ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
------------------------------
ĐINH THỊ ĐƯƠNG
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHĂN NUÔI LỢN BẰNG CÔNG NGHỆ
SAIBON NHẬT BẢN
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Thái Nguyên - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
------------------------------
ĐINH THỊ ĐƯƠNG
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHĂN NUÔI LỢN BẰNG CÔNG NGHỆ
SAIBON NHẬT BẢN
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số ngành: 60 44 03 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học:
trường, Phòng Quản lý đào tạo sau đại học - Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên đã tận tình truyền đạt kiến thức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho tôi trong suốt
quá trình học tập và nghiên cứu.
Đặc biệt, với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm
ơn đến PGS.TS. Nguyễn Tuấn Anh và PGS.TS. Đỗ Thị Lan - giáo viên hướng dẫn
khoa học, người đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin gửi lời cám ơn đến Lãnh đạo và cán bộ của Chi cục Bảo vệ môi
trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Thái Nguyên, chủ trang trại
chăn nuôi lợn sạch siêu nạc Phúc Thịnh đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình học tập, nghiên cứu và hỗ trợ thu thập các tài liệu phục vụ cho luận văn.
Cuối cùng, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn
bè đã luôn ủng hộ, động viên và giúp đỡ cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn.
Thái Nguyên, ngày
tháng
Tác giả
Đinh Thị Đương
năm 2016
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ...........................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vi
2.1.2. Pha ̣m vi nghiên cứu .........................................................................................27
2.1.3. Điạ điể m nghiên cứu .......................................................................................27
2.1.4. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................27
2.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................27
2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................28
2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp ................................................28
2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp...............................................................28
2.4. Phương pháp xử lý kết quả.................................................................................31
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..............................32
3.1. Hiện trạng khu vực nghiên cứu ..........................................................................32
3.1.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ..........................................................32
3.1.2. Hiện trạng khu vực nghiên cứu .......................................................................34
3.1.3. Quy mô công suất công nghệ Saibon tại khu vực nghiên cứu ........................36
3.2. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của Công nghệ Saibon ................................38
3.2.1. Hiệu quả xử lý tại giai đoạn 1: giai đoạn bắt đầu nuôi cấy thủy sinh .............38
3.2.2. Hiệu quả xử lý tại giai đoạn 2: giai đoạn sau cấy thủy sinh 3 tháng, bắt đầu
thả giun ......................................................................................................................41
3.2.3. Hiệu quả xử lý tại giai đoạn 3: giai đoạn sau khi thả giun 3 tháng .................44
3.2.4. Hiệu quả xử lý tại giai đoạn 4: kết thúc vận hành thử nghiệm, đánh giá tính ổn
định của hệ thống ......................................................................................................46
3.2.5. Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống Saibon với một số chỉ tiêu sau 9 tháng
vận hành thử nghiệm .................................................................................................49
3.3. Đánh giá khả năng nhân rộng mô hình trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên .............54
3.3.1. Một vài đặc điểm điều kiện tự nhiên của tỉnh Thái Nguyên ...........................54
3.3.2. Hiện trạng chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên ................................56
3.3.3. Đánh giá sự phù hợp của công nghệ Sai bon ..................................................58
3.3.4. Đánh giá khả năng ứng dụng nhân rộng của mô hình ....................................61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................63
1. Kết luận .................................................................................................................63
2. Kiến nghị ...............................................................................................................64
trung
EPA (The US Environment Protection
Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa
Agency)
Kỳ
4.
5.
FAO (Food and Agriculture Organization Tổ chức Lương thực và Nông
of the United Nations)
nghiệp Liên Hiệp Quốc
6.
MPN (Most Probable Number)
Số vi khuẩn có thể lớn nhất
7.
TCVN
Xử lý nước thải
13.
VSV
Vi sinh vật
14.
UASB (Upflow anaerobic sludge blanket) Bể xử lý sinh học dòng chảy
ngược qua tầng bùn kỵ khí
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Lượng phân thải ra hàng ngày ...................................................................5
Bảng 1.2. Lượng nước tiểu thải ra hàng ngày .............................................................5
Bảng 3.1. Kế t quả phân tích các mẫu nước thải tại Trang trại chăn nuôi lợn Phúc
Thịnh sau khi qua hệ thống Bioga, trước khi qua hệ thống Saibon ........35
Bảng 3.2. Tổng hợp các hạng mục xây dựng..............................................................37
Bảng 3.3. Hiệu xuất xử lý các chỉ tiêu trong giai đoạn 1 ..........................................38
Bảng 3.4. Hiệu xuất xử lý các chỉ tiêu tại giai đoạn 2 ..............................................41
Bảng 3.5. Hiệu xuất xử lý các chỉ tiêu tại giai đoạn 3 ..............................................44
Bảng 3.6. Hiệu xuất xử lý các chỉ tiêu tại giai đoạn 4 ..............................................47
Bảng 3.7. Thời tiết tỉnh Thái Nguyên năm 2014 ......................................................55
Bảng 3.8. Biể u thố ng kê về quy mô, diê ̣n tić h mô ̣t số trang tra ̣i trên điạ bàn nghiên
cứu theo thố ng kê từ phiế u điề u tra .........................................................57
Bảng 3.9. Bảng so sánh so sánh một số tiêu chí của công nghệ Saibon với một số
cộng nghệ thường được áp dụng hiện nay ...............................................60
thải chăn nuôi của các trang trại, hộ chăn nuôi chủ yếu thải trực tiếp ra môi trường,
các ao, hồ và các khe tự nhiên không qua xử lý. Một số trang trại đã đầu tư hệ thống
Biogas để xử lý. Tuy nhiên, hiệu quả xử lý không cao. Theo kết quả khảo sát đánh
giá các loại mô hình khí sinh học của Viện Khoa học và Công nghệ môi trường Đại
học Bách Khoa năm 2010 cho biết nước thải từ việc chăn nuôi mặc dù đã được xử
lý bằng hầm biogas, bể yếm khí, hồ phủ màng HDPE… nhưng nước thải đầu ra xả
vào nguồn hầu hết đều chưa đạt được qui chuẩn môi trường (QCVN
40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp). Chỉ
tính riêng COD, hiệu quả xử lý của các công trình này đạt 39-82% vượt 2-30 lần,
tổng N, tổng P, vi khuẩn gây bệnh đều vượt tiêu chuẩn từ 2-6 lần. Ngoài ra phần
nước thải chưa được xử lý triệt để này còn phát sinh các khí như CO2, NH3, H2S,
CH4, N2 tạo nên mùi hôi thối ảnh hưởng xấu tới môi trường không khí xung quanh,
môi trường nước và ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.
Hiện nay có nhiều biện pháp xử lý nước thải như: công nghệ sinh học, công
nghệ hóa sinh, cánh đồng lọc, công nghệ sinh học và chế phẩm hỗ trợ, công nghệ
phân tán DEWATS,… Tuy nhiên việc áp dụng các công nghệ trên gặp một số khó
2
khăn như giá thành lắp đặt, vận hành lớn, một số công nghệ có cơ chế hoạt động
phụ thuộc thời tiết không vận hành được trong thời tiết lạnh giá…
Công nghệ Saibon là công nghệ sử dụng các bãi lọc ngập nước nhân tạo, trồng
cây và xử lý vi sinh trong nước thải xuất phát từ Châu Âu, đã được Giáo sư KunihiKo
Kato của Nhật Bản nghiên cứu cải tiến để ứng dụng hiệu quả hơn trong xử lý nước
thải chăn nuôi. Công nghệ này đã được triển khai ứng dụng rộng rãi tại nhiều trang
trại chăn nuôi gia súc ở Nhật Bản. Mô hình xử lý nước thải sau chăn nuôi lợn của
SaiBon chủ yếu dựa trên hai nguyên lý; xử lý cơ học (thu nước, tưới nước, bãi lọc..)
và kết hợp xử lý sinh học (Giun đất, trồng cây lau sậy…). Theo thực tế đã áp dụng
công nghệ tại Nhật Bản thì sau 5 năm hoạt động liên tục rất ổn định gần như không
phải thay thế và sửa chữa lớn, hiệu quả xử lý cao chi phí vận hành thấp. Công nghệ
thiện chất lượng môi trường, nâng cao hiệu quả kinh tế, xã hội trong chăn nuôi.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xử lý hiệu quả nước thải chăn nuôi, ngăn ngừa nguy cơ ô nhiễm nguồn nước
ngầm, nước mặt, môi trường không khí, đất từ ngành chăn nuôi, giúp ngành chăn
nuôi ngày càng phát triển hơn.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học
1.1.1. Tổng quan về chất thải từ chăn nuôi lợn
Chất thải sinh ra do hoạt động chăn nuôi lợn bao gồm các chất thải như phân,
nước tiểu, nước rửa chuồng, thức ăn, ổ lót, xác lợn chết…. các chất này là các chất
dễ phân hủy sinh học do chúng chứa các chất chính như Carbohydrate, protein, chất
béo… Quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ này sẽ sinh ra các chất khí có mùi
hôi thối như H2S, NH3… gây ô nhiễm môi trường.[11]
Hàng ngày, lượng phân và nước tiểu của lợn thải ra có thể chiếm từ 6-8%
khối lượng cơ thể. Các chất thải này chứa hàm lượng cao các chất ô nhiễm. Theo
một số nghiên cứu các chỉ tiêu ô nhiễm trong chất thải của gia súc đều cao hơn của
người theo tỉ lệ tương ứng BOD5 là 5:1, N tổng là 7:1, TS là 10:1,…[12]
Khối lượng chất thải chăn nuôi tùy thuộc vào giống, độ tuổi, giai đoạn phát
triển, khẩu phần thức ăn và thể trọng của đàn lợn. Lượng phân và nước tiểu tăng
nhanh theo quá trình tăng thể trọng. Nếu tính trung bình theo khối cơ thể thì lượng
phân thải ra mỗi ngày của vật nuôi rất cao, nhất là đối với lợn cao sản.
Ngoài phân và nước tiểu, lượng thức ăn thừa, ổ lót, xác lợn chết, các vật dụng
chăm sóc, nước tắm cho lợn và vệ sinh chuồng nuôi cũng đóng góp đáng kể làm tăng
khối lượng chất thải. Đây là nguồn ô nhiễm và lan truyền dịch bệnh rất nguy hiểm, vì
vậy chúng cần được xử lý thích hợp trước khi thải ra ngoài môi trường.
1.1.2. Thành phần, tính chất của chất thải chăn nuôi
Từ 100 kg trở lên
5–7
(Nguồn: Hill và Toller, 1974)
1.1.2.2.Thành phần lỏng từ nước thải chăn nuôi
- Nước tiểu: Nước tiểu là sản phẩm bài tiết của con vật, chứa đựng nhiều độc
tố, là sản phẩm cặn bã từ quá trình sống của lợn, khi phát tán vào môi trường có thể
chuyển hoá thành các chất ô nhiễm gây tác hại cho con người và môi trường. Số
lượng và thành phần nước tiểu thay đổi tuỳ thuộc độ tuổi, chế độ dinh dưỡng và
điều kiện khí hậu.
Bảng 1.2. Lượng nước tiểu thải ra hàng ngày
Trọng lượng gia súc
Lượng nước tiểu (kg/ngày)
Dưới 10 kg
0,3 – 0,7
Từ 15 đến 45 kg
0,7 – 2,0
Từ 45 đến 100 kg
2,0 – 4,0
Từ 100 kg trở lên
1.1.3. Một số phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi
Việc xử lý nước thải chăn nuôi nhằm giảm nồng độ các chất ô nhiễm trong
nước thải đến một nồng độ cho phép có thể xả vào nguồn tiếp nhận. Việc lựa chọn
các phương pháp xử lý phụ thuộc vào các yếu tố: yêu cầu về công nghệ và vệ sinh
nước, lưu lượng nước thải, điều kiện của trang trại chăn nuôi, hiệu quả xử lý…
Một số phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi thường được áp dụng:
phương pháp xử lý cơ học, phương pháp xử lý hóa lý, phương pháp xử lý sinh học.
Trong đó các công trình xử lý sinh học thường được đặt sau các công trình xử lý cơ
học, hóa lý [16].
1.1.3.1. Phương pháp cơ học và hóa lý
Xử lý cơ học: Mục đích là tách cặn rắn và phân ra khỏi hỗn hợp nước thải
bằng cách gom, lắng cặn. Có thể dung song chắn rác, bể lắng sơ bộ để loại bỏ cặn
7
thô, dễ lắng tạo điều kiện thuận lợi và giảm khối tích các công trình xử lý tiếp theo.
Ngoài ra có thể dung phương pháp ly tâm hoặc lọc, hàm lượng cặn lơ lửng trong
nước thải chăn nuôi khá lớn và dễ lắng nên có thể lắng sơ bộ trước rồi sau đó đưa
sang các công trình phía sau. Các chất rắn có thể đem đi ủ phân.
Xử lý hóa lý: Nước thải chăn nuôi sau khi được lắng sơ bộ bằng phương
pháp cơ học vẫn còn chứa nhiều chất hữu cơ, vô cơ, chất rắn lơ lửng kích thước
nhỏ, khó lắng, khó tách. Có thể dung phương pháp keo tụ để loại bỏ chúng. Theo
nghiên cứu của Trương Thanh Cảnh (2001) với nước thải chăn nuôi lợn: phương
pháp cơ học và keo tụ có thể tách được 80-90% hàm lượng cặn và loại bỏ được hầu
hết chất bẩn trong nước thải chăn nuôi. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi chi phí
cao không phù hợp với các cơ sở chăn nuôi. Ngoài ra, phương pháp tuyển nổi cũng
là một phương pháp để tách các hạt có khả năng lắng kém nhưng có thể kết dính
vào các bọt khí nổi lên. Tuy nhiên, chi phí đầu tư vận hành cho phương pháp này
cao do vậy cũng không hiệu quả về mặt kinh tế [5].
1.1.3.2. Phương pháp xử lý sinh học
* Xử lý bằng phương pháp sinh học hiếu khí
Xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí để loại bỏ chất hữu cơ dễ bị phân
hủy ra khỏi nguồn nước. Các chất này được các vi sinh hiếu khí oxy hóa bằng oxy hòa
tan trong nước. Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm 3 giai đoạn:
- Oxy hóa các chất hữu cơ: CxHyOz + O2 => CO2 + H2O + ∆H
- Tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + O2 + NH3 => Tế bào vi khuẩn (C5H7O2N)
+ CO2 + H2O - ∆H
- Phân hủy nội bào: C5H7O2N + O2 => 5CO2 + 2H2O+ NH3 ± ∆H
Một số hệ thống xử lý nhân tạo bằng phương pháp hiếu khí: Bể aeroten,
mương oxy hóa, bể hoạt động gián đoạn SBR, Tháp lọc sinh học, bể lọc sinh hoch
tiếp xúc quay (RBC)….
1.1.4. Một số công nghê ̣ thường sử dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Hiện nay, có rất nhiều công nghệ xử lý nước thải chứa hàm lượng cao các
hợp chất hữu cơ đã được áp dụng trên Thế giới và Việt Nam như: công nghệ sinh
học, công nghệ hóa sinh, công nghệ xử lý nước thải phân tán, công nghệ xử lý nước
thải sinh hoạt Johkasou- Nhật Bản, cánh đồng tưới, bãi lọc trồng cây, công nghệ
SAIBON, công nghệ sinh học và chế phẩm hỗ trợ, công nghệ phân tán
DEWATS,…
9
1.1.4.1. Bể Biogas
Đây là phương pháp xử lý kỵ khí đơn giản, hiện đang được rất nhiều trang trại
và hộ chăn nuôi áp dụng. Hoạt động của công nghệ biogas là dựa trên nguyên lý hoạt
động của vi sinh vật kỵ khí. Trong điều kiện không có oxy các vi sinh vật phân hủy
chất một phần các chất hữu cơ biến thành năng lượng hoạt động và khí mêtan [22].
Ưu điểm của bề Biogas là khống chế ô nhiễm mùi hôi, giảm thiểu ô nhiễm
do nước thải và chất thải rắn, đồng thời sử dụng được khí sinh học để làm chất đốt.
Chi phí vận hành bảo dưỡng thấp, không tốn kém [24].
Nhược điểm: mặc dù có nhiều ưu điểm trong vấn đề bảo vệ môi trường,
đới. Trong quá trình xử lý, UASB làm giảm hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải
và sinh ra một lượng khí Biogas đáng kể [23].
Nguyên lý hoạt động của phương pháp này là nước thải được đưa từ dưới lên
qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng dạng hạt. Quá trình sinh hóa diễn ra khi nước thải tiếp
xúc với lớp hạt bùn này. Khí sinh ra sẽ kéo các bông bùn lên lơ lửng trong bể tạo ra
sự khuấy trộng đều giữa bùn và nước. Khi lên đến đỉnh các bọt khí sẽ chạm vào các
tấm chắn nghiêng, các bọt khí được giải phóng tự do còn bùn được rơi xuống theo
trọng lực. Tấm chắn được đặt nghiêng trong vùng tách pha để tăng tiết diện, làm
giảm tốc độ lắng của pha rắn tại vùng này, bùn được tích tụ trên bề mặt tấm chắn
nghiêng khi đủ lớn tách ra và rơi xuống vùng lắng [13].
1.1.4.5. Công nghệ Johkasou
Công nghệ này có xuất sứ từ Nhật Bản, hiện đã được cải biến một số chi tiết
cho phù hợp với điều kiện ở Việt Nam. Johkasou là hệ thống thanh lọc nước thải
thông qua quá trình trao đổi chất của các hệ vi sinh vật với môi trường sống xung
quanh nhằm loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải [8].
a. Ưu điểm: Công nghệ được cung cấp dưới dạng thiết bị hợp khối, lắp đặt
nhanh chóng tại bất kỳ địa điểm nào; xử lý khá tốt các loại nước thải có hàm lượng
hữu cơ cao như nước thải chăn nuôi, đặc biệt là nước thải sinh hoạt; không tốn nhân
công và nhiên liệu cho vận hành.
b. Nhược điểm: Giá thành công nghệ này rất cao nên khó khăn cho việc áp
dụng trong điều kiện chăn nuôi của Việt Nam.
11
1.1.4.6. Công nghệ sinh học và chế phẩm sinh học hỗ trợ (AFSB)
Đây là công nghệ mới đã được ứng dụng tại nhiều nơi, có hiệu quả xử lý cao,
dễ vận hành;
Các công đoạn xử lý nước thải chăn nuôi sau biogas gồm: Phản ứng kỵ khí có
ngăn lọc kết hợp giá thể vi sinh di động (MBBR) sau đó dẫn ra Bãi lọc ngầm trồng
thực vật và kết hợp chế phẩm vi sinh do Viện Công nghệ sinh học cung cấp, được
điện hay nhân công.
Công nghệ này hiện đã áp dụng cho công ty TNHH Lợn giống hạt nhân
Dabaco tại xã Tân Chi, huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh…
a. Ưu điểm:
- DEWATS hoạt động tin cậy, lâu dài, thích ứng với sự dao động về lưu
lượng, không cần đến những yêu cầu bảo dưỡng và điều khiển phức tạp và tinh vi,
có hiệu quả xử lý cao, thân thiện với môi trường.
- Xử lý nước thải nhờ các vi sinh vật có trong nước thải hoặc nhờ quá trình
tự nhiên mà không sử dụng đến hoá chất và đặc biệt là yêu cầu vận hành và bảo
dưỡng đơn giản và chi phí rất thấp.
- Công nghệ hoạt động không cần cung cấp năng lượng liên tục nên không bị
ngừng do sự cố điện, không cần tiêu thụ điện năng nếu khu vực xử lý có độ dốc
thích hợp.
b. Nhược điểm:
- Là công nghệ yêu cầu diện tích mặt bằng lớn; thời gian khởi động (đợi cho
các vi sinh vật phát triển) khá lâu, thường là 6 tháng;
- Khó đáp ứng được trong điều kiện nước thải chứa hàm lượng lớn tạp chất
và các hợp chất hữu cơ.
- Hệ thống không vận hành hiệu quả trong điều kiện thời tiết lạnh giá, chênh
lệch về nhiệt độ.
1.2. Cơ sở pháp lý
1.2.1. Cơ sở pháp lý
- Luật số 17/2012/QH13 Luật Tài nguyên nước;
- Luật Bảo vệ môi trường ngày 23/6/2014;
- Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ quy định
chi tiết thi hành một số điều của Luật Tài nguyên nước;
13
- Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ về việc quy
1.3. Cơ sở thực tiễn
1.3.1. Tổng quan về tình hình chăn nuôi tại Việt Nam
Chăn nuôi luôn được xác định là ngành có nhiều đóng góp quan trọng cho sự
phát triển kinh tế và đời sống của người dân, chăn nuôi cũng được xem là lĩnh vực
phát triển nhanh nhất trong nông nghiệp.
Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi nước ta phát triển với tốc độ nhanh,
trong giai đoạn 2011-2015 luôn duy trì tốc độ tăng trưởng từ 4,5 – 5%/năm. Năm
2015, tổng giá trị sản xuất ngành chăn nuôi đạt khoảng 205.440 tỷ đồng. Theo báo
cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, ngành chăn nuôi năm 2015 đã có
những bước chuyển dịch rõ ràng, từ chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán sang chăn nuôi tập
trung theo mô hình trang trại, gia trại, ứng dụng công nghệ khoa học kỹ thuật, tăng
hiệu quả kinh tế [4]. Riêng chăn nuôi lợn phát triển tốt do giá lợn hơi có xu hướng
ổn định cho người chăn nuôi. Theo số liệu điều tra của Tổng cục Thống kê, cả nước
có khoảng 27,75 triệu con lợn, tăng 3,7%, trong đó lợn nái có 4,06 triệu con, tăng
3,69% so với cùng kỳ 2014. Sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng năm 2015 ước tính
đạt 3,48 triệu tấn, bằng 104,2 % so với cùng kỳ năm trước [20].
Mặc dù đã có những bước tiến trong công tác chăn nuôi, xong hiện nay Việt
Nam đang phải chịu áp lực lớn về diện tích đất đai dành cho chăn nuôi bởi tốc độ
tăng dân số và quá trình đô thị hoá đã làm giảm diện tích đất nông nghiệp. Để đảm
bảo an toàn về lương thực, 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 16/01/2008 của Thủ tướng Chính phủ
về việc phê duyệt Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020 [19]:
+ 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 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;
Ô nhiễm nước do chất thải chăn nuôi chưa được xử lý đạt tiêu chuẩn đã được
thải ra ao, hồ sông, suối gây ô nhiễm. Hàm lượng nito photpho cao trong chất thải
chăn nuôi là nguyên nhân chính gây phú dưỡng tại các ao hồ tiếp nhận nước thải
16
1.3.3. Tổng quan về công nghệ SAIBON
Công nghệ Saibon là công nghệ sử dụng các bãi lọc ngập nước nhân tạo,
trồng cây và xử lý vi sinh trong nước thải xuất phát từ Châu Âu, đã được Giáo sư
KunihiKo Kato của Nhật Bản nghiên cứu cải tiến để ứng dụng hiệu quả hơn trong
xử lý nước thải chăn nuôi. Công nghệ này sử dụng hoàn toàn từ nguồn lực tự nhiên,
nên việc vận hành xử lý hệ thống không tốn nhiều kinh phí và thời gian. Hiệu quả
xử lý của công nghệ Saibon làm giảm đến 90% các chất ô nhiễm có trong nước thải,
đã được triển khai ứng dụng rộng rãi tại nhiều trang trại chăn nuôi gia súc ở Nhật
Bản. Mô hình xử lý nước thải sau chăn nuôi lợn của SaiBon chủ yếu dựa trên hai
nguyên lý; xử lý cơ học (thu nước, tưới nước, bãi lọc..) và kết hợp xử lý sinh học
(Giun đất, trồng cây lau sậy…).
Công nghệ SAIBON đã được Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Hải Dương triển
khai thí điểm thành công tại trại chăn nuôi lợn của ông Bùi Huy Hạnh (xã Tái Sơn,
huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương).
1.3.3.1. Cơ chế xử lý nước thải của công nghệ Saibon
Nước thải bao gồm cả phân, nước tiểu và nước sát trùng của lợn, được xử lý
sơ bộ qua biogas được thu gom vào bể chứa tập trung, phân phối vào hệ thống xử lý
bằng bơm và Siphon tự động. Hệ thống xử lý nước thải gồm 4 bãi lọc ngập nước
nhân tạo, trong đó có 3 bãi lọc có kiểu chảy đứng và 1 bãi lọc có dạng chảy ngầm
ngang. Bãi lọc kiểu chảy ngầm ngang được sắp xếp tại vị trí thứ ba, các bãi lọc ngầm
chảy đứng ở các vị trí 1, 2 và 4. Các bãi lọc có diện tích khác nhau tùy thuộc vào tính
chất của nước thải. Hệ thống phân phối nước bề mặt sử dụng ống uPVC đục lỗ, nước
thải được phân phối gián đoạn nhờ Siphon tự động. Đường ống thu nước đáy của bãi
lọc được gọi là hệ thống Bypass thu gom nước thải về bể bê tông ngầm.