ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ HỒNG THẮM Tên đề tài:
“
ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM EM – BOKASI TRONG XỬ LÝ CHẤT
THẢI TẠI CÁC CƠ SỞ CHĂN NUÔI LỢN TẠI THỊ TRẤN YÊN
BÌNH HUYỆN YÊN BÌNH TỈNH YÊN BÁI”
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học Môi trường
Khoa : Môi Trường
Khoá học : 2010 – 2014
Giảng viên hướng dẫn: T.S Hà Xuân Linh
Khoa Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm

Nguyễn Thị Hồng Thắm

ii
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.2 Đặc điểm các khí sinh ra khi phân hủy kị khí . 18
Bảng 4.1: Bảng hiện trạng sử dụng đất đai năm 3013 của thị trấn Yên Bình,
huyện Yên Bình, tỉnh Yên Bái 29
Bẳng 4.2 Bảng danh mục quy mô, diện tích các mô hình nuôi lợn tại thị trấn
Yên Bình của các hộ có sử dụng biogas 38
Bảng 4.3a: Bảng lấy mẫu lần 1: sau 30 ngày 40
Bảng 4.3b: Bảng lấy mẫu lần 2: sau 40 ngày 40
Bảng 4.3c: Bảng lấy mẫu lần 3: sau 50 ngày 40
Bảng 4.3d: Kết quả đánh giá độ ẩm phân lợn trước và sau khi sử dụng chế
phẩm E.M – Bokasi 42
Bảng 4.3e: Bảng thể hiện số lượng vi khuẩn E.coli có mặt trong phân lợn
trước và sau khi sử dụng chế phẩm E.M – Bokasi 43
Bảng 4.3g. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong phân lợn trước
và sau khi sử dụng đệm lót cho lợn 44
Bảng 4.4a: Bảng đánh giá hiệu quả làm khô ráo nền chuồng của chế phẩm
EM-Bokashi 45
Bảng 4.4b: Bảng đánh giá môi trường không khí xung quanh chuồng nuôi sau
khi sử dụng chế phẩm EM-Bokashi 45
Bảng 4.4c Bảng thống kê ý kiến của người dân về khả năng sử dụng chế
phẩm E.M – Bokasi trong tương lai. 46
Bảng 4.5 Bảng so sánh phân tích chi phí lợi ích 47


CT : Công thức
TS : Tiến sĩ
GS : Giáo sư
THCS : Trung học cơ sở
ATTP : An toàn thực phẩm
TTg-CP : Thủ Tướng-Chính Phủ v
MỤC LỤC

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích của đề tài. 2
1.3. Ý Nghĩa của đề tài. 2
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học. 2
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn. 3
1.4. Yêu cầu của đề tài. 3
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Thực trạng ô nhiễm trong môi trường chăn nuôi lợn. 4
2.2 Cơ sở của việc ứng dụng chế phẩm trong xử lí chất thải chăn nuôi lợn. 4
2.2.1 Cơ sở khoa học 4
2.2.1.1 .Khái niệm môi trường và ô nhiễm môi trường. 4
2.2. Cơ sở thực tiễn 13
2.2.1 Nguồn gây ô nhiễm do chất thải chăn nuôi lợn. 13
2.2.2 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi lợn đến môi trường. 15
2.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. 19
2.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trên Thế Giới. 19
PHẦN III: ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
22

chất thải chăn nuôi lợn tại địa phương. 38
4.3.1. Kết quả thực tế xây dựng các mô hình ứng dụng chế phẩm E.M –
Bokasi trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại địa phương. 38
4.3.2. Kết quả nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn nuôi lợn
của chế phăm E.M – Bokasi 39
4.4. Đánh giá hiệu quả mô hình ứng dụng chế phẩm E.M – Bokasi trong xử
lý chất thải chăn nuôi lợn tại địa phương. 45 vii
4.5. Phân tích chi phí lợi ích. 47
PHẨN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49
5.1. Kết luận 49
5.1.1. Đánh giá tình hình chăn nuôi của thị trấn Yên Bình. 49
5.1.3 Đánh giá tiểu khí hậu chuồng nuôi bằng cảm quan. 50
5.2. Tồn tại và đề nghị. 50
5.2.1. Tồn tại. 50
5.2.2 Kiến nghị 50
Tài Liệu Tham khảo 51 PHẦN I
MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề
Chăn nuôi là một bộ phận quan trọng trong nền nông nghiệp Việt Nam.
Trong những năm gần đây tình hình chăn nuôi có nhiều cải thiện đáng kể và
đã có những bước phát triển mạnh mẽ về số lượng đầu con cũng như sản
lượng thịt. Trong đó, sự phát triển của ngành chăn nuôi lợn có sự đóng góp rất
lớn về sản lượng thịt của cả nước. Tuy nhiên cũng đi cùng với sự phát triển đó

lợn thuộc thị trấn Yên Bình huyện Yên Bình tỉnh Yên Bái”.
1.2. Mục đích của đề tài.
- Tìm hiểu hiện trạng chăn nuôi tại các cơ sở chăn nuôi lợn ở địa
phương: về quy mô, số lượng và các biện pháp xử lý chất thải phát sinh.
- Xây dựng một vài mô hình thí điểm ứng dụng chế phẩm EM – Bokasi
làm đệm lót sinh học trong chăn nuôi lợn
- Đánh giá hiệu quả ứng dụng của chế phẩm qua việc theo dõi các mô
hình thực tiễntrong việc đảm bảo năng suất chăn nuôi và vệ sinh môi trường
- Lập phiếu điều tra các hộ gia đình xung quanh mô hình thí điểm từ đó
đưa ra các kiến nghị ứng dụng rộng rãi chế phẩm trong chăn nuôi và xử lý
môi trường tại địa phương.
- Từng bước cải thiện và nâng cao chất lượng môi trường chăn nuôi tại
địa phương.
1.3. Ý Nghĩa của đề tài.
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học.
- Vận dụng và phát huy kiến thức lý thuyết đã học vào thực tiễn.
- Nâng cao sự hiểu biết, đánh giá hiệu quả của chế phẩm EM – Bokasi
trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn. - Nâng cao năng lực, rèn luyện kỹ năng và rút kinh nghiệm thực tế phục
vụ cho công tác sau này.
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn.
- Khắc phục tình trạng ô nhiễm do chất thải chăn nuôi theo hướng thân
thiện với môi trường.
- là cơ sở để ứng dụng chế phẩm EM – Bokasi trong chăn nuôi lợn tại
địa phương.
1.4. Yêu cầu của đề tài.
- Yêu cầu số liệu thu thập phải chính xác, khách quan, trung thực.
- Xây dựng mô hình phải đảm bào quy trình, kỹ thuật và đảm bảo vệ

CH
4,
H
2
S, CO
2
) Những chất thải này gây ô nhiễm
nghiêm trọng không khí, ảnh hưởng tới môi trường sống của dân cư, nguồn
nước, tài nguyên đất và ảnh hưởng chính đến kết quả sản xuất chăn nuôi.
2.2 Cơ sở của việc ứng dụng chế phẩm trong xử lí chất thải chăn nuôi lợn.
2.2.1 Cơ sở khoa học
2.2.1.1 .Khái niệm môi trường và ô nhiễm môi trường.
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan
hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên. (Theo Điều 1, Luật
Bảo vệ Môi trường của Việt Nam).
* Ô nhiễm môi trường: là sự biến đổi của các thành phần môi trường không
phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh
vật. ( Theo khoản 6 Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2005).
* "Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan
trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra
sự toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi)". (Lưu Đức Hải, 2001)
[6].
* Ô nhiễm môi trường đất là sự đưa vào môi trường các chất thải nguy hại
hoặc năng lượng đến mức ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khỏe
con người hoặc làm suy thoái chất lượng môi trường. Đất được xem là ô
nhiễm khi nồng độ các chất độc tăng lên quá mức an toàn, vượt lên khả năng
tự làm sạch của môi trường đất. Theo định nghĩa của Tổ chức Y tế thế giới

4
2-
…
N và P: Khả năng hấp thụ N và P của các loại gia súc, gia cầm rất kém, nên
khi thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo đường phân và
nước tiểu. Trong chất thải chăn nuôi lợn thường chứa hàm lượng N và P rất
cao, hàm lượng N-tổng trong nước thải chăn nuôi là 571-1026mg/l, P là 39-
94mg/l.
Thành phần khí thải từ chăn nuôi còn các chất khí gây mùi như H
2
S, NH
3
và
một lượng đáng kể CO
2
và CH
4
…tất cả các chất này tồn tại trong môi trường
không khí và gây ra mùi đặc trưng hôi thối rất khó chịu ở nồng độ cao có thể
gây ngạt kích thích niêm mạc, mắt và mũi. Gây choang váng, nhức đầu, gây
nổ…
Các chất này thường là sản phẩm của quá trình phân hủy kỵ khí phân rã qua
phân hủy bởi vi sinh vật không sử dụng oxy, chúng ảnh hưởng rất mạnh đến
khướu giác của con người.
N và các hợp chất của N có trong nước thải N có trong nước thải ở dạng liên kết hữu cơ và cô cơ. Trong nước thải
phần lớn N hữu cơ là các chất có nguồn gốc protit, thực phẩm dư thừa. Còn N
vô cơ gồm các dạng khử NH

-
thì quá trình phân hủy đã kết
thúc. NO
3
-
chỉ bền ở điều kiện hiếu khí, ở điều kiện thiếu khí NO
3
-
chuyển
thanh N
2
O, NO, N
2
bay vào không khí. N còn tồn tại ở dạng NH
4
+
(NH
4
OH,
Nh
4
NO
3
) tùy thuộc pH trong nước.
Ảnh hưởng của N đối với môi trường
N gây phú dưỡng hóa: Hàm lượng N có trong nước quá mức cho phép thì
khi xả nước ra sông, hồ sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng kích thích sự phát
triển của rong, rêu, tảo làm bẩn nguồn nước, amonia tiêu thụ oxy trong quá
trình nitrat hóa; vi sinh vật, rong tảo dùng nitrat làm thức ăn để phát triển.
Rong tảo làm cho nước chuyển dần sang màu xanh, khi tảo phát triển quá

nguồn nước. lượng oxy còn lại ít ỏi sẽ không đủ cho các sinh vật nước tiêu
thụ. Nồng độ NO
3
-
thường nhỏ hơn 5mg/l, trong chất thải hay phân bón nồng
độ lên đến 10mg/l có thể làm cho rong tảo phát triển. NO
3
-
không gây độc
nhưng kết hợp với những chất khác thì gây độc cho trẻ,làm trẻ thiếu máu,
xanh xao, ung thư đặc biệt đối với trẻ 2-3 tháng tuổi. Nước giàu nitrat dùng
tưới rau sẽ tích lũy trong mô tế bào, gây độc đối với người ăn rau.
NH
3
-
có trong nước sẽ gây độc cho cá và các động thực vật thủy sinh,
NH
3
> 4mg/l gây độc đối với cá. Độc tính của NH
3
tùy thuộc vào pH của nước
và lượng oxy hòa tan có trong nước. Khi oxy hòa tan giảm, độc tính tăng gấp
khoảng 2,5 lần. Sự gia tăng 1 đơn vị pH trong một diện tích nước mặt nhất
định sẽ làm tăng lượng NH
3
lên 6 lần và đồng thời gia tăng độc tính. Độc tính
của NH


khuẩn. 80 loài vi sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2000 loài được sử dụng
phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men.
1. Tác dụng của EM : EM được thử nghiệm tại nhiều quốc gia : Mỹ, Nam Phi,
Thái Lan, Philippin,Trung Quốc, Braxin, Nhật Bản, Singapore, Indonexia,
Srilanca, Nepal,Việt Nam, Triều Tiên, Belarus và cho thấy những kết quả
khả quan.
a. Trong trồng trọt :EM có tác dụng đối với nhiều loại cây trồng (cây lương
thực, cây rau màu, cây ăn quả…) ở mọi giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác
nhau. Những thử nghiệm ở tất cả các châu lục cho thấy rằng EM có tác dụng
kích thích sinh trưởng, làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng, cải tạo
chất lượng đất. Cụ thể là:
- Làm tăng sức sống cho cây trồng, tăng khả năng chịu hạn, chịu úng và chịu
nhiệt
- Kích thích sự nảy mầm, ra hoa, kết quả và làm chín (đẩy mạnh quá trình
đường hóa .
- Tăng cường khả năng quang hợp của cây trồng
- Tăng cường khả năng hấp thụ và hiệu suất sử dụng các chất dinh dưỡng
- Kéo dài thời gian bảo quản, làm hoa trái tươi lâu, tăng chất lượng bảo quản
các loại nông sản tươi sống
- Cải thiện môi trường đất, làm cho đất trở nên tơi xốp, phì nhiêu
- Hạn chế sự phát triển của cỏ dại và sâu bệnh
b. Trong chăn nuôi :
- Làm tăng sức khoẻ vật nuôi, tăng sức đề kháng và khả năng chống chịu đối
với các điều kiện ngoại cảnh
- Tăng cường khả năng tiêu hoá và hập thụ các loại thức ăn,
- Tích thích khả năng sinh sản,
- Tăng sản lượng và chất lượng trong chăn nuôi,
- Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại chăn


Là một dạng của chế phẩm EM ở trạng thái bột, được tạo ra bằng cách
lên men các chất hữu cơ. EM-Bokashi là chất bổ sung quan trọng để tăng vi
sinh vật hữu hiệu trong đất. Bokashi có nhiều dạng phụ thuộc vào chất hữu cơ
sử dụng.
2.2.1.4.3 Đệm lót sinh học.
 Giới thiệu về đệm lót sinh học
Hiện nay trên thế giới đã áp dụng nhiều phương thức chăn nuôi như chăn
nuôi hữu cơ, chăn nuôi an toàn sinh học… và mới đây là công nghệ chăn nuôi
sinh thái không chất thải. Công nghệ chăn nuôi này dựa trên nền tảng công
nghệ lên men vi sinh đệm lót nền chuồng. Với công nghệ này toàn bộ phân và
nước tiểu nhanh chóng được vi sinh vật phân giải và chuyển thành nguồn thức
ăn protein sinh học cho chính gia súc. Hơn nữa, chăn nuôi theo công nghệ này
không phải dùng nước rửa chuồng và tắm cho gia súc nên không có nước thải
từ chuồng nuôi gây ô nhiễm nguồn nước và môi trường xung quanh. Trong
chuồng nuôi không có mùi hôi thối vì vi sinh vật hữu ích trong chế phẩm đã
có sự cạnh tranh và tiêu diệt các vi sinh vật thối rữa gây lên men sinh mùi khó
chịu. Vì không sử dụng nước rửa chuồng và tắm cho gia súc nên trong chuồng
không có chỗ cho muỗi sinh sôi và vì vi sinh vật nhanh chóng phân giải phân
nên cũng không có chỗ cho ruồi đẻ trứng. Nhờ hệ vi sinh vật hữu ích tạo được
bức tường ngăn chặn các vi sinh vật gây bệnh nên chăn nuôi theo công nghệ
này hạn chế được tới mức thấp nhất sự lây lan bệnh tật giữa gia súc với nhau
cũng như giữa gia súc với người. Về mặt kinh tế, đây là một công nghệ đem
lại hiệu quả cao nhờ tiết kiệm được 80% nước dùng (chỉ dùng nước cho uống
và phun giữ ẩm), tiết kiệm được 60% sức lao động chăn nuôi (không phải tắm
cho gia súc, không phải rửa chuồng và dọn phân), tiết kiệm được khoảng 10%
thức ăn (nhờ lợn ăn được nguồn vi sinh vật sinh ra trong độn lót không những
cung cấp nguồn protein chất lượng cao về dinh dưỡng và còn là một nguồn probiotics có tác dụng kích thích tiêu hóa và kích thích vi sinh vật có lợi trong

do tác dụng hấp phụ vật lý của đệm lót và của ánh sáng, nhưng tác dụng khử
mùi thối của vi sinh vật hữu ích sử dụng trong chế phẩm vi sinh tổng hợp mới
là chủ yếu. Trong chuồng nuôi tích tụ nhiều khí độc như NH
3
, CH
4
, N
2
O, H
2
S,
CO
2
làm cho vật nuôi dễ sinh các bệnh đường hô hấp, ảnh hưởng đến sinh
trưởng, tiêu tốn thức ăn lớn, bị tổn thất về kinh tế, làm ảnh hưởng đến sức
khỏe của người chăn nuôi và những người xung quanh.
2. Duy trì sự cân bằng sinh thái vi sinh vật trong chuồng nuôi.
Chế phẩm vi sinh sử dụng để xử lý phân và rác thải động vật bao gồm một tập
hợp các vi sinh vật được chọn lọc rất nghiêm ngặt theo các tiêu chí về đặc
điểm sinh hóa học cụ thể. Một trong những tiêu chí quan trọng là giữa chúng
phải có được mối quan hệ cộng sinh và hỗ sinh để từ đó tạo ra sự cân bằng
sinh thái trong môi trường mà chúng tồn tại. Nếu giữa các chủng vi sinh vật
không có được mối quan hệ tương hỗ thì chắc chắn tổ hợp vi sinh vật được
chọn lọc và tập hợp sẽ bị phá vỡ trong một thời gian ngắn. Bởi lẽ sự phát triển
độc lập của từng chủng trong môi trường nhiều chất thải sẽ chịu sự tác động
của nhiều yếu tố, trong ñó có cả sự canh tranh ngay trong các chủng của tổ
hợp với nhau và sự cạnh tranh của nhiêu vi khuẩn có hại có mặt trong chất
thải. Sự cân bằng sinh thái vi sinh vật trong chuồng nuôi sẽ ức chế các vi
khuẩn gây thối, vi khuẩn gây bệnh trong chuồng nuôi, làm giảm mùi hôi trong
chuồng và giảm bệnh cho gia súc.

cám, ngũ cốc… và trong tự nhiên các chất này bị phân hủy sinh ra mùi
khó chịu ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
2.2.1.2 Nước thải.
- Nước tiểu: Nước tiểu của lợn có thành phần chủ yếu là nước (chiếm
trên 90% tổng khối lượng nước tiểu). Ngoài ra, còn có một lượng lớn
Nito (chủ yếu dưới dạng ure) và photpho. Và khi nước tiểu được động
vật bài tiết ra ngoài, trong điều kiện có oxy ở môi trường, chúng dễ
dàng phân hủy tạo thành amoniac gây mùi khó chịu. Tuy nhiên có thể dùng bón cho cây vì đây là nguồn giàu nito và photpho và kali. Thành
phần nước tiểu phụ thuộc vào độ tuổi, chế độ dinh dưỡng của lợn và
điều kiện khí hậu.
- Nước rửa chuồng và tắm gia cho lợn: Có nguồn gốc từ việc tắm rửa cho
lợn, vệ sinh chuồng trại và máng ăn uống Đây là một nguồn gây ô
nhiễm rất nặng, chứa các chất hữu cơ, vô cơ có trong phân, nước tiểu
và thức ăn Tùy vào cách thức vệ sinh chuồng trại cũng như độ tuổi và
chế độ ăn của lợn mà mức độ ô nhiễm của nước thải khác nhau. Nước
thải chăn nuôi không chứa các chất độc hại nhưu chất thải công nghiệp
(acid, kiềm, kim loại nặng, chất oxy hóa ) những chứa rất nhiều loại
ấu trùng, vi trùng, trứng giun sán chứa trong phân.
2.2.1.3 Khí thải.
Các khí thải ra trong chuồng nuôi, tại các bãi, hầm chứa chất thải như
NH
3
, H
2
S, CH
4
, CO

nhận. Bên cạnh đó, nước là môi trường thích hợp cho các loài sinh vật gây
bệnh tồn tại trong phân phát triển, không những thế chất thải sẽ thấm xuống
đất, đi vào nước ngầm làm ô nhiễm nguồn nước ngầm nhất là các mạch nông
gần chuồng gia súc hay hố chứa chất thải mà không có hệ thống thoát nước an
toàn.
* Chất hữu cơ : Trong thức ăn, một số chất chưa được đồng hóa và hấp thụ
nên bài tiết ra ngoài theo phân, nước tiểu cùng các sản phẩm trao đổi chất.
Ngoài ra, các chất hữu cơ còn từ nguồn khác như thức ăn dư thừa, ổ lót, xác
chết gia súc không được xử lý. Sự phân hủy các chất béo trong nước còn làm
thay đổi pH của nước, gây điều kiện bất lợi cho hoạt động phân hủy các chất
ô nhiễm. Một số chất cacbohydrat có trong nước thải có phân tử lớn nên
không thấm qua màng vi sinh vật. Để chuyển hóa các phân tử này trước tiên
phải qua quá trình thủy phân các chất phức tạp thành các chất đơn giản hơn
(đường đơn,axit amin, axit béo mạch ngắn).Quá trình này tạo ra các sản phẩm
trung gian gây độc cho thủy sinh vật. * Nito, photpho :Khả năng hấp thụ N và P của các loại gia súc, gia cầm rất
kém, nên khi thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo đường
phân và nước tiểu. Do đó, hàm lượng N và P trong chấ thải chăn nuôi tương
đối cao, nếu không xử lý sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước,
ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước. Hàm lượng nitrat cao trong nước sẽ gây độc
hại cho con người. Do trong hệ tiêu hóa, ở điều kiện thích hợp nitrat sẽ
chuyển thanh nitrit, có thể hấp thụ vào máu kết hợp với hồng cầu, ức chế chức
năng vận chuyển oxy của hồng cầu.
* Vi sinh vật : Trong phân chứa nhiều loại vi trùng, virut, trứng giun sán gây
bệnh. Chúng lan truyền qua nguồn nước mặt, nước ngầm, đất hay rau quả nếu
sử dụng nước ô nhiễm vi sinh vật để tưới tiêu. Vi sinh vật từ chăn nuôi cũng
có thể thấm vào đất ảnh hưởng đến mạch nước ngầm.
2.2.2.3 Môi trường không khí.