ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Dòng vật chất trong quy trình chăn nuôi và các biện pháp quản lý môi trường.
PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Phạm vi không gian: Trang trại lợn Hồng Thái, xã Liên Bảo, huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định.
- Phạm vi thời gian: 12 tháng (từ tháng 4/2017 – 4/2018).
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Hiện trạng quy trình chăn nuôi, dòng vật chất đầu vào và đầu ra của quy trình chăn nuôi.
- Hiện trạng môi trường tại trang trại, xác định nguồn thải, loại chất thải phát sinh.
- Đánh giá công tác quản lý môi trường và mức độ tuân thủ pháp luật về bảo vệ môi trường.
- Đề xuất giải pháp quản lý chất thải hướng tới chăn nuôi lợn bền vững.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Các số liệu thứ cấp trong nghiên cứu này được thu thập từ Báo cáo hiện trạng môi trường của trang trại và tài liệu từ phòng Tài nguyên & Môi trường huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định.
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu.
- Quá trình hình thành phát triển và quy trình sản xuất của trang trại.
- Báo cáo đánh giá tác động môi trường của trang trại.
3.4.2 Phương pháp điều tra cán bộ chủ chốt
Phương pháp này nhằm điều tra, khảo sát khu vực đang nghiên cứu và thu thấp các số liệu cần thiết phục vụ cho việc nghiên cứu.
Sử dụng phiếu điều tra và phỏng vấn cán bộ tại trang trại để thu thập thông tin về tình hình sản xuất, đặc điểm sản xuất, cũng như các dạng vật chất và năng lượng được sử dụng cho từng công đoạn đầu vào.
19 đầu ra của quy trình, nguồn phát sinh chất thải và các hình thức xử lý chất thải tại trang trại Số lượng phiếu điều tra: 1 phiếu.
3.4.3 Phương pháp tính toán cân bằng vật chất
Trong thời gian từ tháng 4/2017 đến tháng 4/2018, việc kiểm kê các dòng nguyên liệu đầu vào và đầu ra cho từng công đoạn trong quy trình chăn nuôi được thực hiện để xác định các thành phần và tính chất của các chất ô nhiễm đầu ra Dữ liệu nguyên liệu được thu thập thông qua phương pháp ghi sổ và cân đo, đại diện cho từng giai đoạn sinh trưởng của lợn trong khoảng thời gian này.
- 5 tháng, từ khi con giống được nhập về trang trại cho đến khi xuất bán.
Dựa vào các yếu tố đầu vào và đầu ra, việc tính toán cân bằng vật chất và sơ đồ dòng cho từng công đoạn trong quy trình sản xuất là cần thiết Điều này giúp xác định các khâu lãng phí và kém hiệu quả trong quy trình chăn nuôi, từ đó cải thiện hiệu suất và tối ưu hóa quy trình.
- Nguyên tắc tính toán cân bằng vật chất: Tổng vật chất đầu vào = Tổng lượng sản phẩm + tổng vật chất thất thoát.
3.4.4 Phương pháp phân tích mẫu nước Để xác định chất lượng nước thải đầu ra của trang trại, tiến hành thu thập thông tin, số liệu liên quan đến các thông số của mẫu nước thải dựa trên các kết quả quan trắc, giám sát đối với nước thải theo định kỳ của trang trại Theo đó, các thông số cần thu thập được là: pH, Tổng chất rắn lơ lửng, COD, BOD 5 , Tổng P, Amoni (theo N), Sunfua, Tổng N, Coliform.
Số liệu thu được sẽ được so sánh với QCVN 62:2016/BTNMT (cột B) – quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải chăn nuôi.
Dựa trên các đặc tính đầu vào, đầu ra và vật chất thất thoát, chúng tôi đề xuất các biện pháp nhằm giảm thiểu khối lượng và mức độ nguy hại cho từng dòng thải.
3.4.5 Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu điều tra từ quy trình chăn nuôi lợn được tính toán dựa trên cân bằng vật chất, với các thông số môi trường được so sánh với QCVN 62:2016/BTNMT (cột B) – quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chăn nuôi Đồng thời, các biện pháp quản lý môi trường cũng được đối chiếu với các quy định trong báo cáo ĐTM.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
GIỚI THIỆU VỀ TRANG TRẠI LỢN HỒNG THÁI
4.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của trang trại Để đáp ứng nhu cầu cung cấp lợn thịt siêu nạc ra thị trường tiêu dùng nội địa và xuất khẩu ra nước ngoài, Công ty TNHH thủy sản Ngũ Hải được UBND tỉnh Nam Định cấp giấy chứng nhận đầu tư số 73/GCN-UBND ngày 29/01/2013, mã số 07121000127 để đầu tư xây dựng “Trại lợn Hồng Thái – Nam Định”
Trang trại chăn nuôi gia công lợn hậu bị với quy mô 6.000 con/lứa nuôi
Dự án đầu tư trang trại sẽ sản xuất 12.000 con lợn thịt thương phẩm mỗi năm, với 2 lứa mỗi năm, đảm bảo cung cấp nguồn thực phẩm ổn định cho thị trường Ngoài ra, dự án này còn phù hợp với quy hoạch phát triển kinh tế xã hội và quy hoạch sử dụng đất của xã Liên Bảo và huyện Vụ Bản.
4.1.2 Tình hình hoạt động và các hạng mục công trình được đầu tư tại trang trại
Trang trại lợn Hồng Thái, tọa lạc tại xã Liên Bảo, huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định, đã được UBND tỉnh Nam Định cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất số BA 910557 vào năm 2010 Thửa đất này có số hiệu 99 trên tờ bản đồ số 26, với tổng diện tích đáng chú ý.
Diện tích 23.899 m² được sử dụng cho mục đích sản xuất kinh doanh và nông nghiệp Trang trại hướng tới phát triển vùng chăn nuôi tập trung theo mô hình trang trại, nhằm tạo ra sản phẩm hàng hóa chất lượng cao đáp ứng nhu cầu xã hội, đồng thời tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập cho người dân địa phương Để phục vụ cho hoạt động chăn nuôi, trang trại đã xây dựng nhiều hạng mục công trình như nhà điều hành, chuồng nuôi và nhà kho.
Chuồng trại chăn nuôi cần được thiết kế để đảm bảo ấm áp vào mùa đông và thoáng mát vào mùa hè, đồng thời có hệ thống thoát nước hiệu quả để cải thiện khí hậu bên trong Trang trại hiện có 05 chuồng nuôi, mỗi chuồng có diện tích 1.400 m² và được ngăn thành các khu vực riêng biệt.
Trang trại có 28 ô nuôi, bao gồm 24 ô nuôi lợn và 4 ô nuôi lợn cách ly để theo dõi sự phát triển chậm lớn hoặc bị bệnh Trong chuồng nuôi, hệ thống thông gió cưỡng bức được lắp đặt bằng quạt ở đầu và cuối chuồng, cùng với cửa gỗ pano có hệ thống nốc gió Ngoài ra, trang trại còn bố trí hệ thống chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bóng đèn vào mùa đông, cùng với đường ống cấp nước đến các vòi chuyên dụng Tất cả những biện pháp này nhằm đảm bảo công tác phòng ngừa dịch bệnh cho vật nuôi.
21 xây dựng nhà sát trùng bao gồm 1 phòng khử trùng và 1 phòng thay trang phục Khi công nhân mở cửa phòng khử trùng, nước khử trùng tự động xả cho đến khi họ đi qua hành lang đến phòng thay trang phục bảo hộ trước khi vào chuồng nuôi Để bảo quản tốt nguồn thức ăn, thuốc và vaccine cho lợn, kho chứa thức ăn được thiết kế với diện tích khoảng
Thiết kế mái lợp tôn lạnh cho diện tích 100 m² đảm bảo độ thông thoáng cho trang trại Hệ thống cung cấp điện được lấy từ nguồn điện lưới địa phương, phục vụ các khu vực có nhu cầu sử dụng Nguồn nước cho chăn nuôi bao gồm nước sạch từ nhà máy nước xã Liên Bảo và nước ngầm Nước sinh hoạt cho công nhân viên cũng được cung cấp từ nhà máy nước xã Liên Bảo, trong khi nước cho gia súc uống, tắm rửa và vệ sinh chuồng trại là nước ngầm, được xử lý qua bể lắng, lọc cát và châm chlorin.
QUÁ TRÌNH CHĂN NUÔI CỦA TRANG TRẠI
4.2.1 Quy trình chăn nuôi tại trang trại lợn Hồng Thái
Khí thải, CTR, nước thải Đường công nghệ Đường dòng thải Hình 4.1 Quy trình chăn nuôi lợn tại trang trại lợn Hồng Thái
Trước khi nhập con giống, trang trại tiến hành sát trùng chuồng trại và các dụng cụ chăn nuôi lợn, với thời gian để trống chuồng ít nhất 7 ngày Con giống được nhập từ Công ty chăn nuôi C.P Việt Nam, chi nhánh Hải Dương II, đã được chứng nhận kiểm dịch và tiêm phòng vacxin theo yêu cầu Sau khi vận chuyển về, lợn sẽ được chuyển vào chuồng cách ly để thích nghi trong ít nhất 2 tuần và được theo dõi sức khỏe Công nhân sẽ kiểm tra sức khỏe và biểu hiện bệnh của lợn, đồng thời lập kế hoạch tiêm phòng cho các bệnh như lở mồm long móng, dịch tả và hội chứng rối loạn hô hấp.
Để đảm bảo sức khỏe cho đàn lợn, cần thực hiện 22 biện pháp thường trực nhằm kịp thời cách ly lợn bị bệnh hoặc nghi ngờ mắc bệnh Thức ăn cho lợn được cung cấp bởi Công ty chăn nuôi C.P Việt Nam chi nhánh Hải Dương II, đảm bảo tuân thủ quy chuẩn QCVN 01-12:2009/BNN&PTNT do Cục chăn nuôi biên soạn Thức ăn này phải chứa đủ hàm lượng kháng sinh, hóa dược, vi sinh vật và kim loại nặng trong giới hạn cho phép, đồng thời không được ôi thiu, ẩm mốc hay có mối mọt Ngoài ra, thức ăn cũng cần phải đầy đủ dinh dưỡng theo tiêu chuẩn quy định, với lợn có trọng lượng dưới 30 kg cần được cho ăn 3 bữa mỗi ngày.
Đối với lợn có trọng lượng 30 kg, nên cho ăn 2 bữa/ngày và cung cấp nước sạch qua vòi uống tự động Cần thường xuyên kiểm tra hệ thống cấp nước, bao gồm bồn chứa, ống dẫn, máng uống và núm uống để đảm bảo không bị rò rỉ, hở và ô nhiễm bởi bụi bẩn Khi lợn đạt trọng lượng từ 90 đến 120 kg, sẽ được Công ty chăn nuôi C.P Việt Nam chi nhánh Hải Dương II thu mua và tiêu thụ.
4.2.2 Nguyên – nhiên liệu sử dụng trong chăn nuôi
Trang trại đã ký hợp đồng hợp tác chăn nuôi với Công ty chăn nuôi C.P Việt Nam chi nhánh Hải Dương II, do đó, toàn bộ thuốc thú y và thức ăn cho lợn sẽ được công ty cung cấp Số lượng và chủng loại thuốc, thức ăn sẽ được điều chỉnh dựa trên từng giai đoạn phát triển, tình hình bệnh của lợn và thực tế sử dụng.
Lợn cần nhiều loại thức ăn khác nhau để phát triển, bao gồm thức ăn giàu năng lượng, đạm, khoáng chất và vitamin Mỗi nhóm thức ăn này được sử dụng một cách tổng hợp, phù hợp với từng giai đoạn phát triển của lợn, nhằm đảm bảo sức khỏe và tăng trưởng tối ưu cho đàn lợn trong trang trại.
+ Cám con cò C14 dùng cho lợn mới tập ăn.
+ Cám con cò C15 dùng cho lợn con có trọng lượng từ 15 đến 40 kg.
Cám con cò C16 được thiết kế cho lợn có trọng lượng từ 41 kg trở lên Theo định mức thức ăn của Công ty, lợn mới tập ăn cần lượng thức ăn khoảng 0,8 kg/con/ngày, trong khi lợn có trọng lượng từ 15 kg trở lên cần được chăm sóc và cung cấp dinh dưỡng hợp lý để phát triển khỏe mạnh.
Lợn có trọng lượng 40 kg sẽ tiêu thụ khoảng 1 kg thức ăn mỗi ngày, trong khi lợn từ 41 đến 120 kg sẽ cần 1,83 kg thức ăn mỗi ngày Dự kiến, tỷ lệ lợn nuôi sẽ bao gồm 8% lợn mới tập ăn và lợn từ 15 kg trở lên.
40 kg chiếm 32% và lợn từ 41 - 120 kg chiếm khoảng 60% tổng số đàn.
Khối lượng thức ăn được định mức như sau:
Bảng 4.1 Khối lượng thức ăn cung cấp cho lợn
+ Thuốc kháng sinh: Penicilin, Streptomycine, Colistin
+ Vacxin: Mycoplasma, BPM, vacxin dịch tả, vacxin lở mồm long móng, Ecoli, FMM, Farowsure
Bảng 4.2 Nhu cầu định mức vacxin sử dụng
TT Loại vacxin Liệu/lần tiêm (ml)
I Lợn hậu bị đã kiểm tra
II Lợn con đến 65 ngày tuổi
Lượng sử dụng của các thuốc nêu trên phụ thuộc vào tình hình bệnh tật của con lợn và tình hình dịch bệnh của khu vực.
Bảng 4.3 Nhu cầu hóa chất sử dụng trong năm
1 Chế phẩm EM thứ cấp
3 Chlorine khử trùng xử lý nước cấp
- Nhu cầu sử dụng điện:
Tổng lượng điện tiêu thụ trong quá trình hoạt động của trang trại ước tính khoảng 7.000 Kw/tháng Trong đó:
Tổng điện phục vụ cho chăn nuôi gia súc: 6.000 Kw/tháng. Điện phục vụ cho hoạt động khác: 1.000 Kw/tháng.
- Nhu cầu sử dụng nước: Lượng nước cấp cho hoạt động của trang trại được tính như sau:
Tổng lượng nước sử dụng trong hoạt động vệ sinh chuồng trại ước tính khoảng 100 m 3 /ng.đêm.
Tổng lượng nước cần cấp cho lợn uống ước tính khoảng 30 m³ mỗi đêm, trong khi nhu cầu nước cho sinh hoạt của cán bộ công nhân viên khoảng 2 m³ mỗi đêm.
Do đó, tổng khối lượng nước sử dụng của trang trại là 132 m 3 /ng/đêm. 4.2.3 Trang thiết bị sử dụng trong chăn nuôi
Chủ trang trại đầu tư mua mới toàn bộ trang thiết bị, máy móc phục vụ cho quá trình chăn nuôi, cụ thể như sau:
Bảng 4.4 Danh mục thiết bị, máy móc cho chăn nuôi
1 Xe vận chuyển thức ăn bằng tay
6 Máy bơm nước làm mát
7 Máy bơm nước cứu hỏa
8 Máy bơm nước dự phòng
10 Bình phun thuốc khử trùng
Máy vi tính, máy in Bàn làm việc Tivi
HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CỦA TRANG TRẠI
Để nâng cao hiệu quả vệ sinh môi trường tại khu vực trang trại, chủ trang trại đã đầu tư vào hệ thống máy móc và thiết bị xử lý môi trường hiện đại.
Bảng 4.5 Danh mục máy móc, thiết bị xử lý môi trường
2 Máy bơm nước tuần hoàn làm mát chuồng
3 Thiết bị thu khí gas
Theo kết quả phỏng vấn, trang trại không tách biệt phân và nước thải trong quá trình dọn vệ sinh trước khi xả vào hệ thống thu gom nước thải đến hầm biogas Việc phân tách này rất quan trọng cho việc lựa chọn phương pháp xử lý và hiệu quả của các biện pháp xử lý chất thải tại trang trại Hiện tại, trang trại chỉ áp dụng một phương pháp xử lý duy nhất, đó là sử dụng hệ thống biogas.
Bảng 4.6 Các hạng mục công trình xử lý nước thải của trang trại
TT Tên công trình
1 Hệ thống thu gom nước thải
Nước, phân từ chuồng nuôi
Hình 4.2 Hệ thống xử lý nước lẫn phân thải
Nước thải từ chuồng nuôi được thu gom qua các rãnh dốc 2% để tự chảy về bể tách phân Trong bể, tấm đan bê tông đục lỗ giúp tách phân và nước, với phân giữ lại phía trên và nước chảy xuống dưới Phân sau đó được chuyển đến bể chứa, trong khi nước thải lẫn phân sẽ được dẫn sang hầm biogas để tiếp tục xử lý.
Nước thải sinh hoạt được dẫn về bể tự hoại, nơi thực hiện các chức năng lắng, phân hủy và lắng Trong bể tự hoại, chất hữu cơ và cặn lắng được phân hủy bởi vi sinh vật kỵ khí, tạo ra khí và các chất vô cơ hòa tan Nước thải sau khi qua ngăn lắng 1 sẽ tiếp tục di chuyển qua ngăn lắng 2 và 3 Cuối cùng, nước thải đã được xử lý trong bể tự hoại sẽ chảy theo ống dẫn đến hồ gas và hầm biogas để tiếp tục xử lý.
Nước thải từ khu vực nhà bếp được dẫn qua ống xuống bể tách dầu mỡ, nơi đầu tiên nước thải được đưa vào ngăn chứa và lọc qua rọ chắn rác để giữ lại các chất bẩn Tiếp theo, nước thải di chuyển sang ngăn thứ hai, nơi dầu mỡ nổi lên trên mặt nước.
Nước thải từ 27 nước sẽ được dẫn qua đường ống thu gom gần đáy bể Lớp dầu mỡ sẽ được thu gom, lưu giữ và xử lý cùng với chất thải sinh hoạt Sau khi được xử lý sơ bộ, nước thải nhà bếp sẽ tiếp tục chảy về hầm biogas để thực hiện các bước xử lý tiếp theo.
Tại hầm biogas, phân và nước thải được lưu giữ trong 60 ngày, nơi các vi sinh vật kỵ khí phân hủy chất thải hữu cơ thành khí methane (CH4) chiếm 60-65% và khí carbon dioxide (CO2) chiếm 30-35% Khí sinh học thu được được sử dụng làm năng lượng cho việc đun nấu tại trang trại Nước thải sau đó chảy sang bể lắng để tiếp tục lắng cặn, và khi bùn cặn tích tụ nhiều, trang trại sẽ thuê đơn vị xử lý để hút bùn đi Nước thải tiếp tục được xử lý tại hồ sinh học để phục vụ tưới cây trong khuôn viên trang trại Trong mùa mưa, khi hồ sinh học đầy, nước sẽ được dẫn chảy ra mương nội đồng phía Đông của trang trại.
Hầm biogas có dung tích 7.500 m³ và độ căng phồng của bạt phủ đạt khoảng 2 m Mỗi ngày, khoảng 933,7 kg phân được đưa vào hầm biogas, cùng với nước thải từ quá trình vệ sinh chuồng trại và nước tiểu của lợn Trong vòng 60 ngày, tổng lượng phân và nước thải chảy về hầm biogas ước tính đạt khoảng 56 tấn và 4.617 m³.
Theo tính toán, thể tích hầm biogas và bạt che phủ biogas đã đáp ứng yêu cầu về thời gian lưu trữ, đảm bảo xử lý toàn bộ lượng nước thải và phân thải từ chuồng nuôi trong 60 ngày.
Nước thải sau khi được xử lý tại hầm biogas sẽ chảy vào bể lắng nước, nơi mà các cặn lơ lửng chủ yếu từ phân chưa phân hủy hoàn toàn sẽ được lắng xuống trước khi chuyển đến hồ lắng.
Tại hồ lắng, quá trình phân hủy hiếu khí của các chất hữu cơ diễn ra, đồng thời cặn lơ lửng tiếp tục lắng xuống Bể được xây dựng với kè hai bên bờ và lót đáy bằng bê tông Để tăng cường quá trình phân hủy sinh học và tự làm sạch, hồ sử dụng bèo kết hợp với hệ động, thực vật có trong hồ Cuối hồ lắng được trang bị ống thoát nước, cho phép nước tự động chảy sang hồ sinh học khi mực nước đầy.
Tại hồ sinh học, nước thải được làm sạch tự nhiên nhờ vào hệ động, thực vật phong phú Trang trại tận dụng nguồn nước này để bơm tưới cây trong khuôn viên, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng nước và bảo vệ môi trường.
Khi có mưa lớn trong mùa bão, nước hồ có thể tràn đầy và sẽ được thoát ra qua mương nội đồng phía Đông của trang trại.
Bùn lắng cặn tại hầm biogas và các bể lắng được đon vị có chức năng hút đem đi xử lý.
4.3.2 Chất lượng không khí
Việc tập trung nhiều gia súc tại một khu vực chăn nuôi có thể gây ô nhiễm không khí, dẫn đến mùi khó chịu và khí thải chứa vi khuẩn Do đó, bảo vệ môi trường không khí là rất quan trọng để đảm bảo sức khỏe cho cán bộ và công nhân viên Trang trại cần đảm bảo rằng vật nuôi khi chuyển đến hoặc đi đều khỏe mạnh, đồng thời thực hiện sát trùng cho công nhân và xe ra vào trước khi vào khu vực chuồng nuôi, nhằm ngăn chặn mầm bệnh Đây là giải pháp hiệu quả nhất để bảo vệ môi trường và đảm bảo vệ sinh thú y tại trang trại Các biện pháp bảo vệ môi trường không khí được trang trại áp dụng rất đa dạng và cần thiết.
Để đảm bảo môi trường chuồng nuôi luôn sạch sẽ và an toàn, cần thường xuyên vệ sinh chuồng nuôi và thực hiện phun thuốc sát trùng định kỳ mỗi tháng bằng vôi bột Chuồng nuôi nên được xây dựng kín, trang bị hệ thống lọc thông khí và điều hòa nhiệt độ bằng nước để xử lý khí thải Điều này giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong chuồng nuôi và đảm bảo khí thải được hút, lọc sạch trước khi thải ra môi trường Quy trình hút và lọc khí trong chuồng trại rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe vật nuôi và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Thuốc sát trùng Hệ thống đường ống
Môi trường Hình 4.3 Hệ thống lọc khí giảm thiểu ô nhiễm không khí
Trang trại xây dựng 10 hệ thống giàn làm mát chuồng nuôi Quy trình hoạt động của hệ thống được hoạt động như sau:
PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG ĐOẠN VÀ XÁC ĐỊNH NGUỒN THẢI TẠI TRANG TRẠI LỢN HỒNG THÁI
4.4.1 Phân tích quy trình chăn nuôi
* Các yếu tố đầu vào:
Kết quả theo dõi tại trang trại chăn nuôi cho thấy rằng các nguyên liệu đầu vào quan trọng bao gồm cám, điện, nước, thuốc phòng và chữa bệnh, cùng với hóa chất sử dụng.
Quy trình đầu vào – đầu ra theo giai đoạn chăn nuôi lợn: Điện, nước, cám C14, thuốc Điện, nước, cám C15, thuốc Điện, nước, cám C16, thuốc
Hình 4.4 Quy trình đầu vào – đầu ra theo giai đoạn phát triển của lợn
Lợn được chăn nuôi qua ba giai đoạn chính: Giai đoạn đầu tiên là lợn vừa nhập chuồng, cần khoảng 3 tuần để tập ăn và thích nghi Giai đoạn thứ hai là nuôi lợn có trọng lượng từ 15 – 40 kg trong khoảng 6 – 7 tuần Cuối cùng, giai đoạn vỗ béo lợn từ 41 - 120 kg kéo dài từ 7 – 10 tuần.
* Các yếu tố đầu ra:
Trong quá trình phát triển của lợn, các nguyên liệu đầu vào tạo ra nhiều loại chất thải, bao gồm nước thải từ hoạt động chăn nuôi, phân thải và khí thải.
- Nước thải từ chăn nuôi:
Lượng nước thải từ công đoạn vệ sinh chuồng trại ước tính khoảng 100 m 3 /ngày đêm
Lượng nước thải từ lợn thay đổi theo từng giai đoạn phát triển, độ tuổi và chế độ ăn uống Dưới đây là thông tin về lượng nước tiểu của lợn được đo lường cụ thể.
Loại lợn Lợn tập ăn
Từ bảng 4.7, lấy lượng nước tiểu phát sinh tối đa Do đó, lượng nước tiểu phát sinh của lợn theo giai đoạn lần lượt là: 336 L,
3.840 L, 14.400 L; tổng lượng nước tiểu là 18,58 m 3 /ngày đêm.
Nước thải từ chăn nuôi lợn chứa hàm lượng chất hữu cơ cao, được thể hiện qua các chỉ số BOD, COD, và lượng chất lơ lửng, cùng với vi sinh vật gây bệnh Ngoài ra, trong quá trình chăn nuôi, việc sử dụng kháng sinh và thuốc phòng dịch dẫn đến việc thải ra một lượng nhỏ dư lượng thuốc trong phân của gia súc.
- Chất thải rắn chăn nuôi:
Chất thải rắn chăn nuôi bao gồm: Phân, thức ăn thừa, vỏ thuốc, bao cám, bùn thải từ biogas.
Vòng đời sinh trưởng và phát triển của lợn ở các giai đoạn khác nhau sẽ tạo ra lượng phân khác nhau Lượng phân thải của lợn có thể được cân đong và ghi nhận cụ thể theo từng giai đoạn.
Loại lợn Lợn tập ăn
Trong quá trình thực nghiệm, để tính toán cân bằng dòng vật chất, chúng tôi đã xác định lượng phát thải tối đa Kết quả cho thấy lượng phân thải phát sinh theo từng giai đoạn lần lượt là: 0,5 kg/con/ngày, 0,8 kg/con/ngày và 1,2 kg/con/ngày.
Lượng phân phát sinh từ chuồng trại chiếm khoảng 70% tổng lượng thức ăn cung cấp cho quá trình nuôi Trang trại áp dụng hầm biogas để xử lý nước thải và phân từ chuồng nuôi, do đó tổng lượng phân phát sinh ước tính sẽ được quản lý hiệu quả hơn.
Q tổng lượng phân = 8.892 kg thức ăn/ngày x 70% = 6.224,4 kg/ngày.
Lượng phân tách tại bể chứa phân chiếm khoảng 85% tổng lượng phân phát sinh, dẫn đến việc cần xử lý 933,66 kg phân lẫn trong nước thải mỗi ngày thông qua hệ thống biogas.
Theo kinh nghiệm thực tế tại trang trại, bã thải phát sinh từ hầm biogas sau xử lý chiếm khoảng 2% tổng lượng phân đưa vào hầm Vì vậy, lượng bã thải phát sinh sau khi phân hủy tại hầm biogas là rất nhỏ.
Khối lượng thức ăn cung cấp cho lợn được định mức theo trọng lượng của vật nuôi, đảm bảo cung cấp tối đa cả về số lượng lẫn chất lượng cho sự sinh trưởng và phát triển ổn định Do đó, lượng thức ăn thừa phát sinh trong quá trình chăn nuôi là không đáng kể, với tổng khối lượng chất thải là 124,5 kg/ngày.
Mỗi ngày, lượng thức ăn tiêu thụ trung bình là 8.892 kg, tương đương với 178 bao thức ăn 50 kg Với trọng lượng vỏ bao bì khoảng 0,05 kg mỗi bao, khối lượng vỏ bao thải ra hàng ngày đạt khoảng 8,9 kg.
Hoạt động tiêm phòng dịch ở vật nuôi có thể tạo ra các chất thải nguy hại, bao gồm vỏ thuốc thú y chứa thành phần độc hại và xác lợn chết Tải lượng chất thải này chủ yếu phát sinh khi có dịch bệnh xảy ra.
Bụi, khí thải có nguồn phát sinh từ khu vực chuồng nuôi, khu vực xử lý nước thải, vi khuẩn gây bệnh…
4.4.2 Cân bằng vật chất trong quy trình chăn nuôi lợn
Thiết lập sơ đồ dòng vật chất từ nguyên liệu đầu vào, chất thải đầu ra của quy trình chăn nuôi:
Phân Nước tiểu Nước vệ sinh chuồng 0,012 kg vỏ bao, 8,8 g vỏ thuốc
Phân Nước tiểu Nước vệ sinh chuồng
0,045 kg vỏ bao, 45 g vỏ thuốc…
Phân Nước tiểu Nước vệ sinh chuồng
0,06 kg vỏ bao, 55 g vỏ thuốc…
Hình 4.5 Dòng vật chất cho vòng đời của 1 con lợn
Vòng đời của con lợn tại trang trại kéo dài khoảng 4 – 5 tháng, bắt đầu từ khi nhập giống Giai đoạn lợn tập ăn nuôi diễn ra trong khoảng 3 tuần, tiếp theo là giai đoạn nuôi lợn từ 15 - 40 kg trong 6 – 7 tuần, và cuối cùng là giai đoạn vỗ béo lợn từ 41 - 120 kg trong khoảng 7 – 10 tuần.
Kết quả cho thấy trung bình trong 1 vòng đời lợn cần 16,8 kg cám C14, 49 kg cám C15,
128 kg cám C16; sử dụng 518,5 L nước uống, 2,000 L nước tắm – vệ sinh chuồng; tiêu thụ 2.75
Kw điện, 0.834 kg bột điện giải, 10 g Chlorin, 109 ml thuốc Từ đó, thải ra 81,9 kg phân, 413,7
L nước tiểu, 2,000 L nước thải vệ sinh chuồng, 0,117 kg vỏ bao cám và 109 g vỏ thuốc khác.
Trong sơ đồ dòng vật chất cho vòng đời của lợn, tổng vật chất đầu vào lớn hơn tổng sản phẩm và tổng vật chất đầu ra Điều này có thể do lợn không thải hết chất thải như nhu cầu sinh hoạt bình thường, dẫn đến việc cân đo chưa chính xác Số lần thải chất thải ước tính trong ngày đêm cũng bị thiếu hụt so với thực tế Thêm vào đó, một phần các hợp chất dễ bay hơi đã bốc hơi trong quá trình thu thập chất thải.
4.4.3 Các nguồn thải chính của trang trại
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU CHẤT THẢI TẠI
4.5.1 Đề xuất các cơ hội giảm thiểu chất thải
- Duy trì thực hiện đầy đủ những biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đã cam kết trong bản báo cáo đánh giá tác động môi trường.
- Thường xuyên bảo dưỡng định kỳ hoạt động của hệ thống xử lý khí và nước, phân thải.
- Trồng thêm cây xanh để giảm thiểu tiếng ồn, khí thải quanh trang trại.
Để tối ưu hóa việc sử dụng nước trong chăn nuôi lợn, cần duy trì mức nước cấp cho lợn uống, tắm và thau rửa chuồng trại Ngoài ra, nên bơm nước vào các giờ cao điểm hoặc khi trang trại không có nhu cầu sử dụng điện để tiết kiệm năng lượng.
Để duy trì sức khỏe cho lợn, cần đảm bảo cung cấp đầy đủ thức ăn, vacxin và thuốc phòng ngừa Việc kiểm soát chặt chẽ đầu vào như bao cám, vỏ lọ thuốc và vacxin sẽ giúp điều chỉnh lượng sử dụng một cách hợp lý và hiệu quả.
Cán bộ và công nhân viên cần được tuyên truyền và tập huấn về phương pháp phân loại rác sinh hoạt, chất thải nguy hại, cũng như cách tách phân và nước thải trong quy trình chăn nuôi Việc này không chỉ nâng cao ý thức bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo quy trình chăn nuôi diễn ra an toàn và bền vững.
Hạn chế việc hút và xử lý bùn thải từ hệ thống biogas có thể được thực hiện hiệu quả bằng cách tách phân ngay trong quá trình dọn vệ sinh chuồng trại, từ đó tạo ra nguồn nguyên liệu để ủ phân compost.
- Vỏ đầu bao cám được thu gom để bán cho đơn vị có nhu cầu thu mua
4.5.2 Đánh giá tính khả thi và lựa chọn giải pháp
Các hoạt động bảo vệ môi trường tại trang trại cho thấy rằng việc tách phân khỏi nước thải vẫn chưa được thực hiện, dẫn đến áp lực lớn cho hệ thống biogas Điều này ảnh hưởng đến khả năng xử lý của biogas, với chất lượng nước thải tại hồ sinh học chưa đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, cụ thể là tổng chất rắn lơ lửng và BOD 5 vẫn vượt ngưỡng cho phép Tuy nhiên, kết quả quan trắc tháng 6/2016 theo QCVN 62:2016/BTNMT đã đạt yêu cầu Để cải thiện tình hình, trang trại cần áp dụng giải pháp tách phân ngay từ giai đoạn dọn vệ sinh chuồng trại.
Huyện Vụ Bản đang hướng tới phát triển ngành nông nghiệp thông qua mô hình liên kết sản xuất sạch và ứng dụng kỹ thuật tiên tiến trong giống, phân bón và vật nuôi Để tăng cường liên kết với các ngành sản xuất nông nghiệp khác, các trang trại cần có giải pháp cụ thể Hiện tại, chưa có đơn vị nào tại huyện trình hồ sơ năng lực về sản xuất phân bón hữu cơ và phân bón hữu cơ vi sinh từ chất thải chăn nuôi hay phụ phẩm nông nghiệp Công tác tuyên truyền và hướng dẫn quy trình sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là mô hình "Canh tác lúa bền vững – giảm phát thải", đang được người dân tiếp thu và áp dụng hiệu quả Do đó, để tối ưu hóa quy trình xử lý phân thải, các trang trại nên nghiên cứu giải pháp ủ phân hữu cơ vi sinh phục vụ cho nông nghiệp nông thôn.
Chất dinh dưỡng, chế phẩm vi sinh
Chất dinh dưỡng, phụ gia Đường dòng vào Đường dòng thải Hình 4.7 Quy trình công nghệ sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh
Nguyên liệu hữu cơ bao gồm chất thải sinh hoạt, chất thải chăn nuôi và bùn thải từ hệ thống biogas, cần được nghiền sơ bộ và phối trộn để đảm bảo đồng nhất về kích thước và hình dạng Đồng thời, việc điều chỉnh độ ẩm và pH là cần thiết để đạt được điều kiện ủ phù hợp, với pH từ 6,5 đến 7,0 và độ ẩm từ 33 đến 38% Để tăng cường khả năng phân hủy trong quá trình ủ, cần bổ sung thêm các chế phẩm sinh học và chất dinh dưỡng.
Quá trình ủ diễn ra trong khoảng thời gian 15-20 ngày Thành phẩm của giai đoạn này sẽ là các cơ chất hữu cơ với độ ẩm thích hợp đạt đến 45 – 50%.
Các cơ chất hữu cơ được phối trộn với phụ gia và chất dinh dưỡng, sau đó trải qua quy trình kiểm tra chất lượng nhằm sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh đạt tiêu chuẩn.