BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

------------ ------------

B ÁO C ÁO KHOA HỌC

T ẠI

HỘI THẢO

CHẤT THẢI CHĂN NUÔI -

HIỆN TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP

LIVESTOCK WASTES: CURRENT STATUS AND SOLUTIONS

Hà Nội, ngày 26-27/11/2009

LỜI KHAI MẠCHỘI THẢO

"Chất thải chăn nuôi- Hiện trạng và giải pháp"

PGS.TS. Nguyễn Xuân TrạchTrưởng Khoa Chăn nuôi & Nuôi trồng Thuỷ Sản – ĐHNN Hà Nội

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 quan trọng. 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 18% hiệu ứng nóng lên của trái đất (global warming) do thải ra các khí gây hiệu ứng nhà kính, trong đó có 9% tổng số khi CO2 sinh ra, 37% khí mêtan (CH4) và 65% oxit nitơ (N2O). Những chất thải khí này sẽ tiếp tục tăng lên trong thời gian tới.

Theo dự báo nhu cầu về các sản phẩm chăn nuôi của thế giới dự kiến sẽ tăng gấp đôi trong nửa đầu của thế kỷ này. Nhưng cũng đồng thời trong thời gian trên chúng ta sẽ phải chứng kiến nhiều sự biến đổi môi trường và khí hậu theo chiều hướng không mong đợi và môi trường sống ngày càng bị đe doạ bởi chính các hoạt động chăn nuôi. Do vậy chúng ta cần phải hướng tới một ngành chăn nuôi chất lượng cao không chỉ có thể giúp đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người về các sản phẩm có nguồn gốc động vật mà đồng thời phải chịu trách nhiệm với chính con người về mặt môi trường và xã hội khi sản xuất ra những sản phẩm đó.

Ở nước ta chất thải chăn nuôi cũng đã trở thành vấn nạn. Theo Báo cáo của Cục Chăn nuôi, hàng năm đàn vật nuôi thải ra khoảng 80 triệu tấn chất thải rắn, vài chục tỷ khối chất thải lỏng, vài trăm triệu tấn chất thải khí. Do vậy mà việc xử lý chất thải chăn nuôi ngày càng được quan tâm hơn bởi các cơ quan quản lý nhà nước, của cộng đồng và của chính những người chăn nuôi. Chúng ta cũng đã có một số chương trình/dự án hợp tác quốc tế về xử lý chất thải chăn nuôi (với FAO, Hà Lan, Đan Mạch, Pháp, Bỉ…). Nhiều doanh nghiệp cũng đã cung cấp các dịch vụ xử lý chất thải chăn nuôi (một số có mặt hôm nay tại Hội thảo này). Tuy vậy cho đến này, các chất thải vật nuôi ở nước ta vẫn chưa được xử lý nhiều, hoặc có xử lý nhưng công nghệ xử lý chưa triệt để. Quản lý nhà nước về bảo vệ môi trường trong chăn nuôi còn nhiều bất cập về các nguồn lực. Sự phối hợp với các Bộ, ngành liên quan và các cấp quản lý địa phương để triển khai công tác BVMT trong chăn nuôi chưa đạt nhiều hiệu quả. Các chương trình/dự án hợp tác quốc tế chưa phát huy rộng rãi và có hiệu quả trong công tác BVMT chăn nuôi. Chúng ta chưa thu hút được sự đầu tư ở nhiều thành phần kinh tế vào lĩnh vực BVMT trong chăn nuôi. Thậm chí, nhận thức của người chăn nuôi về BVMT trong chăn nuôi còn hạn chế.

Do sớm nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề chất thải và quản lý chất thải trong chăn nuôi, Trường ĐHNN HN đã đưa vào chương trình đào tạo ngành chăn nuôi và CNTY môn học Quản lý chất thải chăn nuôi, sẽ bắt đầu giảng cho SV K53. Khoa chăn nuôi & NTTS cũng như một số khoa khác trong trường (có đại diện hôm nay ở Hội thảo này) cũng đã có các đề tài nghiên cứu về chất thải chăn nuôi. Tuy nhiên, kinh nghiệm giảng dạy và nghiên cứu trong lĩnh vực này cũng mới là bước đầu.

Với những lý do đó mà Hội thảo này được tổ chức nhằm tập hợp những người quan tâm đến lĩnh vực chất thải chăn nuôi trước hết là nhằm đánh giá hiện trạng của vấn đề (để xem ta đang ở đâu) và tìm kiếm những giải pháp hữu hiệu cho vấn đề quản lý chất thải chăn nuôi trong hoàn cảnh cụ thể của Việt Nam. Chúng ta cần có được một tầm nhìn rõ ràng hơn về vai trò của vật nuôi và các hệ thống chăn nuôi bền vững mà chúng ta cần trong tương lai, cũng như những công nghệ thích hợp để giúp chúng ta thực hiện được tầm nhìn đó.

Quản lý chất thải chăn nuôi không chỉ đơn thuần là áp dụng các công nghệ để xử lý những chất thải sau khi vật nuôi đã thải ra để hạn chế ô nhiễm môi trường. Một mặt, nó phải bắt đầu từ việc thiết kế khẩu phần ăn, đến việc xem xét (và có thể điều khiển) các quá trình tiêu hoá,

1

hấp thu và trao đổi chất để cho con vật có thể sử dụng được tối đa các chất dinh dưỡng ăn vào và thải ra môi trường ít chất thải nhất, đặc biệt là những chất thải gây ô nhiễm. Mặt khác, quản lý chất thải chăn nuôi còn bao hàm cả việc sử dụng các chất thải (kể cả được xử lý và không xử lý) vào các mục đích có ích như làm làm phân bón cho cây trồng, làm thức ăn nuôi trồng thuỷ sản, làm chất đốt, sản xuất biogas, điện v.v… nhằm vừa hạn chế được việc sử dụng tài nguyên đồng thời hạn chế được ô nhiễm môi trường. Do vậy thảo luận định hướng cho việc nghiên cứu khoa học về lĩnh vực quản lý chất thải chăn nuôi cũng là một mục tiêu quan trọng của Hội thảo này.

Hơn nữa, để có được thay đổi có ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất trước hết cần có sự chuyển biến về nhận thức và sự hiểu biết tốt về vấn đề này của những người liên quan đến chăn nuôi, trước hết là đội ngũ cán bộ khoa học và kỹ thuật. Con đường ngắn nhất là thông qua đào tạo. Chính vì thế Hội thảo này còn có một mục tiêu thứ ba nữa là xây dựng nội dung, chương trình giảng dạy về quản lý chất thải chăn nuôi trong các trường đại học.

Kính thưa quý vịSự tham gia tích cực của các đại biểu từ nhiều cơ quan khoa học, cơ quan quản lý trung

ương và địa phương, các doanh nghiệp, các nhà khoa học từ cả miền Bắc và miền Nam trong hội thảo thảo hôm nay đã chứng minh tầm quan trọng của chủ đề Hội thảo. Hy vọng rằng tất cả mọi người tham dự hôm nay sẽ cùng nhau tham gia tích cực vào các hoạt động của Hội thảo để đạt được các mục tiêu đã đề ra.

Chúng tôi cũng nhân đây xin được chân thành cám ơn Tổ hợp nghiên cứu thâm canh chăn nuôi (PRISE), Công ty TNHH Thái Dương (SUNDFEED), Công ty Bioplus Agritech Snd. Bhd. (Malaysia) và Công TNHH Gia Linh đã tài trợ cho cuộc Hội thảo này.

Cám ơn tất cả các quý vị đã nhiệt tình tham gia Hội thảo.Kính chúc Hội thảo thành công tốt đẹp.

DANH SÁCH KHÁCH MỜI HỘI THẢO

A- Danh sách khách dự trong trường1- PGS.TS. Trần Đức Viên-Hiệu trưởng2- PGS.TS. Đinh Văn Chỉnh- P. Hiệu trưởng3- TS. Nguyễn Hữu Ngoan- P Hiệu trưởng4- PGS.TS. Vũ Văn Liết- P.Hiệu trưởng.5-PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh- Trưởng phòng QLKH&QHQT6- Lãnh đạo khoa Tài nguyên và Môi trường7- Lãnh đạo khoa KT&PTNT8-PGS.TS. Quyền Đình Hà- Trưởng phòng HCTH9-PGS.TS. Phạm Tiến Dũng-Giám đốc Trung tâm Nông nghiệp hữu cơ10.PGS. TS. Nguyễn Hữu Nam-Trưởng khoa Thú y11-PGS.TS. Hồ Lam Trà- Khoa Tài nguyên và Môi trường

B- Danh sách khách dự ngoài trường1- Lãnh đạo Cục Chăn nuôi, Bộ Nông nghiệp và PTNT2- Lãnh đạo Cục Thú y, Bộ Nông nghiệp và PTNT3- TS, Vũ Chí Cương- P.Viện trưởng, Viện Chăn nuôi Quốc gia4. TS. Vũ Khánh Vân, Viện Chăn nuôi. 5. TS. Dương Nguyên Khang, ĐH Nông Lâm Tp HCM . 6.TS. Đỗ Thanh Nam, ĐH Nông Lâm Tp HCM. 7. TS. Huỳnh Thanh Thủy, Chuyên gia quốc tế về môi trường (Hà Lan).8.TS. Nguyễn Tiến Dũng- công ty TNHH Thái Dương

2

9. Lãnh đạo Sở NN&PTNT tỉnh Hải Dương10. TS. Jean-Michel Médoc, đại diện tổ chức CIRAD tại Việt Nam 12- Mr. Limlingzhou- Bioplus Company, Malaysia

13. Mr. Wong Chong Sang - Bioplus Company, Malaysia

3

QUẢN LÝ KẾT HỢP VÀ QUẢN LÝ CÓ SỰ THAM GIA CHẤT THẢI CỦA LỢN Ở VIỆT NAM

Jean-Michel Médoc và al, Cirad-Đơn vị nghiên cứu Tái chế và Các Nguy cơ Nguyễn Thị Diệu Phương và al, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản #1

Nguyễn Quế Côi, Trịnh Quang Tuyên và al, Trung tâm Thí nghiệm Lợn, Viện Chăn nuôiNguyễn Duy Phương và Trần Đức Toàn, Viện Nông hoá Thổ nhưỡng

Đây là tài liệu làm việc. Bản đề cương này trình bày các ý tưởng đang được xây dựng. Phương pháp có thể thay đổi một chút theo sự thay đổi các ý tưởng và để thích nghi, phù hợp với các chủ đề chính của những mời thầu mà chúng ta muốn đấu thầu. Nó được viết bằng tiếng anh để cho việc sủ dụng được dễ dàng hơn. Các vấn đề liên quan đến thức ăn gia súc, các phương thức ăn ở của gia súc và các chất dinh dưỡng không được đề cập đến ở đây; những kết qủa từ những nghiên cứu này có thể được sử dụng trong những đề xuất sau:

BỐI CẢNH

Ngạn ngữ: «Bạn không thể làm kích động tai một con heo bằng một cái túi lụa » – nhưng ngày nay chúng ta có thể và phải làm điều đó! Đông nam á là khu vực chăn nuôi lợn lớn nhất thế giới trong đó Trung Quốc, Việt Nam và Thái Lan chiếm 53% năng suất. Do nhu cầu cao đã dẫn đến các hoạt động thâm canh chăn nuôi mà kéo theo nó là những vấn đề lớn về môi trường. Chăn nuôi ở Việt nam cần phải tăng từ 5 đến 9% mỗi năm trong vòng 10 đến 15 năm tới (2008-2012). Vì hàng tấn nước phân chuồng chảy tự do ra môi trường, nên đồng ruộng và ao hồ được sử dụng để tái chế chất thải động vật ở khu vực đồng bằng sông Hồng (RRD) và đồng bằng sông Mêkong sẽ sớm bị bão hoà.

Khoảng 6.3 tấn nitơ và 4.0 tấn phốtpho / km ở đồng bằng sông Hồng và 7,2 tấn nitơ và 3.2 tấn phốtpho ở đồng bằng sông Mêkong có nguồn gốc từ phân động vật 1. Sự đánh giá này đã được khẳng định bằng những kết quả của dự án « thâm canh chăn nuôi và bảo vệ môi trương ở Việt Nam » được thực hiện tại tỉnh Thái Bình do CE-Asie chương trình ProEco (2005- 2006) tài trợ, dự án cũng cho thấy chất thải lợn là một nguy cơ ô nhiễm thực sự, vào năm 2004, chỉ có 14% lượng chất thải lỏng được tái sử dụng và xử lí chất thải rắn thực sự đặt ra những vấn đề vào mùa đông. Ước tính vào năm 2010 sẽ có khoảng 16,400 hộ chăn nuôi nhỏ và 1,600 hộ chăn nuôi lớn trong tỉnh Thai Binh2, Việt Nam là nước đứng thứ 2 trên thế giới về xuất khẩu gạo và 75% rơm được phần lớn người nông dân coi là chất thải được đốt ngay trên đồng ruộng vì đó là cách sử dụng chúng dễ nhất. Để giảm sự ô nhiễm nước do các chất dinh dưỡng gây ra và giảm phát tán khí gây hiệu ứng nhà kính (GHG), người dân ở các làng Việt nam và các nhà chức trách địa phương hiện nay đã nhận thức rõ về sự cần thiết của việc quản lí và xử lí chất thải động vật một cách bền vững. Tái sử dụng nước phân lợn sẽ là một trong những thách thức về mặt khoa học, công nghệ và kinh tế cần phải đánh giá trong những năm tới.

Những nghiên cứu ở quy mô toàn cầu mới đây đã chỉ rõ rằng tái sử dụng các yếu tố dinh dưỡng, đặc biệt là đạm do gia súc bài xuất là một trong những giải pháp chính giúp cân bằng sự mất các yếu tố dinh dưỡng quý giá trong môi trường3. Ví dụ hầm biogaz là một kỹ thuật

1 Gerber et al. 2005. Geographical determinants and environmental implications of livestock production intensification in Asia. Biores. Technol. 96(2): 263-2762 Porphyre V. & Nguyen Que Coi (Eds). 2006. Pig production development animal-waste management and environmement protection. A case study in Thai Binh Province, Northern Vietnam. PRISE publications. pp 181-2043 UNEP & WHRC, 2007. Reactive nitrogen in the environment. Too much or too little of a good thing. United Nations Environment Program, Paris, 2007. 51p.

4

phổ biến, nhưng theo quan niệm của người nông dân lắp đặt hệ thống này rất khó do không có khả năng đầu tư. Hơn nữa, người dân quản lí hầm biogaz thường không đúng cách do không được đào tạo hoặc do xây dựng không phù hợp . Ngoài ra, xử lí bằng bigaz không làm giảm hàm lượng nitơ và phốt pho, chính vì vậy mà hầm biogaz chỉ được coi như một khâu trong hệ thống xử chúng không xử lí ni tơ và phốt pho và người nông dân thường không tuân theo các kỹ thuật sử dụng hầm biogaz do họ không được đào tạo hoặc do xây dựng không phù hợp. Chính vì vậy mà nhiều người dân đã cùng dùng chung các hệ thống xử lí4.Mục đích chính: Chăn nuôi lợn dẫn đến nguy cơ ô nhiễm nước và đất và sự ô nhiễm này có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Ảnh hưởng của chăn nuôi lợn đến môi trường có thể được quản lí như thế nào để không làm giảm đi tính cạnh tranh của các hộ chăn nuôi lợn? Những khó khăn về mặt không gian và xã hội có thể được tính đến như thế nào đối với các chính sách phát triển? Mục đích chung sẽ là:

- Phát triển những điều kiện giúp người nông dân được hưởng các lợi ích từ việc tái sử dụng phân lợn ở quy mô nông hộ và giữa các hộ với nhau.

- Chế biến, nếu cần thiết, các chất thải động vật này thành các phụ phẩm hữu cơ thông qua các quy trình xử lí.

- Sản xuất và sử dụng các phụ phẩm hữu cơ thân thiện với môi trường và sử dụng các phụ phẩm với nhiều lợi ích sinh thái này thay thế phân vô cơ để bón cho rau, lúa.

- Đánh giá ảnh hưởng về mặt nông nghiệp, kinh tế, xã hội, các nguy cơ về môi trường và đánh giá thị trường.

Hình 1: Các vấn đề đuợc thảo luận tại “Concept note workshop” vào ngày 17 tháng 7 năm 2009

Bản đề cương này được chia làm 4 nhóm hoạt động, các nhóm hoạt động này có thể được đưa vào trong cùng một dự án hoặc có thể đứng riêng rẽ.

NHÓM HOẠT ĐỘNG 1: QUẢN LÍ TẠI NÔNG HỘ

Đường lối chỉ đạo phát triển chăn nuôi ở Việt Nam dự kiến sẽ thay đổi cấu trúc nông nghiệp, công nghiệp hoá hoạt động sản xuất nông nghiệp và đáp ứng nhu cầu của thị trường. Phươnng thức chăn nuôi lợn rất đặc biệt ở Việt Nam tập trung chủ yếu ở miền nam và mới đây phát triển ở miền bắc. Hơn 90% lợn thuộc các hộ chăn nuôi nhỏ truyền thống kết hợp với trồng

4 Porphyre V. & Nguyen Que Coi (Eds). 2006. Pig production development animal-waste management and environmement protection. A case study in Thai Binh Province, Northern Vietnam. PRISE publications pp 55-82, http://pigtrop.cirad.fr/initiatives/environmental_protection_and_pig_production/references/e3p_edited_book 4

5

trọt và cấy lúa5. Hai mô hình chính là chăn nuôi quy mô nhỏ (dưới 5-10 lợn nái) và quy mô trung bình (hơn 15-20 lợn nái). Chuyển đổi từ chăn nuôi truyền thống sang các kỹ thuật tiên tiến giúp tăng năng suất, nâng cao chất lượng và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Tuy nhiên, sự chuyển đổi này có thể làm tăng ô nhiễm nếu không quản lí hợp lí. Nhóm hoạt động này được chia làm 2 hoạt động chính:Hoạt động 1.1: Nguyên tắc về cân bằng giữa lượng chất thải chăn nuôi và nhu cầu năng lượng của cây trồng và ao cá trong hệ thống chăn nuôi lợn quy mô nhỏ. Magma là một hệ thống kết hợp năng động (HDS; i.e. với các giá trị liên tục và riêng rẽ thay đổi) cho phép giả định quản lí các loại phân động vật khác nhau hoặc chế biến nước phân chuồng và các phương thức sử dụng (bón chất thải cho cây trồng và đất hoang hoá và ủ phân/sản xuất biogaz). Nó có thể hỗ trợ đưa ra quyết định quản lí các chất hữu cơ có thể gây độc hại ở quy mô nông hộ nhằm giảm các nguy cơ về môi trường, vì sự hiệu quả và tính bền vững của các hộ chăn nuôi. Chúng ta có thể xác định được các kịch bản khác nhau dựa vào các tham số về cấu trúc hộ trong Magma, ví dụ các đặc điểm về chăn nuôi và trồng trọt, khả năng vận chuyển phân hoặc nước phân chuồng, và khoảng cách vận chuyển. Mỗi kịch bản có thể thích nghi theo các chiến lược quản lí khác nhau bằng cách sử dụng các nút lựa chọn6. Mục đích

- Thích nghi mô hình giả định MAGMA để sử dụng nó trong hệ thống chăn nuôi lợn của Việt Nam

- Tư vấn cho các kỹ thuật viên nông nghiệp và những nhà hoạch định chính sách nông nghiệp nhằm cải thiện các phương pháp thực hành cá nhân về quản lí phân động vậtMiêu tả nhiệm vụ

- Tính chất đặc thù của hộ chăn nuôi nhỏ dựa vào các cách thực hành quản lí chất thải chăn nuôi của họ

- Thích nghi mô hình giả định Magma- Xây dựng và thử nghiệm các kịch bản quản lí chất thải tiêu biểu với Magma, gồm cả

cân bằng phân bón giữa cây trồng, ao cá và sản xuất biogaz- So sánh các kịch bản này theo…- Xác định các chiến lược quản lí chất thải động vật tiêu biểu cho các hệ thống chăn nuôi

lợn ở quy mô nhỏ. Kết quả mong đợi

- Đối với những hộ sản xuất nông nghịêp hiện tại: những chiến lược quản lí chất thải khả thi ở quy mô nông hộ nhằm hướng dẫn người nông dân cải thiện các phương pháp thực hành quản lí của họ.

- Đối với những hộ sản xuất nông nghiệp tương lai: những chiến lược quản lí riêng cho mỗi hệ thống nông nghiệp khác nhau có thể xúc tiến trong dự án phát triển chăn nuôi lợn. Hoạt động 1.2: Mô hình quản lí kết hợp và đánh tính bền vững của các hệ thống chăn nuôi lợn quy mô nhỏ và trung bình Trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ hoạt động chăn nuôi lợn, phát triênt chăn nuôi lợn ở quy mô nhỏ và trung bình rất được khuyến khích. Hiện nay, các hệ thống này dựa trên sự kết hợp giữa chăn nuôi lợn (15-20 con nái sinh sản), nuôi cá ( Cá chép trung quốc, cá rô phi) và trồng trọt (ngô, lúa, rau. Các chất dinh dưỡng từ nước thải lợn được sử dụng cho ao cá và trồng rau, ngược lại các phụ phẩm từ rau và cây trồng được sử dụng làm thức ăn cho lợn. Đánh giá tính bền vững của một hệ thống sinh thái nông nghiệp phức tạp nào đó theo các kịch bản quản lí kết hợp là một nhiệm vụ khó khăn. Mục đích

- Xây dựng một mô hình tin học cho phép giả định một cách năng động khối lượng và các luồng dinh dưỡng trong toàn bộ hệ thống chăn nuôi.

- Sử dụng mô hình này để đánh giá hiệu quả kỹ thuật và tác động đến môi trường của các hệ thống này theo các kịch bản quản lí khác nhau.

- Đưa ra những hướng dẫn giúp người nông dân, người tư vấn nông nghiệp, những người hoạch định chính sách xây dựng các chiến lược phát triển bền vững.

5 Caldier P. 2006. Vietnam’s ‘pig business’. Pig progress. 22(1):8-10. www.agriworld.nl6 Guerrin F. 2001. Magma: a simulation model to help manage animal wastes at the farm level. Comp. & Electr. Agri. 33: 35-54.

6

Miêu tả nhiệm vụXây dựng mô hình (7 tháng)

- Đưa ra một mô hình điển hình cả về cấu trúc và chức năng cho các hệ thống quy mô trung bình.

- Xác định các đặc điểm của nguồn chất thải sinh ra từ hoạt động chăn nuôi và nguồn nước trong tự nhiên có tiềm năng ảnh hưởng đến môi trường.

- Chọn các chỉ số tính toàn thích hợp vì hiệu quả kỹ thuật và để đánh giá được tác động đến môi trường của các hệ thống này

- Đánh giá tính bền vững để đánh giá tác động đến môi trường của các hệ thống này Triển khai và chuẩn hoá mô hình giả định (7 tháng)

- Chuẩn hoá (sử dụng các tham số toán học) và triển khai các nội dung của mô hình giả định dựa trên các công cụ tin học

- Cung cấp các phương pháp tính toán phù hợp, tính toán các yếu tố truyền phát cần thiết đối với việc Đánh giá tính bền vững

Hệ thống phân tích (10 tháng)- Cùng với các nhà nông nghiệp và các đối tượng làm về nông nghiệp xây dựng các kịch

bản quản lí khác nhau (hiện tại và tương lai) - Sử dụng mô hình giả định và phân tích kết quả về mặt hiệu quả kỹ thuật và tác động đến

môi trườngKết quả mong đợi

- Mô hình điển hình cho các hệ thống chăn nuôi lợn kết hợp ở quy mô trung bình.- Mô hình giả định trên máy tính của những hệ thống này theo các kịch bản quản lí khác

nhau.- Đánh giá những kịch bản chính về mặt hiểu quả kỹ thuật và tác động môi trường.- Những hướng dẫn hỗ trợ những người chăn nuôi, những người tư vấn vê nông nghiệp

và những người đưa ra quyết định xây dựng những chính sách bền vững cho các hệ thống chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ.

NHÓM HOẠT ĐỘNG 2: QUẢN LÍ Ở QUY MÔ VÙNG VÀ CÁC NGUY CƠ ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG

Ngành chăn nuôi phải tái sử dụng chất thải hữu cơ của mình trong điều kiện chăn nuôi ngày càng tăng. Dù muốn hay không, các chất thải này phải được xử lí, đất có vẻ là cơ quan tiếp nhận tốt nhất để dự trữ và chế biến hoặc cố định các thành phần hữu cơ và vô cơ trong các chất thải này. Ngoài ra, các chất thải hữu cơ được xem là nguồn phân quý báu đối với đất trồng vì hàm lượng nitơ và phốtpho của chúng. Tuy nhiên, các chất thải này cũng gây ra các nguy cơ ô nhiễm như vi khuẩn gây bệnh, kim ngoại nặng và các chất gây ô nhiếm hữu cơ dai dẳng. Sử dụng quá nhiều chất thải hữu cơ trong nông nghiệp có thể là một mối đe doạ đối với chất lượng đất. Hơn nữa, sự ô nhiễm có thể tác động đến mạng lưới thức ăn thông qua cây trồng được trồng trên ô nhiễm hoặc trong nước ngầm do sự thẩm thấu các chất gây ô nhiễm qua đất. Cần phải đánh giá những ảnh hưởng của việc bón chất thải hữu cơ đến môi trường thông qua phân tích yếu tố tiềm năng gây hại trong hệ thống đất-nước-chất thải-cây trồng và phân bố tốt hơn các chất thải này giữa những người sản xuất và người tiêu thụ. Nhóm hoạt động này được chia làm 3 hoạt động chính: Hoạt động 2.1: Sử dụng các mô hình giả định và GIS để xây dựng các chiến lược quản lí kết hợp các luồng chất thải chăn nuôi

Trong những vùng thâm canh chăn nuôi, sử dụng chất thải động vật trên đất nông nghiêp đôi khi là không thể do thiếu đất canh tác. Để tránh dư thừa quá nhiều phân, người nông dân phải chuyển các chất thải dư thừa của mình đến những cây trồng có nhu cầu và ao cá của người hàng xóm và vì không có một nhà máy xử lí chất thải nào để chế biến các chất thải này thành một phụ phẩm hữu cơ thân thiện hơn với môi trường. Ý tưởng của chúng tôi là thương mại nước phân lợn hữu cơ thông qua thị trường hàng hoá bao gồm những người nông dân thừa chất thải lợn, hoặc những người không có khả năng đầu tư một mình trong một hệ thống xử lí tại trang trại, những người nông dân cần nguồn phân bón hữu cơ chất lượng để bón cho cho cây

7

trồng và ao cá của họ. Để xây dựng và đánh giá mạng lưới cung cấp ở các công đoạn khác nhau của nhà máy xử lí chất thải động vật về mặt hỗ trợ sản xuất và môi trường, chúng tôi sẽ sử dụng những mô hình giả định động và đặc biệt cho phép người nông dân, những người tư vấn nông nghiệp và những nhà hoạch định chính sách thử nghiệm các lựa chọn khác nhau (Approzut vàBiomas, Hình 2). Phương pháp này và các mô hình giả định đã được tạo ra và được sử dụng ở Reunion để quản lí nước phân lợn của các hộ chăn nuôi ở một vùng chăn nuôi nhỏ, tại đây, quy trình xử lí tập thể sẽ đi vào hoạt động vào đầu năm 2009 với mục tiêu chế biến 20 000 m3 nước phân lợn7.

Hình 2: Một mạng lưới cung cấp có thể bao gồm quy trình xử lí Agrifiltre® và các nhà cung cấp rơm

Mục đích- Đánh giá cán cân cung và cầu- Nếu cán cân là âm và/hoặc gần bằng 0, đánh giá ở quy mô nông hộ và nghiên cứu ở quy

mô vùng, nếu thừa cần phải tím kiếm mạng lưới phân bố các thải chăn nuôi tốt hơn trong vùng bằng cách sử dụng mô hình Biomas

- Nếu cán cân là dương, chế biến nước phân lợn thành một phụ phẩmt thân thiện với môi trường, hiệu quả và giá phải chăng, phụ phẩm này có thể sử dụng trong vùng hoặc xuất khẩu đến vùng khác.

- Giảm phát tán N và P và khí gây hiệu ứng nhà kính - Thay thế phân hoá học bằng phân ủ nhằm mang lại lợi nhuận cho người nông dân - Tạo thêm thu nhập

Miêu tả nhiệm vụ- Xác định vùng sản xuất và vùng nghiên cứu- Đánh giá cán cân cung cầu và xác định nhu cầu tiềm năng của vùng - Nếu cán cân là âm và/hoặc gần bằng 0, đánh giá cán cân ở quy mô nông hộ, xây dựng

có sự tham gia và đánh giá các chiến lược phân phối nước phân lợn chưa qua xử lí bằng cách sử dụng mô hình Biomas

- Nếu cán cân là dương, sử dụng có sự tham gia mô hình Approzut để giả định và đánh giá các kịch bản cung cấp của nhà máy xử lí nước phân lợn của nhiều hộ chăn nuôi (khối lượng, thời hạn cung cấp, vận chuyển, chi phí). Mô hình Macsizut vẫn có thể được sử dụng (sử dụng có sự tham gia) để đánh giá quy mô và chi phí của nhà máy xử lí theo khối luợng nước phân lợn

7 Médoc J.M., Guerrin F., Courdier R., Paillat J.M. 2004. A Multi-modelling approach to help agricultural stakeholders design animal wastes management strategies in the Reunion Island. In Pahl-Wostl C., (ed.), Schmidt S., (ed.), Rizzoli A.E., (ed.), Jakeman A.J., (ed.). Complexity and integrated resources management. Trans. 2nd Biennial Meeting iEMSs. Volume 1, 462-467. 2004/06/14-17, Osnabrück, Germany.

8

được chế biến. Sử dụng có sự tham gia mô hình để giả định các kịch bản phân phối phân ủ và đánh giá toàn bộ mạng lưới cung cấp (khối lượng, thời hạn cung cấp, vận chuyển, chi phí). Kết quả mong đợi

- Xác định các vùng có tiềm năng sử dụng chất thải- Đánh giá sự cân bằng giữa lượng chất thải chăn nuôi và nhu cầu của cây trồng/ao cá- Ứng dụng các mô hình giả định vào quản lí các chất thải chăn nuôi - Đề xuất các giải pháp tổ chức để quản lí các chất thải đã qua xử lí và chưa qua xử lí

nhằm tạo ra một ngành hàng thương mại phân hữu cơ. Hoạt động 2.2: Ảnh hưởng của tái sử dụng phân lợn đến sự duy trì và rửa trôi các yếu tố (C, N, P, K) trong hệ thống đất-cây trồng Đặc điểm của trồng trọt là dư thừa quá mức các chất dinh dưỡng nhưng hiệu quả hấp thu các chât dinh dưỡng lại thấp do đó nguy cơvề sự mất các yếu tố dinh dưỡng trong môi trường cao. Trong bối cảnh này, cần phải giảm thiểu tác động của quá trình tái sử dụng chất hữu cơ đến môi trường. Các yếu tố chính (C, N, P, K) là những yếu tố có tiềm năng gây hại do số lượng lớn của chúng, đặc biệt trong điều kiện oxi hoá và không oxi hoá. Mục đich chính của hoạt động này là đánh giá tốc độ khoáng hoá của chất hữu cơ trong thực tế (ruộng) và trong đất thí nghiệm và định lượng các chất gây ô nhiễm tiềm năng trong hệ thống đất-cây trồng. Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, mục đích của nghiên cứu này là xác định các định hướng quản lí chất thải hữu cơ. Mục đích

- Đánh giá tốc độ khoáng hoá của các chất hữu cơ.- Hiểu được quá trình duy trì các yếu tố N, P, K (đất), thẩm thấu (nước ngầm), và các yếu

tố hấp thu (cây) theo thời gian của các hệ thống nông nghiệp đất-cây trồng khác nhau trong một chu kỳ luân canh hai năm

- Phát triển những đề xuất quản lí phân lợn cho người chăn nuôi và các nhà chức trách địa phương nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường

- Định lượng sự ô nhiễm tiềm năng (N, P, và K) gây ra từ việc tái sử dụng chất thải hữu cơ trong bối cảnh đặc biệt và giữa các yếu tố khác nhau (đất, nước, cây trồng))

- Xác định các phương pháp tối ưu để tái sử dụng các chất hữu cơ này theo các điều kiện thực tế và thích nghi với bối cảnh. Miêu tả nhiệm vụ

- Đặc điểm của môi trường tự nhiên và chất thải hữu cơ: biến động của các điều kiện thực tế (đất, cây trồng, chất thải, điều kiện nước -địa chất, vv.).

- Lựa chọn phương pháp: thí nghiệm tại thực địa và/hoặc tại phòng thí nghiệm (các điều kiểm kiểm soát); ảnh hưởng của sự thay đổi mức nước; sự đa dạng và sự thay đổi của chất thải, cây trồng, và các phương pháp canh tác (bón trực tiếp, xử lí trước khi bón, vv.)

- Đánh giá sự khoáng hoá của chất thải hữu cơ theo các điều kiện tại thực địa (xác định khối lựợng và tính chất của chất hữu cơ, các phương pháp canh tác, các điều kiện khí hậu, vv.)

- Sự duy trì và sự thẩm thấu của các chất gây ô nhiễm hoá học theo thời gian giữa các yếu tố khac nhau của hệ thống đất-cây trồng được nghiên cứu. Hoạt động 2.3: Sự có mặt của các kim loại nặng do ngập lụt và nước phân lợnNếu nước phân lợn được tái sử dụng trên đất canh tác như là một giải pháp để tái hấp thu lượng chất thải chăn nuôi đang gia tăng, thì phải bảo đảm rằng ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm, đặc biệt là kim loại nặng là không đáng kể và phải được quản lí chặt chẽ. Thực tế, tái sử dụng có thể là một giải pháp trong tương lai nếu chúng ta bảo vệ được chất lượng đất, nước và các hoạt động nông nghiệp. Có hai nguồn kim loại nặng chính trong đất:

9

(i) hàm lượng tự nhiên của các yếu tố vi lượng của đất, hàm lượng các kim loại nặng có nguồn gốc từ đá mẹ 8, 9, 10, 11, 12. Tại các huyện Từ Liêm và Thanh Trì, Hà Nội, Egashira?13 chỉ ra rằng ô nhiễm đất nông nghiệp do các kim loại nặng vẫn còn hạn chế. Hàm lượng các kim loại Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, và Zn trong đất nông nghiệp của Việt Nam14 ở nằm trong khoảng đã được ghi nhận trong đá mẹ (đất bồi, sa thạch và bazan) ngoại trừ sự ô nhiễm Zn có thể xảy tai một số vùng trồng rau ở Hà Nội.

(ii) ô nhiễm do con người, có thể do sự bón trực tiếp chất thải trên đất và phân bón nông nghiệp (phân động vật15; phân vô cơ16; phân ủ17; cặn lóng từ quá trình lọc18), hoặc ô nhiễm do việc bón thuốc trừ sau trên đất19.

Cần phải hiểu rõ là ở châu âu và bắc mỹ, nước phân chuồng chứa nhiều kim loại (Cu, Zn, Fe, Mn, Co, và Cd) 20, 20, 21, 22 và kim loại nặng tích luỹ trong đất do bón qúa nhiều nước phân chuồng. Vì vậy, nghiên cứu cách hoạt động của các kim loại nặng trong phân là một mối quan tâm lớn vì chúng có tiềm năng gây ảnh hưởng đến môi trường23.

Tuy nhiên, những biến đổi của kim loại nặng theo chế độ hơi nước không ổn định và theo mức độ sử dụng chất hữu cơ vẫn chưa được đề cập nhiều. Hiện tượng này thường xảy ra tại các ruộng lúa của vùng đông nam á, nơi hoạt động trồng trọt được tiến hành trong điều kiện mưa và ngập lụt và chất hữu cơ được sử dụng để bổ sung cho phân hoá học. Trong điều kiện độ ẩm biến động như thế này và sử dụng phân hữu cơ cũng ảnh hưởng đến sự chuyển hoá các kim loại nặng

8 Baize, D. and Sterckeman, T., 2001. Of the necessity of knowledge of the natural pedo-geochemical background content in the evaluation of the contamination of soils by trace elements. Science of the Total Environment, 264(1-2): 127-139.9 Doelsch, E., Saint Macary, H. and Van de Kerchove, V., 2006c. Sources of very high heavy metal content in soils of volcanic island (La Reunion). Journal of Geochemical Exploration, 88(1-3): 194-197.10 Doelsch, E., Van de Kerchove, V. and Saint Macary, H., 2006d. Heavy metal content in soils of Reunion (Indian Ocean). Geoderma, 134(1-2): 119-134.11 Hamon, R.E., McLaughlin, M.J., Gilkes, R.J., Rate, A.W., Zarcinas, B., Robertson, A., Cozens, G., Radford, N. and Bettenay, L., 2004. Geochemical indices allow estimation of heavy metal background concentrations in soils. Global Biogeochemical Cycles, 18(1): GB1014.12 Horckmans, L., Swennen, R., Deckers, J. and Maquil, R., 2005. Local background concentrations of trace elements in soils: a case study in the Grand Duchy of Luxembourg. Catena, 59(3): 279-304.13? Egashira, K., 1999. Heavy metal status of agricultural soils in Tu Liem and Thanh Tri districts of Hanoi city, Vietnam. Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University, 43(3-4): 489-497.14 Tra, H.T.L. and Egashira, K., 2001. Status of heavy metals in agricultural soils of Vietnam. Soil Science and Plant Nutrition, 47(2): 419-422.15 Xue, H., Nhat, P.H., Gachter, R. and Hooda, P.S., 2003. The transport of Cu and Zn from agricultural soils to surface water in a small catchment. Advances in Environmental Research, 8(1): 69-76.16 Gray, C.W., McLaren, R.G., Roberts, A.H.C. and Condron, L.M., 1999. The effect of long-term phosphatic fertiliser applications on the amounts and forms of cadmium in soils under pasture in New Zealand. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 54(3): 267-277.17 Pinamonti, F., Stringari, G., Gasperi, F. and Zorzi, G., 1997. The use of compost: its effects on heavy metal levels in soil and plants. Resources, Conservation and Recycling, 21(2): 129-143.18 Cornu, S., Neal, C., Ambrosi, J.P., Whitehead, P., Neal, M., Sigolo, J. and Vachier, P., 2001. The environmental impact of heavy metals from sewage sludge in ferrasols (Sao Paulo, Brazil). Science of the Total Environment, 271: 27-48.19 Hernandez, D., Plaza, C., Senesi, N. and Polo, A., 2006. Detection of copper(II) and zinc(II) binding to humic acids from pig slurry and amended soils by fluorescence spectroscopy. Environmental Pollution, 143(2): 212-220.20 Jondreville, C., Revy, P.S., Jaffrezic, A. and Dourmad, J.Y., 2002. Le cuivre dans l'alimentation du porc : oligo-élément essentiel, facteur de croissance et risque potentiel pour l'Homme et l'environnement. INRA Prod. Anim., 15(4): 147-165.21 L'Herroux, L., Roux, S.L., Appriou, P. and Martinez, J., 1997. Behaviour of metals following intensive pig slurry applications to a natural field treatment process in Brittany (France). Environmental Pollution, 97(1-2): 119-130.22 Revy, P.S., Jondreville, C., Dourmad, J.Y. and Nys, Y., 2003. Le zinc dans l'alimentation du porc : oligo-élément essentiel et risque potentiel pour l'environnement. INRA Prod. Anim., 16(1): 3-18.23 Coppenet, M., Golven, J., Simon, J.C., Le Corre, L. and Le Roy, M., 1993. Evolution chimique des sols en exploitations d'élevage intensif : exemple du Finistère. Agronomie, 13: 77-83.

10

vào đất, do đó ảnh hưởng đến hàm lượng của chúng trong cây lúa. Thực tế cho thấy ngập lụt và bón chất hữu cơ đã gây ra sự thay đổi đáng kể trong Eh và giá trị pH của tất cả các loại đất và sự phân bố cơ bản các kim loại nặng có thể diễn ra. Nghiên cứu được đề xuất phải được tiến hành để đánh giá những biến đổi hoá học của kim loại theo các chế độ hơi nước và mức độ bón chất hữu cơ cho đất. Ngoài ra, chúng tôi cũng đề xuất nghiên cứu sự có mặt các kim loại nặng và sự biến đổi của chúng theo quá trình tái sử dụng nước phân lợn trên đất trồng. Mục đích

- Xác định hàm lượng các kim loại năng trong đất tại vùng nghiên cứu và xác định nguồn gốc của chúng (tự nhiên hay do con người);

- Xác định hàm lượng các kim loại nặng trong nước phân lợn;- Nghiên cứu sự có mặt của các kim loại nặng trong đất do ngập lụt và do nước phân lợn.

Miêu tả nhiệm vụ- Lựa chọn đất và nước phân lợn đại diện cho vùng nghiên cứu- Lắp đặt các thẩm kế để nghiên cứu sự có mặt và sự biến động của các kim loại nặng

trong đất do ngập lụt và do bón nước phân lợn- Thu thập nước thẩm lọc qua đất và dung dịch của đất hoà tan bằng những cái ly xốp- Đo các tham số lý hoá (Eh, pH, EC, vv.) và thành phần đa lượng và vi lượng của các

dung dịch này - Lấy mẫu đất và cây ở giai đoạn 1, 6, 12 và 24 tháng sau khi bón chất thải- Nghiên cứu sự có mặt của các kim loại nặng bằng các phương pháp phân tách từng loại,

những phương pháp thường được sủ dụng để nghiên cứu sự có mặt của các kim loại nặng trong đất và chất thải 24 và bằng Extended X-ray hấp phụ quang phổ cận hồng ngoại (EXAFS), đây là một kỹ thuật hiệu quả để xác định một nguyên tử nào đó trong môi trường. Kết quả mong đợi

- Xác định hàm lượng các kim loại nặng (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, và Zn) trong đất và trong nước thải của lợn của vùng nghiên cứu;

- Xác định các kim loại nặng trong hệ thống đất-nước-cây trồng sau khi bón nước phân lợn trên đất ngập nước-dốc;

- Đánh giá ảnh hưởng của bón nước phân lợn trong các điều kiện ngập úng nhằm giảm nguy cơ nhiễm các kim loại của hệ thống sinh thái.;

- Đề xuất chính sách.

NHÓM HOẠT ĐỘNG 3: CÔNG NGHỆ CHẾ XỬ LÍ PHÂN LỢN VÀ MẠNG LƯỜI CUNG CẤP PHỤ PHẨM HỮU CƠ

Vấn đề lớn hạn chế phát triển chăn nuôi lợn là sự thiếu đất để chứa các chất thải và thiếu nhân công để xử lí nước phân chuồng. Thực tế, phương pháp quản lí truyền thống chất thải lợn cảu người chăn nuôi là thu gom riêng rẽ phân rắn và nước phân chuồng. Các chất thải này hiện nay được sử dụng theo hai cách khác nhau : phân lỏng được sử dụng cho ao cá và vườn cây ăn quả gần chuồng lợn, còn phân rắn sử dụng để bón lúa, ngũ cốc và đậu tương. Điều này cho thấy rằng phân rắn có thể được tái sử dụng nhiều hơn cho cây trồng. Phương pháp quản lí này thường thấy nhiều ở các hộ chăn nuôi quy mô nhỏ, nhưng cho đến nay nó không được các hộ chăn nuôi lớn chú trọng. Hoạt động 3.1: Phát triển xử lí nước phân lợn và đặc điểm của các phụ phẩm hữu cơ có nguồn gốc từ chất thải lợn

Thay vì giảm một cách có hệ thống hàm lượng nitơ của nước phân chuồng tại một nhà máy xử lí, trường hợp thường thấy tại các vùng thừa nước phân chuống ở châu âu, nên tăng cường tái sử dụng nitơ và carbon trong các hệ thống kết hợp của Việt nam. Nên duy trì những nhà máy xử lí dựa trên tiến trình nitrat hoá-khử nitrat trong bối cảnh mà việc tái sử dụng nitơ cho cây trồng và ao cá không thể thực hiện hoặc không đủ. Đối với các hộ chăn nuôi quy mô nhỏ và trung bình, quy trình xử lí có thể là xử lí hỗn hợp nước phân chuồng với rơm hoặc ủ trực tiếp tại chuồng lợn. Đối với những hộ chăn nuôi quy mô lớn hơn, nên xử lí nước phân chuồng bằng hệ thống Agrifiltre® system (do CIRAD và EVIALIS phát triển) theo một giai đoạn ủ 24 Doelsch, E., Deroche, B. and Van de Kerchove, V., 2006b. Impact of sewage sludge spreading on heavy metal speciation in tropical soils (Reunion, Indian Ocean). Chemosphere, 65(2): 286-293.

11

hoặc một quy trình xử lsi khác. Vì người chăn nuôi đánh giá cao biogaz được sản xuất từ quá trình len men nước phân chuống (họ sử dụng nó để nấu ăn), vì vậy kỹ thuật này nên được kết hợp trong những giải pháp tổng thể được đề xuất cho các hộ chăn nuôi khác nhau. Tuy nhiên, phát triển các kỹ thuật lọc và ủ nước phân chuống thích nghi với cả hai hệ thống quy mô trung bình và lớn là một thách thức để nâng cao giá trị của chất thải chăn nuôi như một nguồn phân hữu cơ ở quy mô nông hộ và quy mô vùng. Mục đích

- Thử nghiệm kỹ thuật sử dụng rơm-chất độn chuồng để lọc nước phân chuồng tại chuồng lợn và ủ lớp rơm bị thấm ướt.

- Đặc điểm của rơm được sử dụng để lọc/ủ và các sản phẩm hữu cơ (cả hai loại rắn và lỏng) được sử dụng trong tất cả các giai đoạn của quá trình xử lí tổng thể và quá trình tái sử dụng (từ cửa thoát nước của chuồng lợn đến khi bón cho cây trồng và ao cá).

- Những hướng dẫn, tư vấn cho hoạt động xử lí nước phân chuồng ở quy mô nông hộ (hệ thống các hộ chăn nuôi quy mô trung bình và lớn).Miêu tả nhiệm vụ Xây dựng thí nghiệm (6 tháng)

- Tổng hợp những kiến thức hiện tại về xử lí nước phân chuồng bằng kỹ thuật lọc và ủ- Lắp đặt nhà máy thử nghiệm (nhà máy xử lí trọng điểm) tại một trang trại chăn nuôi - Thử nghiệm tại phòng thí nghiệm trên rơm được lọc và ủ với nước phân chuồng- Kiểm tra, theo dõi nhà máy xử lí trọng điểm

Thí nghiệm (10 tháng) - Thí nghiệm in situ tại các hộ chăn nuôi Việt nam- Hai quy trình chính sẽ được theo dõi: một quy trình pha trộn đơn giản tại một hộ chăn

nuôi quy mô trung bình và hệ thống Agrifiltre® tại một hộ chăn nuôi quy mô lớn (xây dựng hệ thống thứ hai này, đòi hỏi nhiều kỹ thuật và công nghệ hơn sẽ do các đối tác Việt nam và Pháp thực hiện)

- Hiệu quả về khối lượng và chất lượng của quy trình xử lí nhằm tối ưu chúng trong điều kiện Việt NamPhân tích hoá học và đánh giá C & N có sẵn (8 tháng)

- Đánh giá những biến đổi của các thành phần khác nhau của các chất hữu cơ trong suốt quá trình và các thánh phần của chúng (ví dụ, hàm lượng N, P và K) trong chất thải chưa qua xử lí từ chuồng lợn, từ quá trình lọc, ủ, dự trữ, và bón phân ủ trên đồng ruộng

- Đặc điểm của rơm được sử dụng để lọc và trộn với chất thải- Phân tích bằng cách sử dụng các phương pháp cổ điển tại các phòng thí nghiệm của các

Viện Việt nam - Phân tích bằng cách sử dụng máy quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại (NIRS)25, 26, 27, 28

- Với phương pháp ủ, thể hiện đặc điểm về sự năng động của C & N trong đất sau khi bón phân ủ Dường lối chỉ đạo và hoạt động tư vấn (6 tháng)

- Tư vấn cho các đối tượng làm về nông nghiệp nhằm giúp họ xử lí và tái sử dụng tốt hơn nước phân lợn

25 Thuriès L., Bastianelli D., Davrieux F., L. Bonnal, R. Oliver, Pansu M., Feller C. (2005) Prediction by NIRS of the composition of plant raw materials from the organic fertiliser industry and of crop residues from tropical agrosystems. Journal of Near Infrared Spectroscopy, 13:187–199. 26 Thuriès L., Davrieux F., Bastianelli D., Bonnal L., Oliver R., (2005). NIRS for predicting quality indexes in the organic fertiliser industry. Poster communication 12th International Conference on Near Infrared Spectroscopy, Sky City Auckland, New Zealand, 10-15 Avril 200527 Thuriès L., Bonnal L., Davrieux F., Bastianelli D., (2005). ‘Possible use of NIRS for the management of composting process.’ Poster communication 12th International Conference on Near Infrared Spectroscopy, Sky City Auckland, New Zealand, 10-15 Avril 2005 28 Thuriès L., Oliver R., Davrieux F., Bastianelli D., Pansu M. (2006) ‘Transformations des apports organiques : application du modèle TAO à des matières de l’agro-industrie à partir de leur analyse biochimique mesurée ou estimée par Spectrométrie Proche Infra-Rouge (SPIR).’ Séminaire Réseau Matière Organique IHSS, Carquairanne (France), 22-24 Janvier.

12

- Xây dựng các phương pháp đơn giản phù hợp với các hệ thống chăn nuôi quy mô trung bình và những đường lối chỉ đạo cho hoạt động kiểm tra, theo dõi quy trình xử lí nước phân chuống

- Đối với những hệ thống chăn nuôi quy mô lớn, đánh giá sự kết hợp của các quy trính khác nhau với hệ thống Agrifiltre® system, nhằm tái sử dụng tối đa các chất dinh dưỡng trong trại chăn nuôi, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi để chuyển các sản phẩm hữu cơ đến các trại hoặc các vùng khác khi cầnKết quả mong đợi

- Tỉ lệ nước thải và rơm trong kỹ thuật trộn và ủ.- Cân bằng sinh khối của các chất dinh dưỡng chính (N, P, K) thông qua quy trình xử lí.- Đặc điểm của sản phẩm hữu cơ theo các phương pháp phân tích cổ điển, ủ và NIRS.- Xác định các thông số về kích cỡ trong phương pháp NIRS cho một loạt các sản phẩm

hữu cơ.- Tư vấn hỗ trợ các nhà nghiên cứu xây dựng các quy trình xử lí theo các hệ thống chăn

nuôi lợn quy mô trung bình và lớn. Hoạt động 3.2: Đánh giá về mặt kinh tế và xã hội của mạng lưới phân phối nuớc thải của lợn đã qua xử lí và chưa qua xử lí

Người nông dân và những nhà chức trách địa phương hiện nay đã nhận thức rõ về sự cần thiết của việc phát triển các chương trình kết hợp quản lí chất thải và ô nhiễm. Sự nhận thức này là một ghi nhận đầu tiên và là bằng chứng của sự bền vững. Ý tưởng này cũng được dựa trên chương trình quốc gia về phát triển chăn nuôi lợn công nghiệp, đây chính là lí do chúng tôi chờ đợi những kết quả của dự án nhằm đóng góp vào các thảo luận ở cấp tỉnh và quốc gia về các luật quản lí chất thải và sau đó thay đổi chính sách dựa trên những tư vấn của chúng tôi. Ý tưởng về tính bền vững lâu dài sẽ được đảm bảo thông qua phát triển các khung chính sách cho ngành chăn nuôi và khuyến khích những cơ quan khuyến nông quản lí chất thải chăn nuôi. Một giả thitết lớn đằng sau hoạt động xứ lí chất thải nông nghiệp là đây không phải là một hoạt động mang lại lợi nhuận cho người sản xuất chất thải. Các nhà máy xử lí, bản thân nó không sinh ra thu nhập. Mục đích chính của nhà máy xử lí là đảm bảo một dịch vụ môi trường vì quyến lợi tập thể bằng cách chuyển các chất thải gây ô nhiếm thành các phụ phẩm được quản lí tốt hơn. Nhà máy cung cấp dịch vụ môi trường tạo ra hai thị trường: (i) một thị trường gồm những người cung cấp phân lợn và rơm cho quá trình lọc/ủ (e.g. rơm) (ii) và một thị trường gồm những người sử dụng phân ủ, thị trường sinh ra thu nhập. Sự kết hợp hai thị trường này cho phép cân bằng ngân sách hoạt động của nhà máy xử lí vì bán phân ủ sản xuất sẽ giúp bù vào một phần chi phí hoạt động. Khả năng đứng vững trong môi trường kinh doanh của một mạng lười nào đó phụ thuộc vào sự tham gia của các đối tác khác nhau và sự quay vòng vốn đầu tư nếu họ có thể kiếm được lợi nhuận. Vì vậy, vấn đề tài chính và kinh tế của toàn bộ mnạg lưới phân phối phải được quản lý và kiểm soát. Mục đích

- Xác định các điều kiện kinh tế và xã hội để xây dựng mạng lưới thương mại cung cấp các phụ phẩm hữu cơ (nghiên cứu thị trường)

- Ai sẽ hỗ trợ đầu tư và chi phí vận hành?- Những biện pháp khuyến khích nào, khuyến khích người nông dân thay đổi các phương

pháp thực hành của họ và chuyển từ sử dụng phân ủ truyền thống sang phân ủ chất lượng ?- Giá phải chăng- Tăng cường hỗ trợ và thực hiện luật về môi trường và sử dụng các công cụ an toàn - Phát triển các công cụ kinh tế hiệu qủa giúp thức đẩy mạng lưới cung cấp nước phân

lợn chưa qua xử lí và đã qua xử lí (tín dụng nhỏ, chi trả cho các dịch vụ môi trường (PES),vv.) Miêu tả nhiệm vụKết quả mong đợi

- Thúc đẩy phát triển kinh tế và xã hội- Lợi nhuận tiềm năng cho người nông dân- Tạo thêm việc làm

13

NHÓM HOẠT ĐỘNG: PHỔ BIẾN VÀ THĂM QUAN MÔ HÌNH

Thăm quan mô hình, tập huấn, trao đổi kinh nghiệm và phổ biến các hoạt động nghiên cứu là những hoạt động tạo điều kiện cho việc xây dựng các nhà máy xử lí. Sử dụng và phổ biến các kỹ thuật, công nghệ do những người nông dân, những người tư vấn nông nghiệp và những người dân địa phương nằm trong khuôn khổ của các hoạt động này. Hoạt động 4.1: Thí nghiệm tại thực địa và thăm quan mô hình

Cùng với các hoạt động trước đó, xây dựng các thí nghiệm tại thực địa và tại phòng thí nghiệm là cần thiết. Để dễ hiểu và rõ ràng, những thí nghiệm về cây trồng và ao cá cũng được trình bày ở đây. Người nông dân, những người tư vấn nông nghiệp và những người hoạch định chính sách sẽ thăm các lô thí nghiệm chỉ dẫn kỹ thuật, công nghệ và thăm các lô thí nghiệm. Mục đíchCác hệ thống ao cáBón tối ưu chất thải chăn nuôi, năng suất hiện tại: 2-3 t ha–1 yr–1; năng suất tiềm năng: 8-12 t ha-1 yr-1

Thử nghiệm các hệ thống chăn nuôi kết hợp lợn-ao cá - Chăn nuôi lợn, nuôi ghép cá theo công nghệ 80: 20- Chăn nuôi lợn-nuôi đơn loài cá- Chăn nuôi lợn- ao cá- xử lí bằng cây thuỷ sinh (water hyacinth and water celery)- Các phụ phẩm có nguồn gốc từ hầm biogaz hoặc từ quá trình lọc và ao cá

Các hệ thống cây trồng Người ta đã chứng minh rằng sự kết hợp giữa 50% phân hóa học và 50% phân độn chuồng thì cho năng suất lúa cao hơn so với bón hoàn toàn phân hoá học (100 kg N ha–1) 29.Thử nghiệm ứng dụng các phụ phẩm hữu cơ trên cây trồng Miêu tả nhiệm vụ

- Đặt các thí nghiệm tại ao cá trong 3 năm- Theo dõi quần thể và mật độ cá- Theo dõi chất lượng nước (ô nhiễm do các chất dinh dưỡng, các mầm bệnh, …)- Theo dõi chất lượng cá và sự an toàn của chúng- Đặt các thí nghiệm sử dụng phụ phẩm hưu cơ tại các ruộng lúa và bón ít nhất cho 3 loại

cây trồng chính trong 3 năm để so sánh hiệu quả về năng suất giữa bón các phụ phẩm hữu cơ với bón phân hoá học và không bón phân.

- Tổ chức các chuyến thăm thực địa cho những người nông dân, nhưngc người tư vấn nông nghiệp và những người hoạch định chính sách

- Soạn thảo sách tư vấn kỹ thuậtKết quả mong đợi

- Những hướng dẫn về bón chất thải của lợn và các phụ phẩm cho cây trồng và ao cá nhằm đạt được năng suất tiềm năng

- Hiệu quả sau khi xử lí nước phân lợn và phụ phẩm sinh ra từ quá trình xử lí biogaz và quá trình lọc

- Sản xuất cá và rau chất lượng và an toàn- Hiệu quả và cân bằng về tỉ lệ các chất dinh dưỡng- Sách tư vấn kỹ thuật

Hoạt động 4.2: Tập huấn về quản lí kết hợp và có sự tham gia các chất hữu cơ trong nông nghiệp 2 Khoá tập huấn

1. Ảnh hưởng của quán lí chất hữu cơ trong nông nghiệp đến nông nghiệp và môi trường 2. Mô hình quản lí chất thải chăn nuôi

Mục đích- Sử dụng các nguyên tắc quản lí về độ màu mỡ của đất canh tác vad tái sử dụng tất cả

các loại chất hữu cơ trong nông nghiệp - Áp dụng các phương pháp phân tích phù hợp với môi trường nghiên cứu- Thúc đẩy quản lí hợp lí chất thải động vật ở quy mô nông hộ và giữa các hộ (i.e. vùng)

Đối tượng tham giaNhững nhà khoa học, những người tập huấn, những kỹ sư và kỹ thuật viên nông nghiệp, những người quyết định chính sách phát triển nông nghiệp, tối đa 15 người tham gia.

29 Luu Hong Man et al. 2007. Improvement of soil fertility by rice straw manure. OmonRice 15: 124-134

14

NHỮNG ĐỐI TÁC TIỀM NĂNG

Bản 1 tập hợp những đối tác tiềm năng. Một số người đã nhận thức được về những đột phá của công nghệ này một số người thì chưa nhưng cần phải tiếp cận họ một cách chính thức và xác nhận sự tham gia của họ vào những đề xuất tương lai hoặc các tổ hợp.

Bảng 1: Những đối tác tiềm năng

Hoạt động # Vietnam Pháp Quốc tế1.1 Quản lí ở các hộ chăn nuôi lợn quy mô nhỏ

NIAHNAFEC (Trung tâm Khuyến nông)Các nhà chức trách của tỉnh

Cirad Trường đại học: Miền nam Đan mạch : dự án Susane?SNV – Hà Lan

1.2 Quán lí và đánh giá ở các hộ chăn nuôi lợn quy mô trung bình

NIAHNISFCác nhà chức trách của tỉnhCác công ty chăn nuôi hoặc các hợp tác xã

CiradAgrocampus Ouest/Inra: UMR Sas

Trường đại học: Miền nam Đan mạch : dự án Susane?

2.1 Quản lí ở quy mô vùng. Xây dựng mạng lưới cung cấp (kỹ thuật)

NIAHNAFECCác nhà chức trách của tỉnhCác công ty chăn nuôi hoặc các hợp tác xãCARGIS?

CiradAgrocampus Ouest/Inra: UMR Sas

2.2 C, N, P, K đánh giá các nguy cơ

SFRIIRD-IWMI

CiradAgrocampus Ouest/Inra: UMR Sas

2.3 Kim loại nặng, đánh giá các nguy cơ

SFRINIHE (Viện Vệ sinh và Dịch tễ)

CiradCerege

3.1 Transformation technologies – Organic by-products

SFRINIAHEvialis VNTrường đại học Nông Lâm

CiradCemagref RennesAgrocampus Ouest/Inra: UMR Sas

3.2 Quản lí ở quy mô vùng. Xây dụng mạng lưới cung cấp (kinh tế và xã hội)

IpsardCasradPCP MalicaMARDCác nhà chức trách của tỉnhCác công ty chăn nuôi hoặc các hợp tác xã

Cirad UC-Berkeley: Agricultural & resource economics dept?FAO: Lead initiative

4.1 Thí nghiệm taị thực địa và chứng minh thí nghiệm

Viện Nghiên cứu Thuỷ sản #1HAU#1Trường đại học Nông Lâm SFRININ (Viện dinh dưỡng)NIHENAFEC

Cirad Trường đại học: Miền nam Đan mạch : dự án Susane?

4.2 Tập huấn NAFEC?IFI hoặc MICA?NIAH?

CiradAUF?Đại sứ quán Pháp?

Danida?Tổ chức quốc tế thuộc khối pháp ngữ?

15

SFRI?NHỮNG TỪ KHOÁ CẦN PHÁT TRIỂN TRONG CÁC ĐÈ XUẤT NẾU YÊU CẦU

Tác động khoa học- Xác định những giải pháp thay thế- Năng cao khả năng thông qua tập huấn tại các hộ sản xuất nông nghiệp- Năng cao năng lực phòng thí nghiệm- Đánh giá tác động môi trường- Đánh giá tác động kinh tế-xã hội- Sản phẩm mới (những công nghệ mới, chất lượng phụ phẩm) và đánh giá thị trường

Tác động môi trường- Giảm ô nhiễm N và P, giảm phát tán khí gây hiệu ứng nhà kính, và các nguy cơ về kim

loại nặng - Khai thác tốt hơn các nguồn tài nguyên thiên nhiên - Cải thiện sức khoẻ cộng đồng- Nâng cao nhận thức của người nông dân về chất lượng thức ăn và các vấn đề về vệ sinh

an toàn thực phẩm - Nâng cao nhận thức của người nông dân về các vấn đề môi trường

Tác động kinh tế và xã hội - Việc làm và thu nhập ổn định - Những cơ hội kinh doanh mới- Giảm chi phí theo dõi và chi phí nhân công - Nâng cao mức sống- Tăng sự nhận thức của người nông dân về các vấn đề môi trường- Góp phần cải tiến luật

Những nguy cơ tiềm năng đối với các hoạt động này- Những nguy cơ về sức khoẻ (Bệnh tai xanh, cúm gia cầm, vv.) cho các nhóm của dự án

là việc tại các hộ chăn nuôi , và các nguy cơ truyền nhiễm bệnh tật- Nguy cơ về khí hậu- Những khó khăn trong việc thích nghi mô hình giả định - Các nguy cơ về kinh tế và tài chính

16

ƯỚC TÍNH LƯỢNG NITƠ VÀ PHOSPHO TRONG CHẤT THẢI TỪ LỢN THỊT NUÔI BẰNG CÁC KHẨU PHẦN THƯỜNG DÙNG TẠI

VIỆT NAM

Vũ Thị Khánh Vân, Đinh Văn TuyềnViện Chăn nuôi Quốc gia

Vu T.K.V1, Sommer G. S2, Vu C.C1 and Jørgensen H.3

1 Viện Chăn nuôi, Thụy Phương, Từ Liêm, Hà nội, Việt nam. 2 Viện Công nghệ Môi trường, Công nghệ sinh học và Hóa chất, Khoa Công nghệ,

Trường Đại học Nam Đan Mạch, Campusvej 55, 5230 Odense M, Denmark.3 Bộ môn dinh dưỡng và sức khỏe gia súc, P.O. Box 50, 8830 Tjele, Denmark.

ĐẶT VẤN ĐỀChính phủ Việt nam đang quan tâm đến chăn nuôi tập trung nhằm nâng cao năng suất.

Tuy nhiên, chưa có đầy đủ quy định và công nghệ cho việc sử lý chất thải an toàn với môi trường. Trong thực tế, những quy định hiện hành không đề cập đến quá trình tái sử dụng chất thải chăn nuôi trong nông nghiệp. Lượng chất thải quá lớn trong các ao nuôi cá cũng như trong các hầm biogas đã được quan sát thấy ở Việt nam (Vu và cộng sự, 2007). Nhiều hộ chăn nuôi sử dụng chất thải gia súc như nguồn phân bón cho cây trồng hoặc thải trực tiếp xuống ao nuôi cá mà thiếu kiến thức về sự cân bằng các chất dinh dưỡng trong ao nuôi. Vấn đề này trở nên trầm trọng hơn khi chăn nuôi tập trung sẽ cho ra một lượng chất thải lớn trong một khu vực có diện tích nhỏ. Kết quả là việc sử dụng chất thải mang tính địa phương sẽ dẫn đến sự cung cấp quá mức chất dinh dưỡng cho cây trồng và ao cá, và việc quá mức này làm ô nhiễm nguồn nước. Chính phủ vẫn chưa có những biện pháp hữu hiệu nhằm giải quyết vấn đền liên quan đến việc sử dụng hiệu quả chất thải chăn nuôi trong nông nghiệp.

Tái sử dụng chất thải gia súc bền vững và hiệu quả có thể giảm bớt các vấn đề về môi trường liên quan đến chăn nuôi bằng cách áp dụng các chương trình/mô hình toán quản lý chất thải khác nhau. Mô hình quản lý chất thải từ chăn nuôi lợn (Guerrin, 2004) và quản lý chất thải gia súc ở quy mô trang trại (Guerrin, 2001) đã được xây dựng. Sự cân bằng nitơ trong toàn trang trại đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát nitơ và quy định về chăn nuôi ở Hà lan (Schroder và cộng sự., 2003). Hệ thống quy chuẩn của Đan mạch tính đến lưu lượng chất dinh dưỡng thải ra bởi gia súc và sau khi ủ (Poulsen và cộng sự, 2006). Hệ thống này được sử dụng để điều chỉnh/kiểm soát quá trình chăn nuôi và lượng phân bón cho đồng ruộng.

Ở quy mô trang trại, Vu và cộng sự. (2009) đã xây dựng phương trình thống kê nhằm dự đoán lượng nitơ và các bon thải ra từ lợn được nuôi bằng các khẩu phần cho lợn thịt áp dụng tại Đan mạch. Hàm lượng Protein và tỷ lệ chất xơ khẩu phần cho lợn khác nhau giữa Việt nam và Đan mạch. Hơn nữa, tỷ lệ các chất dinh dưỡng là khác nhau giữa các hệ thống chăn nuôi nông hộ tại Việt nam. Khẩu phần với tỷ lệ protein thấp và chất xơ cao được sử dụng ở các nông hộ có quy mô chăn nuôi nhỏ, trong khi khẩu phần có tỷ lệ protein cao và hàm lượng xơ thấp được sử dụng ở các hộ chăn nuôi có quy mô lớn (DANIDA, 2003). Đặc điểm của phân liên quan đến cả tỷ lệ protein và chất xơ khẩu phần, và tổng lượng phân thải ra từ lợn nuôi với khẩu phần có tỷ lệ lớn chất xơ ít tiêu hóa gần như gấp đôi lượng phân từ lợn ăn khẩu phần tiêu chuẩn có chứa lượng chất xơ ít tiêu hóa ở mức độ bình thường (Sørensen & Fernández, 2003).

Do đó mục đích của thí nghiệm này là đưa ra số liệu về nitơ và phospho từ chất thải của các giống lợn thịnh hành được nuôi các khẩu phần nuôi lợn thông thường và việc quản lý chất thải ở Việt nam. Hơn nữa, số liệu thí nghiệm được sử dụng để kiểm tra xem phương trình xây dựng dựa trên hệ thống dữ liệu của Đan Mạch có thể ứng dụng cho việc đánh giá lượng nitơ trong phân của lợn nuôi trong điều kiện thực tế ở Việt nam. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành tại Trung tâm thử nghiệm thức ăn gia súc, thuộc Viện Chăn nuôi trong 3 tháng, từ tháng 11/2007 đến cuối tháng 1/2008. Nhiệt độ môi trường trung bình là 21oC, 20oC và 15oC cho các tháng thí nghiệm. Mục đích là thử nghiệm ảnh hưởng của 3 khẩu

17

phần thí nghiệm đến thành phần và lượng phân thải ra, và xác định lượng khí nitơ sinh ra trong quá trình nuôi nhốt.Thiết kế thí nghiệm

Thí nghiệm được thiết kế theo phương pháp ô vuông Latin không cân xứng, với 2 giai đoạn phát triển và mỗi giai đoạn phát triển có 2 hình thức nuôi nhốt, đó là nuôi trong cũi trao đổi chất và chuồng nuôi thông thường. Mỗi giai đoạn sinh trưởng kéo dài 34 ngày và 4 lần lặp lại. Trong lần lặp lại thứ nhất, 2 lợn được nuôi một trong 3 khẩu phần cho mỗi hình thức nuôi dưỡng. Lợn được nuôi nhốt riêng rẽ trong các chuồng hoặc cũi, giai đoạn thích nghi kéo dài 6 ngày, sau đó 5 ngày thu phân và nước tiểu. Trong lần lặp lại thứ 2, lợn nuôi cùng khẩu phần được đổi từ chuồng sang cũi và ngược lại. Lợn được nuôi thích nghi với chuồng hay cũi mới trong 1 ngày, sau đó 5 ngày thu phân và nước tiểu. Lần lặp lại thứ 3 và thứ 4 tương tự như lần lặp lại thứ nhất và thứ 2.

Gia súc thí nghiệm và chuồng trạiThí nghiệm bao gồm mười hai lợn đực thiến lai giữa Landrace và Yorkshire được theo

dõi trong 2 giai đoạn sinh trưởng. Giai đoạn thứ nhất, khối lượng bắt đầu trung bình là 34 kg và khối lượng kết thúc là 52 kg. Giai đoạn thứ 2, khối lượng bắt đầu trung bình là 52 kg và khối lượng kết thúc là 77 kg. Sáu lợn được nuôi trong cũi giúp cho việc thu phân và nước tiểu dễ dàng và chính xác. Sáu lợn khác được nuôi trong chuồng có mái che fibro xi măng, sàn bê tông và thông thoáng tự nhiên. Ở cuối mỗi chuồng nuôi có rãnh cho phép thu phân và nước tiểu riêng rẽ. Nước uống được cung cấp tự do bằng núm uống. Lượng nước 20 lít được sử dụng để rửa chuồng hàng ngày. Nước thải bao gồm nước tiều, phân còn lại sau khi thu phân và nước sử dụng để rửa chuồng.Khẩu phần thí nghiệm và nuôi dưỡng

3 khẩu phần thí nghiệm khác nhau về tỷ lệ protein và chất xơ được sử dụng cho 3 nhóm lợn, mỗi nhóm 4 con. Ba khầu phần thí nghiệm đó là tỷ lệ protein cao và xơ thấp (H-L); protein trung bình và xơ trung bình (M-M); và protein thấp và xơ cao (L-H), (Bảng 1). Lợn nuôi ở Việt nam, đặc biệt là trong thời gian đầu của sinh trưởng, thường có vấn đề về bệnh tật khi hàm lượng phospho khẩu phần thấp hơn mức khuyến cáo của NRC (1998). Để tránh tình trạng này, lợn nuôi trong giai đoạn sinh trưởng đầu tiên được nuôi dưỡng khẩu phần có hàm lượng phospho cao hơn khuyến cáo của NRC (1998) trong khi đó ở giai đoạn thứ 2 mức phospho giảm xuống mức khuyến cáo.

Thức ăn được cho ăn tự do trong 2 ngày đầu thích nghi của lần lặp lại thứ nhất nhằm xác định lượng ăn vào trung bình cho lần lặp lại thứ nhất và thứ hai. Những ngày tiếp theo, lợn được cung cấp 80% và 90% lượng thức ăn ăn vào ước đoán cho lần lặp lại thứ hai. Lượng cho ăn ở chuồng và trong cũi là như nhau.

Thu thập số liệu và phân tích hóa họcLợn được cân vào buổi sáng trước khi cho ăn ở lần lặp lại thứ nhất và kết thúc lần lặp

lại thứ hai. Thức ăn ăn vào được ghi chép cho riêng từng cá thể hàng ngày. Phân và nước tiểu được thu vào thời điểm nhất định, vào buối sáng (8.00 h) và buổi chiều (15.00 h). Nước tiểu được thu vào can có sẵn sulphuric acid để bảo quản ni tơ. Mẫu thu được hàng ngày được giữ trong tủ lạnh sâu - 4oC. mẫu sau đó được trộn đều, lấy mẫu và phân tích thành phần hóa học. Tất cả các mẫu được phân tích 2 lần tại phòng phân tích, Viện Chăn nuôi theo các phương pháp tiêu chuẩn (Association of Official Analytical Chemists, 1990). Thức ăn được phân tích chất khô (DM), nitơ, xơ thô, calcium, P, mỡ thô và khoáng. Phân được phân tích chất khô (DM), xơ thô, N, N-NH4, P và pH. Nước tiểu và nước thải được phân tích N, N-NH4, P và Ph

Tính toán và phân tích thống kêLượng nitơ thoát ra trong quá trình nuôi nhốt được xác định bằng tổng số ni tơ thải ra từ

lợn nuôi trong cũi trừ đi tổng lượng nitơ thải ra đo được từ trong chuồng. Lượng ni tơ thoát ra từ phân thu ngay lập tức sau khi thải ra trong cũi được giả thiết là bằng 0.

Số liệu thí nghiệm được sử dụng để kiểm tra các phương trình được xây dựng bởi Vu và cộng sự (2009). Với nitơ bài xuất trong nước tiểu, các phương trình bao gồm protein khẩu phần từ 15 đến 26% (theo chất khô) được thử nghiệm. Mức độ chính xác của phương trình được tính toán bởi sai số uớc tính dưới dạng sai số trung bình ước đoán (RMSEP) và bằng cách thử nghiệm bất kỳ sự khác nhau mang tính hệ thống giữa các giá trị trung bình và bộ số liệu thử

18

(Esbersen, 2002; Jørgensen & Lindberg, 2006). Số liệu được phân tích ANOVA theo phần mềm MINITAB software version 13.31 (Minitab, 2000) .

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Thức ăn ăn vào và tăng trọng của lợnThành phần tính toán dựa trên bảng thành phần và giá trị dinh dưỡng thức ăn gia súc tại

Việt nam (1995). Các giá trị tính toán gần đúng với thành phần phân tích ngoại trừ biến động nhỏ về phospho trong giai đoạn 2. Lợn không có vấn đề gì về bệnh tật trong suốt giai đoạn thí nghiệm.

Sự khác nhau về khẩu phần ảnh hưởng đến tăng trọng của lợn. Như trình bày trong bảng 2, lợn ăn khẩu phần H-L tăng trọng cao hơn trong cả 2 giai đoạn nuôi sinh trưởng so với lợn nuôi bằng các khẩu phần khác. Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ có sự sai khác giữa các nhóm thí nghiệm. Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ tương quan nghịch với chất xơ khẩu phần. Kết quả này đồng thuận với nghiên cứu của Just và cộng sự. (1983b).

Phân thải ra và đặc điểmNhư đã trình bày trong bảng 2, cả lượng phân ở dạng tươi và khô từ nhóm ăn khẩu phần

L-H là cao nhất, kết quả này tương tự với kết luận của Portejoie và cộng sự (2004) chỉ ra rằng giảm tỷ lệ protein khẩu phần sẽ dẫn đến giảm lượng phân thải ra. Lượng phân từ nhóm ăn khẩu phần L-H cao hơn khoảng 20% và 50% so với nhóm ăn khẩu phần H-L trong giai đoạn 1 và 2 vì lượng xơ khẩu phần cao hơn. Phát hiện này được khẳng định thêm bởi kết quả của Sørensen và cộng sự. (2003) và Vu và cộng sự. (2009), lượng chất xơ khẩu phần tương quan dương chặt chẽ với lượng phân thải ra. Lợn ăn khẩu phần L-H có tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ thấp nhất (Bảng 2). Các kết quả nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng tỷ lệ chất xơ cao trong khẩu phần sẽ làm giảm tỷ lệ tiêu hóa ở lợn (Len, 2007)

Về đặc điểm của phân, phần trăm chất khô trong phân thấp nhất từ nhóm lợn ăn khẩu phần L-H trong giai đoạn 1 do tỷ lệ chất xơ trong phân cao nhất, chất xơ trong phân cao có khả năng giữ nước cao (Eastwood, 1973). Không có sự khác biệt về tỷ lệ chất khô phân ở giai đoạn 2.

Nồng độ nitơ phân cao nhất ở nhóm ăn khẩu phần H-L và thấp nhất ở nhóm L-H, kết quả này củng cố cho khái niệm rằng nồng độ nitơ phân tương quan dương với tỷ lệ nitơ khẩu phần nếu như tỷ lệ tiêu hóa nitơ không đổi. Nồng độ N-NH4, dễ dàng sẵn có cho việc hấp thu của thực vật, không bị ảnh hưởng bởi khẩu phần. Độ pH của phân bằng nhau trong giai đoạn 1 và có khuynh hướng tăng ở phân của lợn ăn khẩu phần L-H trong giai đoạn 2. Điều này giống với kết quả của Mroz và cộng sự (2000) và Shriver và cộng sự (2003), các tác giả đó báo cáo không có sự thay đổi đáng kể về độ pH của phân khi tăng lượng xơ thô trong khẩu phần có tỷ lệ protein thấp. Không có sự sai khác nồng độ phospho trong phân giữa các khẩu phần ở cả hai giai đoạn nuôi sinh trưởng khi tỷ lệ phospho khẩu phần như nhau ở mỗi giai đoạn.

Các kết quả cho thấy dung tích hố chứa phân và sử dụng có thể được lập kế hoạch riêng cho các phương thức nuôi dưỡng. Lượng chất thải bài xuất

Bảng 3 cho thấy lượng N và N-NH4 phân hàng ngày, trái ngược với lượng N và N-NH4

trong nước tiểu, không bị ảnh hưởng bởi khẩu phần. Phát hiện này phù hợp với kết quả của Canh và cộng sự. (1998), tác giả này cho rằng mối quan hệ mật thiết hơn giữa nitơ nước tiểu hàng ngày và protein khẩu phần so với mối liên hệ giữa nitơ trong phân và lượng protein ăn vào.

Phương thức bài xuất nitơ nước tiểu, phương thức này được xác định bởi tỷ lệ nitơ nước tiểu bài xuất với nitơ ăn vào, giảm khi nitơ phân tăng với lượng protein khẩu phần giảm và tăng với lượng xơ khẩu phần (Bảng 3). Phương thức này cho thấy lợn ăn lượng protein vượt quá nhu cầu hoặc ăn khẩu phần không cân đối các amino acid sẽ bài xuất nhiều nitơ hơn trong nước tiểu (Just, 1982b). Hơn nữa, tăng lượng xơ khẩu phần sẽ chuyển nitơ bài xuất từ nước tiểu sang phân, phương thức này đã được chỉ ra ở các nghiên cứu trước đây với các hình thức nuôi tốt hơn so với điều kiện ở Việt nam (Zervas and Zijlstra, ; Vu và cộng sự, 2009).

Tổng lượng nitơ ăn vào và bài xuất cho mỗi kg tăng trọng không bị ảnh hưởng bởi khẩu phần. Lượng bài xuất trong phân từ lợn ăn khẩu phần H-L là thấp nhất và từ khẩu phần L-H là cao nhất. Ngược lại, không có khuynh hướng rõ ràng cho việc bài xuất nitơ nước tiểu, phương thức dường như là đối lập, có nghĩa là nitơ thấp ở phẩu phần L-H và cao ở khẩu phần H-L. Kết

19

quả này cho thấy khẩu phần H-L có thể coi như có hại cho môi trường về khía cạnh lượng nitơ mất đi, khi nitơ nước tiểu là tiền chất của NH3 (Sommer et al. 2006), nhưng nó có mặt tốt là khẩu phần cho tăng trọng tốt hơn.

Bảng 3 cho thấy phospho bài xuất chủ yếu ở phần chất rắn. Kết quả của thí nghiệm này tương tự với các phát hiện từ các nghiên cứu trước đây (Fernández và cộng sự., 1999). Điều này cho thấy sẽ có ít vấn đề về môi trường hơn với phospho phần lỏng nếu như cung cấp cho lợn bằng với nhu cầu. Tổng lượng phospho bài xuất hàng ngày tăng khi tăng lượng phospho khẩu phần trong khi đó tổng lượng phospho bài xuất tính theo phần trăm lượng phospho ăn vào trong hai giai đoạn sinh trưởng không có sự sai khác giữa các khẩu phần. Lượng phospho trong phân tăng lên một chút khi giảm protein và tăng lượng xơ khẩu phần, nhưng không ảnh hưởng gì đến phospho nước tiểu. Điều này có thể do lượng xơ thô cao trong khẩu phần sẽ đẩy phospho vào phân. Những dấu hiệu thay đổi về sinh hóa được quan sát thấy. Rất ít phospho nước tiểu được bài xuất hàng ngày trong giai đoạn 1 và gần như không có phospho bài xuất trong nước tiểu ở giai đoạn 2 (Bảng 3). Có thể giải thích rằng phospho khẩu phần chỉ vừa đáp ứng nhu cầu hoặc thấp hơn chút ít nhu cầu sinh hóa (Fernández và cộng sự., 1999). Điều này có nghĩa, do lượng phospho sẵn có trong khẩu phần thấp, lợn phải vận dụng lựa chọn khác để giữ ổn định nồng độ phospho trong máu (Fernández, 1995). Một khả năng là thận sẽ tái hấp thu lượng phospho nhiều hơn thay vì thải ra nước tiểu. Khả năng khác là huy động phospho dự trữ trong xương. Hơn nữa, nếu như phospho trong khẩu phần thấp, hấp thu ở ruột sẽ tăng lên.

Kết quả này cho thấy rằng cung cấp phospho khẩu phần như đề xuất của NRC (1998) là đủ và có thể giảm thêm trước khi xuất bán lợn ra thị trường, do đó giảm lượng phospho ăn vào và giảm lượng bài xuất ra môi trường. Điều này phù hợp với kết luận của Kanakov và cộng sự (2005). Tác giả đó cũng cho rằng giảm lượng phospho xuống đến 4.3 g/kg tổng lượng phospho ở cuối thời kỳ nuôi giết thịt dường như có tác động đến khối lượng chất khô và khoáng chất của xương. Do đó, thời điểm giảm lượng phospho khẩu phần và giảm bao nhiêu trước khi xuất hiện bất kỳ sự phát triển không đầy đủ và/hoặc không có ảnh hưởng xấu đến tăng trọng hay chất lượng thịt cần được nghiên cứu nhiều hơn.

Phân thải ra hàng ngày, nitơ bài xuất và lượng khí sinh raLượng chất khô của phân thu được hàng ngày không có sự sai khác giữa lợn nuôi trong

chuồng và trong cũi mặc dù lượng phân tươi từ lợn nuôi trong cũi ít hơn lợn nuôi trong chuồng. Điều này có thể do nước tiểu và nước rửa chuồng lẫn vào phân trong chuồng. Nước tiểu trộn lẫn vào phân cũng dẫn đến lượng N và N-NH4 phân từ lợn nuôi trong chuồng nhiều hơn so với lợn nuôi trong cũi ở cả hai giai đoạn. Số liệu cho thấy gần như một nửa nitơ ở dạng rắn và hơn một nửa nitơ, chủ yếu ở dạng N-NH4, ở phần phần chất thải lỏng. Ở Châu á, phần chất thải lỏng thường được đổ ra ao hoặc vườn. Tuy nhiên, phần lớn chất thải lỏng không được sử dụng, được đổ ra các nguồn nước và do đó gây ô nhiễm do lượng nitơ cao.

Tổng lượng nitơ bài xuất từ lợn nuôi trong chuồng thấp hơn từ lợn nuôi trong cũi do một phần nitơ bay hơi. Lượng ammonia bay hơi tăng lên do phân trộn lẫn với nước tiểu và nước rửa chuồng còn đọng lại. Urease chỉ có trong phân, không có trong nước tiểu (Aarnink & Verstegen, 2007), do đó việc chuyển từ urea sang NH4

+ chỉ khi nước tiểu trộn lẫn với phân. Giá trị phần trăm thực tế của nitơ bay hơi trong quá trình nuôi nhốt từ lợn nuôi trong chuồng là 12.2% tổng lượng nitơ bài xuất. Thực tế có thể cao hơn bởi vì tổng lượng nitơ bài xuất từ lợn nuôi trong cũi có thể được đánh giá không chính xác do một lượng nitơ bay hơi trong quá trình thu phân trước khi cất trữ trong tủ lạnh sâu. Lượng khí ga nitơ bay hơi cao khi so sánh lượng bay hơi ở trong những thí nghiệm trước đó, trong đó nền chuồng được cọ rửa hàng ngày (Sommer và cộng sự., 2006), do hệ thống chuồng nuôi chỉ mở một phần trong thí nghiệm đó.

Đánh giá độ chính xác của phương trình xây dựng trên số liệu của Đan mạchBảng 5 cho thấy so sánh giữa kết quả của thí nghiệm với dự đoán đạt được bằng cách áp

dụng phương trình được xây dựng bởi Vu và cộng sự. (2009). Nhìn chung, kết quả kiểm tra cho thấy các giá trị trung bình lượng nitơ bài xuất và lượng phân hàng ngày thực tế và ước đoán là như nhau.

Giá trị bias (độ chính xác của dự đoán) âm cho thấy giá trị dự đoán được đánh giá quá mức và ngược lại (Bảng 5). Khi tham số DMI (lượng chất khô ăn vào) có trong phương trình, giá trị dự đoán trung bình được đánh giá cao hơn giá trị thực. Ngược lại, giá trị dự đoán trung

20

bình được đánh giá thấp khi tham số BW (khối lượng lợn) có trong phương trình. Điều này có thể được giải thích bởi loại thức ăn khác nhau, giống và điều kiện nuôi dưỡng khác nhau giữa Việt nam và Đan mạch. Giá trị sai số ước đoán từ phương trình với sự có mặt của tham số DMI thấp hơn khi với tham số BW.

Giá trị ước đoán và giá trị quan sát được của lượng phân và nước tiểu thải ra, nitơ phân bài xuất được trình bày trong các sơ đồ 1, 2 và 3. Các sơ đồ đó cho thấy kết quả kiểm tra giữa giá trị trung bình thực tế và giá trị ước đoán gần tương tự như nhau.

Các kết quả kiểm tra tính chính xác cho thấy việc áp dung các phương trình đã chọn lọc từ kết quả nghiên cứu trước đây để dự đoán lượng phân thải ra và lượng nitơ nước tiểu bài xuất là chính xác.

KẾT LUẬN Xác định dung tích bể chứa phân phụ thuộc vào lượng nước rửa chuồng và tỷ lệ chất xơ

khẩu phần. Lượng nitơ nhiều hơn nhưng ít phospho hơn trong phần chất thải lỏng và ngược lại với

phần chất thải rắn. Nitơ dạng khí mất đi trong quá trình nuôi nhốt khoảng 12% tổng lượng nitơ thải ra. Các phương trình được xây dựng bởi Vu và cộng sự. (2009) có thể áp dụng tại Việt

Nam. Cần thêm các nghiên cứu tập trung vào hiệu quả sử dụng nitơ bài xuất trong phần chất

thải lỏng.

LỜI CẢM ƠNThí nghiệm này được tài trợ bởi dự án Danida SUSANE.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Aarnink, A. J. A. and M. W. A. Verstegen. 2007. Nutrition, key factor to reduce environmental load from pig production. Livest. Sci. 109: 194-203.

Small Livestock Component. 2003. Some results of a survey on feed resources for pig and chickens in small farmers at the pilot communes of Thai Binh and Thanh Hoa provinces. Ministry of agricultural and rural development - DANIDA, Small Livestock Component -ASPS, Hanoi, Vietnam.

Association of Official Analytical Chemists. 1990. Official Methods of Analysis, 15th ed. Arlington: Association of Official Analytical Chemists, Inc.

Canh, T. T., A. J. A. Aarnink, J.B. Schutte, A. Sutton, D. J. Langhout and M. W. A. Verstegen. 1998. Dietary protein affects nitrogen excretion and ammonia emission from slurry of growing-finishing pigs. Livest. Prod. Sci. 56: 181-191.

Eastwood, M. A. 1973. Vegetables Fibre: its physical properties. Proc. Nutr. Soc. 32: 137-143.

Esbersen, K. H. 2002. Multivariate Data Analysis - In Practice, 5th edition ed. Oslo: CAMO Process AS.

Fernández, J. A. and J. N. Jørgensen. 1986. Digestibility and absorption of nutrients as affected by fibre content in the diet of the pig. Quantitative aspects. Livest. Prod. Sci. 15: 53-75.

Fernández, J. A., H. D. Poulsen, S. Boisen and H. B. Rom. 1999. Nitrogen and phosphorus consumption, utilisation and losses in pig production: Denmark. Livest. Prod. Sci. 58: 225-242.

Jørgensen, H. and J. E. Lindberg. 2006. Prediction of energy and protein digestibility in pig feeds using growing rats as a model. Anim. Feed. Sci. Technol. 127: 55-71.

Jørgensen, H., X. Q. Zhao, and B. O. Eggum. 1996. The influence of dietary fibre and environmental temperature on the development of the gastrointestinal tract, digestibility, degree of fermentation in the hind-gut and energy metabolism in pigs. Br. J. Nutr. 75: 365-378.

21

Just, A. 1982. The net energy value of crude (catabolized) protein for growth in pigs. Livest. Prod. Sci. 9:349-360.

Just, A., H. Jørgensen, J. A. Fernández, S. Bech-Andersen and N. E. Hansen. 1983a. The chemical composition, digestibility, energy and protein value of different feedstuffs for pigs, 556.Report from the National Institute of Animal Science, Denmark ed. Copenhagen: National Institute of Animal Science.

Just, A., J. A. Fernández and H. Jørgensen. 1983b. The net energy value of diets for growth in pigs in relation to the fermentative processes in the digestive tract and the site of absorption of the nutrients. Livest. Prod. Sci. 10: 171-186.

Kanakov, D. T., P. I. Petkov and K. T. Stojanchev. 2005. Influence of different phosphorus diets on bone parameters of growing pigs. Vet. Arhiv. 75: 243-252.

Len, N. T., J. E. Lindberg, and B. Ogle. 2007. Digestibility and nitrogen retention of diets containing different levels of fibre in local (Mong Cai), F1 (Mong Cai x Yorkshire) and exotic (Landrace x Yorkshire) growing pigs in Vietnam. J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 91:297-303.

Minitab. 2000. Stastical Software version 13.3. User' s guide to statistics.: PA, USA.Mroz, Z., A. J. Moeser, M. Vreman, J. T. M. van Diepen, T. van Kempen, T. T. Canh and

A. W. Jongbloed. 2000. Effects of dietary carbohydrates and buffering capacity on nutrient digestibility and manure characteristics in finishing pigs. J. Anim. Sci. 78: 3096-3106.

National Research Council. 1998. Nutrient requirements of swine, Tenth revised edition ed. Washington, D.C.: National Academy Press.

Portejoie, S., J. Y. Dourmad , J. Martinez and Y. Lebreton. 2004. Effect of lowering dietary crude protein on nitrogen excretion, manure composition and ammonia emission from fattening pigs. Livest. Prod. Sci. 91: 45-55.

Poulsen, H. D., P. Lund, J. Sehested, N. Hutchings and S. G. Sommer. 2006. Quantification of nitrogen and phosphorus in manure in the Danish normative system. In 12 th

Ramiran International conference. Vol II. pp. 105-108.Schroder, J. J., H. F. M. Aarts, H. F. M. ten Berge, H. van Keulen and J. J. Neeteson.

2003. An evaluation of whole-farm nitrogen balances and related indices for efficient nitrogen use. Eur. J. Agron. 20: 33-44.

Serena, A., H. Jørgensen and K. E. Bach Knudsen. 2008. Digestion of carbohydrates and utilization of energy in sows fed diets with contrasting levels and physicochemical properties of dietary fiber. J. Anim. Sci. 86: 2208-2216.

Shriver, J. A., S. D. Carter, A. L. and B. Sutton. 2003. Effects of adding fiber sources to reduced crude protein, amino acid-supplemented diets on nitrogen excretion, growth performance, and carcass traits of finishing pigs. J. Anim. Sci. 81: 492-502.

Sommer, S. G., G. Q. Zhang, A. Bannink, D. Chadwick, T. Misselbrook, R. Harrison, N.J. Hutchings, H. Menzi, G. J. Monteny, J. Q. Ni, O. Oenema, and J. Webb. 2006. Algorithms determining ammonia emission from livestock houses and manure stores. Adv. Agron. 89: 261 - 335.

Sørensen, P. and J. A. Fernández. 2003. Dietary effects on the composition of pig slurry and on the plant utilization of pig slurry nitrogen. J. Agr. Sci. 140: 343-355.

Vu, T. K. V., M. T. Tran and T. T. S. Dang. 2007. A survey of manure management on pig farms in Northern Vietnam. Livest. Sci. 112: 288-297.

Vu, V. T. K. , T. Prapaspongsa, H. D. Poulsen and H. Jørgensen. 2009. Prediction of manure nitrogen and carbon output from grower-finisher pigs. Anim. Feed. Sci. Technol. 151: 97-110.

Zervas, S. and R. T. Zijlstra. 2002. Effects of dietary protein and oathull fiber on nitrogen excretion patterns and postprandial plasma urea profiles in grower pigs. J. Anim. Sci. 80: 3238-3246.

22

Figure 1. Plot the predicted values and observed values of daily fecal production (n=48), when equation 5.7 from Table 5 has been used.

Figure 2. Plot the predicted values and observed values of daily fecal N excretion (n=48), when equation 6.8 from Table 5 has been used.

Figure 3. Plot the predicted values and observed values of daily urinary N excretion (n=48), when equation 7.9 from Table 5 has been used.

23

Table 1. Ingredient composition and chemical contents of the experimental rationsGrowing Periods Period 1 Period 2Ration, protein-fiber H-L M-M L-H H-L M-M L-HIngredients (%)Corn 54.3 46.5 34.9 56.6 49.6 42.2Rice bran 17.1 18.9 29.5 10.0 16.0 25.0Cassava residue 0.00 10.0 16.5 10.0 16.0 20.0Soybean meal 25.0 21.0 15.4 21.9 17.0 11.4Limestone (CaCO3) 1.03 1.02 1.02 0.74 0.68 0.64Vitamins mineral premix 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25Di-calcium phosphate 1.72 1.75 1.76Salt (NaCl) 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50Calculated chemical content (% of DM)Crude protein 18.0 16.0 14.0 16.0 14.0 12.0Crude fiber 4.5 5.5 6.5 6.2 7.2 8.3Calcium 0.90 0.90 0.90 0.50 0.45 0.45Phosphorous 0.71 0.71 0.72 0.50 0.55 0.58Analyzed chemical content (% of DM)Crude protein 17.5 15.7 13.8 16.1 13.6 11.6Crude fiber 4.8 5.7 6.8 5.2 6.6 7.9Calcium 0.90 0.90 0.99 0.53 0.49 0.46Phosphorous 0.72 0.76 0.78 0.43 0.44 0.47Crude fat 3.83 3.92 4.02 3.83 3.55 4.32Ash 5.90 6.23 6.88 4.43 4.52 4.80Lysine 0.58 0.49 0.56 0.59 0.50 0.31Methionine 0.19 0.17 0.14 0.14 0.13 0.11

H-L: high protein and low fiber concentration ration; M-M: medium protein and medium fiber concentration ration; L-H: low protein and high fiber concentration ration.Table 2. Animal performance, feed consumption, fecal production and characteristics (n=24 for each growing period)Growing Periods Period 1 Period 2Rations, protein-fiber H-L M-M L-H SE1 H-L M-M L-H SE1

Animal performancesAverage body weight (kg) 40.5 40.3 40.8 0.81 64.3 64.9 63.7 1.14Live weight gain (kg/day) 0.62

a 0.52 b 0.50 b 0.03

0.74 a0.68 ab

0.57 b 0.04

Feed consumption and digestibility Dry matter intake (kg DM/day) 1.16 1.17 1.16 0.00 1.89 1.90 1.91 0.04Digestibility organic matter (%)

83 a 80 b 78 b 0.0184 a 82 b 80 c 0.37

Fecal production (kg/day)  Fresh feces 0.63

a 0.80 b 0.94 c 0.03

1.15 a 1.26 a1.41 b 0.04

Dry matter feces 0.20 a

0.24 b 0.26 b 0.010.31 a 0.34 b

0.38 c 0.01

Fecal characteristics  Dry matter (%) 32.6

a 29.0 b 27.1 b 0.71

26.9 27.1 27.2 0.55Crude fiber (% of DM) 16.4

a 19.7 b 23.0 c 0.47

21.4 a 25.1 b28.2 c 0.65

N (% of DM) 2.97 a

2.92 a 2.52 b 0.06

2.72 a2.54 ab

2.29 b 0.08

N-NH4 (% of DM) 0.38 0.34 0.36 0.03 0.41 0.40 0.39 0.03

24

P (% of DM) 1.78 1.92 1.67 0.09 1.30 1.38 1.26 0.06pH 6.91 6.94 6.90 0.07 5.99 6.20 6.28 0.081 Pooled standard error.LS Means values within a row of a growing period with the same letter are not significantly different at p<0.05. H-L: high protein and low fiber concentration ration; M-M: medium protein and medium fiber concentration ration; L-H: low protein and high fiber concentration ration.Table 3. Daily nutrient intake and excretion, nutrient excretion in percentage of intake, N intake and excretion per kg weight gain (n=24 for each growing period)Growing Periods Period 1 Period 2Rations, protein-fiber H-L M-M L-H SE1 H-L M-M L-H SE1

Intake N (g/day) 32.4

a 29.2 b 25.6 c 0.22 48.7 a 41.5 b 35.3 c 0.21P (g/day) 8.35

a 8.87 b 9.05 c 0.02 8.12 a 8.38 b 8.97 c 0.03N (g/kg gain) 53.0 60.4 54.8 3.20 67.0 61.7 63.2 3.62Excretion (g/day)Fecal N 5.97 6.82 6.37 0.23 8.39 8.58 8.67 0.29Fecal N-NH4 0.74 0.81 0.88 0.07 1.29 1.37 1.48 0.09Fecal P 3.44

a 4.39 b 4.23 ab 0.24 3.96 a 4.65 ab4.75 b 0.21

Urinary N 11.5 a 9.08 b 7.14 b 0.58 17.5 a 15.3 ab

12.4 b 0.91

Urinary P 1.12 0.95 1.39 0.13 0.00 0.00 0.13 0.05Total N 17.5

a 15.9 a 13.5 b 0.53 25.9 a 23.9 ab21.0 b 0.89

Total P 4.56 a 5.34 b 5.62 b 0.20 3.96 a 4.65 ab

4.88 b 0.22

Excretion/intake (%)Fecal N 18.5

a 23.2 b 25.1 b 0.71 17.1 20.6 24.5 0.70Fecal P 42.5 50.4 46.9 2.41 48.8 55.7 53.3 2.61Urinary N 35.0

a 31.1 ab 27.7 b 1.72 36.1 37.0 34.9 2.06Urinary P 12.8 10.3 15.3 1.43 0.00 0.00 1.46 0.53Total N 53.5 54.3 52.8 1.67 53.1 57.7 59.4 1.97Total P 55.2 60.7 62.2 2.18 48.8 55.7 54.7 2.73Excretion per kg weight gain (g/kg gain)Fecal N 9.78

a 13.9 b 13.9 b 0.69 11.5 a 12.8 ab15.5 b 0.99

Urinary N 18.6 18.6 15.0 1.46 23.9 22.9 22.1 1.71Total N 28.4 32.5 28.9 1.89 35.5 35.7 37.6 2.36

1 Pooled standard error.LS Means values within a row of a growing period with the same letter are not significantly different at p<0.05. H-L: high protein and low fiber concentration ration; M-M: medium protein and medium fiber concentration ration; L-H: low protein and high fiber concentration ration. Table 4. Daily fecal production, N excretion and total gaseous N losses from pigs with average weight varied from 41 to 78 kg as affected by the housing types (n=72)

Methods Metabolic cages Conventional pens SE1

Fecal production (kg/day)Fresh feces 1.16 a 1.26 b 0.03Dry feces 0.32 0.33 0.01Urine/ waste water amount 2.72 a 20.06 b 0.27Nitrogen excretion (g/day)Fecal N 8.18 a 8.97 b 0.18

25

Fecal N-NH4 1.21 a 1.50 b 0.04Urinary/ waste water N 13.9 a 10.4 b 0.55Urinary/ waste water N-NH4 2.79 a 7.65 b 0.33Total N 22.0 a 19.3 b 0.54Total N-NH4 4.00 a 9.14 b 0.33Total gaseous N losses: 12 % of total N excretion

1 Pooled standard error.LS Means values with the same letter are not significantly different at p<0.05.

26

Table 5. Equations validation for daily fecal production and N excretion from previous literatureNo Equations developed by Vu et al. (2009) Bias RMSEP P Fecal production (kg/day)5.7 Feces = 5.405−6.31 diOM + 0.505 DM intake -0.03 0.02 0.155.8 Feces = 5.469−6.20 diOM + 0.0105 BW 0.04 0.03 0.18

N in Feces (g/day)6.8 Fecal N= 25.37−33.5 diOM + 0.0163 dPROT + 4.678 DM intake -0.29 0.10 0.01

N in urine (g/day)7.8 Urine N=−20.34 + 0.133 dPROT + 0.239 BW 0.41 0.42 0.347.9 Urine N=−28.50 + 0.143 dPROT + 13.23 DM intake -0.63 0.34 0.07

Bias: accuracy of the prediction (difference between measured and predicted values); RMSEP: residual mean square error of prediction using the test data (experimental data, n=48); P: probability of a significant difference between measured and predicted values; BW: body weight (kg); DM intake: dry matter intake (kg/day); diOM: digestibility of organic matter (coefficient); dPROT: dietary crude protein (g/kg DM).

27

HIEÄN TRAÏNG VAØ XU HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅNCOÂNG NGHEÄ BIOGAS ÔÛ VIEÄT NAM

Situation and development trend of biodigester in Vietnam

Döông Nguyeân KhangÑaïi hoïc Noâng Laâm TP Hồ Chí

Minh

SummaryThis paper describes the history, present status, incentives and future development of

biodigesters in Vietnam. According to the Statistical Book (2007), there were many kind of wastes from animal husbandry and agricultural production factories for environmental treating and biogas production. The plastic film biodigester on small farms has had good impact because of the low cost, simplicity of construction and operation. In the long run the market opportunity in the biogas program and CDM promoters would become more concentration on high density polyethylene (HDPE) biodigesters for big farms and agricultural production factories. Key words: biodigesters, design, present and future, development

Tóm tắtBài viết nhằm tóm tắt lịch sử, hiện trạng, thúc đẩy và tương lai phát triển biogas ở Việt Nam.

Theo Niên giám thống kê 2007, có rất nhiều loại chất thải chăn nuôi, chất thải nông nghiệp sản sinh từ các nhà máy chế biến nông sản cần được xử lý và sản xuất gas. Kỹ thuật túi ủ phân làm chất đốt đã có tác động tốt đến hộ chăn nuôi nhỏ lẻ bởi vì rẻ tiền, xây và sửa chữa đơn giản. Để mở ra cơ hội tốt đẹp cho phát triển thị trường biogas lâu dài đồng thời thiết lập chương trình Cơ chế phát triển sạch (Clean development mechanism: CDM) chúng ta cần tập trung trên kỹ thuật biogas làm bằng chất liệu nhựa HDPE (high density polyethylene) cho các trang trại chăn nuôi lớn cũng như các nhà máy chế biến nông sản.

GIỚI THIỆU

Cùng với việc tăng số lượng gia súc đã làm tăng số lượng chất thải chăn nuôi và gây ô nhiễm môi trường. Do đó việc đặt ra quản lý chất thải chăn nuôi để vừa ngăn chặn tác nhân gây ô nhiễm từ chất thải này vừa tái tạo năng lượng phục vụ sản xuất đang là vấn đề đặt ra cho ngành chăn nuôi. Vì vậy công nghệ biogas được đặt ra cho người chăn nuôi trong việc lựa chọn phương án thiết kế thi công một cách hiệu quả nhất. Hơn nữa, chất thải sau khi xử lý bằng công nghệ biogas đã được cho thấy bởi nhiều báo cáo khoa học đã là nguồn dinh dưỡng rất tốt cho cây trồng khi và thực vật thuỷ sinh. Ngược lại, nếu chưa xử lý, chất thải chăn nuôi sẽ là nơi chứa mầm bệnh của các loại vi khuẩn gây bệnh, các chất hữu cơ, các chất chứa ni-tơ và axit phốt-pho-ric…; do đó chúng có thể gây ô nhiễm nguồn nước mặt lẫn nước ngầm. Nước mặt ô nhiễm chảy xuống sông, suối hoặc ao hồ gây hiện tượng làm giàu các chất dinh dưỡng trong nguồn nước. Khi phân hủy sẽ tạo ra mê-tan và a-mô-ni-ắc có mùi hôi thối đồng thời gây hiện tượng nóng lên của toàn cầu. Vì thế quản lý chất thải chăn nuôi bằng công nghệ biogas đã làm hạn chế phát thải đồng thời xây dựng và bán chứng chỉ CDM là cần thiết.

HIỆN TRẠNG LÂY NHIỄM MẦM BỆNH TỪ PHÂN VẬT NUÔI Nước bề mặt bị nhiễm bẩn phân vật nuôi trực tiếp đã cho thấy nguy cơ nhiễm bẩn này

sẽ lan rộng nhiều hơn. Vật nuôi này mang những mầm bệnh của động vật khác cùng với nguồn nước bề mặt bị nhiễm bẩn sẽ đe doạ đến sức khoẻ của chúng và vật nuôi khác. Vật nuôi cũng có thể gây ô nhiễm bề mặt nước trên diện rộng. Khi thời tiết lạnh, đặc biệt là khi trời mưa thì nguy cơ lây nhiễm của vi sinh vật gây bệnh thương hàn ở dòng nước đứng (nước tan chảy) là rất cao. Điều này cũng được thấy mầm bệnh vi sinh vật có ở cả bệnh nhân và vật nuôi khi nhiễm bẩn trực tiếp nước bề mặt chứa phân.

Hơn nữa, sự nhiễm bẩn thực phẩm cũng được tìm thấy khi quản lý chất thải chăn nuôi không tốt. Phân chuồng bón cho thực vật có thể bị nhiễm trong đất do vi sinh vật thương hàn đã

28

được cho thấy bởi Brackett (1999; trích dẩn bởi Nguyễn Xuân Thành, 2003). Các bằng chứng nhiễm bẩn đã tìm thấy trong thức ăn sống, từ đó làm tăng xu hướng nhiễm bệnh. Rượu bị nhiễm phân gia súc có chứa E.coli 0157:H7 (Zhao và ctv, 1993; trích dẩn bởi Nguyễn Xuân Thành, 2003). Sử dụng phân tươi bón cho cây trồng cũng gây ra những chứng bệnh khác thường là có liên quan đến E.coli 0157:H7.

Rau, cỏ có thể bị nhiễm nước tưới lấy từ nước thải của nông trại chăn nuôi (Nakshabandi và ctv, 1997, Barke và ctv, 2001; trích dẩn bởi Nguyễn Xuân Thành, 2003). Trong tương lai nguồn lây nhiễm sẽ rất nghiêm trọng nếu nguồn nước tưới sạch giảm chất lượng và nhu cầu nước tưới gia tăng.

Nước tưới nhiễm phân được phổ biến gần đây ở búp non của cây linh lăng gồm Salmonella và E.coli 0157:H7 (Fu và ctv, 2001; trích dẩn bởi Nguyễn Xuân Thành, 2003). Nhiều nguồn nước mang dịch bệnh đã được báo cáo từ nhiều cơ quan khác nhau (Barvick và ctv, 2000; trích dẩn bởi Nguyễn Xuân Thành, 2003).

Ở Phần Lan, có 14 mẫu nước mang mầm bệnh được điều tra bởi Miettinen và ctv (2001). Không có bộc phát bệnh có liên quan trực tiếp đến sử dụng phân động vật, nhưng có 3 bộc phát dịch gây ra bởi Campylobacter có thể có liên quan đến phân động vật.

Campylobacter cũng được tìm thấy 11 trong số 90 nghiên cứu trong vài năm trong việc lan tràn dịch bệnh ở Thuỵ Điển (Anderson và ctv, 1997; trích dẩn bởi Nguyễn Xuân Thành, 2003), vài trong số đó có thể là do phân động vật. Vì thế theo tài liệu nghiên cứu trên phân người là tác nhân thông thường đối với việc nhiễm bẩn nước uống hoặc nước sử dụng hơn là phân động vật trên các quốc gia phát triển.

Việc nhiễm phân và bộc phát dịch bệnh trong thức ăn cũng đã được báo cáo. Bộc phát dịch bệnh trong thức ăn nhiễm phân rõ ràng là thường xuyên hơn bộc phát dịch bệnh trong nước nhiễm phân. Nhiều thống kê cho thấy rằng số lượng bộc phát dịch bệnh trong thức ăn cao hơn nhiều. Phần Lan đưa ra báo cáo về tỉ lệ giữa 2 dịch này xấp xỉ 1/3 và 1/4. Ở Thuỵ Sĩ, số trường hợp bộc phát dịch bệnh trong thức ăn khoảng 21 ca mỗi 100.000. Năm 1990, phần trăm dịch do Salmonella xấp xỉ 10, 13, 55 ở Thuỵ Điển, Mỹ và Anh.

XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HẠN CHẾ LÂY NHIỄM MẦM BỆNH TỪ PHÂN VẬT NUÔI

Số và chất lượng chất thải chăn nuôi phụ thuộc số đàn gia súc. Theo Niên giám thống kê 2007, số lượng đàn gia được cho thấy trong bảng 1; tương ứng với số kg chất thải được cho thấy ở bảng 2; số lượng chất thải gia súc gia cầm cho thấy ở bảng 3, năng suất sinh gas từ các chất thải gia súc cho thấy trong bảng 4.

Hiện trạng cho thấy khối lượng chất thải chăn nuôi là rất lớn. Như thế tiềm năng cho xử lý và sản xuất khí biogas phục vụ sản xuất là rất hứa hẹn. Bằng cách tính toán sơ bộ về nguồn chất thải chăn nuôi trâu bò và heo trên đã cho thấy lượng gas sinh ra trong ngày từ chất thải trên như sau:

Bảng 1. Số lượng gia súc, gia cầm 2007Loại vật nuôi Số lượng (con)

BòBò sữaTrâuDê, cừuNgựaHeoGia cầm

6.720.00098.600

2.920.0001.770.000

103.48026.600.000

226.000.000

Bảng 2. Số lượng phân trong ngày của gia súc Loại vật nuôi Lượng phân (kg/ngày)

Trâu, bòHeo

142,5

Bảng 3. Số lượng chất thải rắn gia súc, gia cầm 2007Loại vật nuôi Số lượng (tấn)

Trâu, bò, dê, ngựa và cừu 40.000.000

29

HeoGia cầm

28.000.00010.000.000

Bảng 4. Năng suất khí biogas sinh ra từ phân gia súc

Loại phânLượng khí biogas sinh ra (m3/

tấn phân)Thành phần mêtan

(% thể tích)Trâu, bò 260 - 280

50 - 60Heo 561

Lượng khí bigas có thể thu được trong một ngày từ trâu và bò:(3.000.000 + 6.800.000) x 14 x 0,36 = 4.939.200 m3 gas/ ngày.

(1 kg phân trâu, bò ủ yếm khí sẽ sinh ra 0,036 m3 gas.)Lượng khí biogas có thể thu được trong 1 ngày từ heo:

26.600.000 x 2,5 x 0,45 = 2.992.500 m3 gas/ngày.(1 kg phân heo ủ yếm khí sẽ sinh ra 0,045 m3gas)

Tổng lượng gas có thể lấy được: 4.939.200 + 2.992.400 = 7.931.700 m3 gas/ngày.Như vậy nếu tận dụng tốt, nguồn biogas này có thể cho ta nguồn năng lượng tương

đương với 1,15 x 7.931.700 = 9.121.455 lít xăng/ngày. Điều này làm giảm được một lượng chi phí đáng kể trong việc nhập khẩu xăng dầu của cả nước, giảm áp lực cho ngành kinh tế đồng thời có thể chủ động được nguồn năng lượng. Mặt khác, việc sử dụng nhiên liệu biogas còn làm giảm đáng kể lượng khí thải thoát ra từ động cơ so với nhiên liệu truyền thống; đảm bảo cho môi trường xanh, sạch.

Nhiều nhà khoa học dự tính khoảng 100 năm nữa nguồn năng lượng hóa thạch từ thiên nhiên như dầu mỏ, than đá … sẽ cạn kiệt. Đây thật sự là một thách thức to lớn đối với toàn thể ngành năng lượng của thế giới, trong đó có Việt Nam. Vậy làm sao có nguồn năng lượng khác để thay thế cho nguồn năng lượng truyền thống là điều mà nhiều nhà khoa học trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu ứng dụng. Việt Nam là nước đang phát triển, vì thế cũng chịu ảnh hưởng mạnh bởi khó khăn này, nhất là trong giai đoạn hiện nay. Do đó việc nghiên cứu xử lý chất thải vừa tạo ra nguồn năng lượng sạch, rẽ tiền... vừa giải quyết ô nhiễm môi trường chăn nuôi, góp phần giảm phát thải đã được nêu ra… Do đó xử lý chất thải nông nghiệp tạo nguồn năng lượng tái tạo, giảm phát thải đã đặt ra nhiều hứa hẹn.

Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hệ thống ủ phân làm chất đốt tạo năng lượng sạch rẻ tiền đã được triển khai gần 20 năm qua tại Điểm biogas, Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM. Triển khai ứng dụng phát triển theo qui mô chăn nuôi và nhu cầu của trang trại. Đã có 3 dạng thiết kế hầm xử lý yếm khí biogas: túi nylon, hầm xây KT1 của Trung quốc, phủ nhựa HDPE.

Mô hình túi ủ nylon đã thực hiện từ những năm 1989. Đến nay đã có trên 70.000 hệ thống cho cả nước, phát triển nhiều nhất là miền Đông Nam bộ, nơi có qui mô chăn nuôi lớn. Ước tính sơ bộ, 1 hệ thống sản xuất 4 m3 gas ngày thì tổng lượng gas của 70.000 túi biogas đã tạo ra tới 280.000 m3 gas/ngày, tương đương với 148.000 m3 CH4 (mêtan). Một m3 mêtan khi đốt cháy toả ra một nhiệt lượng tương đương với 1,3 kg than đá; 1,15 lít xăng; 1,17 lít cồn; hay 9,7 kW điện. Điều này đã cho thấy sự tiết kiệm rất lớn nguồn nhiên liệu từ xử lý chất thải chăn nuôi gia súc. Người ta ghi nhận rằng nhiệt năng tạo ra từ 1 lít dầu HFO là 40,9 MJ/lít, trong lúc của khí mêtan là 35,9 MJ/m3. Như vậy 1,1 m3 mêtan có thể thay thế 1 lít dầu HFO. Tuy nhiên, trong thực tế do hiệu suất đốt lớn hơn trong lò đốt dầu nên chỉ cần 1 m3 mêtan là đủ thay thế cho 1 lít dầu HFO. Hiện nay, ở các trang trại lớn nhà chăn nuôi lựa chọn công nghệ biogas phủ nhựa HDPE lấy gas chạy máy phát điện cung cấp đủ cho nhu cầu năng lượng tại trang trại này với mức chi phí hoàn trả vốn đầu tư trong vòng 1 – 2 năm tùy theo nhu cầu sử dụng tối đa nguồn năng lượng tái tạo này, chưa tính đến việc xây dựng qui trình CDM (Clean development mechanism: Cơ chế phát triển sạch) để bán tín chỉ giảm phát thải. Ví dụ: Ở trại heo 8.000 con, sử dụng 25 triệu đồng tiền điện; đầu tư trang bị hệ thống biogas, máy phát điện để xử lý phân tạo biogas khoảng 200 triệu… trong vòng 10 tháng đã hoàn trả vốn đầu tư cho hệ thống này.

Thuận lợi và khó khăn chương trình nghiên cứu biogas gặp phải:- Thuận lợi: Có chăn nuôi, có trang trại, có qui trình, có kỹ thuật tốt, nghiên cứu đi theo

hướng phát triển tốt …- Khó khăn: Vốn đầu tư phát triển cho các trang trại bị thiếu kinh phí, nhà chăn nuôi chưa

30

nắm bắt ít lợi quan trọng của qui trình xử lý chất thải, luật về bảo vệ môi trường áp dụng cho chăn nuôi chưa thống nhất …

Hướng nghiên cứu ứng dụng sắp tới:- Xây dựng mô hình xử lý tối ưu nhất cho trang trại chăn nuôi, cơ sở sản xuất.- Xây dựng và bán tín chỉ CDM.- Thiết kế hệ thống xử lý chất thải từ các nhà máy chế biến nông nghiệp: tinh bột sắn, cồn

bia, nhà máy chế biến thủy sản…- Nghiên cứu hoàn thiện qui trình xử lý chất thải nông nghiệp, bảo đảm chất lượng nước

thải đạt chuẩn thải vào môi trường…- Nghiên cứu hoàn thiện qui trình xử lý chất thải nông nghiệp bằng mô hình kết hợp nuôi

trùn quế, biogas, chạy máy phát điện …

LỰA CHỌN CAÙC COÂNG NGHEÄ BIOGAS PHAÙT TRIEÅN ÔÛ VIEÄT NAM Haàm biogas naép coá ñònh hình voøm KT1 Trung quốc

Ñaây laø loaïi haàm ñöôïc nghieân cöùu vaø xaây döïng roäng raõi ôû Trung Quoác töø naêm 1936, sau ñoù ôû nhieàu nôi khaùc cho tôùi nay (Nguyen Gia Luong and Nguyen Quang Khai, 2002). Vaät lieäu xaây döïng chuû yeáu laø gaïch vaø xi maêng. Haàm coù caáu truùc vöõng, ñoä beàn cao, gas sinh ra coù aùp suaát cao. Nhöôïc ñieåm chuû yeáu laø caàn phaûi coù kyõ thuaät vieân coù tay ngheà cao ñeå xaây döïng vaø baûo trì, giaù thaønh cao (5-10 trieäu ñoàng/haàm).

Trong nhöõng naêm vöøa qua, coâng ngheä loaïi naøy phaùt trieån chuû yeáu laø loaïi haàm kieåu KT1 vaø KT2 daïng xaây gaïch naép voøm. Theå tích haàm bieán ñoäng töø 5 ñeán 50 m3. Do coù chöông trình phaùt trieån ñöôïc nöôùc ngoaøi (Haø lan) taøi trôï (1-1,5 trieäu/haàm) neân ñang ñöôïc phaùt trieån treân nhieàu tænh trong caû nöôùc.

31

Haàm biogas naép noåi (Indian)Xuaát xöù töø Aán ñoä naêm 1956. Coù caáu tröùc goïn, chieám ít

dieän tích xaây döïng nhöng do giaù thaønh cao hôn haún caùc loaïi haàm khaùc neân soá löôïng laép ñaët khieâm toán. Ngoaøi ra, chaát löôïng cuûa naép noåi cuõng laø moät vaán ñeà caàn quan taâm nhö naëng neà, deã ræ seùt… neân chæ coù moät soá cô sôû thieát keá vaø xaây döïng.

Tuùi biogas baèng nylon polyethylene (PE)

Vôùi chi phí khoaûng ¼ - 1/5 giaù haàm xaây, tuùi uû baèng polyethylene trôû neân raát haáp daãn cho ngöôøi söû duïng ôû Vieät nam. Öu ñieåm cuûa biogas baèng nylon so vôùi haàm xaây laø:

- Kyõ thuaät laép ñaët deã daøng, chi phí laép ñaët thaáp.- Vaän haønh ñôn giaûn, ít toán chi phí vaän haønh.- Söûa chöõa deã daøng, khoâng caàn tay ngheà cao.

Do giaù thaønh thaáp (treân döôùi 2 trieäu ñoàng/tuùi), thôøi gian hoaøn voán nhanh ñaõ laøm caùc noâng hoä vöøa vaø nhoû coù khaû naêng chi traû vaø chaáp nhaän coâng ngheä tuùi uû nylon. Nhöôïc ñieåm caàn löu yù khi söû duïng tuùi uû nylon laø phaûi traùnh naéng vaø taùc ñoäng cô hoïc laøm raùch.

Haàm biogas phuû baït nhöïa HDPECaùc coâng ngheä biogas ñaõ neâu chæ thích hôïp cho caùc cô sôû

saûn xuaát, chaên nuoâi nhoû vaø vöøa vôùi soá löôïng chaát thaûi ít. ÔÛ caùc cô sôû saûn xuaát lôùn, chaên nuoâi taäp trung coâng nghieäp quanh thaønh phoá Hoà Chí Minh vaø caùc tænh phuï caän ñaõ söû duïng tuùi nhöïa deûo nhö HDPE laøm baït phuû ñeå thu biogas vaø xöû lyù chaát thaûi laøm giaûm oâ nhieãm moâi tröôøng. Keát quaû ñaõ cho thaáy thaønh coâng cao vaø coù nhieàu trieån voïng cho caùc trang traïi vôùi soá ñaàu gia suùc lôùn coù haøng ngaøn gia suùc, caùc nhaø maùy cheá bieán coù

32

löôïng nöôùc thaûi haøng ngaøn khoái. Loïai nhöïa naøy coù tuoåi thoï vaø ñoä beàn cao (10-15 naêm). Tuy ñaàu tö toán keùm, nhöng giaù thaønh tính treân ñôn vò theå tích hoá ga laïi raát reû. Öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa kyõ thuaät naøy nhö sau:

Öu ñieåm:- Chi phí ñaàu tö thaáp- Vaän haønh ñôn giaûn- Baûo trì deã- Dễ thay thế sửa chữa- Cung caáp löôïng gas lôùn cho vaän haønh maùy phaùt ñieän

Khuyeát ñieåm:- Ñaàu tö lôùn- Hieäu suaát sinh gas keùm-

Phương án lựa chọn công nghệ thích hợpCó thể tạm thời chia ra vài yếu tố tác động đến việc lựa chọn công nghệ thích hợp cho

qui mô nông hộ, trang trại chăn nuôi và cơ sở sản xuất:- Qui mô sản xuất, chăn nuôi

o Trung bình và lớn: cần nên sử dụng công nghệ phủ nhựa HDPE.o Nhỏ: sử dụng công nghệ hầm ủ KT1 Trung quốc nếu chăn nuôi lâu bền, có vốn đầu

tư. Tuy nhiên phải tính đến qui mô phát triển sau này. Nếu kinh phí đầu tư thấp, nên sử dụng công nghệ phủ nhựa HDPE qui mô nhỏ.

- Nhu cầu sử dụngo Cao: tận dụng hết biogas chạy máy phát điện, bán chứng chỉ CDM nên sử dụng

công nghệ phủ nhựa HDPE.o Thấp: chỉ sử dụng cho mục đích đun nấu, nên sử dụng công nghệ hầm ủ KT1 Trung

quốc hoặc phủ nhựa HDPE qui mô nhỏ.- Mục đích sử dụng

o Xử lý chất thải: nên sử dụng công nghệ phủ nhựa HDPE vì có thể tích xử lý lớn, khả năng xử lý triệt để hơn.

o Sản xuất gas: nên sử dụng công nghệ phủ nhựa HDPE có hệ thống trộn làm tăng hiệu suất sinh gas và khả năng xử lý.

Công nghệ khí sinh học đang và sẽ ứng dụngThông qua các chương trình mục tiêu quốc gia nước sạch và vệ sinh môi trường, các

33

Trường Đại học, Viện, Sở Khoa học Công nghệ, Sở Nông nghiệp, Trung tâm khuyến nông, Trung tâm nghiên cứu và phát triển cộng đồng nông thôn (VACVINA), Trung tâm khí sinh học, Hội liên hiệp phụ nữ… các công nghệ đã thực hiện ở qui mô nhỏ với trên 70.000 túi nylon, 24.000 hầm xây KT1, 5.000 hệ thống kiểu túi VACVINA cải tiến… Tương lai các kiểu hầm này sẽ tiếp tục được lựa chọn. Đặc biệt loại hầm phủ nhựa HDPE dần dần sẽ mang lại tính ưu việt cho xử lý chất thải qui mô lớn, với việc xử lý chất thải nhà máy bia, cồn, bột sắn, chế biến cá, rác thải…

TÀI LIỆU THAM KHẢO

NGUYEN GIA LUONG AND NGUYEN QUANG KHAI, 2002. Curent types of biogas plants in Vietnam. Proc. Intl. seminar in biogas technology for rural-mountainous development and urbanareas, Hanoi, Vietnam, Jan/2002.NGUYỄN XUÂN THÀNH (chủ biên và hiệu đính), 2003. Giáo trình Công nghệ vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp và xử lý ô nhiễm môi trường. Nhà xuất bản nông nghiệp.

34

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CHĂN NUÔI LỢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TẠI XÃ LAI VU HUYỆN KIM THÀNH TỈNH

HẢI DƯƠNG

Hồ Thị Lam Trà, Hoàng Khai Dũng, Cao Trường SơnTrường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội

SUMMARYASSESSMENT OF SURFACE WATER QUALITY

IN LAIVU COMMUNE, KIMTHANH DISTRICT, HAIDUONG PROVINCE

Ho Thi Lam Tra, Hoang Khai Dung, Cao Truong Son

In the present study, three representative farming villages were selected for access to the research topic in Laivu commune, Kimthanh district, Haiduong province, where intensive feeding of pig has been enhancing. Laivu commune is an agro-based commune which has lived by pig raising for a long time One household owned only one to several pigs to feed them by agricultural residues without any effect on environment. By the issue of the industrial developing policy of Haiduong province in 2001, however, about 2/3 of total cultivated and of Laivu commune was expropriated for construction of industrial zone. Rapid change to pig raising in a hut in Laivu commune caused pollution of environment, especially surface and groundwater. The 13 surface water samples were taken from some natural ponds, fish-ponds and canal. The surface water in Laivu commune was poluted by organic components of waste form pig breeding in household. The concentrations of BOD5, COD, NH4

+, PO4- were higher than the environmental regulation of

Vietnamese. However, water pollution level was different from natural ponds and fish-ponds to canal. Water quality in the natural ponds were the highest polluted. Water pollution level in Lai Vu commune has been due to pig breeding action from 2001.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Chăn nuôi lợn trong hộ gia đình là mô hình rất phổ biến và đem lại hiệu quả kinh tế cao trong thời gian gần đây. Nhà nước cũng có chính sách khuyến khích việc chăn nuôi lợn tại hộ gia đình nhằm mục đích giải quyết lao động nhàn rỗi ở địa phương, góp phần xóa đói giảm nghèo. Theo thống kê sơ bộ của Cục chăn nuôi thì cứ 5 hộ dân sống ở nông thôn thì có 3 hộ chăn nuôi lợn, đạt gần 60% trong tổng số hộ dân sống ở nông thôn. Trong những năm vừa qua chăn nuôi lợn đã phát triển với tốc độ tương đối cao với số đầu lợn tăng nhanh trung bình qua giai đoạn 2001 – 2006 là 6,3%. Tuy nhiên bên cạnh những tác động tích cực về mặt kinh tế-xã hội thì việc phát triển chăn nuôi lợn một cách nhanh chóng ở các vùng nông thôn nước ta cũng đã để lại những tác động tiêu cực về mặt môi trường, trong đó phải đặc biệt quan tâm tới việc suy thoái nhanh chóng nguồn nước tại các khu vực chăn nuôi lợn, do ảnh hưởng của phân thải và nước rửa chuồng trại từ các chuồng trại chăn nuôi lợn thải ra. Chính vì vậy việc thực hiện các nghiên cứu về đánh giá chất lượng nước mặt tại các khu vực có hoạt động chăn nuôi phát triển mạnh là rất cần thiết để kịp thời đưa ra các cảnh báo cũng như các biện pháp quản lý, cải thiện và phục hồi chất lượng cho các thủy vực tự nhiên. Nghiên cứu của chúng tôi được thực hiện tại xã Lai Vu, huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương nơi có hoạt động chăn nuôi lợn trong các hộ gia đình phát triển mạnh mẽ trong những năm vừa qua.

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUPhương pháp nghiên cứu

Phương pháp lấy mẫu: Căn cứ vào các điều kiện tự nhiên, sự phân bố các hộ chăn nuôi lợn, chúng tôi đã lựa chọn 13 điểm để tiến hành lấy mẫu nước mặt vào tháng 2/2009. Trong đó chúng tôi tiến hành chia các mẫu nước mặt thành ba nhóm đối tượng: nhóm 1 là các mẫu nước mặt được lấy từ các ao tự nhiên; nhóm 2 là các mẫu nước được lấy từ kênh dẫn nước chảy xung quanh xã Lai Vu và nhóm 3 là các mẫu nước được lấy từ các ao nuôi cá của người

35

dân. Các mẫu nước mặt được lấy ở độ sâu 20 cm bằng dụng cụ lấy mẫu nước mặt chuyên dụng, vị trí của các mẫu nước mặt được chỉ rõ trong bảng 1.

Bảng 1. Vị trí lấy mẫu nước

Số TT mẫu

Thôn Nguồn nước Số TT mẫu Vị Trí Nguồn nước

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

Quyết TâmQuyết TâmQuyết TâmQuyết TâmQuyết TâmHợp NhấtHợp Nhất

KênhAo nuôi cáAo nuôi cáAo tự nhiênAo tự nhiênAo nuôi cáKênh

M8

M9

M10

M11

M12

M13

Hợp NhấtHợp NhấtMinh ThànhMinh ThànhMinh ThànhMinh Thành

AoKênhAo tự nhiênAo tự nhiênAo nuôi cáKênh

Phương pháp phân tích: Các giá trị pH, hàm lượng oxy hòa tan (DO) được đo bằng máy pH/DO/Metter điện cực thủy tinh ngay tại các điểm lấy mẫu. Các chỉ tiêu còn lại được tiến hành phân tích tại phòng thí nghiệm Môi trường, trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) được phân tích theo phương pháp nuôi cấy trong tủ ổn định ở nhiệt độ 200C trong vòng 5 ngày; Nhu cầu oxy hóa học (COD) được phân tích theo phương chuẩn độ K2Cr2O7 với muối Mohn. NH4

+ được phân tích theo phương pháp Indofenol sử dụng máy so máu UV/VIS tại bước sóng 667 nm. NO3

- được phân tích theo phương pháp Cataldo, sử dụng máy so màu UV/VIS tại bước sóng 420nm. PO4

3- được phân tích theo phương pháp Oniani, sử dụng máy so màu UV/VIS tại bước sóng 660nm.

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU3.1. Tình hình chăn nuôi lợn và nguồn ô nhiễm tại khu vực nghiên cứu

Hoạt động chăn nuôi lợn tại hộ gia đình ở Lai Vu được mở rộng từ năm 2001 do quá trình thu hồi đất để xây dựng khu công nghiệp tàu thủy Vinashin của tỉnh Hải Dương. Việc đất nông nghiệp bị thu hồi đã ảnh hưởng không nhỏ đến sinh kế của đại bộ phận dân cư nơi đây, họ đã chuyển từ canh tác lúa sang hoạt động chăn nuôi lợn với quy mô lớn tại gia đình. Số lượng lợn trên địa bàn xã Lai Vu không ngừng tăng lên trong những năm vừa qua (Đồ thị 1), điều này đã làm gia tăng các áp lức cho môi trường tự nhiên đặc biệt là môi trường nước mặt trên địa bàn xã. Qua đồ thị 1 ta có thể thấy chỉ trong vòng gần mười năm từ năm 2001 đến 2009 mà số lượng lợn được chăn nuôi của xã Lai Vu đã tăng lên hơn chục lần. Việc chăn nuôi lợn phát triển nhanh đã góp phần không nhỏ vào việc cải thiện thu nhập và giải quyết công ăn việc làm cho người dân nơi đây. Tuy nhiên do việc phát triển chăn nuôi diễn ra một cách tự phát không theo quy hoạch, số lượng lợn nuôi tăng lên quá nhanh nên đã tác động rất xấu đến vệ sinh môi trường trên địa bàn xã.

1324

6500

14232 14988

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000con

N 2001 N 2005 N 2008 N 2009

Đồ thị 1. Số lượng lợn nuôi của xã Lai Vu qua các năm

36

Theo kết quả thống kê của Uỷ ban nhân dân xã Lai Vu vào thời điểm chúng tôi tiến hành nghiên cứu trên địa bàn xã có hơn 50% số hộ trong xã chăn nuôi lợn (613/1.220 hộ). Trong đó có 386 hộ chăn nuôi lợn với số lượng lớn (trên 10 con) chiếm 32% tổng số hộ trong toàn xã, số hộ gia đình nuôi từ 10 – 20 con là 218 chiếm 56,48%, từ 21 – 30 con là 98 hộ chiếm 25,39%, từ 31 – 50 con là 60 hộ chiếm 15,54% và trên 50 con là 10 hộ chiếm 2,59% (Bảng 2).

Tỷ lệ số hộ chăn nuôi lợn cao cùng với số lượng lợn nuôi lớn đã liên tục thải ra một lượng lớn phân thải và nước thải gây áp lực nặng nề lên môi trường, đặc biệt là môi trường nước mặt của xã Lai Vu. Bởi phân lợn và nước thải chuồng trại được cho là những nguồn gây ô nhiễm nước mặt một cách nhanh chóng. Theo A. Muder. (2003), trong phân lợn có chứa khoảng 0,3% N; 0,2% P2O5 và 0,5% K2O và trong nước tiểu chứa 0,4% N, 0,1% P2O5. Dựa trên định mức bình quân 01 đầu lợn thải ra khoảng 0,8 kg phân và từ 1-2,5 lít nước tiểu/ngày đêm, trên địa bàn xã ước tính sẽ thải ra ngoài môi trường từ 9-12 tấn phân/ngày đêm và từ 15-30 m3 nước tiểu/ngày đêm. Bên cạnh đó do chăn nuôi lợn ở đây phát triển một cách tự phát, thiếu những quy hoạch cụ thể về chuồng trại, hệ thống xử lý nước thải, phân thải, cộng với trình độ kỹ thuật hạn chế và ý thức bảo vệ môi trường của người dân chưa cao đã làm gia tăng thêm những tác động xấu của việc chăn nuôi lợn đến môi trường nước mặt trên địa bàn xã Lai Vu.Bảng 2. Thống kê số hộ gia đình chăn nuôi lợn với số lượng lớn tại xã Lai Vu năm 2009

Số lợn(con/hộ)

Quyết Tâm Hợp Nhất Minh Thành Toàn xã

Số hộ(hộ)

Tỷ lệ(%)

Số hộ(hộ)

Tỷ lệ(%)

Số hộ(hộ)

Tỷ lệ(%)

Số hộ(hộ)

Tỷ lệ(%)

10-20 48 66,67 114 56,44 56 50,00 218 56,4821-30 20 27,78 44 21,78 34 あ 30,36 98 25,3931-50 3 4,17 38 18,81 19 16,96 60 15,54>50 1 1,39 6 2,97 3 2,68 10 2,59Tổng 72 100 202 100 112 100 386 100

Theo số liệu điều tra của chúng tôi thì hiện tại chỉ có khoảng 20% lượng chất thải ra từ các chuồng nuôi lợn của xã Lai Vu là được xử lý (bể biogas), còn lại khoảng 80% lượng chất thải chưa được xử lý mà thải trực tiếp ra môi trường. Đây được coi là nguyên nhân chính làm cho chất lượng nước mặt trên địa bàn xã Lai Vu bị suy giảm nhanh chóng.

3.2. Đánh giá chất lượng nước mặt trong các ao tự nhiênNồng độ của các chỉ tiêu chất lượng nước mặt tại các ao tự nhiên trên địa bàn xã Lai Vu

được chỉ trong bảng 3. Theo đó thì giá trị pH trong nước mặt của các ao tự nhiên dao động trong khoảng từ 6,79-8,10 tức là đều ở trạng thái trung tính. Hàm lượng oxy hòa tan (DO) dao động từ 0,52-1,03 mg/l; Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) dao động từ 20,70-40,15 mg/l; Nhu cầu oxy sinh hóa học (COD) dao động trong khoảng 136-300 mg/l; Các chất dinh đưỡng như PO4

3-, NH4+ và

NO3- lần lượt dao động trong các khoảng từ rất ít đến 17,76 mg/l; 0,24-0,94 mg/l và 6,39 đến

22,16 mg/l.

Bảng 3. Kết quả phân tích nước mặt trong các ao tự nhiên của trên địa bàn xã Lai Vu

Chỉ tiêu Đơn vị M4 M5 M10 M11QCVN 08(loại A2)

pH 7,49 7,01 6,97 8,10 6-8,5DO mg/l 0,52 1,00 1,03 0,94 ≥5BOD5 mg/l 35,57 20,70 32,26 40,15 6COD mg/l 248 136 200 300 15PO4

3- mg/l 17,76 Rất ít 8,04 4,21 0,2NO3

- mg/l 0,59 0,24 0,30 0,94 5NH4

+ mg/l 22,16 6,39 10,54 11,12 0,2

37

So sánh các kết quả phân tích trong bảng 3 với các ngưỡng giá trị tối đã cho phép của các chỉ tiêu chất lượng nước trong QCVN 08/cột A2 – Chất lượng nước mặt đảm bảo đời sống của các sinh vật thủy sinh ta có thể đi đến kết luận như sau. Hiện nước mặt của các ao tự nhiên trên địa bàn xã Lai Vu đều đã bị ô nhiễm bởi các chất hữu cở ở mức nghiêm trong. Trong tất cả các chỉ tiêu phân tích thì chỉ có giá trị pH và hàm lượng NO 3

- là thỏa mãn QCVN 08/A2 còn lại tất cả các chỉ tiêu khác đều vượt quá giới hạn cho phép. Cụ thể BOD5

của 4/4 mẫu đều vượt quá QCVN từ 3,5-6,7 lần; COD của cả 4 mẫu đều cao hơn ngưỡng cho phép từ 9,1-20 lần; có tới 3/4 mẫu có hàm lượng PO4

3- vượt quá QCVN từ 21,1-88,8 lần; Trong khí đó hàm lượng NH4+ của

cả 4 mẫu nước mặt trong các ao tự nhiên đều vượt quá ngưỡng cho phép rất nhiều lần từ 32 -111 lần; Hàm lượng oxy hòa tan (DO) của tất cả các mẫu đều rất thấp và đều không đạt mực > = 5mg/l theo yêu cầu.

3.3. Đánh giá chất lượng nước mặt trong các ao nuôi cáKết quả phân tích các mẫu nước được lấy trong các ao nuôi cá trên địa bàn xã Lai Vu

được chúng tôi chình bày trong bảng 4. Theo đó giá trị pH nước đều ở mức trung tính khi dao động trong khoảng từ 8,0-8,5. Hàm lượng oxy hòa tan trong nước dao động từ 1,84-5,87 mg/l; Hàm lượng BOD5 dao động trong khoảng từ 6,35-16,76 mg/l; COD biến động trong khoảng từ 28-88 mg/l; các chất dinh dưỡng PO4

3-, NO3- và NH4

+ lần lượt dao động từ rất ít đến 9,62 mg/l; 0,25-0,34 mg/l và 0,04-2,83 mg/l.

Bảng 4. Kết quả phân tích nước mặt trong các ao nuôi cá của trên địa bàn xã Lai Vu

Chỉ tiêu Đơn vị M2 M3 M6 M8 M12 QCVN 08:A2

pH 8,12 8,00 8,36 8,50 8,00 6-8,5DO mg/l 1,84 3,20 3,11 5,87 3,61 ≥5BOD5 mg/l 6,35 8,43 10,04 8,26 16,76 6COD mg/l 28 48 40 56 88 15PO4

3- mg/l 4,52 2,70 0,73 Rất ít 9,62 0,2NO3

- mg/l 0,34 0,34 0,27 0,26 0,25 5

NH4+ mg/l 2,83 0,05 0,04 0,05 3,31 0,2

Tương tự với các mẫu nước trong các ao tự nhiên thì kết quả phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước trong các ao nuôi cá cũng được so sánh với QCVN 08/cột A2. Theo đó thì tất cả các mẫu nước trong các ao tự nuôi cá đều có hàm lượng BOD5 và COD cao hơn so với QCVN 08/cột A2 lần lượt từ 1,1-2,8 lần và từ 1,9-5,9 lần. Hàm lượng oxy hòa tan của hầu hết các mẫu nước đều thấp hơn mức 5 mg/l theo ngưỡng yêu cầu, chỉ có duy nhất một mẫu (M8) có giá trị DO = 5,87 là đạt mức quy định. Có tới 4/5 mẫu có hàm lượng PO 4

3- vượt quá ngưỡng cho phép từ 3,7-48,1 lần. Tuy nhiên chỉ có 2/5 mẫu nước là có hàm lượng NH4

+ vượt quá QCVN 08/cột A2 (từ 14,51-16,55 lần), trong khi đó giá trị pH và hàm lượng NO3

- của tất cả 5 mẫu nước ao nuôi cá đều thỏa mãn yêu cầu của QCVN 08/cột A2. Từ những so sánh trên ta có thể thấy chất lượng nước mặt của các ao nuôi cá trên địa bàn xã Lai Vu hiện không được tốt khi có tới 5/7 chỉ tiêu chất lượng không thỏa mãn QCVN 08/cột A2.

3.4. Đánh giá chất lượng nước trên kênh dẫn nước xung quanh xã Bảng 5 trình bày các kết quả phân tích của các chỉ tiêu chất lượng nước mặt của các

mẫu được lấy trên kênh dẫn nước bao quanh xã Lai Vu. Giá trị pH của các mẫu nước này dao động từ 7,0-7,58; BOD5 dao động từ 12,06-20,15 mg/l; COD dao động từ 48-100 mg/l; các chất dinh dưỡng như PO4

3-, NO3- và NH4

+ lần lượt dao động từ rất ít đến 6,25 mg/l; 0,21-0,37 mg/l và từ 0,98-6,54 mg/l. Cũng giống như chất lượng nước mặt trên các ao tự nhiên và các ao nuôi cá thì chất lượng nước mặt trên kênh dẫn nước của xã Lai Vu cũng bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ. Cả 4 mẫu nước lấy trên kênh đều có hàm lượng BOD5, COD và NH4

+ vượt quá ngưỡng cho phép của QCVN 08/cột A2, cụ thể BOD5 vượt quá từ 2,0-3,4 lần; COD vượt quá từ 3,2-6,7 lần và NH4

+ vượt quá từ 4,9-32,7 lần, giá trị DO của các mẫu nước cũng đều < 0,5 mg/l và

38

không đạt yêu câu quy định, duy chỉ có giá trị của pH và hàm lượng NO3- của tất cả các mẫu

đều nằm dưới ngưỡng quy định trong QCVN 08/Cột A2.

Bảng 5. Kết quả phân tích nước mặt trên kênh chảy xung quanh xã Lai Vu

Chỉ tiêu Đơn vị M1 M7 M9 M13QCVN 08

A2 B1

pHDOBOD5

CODPO4

3-

NO3-

NH4+

mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l

7,271,60

20,15100

Rất ít0,210,98

7,001,53

12,0648

6,250,376,54

7,361,18

17,2696

1,670,254,48

7,582,46

15,9672

Rất ít0,252,00

6-8,5≥5

6150,2

50,2

5,5-9≥225500,5151

Đối với mẫu số 13 là địa điểm mà nước từ kênh dẫn nước chảy vào cánh đồng để phục vụ mục đích tưới, thì chúng tôi tiến hành so sánh thêm với QCVN 08/cột B1 – chất lượng nước thủy lợi. Qua so sánh có thể thấy có tới 6/7 chỉ tiêu chất lượng nước tại mẫu số 13 thỏa mãn yêu cầu của QCVN 08/cột B1, chỉ duy có chỉ tiêu COD là không đạt yêu cầu khi vượt quá ngưỡng cho phép gần 1,5 lần. Như vậy, nguồn nước từ kênh dẫn nước này vẫn có thể sử dụng để làm nước thủy lợi, tuy nhiên do hàm lượng các chất hữu cơ trong nước khá cao và gần với ngưỡng giới hạn nên chúng ta cần phải tiến hành kiểm tra chất lượng nước thường xuyên để đảm bảo chất lượng nước tưới nông nghiệp.

4. THẢO LUẬN4.1. So sánh chất lượng nước mặt trong các đối tượng thủy vực khác nhau

Từ việc đánh giá chất lượng nước mặt cho từng đối tượng thủy vực của xã Lai Vu ta có thể đi đến kết luận rằng chất lượng nước mặt nói chung của xã Lai Vu đều đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ và đều không thỏa mãn tiêu chuẩn chất lượng nước mặt bảo đảm đời sồng của các sinh vật thủy sinh theo QCVN 08/cột A2. Tuy nhiên mức độ ô nhiễm nước mặt của các nhóm đối tượng thủy vực khác nhau là không giống nhau. Cụ thể thì chất lượng nước mặt của các ao tự nhiên là bị ô nhiễm ở mức nặng nhất, tiếp đó là chất lượng nước của kênh dẫn nước, và mức độ ô nhiễm nhẹ nhất là đối với nước mặt của các ao nuôi cá. Điều này được thể hiện rõ qua các giá trị trung bình của nồng độ các chỉ tiêu chất lượng nước của từng nhóm đối tượng thủy vực được chỉ ra trong đồ thị 1.

0

2

4

6

8

10

12

14

DO PO4 NO3 NH4

mg

/l

Ao tự nhiên Ao nuôi cá Kênh

0

50

100

150

200

250

BOD COD

mg

/l

Ao tự nhiên Ao nuôi cá Kênh

v

Đồ thị 1. So sánh giá trị trung bình các chỉ tiêu chất lượng nước mặt của ba nhóm mẫu nước trên địa bàn xã Lai Vu

Việc các ao tự nhiên bị ô nhiễm nặng nhất là các ao đều nằm trong khu vực dân cư, gần kề với các khu chuồng trại chăn nuôi, lại không có sự quản lý của người dân nên đây là đối tượng phải hứng chịu trực tiếp các nguồn phân thải và nước thải từ hoạt động chăn nuôi lợn thải ra. Đó là nguyên nhân làm cho hầu hết các ao tự nhiên trên địa bàn xã đều bị suy thoái nghiêm trọng. Trái lại, đối với các ao nuôi cá do được người dân trực tiếp quản lý nên chúng không phải hứng chịu các nguồn phân thải trực tiếp mà chỉ bị ảnh hưởng gián tiếp thông qua các dòng nước mưa chảy tràn, quá trình rò rỉ phân thải, nước thải từ các cống rãnh hoặc quá thấm lọc ngang trong đất nên khôi lượng các chất ô nhiễm sẽ ít hơn rất nhiều. mặt khác thì một lượng lớn các

39

chất hữu cơ đưa vào các ao nuôi cá có thể sẽ được các loại cá nuôi trong ao sử dụng như một nguồn thức ăn vì vậy mà hàm lượng các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng trong các ao này không qua cao và chất lượng nước trong các ao này là tốt hơn nhiều so với các ao tự nhiên. Đối với kênh dẫn nước chảy quanh xã Lai Vu thì đây cũng là nơi phải nhận nguồn thải trực tiếp do không được người dân quản lý, tuy nhiên do kênh nước nằm bao quanh xã tức là nằm cách xa các chuồng trại chăn nuôi hơn các ao tự nhiên nằm trong khu vực dân cư nên lượng chất thải tiếp nhận của kênh nước vì thế cũng ít hơn, mặt khác do kênh dẫn nước thông với sông Lai Vu nên nước mặt của kênh luôn được trao đổi, nhờ đó phần nào làm pha loãng các chất ô nhiễm và làm cho mức độ ô nhiễm nước mặt trên kênh thấp hơn so với nước mặt ở các ao tự nhiên.

4.2. So sánh chất lượng nước mặt của xã Lai Vu theo thời gianĐể làm rõ sự thay đổi chất lượng nguồn nước mặt trên địa bàn xã Lai Vu chúng tôi tiến

hành so sánh chất lượng nước mặt của xã Lai Vu tại thời điểm chúng tôi tiến hành nghiên cứu với các thời điểm trước đó trên cùng một vị trí và thời gian lấy. sự thay đổi của một số chỉ tiêu chất lượng nước mặt trên kênh dẫn nước của xã Lai Vu từ năm 2005 đến năm 2009 được chỉ ra trong bảng 6. Các kết quả này cùng trên một vị trí M1 với thời gian lấy mẫu vào tháng 02 năm 2005, 2008 và 2009.

Bảng 6. Chất lượng nước trên kênh chảy quanh xã Lai Vu theo thời gian

Chỉ tiêu Đơn vị 02/2005* 02/2008** 02/2009pH DOBOD5

COD

mg/lmg/lmg/l

7,204,208,10

28

6,963,199,05

56

7,271,60

20,15 100

* kết quả phân tích của trung tâm Công nghệ Môi trường – ENTEC,2005** Hồ Thị Lam Trà và các cộng sự, 2008.

Qua bảng số liệu này ta có thể thấy giá trị pH của mẫu nước không có sự thay đổi đáng kể và đều ở mức trung tính. Tuy nhiên có thể thấy rõ chất lượng nước của kênh qua các năm bị suy giảm về chất lượng một cách rõ rệt khi mà hàm lượng BOD 5 và COD liên tục tăng lên qua các năm, trong khi đó hàm lượng oxy hòa tan (DO) lại liên tục giảm.

Bên cạnh đó chúng tôi cũng tiến hành so sánh các kết quả phân tích nước mặt của mẫu M3 (lấy trên ao tự nhiên thôn Quyết Tâm) vào năm 2008 và 2009. Kết quả so sánh được chỉ ra trong bảng số 7. Bảng 7. Chất lượng nước trên ao tự nhiên thôn Quyết Tâm theo thời gian

Chỉ tiêu Đơn vị Năm 2008* Năm 2009

pH DO BOD5 COD PO4

3- - PNO3

- - N

(mg/l)(mg/l)(mg/l)(mg/l)(mg/l)

7,983,706,68

281,580,26

8,003,208,43

482,700,34

* kết quả của Hồ Thị Lam Trà và các cộng sự, 2008

Qua đó có thể thấy hầu hết tất cả các chỉ tiêu chất lượng nước đều biến động theo xu hướng xấu đi, cụ thể hàm lượng BOD5, COD, PO4

3- và NO3- năm 2009 đều cao hơn năm 2008

và giá trị DO của năm 2009 cũng thấp hơn so với năm 2008. Chỉ duy có giá trị pH là không thay đổi nhiều và vẫn ở trạng thái trung tính. Như vậy thì chất lượng nước trong ao tự nhiên của xã Lai Vu cũng có xu hướng bị ô nhiễm nặng hơn theo thời gian. Các kết quả này cùng trên một vị trí M3 với thời gian lấy mẫu vào tháng 02/ 2008 và 02/ 2009.

Việc chất lượng nước mặt của Lai Vu bị xấu đi theo thời gian là do hoạt động chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Lai Vu vẫn không ngừng tăng trong các năm vừa qua (đồ thị 1). Sự gia tăng của số lượng lợn nuôi kéo theo các nguồn thải cũng tăng lên và chất lượng nước mặt của xã vì thế mà cũng ngày càng xấu đi.

40

5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ5.1. Kết luận

Hoạt động chăn nuôi lợn tại gia đình trên địa bàn xã Lai Vu không ngừng tăng lên trong những năm vừa qua, mật độ chăn nuôi cao và số lượng lợn nuôi lớn đã làm phát sinh một lượng phân thải, nước rửa chuồng trại khổng lồ gây tác động xấu tới môi trường nước mặt trên địa bàn xã.

Nước mặt của xã Lai Vu đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ và chất lượng nước không đảm bảo cho việc bảo vệ đời sống của các loài sinh vật thủy sinh theo QCVN 08/A2, hầu hết các chỉ tiêu BOD5, COD, DO, NH4

+ và PO43- đều vượt quá ngưỡng cho phép nhiều lần. Mức

độ ô nhiễm trong các đối tượng thủy vực khác nhau là khác nhau. Trong đó các ao tự nhiên có mức độ ô nhiễm nước nghiêm trọng nhất và chất lượng nước tại các ao nuôi cá bị ô nhiễm ở mức độ nhẹ nhất.

Chất lượng nước mặt của xã Lai Vu cũng bị suy giảm theo thời gian, khi mà giá trị của các chỉ tiêu chất lượng nước đều tăng lên qua các năm. Nguyên nhân chính là do lượng phân thải và nước thải từ hoạt động chăn nuôi tăng lên theo số lượng lợn nuôi hàng năm trên địa bàn xã.5.2. Kiến nghị

Việc nguồn nước mặt bị ô nhiễm sẽ làm ảnh hưởng rất xấu đến tình hình vệ sinh môi trường và sức khỏe của người dân. Các thủy vực bị ô nhiễm cũng là nơi để các mầm bệnh phát sinh và làm gia tăng nguy cơ ô nhiễm nước ngầm. Vì vậy, cần phải có các biện pháp xử lý, phục hồi chất lượng nước cho các thủy vực này bằng cách khai thông các ao hồ, kênh mương và tiến hành thay nước đồn bộ. Đồng thời giảm bớt số lượng lợn nuôi trên địa bàn xã bằng cách phát triển thêm các ngành nghề mới đáp ứng công ăn việc làm cho người dân. Tiến hành áp dụng các biện pháp xử lý phân thải, nước thải chăn nuôi như sử dụng bể biogas, ủ phân vi sinh… Nhằm trả lại sự trong sạch cho môi trường nước mặt trên địa bàn xã, đảo đảm sức khỏe, vệ sinh môi trường cho người dân.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

A. Muder. The guest for sustaiable nitrogen removal technologies. Wat. Sci. Technol. Vol. 48, No1, (2003), pp 67- 75

Bộ Tài nguyên và Môi trường, QCVN 08: 2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.

Cục Chăn nuôi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Thống kê số lượng gia súc gia cầm năm 2008

Tập đoàn Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam – Vinashin, Báo cáo đánh giá tác động môi trường: “Dự án xây dựng cơ sở hạ tầng cụm công nghiệp tàu thuỷ Hải Dương”, 2006.

Hồ Thị Lam Trà, Cao Trường Sơn, Trần Thị Loan: “Ảnh hưởng của chăn nuôi lợn tại hộ gia đình tới chất lượng nước mặt”, Tạp chí NN – PTNT,số 10/2008, trang 55 - 60

Uỷ ban nhân dân xã Lai Vu, phòng thống kê xã, Số liệu thống kê năm 2008

41

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH GAS VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢIHEO CỦA HỆ THỐNG BIOGAS PHỦ NHỰA HDPE

Đỗ Thành NamĐại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

Tóm tắtĐề tài được thực hiện được từ tháng 3 đến tháng 8 năm 2008, để xử lý cho 507 heo thịt có

thể tích là 299,8 m3 trên hầm phủ nhựa HDPE (High Density Polyethylene) tại trại heo chú Bành Tỷ, 57 B Ấp 4B, Xã Bình Mỹ, Huyện Củ Chi, TP. Hồ Chí Minh. Mẫu khảo sát được phân tích tại Điểm biogas và Trung tâm Môi trường, Trường Đại học Nông lâm Tp. Hồ Chí Minh. Kết quả đạt được:

- Về xử lý chất thải chăn nuôi heo: COD đầu ra của nước thải qua hệ thống hầm ủ biogas giảm 95,4 % so với nước thải đầu vào. Chất rắn lơ lửng của nước thải đầu ra qua hệ thống hầm ủ biogas giảm 86,5 % so với nước thải đầu vào. Vật chất khô nước thải đầu ra qua hệ thống hầm ủ biogas giảm 90 % so với nước thải đầu vào. pH đạt tiêu chuẩn để có thể sử dụng nước này cho sản xuất nông nghiệp và nuôi cá. Nhiệt độ của nước thải đầu ra qua hầm ủ biogas tăng 1,1 % so với nước thải đầu vào.

- Lượng gas sinh ra: Gas thực tế trong hệ thống hầm ủ biogas chỉ đạt 59,8 % so với lượng gas lý thuyết theo mô tả của Burton và Turner (2003), theo công thức VCH4 = 0,35 * (COD đầu vào – COD đầu ra) * Q. Trong đó Q là thể tích (m3) nước phân cho vào hàng ngày.Nhìn chung hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng hệ thống hầm ủ biogas đạt kết quả tương đối tốt.

AbstractThe study was carried out from March to August, 2008 at “Banh Ty” pig farm having 507

fattening pig, located 57B village 4B, Binh My commune, Cu chi district, Ho Chi Minh City. The volume of biodigester is 299,8 m3. Samples were analyzed at biogas station belong to Nong Lam University. The results given: - Animal waste water treating: COD of effluent has reduced 95,4% compared with the influent. Suspension Solid of effluent has reduced 86,5 % compared with the influent. Dry mater of effluent reduced 90 % compared with the influent. pH have accepted by this standard and given for agriculture/aquaculture usage. Temperature of effluent has increased 1,1 % compared with the influent. - Gas production achieved 59,8 % compared with theoretical gas described by Burton and Turner (2003) with the formulation VCH4 = 0,35 * (COD influent – COD effluent) * Q (With Q is the cubic meter of influent given each day).

Finally, HDPE biodigester could be treat for the manure from animal production.

ĐẶT VẤN ĐỀTrong những năm qua ngành chăn nuôi phát triển liên tục. Hằng năm tăng với tỷ lệ từ 5

-12 % tùy theo loại hình chăn nuôi. Sự phát triển chăn nuôi cũng góp phần phát triển kinh tế và đặc biệt là tăng thu nhập, cải thiện đời sống cho người chăn nuôi. Tuy nhiên mặt trái của sự phát triển chăn nuôi là hàng năm các khu vực chăn nuôi sản sinh ra trên 100 triệu tấn phân và số lượng lớn nước thải chăn nuôi gây mất vệ sinh môi trường, gây mùi hôi thối ô nhiễm nước, đất và không khí tại các vùng lân cận của khu vực chăn nuôi. Đặc biệt có nhiều bệnh dịch xuất phát từ các vùng nông thôn như sốt xuất huyết, viêm não Nhật Bản, cúm…do virus gây thiệt hại lớn về kinh tế đe doạ sức khoẻ dân cư nông thôn.

Gần đây sản xuất nông nghiệp theo hướng nông trại đã hình thành và phát triển, nhiều trang trại chăn nuôi cũng gia tăng, và vấn đề môi trường đã trở nên quan trọng. Mục tiêu đặt ra là phải chuyển đổi cơ cấu sản xuất sao cho vừa phát triển kinh tế nông trại vừa có thể tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa phương mà không gây ô nhiễm môi trường. Từ đó đã có nhiều giải pháp đề nghị để xử lý chất thải như ủ phân bón cho trồng trọt, ủ phân làm chất đốt, nuôi cá, nuôi bèo… Tuy nhiên mỗi giải pháp sẽ tùy thuộc vào điều kiện chăn nuôi ở từng nông hộ, nhưng với giải pháp xử lý phân bằng hầm xây biogas tạo khí sinh học làm chất đốt là có khả thi và đã được xây dựng rộng rãi ở các nước Châu Á. Nó không những làm giảm tác động gây ô

42

nhiểm môi trường mà còn tạo nguồn năng lượng phục vụ trong đời sống sản xuất như đun nấu, thắp sáng, chạy máy phát điện...

Ở các trại chăn nuôi theo qui mô công nghiệp, hình thức xử lý chất thải được áp dụng phổ biến là chất thải được xử lý qua hệ thống biogas. Phương pháp này chủ yếu dựa vào sự hoạt động phân hủy các chất hữu cơ của vi khuẩn trong điều kiện hiếu khí hay yếm khí. Các quá trình xử lý này được diễn ra trong các bể được thiết kế xây dựng để phục vụ cho việc xử lý nước thải. Tuy nhiên hiệu quả của mô hình xử lý chất thải ở các trại chăn nuôi tập trung cũng như chất lượng nước thải trước khi thải ra sông rạch đạt được ở mức độ nào thì chưa được khảo sát một cách có hệ thống. Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành thí nghiệm “KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH GAS VÀ XỬ LÝ NƯỚC HEO CỦA HỆ THỐNG BIOGAS PHỦ NHỰA HDPE”.

Mục đích-Yêu cầuMục đích

Khảo sát khả năn sinh gas và xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng hệ thống biogas quy mô lớn được phủ nhựa HDPE (High Density Polyethylene).Yêu cầu- Khảo sát khả năng sinh gas của hệ thống phủ nhựa HDPE qua các chỉ tiêu: Tổng lượng gas sinh ra, lít gas sinh ra theo thể tích hầm, lít gas ra theo vật chất khô, so sánh hiệu suất sinh gas thực tế với lý thuyết.- Khảo sát khả năng xử lý chất thải chăn nuôi heo bằng hệ thống hầm phủ nhựa HDPE qua các chỉ tiêu: COD (Chemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy hóa học), pH, nhiệt độ, chất rắn lơ lửng (Suspension Solid: Chất rắn lơ lửng), vật chất khô của chất thải đầu vào và chất thải đầu ra.

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁTNội dung nghiên cứuĐịa điểm và đối tượng khảo sát

- Địa điểm nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu được thực hiện ở trại heo của ông Bành Tỷ, 57B, Ấp 4B, Xã Bình Mỹ, Huyện Củ Chi, Tp. Hồ Chí Minh. Phân tích mẫu được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Bộ môn Sinh lý – Sinh hóa, Khoa Chăn nuôi Thú Y - Trường Đại học Nông lâm Tp. HCM.

- Đối tượng khảo sát: Hầm biogas xây gạch bảo vệ xung quanh, bề mặt hầm được phủ nhựa HDPE. Nước thải chăn nuôi heo trước khi vào hầm biogas được qua hầm lọc cát, tương tự nước thải sau hầm biogas cũng được đi qua hầm lọc trước khi chất thải này vào môi trường. Kích thước hầm ủ biogas và hầm lọc được trình bày ở bảng 1, 2 và 3.Phương tiện nghiên cứuCấu tạo hầm ủ biogas

Hầm biogas xây gạch có chiều dài 19 m, chiều ngang 5 m, chiều cao 3,5 m. Phía trên hầm được phủ nhựa HDPE có kích thước rộng hơn bề mặt của hầm ủ để chứa khí. Tổng thể tích của hầm là 299,2 m3 trong đó thể tích chứa phân là 171 m3, thể tích chứa gas là 128,2 m3.

Bảng 1. Kích thước hầm ủ và lượng chất thải nạp vào hầm mỗi ngày Thông số hầm ủ Đơn vị

Chiều ngang 4,5 mChiều dài 19 mChiều cao 3,5 mThể tích chứa nước 171 m3

Thể tích chứa gas 128,2 m3

Tổng thể tích hầm chứa 299,2 m3

Lượng nước bình quân nạp vào 9.682 l/ngàyLượng phân bình quân nạp vào 882,5 kg/ngày

43

Hình 1. Hầm ủ biogas

Cấu tạo của hầm lọcHầm lọc được xây bêtông, kích cỡ của mỗi hầm được trình bày ở bảng 2. Tổng thể tích

của hầm là 5,4 m3, trong đó phần chứa nước thải là 3,6 m3.

Bảng 2. Số liệu về kích cỡ hầm lọc

Thông số hầm lọc Đơn vịChiều cao 1,5 mChiều dài 2 m

Chiều ngang 1,8 mTổng thể tích 5,4 m3

Hình 2. Hố lọc nước thải đầu vào và đầu raThu thập mẫu

Thời gian lấy mẫu: lúc sáng sớm. Mẫu nước thải đầu vào được lấy ở hố lọc đầu vào, lúc đang rửa chuồng; mẫu nước thải đầu ra được lấy ở hố lọc đầu ra sau biogas, cùng lúc lấy mẫu đầu vào.

Mẫu chứa trong bình nhựa 0,5 lít được ghi chép đầy đủ các thông tin. Mẫu đầu vào và đầu ra được lấy 6 lần mẫu/ngày, thời gian lấy mẫu 17 ngày liên tục. Mẫu được phân tích ngay sau khi đưa về Phòng thí nghiệm Bộ môn Sinh lý – Sinh hoá, Trường Đại học Nông lâm Tp. HCM.

Phân tích mẫuNhiệt độ

Nhiệt độ mẫu nước thải đầu vào và đầu ra được đo bằng máy đo nhiệt độ hiệu Thermo Orion.

44

pHpH đo bằng máy đo pH hiệu Thermo Orion. Trước khi đo pH mẫu nước, pH máy được

chuẩn bằng dung dịch chuẩn có giá trị pH = 7, sau đó đo trực tiếp tại vị trí lấy mẫu.Nhu cầu oxi hoá học (COD: Chemical Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy hóa học của mẫu nước được xác định bằng phương pháp đun hoàn lưu kín (với mẫu có COD > 50 mgO2/lít) K2Cr2O7. Nồng độ 0,0167 M.

(A – B) * M * 8000Tính kết quả: COD (mgO2/lít) =

ml mẫuTrong đó: A: Thể tích FAS dùng định phân mẫu trắng B, ml.

B: Thể tích FAS dùng định phân mẫu cần xác định, ml.M: Nồng độ mol của FAS.

Chất rắn lơ lửngChất rắn lơ lửng trong nước được xác định bằng phương pháp trực tiếp: Lọc 50 ml mẫu

nước qua giấy lọc cellulose acetate có đường kính của lỗ lọc 0,45 m đã biết trước trọng lượng. Sau đó mang giấy lọc sấy khô ở 1050C cho đến khi trọng lượng giấy không đổi, lấy giấy để nguội trong bình hút ẩm, sau đó đem cân.

Tính kết quả: SS (mg/l) = (Ws – Wd) x 1000/VTrong đó: Wd: Trọng lượng ban đầu của giấy lọc (mg).

Ws: Trọng lượng giấy lọc và mẫu trên giấy lọc sau khi sấy 1050C (mg).V: Thể tích mẫu nước đem lọc (ml).1000: Hệ số ml đổi ra lít.

Vật chất khô (VCK)Vật chất khô nước thải được xác định bằng phương pháp như sau: Cho mẫu nước thải vào

cốc, cân trọng lượng, sấy mẫu ở 1050C đến khi trọng lượng không đổi, lấy ra, cân trọng lượng.Tính kết quả: VCK = ms/md x 100Trong đó: md: Khối lượng mẫu trước khi sấy.

ms: Khối lượng mẫu sau khi sấy.Khí gas

- Tổng lượng gas sinh ra: Tiến hành đo bằng máy và túi dự trữ. Mỗi ngày tiến hành đo một lần, sau 24 giờ đo tiếp. Kết quả được đo 10 ngày liên tục. Sử dụng máy bom khí công suất 100W, hiệu điện thế 220V hút gas từ hầm nhựa HDPE cho vào túi dự trữ bằng nylon dài 30m, đường kính 1m.Tính kết quả: Vgas = n**R2*l

Trong đó: R: Bán kính hình tròn. l: chiều dài. n: số lần đo.

- Lít gas sinh ra theo thể tích hầm: Gastth = Vgas/Vhầm

- Lít gas sinh ra theo vật chất khô: GasVCK = Vgas/mVCK

Trong đó: mVCK là khối lượng vật chất khô.- So sánh hiệu suất sinh gas thực tế so với lý thuyết được tính theo công thức mô tả của

Burton và Turner (2003): VCH4 = 0,35* (CODv – CODr)* QTrong đó: CODv: đầu vào.

CODr: đầu ra.Q: Thể tích nước phân.

Phương pháp phân tích số liệuSố liệu được xử lý theo phương pháp thống kê mô tả và phân tích phương sai một nhân tố trên phần mềm Minitab 120 và vẽ đồ thị bằng phần mềm Excel.

45

KẾT QUẢ THẢO LUẬNTình hình chăn nuôi

Trại heo đặt trên vùng đất cao, rộng 1,2 ha. Trại gồm hai dãy chuồng, chuồng được thiết kế theo kiểu hai mái, mái lợp bằng tole, vách chuồng và nền chuồng bằng xi măng. Giống heo là giống Landrace, Yorkshire, Pietrain, Duroc, heo lai hai hoặc ba máu. Cơ cấu đàn: Đàn heo gồm 507 con, chủ yếu là heo thịt. Dãy 1 có 307 heo, dãy 2 có 200 heo.

Hệ thống nước: Toàn bộ đều sử dụng nguồn nước ngầm và dùng motor bơm lên bồn cho heo uống và làm vệ sinh.

Thức ăn: Trại sử dụng thức ăn do tự chế, thức ăn dạng bột, tổng khối lượng thức ăn mỗi ngày của 507 heo là 971 kg bao gồm dãy 1 là 560 kg/ngày, dãy 2 là 411 kg/ngày.

Lượng phân thải ra bình quân mỗi ngày khoảng 882,5 kg. Lượng nước rửa chuồng bình quân mỗi ngày 9683 lít.Quy trình vệ sinh chuồng trại

Đầu mỗi dãy chuồng đều có hố vôi được thay hàng tuần. Định kỳ 1 tuần phun biodine trực tiếp lên thú và sát trùng chuồng trại. Khi dịch bệnh xảy ra nhiều thì 4 ngày phun thuốc 1 lần. Máng nước, phân và nước tiểu được vệ sinh và thay mới hằng ngày. Nước thải được cho qua hầm biogas. Kết quả khảo sát số heo, diện tích chuồng, thể tích hầm biogas và đường dẫn phân vào hầm biogas được trình bày qua sơ đồ 1.

Sơ đồ 1. Sơ đồ các thông số của trại

46

Dãy trại 1:- Số heo đang nuôi: 307 con (25 – 45 kg).- Diện tích chuồng: 224 m2.- Trọng lượng phân thải ra trung bình 450 kg/ngày.

Dãy trại 2:- Số heo đang nuôi: 200 con (45 – 70 kg).- Diện tích chuồng: 160 m2.- Trọng lượng phân thải ra trung bình 432,5 kg/ngày.

- Hầm biogas.- Thể tích 299,2 m3.- Lượng nước chứa được 171 m3.- Thể tích chứa gas:128,2 m3.- Lượng phân trung bình 882,5 kg/ngày.- Lượng nước trung bình 9683 lít/ngày.

Hầm lọc cát thể tích 5,4 m3.Lượng nước chứa được 3,6 m3.

Hố chứa nước thải thể tích 5,4 m3.Lượng nước chứa được 3,6

Nhiệt độ nước thải đầu vào và đầu ra Bảng 1. Nhiệt độ nước thải đầu vào và đầu ra

Chỉ tiêu Đầu vào Đầu raNhiệt độ (0C) 27,2 27,5

SEM 0,026 0,026n 10 10P 0,001

Bảng 1 cho thấy nhiệt độ đầu vào và đầu ra dao động trong khoảng 27,2 đến 27,5 0C (P < 0,001). Kết quả cho thấy nhiệt độ đầu ra tăng 1,1 % so với nhiệt độ đầu vào là 27,2 0C. Nhiệt độ tăng cao của chất thải đầu ra có lẽ do quá trình lên men phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật đã sinh nhiệt trong hầm biogas phủ nhựa HDPE.

Kết quả khảo sát nhiệt độ nước thải đầu vào và đầu ra có khác biệt so với một số khảo sát trước đó. Theo Trương Anh Hào (2007) khi điều tra về khả năng sinh gas và xử lý nước thải heo trong hầm biogas phủ bằng nhựa HDPE cho thấy nhiệt độ đầu ra là 27,80C, tăng 2,3 % so với nhiệt độ đầu vào 26,9 0C. Phạm Ngọc Út (2008) khảo sát khả năng sinh gas và xử lý nước thải chăn nuôi heo trong hầm biogas phủ nhựa HDPE có thể tích 450,6 m3 để xử lý cho 1.397 heo ở Trại bà Nguyễn Thị Lý, ấp 9, xã Nhân Nghĩa, huyện Cẩm Mỹ, tỉnh Đồng Nai, có thời gian lưu phân 7 ngày thì nhiệt độ đầu ra là 27,6 0C; tăng 1,9 % so với nhiệt độ đầu vào là 27,10C.pH nước thải đầu vào và đầu ra

pH biểu thị cho môi trường acid hay base. Đây là một trong những yếu tố môi trường có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng phát triển của vi sinh vật. pH môi trường nước quá cao hay quá thấp đều không thuận lợi cho đời sống của vi sinh vật do làm thay đổi độ thẩm thấu của màng tế bào, làm rối loạn quá trình trao đổi muối nước giữa cơ thể của vi sinh vật và môi trường ngoài. Ngoài ra, pH còn là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước.Bảng 2. Trị số pH của nước thải đầu vào và đầu ra

Chỉ tiêu Đầu vào Đầu rapH 6,7 7,4Min 6.63 7.32Max 6.78 7.49

Bảng 2 cho thấy pH nước thải đầu ra là 7,4 tăng 9,5 % so với pH đầu vào là 6,7 (P < 0,001). pH nước thải đầu vào và đầu ra dao động trong khoảng 6,7 – 7,4.

pH nước thải đầu ra và đầu vào trong khảo sát của chúng tôi khác hơn so với nhiều tác giả. Theo Phạm Ngọc Út (2008) ghi nhận pH nước thải đầu ra của hầm phủ nhựa HDPE có thời gian lưu trữ 7 ngày là 7,5 tăng 8,14 % so với pH đầu vào là 6,9. Theo Ngô Kế Sương (1981) pH ở từng giai đoạn trong túi ủ biogas có khác nhau giai đoạn đầu pH acid do tạo thành các acid hữu cơ hoặc CO2… nhưng sau đó các acid hữu cơ phân hủy tiếp tục tạo nên khí sinh học, riêng CO2 một phần bị giữ lại trong nước phân do các ion Ca2+, Mg2+… nên pH ở đầu ra trở nên tính kiềm. Kết quả khảo sát của chúng tôi có pH nước thải đầu ra là 7,391 đạt tiêu chuẩn nước dùng cho nông nghiệp, nuôi cá.Vật chất khô nước thải đầu vào và đầu ra

Kết quả trình bày ở bảng 3.Bảng 3. Hàm lượng VCK của nước thải đầu vào và đầu ra

Chỉ tiêu Đầu vào Đầu raVCK (%) 3,02 0,3

SEM 0,03 0,01n 10 10P 0,001

Bảng 3 cho thấy hàm lượng VCK dao động trong khoảng 0,3 - 3,02 %, cao nhất ở vị trí đầu vào (3,02 %) và thấp nhất ở đầu ra (0,3 %), giảm 90 % so với vị trí đầu vào. Sự khác biệt vật chất khôVCK đầu vào và đầu ra rất có ý nghĩa với P < 0,001.

47

VCK chúng tôi khảo sát đạt hiệu quả cao hơn so với nhiều tác giả khảo sát. Theo ghi nhận của San Thy và ctv (2003) ghi nhận VCK chất thải đầu ra là 1,55; 3,06 và 4,06, giảm trung bình 22,7 % so với VCK của phân heo cho vào tương ứng với thời gian lưu lại của phân 10; 20 và 30 ngày với nồng độ phân cho vào túi ủ biogas vật liệu nylon 5 % VCK. Nguyễn Trường An (2005) ghi nhận VCK trung bình của nước thải ra sau khi qua túi ủ biogas giảm chỉ còn 10 % so với VCK của phân cho vào và tăng theo nồng độ chất thải đầu ra của túi ủ biogas bằng nylon có thời gian lưu trữ 10 - 20 ngày. Theo Phạm Ngọc Út (2008) ghi nhận với nồng độ cho vào 3,06 % VCK phân heo, sau khi qua hầm ủ biogas phủ nhựa HDPE có thời gian lưu 7 ngày đã giảm 90,4 % so với VCK phân đầu vào. Chất rắn lơ lửng của nước thải đầu vào và đầu ra

Chất rắn lơ lửng (SS) là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) trong nước thải. Trong đó chất rắn hữu cơ chiếm 70 % và chất rắn vô cơ chiếm 30 %. Chất rắn lơ lửng có 2 dạng: chất rắn lắng được và chất rắn ở dạng keo không lắng được.

Hàm lượng chất rắn lơ lửng phụ thuộc chủ yếu vào lượng nước sử dụng hàng ngày, khi thải ra môi trường sẽ làm tăng độ đục của nguồn tiếp nhận nước. Với độ đục và chất rắn lơ lửng cao làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước. Vì thế để phân hủy chất rắn lơ lửng cần sử dụng nhiều ôxy, dẫn đến làm giảm ôxy hòa tan của nước. Để xác định hàm lượng chất rắn lơ lửng bằng cách lấy mẫu nước hoặc nước thải lọc qua giấy lọc tiêu chuẩn, sấy khô ở 103 – 1050C đến trọng lượng không đổi và được biểu thị bằng mg/l.Bảng 4. Hàm lượng chất rắn lơ lửng của nước thải đầu vào và đầu ra

Chỉ tiêu Đầu vào Đầu raChất rắn lơ lửng (mg/l) 3746 507

SEM 31 16n 10 10P 0,001

Bảng 4 cho thấy hàm lượng chất rắn lơ lửng sau khi qua hầm biogas giảm còn 506,8

mg/l, hiệu quả xử lý giảm 86,5 % so với đầu vào. Hàm lượng chất rắn lơ lửng dao động trong khoảng 506,8 – 3.746 mg/l. Sự khác biệt chất rắn lơ lửng giữa đầu vào và đầu ra rất có ý nghĩa với P < 0,001.

Kết quả khảo sát của chúng tôi khác biệt so với các kết quả nghiên cứu của một số tác giả. Theo Nguyễn Thị Minh Hồng (2006) khảo sát ghi nhận chất rắn lơ lửng đầu vào 1.950 mg/l và đầu ra được xử lý trong ao cá là 34,4 mg/l giảm 98 %. Nguyễn Anh Tuấn (2006) cũng đã ghi nhận chất rắn lơ lửng đầu vào là 1345mg/l và hàm lượng chất rắn lơ lửng sau khi xử lý qua ao lục bình là 32,6 mg/l giảm 97,6 %. Phạm Ngọc Út (2008) ghi nhận chất rắn lơ lửng đầu vào là 2.910 mg/l, hàm lượng chất rắn lơ lửng sau hầm biogas phủ nhựa HDPE có thời gian lưu 7 ngày là 1.220 mg/l, giảm 58,1 %.

Hàm lượng COD của nước thải đầu vào và đầu ra

COD là lượng oxy cần thiết để phân hủy hết các chất hữu cơ có trong nước khi chất hữu cơ có trong thủy vực nhiều thì quá trình phân hủy chúng làm tiêu tốn nhiều oxy của môi trường, gây nên hiện tượng nhiễm bẩn thủy vực. Bảng 5. Hàm lượng COD của nước thải đầu vào và đầu ra

Chỉ tiêu Đầu vào Đầu raCOD (mgO2/l) 20810 959

SEM 174 30n 10 10P 0,001

Bảng 5 cho thấy hàm lượng COD đầu vào là 20.810 mgO2/l, đầu ra là 959 mgO2/l; dao động trong khỏang 959 – 20.810 mgO2/l; hiệu quả xử lý đạt 95,4%. Sự khác biệt COD đầu vảo và đầu ra rất có ý nghĩa với P < 0,001. Kết quả khảo sát của chúng tôi đạt hiệu quả cao hơn so với một số nghiên cứu trước đó. Nguyễn Thành Quốc (2000) ghi nhận COD đầu vào là 1067 mgO2/l sau khi qua túi ủ biogas còn 357 mgO2/l, giảm 66% so với đầu vào. Nguyễn Viết Lập (2000) ghi nhận với thời gian lưu 10, 20, 30 và 40 ngày ở nồng độ khác nhau sau khi qua hệ thống túi ủ biogas đã giảm 73% COD so với đầu vào.

48

Tương tự, Trần Vũ Quốc Bình (2006) ghi nhận trên phân bò COD đầu vào là 16.800 mgO2/l sau khi qua hầm ủ kiểu KT1 Trung Quốc, thời gian lưu trữ 20 ngày COD đầu ra còn 1.078 mgO2/l giảm 93,6% so với đầu vào. Phạm Ngọc Út (2008) ghi nhận COD đầu vào là 2.752 mgO2/l sau khi qua hầm ủ biogas phủ nhựa HDPE thời gian lưu trữ 5 đến 7 ngày còn 1.232 mgO2/l giảm 55,3% so với đầu vào.

Hàm lượng COD chất thải của chúng tôi khảo sát giữa đầu vào và đầu ra đã giảm 95,4 %; song COD đầu ra vẫn còn cao là 958,6 mgO2/l, chưa đạt chuẩn để thải ra môi trường.Gas sinh ra

Lượng gas sinh ra, lít gas sinh ra tính theo thể tích hầm, lít gas sinh ra theo kg vật chất khô phân cho vào được trình bày qua bảng 6.

Bảng 6. Lượng gas sinh raChỉ tiêu Gas SEM P

Năng suất gas (lít/ngày) 66.800 0,59 0,001Gas sinh ra theo thể tích (lít gas/lít hầm) 0,2232 0,00174 0,001Gas sinh ra theo VCK (lít gas/kg VCK) 265,16 2,04 0,001

Bảng 6 cho thấy lượng gas theo thể tích của chúng tôi khảo sát đạt hiệu quả là 0,2232 lít gas/lít hầm. Đạt hiệu quả thấp hơn kết quả khảo sát của Nguyễn Trường An (2005) đã ghi nhận lượng gas sinh ra tăng theo thể tích là 0,93 và 1,02 lít gas/lít túi với thời gian lưu lại của phân 10 và 20 ngày với nồng độ vật chất khô phân heo cho vào là 4%. Bên cạnh đó Trần Vũ Quốc Bình (2006) khảo sát ghi nhận từ phân bò hầm ủ kiểu KT1 Trung Quốc cho kết quả 0,3 lít gas/ lít hầm.

Kết quả biogas sinh ra theo vật chất khô của chúng tôi khảo sát là 265,16 lít gas/kg VCK. Đạt hiệu quả cao so với khảo sát của Nguyễn Trường An (2005) ghi nhận lượng gas sinh ra theo vật chất khô là 248 và 259 lít/kg VCK ứng với thời gian lưu lại 10 và 20 ngày và nồng độ vật chất khô phân heo cho vào 4 %. Nguyễn Thị Thu Minh (2006) nồng độ vật chất khô phân bò cho vào 4 % thì lượng gas sinh ra thấp nhất 81 lít gas/ kg VCK. Trần Vũ Quốc Bình (2006) ghi nhận từ phân bò qua hầm ủ kiểu KT1 Trung Quốc lượng gas theo vật chất khô là 101lít gas/kg VCK. Gas lý thuyết và gas thực tế

Lượng biogas lý thuyết theo mô tả của Burton và Turner (2003) là VCH4 = 0,35 * (CODđầu vào – CODđầu ra) * Q

Trong đó: Q là lượng nước phân cho vào mỗi ngày.Gas thực tế là kết quả quá trình lên men của vi sinh vật sinh khí methan và nhiều loại

khí khác mà ta thu được từ hầm biogas.

Bảng 7. So sánh gas lý thuyết và gas thực tế

Chỉ tiêu Lý thuyết Thực tếGas (m3/ngày) 111,7 66,8

SEM 0,88 0,59N 10 10P 0,001

Bảng 7 cho thấy kết quả gas thực tế thu được là thấp 66,8 m3/ngày, chỉ đạt 59,8 % so với lượng gas lý thuyết (P < 0,001). Kết quả khảo sát của chúng tôi đạt hiệu quả thấp hơn so với Trần Vũ Quốc Bình (2006) khi khảo sát từ phân bò qua hầm ủ kiểu KT1 Trung Quốc đã cho thấy gas lý thuyết là 2.227 lít/ngày và gas thực tế thu được là 1.524 lít/ngày, đạt 68,4 % so với gas lý thuyết.

Theo Lương Đức Phẩm (2002) thì hiệu suất phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ chứa trong nước thải có thể đạt 40 – 60 % COD.

49

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊKết luận

- COD đầu ra của nước thải giảm 95,4 % so với nước thải đầu vào.- pH đạt tiêu chuẩn để sử dụng nước cho sản xuất nông nghiệp và nuôi cá. - Nhiệt độ nước thải đầu ra tăng 1,1 % so với nước thải đầu vào. - Chất rắn lơ lửng nước thải đầu ra giảm 86,5 % so với nước thải đầu vào. - Vật chất khô nước thải đầu ra giảm 90 % so với nước thải đầu vào. - Gas theo thể tích của chúng tôi khảo sát đạt hiệu quả là 0,223 lít gas/ lít hầm.- Gas theo vật chất khô là 265,16 lít gas/kg VCK.- Gas thực tế trong hệ thống hầm ủ biogas chỉ đạt 66.800 lít gas/ngày chiếm 59,8 % so với

lượng gas lý thuyết theo mô tả của Burton và Turner (2003). Nhìn chung hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng hệ thống hầm ủ biogas đạt kết quả

tương đối tốt.Đề nghị

Dựa vào kết quả chúng tôi nhận thấy, mô hình xử lý chất thải chăn nuôi heo bằng hệ thống hầm ủ biogas và kết quả sinh gas là mô hình mang lại hiệu quả kinh tế thiết thực về gas và về tính bền vững và xử lý môi trường.

Nếu trại có điều kiện về diện tích nên thiết kế hệ thống này với ao nuôi cá hay ao lục bình, kết quả xử lý nước thải sẽ đạt cao hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Trường An (2005). Ảnh hưởng thời gian lưu lại của phân và chất thải Biogas lên khả năng sinh gas của túi ủ phân làm chất đốt. Luận văn tốt nghiệp khoa Chăn Nuôi Thú Y. Trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh.

2. Trần Vũ Quốc Bình (2006). Ảnh hưởng nồng độ phân bò lên khả năng sinh gas của hầm ủ KT1 Trung Quốc. Luận văn tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ sinh học. Trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh.

3. Nguyễn Thị Minh Hồng (2006). Khảo sát hiện trạng chất lượng nước thải ở trại chăn nuôi heo của nông trường Cờ Đỏ. Thành Phố Cần Thơ. Đề tài thạc sĩ. Trường Đại học Cần Thơ.

4. Nguyễn Viết Lập (2001). Ảnh hưởng của số lượng và thời gian lưu lại của phân trên khả năng sinh gas của hệ thống biogas thí nghiệm. Luận văn tốt nghiệp Khoa Chăn nuôi thú y. Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.

5. Nguyễn Thị Hoa Lý (2005). “Một số vấn đề liên quan đến việc xử lý chất thải chăn nuôi, lò mổ”. Tạp chí khoa học kỹ thuật Thú y, tập XII (2).

6. Lương Đức Phẩm (2002). Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, Nhà xuất bản giáo dục Hà Nội.

7. Ngô Kế Sương (1981). Sản xuất và sử dụng khí sinh vật. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội.

8. Phạm Ngọc Út (2008). Khảo sát các chỉ tiêu chất lượng nước thải ở trại chăn nuôi heo qua hệ thống biogas và hầm lọc. Luận văn tốt nghiệp Khoa Chăn nuôi thú y. Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.

9. Nguyễn Anh Tuấn (2006). Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải ở trại chăn nuôi Vĩnh Khánh, tỉnh An Giang với mô hình xử lý chất thải chuồng heo-ao nuôi cá-ao lục bình. Đề tài thạc sĩ. Đại học Cần Thơ.

50

ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM OPENAMIX - LSC TRÊN KHẢ NĂNG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI

Trần Thanh NhãÑaïi hoïc Noâng Laâm TP Hồ Chí

Minh

TÓM TĂTĐề tài tiến hành 2 thí nghiệm. Thí nghiệm thứ nhất kiểm tra phương pháp ủ hiếm khí ở qui

mô nhỏ trong các túi chứa 50 kg được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố. Thí nghiệm thứ hai kiểm tra phương pháp ủ hiếu khí ở qui mô lớn trong các khối phân 1 tấn được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố. Yếu tố trong thí nghiệm thứ nhất là các mức khác nhau của nồng độ Openamix - LSC 0,9; 1,8; 3,6; 7,2 và 14,4 lít/tấn phân heo tươi có hàm lượng vật chất khô là 33%. Yếu tố trong thí nghiệm thứ hai là các mức khác nhau của nồng độ Openamix - LSC 1,5; 3,0; 5,25 và 6 lít/tấn phân heo tươi có hàm lượng vật chất khô là 33%. Thời gian khảo sát từ tháng 8 năm 2005 đến tháng 12 năm 2005 tại Trại Heo San Miguel Pure Foods Việt Nam thuộc huyện Bến Cát tỉnh Bình Dương.

Kết quả thí nghiệm cho thấy bổ sung chế phẩm sinh học Openamix - LSC giúp hạn chế thất thoát amoniac, đối với ủ hiếm khí hàm lượng amoniac trung bình tăng nhẹ theo nồng độ bổ sung Openamix - LSC là 347 so với 319 mg/100g phân của lô không bổ sung, đối với ủ hiếu khí hàm lượng amoniac trung bình giảm nhẹ theo nồng độ bổ sung Openamix - LSC là 173 so với 203 mg/100g phân của lô không bổ sung. Ngược lại, hàm lượng đạm tổng số giảm nhẹ trong ủ hiếm khí là 1,2 so với 1,51% ở lô không bổ sung; tăng nhẹ trong ủ hiếu khí là 1,35 so với 1,22% ở lô không bổ sung. Tương tự, bổ sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng phospho và kali tổng số trong phân ủ; trong đó ủ hiếu khí tăng nhiều hơn so với ủ hiếm khí.

Bổ sung chế phẩm sinh học Openamix - LSC đã làm tăng pH hoạt động và pH trao đổi trong phân ủ hiếu khí nhưng không làm tăng pH trong phân ủ hiếm khí. Đối với ủ hiếu khí pH hoạt động trung bình tăng nhẹ theo nồng độ bổ sung Openamix - LSC là 7,29 so với 7,28 của lô không bổ sung, pH trao đổi trung bình tăng nhiều theo nồng độ bổ sung Openamix - LSC là 7,13 so với 7,06 của lô không bổ sung. Chế phẩm sinh học Openamix - LSC rất có hiệu quả trong việc nâng cao hàm lượng chất khoáng trong khối ủ. Phương pháp ủ hiếu khí làm phân mau hoai, có thời gian ủ trong vong 28 ngày ngắn hơn nhiều so với ủ hiếm khí.

ĐẶT VẤN ĐỀNgành chăn nuôi ở nước ta có nguồn gốc lâu đời và góp phần quan trọng cho sự phát

triển nền kinh tế trong việc đáp ứng nhu cầu lương thực thực phẩm của cả nước. Trong sự phát triển như thế, để đảm bảo nguồn thực phẩm cung cấp cho nhu cầu tiêu thụ của người dân, ngành chăn nuôi đã không ngừng phát triển qua các kế hoạch ngắn và dài hạn. Cụ thể, chúng ta đã chuyển từ một ngành chăn nuôi lạc hậu, thô sơ, phát triển rãi rác theo từng hộ gia đình thành nền chăn nuôi công nghiệp có qui mô lớn, kỹ thuật chăn nuôi tiến bộ… mang tính sản xuất hàng hoá cao. Song song với các mặt tích cực trên thì ngành chăn nuôi cũng đã ảnh hưởng tiêu cực không nhỏ đến đời sống và sức khỏe của người dân, trong đó vấn đề dịch bệnh của gia súc gia cầm lây lan sang con người, vấn đề chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm trên diện rộng… đã làm cho chúng ta phải suy nghĩ xử lý và ngăn chặn ảnh hưởng về tác động gây ô nhiễm môi trường của chúng.

Chúng ta đã thấy, chăn nuôi tập trung không những làm tăng mùi hôi thối trong khu vực mà còn gây ảnh hưởng nặng nề về vệ sinh thú y, vệ sinh nguồn nước thải, nguồn nước ngầm cho cộng đồng (Hội nghị Môi trường khu vực phía Nam, 2000). Đã có nhiều giải pháp đề nghị để xử lý chất thải này gồm các kỹ thuật như ủ phân bón cho trồng trọt, ủ phân làm chất đốt, nuôi cá, nuôi bèo... Tuy nhiên mỗi giải pháp sẽ tùy thuộc vào điều kiện chăn nuôi ở nông hộ. Với những nông hộ chăn nuôi tập trung, lượng phân sinh ra là rất lớn. Vì thế làm thế nào để xử lý phân nhanh, đạt tiêu chuẩn phân bón và vệ sinh thú y là rất cần thiết cho việc giải quyết ô nhiễm môi trường cho cộng đồng khu vực. Do đó nghiên cứu các chế phẩm thêm vào nhằm tăng cường khả năng xử lý phân để vừa rút ngắn thời gian ủ vừa thỏa mãn các yêu cầu trên là rất cần thiết. Các nghiên cứu ứng dụng liên quan đến vấn đề này hiện nay còn rất ít, hơn nữa hiệu quả xử lý của

51

các chế phẩm như thế nào chưa được biết đến. Để trả lời cho những thắc mắc trên, chúng tôi tiến hành thử nghiệm chế phẩm Openamix - LSC trên khả năng xử lý chất thải chăn nuôi với để tài “Ảnh hưởng của chế phẩm Openamix - LSC trên khả năng xử lý chất thải chăn nuôi”.Mục đích

Xem ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm Openamix - LSC khi pha trộn với chất thải chăn nuôi trên khả năng xử lý nó làm phân bón cho cây trồng.Yêu cầu

Khảo sát các chỉ tiêu liên quan đến:+ Chất lượng phân được xử lý làm phân bón cho cây trồng như: N, P, K, Ca, Mg, pH,

vật chất khô và độ mùn.+ Chỉ tiêu vệ sinh phân bón: COD, tổng số vi khuẩn hiếu khí, E. coli, coliform.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆMThời gian thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành tại Trại heo San Miguel Pure Foods Việt Nam thuộc huyện Bến Cát tỉnh Bình Dương, mẫu xét nghiệm được phân tích tại Trung tâm Công Nghệµ Quản lý Môi Trường và Tài Nguyên, Đại học Nőm TP. HCM. Vật liệu Chế phẩm sinh học Openamix - LSC. Phân heo tươi lấy từ Trại Heo San Miguel Pure Foods Việt Nam - Huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương. Thiết bị phân tích các chỉ tiêu lý hoá: pH kế, tủ sấy, cân điện tử 4 số, bộ chủng cất đạm, máy so màu, máy quang kế ngọn lửa, chuẩn độ EDTA, tủ hút, bình tam giác, pipet, nhiệt kế loại 1000C.Phữp thí nghiệm

Qui trình ủ sản xuất phân bón có thể tóm tắt theo sơ đồ sau:

Chất độn được dùng trong thí nghiệm là vỏ đậu với tỷ lệ là 30%. Thí nghiệm được bố trí qua hai phương pháp ủ hiếm khí và hiếu khí.Bố trí thí nghiệmPhương pháp ủ hiếm khí

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên RCBD một yếu tố với 6 nghiệm thức, 4 khối tương đương với 4 lần lặp lại.

Sơ đồ bố trí thí nghiệmLần lặp lại (khối) Nghiệm thức

1 ĐC OP1 OP2 OP3 OP4 OP52 OP1 OP2 OP3 OP4 OP5 DC3 OP2 OP3 OP4 OP5 DC OP14 OP3 OP4 OP5 DC OP1 OP2

Phân heo

Hỗn hợp chế

phẩmTrộn đều và ủ Chất

độn

Phân hữu cơ

Quá trình lên men vi sinh vật

52

ĐC: Không dùng chế phẩmOP1: Bổ sung chế phẩm Openamix ở nồng độ 0,9 lít/tấn phân OP2: Bổ sung chế phẩm Openamix ở nồng độ 1,8 lít/tấn phân OP3: Bổ sung chế phẩm Openamix ở nồng độ 3,6 lít/tấn phân OP4: Bổ sung chế phẩm Openamix ở nồng độ 7,2 lít/tấn phân OP5: Bổ sung chế phẩm Openamix ở nồng độ 14,4 lít/tấn phân

Phương pháp ủ hiếu khí Bố trí thí nghiệm theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố với 1 nghiệm thức và mỗi

nghiệm thức ứng với một nồng độ Openamix khác nhau.ĐC: đối chứng, không dùng chế phẩm OpenamixOP1: Bổ sung chế phẩm Openamix ở nồng độ 1,5 lít/tấn phân OP2: Bổ sung chế phẩm Openamix ở nồng độ 3 lít/tấn phân OP3: Bổ sung chế phẩm Openamix ở nồng độ 5,25 lít/tấn phân OP4: Bổ sung chế phẩm Openamix ở nồng độ 6 lít/tấn phân

Các chỉ tiêu theo doiĐánh giá cảm quan- Mùi: dùng phiếu đánh giá để ghi nhận ý kiến của 20 người. Mỗi người ngửi tất cả các nghiệm thức, sau đó đánh giá xếp hạng theo mức độ mùi và điền vào phiếu. Người đánh giá không được phép trao đổi ý kiến với nhau nhằm đảm bảo tính khách quan.- Màu sắc: theo dõi hàng ngày.- Độ tơi xốp: đánh giá độ tơi xốp bằng phương pháp tiếp xúc trực tiếp bằng tay.Chỉ tiêu lý - hoá- Nhiệt độ đo hàng ngày bằng nhiệt kế.- Vật chất khô đo bằng microwave.- pH theo dõi bằng pH kế gồm:

+ pH hoạt động: tỉ lệ phân/nước là 1/25.+ pH trao đổi: tỉ lệ phân/dung dịch KCl 1 N là 1/25

- Amoniac (mg/100 g), nitơ tổng (%), phospho tổng (%) kali tổng (%) đo bằng phương pháp Kjeldahl.- Ca và Mg được đo bằng phương pháp chuẩn độ EDTA.- E. coli, Coliform, tổng số vi khuẩn hiếu khí bằng phương pháp đếm khuẩn lạc, MPN. Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel và Minitab 13.31.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN

Mùi Mùi là một trong những chỉ tiêu để đánh giá quá trình ủ. Tuy đánh giá bằng phương

pháp cảm quan nhưng được ghi nhận bởi nhiều người do đó kết quả cũng phản ánh khá chính xác tiến trình mất mùi trong đống ủ. + Đối với ủ hiếm khí

Khả năng mất mùi tương đối chậm do qui trình ủ hiếm khí. Kết quả khảo sát cho thấy tiến trình ở các thời điểm được ghi nhận như sau:- Hỗn hợp phân đầu vào ở ngày ủ đầu tiên có mùi hôi tương tự như phân gia súc thải ra. - Ngày thứ 7: tất cả các nghiệm thức có mùi giảm nhẹ đáng kể. Nguyên nhân do trộn vỏ đậu vào phân đã làm tăng khả năng hấp phụ mùi, tăng độ xốp của đóng ủ giúp tăng quá trình phân huỷ của vi sinh vật, hơn nữa việc cung cấp chế phẩm Openamix - LSC có thể hổ trợ thêm tác dụng của võ đậu trong đóng ủ nên giúp giảm mùi nhanh. Tuy nhiên khi so sánh giữa các nghiệm thức với nhau, chúng tôi khó phân biệt mức độ giảm mùi của chúng. - Ngày thứ 14: mùi của các nghiệm thức rất nhẹ, tuy nhiên không thể phân biệt được mùi của nghiệm thức nào giảm nhiều nhất. Riêng ở nghiệm thức có nồng độ 1,8 lít và 7,2 lít có hiện tượng căng phòng và có mùi nồng sốc. Điều này có lẻ do quá trình lên men mạnh đã tạo ra lượng lớn khí và hơi nước.- Ngày thứ 21: các nghiệm thức không còn mùi của phân nữa.

53

+ Đối với ủ hiếu khí Do qui trình ủ hiếu khí nên khả năng mất mùi tương đối nhanh hơn. Kết quả khảo sát

cho thấy tiến trình ở các thời điểm như sau:- Hỗn hợp phân đầu vào có mùi hôi tương tự như phân gia súc thải ra.- Ngày thứ 2: toàn bộ các nghiệm thức có mùi nhẹ giảm mùi một cách đáng kể. Tương tự phương pháp ủ hiếm khí, bằng đánh giá cảm quan, khó có thể phân biệt sự giảm mùi ở mức độ nào giữa các nghiệm thức với nhau.- Ngày thứ 7: các nghiệm thức có mùi rất nhẹ.- Ngày thứ 12: các nghiệm thức không còn mùi phân nữa.

So với ủ hiếm khí thì ủ hiếu khí đã giảm mùi nhanh hơn. Nguyên nhân là do khi ủ khối lượng phân lớn dễ dàng tạo nhiệt độ cao trong phân ủ hơn, đồng thời ở điều kiện ủ hiếu khí giúp vi sinh vật lên men làm giảm mùi nhanh. Màu sắc và độ xốp + Đối với ủ hiếm khí

Bảng 1. Thay đổi màu sắc của phân ủ hiếm khí theo thời gianNgày thứ

Màu sắc và độ xốp các nghiệm thức (lít Openamix-LSC/tấn phân)ĐC OP1 OP2 OP3 OP4 OP5

1 Nâu xám Nâu xám Nâu xám Nâu xám Nâu xám Nâu xám7 Nâu xám sậm Nâu Nâu Nâu sậm Nâu Nâu14 Nâu xám sậm,

trên mặt có nấm nốc trắng

Nâu xám sậm, có ít nấm mốc

Nâu xám sậm, nấm trung bình

Nâu xám sậm, nấm nhiều

Nâu xám sậm, có ít nấm

Nâu xám sậm, rất ít nấm

21 Nâu sậm Nâu nhạt Nâu nhạt Nâu sậm Nâu xám Nâu xám

Chỉ sau 7 ngày phân có màu nâu, điều đó chứng tỏ vi sinh vật đã phát triển mạnh làm đổi màu phân nhanh so với đầu vào. Sản phẩm sau khi ủ trở thành bùn dẻo, nén lại có dịch chảy ra, đây là hỗn hợp dinh dưỡng, chất kích thích tăng trưởng cây trồng rất tốt. + Đối với ủ hiếu khí

Sau 7 ngày phân trở nên xốp và có màu xám trắng điều đó chứng tỏ rằng phân ủ có sự hoạt động của các loài nấm mốc. Thời gian càng lâu phân càng tơi xốp hơn. So với ủ hiếm khí thì phân ủ hiếu khí tơi xốp hơn, giảm ẩm độ hơn, thời gian ủ hiếu khí ngắn hơn so với ủ hiếm khí.

Bảng 2. Thay đổi màu sắc của phân ủ hiếu khí theo thời gianNgày thứ

Màu sắc và độ xốp của các nghiệm thức (lít Openamix-LSC/tấn phân)0 1,5 3 5,25 6

0 Xám, ẩm độ cao Xám, ẩm độ cao Xám, ẩm độ cao Xám, ẩm độ cao Xám, ẩm độ cao7 Xám nâu Xám nâu Xám trắng, ít mốc

trắngXám trắng, ít

mốc trắngXám trắng, ít

mốc trắng14 Xám trắng, ít

mốc trắngXám trắng, mốc

trung bìnhXám trắng, mốc

rất nhiềuXám trắng, mốc

nhiềuXám trắng, mốc

nhiều

CHỈ TIÊU LÝ - HÓApH, nhiệt độ và vật chất khô của phân ủ+ Đối với ủ hiếm khí

Thay đổi pH của phân ủ hiếm khí theo nồng độ Openamix - LSC và thời gian được trình bày ở bảng 3 và 4.Bảng 3. Thay đổi pH của phân ủ hiếm khí theo nồng độ Openamix - LSC

Chỉ tiêuNồng độ Openamix - LSC (lít /tấn)

P0 0,9 1,8 3,6 7,2 14,4

pHnước 6,93 6,83 6,85 6,61 6,66 6,64 0,181pH KCl 6,98 6,86 6,72 6,57 6,53 6,61 0,372

54

Bảng 4. Thay đổi pH của phân ủ hiếm khí theo thời gian

Chỉ tiêuThời gian (ngày)

P0 7 21 42

pHnước 6,84 6,81 6,65 6,71 0,374pH KCl 6,7 6,7 6,84 6,61 0,698

pH hoạt động (pHnước) là pH do ion H+ trong dung dịch phân hữu cơ. Qua bảng 3 và 4 cho ta thấy ở nồng độ Openamix - LSC thêm vào càng lớn thì pH càng giảm. So với lô đối chứng pH là 6,93 thì lô ủ với Openamix - LSC ở nồng độ cao 14,4 lít thì pH là 6,64. Theo thời gian thì pH cũng giảm dần, ở ngày đầu pH là 6,84; sau 42 ngày thì pH là 6,71. Kết luận cuối cùng đã cho thấy, pH hoạt động giảm dần theo nồng độ và theo thời gian trong trường hợp đống phân được ủ hiếm khí. Khác biệt về pH hoạt động giữa các nồng độ Openamix - LSC, khoảng thời gian ủ không có ý nghĩa về mặt thống kê (P>0,05). Nguyên nhân là do quá trình ủ hiếm khí, vi sinh vật lên men tạo ra các acid hữu cơ như acid lactic, acid acetic và acid vô cơ như acid sulfic đã làm cho pH giảm xuống. Sự chênh lệch hàm lượng acid hữu cơ giữa hai phương pháp ủ là nguyên nhân làm giảm đi pH hoạt động trong phân ủ hiếm khí so với phân ủ hiếu khí.

pH trao đổi (pHKCl) là pH do ion H+ và Al3+ trong dung dịch phân hữu cơ. Dựa vào bảng 3 và 4 ta thấy ở nồng độ Openamix - LSC thêm vào càng lớn thì pH càng giảm. So với lô đối chứng pH là 6,98 thì lô ủ với Openamix - LSC ở nồng độ cao 14,4 lít thì pH là 6,61. Theo thời gian thì pH cũng giảm dần, ở ngày đầu pH là 6,7; sau 42 ngày thì pH là 6,61. Sự khác biệt về pH trao đổi (pHKCl) giữa các nồng độ Openamix - LSC và trong suốt quá trình ủ không có ý nghĩa về mặt thống kê học (P>0,05). Kết quả cho thấy, pH trao đổi cũng giảm dần theo nồng độ và theo thời gian trong trường hợp phân được ủ hiếm khí. Rõ ràng pH giảm là do quá trình ủ tạo ra acid hữu cơ và ion Al3+ trong phân ủ.+ Đối với ủ hiếu khí

Thay đổi pH, nhiệt độ và vật chất khô của phân ủ hiếu khí theo nồng độ Openamix - LSC và thời gian được trình bày ở bảng 5 và 6.Bảng 5. pH, nhiệt độ và vật chất khô phân ủ theo nồng độ Openamix - LSC

Chỉ tiêuNồng độ Openamix – LSC (lít /tấn)

P0 1,5 3 5,25 6

pHnước 7,28 7,25 7,29 7,28 7,29 0,97pHKCl 7,06 7,09 7,10 7,09 7,13 0,97Nhiệt độ (0C) 47,5 50,1 50,2 53,0 50,2 0,18VCK (%) 41,5 43,0 45,0 48,8 45,8 0,82

Bảng 6. Thay đổi pH, nhiệt độ và vật chất khô phân ủ hiếu khí theo thời gian

Chỉ tiêuThời gian (ngày)

P0 7 14 28

pHnước 6,84a 7,27bc 7,43cd 7,58d 0,001pHKCl 6,71a 7,19b 7,25b 7,25b 0,001Nhiệt độ (0C) 42,9a 47,6a 53,4b 44,8a 0,001VCK (%) 33,0a 44,8b 49,0bc 52,4c 0,001

Qua bảng 5 và 6 cho ta thấy ở nồng độ Openamix – LSC thêm vào càng lớn thì pH, nhiệt độ và vật chất khô càng tăng, khác với ủ hiếm khí. So với lô đối chứng pH là 7,28 thì lô ủ với Openamix - LSC ở nồng độ cao 6 lít cho 1 tấn phân thì pH tăng tương đương là 7,29. Trong lúc đó, theo thời gian thì pH lại tăng đáng kể, ở ngày đầu pH là 6,84; sau 28 ngày thì pH là 7,58. Rỏ ràng, khi ủ phân hiếu khí, pH hoạt động tăng chậm theo nồng độ và nhanh dần theo thời gian. Khác biệt về pH hoạt động giữa các nồng độ Openamix - LSC là không có ý nghĩa sinh học (P>0,05), ngược lại pH hoạt động khác biệt theo thời gian ủ là rất có ý nghĩa về mặt thống kê (P<0,001). Kết quả thí nghiệm của chúng tôi phù hợp với nhận định của Bùi Xuân An (2004), tác giả thấy rằng khi ủ hiếu khí làm nhiệt độ phân tăng nhanh, sự phân hủy bởi vi sinh vật nhanh để chuyển hoá các acid hữu cơ thành các sản phẩm phân hủy cuối cùng là amoniac và các chất hữu cơ khác, vì thế pH sẽ tăng nhanh so với phương pháp ủ hiếm khí.

Đối với pH trao đổi (pHKCl), bảng 5 và 6 cho thấy pH gia tăng theo sự gia tăng nồng độ và theo thời gian ủ rỏ rệt. Như vậy việc bổ sung chế phẩm Openamix - LSC trong phân ủ hiếu

55

khí sẽ giúp pH tăng lên, góp phần cải tạo đất, thích hợp cho cây trồng sinh trưởng và phát triển. So với ủ hiếm khí thì ủ hiếu khí tốt hơn, đã làm tăng nhanh pH trong phân ủ, từ đó giúp rút ngắn thời gian ủ.

Đối với nhiệt độ và vật chất khô của phân ủ, bảng 5 và 6 cho thấy ở lô đối chứng nhiệt độ là 47,5 thì lô ủ với Openamix - LSC nồng độ 5,25 lít cho 1 tấn phân thì nhiệt độ tăng là 530C. Trong lúc đó, theo thời gian thì nhiệt độ tăng đáng kể từ 0 đến 14 ngày, sau đó giảm xuống ở 28 ngày lần lượt là 42,9; 53,4 và 44,80C. Hàm lượng vật chất khô tăng dần theo nồng độ Openamix - LSC (P>0,05) và thời gian ủ (P<0,001). Ảnh hưởng của nồng độ Openamix - LSC đến hàm lượng amoniac, nitơ, phospho và kali tổng số của phân ủ+ Đối với ủ hiếm khí

Kết quả được trình bày ở bảng 7 và 8.Bảng 7. Thành phần dinh dưỡng phân ủ hiếm khí theo nồng độ Openamix - LSC

Chỉ tiêuNồng độ Openamix - LSC (lít /tấn)

P0 0,9 1,8 3,6 7,2 14,4

Amoniac (mg/100g) 319 329 347 327 304 327 0,67Nitơ tổng (%) 1,51a 1,34ab 1,36ab 1,22b 1,2b 1,43ab 0,02Phospho tổng (%) 2,29ab 1,83a 2,61b 2,47b 1,81a 2,4b 0,001Kali tổng (%) 0,32a 0,49b 0,41ab 0,38ab 0,53b 0,54b 0,01Bảng 8. Thành phần của phân ủ hiếm khí theo thời gian

Chỉ tiêuThời gian (ngày)

P0 7 21 42

Amoniac (mg/100g) 263a 359b 314ab 366b 0,001Nitơ tổng (%) 1,35 1,26 1,39 1,37 0,39Phospho tổng (%) 1,92a 2,25ab 2,25ab 2,52b 0,01Kali tổng (%) 0,36a 0,43ab 0,5b 0,48b 0,01Amoniac

Bảng 7 cho thấy hàm lượng amoniac ít biến đổi theo sự gia tăng nồng độ Openamix - LSC. Hàm lượng amoniac đạt cao nhất ở nồng độ sử dụng Openamix - LSC 1,8 lít/ tấn phân là 347,05 mg/100g, và hàm lượng amoniac thấp hơn ở nghiệm thức không thêm Openamix - LSC là 319 mg/100g. Trong khi đó hàm lượng amoniac tăng lên đáng kể theo thời gian ủ, ở ngày đầu tiên trước khi ủ hàm lượng amoniac trong phân là 263,17 mg/100g, sau 42 ngày đã tăng lên là 366 mg/100g (bảng 8). Qua phân tích thống kê, khác biệt hàm lượng amoniac giữa các nồng độ Openamix bổ sung trong từng khối ủ là không có ý nghĩa (P>0,05), trong lúc đó theo thời gian thì sự khác biệt này rất có ý nghĩa về mặt thống kê sinh học (P<0,001) giữa ngày đầu và 42 ngày sau khi ủ phân. Như vậy việc bổ sung chế phẩm Openamix - LSC chỉ làm tăng nhẹ hàm lượng amoniac trong phân ủ, tuy nhiên kết quả đã cho thấy khi ủ phân có hoặc không có bổ sung Openamix - LSC thì hàm lượng amoniac tăng rất cao. Amoniac là thành phần đạm mà cây trồng có thể sử dụng được, chúng rất dễ bay hơi, một phần sẽ chuyển thành dạng đạm nitrate cây trồng sử dụng được. Nitơ tổng số

Bảng 7 cho thấy hàm lượng nitơ tổng số giảm dần khi bổ sung chế phẩm Openamix - LSC. Mức giảm dao động lên xuống tuỳ theo từng mức độ bổ sung chế phẩm, thấp nhất ở nồng độ bổ sung 7,2 lít/tấn phân là 1,2%, nhưng sau đó lại tăng lên ở nồng độ bổ sung 14,4 lít/tấn phân là 1,43%. Sự dao động này có thể là do quá trình ủ hiếm khí khi thời tiết thay đổi nóng lạnh đã làm cho đống phân ủ bốc hơi nhiều hay ít sẽ rất có thể ảnh hưởng đến hàm lượng nitơ tổng số trong thời điểm lấy mẫu. Tuy nhiên hàm lượng nitơ tổng số giảm không đáng kể so với lô đối chứng (1,51%) đã cho thấy hiệu quả của chế phẩm Openamix - LSC trong việc lưu giữ chỉ tiêu cần thiết này trong phân bón cho cây trồng. Điều này được chứng minh rỏ hơn ở bảng 8 khi hàm lượng nitơ tổng số không giảm theo thời gian ủ. Phospho tổng số

Bảng 7 cho thấy hàm lượng phospho tổng số giảm mạnh ở nồng độ 0,9 lít và 7,2 lít lần lượt là 1,83 và 1,81%; nhưng tăng cao ở nồng độ 1,8 lít là 2,61%. Sai khác này rất có ý nghĩa thống kê (P<0,001). Trong lúc đó, theo thời gian ủ thì hàm lượng phospho lại tăng lên rỏ rệt

56

(P<0,01). Hàm lượng phospho tổng số tăng từ 1,92% ở ngày đầu trước khi ủ lên đến 2,52% ở ngày 42 sau khi ủ. Kali tổng số

Kết quả ở bảng 7 cho thấy hàm lượng kali tổng số tăng theo sự gia tăng nồng độ Openamix - LSC (P<0,01) và cũng tăng theo thời gian sau khi ủ (P<0,01). Như vậy việc bổ sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng kali tổng số trong phân ủ. + Đối với ủ hiếu khí

Biến đổi hàm lượng amoniac, nitơ, phospho và kali tổng số của phân ủ hiếu khí theo nồng độ Openamix - LSC và thời gian được trình bày ở bảng 9 và 10.Bảng 9. Thành phần dinh dưỡng phân ủ hiếu khí theo nồng độ Openamix - LSC

Chỉ tiêuNồng độ Openamix - LSC (lít /tấn)

P0 1,5 3 5,25 6

Amoniac (mg/100g) 203ab 210a 177ab 167bc 173bc 0,01Nitơ tổng (%) 1,22 1,35 1,31 1,27 1,35 0,41Phospho tổng (%) 2,52 2,91 2,96 2,30 2,59 0,10Kali tổng (%) 0,41a 0,57ab 0,55ab 0,68b 0,59ab 0,05Bảng 10. Thành phần dinh dưỡng của phân ủ hiếu khí theo thời gian

Chỉ tiêuThời gian (ngày)

P0 7 14 28

Amoniac (mg/100g) 263a 173b 176b 132c 0,001Nitơ tổng (%) 1,34a 1,19ab 1,30b 1,37 0,06Phospho tổng (%) 1,96a 2,63b 2,93b 3,11b 0,001Kali tổng (%) 0,34a 0,62b 0,61b 0,67b 0,001Amoniac

Kết quả bảng 9 cho thấy hàm lượng amoniac tăng lên ở nồng độ 1,5 lít; nhưng giảm dần ở nồng độ 3 lít và nhiều hơn ở nồng độ 5,25 lít. Khác biệt này khá có ý nghĩa về mặt thống kê (P<0,01). Kết quả cũng đã cho thấy khi ủ hiếu khí hoạt động lên men tăng, nhiệt độ cao, làm cho amoniac bốc hơi dần dần theo thời gian (bảng 10). Khác biệt này khá có ý nghĩa về mặt thống kê (P<0,001). Điều này phù hợp với nhận định của Nguyễn Thị Hoa Lý (1994) cho rằng khi ủ hiếu khí sẽ làm thất lượng lớn amoniac, do quá trình sinh nhiệt trong phân ủ. Nitơ tổng số

Bảng 9 cho thấy hàm lượng nitơ tổng số tăng theo sự bổ sung nồng độ Openamix - LSC trong phân ủ (P>0,05). Theo thời gian, hàm lượng nitơ tổng số tăng lên từ 7 đến 28 ngày (P>0,05). Điều này chứng tỏ với điều kiện ủ tốt đã tránh được sự thất thoát nitơ trong phân ủ. Sự gia tăng có thể do phân hủy mạnh chất hữu cơ nhưng lượng thất thoát nitơ thấp. Hơn nữa, sự gia tăng ở đây có thể là do sự hiện diện của các vi sinh vật cố định đạm mà phần lớn chúng chỉ sống trong điều kiện hiếu khí. Như vậy bổ sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng nitơ tổng số rất tốt cho cây trồng. Phospho tổng số

Bảng 9 cho thấy hàm lượng phospho tổng số tăng lên theo sự tăng nồng độ Openamix - LSC và theo thời gian ủ. Tuy nhiên sự tăng hàm lượng phospho tổng số biến thiên không đều khi bổ sung các nồng độ Openamix - LSC. Như vậy bổ sung chế phẩm Openamix - LSC vào trong phân ủ đã làm tăng hàm lượng phospho rỏ rệt. Kali tổng số

Bảng 9 cho thấy hàm lượng kali tổng số tăng lên theo sự tăng nồng độ Openamix - LSC và theo thời gian ủ. Tuy nhiên sự tăng hàm lượng kali tổng số cũng như phospho tổng số là biến thiên không đều khi bổ sung các nồng độ Openamix - LSC. Như vậy bổ sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng kali tổng số.

57

Ảnh hưởng của nồng độ Openamix - LSC đến hàm lượng canxi, magiê và độ mùn của phân+ Đối với ủ hiếm khí

Kết quả được trình bày ở bảng 11 và 12.Canxi

Tương tự hàm lượng phospho và kali tổng số, bảng 11 cho thấy hàm lượng canxi cũng tăng lên theo sự tăng nồng độ Openamix - LSC (P<0,05) và theo thời gian ủ (P<0,001). Tuy nhiên sự tăng hàm lượng canxi là biến thiên không đều khi bổ sung các nồng độ Openamix - LSC. Ở nồng độ bổ sung Openamix - LSC thấp 0,9 lít thì hàm lượng canxi giảm từ 27,4% xuống còn 22,9% nhưng ở nồng độ bổ sung cao 14,4 lít thì hàm lượng canxi tăng lên cao nhất là 31%. Nhìn chung, bổ sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng canxi trong phân ủ. Magiê (Mg)

Hàm lượng magiê tăng lên theo sự tăng nồng độ Openamix - LSC (P>0,05) và theo thời gian ủ (P>0,05). Tuy nhiên sự tăng hàm lượng magiê cũng biến thiên không đều khi bổ sung các nồng độ Openamix - LSC. Hàm lượng magiê tăng dần từ 4,89% ở lô không bổ sung Openamix - LSC lên 6,25% ở lô bổ sung 3,6 lít Openamix - LSC/tấn phân, rồi giảm đột ngột ở lô bổ sung 7,2 lít là 5,88% sau đó lại tăng lên ở lô bổ sung tối đa 14,4 lít là 7,21%. Nhìn chung, bổ sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng hàm lượng magiê trong phân ủ. Bảng 11. Hàm lượng canxi, magiê và mùn của phân ủ theo nồng độ Openamix – LSC

Chỉ tiêuNồng độ Openamix - LSC (lít /tấn)

P0 0,9 1,8 3,6 7,2 14,4

Canxi (meq/100g) 27,4ab 22,9a 25,5ab 26,4ab 24,4ab 31b 0,05Magiê (meq/100g) 4,89 6,38 5,62 6,25 5,88 7,21 0,59Độ mùn (%) 63,8ab 72,9a 64,6ab 58,5b 64,6ab 66,7ab 0,02Bảng 12. Hàm lượng canxi, magiê và mùn của phân ủ hiếm khí theo thời gian

Chỉ tiêuThời gian (ngày)

P0 7 21 42

Canxi (meq/100g) 22,8a 17,7a 28,5b 36,5c 0.001Magiê (meq/100g) 5,35 7,24 5,77 5,8 0,38Độ mùn (%) 69 63,8 62,1 65,9 0,12

Độ mùn (Mo)Độ mùn trong phân ủ biến thiên tăng giảm theo sự tăng nồng độ bổ sung Openamix -

LSC nhưng có khuynh hướng tăng theo nồng độ bổ sung (P<0,05). Độ mùn tăng cao nhất ở nồng độ bổ sung thấp nhất 0,9 lít Openamix - LSC trên tấn phân heo là 72,9%. Nhìn chung, bổ sung chế phẩm Openamix - LSC đã làm tăng nhẹ độ mùn trong phân ủ. Theo thời gian thì phân ủ không biến đổi (P>0,05).+ Đối với ủ hiếu khí

Kết quả được trình bày ở bảng 13 và 14. Kết quả bảng 13 cho thấy hàm lượng canxi tăng theo sự tăng nồng độ bổ sung Openamix - LSC nhưng không có ý nghĩa thống kê (P>0,05) và hàm lượng magiê đã tăng theo sự gia tăng nồng độ bổ sung Openamix - LSC (P<0,01). Độ mùn không biến động nhiều khi bổ sung Openamix - LSC (P>0,05). Bảng 13. Hàm lượng canxi, magiê và mùn của phân ủ theo nồng độ Openamix - LSC

Chỉ tiêuThời gian (ngày)

P0 1,5 3 5,25 6

Canxi (meq/100g) 33,1 34,0 34,2 33,6 35,1 0,96Magiê (meq/100g) 3,30a 5,03ab 3,79a 7,24b 5,91ab 0,01Độ mùn (%) 61,12 61,35 53,97 55,91 61,39 0,30

Bảng 14. Hàm lượng canxi, magiê và mùn của phân ủ hiếu khí theo thời gian

Chỉ tiêuThời gian (ngày)

P0 7 14 28

58

Canxi (meq/100g) 23,5a 35,1b 40,5c 36,9bc 0,001Magiê (meq/100g) 4,94 4,32 5,10 5,85 0,48Độ mùn (%) 66,6a 58,5ab 50,1b 59,8ab 0,01

Bảng 14 đã cho thấy hàm lượng canxi tăng theo sự tăng nồng độ bổ sung Openamix - LSC (P<0,001) và hàm lượng magiê đã tăng theo sự gia tăng nồng độ bổ sung Openamix - LSC (P>0,05). Độ mùn có khuynh hướng giảm theo thời gian ủ phân một cách rỏ rệt (P<0,01).

ẢNH HƯỞNG CỦA OPENAMIX - LSC ĐẾN MỘT CHỈ TIÊU VI SINH VẬT

Bảng 15. Số lượng vi sinh vật trong phân ủ hiếm khí theo thời gian

Chỉ tiêu Ngày 1Sau 42 ngày, ở nồng độ

0 0,9 1,8 3,6 7,2 14,4TSVKHK (x107) 146 0,94 0,45 1,65 0,17 0,13 14,7E. coli 0,4 x 104 <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 9Coliform 0,9 x 104 9 9 <0,3 <0,3 <0,3 15

Kết quả bảng 15 cho thấy tổng số vi sinh vật trong phân ủ sẽ giảm theo sự gia tăng nồng độ Openamix - LSC và cũng giảm theo thời gian ủ, sự giảm này không đồng nhất, có lẻ là do quá trình lấy mẫu và bảo quản chưa chính xác. Tuy nhiên, việc bổ sung chế phẩm sinh học Openamix - LSC có tác dụng làm giảm tổng số sinh vật trong phân ủ một cách đáng kể, trong đó ở nồng độ 7,2 lít/tấn đạt tiêu chuẩn tốt nhất.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊKẾT LUẬN

- Bổ sung chế phẩm sinh học Openamix - LSC giúp hạn chế thất thoát amoniac, tăng hàm lượng đạm tổng số, tăng hàm lượng phospho và kali tổng số trong đống phân ủ. Trong đó ủ hiếu khí vượt trội hơn so với ủ hiếm khí.

- Bổ sung chế phẩm sinh học Openamix - LSC đã làm tăng pH hoạt động và pH trao đổi trong phân ủ. Điều này cải thiện hiệu quả pH đất cho cây trồng khi bón phân sinh học này.

- Chế phẩm sinh học Openamix - LSC rất có hiệu quả trong việc nâng cao hàm lượng chất khoáng trong khối ủ. Trong đó tác dụng của hai phương pháp ủ hiếm khí và ủ hiếu khí là như nhau trong việc nâng cao hàm lượng các chất khoáng trong phân ủ.

- Phương pháp ủ hiếu khí làm phân heo nhanh hoai, có thời gian ủ trong vòng 28 ngày ngắn hơn nhiều so với ủ hiếm khí.

- Khi trộn chất độn tạo độ thông thoáng tối ưu, bổ sung Openamix - LSC ở nồng độ 3 hoặc 4 lít trên 1 tấn phân heo cho kết quả tốt nhất.

ĐỀ NGHỊ- Nghiên cứu phương pháp đánh giá mùi hiệu quả hơn bằng các chỉ tiêu so với việc

đánh giá mùi theo cảm quan rất khó phân biệt sự khác nhau giữa các nghiệm thức.- Dựa trên kết quả thí nghiệm này chúng ta có thể ứng dụng phương pháp ủ hiếu khí qui mô lớn ở nồng độ bổ sung khoảng 4 lít Openamix - LSC trên một tấn phân heo cho thực tế sản xuất.

TÀI LIỆU THAM KHẢO1. Bùi Xuân An, 2004. Bài giảng tổng quan về composting. Khoa Công Nghệ Môi Trường, Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.2. Nguyễn Thị Hoa Lý, 1994. Nghiên cứu các chỉ tiêu nhiễm bân của chất thải chăn nuôi heo tập trung và áp dụng một số biện pháp xử lí. Luận án phó tiến sỹ khoa học Nông Nghiệp, Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.

59

XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHÂN GÀ CÔNG NGHIỆP Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG; KẾT QUẢ Ủ PHÂN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP YẾM KHÍ VỚI CHẾ PHẨM E.M (Effective microorganisms)

TS. Bùi Hữu ĐoànĐại học Nông nghiệp Hà Nội

SUMMARY

DETERMINING OUTPUT AND USING OF MANURE FROM INDUSTRIAL CHICKEN FARMS IN THE RED RIVER DELTA, RESULTS OF COMPOSSTING MANURE WITH E.M

(Effective Microorganisms)Dr.Bui Huu Doan

Ha Noi Agricultural UniversityThe amount of manure eliminated by a laying hen and a broiler was 1.09 times and 1.13 times

compared with the amount of their feed intake. The total amount of manure eliminated from industrial chicken farms in the Red River Delta was about 253,299 tons/year. The fresh manure were utilised for feeding fishes (55.86%), fertilizing vegetables (25.26%), rice (16.86%) or fruit-trees (2.02%). Due to the negative effect of fresh manure on the environment and on the bio-security of animal production, this manner of fresh utilization is needed to be changed. After anaerobic treatment with EM product, the total manure weight was reduced by 20-35% according to the dry or wet treatment method. The temperature in the pile of treated manure was highest at 7 days of treatment (57-58°C) and then reduced gradually. Similarly, the pH value in the pile were regularly decreased and reached 5.0-6.4 after 5 weeks, respectively for dry or wet treatment. After 4-week anaerobic treatment, the manure colour, smell was much improved and could be used as feed for animal, especially for ruminant. Crude protein content in chicken manure was about (13.95 -16.60% DM). The Ash, Ca and P content were rather high (14.25-18.05%, 5.02-7.95% and 0.85-2.53%, respectively). The manure treatment with EM and supplemented with molasses, rice bran or cassava flour increased significantly the manure quality in term of nutritive values and perceptible feature.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong chăn nuôi, gia cầm thường xuyên thải ra một lượng phân có hàm lượng đạm cao, chiếm tới 40% VCK (Muller, 1984). Bên cạnh đó, trong phân gà còn các thành phần dinh dưỡng khác: xơ, canxi, phốt pho, các chất khoáng, các nguyên tố vi lượng, vitamin....Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO) đã khuyến cáo các nước đang phát triển không nên xem phân gà là chất thải mà nên coi đó là “một nguồn tài nguyên”, có thể tái sử dụng làm thức ăn cho gia súc khác như trâu, bò, lợn, cá... thay thế một phần đáng kể các loại thức ăn giàu đạm như đậu tương, bột cá, khô dầu... góp phần giảm bớt sự thiếu hụt nguồn cung cấp protein, giảm giá thành sẩn phẩm, nâng cao khả năng cạnh tranh, đảm bảo người chăn nuôi có lãi, đồng thời ngăn ngừa được những nguy cơ có thể xảy ra từ phân, chống ô nhiễm môi trường - một vấn đề rất thời sự và mang tính toàn cầu.

Vấn đề trên càng trở nên có ý nghĩa khi ở nước ta, ngành chăn nuôi nói chung và chăn nuôi gia cầm nói riêng đang đứng trước rất nhiều thách thức: dịch cúm A- H5N1 đang có diễn biến phức tạp, môi trường đang ô nhiễm nặng nề do công tác xử lý và sử dụng phân gà chưa khoa học, giá thức ăn chăn nuôi nói chung, đặc biệt là thức ăn giàu đạm nói riêng đang tăng lên không ngừng...

Nghiên cứu này nhằm xác định sản lượng và tình hình sử dụng phân gà công nghiệp của các trang trại trong khu vực đồng bằng sông Hồng hiện nay, chất lượng phân gà công nghiệp trước và sau khi xử lý phân với chế phẩm EM.

60

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Vật liệu nghiên cứu Phân gà nuôi theo phương thức công nghiệp tại các trang trại vùng đồng bằng sông Hồng.Địa điểm nghiên cứu: các trang trại chăn nuôi gà công nghiệp và trường Đại học Nông

nghiệp Hà Nội, từ tháng 10/ 2007 đến 5/ 2009.Nội dung và phương pháp nghiên cứu+ Xác định lượng phân thải ra của gia cầmBố trí thí nghiệm trên các đàn gà giống Ross 308, Baykoc và Isa màu nhằm xác định

lượng phân thải ra hàng ngày của mỗi gà sinh sản và gà broiler. Trên cơ sở lượng thức ăn ăn vào, xác định được hệ số chuyển hoá phân (K) thu được trong thực nghiệm, từ đó tính tổng lượng phân thải ra trong một đời gà, trong 1 năm, một trang trại.

Gà broiler được theo doi theo tuần tuổi.Nuôi 60 gà mỗi loại trong 3 ô lồng, mỗi lồng 20 con, phía dưới lồng đặt khay có lót tấm

nylon để thu phân. Hàng ngày xác định lượng thức ăn ăn vào và thu toàn bộ lượng phân mà gà thải ra. Trên cơ sở đó tính lượng phân thải ra theo công thức:

Lượng phân (g/con/ngày) = (W1- W0 ) / nW0 - là khối lượng túi nilon khi đặt vào đáy lồng, chưa có phân, W1 - là khối luợng túi

nilon 24 h sau khi đặt vào đáy lồng, đã có phân, n - là số gà trong lồng.Để có cơ sở tính lượng phân thải ra của mỗi gà dựa trên lượng thức ăn thu nhận hàng

ngày, xác định “Hệ số thải phân” của gà theo công thức:K = a / b

Trong đó : K là hệ số thải phân thực nghiệm; a là lượng phân thải ra trong 24 h; b là lượng thức ăn thu nhận trong 24 h.

Lượng phân thải ra cho mỗi đối tượng gà được tính theo công thức:Lng phn thi ra = K.b

Trong đó: K là hệ số thải phân thực nghiệm; b là lượng thức ăn cung cấp.Từ hệ số K thu được, có thể tính lượng phân thải ra trong 1 đời gà, trong 1 năm, cả đàn gà

và của cả trang trại.Lượng phân thải trong một đời gà : X = K.cLượng phân thải ra của đàn gà: Z = n.K.c

Trong đó: K là hệ số thải phân thực nghiệm; c là tổng lượng thức ăn cung cấp trong một đời gà; n là số gia cầm trong đàn; t là số lứa nuôi trung bình trong năm, X là lượng phân thải trong một đời gà; Y là lượng phân thải ra của mỗi gà trong năm; Z là lượng phân thải ra của cả đàn gà.

Dựa vào số lượng, quy mô các trang trại đã được Cục Chăn nuôi- Bộ Nông nghiệp & PTNT công bố năm 2007, tính ra quy sản lượng phân gà của cả vùng.

+ Điều tra hiện trạng tình tình hình sử dụng phân gia cầm Điều tra hiện trạng và đánh giá tình hình sử dụng phân gia cầm tại 105 trang trại nuôi gà

tại các tỉnh thuộc địa bàn nghiên cứu bằng khảo sát thực tế với bộ câu hỏi điều tra, kết hợp quan sát thực địa.

+ Xử lí phân gà bằng phương pháp sinh họcủ phân gà theo 2 phương pháp: ủ khô và ủ ướt theo 4 công thức, mỗi công thức 200 kg

với chế phẩm EM theo bảng sau: Bảng 2.1.Thành phần nguyên liệu trong các công thức ủ phân

Công thức Phân gà (%) Rỉ đường (%) Cám gạo (%)

I (có 1% men EM1) 90 5 5II (có 1% men EM) 90 0 10III (có 1% men EM) 90 0 10% bột sắnVI (không có EM) 90 0 10% bột sắn

(1) Men EM ở dạng bột khô.

Xác định mức độ hao hụt khối lượng cuae phân trước và sau khi ủ bằng cách cân mẫu hàng tuần.

61

Xác định độ pH bằng giấy quỳ đo ở các thời điểm trước khi ủ và sau khi ủ (1, 2, 3, 4 và 5 tuần).

Đo nhiệt độ bằng nhiệt kế tại trung tâm đống ủ ở các thời điểm trước khi ủ và sau khi ủ (1, 7, 14, 21, 28 và 35 ngày).

+ Phân tích giá trị dinh dưỡng của phân trước và sau khi ủMẫu phân được lấy ở thời điểm trước khi ủ và sau khi ủ (4 và 5 tuần). Mẫu sau đó được

phân tích tại các phòng thí nghiệm của Viện Chăn nuôi Quốc gia theo TCVN (1986) – 432586).Vật chất khô được định lượng bằng cách sấy mẫu theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN

(1986) - 432586. Hàm lượng protein thô được xác định bằng phương pháp Micro Kjeldahl theo TCVN (1986 ) – 432886, AOAC ( 1975). Định lượng xơ thô bằng phương pháp Henneberg và Toman, theo TCVN (1986) – 432986, AOAC (1975). Định lượng khoáng tổng số (tro) bằng phương pháp đốt khô. Định lượng canxi bằng phương pháp chuẩn độ. Định lượng photpho theo phương pháp thể tích và khối lượng.

Các chỉ tiêu: vật chất khô, protein thô, xơ, khoáng tổng số, Ca, Mg xác định với đơn vị tính là % trong vật chất khô.

Phương pháp xử lý số liệuSố liệu được xử lý trên phần mềm Excel 97 và IRRISTAT. Các tham số ước tính bao

gồm: dung lượng mẫu (n), trung bình cộng (__

X ) và sai số tiêu chuẩn (SE)

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Xác định lượng phân gà thải ra + Xác định lượng thức ăn ăn vào và phân thải ra của gà sinh sản Két quả nghiên cứu cho thấy, đối với gà sinh sản, lượng phân thải ra hàng ngày cao nhất

và tương đối ổn định ở giai đoạn trên 20 tuần tuổi, tương ứng với các giống siêu thịt, siêu trứng và kiêm dụng là 149,23; 128,75 và 141,32 g/con; thấp nhất ở giai đoạn từ 1 - 6 tuần tuổi, tương ứng với các giống gà trên là 45,42; 37,73; và 42,57 g/con. ở giai đoạn 7-12 tuần tuổi và 13-20 tuần tuổi, lượng phân thải ra không có sự sai khác đáng kể. Riêng đối với giống gà siêu trứng, lượng phân mà chúng thải ra tăng lên đều đặn qua các giai đoạn.

Mỗi gà broiler 1 tuần tuổi siêu thịt thải ra 29,75 g và gà kiêm dụng là 23,95 g phân. ở giai đoạn trên 6 tuần tuổi tương ứng là 141,10 và 146,16 g. Lượng phân thải ra qua các tuần tuổi của gà broiler tăng đều hơn so với gà sinh sản, do chúng được ăn uống tự do.

Theo tác giả Lê Văn Căn (1975), một con gà bố mẹ giống thịt trưởng thành một ngày đêm thải trung bình 115 g phân tươi. Lượng phân thải ra hàng ngày của một gà trưởng thành thay đổi tuỳ thuộc vào lượng thức ăn và nuớc uống thu nhận, dao động trong khoảng 120 - 165 g/con/ ngày (Muller, 1984).

Theo Nguyễn Thị Quý Mùi (1995), trung bình lượng phân thải ra hàng ngày của 1 gà broiler là 95 g. Lượng phân thải ra của gà broiler tăng nhanh theo tuổi, ở giai đoạn 6 - 7 tuần tuổi, 1 gà broiler thải ra 142 g phân tươi và có hàm lượng protein thô cao hơn so với gà đẻ và gà hậu bị.

Giữa lượng thức ăn ăn vào và lượng phân thải ra có mối tương quan thuận chặt chẽ, do đó, khi biết được lượng thức ăn ăn vào, người ta có thể ước tính được lượng phân thải ra thông qua hệ số thải phân K tìm ra trong thực nghiệm. Dựa vào số liệu thu được về lượng thức ăn ăn vào và lượng phân thải ra, chúng tôi xác định được hệ số thải phân K của gà qua các giai đoạn khác nhau luôn lớn hơn 1 và dao động không lớn từ 1,07 - 1,18.

Đối với gà sinh sản, qua các giai đoạn hệ số thải phân dao động ít từ 1,07 (giống gà siêu trứng) - 1,12 (của giống gà siêu thịt).

Với gà broiler, hệ số thải phân của gà broiler cao hơn gà sinh sản và dao động trong khoảng 1,09 - 1,18. Khác với gà sinh sản, gà broiler có hệ số thải phân K tăng lên liên tục. Kết quả trên tương tự như công bố của McDonald và cộng sự (1990).

+ Lượng phân thải ra trong một đời và trong một năm của mỗi gia cầm Trên cơ sở hệ số thải phân trung bình qua các giai đoạn, chúng tôi xác định hệ số thải

phân trung bình của các loại gà, từ đó, xác định lượng phân thải ra trong cả đời và trong 1 năm

62

của của từng loại gà, kết quả cho thấy, mỗi đời gà sinh sản thải ra 65,63 kg phân, chỉ tiêu này ở gà broiler là 9,43 kg. Dựa vào thời gian nuôi trung bình (gà sinh sản là 540 ngày, gà broiler là 60 ngày), ước tính lượng phân thải ra của mỗi gà sinh sản là 56,2 kg là 40,26 kg. Theo tác giả Đỗ Ngọc Hoè (1974), lượng phân phân tươi thải ra trong một năm của mỗi gà là 50 - 55 kg trong đó hàm lượng nước tiểu chiếm tới 70 - 75%. Trong một năm một gà thải ra khoảng 45 - 55 kg phân với hàm lượng protein và canxi rất cao.

+ Ước tính lượng phân gà thải ra tại các trang trại chăn nuôi tập trung thuộc vùng Đồng bằng sông Hồng

Từ số liệu số trang trại và quy mô chăn nuôi gia cầm thuộc các tỉnh đồng bằng sông Hồng trong Báo cáo thống kê của Cục Chăn nuôi - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm 2007, dựa vào kết quả tính toán vừa nêu trên, chúng tôi xác định lượng phân gà thải ra tại các trang trại chăn nuôi tập trung thuộc khu vực này trong một năm.

Théo đó, mỗi năm các trang trại chăn nuôi gà tập trung thuộc khu vực Đồng bằng Sông Hồng đã thải ra một lượng phân lên đến 253.299 tấn. Tuy nhiên lượng phân này phân bố không đều ở các tỉnh. Tỉnh Hà Tây (cũ) có số lượng trang trại nhiều nhất 375 trang trại, số gà chăn nuôi tập trung cao nhất (1.602.000) con và lượng phân thải ra lớn nhất (63.588 tấn). Tỉnh Ninh Bình với số trang trại là 33, số gia cầm chăn nuôi tập trung là 225 000 con, với lượng phân thải ra là 9.043 tấn.

Thực trạng tình hình sử dụng phân gia cầmKết quả điều tra tại 105 hộ dân về tình hình sử dụng phân gia cầm tại các tỉnh trong khu

vực đồng bằng sông Hồng cho thấy, có tới 85,71% số hộ dùng phân gà để trồng màu ; 28,57% số hộ dùng phân gà nuôi cá, còn lại cho các mục đích khác: bón cho lúa, trồng cây ăn quả, sử dụng làm biogas. Đặc biệt chưa có hộ nào tái sử dụng phân gà làm thức ăn chăn nuôi, đây là một sự lãng phí lớn, cần được nghiên cứu. Bảng 3.1. Tình hình sử dụng phân gà tại một số nông hộ

Mục đíchsử dụng

Số hộTỉ lệ (%)

Lượng phân sử dụng (tấn)

Tỉ lệ (%)Chưa xử

líTỉ lệ (%)

Trồng hoa màu 90 85,71 35,06 25,26 15 16,67Cho cá ăn 30 28,57 77,52 55,86 28 93,33Trồng lúa 20 19,05 23,39 16,86 15 75,00Trồng cây ăn quả 5 4,76 2,80 2,02 3 60,00Cho vào hầm biogas 4 3,81 _ _ 0 0Chăn nuôi 0 0 0 0 0 0

Tổng 105 - 138,77 100 _ _

Về mặt số lượng, trong tổng số 138,77 tấn phân được sử dụng trong các hộ điều tra, phân dùng để nuôi cá có số lượng lớn nhất: 77,52 tấn, chiếm 55,86%; để trồng hoa màu; bón cho lúa; và trồng cây ăn quả lần lượt là: 35,06 (25,26%); 23, 39 (16,86%) và 2, 8 (2,02%).

Một điều đáng chú ý là, hầu hết các hộ sử dụng trực tiếp phân tươi, chưa qua xử lý. Tỷ lệ dùng phân tươi chưa qua xử lý để nuôi cá là 93,3%; bón cho lúa 75, 0%; trồng cây ăn quả 60,0%, trồng màu 16,67%), cách làm này đã gây ra ô nhiễm môi trường và là lây lan dịch bệnh cực kỳ nguy hiểm.

Kết quả theo doi về sử lý phân bằng phương pháp ủ yếm khíSự biến động của khối lượng phân trong quá trình ủKết quả ủ phân yếm khí với chế phẩm EM theo 4 công thức được mô tả ở trên cho thấy:+ Khối lượng phân có xu hướng giảm theo thời gian ủ. Thời gian ủ càng lâu thì độ hao

hụt càng lớn. Trong cùng một phương pháp ủ không có sự khác nhau về độ hao hụt ở các giai đoạn giữa các công thức. ở giai đoạn đầu (từ 1 - 3 tuần) khối lượng phân ủ giảm đi rất nhanh do đó độ hao hụt của phân rất lớn, trung bình ở phương pháp ủ khô độ hao hụt là 15.04% và phương pháp ủ ướt là 29.91%. ở các tuần tiếp theo (sau khi ủ 4 - 5 tuần), khối lượng phân vẫn tiếp tục giảm xuống nhưng chậm hơn. ở tuần thứ 5, độ hao hụt trung bình ở phương pháp ủ khô là 18.75% và ở phương pháp ủ ướt là 34.78%. + Phương pháp ủ ướt có tỷ lệ hao hụt lớn hơn nhiều so với phương pháp ủ khô. Đó là do

63

trong phân ướt hàm lượng nước cao hơn vì thế các quá trình phân huỷ các chất dinh dưỡng, sự mất nước, sự bay hơi các chất khí và đạm (dưới dạng NH3) đều diễn ra mạnh hơn. Các lô có sử dụng chế phẩm EM có tỷ lệ giảm khối lượng lớn hơn rõ rệt so với lô không sử dụng EM, do sự hoạt động mạnh của VSN, gây lên sự bốc hơi nước nhiều hơn.

Theo Muler (1980), trong quá trình ủ phân có sự phân huỷ các chất dinh dưỡng có trong phân đặc biệt protein, xơ và sự mất nước. Kết quả là khối lượng phân giảm đi đáng kể.

Sự biến đổi pH của phân trong quá trình ủBảng 3.2. Diễn biến của độ pH trong phân theo thời gian

Công thứcThời gian ủ (tuần)

0 1 2 3 4 5

Ủ khô

I 7, 26 5,82 0,04 5,31 0,07 5,19 0,03 5,07 0,09 5,09 0,02

II 7,26 5,72 0,02 5,52 0,06 5,17 0,04 5,08 0,02 5,11 0,08

III 7,26 5,95 0,06 5,29 0,07 5,17 0,09 5,14 0,02 5,18 0,05

IV 7.26 6,15 0,04 5,57 0,08 5,42 0,05 5,40 0,06 5,45 0,03

Ủ tươi

I 7,83 6,87 0,05 6,27 0,05 6,21 0,06 6,20 0,09 6,28 0,06

II 7,83 6,93 0,08 6,45 0,05 6,39 0,05 6,37 0,06 6,40 0,07

III 7,83 6,68 0,06 6,39 0,07 6,22 0,05 6,21 0,09 6,27 0,07

IV 7,83 6,72 0,06 6,45 0,04 6,25 0,05 6,23 0,08 6,31 0,06Độ pH của phân gà khi chưa ủ là khá cao. Đối với phân gà khô là 7, 26 và phân gà ướt

là 7, 83. Trong quá trình ủ, độ pH dần giảm xuống ở cả 2 phương pháp ủ và đạt giá trị nhỏ nhất vào tuần thứ tư, tương ứng với phương pháp ủ khô là 5,40 - 5, 07 và phương pháp ủ ướt là 6, 37 - 6,20. Bước sang tuần thứ 5, pH có xu hướng tăng nhẹ. Giữa các công thức trong cùng một phương pháp ủ không có sự sai khác nhiều về độ pH, ủ phân ướt luôn có độ pH cao hơn là ủ phân khô.

Các lô có sử dụng chế phẩm EM có độ pH thấp hơn rõ rệt so với lô không sử dụng EM, do sự hoạt động mạnh của VSN sản sinh ra các sản phẩm axit hữu cơ, làm giảm pH đống ủ.

Tác giả Lê Văn Căn và cộng sự (2006) cho rằng sau khoảng 10 ngày lên men, đống ủ có pH 4,5 - 5, 2 và có 2,7% axit lactic; 1,1 - 1,7 % axit acetic ( VCK). Chất thải của gà nếu ủ đúng cách thì không có vi khuẩn gây hại.

Theo Muller (1980); Zindel và Flegal (1970) khi ủ phân ướt sự dung giải protein diễn ra mạnh hơn. Quá trình ủ phân tạo ra NH3 làm cho pH của phân ủ ở mức cao. Để đảm bảo phân ủ có chất lượng tốt thì nên ủ phân gà khô và khống chế độ ẩm từ 35 - 45% là tốt nhất.

Sự thay đổi về nhiệt độ của phân trong quá trình ủSau một ngày ủ, nhiệt độ tăng lên rất nhanh, ở phương pháp ủ khô trung bình nhiệt độ tăng

lên gần 10 0C; ở phương pháp ủ ướt, nhiệt độ tăng trên 6 0C. Sau đó nhiệt độ tiếp tục tăng lên và đạt đỉnh cao nhất vào tuần thứ 3 và dao động trong khoảng 54 - 64 0C . Nhiệt độ bắt đầu giảm xuống vào tuần thứ 4. Sang tuần thứ 5, nhiệt độ bắt đầu có xu hướng giảm mạnh và đạt ở mức 42 - 480C

ở một tuần đầu nhiệt độ tăng nhanh hơn và đạt cao hơn ở phương pháp ủ khô. Giai đoạn sau phương pháp ủ ướt nhiệt độ tăng nhanh hơn. ở giai đoạn nhiệt độ đạt đỉnh cao (sau 21 ngày ủ) nhiệt độ trung bình ở phương pháp ủ ướt cao hơn phương pháp ủ khô khoảng 4 0C. ở giai đoạn cuối của quá trình ủ nhiệt độ giữa 2 phương pháp ủ không chênh lệch nhiều.Có một điều đáng chú ý, khi ủ phân với chế phẩm EM, do sự hoạt động mạnh của dệ VSV nên nhiệt độ trong các đống ủ luôn cao hơn đối chứng từ 4-5oC.

Muller (1980) nhiệt độ đống phân ủ sau 7 ngày có thể đạt tới 55 - 600C và có thể đạt đỉnh cao ở 65 - 70 0C. Nhiệt độ tăng cao tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh, đồng thời nhưng gây tổn thất về chất dinh dưỡng đặc biệt là đạm.

Tác giả Lê Văn Căn (1970) trong quá trình ủ phân, nhiệt độ đống ủ tăng lên cao (60 - 70 0C) nên có tác dụng tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật gây bệnh có trong phân.

Sự thay đổi màu sắc, mùi vị và trạng thái của phân ủủ phân yếm khí với chế phẩm EM đã làm cho phân có sự thay đổi màu sắc, mùi và trạng

thái một cách rất rõ rệt theo chiều hướng rất tích cực. ở cuối giai đoạn ủ phân, phân trong các lô có bổ sung chế phẩm EM đã gần như không còn mùi hôi, màu vàng nhạt và rất tơi. Trong khi lô

64

đối chứng vần còn mùi tương đối nặng, phân có màu đen và trong công thức ủ ướt, phân vẫn còn nhão.

Giá trị dinh dưỡng của phân gà trước và sau khi ủGiá trị dinh dưỡng của phân gà trước và sau khi ủKết quả về sự thay đổi một số thành phần dinh dưỡng của phân gà trước và sau khi ủ

được trình bày ở bảng 3.2 và 3.3.Sau 4 tuần ủ, ở công thức II, hàm lượng vật chất khô, protein, tro thô, can xi, phốt pho

tăng lên. ở các công thức còn lại (I, III và IV) thì hàm lượng protein đều giảm.Sau 5 tuần ủ, ở công thức II, hàm lượng vật chất khô và protein có xu hướng giảm nhẹ,

do sự phân giải của vi sinh vật. ở công thức III, IV, hàm lượng tro thô, can xi, phốt pho tăng. Hàm lượng protein giảm ở công thức I, III, IV.Theo Burton và Turner (2003), khi xử lý phân gà, sảy ra sự phân hủy protein tạo thành NH3 làm hàm lượng protein giảm đi. Trong quá trình ủ phân có sự phân huỷ protein và các chất hữu cơ làm cho hàm lượng của chúng giảm xuống, đồng thời hàm lượng khoáng tăng lên.

Như vậy, khi ta ủ phân theo phương pháp thông thường (không có EM) thì hàm lượng protein sẽ giảm xuống. Tuy nhiên, khi sử dụng chế phẩm sinh học trong quá trình ủ thì hàm lượng protein tăng lên, nhất là lô có thêm 10% cám gạo. Điều này chứng tỏ vi sinh vật rất có lợi cho quá trình ủ phân. Khi vi sinh vật hoạt động, chúng tổng hợp các chất chứa nitơ, chính sinh khối của chúng đã làm tăng nồng độ protein trong phân ủ.Bảng 3.3. Thành phần dinh dưỡng của phân gà trước khi ủ (*)

Loại phân VCK (%) Protein (%) Tro th« (%) Ca (%) P (%)Phân khô 69,43 0,24 16,05 0,05 10,85 0,35 4,30 0,45 0,80 0,34Phân ướt 31,05 0,42 16,55 0,03 15,49 0,28 5,05 0,04 1,20 0,05

Bảng 3.4. Thành phần dinh dưỡng của phân gà sau ủ 4 và 5 tuần (*)Công thức VCK (%) Protein (%) Tro thô (%) Ca (%) P (%)

Sau 4 tuần ủI 37,04 0,35 15,15 0,02 16,86 0,05 6,05 0,03 0,85 0,26II 70,45 0,04 16,60 0,25 14,65 0,45 5,02 0,04 1,12 0,04III 35,48 0,04 14,85 0,24 16,53 0,26 7,35 0,06 1,35 0,04IV 71,28 0,05 14,03 0,34 15,05 0,26 5,15 0,42 1,26 0,02

Sau 5 tuần ủI 36,55 0,04 14,95 0,05 16,35 0,02 7,30 0,03 1,95 0,05II 70,05 0,03 16,00 0,02 14,24 0,05 5,46 0,03 1,52 0,27III 35,15 0,24 14,25 0,06 16,05 0,27 7,95 0,27 2,53 0,24IV 70,95 0,25 13,95 0,04 14,95 0,35 6,01 0,26 1,85 0,02

(*) Các thành phần dinh dưỡng trong 2 bảng trên đều được tính trong vật chất khô của phân

Kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng protein đều giảm xuống ở phân ướt sau ủ (kể cả phân có chế phẩm men EM). Đây là sự khác biệt rõ rệt giữa hai phương pháp ủ. Do trong phân khô hàm lượng nước thấp, khoảng 30%, còn ở phân ướt là rất cao, khoảng 65% - 70%. Tác giả Nguyễn Quế Côi (2006) có nhận xét là sau khi ủ phân, do có protein của sinh khối vi sinh vật nên phân có chất lượng cao hơn.

Theo Muller (1980), khi ủ 50% phân gà với phụ phẩm dứa, rỉ đường, hạt ngũ cốc và muối thì hỗn hợp sau khi ủ có hàm lượng protein là 15,7; can xi 0,6%; phốt pho 0,4 % (VCK). Ngoài ra tác giả còn cho biết phân gà còn có thể ủ được với nhiều phụ phẩm khác như: bã củ cải khô, bã táo khô vỏ hạnh nhân…Kết quả cho gia súc ăn đều rất tốt. Độ ẩm thích hợp nhất cho quá trình ủ phân là 35% - 40%. Để quá trình ủ được đảm bảo thì phải cung cấp đủ các hydratcacbon. Nếu một trong hai yếu tố đó không được đáp ứng đầy đủ thì phân ủ sẽ kém giá trị.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊKết luậnLượng phân thải ra của gà sinh sản bằng 1,09 lần; của gà broiler bằng 1,13 lần so với lượng thức

ăn cung cấp. Trung bình mỗi gà sinh sản thải ra một lượng phân là 56,20 kg; gà broiler là 40,26 kg.Mỗi năm, các trang trại chăn nuôi gà công nghiệp tập trung vùng đồng bằng sông Hồng

65

thải ra khoảng 253.299 tấn phân. Các nông hộ chăn nuôi gà công nghiệp trong vùng hầu hết sử dụng phân tươi: 55,86% để nuôi cá, trồng màu 25,26%; bón lúa 16,86 %; trồng cây ăn quả 2,02%, phần phân được ủ yếm khí là rất ít, hiện tượng này cần được thay đổi vì phân tươi rất nguy hiểm cho môi trường và an toàn sinh học.

Trong quá trình ủ , khối lượng phân gà giảm đi từ 20 -35 %, tùy phương pháp ủ khô hay ướt. Nhiệt độ trong đống ủ cao nhất là sau tuần ủ đạt đến 57-58 o C, sau đó giảm xuống. Độ pH của đống ủ không ngừng giảm xuống, sau 5 tuần là 5,0-6,4%, tùy phương pháp ủ khô hay ướt. Các đống ủ có bổ sung EM có tỷ lệ mất nước lớn hơn, nhiệt độ tăng cao hơn và pH thấp hơn do sự hoạt động tích cực của các VSV hữu ích.

Sau khi ủ yếm khí 4 tuần với chế phẩm EM, màu sắc, mùi của phân gà được cải thiện rất rõ rệt, hoàn toàn có thể tái sử dụng làm thức ăn cho gia súc, nhất là gia súc nhai lại.

Hàm lượng protein trong phân gà tương đối cao (13,9- 16,6 %). Hàm lượng VCK, khoáng tổng số, canxi, chất xơ trong phân gà rất đáng kể. Sau khi ủ yếm khí, giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học của phân gà tăng lên rõ rệt và tốt nhất là sau 4 tuần ủ với chế phẩm EM và 10%cám gạo. Phương pháp ủ khô làm cho phân gà có chất lượng cao hơn ủ ướt.

ủ phân gà có bổ sung rỉ mật, cám gạo hoặc bột sắn với men EM làm tăng chất lượng phân rõ rệt cả về giá trị dinh dưỡng và cảm quan.

Đề nghị Tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm, bổ xung phân gà đã qua xử lí làm thức ăn trong chăn nuôi, trước hết là cho trâu bò và cá.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Burton, C.H. and Turner, C. (2003). Manure management treatment strategies fỏ sustainable agriculturre. 2nd Edition, printed by Lister & Durling printer, Flitwick, Bedford, UK

Cục chăn nuôi, Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn. Báo cáo tổng kết chăn nuôi trang trại, tập trung giai đoạn 2001-2006, định hướng và giải pháp phát triển giai đoạn 2007-2015.

Đỗ Ngọc Hoè (1974). Giáo trình vệ sinh gia súc - Đại học Nông nghiệp I. NXB Nông nghiệp – Hà Nội.

Lê Văn Căn, 1975. Sổ tay phân bón - NXB Giải phóng. TP. HCM. McDonald P., J.F.D. Greenhalgh and C.A. Morgan (1995), Animal Nutrition, Fifth edition,

Longman Scientific and Technical - England.Muller, Z.O. (1984). Nuôi gia súc bằng chất thải động vật. FAO (Trần Minh Châu dịch).

NXB Nông nghiệp – Hà Nội.Nguyễn Quế Côi (2006). Thâm canh chăn nuôi lợn, quản lí chất thải và bảo vệ môi

trường. Viện Chăn nuôi Quốc gia, Prise publicationsNguyễn Thị Quý Mùi (1995). Phân bón và cách sử dụng. NXB Nông nghiệp - Hà Nội

1995

66

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG CHĂN NUÔI LỢN NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG VÀ TẬN DỤNG

NGUỒN NĂNG LƯỢNG SINH HỌC

Vũ Đình Tôn30, Nguyễn Văn Duy2, Cấn Thị Thanh Huyền3, Nguyễn Thị Dung3, Trịnh Viết Cường3, Nguyễn Thành Trung3, Nguyên Thị Huyền3, Nguyễn Văn Quyết4, Nguyễn Văn Mão4

Studying on pig manure treatment in order to decreasing enviromental polution and having bioenergy

Tóm tắtNghiên cứu được thực hiện trên một trang trại chăn nuôi lợn tại tỉnh Hưng Yên, thời gian

thực hiện từ tháng 10 năm 2008 đến tháng 8 năm 2009. Qui mô chăn nuôi của trang trại là 36 lợn nái, xuất bán khoảng 1,5 tấn lợn con cai sữa và 33 tấn thịt hơi/năm. Lợn con sau cai sữa đến 15 kg lượng thức ăn tiêu thụ trung bình là 0,42 kg/con/ngày lượng phân thải ra trung bình là 0,25kg/con/ngày và hệ số thải phân (HSTP) là 0,59. Lợn từ 15 đến 30 kg có lượng thức ăn tiêu thụ hàng ngày là 0,76 kg/con, lượng phân thải ra là 0,47 kg/con và HSTP cao nhất tới 0,61, các chỉ tiêu này ở lợn thịt (30-60 kg) là 1,64 kg thức ăn và HSTP là 0,49, lợn thịt 60 kg đến xuất bán là 2,3 kg thức ăn và HSTP là 0,46....Ước tính một đời lợn thịt một năm tiêu thụ hết 257,5 kg thức ăn, thải ra 127,05 kg phân và HSTP là 0,54. Lợn nái một năm tiêu thụ hết 797 kg thức ăn, thải ra 342,22 kg phân và HSTP là 0,43. Nghiên cứu con chỉ ra rằng lượng khí biogas sinh ra chịu ảnh hưởng rất lớn của nhiệt độ môi trường và có sự khác biệt nhau ro rệt giữa mùa đông và mùa hè. Sau 24h, chỉ riêng ở chuồng lợn thịt vào mùa đông lượng khí biogas thu được là 4,16m3/ngày, mùa hè lượng khí biogas thu được là 9,06m3/ngày (gấp 2,17lần). Để tạo ra 1 kw điện cần 0,92 m3

khí biogas.Nước thải trong chăn nuôi lợn sau khi qua quá trình xử lý bằng hệ thống biogas một số chỉ

tiêu tiêu vệ sinh đã được cải thiện đáng kể như nồng độ BOD5 giảm 4,37 lần, COD giảm 5,9 lần, cả hai chỉ tiêu này đều nằm trong giới hạn tiêu chuẩn vệ sinh cho phép. Nồng độ khí sulfua hoà tan giảm xuống 8,44 lần song vẫn cao hơn tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 3,37 lần. Nồng độ kim loại nặng Cu2+ giảm xuống 2,09 lần, Zn++ giảm xuống 1,59 nằm trong tiêu chuẩn vệ sinh cho phép. Nồng độ Cl-

giảm xuống 1,41 lần, NH4-N giảm xuống 2,07 lần nằm trong tiêu chuẩn vệ sinh cho phép.Từ khoá: chất thải rắn, chất thải lỏng, boigas

SummaryThe research was carried out on a pig farm in Hung Yen province, from October 2008 to August 2009. The farm have 36 sows, selling 1.5 tons weaning piglets and 33 tons of live weight pigs per year. After weaning pigs to 15 kg, which the consuming feed averaged 0.42 kg/ head/day, the emitted solid waste averaged 0.25 kg/head/day and the coefficient of the solid waste/feed averaged 0, 59. Pigs from 15 to 30 kg consuming feed averaged 0.76 kg/head/day, the emitted solid waste averaged 0.47 kg/head/day and the coefficient of the solid waste/feed averaged 0.61... After 24 hours, in winter the biogas will 4.16 m3/day, in summer the biogas will 9.06 m3/day. To create a kw electricity and biogas to 0.92 m3 biogas. After waste tackled pass system biogas, the BOD5

concentrations decreased 4.37 times, the COD concentration reduced 5.9 times, the dissolved sulfide concentrations reduced 8.44 times. The concentration of heavy metals Cu2+ decreased 2.09 times, Zn+ reduced 1.59 times, the Cl- concentration reduced 1.41 times, NH4-N reduced 2.07 times.Keywords: solid waste, liquid waste, biogas

1. ĐẶT VẤN ĐỀChăn nuôi là một ngành kinh tế quan trọng, trên Thế giới chăn nuôi chiếm 40% GDP

ngành nông nghiệp, giải quyết việc làm cho 1,3 tỷ dân. Ở Việt Nam chăn nuôi chiếm 27% giá trị tổng sản phẩm nông nghiệp giải quyết việc làm cho hơn 10 triệu người dân (NGTK, 2008). Tuy nhiên, chăn nuôi cũng sinh ra nhiều chất thải gây ô nhiễm môi trường. Thành phần gây ô nhiễm trong các loại chất thải chăn nuôi là các chất hữu cơ, vô cơ và nhiều mầm bệnh. Những chất thải này gây ô nhiễm nghiêm trọng cho không khí, ảnh hưởng tới môi trường sống của dân cư, nguồn nước, tài nguyên đất và ảnh hưởng chính đến kết quả sản xuất chăn nuôi (Hoàng Kim Giao, Đào Lệ Hằng, 2006). Bởi vậy cần phải có biện pháp xử lý các chất thải chăn nuôi một cách thích hợp nhằm giam thiểu các tác động bất lợi trên.

30 Khoa chăn nuôi và nuôi trồng thuỷ sản, 2 Trung tâm nghiên cứu liên ngành phát triển nông thôn, 3 lớp chăn nuôi B – khoá 51, 4 Lớp thú y A – khoá 51

67

Bên cạnh đó nhu cầu năng lượng của xã hội ngày càng tăng, bởi vậy các nguồn năng lượng sinh học có thể tái tạo được là một trong những mục tiêu tìm kiếm của nhiều quốc gia. Trong đó rất nhiều nước đang phát triển đã sử dụng nguồn khí biogas được tạo ra từ chất thải chăn nuôi. Từ năm 1992 đến năm 2005 ở Việt Nam đã có khoảng trên dưới 70.000 túi biogas và 27.000 hầm xây biogas được lắp đặt (Dương Nguyên Khang, 2007). Tuy nhiên hiệu quả sử dụng hầm biogas chưa cao và chủ yếu tập trung vào phục vụ cung cấp năng lượng cho sinh hoạt hàng ngày.

Nghiên cứu này nhằm đánh giá lượng chất thải tạo ra trong chăn nuôi lợn và hiệu quả xử lý chất thải bằng hệ thống Biogas. Đồng thời đánh khả năng sản xuất khí biogas theo mùa (mùa đông và mùa hè) cũng như hiệu quả sử dụng khí biogas dùng chạy máy phát điện phục vụ cho các hoạt động của trang trại cũng như nhu cầu sinh hoạt của con người.

2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Đối tượng nghiên cứu

Mô hình chăn nuôi lợn trang trại xử lý chất thải bằng hệ thống biogas và sử dụng khí biogas để chạy máy phát điện. Nghiên cứu được thực hiện tại 1 trại chăn nuôi lợn tại Hưng Yên, thời gian tiến hành nghiên cứu từ tháng 10 năm 2008 đến tháng 8 năm 2009.2.2. Phương pháp nghiên cứu

- Xác định lượng thức ăn tiêu thụ và lượng chất thải hàng ngày của các loại lợn+ Lượng thức ăn tiêu thụ và lượng chất thải rắn tạo ra được xác định hàng ngày bằng

phương pháp cân theo từng giai đoạn và loại lợn ở mùa đông và mùa hè:

Loại lợnMùa hè Mùa đông

tháng 6 tháng 7 tháng 8 tháng 11 tháng 12 tháng 1lần đo lần đo lần đo lần đo lần đo lần đo

Sau cai sữa - 15 kg 8 8 8 8 8 8Từ 15 - 30 kg 8 8 8 8 8 8Từ 30 - 60 kg 8 8 8 8 8 8Từ 60 kg - xuất bán 8 8 8 8 8 8Lợn nái chửa kỳ I và chờ phối 8 8 8 8 8 8Nái chửa kỳ II 8 8 8 8 8 8Nái nuôi con 8 8 8 8 8 8

+ Lượng chất thải lỏng (m3/ngày) chính là lượng nước rửa chuồng và lượng nước tiểu còn lại trong chuồng (trong nghiên cứu này chỉ đề cập đến lượng nước rửa chuồng hang ngày).

- Xác định lượng chất thải đưa xuống hầm biogas (rắn và lỏng)- Xác định lượng chất thải dùng vào những mục đích khác

- Xác định hệ số thải phân (HSTP) = Lượng phân thải ra (kg)Lượng thức ăn tiêu thụ (kg)

- Ước tính lượng khí biogas sản xuất ra tại trang trại theo các mùa khác nhau (mùa đông và mùa hè) và lượng điện được tạo ra từ khí biogas

+ Xác định lượng khí biogas sản xuất ra bằng phương pháp đo thể tích túi chứa khí biogas.

+ Xác định công suất điện sản xuất ra hàng ngày thông qua máy phát điện chạy bằng khí biogas. Máy phát điện có hệ thống điều chỉnh gas tự động, lượng điện sinh ra chính bằng lượng điện tiêu thụ được đo bằng đồng hồ công tơ điện.

- Tiến hành phân tích thành phần nước thải trước và sau khi xử lý bằng hệ thống biogasPhương lấy mẫu nước thải được thực hiện theo phương pháp của Lê Văn Khoa và CS

(2000). Phân tích một số chỉ tiêu hoá học như BOD5, COD, khí sulfua hoà tan, Cu2+, Zn2+, Cl-, NH4-N. Quá trình khảo sát và phân tích mẫu nước thải được tiến hành trực tiếp tại trại chăn nuôi và Phòng thí nghiệm Bộ môn Chăn nuôi chuyên khoa – Khoa Chăn nuôi và nuôi trồng thuỷ sản - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Các mẫu nước thải được phân tích trên máy Photometer 7100, COD PC, AQUALITIC.

68

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU3.1. Qui mô chăn nuôi của trang trại

Quy mô chăn nuôi quyết định đến lượng chất thải chăn nuôi của trang trại. Qui mô chăn nuôi càng lớn thì lượng chất thải tạo ra càng nhiều. Đối với một số trang trại có quy mô chăn nuôi nhỏ, lượng chất thải để phục vụ cho nhu cầu trồng trọt và nuôi cá. Qui mô chăn nuôi lợn của trang trại nghiên cứu được thể hiện ở bảng 1:

Bảng 1. Qui mô chăn nuôi của trang trạiLoại lợn Đơn vị Số lượng

Lợn nái con 36Đực giống con 3

Số lượng lợn con sau cai sữa bán con/năm 200

Khối lượng lợn con sau cai sữa bán tấn/năm 1,5

Số lượng lợn thịt xuất chuồng con/năm 300

Khối lượng lợn thịt xuất chuồng tấn/năm 33

Trang trại nghiên cứu có quy mô chăn nuôi trung bình 36 lợn nái. Hàng năm lượng lợn con cai sữa bán ra 200 con đạt 1,5 tấn. Lợn con cai sữa chủ yếu được cung cấp cho những trại lợn trong vùng có nhu cầu mua con giống. Số luợng lợn còn lại được trang trại giữ lại nuôi thịt, lợn thịt xuất chuồng một năm khoảng 300 con đạt 33 tấn thịt lợn hơi.

3.2. Lượng chất thải tạo ra và phương pháp xử lýLượng phân lợn tạo ra chịu ảnh hưởng trực tiếp của số lượng và chất lượng thức ăn ăn

vào cũng như khả năng tiêu hoá thức ăn của từng loại lợn. Kết quả nghiên cứu được trình bày ở bảng 2.

Bảng 2. Lượng thức ăn thu nhận và hệ số thải phân của các loại lợn

Loại lợn nLượng thức ăn tiêu thụ

(kg/con/ngày)Lượng phân thải ra 

 (kg/con/ngày)Hệ số thải phân(phân/thức ăn)

± mx ± mx ± mx

Sau cai sữa-15kg 48 0,42 ± 0,01 0,25 ± 0,007 0,59 ± 0,004Từ 15 - 30 kg 48 0,76 ± 0,005 0,47 ± 0,004 0,61 ± 0,002Từ 30 - 60 kg 48 1,64 ± 0,002 0,80 ± 0,002 0,49 ± 0,009Từ 60 kg - xuất bán 48 2,30 ± 0,020 1,07 ± 0,013 0,46 ± 0,049Nái chửa kỳ I và chờ phối 48 1,86 ± 0,007 0,80 ± 0,001 0,43 ± 0,005Nái chửa kỳ II 48 2,12 ± 0,010 0,88 ± 0,011 0,41 ± 0,005Nái nuôi con 48 3,7 ± 1,540 1,62 ± 1,573 0,44 ± 1,582

Qua kết quả thu được chúng tôi nhận thấy rằng với lợn ở lứa tuổi khác nhau thì hệ số thải phân khác nhau. Lợn từ sau cai sữa đến 15 kg lượng thức ăn tiêu thụ trung bình là 0,42 kg/con/ngày lượng phân thải ra trung bình là 0,25kg/con/ngày và hệ số thải phân trung bình là 0,59. Lợn từ 15 đến 30 kg tiêu thụ thức ăn trung bình 0,76 kg/con/ngày lượng phân thải ra trung bình là 0,47 kg/con/ngày và hệ số thải phân cao nhất là 0,61. Lợn từ 30 đến 60 kg và từ 60 kg đến xuất chuồng tiêu thụ thức ăn là 1,64 và 2,3 kg/con/ngày, lượng phân thải ra trung bình là 0,8 và 1,07 kg/con/ngày và HSTP lần lượt là 0,49 và 0,46. Đối với lợn nái chửa kỳ I và chờ phối mức tiêu thụ thức ăn trung bình là 1,86 kg/con/ngày, lượng phân thải ra 0,80 kg/con/ngày và HSTP là 0,43. Lợn nái chửa kỳ II lượng phân thải ra trung bình là 0,88 kg/con/ngày và HSTP là 0,41. Lợn nái nuôi con mức ăn tiêu thụ trung bình là 3,7 kg/con/ngày và HSTP là 0,44. Theo Lochr (1984), lượng phân thải ra hàng ngày bằng 6-8% khối lượng cơ thể lợn. Hill và Tollner (1982), lượng phân thải ra trong một ngày đêm của lợn có khối lượng dưới 10kg là 0,5 – 1kg, từ 15 – 40kg là 1 – 3kg phân, từ 45 – 100 kg là 3 – 5 kg (dẫn theo Lê Thanh Hải, 1997). Theo Vincent Porphyre, Nguyễn Quế Côi (2006), lợn nái ngoại thải từ 0,94 đến 1,79 kg/ngày, lợn thịt

69

từ 0,6-1,0 kg/ngày tuỳ theo các mùa khác nhau. Như vậy kết quả của chúng tôi gần với nghiên cứu của hai tác giả Vincent Porphyre và Nguyễn Quế Côi năm 2006.

Mỗi quy mô chăn nuôi cần xác định lượng chất thải sẽ tạo ra để lập kế hoạch xây dựng chuồng trại, khu xử lý chất thải hợp lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Kết quả ước tính lượng chất thải tạo ra từ chăn nuôi lợn được trình bày tại bảng 3.

Bảng 3. Uớc tính lượng chất thải trạo ra trong năm cho lợn thịt và lợn nái

Loại lợnLợn thịt*

(ước tính cho 1 đời lợn thịt)Lợn nái

(ước tính trong 1 năm)Lượng thức ăn ăn vào (kg) 257,50 797,00Lượng phân tạo ra (kg) 127,05 342,22Hệ số thải phân 0,54 0,43

* Lợn thịt được tính từ sau cai sữa đến xuất chuồng (110 kg)

Dựa trên những kết quả nghiên cứu chúng tôi ước tính lượng thức ăn ăn vào của một đời lợn thịt là 257,5 kg, lượng phân tạo ra là 127,05 kg, hệ số thải phân trung bình là 0,54. Lợn nái một năm tiêu thụ hết 797 kg, lượng phân thải ra trung bình là 342,22 kg với hệ số thải phân là 0,43.

3.3. Lượng khí biogas sinh ra vào mùa đông, mùa hè và hiệu quả chuyển hoá thành điện năngKhí biogas được sinh ra trong quá trình xử lý chất thải, đây là kết quả thu được từ việc

chuyển hoá chất thải có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cao thành một dạng năng lượng sạch để phục vụ nhu cầu sinh hoạt của con người.

Bảng 4. Lượng khí sinh học tạo ra từ quá trình xử lý biogas ở mùa đông và mùa hè

Chỉ tiêu Đơn vị nMùa đông Mùa hè

± mx ± mx

Nhiệt độ 0C 6 14,93 ± 0,14 32,56 ± 0,30

Ẩm độ % 6 77,50 ± 1,52 81,12 ± 0,36

Số lượng phân đưa xuống hầm biogas kg/ngày 6 39,03 ± 2,09 40,18 ± 2,05

Số lượng nước thải đưa xuống hầm biogas m3/ngày 6 6,85 ± 0,36 7,19 ± 0,420

Thể tích hầm m3 6 24 24

Lượng khí gas tạo ra sau 24h m3/ngày 6 4,16 ± 0,22 9,06 ± 0,46

Lượng khí biogas sinh ra từ quá trình lên men hiếm khí khi xử lý chất thải chăn nuôi. Nó chịu ảnh hưởng rất lớn của nhiệt độ môi trường, lượng chất thải đưa xuống hầm. Qua quá trình nghiên cứu chúng tôi thấy rằng ở hai mùa đông và mùa hè lượng khí biogas sinh ra khác biệt nhau rõ rệt. Mùa đông nhiệt độ trung bình là 14,930C, ẩm độ trung bình là 77,5%, mùa hè nhiệt độ trung bình là 32,560C, ẩm độ trung bình là 81,12%. Với thể tích hầm biogas cố định là 24m3, lượng khí biogas thu được sau 24h ở mùa đông là 4,16m3, mùa hè lượng khí biogas tạo ra gấp 2,17 lần là 9,06m3.

Khí biogas sinh ra giải quyết một phần ô nhiễm môi trường và tiết kiệm năng lượng cho người sử dụng, theo Bùi Văn Ga và Cộng sự (2008) khí biogas chứa chủ yếu CH4 (50-70%), 1 m3 CH4 khi cháy toả ra một nhiệt lượng tương đương với 1,3 kg than đá, 1,15 lít xăng, 1,7 lít cồn hay 9,7 KW điện. Hiệu quả chuyển hoá khí biogas thành điện năng được thể hiện ở bảng 5:

Bảng 5. Hiệu quả chuyển hoá khí biogas thành điện năng

Chỉ tiêu nMùa đông Mùa hè

Lượng khí biogas sinh ra (m3/ngày) 6 4,16 9,06

Số kw điện tạo ra (kw) 6 4,50 9.80

70

Lượng khí biogas tạo ra 1 kw điện (m3) 6 0,92 0,92

Lượng khí biogas sinh ra được đưa lên hệ thống túi dự trữ, từ đây khí biogas được dùng cho chạy máy phát điện hoặc đun bếp. Tại trang trại biogas được sử dụng để đun bếp hàng ngày và thông thường cứ hai ngày lại được sử dụng để chạy máy phát điện một lần để tiết kiệm nguồn điện lưới. Lượng khí biogas để tạo ra 1 kw điện trung bình là 0,92 m3. Theo Bùi Văn Ga và cộng sự, 2008, động cơ tiêu thu 1m3 biogas thì sản xuất được 1kw điện và góp phần giảm 1kg CO2 thải vào khí quyển. Như vậy kết quả của chúng tôi thể hiện hiệu suất chuyển hoá có phần hơi cao hơn so với kết quả của tác giả trên.

3.3 Thành phần hoá học của nước thải trước và sau khi xử lýTính chất của nước thải trước khi đổ vào môi trường ảnh hưởng rất lớn đến môi trường

xung quanh. Nước thải chăn nuôi chưa qua xử lý chứa hàm lượng các vi sinh vật, E.coli và trứng giun có khả năng gây bệnh cho nguời và gia súc khác, hàm lượng COD vượt gấp nhiều lần giới hạn quy định cho mức ô nhiễm môi trường từ chất thải chăn nuôi. Nó có thể là nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất nước và không khí. Để đánh giá phương pháp xử lý chất thải bằng hệ thống biogas chúng tôi tiến hành phân tích thành phần hoá học của nước thải trước và sau khi xử lý, kết quả trình bày tại bảng 6.

Bảng 6. Chỉ tiêu hoá học nước thải trước và sau khi xử lý biogas

Chỉ tiêuĐơn

vịn

Trước khi xử lý biogas Sau khi xử lý biogasCT VSCP*

± mx ± mx

BOD5 mg/l 6 1030,11 2,86 235,50 3,29 300COD mg/l 6 2019,78 3,81 341,81 2,55 400Sulfua mg/l 6 28,45 0,45 3,37 0,15 1Cu2+ mg/l 6 0,67 0,22 0,32 0,03 5Zn++ mg/l 6 0,35 0,04 0,22 0,01 5Cl- mg/l 6 336,57 5,75 237,50 1,45 -NH4-N mg/l 6 6,51 0,13 3,13 0,049 5* Chỉ tiêu vệ sinh cho phép (theo 10TCVN 678 – 2006)

Qua quá trình phân tích chúng tôi thấy rằng nồng độ BOD5 là 1030,11 mg/l cao gấp 3,43lần tiêu chuẩn vệ sinh cho phép. Nồng độ COD là 2019,78 mg/l cao gấp 5,04 lần tiêu chuẩn vệ sinh cho phép. Vũ Đình Tôn và cs (2008), nồng độ BOD5 trong trang trại chăn nuôi lơn tỉnh Hưng Yên vượt quá tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 4,1 lần. Nồng độ COD vuợt quá tiêu chuẩn cho phép 6,32 lần. Theo LK, (2005) hàm lượng COD trong nước thải chăn nuôi là 3916mg/l. Sau khi sử lý qua hệ thống biogas cả hai chỉ tiêu BOD5 và COD đều nằm trong giới hạn tiêu chuẩn vệ sinh cho phép, nồng độ BOD5 giảm 4,37 lần, còn 235,50 mg/l; nồng độ COD giảm 5,9 lần, còn 341,81 mg/l. Theo Vũ Đình Tôn và cs (2008), nước thải sau khi qua xử lý bằng hệ thống biogas nồng độ BOD5 giảm từ 75 – 80,8%, nồng độ COD giảm xuống 64,94 – 66,85%. Viện khoa học năng lượng đánh giá hàm lượng BOD5 và COD giảm 30 lần sau khi sử lý bằng hệ thống biogas. Nồng độ khí sulfua hoà tan trước khi xử lý biogas là 28,45 mg/l cao gấp 28,45 lần tiêu chuẩn vệ sinh cho phép. Sau khi qua xử lý biogas giảm xuống được 8,44 lần, còn 3,37 mg/l. Tuy nhiên vẫn cao hơn tiêu chuẩn vệ sinh cho phép 3,37 lần.

Nồng độ kim loại nặng Cu2+và Zn+ trước khi qua xử lý biogas đều nằm trong tiêu chuẩn vệ sinh cho phép. Nông độ Cu2+ trước khi xỷ lý biogas là 0,67 mg/l, sau khi xử lý biogas giảm xuống 2,09 lần còn 0,32 mg/l. Nồng độ Zn+ trước khi xử lý biogas là 0,35 mg/l sau khi xử lý biogas giảm xuống 1,59 lần còn 0,22 mg/l.

Nồng độ Cl- trước khi xử lý biogas là 336,57 mg/l sau khi xử lý biogas giảm xuống 1,41 lần còn 237.50 mg/l.

Nồng độ NH4-N trước khi xử lý biogas là 6,51 mg/l vượt quá chỉ tiêu cho phép 1,3 lần sau khi xử lý biogas còn 3,13 mg/l nằm trong tiêu chuẩn vệ sinh cho phép.

71

4.KẾT LUẬNHệ số thải phân của các loại lợn khác nhau đáng kể: lợn nái có HSTP thấp nhất (0,43)

tiếp sau là lợn thịt ở giai đoạn từ 60 kg đến xuất bán (0,46), lợn từ 15 kg đến 30 kg có HSTP cao nhất 0,61 kg.

Lượng biogas sản ra khác nhau rất rõ rệt giữa mùa đông và mùa hè (mùa hè cao hơn tới trên 2 lần) do nhiệt độ mùa đông quá thấp không thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật.

Hệ số chuyển hoá từ biogas thành điện năng đạt khá cao (0,92 m3) tạo ra được 1 kw điện.

Dùng hầm biogas cải thiện được đáng kể ô nhiễm môi trường nhất là ồng độ BOD5 ,

COD.

Tài liệu tham khảo

1. Niên giám thống kê 20082. Bùi Văn Ga và Cs, 2008, Động cơ sử dụng phối hợp nhiên liệu biogas – xăng, Tạp chí KH&CN Đại học Đà Nẵng, số 3-08.3. Bùi Văn Gas và Cs Hệ thống cung cấp biogas cho động cơ Dual-Fuel Biogas/DieselTạp chí KH&CN Đại học Đà Nẵng, số 2-08.4. Hoàng Kim Giao, Đào Lệ Hằng, 2006. Phát triển chăn nuôi và bảo vệ môi trường.5. Đào Lệ Hằng, 2009, Khốc liệt sự cạnh tranh về môi trường của ngành chăn nuôi, Tạp chí Chăn nuôi số 1-09.6. Lê Thanh Hải, 1997. Những vấn đề kỹ thuật và quản lý trong sản xuất heo hướng nạc. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. T.195.7. Lê Văn Khoa, Nguyễn Văn Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh, 2002. Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng. NXB Giáo dục. T197-214.8.Vũ Đình Tôn, Lại Thị Cúc, Nguyễn Văn Duy, 2008, Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải bằng bể biogas của một số trang trại chăn nuôi lợn vùng đồng bằng sông Hồng, Tạp chí Khoa học và phát triển, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, số 6/2008.9. Tiêu chuẩn vệ sinh Việt Nam, 10 TCVN 678 – 200610 Vincent Porphyre, Cirad, Nguễn Quế Côi, NIAH, 2006, Thâm canh chăn nuôi lợn, quản lý chất thải và bảo vệ môi trường, nxb Prise.

72

XỬ LÝ VÀ SỬ DỤNG CHẤT THẢI TRONG CÁC HỆ THỐNG CHĂN NUÔI LỢN TRANG TRẠI TỈNH HƯNG YÊN

Vũ Đình Tôn31, Nguyễn Văn Duy2, Hồ Thị Lam Trà3, Lê Hữu Hiếu1, Đào Tiến Khuynh4

1. Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, chăn nuôi quy mô trang trại có những bước phát triển đáng kể, đặc biệt là vùng đồng bằng sông Hồng. Năm 2004 toàn vùng có 9.350 trang trại chăn nuôi đến năm 2008 tăng lên 17.318 trang trại. Tỉnh Hưng Yên là một tỉnh có ngành chăn nuôi phát triển mạnh năm 2004 có 1.535 trang trại chăn nuôi đến năm 2008 tăng lên 2.402 trang trại, số lượng đàn lợn chiếm 36,8% trong tổng đàn lợn vùng đồng bằng sông Hồng và chiếm 2,3% tổng đàn lợn cả nước (Niên giám thống kê, 2008). Tuy nhiên cùng với sự phát triển về chăn nuôi thì vấn đề ô nhiễm môi trường từ chăn nuôi cũng rất nghiêm trọng. Như chúng ta biết phân và nước thải từ các trại chăn nuôi là nguồn chất thải lớn gây ô nhiễm môi trường. Trong phân lợn chứa nhiều nitơ, phốtpho, vi sinh vật. ngoài ra trong quá trình tích chứa phân và nước tiểu các chất này còn bị phân huỷ hình thành hơi độc. Các công trình nghiên cứu cho biết có trên 40 loại khí độc hình thành trong môi trường chăn nuôi (Susan S.Schifman, 1998). Theo Hoàng Kim Giao, Đào Lệ Hằng (2006), thành phần gây ô nhiễm trong các loại chất thải chăn nuôi là các chất hữu cơ, vô cơ và nhiều mầm bệnh; những chất thải này gây ô nhiễm bầu không khí, ảnh hưởng nặng tới môi trường sống của dân cư, nguồn nước, tài nguyên đất và ảnh hưởng chính đến kết quả sản xuất chăn nuôi. Bởi vậy cần phải có biện pháp xử lý các chất thải chăn nuôi một cách thích hợp. Để hiểu rõ hơn về tình hình quản lý chất thải trong các trang trại chăn nuôi lợn chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài : “Xử lý và sử dụng chất thải trong các hệ thống chăn nuôi lợn trang trại tỉnh Hưng Yên”

2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu2.1. Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là những trại trại chăn nuôi lợn thuộc ba huyện Văn Giang, Khoái Châu, Ân Thi tỉnh Hưng Yên.2.2. Phương pháp nghiên cứu

Thu thập thông tin thứ cấp tại các huyện và sở NN&PTNT tỉnh Hưng Yên, các số liệu thống kê hàng năm.

Lựa chọn điểm nghiên cứu là ba huyện Văn Giang, Khoái Châu, Ân Thi tỉnh Hưng Yên. Đây là những huyện phát triển chăn nuôi trang trại nhất tỉnh và vấn đề ô nhiễm môi trường chăn nuôi đã được đặt ra.

Lựa chọn trang trại điều tra là những trang trại chăn nuôi lợn đạt tiêu chí trang trại theo thông tư liên liên tịch, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn-Tổng cục Thống kê, số 69/2000/TTLT/BNN-TCTK, ngày 23 tháng 6 năm 2000, hướng dẫn tiêu chí để xác định kinh tế trang trại

Điều tra trang trại dựa trên bộ câu hỏi bán cấu trúc có sẵn.Thời gian tiến hành nghiên cứu từ tháng 6 năm 2008 đến tháng 11 năm 2008.

31 Khoa chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản, 2 Trung tâm Nghiên cứu liên ngành phát triển nông thôn, 3 Khoa tài nguyên môi trường, 4 Học viên cao học, khóa 17.

73

3. Kết quả và thảo luận

3.1. Tình hình phát triển chăn nuôi tại tỉnh Hưng YênKết quả theo dõi về tình hình phát triển chăn nuôi của tỉnh Hưng Yên từ năm 2004-

2008 được trình bày tại bảng 1.Bảng 1. Tình hình chăn nuôi tại tỉnh Hưng Yên

Chỉ tiêu ĐVTnăm 2004

năm 2005

năm 2006

năm 2007

năm 2008

Tổng số trang trại % 100 100 100 100 100Trang trại chăn nuôi % 60,76 54,59 56,54Số lượng trâu bò con 40.811 46.539 53.643 52.775 48.903Số lượng gia cầm nghìn con 6.206 6.496 5.166 5.582 6.297Số lợn con 545.603 599.652 594.977 600.510 578.046

(Nguồn: Niên giám thống kê, Tổng cục thống kê, 2008)Bảng 1 cho thấy trang trại chăn nuôi chiếm phần lớn trong số lượng trang trại của tỉnh

Hưng Yên, năm 2006 trang trại chăn nuôi của tỉnh chiếm 60,76% tổng số trang trại, năm 2007 số lượng trang trại chăn nuôi giảm xuống 54,59% đến năm 2008 số lượng chăn nuôi tăng lên 56,54%. Có điều này có thể là do sự phát triển không đều các loại trang trại (chăn nuôi, trồng trọt), cũng có thể do lợi nhuận thu được đối với một số trang trại không cao nên họ đã chuyển sang hoạt động trong lĩnh vực khác. Tỉnh Hưng Yên cũng như nhiều nơi khác ở nước ta, vật nuôi là những loài truyền thống Trâu, Bò, Gia Cầm và Lợn. Số trâu bò có xu hướng giảm dần qua các năm, người dân chăn nuôi trâu bò tại tỉnh Hưng Yên chuyển dần từ nuôi trâu bò với mục đích phục vụ cày kéo sang mục đích khai thác khả năng cho thịt, sinh sản và sữa. Số lượng gia cầm tăng giảm thất thường do ảnh hưởng của dịch cúm gia cầm. Đàn lợn trong toàn tỉnh năm 2004 là 545.603 đến năm 2007 tăng lên 600.510 con và năm 2008 số đầu lợn giảm nhẹ xuống 578.046 con do ảnh hưởng của dịch bệnh tai xanh.

Để hiểu rõ hơn về tình phát triển chăn nuôi trang trại tại tỉnh Hưng Yên chúng tôi tìm hiểu về tỉ lệ trang trại phân theo ngành hoạt động và theo huyện, kết quả trình bày tại bảng 2 và biểu đồ 1.Bảng 2. Tỉ lệ trang trại phân theo huyện thị xã tại tỉnh Hưng Yên năm 2008 (%)

Chỉ tiêu Tỉ lệTrồng

trọtChăn nuôi

Nuôi trồngthuỷ sản

Trang trại tổng hợp

Toàn tỉnh 100 11,37 56,54 9,70 22,40

Thành phố Hưng Yên 1,12 25,93 3,70 22,22 48,15

Huyện Văn Lâm 8,24 1,01 83,33 2,53 13,13

Huyện Mỹ Hào 3,66 0,00 30,68 12,50 56,82

Huyện Yên Mỹ 8,41 16,34 50,99 6,93 25,74

Huyện Văn Giang 24,65 22,97 48,31 9,12 19,59

Huyện Khoái Châu 22,52 13,86 44,36 12,57 29,21

Huyện Ân Thi 3,55 0,00 56,47 12,94 30,59

Huyện Kim Động 4,75 13,16 68,42 6,14 12,28

Huyện Phù Cừ 17,19 0,00 77,72 11,86 10,41

Huyện Tiên Lữ 5,91 3,52 62,68 5,63 28,17(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Hưng Yên, 2008)

74

11.37

56.54

9.7

22.4

Trang trại trồng trọt

Trang trại chăn nuôi

Trang trại nuôi trồng thủysản

Trang trại tổng hợp

Biểu đồ 1: Tỉ lệ trang trại phân theo ngành hoạt động tại tỉnh Hưng Yên

Qua bảng 2 và biểu đồ 1, chúng tôi thấy rằng tại tỉnh Hưng Yên số lượng trang trại ở mỗi huyện có sự khác nhau rõ rệt. Tỉ lệ trang lớn nhất tại huyện Văn Giang chiếm 24,65% trông tổng số trang trại toàn tỉnh, sau đó đến huyện Khoái Châu, số trang trại chiếm 22,52% và thấp nhất là thị xã Hưng Yên số trang trại chiếm 1,12%. Trong mỗi huyện thì tỉ lệ trang trại phân theo ngành hoạt động là khác nhau. Trang trại chăn nuôi chiếm tỉ lệ lớn nhất 56,54% sau đó đến trang trại tổng hợp chiếm 22,4%, trang trại trồng trọt chiếm 11,37% và thấp nhất là trang trại nuôi trồng thủy sản chiếm 9,7%. Tại huyện Văn Lâm, Yên Mỹ, Ân Thi, Kim Động, Phù Cừ, Tiên Lữ tỉ lệ trang trại chăn nuôi cao chiểm từ 50,99 – 83,33%. Tại huyện Mỹ Hào, Văn Giang, Khoái Châu tỉ lệ trang trại chăn nuôi chiếm từ 30,68 – 48,31%. Tỉ lệ trang trại chăn nuôi tại thị xã Hưng Yên chiếm tỉ lệ thấp nhất là 3,7%.3.2. Các kiểu hệ thống chăn nuôi lợn trang trại

Trang trại chăn nuôi nằm trong mỗi hệ thống sản xuất khác nhau, chính điều này ảnh hưởng rất lớn đến phương pháp xử lý và mục đích sử dụng chất thải trong các trang trại, kết quả phân loại trang trại chăn nuôi lợn theo các kiểu hệ thống sản xuất được trình bày tại bảng 3.Bảng 3. Các hệ thống chăn nuôi lợn tại các huyện điều tra tỉnh Hưng Yên

Hệ thống Số lượng

(trang trại)Tỷ lệ(%)

Vườn-Ao-Chuồng (VAC) 123 45,56

Ao-Chuồng (AC) 63 23,33

Vườn Chuồng (VC) 26 9,63

Chuồng (C) 58 21,48

Tổng 270 100

Bảng 3 cho thấy trong tổng số 270 trang trại chăn nuôi lợn điều tra, kiểu hệ thống VAC (Vườn-Ao-Chuồng) có số lượng lớn nhất, 123 trang trại chiếm 45,56%, sau đó đến kểu hệ thống AC (Ao-Chuồng) có 63 trang trại chiếm 23,33%, kiểu hệ thống C (Chăn nuôi) có 58 trang trại chiếm 21,48%, thấp nhất là kiểu hệ thống VC (Vườn-Chuồng) có 26 trang trại chiếm 9,63%.

Liên quan đến quy hoạch sử dụng đất đai trong các trang trại được trình bày tại bảng 4.

75

Bảng 4. Sử dụng đất trong các trang trại theo các kiểu hệ thốngChỉ tiêu Đơn vị VAC AC VC C

Tổng diện tích trang trại m2

8.931,20 ± 4,94

16.086,34 ± 8,01

3.334,94 ± 3,09

961,89 ± 9,40

% 100 100 100 100Trong đó diện tích cho

Nhà ở m2

139,42 ±1,23

117,22±1,21

47,84 ± 0,25

335,47 ±1,53

% 1,56 0,73 1,43 34,88

Chuồng nuôi m2

647,43 ± 4,50

651,07 ±6,66

854,62 ±4,36 

626,42 ± 3,14

% 7,25 4,05 25,63 65,12

Ao NTTS m2

5.012,00 ± 8,16

15.318,05 ± 3,8

0 0 

% 56,12 95,22 0 0

Vườn m2

3.002,54 ± 3,34

02.369,15

± 9,8 0 

% 33,62 0 71,04 0

Khu vực xử lý chất thải m2

129,81 ± 54,54

0 

63,33 ± 43,42

0 

% 1,45 0 1,90 0

Trang trại trong khu dân cư % 15,00 17,07 29,41 92,11

Trang trại ngoài khu dân cư % 85,00 82,93 70,59 7,89Bảng trên cho thấy rằng tỉ lệ trang trại nằm trong khu vực dân cư cao nhất ở hệ thống C

(chỉ có chăn nuôi), chiếm 92,11% , số trang trại nằm ngoài khu dân cư chiếm tỉ lệ rất thấp 7,89%. Ngược lại ở hệ thống VAC và AC số trang trại nằm ngoài khu dân cư chiếm tỉ lệ cao từ 85-82,93%. Ở hệ thống VC số trang trại năm ngoài khu dân cư chiếm 70,59%, số trang trại năm trong khu dân cư chiếm tỉ lệ 29,41%.

Diện tích đất lớn nhất ở hệ thống AC trung bình là 16.086,34m2, sau đó đến hệ thống VAC trung bình là 8.931,2m2, hệ thống VC diện tích đất trung bình là 3.334,94m2, thấp nhất ở hệ thống C, diện tích đất trung bình là 961,89m2. Diện tích đất trong các hệ thống VAC, AC, VC dành cho nhà ở rất thấp trung bình từ 0,73-1,56%. Thông thường họ có hai khu riêng biệt là khu nhà ở nằm trong làng, xóm và khu sản xuất trang trại nằm ở ngoài khu dân cư, nên những ngôi nhà chỉ mang tích chất tạm bợ để trông nom và quản lý trang trại. Riêng hệ thống C, phần lớn nằm trong khu dân cư nên nhà ở kiên cố gắn liền với trại, diện tích dành cho nhà ở trung bình là 34,88%. Đối với hệ thống VAC và AC phần lớn diện tích đất dành cho nuôi trồng thủy sản, chiếm từ 56,12-95,22%. Diện tích đất dành cho chăn nuôi rất thấp trung bình từ 4,05-7,25%. Ở hệ thống VC diện tích dành cho vườn cây là 71,04%, diện tích dành cho chuồng nuôi là 25,63%. Riêng hệ thống VAC và VC có diện tích dành cho khu xử lý chất thải, tuy nhiên diện tích này không nhiều trung bình từ 1,45-1,9%. Diện tích này thường để làm hố ủ phân, hệ thống ao lắng lọc nước thải trước khi đưa vào sử dụng hay đổ ra môi trường.3.3. Qui mô chăn nuôi và lượng chất thải tạo ra từ các hệ thống

Qui mô chăn nuôi quyết định đến lượng chất thải chăn nuôi của trang trại. Qui mô chăn nuôi càng lớn thì lượng chất thải tạo ra càng nhiều. Qui mô chăn nuôi lợn của trang trại tại các hệ thống được thể hiện ở bảng 5.

76

Bảng 5. Qui mô chăn nuôi tại các hệ thốngKiểu

hệ thống

Nái Lợn con cai sữa bán Lợn thịt hơi xuất chuồng

Số lượng(con)

Số lượng(con/năm)

Sản lượng(tấn/năm)

Số lượng(con/năm)

Sản lượng(tấn/năm)

VAC 18,95 ± 3,43 111,42 ± 6,57 1,08 ± 0,50 396,33 ± 3,19 41,62 ± 1,65

AC 17,02 ± 4,88 92,20 ± 5,23 0,78 ± 0,30 492,68 ± 4,08 52,12 ± 6,99

VC 37,88 ± 3,12 165,88 ± 7,79 1,16 ± 0,23 107,23 ± 2,05 52,83 ± 2,9

C 17,89 ± 3,87 44,87 ± 9,74 0,31 ± 0,20 518,95 ± 3,43 54,06 ± 9,4

Số lượng lợn nái cao nhất ở hệ thống VC, trung bình 37,88 con/trang trại, sau đó đến hệ thống VAC trung bình 18,95 con/trang trại thấp hơn cả là ở hệ thống AC và C trung bình từ 17,02-17,89 con/trang trại. Cùng với đó sản lượng lợn con cai sữa bán cao nhất ở hệ thống VC trung bình 1,16 tấn/năm, hệ thống VAC trung bình 1,08 tấn/năm. Sau đó đến hệ thống AC sản lượng lợn cai sữa bán trung bình 0,78 tấn/năm thấp nhất là ở hệ thống C trung bình là 0,31 tấn/năm. Sản lượng lợn con cai sữa bán phụ thuộc vào loại hình chăn nuôi và thời điểm bán lợn con. Nhiều trang trại khi thấy giá lợn cai sữa lên cao thì bán đi và đến khi cần nuôi lợn thịt thì lại mua lợn giống từ nơi khác về. Sản lượng lợn thịt bán cao nhất ở hệ thống C trung bình là 54,06 tấn/năm sau đó đến hệ thống AC và VC trung bình là 52,12-52,83 tấn/năm. Sản lượng lợn thịt bán/năm thấp nhất ở hệ thống VAC trung bình là 41,62 tấn.

Ước tính lượng chất thải tạo ra từ chăn nuôi là rất quan trọng giúp đánh giá nguy cơ gây ô nhiễm môi trường từ chăn nuôi hay kế hoạch xây dựng chiến lượng xử lý chất thải chăn nuôi trong từng hệ thống sản xuất.Bảng 6. Ước tính lượng chất thải từ chăn nuôi tại các kiểu hệ thống

Hệ thốngChất thải rắn

(tấn/năm)Chất thải lỏng (1.000m3/năm)

mùa đông mùa hè cả nămVAC 58,70 ± 4,13 1,68 ± 0,25 3,72 ± 0,31 5,39 ± 4,10AC 67,11 ± 6,19 1,69 ± 0,10 4,93 ± 0,21 6,63 ± 2,37VC 86,95 ± 3,08 1,57 ± 0,01 3,10 ± 0,37 4,68 ± 5,26C 70,96 ± 4,64 1,59 ± 0,25 3,44 ± 0,65 5,03 ± 5,32

Bảng 6 cho thấy lượng chất thải tạo ra từ chăn nuôi là rất lớn, lượng chất thải rắn tạo ra nhiều nhất ở hệ thống VC trung bình 86,95 tấn/năm, sau đó đến hệ thống C trung bình là 70,96 tấn/năm, hệ thống AC trung bình là 67,11 tấn/năm. Thấp nhất là ở hệ thống VAC lượng chất thải rắn tạo ra trung bình là 58,7 tấn/năm. Qua quá trình nghiên cứu chúng tôi thấy rằng lượng chất thải lỏng tạo ra ở mùa hè lớn hơn mùa đông ừ 1,5-2 lần. Lượng chất thải lỏng trong cả năm nhiều nhất ở hệ thống AC trung bình 6,63 nghìn m3/năm, sau đó đến hệ thống VAC trung bình là 5,39 nghìn m3/năm, hệ thống C trung bình là 5,03 nghìn m3/năm. Thấp nhất ở hệ thống VC lượng chất thải lỏng cả năm trung bình là 4,68 nghìn m3/năm. Lượng chất thải lỏng chịu ảnh hưởng rất lớn từ thiết kế chuồng trại, đến thói quen dọn vệ sinh trong chăn nuôi. Ngoài ra chúng tôi còn thấy rằng chăn nuôi lợn thịt tạo ra nhiều chất thải lỏng hơn chăn nuôi lợn nái.3.4. Xử lý và sử dụng chất thải trong các hệ thống

Từ việc ước tính lượng chất thải tạo ra từ chăn nuôi chúng tôi xác định tỉ lệ xử lý chất thải tại các hệ thống chăn nuôi, kết quả trình bày tại bảng 7.Bảng 7. Xử lý chất thải trong các trang trại theo các kiểu hệ thống

Chỉ tiêu Đơn vị VAC AC VC C

Chất thải rắn trang trại có xử lý % 28,21 14,63 29,41 21,05trang trại không xử lý % 71,79 85,37 70.59 78,95

Chất thải lỏngtrang trại có xử lý % 46,25 24,39 64,71 73,68

trang trại không xử lý % 53,75 75,61 35,29 26,32

Trang trại có hệ thống biogas

tỉ lệ % 39,84 29,27 64,71 81,58

thể tích (m3)

21,48 ± 2,51

14,42 ± 1.20

82,35± 11,96

12,69±1,37

77

Xử lý chất thải bằng biogas hiện nay là phương pháp phổ biến trong các trang trại chăn nuôi. Bảng 7 cho thấy tại hệ thống C, số trang trại có biogas chiếm tỉ lệ cao nhất trung bình là 81,58%, sau đó đến hệ thống VC số trạng trại có biogas trung bình là 64,71%, hệ thống VAC số trại có biogas trung bình là 39,84%, thấp nhất là ở hệ thống AC số trại có biogas trung bình là 29,27%.

Lượng chất thải tạo ra từ chăn nuôi rất lớn và tỉ lệ lượng chất thải không được xử lý cao. Lượng chất thải rắn không được xử lý cao nhất là ở hệ thống AC trung bình là 85,37% trong khi đó lượng chất thải rắn được xử lý chiếm tỉ lệ rất nhỏ 14,63%. Sau đó là hệ thống C, với tỉ lệ rất lớn trang trại nằm trong khu dân cư nhưng lượng chất thải rắn không được xử lý chiếm tới 78,95%, hệ thống VAC và VC lượng chất thải rắn không được xử lý trung bình từ 70,59-71,79%. Lượng chất thải lỏng được xử lý nhiều hơn chất thải rắn, cao nhất ở hệ thống C lượng chất thải lỏng được xử lý trung bình là 73,68%, sau đó đến hệ thống VC lượng chất thải lỏng được xử lý trung bình là 64,71%, hệ thống VAC lượng chất thải lỏng được xử lý trung bình là 46,25% thấp nhất là ở hệ thống AC lượng chất thải lỏng được xử lý trung bình là 24,39%. Có điều này là do hệ thống AC có diện tích ao lớn, nên lượng chất thải được đổ trực tiếp xuống ao nuôi cá.

Chất thải rắn trong các hệ thống được xử lý bằng hệ thống biogas và phương pháp ủ. Xử lý bằng biogas có trong tất cả các hệ thống, tỉ lệ trang trại xử lý chất thải rắn bằng biogas nhiều nhất ở hệ thống C, chiếm 21,05% xử lý được 72,16 tấn/năm. Sau đó đến hệ thống VC chiếm 17,65% xử lý được trung bình 120,24 tấn/năm. Hệ thống VAC tỉ lệ trang trại xử lý chất thải rắn bằng biogas chiếm 16,25% xử lý được 40,25 tấn/năm và hệ thống AC số trang trại xử lý chất thải rắn bằng biogas chiếm 14,63% xử lý được 37,12 tấn/năm. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp ủ chỉ có ở hệ thống VAC và VC, những hệ thống này xử lý nhằm mục đích để bón cho cây trồng, nhưng lượng chất thải được xử lý không nhiều. Số trang trại xử lý chất thải rắn bằng phương pháp ủ trong hệ thống VAC chiếm 77,27% xử lý được 21,25 tấn/năm. Hệ thống VC số trang trại xử lý chất thải rắn bằng phương pháp ủ chiếm 29,41% xử lý được 28,52 tấn/năm.

Phương pháp xử lý và sử dụng chất thải trong các kiểu hệ thống được trình bày tại bảng 8 và bảng 9.

Bảng 8. Phương pháp xử lý và sử dụng chất thải rắn tại các hệ thốngChỉ tiêu Đơn vị VAC AC VC C

Chất thải được xử lý

trang trại xử lý bằng biogas

% 16,25 14,63 17,65 21,05

tấn/năm40,25 ± 6,90 37,12± 3,12 120,24±4,66 72,16±2,78

trang trại xử lý bằng phương pháp ủ

% 77,27 - 29,41 -

tấn/năm21,25 ± 7,53 - 28,52±8,24 -

Chất thải không được xử lý

trang trại đưa xuốngao cá

% 66,67 90,24 - -

tấn/năm65,00 ± 3,05 62,68 ±2,85 - -

trang trại bón cây

% 43,66 - 17,65 -tấn/năm 22,03 ± 9,32 - 32,41±4,24 -

trang trại bán

% 38,75 21,95 58,82 81,58tấn/năm 45,77 ± 2,44 38,45± 3,32 40,33±8,30 54,31±5,27

Bảng 8 cho thấy lượng chất thải rắn không được xử lý trong các trang trại là rất lớn, tùy vào mục đích xử dụng mà nó được chuyển đến những nơi khác nhau. Tại hệ thống VAC, lượng chất thải rắn không xử lý được dùng vào bón cây, đưa xuống ao cá và bán. Số lượng trang trại đưa trực tiếp xuống ao cá chiếm tỉ lệ cao 66,67% và hàng năm đưa xuống ao cá trung bình 65 tấn/trang trại. Số trang trại dùng chất thải rắn không qua xử lý để bón cây chiếm 43,66% sử dụng trung bình 22,03 tấn/năm. Có những trang trại thu gom chất thải rắn vào bao và bán cho những người có nhu cầu. Số trang trại bán chất thải rắn chưa qua xử lý chiếm 38,75% bán trung bình 45,77 tấn/năm. Tại hệ thống AC lượng chất thải rắn không qua xử lý chủ yếu được đưa trực tiếp xuống ao nuôi cá, số trang trại chiếm đưa chất thải rắn không qua xử lý trực tiếp xuống

78

ao cá chiếm 90,24% hàng năm đưa xuống ao cá trung bình 62,68 tấn. Số trang trại bán chất thải rắn là 21,95% và bán trung bình 38,45 tấn/năm. Hệ thống VC lượng chất thải rắn không qua xử lý được dùng để bón cây và bán. Số trang trại dùng để bón cây chiếm 17,65% dùng bón cây trung bình 32,41 tấn/năm, số trang trại bán chất thải rắn không qua xử lý chiếm 58,82% bán 40,33 tấn/năm. Riêng hệ thống C lượng chất thải rắn không xử lý được đóng vào bao và bán, số trang trại bán chiếm 81,58% lượng chất thải bán ra trung bình 54,31 tấn/năm.

Song song với việc đánh giá lượng chất thải rắn được xử lý và sử dụng trong các hệ thống chúng tôi tiến hành tìm hiểu việc xử lý và sử dụng chất thải lỏng trong các hệ thống, kết quả trình bày tại bảng 9.Bảng 9. Phương pháp xử lý và sử dụng chất lỏng tại các hệ thống

Chỉ tiêuĐơn

vị VAC AC VC C

Chất thải được xử lý

trang trại xử lý bằng biogas

% 42,5 24,39 64,70 73,68

m3 3,87 ±5,43 4,41±1,28 3,73±1,83 3,98 ±2,98

trang trại xử lý bằng ao lắng

% 11,25 - - -

m3 5,59 ±2,86 - - -

Chất thải không được xử lý

trang trại đưa xuốngao cá

% 63,75 75,60 - -

m3 4,99 ±1,28 6,58±4,32 - -

trang trại đổ ra môi trường

% 11,25 12,19 57,14 63,15m3 2,22 ±2,23 4,91±2,95 3,98 ±5,75 3,50±5,40

Bảng 9 cho thấy chất thải lỏng được các hệ thống chủ yếu xử lý bằng biogas. Tại hệ thống C số trang trại xử lý chất thải lỏng bằng biogas chiếm 73,68%, xử lý trung bình đạt 3,98 nghìn m3/năm. Hệ thống VC số trang trại xử lý chất thải lỏng bằng biogas chiếm 64,7% xử lý trung bình đạt 3,73 nghìn m3/năm. Sau đó đến hệ thống VAC số trang trại xử lý chất thải lỏng bằng biogas chiếm 42,5% xử lý trung bình đạt 3,87 nghìn m3/năm. Hệ thống AC số trang trại xử lý chất thải lỏng bằng biogas chiếm 24,39% xử lý trung bình đạt 4,41 nghìn m3/năm. Riêng chỉ có hệ thống VAC có xử lý chất thải lỏng qua ao lắng, hệ thống ao lắng là phần diện tích cho nước thải lỏng đổ vào qua các hệ thống ao khác nhau sau đó được lắng lọc phần cặn rồi lượng chất thải lỏng được dùng để tưới cây hay đổ ra môi trường. Số trang trạng trong hệ thống VAC xử lý chất thải lỏng bằng ao lắng chiếm 11,25% xử lý trung bình đạt 5,59 nghìn m 3/năm. Lượng chất thải lỏng không xử lý được đưa trực tiếp xuống ao cá hay đổ ra môi trường. Hệ thống VAC số trang trại đưa trực tiếp chất thải lỏng không qua xử lý xuống ao cá chiếm 63,75%, trung bình 4,99 nghìn m3/năm. Hệ thống AC số trang trại đưa chất thải lỏng không qua xử lý trực tiếp xuống ao cá là 76,6%, đưa xuống ao cá trung bình 6,58 nghìn m3/năm. Lượng chất thải còn lại được đổ ra môi trường. Hệ thống C, số trang trại đổ chất thải lỏng không qua xử lý ra môi trường chiếm 63,15%, hàng năm đổ ra môi trường trung bình 3,5 nghìn m3. Hệ thống VC số trang trại đổ chất thải lỏng không qua xử lý ra môi trường chiếm 57,14%, số lượng chất thải lỏng trung bình 3,98 nghìn m3/năm. Hệ thống AC, số trang trại đổ chất thải lỏng không qua xử lý ra môi trường chiếm 12,19%, hàng năm đổ ra môi trường trung bình 4,91 nghìn m 3. Hệ thống VAC, số trang trại đổ chất thải lỏng không qua xử lý ra môi trường chiếm 11,25%, lượng chất thải lỏng đổ ra môi trường trung bình 2,22 nghìn m3/năm.

Để thấy rõ hơn việc quản lý và sử dụng chất thải sau xử lý chúng tôi tiến hành tìm hiểu về việc sử dụng chất thải sau khi xử lý và sử dụng lượng khí biogas sinh ra, kết quả trình bày tại bảng 10.Bảng 10. Sử dụng khí biogas và chất thải sau xử lý tại các hệ thống %

Chỉ tiêu VAC AC VC C

Khí biogas

Đun 100 100 64,70 100phát điện 41,93 41,66 29,41 25,80sưởi ấm 45,16 16,66 29,41 29,03thắp sáng 48,38 41,66 52,94 51,61

Chất thải rắn sau xử lý ủ bón cây 100 - 100 -Chất thải lỏng sau biogas đổ ra ao nuôi cá 61,76 70 - -

79

đổ ra môi trường 38,23 30 100 100Bảng 10 cho thấy, lượng khí biogas sinh ra sau quá trình xử lý chất thải được các hệ

thống dùng để phục vụ cho sinh hoạt trong trang trại, như đun, chạy máy phát điện, sưởi ấm và thắp sáng. Chính điều này làm cho các trang trại có thể tận dụng nguồn năng lượng sinh học và tiết kiệm điện năng. Lượng chất thải rắn sau xử lý bằng phương pháp ủ 100% được dùng để bón cây tại hệ thống VAC và VC. Lượng chất thải lỏng sau xử lý bằng biogas tại hệ thống VAC số trang trại đưa xuống ao cá là 61,71% và số trang trại đổ ra môi trường chiếm 38,23%. Tại hệ thống AC số trang trại đưa chất thải lỏng sau xử lý bằng biogas xuống ao chiếm 70%, số trang trại đổ trực tiếp ra môi trường chiếm 30%. Đặc biệt tại hệ thống VC và C 100% lượng chất thải lỏng sau xử lý biogas được đổ trực tiếp ra môi trường.

Để hiểu một cách tổng quát về phương pháp xử lý và sử dụng chất thải trong các trang trại chăn nuôi lợn điều tra chúng tôi xây dựng sơ đồ quản lý của chất thải lỏng và chất thải rắn. Chúng tôi thấy rằng trong các trang trại điều tra lượng chất thải rắn được xử lý chiếm tỉ lệ thấp 20,31% trong tổng lượng chất thải rắn được tạo ra từ chăn nuôi. Lượng chất thải rắn chủ yếu được xử lý bằng hệ thống biogas chiếm 69,18, xử lý bằng phương pháp ủ chiếm 30,82%. Lượng khí biogas sinh ra được dùng để phục vụ nhu cầu của chính trang trại như đun, chạy máy phát điện, sưởi ấm cho lợn và thắp sáng. Lượng chất thải rắn sau khi xử lý bằng phương pháp ủ, 100% được dùng để bón cây. Trong khi đó phần lớn chất thải rắn không được xử lý chiếm tới 79,69%. Lượng chất thải rắn không được xử lý phần lớn được đưa xuống ao nuôi cá chiếm tới 56,14%, dùng để bán chiếm 35,66% và tỉ lệ thấp nhất dành cho bón cây chiếm 8,2%.

Đường đi của chất thải lỏng được trình bày tại sơ đồ 2, qua đây chúng tôi thấy rằng lượng chất thải lỏng được xử lý chiếm 34,81% trong tổng lượng chất thải lỏng sinh ra từ chăn nuôi. Lượng chất thải lỏng chủ yếu được xử lý bằng biogas chiếm tới 96,15%. Xử lý bằng ao lắng rất thấp chiếm 3,85%. Lượng nước thải sau khi xử lý bằng biogas chủ yếu được đổ ra môi trường chiếm tới 51,87%, đưa xuống ao nuôi cá chiếm tới 48,13%. Nước thải sau xử lý qua ao lắng chủ yếu được đổ ra môi trường chiếm tới 91,59%, một phấn rất nhỏ chiếm 8,41% dùng để tưới cây. Phần chất thải lỏng không được xử lý chiếm tỉ lệ lớn trong tổng lượng chất thải lỏng tạo ra, chiếm 65,19%. Lượng nước thải này chủ yếu được đưa thẳng xuống ao nuôi cá chiếm tới 77,83%, đổ trực tiếp ra môi trường chiếm tới 22,17%.

4. Kết luậnHưng Yên là một tỉnh phát triển về chăn nuôi trăng trại, đặc biệt là chăn nuôi lợn.

Tổng đàn lợn trong toàn tỉnh năm 2004 là 545.603 đến năm 2008 tăng lên 578.046 con, Chăn nuôi trang trại chủ yếu tập trung ở những huyện có truyền thống và thế mạnh về chăn nuôi, như huyện Văn Giang, Khoái Châu trung bình chiếm từ 24,65-22,52% tổng trang trại toàn tỉnh, thấp nhất là tại thị xã Hưng Yên chiếm 3,7%. Những trang trại điều tra được phân theo bốn kiểu hệ thống VAC(vườn-ao-chuồng), AC(ao-chuồng), VC(vườn-chuồng), C(chuồng). Kiểu hệ thống VAC có số lượng lớn nhất chiếm 45,56%, sau đó đến kểu hệ thống AC chiếm 23,33%, kiểu hệ thống C chiếm 21,48%, thấp nhất là kiể hệ thống VC chiếm 9,63%. Diện tích đất trang trại lớn nhất ở hệ thống AC trung bình là 16.086,34m2, sau đó đến hệ thống VAC trung bình là 8.931,2m2, hệ thống VC diện tích đất trung bình là 3.334,94m2, thấp nhất ở hệ thống C trung bình là 961,89m2. Diện tích đất phần lớn được dành cho sản xuất, một phần nhỏ dành cho nhà ở và khu xử lý chất thải. Quy mô chăn nuôi lợn nái trong các hệ thống trung bình từ 17,02 -37,88 nái/trang trại. Hằng năm xuất bán trung bình từ 0,31-1,16 tấn lợn con cai sữa, 41,62-54,06 tấn lợn thịt hơi/năm. Lượng chất thải tạo ra từ chăn nuôi là rất lớn, lượng chất thải rắn tạo ra nhiều nhất ở hệ thống VC trung bình 86,95 tấn/năm, sau đó đến hệ thống C trung bình là 70,96 tấn/năm, hệ thống AC trung bình là 67,11 tấn/năm. Thấp nhất là ở hệ thống VAC lượng chất thải rắn tạo ra trung bình là 58,7 tấn/năm. Lượng chất thải lỏng nhiều nhất ở hệ thống AC trung bình 6,63 nghìn m3/năm, sau đó đến hệ thống VAC trung bình là 5,39 nghìn m3/năm, hệ thống C trung bình là 5,03 nghìn m3/năm. Thấp nhất ở hệ thống VC trung bình là 4,68 nghìn m3/năm là rất lớn

Lượng chất thải tạo ra từ chăn nuôim, trong các trang trại điều tra lượng chất thải rắn được xử lý chiếm tỉ lệ thấp 20,31%. Lượng chất thải rắn chủ yếu được xử lý bằng hệ thống biogas chiếm 69,18, xử lý bằng phương pháp ủ chiềm 30,82%. Lượng chất thải rắn sau khi xử lý bằng phương pháp ủ, 100% được dùng để bón cây. Trong khi đó phần lớn chất thải rắn không

80

được xử lý chiếm tới 79,69%, trong đó đưa xuống ao nuôi cá chiếm tới 56,14%, dùng để bán chiếm 35,66% và tỉ lệ thấp nhất dành cho bón cây chiếm 8,2%. Lượng chất thải lỏng được xử lý chiếm 34,81% trong tổng lượng chất thải lỏng sinh ra từ chăn nuôi. Lượng chất thải lỏng chủ yếu được xử lý bằng biogas chiếm tới 96,15%. Xử lý bằng ao lắng rất thấp chiếm 3,85%. Lượng nước thải sau khi xử lý bằng biogas chủ yếu được đổ ra môi trường chiếm tới 51,87%, đưa xuống ao nuôi cá chiếm tới 48,13%. Nước thải sau xử lý qua ao lắng chủ yếu được đổ ra môi trường chiếm tới 91,59%, một phấn rất nhỏ chiếm 8,41% dùng để tưới cây. Phần chất thải lỏng không được xử lý chiếm tỉ lệ lớn trong tổng lượng chất thải lỏng tạo ra, chiếm 65,19%. Lượng nước thải này chủ yếu được đưa thẳng xuống ao nuôi cá chiếm tới 77,83%, đổ trực tiếp ra môi trường chiếm tới 22,17%.

Tài liệu tham khảo1. Niên giám thống kê 20082. Hoàng Kim Giao, Đào Lệ Hằng, 2006. Phát triển chăn nuôi và bảo vệ môi trường.3. Đào Lệ Hằng, 2009, Khốc liệt sự cạnh tranh về môi trường của ngành chăn nuôi, Tạp chí Chăn nuôi số 1-09.4. Niên giám thống kê tỉnh Hưng Yên 20085. Thông tư liên tịch, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn-Tổng cục Thống kê, Số: 69/2000/TTLT/BNN-TCTK.

81

Phát triển nuôi giun quế (Perionyx excavatus) tạo nguồn thức ăn giàu protein cho gia cầm và hạn chế ô nhiễm môi trường

Vũ Đình Tôn1,2, Hán Quang Hạnh1, Nguyễn Đình Linh2, Nguyễn Văn Duy2

1 Khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng thủy sản, Trường ĐH Nông nghiệp Hà Nội2 Trung tâm Nghiên cứu liên ngành phát triển nông thôn, Trường ĐH Nông nghiệp Hà Nội

Email: hanquanghanh1304@gmail.com

Tóm tắtGiun quế (Perionyx excavatus), được nuôi ở nước ta từ đầu những năm 1990, có vai tro rất

quan trọng trong việc xử lý các chất thải hữu cơ và cung cấp nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng cho vật nuôi. Để làm cơ sở đưa ra những khuyến cáo kịp thời trong thực tiễn, một số thí nghiệm đã được tiến hành nhằm xác định hiệu quả xử lý các loại chất thải khác nhau cũng như khả năng sinh trưởng và phát triển của giun quế trên các nguồn chất thải này. Bốn công thức thí nghiệm gồm 100% phân trâu bo tươi ( CT1); 50% phân trâu bo +50% phân lợn (CT2); 50% phân trâu bo + 40% phân lợn + 10% rơm lúa (CT3) và 90% phân lợn + 10% rơm lúa (CT4). Kết quả cho thấy giun sinh trưởng tốt ở tất cả các công thức, nhất là ở CT1 (242%, P<0,05)) và có khả năng xử lý rất hiệu quả các chất thải hữu cơ, làm tăng hàm lượng các chất khoáng (P tăng 0,3 – 0.6%, K tăng 0,09 – 0,23), Ca tăng 0.51 – 0.79%) và chuyển chúng thành các dạng dễ hấp thu với cây trồng (như NH4

+, NO3-). Bên cạnh đó, nhờ có khả

năng xử lý của giun quế làm giảm đáng kể hàm lượng NH3 trong phân (giảm 9,17 lần ở CT2, giảm 14,98 lần so với phân trâu bo tươi và 50,61 lần so với phân lợn tươi), do đó giúp hạn chế ô nhiễm môi trường.

Để đánh giá hiệu quả của việc bổ sung giun quế trong khẩu phần ăn của gà, tổng số 148 gà broiler đã được chia thành 4 lô gồm 1 lô đối chứng và 3 lô thí nghiệm tương ứng với 3 mức bổ sung giun là 1; 1,5 và 2% tính theo VCK của khẩu phần theo phương pháp phân lô so sánh. Đến thời điểm kết thúc nuôi thịt (tuần tuổi 10), khối lượng cơ thể gà ở lô bổ sung 2% giun đạt cao nhất (là 1925 g/con so với 1823g/con ở lô đối chứng, P<0,05). Bổ sung 2% giun giúp giảm 0,21kg thức ăn cho mỗi kg tăng khối lượng gà, tương ứng 6,8% so với lô đối chứng, giúp tăng tỷ lệ thịt lườn và thịt đùi, đồng thời không làm ảnh hưởng đến chất lượng thịt (pH, màu sắc, tỷ lệ mất nước do bảo quản, tỷ lệ hao hụt do chế biến).  Từ khóa: gà broiler, nuôi giun, xử lý chất thải hữu cơ

1. ĐẶT VẤN ĐẾ

Chăn nuôi là một ngành sản xuất quan trọng và ngày càng được mở rộng và phát triển ở nước ta. Những năm gần đây, tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp nước ta tăng từ 22,4% năm 2003 lên 24,7% năm 2005 và đến năm 2008 đã có 10 tỉnh thành đạt tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp trên 35%. Mục tiêu chung là đến năm 2020, tỷ trọng này đạt trên 42% (Bộ NN&PTNT, 2008). Tuy nhiên, chăn nuôi cũng tạo ra nhiều chất thải gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng không chỉ đến đời sống của người dân mà còn ảnh hưởng lớn tới sản xuất nông nghiệp, trong đó có cả sản xuất chăn nuôi. Do đó, phát triển chăn nuôi theo hướng bền vững, không chỉ nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế mà còn đảm bảo hạn chế gây ô nhiễm môi trường là một chiến lược phát triển quan trọng của nước ta trong những năm tiếp theo (Bộ NN&PTNT, 2008). Để đạt được mục tiêu đó, việc tìm kiếm những nguồn nguyên liệu và thức ăn chăn nuôi mới có chất lượng dinh dưỡng cao và giá thành hạ, đồng thời không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm là cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn cao.

Ở nước ta, từ những năm 1980, giun quế (Perionyx excavatus) đã được nghiên cứu theo hướng làm thuốc và sau đó làm thức ăn chăn nuôi. Đây là một loại thức ăn giàu dinh dưỡng (66,14% protein thô; 7,4% lipit thô; 13,23% khoáng tổng số, 1,73% xơ thô theo VCK, đặc biệt giun quế có chứa 17 axit amin trong đó có 9 axit amin không thay thế (Nguyễn Văn Bảy, 2001). Nuôi giun quế không đòi hỏi quy trình kỹ thuật phức tạp, không đòi hỏi chi phí lớn bởi vì thức ăn chủ yếu để nuôi giun lại là các chất thải hữu cơ, nhất là phân gia súc và phụ phẩm nông nghiệp. Bên cạnh đó, giun quế lại có khả năng sinh trưởng và sinh sản nhanh với tốc độ tăng sinh khối khoảng 3,6 lần sau 60 ngày nuôi (Đặng Vũ Bình và cs, 2008). Do đó, nuôi giun sẽ tạo thành một chu trình sản xuất khép kín, vừa hạn chế ô nhiễm môi trường từ chất thải, vừa tạo nguồn thức ăn giàu dinh

82

dưỡng cho vật nuôi nên giảm chi phí về thức ăn. Tuy nhiên cho đến nay ở nước ta vẫn chưa có nhiều nghiên cứu nhằm đánh giá một cách đầy đủ nhất vai trò của giun quế trong xử lý các loại chất thải khác nhau cũng như hiệu quả của việc sử dụng giun quế trong khẩu phần ăn của gia cầm. Do đó, nghiên cứu này thực hiện nhằm đưa ra những khuyến cáo phù hợp trong việc nuôi giun quế để xử lý chất thải và tận dụng làm thức ăn chăn nuôi.

2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Thí nghiệm 1: Hiệu quả xử lý chất thải và khả năng sinh trưởng, phát triển của giun quế đối với các loại chất thải khác nhau. Ba loại chất thải chính trong nông nghiệp, bao gồm phân trâu bò, phân lợn và rơm lúa được sử dụng cho thí nghiệm. Bốn công thức thí nghiệm được thực hiện như ở bảng 1:

Bảng 1. Bố trí thí nghiệm nuôi giun quế trên các loại chất thải khác nhauChất thải (%) CT 1 (tươi) CT 2 (đã ủ)* CT 3 (đã ủ)* CT 4 (đã ủ)*

Phân trâu bò 100 50 50 0Phân lợn 0 50 40 90Rơm lúa 0 0 10 10Nuôi giun quếSố lần lặp lại 4 4 4 4Khối lượng giun ban đầu, gam 500 500 500 500

Số ngày nuôi 45 45 45 45Ghi chú: * Chất nền đã được ủ yếm khí đến hoai mục trước khi nuôi giun

Chất thải (chất nền) trước khi nuôi giun và phân giun (sau khi giun ăn) được lấy mẫu để phân tích thành phần hóa học với sự trợ giúp của cán bộ Phòng thí nghiệm trung tâm, Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Hàm lượng Nitơ tổng số được xác định bằng phương pháp Kjeldahl với hóa chất là axit sulphuric đậm đặc (H2SO4, d=1.84) và một số loại khác như axit salicylic (C6H4(COOH)(OH)), hỗn hợp (CuSO4 + Se + K2SO4). Để xác định hàm lượng phốt-pho tổng số, mẫu được công phá bằng axit perchloric đậm đặc (HCLO4 70%) rồi so màu bằng vanadomolybdate. Phân tích định lượng các cation trao đổi như (K, Na và Mg được thực hiện bằng phương pháp quang kế ngọn lửa sau khi công phá mẫu bằng các hóa chất tương tự như ở phương pháp xác định phốt-pho tổng số. Hàm lượng NH4

+ được xác định bằng phương pháp Nessler (dung dịch K2HgI4). Hàm lượng NO3

_ được đo bằng phương pháp Cataldo. Thí nghiệm 2 được tiến hành trên đàn gà broiler (Hồ × Lương Phượng) từ 4 đến 10 tuần

tuổi tại Trại chăn nuôi, Khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng thuỷ sản, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp phân lô so sánh hoàn toàn ngẫu nhiên, gồm 4 lô (mỗi lô 37 con). Các lô chỉ khác nhau về mức bổ sung giun, các yếu tố khác như tỷ lệ trống mái, chế độ chăm sóc, quy trình phòng bệnh và vệ sinh thú y…đều được bảm bảo đồng đều.

Thức ăn cho gà thí nghiệm được phối trộn từ thức ăn hỗn hợp đậm đặc với các loại nguyên liệu khác (ngô, cám gạo, tấm) theo hướng dẫn của nhà sản xuất dựa theo 2 giai đoạn phát triển của gà. Từ 22 - 42 ngày tuổi, sử dụng khẩu phần có chứa 19% protein, 5% chất béovà từ 43 - 70 ngày tuổi, gà được thu nhận khẩu phần chứa 16% protein, 6% chất béo. Giun quế được bổ sung vào khẩu phần ăn của gà với các tỷ lệ 1; 1,5 và 2% tính theo VCK của khẩu phần dưới dạng tươi và được chia thành 2 lần/ngày (sáng sớm và chiều mát). Gà thí nghiệm được nuôi trên nền xi măng có lớp độn chuồng là trấu. Thức ăn và nước uống được cung cấp tự do. Quy trình nuôi được thực hiện theo khuyến cáo của Trung tâm Nghiên cứu gia cầm Thuỵ Phương, Viện Chăn nuôi (2002).

Các chỉ tiêu theo dõi như khối lượng cơ thể qua các tuần tuổi, lượng thức ăn thu nhận được thực hiện bằng các phương pháp thường quy trong chăn nuôi. Gà được mổ khảo sát ở 10 tuần tuổi để xác định tỷ lệ thân thịt, thịt đùi, thịt lườn... theo phương pháp của Ban Gia cầm, Viện Hàn lâm khoa học Đức (1972). Thịt lườn được lọc ra để xác định các chỉ tiêu chất lượng thịt. Độ pH thịt theo phương pháp của Barton -Gate và cộng tác viên (1995) bằng máy đo pH Testo 230 (Đức) với 5 lần lặp lại tại mỗi thời điểm. Màu sắc thịt được đo tại các thời điểm 12 giờ và 72 giờ sau bảo quản ở 2 - 30C với 5 lần lặp lại tại từng thời điểm theo phương pháp của Clinquart (2004) bằng máy

83

đo màu sắc Minolta CR-410 (Nhật) với các chỉ số L*, a* và b* theo tiêu chuẩn độ chiếu sáng D và góc quan sát tiêu chuẩn 650 C.I.E (C.I.E., 1978). Tỷ lệ mất nước sau khi bảo quản ở 2 - 30C sau 12 giờ và 72 giờ được xác định bằng phương pháp cân khối lượng. Tỷ lệ hao hụt của thịt sau khi chế biến cách thủy ở nhiệt độ 850C trong thời gian 45 phút phương pháp của Lengerken và cộng tác viên (1987).

Số liệu được xử lý theo phương pháp phân tích phương sai một nhân tố bằng phần mềm Minitab 14.0.

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1 Khả năng tăng sinh khối giun ở các công thức thí nghiệm

Giun quế, cũng giống như các sinh vật khác, bị ảnh hưởng rõ rệt bởi các nguồn thức ăn khác nhau. Do đó, khả năng tăng sinh khối của giun cũng biến động theo chất lượng của thức ăn mà chúng thu nhận. Kết quả theo dõi mức độ tăng sinh khối của giun ở các công thức thí nghiệm được trình bày tại bảng 2.Bảng 2. Khả năng tăng sinh khối của giun ở các công thức thí nghiệm

Chỉ tiêuCT 1 (100)

n=4CT 2 (50-50)

n=4CT 3 (50-40-10)

n=4CT 4 (90-10)

n=4KL giun ban đầu (g) 500 500 500 500KL giun sau 45 ngày (g) 1213 937 750 700KL giun tăng (g):( ± ) 713a±126 437ab ±37,5 250b±61,2 200b±61,2

Hệ số sinh trưởng (%) 242,6 187,4 150 140Ghi chú: Các giá trị trong cùng một hàng ngang mang các chữ cái khác nhau thì sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05)

Qua bảng 2 cho thấy tốc độ tăng sinh khối của giun có sự khác nhau có ý nghĩa thống kê giữa các công thức thí nghiệm (P<0,05). Khả năng tăng sinh khối của giun đạt cao nhất khi nuôi giun bằng 100% phân trâu bò tươi (sinh khối tăng 713 g sau 45 ngày), tương đương với tốc độ sinh trưởng là 243%. Thông thường, phân trâu bò chứa ít hơn hàm lượng ammoniac hơn (975 mg/kg) so với phân lợn (3293 mg/kg) hay phân gà. Do vậy, đây có thể là ưu điểm của phân trâu bò phù hợp với đặc điểm sinh trưởng và phát triển của giun quế. Ở các công thức khác, khối lượng giun tăng cũng tương đối lớn, đều đạt trên 200%. Như vậy, rõ ràng là giun quế có thể sinh trưởng và phát triển tốt trên nhiều loại chất thải hữu cơ khác nhau và đạt tốc độ sinh trưởng nhanh

3.2 Hiệu quả xử lý chất thải của giun ở các công thức thí nghiệm Để đánh giá hiệu quả xử lý chất thải của giun quế, chúng tôi đã tiến hành phân tích thành phần hóa học có trong chất thải trước và sau khi cho giun ăn, kết quả được tổng hợp tại bảng 3.Bảng 3. Thành phần hóa học trong chất thải (chất nền) trước và sau khi cho giun ăn

Chỉ tiêu

Đơn vị

CT1 (100) CT2 (50-50) CT3(50-40-10) CT4 (90-10)Phân lợntươi

Phân bo tươi

Phân giun

Đã ủPhâ

n giun

Đã ủPhân giun

Đã ủPhân giun

VCK % 33,93 19,2123,00 29,97

32,90

34,20 28,43 38,00 31,31

N % 1,87 1,73 1,55 1,83 1,01 1,54 1,24 1,34 1,05P % 1,01 0,84 1,25 0,83 1,13 0,87 1,20 0,86 1,46K % 0,57 0,63 0,83 0,56 0,67 0,52 0,61 0,43 0,66Ca % 1,24 0,89 1,60 1,15 1,66 0,95 1,74 1,27 1,92Mg % 0,77 0,59 0,77 0,72 0,71 0,66 0,75 0,67 0,80N-NO3

mg/kg 41,45 84,52

123,53

16,6779,0

520,58

236,09

16,59224,4

5N-NH3

mg/kg

3293,35

974,86106,7

4596,9

665,0

7115,0

864,90

133,09

55,07

NH4 mg/ 4234,3 1253,3 137,2 767,5 83,6 147,9 83,44 171,1 70,81

84

+ kg 1 9 3 2 6 6 2

Các chất thải được đem đi nuôi giun sẽ được giun xử lý và chuyển thành phân giun với đặc tính rất tơi xốp giống như chất mùn. Đặc biệt, ở tất cả các công thức, hàm lượng các chất khoáng như P, K, Ca, Mg có trong phân giun đều cao hơn so với ở trong chất thải trước khi cho giun ăn và thông thường chúng ở dạng dễ tiêu hay dễ hấp thu đối với cây trồng (NH4

+, NO3- ). Cụ thể, hàm

lượng phốt-pho (mà chủ yếu là phốt-pho dễ tiêu theo nhiều tác giả đã nghiên cứu) tăng cao nhất ở công thức 4 (tăng 0,6%) và thấp nhất là ở công thức 2 (tăng 0,3%) sau khi cho giun ăn. Theo công bố của Lee (1992) quá trình biến đổi của chất thải hữu cơ trong đường ruột của giun đã chuyển phốt-pho sang dạng dễ tiêu (dễ hấp thu) đối với cây trồng nhờ enzyme phosphatases được tiết ra ở trong đường ruột của chúng. Hơn nữa, việc giải phóng phốt-pho còn được thực hiện bởi các vi khuẩn hòa tan phốt-pho có trong đường tiêu hóa của giun.

Kết quả ở bảng 3 cho biết hàm lượng Kali ở các công thức thí nghiệm tăng lên từ 0,09 – 0,23% ở trong phân giun so với trong chất thải ban đầu. Kết quả này cũng phù hợp với các công bố của Suthar (2007) cho biết hàm lượng Kali trao đổi tăng lên đáng kể nhờ quá trình xử lý chất thải bằng giun. Ngoài ra, hàm lượng của một số các chất khoáng khác như Ca, Mg cũng tăng lên sau quá trình phân giải của giun. Đây là những chất khoáng làm tăng dinh dưỡng cho đất và vì vậy phân giun chính là một loại phân rất tốt cho cây trồng.

Bên cạnh sự tăng lên về hàm lượng các chất khoáng, quá trình phân giải của giun đã làm giảm đáng kể mùi ammoniac do hàm lượng NH3 giảm đi rõ rệt (65,07 mg/kg trong phân giun so với 596,96 mg/kg trong hỗn hợp phân trâu bò và phân lợn (tỷ lệ 50:50 ở CT 2) và so với 974,86 trong phân bò tươi ( CT 1) hay 3293,35 mg/kg trong phân lợn tươi. Đây là một ưu điểm rất lớn khi xử lý phân gia súc bằng giun quế vì mùi ammoniac không còn nhiều nên ít ảnh hưởng tới môi trường, nhất là không khí.

Như vậy, giun quế đóng vai trò rất to lớn trong việc xử lý các chất thải hữu cơ, nhất là phân gia súc và phụ phẩm nông nghiệp. Nhờ có giun quế mà các chất thải này trở thành nguồn phân bón quý giá với hàm lượng cao các khoáng chất ở dạng dễ tiêu và dễ hấp thu đối với cây trồng và ít có ảnh hưởng đến môi trường. 3.3 Hiệu quả sử dụng giun quế làm thức ăn nuôi gà thịt3.3.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung giun quế đến khả năng sinh trưởng của gà

Giun quế với đặc tính là rất giàu các chất dinh dưỡng và rất phù hợp với tập tính ăn của gà, do đó chúng được coi là loại thức ăn lý tưởng cho gia cầm. Chúng tôi đã tiến hành bổ sung giun quế với các mức khác nhau (là 1; 1,5 và 2% theo VCK khẩu phần) nhằm đánh giá ảnh hưởng đến sinh trưởng của gà. Kết quả theo dõi về khối lượng cơ thể gà qua các tuần tuổi được trình bày ở bảng 4Bảng 4 Khối lượng cơ thể gà qua các tuần tuổi (g/con)

Tuần tuổiLô ĐC(n = 37)

Lô TN 1 (1%)(n = 37)

Lô TN 2 (1,5%)(n = 37)

Lô TN 3 (2%)(n = 37)

± ± ± ± 4 530,5 ± 19,0 520,4 ± 18,1 525,7 ± 16,6 527,6 ± 17,45 700,1 ± 18,0 698,9 ± 18,0 697,2 ± 16,9 707,0 ± 16,06 893,8 ± 18,7 893,2 ± 18,0 916,3 ± 17,6 924,9 ± 19,27 1115,1 ± 18,2 1125,0 ± 24,5 1131,0 ± 19,9 1165,7 ± 21,18 1347,7 ± 19,9 1377,9 ± 22,6 1381,7 ± 22,6 1407,9 ± 27,49 1590,0 ± 17,7a 1638,2 ± 19,5ab 1649,3 ± 24,2ab 1683,7 ± 30,7b

10 1822,6 ± 20,0a 1842,1 ± 17,9ab 1911,4 ± 19,0ab 1925,3 ± 36,2b

Ghi chú: Các giá trị trong cùng một hàng ngang mang các chữ cái khác nhau thì sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05)

Từ tuần tuổi thứ 4 đến tuần tuổi thứ 8, khối lượng cơ thể gà ở các lô không có sự chênh lệch rõ rệt. Tuy nhiên ở các tuần tiếp theo, khối lượng cơ thể gà ở các lô thí nghiệm có xu hướng cao hơn so với ở lô đối chứng. Đến tuần tuổi thứ 9 và 10, đã có sự khác biệt rõ rệt (P<0,05) về khối lượng cơ thể giữa các lô thí nghiệm và lô đối chứng theo xu hướng tăng dần khi tăng mức bổ sung giun từ 1% đến 1,5% và 2%. Ở tuần tuổi 9 và 10, khối lượng cơ thể gà đạt cao nhất ở lô TN 3 (2% giun) và thấp nhất ở lô đối chứng (P<0,05). Ở các lô có bổ sung 1% và 1,5% giun, mặc dù khối lượng cơ thể gà không có sự sai khác rõ rệt nhưng đều có xu hướng cao hơn so với ở lô đối chứng. Như vậy, bổ sung giun quế đã làm tăng khả năng

85

tăng trọng ở gà, mức bổ sung 2% giun cho kết quả tốt hơn hẳn so với lô đối chứng (P<0,05) ở tuần thứ 9 và 10. 3.3.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung giun quế đến hiệu quả chuyển hoá thức ăn của gà

Kết quả theo dõi và tính toán về hiệu quả chuyển hoá thức ăn của gà ở các tuần tuổi được thể hiện ở bảng 5.Bảng 5. Hiệu quả chuyển hoá thức ăn của gà (kg thức ăn/kg tăng khối lượng)

Tuần tuổi Lô ĐC Lô TN 1 Lô TN 2 Lô TN 3 5 2,60 2,52 2,65 2,596 2,65 2,68 2,72 2,787 3,03 3,06 2,89 2,878 3,20 3,23 3,05 2,939 3,52 3,50 3,13 3,1010 3,97 3,94 3,69 3,41

Trung bình 3,16 3,16 3,02 2,95

Bảng 5 cho thấy: ở những tuần đầu thí nghiệm, lượng thức ăn thu nhận của gà ở các lô gần như tương đương nhau. Từ tuần thứ 8 đến 10, lượng thu nhận thức ăn của gà ở lô TN 3 có phần thấp hơn so với các lô thí nghiệm khác, nhất là so với lô đối chứng. Tuy nhiên, ở tuần tuổi này, khối lượng cơ thể gà ở lô TN 3 vẫn đạt cao hơn các lô khác, do đó tiêu tốn thức ăn cho 1 kg khối lượng gà tăng ở lô TN 3 là thấp hơn 0,21 kg (tương ứng với 6,8%) so với lô đối chứng. Như vậy hiệu quả chuyển hoá thức ăn của gà khi được bổ sung 2% giun là tốt hơn hẳn so với khi không được bổ sung giun. Kết quả của chúng tôi cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Mekada (1979) và Nguyễn Công Tạn (2005) cho biết bổ sung giun đất vào khẩu phần ăn của gà broiler sẽ cải thiện được chi phí thức ăn cho 1 kg tăng trọng và cho tăng trọng cao hơn. Điều này chứng tỏ khi bổ sung giun quế đã làm cho khẩu phần ăn của gà được cân bằng các chất dinh dưỡng hơn, vì vậy gà cần lượng thức ăn ít hơn nhưng vẫn đáp ứng được nhu cầu và vẫn cho tăng trọng tốt hơn. 3.3.3. Ảnh hưởng của việc bổ sung giun quế đến khả năng cho thịt và chất lượng của thịt gà

Kết quả khảo sát về khả năng cho thịt và chất lượng thịt gà được trình bày ở bảng 6Bảng 6. Tỷ lệ các thành phần thân thịt và chất lượng của thịt gà

Chỉ tiêuLô ĐC(n = 4)

Lô TN 1(n = 4)

Lô TN 2(n = 4)

Lô TN 3(n = 4)

TL thân thịt (%) 68,14 67,69 68,33 69,88TL thịt đùi (%) 20,97 21,45 21,95 22,86TL thịt lườn (%) 17,23 17,10 18,11 19,43TL mỡ bụng (%) 4,44 4,33 3,98 4,52TL nội tạng ăn được (%) 8,84 9,23 9,61 8,81pH12h 5,65 ± 0,02 5,62 ± 0,02 5,62 ± 0,20 5,58 ± 0,01pH72h 5,68 ± 0,03 5,65 ± 0,02 5,64 ± 0,02 5,62 ± 0,02TL mất nước sau 12h BQ (%) 2,04 ± 0,07 2,17 ± 0,14 2,11 ± 0,03 2,04 ± 0,07TL mất nước sau 72h BQ (%) 2,28 ± 0,04 2,26 ± 0,06 2,10 ± 0,06 2,13 ± 0,05TL hao hụt CB sau 12h BQ (%) 23,92 ± 0,30 23,85 ± 0,22 23,02 ± 0,43 22,7 ± 0,23TL hao hụt CB sau 72h BQ (%) 25,65 ± 0,55 24,72 ± 0,21 24,52 ± 0,22 25,35 ± 0,51

Màu sắc sau 12h giết thịt (n=2)

L*57,14±0,12(57,29±0,25

)

57,19±0,1(57,18±0,42

)

57,47±0,15(57,5±0,14)

57,45±0,17(57,39±0,34

)

a* 8,41±0,28

(10,4±0,45)

10,26±0,42(10,32±0,37

)

10,33±0,36(10,36±0,54

)

10,23±0,38(10,46±0,33

)

b*20,9±1,33

(19,81±0,64)20,01±0,45

(20,15±0,79)18,62±1,25(19,3±0,89)

20,67±0,74(19,63±0,43)

Màu sắc sau 72h giết thịt (n=2)

L* 58,37±0,27

(58,24±0,21)58,25±0,12

(58,44±0,27)58,32±0,3

(58,43±0,16)58,23±0,38

(58,41±0,44)a* 8,41±0,28

(8,02±0,25)9,01±0,29

(8,48±0,31)9,61±0,28

(8,95±0,72)8,81±0,31

(9,32±0,24)

86

b* 19,83±0,52

(19,32±0,55)17,56±0,92

(19,29±0,63)17,76±0,53

(18,84±0,76)19,4±0,69

(18,09±0,51)Ghi chú: BQ: Bảo quản, CB: Chế biến, TL: Tỷ lệ. Các giá trị về màu sắc thịt trong dấu ngoặc đơn là đối với gà mái, bên ngoài dấu ngoặc đơn là đối với gà trống

Kết quả ở bảng 5 cho thấy khi tăng mức bổ sung giun từ 1% đến 1,5% và 2% đã làm tăng tỷ lệ thân thịt và tỷ lệ các phần thịt có giá trị (thịt lườn, thịt đùi). Tỷ lệ thân thịt và các phần thịt có giá trị đạt cao nhất ở lô TN 3, cao hơn hẳn so với ở các lô thí nghiệm khác và lô đối chứng. Như vậy, việc bổ sung giun quế đã làm tăng khả năng tích luỹ mô nạc ở gà, từ đó làm tăng khả năng sản xuất thịt của gà.

Độ pH thịt gà sau 12 và 72 giờ bảo quản ở các lô thí nghiệm và đối chứng không có sự khác nhau rõ rệt (P>0,05). Mặc dù các giống gia cầm có mức tăng trọng chậm thường có pH thịt thấp hơn so với các giống có mức tăng trọng nhanh (Wattanachant và cs, 2004; Santos và cs, 2005) nhưng giá trị pH của thịt gà ở các lô ở thí nghiệm này đều rất thấp (<5,7), chứng tỏ hàm lượng axit trong thịt tương đối cao, làm giảm chất lượng thịt. Với dung lượng mẫu còn hạn chế, vì vậy ở thí nghiệm này chưa phát hiện được sự sai khác về giá trị pH của thịt gà khi bổ sung giun với các mức khác nhau.

Tỷ lệ mất nước sau bảo quản (12 và 72 giờ) của thịt gà ở các lô là không sai khác (P>0,05), dao động từ 2 – 2,3%. Kết quả này cao hơn rất nhiều so với ở nhóm gà broiler có mức tăng trọng thấp và trung bình theo nghiên cứu của Fanatico và cs (2005) (lần lượt với 2 nhóm là 1,17% và 1,14%), và Fanatico và cs (2007) với nhóm gà tăng trọng thấp (là 1,54%). Tỷ lệ mất nước sau chế biến đối với các mẫu thịt được bảo quản trong 12 và 72 giờ cũng không có sự khác nhau rõ rệt giữa các lô thí nghiệm so với lô đối chứng (P>0,05). Tuy nhiên, giá trị này ở lô thí nghiệm 3 có phần thấp hơn so với lô đối chứng (22,7% so với 23,9%). Tỷ lệ này lại thấp hơn nhiều so với kết quả nghiên cứu của Fanatico và cs (2005) trên giống gà tăng trọng thấp và trung bình (lần lượt là 27,1% và 27,6%).

Giá trị L* của thịt gà ở cả 2 thời điểm bảo quản (12 và 72 giờ) không có sự sai khác giữa các lô nhưng đều ở mức rất cao (từ 57 – 58). Điều này có thể do đặc trưng của từng giống mặc dù chưa có những nghiên cứu và công bố về tiêu chuẩn chất lượng cảm quan thịt gà ở nước ta. Về độ đỏ (a*) và độ vàng (b*) cũng không có sự sai khác rõ rệt giữa các lô ở cả 2 thời điểm bảo quản. So với kết quả nghiên cứu trên giống gà có tăng trọng chậm và trung bình của Fanatico và cs (2005) (giá trị a* lần lượt là 3,66 và 4,43; giá trị b* lần lượt là 2,19 và 1,63) thì ở nghiên cứu này thịt gà có độ đỏ và độ vàng cao hơn rất nhiều. Có lẽ đây là ưu điểm của con lai (Hồ x Lương Phượng) được sử dụng trong thí nghiệm này.

Như vậy việc bổ sung giun quế với các mức khác nhau (là 1%, 1,5% và 2%) về cơ bản đã không làm ảnh hưởng đến các chỉ tiêu về chất lượng thịt gà.4. KẾT LUẬN

Giun quế có khả năng xử lý rất hiệu quả các chất thải hữu cơ, nhất là phân gia súc và phụ phẩm nông nghiệp, tạo thành nguồn phân bón rất giàu dinh dưỡng với hàm lượng cao các khoáng chất thiết yếu và dễ hấp thu đối với cây trồng (P, K, Ca, Mg, NH4

+,…). Hơn nữa, xử lý chất thải bằng giun quế còn giúp hạn chế ô nhiễm môi trường nhờ việc giảm đáng kể hàm lượng NH3 trong phân (giảm khoảng 9,17 lần ở công thức 50% phân trâu bò + 50% phân lợn, giảm 14,98 lần so với phân trâu bò tươi và 50,61 lần so với phân lợn tươi).

Giun quế có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trên các loại chất thải khác nhau. Trong đó, nuôi giun bằng phân trâu bò cho kết quả cao nhất về tăng sinh khối (713 g sau 45 ngày, tương đương tốc độ sinh trưởng là 243 %. Bên cạnh đó, chúng ta cũng có thể trộn phân trâu bò với các loại chất thải khác với các tỷ lệ khác nhau đều cho tốc độ tăng sinh khối cao ở giun. Với đặc điểm sinh trưởng nhanh, chúng ta có thể nuôi giun với quy mô thâm canh hay bán thâm canh để sản xuất nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng cho chăn nuôi.   Bổ sung giun quế vào khẩu phần ăn đã góp phần làm tăng khả năng tăng trọng của gà, cải thiện được đáng kể tiêu tốn thức ăn và do đó làm giảm chi phí thức ăn cho 1kg tăng trọng của gà. Đồng thời việc bổ sung giun quế đã làm tăng tỷ lệ thân thịt và tỷ lệ các phần thịt có giá trị của gà và không làm thay đổi chất lượng cảm quan của thịt (màu sắc, pH, tỷ lệ mất nước sau bảo quản và chế

87

biến). Mức bổ sung 2% giun cho kết quả tốt nhất làm tăng trọng của gà cao hơn hẳn so với lô đối chứng, đặc biệt ở các tuần tuổi cuối trước khi giết thịt, giúp làm giảm 0,21kg thức ăn cho mỗi kg tăng khối lượng gà, tương ứng với 6,8% so với ở lô đối chứng. Bổ sung 2% cho tỷ lệ thân thịt và tỷ lệ thịt lườn, thịt đùi cao hơn hẳn so với ở lô đối chứng.

88

TÀI LIỆU THAM KHẢOTiếng Việt1. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2008. Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020. Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội2. Nguyễn Văn Bảy 2001. Nghiên cứu sản xuất và sử dụng giun đất Perionyx excavatus làm thức ăn bổ sung cho gà để góp phần nâng cao hiệu quả nuôi gà thả vườn ở hộ nông dân. Luận án tiến sỹ khoa học Nông nghiệp.3. Đặng Vũ Bình, Vũ Đình Tôn, Nguyễn Đình Linh 2008. Đánh giá khả năng sinh trưởng của giun quế (Perionyx excavatus) trên các nguồn thức ăn khác nhau. Tạp chí Khoa học và Phát triển 2008: Tập VI, Số 4: 321-3254. Trung tâm Nghiên cứu gia cầm Thụy Phương 2002. Hướng dẫn kỹ thuật nuôi gà Lương Phượng Hoa. NXB Nông nghiệp, tr. 7 – 8.5. Nguyễn Công Tạn 2005. Tiếp tục tìm hiểu giá trị to lớn về kinh tế và sinh thái của giun và kiến, triển vọng của nghề nuôi giun, kiến trong nông thôn nước ta. NXB Nông nghiệp Hà Nội, tr.16-28.Tiếng nước ngoài 6. Barton Gate P., Warriss P.D., Brown S.N. and Lambooij B. 1995. Methods of improving pig welfare and meat quality by reducing stress and discomfort before slaughter-methods of assessing meat quality. Proceeding of the EU-Seminar, Mariensee, p: 22-23. 7. Clinquart A 2004. “Instruction pour la mesure de la couleur de la viande de porc par spectrocolorimetrie”, Département des Sciences des Denrees Alientaires, Faculté de Médecine Véterinaire, Université de Liège, p: 1-7. 8. Fanatico, A. C. L. C. Cavitt, P. B. Pillai, J. L. Emmert, and C. M. Owens 2005. Evaluation of Slower-Growing Broiler Genotypes Grown with and Without Outdoor Access: Meat Quality Poultry Science 84:1785–17909. Fanatico A C, Pillai P B, Emmert J L and Owens C M 2007 Meat Quality of Slow-and Fast-Growing Chicken Genotypes Fed Low- Nutrient or Standard Diets and Raised Indoors or with Outdoor Access. Poultry Science 86:2245–2255  http://ps.fass.org/cgi/reprint/86/10/224510. Lee K E 1992 Some trends opportunities in earthworm research. Soil Biology and Biochemistry 24: 1765–177111. Lengerken G.V., Pfeiffer H. 1987. Stand und Entwicklungstendezen der Anwendung von Methoden zur Erkennung der Stressempfindlichkeit und Fleischqualitaet beim Schwein, Inter-Symp. Zur Schweinezucht, Leipzig, p:1972- 1979. 12. Mekada H, Hayashi N, Yokota H and Okumura J 1979 Perfomance of growing and laying chickens feed diets containing earthworms (Eisenia foetida).  Japanese Poultry Science 16: 293-29713. Santos, A. L., N. K. Sakomura, E. R. Freitas, C. M. L. S. Fortes, E. N. V. M. Carrilho, and J. B. K. Fernandes 2005. Growth, performance, carcass yield and meat quality of three broiler chickens strains. Rev. Bras. Zootec. 34:1589–1598.14. Suthar S 2007 Vermicomposting potential of Perionyx sansibaricus (Perrier) in different waste materials. Bioresource Technology 98: 1231-123715. Wattanachant, S., S. Benjakul, and D. A. Ledward 2004. Composition, color, and texure of Thai indigenous and broiler chicken muscles. Poultry Science 83:123–128.

89

MỤC LỤC

BÀI KHAI MẠC HỘI THẢO: "Chất thải chăn nuôi- Hiện trạng và giải pháp"............................................................1PGS.TS. Nguyễn Xuân Trạch..............................................................................................................1CONCEPT NOTE: QUẢN LÝ KẾT HỢP VÀ QUẢN LÝ CÓ SỰ THAM GIA CHẤT THẢI CỦA LỢN Ở VIỆT NAM............................................................................3Jean-Michel Médoc và al, Cirad-Đơn vị nghiên cứu Tái chế và Các Nguy cơ...................................3ƯỚC TÍNH LƯỢNG NITƠ VÀ PHOSPHO TRONG CHẤT THẢI TỪ LỢN THỊT NUÔI BẰNG CÁC KHẨU PHẦN THƯỜNG DÙNG TẠI VIỆT NAM 16Vũ Thị Khánh Vân, Đinh Văn Tuyền - Viện Chăn nuôi Quốc gia.....................................................16HIEÄN TRAÏNG VAØ XU HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN COÂNG NGHEÄ BIOGAS ÔÛ VIEÄT NAM.............................................................................................................26PGS.TS. Döông Nguyeân Khang; Ñaïi hoïc Noâng Laâm TP Hồ Chí Minh...............26ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CHĂN NUÔI LỢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TẠI XÃ LAI VU HUYỆN KIM THÀNH TỈNH HẢI DƯƠNG.............................33PGS.TS. Hồ Thị Lam Trà, Hoàng Khai Dũng, - HUA......................................................................33KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH GAS VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI HEO CỦA HỆ THỐNG BIOGAS PHỦ NHỰA HDPE...................................................................................40TS. Đỗ Thành Nam; Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh................................................................40ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM OPENAMIX - LSC TRÊN KHẢ NĂNG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI........................................................................................................49TS. Trần Thanh Nhã; Ñaïi hoïc Noâng Laâm TP Hồ Chí Minh............................................49XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHÂN GÀ CÔNG NGHIỆP Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG; KẾT QUẢ Ủ PHÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP YẾM KHÍ VỚI CHẾ PHẨM E.M ......................................................................................................58TS. Bùi Hữu Đoàn - HUA..................................................................................................................58NGHIÊN CỨU XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG CHĂN NUÔI LỢN NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG VÀ TẬN DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG SINH HỌC..........65TS. Vũ Đình Tôn, Nguyễn Văn Duy2, - HUA...............................................................................................65XỬ LÝ VÀ SỬ DỤNG CHẤT THẢI TRONG CÁC HỆ THỐNG CHĂN NUÔI LỢN TRANG TRẠI TỈNH HƯNG YÊN..........................................................................................71TS. Vũ Đình Tôn, Nguyễn Văn Duy2, - HUA.....................................................................................71PHÁT TRIỂN NUÔI GIUN QUẾ(Perionyx excavatus) TẠO NGUỒN THỨC ĂN GIÀU PROTEIN CHO GIA CẦM VÀ HẠN CHẾ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG .....................................................................................................................................80TS. Vũ Đình Tôn1,2, ThS. Hán Quang Hạnh1, - HUA.........................................................................80

THỰC TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Ở VIỆT NAMThS. Đào Lệ Hằng - Cục Chăn nuôiƯỚC TÍNH LƯỢNG NITƠ VÀ PHOSPHO TRONG CHẤT THẢI TỪ LỢN THỊT NUÔI BẰNG CÁC KHẨU PHẦN THƯỜNG DÙNG TẠI VIỆT NAMTS. Vũ Thị Khánh Vân -Viện Chăn nuôi XÂY DỰNG MÔ HNHF CHĂN NUÔI LỢN THỊT KHÔNG CHẤT THẢI SỬ DỤNG ĐỆM LÓT LÊN MEN VI SINH VẬTTS. Nguyễn Thị Tuyết Lê – HUACÔNG NGHỆ MỚI TRONG XÂY DỰNG HẦM BIOGAS XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔICông ty sản xuất và dịch vụ Gia LinhĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

90

QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔITS. Bùi Hữu Đoàn - HUACHĂN NUÔI DÙNG ĐỘN LỚT SINH THÁIPGS.TS. Nguyen Xuan Trach - HUALimling Zhou, Bioplus, MalaysiaWong Chong Sang, Bioplus, MalaysiaCHẤT THẢI CHĂN NUÔI- NHỮNG NGUY CƠ ẢNH HƯỞNG TỚI SỨC KHỎE CON NGƯỜI VÀ VẬT NUÔITS. Đặng Thị Thanh Sơn - Viện Thú yQUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI: CHÍNH SÁCH KINH TẾ VÀ CÔNG NGHỆTS. Huỳnh Thị Thanh Thuỷ - TP. Hồ Chí MinhCHUẨN ĐOÁN LƯỢNG METAN THẢI RA TRONG CHĂN NUÔI BÒ SỮA DỰA TRÊN KỸ THUẬT PHÂN TÍCH PHÂN BÒ BẰNG QUANG PHỔ CẬN HỒNG NGOẠITS. Trần Hiệp - HUA

91