TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
----------------------

NGUYỄN THỊ HẢI YẾN

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI XÃ ĐẠO
TÚ - HUYỆN TAM DƯƠNG - TỈNH VĨNH PHÚC VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LOẠI CHẤT THẢI NÀY

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa công nghệ-Môi trường

Hà Nội – 2017

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
----------------------

NGUYỄN THỊ HẢI YẾN

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI XÃ ĐẠO
TÚ - HUYỆN TAM DƯƠNG - TỈNH VĨNH PHÚC VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LOẠI CHẤT THẢI NÀY

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa công nghệ-Môi trường



iii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn của thầy giáo ThS. Lê Cao Khải. Các số liệu và kết quả trong khóa
luận là trung thực và chưa được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Hà Nội, tháng 4 năm 2017
Sinh viên

Nguyễn Thị Hải Yến

iv


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

KSH

: Khí sinh học

TA

: Thức ăn

CTR

: Chất thải rắn


Hình 1. Lưu chuyển của các chất dinh dưỡng và thất thoát khí nhà kính ở các
trang trại chăn nuôi ............................................................................. 8
Hình 2. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm biogas ....................................... 12
Hình 3. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp ủ phân ........................ 14
Hình 4. Gia trại lợn gia đình bà Lan - thôn Guột ............................................ 30
Hình 5. Một khu vực ô nhiễm tại thôn Cẩm Trạch ......................................... 31
Hình 6. Vệ sinh chuồng nuôi lợn tại gia đình bà Hường - thôn Long Sơn ..... 33
Hình 7. Xử lý chất thải bằng biogas tại hộ ông Giang - thôn Dội .................. 36
Hình 8. Chuồng trại chăn nuôi được xây ngay cạnh nhà ở ............................. 38
Hình 9. Nước thải sau biogas tại một đoạn mương thôn Giềng ..................... 40
Hình 10. Sơ đồ lắp đặt hầm biogas composite ................................................ 48
Hình 11. Máy ép tách phân ............................................................................. 50

vii


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI ..... 3
1.1. Khái niệm về chất thải và chất thải chăn nuôi ........................................... 3
1.1.1. Khái niệm về chất thải............................................................................. 3
1.1.2. Khái niệm về chất thải chăn nuôi............................................................ 3
1.2. Nguồn gốc phát sinh, lượng phát sinh, phân loại, thành phần chất thải
chăn nuôi, ảnh hưởng của nó tới môi trường và sức khỏe cộng đồng .............. 3
1.2.1. Nguồn gốc ............................................................................................... 4
1.2.2. Lượng phát sinh chất thải chăn nuôi ...................................................... 4
1.2.3. Phân loại chất thải chăn nuôi ................................................................. 6
1.2.4. Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi................................... 7
1.2.5. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường và sức khỏe cộng

2.3.5. Chợ ........................................................................................................ 27
2.3.6. Công trình tôn giáo - tín ngưỡng .......................................................... 27
2.4. Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên của địa bàn
xã Đạo Tú ........................................................................................................ 27
2.4.1. Thuận lợi ............................................................................................... 27
2.4.2. Khó khăn ............................................................................................... 28
CHƯƠNG 3. LƯỢNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI, HIỆN TRẠNG QUẢN
LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ
VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI XÃ ĐẠO TÚ ................................. 29
3.1. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 29
3.2. Tình hình phát triển chăn nuôi năm 2016 của xã Đạo Tú........................ 29

ix


3.3. Hiện trạng chất thải chăn nuôi và xử lý chất thải chăn nuôi tại xã Đạo Tú
......................................................................................................................... 31
3.3.1. Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi .................................................... 31
3.3.2. Quy trình vệ sinh chuồng trại và thu gom chất thải chăn nuôi ............ 32
3.3.3. Các hình thức xử lý và sử dụng chất thải chăn nuôi ............................ 34
3.3.4. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường xã Đạo Tú ......... 37
3.4. Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi và ước tính lượng chất thải chăn
nuôi của xã Đạo Tú ................................................................................ 40
3.5. Nguyên nhân xử lý chất thải chăn nuôi còn yếu kém .............................. 42
3.6. Đề xuất các giải pháp quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi xã Đạo Tú .. 45
3.6.1. Giải pháp cơ chế, chính sách ................................................................. 45
3.6.2. Giải pháp tuyên truyền giáo dục ......................................................... 46
3.6.3. Giải pháp quy hoạch chăn nuôi ............................................................. 47
3.6.4. Giải pháp công nghệ,kỹ thuật ................................................................ 47
3.6.5. Kết hợp xử lý và tái sử dụng chất thải chăn nuôi bằng hệ thống VAC . 52

trong chuồng nuôi gia súc cho thấy, tổng số vi khuẩn trong không khí ở
chuồng nuôi cao gấp 30 - 40 lần so với không khí bên ngoài.

1


Một trong những điển hình về chăn nuôi theo cả quy mô trang trại và
gia trại đó là xã Đạo Tú - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc với đa dạng các
loại vật nuôi. Do phải đáp ứng với nhu cầu phát triển không ngừng của nền
kinh tế thị trường đòi hỏi cung cấp một lượng lớn các sản phẩm từ chăn nuôi,
vì thế quy mô chăn nuôi của các hộ trong xã ngày càng được mở rộng, kéo
theo là những hệ lụy không thể tránh khỏi đến môi trường khi công tác quản lý
chất thải sinh ra chưa được quan tâm đúng mức. Đây cũng là lý do tôi thực hiện
đề tài “Đánh giá thực trạng chất thải chăn nuôi tại xã Đạo Tú - huyện Tam
Dương - tỉnh Vĩnh Phúc và đề xuất các giải pháp quản lý loại chất thải này”.

2


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
1.1. Khái niệm về chất thải và chất thải chăn nuôi
1.1.1. Khái niệm về chất thải
Chất thải là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các
hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm hoạt động sản xuất, các hoạt
động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng...). Trong đó quan trọng nhất là
các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và các hoạt động sống. Tại
khoản 12 Điều 3 của Luật bảo vệ môi trường sửa đổi năm 2014 thì: “Chất thải
là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt
động khác”.

nước, không khí.
- Thức ăn thừa trong chăn nuôi: Thức ăn thừa rơi vãi dễ bị phân hủy
trong môi trường tự nhiên tạo ra các chất trong đó có những chất gây mùi hôi,
gây ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến sinh trưởng vật nuôi.
- Vật liệu lót chuồng, lót ổ cho vật nuôi: các loại rơm, rạ hay các chất
độn khác.
- Bệnh phẩm thú y: bao bì, kim tiêm, chai lọ, thuốc thú y dư thừa…
- Xác gia súc, gia cầm chết: là nguồn lây lan mầm bệnh và các loại độc
tố nếu không được xử lý đúng cách.
- Bùn lắng từ các mương dẫn, hố chứa hay lưu trữ và chế biến hay xử
lý chất thải.
1.2.2. Lượng phát sinh chất thải chăn nuôi
Theo báo cáo của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO), chất thải của
gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng khí N2O trong khí quyển. Đây là loại khí có
khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời cao gấp 296 lần so với khí CO2. Cùng

4


với các loại khí khác như CO2, CH4,…gây nên hiệu ứng nhà kính làm trái đất
nóng lên.
Theo số liệu của Tổng cục thống kê, năm 2014 đàn lợn nước ta có
khoảng 26,76 triệu con, đàn trâu bò khoảng 7,75 triệu con, đàn gia cầm
khoảng 327,69 triệu con. Trong đó chăn nuôi nông hộ hiện tại vẫn chiếm tỷ
trọng khoảng 65 - 70% về số lượng và sản lượng.
Hàng ngày, gia súc và gia cầm thải ra một lượng phân và nước tiểu rất
lớn. Khối lượng phân và nước tiểu được thải ra có thể chiếm từ 1,5 – 6% khối
lượng cơ thể gia súc. Các chất thải này chứa hàm lượng cao các chất ô nhiễm.
Theo Nguyễn Thị Hoa Lý, 1994 [4], 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


Lợn (45-100kg)

3-5

2-4

(Nguồn: Bùi Xuân An, 2010) [1]

5


1.2.3. Phân loại chất thải chăn nuôi
 Theo dạng tồn tại, có thể chia chất thải chăn nuôi thành 3 loại:
• Chất thải rắn: Chất thải rắn là hỗn hợp các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh
vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho người và gia súc khác tồn tại ở
thể rắn. Chúng có thể là phân gia súc gia cầm, những thức ăn thừa còn rơi vãi,
ổ lót chuồng (rơm, trấu, mùn cưa,…), các vật dụng chăn nuôi, bao bì thức ăn,
bệnh phẩm thú y (kim tiêm, chai lọ,…) hay xác vật nuôi chết,…
Lượng chất thải rắn rất khác nhau tùy theo loài vật nuôi và phương thức
chăn nuôi, ví dụ nuôi có chất đệm lót sẽ tạo ra lượng chất thải lớn hơn nuôi
trên sàn. Đây là dạng chất thải tuy không chiếm khối lượng quá lớn song nếu
để ngoài môi trường trong thời gian dài hay không được xử lý đúng cách sẽ
làm phát sinh mầm bệnh, quá trình phân huỷ có thể gây ảnh hưởng đến sinh
trưởng, phát triển của vật nuôi.
• Chất thải lỏng:
Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm cả nước tiểu, nước tắm gia
súc, rửa chuồng. Nước thải chăn nuôi còn có thể chứa một phần hay toàn bộ
lượng phân được gia súc, gia cầm thải ra. Nước thải là dạng chất thải chiếm
khối lượng lớn nhất trong chăn nuôi. Theo khảo sát của Trương Thanh Cảnh

màu mỡ của đất.
Thành phần của nước thải rất phong phú, chúng bao gồm các chất rắn ở
dạng lơ lửng, các chất hòa tan hữu cơ hay vô cơ, trong đó nhiều nhất là các
hợp chất chứa nitơ và photpho. Nước thải chăn nuôi còn chứa rất nhiều vi sinh
vật, ký sinh trùng, nấm, nấm men và các yếu tố gây bệnh sinh học khác. Do ở
dạng lỏng và giàu chất hữu cơ nên khả năng bị phân hủy vi sinh vật rất cao.
Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào thành phần
của phân, nước tiểu gia súc, lượng thức ăn rơi vãi, mức độ và phương thức

7


thu gom (số lần thu gom, vệ sinh chuồng trại và có hốt phân hay không hốt
phân trước khi rửa chuồng), lượng nước dùng tắm gia súc và rửa chuồng…
Bảng 2. Thành phần hóa học của nước tiểu lợn khối lượng 70 – 100kg
Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị
6,77 – 8,19

pH
Vật chất khô

g/kg

30,9 – 35,9

NH4

Ngoài ra đối với những khu vực chuồng nuôi thông thoáng kém có thể
gây ra các khí khó chịu và khí độc điển hình là các khí CO2, CH4, NH3, NO2,
NO, H2S…và hàng loạt các khí gây mùi khác. Hầu hết các khí thải chăn nuôi
có thể gây độc cho gia súc, cho con người và môi trường.

Hình 1. Lưu chuyển của các chất dinh dưỡng và thất thoát khí
nhà kính ở các trang trại chăn nuôi

8


1.2.5. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường và sức khỏe
cộng đồng
Các nghiên cứu về chăn nuôi và ô nhiễm môi trường do chăn nuôi tại
các địa phương khác nhau, trên các quy mô khác nhau và đối tượng vật nuôi
khác nhau đều có chung một số nhận xét:
- Việc phát triển chăn nuôi đã kéo theo sự gia tăng về mức độ ô nhiễm
môi trường ở các vùng nông thôn. Phát triển sản xuất chăn nuôi với quy mô
ngày càng lớn, mật độ nuôi cao có thể gây ô nhiễm từ bên trong chuồng trại,
từ hệ thống lưu trữ chất thải và từ nguồn nước thải sinh ra khi rửa chuồng và
tắm rửa gia súc.
- Trang trại, gia trại và hộ chăn nuôi nhỏ lẻ đã trở thành tâm điểm về
tình trạng ô nhiễm môi trường.
- Sự ô nhiễm đất, không khí và nguồn nước do chất thải chăn nuôi đã
làm ảnh hưởng tới hệ sinh thái và sức khỏe con người.
- Đặc biệt nguy hiểm ô nhiễm môi trường về vi sinh vật (các mầm
bệnh truyền nhiễm) làm phát sinh các loại dịch bệnh như ỉa chảy, lở mồm
long móng, tai xanh, cúm gia cầm H5N1.
- Chăn nuôi là một trong những nguồn gây ô nhiễm lớn nhất. Chăn nuôi
sản sinh ra tới 18% tổng số khí nhà kính của thế giới tính quy đổi theo CO2.


Thời gian
(phút)

55

30

55

30

Shigella spp

Lị

55

60

Vibrio Cholera

Tả

55

60

Escherichia coli


Streptococcus

Sinh mủ

50

10

Giun đũa

50

60

Mycobacterium

Lao

60

20

Tubecudsis

Bạch hầu

55

45


30

Ascarie
cumbricoides

(Theo Bùi Hữu Đoàn và cộng sự, 2013)
1.3. Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi
1.3.1. Quy hoạch chăn nuôi
Chăn nuôi gia súc, gia cầm phải được quy hoạch phù hợp theo vùng
sinh thái cả về số lượng, chủng loại để không bị quá tải gây ô nhiễm môi

10


trường. Khi xây dựng trang trại chăn nuôi cần phải đủ xa khu vực nội thành,
nội thị, khu đông dân cư đồng thời đúng thiết kế và phải được đánh giá tác
động môi trường trước khi xây dựng trang trại. Các cấp chính quyền và cơ
quan chức năng cần hướng dẫn người chăn nuôi thực hiện đúng theo quy
hoạch, đúng theo Pháp lệnh giống vật nuôi, Pháp lệnh thú y và các quy chuẩn
trong chăn nuôi. Việc quy hoạch chăn nuôi và rà soát lại quy hoạch phải thực
hiện định kỳ vì đây là biện pháp vĩ mô quan trọng góp phần giảm thiểu ô
nhiễm môi trường.
1.3.2. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm Biogas (Hệ thống khí sinh học)
Xử lý chất thải chăn nuôi bằng công trình khí sinh học (KSH) được
đánh giá là giải pháp hữu ích nhằm giảm khí thải metan ra môi trường sống
(Khí có khả năng gây hiệu ứng nhà kính) và sản xuất năng lượng sạch.
Công trình khí sinh học góp phần giảm phát thải khí metan ra môi
trường từ phân chuồng; giảm phát thải khí nhà kính ra môi trường do giảm sử
dụng chất đốt truyền thống và do sử dụng phân từ phụ phẩm KSH thay thế
phân bón hóa học; giúp tận thu nguồn nhiên liệu này cho các hoạt động đun

Deodorase

EM

EMC

Bản chất sản phẩm
Chất tách từ thảo mộc
Tổ hợp nhiều loại vi
sinh vật

Tác dụng
Giảm khả năng sinh NH3
Tăng hấp thụ TA. giảm
bài tiết chất dinh dưỡng
qua phân

Thảo mộc, khoáng chất Giảm sinh NH3, H2S,

12


SO2, giải độc đường tiêu

thiên nhiên

hoá
Tăng hấp thụ TA. giảm
4



Giảm khả năng sinh NH3
Tăng hấp thụ TA. giảm
bài tiết chất dinh dưỡng
qua phân

Hóa chất

Diệt dòi phân

Chất chiết từ thảo mộc

Giảm khả năng sinh NH3

b. Chăn nuôi trên đệm lót sinh học
Chăn nuôi trên đệm lót sinh học là sử dụng các phế thải từ chế biến lâm
sản (phôi bào, mùn cưa…) hoặc phế phụ phẩm trồng trọt (thân cây ngô, đậu,
rơm, rạ, trấu, vỏ cà phê… ) cắt nhỏ để làm đệm lót có bổ sung chế phẩm sinh
học. Thực chất của quá trình này cũng là xử lý chất thải chăn nuôi bảo vệ môi
trường bằng men sinh học.
Theo kết luận trên thì chăn nuôi trên đệm lót sinh học giảm gây ô
nhiễm môi trường và phù hợp nhất đối với mô hình chăn nuôi nông hộ. Tuy
nhiên điều đáng lưu ý là đệm lót sinh học kỵ nước, sinh nhiệt nên địa hình cao
ráo và việc làm mát, tản nhiệt khi thời tiết nóng cần phải được quan tâm.

13


1.3.4. Xử lý chất thải bằng ủ phân hữu cơ (Compost)
Là sử dụng chủ yếu bã phế thải thực vật, phân của động vật mà thông

Ở các bể gom nước thải (không phải là KSH) người ta dùng máy bơm
sục khí xuống đáy bể với mục đích làm cho các chất hữu cơ trong nước thải
được tiếp xúc nhiều hơn với không khí và như vậy quá trình oxi hóa xảy ra
nhanh, mạnh hơn. Đồng thời kích thích quá trình lên men hiếu khí, chuyển
hóa các chất hữu cơ, chất khí độc sinh ra trở thành các chất ít gây hại tới môi
trường. Sau khi lắng lọc nước thải trong hơn giảm ô nhiễm môi trường và có
thể dùng tưới cho ruộng đồng.
b. Xử lý bằng ozon (O3)
Để xử lý nhanh, triệt để các chất hữu cơ và các khí độc sinh tra trong
các bể gom nước thải, bể lắng, người ta đã bổ sung khí ozon (O3) vào quá
trình sục khí xử lý hiếu khí nhờ các máy tạo ozon công nghiệp. Ozon là chất
không bền dễ dàng bị phân hủy thành oxy phân tử và oxy nguyên tử: O3 → O2
+ O. Oxy nguyên tử tồn tại trong thời gian ngắn nhưng có tính oxi hóa rất
mạnh làm cho quá trình xử lý chất thải nhanh và rất hữu hiệu. Ngoài ra quá
trình này còn tiêu diệt được một lượng vi rút, vi khuẩn, nấm mốc và khử mùi
trong dung dịch chất thải. So với phương pháp sục khí thì phương pháp này
có tốn kém hơn nhưng hiệu quả hơn. Tuy nhiên, cần chú ý thận trọng khi sử

15