ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------o0o--------------

HOÀNG VĂN TÌNH

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC THẢI TẠI
TRANG TRẠI LỢN THỊT PHƢỜNG LƢƠNG SƠN, THÀNH PHỐ
SÔNG CÔNG, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học môi trƣờng

Khoa

: Môi trƣờng

Khóa học

: 2013 - 2017

Thái Nguyên, năm 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

Thực hiện phương châm học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với
thực tiễn của các trường chuyên nghiệp của cả nước ta nói chung và trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng. Thực tập tốt nghiệp là một bước
quan trọng của sinh viên cuối khóa.Đây là giai đoạn rất quan trọng nhắm củng
cố kiến thức đã học trên ghế nhà trường đồng thời cũng nâng cao kĩ năng thực
hành.
Được sự nhất trí của trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, ban chủ
nhiệm khoa Môi Trường cùng với nguyện vọng bản thân, em tiến hành đề tài :
“Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải tại trang trại lợn thịt Phƣờng
Lƣơng Sơn, thành phố Sông Công, tỉnh Thái Nguyên".
Trong thời gian thực hiện đề tài, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt
tình của các thầy cô trong khoa Môi Trường và đặc biệt em bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc tới cô giáo ThS. Nguyễn Thị Huệ người đã giúp đỡ, hướng dẫn
tận tình em trong suốt quá trình thực hiện chuyên đề.
Do kinh nghiệm và thời gian có hạn nên khóa luận của em còn nhiều
thiếu sót, vì vậy kính mong các thầy cô giáo trong khoa Môi Trường đóng
góp ý kiến xây dựng để khóa luận của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 30 Tháng 05 Năm 2017
Sinh Viên

Hoàng Văn Tình


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Một số loại thuỷ sinh vật tiêu biểu .................................................. 14
Bảng 2.2. Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm ......16
Bảng 2.3. Phân bố số lượng đàn lợn trên các châu lục ................................... 18


1

BOD

Nhu cầu oxy sinh hóa

2

BNN và PTNT Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn

3

BTNMT

Bộ Tài Nguyên Và Môi Trường

4

COD

Nhu cầu oxy hóa học

5

DO

Oxy hòa tan

6


TSS

Tổng rắn lơ lửng

12

TVTS

Thực vật thủy sinh

13

VHXH

Văn hóa xã hội

14

VSV

Vi sinh vật

15

XLNT

Xử lý nước thải




2.3.2. Tình hình chăn nuôi lợn ở Việt Nam .............................................. 19
2.4. Các chỉ tiêu phân tích ............................................................................ 21
Phần 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...24
3.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 24
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................... 24
3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 24
3.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 24
3.4.1 Phương pháp điều tra thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp ................... 24
3.4.2. Phương pháp lấy mẫu nước thải ..................................................... 25
3.4.3. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa .......................................... 25
3.4.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ............................ 25
3.4.5. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu .......................................... 27
Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 28
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của phường Lương Sơn, thành phố
Sông Công, tỉnh Thái Nguyên ..................................................................... 28
4.1.1. Điều kiện tự nhiên........................................................................... 28
4.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội ................................................................ 29
4.2. Thực trạng phát triển chăn nuôi theo quy mô trang trại trên địa bàn
phường Lương Sơn, thành phố Sông Công, tỉnh Thái Nguyên ................... 38
4.2.1. Thống kê số lượng đàn gia súc, gia cầm trên địa bàn phường
Lương Sơn ....................................................................................... 38
4.2.2. Lưu lượng nước thải chăn nuôi lợn tại trang trại nghiên cứu ......... 39
4.2.3. Biện pháp xử lý nước thải được áp dụng tại trang trại ................... 40
4.3. Đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi trước và sau xử lý Biogas tại
trang trại ....................................................................................................... 40


vii


hướng xây dựng những khu chăn nuôi tập trung theo quy mô trang trại.
Phương thức chăn nuôi này đang mang lại hiệu quả đáng kể, tạo điều kiện cho
việc áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới trong lĩnh vực chăn
nuôi.Hiện nay, loại hình chăn nuôi này đang được người dân ở các địa
phương quan tâm, trong đó chăn nuôi gia súc, gia cầm chiếm tỷ lệ lớn nhất.
Vốn đầu tư cho mỗi trang trại từ vài trăm triệu đến vài tỷ đồng tuỳ theo quy
mô và loại hình trang trại.
Tuy nhiên, bên cạnh những hiệu quả kinh tế về chăn nuôi trang trại
cũng đang bộc lộ một số tồn tại, hạn chế cần khắc phục như: đa số quy mô
trang trại chăn nuôi còn nhỏ, thiếu quy hoạch tổng thể về lâu dài của các địa


2

phương dẫn đến các trang trại phát triển manh mún, thiếu đầu tư và đặc biệt
gây ô nhiễm môi trường do nước thải, từ các hoạt động chăm sóc gia súc
giacầm và vệ sinh chuồng trại. Vì nước thải sau chăn nuôi lợn thường có mùi
hôi thối, các chất tạo mùi thường có sẵn trong nước hoặc do vi sinh vật tạo
thành từ các vật chất hữu cơ, nước thải càng thiếu oxy thì các chất tạo mùi
được hình thành càng nhiều, nếu nước thải sau chăn nuôi xử lý không tốt sẽ
gây ô nhiễm môi trường và lây lan dịch bệnh nghiêm trọng cho động vật và
người. Do vậy, việc xử lý nước thải sau chăn nuôi là vấn đề quan trọng hàng
đầu hiện nay trong ngành chăn nuôi.
Phường Lương Sơn, Thành phố Sông Công, tỉnh Thái Nguyên đã và
đang trên đà phát triển với mật độ dân số ngày càng tăng. Ngành chăn nuôi
lợn trên địa bàn xã những năm qua đã có bước phát triển mạnh mẽ về số
lượng trang trại chiếm một phần không nhỏ trong ngành chăn nuôi. Với số
lượng hơn nghìn con đã đưa giá trị sản phẩm của ngành chăn nuôi đạt hiệu
quả cao. Nhưng vấn đề nước thải tại một số trang trại nuôi lợn trên địa bàn xã
rất đáng lo ngại, theo điều tra cho thấy 50% nước thải của các trang trại được

nuôi lợn để biết được mặt mạnh, mặt yếu kém, những khó khăn và tồn tại
trong việc quản lý và xử lý nước thải từ đó tìm ra những giải pháp bảo vệ môi
trường phù hợp với điều kiện của trang trại, giúp các trang trại chăn nuôi lợn
có công tác quản lý môi trường được tốt hơn.


4

Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1. Cơ sở lý luận
- Khái niệm nước thải. “ Nước thải là một dạng lỏng hòa tan hay trộn
lẫn giữa nước ( nước dung, nước mưa, nước ngầm,......) và chất thải từ sinh
hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, thương mại, dịch vụ, vui chơi giải
trí, giao thông vận tải, ..”
- Khái niệm nước thải chăn nuôi. “ Nước thải chăn nuôi là nước phát
sinh trong nghành chăn nuôi gia súc bao gồm nước từ quy trình tắm rửa, vệ
sinh chuồng trại, các loại máng ăn uống của gia súc.. Đây là loại nước thải
gây ô nhiễm cao nhất vì nó chứa rất nhiều các chất hữu cơ, hàm lượng các
chất hữu cơ có trong nước thải chăn nuôi gia súc có thể chiếm đến 70-80%,
thường bao gồm các loại Protetin, lipid, hidrocacbon, các dẫn xuất axit amin,
cellulose...” [14]
- Khái niệm về môi trường.
Theo chương I, điều 3, mục 1 của luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm
2014: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác
động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”
* Ô nhiễm môi trường
Theo chương I, điều 3, mục 8 của luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm
2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường

- Thông tư số 04/2016/TT-BTNMT về ban hành quy chuẩ n kỹ thuâ ̣t
quố c gia về nước thải chăn nuôi (QCVN 62-MT:2016/BTNMT).


6

- Thông tư 71/2011/TT-BNNPTNT ngày 25 tháng 10 năm 2011 của Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
lĩnh vực Thú y.
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm - Quy
trình kiểm tra, đánh giá điều kiện vệ sinh thú y. Ký hiệu: QCVN 01 - 79:
2011/BNNPTNT
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Bệnh động vật
- Yêu cầu chung lấy mẫu bệnh phẩm, bảo quản và vận chuyển.
Ký hiệu:QCVN 01 - 83: 2011/BNNPTNT
- Quyết định số 2509/QĐ-BNN-CN 22/06/2016 về Quy chế chứng nhận và
Quy trình thực hành chăn nuôi tốt cho chăn nuôi lợn, gà an toàn trong nông hộ.
- Quyết định số 1788/QĐ-TTg 01/10/2013 của Thủ tướng Chính phủ :
Phê duyệt Kế hoạch xử lý triệt để các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm
trọng đến năm 2020.
2.1.3. Cơ sở thực tiễn
2.1.3.1. Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi trên Thế giới
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 to lớn. Trên thế
giới, chăn nuôi hiện chiếm khoảng 70% đất 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.Tuy nhiên, bên cạnh việc sản
xuất và cung cấp một số lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con
người, 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 hiện đóng góp khoảng

Nepan 4,6 triệu con, thứ năm Egypt 3,5 triệu con, thứ sáu Philippine 3,3 triệu
con và Việt Nam đứng thứ 7 thế giới đạt 2,8 triệu con trâu.


8

Các cường quốc về chăn nuôi lợn của thế giới: số đầu lợn hàng năm số
một là Trung Quốc 451,1 triệu con, thứ hai là Hoa Kỳ 67,1 triệu, thứ barazin
37,0 triệu, Việt Nam đứng thứ 4 có 27,6 triệu con và đứng thứ năm là Đức
26,8 triệu con lợn.
Về chăn nuôi gà thì Trung Quốc là một quốc gia có nền chăn nuôi gia
cầm phát triển nhất thế giới, hiện nay số lượng gà của Trung Quốc đứng vị trí
số một trên thế giới là 4.702,2 triệu con, tiếp đến thứ hai là Indonesia 1.341,7
triệu con, thứ ba là Brazin 1.205,0 triệu con, thứ bốn là ấn Độ 613 triệu con và
thứ năm là Iran 513triệu con gà. Việt Nam về chăn nuôi gà có 200 triệu con
đứng thứ 13 thế giới.
Chăn nuôi vịt đứng thứ nhất vẫn là Trung Quốc có 771 triệu con, thứ
hai là Việt Nam 84 triệu, thứ ba là Indonesia 42,3 triệu, thứ tư là Bangladesh
24 triệu và cuối cùng đứng thứ năm là Pháp có 22,5 triệu con vịt.
Xét về tổng số lượng vật nuôi của thế giới, các nước Trung Quốc, Hoa
Kỳ, Ấn Độ, Brazin, Indonesia, Đức là những cường quốc, trong khi đó Việt
Nam cũng là nước có tên tuổi về chăn nuôi: đứng thứ hai về số lượng vịt, thứ
tư về lợn, thứ sáu về số lượng trâu và thứ mười ba về số lượng gà. [13]
Bên cạnh số lượng vật nuôi lớn, mỗi năm môi trường thế giới phải
hứng chịu một khối lượng rất lớn chất thải từ các hoạt động chăn nuôi. Việc
xử lý chất thải chăn nuôi nói chung và chất thải gia cầm nói riêng cũng đã
được nghiên cứu triển khai ở các nước phát triển từ cách đây vài chục năm.
Các nghiên cứu của các tổ chức và các tác giả như: Burton, C. H. and Turner,
C (2003); Dr. Arux Chaiyakul, (2007); McDonald P, J. F. D. Greenhalgh and
C. A. Morgan (1995); Sebastià Puig Broch, (2008); Teruo Higa, (2002)... Các

ủ phân
Đácánh đồng

Dòng chất thải rắn
Dòng nước thải
Hình 2.1. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới
(Nguồn: Trịnh Xuân Lai, 2000 ) [6]
2.1.3.2. Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi tại Việt Nam
Tại Việt Nam, mỗi năm đàn vật nuôi thải ra khoảng trên 73 triệu tấn chất
thải rắn, 25 - 30 triệu khối chất thải lỏng và hàng trăm triệu tấn chất thải khí.
Trong đó, khoảng 50% tổng lượng chất thải rắn và 80% tổng lượng chất thải
lỏng bị xả thẳng ra môi trường mà không qua xử lý [3].


10

Theo tác giả Đặng Văn Minh, 2011 [10] cho biết không khí trong
chuồng nuôi chứa khoảng 100 loại hợp chất khí độc hại như NH3, H2S, CO2,
tổng số vi khuẩn cao gấp 30 - 40 lần so với không khí bên ngoài. Nếu hít nhiều
và thường xuyên có thể gây ngộ độc cấp tính hoặc mãn tính.Ở nồng độ cao có
thể gây nôn mửa, ngạt thở, ngất xỉu hoặc tử vong cho người và vật nuôi.
Kết quả khảo sát của nhóm nghiên cứu của trường Đại học Nông lâm
Thái Nguyên, cho thấy có trên 80% cơ sở chăn nuôi ở một số tỉnh miền núi
phía Bắc như Lào Cai, Tuyên Quang. Thái Nguyên … xây dựng chuồng nuôi
ngay trong khu dân cư xen lẫn với nơi ở của người, chuồng nuôi đa số là tạm
bợ hoặc bán kiên cố.
Cũng theo PGS.TS Đặng Văn Minh cho biết ngành chăn nuôi sẽ gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng, nếu không có biện pháp xử lý chất thải phù
hợp. “Chỉ cần một gia đình nuôi vài con lợn, không vệ sinh chuồng trại, xử lý
phân nước thải không hợp lý thì tất cả các hộ sống xung quanh phải gánh chịu

triển vừa đáp ứng nhu cầu thực phẩm vừa đảm bảo vệ sinh môi trường”
GS.TS Nguyễn Quang Thạch nhận định.[11]
Vì vậy, nghiên cứu việc xử lý ô nhiễm trong chăn nuôi bằng các biện
pháp sinh học sẽ giúp người chăn nuôi biết được thực trạng ô nhiễm do chính
họ gây ra. Từ đó, có các biện pháp xử lý chất thải nhằm phát triển sản xuất đi
đôi với việc bảo vệ cuộc sống, bảo vệ môi trường sống của chính
mình.Nghiên cứu hiện trạng chất thải chăn nuôi gia cầm còn giúp các cơ quan
chức năng có cơ sở để đưa ra những giải pháp, những quyết định xử phạt hợp
lý nhằm hạn chế, ngăn chặn những tác động gây hại đến môi trường.
* Một số giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi hiện nay:
1. Giải pháp xây dựng hầm Biogas
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 methane và sản xuất năng
lượng sạch. Với trên 500.000 công trình KSH hiện có trên cả nước (336.000


12

công trình KSH thay thế than đun nấu vùng đồng bằng và 224.000 công trình
KSH thay thế củi đun nấu vùng miền núi), sản xuất ra khoảng 450 triệu m 3
khí gas/năm. Theo thông báo quốc gia lần 2, tiềm năng giảm nhẹ phát thải khí
nhà kính của phương án này khoảng 22,6 triệu tấn CO2, chi phí giảm đối với
vùng đồng bằng là 4,1 USD/tấn CO2, đối với miền núi 9,7 USD/tấn CO2,
mang lại giá trị kinh tế khoảng 1.200 tỷ đồng về chất đốt. Do đó, khả năng
giảm thiểu khí phát thải của công trình khí sinh học sẽ tăng lên trong tương lai
và tầm quan trọng của việc tận dụng nguồn năng lượng tái tạo này, không chỉ
nhằm chống việc nóng lên của khí hậu toàn cầu, mà còn giúp Việt Nam đi
theo hướng phát triển nền kinh tế có hàm lượng carbon thấp mà không ảnh
hưởng đến sự phát triển bền vững. Mặc dù vậy, phát triển khí sinh học tại Việt
Nam còn gặp một số khó khăn vì mức đầu tư cao so với khả năng tài chính

Dưỡng chất: amoni là nguồn đạm chính cho quá trình tổng hợp nên protein
của tế bào thông qua quá trình quang hợp của tảo. Các nguyên tố vi lượng ảnh
hưởng đến sự phát triển của tảo, trong tế bào tảo tỷ lệ N: P: K là 1,5:1:0,5.
Độ sâu của tảo: độ sâu của tảo được lựa chọn trên cơ sở tối ưu hóa khả năng
sử dụng ánh sáng trong quá trình quang hợp của tảo, độ sâu thường là 40 - 50cm.
Thời gian lưu chất thải trong ao: thường chọn lớn hơn 2 - 8 ngày.
Lượng BOD nạp cho hồ tảo: ảnh hưởng đến năng suất tảo vì nếu lượng
BOD nạp quá cao môi trường sẽ trở nên yếm khí ảnh hưởng đến quá trình
cộng sinh của tảo và vi khuẩn. Một số thí nghiệm ở Thái Lan cho thấy trong
điều kiện nhiệt đới thì lượng BOD nạp vào là 336 kg/ha ngày (33,6 gam/m2
/ngày. [10]
- Xử lý bằng thực vật thủy sinh có kích thước lớn: thực vật thủy sinh
kích thước lớn có thể sử dụng trong xử lý nước thải chia làm 3 nhóm:
+ Nhóm nổi: bèo tấm (Lemna minor), bèo Nhật bản (Eichhornia crassipes),
loại này có thân, lá nổi trên mặt nước, chỉ có phần rễ là chìm trong nước.


14

+ Nhóm nửa chìm, nửa nổi: sậy (Pharagmites communis), lau (Cirpus
lacustris). Loại này có bộ rễ cắm vào đất, bùn còn phần thân chìm trong nước,
phần còn lại và lá ở phía trên.Mực nước thích hợp của cây là >1,5m.
+ Nhóm chìm: rong xương cá (Potamogeton crispus), rong đuôi chó
(Littorella umiflora), thực vật loại này chìm hẳn trong nước, rễ của chúng bám
chặt vào bùn đất, còn thân và lá ngập trong nước. [10]
Bảng 2.1.Một số loại thuỷ sinh vật tiêu biểu
Loại

Thuỷ sinh vật sống chìm


Cattails

Typha spp

Thuỷ sinh thực vật sống nổi Bulrush

Scirpus spp

Sậy

Phragmites communis
(Nguồn: Vũ Thụy Quang, 2009)

3. Xử lý bằng phƣơng pháp sinh học khác
Chăn nuôi sinh thái là hệ thống chăn nuôi không có chất thải, không gây
ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nguyên vật liệu, sử dụng tài nguyên và kỹ thuật
rẻ tiền, chăn nuôi không lạm dụng thuốc kháng sinh và hóa chất hóa học, sử
dụng công nghệ vi sinh làm nền tảng. Sử dụng công nghệ vi sinh trong chăn
nuôi hiện nay đã và đang là một trong những hướng đi mới mẻ được nghiên
cứu và phát triển ở nhiều nơi. Với những hộ chăn nuôi tập trung, lượng phân
sinh ra rất lớn vì thế để xử lý phân hiệu quả, nhanh đạt tiêu chuẩn phân bón và


15

vệ sinh là rất cần thiết cho việc giải quyết ô nhiễm môi trường cho cộng đồng
khu vực. Việc sử dụng các chế phẩm sinh học như chế phẩm EM có tác dụng
làm tăng cường khả năng xử lý phân, rút ngắn thời gian ủ, thỏa mãn các yêu
cầu về vệ sinh môi trường tái sử dụng chất thải chăn nuôi. [4]
2.2. Đặc điểm của chất thải chăn nuôi

Nƣớc tiểu ( kg/ngày)

0.5-1

0.3-0.7

Lợn ( 15 – 45kg )

1-3

0.7-2

Lợn ( 45 – 100kg )

3-5

2-4

Tên gia súc
Lợn (< 10kg)

(Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý, 2001)
• Thành phần trong phân lợn Thành phần các chất trong phân lợn phụ
thuộc vào nhiều yếu tố:
- Thành phần dưỡng chất của thức ăn và nước uống
- Độ tuổi của lợn ( mỗi độ tuổi có khả năng tiêu hóa khác nhau )
- Tình trạng sức khỏe vật nuôi và nhu cầu cá thể: Nếu nhu cầu cá thể
cao thì sử dụng dưỡng chất nhiều, lượng phân thải sẽ ít và ngược lại.
2.2.2. Nước tiểu
Nước phân chuồng là hỗn hợp phân, nước tiểu, nước rửa chuồng.Vì vậy