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

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
ThS. LÊ CAO KHẢI


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

4


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
KSH

: Khí sinh học

TA

: Thức ăn

CTR

: Chất thải rắn

TN – MT

: Tài nguyên môi trường


39
Bảng 12. Ước tính lượng chất thải chăn nuôi xã Đạo Tú…………………...42

vi


DANH MỤC HÌNH
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

2.2.1. Tình hình kinh tế năm 2016................................................................... 22
2.2.2. Tình hình phát triển các lĩnh vực xã hội năm 2016 ..............................
24
2.3. Cơ sở hạ tầng............................................................................................ 26
2.3.1. Hệ thống giao thông.............................................................................. 26
2.3.2. Hệ thống cấp điện ................................................................................. 26
2.3.3. Hệ thống thông tin liên lạc.................................................................... 26
2.3.4. Mạng lưới dịch vụ kinh doanh .............................................................. 27
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

9


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

hạn chế những ảnh hưởng tiêu cực của các hệ thống chăn nuôi đến môi trường
và tái sử dụng kinh tế chất thải đang là vấn đề cấp thiết.
Những năm qua, ngành chăn nuôi phát triển khá mạnh về cả số lượng
lẫn quy mô. Tuy nhiên, việc chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ, thiếu quy hoạch,
nhất là các vùng dân cư đông đúc đã gây ra ô nhiễm môi trường ngày càng
trầm trọng. Ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây nên chủ yếu từ các nguồn
chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi, tiếng ồn, xác gia súc, gia cầm chết chôn lấp,
tiêu hủy không đúng kỹ thuật. Một kết quả kiểm tra mức độ nhiễm khuẩn
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

vảy da…
 Phân: Thành phần chính bao gồm nước, các chất hữu cơ, các chất vô
cơ… là môi trường cho vi sinh vật phát triển nhanh chóng.
 Nước tiểu: Thành phần chính là nước, 1 lượng nito dưới dạng ure,
các chất khoáng, hoocmon, sắc tố,…
- Nước thải từ quá trình tắm gia súc, rửa chuồng hay rửa dụng cụ, thiết
bị sử dụng trong chăn nuôi, nước từ hệ thống làm mát...
Nước thải chăn nuôi chứa hàm lượng cao các vi sinh vật, kí sinh
trùng, nấm men và các yếu tố gây bệnh và gây ô nhiễm môi trường đất,
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.

0,5-1

0,3-0,7

Lợn (15-45kg)

1-3

0,7-2,0

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

vật nuôi nhất là các bệnh về đường hô hấp, bệnh về mắt, tổn thương các niêm
mạc, gây ngạt thở, xẩy thai và ở trường hợp nặng có thể gây tử vong.
1.2.4. Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi có thành phần phức tạp, bao gồm nhiều dạng chất
với những mức độ nguy hại khác nhau.
Trong các hệ thống chuồng trại, phân gia súc, gia cầm nói chung
thường tồn tại cả ở dạng phân lỏng hay trung gian giữa lỏng và rắn hay tương
đối rắn. Chúng chứa các chất dinh dưỡng, đặc biệt là các hợp chất giàu nitơ và
photpho, là nguồn cung cấp thức ăn phong phú cho cây trồng và làm tăng độ
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

pH



123 – 196

Carbonat

g/kg

0,11 – 0,19

(Theo Trương Thanh Cảnh và cộng sự, 2010)[2]
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

bệnh

Salmonella typhi

Điều kiện tiêu diệt
Nhiệt độ (oC)

(phút)

55

30

Salmonella paratyphi Phó thương hàn

55

30

Shigella spp

Lị

55

60

Vibrio Cholera

Tả


Ung nhọt

54

10

Streptococcus

Sinh mủ

50

10

Giun đũa

50

60

Mycobacterium

Lao

60

20

Tubecudsis


Coiardia lomblia

Sán bò

60

30

Ascarie
cumbricoides

Thương hàn

Thời gian

(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

vào chuồng nuôi, vào chất thải để giảm mùi hôi, dùng trộn vào thức ăn…
Bảng 4. Một số loại chất men bổ sung [9]
TT
1

2

3

Tên sản
phẩm
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,


DK,
Sarsapomin 30

Hóa sinh thiên nhiên
Tế

bào

men

Sacharomyces

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


lưới lọc phù hợp. Khi hỗn hợp chất thải đi vào máy ép qua lưới lọc thì các
chất rắn được giữ lại, ép khô và ra ngoài để xử lý riêng còn lượng nước theo
đường riêng chảy ra ngoài hoặc xuống hầm KSH xử lý tếp. Độ ẩm của sản
phẩm (phân khô) có thể được điều chỉnh tùy theo mục đích sử dụng. Quá
trình xử lý này tuy đầu tư ban đầu tốn kém hơn nhưng rất hiện đại, nhanh,
gọn, ít tốn diện tch và đang là một trong những biện pháp hiệu quả nhất đối
với các trang trại chăn nuôi lợn, trâu bò theo hướng công nghiệp hiện nay.
1.3.6. Xử lý nước thải bằng oxi hóa
Phương pháp này thường được dùng đối với các bể lắng nước thải.
a. Xử lý bằng sục khí
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

15