiễm nước,
không khí và đất. Sự ô nhiễm này có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người, ảnh
hưởng
đến cân bằng sinh thái trong tự nhiên. Tuy nhiên có những nghiên cứu ở quy
mô toàn cầu mới đây đã chỉ rõ rằng tái sử dụng các yếu tố dinh dưỡng trong chất
thải chăn nuôi, đặc biệt là đạm do gia súc thải ra là một trong những giải pháp
chính giúp cân bằng sự mất các yếu tố dinh dưỡng quý giá trong môi trường.
Tuy nhiên đến nay, các chất thải chăn nuôi ở nước ta vẫn chưa được xử lý nhiều
hoặc có xử lý nhưng công ngh
ệ xử lý chưa triệt để. Quản lý nhà nước về bảo vệ
môi trường trong chăn nuôi còn nhiều bất cập về các nguồn lực. Sự phối hợp với
các Bộ, Ngành liên quan và các cấp quản lý địa phương để triển khai công tác bảo
vệ môi trường trong chăn nuôi chưa đạt nhiều hiệu quả. Các chương trình, dự án
hợp tác quốc tế chưa phát huy rộng rãi và có hiệu quả trong công tác bảo vệ
môi
5
trường chăn nuôi. Việt Nam cũng chưa thu hút được sự đầu tư ở nhiều thành phần
kinh tế vào lĩnh vực kiểm soát môi trường chăn nuôi, thậm chí nhận thức của người
chăn nuôi về vấn đề này còn hạn chế.
Ngành chăn nuôi của nước ta đã và đang đóng góp đáng kể cho sự phát triển chung
của đất nước, trong đó phải thừa nhận vai trò của ngành chăn nuôi heo là m
ột
ngành truyền thống và chủ chốt của nước ta. Song đồng thời đây cũng là ngành
đang gây bức xúc trong cộng đồng về vấn nạn ô nhiễm môi trường do hoạt động
chăn nuôi heo thải ra. Với tốc độ tăng trưởng quy mô trang trại heo như hiện nay
thì việc xây dựng các trang trại heo thân thiện với môi trường đã và đang là một
nhu cầu hết sức bức thiết trong bối cảnh hiệ
n nay và cho sự phát triển của mai sau.
lớn còn tọa lạc ở khu dân cư đông đúc. Tuy nhiên, theo đánh giá chung của cơ quan
chức năng thì còn hơn 60 % các trang trại còn gây ảnh hưởng đến môi trường sống
và sinh thái trong khu vực do các trang trại chăn nuôi heo.
2. QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC
Chăn nuôi trang trại là mô hình sản xuất có hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp.
Để loại hình này phát triển và phát huy được lợi thế cần tăng cường công tác quản
lý, chỉ đạo của các cấp, ngành. Còn đối với các địa phương trước mắt cần:
- Tổ chức thực hiện tốt các chính sách của Nhà nước đã ban hành về kinh tế trang
trại, tạo hành lang pháp lý cho kinh tế trang trại phát triển. Huy động cao ti
ềm năng
về đất đai, nguồn vốn trong đầu tư, phát triển sản xuất nông nghiệp và để kinh tế
trang trại phát triển đúng hướng.
- Tăng cường công tác hướng dẫn, kiểm tra các chủ trang trại có nghĩa vụ thực hiện
đầy đủ các quy định của pháp luật về quản lý giống vật nuôi và bảo vệ môi trường
sinh thái.
- Coi trọng và tổ chức thực hiện tốt công tác
đào tạo, bồi dưỡng kỹ thuật, nghiệp vụ
quản lý kinh tế trang trại.
- Tạo điều kiện thuận lợi cho các chủ trang trại thực hiện đầy đủ nghĩa vụ đối với
Nhà nước theo quy định của pháp luật, đồng thời bảo vệ quyền lợi chính đáng của
chủ trang trại về tài sản và các lợi ích khác.
- Các bộ, ngành cần tiếp tục hoàn thi
ện một số văn bản quản lý nhà nước về kinh tế
và về môi trường cho các trang trại.
- Phát triển những điều kiện giúp người chăn nuôi được hưởng các lợi ích từ việc
tái sử dụng chất thải rắn ở quy mô nông hộ và giữa các hộ với nhau.
- Sản xuất chất thải rắn trong chăn nuôi thành phân bón hữu cơ sinh học thông qua
các quy trình ủ. Phân bón hữu cơ sinh h
ọc thân thiện với môi trường và sử dụng
ặc sử dụng hợp
lý trong việc tưới bón cho cây trồng mà xả thải trực tiếp thì nguồn nước thải sau xử
lý kỵ khí sẽ là nguồn gây ra ô nhiễm đáng kể đối với thủy vực. Vì vậy việc tìm
kiếm được một công nghệ thích hợp để hoàn thiện quá trình xử lý nước thải chăn
nuôi heo trong hoàn cảnh hiện nay cũng như trong tương lai là một việc làm hết sức
cần thi
ết. Việc tiếp nhận chuyển giao công nghệ tiên tiến về vấn đề xử lý chất thải
chăn nuôi từ các nước phát triển để áp dụng phù hợp vào hoàn cảnh Việt Nam là
vấn đề cần phải được triển khai.
Chất thải từ hệ thống chăn nuôi tập trung đang gây ảnh hưởng lớn đến môi trường
và sức khỏe con người. Tuy nhiên, lượng chất thải rắn đượ
c xử lý chỉ chiếm chưa
đầy một nửa, số còn lại được thải trực tiếp ra môi trường. Còn đối với chất thải
lỏng, có tới 60% được thải trực tiếp ra đất hoặc nguồn nước, 12% là thải trực tiếp
vào ao cá, chỉ 25% được sử dụng làm hầm biogas. Trong khi đó, chất thải chăn
nuôi sử dụng làm phân bón cho cây trồng đang có chiều hướng giảm, một phầ
n do
quy mô chăn nuôi tăng.
8
3.2. Đặc điểm chung của chất thải chăn nuôi heo (phân và nước tiểu)
Chất thải chăn nuôi heo là một trong những loại chất thải gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng, là nguồn nước thải không an toàn do hàm chứa các hợp chất hữu cơ,
nhiều chất xơ và hàm lượng cao các hợp chất nitơ, photpho, lưu huỳnh và các vi
sinh vật gây bệnh Nguồn nước thải này có nguy cơ trở thành nguyên nhân trực
tiếp phát sinh bệnh cho gia súc đồ
ng thời có thể lây lan sang người do chứa nhiều
mầm bệnh như: Samonella, Leptospira, Clostridium, Bacillus, Fasciolosis, Buski,
1
Escherichia coli
MPN/ 100ml 1,5x10
6
– 6,8x10
8
2
Steptococcus faecalis
MPN/ 100ml 3x10
2
– 3,5x10
3
3
Clostridium ferfringens
tế bào/ 100ml 50 – 1,6x10
29
Thành phần và hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải chăn heo cũng như
lượng nước xả thải ở các cơ sở chăn nuôi heo sẽ khác nhau tùy theo quy mô của
đàn heo, điều kiện vệ sinh chăm sóc đàn heo, lượng nước dùng để làm vệ sinh heo
và chuồng trại, cũng như cách thu dọn chất thải… Nhìn chung, thành phần của
nước thải chăn nuôi heo gồm:
- Protit, Acid amin, chất béo, Hydratcacbon và các dẫn xuất, hầu hết là các ch
ất hữu
cơ dễ phân huỷ chiếm khoảng 70-80%. Còn lại là chất vô cơ gồm cát, đất, muối,
estrone (E1), 17- β estradiol (E2) và estriol (E3), các hóc môn này có thể bị tích
lũy trong đất thông qua quá trình bón phân và sau đó bị rửa trôi gây ô nhiễm nguồn
10
Hình 1.2. Qui trình xử lý nước thải nuôi heo (Tilche)
Nước thải
Trạm bơm
có khuấ
y
t
r
ộ
n
Ly tâm tách
b
ùn
Bể lắng bùn Bể trung hoà Bể tách bùn
SRB 1 SRB 2
Bùn khô
Nước thải ra cống chung
nước. Nhiều nghiên cứu cho thấy các hóc môn này có thể gây tác động xấu lên hoạt
động sinh trưởng của các loài cá, rùa, ếch, động vật hoang dã và kể cả con người.
Nhiều tài liệu đã chứng minh hàm lượng hóc môn estrogen hiện diện trong nguồn
nước với một hàm lượng nhỏ từ 10 – 100 mg/l có thể làm rối loạn chức năng hoạt
động bình thường của hệ nội tiết của nhiều loài gây ảnh hưởng đến quá trình sinh
sả
n của chúng (Irwin et al., 2001; Hanselman et al., 2004).
4. CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO
4.1. Một số qui trình xử lý nước thải chăn nuôi heo trên thế giới
Bể lắng và phân
hủ
y
chậ
m
Bể
UASB
Bể lắng
Hồ thực vật
thủ
y
sinh
Nư
ớ
c thải N
g
uồn tiế
p
nh
ậ
n
Hình 1.1. Qui trình xử lý chất thải chăn nuôi heo ở Thái Lan
11
- Karakashev và đồng sự (2007) [2] đã đề xuất công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi
heo trong đó tách biệt riêng từng quá trình xử lý chất rắn, chất hữu cơ, photpho và
nitơ. Đặc biệt, giai đoạn xử lý Nitơ tác giả đã sử dụng quá trình OLAND, nghĩa là
có sử dụng vi khuẩn Anammox là một phát hiện khá mới trong khoa học những
năm gần đây.
Tưới cây trang trại
Bể kỵ khí
Chất thải
Phân hủy
k
ỵ
khí
Tách
b
ùn
UASB
Bể loại
p
hot
p
ho
Bể oxi hóa
m
ộ
t
p
hần
Bể
OLAND
Nư
ớ
c thải