Đề tài Đánh giá tiềm năng từ mô hình xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm ủ biogas quy mô hộ gia đình ở tỉnh An Giang - Trần Thị Hồng Nhung

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 1 CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Chăn nuôi là ngành cung cấp lượng protein động vật chủ yếu trong bữa ăn hàng ngày của mỗi gia đình. Đó là hình thức đang được phát triển rộng rãi nhất là ở nông thôn, khi mà người dân có thể tận dụng diện tích đất trống quanh nhà cũng như nguồn thức ăn tự nhiên phong phú để tăng thêm thu nhập cho gia đình. Hiện nay, hình thức chăn nuôi truyền thống như chuồng trại nằm bên cạnh nhà ở, thậm chí ở một số nơi người ta nuôi súc vật trong nhà, hay thải chất bẩn trực tiếp ra sông không những gây mùi hôi khó chịu, làm mất vẻ mỹ quan môi trường, làm ô nhiễm những dòng sông, kênh rạch. Phân và nước thải từ các hộ chăn nuôi thải ra chưa qua xử lý trở thành mối nguy trực tiếp tới sức khoẻ con người và cả vật nuôi, cũng là môi trường lý tưởng cho ruồi nhặng phát triển. Mật độ ruồi nhặng cao chẳng những gây ra những bất tiện trong sinh hoạt, chúng còn là những ký chủ trung gian truyền nhiều bệnh truyền nhiễm hết sức nguy hiểm cho con người và vật nuôi. Bên cạnh đó, mùi hôi thối của phân gia cầm, gia súc cũng là mối phiền toái đáng kể không những cho chính hộ chăn nuôi mà còn ảnh hưởng đến các hộ dân sống gần khu vực chăn nuôi. Nhiều nhà khoa học cho biết, mùi hôi thối của phân có thể làm ảnh hưởng sức khoẻ, tâm trạng hay căng thẳng, giận dữ, suy nhược, mệt mỏi, nhầm lẫn và có liên quan tới nhiều triệu chứng bệnh ở người như chảy nước mắt, đau xoang mũi, ngạt mũi, đau họng, khó thở, viêm da, ngứa, đau khớp... Trước thực trạng đó, để ngành chăn nuôi phát triển hiệu quả và bền vững, đòi hỏi phải có các biện pháp xử lý hữu hiệu. Thực tế, có rất nhiều dự án nghiên cứu của nhiều tổ chức, cá nhân về việc giải quyết chất thải từ hoạt động chăn nuôi để giảm nguy cơ ô nhiễm cũng như tận dụng lại chất thải chăn nuôi làm nguồn nguyên liệu phục vụ cho hoạt động nông nghiệp khác. Trong đó, việc tận dụng chất thải chăn nuôi để tạo ra biogas là một giải pháp hiệu quả nhất không những giảm được nguy cơ ô nhiễm, giải quyết được bài toán năng lượng phục cho sinh hoạt, mà còn là giải pháp kinh tế cho những người dân ở nông thôn. Nhận định được ý nghĩa từ mô hình biogas, tác giả thực hiện đề tài “ Đánh giá tiềm năng từ mô hình xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm ủ biogas quy mô ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 2 hộ gia đình ở tỉnh An Giang” hướng đến mục tiêu xây dựng mô hình hầm ủ biogas từ chất thải chăn nuôi, nhằm góp phần giải quyết vấn nạn ô nhiễm đang đe dọa môi trường, đáp ứng yêu cầu phát triển nông nghiệp bền vững và xây dựng nông thôn mới ở địa phương. 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Khảo sát tiềm năng sử dụng chất thải chăn nuôi xây dựng mô hình hầm ủ biogas quy mô hộ gia đình cho các hộ chăn nuôi trên địa bàn tỉnh An Giang. 3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - Chất thải chăn nuôi của các loại gia súc, gia cầm và các hình thức tái sử dụng lượng chất thải này ở tỉnh An Giang. - Các công trình hầm ủ biogas đang được sử dụng ở tỉnh An Giang. 4. NỘI DUNG THỰC HIỆN CỦA ĐỀ TÀI - Tổng quan về chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm. - Tổng quan về biogas và các dạng hầm ủ biogas. - Thu thập tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh An Giang. - Khảo sát thực tế về quy mô, sản lượng chăn nuôi gia súc gia cầm hiện nay trên địa bàn. - Thu thập số liệu về số lượng chất thải chăn nuôi và các hình thức sử dụng chất thải chăn nuôi của các hộ gia đình hiện nay. - Thu thập số liệu về các loại năng lượng đang được các hộ gia đình sử dụng. - Khảo sát tình hình sử dụng các công trình biogas hiện có. - Đề xuất các giải pháp xây dựng mô hình hầm ủ biogas cũng như cải tiến thực trạng sử dụng hầm ủ hiện có tại tỉnh An Giang. 5. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Quá trình thực hiện đề tài có một số giới hạn sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 3 - Địa bàn khảo sát: Tập trung khảo sát 1 thành phố và 2 huyện trên tổng số 1 thành phố, 2 thị xã: Châu Đốc, Tân Châu và 8 huyện: Thoại Sơn, Chợ Mới, Châu Thành, Châu Phú, An Phú, Phú Tân, Tịnh Biên, Tri Tôn của tỉnh An Giang. - Thời gian nghiên cứu từ 01 tháng 04 đến 01 tháng 07 năm 2011. 6. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN CỦA ĐỀ TÀI 6.1 Phương pháp thu thập tài liệu Thu thập tài liệu tổng quan về chất thải chăn nuôi, về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh An Giang. 6.2 Phương pháp điều tra, khảo sát Lập phiếu điều tra, khảo sát thực tế nhằm thu thập số liệu về tình hình chăn nuôi, các hình thức tái sử dụng chất thải chăn nuôi ở các hộ gia đình. Tham khảo ý kiến người dân về phương án sử dụng chất thải chăn nuôi xây dựng hầm ủ biogas nhằm tiết kiệm năng lượng cho sinh hoạt. 6.2 Phương pháp thống kê, phân tích, tổng hợp, đánh giá Thống kê, tổng hợp và phân tích các số liệu khảo sát được. Xử lý các số liệu và đánh giá vấn đề dựa trên các khía cạnh về môi trường và kinh tế. Từ đó đề xuất những giải pháp cải tiến nhằm nâng cao hiệu quả mô hình hầm ủ biogas ở địa phương. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 4 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI VÀ HẦM Ủ BIOGAS 1.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 1.1.1 Định nghĩa về chất thải chăn nuôi Chất thải chăn nuôi là chất thải phát sinh trong quá trình chăn nuôi như phân, nước tiểu, xác xúc vật,….Chất thải trong chăn nuôi được chia làm ba loại: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí. Trong chất thải chăn nuôi có nhiều các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho động vật và con người. 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi Chất thải rắn bao gồm chủ yếu là phân, xác xúc vật chết, thức ăn dư thừa của vật nuôi, vật liệu lót chuồng và các chất thải khác, độ ẩm từ 50% - 83% và tỷ lệ NPK cao. Chất thải lỏng ( nước thải) có độ ẩm cao hơn, trung bình khoảng 93%- 98% gồm phần lớn là nước thải của vật nuôi, nước rửa chuồng và phần phân lỏng hòa tan. Chất thải khí là các loại khí sinh ra trong quá trình chăn nuôi, quá trình phân hủy của các chất hữu cơ- ở dạng rắn và lỏng. 1.1.3 Phân loại chất thải chăn nuôi 1.1.3.1 Chất thải rắn ™ Phân và nước tiểu gia súc Lượng phân và nước tiểu gia súc thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi, khẩu phần thức ăn, trọng lượng gia súc. Theo Nguyễn Thị Hoa Lý ( 1994), lượng phân và nước tiểu gia súc thải ra trong ngày đêm trung bình như sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 5 Bảng 1.1: Số lượng chất thải của một số loài gia súc gia cầm Loài gia súc, gia cầm Lượng phân (kg/ ngày) Lượng nước tiểu (kg/ ngày) Trâu bò lớn 20 - 25 10 - 15 Heo <10 kg 0,5 - 1 0,3 - 0,7 Heo 15 – 45 kg 1 - 3 0,7 - 2 Heo 45 – 100 kg 3 - 5 2 - 4 Gia cầm 0,08 Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý (1994) ĐHNL TPHCM, trích Phạm Trung Thủy (2002). Phân heo nói chung được xếp vào loại phân lỏng hoặc hơi lỏng, thành phần phân heo chủ yếu gồm nước (56- 83%) và các chất hữu cơ, ngoài ra còn có tỉ lệ NPK dưới dạng các hợp chất vô cơ. Theo Trương Thanh Cảnh và CTV (1997- 1998) thì thành phần của phân heo từ 70- 100 kg như sau: Bảng 1.2: Thành phần của phân heo từ 70 -100 kg Đặc tính Đơn vị tính Giá trị Vật chất khô gram/kg 213 - 342 NH4 - N (Ammonia- Nitơ) gram/kg 0,66 - 0,76 Nt (Nitơ tổng số) gram/kg 7,99 - 9,32 Tro gram/kg 32,5 - 93,3 Chất xơ gram/kg 151 - 261 Carbonates gram/kg 0,23 - 2,11 Các acid béo mạch ngắn gram/kg 3,83 - 4,47 pH 6,47 - 6,95 Nguồn: Trương Thanh Cảnh và CTV ( 1997- 1998), trích Phạm Trung Thủy ( 2002). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 6 Thành phần hóa học của phân phụ thuộc nhiều vào dinh dưỡng, tình trạng sức khỏe, cách nuôi dưỡng, chuồng trại, loại gia súc, gia cầm, biện pháp kỹ thuật chế biến khác nhau. Bảng 1.3: Thành phần nguyên tố đa lượng trong phân gia súc, gia cầm Loại gia súc H2O (%) Nitơ (%) P2O5 (%) K2O (%) Ngựa 74 0,5 0,4 0,3 Bò 84 0,3 0,2 0,2 Heo 82 0,6 0,6 0,2 Gà 50 1,6 0,2 0,2 Nguồn: Giáo trình phân bón hữu cơ, Khoa Nông Học- Trường ĐHNL TPHCM, trích Nguyễn Chí Minh (2002). Thành phần nguyên tố vi lượng này thay đổi phụ thuộc vào lượng thức ăn và loại thức ăn Bo = 5-7 ppm, Mn= 30 -75 ppm, Co= 0,2 -0,5 ppm, Cu= 4- 8ppm, Zn =20-45ppm, Mo= 0,8 -1 ppm. Thành phần ( %) của phân gia súc gia cầm đựơc trình bày theo bảng sau: Bảng 1.4: Thành phần các loại phân gia súc, gia cầm Loại phân Nước Nitơ P2O5 K2O CaO MgO Heo 82,0 0,60 0,41 0,26 0,09 0,10 Trâu, bò 83,1 0,29 0,17 1,00 0,35 0,13 Ngựa 75,7 0,44 0,35 0,35 0,15 0,12 Gà 56,0 1,63 0,54 0,85 2,40 0,74 Vịt 56,0 1,00 1,40 0,62 1,70 0,35 Nguồn: Lê Văn Căn. Trích dẫn Nguyễn Thị Quý Mùi ( 1997) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 7 Thành phần dinh dưỡng của phân heo được trình bày trong bảng 1.5 Bảng 1.5: Thành phần hóa học của phân heo Chỉ số Hàm lượng Nitơ tổng số (%) 4 P2O5 1,76 K2O 1,37 Ca2 + (mldl/100g) 8,47 Mg2+ (mldl/100g) 84,9 Mùn ( %) 62,26 C/N 15,57 Cu tổng số 81,61 Zn tổng số 56,363 Nguồn: Trần Tấn Việt và CTV (2001). Trích Nguyễn Chí Minh (2002) Về mặt hóa học, những chất trong phân chuồng có thể được chia làm hai nhóm: ƒ Hợp chất chứa Nitơ ở dạng hòa tan và không hòa tan. ƒ Hợp chất không chứa Nitơ bao gồm hydratcarbon, lignin, lipid… Tỷ lệ C/N có vai trò quyết định đối với quá trình phân giải và tốc độ phân giải các hợp chất hữu cơ có trong phân chuồng. Nước tiểu của heo có thành phần chủ yếu là nước ( chiếm 90% khối lượng nước tiểu) ngoài ra còn có hàm lượng Nitơ và urê khá cao có thể dung để bổ sung đạm cho đất và cây trồng. Theo Trương Thanh Cảnh và CTV ( 1997 – 1998) thành phần hóa học của nước tiểu heo là: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 8 Bảng 1.6: Thành phần hóa học của nước tiểu heo từ 70 – 100kg Đặc tính Đơn vị tính Giá trị Vật chất khô gram/kg 30,9 - 35,9 NH4 - N gram/kg 0,13 - 0,40 Nt gram/kg 4,90 - 6,63 Tro gram/kg 8,5 - 16,3 Urê M mol/l 123 - 196 Carbonates gram/kg 0,11 - 0,19 pH 6,77 - 8,19 Nguồn: Trương Thanh Cảnh và CTV ( 1997- 1998). Trích Nguyễn Hà Mỹ (2002). Trong thành phần gia súc nói chung và phân heo nói riêng còn chứa các virus, vi trùng, trứng giun sán và nó có thể tồn tại vài ngày, vài tháng trong phân, nước thải ngoài môi trường gây ô nhiễm cho đất và nước đồng thời gây hại cho sức khỏe con người và vật nuôi. Theo quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước của Tiến sĩ Lê Trình đã thống kê các loại vi trùng gây bệnh trong phân gia súc gia cầm. Bảng 1.7: Các loại vi khuẩn có trong phân Tên ký sinh vật Lượng ký sinh trùng Khả năng gây bệnh Điều kiện bị bệnh T0 (0C) T. gian (phút) Salmonella typhi - Thương hàn 55 30 Salmonella typhi A & B - Phó T. hàn 55 30 Shigella spp - Lỵ 55 60 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 9 Vibrio cholerae - Tả 55 60 Escherichia coli 105/100ml Viêm dạ dày, ruột 55 60 Hepatite A - Viêm gan 55 3 - 5 Taenia saginata - Sán 50 3 - 5 Micrococcus - Ung nhọt 54 10 Streptococcus 102/100ml Làm mủ 50 10 Ascaris lumbricoides - Giun đũa 50 60 Mycobacterium - Lao 60 20 Tubecudsis - Bạch hầu 55 45 Diptheriac - Sỏi 45 10 Corynerbacteriu m - Bại liệt 65 30 Giardia Lamblia - Tiêu chảy 60 30 Tricluris trichiura - Giun tóc 60 30 Nguồn: Lê Trình. Trích Phạm Trung Thủy (2002) ™ Xác súc vật chết Xác súc vật chết do bệnh là nguồn ô nhiễm chính cần phải xử lý triệt để nhằm tránh lây lan cho người và vật nuôi. ™ Thức ăn dư thừa, vật liệu lót chuồng và các chất thải Loại chất thải này có thành phần đa dạng gồm: cám, bột ngũ cốc, bột tôm, bột cá, bột thịt, các khoáng chất bổ sung, các loại kháng sinh, rau xanh, rơm rạ,…Vì vậy nếu không được xử lý tốt hoặc xử lý không đúng phương pháp thì nó sẽ là tác nhân gây ô nhiễm môi trường tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng xung quanh và tác hại trực tiếp đến cơ sở chăn nuôi. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 10 1.1.3.2 Chất thải lỏng Trong các loại chất thải của chăn nuôi, chất thải lỏng là loại chất thải có khối lượng lớn nhất. Đặc biệt khi lượng nước thải rửa chuồng được hào chung với nước tiểu của gia súc và nước tắm gia súc. Đây cũng là loại chất thải khó quản lý, khó sử dụng. Mặt khác, nước thải chăn nuôi có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường nhưng người chăn nuôi ít để ý đến việc xử lý nó. Theo Menzi ( 2001) gia súc thải ra từ 70- hơn 90% lượng N, khoáng ( P, K, Mg) và kim loại nặng, chất này được thải ra môi trường nước hay tồn tại trong đất sẽ gây ra nhiều ảnh hưởng xấu đến môi trường. Chất thải lỏng còn chưa rất nhiều loài vi sinh vật và trứng ký sinh trùng, làm lây lan dịch bệnh cho người và gia súc, những vi sinh vật là mầm bệnh trong chất thải chăn nuôi gồm E. Coli (057.H7). Campylobacter Jejuni, Salmonella spp, Leptospira spp, Listeria spp, Shigella spp, Proteus, Klebsiella… các nghiên cứu của Xoxibarovi và Alexandrenis (1978) cho thấy trong 1 kg phân có thể chứa 2100- 5000 trứng giun sán gồm chủ yếu các loại sau: Ascaris suum, Oesophagostonum, Trichocephalus. 1.1.3.3 Chất thải khí Mùi hôi chuồng nuôi là hỗn hợp khí được tạo ta bởi quá trình phân hủy kỵ khí và hiếu khí của các chất thải chăn nuôi. Quá trình thối rữa các chất hữu cơ trong phân, nước tiểu gia súc hay thức ăn dư thừa sẽ sinh ra các khí độc hại các khí có mùi hôi thối khó chịu. Cường độ của mùi hôi phụ thuộc vào điều kiện mật độ nuôi cao, sự thông thoáng kém, nhiệt độ và độ ẩm không khí cao. Thành phần các khí trong chuồng nuôi biến đổi tùy theo giai đoạn phân hủy chất hữu cơ tùy theo thành phần của thức ăn, hệ thống vi sinh vật và tình trạng sức khỏe của thú. Các khí này có mặt thường xuyên và gây ô nhiễm chính, các khí này có thể gây hại đến sức khỏe con người và vật nuôi, trong đó NH3, H2S và CH4 được quan tâm nhất. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 11 Khí NH3 và H2S được hình thành chủ yếu trong quá trình thối rửa của phân do các vi sinh vật gây thối, ngoài ra NH3 còn được hình thành từ sự phân giải urê của nước tiểu. Theo Tô Minh Châu thì cơ chất của quá trình thối rửa là protein trong phân, để phân giải được protein thì các vi sinh vật phải tiết ra men protease ngoại bào, phân giải được protein thành các polypeptide, olygopeptid. Các chất này tiếp tục được phân giải thành các acid amin, một phần acid amin được vi sinh vật sử dụng trong quá trình sinh tổng hợp protein của chúng, một phần khác được tiếp tục phân giải theo những con đường khác nhau. Thường là khử amin, khử carboxyl hoặc khử amin và carboxyl. Qua quá trình này ngoài NH3 và H2S còn có một số khí trung gian được hình thành cũng góp phần vào việc tạo mùi hôi cho chuồng nuôi. * Qua quá trình khử Amin: Nhóm – NH2 của acid amin được tách ra để hình thành NH3 ( kể từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 21 thì lượng khí này được sản sinh ra rất nhiều) Alanine → acid lactic + NH3 Serine → acid pyruvic + NH3 NH3 Protein H2S Indole Scatole phenole Acid hữu cơ mạch ngắn Biogas được hình thành trong môi trường kỵ khí dưới tác dụng của enzym cellulosase và nhóm vi khuẩn metan, trong đó vai trò của enzym cellulosase là phân hủy các chất hữu cơ thành các chất có phân tử thấp hơn, các chất này nhờ nhóm vi khuẩn metan tác dụng với nhau tạo thành khí metan có khả năng đốt cháy sinh năng lượng. * Cơ chế của sự tạo thành khí CH4 Cơ chế 2 giai đoạn: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 12 y Giai đoạn 1: Các chất hữu cơ phân hủy thành các axit hữu cơ, CO2, H2 và các sản phẩm khoáng hóa khác dưới tác dụng của enzym cellulosase: CxHyOz → các axit hữu cơ, CO2, H2 y Giai đoạn 2: Các axit hữu cơ, CO2, H2 tiếp tục bị tác động bởi các vi khuẩn metan: CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O CO + 3H2 → CH4 + H2O 4CO + 2H2 → CH4 + 3CO2 4HCOOH → CH4 + 3CO2 + 3H2O 4CH3OH → 3CH4 + 2H2O + CO2 CH3COOH → CH4 + H2O 1.1.4 Khả năng gây ô nhiễm của chất thải chăn nuôi 1.1.4.1. Ô nhiễm không khí Trong chất thải chăn nuôi luôn tồn tại một lượng lớn vi sinh vật hoại sinh. Nguồn gốc thức ăn của chúng là các chất hữu cơ. Vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy hòa tan phân hủy các chất hữu cơ tạo ra những sản phẩm vô cơ: NO2, NO3, SO3, CO2 quá trình này xảy ra nhanh không tạo mùi thối. Nếu lượng chất hữu cơ có quá nhiều vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng hết lượng oxy hòa tan trong nước làm khả năng hoạt động phân hủy của chúng kém, gia tăng quá trình phân hủy yếm khí tạo ra các sản phẩm CH4, H2S, NH3, H2, Indol, Scortol… tạo mùi hôi nước có màu đen có váng, là nguyên nhân làm gia tăng bệnh đường hô hấp, tim mạch ở người và động vật. * Bụi trong không khí chuồng nuôi Bụi trong không khí chuồng nuôi có nguồn gốc từ thức ăn, vật liệu lót chuồng và các chất thải khác. Tác hại của bụi thường kết hợp với các yếu tố khác như vi sinh vật, endotoxin và khí độc, bụi bám vào niêm mạc và gây kích ứng cơ giới, gây khó chịu và làm tổn thương niêm mạc đường hô hấp. Bụi cũng gây dị ứng kích thích tiết dịch và ho, làm tăng sinh các tế bào biểu mô có lông, các tế bào goblet. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 13 Nếu kích thích kéo dài màng nhầy có thể bị teo, các tuyến nhờn suy kiệt, bụi không được đồng hóa gây kích ứng mãn tính, tổn thương phổi, gây bệnh đường hô hấp mãn tính trên người và vật nuôi. Các kích thích và tổn thương sẽ làm giảm sức đề kháng của niêm mạc, mở đầu cho việc nhiễm vi sinh vật gây bệnh hoặc tạo điều kiện cho vi sinh vật cơ hội gây bệnh. Do đó tác hại của bụi phụ thuộc nhiều yếu tố như nhiệt độ và ẩm độ không khí, sự di chuyển không khí, sự thông thoáng, mật độ nhốt vận nuôi và tình trạng vệ sinh nền chuồng. Theo Jellen 1984, Muller 1987 trích dẫn bởi Hartung 1994. Thì hàm lượng bụi trong không khí chuồng nuôi gà cao nhất, đặc biệt là gà nuôi trên nền chuồng có chất độn chuồng, không khí chuồng nuôi trâu bò có hàm lượng bụi thấp nhất được trình bày trong bảng 1.8. Bảng 1.8: Hàm lượng bụi trong không khí chuồng nuôi Vật nuôi Hàm lượng bụi (mg/m3) Heo 3 - 22 Bò sữa 0,6 Gà đẻ (nuôi chuồng) 1 - 51 Gà thịt (nuôi chuồng) 6,2 Nguồn: Hồ Thị Kim Hoa (2003) *Ammonia (NH3) Sinh ra từ sự khử amine của protein trong chất thải, là chất không màu, mùi khai, dễ tan trong nước và gây kích ứng, NH3 nhẹ hơn không khí (d = 0,59). Nếu chuồng trại thông thoáng tốt thì ảnh hưởng của nó không đáng kể. NH3 tiếp xúc với niêm mạc mắt, mũi, đường hô hấp sẽ gây tiết dịch, co thắt khí quản và ho. Trường hợp NH3 trong không khí cao kéo dài có thể gây viêm phổi, gây hoại tử đường hô hấp. NH3 từ phổi vào máu đi lên não gây nhức đầu và có thể dẫn đến hôn mê. Trong máu NH3 bị oxy hóa tạo thành NO2 gây nên hiện tượng Met - Hb. Nồng độ NH3 trong không khí chuồng nuôi không nên vượt quá 25 – 35 ppm. Trên heo NH3 có thể làm chậm sự dậy thì và động hớn trên heo nái dự bị. NH3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 14 được hấp thu trên bụi và di chuyển sâu vào trong đường hô hấp sẽ mở đường cho các bệnh về đường hô hấp. Trên heo nồng độ NH3 cao trong không khí (< 50 ppm) làm tăng tỷ lệ bệnh viêm phổi và viêm teo xương mũi trên heo, khi cho gà tiếp xúc với virus gây bệnh Newcastle trong điều kiện không có NH3 trong không khí thì tỷ lệ nhiễm bệnh là 40%, khi nồng độ NH3 trong không khí là 20 ppm thì 100% gà bị nhiễm bệnh. Nồng độ ammonia trong không khí cao hơn 30 ppm sẽ làm tăng khả năng nhiễm virus Marek và Mycoplasma. Sự hiện diện của NH3 làm sinh tính gây bệnh của E.coli trên đường hô hấp. Đối với công nhân trại chăn nuôi heo, ammonia trong không khí có thể dẫn đến bệnh đường hô hấp như viêm phổi, ho, nặng ngực, thở ngắn, thở khò khè, nồng độ NH3 cao (> 25 ppm) có thể làm tăng khả năng viêm khớp, abcesses. Tác động của NH3 bụi và vi sinh vật trong không khí đến sức khỏe của người và vật nuôi thường kết hợp với nhau. Bảng 1.9: Tác hại của ammonia đến sức khỏe và năng suất của gia súc, gia cầm Vật nuôi Nồng độ NH3 Tác hại Heo Nồng độ > 10 ppm Gia tăng tỷ lệ gia súc bị ho 50 – 100 ppm Giảm tăng trọng/ngày: 12 - 13% 61 ppm Giảm 5% lượng thức ăn Gà > 30 ppm Giảm sản lượng trứng và thịt 30 ppm Gây hội chứng bệnh viêm phổi Nguồn: Hồ Thị Kim Hoa (2003) * Hydrogen Sulphide (H2S) H2S là một loại khí rất độc được sinh ra từ sự phân hủy phân gia súc, là sản phẩm hợp chất chứa lưu huỳnh, nặng hơn không khí (d = 1,19) dễ hòa tan trong nước, chỉ một lượng nhỏ cũng có thể gây tử vong. Nồng độ H2S trong chuồng nuôi không nên vượt quá 8 – 10 ppm. H2S có thể thấm vào niêm mạc tạo thành Na2S dễ dàng đi vào máu. Trong máu H2S được giải phóng trở lại để theo máu lên não gây ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 15 phù hay hoại tử tế bào thần kinh, làm tê liệt trung khu vận động, trung khu vận mạch gây rối loạn hô hấp, H2S phá hủy Hemoglobin (Hb) gây thiếu máu hay kết hợp với sắt trong Hb làm mất khả năng vận chuyển oxy của Hb. Ngoài ra H2S còn làm rối loạn hoạt động của một số men vận chuyển điện tử trong chuỗi hô hấp mô bào. Cơ chế gây độc chủ yếu của H2S là kích ứng màng nhầy, phù đường hô hấp, tích lũy K2S, Na2S, ức chế Cytochrome oxidase, làm suy thoái chuyển hóa tế bào và tác động lên hệ thần kinh trung ương. Ngoài việc tích lũy hai chất khí trên, không khí chuồng nuôi còn tích lũy một số khí khác như CO2 và các khí có mùi hôi thối. * Tác hại của các loại khí thải chăn nuôi Tác hại của khí thải chăn nuôi không những ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe gia súc, gia cầm mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người công nhân. Triệu chứng thường gặp trên người công nhân và một số tiêu chuẩn về nồng độ khí độc và mùi trong chuồng nuôi (Bảng 1.10, 1.11, 1.12 ). Bảng 1.10: Triệu chứng thấy ở công nhân nuôi heo có khí độc chăn nuôi: Triệu chứng Tỷ lệ quan sát Ho 67% Đàm 56% Đau họng 54% Chảy mũi 45% Đau mắt (xốn mắt, chảy nước mắt) 39% Nhức đầu 37% Tức ngực 36% Thở ngắn 30% Thở khò khè 27% Đau nhức cơ 25% Nguồn: Donham và Gustafson (1992). Trích Nguyễn Chí Minh (2002) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 16 Bảng 1.11: Nồng độ cho phép của một số khí và mùi trong chuồng nuôi Chất khí Mùi Giới hạn (mg/l) Allyl mercaptan Mùi rất khó chịu 0,00005 Ammonia Mùi khai 0,037 Benzyl mercaptan Mùi khó chịu 0,00019 Crotyl Mùi chồn hôi 0,000029 Ethyl Mùi bắp cải thối 0,00019 Ethyl Sulphide Mùi gây ói 0,00025 Hydrogen Sulphide Mùi trứng thối 0,0011 Methyl mercaptan Mùi bắp cải thối 0,0011 Methyl Sulphide Mùi rau cải thối 0,0011 Skatole Mùi phân 0,0012 Sulphur dioxide Mùi cay hăng 0,009 Thiocrezol Mùi khét, mùi chồn hôi 0,0001 Nguồn: Sullival (1969). Trích dẫn Nguyễn Chí Minh (2002). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 17 Bảng 1.12: Nồng độ NH3 và H2S cho phép Chỉ tiêu H2S NH3 Khu dân cư 0,008 mg/m3 # 0,0052 ppm 0,2 mg/m3 # 0,262 ppm Khu sản xuất 2 mg/m3 # 1.3176 ppm 10 mg/m3 # 13.176 ppm Nguồn: TCVN (1995). Trích Nguyễn Hà Mỹ (2002). * Tác hại của khí CH4 Mêtan hoàn toàn không độc. Nguy hiểm đối với sức khỏe là nó có thể gây bỏng nhiệt. Nó dễ cháy và có thể tác dụng với không khí tạo ra sản phẩm dễ cháy nổ. Mêtan rất hoạt động đối với các chất ôxi hoá, halogen và một vài hợp chất của halogen. Mêtan là một chất gây ngạt và có thể thay thế ôxy trong điều kiện bình thường. Ngạt hơi có thể xảy ra nếu mật độ oxy hạ xuống dưới 18%. Mêtan là một khí gây hiệu ứng nhà kính , trung bình cứ 100 năm mỗi kg mêtan làm ấm Trái Đất gấp 23 lần 1 kg CO2. 1.1.4.2. Ô nhiễm đất Chất thải chăn nuôi khi không được xử lý mang đi sử dụng cho trồng trọt như tưới, bón cho cây, rau, củ, quả, dùng làm thức ăn cho người và động vật là không hợp lý. Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tồn tại của mầm bệnh trong đất, cây cỏ có thể gây bệnh cho người và gia súc, đặc biệt là các bệnh về đường ruột như thương hàn, phó thương hàn, viêm gan, giun đũa, sán lá… Khi dùng nước thải chưa xử lý người ta thấy rằng có Salmonella trong đất ở độ sâu 50 cm và tồn tại được 2 năm, trứng ký sinh trùng cũng khoảng 2 năm. Mẫu cỏ sau 3 tuần ngưng tưới nước thải có 84% trường hợp có Salmonella và vi trùng đường ruột khác, phân tươi cho vào đất có E. coli tồn tại được 62 ngày ngoài ra khoáng và kim loại nặng bị giữ lại trong đất với liều lượng lớn có thể gây ngộ độc cho cây trồng. Bên cạnh đó việc sử dụng quá nhiều kháng sinh, chất diệt trùng, chất kích thích sinh trưởng sẽ ảnh hưởng đến môi trường sống của người và gia súc. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 18 1.1.4.3. Ô nhiễm nguồn nước Khi lượng chất thải chăn nuôi không được xử lý đúng cách thải vào môi trường quá lớn làm gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, vô cơ trong nước, làm giảm quá mức lượng oxy hòa tan, làm giảm chất lượng nước mặt ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật nước, là nguyên nhân tạo nên dòng nước chết (nước đen, hôi thối, sinh vật không thể tồn tại) ảnh hưởng đến sức khỏe con người, động vật và môi trường sinh thái. Hai chất dinh dưỡng trong nước thải dễ gây nên vấn đề ô nhiễm nguồn nước đó là nitơ (nhất là ở dạng nitrat) và photpho. Trong nước thải chăn nuôi chứa một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh và trứng ký sinh trùng. Thời gian tồn tại của chúng trong nước thải khá lâu. Theo các số liệu nghiên cứu cho thấy: Erysipelothrise insidiosa 92 - 157 ngày, Brucella 105 - 171 ngày, Mycobacterium 475 ngày, virus lở mồm long móng 190 ngày, Leptospira 21 ngày, trứng ký sinh trùng đường ruột 12 - 15 tháng đây là nguồn truyền bệnh dịch rất nguy hiểm. So với nước bề mặt, nước ngầm ít bị ô nhiễm hơn. Tuy nhiên với quy mô chăn nuôi ngày càng tập trung, lượng chất thải ngày một nhiều, phạm vi bảo vệ không đảm bảo thì lượng chất thải chăn nuôi thấm nhập qua đất đi vào mạch nước ngầm làm giảm chất lượng nước. Bên cạnh đó, các vi sinh vật nhiễm bẩn trong chất thải chăn nuôi cũng có thể xâm nhập nguồn nước ngầm. Ảnh hưởng này có tác dụng lâu dài và khó có thể loại trừ. 1.1.5 Một số phương pháp quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi Quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường. Chất thải chăn nuôi đặc biệt là phân và nước tiểu gia súc sau khi được thải ra thì khả năng ô nhiễm còn thấp, khả năng này chỉ tăng khi phân và nước tiểu gia súc được để lâu trong môi trường bên ngoài. Do đó để giải quyết kịp thời khả năng ô nhiễm thì chúng ta cần phải quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi ngay từ lúc mới thải ra môi trường bằng một số biện pháp như: - Thu gom, vận chuyển - Lưu trữ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 19 - Xử lý Phân và nước tiểu sau khi gia súc thải ra phải được thu gom và vận chuyển ra khỏi chuồng trại chăn nuôi càng sớm càng tốt để tránh vấy bẩn ra chuồng trại và gia súc đồng thời tránh tạo mùi hôi thối trong chuồng nuôi làm thu hút ruồi muỗi tới, thuận tiện cho việc dọn rửa chuồng trại, tiết kiệm điện nước. Tùy theo tình trạng của phân mà ta có thể thu gom bằng cách hốt phân rắn hay xịt cho phân trôi theo dòng chảy vào những thời điểm nhất định trong ngày. Việc thu gom vận chuyển chất thải có thể dùng nước bơm xịt trôi theo đường cống thoát. Hay dùng thùng chứa (phân lỏng) hoặc có thể dùng sọt, bao, thùng xe để vận chuyển phân rắn. Nơi lưu trữ phân phải là hố chứa, bể lắng, thùng đựng được đậy kín hay bao kín để xử lý chuyên biệt, nơi lưu trữ phân phải cách biệt với chuồng trại chăn nuôi để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe gia súc. Việc xử lý chất thải chăn nuôi chấp nhận được trong điều kiện chăn nuôi tự phát như hiện nay do khoảng không gian giữa khu chăn nuôi và khu dân cư càng bị thu hẹp thì một hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi phải được thiết kế đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và phải có thiết bị sử dụng phế thải dạng rắn và lỏng ở công đoạn cuối cùng sau khi được thải vào môi trường tùy theo điều kiện kinh tế của từng cơ sở và các hộ chăn nuôi mà đưa vào áp dụng cụ thể như: 1.1.5.1 Sản xuất phân bón hữu cơ từ phân gia súc Phương pháp sản xuất phân bón hữu cơ từ phân gia súc đã có từ rất lâu đó là phương pháp ủ phân hiếu khí (composting). Phương pháp này được dựa trên quá trình phân hủy các chất hữu cơ có từ trong phân dưới tác dụng của vi sinh vật có trong thành phần của phân, tính chất và giá trị của phân bón phụ thuộc vào quá trình ủ phân, phương pháp ủ và kiểu ủ. *Ủ phân hiếu khí (Composting) Nhằm xử lý nguồn chất thải rắn trong chăn nuôi, có thể áp dụng trong chăn nuôi công nghiệp với số lượng chất thải lớn. Trong khi ủ phân có rất ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 20 nhiều vi sinh vật tiến hành công phá các chất cellulose, glucose, protein, lipid có trong thành phần của phân chuồng. Quá trình này gồm hai sự kiện: phá vỡ các hợp chất không chứa N và sự khoáng hóa các hợp chất có chứa N. Chính do sự phân hủy này mà thành phần phân chuồng luôn bị biến đổi, có nhiều loại khí như: H2, CH4, CO2, NH3… và hơi nước thoát ra làm cho đống phân ngày càng giảm khối lượng. Quá trình ủ gồm có 4 giai đoạn biến đổi - Giai đoạn phân tươi - Giai đoạn phân hoai dang dở - Giai đoạn phân hoai - Giai đoạn phân chuyển sang dạng mùn Các cách ủ phân - Ủ nóng (ủ tơi): Phân để thành từng đống sao cho tơi, xốp, thoáng khí, giữ ẩm 50 - 60%, ở ẩm độ này nhiệt độ trong đống ủ sẽ lên cao 60 - 70oC, phân mau hoai, diệt cỏ dại, diệt mầm bệnh nhưng mất nhiều N. - Ủ nguội (ủ chặt): phân được đổ thành đống nén chặt đảm bảo đống phân tiến hành ủ trong điều kiện yếm khí, ở ẩm độ 50 - 60% nhiệt độ đống phân không lên cao quá 35oC. Trong điều kiện này CO2 thoát ra kìm hãm sự hoạt động của vi sinh vật, phân lâu hoai, không diệt được mầm bệnh và cỏ dại nhưng giữ được N. - Ủ hỗn hợp (ủ nóng trước sau đó ủ nguội): Đối với phân chuồng có nhiều rác độn, hạt cỏ dại, mầm bệnh cần ủ tơi xốp 5 - 7 ngày để nhiệt độ lên đến 60 70oC, phân mau hủy sau đó nén chặt lại nhiệt độ sẽ hạ xuống dần còn khoảng 35oC hạn chế mất N. Khi ủ cần trộn thêm Super P để giữ NH3: Ca(H2PO4) + 4NH3 + H2O -> 2(NH4)2 HPO4 + Ca(OH)2 hoặc có thể dùng tro trấu độn với phân chuồng khi ủ, vì tro trấu có chứa SiO2 có khả năng giữ NH3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 21 Trong quá trình ủ phân không nên dùng tro bếp trộn với phân chuồng vì có thể tạo ra các chất kiềm mạnh. CaO, K2O + H2O -> Ca(OH)2, KOH Nếu sử dụng phân này không đúng đối tượng sẽ làm ảnh hưởng đến sức sinh trưởng và sức sản xuất của cây trồng và làm biến đổi tính chất của đất theo chiều hướng xấu. Theo Nguyễn Quý Mùi (1997) phương pháp ủ hiếu khí có đặc điểm như sau: - Nguồn phân có ẩm độ vừa phải 56 - 83% - Nguồn cung cấp carbon làm tăng tỷ lệ C/N khoảng 25/1. Điều này thúc đẩy quá trình phân hủy và tránh thất thoát nguồn đạm do làm giảm các hợp chất khí chứa Nitơ. - Dụng cụ chứa phân ủ phải đảm bảo sự hiếu khí cho toàn bộ khối phân. - Chất mới: Thông thường sự phân hủy hoàn toàn xảy ra khoảng 40 - 60 ngày, để tăng hiệu quả ủ phân và rút ngắn thời gian người ta có thể bổ sung các chất hữu cơ để tăng hoạt động của các vi sinh vật hoặc bổ sung trực tiếp các vi sinh vật khi ủ phân, thời gian ủ phân có thể rút ngắn còn 20 - 40 ngày. Ủ phân kích thích các vi sinh vật hoạt động làm nhiệt độ tăng đáng kể khoảng 45 - 70oC sau 4 - 5 ngày đầu vào lúc này pH acid khoảng 4 - 4,5. Với nhiệt độ và pH này các vi sinh vật gây bệnh hầu hết kém chịu nhiệt dễ dàng bị tiêu diệt, ngoài ra trứng ký sinh trùng, hạt cỏ dại cũng bị phá hủy, quá trình ủ còn làm thoát ra một lượng lớn hơi nước và khí CO2 ra môi trường, sự thoát khí nhiều hay ít còn phụ thuộc vào diện tích đống ủ. Quá trình kết thúc hợp chất hữu cơ bị phân hủy trở nên xốp, màu nâu sậm không có mùi khó ngửi. Ủ phân hiếu khí là biện pháp sử dụng nhiều nhất trong việc chế biến, xử lý phân động vật, là quá trình phân hủy sinh học của các chất rắn trong điều kiện hiếu khí. Hợp chất hữu cơ sau khi xử lý có thể dùng làm phân bón một cách an toàn, ít làm ô nhiễm môi trường so với phân tươi thải ra ngoài môi trường. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 22 Ủ phân có thể được thực hiện ở quy mô công nghiệp, ở các trại chăn nuôi lớn, phân sau khi ủ có thể được đóng gói bán ra thị trường. Ở quy mô gia đình phương pháp ủ được sử dụng rộng rãi nhằm tận thu nguồn phân và urê hữu cơ sẵn có để làm phân bón trong vườn. 1.1.5.2 Bể lắng Cấu tạo vận hành: Nước thải được chảy qua lưới lọc 1 x 1 hay 1,5 x 1,5 để loại bỏ cặn lớn. Sau đó, nước thải được cho chảy vào bể lắng 3 ngăn (thường xây bằng xi măng) có ngăn 1 sâu 2,5 – 3 m, ngăn thứ 2 sâu 1,2 - 1,5 m và ngăn 3 sâu < 1m. Nước được luân chuyển theo kiểu tràn. Chức năng của bể lắng là giảm đi phần lớn các phần rắn trong nước thải nhưng giải quyết không triệt để các tác nhân gây bệnh trong nước thải. Trung bình 1 m3 xử lý cho dưới 10 heo trưởng thành, hoặc dưới 50 heo con. Yêu cầu vận hành: Định kỳ lấy bùn lắng trong các bể (2 - 3 lần/tháng) sử dụng làm phân bón. 1.1.5.3 Hồ sinh học Từ những năm 50, ở các nước như: Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Philippine, Mỹ đã nghiên cứu và ứng dụng hồ sinh học trong việc xử lý nước thải sinh hoạt và cả nước thải công nghiệp. Ở Việt Nam nhiều nông hộ đã áp dụng mô hình kinh tế VACB (vườn, ao, chuồng, khí sinh học) sản phẩm thu được làm thức ăn cho người và gia súc. Các quá trình diễn ra trong hồ sinh học tương tự như quá trình tự rửa sạch ở sông hồ nhưng tốc độ nhanh hơn và hiệu quả hơn. Trong hồ có nhiều loại thực vật nước, tảo, vi sinh vật, phiêu sinh vật, nấm… sinh sống và phát triển hấp thụ các chất ô nhiễm quần thể động thực vật này đóng vai trò quan trọng trong quá trình vô cơ hoá các hợp chất hữu cơ của nước thải. Trước tiên vi sinh vật công phá các chất hữu cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản và vô cơ. Tảo, thực vật sử dụng các chất vô cơ làm nguồn dinh dưỡng, đồng thời quá trình quang hợp chúng lại giải phóng ra oxy cung cấp cho các phiêu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 23 sinh vật và vi sinh vật, tảo oxy hoà tan cung cấp cho vi khuẩn hoại sinh tăng phân hủy vật chất hữu cơ, tảo, phiêu sinh làm thức ăn cho cá, cá bơi lội khuấy trộn nước có tác dụng tăng sự tiếp xúc của oxy như một tác nhân xúc tác thúc đẩy sự hoạt động phân hủy của vi sinh vật. Cứ như thế trong hồ sinh học tạo ra sự cân bằng vững chắc và cá trong hồ phát triển bình thường tốc độ lớn nhanh. Phẩm chất thịt không thay đổi. Quy trình này có ưu điểm là công nghệ và vận hành khá đơn giản giá thành rẻ nhưng có nhược điểm là xử lý không triệt để khí thải còn mùi hôi đặc biệt cần diện tích rộng để xử lý đạt hiệu quả. 1.1.5.4 Thùng sục khí ( Aerotank) Sau khi nước thải cho qua bể lắng, nước thải được chuyển vào một thùng được sục khí tạo thành quá trình lên men hiếu khí. Quá trình này làm giảm lược các phần lơ lửng trong nước, giảm một số vi sinh có hại. Ưu điểm là thiết kế gọn, cần diện tích vận hành nhỏ nhưng giá thành cao. 1.1.5.5 Khử mùi hôi chuồng trại Sự hình thành khí chuồng nuôi chủ yếu trong quá trình thối rữa của phân do các vi sinh vật gây thối, quá trình này ngoài NH3 và H2S còn có một số khí trung gian được hình thành góp phần vào việc tạo mùi hôi cho chuồng nuôi. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chế phẩm để khử mùi hôi trongg chăn nuôi, càng ngày các chế phẩm vi sinh được sử dụng nhiều trong chăn nuôi vì nó khá thân thiện với môi trường. Bảng 1.13: Các loại chế phẩm khử mùi hôi trong chăn nuôi STT Tên sản phẩm Bản chất sản phẩm Tác dụng Xuất xứ 1 Deodorase Chất trích từ cây Yucca Giảm khả năng sinh NH3 Thái Lan, Đức 2 Desarsaponi 30 Chất trích từ cây Giảm khả năng sinh Hoa Kỳ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 24 Yucca NH3 3 EM Tổ hợp vi sinh đa chủng Tăng hấp thu thức ăn, giảm bài tiết dưỡng chất Nhật Bản 4 EMC Thảo mộc khoáng chất thiên nhiên Giảm sainh NH3,H2S, SO2 giải độc trong ống tiêu hoá Việt Nam 5 Kemzym Enzym tiêu hoá Tăng hấp thu thức ăn, giảm bài tiết dưỡng chất Thái Lan, Đức 6 Pyrogreen Hoá sinh tự nhiên Giảm khả năng sinh NH3 Đại Hàn 7 Yeasac Tế bào men Saccharomyces Tăng hấp thu thức ăn, giảm bài tiết dưỡng chất Đức 8 Lavedoe Hoá chất Diệt dòi phân Thái Lan, Đức 9 Manure management Hoá chất Thúc đẩy phân hủy chất thải giảm thiểu mùi hôi, ruồi nhặng Việt Nam Nguồn: Bùi Xuân An và CTV (2000). 1.1.5.6 Xử lý bằng hệ thống Biogas Nhằm xử lý tốt nguồn nước thải trong chăn nuôi, cung cấp nước tưới sạch và phân bón tốt cho trồng trọt bên cạnh đó tận dụng nguồn khí metan làm khí đốt cho gia đình, góp phần nâng cao kinh tế cho nhà nông. 1.1.6. Ứng dụng của chất thải chăn nuôi hiện nay 1.1.6.1 Sản xuất phân bón hữu cơ từ phân gia súc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 25 Phân của các loại vật nuôi là chất hữu cơ, nếu bón trực tiếp cho cây thì cây rất khó hấp thụ, bên cạnh đó phân còn mang nhiều loại mầm bệnh truyền nhiễm. . Nếu phân được ủ thì các chất hữu cơ sẽ chuyển sang dạng vô cơ khi đó phân sẽ có tác dụng tốt hơn. Phân được ủ ở những nơi có nền đất cứng, có mái che, xung quanh nơi ủ có nhiều rảnh và hố được đậy kín để chứa nước phân chảy ra khi ủ. Có nhiều cách ủ phân, nhưng về cơ bản được chia ra làm hai loại: ủ nổi và ủ chìm. ƒ Kỹ thuật ủ nổi Đối với phân chuồng tốt nhất là ủ kết hợp với 1 trong 3 loại phân sau: Super lân Lâm Thao hoặc phân vi sinh Sông Gianh (tỷ lệ 2-3%), hoặc chế phẩm EM thứ cấp (tỷ lệ 1-1,5 lít dung dịch nồng độ 1-5% tưới cho 1-2 tạ phân chuồng), có bổ sung thêm chế phẩm Penac P (gói màu vàng, 1-2 gói/tấn phân, có tác dụng kích thích vi sinh vật có ích phát triển, hạn chế vi sinh vật có hại). Trộn đều các loại phân với nhau, chất thành đống có độ cao 1,5-2m, đường kính tuỳ số lượng phân đem ủ. Nén chặt, trát một lớp bùn nhão kín toàn bộ đống phân, trên đỉnh đống phân để chừa một lỗ hình tròn có đường kính 20-25cm để đổ nước tiểu, nước phân bổ sung (15-20 ngày/lần), làm mái che mưa cho đống phân ủ. Sau 40-50 ngày (vụ hè) hoặc 50-60 ngày (vụ đông) đống phân chuồng hoàn toàn hoai mục, phân tơi xốp, không có mùi hôi thối, đem bón cho cây trồng rất tốt. ƒ Kỹ thuật ủ chìm Chọn đất nơi cao ráo, đào hố ủ sâu: 1,0-1,5m, đường kính hố ủ: 1,5-3m (tuỳ lượng phân cần ủ). Đáy và phần chìm của hố ủ được lót bằng nilon hay lá chuối tươi để chống nước ngầm xâm nhập hoặc nước phân chảy đi, rồi tiến hành ủ phân chuồng, phân bắc, phân xanh vào hố đã chuẩn bị, như đã trình bày ở phần trên. 1.1.6.2 Làm thức ăn thủy sản Trong nghề nuôi cá, việc xử lý và tận dụng phân hữu cơ là một hướng có nhiều ưu điểm: giảm chi phí thức ăn cho cá đồng thời bảo vệ được môi trường khỏi bị ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 26 ô nhiễm. Phân chuồng (lợn, trâu, bò)... phân chim, gà, vịt... cũng như các thức ăn thừa rơi vãi xuống nước sẽ được cá sử dụng. Các chuyên gia cũng đưa ra kết luận sau khi nghiên cứu về vấn đề sử dụng chất thải chăn nuôi làm thức ăn cho cá: khi nuôi cá chép thì số lượng phân của 30-45 con lợn đủ cho diện tích 1ha mặt ao nuôi; nuôi cá rô phi cần 50-100 con cho 1ha mặt ao. Số phân tối đa có thể dùng cho các ao nuôi cá không được vượt quá 20 tạ/ha mặt nước trong một ngày đêm, để tránh sự quá tải dẫn đến ô nhiễm làm cá chết. Theo số liệu của FAO, khi dùng phế thải chăn nuôi để nuôi cá cho phép thu được sản lượng cá như sau: Trong vòng 1 năm dùng phế thải của 1 con bò sữa để nuôi cá sẽ thu được 100-200kg cá tùy theo cách chăm sóc; của 1 con trâu hay con bò thịt sẽ được 90-160kg cá; của 1 con cừu là 10-17kg cá, của 1 con lợn là 15-40kg cá; của 1 con gà đẻ là 6-8kg cá và của 1 con gà tây là 7-8kg cá. Tuy nhiên, cần chú ý là sau mỗi vụ thu hoạch cá, cần tẩy sạch đáy ao, phơi khô, diệt trùng để đảm bảo thắng lợi cho vụ nuôi tiếp theo. Áp dụng mô hình VAC chính là mô hình tận dụng vật thải một cách tối đa. 1.1.6.3 Làm hầm ủ biogas Một trong những biện pháp để xử lý chất thải chăn nuôi là ủ biogas. Đây là phương pháp cũng được sử dụng rộng rãi. Nguyên lý ủ biogas dựa trên sự phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ của các vi sinh vật yếm khí. Hỗn hợp khí sinh ra gồm: CH4, H2S, NH3,.. trong đó CH4 là sản phẩm chủ yếu. Hầm ủ biogas có các ưu điểm: tạo nguồn năng lượng để thắp sáng, sưởi ấm, chạy máy phát điện; chất cặn thải sau quá trình lên men dùng để bón cho cây trồng sẽ hạn chế được việc sử dụng phân hoá học; ngoài ra, trong quá trình lên men trong điều kiện kỵ khí các vi khuẩn gây bệnh cho con người đã được loại trừ. Như vậy, phát triển biogas không chỉ giải quyết vấn đề năng lượng mà còn là giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, góp phần bảo vệ và nâng cao sức khoẻ cộng đồng dân cư, đồng thời tạo điều kiện nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 27 Cùng với việc phát triển chăn nuôi, biogas sẽ là một trong những nguồn năng lượng chính trong tương lai. Sử dụng công nghệ biogas là giải pháp hữu hiệu cho phép kết hợp hài hòa giữa cung cấp năng lượng với giảm thiểu ô nhiễm môi trường. 1.2. TỔNG QUAN VỀ HẦM Ủ BIOGAS 1.2.1 Khái niệm biogas Biogas là một loại khí đốt sinh học được tạo ra khi phân hủy yếm khí phân thải ra của gia súc. Các chất thải của gia súc được cho vào hầm kín (hay túi ủ), ở đó các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng thành các chất mùn và khí, khí này được thu lại qua một hệ thống đường dẫn tới lò để đốt, phục vụ sinh hoạt của gia đình. Nó chiếm tỉ lệ như sau: - CH4: 60-70%. - CO2: 30-40%. Phần còn lại là một lượng nhỏ khí N2, H2, CO, CO2,... Trong hỗn hợp khí sinh vật ta thấy CH4 chiếm một số lượng lớn và là khí được sử dụng chủ yếu để tạo ra năng lượng khi đốt. Lượng CH4 chịu ảnh hưởng bởi quá trình sinh học và loại phân mà ta sử dụng. Các chất thải ra sau quá trình phân hủy trong hầm kín (hay túi ủ) gần như sạch và có thể thải ra môi trường, đặc biệt nước thải của hệ thống Biogas có thể dùng tưới cho cây trồng . 1.2.2 Đặc tính biogas Đối với khí của biogas thì trọng lượng riêng khoảng 0.9 - 0.94 kg/ m3, trọng lượng riêng này thay đổi là do tỉ lệ CH4 so với các khí khác trong hỗn hợp. Lượng H2S chiếm một lượng ít nhưng có tác dụng trong việc xác định nơi hư hỏng của túi để sửa chữa. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 28 Gas có tính dễ cháy trong không khí nếu được hòa lẫn với tỉ lệ từ 6 - 25% mới có thể cháy được (vì thế khi sử dụng gas này có sự an toàn cao). Nếu hỗn hợp khí mà CH4 chỉ chiếm 60% thì 1m3 gas cần 8m3 không khí. Nhưng thường khi đốt cháy tốt cần tỷ lệ gas trên không khí từ 1/9 -1/10. 1.2.3 Cơ chế tạo biogas trong hệ thống biogas Sự tạo thành khí sinh vật là một quá trình lên men phức tạp xảy ra rất nhiều phản ứng, cuối cùng tạo ra khí CH4 và CO2 và một số chất khác. Quá trình này được thực hiện theo nguyên tắc phân hủy kỵ khí, dưới tác dụng của vi sinh vật yếm khí đã phân hủy từ những chất hữu cơ dạng phức tạp chuyển thành dạng đơn giản, một lượng đáng kể chuyển thành khí và dạng chất hòa tan. Sự phân hủy kỵ khí diễn ra qua nhiều giai đoạn với hàng ngàn sản phẩm trung gian với sự tham giữa các chủng loại vi sinh vật đa dạng. Đó là sự phân hủy protein, tinh bột, lipid để tạo thành acid amin, glycerin, acid béo, acid béo bay hơi, methylamin. cùng các chất độc hại như: Tomain (Độc tố thịt thối), sản phẩm bốc mùi như: Indol, Scatol (Đặng Ngọc Thanh - 1974). Và cuối cùng là liên kết cao phân tử mà nó không phân hủy được dễ dàng bởi vi khuẩn yếm khí như lignin, cellulose. Tiến trình tổng quát như sau: Một phần CO2 đã bị giữ lại trong một số sản phẩm quá trình lên men như những ion K+, Ca++, NH3+, Na+. Do đó hỗn hợp khí sinh ra có từ 60 - 70% CH4 và khoảng 30 - 40% CO2. Những chất hữu cơ liên kết phân tử thấp như: đường, protêin, tinh bột và ngay cả cellulose có thể phân hủy nhanh tạo ra acid hữu cơ. Các acid hữu cơ này tích tụ nhanh sẽ gây giảm sự phân hủy. Ngược lại lignin, cellulose được phân hủy từ từ nên gas được sinh ra một cách liên tục. Tóm lại, quá trình tạo khí methane có thể diễn ra theo hai con đường và mỗi con đường gồm hai giai đoạn như sau: To = 35oC pH = 7 (C6H10 O5)n + n H2O Vi sinh vật 3nCO2 + 3n CH4 + 4.5cal ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 29 1. Con đường thứ nhất a. Giai đoạn 1 - Sự acid hóa cellulose: (C6H10O5)n + H2O → 3nCH3COOH - Sự tạo muối Các bazơ hiện diện trong môi trường (đặc biệt là NH4OH) sẽ kết hợp với acid hữu cơ CH3COOH + NH4OH → CH3COONH4 + H2O b. Giai đoạn 2 - Lên men methane do sự thủy phân của muối hữu cơ. CH3COONH4 + H2O ⇔ CH4 + CO2 + NH4OH 2. Con đường thứ hai a. Giai đoạn 1 - Sự acid hóa (C6H10O5)n + nH2O → 3nCH3COOH - Thủy phân acid tạo CO2 và H2 CH3COOH + 2H2O → 2CO2 + 4H2 b. Giai đoạn 2 Methane được tổng hợp từ một số trực khuẩn khi sử dụng CO2 và H2. CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O Như vậy cả hai con đường năng suất tạo khí methane phụ thuộc vào quá trình acid hóa. Nếu quá trình lên men quá nhanh hoặc dịch phân có nhiều chất liên kết phân tử thấp sẽ dễ dàng bị thủy phân nhanh chóng đưa đến tình trạng acid hóa và ngưng trệ quá trình lên men methane. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 30 Mặt khác vi sinh vật tham gia trong giai đoạn một của quá trình phân hủy kỵ khí đều thuộc nhóm vi khuẩn biến dưỡng cellulose. Nhóm vi khuẩn này hầu hết có các enzyne cellulosase và nằm rải rác trong các họ khác nhau. Hầu hết là các trực trùng có bào tử (Spore). Theo A.R. Prevot chúng có mặt trong các họ: + Clostridium + Plectridium + Caduceus + Endosponus + Terminosponus Chúng biến dưỡng ở điều kiện yếm khí cho ra: CO2, H2 và một số chất tan trong nước như formate, acetate, alcohol, methylique, methylamine. Trừ CO2, những chất còn lại đều có khả năng cho electron và dùng để dinh dưỡng cho nhóm vi khuẩn sinh methane (Trần Văn Du – 1984) riêng nhóm vi khuẩn yếm khí methane rất chuyên biệt và được nghiên cứu kỹ bởi W.E.Balcl và các cộng tác viên ở Mỹ (1979). Nhóm vi khuẩn này được xếp thành ba bộ (order), bốn họ (family), mười bảy loài (genus). Tất cả các vi khuẩn này có hai coenzyne đặc thù: Coenzyme M (2. mercaptoethan – sulfonic – acid) Coenzyme F420 (Một loại flavin mononucleotide) Hai coenzyme này đều là reductase, nghĩa là chúng tải electron từ những chất cho electron đến một chất khác để khử hòa chất đó. Điều đặc biệt là cho tới nay người ta chỉ tìm thấy hai coenzyme này có ở nhóm vi khuẩn sinh khí methane mà không thấy ở nhóm khác (Trần Văn Du – 1984). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 31 Tóm lại, các vi sinh vật sinh methane theo nhiều cơ chế phản ứng khác nhau như sau: 8 H2 + 2 HCO3- + 2 H+ ⇔ 2 CH4 + 6 H2O CH3CH2OH + CO2 ⇔ CH3COO- + H+ + CH4 CH3 – CHOH – COO- + H2O → 2 CH3COO- + CH4 + HCO3- 4 CH3CH2OH + 3 H2O ⇔ 4 CH3COO- + H+ + 3 CH4 + HCO3- CH3CH2 CH2 COO- + 2 H2O + HCO3- ⇔ 4 CH3COO- + H+ +CH4 CH3COO- + H2O → CH4 + HCO3- 4 HCOOH + H2O → CH4 + 3 HCO3- + 3 H+ + Methanol: 4 CH3OH → 3 CH4 + HCO3- + H2O + H+ + Methylamine thủy phân tạo methane: 4 CH3NH3+ + 3 H2O → 3 CH4 + HCO3- + 4 NH4+ + H+ 2 (CH3)2NH2+ + 3 H2O → 3 CH4 + HCO3- + 2 NH4+ + H+ 4 (CH3)3NH+ + 9 H2O → 9 CH4 + 3 HCO3- + 6 NH4+ + 3 H+ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 32 Cơ chế lên men của vi sinh vật yếm khí được tóm tắt qua sơ đồ sau: Sơ đồ 1.1: Quá trình lên men của các chất hữu cơ do các vi sinh vật yếm khí (Large,1983) Ghi chú: ¾ Hydrolytic và tiến trình lên men ( ) ¾ Tiến trình Acetogenic ( ) ¾ Tiến trình Methanogenic ( ) Carbohydrate Cellulose Starch, sugar Pentosan (Hemicellulose) Formate CO2 H2 Acetate Butyrate Ethanol Lactate Succinate Propionate CH4 Amino acid Fatty acid Methanol Monosacharide Glycerol NH3 Lipid Protein ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 33 1.2.4 Các sản phẩm thu được Qua hệ thống Biogas ta thu được những sản phẩm hữu ích như: Khí đốt, phân bón và thức ăn cho cá. Sơ đồ 1.2: Sản phẩm thu được từ hệ thống Biogas + Khí đốt Thành phần khí đốt của hệ thống Biogas bao gồm 60 – 75% CH4; 25 – 40% CO2 là một nguồn nguyên liệu mới thay thế một phần than, củi, dầu… không để lại muội than và tro bếp nên việc làm vệ sinh dụng cụ nấu nướng cũng dễ dàng hơn, nâng cao chất lượng cuộc sống cho con người + Phân bón Thành phần của cặn nước thải sau khi qua Biogas có các chất dinh dưỡng thấp hơn để làm phân bón hoặc làm thức ăn cho cá. Đặc biệt theo nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Hoa Lý [4] số lượng các ấu trùng và trứng giun sán giảm rõ rệt so với phân tươi, do đó an toàn hơn khi dùng nước thải này để tưới cây. Bảng 1.14: Hiệu quả xử lý phân của hệ thống Biogas Chỉ tiêu Trước khi xử lý Sau khi xử lý pH COD (mg/l) BOD (mg/l) Ecoli (MPN/ ml) Coliform (MPN/l) 7,4 32.000 10.600 15,76 x 107 18,97 x 1010 7,9 – 8 5.800 - 6.600 3.400 - 3.900 12 - 15,26 x 104 12,3 x 103 - 25,74 x 105 Khí sinh học Phân và nước tiểu Hệ thống Biogas Phân bón và thức ăn cho cá ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 34 Streptococcus (MPN/l) Trứng ký sinh trùng (trứng/g) 54,5 x 106 2.750 0,31 - 2,7 x 102 105 - 175 Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý (1994). Trích dẫn Nguyễn Hà Mỹ (2002). 1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh biogas 1.2.5.1 Điều kiện kỵ khí tuyệt đối Là sự lên men để phân hủy một hợp chất hữu cơ trong bình ủ đòi hỏi phải ở điều kiện kỵ khí hoàn toàn. Vì sự có mặt của oxygen sẽ ảnh hưởng lớn đến khả năng hoạt động của vi sinh vật tạo khí, sự tạo khí có thể giảm đi hay ngừng hẳn. 1.2.5.2 Nhiệt độ Nhiệt độ cũng làm thay đổi đến quá trình sinh gas trong bình ủ, vì nhóm vi khuẩn yếm khí rất nhạy cảm bởi nhiệt độ. Chúng hoạt động tối ưu ở 310C– 360C, dưới 100C nhóm vi khuẩn này hoạt động yếu, dẫn đến gas và áp lực gas sẽ yếu đi. Tuy nhiên, nhiệt độ cho chúng hoạt động cũng có thể thấp hơn nhiệt độ tối ưu trung bình vào khoảng 20 – 300C cũng thuận lợi cho chúng hoạt động. Nhóm vi khuẩn sinh khí methane rất nhạy cảm với sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ, nhiệt độ thay đổi cho phép hàng ngày là 10C (UBKHKT Đồng Nai – 1989). 1.2.5.3 Ẩm độ - Ẩm độ cao hơn 96% thì tốc độ phân hủy chất hữu cơ giảm, sản lượng gas tạo ra ít. - Ẩm độ thích hợp nhất cho hoạt động vi sinh vật là 91.5-96%. 1.2.5.4. pH pH cũng póp phần quan trọng đối với hoạt động sống của vi khuẩn sinh khí methane. Vi khuẩn sinh khí methane ở pH 4.5 – 5.0 (Young Fu và Ctv, 1989). Khi pH > 8 hay pH < 6 thì hoạt động của nhóm vi khuẩn giảm nhanh (Nguyễn Thị Thủy, 1991). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 35 1.2.5.5. Thời gian ủ Thời gian ủ dài hay ngắn tùy thuộc vào lượng khí sinh ra. Với nhiệt độ, độ pha loãng, tỷ lệ các chất dinh dưỡng thích hợp kéo dài đến 30 - 40 ngày (UBKHKT Đồng Nai – 1989). 1.2.5.6. Hàm lượng chất rắn (Vật chất khô) Hàm lượng chiếm dưới 9% thì hoạt động của túi ủ sẽ tốt. Hàm lượng chất rắn thay đổi khoảng 7 – 9 % và phụ thuộc vào khả năng sinh ra tốt hay xấu. Ở Việt Nam vào mùa khô nhiệt độ cao sự phân hủy tốt, sự sinh ra biogas tốt nên hàm lượng chất rắn trong bình giảm, nên sự cung cấp chất rắn cao hơn có thể chấp nhận được và ngược lại (UBKHKT Đồng Nai – 1989). 1.2.5.7 Thành phần dinh dưỡng Để đảm bảo quá trình sinh khí bình thường, liên tục thì phải cung cấp đầy đủ nguyên liệu cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Thành phần chính của nguyên liệu là C, N. Thành phần C thì ở dạng Carbonhydrate (C: tạo năng lượng); N ở dạng Nitrate, protein, Amoniac (N tham gia cấu trúc tế bào). Để đảm bảo sự cân đối dinh dưỡng cho hoạt động của vi sinh vật kỵ khí thì cần chú ý đến tỷ lệ C /N. Tỷ lệ thích hợp từ 25/1 đến 30/1 cho sự phân hủy kỵ khí tốt. Bảng 2.1: Tỷ lệ C/N trong một số loại phân Loại phân Tỉ lệ C/N Trâu bò Heo Gà Cừu Ngựa Người 25/1 13/1 5/1 – 10/1 29/1 24/1 2,9/1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 36 1.2.5.8. Một số yếu tố khác Ngoài các yếu tố đã trình bày ở trên, số lượng gas tạo ra nhiều hay ít còn phụ thuộc một số yếu tố sau: - Chiều dài và chiều rộng của bình biogas. Yếu tố này có liên quan đến thời gian lưu lại của dịch phân ngắn hay dài và số lượng phân phù hợp với kích cở bình. - Tổng thể tích phân nước cho vào trong ngày và tỉ lệ phân nước. - Từng loại phân khác nhau cho số lượng gas khác nhau. - Tỷ lệ phân nước: dịch phân quá loãng thì lượng phân không đủ để phân hủy, ngược lại dịch phân quá đặc sẽ gây cứng bình, tạo lớp váng trên bề mặt của bình gây cản trở quá trình sinh khí. Ngoài ra yếu tố nhiệt độ, pH, số lượng vi sinh vật cũng ảnh hưởng lớn đến khả năng tạo gas. 1.2.6. Các chất gây trở ngại quá trình sinh biogas Vi khuẩn sinh methane dễ bị ảnh hưởng bởi các độc tố và các hợp chất vô cơ. Theo nghiên cứu của Nguyễn Việt Năng, hàm lượng các chất sau đây ức chế quá trình lên men của vi khuẩn kỵ khí. Bảng 2.2. Nồng độ các chất gây ức chế quá trình lên men của vi khuẩn kỵ khí Tên hóa học Hàm lượng SO42- 5.000 ppm NaCl 40.000 ppm NO2- 5 mg/100 ml Cu 100 mg/l Cr 200 mg/l Ni 200 – 500 mg/l CN- 25 mg/l ABS (*) 20 – 40 ppm NH3 1.500 – 3.000 mg/l ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 37 Na 3.000 – 5.500 mg/l K 2.500 – 4.500 mg/l Ca 2.500 – 4.500mg/l Mg 1.000 – 1.500mg/l (*): Alkyl benzen sulfonate 1.2.7 Ứng dụng của biogas trong đời sống và sản xuất 1.2.7.1 Cung cấp năng lượng Khí đốt sinh học ra đời tạo ra một nguồn chất đốt mới – nguồn chất đốt không truyền thống ở Việt Nam - nó phục vụ nhu cầu nấu nướng, thắp sáng. Việc nấu nướng dễ dàng, sạch sẽ hơn, đồng thời tiết kiệm thời gian. 1.2.7.2 Hạn chế ô nhiễm - bảo vệ môi trường Hiện nay ô nhiểm môi trường đang là vấn đề rắc rối trên thế giới và Việt Nam. Việt Nam trên con đường phát triển kinh tế gặp nhiều vấn đề khó khăn như: + Ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, môi trường sống khắc nghiệt hơn. + Ngành công nghiệp phát triển, đô thị hóa gia tăng. + Nạn gia tăng dân số, đói nghèo, suy dinh dưỡng trẻ em. + Rừng tự nhiên bị phá do nhu cầu năng lượng gia tăng, nguồn năng lượng ngày càng cạn kiệt (Lê Văn khoa -1995). Sự phát triển của ngành chăn nuôi đã làm gia tăng sản phẩm bài thải cho nên tận dụng nguồn phân làm biogas sẽ là phương cách xử lý có thể chấp nhận được vì: - Tạo năng lượng đốt, hạn chế phá rừng. - Xử lý tốt các yếu tố gieo rắc mầm bệnh trong phân vì nước thải sau biogas giảm mùi hôi không thấy ruồi nhặng đeo bám, đặc biệt là ký sinh trùng và các mầm bệnh lây lang bị tiêu diệt đáng kể (Ủy Ban Khoa Học Kỹ Thuật Đồng Nai, 1989). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 38 - Nước thải sau khi qua bình ủ biogas có thể sử dụng dễ dàng để kết hợp trong mô hình V.A.C.B: + Nước thải sau khi qua biogas dùng để nuôi tảo, bèo làm thức ăn cho gia súc gia cầm. + Nước thải là nguồn phân bón tốt, hợp vệ sinh. + Nước thải còn là nguồn thức ăn của động vật thủy sinh. 1.2.8 Tình hình sử dụng biogas trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.8.1 Trên thế giới Các nước phát triển mạnh trên thế giới, nguồn năng lượng và nguồn phân bón dồi dào, cho nên việc ứng dụng kỹ thuật biogas chủ yếu là để giải quyết vấn đề môi trường. Ở các nước này thường có dạng hầm ủ theo nhiều kiểu xây dựng khác nhau với dung tích khoảng 1 triệu đến 2 triệu m3. Chúng hàng ngày tiêu thụ hàng chục tấn phân người, phân gia súc và rác thải từ các thành phố lớn. Tiêu biểu ở tiểu bang Florida (Mỹ), Thụy sĩ, Canada, Hà Lan. - Ở châu Á: Trung Quốc và Ấn Độ có số lượng biogas nhiều nhất (Kristoferson and Bokhalders). - Trung Quốc: Sau 1975 với hình thức “biogas cho mỗi hộ gia đình” đã thiết lập khoảng 1,6 triệu cái mỗi năm. Đến 1982, với con số lớn hơn 7 triệu cái được lắp đặt ở Trung Quốc. Tuy số lượng lớn được lắp đặt như thế, nhưng con Hình 1.1: Sử dụng chất thải biogas để nuôi cá, bèo và trồng rau ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 39 số không thành công cũng chiếm tỷ lệ không nhỏ. Chẳng hạn năm 1980 hơn 50% tổng số cái đã rơi vào tình trạng không sử dụng được (Marchain,1992). - Tại Ấn độ: sự phát triển mới với những mô hình mới đã không được hợp nhất nhanh chóng. Chính vì thế có cuộc cải cách kết hợp với sự phản hồi từ nông hộ đã giải quyết nạn ô nhiễm môi trường (Kristoferson and Bokhalders - 1991). Đồng ý với Marchain (1992), Kristoferson and Bokhalders đã đưa ra những vấn đề như: mô hình không đúng, xây dựng sai, khó khăn về tài chính, những rắc rối trong lúc thực hiện. Nhìn chung Ấn độ rất thích hợp trong chương trình biogas kết hợp nông hộ để giải quyết vấn đề môi trường. 1.2.8.2 Ở Việt Nam Việc sử dụng khí sinh vật ở Việt Nam được đề cập từ đầu thập niên 70 nhưng mãi đến cuối thập niên 70 mới phát triển mạnh do thiếu hụt năng lượng và hưởng ứng chương trình năng lượng 52 C của nhà nước. Lúc đầu khí sinh vật tạo ra chủ yếu ở dạng các hầm ủ và những túi cao su. Những năm gần đây túi ủ bằng plastic mới phát triển do đặc điểm giá rẻ, dễ lắp đặt và phù hợp với mô hình nông trại kết hợp. Túi ủ bằng nylon chỉ mới tập trung ở các tỉnh phía Nam như quanh thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Cần Thơ. Trong quá trình lắp đặt và sử dụng thì tỷ lệ thành công ở các tỉnh phía Nam đạt cao hơn ở các tỉnh miền Trung và các tỉnh miền Bắc. (Bùi Xuân An - 1995). Ngoài các yếu tố ảnh hưởng đến sự thành công của biogas như điều kiện xã hội, sự tiếp cận thông tin khoa học kỹ thuật, thì sự duy trì bảo quản túi cũng là yếu tố quan trọng. Ở miền Nam sự thành công cao hơn ở miền Trung, miền Bắc về lắp đặt và sử dụng biogas bằng túi nylon có thể là do: - Khó khăn về vốn trong chăn nuôi. - Khó khăn về khí hậu, trong đó yếu tố nhiệt độ chi phối rất lớn. Đó là thời điểm mùa đông nhiệt độ hạ thấp làm biogas hoạt động không tốt (Rodriguez-1996). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 40 1.2.9. Ưu điểm của hầm ủ biogas - Lượng vi khuẩn gây hại trong phân và chất thải chăn nuôi đã bị phân hủy thành khí gas và nước. - Tiết kiệm tiền chất đốt từ 80.000-150.000 đồng/hộ/tháng. - Thêm vào đó, nước thải của hệ thống đã diệt hết 99% trứng giun sán, tận dụng làm phân vi sinh hoặc tưới rau sạch. - Tổng kinh phí xây dựng một hầm biogas trung bình từ 4-5 triệu đồng. Việc sử dụng hầm biogas giúp cho mỗi hộ gia đình tiết kiệm trung bình được từ 700.000 - 1 triệu đồng/năm. Các gia đình ở nông thôn cũng có thể tự làm hầm ủ tạo khí biogas dựa trên những bản vẽ thiết kế đơn giản và dễ hiểu. Diện tích xây dựng hầm ủ không lớn, có thể làm chìm dưới đất. - Hầm biogas còn mang lại phân bón an toàn cho canh tác, hạn chế côn trùng phát triển và sinh trưởng, qua đó giúp giảm dịch hại từ 70%-80%, bảo vệ sức khỏe người nông dân. - Một ưu điểm rất dễ thấy về mặt môi trường, đó là vấn đề rác thải và vệ sinh môi trường được đảm bảo. Hầu hết các loại rác thải nông nghiệp và hộ gia đình đều có thể đưa vào hố ủ vì đa số chúng là chất thải hữu cơ dễ phân huỷ. Sau khi được lấy ra từ bể ủ, chất thải này hầu như không còn các loại vi sinh vật gây bệnh như trước khi đưa vào bể ủ. Các loại chất thải được chú ý thu gom, tạo cảnh quan đẹp của môi trường trong gia đình, thôn xóm; chuồng trại luôn trong tình trạng sạch sẽ. 1.2.10 Các dạng hầm ủ ở Việt Nam ƒ Loại hầm ủ nắp cố định, có vòm đúc Loại hầm nắp cố định được xây bằng gạch có vòm chứa gas đúc liền với bể chứa dịch phân, thể tích bể chiếm 75% dung tích thiết kế, vòm chứa gas chiếm 25% thể tích thiết kế, phần bể điều áp chiếm 25 - 30% thể tích tùy nhu cầu gas cần khai thác. Loại bể này kích thước tùy theo nhu cầu xử lý của hộ chăn nuôi (tùy số lượng đàn heo mà thiết kế thể tích bể chứa cho phù hợp để xử lý) cấu tạo ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 41 của bể thường hình trụ tròn, vòm chứa gas hình chóp cụt, bể điều áp hình chữ nhật hay tròn, vuông tùy địa hình. Các loại bể lớn xây hình hộp cỡ kích thước 50m3, 200m3 phục vụ cho các trại chăn nuôi và lò mổ nhu cầu xử lý lớn, xây chìm trong lòng đất nên độ bền cao, nước thải tự chảy vào hầm chứa ít tốn diện tích, có thể sử dụng mặt bằng để chăn nuôi trên nóc bể, giữ nhiệt độ cao vào mùa lạnh và mùa mưa, thích hợp cho vi sinh vật phát triển, áp lực gas mạnh, có thể dẫn đi xa (300m) nấu nhanh, sử dụng cho thắp sáng tốt. Nhược điểm: đào đất nhiều, vùng thấp trũng phải bơm nước khi thi công. ƒ Loại hầm ủ nắp vòm cầu do chương trình phát triển khí sinh học quốc gia phổ biến Hầm ủ nắp cố định vòm cầu được xây bằng gạch đinh gồm bể chứa dịch phân hủy liền với vòm chứa gas theo nguyên tắc bể điều áp giống loại hầm cố định của Đồng Nai tuy nhiên phần vòm được xây bằng gạch cuốn tô trát 2 lớp vữa mác 75 và xử lý 3 lớp chống thấm, phần nắp đậy rời, bề điều áp hình bán cầu hoặc hình vuông tùy địa hình, thể tích chung của các bể từ 5m3, 10m3 gần đây có phổ biến loại 20m3. Đặc điểm hầm xây dựng nhanh không phải đúc đỡ tốn sắt thép và cốt pha. Tuy nhiên đòi hỏi thợ xây phải có kỹ thuật cao, đối với vùng nước ngập khó thi công, những nơi cần chăn nuôi và tận dụng mặt bằng trên mặt hầm khó áp dụng. Các loại bể quy mô lớn thuộc các trang trại từ 50m3 trở lên khó áp dụng. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 42 ƒ Các loại túi biogas Túi ủ khí sinh vật Đối tượng: các hộ chăn nuôi ít đất rộng phù hợp cho vùng nông thôn ngoại thành. Hệ thống gồm mương dẫn nước thải từ các nguồn thải tự chảy vào túi phân hủy hình sống gồm 3 lớp ti nhựa dẻo polyetylen dày 0,3 – 0,5mm đường kính 1m, dài 8 – 12m tùy lượng phân, chất thải và nhu cầu xử lý. Chu kỳ phân hủy thường chọn (T) = 30 ngày trong điều kiện nhiệt độ trung bình 25 – 35 oC. Vi sinh vật lên men có sẵn từ các loại phân gia súc trong điều kiện kỵ khí (không có không khí). Lượng khí Metan đươc sinh ra sau quá trình lên men chiếm 50 - 70% được khai thác tận thu làm chất đốt, chất thải giảm mùi từ 70 - 80% có Hình 1.3: Túi ủ biogas Hình 1.3: Túi ủ biogas Hình 1.2: Loại hầm ủ nắp vòm cầu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 43 thể pha lỏng hay sục khí tiếp theo dùng cho tưới cây hoặc nuôi cá. Túi chứa khí gồm 2 ống hình trụ dài 3,5 – 4 m lồng vào nhau được cột chắc theo hướng dẫn của kỹ thuật viên, đảm bảo khí kín tuyệt đối, đường ống dẫn gas đến 2 bếp, có hệ thống thoát nước đọng và chống tăng áp đột ngột. Các túi ủ lắp đặt nhanh, giá rẻ thời gian thu hồi vốn nhanh dưới 1 năm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 44 CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ TỈNH AN GIANG 2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 2.1.1 Vị trí địa lý An Giang có diện tích tự nhiên 3.406,23 km2, trong đó đất nông nghiệp chiếm 72%, đất lâm nghiệp chiếm 2%, đất chuyên dùng chiếm 6,2%, đất thổ cư chiếm 6%, đất chưa sử dụng chiếm 13,8%. ƒ Toạ độ địa lý 10057’ – 12012’ vĩ độ Bắc 104046’ – 105035’ kinh độ Đông ƒ Ranh giới Phía bắc giáp với Campuchia Phía đông giáp Đồng Tháp Phía tây giáp Kiên Giang Phía nam giáp Cần Thơ 2.1.2 Địa hình Toàn tỉnh có hai dạng địa hình chính là đồng bằng và miền núi. ƒ Đồng bằng: có độ cao thấp dần từ Bắc – Đông Bắc xuống Tây – Tây Nam với độ dốc nhỏ từ 0.5 – 1 cm/km. Địa hình này do phù sa sông Tiền và sông Hậu tạo nên. So với hệ quy chiếu mũi Nai thì nơi cao nhất của đồng bằng An Giang là 5m, thấp nhất là 0.8m. Có thể chia địa hình đồng bằng An Giang thành 2 vùng: vùng đất cao giữa sông Tiền và sông Hậu có độ cao trên 1.5m và vùng trũng tứ giác Long Xuyên nằm về phía hữu ngạn sông Hậu có độ cao nhỏ hơn 1.5m. ƒ Đồi núi: chủ yếu tập trung ở 2 huyện Tri Tôn và Tịnh Biên. Đa số các ngọn núi có độ cao trung bình khoảng 500m, cao nhất là đỉnh núi Cấm 710m. Độ dốc của các núi trong khu vực đều dưới 300. Bao bọc xung quanh chân núi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 45 là các vành đai đồng bằng với diện tích tương đối hẹp, có độ cao từ 5 – 30m, với độ dốc bình quân từ 30 - 60. Đây cũng có thể xem là địa hình chuyển tiếp giữa đồng bằng và đồi núi 2.1.3 Thổ nhưỡng Dựa vào tính chất thổ nhưỡng, đất ở An Giang được chia làm 3 khu vực: Š Vùng cù lao: với diện tích 103.150 ha, chiếm 30% diện tích toàn tỉnh, nằm giữa sông Tiền và sông Hậu. Đây là vùng đất được thiên nhiên ưu đãi với 97% diện tích là đất phù sa màu mỡ. Đất này là đất trầm tích sông mới, có màu nâu, nâu phớt hồng. Thành phần loại hạt từ sét trung bình đến thịt và thịt pha cát. Thành phần hoá học chủ yếu là SiO2 chiếm 71%, Al2O3 chiếm 11%, K2O và Na2O chiếm 5 – 6%. Hàng năm, khu vực này được bồi đắp một lượng phù sa đáng kể. Đây là khu vực đất tốt thích hợp cho phát triển nông nghiệp. ƒ Vùng trũng tứ giác Long Xuyên: có diện tích 239.203ha, thoát lũ về phía Tây. Đất vùng này bị nhiễm phèn, mặn, có cấu tạo trầm tích từ biển trẻ, là nguồn sinh sản phèn và các yếu tố gây độc hại cho sinh vật, làm nhiễm bẩn nguồn nước trong khu vực một cách nghiêm trọng. Đất ở đây thuộc loại trầm tích cực mịn do các dòng lũ bồi đắp hàng năm. Tuy nhiên tốc độ bồi lắng rất nhỏ, càng cách xa sông Hậu lượng phù sa càng giảm do đoạc đường vận chuyển xa và môi trường nhiễm acid nên càng đi vào vùng trũng tứ giác mức độ trầm tích càng hạn chế. Đặc điểm này đã tạo nên thuộc tính thổ nhưỡng trong khu vực là lớp phù sa mỏng, độ phèn cao. Đất trong khu vực này chủ yếu có màu xám, thành phần loại hạt từ cát trung đến sét nặng. Thành phần hóa học chủ yếu gồm SiO2 chiếm 59 – 60%, Al2O3 chiếm 17%. ƒ Đất đồi núi: chiếm hơn 30.000ha, tập trung chủ yếu ở 2 huyện Tri Tôn và Tịnh Biên. Ơ những núi đá có nguồn gốc kiềm và trầm tích biến chất, lớp phủ này tương đối dày hơn. Độ dày của lớp đất phủ biến động từ 10 đến hơn 100cm, nhiều nơi chỉ trơ ra lớp đá gốc. Đây là vùng có nguy cơ xói mòn mạnh mẽ do hiện tại lớp phủ thực vật rất ít và thưa thớt. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 46 Theo tài liệu điều tra đất 60-02 (1985) áp dụng hệ thống mô tả theo FAO và phân loại theo Soil Taxonomy, toàn tỉnh có 6 nhóm đất chính với 37 loại đất. Nhóm đất phù sa ngọt có diện tích 151.600ha, chiếm tỉ lệ 44.50% diện tích tự nhiên, phân bố theo vùng ven sông Tiền, sông Hậu và 4 huyện cù lao và dải bờ Tây sông Hậu. Có thể chia thành 3 tiểu vùng là nhóm đất phù sa nâu bồi nhiều,nhóm đất phù sa nâu ít được bồi và nhóm đất phù sa xám nâu. Đất có thành phần cơ giới nặng hoặc sét, dinh dưỡng cao và cân đối. Tầng mặt màu nâu tươi và xám nâu, dày từ 30 – 50cm, thích hợp nhiều loại cây trồng đặc biệt là lúa màu. Nhóm đất phèn có diện tích 15.897ha, chiếm tỉ lệ 4,67% diện tích tự nhiên, phân bố tập trung ở các vùng trũng khu vực Tri Tôn, Tịnh Biên. Đây là nhóm đất rất xấu do các tầng phèn hoặc sinh phèn nông từ 0 – 50cm. Tầng mặt có độ pH KCl = 4 – 4,5, các tầng dưới có khi xuống đến 2 – 3 và có nhiều xác hữu cơ (từ 4% - 21%), với hàm lượng Al từ 10 – 13 mg/100g đất. Có thể chia thành 2 tiểu nhóm đất phèn tiềm tàng và đất phèn hiện tại. Trên ¾ diện tích đã được cải tạo trồng cây hằng năm, khoai mì tinh bột và phần diện tích còn lại dùng phát triển rừng đồng bằng. Nhóm đất phù sa có phèn có diện tích 93.802ha, chiếm 27,57% diện tích tự nhiên, phân bố thành vệt từ Châu Đốc mở rộng dần đến ranh giới tỉnh Kiên Giang. Đây là nhóm đất sinh phèn khá sâu, từ 50 – 100cm hoặc sâu hơn, khả năng gây hại ít. Có thể chia thành 2 tiểu nhóm là nhóm đất phù sa có phèn cạn, trung bình và nhóm đất phù sa có phèn nhẹ. Hiện nhóm đất này đã được cải tạo, sử dụng vào canh tác các loại cây hằng năm, chủ yếu là cây lúa. Nhóm đất than bùn hữu cơ với một loại đất là đất than bùn phèn có 1.643ha, chiếm 0,48%, phân bố chủ yếu ở Tri Tôn, hình thành các vùng than bùn tập trung với khối lượng lớn. Đất có tầng than bùn hữu cơ dày từ 60 – 90cm và bên dưới lại còn có tầng sinh phèn có khả năng gây hại cây trồng. Nhóm đất phát triển tại chỗ trên phù sa cổ có 24.723ha, chiếm 7,26%, phân bố tập trung tại 2 huyện miền núi Tri Tôn và Tịnh Biên. Đây là nhóm đất có nguồn gốc phong hoá từ granit, nghèo dinh dưỡng. Ngoài ra còn có một số loại hình đất phèn, đất ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 47 phù sa có phèn, than bùn phèn trên phù sa cổ có các tính chất khác nhau do bồi tụ từ trên mặt, rửa trôi từ nơi khác đến. Trong nhóm đất này có thể chia thành 2 dạng lớn là loại đất cát phong hoá chiếm 16.400ha với lớp cát tầng mặt dày trên 50cm và dạng còn lại là các loại đất khác trên phù sa cổ chiếm 8.300ha. hiện đất này đang sử dụng trồng nương rẫy, rừng và cây lâu năm, các loại cây hằng năm khác. Các loại đất khác có 52.965 ha, chiếm 15,52% gồm: Nhóm đất bị xáo trộn: có diện tích 19.400ha, đây chính là địa bàn đất xây dựng, đất khu dân cư mà thực chất là loại đất phù sa, đất phong hoá. Đất đồi núi và núi đá có gần 100.000ha và tập trung chủ yếu ở vùng núi Tri Tôn, Tịnh Biên. Trên diện tích này đang có sự bào mòn, rửa trôi trơ cát, đá do phục hồi độ che phủ của rừng chưa kịp thời. Các năm qua đã đầu tư để che phủ xanh cơ bản loại đất này bằng các loại cây mọc nhanh kết hợp cây rừng có giá trị kinh tế. Nhìn chung, phần lớn diện tích đất rừng trong tỉnh là đất phù sa màu mỡ. Lại có nguồn nước ngọt giàu phù sa thường xuyên bồi đắp, do đó rất thích hợp với nhiều loại cây lượng thực, rau màu và cây công nghiệp. Tuy nhiên để sử dụng có hiệu quả đất đai cần quan tâm giải quyết 2 vấn đề chính là giải quyết lũ lụt vùng đồng bằng và khôi phục diện tích rừng ở vùng đồi núi, tạo nguồn nước tưới cho mùa khô. 2.1.4 Khí hậu + Nhiệt độ An Giang có nhiệt độ trung bình vào khoảng 26 – 270C. năm 2003, nhiệt độ trung bình các tháng dao động từ 25,4 – 29,40C. + Chế độ gió Chế độ gió ở An Giang khá thuần nhất, chịu ảnh hưởng bởi 2 chế độ gió mùa rõ rệt. Từ tháng 5 đến tháng 10, gió mùa Tây Nam mang nhiều hơi nước từ Vịnh Thái Lan về tạo mưa cho khu vực, tốc độ gió trung bình đạt 3m/s. từ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 48 tháng 11 đến tháng 4 năm sau, chịu ảnh hưởng của gió mua Đông Bắc có tính chất lạnh và khô. + Chế độ mưa Chế độ mưa bị phân hoá làm 2 mùa rõ rệt. Tổng lượng mưa hàng năm từ 1.500-1.600mm, giá trị cao nhất đạt 2.100 và thấp nhất là 900 mm/năm. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, do ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam và sự nhiễu động của thời tiết. Lượng mưa lớn tập trung vào tháng 8, 9. Mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa không vượt quá 100 mm. + Độ ẩm Độ ẩm thay đổi theo mùa rõ rệt. Mùa nắng độ ẩm bình quân tháng đạt đến 80%, độ ẩm thấp nhất đạt 76% vào các tháng 2, 3 nhưng chưa bao giờ xuống dưới 35%. Mùa mưa độ ẩm trung bình tháng đạt đến 79%. + Tổng bức xạ An Giang có lượng tổng bức xạ khá lớn do có khoảng 2.500 giờ nắng/ năm. + Lượng bốc hơi Lượng bốc hơi hàng năm từ 1.200 – 1.300 mm. Tháng 3 và tháng 4 có độ bốc hơi nhỏ nhất (130 – 160 mm). Tháng 9 có lượng bốc hơi cao nhất. 2.1.5 Thủy văn Vùng hạ lưu MeKong bao gồm vùng đồng bằng kể từ Kratie ra tới biển Đông chiếm 24% diện tích lưu vực (190.800 km2). Khi chảy đế Phnom Penh, sông MeKong nối với dòng Tonlesáp, dòng sông này hoạt động như cửa vào, cửa ra của biển hồ. Ơ mực nước thấp nhất trong năm diện tích mặt hồ là 3000 km2 và khi ở mực nước cao nhất là 15.000 km2. trong năm, mực nước hồ thay đổi khoảng từ 2m đến 12m, khả năng chứa nước của hồ giữa hai mực nước đó gần 90 tỷ m3. sau Phnom Penh về phía hạ lưu một ít, sông MeKong chia ra 2 nhánh: MeKong phía đông gọi là Tiền Giang và Bassac ở phía tây gọi là Hậu Giang. Tiền Giang chảy qua Tân Châu, Sa Đéc, Mỹ Thuận rồi đổ ra biển Đông ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 49 bằng 6 cửa sông. Còn Hậu Giang thì chảy qua Châu Đốc, Long Xuyên, Cần Thơ và đổ ra biển Đông bằng 3 cửa sông. Có lẽ vì vậy mà nhân dân ta gọi sông Tiền, sông Hậu bằng tên Cửu Long. Chế độ thủy văn ở An Giang chịu ảnh hưởng của bán nhật triều biển Đông và nhật triều biển Tây. Ngoài chế độ dòng chảy, sông còn chịu ảnh hưởng nguồn nước từ thượng nguồn đổ về. Vào mùa mưa vận tốc dòng chảy tăng lên rõ rệt, nước sông mang theo lượng phù sa rất lớn. Nét đặc trưng của An Giang là hệ thống sông ngòi kênh rạch chằng chịt với các sông chính với sông Tiền dài 80km và sông Hậu dài 100km, sông Vàm Nao 7km. Ngoài ra còn có 85 sông, rạch tự nhiên với tổng chiều dài là 608km và 375 kênh đào cấp I và kênh cấp II với tổng chiều dài là 1.617km. 2.1.6 Tài nguyên 2.1.6.1 Tài nguyên nước Mùa mưa ở An Giang bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, chiếm 90% lượng mưa cả năm. Lượng mưa trung bình năm tại Long Xuyên từ 1400 – 1500 mm, tại Châu Đốc là 1470mm. Nước mưa là nguồn nước quan trọng cho các vùng khó khăn về nguồn nước mặt, nước ngầm; nhất là các khu vực dân cư nông thôn vùng sâu, hẻo lánh, trên đồi núi cao. + Nước mặt: Sông Hậu và các nhánh kênh rạch của nó là nguồn nước chủ yếu và rất quan trọng để cấp nước cho tỉnh. Hiện nay hầu hết các đô thị và dân cư nông thôn trong tỉnh đều sử dụng nguồn nước này. + Nước ngầm Nước ngầm hiện nay ở An Giang chưa được khai thác nhiều. Tại thành phố Long Xuyên hiện có giếng ở khu Vàm Cống, phường Mỹ Thới với độ sâu 280 – 300m với lưu lượng Q = 50 – 70 m3/h. Theo liên đoàn 8 địa chất thuỷ văn, nước ngầm ở độ sâu 100m vùng dọc theo sông Hậu và phía tây bắc của tỉnh có thể khai thác được ở độ sâu 80 – 100m và tầng 250 – 300m với trữ lượng khai ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 50 thác công nghiệp có thể đạt tới 30.000 m3/ngày và trữ lượng tiềm năng 85.000 m3/ngày. 2.1.6.2 Tài nguyên đất Có 6 nhóm đất chính với 37 loại đất: nhóm đất phù sa bao gồm phù sa ngọt và phù sa có phèn chiếm 72% diện tích tự nhiên (245.403), nhóm đất phèn chiếm 4.67% diện tích, nhóm than bùn hữu cơ chiếm 0,48%, nhóm phù sa cổ và đất cát phong hoá chiếm 7,26% diện tích, còn lại là các loại đất khác chiếm 15,52%. 2.1.6.3 Tài nguyên rừng Đất rừng tổng cộng chiếm 18.002 ha, rừng tự nhiên có các loại Sao, Dầu, Giáng Hương. Rừng trồng chủ yếu là bạch đàn, keo lá tràm, tai tượng và các loại cây mọc nhanh, ngoài ra còn có nhiều loại cây ở các khu rừng ngập nước. Tính đến năm 2002, tỉnh An Giang có 33 khu rừng, nâng độ che phủ rừng gần 5%, làm phong phú thêm loại thực vật và đa dạng thêm tính sinh học thực vật rừng. 2.1.6.4 Tài nguyên khoáng sản Š Đá xây dựng Hoạt động khai thác đá ở An Giang trong những năm vừa qua đã có nhiều đóng góp tích cực trong sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh. Š Mỏ đá Aplit Mỏ đá Aplit là nguyên liệu chủ yếu trong quy trình sản xuất men gạch ceramic. Mỏ có diện tích 0,2 km2 núi Bà Đắt thuộc ấp Thới Thuận, xã Thới Xuân, huyện Tịnh Biên. Š Sét gạch ngói Ở Tân Châu, Châu Phú, Châu Thành, Phú Tân, Tri Tôn, Châu Đốc trữ lượng khoảng 39 triệu m3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 51 Š Cát: Cát xây dựng ở Tịnh Biên, sông Hậu đoạn Châu Đốc, Long Xuyên, sông Tiền. Š Than bùn Các mỏ than bùn An Giang phân bố tại 7 đầm than và 10 dải than thuộc địa phận các xã Núi Tô, An Lạc, An Thành, Ba Chúc, An Ninh, Vĩnh Gia. 2.2. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ, VĂN HÓA – Xà HỘI 2.2.1 Dân số và nguồn lực lao động Tỉnh An Giang được chia thành 11 huyện, thị và 1 thành phố trực thuộc tỉnh là thành phố Long Xuyên (thành phố loại II), các huyện, thị bao gồm: thị xã Châu Đốc, huyện An Phú, Phú Tân, Tân Châu, Chợ Mới, Tri Tôn, Tịnh Biên, Châu Phú, Châu Thành, Thoại Sơn, với 150 xã phường, thị trấn (122 xã, 13 phường, 15 thị trấn). Trung tâm hành chính của tỉnh đặt tại thành phố Long Xuyên. Dân số toàn tỉnh năm 2003 ước có 2.155.121 người, với tỉ lệ tăng tự nhiên là 1,427% và giảm dần qua các năm. Trong đó dân số thành thị tăng nhanh hơn nông thôn, tuy nhiên tập trung đông nhất vẫn là ở nông thôn với 76%. Thành phố Long Xuyên có mật độ dân số cao gấp 3,9 lần mật độ trung bình của tỉnh và bằng 12,3%. Sau đó là các huyện Chợ Mới gấp 1,6 lần chiếm 16,8%, thị xã Châu Đốc gấp 1,8 lần chiếm 5,25% tổng số dân toàn tỉnh. Cơ cấu theo giới tính khá cân bằng, nam chiếm 49,2% và nữ chiếm 50,8%. Dân cư trong tỉnh gồm 4 dân tộc chủ yếu: dân tộc Kinh 91%, Hoa 4-5%, Khơmer 4,31%, Chăm 0,61%. Số người trong độ tuổi lao động chiếm 59,72%, chủ yếu tập trung ở ngành nông – lâm – thủy sản. 2.2.2 Kinh tế Tỉnh An Giang dựa trên nền kinh tế nông nghiệp lâu đời chuyên canh lúa nước và hoa màu. Hiện nay, tỉnh An Giang có kế hoạch thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước chủ yếu là xây dựng thương hiệu các mặt hàng nông sản, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 52 thuỷ sản. Những năm qua An Giang được xem là vựa lúa của cả tỉnh. Bên cạnh đó các làng nghề truyền thống như dệt thổ cẩm, lụa Tân Châu nổi tiếng với Lãnh Mỹ A, làng nghề nuôi các bè, mộc đang dần khôi phục và phát triển gắn bó với loại hình dịch vụ du lịch sinh thái tạo bước tiến mới trên thị trường trong nước và quốc tế, lễ hội hằng năm cũng thu hút rất nhiều du khách bắt đầu từ tháng 3 cho đến tháng 7. Theo cục thống kê của Tỉnh An Giang tốc độ tăng trưởng kinh tế trong 6 tháng đầu năm đạt mức 12,52%, tăng 2,4% so với 6 tháng đầu năm 2009. Trong đó nông lâm thuỷ sản tăng 7,22%; các ngành công nghiệp tăng trên 15%; các loại hình dịch vụ tăng 15,52% là nguồn động lực thúc đẩy các nhà đầu tư mạnh dạng hơn với thị trường đầu tư của An Giang . Dự tính tốc độ tăng trưởng GDP đạt 13,24% trong năm 2011. Š Tình hình chăn nuôi - Cơ cấu vật nuôi + Chăn nuôi heo ƒ Số lượng đầu con năm 2009 là 181,9 ngàn con, tăng 7,5% so cùng kỳ (tăng 12 ngàn con). Các huyện có quy mô đàn tăng nhiều so năm trước là: Thoại Sơn tăng 5,7 ngàn con, Tân Châu tăng 5,2 ngàn con và Chợ Mới tăng 4,7 ngàn con... Về cơ cấu, đàn nái chiếm 12,2%; thịt là 87,7%, so thời điểm cùng kỳ cơ cấu đàn nái có xu hướng giảm (giảm 1,9%), đàn thịt tăng (tăng 1,8%). Nguyên nhân là do những tháng đầu năm giá heo hơi không ổn định, thường ở mức thấp (bình quân từ 2,8-3,0 triệu đồng/tạ) trong khi giá thức ăn tăng nhanh dẫn đến hiệu quả chăn nuôi thấp hơn, số lượng đàn heo chậm phát triển, nhu cầu con giống không cao, số hộ nuôi heo nái chuyển sang nuôi heo thịt. ƒ Quy mô và phương thức nuôi: toàn tỉnh hiện có 23,8 ngàn hộ (trên 175 ngàn con). Trong đó có trên 8,5 ngàn hộ nuôi heo với quy mô từ 1 - 3 con (chiếm 36,09%), chủ yếu tận dụng thức ăn dư thừa và sử dụng nhiều rau xanh, không nhiều thức ăn tinh; trong khi 9,3 ngàn hộ nuôi từ 4 - 7 con (chiếm 38,9 %), sử dụng thức ăn công nghiệp chiếm 26,5%; trên 5,9 ngàn hộ nuôi từ 7 con trở lên (chiếm 25,01%), sử dụng thức ăn công nghiệp chiếm trên 80% và số còn lại vẫn còn nuôi theo phương thức truyền thống. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 53 + Chăn nuôi gia cầm ƒ Tổng đàn gia cầm cuối năm 2009 có 4,02 triệu con, bằng 93,6% (giảm gần 276 ngàn con) so thời điểm cùng kỳ. Trong đó, đàn gà 868 ngàn con (chiếm 21,6% cơ cấu đàn), bằng 100,9% (tăng 8,4 ngàn con); đàn vịt là 3,15 triệu con, bằng 91,7% (giảm 284 ngàn con) so cùng kỳ. ƒ Quy mô và phương thức chăn nuôi: số hộ nuôi nhỏ lẻ với số lượng từ vài con đến dưới 100 con, chiếm tỷ lệ 82%, chủ yếu là nuôi các giống gà vịt địa phương nhằm để tận dụng nguồn thức ăn trong tự nhiên; chăn nuôi vịt thả đồng với số lượng từ trên 100 con, chiếm tỷ lệ 17%, chủ yếu là các giống vịt cỏ, tàu rằn, tàu phèn, vịt nông nghiệp, vịt lai với các giống cao sản khác nhằm khai thác trứng tươi và một số cung cấp trứng giống cho các cơ sở ấp trứng. Đây là phương thức chăn nuôi truyền thống và gắn liền với lịch thời vụ nhằm để tận dụng lúa đổ, rơi vãi...; chăn nuôi nhốt hay vừa nhốt vừa thả có rào bao quanh với số lượng nuôi từ trên 1 ngàn con, chiếm tỷ lệ 1%, chủ. Tuy vậy, phương thức chăn nuôi này đang gặp nhiều khó khăn do đòi hỏi vốn, mặt bằng, trình độ kỹ thuật, kiến thức quản lý kinh tế trang trại và khả năng tiêu thụ sản phẩm còn hạn chế. Đề giải quyết một số tồn tại trên, ngành nông nghiệp đã xây dựng Dự án mô hình sản xuất chăn nuôi gia cầm trong nông hộ và trang trại đến tiêu thụ sản phẩm an toàn với nhiều giải pháp. Nhờ đó, đã có sự chuyển đổi một phần tập quán chăn nuôi nhỏ lẻ, chăn nuôi vịt chạy đồng, sang hình thức nuôi nhốt hay nuôi kết hợp với ruộng lúa, cá, vườn cây, VAC… an toàn sinh học. + Chăn nuôi trâu bò ƒ Số lượng đầu con tính đến thời điểm hiện nay có khoảng 79 ngàn con, tăng 3,3% (tăng 2,5 ngàn con) so cùng kỳ, trong đó đàn bò 73,7 ngàn con (tăng 2,6 ngàn con), đàn trâu 5,4 ngàn con (giảm 52 con). Huyện Chợ Mới do có thế mạnh từ nguồn phụ phẩm bắp non nên có đàn bò tăng nhiều nhất là: 2,4 ngàn con (chiếm đến 94% so tổng số tăng), hai huyện miền núi Tịnh Biên và Tri Tôn với lợi thế có đồng cỏ ven biên giới nên tổng đàn cũng có mức tăng đáng kể (tăng 749 con, chiếm gần 30% trong tổng số tăng)… ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 54 Đàn trâu trong tỉnh chủ yếu dùng vào mục đích cày, kéo chiếm 68%, quy mô đàn nuôi có phần ổn định. Riêng chăn nuôi bò hiện nay được xem như là một giải pháp thoát nghèo nhờ vào hiệu quả kinh tế mang lại (nuôi bò vỗ béo một năm có thể xuất từ 3-4 lứa, lãi từ 15-18 triệu đồng), mặt khác những hộ chăn nuôi còn được hưởng chính sách cho vay vốn đầu tư lãi suất thấp và kéo dài thời gian hoàn vốn so với lúc trước (từ 2 năm lên 5 năm) nên đàn bò trong tỉnh đang có điều kiện phát triển tốt. ƒ Quy mô và phương thức chăn nuôi: số hộ nuôi nhỏ lẻ, phân tán dưới 10 con chiếm trên 97 %; và trên 10 con chiếm tỷ lệ dưới 3% hộ, trong đó quy mô nuôi từ 10 - 20 con chiếm tỷ lệ 81,7% chủ yếu là nuôi bò thịt vỗ béo, quy mô nuôi từ 20 - 50 con chiếm tỷ lệ 11,5% chủ yếu vừa nuôi thịt vừa sinh sản và nuôi từ 50 - 100 con chiếm tỷ lệ 6,8% chủ yếu nuôi bò sinh sản. Riêng số hộ nuôi trâu có quy mô từ 20 - 50 con vừa nuôi thịt vừa sinh sản có 2 hộ (chiếm tỷ lệ 1,59 %) trên tổng số hộ nuôi và số hộ còn lại chủ yếu là nuôi để cày kéo. - Công tác quản lý môi trường trong chăn nuôi Năm 2010 với tổng đàn trâu bò 79,1 ngàn con thì khối lượng chất thải hàng năm bài thải ra trong quá trình nuôi từ trên 298,5 ngàn tấn phân và ước 235 ngàn khối nước tiểu. Tương tự, đối với heo, 181,9 ngàn con thải ra 132,8 ngàn tấn phân và 332 ngàn khối nước tiểu. Đối với gia cầm 4.021,2 ngàn con thải ra 293,5 ngàn tấn phân. Như vậy, tổng lượng chất thải mà gia súc, gia cầm hàng năm bài thải ra môi trường khoảng 724,8 ngàn tấn phân và 566,8 ngàn khối nước tiểu. Trong đó, số hộ nuôi dưới hình thức gia trại, trang trại, công nghiệp và bán công nghiệp có đăng ký cam kết bảo vệ Môi trường, có biện pháp xử lý môi trường trong chăn nuôi chiếm 27,6%, cụ thể: số hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm và ấp trứng gia cầm có báo cáo đánh giá tác động môi trường hay có bản cam kết bảo vệ môi trường khi sản xuất, kinh doanh (ngành Nông nghiệp và ngành Môi trường phối hợp thực hiện) chiếm 0,24% và 27,3% có áp dụng các biện pháp xử lý truyền thống (xử lý bằng cách ủ, nuôi cá, bón cho cây trồng và biogas). Một phần khác chăn nuôi quy mô nông hộ nhỏ lẻ và nuôi vịt chạy đồng chiếm 72,4% thì chưa có biện pháp xử lý chất thải, hoàn toàn xả tự nhiên ra môi trường. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 55 2.2.3 Văn hóa - xã hội 2.2.3.1 Giáo dục đào tạo Tỉnh có chủ trương đào tạo tiến sĩ, thạch sĩ các ngành : nông nghiệp, kinh tế, tin học, môi trường… để phục vụ cho nhu cầu cần thiết trong giản dạy và nghiên cứu, dư kiến kế hoạch đến năm 2020. Bình quân mỗi năm hội khuyến học các cấp vận động đóng góp trên 4,8 tỷ đồng được sử dụng để khên thưởng, cấp hoc bổng, trợ cấp học sinh , sinh viên nghèo có thành tích học tập trong và ngoài tỉnh. Hỗ trợ trên 200 trăm giáo viên có hoàn cảnh khó khăn, xây mới 22 phòng học, tạo đều kiện đi lại thuận tiện cho học sinh trong mùa lũ. ƒ Giáo dục mầm non Hệ thống giáo dục mầm non trên địa bàn thành phố trong những năm qua qua đã có những bước phát triển đáng kể về cơ sở vật chất. Hiện nay trên địa bàn thành phố có 7 nhà trẻ và 9 cơ sở dạy mẫu giáo lớn gồm công lập và tư thục. Nhiều cơ sở tư nhân thực hiện đúng chương trình giảng dạy theo qui định. Định hướng giáo dục thế hệ mầm non sống hòa nhập với môi trường, giữ gìn vệ sinh chung nơi công cộng. ƒ Giáo dục phổ thông Ngành giáo dục thành phố đã hoàn thành việc xóa mù chữ hoàn toàn đến bậc trung học cơ sở (THCS). Đến nay, trên địa bàn thành phố gồm 12 trường tiểu học, 10 trường THCS và 5 trường phổ thông trung học (PTTH), bao gồm 1 trường PTTH dân lập, 1 trường PTTH bán công. 3 trường PTTH công lập. Trong đó, trường PTTH Thoại Ngọc Hầu, thành phố Long Xuyên có đầy đủ cơ sở vật chất và trang bị phục vụ cho việc giảng dạy. tỉ lệ học sinh trong dân là 160/1000 người. Chất lượng học tập của học sinh có xu hướng ngày càng tăng. Chương trình học tin học, ngoại ngữ đã được phủ kín cho 2 cấp THCS và PTTH. Tỉ lệ học sinh tốt nghiệp tiểu học 99.93% ( năm 2005), tỉ lệ học sinh tốt nghiệp THCS 98,57%, tỉ lệ chống mù chữ đến nay 97%. Loại hình giáo dục dân lập ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 56 cũng đang được khuyến kích phát triển nhầm góp phần thúc đẩy trình độ văn hóa người dân ngày càng tốt hơn. 2.2.3.2 Y tế Những năm gần đây ngành Y tế có chủ trương khuyến khích mở rộng mô hình bệnh viện tư nhân nhầm tăng cường việc khám chữa bệnh cho người dân trong và ngoại thành ngày càng tốt hơn. Năm 2007 có 1.154 giường bệnh, tỉ lệ 4,27 giường bệnh /1000người. Tỉ lệ trẻ em suy dinh dưỡng là 18,08%. Số lượng y, bác sĩ trên địa bàn thành phố 1.092 người. Có tổng cộng 61 trung tâm Y Tế, bình quân 4 y, bác sĩ /1000người. Cơ sở vật chất của ngành y tế trên địa bàn thành phố đã được củng cố và tăng cường đầu tư trên nhiều mặt. Năm 2007 trung tâm y tế thị xã chuyển thành trung tâm y tế thành phố, đồng thời bệnh viện răng hàm mặt và một số bệnh viện dân lập cũng đã hoạt động trong năm. Năng lực cán bộ, trang thiết bị và chất lượng công tác chữa bệnh được nâng cao. Cho đến hiện nay tất cả các tuyến y tế cơ sở điều có các Trạm Y tế phưòng xã hoạt động, đã đạt được 98% các xã phường có trạm y tế. Tuy vậy ngành y tế thành phố vẫn còn những khó khăn, phương tiện – trang thiết bị còn thiếu và chưa nắm bắt kịp bước phát triển kỹ thuật mới trong Y khoa để đáp ứng nhu cầu chăm sóc sức khoẻ ban đầu cho nhân dân và một số trạm y tế đã xuống cấp cần được khắc phục. 2.3 ĐIỀU KIỆN CƠ SỞ HẠ TẦNG 2.3.1 Hệ thống giao thông + Đường Bộ: An Giang là tỉnh có hệ thống đường giao thông bộ khá thuận tiện. Quốc lộ 91 dài 91,3km, nối với quốc lộ 02 của Camphuchia, Lào, Thái Lan thông qua hai cửa khẩu Tịnh Biên và Vĩnh Xương. Tỉnh lộ có 14 tuyến, dài 404 km được tráng nhựa 100% + Đường Thủy: sông Tiền chảy qua địa phận tỉnh 87 km và sông Hậu 100 km, là hai con sông quan trong nối An Giang và ĐBSCL với các nước trong khu vực : campuchia, Lào Thái. Mạng lưới kênh cấp 2, cấp 3 bảo đảm các phương ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 57 tiện từ 50 – 100 tấn lưu thông trong tỉnh. Cảng Mỹ Thới có khả năng tiếp nhận hàng hóa trên 0,5 triệu tấn/năm được xây dựng trên địa bàn thành phố Long Xuyên tạo thuận lợi cho các dự án thành lập khu công nghiệp phát triển trong tương lai. 2.3.2 Hệ thống cấp điện An Giang đã đầu tư phát triển đưa lưới điện quốc gia đến địa bàn 100% số xã của tỉnh, với tổng chiều dài: 1.200 km đường dây trung thế, 1.300 km đường dây hạ thế và 1.410 trạm biến áp các loại tổng dung lượng 96.242 KVA 2.3.3 Hệ thống cấp nước Hiện nay, tại tỉng An Giang có 12 đô thị (1 thành phố, 1 thị xã, 10 thị trấn) đã xây dựng hệ thống cấp nước cới tổng công suất các nhà máy nước là 43.800 m3/ngày phục vụ khoảng 249.000 dân trong tổng số 349.000 dân, chiếm tỉ lệ 63,1%. Nguồn nước sử dụng hiện nay chủ yếu là nước mặt, riêng 02 thị trấn Tri Tôn và Nhà Bàng có sử dụng hồ chứa với công suất khoảng 640 m3/ngày. Riêng tại khu vực nông thôn, toàn tỉnh An Giang có 13 hệ thống cấp nước cho các thị tứ và 212 trạm cấp nước nhỏ (phục vụ 50 – 100 dân) với tổng công suất cấp nước là 13.200 m3/ngày phục vụ 265.000 người. Nếu bể công trình cấp nước phân tán như giếng khơi, giếng khoan cỡ nhỏ, bể lọc, bể chứa nước mưa,… thì tổng số dân cư nông thôn được cấp nước. 2.4. TÌNH HÌNH PHÁT SINH CÁC LOẠI CHẤT THẢI 2.4.1 Chất thải Sinh hoạt Công tác thu gom và quản lý rác trên địa bàn thành phố hiện nay chỉ mới đạt mức tương đối, công việc thu gom được 70% lượng rác sinh hoạt. Rác sinh hoạt chủ yếu là các loại rác hữu cơ dể phân hủy: thực phẩm thừa, gỗ , giấy, vỏ trái cây, thùng carton, rác vườn, rác vô cơ: kim loại, mãnh vỏ thủy tinh, nhựa, bộc nilon, vải. Lượng rác 30% không thu gom được tập trung ở các phường ngoại thành và các hộ dân sống ven kênh rạch, nhà nổi, các hẻm nhỏ khu ổ chuột… nhiều hộ gia đình vứt rác xuống lòng kênh làm ô nhiễm nguồn nước mặt hay còn nhiều ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 58 bãi rác phát sinh gần chợ chưa được thu gom nằm rãi rác ở các phường trong và ngoài thành phố tạo mùi hôi thối làm mất mỹ quan, đây là vấn đề khó khăn vần phải đưa ra hướng giải quyết trong thời gian tới sớm nhất để cải thiện tình hình môi trường thành phố. 2.4.2 Chất thải Công nghiệp Ngành công nhiệp chủ yếu là may, sản xuất và chế biến thực phẩm: nông sản, thuỷ sản, may gia công. Với mức độ phát triển thời điểm hội nhập như hiện nay thì lượng chất thài rắn thải ra từ các xí nhiệp, cơ sở sản xuất ngày càng tăng. Tuy nhiên chưa có quy định cụ thể về quản lý chất thải rắn công nghiệp cho thành phố. Từ trước đến nay rác công nghiệp được thu gom chung với rác sinh hoạt là nguyên nhân của các mầm bệnh vì trong rác công nghiệp có mặt các chất thải độc hại, kim loại nặng… gây ảnh hưởng đến sức khoẻ của công nhân thu gom rác và sức khoẻ các hộ gia đình gần bải rác thành phố. Ngoài ra lượng nước rỉ từ rác chưa được xử lý tràn ra kênh rạch vào mùa mưa làm ô nhiễm nguồn nước mà đa số các hộ dân quanh khu vực bãi rác đều dùng nước từ các kênh rạch làm nước sinh hoạt 2.4.3 Chất thải y tế Rác Y tế hiên nay cũng là vấn đề đáng lưu ý. Hầu hết các bệnh viện trên địa bàn thành phố hiện nay: Bệnh Viện Đa Khoa, Bệnh viện Tim Mạch, Bệnh Viện Hạnh Phúc, Bệnh Viện Bình Dân…: kim tiêm, chai (lọ) thuốc, hộp giấy, bông gòn, băng keo… đều được thu gom rác thải đem thiêu đốt hoàn toàn. Tuy nhiên nhiều phòng mạch tư nhân ngày càng nhiều gây khó khăn trong việc thu gom rác Y tế. Đây là vấn đề nhiêm trọng có khả năng lây nhiễm cao, kim tiêm, mãnh vỡ thủy tinh từ lọ thuốc tại các phòng mạch cho vào thùng rác hinh hoạt là tác nhân trực tiếp gây nguy hiểm cho công nhân thư gom rác. 2.5. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG 2.5.1. Môi trường nước + Chất lượng nước mặt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 59 Còn vài thông số vượt giới hạn cho phép như: BOD5, TSS, tổng Coliforms. Trong đó, hàm lượng TSS, BOD5 lại tăng cao so với năm 2009. Điều này cho thấy, ngoài nguyên nhân tác động của sự xáo trộn dòng chảy là ảnh hưởng của lũ từ thượng nguồn, và sự tác động của các nguồn thải gây ô nhiễm hữu cơ cho nguồn nước. Chất lượng nước mặt của các kênh, rạch nội đồng đã có những diễn biến tích cực, các thông số quan trắc đều có hàm lượng giảm đáng kể so với năm 2009. Chỉ riêng TSS, DO vẫn còn vượt và chưa đạt đến giới hạn ở hầu hết các đợt quan trắc. Điều này phản ánh đúng thực tế là khả năng hòa tan oxy vo nước mặt ở các kênh, rạch nội đồng thường thấp và chất rắn lơ lửng cao do chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi chế độ thủy văn của sông Hậu, cũng như những tác động của các hoạt động giao thông thủy, sản xuất nông nghiệp,… Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt tại các vị trí liên tục cũng cho thấy nồng độ oxy hòa tan trong nước là tương đối thấp. Ngược lại, hàm lượng các chất lơ lửng lại cao và luôn vượt giới hạn cho phép theo QCVN 08: 2008/BTNMT (so sánh với cột A1), giá trị pH từ trung tính đến kiềm nhẹ, COD ở các đợt quan trắc đều nằm trong giới hạn cho phép tuy nhiên đã có dấu hiệu tăng cao vào những tháng cuối năm. + Chất lượng nước giếng Chất lượng nước giếng tầng nông hầu hết nhiễm Coliforms, và hàm lượng NH4+ luôn vượt giới hạn cho phép. Trong đó, một số giếng có hàm lượng nhiễm rất cao như: Khu vực Tri Tôn, Tịnh Biên, An Phú. Đặc biệt, hàm lượng As được phát hiện ở nồng độ cao tại khu vực An Phú và có sự gia tăng so với năm 2009. 2.5.2 Môi trường không khí Chất lượng môi trường không khí khu vực đô thị và nông thôn đều cho kết quả tốt qua giá trị của các thông số quan trắc. Tuy nhiên, cũng được phát hiện hàm lượng H2S trong không khí xung quanh khu công nghiệp và có nơi vượt giới hạn cho phép (Cụm công nghiệp Phú Hòa). Do phần lớn các KCN hiện nay đều ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 60 có nhà máy chế biến thủy sản, nên H2S phần lớn sinh ra từ quy trình phân hủy các phế phẩm thừa trong các công đoạn sản xuất, chế biến thủy sản và một phần được sinh ra từ các bể xử lý của hệ thống xử lý nước thải thủy sản ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 61 CHƯƠNG III KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI TỈNH AN GIANG 3.1 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT: 3.1.1 Địa bàn khảo sát Quá trình khảo sát được thực hiện nhằm thu thập số liệu thực tế về hiện trạng chăn nuôi và mục đích sử dụng chất thải chăn nuôi tại tỉnh An Giang. Địa bàn khảo sát gồm: huyện Châu Phú, huyện Châu Thành và thành phố Long Xuyên. Đây là 3 địa phương có số lượng vật nuôi nhiều nhất trong toàn tỉnh. Huyện Châu Phú có thế mạnh về nuôi bò, trong khi đó huyện Châu Thành và thành phố Long Xuyên có lợi thế về chăn nuôi heo. Ở mỗi địa phương, đề tài lựa chọn tiếp ra 2 xã để khảo sát. Đây là các xã có số lượng vật nuôi cao hơn so với các xã còn lại của huyện. 3.1.2 Số mẫu khảo sát Số phiếu phát ra là 180 phiếu, chia đều cho 6 địa bàn khảo sát. Bảng 3.1: Thống kê số phiếu phát ra ở các địa bàn khảo sát STT Tên xã Số phiếu phát ra Số phiếu thu lại Huyện Châu Phú 1 Xã Khánh Hòa 30 30 2 Xã Mỹ Đức 30 30 Huyện Châu Thành 3 Thị trấn An Châu 30 30 4 Xã Vĩnh Nhuận 30 30 Tp Long Xuyên ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 62 STT Tên xã Số phiếu phát ra Số phiếu thu lại 5 Phường Bình Đức 30 30 6 Xã Mỹ Hòa Hưng 30 30 Tổng 180 180 3.1.3 Nội dung khảo sát Trên mỗi địa bàn, các nội dung khảo sát của đề tài gồm có ( xem chi tiết ở mẫu phiếu khảo sát đính kèm ở phụ lục) - Cơ cấu vật nuôi (Heo, trâu, bò, gà, vịt, dê, ngựa) - Hình thức sử dụng chất thải chăn nuôi (Ủ làm khí đốt biogas, làm phân bón, làm thức ăn nuôi cá,bán lại, đổ bỏ, hình thức khác) - Dạng năng lượng hộ dân đang sử dụng ( Biogas, gas dân dụng, củi, trấu, rơm rạ, dầu hỏa, nhiên liệu khác) - Mức chi phí xây dựng hầm ủ có thể chấp nhận được (1-2 triệu, 2-4 triệu, 4- 6 triệu, trên 6 triệu ) - Tình hình sử dụng các túi ủ/ hầm ủ hiện có (Năm sử dụng, dung tích túi ủ/ hầm ủ, vị trí đặt, chi phí xây dựng, nguyên liệu sử dụng, các hình thức tái sử dụng sản phẩm từ túi ủ/ hầm ủ - ví dụ phục vụ cho nuôi cá/trồng trọt/mục đích khác, hiệu quả sử dụng, các sự cố và cách khắc phục) 3.1.4 Phương pháp khảo sát - Khảo sát điều tra: Phương pháp khảo sát cộng đồng thông qua các phiếu điều tra ý kiến người dân tại địa phương. - Thu thập số liệu: Thu thập các số liệu, tài liệu từ các cơ quan có chức năng gồm: + Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh An Giang. + Phòng Kinh tế thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 63 + Trạm thú y huyện Châu Phú, huyện Châu Thành và thành phố Long Xuyên. - So sánh, tổng hợp, phân tích, đánh giá, viết báo cáo: Tổng hợp, so sánh số liệu thu thập được từ các cơ quan chức năng và số liệu đề tài khảo sát được từ thực tế. Phân tích, đánh giá về hiện trạng chăn nuôi cũng như tình hình sử dụng chất thải chăn nuôi tại địa phương từ đó viết báo cáo kết quả thu được. 3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT 3.2.1 Khảo sát cơ cấu vật nuôi Qua quá trình điều tra đề tài thu được số liệu thống kê về cơ cấu vật nuôi của 6 địa bàn khảo sát tại tỉnh An Giang như sau: Bảng 3.2: Thống kê số lượng vật nuôi của 6 địa bàn khảo sát tại tỉnh An Giang Địa phương Số lượng vật nuôi ( con) Trâu % Bò % Heo % Gà % Vịt % Huyện Châu Phú Xã Khánh Hòa 0 0 83 14.19 377 64.44 55 9.4 70 11.97 Xã Mỹ Đức 0 0 91 23.64 74 19.22 150 38.96 70 18.18 Huyện Châu Thành TT An Châu 0 0 0 0 577 65.72 141 16.06 160 18.22 Xã Vĩnh 0 0 0 0 544 40.93 185 13.92 600 45.15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Trần Thị Tường Vân SVTH: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: 107108060 Trang 64 Nhuận Địa phương Số lượng vật nuôi ( con) Trâu % Bò % Heo % Gà % Vịt % TP Long Xuyên P.