BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN CHĂN NUÔI

LÊ THÚY HẰNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC
MỨC PROTEIN VÀ XƠ TRONG KHẨU PHẦN
VÀ CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ
SINH KHÍ SINH HỌC CỦA CHẤT THẢI LỢN THỊT

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN CHĂN NUÔI

LÊ THÚY HẰNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC
MỨC PROTEIN VÀ XƠ TRONG KHẨU PHẦN
VÀ CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ
SINH KHÍ SINH HỌC CỦA CHẤT THẢI LỢN THỊT
CHUYÊN NGÀNH: CHĂN NUÔI

1.2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh khí methane của bể biogas .......17
1.2.4. Hiệu suất sinh khí sinh học của chất thải chăn nuôi .......................................22
1.2.5. Ưu điểm và hạn chế của xử lý chất thải chăn nuôi bằng công nghệ biogas ...23
1.3. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG VÀ ỨNG DỤNG CÔNG
NGHỆ BIOGAS XỬ LÝ CHẤT THẢI TỪ CHĂN NUÔI LỢN TẠI VIỆT
NAM
24
1.3.1. Hiện trạng ô nhiễm môi trường từ chăn nuôi ..................................................24
1.3.2. Hiện trạng quản lý chất thải từ chăn nuôi lợn .................................................27
1.3.3. Ứng dụng công nghệ biogas xử lý chất thải chăn nuôi ở Việt Nam ...............27
1.3.4. Các kiểu hầm biogas đang ứng dụng và phát triển ở Việt Nam .....................29
1.4. ẢNH HƢỞNG CỦA KHẨU PHẦN ĐẾN CHẤT THẢI CỦA LỢN VÀ
ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN TẠO KHÍ SINH HỌC ....................................... 30
1.4.1. Ảnh hưởng của khẩu phần đến chất thải và đến quá trình lên men tạo khí sinh
học của chất thải lợn thịt ...........................................................................................30
1.4.2. Ảnh hưởng của khẩu phần đến hàm lượng vật chất khô của chất thải lợn thịt
31


1.4.3. Ảnh hưởng của khẩu phần dinh dưỡng đến nồng độ NH4+ của chất thải lợn
thịt..............................................................................................................................32
1.4.4. Ảnh hưởng của khẩu phần đến tỷ lệ C/N (Carbon/Nitơ) của chất thải lợn thịt
33
1.4.5. Ảnh hưởng của khẩu phần đến pH của chất thải lợn và đến quá trình lên men
tạo khí sinh học .........................................................................................................34
1.5. ẢNH HƢỞNG CỦA TỶ LỆ PHA LOÃNG GIỮA CHẤT THẢI CHĂN
NUÔI VÀ NƢỚC ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN TẠO KHÍ SINH HỌC ........ 36
1.6. SỬ DỤNG CÁC CHẤT GIÀU VI SINH VẬT HỮU ÍCH BỔ SUNG VÀO
DỊCH LÊN MEN TẠO KHÍ SINH HỌC ............................................................. 38
1.6.1. Bổ sung dịch dạ cỏ vào bể khí sinh học ..........................................................38


3.1.2. Ảnh hưởng của các mức protein thô và xơ thô trong khẩu phần đến khối
lượng và đặc tính hóa học của chất thải lợn thịt .......................................................59
3.1.3. Thành phần hóa học của chất thải lợn thí nghiệm ..........................................60
3.1.4. Ảnh hưởng của mức protein trong khẩu phần đến khả năng sinh khí biogas,
khí methane của chất thải lợn thịt .............................................................................62
3.1.5. Ảnh hưởng của mức xơ trong khẩu phần đến khả năng sinh khí biogas và CH4
của chất thải lợn thịt ..................................................................................................64
3.1.6. Ảnh hưởng của mối tương tác giữa mức protein và xơ trong khẩu phần đến
khả năng sinh khí biogas và CH4 của chất thải lợn thịt ............................................65
3.2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA TỶ LỆ PHA LOÃNG GIỮA CHẤT
THẢI LỢN THỊT ĐẾN HIỆU QUẢ SINH KHÍ SINH HỌC CỦA MÔ HÌNH
BIOGAS VÀO MÙA HÈ VÀ MÙA ĐÔNG Ở ĐIỀU KIỆN INVITRO VÀ
INVIVO
68
3.2.1. Kết quả thí nghiệm ở điều kiện phòng thí nghiệm (in vitro) ..........................68
3.2.2. Kết quả thí nghiệm ở điều kiện thực nghiệm (invivo) ....................................71
3.3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG MỘT SỐ CHẤT
BỔ SUNG TỰ NHIÊN ĐẾN HIỆU QUẢ SINH KHÍ SINH HỌC CỦA MÔ
HÌNH BIOGAS VÀO MÙA ĐÔNG VÀ MÙA HÈ Ở ĐIỀU KIỆN IN VITRO
VÀ IN VIVO 81
3.3.1. Kết quả thí nghiệm ở điều kiện phòng thí nghiệm (in vitro) ..........................81
3.3.2. Kết quả thí nghiệm ở điều kiện thực nghiệm (invivo) ....................................89
CHƢƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...........................................................99
4.1. KẾT LUẬN ....................................................................................................... 99
4.1.1. Nội dung nghiên cứu 1: Ảnh hưởng của các mức protein và xơ trong khẩu
phần nuôi lợn thịt ở các giai đoạn nuôi dưỡng khác nhau đến quá trình lên men và
sinh khí CH4 của chất thải .........................................................................................99
4.1.2. Nội dung nghiên cứu 2: Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng giữa chất thải lợn thịt
và nước đến năng suất sinh khí của mô hình biogas trong điều kiện mùa hè và mùa

Nhân dịp hoàn thành Luận án này, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng,
sự biết ơn sâu sắc tới các thầy hướng dẫn khoa học gồm PGS. TS. Bùi Văn Chính
và GS. TS. Vũ Chí Cương. Hai thầy đã dành nhiều công sức, thời gian hướng dẫn
tận tình, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu thực
hiện đề tài và hoàn thành Luận án.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Viện Chăn nuôi, các
thầy cô giáo, cán bộ viên chức của phòng Đào tạo và Thông tin, Phòng phân thức ăn
và sản phẩm chăn nuôi đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu
thực hiện đề tài và hoàn thành Luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới GS. Sven G. Sommer - Giám đốc dự án
SUSANE “Tối ưu hóa sản xuất khí sinh học thân thiện với môi trường từ phân gia
súc nhằm giảm thiểu khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính - SUSANE II” và GS. TS.
Vũ Chí Cương - chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp khoa học
công nghệ trong chăn nuôi lợn công nghiệp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường,
2011- 2014” đã cho phép tôi tham gia thực hiện, được sử dụng các kết quả của đề
tài và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu hoàn thành Luận án.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp Bộ môn Môi trường
chăn nuôi – Viện Chăn nuôi hiện đang công tác trong và ngoài nước đã nhiệt tình
giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên
cứu.
Và tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bố mẹ, chồng con, các anh em,
bạn bè, đồng nghiệp trong và ngoài Viện đã giúp đỡ, động viên, khuyến khích và
tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này!
Hà Nội, ngày 18 tháng 6 năm 2018
Tác giả luận án

Lê Thúy Hằng

ii



CF

Crude fiber

Xơ thô

CT
DM

Dry matter

Công thức
Chất khô

eqCO2
EU
g
GE

CO2 equavelent
European Union
gam
Gross energy

Đương lượng CO2
Liên minh châu Âu
Gam (đơn vị đo khối lượng)
Năng lượng thô


OC

Organic Cacbon

LCA
L

Life Cycle Assessment
Litre

N

Nitrogen

ME
MJ

Metabolisable energy
Mega Joule

Biogas

Ki lô gam (đơn vị đo khối lượng)
Khối lượng
Khí sinh học
Thành phần Các bon trong chất hữu
cơ
Đánh giá toàn bộ chu trình sống
Lít (đơn vị đo thể tích)
Ni tơ – một thành phần hóa học

P

tính
Ion Amoni
Ni tơ, Phốt pho, Kali

Khẩu phần
Phốt pho – một thành phần hóa học
trong hợp chất hữu cơ.

Photphorus

pH

Pondus Hydrogeni

ppm
QCVN

parts per million

SS

Xơ không tan trong chất tẩy trung

chỉ số đo độ hoạt động (hoạt độ)
của các ion hiđrô (H+) trong dung
dịch
Tỷ lệ phần triệu
Qui chuẩn Việt nam

Decomposition
Volatile Solids Slow
Chất rắn dễ bay hơi chậm phân hủy
Decomposition

VSED
VSSD

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của các loại phân gia súc, gia cầm ............................8
Bảng 1.2. Đặc điểm chung của chất thải từ chăn nuôi lợn..........................................9
Bảng 1.3. Thành phần trong chất nước thải bể biogas sau khi xử lý của một số loại
phân vật nuôi .............................................................................................................10
Bảng 1.4. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng có trong phân gia súc và điều kiện tiêu
diệt .............................................................................................................................11
Bảng 1.5. Nhóm vi sinh vật tham gia quá trình acetogenesis ...................................15
Bảng 1.6. Nhóm vi khuẩn tham gia quá trình metanogenesis ..................................16
Bảng 1.7. Thành phần khí biogas theo các tài liệu khác nhau ..................................17
Bảng 1.8. Các điều kiện thích hợp đối với quá trình sản xuất biogas (trong điều kiện
bể KSH không có thiết bị cung cấp nhiệt) ................................................................19
Bảng 1.9. Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại ....................................21
Bảng 1.10. Năng suất khí sinh học của các loại chất thải và phụ phẩm nông nghiệp......22
Bảng 1.11. Ước tính khối lượng chất thải rắn chăn nuôi của Việt Nam ...................25
Bảng 1.12. Thành phần nước thải ở một số trại lợn khu vực phía Bắc.....................26
Bảng 1.13. Số lượng và loại hình công trình khí sinh học đang được sử dụng tại
trang trại và nông hộ .................................................................................................28
Bảng 1.14. Hàm lượng chất rắn dễ bay hơi của các chất hữu cơ riêng biệt trong chất

điều kiện phòng thí nghiệm vào mùa đông (18,8oC) ................................................68
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ phân/nước đến khả năng sinh khí biogas và CH4 ở
điều kiện phòng thí nghiệm vào mùa hè (29,8oC).....................................................70
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ phân/nước đến khả năng sinh khí biogas và CH4 ở
điều kiện thực nghiệm vào mùa đông (18,8oC).........................................................72
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của tỷ lệ phân/nước đến khả năng sinh khí biogas và CH4 ở
điều kiện thực nghiệm vào mùa hè (29,8oC) .............................................................74
Bảng 3.11. Thành phần của chất thải trước và sau khi xử lý biogas với tỷ lệ pha
loãng khác nhau trong điều kiện mùa hè (29,80C) ....................................................75
Bảng 3.12. Thành phần của chất thải trước và sau khi xử lý biogas với tỷ lệ pha
loãng khác nhau trong điều kiện mùa đông (18,8oC) ................................................76
Bảng 3.13. Thể tích khí biogas tích lũy và khả năng sinh khí biogas theo nồng độ
các chất bổ sung khác nhau trong mùa hè (29,8oC) ..................................................82
Bảng 3.14. Thể tích khí biogas tích lũy và khả năng sinh khí biogas theo nồng độ
các chất bổ sung khác nhau trong mùa đông (18,8oC) ..............................................84
Bảng 3.15. Thể tích khí CH4 tích lũy và khả năng sinh khí CH4 theo nồng độ các
chất bổ sung khác nhau trong mùa hè (29,8oC) ........................................................86
Bảng 3.16. Thể tích khí CH4 tích lũy và khả năng sinh khí CH4 theo nồng độ các
chất bổ sung khác nhau trong mùa đông (18,8oC) ....................................................88
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của việc bổ sung nước thải sau biogas và dịch dạ cỏ đến thể
tích khí biogas tích lũy và khả năng sinh khí sinh học trong mùa hè .......................90
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của việc bổ sung nước thải sau biogas và dịch dạ cỏ đến thể
tích khí biogas tích lũy và khả năng sinh khí sinh học trong mùa đông ...................90
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của các chất bổ sung khác nhau đến thể tích khí CH4 tích lũy
và khả năng sinh khí CH4 trong mùa hè (29,8oC) .....................................................91
Bảng 3.20. Thể tích khí CH4 tích lũy và khả năng sinh khí CH4 theo nồng độ các
chất bổ sung khác nhau trong mùa đông (18,8oC) ....................................................92
Bảng 3.21. pH nước thải trước biogas và sau biogas bổ sung nước thải sau biogas và
dịch dạ cỏ ở mô hình mô phỏng bể KSH vào mùa hè (29,8oC) ..............................93
Bảng 3.22. pH nước thải trước biogas và sau biogas bổ sung nước thải sau biogas và

Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng tương tác của mức xơ và protein trong khẩu phần đến năng
suất sinh khí CH4 của chất thải lợn thịt (L/kgVS) ....................................................67
Biểu đồ 3.3. Mức độ giảm BOD5 sau khi xử lý biogas của một số công thức pha
loãng trong mùa hè và mùa đông ..............................................................................78
Biểu đồ 3.4. Mức độ giảm COD sau khi xử lý biogas của một số công thức pha
loãng trong mùa hè và mùa đông ..............................................................................78
Biểu đồ 3.5. Mức độ giảm Coliform sau khi xử lý biogas của một số công thức pha
loãng trong mùa hè và mùa đông ..............................................................................79
Biểu đồ 3.6. Mức độ giảm N tổng số sau khi xử lý biogas của một số công thức pha
loãng trong mùa hè và mùa đông ..............................................................................80
Biểu đồ 3.7. Mức độ giảm P tổng số sau khi xử lý biogas của một số công thức pha
loãng trong mùa hè và mùa đông ..............................................................................81
Biểu đồ 3.8. Đồ thị biểu diễn tích lũy khí sinh học khi sử dụng chất bổ sung tự
nhiên với tỷ lệ khác nhau ở điều kiện phòng thí nghiệm vào mùa hè (29,8oC) ........83
Biểu đồ 3.9. Đồ thị tích lũy khí sinh học khi sử dụng chất bổ sung tự nhiên với tỷ lệ
khác nhau ở điều kiện phòng thí nghiệm vào mùa đông (18,8oC) ............................85
Biểu đồ 3.10. Đồ thị biểu diễn tích lũy khí CH4 khi sử dụng chất bổ sung tự nhiên
với tỷ lệ khác nhau ở điều kiện phòng thí nghiệm vào mùa hè ................................87
Biểu đồ 3.11. Đồ thị biểu diễn tích lũy khí CH4 khi sử dụng chất bổ sung tự nhiên
với tỷ lệ khác nhau ở điều kiện phòng thí nghiệm vào mùa đông ............................89

ix


MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT
Công nghệ biogas đã được nghiên cứu và ứng dụng vào thực tiễn từ gần một thế kỷ
qua. Trong hệ sinh thái sự nhiên, sự phân hủy yếm khí chất hữu cơ diễn ra dưới các
lớp trầm tích, đất ngập nước và trong đường tiêu hóa của động vật, những nơi
không có oxy. Trong thực tiễn, sự phân hủy yếm khí, còn được gọi là công nghệ

thải không có hoặc chưa hoàn chỉnh. Đặc biệt nhận thức về tác động của việc chăn
nuôi đến ô nhiễm môi trường xung quanh khu vực chăn nuôi còn yếu, nước xả sau
công trình khí sinh học thường được xả thẳng ra môi trường. Vấn đề ô nhiễm do
chất thải tại các cơ sở chăn nuôi lợn công nghiệp do sử dụng khẩu phần ăn chưa hợp
lý và các biện pháp xử lý chất thải không triệt để, đã thật sự ảnh hưởng đến môi
trường đã và đang được cảnh báo tác động xấu cho người và gia súc (Cương, 2014).
Công nghệ biogas hiện đang được ứng dụng rộng rãi và là một giải pháp chủ yếu để
giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường từ chăn nuôi, cung cấp nguồn chất đốt, tiết
kiệm năng lượng ở các vùng nông thôn. Tuy nhiên trong thực tế quá trình vận hành
và sử dụng hệ thống biogas đã nẩy sinh một số vấn đề, thí dụ như chất thải chưa
được phân giải triệt để đã bị thải ra cống rãnh công cộng ở nông thôn làm ô nhiễm
môi trường, vận hành công trình gặp khó khăn như: bể biogas sinh khí thấp vào
mùa đông hoặc không hoạt động..... (Vân và cs., 2013; Cu T. T. T và cs., 2012).
Quá trình phân giải kỵ khí chất hữu cơ có trong phân động vật bị tác động bởi
những yếu tố khác nhau như: pH, nhiệt độ, thành phần hóa học của chất thải.
(Yadvika S và cs., 2004). Theo nghiên cứu của Cu T. T. T và cs., (2012) tại Việt
Nam các hầm biogas trong các hộ khảo sát đều không có hệ thống cung
cấp nhiệt ổn định, do đó nhiệt độ bể thường bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ
môi trường xung quanh. Vào mùa đông khi nhiệt độ giảm xuống còn từ 1015 o C thì sản lượng khí biogas được sinh ra thấp, thậm chí có bể biogas còn
ngừng hoạt động. Tỷ lệ phân/nước=1/3 (1 phân/3 nước) do Tổ chức SNV tư vấn
cho người dân đã không được áp dụng nhiều. Cũng trong báo cáo này đã chỉ ra
người dân thường dùng nước rửa chuồng cho thẳng vào bể và lượng nước thường
rất nhiều và không kiểm soát được.
Tuy đã được ứng dụng khá nhiều năm ở Việt Nam nhưng nghiên cứu về các yếu tố
ảnh hưởng đến quá trình lên men của bể biogas còn rất khiêm tốn, ít về số lượng và

2


phạm vi nghiên cứu còn hạn chế. Các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung đánh

3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu này được thực hiện ở điều kiện thực tiễn và điều kiện phòng thí nghiệm
với các mô hình biogas mô phỏng ở điều kiện mùa đông và mùa hè của miền Bắc –
Việt nam. Thí nghiệm được triển khai tại Viện Chăn nuôi, Phòng thí nghiệm Bộ
môn Môi trường chăn nuôi – Viện Chăn nuôi, Trung tậm Thực nghiệm và Bảo tồn
vật nuôi.
4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Đây là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về: Ảnh hưởng của các mức protein và
xơ trong khẩu phần nuôi lợn thịt ở các giai đoạn nuôi dưỡng khác nhau đến quá
trình lên men yếm khí và sinh khí CH4 của chất thải lợn thịt ở điều kiện in vitro.
Năng suất sinh khí biogas và CH4 cho kết quả cao nhất ở mức protein thấp (10, 12,
14%) trong khẩu phần tương ứng với 3 giai đoạn nuôi dưỡng lần lượt là 663,60;
703,85 và 630,46 L/kgVS. Đối với hàm lượng xơ thấp 6-8% ở 3 giai đoạn nuôi
dưỡng tương ứng là 342,50; 384,58 và 336,89 L/kgVS. Như vậy, khẩu phần với
mức protein thấp và xơ thấp giá thành vừa phải cho hiệu quả xử lý môi trường tốt
đồng thời cũng mang lại hiệu quả kinh tế cho người chăn nuôi.
Đề tài cũng là một trong số các nghiên cứu đầu tiên ở nước ta về: Nghiên cứu ảnh
hưởng của tỷ lệ pha loãng chất thải trong mùa đông và mùa hè đến khả năng sinh
khí sinh học, cũng như ảnh hưởng của việc sử dụng chất bổ sung tự nhiên làm tăng
hiệu suất sinh khí học. Kết quả nghiên cứu của luận án cho thấy tỷ lệ pha loãng
phân/nước đạt hiệu quả lên men tạo KSH cao nhất ở mùa đông là 1/4 ; ngược lại vào
mùa hè là 1/6.
Để tăng khả năng sinh khí sinh học sử dụng chất bổ sung tự nhiên là dịch dạ cỏ và
nước thải sau biogas với tỷ lệ bổ sung là 6% (tính theo lượng chất thải) cho màu đông
và mùa hè đã mang hiệu quả rõ rệt, nhưng nước thải sau biogas mang lại hiệu quả
cao hơn
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Về mặt khoa học

4

thừa và được đào thải ra ngoài theo phân. Đây là nguồn dinh dưỡng quan trọng cho
vi sinh vật phân giải lên men hình thành nhiều loại khí và khoáng chất. Những chất
khoáng này rất cần thiết cho cây trồng. Tỷ lệ các chất hữu cơ và vô cơ trong chất
thải rắn chứa 56 - 83% nước, 1-26% chất hữu cơ, 0,32-1,6% nitơ, 0,25 -1,4% phốt
pho, 0,15 - 0,95% kali và nhiều loài vi khuẩn, virus, trứng kí sinh trùng gây bệnh
cho người và động vật.
Tùy theo loại gia súc, thức ăn, độ tuổi, khẩu phần ăn khác nhau mà lượng phân thải
ra cũng sẽ khác nhau cả về khối lượng lẫn thành phần (Vu và cs., 2009). Gia súc ở
những độ tuổi khác nhau có khả năng tiêu hoá và nhu cầu cơ thể khác nhau. Do vậy,
lượng phân thải ra trong một ngày đêm sẽ không giống nhau (Lăng Ngọc Huỳnh.
2000).
Chất thải lỏng
Chất thải lỏng bao gồm 1 phần chất thải rắn, nước tiểu vật nuôi và nước rửa chuồng
trại. Theo định nghĩa của Burton và Turner (2003), chất thải lỏng (bio-slurry) được
hiểu là chất thải vật nuôi có lẫn nước rửa chuồng trại, hay dịch thải từ bể KSH hoặc
từ hệ thống xử lý khác. Do lượng nước rửa chuồng của các trang trại hay của các
vùng khác nhau là không giống nhau, nên nước thải chăn nuôi có hàm lượng chất
khô cũng rất khác nhau (Warnars và Oppenoorth. 2014; Yan Zhiying. 2014).
Nước phân là nước từ đống phân chuồng chảy ra, phần lớn là nước tiểu của gia súc
có hòa lẫn các chất hòa tan của phân nguyên chất với một phần nước có nguồn gốc

6


từ nước uống, nước tắm, nước rửa chuồng gia súc. Thành phần nước thải từ các
trang trại chăn nuôi gia súc gồm chất hữu cơ chủ yếu là cellulose, protein, acid béo,
carbonhydrate hầu hết đều là những chất dễ phân hủy, vi sinh vật E. Coli,
Salmonella, giun sán... và chất vô cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối (Phạm Thị
Ngọc Lan. 2001)
Chất hữu cơ là nguồn gây ô nhiễm chính trên thế giới (Burton và Turner 2003; Yan

chính: (1) các hợp chất có chứa S, (2) các hợp chất phenol và indol, (3) các hợp chất
axít béo bay hơi (VFA), và (4) ammonia và các amine bay hơi (Le D. P. và cs.,
2005). Các hợp chất mùi chủ yếu được sinh ra do quá trình chuyển hóa vi sinh vật
các thành phần thức ăn trong ruột già của lợn và chuyển hóa vi sinh vật các hợp
chất trong phân.
1.1.2. Tính chất và đặc điểm chung của chất thải chăn nuôi
Phương thức chăn nuôi và khẩu phần ăn ảnh hưởng rất rõ rệt đến thành phần và tính
chất của chất thải (Møller và cs., 2004). Bên cạnh thành phần N và P cao, thức
ăn công nghiệp còn chứa các kháng sinh hay các hormone tăng trưởng hay
kim loại nặng.
Bảng I.1. Thành phần hóa học của các loại phân gia súc, gia cầm
Phân
Trâu

Bò

Lợn

Gà

Nitơ (%)

P2O5 (%)

K2O (%)

C/N

Tối đa


0,380

0,294

0,992

19

Tối thiểu

0,302

0,164

0,424

17

Trung bình

0,341

0,227

0,958

18

Tối đa


2,000

0,950

1,720

17

Tối thiểu

1,800

0,450

1,210

15

Trung bình

1,900

0,850
1,421
16
Nguồn: Nguyễn Đức Lượng và cs., 2003

Mức

8

Nitơ tổng số, mg/l

1217 ~ 6698

Nitơ ammonium (NH4+-N), mg/l

540 ~ 3875

Nhu cầu oxy hóa học (COD), mg/l

7138 ~ 174300

Nhu cầu oxy sinh học 5 ngày (BOD5), mg/l

1112 ~ 74700

Phospho tổng số, mg/l

702 ~ 23600

Kali tổng số, mg/l

790 ~ 3530

pH

7,01 ~ 7,91
Nguồn: Martínez-Suller và cs., (2010)

Về mặt hóa học, những chất trong phân chuồng có thể được chia làm hai nhóm

(%)
g/kg
g/kg

Chất thải rắn
260 - 350
bò sữa

N,
mg/kg
DM

P,
mg/kg
DM

250 – 315

74 – 84

880– 930

34– 49

6,0– 7,8

Chất
thải
lỏng bò sữa


197 – 530

72 – 87

751–1000

27– 47

11,8 20,1

Chất thải vịt

124 -190

105 – 155

81 – 88

802 – 871

27– 39

10,7–
11,6

Chất thải thỏ

192 - 255

154 – 213

tiêu iệt

Tên vi trùng,
trùng

sinh

Điều kiện tiêu iệt
Khả năng gây ệnh

Nhiệt đ (0C)

Thời gian
(phút)

Salmonella typhi

Thương hàn

55

30

Salmonella paratyphi

Phó thương hàn

55

30


3-5

Tenia Soginata

Sán

50

3-5

Micrococcus var

Ung nhọt

54

10

Streptococcus

Sinh mủ

50

10

Ascarie cumbricoides

Giun đũa


Sởi

45

10

Polio virus Hominis

Giun tóc

55

10

Coiardia lomblia

Sán bò

60

30

Trichuris trichiura

Sán lợn

60

30