Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, chăn nuôi nhỏ lẻ vẫn chiếm tỷ trọng lớn trong ngành chăn nuôi lợn và gia cầm, cụ thể chiếm 65-70% tổng sản lượng chăn nuôi lợn, và 50-60% tổng sản lượng chăn nuôi gia cầm.

Quy mô chăn nuôi nhỏ lẻ, thiếu cơ sở hạ tầng và công nghệ là một trong những nguyên nhân khiến Chăn nuôi luôn là ngành ngây ô nhiễm cao.

Nước thải chăn nuôi gia súc, gia cầm là một trong những loại nước thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao do chứa nhiều hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P, dư lượng kháng sinh và sinh vật gây bệnh. Giới hạn các chỉ tiêu xả thải đầu ra được quy định tại QCVN 62-MT:2016/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi.

I. Các thành phần chính và tác hại của nước thải chăn nuôi gia súc, gia cầm

– Các chất hữu cơ và vô cơ:

Hợp chất hữu cơ chiếm 70 – 80%, chủ yếu bao gồm: Cellulose, Protit, Acid Amin, chất béo, Hydratcarbon và các dẫn xuất của chúng có trong phân, thức ăn thừa. Hầu hết các hợp chất hữu cơ này đều là chất hữu cơ dễ phân hủy.
Hợp chất vô cơ chiếm 20–30%, chủ yếu bao gồm: Cát, đất, muối, Ure, Ammonium, muối Chlorua, (SO4)2-…

Đây là những thành phần dễ phân hủy, gây mùi hôi thối, phát sinh khí độc, làm sụt giảm lượng ôxy hòa tan trong nước và đặc biệt nếu không được xử lý, khi thải ra nguồn tiếp nhận sẽ gây ô nhiễm môi trường, gây phì dưỡng hệ sinh thái, làm ảnh hưởng đến cây trồng và là nguồn dinh dưỡng quan trọng để các vi khuẩn gây hại phát triển.

– Nitơ và Phốtpho (N và P):

Khả năng hấp thụ Nitơ và Phốtpho của gia súc, gia cầm rất kém, nên khi ăn thức ăn có chứa Nitơ và Phốtpho chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nước tiểu. Do đó, thành phần nước thải chăn nuôi heo thường chứa hàm lượng Nitơ và Phốtpho rất cao.
Nếu oxy được cung cấp đầy đủ, sản phẩm của quá trình phân hủy nước thải chăn nuôi là: CO2, H2O, NO2, NO3. Ngược lại, trong điều kiện thiếu oxy, sự phân hủy các hợp chất hữu cơ theo con đường yếm khí tạo ra các sản phẩm CH4, N2, NH3, Indol, Scatol… các chất khí này tạo nên mùi hôi thối trong khu vực nuôi, ảnh hưởng xấu tới môi trường không khí.

– Vi sinh vật gây bệnh:

Bên cạnh hàm lượng chất vô cơ, hữu cơ, Nitơ, Phốtpho, trong thành phần nước thải chăn nuôi còn chứa nhiều loại vi trùng, virus và trứng ấu trùng giun sáng gây bệnh. Đây là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của con người cũng như động vật trong khu vực.

Theo A.Kigirop (1982) các loại vi trùng gây bệnh như: Samonella, E.coli và nha bào Bacilus anthrasis có thể xâm nhập vào mạch nước ngầm. Samonella có thể thấm sâu xuống lớp đất bề mặt 30 – 40 cm, ở những nơi thường xuyên tiếp nhận nước thải. Trứng giun sán, vi trùng có thể được lan truyền đi rất xa và nhanh khi bị nhiễm vào nước bề mặt tạo thành dịch cho người và gia súc, gây ra những tác hại rất lớn nên cần thiết phải xử lý trước khi thải bỏ ra ngoài môi trường.

Dưới đây là bảng các thông số ô nhiễm đặc trưng thường gặp trong nước thải chăn nuôi, bao gồm các chỉ tiêu quan trọng phản ánh mức độ ô nhiễm của nước thải này:

Thông số	Đơn vị	Giá trị điển hình	Ý nghĩa
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5)	mg/L	1,000 – 4,000	Đánh giá lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ. Giá trị cao cho thấy mức độ ô nhiễm hữu cơ lớn.
Nhu cầu oxy hóa học (COD)	mg/L	2,000 – 7,000	Lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ và vô cơ. COD càng cao, mức độ ô nhiễm càng nghiêm trọng.
Chất rắn lơ lửng (TSS)	mg/L	500 – 2,000	Đo lượng chất rắn không tan trong nước. Giá trị cao có thể làm giảm khả năng xâm nhập của ánh sáng và oxy trong nước.
Nitơ tổng số (T-N)	mg/L	100 – 800	Thành phần dinh dưỡng gây ô nhiễm nguồn nước, dẫn đến hiện tượng phú dưỡng nếu dư thừa.
Amoni (NH4⁺-N)	mg/L	50 – 400	Hàm lượng amoni cao do phân gia súc, gây ra mùi hôi và tác động xấu đến đời sống thủy sinh.
Phốt pho tổng số (T-P)	mg/L	10 – 94	Tác nhân gây phú dưỡng nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và chất lượng nước.
pH	–	6.5 – 8.5	Độ pH quá cao hoặc quá thấp gây tác động xấu đến sinh vật sống và các quá trình xử lý nước thải.
Vi khuẩn coliform	MPN/100mL	10⁴ – 10⁷	Chỉ số cho biết mức độ ô nhiễm vi sinh vật, đặc biệt là các vi khuẩn gây bệnh cho con người.
Amoniac (NH3)	mg/L	0.5 – 50	Hợp chất gây độc cho cá và thủy sinh vật khi nồng độ cao, cũng tạo ra mùi hôi đặc trưng.

II. Những thách thức trong việc xử lý nước thải chăn nuôi

a. Chi phí đầu tư và vận hành cao

Hệ thống xử lý nước thải để đáp ứng được QCVN 62 đòi hỏi chi phí lắp đặt, duy trì và vận hành lớn. Điều này tạo ra thách thức lớn cho các trang trại vừa và nhỏ hoặc các hộ chăn nuôi cá nhân.
Bên cạnh đó, chi phí hóa chất và năng lượng cho việc xử lý cũng tăng, trong khi khả năng tài chính của nhiều hộ chăn nuôi hạn chế, khiến việc duy trì hệ thống xử lý trở nên khó khăn.

b. Thiếu nhân lực và kiến thức kỹ thuật

Nhiều người chăn nuôi chưa được đào tạo bài bản về các công nghệ xử lý nước thải, dẫn đến việc vận hành không hiệu quả hoặc không đúng quy trình.
Tại các khu vực nông thôn, việc thiếu nhân lực kỹ thuật có tay nghề và chuyên môn cao trong quản lý và vận hành hệ thống xử lý cũng làm tăng nguy cơ xảy ra sự cố, làm giảm hiệu quả xử lý nước thải.

c. Vấn đề xử lý bùn thải và tái sử dụng bùn thải

Trong quá trình xử lý nước thải chăn nuôi, một lượng lớn bùn thải từ phân chuồng cũng như bùn vi sinh từ hệ thống xử lý nước thải được tạo ra. Do chi phí xử lý bùn thải rất lớn, nên hầu hết các trang trại đang áp dụng phương án tái sử dụng hoặc ủ phân để làm phân bón, tuy nhiên phương thức còn đơn sơ và chưa loại bỏ hết các thành phần ô nhiễm trước khi tái sử dụng.

d. Biến đổi khí hậu và yêu cầu về giảm phát thải khí nhà kính

Ngành chăn nuôi là nguồn phát thải khí nhà kính lớn, và việc xử lý nước thải cũng có thể tạo ra khí nhà kính, đặc biệt là khí metan (CH₄) và khí nitơ oxit (N₂O).
Áp lực giảm phát thải khí nhà kính để bảo vệ môi trường khiến ngành chăn nuôi phải đầu tư vào các công nghệ xử lý khí phát sinh, làm tăng chi phí và đòi hỏi quy trình kiểm soát nghiêm ngặt hơn.

Các công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi hiện nay và hạn chế

Chất thải gây ô nhiễm	Các biện pháp xử lý	Nhận xét
Xử lý chất thải rắn: Chất thải rắn trong chăn nuôi thường gồm phân, chất độn, lông, chất hữu cơ tại các lò mổ…	Phương pháp ủ phân và công nghệ khí sinh học là 2 phương pháp phổ biến nhất hiện này ở Việt Nam – Ủ phân (compost): các phương pháp ủ phổ biến là ủ nóng, ủ lạnh và ủ hỗn hợp – Công nghệ khí sinh học: là quá trình phân hủy yếm khí diễn ra trong các ngăn kín do con người tạo ra bằng các vật liệu và phương pháp khác nhau như xây bằng gạch và xi măng; composite, túi ny lông…	Chất thải rắn chăn nuôi chủ yếu được xử lý phổ biến bằng cách ủ nóng và hầm Biogas (45-50 ngày) – Khoảng 40%-70% được ủ (thường chỉ là ủ nóng), đóng gói bán làm phân bón tùy từng vùng. – Khoảng 30%-60% (tùy vùng) chất thải rắn còn lại thường được xả trực tiếp ra ao nuôi cá, ra môi trường (kênh, rạch, mương, đất, …) hoặc ủ cùng nước thải trong hầm Biogas. – Hầu hết các cơ sở chăn nuôi không có nhà xử lý phân hoàn chỉnh, đạt tiêu chuẩn xả thải
Xử lý chất thải lỏng: Chất thải lỏng gồm nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm rửa gia súc, vệ sinh lò mổ, các dụng cụ…	Nước thải lỏng trong chăn nuôi thường được xử lý qua hầm Biogas, hồ sinh học, và hệ thống xử lý nước thải một số thẳng vào các hệ thống thoát nước chung của cộng đồng. Các công nghệ ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi – Hệ thống bể kỵ khí: Sử dụng vi sinh vật kỵ khí để phân hủy chất hữu cơ, sản xuất khí sinh học (biogas), bể UASB – Hồ sinh học: Hồ chứa nước thải, vi sinh vật tự nhiên giúp phân hủy chất hữu cơ – Xử lý sinh học hiếu khí: Sử dụng oxy cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ: aerotank, MBBR, SBR… – Xử lý bằng hóa chất: Sử dụng hóa chất để kết tủa, trung hòa, khử trùng nước thải	Các phương pháp xử lý hiện tại còn các hạn chế như: – Chiếm diện tích lớn, Không xử lý hoàn toàn chất ô nhiễm vô cơ và vi khuẩn. (Biogas, hồ sinh học), – Phụ thuộc vào thời tiết, dễ ô nhiễm nước ngầm – Cần nguồn oxy liên tục, tăng chi phí, phải quản lý để tránh mùi hôi và bùn thải lớn cần xử lý thêm (sinh học hiếu khí) – Chi phí hóa chất cao, có thể ô nhiễm do hóa chất dư thừa – Chi phí đầu tư và bảo trì còn cao – Chưa tận dụng được tối đa nguồn thải vào các mục đích khác nhằm giảm thiểu tác động đến môi trường và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp
Xử lý khí thải	Chăn nuôi phát thải nhiều loại khí thải (CO₂, NH₃, CH₄, H₂S…) thuộc các loại khí gây hiệu ứng nhà kính chính) do hoạt động hô hấp, tiêu hóa của vật nuôi, do ủ phân, chế biến thức ăn…ước khoảng vài trăm triệu tấn/năm	Hiện tại, việc xử lý các khí thải từ hoạt động chăn nuôi ở Việt Nam vẫn chưa được quan tâm nhưng những tác động của nó cần phải có chính sách đầu tư xử lý phù hợp

III. Các biện pháp giải quyết khó khăn trong xử lý chất thải ngành chăn nuôi từ NGO International Co., Ltd

a. Tái sử dụng chất thải rắn và các thành phần dinh dưỡng trong nước thải

– Thực hiện phân loại nước thải và chất thải rắn ngay từ đầu bằng phương pháp lọc hấp phụ sinh học. Chất thải rắn (phân gia súc, thức ăn thừa), Amoni và phốt pho được hấp phụ vào vật liệu để tái sử dụng làm phân bón hữu cơ.

– Việc quản lý chất thải tại nguồn giúp giảm áp lực lên hệ thống xử lý nước thải và tạo ra các sản phẩm phụ có lợi cho nông nghiệp.

b. Xử lý nước thải định hướng cho các mục đích sử dụng khác nhau

– Nước thải là nguồn phát sinh lớn nhất trong các trang trại chăn nuôi vì thế tái sử dụng nguồn nước này giúp tiết kiệm nước tưới và phân bón hóa học vì thải sau xử lý có chứa dinh dưỡng tốt cho cây trồng. Điều này đặc biệt hữu ích trong bối cảnh thiếu hụt nước và giúp giảm áp lực lên nguồn tài nguyên nước sạch.

NGO International Co., Ltd cam kết mang đến các công nghệ tiên tiến, hiện đại nhất giúp doanh nghiệp không chỉ giảm thiểu xả thải mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường. Hãy liên hệ với chúng tôi để tìm hiểu thêm về các giải pháp xử lý nước thải ngành chăn nuôi cho doanh nghiệp của bạn qua SĐT 024.7300.0890 hoặc email office@8ngo.com để được tư vấn trực tiếp.