Thực trạng và hiệu quả sử dụng hầm khí sinh học trong xử lý chất thải chăn nuôi ở xã trường sơn, huyện đức thọ, tỉnh hà tĩnh

THỰC TRẠNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA SỬ DỤNG HẦM KHÍ SINH HỌC TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Ở XÃ TRƯỜNG SƠN, HUYỆN ĐỨC THỌ, TỈNH HÀ TĨNH.. Tuy nhiên trong những năm gần đây công nghệ khí sinh họ

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KHOA KINH TẾ VÀ PHÁT TRIỂN

 

-KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THỰC TRẠNG VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẦM KHÍ SINH HỌC Ở XÃ TRƯỜNG SƠN,

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KHOA KINH TẾ VÀ PHÁT TRIỂN

 

-KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THỰC TRẠNG VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẦM KHÍ SINH HỌC Ở XÃ TRƯỜNG SƠN,

HUYỆN ĐỨC THỌ, TỈNH HÀ TĨNH

Trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp của mình tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo Khoa Kinh tế và Phát triển nông thôn, Trường Đại học Kinh tế Huế cũng như tập thể lãnh đạo

và bà con nhân dân xã Trường Sơn, đến nay tôi đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp đại học của mình.

Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của thầy cô giáo trong Khoa Kinh tế và Phát triển nông thôn Trường Đại học kinh tế Huế

đã trang bị cho tôi những kiến thức cơ bản và có định hướng đúng đắn trong học tập cũng như trong tu dưỡng đạo đức Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết

ơn sâu sắc tới thầy giáo, PGS – TS Bùi Dũng Thể, giảng viên khoa giáo Khoa Kinh tế và PTNT, Trường Đại học kinh tế Huế đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn các cô chú ở UBND xã Trường Sơn cùng các hộ gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập.

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài của mình.

Do điều kiện về thời gian và trình độ chuyên môn còn hạn chế nên đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để đề tài này được hoàn thiện hơn

Huế, Tháng 05 năm 2011

Sinh viên Nguyễn Thị Dịu

Đại học Kinh tế Huế

MỤC LỤC

Trang

PHẦN MỘT ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 2

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 3

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 3

PHẦN HAI NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 8

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 8

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 8

1.1.1 Khái niệm về khí sinh học 8

1.1.2 Nguyên lý quy trình sản xuất khí sinh học 8

1.1.2.1 Cơ chế của quá trình phân hủy kỵ khí 8

1.1.2.2 Các giai đoạn của quá trình phân huỷ kỵ khí .9

1.1.3 Nguyên liệu để sản xuất khí sinh học 10

1.1.3.1 Nguyên liệu có nguồn gốc động vật .10

1.1.3.2 Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật 11

1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo khí sinh học 12

1.1.4.1 Nhiệt độ .12

1.1.4.2 Thời gian ủ 13

1.1.4.3 Môi trường kỵ khí 13

1.1.4.4 Đặc tính của nguyên liệu 13

1.1.4.5 Độ pH 14

1.1.4.6 Các độc tố 14

1.1.5 Cấu trúc hầm khí sinh học 15

1.1.6 Lợi ích của công nghệ khí sinh học 16

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN 17

1.2.1 Tình hình phát triển công nghệ khí sinh học trên thế giới 17

1.2.2 Tình hình phát triển công nghệ khí sinh học ở Việt Nam 19

1.2.3 Tình hình phát triển hầm khí sinh học ở tỉnh Hà Tĩnh 21

Đại học Kinh tế Huế

1.2.4 Các loại hầm Biogas áp dụng ở Việt Nam 22

1.2.4.1 Hầm Biogas có nắp vòm cuốn 22

1.2.4.2 Hầm nắp nổi .22

1.2.4.3 Hầm Biogas bằng túi chất dẻo 23

1.2.4.4 Hầm Biogas VACVINA cải tiến .24

1.2.4.5 Hầm Biogas Composite 25

CHƯƠNG 2 THỰC TRẠNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA SỬ DỤNG HẦM KHÍ SINH HỌC TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Ở XÃ TRƯỜNG SƠN, HUYỆN ĐỨC THỌ, TỈNH HÀ TĨNH .27

2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU 27

2.1.1 Điều kiện tự nhiên của xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tỉnh 27

2.1.1.1 Vị trí địa lý, địa hình 27

2.1.1.2 Đặc điểm thời tiết, khí hậu 28

2.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội của xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tỉnh .29

2.1.2.1 Tình hình phát triển kinh tế của xã Trường Sơn………29

2.1.2.2 Tình hình cơ sở hạ tầng và trang thiết bị của xã Trường Sơn .30

2.1.2.3 Tình hình dân số và lao động của xã Trường Sơn 32

2.1.2.4 Tình hình phân bổ và sử dụng đất đai của xã Trường Sơn .33

2.2 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG HẦM KHÍ SINH HỌC TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Ở XÃ TRƯỜNG SƠN 35

2.2.1 Tình hình phát triển chăn nuôi và ô nhiễm môi trường ở xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh 35

2.2.2 Thực trạng sử dụng hầm khí sinh học ở xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh 37

2.2.3 Một số nguyên nhân mà hầm khí sinh học chưa được sử dụng phổ biến ở xã Trường Sơn 39

2.3 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG HẦM KHÍ SINH HỌC CỦA CÁC HỘ ĐIỀU TRA 41

2.3.1 Tình hình chăn nuôi của các hộ điều tra 41

Đại học Kinh tế Huế

2.3.2 Thực trạng sử dụng hầm khí sinh học của các hộ điều tra 42

2.4 HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẦM KHÍ SINH HỌC TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Ở XÃ TRƯỜNG SƠN 42

2.4.1 Hiệu quả kinh tế 43

2.4.2 Hiệu quả môi trường 49

2.4.3 Hiệu quả xã hội 51

2.5 MỘT SỐ VẤN ĐỀ NẢY SINH KHI SỬ DỤNG HẦM KHÍ BIOGAS 53

2.6 KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN HẦM KHÍ SINH HỌC Ở XÃ TRƯỜNG SƠN, HUYỆN ĐỨC THỌ, TỈNH HÀ TĨNH 54

CHƯƠNG 3 NHỮNG BIỆN PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VÀ NHÂN RỘNG SỬ DỤNG HẦM KHÍ SINH HỌC Ở XÃ TRƯỜNG SƠN .57

3.1 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN HẦM KHÍ SINH HỌC 57

3 2 NHỮNG BIỆN PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VÀ NHÂN RỘNG SỬ VIỆC SỬ DỤNG HẦM KHÍ SINH HỌC 57

3.2.1 Hỗ trợ vốn ban đầu xây hầm Biogas 57

3.2.2 Ổn định và phát triển ngành chăn nuôi 58

3.2.3 Lựa chọn kiểu hầm Biogas phù hợp 58

3.2.4 Tăng cường mở các lớp tập huấn kĩ thuật 58

3.2.5 Tuyên truyền sâu rộng mô hình Biogas tới người dân 60

PHẦN BA KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61

I KẾT LUẬN 61

II KIẾN NGHỊ 61

1 Đối với nhà nước và các cấp quản lý 61

2 Đối với chính quyền địa phương 62

3 Đối với các hộ nông dân 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC

Đại học Kinh tế Huế

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

CN - TTCN Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp

CNH – HĐH Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa

UNICEF Quỹ nhi đồng của Liên Hợp Quốc

VACVINA Hội làm vườn Việt Nam

Đại học Kinh tế Huế

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Trang

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ mô tả quá trình phân huỷ thành khí Biogas 10

Sơ đồ 1.2 Mô hình hệ thống hầm Biogas được xây bằng gạch, xi măng 16

Đại học Kinh tế Huế

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 1.1 Sản lượng lý thuyết KSH của 1 số hợp chất hữu cơ (l/g chất khô) .12

Bảng 1.2 Lượng khí thu được khi phân huỷ 1 kg nguyên liệu tươi .12

Bảng 1.3 Thời gian phân hủy các loại nguyên liệu khác nhau .13

Bảng 1.4 Tỷ lệ C/N của một số loại nguyên liệu .14

Bảng 1.5 Điều kiện tối ưu cho quá trình lên men tạo khí sinh học 15

Bảng 2.1 Tình hình dân số, lao động của xã Trường Sơn qua 3 năm 2008 - 2010 .33

Bảng 2.2 : Cơ cấu sử dụng đất đai xã Trường Sơn qua 3 năm 2008 - 2010 34

Bảng 2.3: Tình hình chăn nuôi của xã Trường Sơn qua 3 năm 2008 - 2010 36

Bảng 2.4 Tình hình phát triển hầm Biogas tại xã Trường Sơn qua 3 năm 2008-2010 38

Bảng 2.5 Lý do chưa sử dụng hầm Biogas của các hộ điều tra .40

Bảng 2.6 Tình hình chăn nuôi của các hộ điều tra năm 2010 .41

Bảng 2.7 Tình hình sử dụng hầm khí sinh học của các hộ điều tra ở xã Trường Sơn .42

Bảng 2.8 Chi phí của việc sử dụng hầm Biogas theo từng năm của các hộ 44

điều tra (BQ/hộ) 44

Bảng 2.9 Lợi ích của việc sử dụng hầm Biogas theo từng năm của các hộ 46

điều tra (BQ/hộ) 46

Bảng 2.10 Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng hầm khí sinh học trong xử lý chất thải chăn nuôi của các hộ điều tra ở xã Trường Sơn (BQ/hộ) .48

Bảng 2.11 Hiệu quả xử lý chất thải động vật trong hầm Biogas .50

Bảng 2.12 Ý kiến đánh giá về chất lượng môi trường sau khi sử dụng hầm khí sinh học của các hộ điều tra .Error! Bookmark not defined. Bảng 2.13 Ý kiến đánh giá về tình trạng sức khỏe sau khi sử dụng hầm khí sinh học của các hộ điều tra Error! Bookmark not defined. Bảng 2.14 Dự kiến khả năng xây hầm Biogas trong tương lai của các hộ điều tra 56

Đại học Kinh tế Huế

TÓM TẮT NGHIÊN CỨU

Hiện nay ở nước ta tình hình ô nhiễm môi trường do các hoạt động nôngnghiệp đang ngày càng trở nên trầm trọng, đặc biệt là ô nhiễm môi trường từ chất thải

chăn nuôi Việc chăn nuôi thiếu quy hoạch, nhất là ở các vùng dân cư đông đúc đã gây

ra ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng Trong điều kiện môi trường tự nhiên

không được kiểm soát thì đây chính là nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm môi trường đất,nước, không khí, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Các biện pháp công nghệ áp

dụng vào bảo vệ môi trường thường rất khó do hoạt động phân tán, ô nhiễm trên diệnrộng, nguồn thải đa dạng và khả năng kinh tế hạn hẹp Tuy nhiên trong những năm gần

đây công nghệ khí sinh học đã được đưa vào áp dụng để xử lý chất thải chăn nuôi và

đã đem lại nhiều hiệu quả đáng kể về mặt kinh tế, môi trường và xã hội

Chính vì vậy chúng tôi đã chọn đề tài:“Thực trạng và hiệu quả sử dụng hầm

khí sinh h ọc trong xử lý chất thải chăn nuôi ở xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh

Hà T ĩnh”.

Mục tiêu chính của việc nghiên cứu:

+ Hệ thống hóa một số vấn đề về cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu.+ Tìm hiểu thực trạng và đánh giá hiệu quả kinh tế, môi trường, xã hội của việc

sử dụng hầm khí sinh học trong xử lý chất thải chăn nuôi ở xã Trường Sơn, huyện ĐứcThọ, tỉnh Hà Tĩnh Trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả vànhân rộng sử dụng hầm khí sinh học trên địa bàn xã

Dữ liệu phục vụ nghiên cứu:

+ Số liệu thu thập ở Trạm khuyến nông huyện Đức Thọ và UBND xã Trường Sơn.+ Ngoài ra, còn thu thập dữ liệu từ sách vở, báo chí, đề tài đã được công bố cóliên quan và từ các website

Phương pháp nghiên cứu:

+ Phương pháp thu thập thông tin số liệu

+ Phương pháp điều tra phỏng vấn

+ Phương pháp đánh giá hiệu quả

+ Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia

Đại học Kinh tế Huế

+ Phương pháp thống kê xử lý số liệu.

Các kết quả đạt được:

Qua nghiên cứu thực trạng và hiệu quả của việc sử dụng hầm khí sinh học ở xã

Trường Sơn, chúng tôi đã thu được một số kết quả như sau:

+ Hiện nay tổng số hầm Biogas trên địa bàn xã Trường Sơn là 58 hầm, trong đóhầm Biogas hình vòm cầu là 53 hầm Thể tích hầm Biogas chủ yếu tại xã là loại hầm

có thể tích từ 7 - 9 m3, số hầm có thể tích này là 44 hầm

+ Hiệu quả kinh tế, môi trường, xã hội mà mô hình Biogas mang lại cho các hộ

sử dụng là rất lớn Hiện giá lợi ích ròng (NPV) trong vòng 10 năm mà mỗi hộ sử dụnghầm Biogas đạt được là 12.260.555 đồng Tỷ số giữa lợi ích và chi phí là 2,38 lần.Cũng sau khi sử dụng hầm Biogas chất lượng môi trường và sức khỏe người dân đượccải thiện và nâng cao

+ Xuất phát từ thực trạng cũng như hiệu quả sử dụng hầm Biogas để từ đó đềxuất một số định hướng và biện pháp nhằm nhân rộng và phát triển mô hình Biogas

trên địa bàn xã

Đại học Kinh tế Huế

PHẦN MỘT ĐẶT VẤN ĐỀ

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Việt Nam là một nước nông nghiệp có tỷ lệ dân số sống ở vùng nông thôn khácao, sản xuất nông nghiệp đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế Bởi vậy, Đảng

và Nhà nước ta luôn coi công nghiệp hóa - hiện đại hóa (CNH - HĐH) nông nghiệp

nông thôn là một trong những trọng điểm quan trọng có ý nghĩa quyết định đến sựthành công của sự nghiệp CNH - HĐH đất nước Đặc biệt, chuyển dịch cơ cấu kinh tếnông nghiệp, tăng dần tỷ trọng ngành chăn nuôi là chủ trương mà Đảng và Nhà nước

ta đang hướng tới để đưa ngành nông nghiệp lên một tầm cao mới Những năm qua,ngành chăn nuôi ở nước ta phát triển khá mạnh về cả số lượng lẫn quy mô Tuy nhiên,

chất thải từ nông nghiệp, đặc biệt là các chất thải chăn nuôi vẫn chưa được quan tâm

xử lý Đây đang là vấn đề đáng cảnh báo cho môi trường nông thôn Việt Nam hiệnnay

Việc chăn nuôi thiếu quy hoạch, nhất là ở các vùng dân cư đông đúc đã gây ra ônhiễm môi trường ngày càng trầm trọng Trong điều kiện môi trường tự nhiên không

được kiểm soát thì đây chính là nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm môi trường đất, nước,

không khí, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Theo tính toán của các chuyên gia

trong nước thì hằng năm, tổng đàn gia súc, gia cầm Việt Nam sẽ thải vào môi trường

khoảng 73 triệu tấn chất thải rắn Ước tính một tấn phân chuồng tươi với cách quản lý,

sử dụng truyền thống như hiện nay sẽ phát thải vào không khí khoảng 0,24 tấn CO2,nếu quy đổi thì với khối lượng chất thải chăn nuôi nêu trên sẽ phát thải vào không khí17,52 triệu tấn CO2 nếu không được xử lý Song một khi các chất thải này được xử lýthì nó sẽ tạo ra một nguồn năng lượng tái sinh, đem lại hiệu quả đáng kể về mặt kinh tếcũng như hiệu quả về môi trường và xã hội

Trong những năm gần đây xã Trường Sơn thuộc huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh

đã có nhiều chủ trương, chính sách phát triển nền kinh tế nông nghiệp toàn diện, từ đóthúc đẩy ngành nông nghiệp của xã phát triển khá mạnh Cùng với các tiến bộ kỹ thuật

Đại học Kinh tế Huế

áp dụng cho ngành trồng trọt, ngành chăn nuôi cũng được chú trọng áp dụng vào sảnxuất Do đó số hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm ở xã ngày càng tăng cao Tuy nhiên, bêncạnh những mặt tích cực thì chăn nuôi còn có những tồn tại cần phải giải quyết, đó là

số lượng hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm ngày càng tăng thì lượng chất thải từ chăn nuôithải ra môi trường ngày một nhiều, gây ảnh hưởng xấu đến đời sống sinh hoạt và sức

khỏe của nhân dân cũng như chất lượng môi trường trên địa bàn xã

Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia năm 2010 và định hướng đến năm 2020

đã quan tâm và đề cập nhiều đến vấn đề môi trường nông thôn Do vậy, việc áp dụng

các biện pháp nhằm xử lý chất thải chăn nuôi là một trong những vấn đề cấp bách củangành nông nghiệp nước ta hiện nay Nhằm phát triển bền vững cho kinh tế nông thôn

đồng thời nâng cao chất lượng môi trường đã có rất nhiều biện pháp được đưa ra áp

dụng để xử lý chất thải chăn nuôi như xây dựng các trang trại hợp vệ sinh, mô hìnhVAC, mô hình xử lý chất thải chăn nuôi bằng cách xây dựng các hầm khí sinh học

Biogas….Trong tất cả các biện pháp đó thì biện pháp sử dụng mô hình hầm khí sinh

học Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi là một biện pháp đem lại hiệu quả kinh tế,

môi trường, xã hội cao nhất trong điều kiện nông thôn hiện nay Nguồn khí sản xuất ra

có giá trị kinh tế cao, bã thải của Biogas là nguồn phân bón sạch cho đồng ruộng, lànguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ, làm thức ăn cho cá…Sử dụng hầm Biogas gópphần cải thiện mức sống cho người dân cũng như chất lượng môi trường xung quanh

Vậy thực trạng phát triển hầm khí sinh học ở nước ta hiện nay như thế nào?Hiệu quả kinh tế, môi trường, xã hội mà mô hình hầm khí sinh học mang lại? Làm thế

nào để phát triển và nhân rộng mô hình này ?

Xuất phát từ các vấn đề trên nên việc nghiên cứu về thực trạng và hiệu quả sử dụnghầm khí sinh học trong xử lý chất thải chăn nuôi để tìm ra các giải pháp nhằm nâng caohiệu quả và nhân rộng sử dụng hầm khí sinh học có một ý nghĩa quan trọng Bởi vậy,

chúng tôi đã chọn đề tài:“ Thực trạng và hiệu quả sử dụng hầm khí sinh học trong xử

lý ch ất thải chăn nuôi ở xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh”

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

+ Tìm hiểu về thực trạng sử dụng hầm khí sinh học (KSH) trong xử lý chất thảichăn nuôi ở xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh

Đại học Kinh tế Huế

+ Đánh giá hiệu quả về mặt kinh tế, môi trường, xã hội mà việc sử dụng hầm

khí sinh học mang lại

+ Đánh giá khả năng phát triển hầm khí sinh học và đề xuất giải pháp nhằm

nâng cao hiệu quả và nhân rộng sử dụng hầm khí sinh học tại xã Trường Sơn, huyện

Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

 Đối tượng nghiên cứu:

 Đối tượng phân tích: là yếu tố chi phí - lợi ích của việc sử dụng hầm Biogas,

hiệu quả sử dụng hầm khí sinh học trong việc xử lý chất thải chăn nuôi (hiệu quả kinh

tế, môi trường và xã hội)

 Đối tượng điều tra: Các hộ có sử dụng hầm Biogas và một số hộ chăn nuôi

nhiều nhưng chưa sử dụng hầm Biogas tại xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh

 Mẫu điều tra: Để đảm bảo tính thực tiễn của đề tài chúng tôi tiến hành điều

tra 45 hộ có sử dụng hầm Biogas và 25 hộ chăn nuôi nhiều nhưng chưa sử dụng hầmBiogas ở xã Trường Sơn

 Phương pháp chọn mẫu:

+ Chọn 45 hộ sử dụng hầm Biogas hình vòm cầu và các hầm đều đang trongtình trạng hoạt động tốt

+ Chọn ngẫu nhiên 25 hộ chăn nuôi nhiều nhưng chưa sử dụng hầm Biogas ở

xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh

 Phạm vi nghiên cứu:

+ Phạm vi không gian : Xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh

+ Phạm vi thời gian: Đề tài này được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng

1 đến tháng 5 năm 2011

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Phương pháp nghiên cứu là một trong những yếu tố quan trọng có tính quyếtđịnh tới sự thành công hay thất bại của hoạt động nghiên cứu Các phương pháp

nghiên cứu thường được rút ra từ tư duy thực tiễn nhằm phục vụ tốt cho công việcnghiên cứu Xuất phát từ các mục tiêu cũng như đối tượng, yêu cầu của đề tài chúng

tôi đã chọn một số phương pháp sau để phục vụ cho đề tài nghiên cứu của mình

Đại học Kinh tế Huế

4.1 Phương pháp thu thập thông tin số liệu

 Các tài liệu thứ cấp liên quan để phục vụ nghiên cứu đề tài như: Điều kiện tự

nhiên và xã hội của xã Trường Sơn, tình hình phát triển chăn nuôi của xã, tổng số hầm

Biogas có trên địa bàn xã…thì chúng tôi đã tiến hành thu thập từ các nguồn sau:

+ UBND xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh (Ban địa chính, hộinông dân tập thể xã, ban thống kê xã…)

+ Trạm khuyến nông huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh

+ Trạm y tế xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh

Ngoài ra chúng tôi còn tìm hiểu một số thông tin khác qua sách và internet

 Tài liệu sơ cấp thu được bằng các phương pháp điều tra ở các hộ gia đình ở

xã Trường Sơn qua các cuộc phỏng vấn…

4.2 Phương pháp điều tra, phỏng vấn

 Để đảm bảo tính thực tiễn của đề tài, chúng tôi đã tiến hành xây dựng phiếuđiều tra với số mẫu điều tra là 45 hộ có sử dụng hầm Biogas Ngoài ra chúng tôi cònđiều tra thêm 25 hộ chăn nuôi nhiều nhưng không sử dụng hầm Biogas

Các thông tin cần thu thập:

+ Thông tin chung về người được phỏng vấn cũng như gia đình của họ

+ Tình hình chăn nuôi và các biện pháp xử lý chất thải mà các hộ chăn nuôi

thường sử dụng

 Đối với nhóm hộ có sử dụng hầm Biogas:

+ Tình hình sử dụng hầm Biogas của các hộ trên địa bàn xã:

+ Chi phí xây dựng ban đầu, chi phí bảo dưỡng, sữa chữa hàng năm của các hộ

có sử dụng hầm Biogas

+ Chi phí phân bón cho đồng ruộng, chi phí thuốc hóa học để diệt ruồi muỗi, ổ

dịch… khi không sử dụng hầm Biogas và khi sử dụng hầm Biogas

+ Chi phí chất đốt phục vụ cho nhu cầu đun nấu của các hộ khi không sử dụnghầm Biogas

+ Ý kiến đánh giá về chất lượng môi trường (không khí, đất, nước,…) cũng

như tình trạng sức khỏe của các hộ sau khi sử dụng hầm Biogas

 Đối với nhóm hộ không sử dụng hầm Biogas: Lý do vì sao hộ không sử dụng

Đại học Kinh tế Huế

hầm Biogas, dự kiến khả năng xây hầm Biogas của hộ trong tương lai và một số thôngtin khác.

4.3 Phương pháp đánh giá hiệu quả

Đánh giá hiệu quả là nhận định tính khả thi khi đầu tư, đạt được kết quả mong

muốn với chi phí và nỗ lực tối thiểu Đo mức hiệu quả chính là chênh lệch giữa chi phí

và lợi ích, từ đó ra quyết định tốt nhất

Trong đề tài này chúng tôi muốn đưa ra một cách nhìn tổng quát nhất nên nội dung

sẽ hướng tới đánh giá hiệu quả trên cả ba phương diện: kinh tế, xã hội và môi trường

Chúng tôi sử dụng phương pháp này để so sánh về mặt lợi ích có nên hay khôngnên phát triển, nhân rộng việc sử dụng hầm khí sinh học trong xử lý chất thải chăn

nuôi trên địa bàn xã Trường Sơn Thông qua điều tra 45 hộ có sử dụng hầm Biogas

hình vòm cầu để toán chi phí (chi phí xây dựng ban đầu, chi phí bảo dưỡng, sữa chữahầm khí sinh học…) cũng như lợi ích có được của các hộ chăn nuôi khi sử dụng hầmkhí sinh học so với khi không sử dụng hầm khí sinh học Từ đó đánh giá hiệu quả kinh

tế mà việc sử dụng hầm khí sinh học mang lại thông qua việc tính các chỉ tiêu nhưNPV, BCR, IRR Từ đó giúp đưa ra quyết định có nên hay không nhân rộng mô hìnhhầm khí sinh học trong xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã Trường Sơn

 Để đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng hầm Biogas chúng tôi sử dụng

hệ thống các chỉ tiêu như NPV, BCR, IRR.

 Các chỉ tiêu phân tích kinh tế: NPV, IRR, BCR

+ Giá trị hiện tại ròng (NPV)

NPV là hiệu số giữa giá trị lợi ích và chi phí thực hiện hàng năm của việc sửdụng hầm khí sinh học khi đã chiết khấu để quy về thời gian hiện tại

Giá trị của NPV càng lớn thì hiệu quả của việc sử dụng hầm khí sinh học trongviệc xử lý chất thải chăn nuôi càng cao

r

C B

Đại học Kinh tế Huế

Trong đó:

NPV: Hiện giá ròng

Bt: Lợi ích thu được năm t

Ct: Chi phí bỏ ra năm tn: Tuổi thọ của công trình

r: lãi suất chiết khấu hàng năm+ Tỷ lệ lợi ích và chi phí (BCR)

BCR là tỷ số sinh lãi thực tế, nó phản ánh mức độ đầu tư và cho biết mức lợiích trên một đơn vị chi phí

C

0 ( 1 )

Dùng BCR để đánh giá hiệu quả đầu tư cho việc sử dụng hầm khí sinh học BCR

càng lớn thì hiệu qủa kinh tế càng cao và ngược lại

+ Tỷ suất thu hồi vốn nội bộ (IRR)

IRR là chỉ tiêu đánh giá khả năng thu hồi vốn IRR là tỷ lệ chiết khấu khi tỷ lệnày làm cho NPV = 0 tức là:

IRR  

2 1

1 1

2 1

NPV NPV

NPV r

r r









IRR: Tỷ suất thu hồi vốn nội bộ (%)

r1: Tỷ suất chiết khấu thấp hơn tại đó NPV1> 0 gần sát 0 nhất

r2: Tỷ suất chiết khấu cao hơn tại đó NPV2 < 0 gần sát 0 nhất

IRR được tính theo (%), để đánh giá hiệu quả kinh tế, IRR càng lớn thì hiệu quả

kinh tế càng cao

 Đánh giá hiệu quả môi trường và xã hội của việc sử dụng hầm khí sinh học:

Lấy ý kiến đánh giá về mức độ ô nhiễm, tình trạng sức khỏe của các hộ nông dân saukhi sử dụng hầm khí sinh học trong xử lý chất thải chăn nuôi

Đại học Kinh tế Huế

4.4 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia

Phương pháp này sử dụng để tham khảo ý kiến các chuyên gia trong lĩnh vựccông nghệ Biogas như: các kỹ thuật viên ở các cấp, các tổ xây dựng Biogas, các thợxây có tay nghề cao trong việc xây dựng hầm Biogas…Từ đó rút ra những nhận xét,

đánh giá chung về vấn đề nghiên cứu

4.5 Phương pháp thống kê xử lý số liệu

Những số liệu thu thập được chúng tôi chọn lọc, tổng hợp, phân loại và tiếnhành xử lý bằng máy tính bỏ túi và phần mềm Microsoft Excel Từ đó đưa ra được các

số liệu và kết quả cần thiết phục vụ cho đề tài nghiên cứu

Đại học Kinh tế Huế

PHẦN HAI NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1.1 Khái niệm về khí sinh học

Biogas hay khí sinh học là một hỗn hợp khí được sản sinh ra từ sự phân hủynhững hợp chất hữu cơ như phân của con người và động vật hoặc các sản phẩm củanông nghiệp dưới tác động của vi khuẩn trong môi trường yếm khí (còn gọi là kỵ khí)

 Khí sinh học có các thành phần sau:

+ Mêtan (CH4): chiếm một tỷ lệ khá lớn, khoảng 60 - 70% và là khí được sửdụng chủ yếu để tạo ra năng lượng khí đốt Lượng CH4 chịu ảnh hưởng bởi quá trìnhsinh học và loại phân mà ta sử dụng

+ Cacbonic (CO2): chiếm tỷ lệ khoảng 30 - 40%

Phần còn lại là một lượng nhỏ khí H2S, N2, H2, CO chiếm tỷ lệ khoảng 0,5 - 2%Khí sinh học là một loại khí ướt Khi cháy có ngọn lửa lơ nhạt không có khóibụi Khí sinh học nhẹ hơn không khí

1.1.2 Nguyên lý quy trình sản xuất khí sinh học

Quá trình sản sinh ra KSH là một quá trình lên men phức tạp xảy ra rất nhiềuphản ứng, cuối cùng tạo ra khí CH4 và CO2 và một số chất khác Quá trình này đượcthực hiện theo nguyên tắc phân huỷ kỵ khí, dưới tác động của nhiều loại vi sinh vật đãphân 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

1.1.2.1 Cơ chế của quá trình phân hủy kỵ khí

Sự lên men yếm khí của các hợp chất hữu cơ phức tạp tạo thành các chất đơngiản nhờ hệ vi sinh vật có sẵn trong môi trường Sự tăng trưởng của các loài vi khuẩntùy thuộc loại phân và điều kiện tự nhiên Tất cả các loài vi khuẩn tham gia vào quá

Đại học Kinh tế Huế

trình phân huỷ kỵ khí được gọi chung là vi sinh vật khí sinh học, người ta chia nó thành

2 nhóm chính : nhóm vi khuẩn sinh khí Mêtan và nhóm vi khuẩn không sinh khí Mêtan

 Nhóm vi khuẩn không sinh Mêtan gồm: vi khuẩn lên men và vi khuẩn sinh

Axetat và Hydrô

+ Vi khuẩn lên men: Vi khuẩn lên men là một nhóm vi khuẩn phức tạp và hỗnhợp nhiều loài khác nhau, chúng có mặt chủ yếu vào giai đoạn đầu của quá trình phânhuỷ Chức năng của chúng là thuỷ phân các chất hữu cơ phức tạp, không tan thành cácchất hữu cơ đơn giản và tan được

+ Vi khuẩn sinh Axetat và Hydrô: loài này hoạt động chủ yếu ở giai đoạn haicủa quá trình phân huỷ Chức năng của chúng là phân huỷ các chất sinh ra ở giai đoạn

đầu (như axit Propionic, các axit béo bậc cao, axit amin thơm và rượu, những chất này

vi khuẩn sinh Mêtan không thể sử dụng trực tiếp được) thành các axit hữu cơ có phân

tử lượng nhỏ hơn như các axit Axêtic, axit Propionic, axit Butyric các Andehit, rượu

và một số loại khí như Nitơ, Hyđrô, Cacbonic, Amôniac

 Nhóm vi khuẩn sinh khí Mêtan (CH4): Nhóm vi khuẩn này hoạt động trong

giai đoạn 3 của quá trình phân huỷ Chúng có chức năng chuyển hoá các axit Axêtic,axit Focmic, Hyđrô, dioxitcacbon thành khí Mêtan (CH4), cacbonic (CO2), Oxy, Nitơ,HyđrôSunfua (H2S) Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình phân huỷ và các sản

phẩm này cũng là các sản phẩm cuối cùng của quá trình

1.1.2.2 Các giai đoạn của quá trình phân huỷ kỵ khí

Quá trình phân huỷ kỵ khí được chia thành 3 giai đoạn

a Giai đoạn thuỷ phân

Ở giai đoạn này các vi khuẩn lên men và thuỷ phân tiết ra một loại men gọi làmen Hyđrolaza phân huỷ các chất hữu cơ phức tạp, không tan bên ngoài cơ thể chúng

thành các chất hữu cơ đơn giản và tan được Như vậy các chất cao phân tử đã chuyểnhoá thành các chất đơn phân tử, sau đó lại được lên men thành những chất trung gian

mà chủ yếu là Axetat, Propionat và Butirat, những chất này lại được vi khuẩn hấp thụ

và chyển hoá chúng thành các sản phẩm mới

b Giai đoạn sinh axít

Dưới tác động của các loài vi khuẩn sinh axit, các axit béo bậc cao và axit amin

Đại học Kinh tế Huế

thơm được sinh ra ở giai đoạn đầu bị phân huỷ thành axit hữu cơ có phân tử lượng nhỏ.

c Giai đoạn sinh khí Mêtan (CH4)

Đây là giai đoạn quan trọng nhất của quá trình, dưới tác dụng của các vi khuẩn

sinh Mêtan sử dụng các axit hữu cơ và các hợp chất đơn giản khác như axit Axetic,

axit Focmic, Hyđro, đioxitcacbon biến thành Mêtan, Cacbonic, Oxy, Nitơ,

Trong ba giai đoạn trên thì giai đoạn 1 có thể xảy ra ở trong môi trường bìnhthường Còn giai đoạn 2 và giai đoạn 3 thì phải xảy ra trong điều kiện kín hoàn toàn

Do vậy trong quá trình sử dụng để tiết kiệm hầm ủ ta có thể để nhiên liệu ủ ngoài trongkhoảng một tuần sau mới chuyển vào hầm ủ kín

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ mô tả quá trình phân huỷ thành khí Biogas

1.1.3 Nguyên liệu để sản xuất khí sinh học

Nguyên liệu để sản xuất KSH có sẵn trong đời sống sản xuất của nhân dângồm: phân động vật, rơm rạ, củ, quả, phế thải của các cơ sở chế biến thực phẩm… Cácnguyên liệu này có thể chia ra như sau: Nguyên liệu có nguồn gốc động vật và nguyênliệu có nguồn gốc thực vật

1.1.3.1 Nguyên liệu có nguồn gốc động vật

Nguyên liệu có nguồn gốc động vật bao gồm phân gia súc, gia cầm, xác độngvật chết, rác và nước thải ở các lò mổ, cơ sở chế biến thuỷ hải sản thời gian phân huỷ

Phân

động vật

Quá trìnhlên men

Quá trình thuỷ phân

Quá trình axit hoá

Quá trình Mêtan hoáKhí Biogas

Đại học Kinh tế Huế

của các loại phân là không dài (khoảng 2 - 3 tháng) và tổng sản lượng khí thu được từ

1 kg phân cũng không lớn

Phân gia súc như trâu, bò, lợn phân huỷ nhanh hơn phân gia cầm, nhưng sảnlượng khí gia cầm lại cao hơn Sản lượng trên một đầu gia súc phụ thuộc vào trọnglượng cơ thể và chế độ nuôi dưỡng Nhìn chung hàm lượng chất khô của các loại phântươi vào khoảng 20%, còn lại là nước Hiệu suất sinh khí của các loại lượng Mêtan của

KSH từ phân chiếm khoảng 50 - 70%

1.1.3.2 Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật.

Các nguyên liệu thực vật là những lá cây và các loại phụ phẩm cây trồng (rơm,

rạ, thân lá ngô, khoai, đậu…), rác sinh hoạt hữu cơ (rau, quả, lương thực bỏ đi ) và cácloại cây xanh hoang dại (rong, bèo, các cây phân xanh ) Nguyên liệu thực vật thường

có lớp vỏ cứng rất khó bị phân huỷ Để quá trình phân huỷ ky khí diễn ra được thuận lợi,

người ta thường phải chặt nhỏ và xử lý sơ bộ (đập dập, ủ hiếu khí) các loại nguyên liệunày trước khi đưa vào thiết bị để phân huỷ, mục đích của công việc này là phá vỡ lớp vỏ

cứng của nguyên liệu và tăng bề mặt cho vi khuẩn tấn công Thời gian phân huỷ củanguyên liệu thực vật thường dài hơn so với các loại phân Do vậy nguyên liệu thực vật

nên được sử dụng theo cách nạp từng mẻ, mỗi mẻ kéo dài từ 3 - 6 tháng

Các loại nước thải như: nước thải chế biến bánh, bún của các cơ sở chế biếnthực phẩm có chứa nồng độ chất hữu cơ cao Các chất hữu cơ là nguyên nhân gây ônhiễm môi trường nếu để chúng phân huỷ trong tự nhiên Vì thế cần phải được xử lý

trước khi thải vào hệ thống thoát nước chung Các hợp chất hữu cơ có trong các loạinước thải này là nguồn dinh dưỡng cho vi khuẩn phát triển Tuy nhiên trong một sốtrường hợp cần phải xử lý sơ bộ để loại các độc tố ảnh hưởng đến sự phát triển và tăngtrưởng của vi sinh vật kỵ khí trong môi trường xử lý

Mỗi loại nguyên liệu cho ta khả năng khai thác khí sinh học với năng suất khácnhau Bảng 1.1 cho thấy Biogas là nguồn năng lượng được tận thu từ chất thải nôngnghiệp Các nguyên liệu chứa nhiều Lipit cho khả năng khai thác khí sinh học caonhất Trong quá trình sản xuất khí sinh học nguyên liệu thường là hỗn hợp các loại vớimục đích xử lý được hết các loại chất thải, tăng khả năng khai thác năng lượng Vềnguyên lý các nguyên liệu chứa nhiều nước là thích hợp nhất

Đại học Kinh tế Huế

Bảng 1.1 Sản lượng lý thuyết KSH của 1 số hợp chất hữu cơ (l/g chất khô).

(Nguồn: “Năng lượng tự nhiên trong sản xuất đời sống” – PGS Bùi Hải Triều)

Bảng 1.2 Lượng khí thu được khi phân huỷ 1 kg nguyên liệu tươi

Nguyên liệu Lít khí / kg nguyên liệu tươi

(Nguồn: Trung tâm nghiên cứu và phát triển cộng đồng nông thôn)

1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo khí sinh học

Quá trình phân huỷ tạo khí sinh học chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố

tăng giảm nhiệt độ quá nhiều trong ngày, điều này sẽ làm giảm lượng khí Vì vậy, vàomùa đông cần phải giữa ấm cho thiết bị, thậm chí đối với những vùng lạnh cần phảiđảm bảo cách nhiệt tốt cho quá trình lên men để giảm thời gian lưu

Đại học Kinh tế Huế

1.1.4.2 Thời gian ủ

Mỗi loại nguyên liệu sản xuất KSH có thời gian phân hủy khác nhau Thời gian

ủ khác nhau sẽ làm tăng khả năng khai thác KSH, tiết kiệm nguyên liệu Do đó, ta phảicăn cứ vào thời gian phân hủy của các nguyên liệu để định thời gian ủ cho phù hợp

nhằm có thể khai thác triệt để nguồn nguyên liệu

Bảng 1.3 Thời gian phân hủy các loại nguyên liệu khác nhau

đảm bảo điều kiện kỵ khí tuyệt đối của môi trường lên men Sự có mặt của oxy hoà tan

trong dịch lên men là một yếu tố không có lợi cho quá trình phân huỷ kỵ khí

1.1.4.4 Đặc tính của nguyên liệu

a Tỷ lệ Cacbon và Nitơ của nguyên liệu (C/N)

Tỷ lệ giữa lượng Cacbon và Nitơ (C/N) có trong thành phần nguyên liệu là mộtchỉ tiêu để đánh giá khả năng phân huỷ của nó Vi khuẩn kỵ khí tiêu thụ Cacbon nhiều

hơn Nitơ khoảng 30 lần Vì vậy tỷ lệ C/N của nguyên liệu bằng 30/1 là tối ưu Tỷ lệ

này quá cao thì quá trình phân huỷ xảy ra chậm Ngược lại tỷ lệ này quá thấp thì quá

Đại học Kinh tế Huế

trình phân huỷ ngừng trệ vì tích luỹ nhiều Amôniac là một độc tố đối với vi khuẩn ởnồng độ cao Nói chung phân trâu bò và lợn có tỷ lệ C/N thích hợp Phân người và giacầm có tỷ lệ C/N thấp Các nguyên liệu thực vật tỷ lệ này lại cao, nguyên liệu càng giàthì tỷ lệ này càng cao Để đảm bảo tỷ lệ C/N thích hợp đối với các loại nguyên liệu này

ta nên dùng hỗn hợp nhiều nguyên liệu

Bảng 1.4 Tỷ lệ C/N của một số loại nguyên liệu

Loại nguyên liệu Tỷ lệ C/N

Phân người tươi 29/1

Hàm lượng chất khô thường được biểu thị là phần trăm Quá trình phân huỷ

sinh khí Mêtan xảy ra thuận lợi nhất khi môi trường có hàm lượng chất khô tối ưu vàokhoảng 7 - 9% Đối với bèo tây hàm lượng này là 4 - 5%, còn rơm rạ là 5 - 8%.Nguyên liệu ban đầu thường có hàm lượng chất khô cao hơn giá trị tối ưu nên khi nạpvào thiết bị KSH cần phải pha thêm nước Tỷ lệ pha loãng thích hợp là 1 - 3 lít nước

cho 1 kg phân tươi

1.1.4.5 Độ pH

Độ pH tối ưu với hoạt động của vi khuẩn là 6,8 - 7,5 tương ứng với môi trườnghơi kiềm Trong điều kiện này sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật sinh Mêtanđạt cực đại Nếu pH < 6,4 môi trường sinh khí có độ pH nhỏ, nếu pH thấp hơn nữa sẽảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của loại vi khuẩn này Tuy nhiên vi khuẩn

sinh Mêtan vẫn có thể hoạt động được trong giới hạn độ pH từ 6,5 - 8,5

1.1.4.6 Các độc tố

Đại học Kinh tế Huế

Hoạt động của vi khuẩn chịu ảnh hưởng của một số các độc tố Khi hàm lượngcủa các loại này có trong dịch phân huỷ vượt quá một giới hạn nhất định sẽ giết chếtcác vi khuẩn, vì thế không cho phép các chất này có trong dịch phân huỷ Trong thực

tế các loại thuốc hoá học như thuốc trừ sâu, diệt cỏ, thuốc sát trùng, các chất kháng

sinh, nước xà phòng, thuốc nhuộm, dầu nhờn không được phép đổ vào các thiết bị khí

sinh học

Bảng 1.5 Điều kiện tối ưu cho quá trình lên men tạo khí sinh học

TT Yếu tố ảnh hưởng Giá trị tối ưu

3 Thời gian lưu (ngày) - Phân động vật 30 - 60

4 Thời gian lưu (ngày) - Thực vật 100

5 Hàm lượng chất khô (%) - Phân động vật 7 - 9

6 Hàm lượng chất khô (%) - Thực vật 4 - 8

(Nguồn: Bộ NN & PTNT - Cục chăn nuôi quốc gia)

1.1.5 Cấu trúc hầm khí sinh học

 Cấu trúc của một hầm Biogas có 3 phần chính:

Một là: Hệ thống nạp nguyên liệu để dẫn chất thải từ chuồng trại chăn nuôi đếnhầm khí Tùy thuộc vào từng mô hình Biogas mà hệ thống nạp có thể thông qua mángdẫn hoặc dẫn trực tiếp

Hai là: Hầm phân hủy là bộ phận chính của hầm, nơi chứa hỗn hợp vật chất và

nước Tại đây xảy ra hai giai đoạn của quá trình lên men, sản phẩm tạo thành Biogas

Ba là: Bể thủy lực là bộ phận chứa nguyên liệu đã phân hủy rồi xả ra ngoài,

đồng thời đóng vai trò điều áp Bộ phận này có thể chung với hầm ủ hoặc riêng

Đại học Kinh tế Huế

Sơ đồ 1.2 Mô hình hệ thống hầm Biogas được xây bằng gạch, xi măng

1.1.6 Lợi ích của công nghệ khí sinh học.

 Về kinh tế.

Khí sinh học cung cấp năng lượng sạch cho các hoạt động như đun nấu và thắpsáng, làm giảm chi phí mua chất đốt cho các hộ gia đình có sử dụng hầm khí sinh học,giảm công lao động vệ sinh chuồng tại và một số khoản chi phí khác…Nhìn chung,việc sử dụng phụ phẩm khí học không những tăng năng suất cây trồng, góp phần cảithiện chất lượng sản phẩm mà còn góp phần giảm việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu

và phân bón hóa học

 Về môi trường.

Việc sử dụng các công trình khí sinh học góp phần quan trọng giảm ô nhiễm môi

trường do chất thải chăn nuôi Phụ phẩm khí sinh học được sử dụng làm phân bón cho

Đại học Kinh tế Huế

đồng ruộng và hoa màu có tác dụng cải tạo đất, nâng cao độ phì chống bạc màu và xói

mòn đất, góp phần bảo vệ và cải tạo tài nguyên đất canh tác, giúp tăng năng suất câytrồng Thêm vào đó, sử dụng khí sinh học làm chất đốt để thay thế cho các chất đốttruyền thống như củi, than đã góp phần giảm một lượng lớn khí CO2 thải vào khíquyển và làm giảm nạn chặt phá rừng lấy củi

 Về xã hội.

Việc sử dụng khí sinh học trong đun nấu thuận tiện và sạch sẽ cũng đã góp phầngiải phóng phụ nữ và trẻ em khỏi gánh nặng vất vả của công việc nội trợ và kiếm củi,tiết kiệm thời gian cho việc học tập và nghỉ ngơi Bên cạnh đó, khi đầu tư xây dựngcông trình khí sinh học, thông thường các hộ gia đình thường kết hợp nâng cấp chuồngtrại, khu công trình phụ, nhà vệ sinh Vì vậy, xây công trình khí sinh học trực tiếpmang lại cuộc sống tiện nghi cho người dân như sử dụng chất đốt có chất lượng cao, khucông trình phụ, chuồng trại vệ sinh, sạch đẹp và thuận tiện như cuộc sống ở thành thị

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN

1.2.1 Tình hình phát triển công nghệ khí sinh học trên thế giới

Công nghệ khí sinh học sử dụng trong quá trình yếm khí các chất thải có hàm

lượng hữu cơ cao là chất thải từ nông nghiệp, từ phân động vật, phế thải lò mổ,…Sản

phẩm của quá trình phân hủy là khí sinh học và bã thải Khí sinh học là nhiên liệu cógiá trị, có thể phục vụ cho sinh hoạt hằng ngày, để sản xuất ra điện,…Còn bã thải củaquá trình phân hủy có thể được sử dụng làm phân bón cho cây trồng, cho cá ăn hoặc đểlàm nguyên liệu sản xuất phân hữu cơ

Do lợi ích về kinh tế cũng như lợi ích về môi trường, xã hội mà công nghệ khísinh học mang lại nên nhiều nước trên thế giới đã đưa công nghệ KSH thành chínhsách phát triển kinh tế của quốc gia

Sau đây chúng tôi sẽ điểm qua một số nước đã có nhiều thành công

 Cộng Hòa Liên Bang Đức

Tại Đức việc xây dựng các công trình KSH tăng lên qua các năm Hầu hết cáccông trình có thể tích phân hủy từ 1.000 - 2.000m3với công suất khí từ 100 - 700m3

Có trên 50 công trình quy mô lớn với thể tích phân hủy 4.000 tới 8.000m3 để cung cấp

chất đốt cho các nhà máy nhiệt điện công suất từ 100 dến 500KW

Đại học Kinh tế Huế

Tại Đức người ta đã đưa ra một mẫu hệ thống sản xuất Biogas và phân hữu cơ

từ nguyên liệu là hỗn hợp phân gia súc và các chất thải hữu cơ khác từ công nghiệpthực phẩm như mỡ thải, máu gia súc, chất thải trong công nghiệp ép dầu cải…Kếtnghiên cứu về thành phần hỗn hợp nguyên liệu tối ưu được sử dụng làm cơ sở để thiết

bị cho quá trình hoạt động của hệ thống

 Trung Quốc

Lịch sử phát triển khí sinh học ở Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu vào cuối thế kỷ

19 Năm 1920, Lo Gua Vui, một nhà nghiên cứu ở Đài Loan đã xây dựng bể khí sinh

học đầu tiên được đặt tên là "máy phát khí thiên nhiên Lo Gua Vui của Trung Quốc"

Đây là thiết bị nắp cố định đầu tiên với thể tích 8m3

Năm 2001, Trung Quốc có 1.359 hầm Biogas cỡ lớn và trung bình đang hoạtđộng với tổng thể tích là 640.000m3 Trung bình xử lý 273m3 chất thải nông nghiệp(gần 3 tấn chất thải trong một ngày) và 1.700m3 nước thải công nghiệp (gần 292 tấn

chất thải trong một ngày)

Cuối năm 2002, Trung Quốc có 1.560 hầm Riêng với các trại chăn nuôi năm

1996 có 460 hầm lớn và trung bình sản xuất 20 triệu m3khí sinh học/năm Cung cấp cho5,59 triệu gia đình, sử dụng và phát 866 kW điện, sản xuất thương mại 24.900 tấn phânbón và 7.000 tấn thức ăn gia súc

Đến cuối năm 2003 Trung Quốc có hơn 9,7 triệu hầm Biogas cho hộ gia đình trên

toàn quốc, sản xuất ra khoảng 2.980.000m3Biogas/năm

Đến nay, mô hình Biogas rất phổ biến tại Trung Quốc với các loại hầm như:

Hầm Biogas quy mô hộ gia đình, hầm Biogas các khu chung cư, hầm Biogas dùng để

xử lý nước thải nông trại và nước thải công nghiệp thực phẩm, các mô hình nông trại

 Nêpan

Cùng với Trung Quốc, Nêpan là nước có chương trình phát triển khí sinh họcrộng lớn Những kết quả của chương trình này có nhiều điều kiện được Việt Nam họctập Tính tới tháng 7/1990 là 6.000 công trình chiếm khoảng 0,4% số hộ tiềm năng.Chính phủ trợ cấp 25% kinh phí đầu tư ban đầu và 50% lãi suất ngân hàng cho các hộxây dựng khí sinh học Tới 5/2000 đã xây dựng được 54.000 công trình khí sinh học ở

64 huyện Hiện nay các công trình sinh học ở Nêpan tăng lên cũng khá nhiều

Đại học Kinh tế Huế

Trong những năm gần đây, một số nước như Đan Mạch, Ấn Độ, Philipphin đưa

chương trình phát triển công nghệ khí sinh học thành trọng điểm phát triển kinh tế ở các

vùng nông thôn Nhìn chung, xu hướng của các nước trên thế giới là phát triển mô hìnhBiogas lớn phục vụ cho cả một cộng đồng người chứ không phải phát triển nhỏ lẻ

1.2.2 Tình hình phát triển công nghệ khí sinh học ở Việt Nam

Ngay từ những năm 1960, chiến dịch phổ biến hầm ủ Biogas đã rầm rộ và đạt

được một số kết quả đáng kể ở khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, đặc biệt là ở

Trung Quốc và Ấn Độ Biogas được xem như là một giải pháp quan trọng cho vấn đềcung cấp năng lượng và bảo vệ môi trường vùng nông thôn

Công nghệ Biogas đã được nghiên cứu và triển khai ở Việt Nam từ những năm

1960 Tuy nhiên thời điểm trước năm 1980, chỉ có một vài nghiên cứu nhỏ lẻ diễn ratại một số Viện nghiên cứu và Trường đại học Các nghiên cứu thử nghiệm với hầm ủBiogas có thể tích khoảng 15 - 20m3đã được tiến hành nhưng gặp phải một số hạn chếnhư không đủ nguyên liệu đầu vào và cấu trúc hầm không hợp lý Tóm lại, do những

hạn chế về kỹ thuật cũng như quản lý nên những nghiên cứu này đã không đạt kết quả

và nhanh chóng chấm dứt

Chỉ thực sự đến những năm 1990 cuộc vận động phát triển công nghệ Biogasmới trỗi dậy ở Việt Nam với sự trợ giúp kỹ thuật của các Viện nghiên cứu và các

trường đại học chuyên ngành, thu được một số thành công:

+ Hầm Biogas xây bằng gạch, nắp kim loại nổi (Viện Năng Lượng)

+ Hầm Biogas xây bằng gạch nắp dạng vòm (Viện Năng Lượng)

+ Hầm Biogas xi măng cốt tre, nắp hình trụ Loại này sau đó không được ápdụng do bị nứt, rò rỉ

+ Hầm Biogas xi măng cốt thép nắp hình trụ (Đại học Cần Thơ)

Hội thảo quốc gia lần thứ nhất về KSH được tổ chức vào năm 1990 của Chươngtrình nhà nước về Năng lượng mới đã đánh dấu bước phát triển kỹ thuật KSH của ViệtNam trong nghiên cứu và triển khai Đến năm 1990, có khoảng 2.000 công trình KSHtrên toàn quốc cỡ từ 2m3 - 200m3, nhưng đa số là cỡ hầm từ 2m3 - 10m3 (TP Hồ ChíMinh có trên 700 công trình, Đồng Nai: 468 công trình, Hậu Giang: 240 công trình, HàBắc: 50 công trình, Lai Châu: trên 40 công trình, Quảng Ngãi: 43 công trình

Đại học Kinh tế Huế

Từ những năm 1994, Hội VAC Việt Nam dưới sự giúp đỡ của Oxfam – Quebec

(Canada) đã khởi động dự án thử nghiệm lắp đặt 10 thiết bị Biogas túi nhựa Sau đó, với

sự giúp đỡ của tổ chức FAO, UNICEF…hội VAC Việt Nam tiếp tục mở rộng hoạt độngnày trên phạm vi cả nước Tổng cộng hội VAC đã lắp đặt 5.000 thiết bị ủ Biogas trênphạm vi 40 tỉnh thành

Năm 1996, chương trình vệ sinh môi trường và nước sạch quốc gia đã phát độngphong trào Biogas, hàng trăm hầm Biogas bằng các loại vật liệu khác nhau như gạch, ximăng, composit đã được lắp đặt ở một số tỉnh như Hà Tây, Nam Định Loại bể composit

có nhiều ưu điểm, tuy nhiên giá thành đắt nên hiện nay loại hầm Biogas phổ biến nhất là

nông thôn đã ban hành tiêu chuẩn ngành về công trình KSH nhỏ dự án “Hỗ trợ chương

trình KSH cho ngành chăn nuôi ở một số tỉnh Việt Nam” được triển khai ở 12 tỉnh, dochính phủ Hà Lan tài trợ không hoàn lại với tổng giá trị 2 triệu USD Đây là dự án lớnnhất trong số các dự án được tài trợ cùng loại được triển khai (2/2003 - l/2006) Dự án

được triển khai một cách khoa học, tổ chức nhiều lớp tập huấn cho kỹ thuật viên và thợ

xây về công nghệ KSH Dự án đã thu được kết quả rất khả quan Nhiều hộ dân đã tựnguyện bỏ tiền để xây dựng công trình KSH do tính hiệu quả của nó về mặt năng lượng,

vệ sinh môi trường, nâng cao năng suất cây trồng, tăng thu nhập…Giai đoạn 2 của dự án

sẽ được tiếp nối đến năm 2011 Trong giai đoạn này Chính phủ Hà Lan sẽ viện trợ khônghoàn lại cho Việt Nam 3,1 triệu Euro, dự án sẽ dần mở rộng triển khai trên khoảng 50tỉnh thành như Hải Dương, Lạng Sơn, Hải Phòng, Yên Bái, Bắc Ninh, Hoà Bình, NinhBình, Thanh Hoá, Nghệ An, Đắc Lắc, Hà Nam, Vĩnh Phúc, Thừa Thiên Huế, Bình Định,

Hà Tây, Nam Định, Đồng Nai, Hà Nội, Sơn La, Trà Vinh, Tiền Giang, Thái Nguyên, Phú

Thọ, Bắc Giang…Thiết kế được lựa chọn trong dự án này là kiểu nắp cố định dạng vòm

Đại học Kinh tế Huế

cầu xây gạch kiểu KT.1 và KT.2 vì những ưu điểm nổi bật của nó Tính đến nay, tổng sốcông trình các loại đang hoạt động trên toàn quốc là gần 100.000, trong đó dạng túi nilông có gần 32.000 (Kiên Giang : 8.000 túi, Đồng Nai: 6.500 túi, Tiên Giang: 5.000 túi,

Đắc Lắc: 3.000 túi…)

1.2.3 Tình hình phát triển hầm khí sinh học ở tỉnh Hà Tĩnh.

Trong những năm qua cơ cấu kinh tế nông nghiệp, nông thôn ở tỉnh Hà Tĩnh đã cónhiều thay đổi, ngành chăn nuôi đang từng bước phát triển và giữ vị trí quan trọng trongsản xuất nông nghiệp Để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng dochất thải từ chăn nuôi thì mô hình Biogas đã được áp dụng nhiều ở tỉnh Hà Tĩnh, số

lượng hầm Biogas đều tăng lên qua các năm

Từ những năm 1994 - 1995 được sự hỗ trợ của hội làm vườn và một số chươngtrình khác, mô hình Biogas đã được triển khai ở nhiều xã, phường của thành phố HàTĩnh: túi nilon, bể hình vuông, hình chữ nhật Bước đầu đã thành công nhưng tuổi thọthấp (vì đối với túi nilon chỉ sau một thời gian ngắn túi bị phân huỷ, bể hình vuông hayhình chữ nhật nên hiệu suất sinh khí kém nên kết quả thấp) Đến năm 1998 - 2003 được

sự hỗ trợ và chỉ đạo của Trung tâm khuyến nông quốc gia (Cục khuyến nông - khuyếnlâm cũ), Trung tâm khuyến nông - khuyến lâm Hà Tĩnh đã triển khai thực hiện mô hình

xử lý chất thải bằng hầm khí sinh học Biogas hình cầu theo thiết kế của Viện năng lượngvới thể tích từ 5m3, 7m3, 8m3, 10m3 mô hình đã được triển khai ở các huyện, thị như:Thị xã Hồng Lĩnh, huyện Hương Sơn, Can Lộc, Kỳ Anh đến nay các loại hầm mà trungtâm đã triển khai đều hoạt động tốt Tuy nhiên, từ những ưu nhược điểm của thực tiễn sảnxuất, Cục chăn nuôi - Bộ NN và PTNT đã nghiên cứu một công nghệ thiết bị nắp cố địnhhình cầu, được thử nghiệm thành công đang được ứng dụng phổ biến và đây là kiểu duynhất được hội đồng cấp Nhà nước chọn vào thiết kế mẫu của tiêu chuẩn ngành về côngnghệ khí sinh học (chương trình này đã đạt giải môi truờng năng lượng toàn cầu thế giớinăm 2006)

Với những hiệu quả về mặt kinh tế, môi trường và xã hội mà mô hình Biogasmang lại thì hiện nay mô hình này đã được áp dụng ở hầu hết các huyện, thị của tỉnh HàTĩnh với số lượng ngày càng tăng Tuy số lượng hầm Biogas có tăng qua các năm nhưng

do một số nguyên nhân như chi phí xây dựng cao, thiết kế hầm phức tạp…nên số lượnghầm tăng qua các năm vẫn còn khiêm tốn

Đại học Kinh tế Huế

1.2.4 Các loại hầm Biogas áp dụng ở Việt Nam

Công nghệ KSH được đưa vào và áp dụng ở Việt Nam từ những năm 60 vớinhiều loại hình khác nhau Sau đây chúng tôi xin giới thiệu một số loại mẫu hầm

Biogas đang ở nước ta hiện nay:

1.2.4.1 Hầm Biogas có nắp vòm cuốn

Mô hình này được du nhập từ Trung Quốc và Ấn Độ

 Cấu tạo của hầm gồm:

+ Hầm phân hủy được xây chìm dưới lòng đất, thân hình trụ, nắp hầm hình vòmcuốn Nắp hầm thường được làm bằng bê tông cốt thép

+ Hệ thống nạp chất thải chăn nuôi có thể là trực tiếp hoặc thông qua ống nốivới hầm phân hủy

+ Hệ thống đầu ra có thể chung với hầm phân hủy hoặc riêng, có tác dụng điều

áp và thải chất đã phân hủy ra ngoài

 Ưu điểm của mô hình này:

+ Do được xây chìm bằng kết cấu gạch, xi măng nên hầm có kết cấu rất khỏe vàkhông tốn nhiều diện tích xây hầm, có thể xây ngay dưới sàn chuồng chăn nuôi Nhiệt độ

tương đối ổn định, có thể hoạt động bình thường vào tất cả các ngày trong năm

+ Lượng gas tương đối ổn định

 Nhược điểm của mô hình này

+ Đòi hỏi cần phải có kỹ thuật, thi công khó khăn vì cần có độ chính xác cao,phải kiểm tra bảo dưỡng định kỳ

+ Áp lực gas lớn nên yêu cầu hầm phân hủy phải kín tuyệt đối vì chỉ cần mộtvết nứt nhỏ thì gas sẽ thoát ra hết

+ Lớp váng phủ trên bề mặt làm giảm quá trình sinh khí

+ Nếu hầm điều áp xây dựng không đúng kích thước dễ dẫn đến tình trạng thiếu

nước, giảm khả năng sinh khí của hỗn hợp nguyên liệu

+ Chi phí xây dựng hầm khá cao

dưới lòng đất (đây là nơi diễn ra hai giai đoạn của quá trình phân hủy) 30% còn lạiđược xây nổi trên mặt đất (đây là phần chứa gas).

 Ưu điểm:

+ Việc nạp và thải phân rất dễ dàng

+ Hiệu suất thu gas triệt để

1.2.4.3 Hầm Biogas bằng túi chất dẻo

 Cấu tạo của mô hình này gồm:

Thứ nhất là túi phân hủy: Túi này được đặt nửa chìm nửa nổi trên mặt đất,chiều dài của túi từ 7 đến 10m, đường kính là 1,4m Túi này được gắn với hệ thống

ống tạo đầu vào đầu ra

Thứ hai là túi giữ gas: Túi này có nhiệm vụ thu và dự trữ khí sinh học để dẫntới bếp đun

 Ưu điểm của hầm Biogas túi chất dẻo:

+ Kỹ thuật lắp đặt dễ dàng, chi phí lắp đặt thấp

+ Vận hành đơn giản, ít tốn chi phí vận hành

+ Sữa chữa dễ dàng, không cần tay nghề cao

Tuy nhiên, mô hình này không được áp dụng rộng rãi vì vẫn còn nhiều nhược

điểm chưa khắc phục được

 Một số nhược điểm như:

+ Hoạt động của hầm phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết khí hậu Vào mùa hèviệc phân hủy còn hoạt động tốt nhưng vào những ngày tháng lạnh thì việc phân hủyhoạt động kém hơn, lượng gas ít, không ổn định hoặc có thể ngừng hẳn

+ Dễ bị hỏng do các tác động cơ học (nếu lỡ có một vật bằng kim loại không

may rơi vào thì sẽ khiến cho túi bị rách, hỏng)

Đại học Kinh tế Huế

+ Dễ bị lão hóa dưới tác dụng của ánh nắng mặt trời.

+ Tốn diện tích lắp đặt

+ Thời gian sử dụng túi ủ ngắn

1.2.4.4 Hầm Biogas VACVINA cải tiến.

Đây là một mô hình ra đời dựa trên việc tiếp thu những ưu điểm của hầm nắp

vòm cuốn và hầm nắp nổi, đồng thời hạn chế tối đa những nhược điểm của hai môhình trước đó

 Cấu tạo của hầm:

Hầm phân hủy thường có hình khối hộp chữ nhật nắp phẳng được xây dựngbằng kết cấu gạch, xi măng Có độ sâu vừa phải dưới lòng đất Đầu vào vừa thực hiện

đưa nguyên liệu vào vừa thực hiện phá váng trên bề mặt hầm phân hủy Thực chất là

chất thải đưa vào rơi từ trên xuống cho nên có thể phá vỡ váng trên bề mặt hầm vàviệc đưa phân vào rất dễ dàng

So với hầm Biogas dạng nắp vòm cuốn và nắp nổi hay hầm Biogas bằng túichất dẻo thì mô hình Biogas VACVINA cải tiến có nhiều ưu điểm nổi trội

 Ưu điểm của hầm VACVINA cải tiến:

+ Hầm dễ xây dựng do có cấu trúc đơn giản, dễ thi công, có thể xây theo hìnhkhối hộp chữ nhật, hình tròn, hình chữ chi nên phù hợp với trình độ thợ xây ở cácvùng nông thôn

+ Hầm có thể xây dựng trên bất kỳ diện tích mặt bằng nào, thậm chí trên làchuồng trại, dưới là hầm khí sinh học nên tiết kiệm tối đa diện tích

+ Hố xí của gia đình có thể xây dựng ngay trên nắp hầm hoặc bên cạnh hầm vàchất thải từ hố xí cũng được đưa luôn vào hầm Biogas Do vậy các hộ gia đình áp dụngloại hầm này không cần phải đầu tư thêm việc xây hố xí tự hoại

+ Áp lực ga thấp, túi dự trữ ga có thể thu toàn bộ ga từ bể phân huỷ tiện lợi vàchủ động cho việc sử dụng ga để đun nấu hàng ngày

+ Việc nạp phân gia súc vào hầm cho phép thực hiện theo cách rơi tự do từ một

hệ thống ống si - phông vào hầm, cũng như chất thải của người được nạp vào hầmthông qua bệ xí bệt hoặc xí xổm vào hầm dễ dàng và liên tục hàng ngày Do đó lớpváng trên bề mặt hầm không có điều kiện phát triển tạo điều kiện thuận lợi cho các vi

Đại học Kinh tế Huế

khuẩn yếm khí hoạt động, lượng gas đều ổn định, không bị thất thoát.

+ Hệ thống hầm VACVINA cải tiến có độ bền cao, không phải thường xuyênkiểm tra, dễ kiểm tra bộ phận dự trữ gas, nếu có hỏng hóc ở bộ phận lưu trữ gas thìviệc khắc phục cũng không tốn kém

+ Giá thành xây dựng rẻ hơn nhiều so với loại hầm xây có nắp hình vòm cuốn.Tuy nhiên, cần lưu ý khi xây dựng hầm biogas cải tiến không được xả nước mưa, nước

xà phòng vào hầm chứa chất thải, không để nước tắm cho lợn và nước tắm người vàohầm chứa, nếu không sẽ làm chết vi khuẩn yếm khí, đồng thời đẩy lượng phân chưa bịphân huỷ ra ngoài

Nhìn chung, hầm VACVINA cải tiến là mô hình rất phù với vùng nông thôn và

đảm bảo sự phát triển bền vững cho nông thôn Việt Nam Tạo nguồn năng lượng tái

sinh rẻ tiền mà lại bảo vệ được môi trường mà không phải công nghệ nào cũng có, qua

đó giúp cho ngành chăn nuôi phát triển, đời sống nhân dân được cải thiện Từ năm

1998 sau khi được Trung tâm nghiên cứu và phát triển cộng đồng nghiên cứu và thử

nghiệm thành công thì cho đến nay mô hình VACVINA cải tiến đang được ứng dụngkhá phổ biến ở nước ta

1.2.4.5 Hầm Biogas Composite

Hầm Biogas Composite được sản xuất từ loại nhựa cao cấp (100% nhựa trong)kết hợp với sợi thuỷ tinh đáp ứng đầy đủ những yêu cầu khắt khe nhất trong quá trìnhthi công, xây dựng công trình khí sinh học Biogas

 Ưu điểm của hầm Biogas bằng nhựa Composite so với hầm Biogas xây:

+ Hầm biogas Composite có độ bền cao và kín tuyệt đối, vì thế có thể kiểm tra

độ kín ngay sau khi lắp đặt hầm Hầm khí không có khả năng gãy nứt, không bị rò rỉtrong điều kiện móng yếu, lún, nứt, không bị axit, Bazơ ăn mòn…

+ Hiệu suất sinh khí của hầm Biogas composite cao gấp 1 - 1,5 lần so với hầmxây gạch cùng thể tích, có khả năng tự động phá váng 100% và chuyển hoá lên men

trong điều kiện yếm khí cao, nhiệt độ ổn định từ 280C - 400C, luôn duy trì được độ pH

xong, ta đổ phân ủ trước vào là dùng được ngay.

+ Hầm Biogas Composite khi sử dụng không phải lấy phân bã ra khỏi hầm mà

phân đã phân huỷ hết còn bã tự động đẩy ra khỏi hầm Hàng năm không mất tiền dọn

bể và phá váng

+ Hầm Biogas Composite có thể lắp đặt mọi địa hình khác nhau, phù hợp với

địa hình vùng nông thôn

+ Hầm Biogas Composite khi lắp đặt xong, dùng một thời gian tại địa điểmkhông phù hợp có thể đào lên di chuyển đi nơi khác một cách dễ dàng Khi gặp sự cố

xử lý trong vòng một giờ là xong, đổ phân là sử dụng được ngay

+ Hầm Biogas Composite dễ dàng di chuyển đến nơi khác Khi lắp đặt xong và

sử dụng một thời gian mà địa điểm không phù hợp có thể di dời đến chỗ khác (HầmBiogas xây không thể làm được điều này)

Tuy nhiên chi phí trung bình để xây dựng hầm Biogas Composite lại khá cao

hơn so với hầm Biogas xây bằng gạch, xi măng (khoảng 11 - 12 triệu/hầm Biogas

Composite)

Đại học Kinh tế Huế

CHƯƠNG 2

THỰC TRẠNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA SỬ DỤNG HẦM KHÍ SINH HỌC

TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI

Ở XÃ TRƯỜNG SƠN, HUYỆN ĐỨC THỌ, TỈNH HÀ TĨNH.

2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU.

2.1.1 Điều kiện tự nhiên của xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh

Phía Bắc giáp với huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An

Phía Nam giáp với xã Tùng Ảnh và thị trấn Đức Thọ

Phía Đông giáp với xã Liên Minh của huyện Đức Thọ

Phía Tây giáp với huyện Hương Sơn

Xã Trường Sơn có quốc lộ 15 nối với vị trí giao thông trục đường quốc tế (cáchQuốc lộ 8A khoảng 6 km) Là con đường quan trọng nối liền xã với trung tâm huyện

lỵ, với tỉnh Nghệ An Nhìn chung, xã có vị trí địa lý kinh tế quan trọng, thuận lợi về

giao thông đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, tạo điều kiện tốt cho việc giao lưu buônbán hàng hoá trong và ngoài nước

 Địa hình:

Xã Trường Sơn có địa hình bán sơn địa, đồng bằng pha lẫn chút gò đồi và núithấp nhưng diện tích đồng bằng là chủ yếu Địa hình đồng bằng tương đối tập trung vàkhá bằng phẳng Địa hình đồi thấp tập trung một phần ở phía Tây của xã, có độ caokhông cao lắm, đỉnh cao nhất là 159m, tiếp đến là đỉnh cao 143,5m trên núi TrườngKhánh giáp với huyện Hương Sơn, thấp trung bình là các đỉnh có độ cao 70,4m trênnúi Án Mạ, đỉnh cao 110,2m trên núi BoMoong…

Đại học Kinh tế Huế

Độ dốc địa hình: Độ dốc địa hình có 5 bậc độ dốc chính là: Dưới 3 độ, từ 3 độđến 8 độ, từ 8 độ đến 15 độ, từ 15 độ đến 20 độ, và trên 20 độ.

2.1.1.2 Đặc điểm thời tiết, khí hậu

Xã Trường Sơn chịu ảnh hưởng chung của vùng nhiệt đới gió mùa (nóng ẩm

mưa nhiều) hàng năm chia thành bốn mùa rõ rệt: Xuân - Hạ - Thu - Đông, và có đặcđiểm chung với khí hậu của tỉnh Hà Tĩnh:

Nhiệt độ trung bình hàng năm là 23,70C - 23,90C, tháng có nhiệt độ cao nhất là

tháng 6, tháng 7, đặc biệt là vào giữa tháng 7 có những ngày nhiệt độ lên tới trên 400C.Tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng chạp và tháng giêng với nhiệt độ trung bình là16,50C, có lúc nhiệt độ xuống thấp dưới 100C

Lượng mưa hàng năm trung bình từ 1.950 - 2.100mm, trong năm lượng mưa

phân bố không đều, mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 Những tháng này chiếmkhoảng 70% lượng mưa cả năm, đặc biệt là mưa tập trung vào tháng 9, 10 Lượng mưacao nhất trong năm có thể lên tới 2.450mm

Số giờ nắng trung bình trong tháng là 180 giờ/tháng Đặc biệt đôi khi xảy ranắng nóng bất thường, kéo dài làm ảnh hưởng đến cây trồng vật nuôi cũng như đờisống sinh hoạt của người dân

Hướng gió: Mùa nóng với hướng gió chủ đạo là hướng gió Đông và Đông Nam

còn mùa lạnh thì hướng gió chủ yếu là gió Bắc và Đông Bắc

Độ ẩm bình quân của xã trong năm cũng tương đối cao khoảng từ 80 đến 85%

Độ ẩm có lúc cao nhất lên tới 95% vào các tháng mùa mưa và thấp nhất là 70% vàocác tháng mùa khô năm sau

Thuỷ văn:

Hệ thống thuỷ văn của xã bao gồm các sông, suối tự nhiên và hệ thống thuỷ lợinhân tạo Trong đó lớn nhất là sông La chảy qua địa bàn xã dài khoảng 4.650m, rộngtrung bình 120 - 250m, sâu trung bình từ 3 - 6m, nằm ở ranh giới phía Nam của xã.Thuỷ văn nằm trong hệ lưu vực sông Ngàn Sâu, Ngàn Phố nên chế độ nước cũng theomùa Với các hồ đập, kênh mương thuộc hệ thống thủy lợi của xã, chế độ nước đã

được tưới tiêu cho các cánh đồng

Đại học Kinh tế Huế

2.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội của xã Trường Sơn, huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh

2.1.2.1 Tình hình phát triển kinh tế của xã Trường Sơn.

Trong giai đoạn 2005 - 2010 tốc độ tăng trưởng kinh tế bình quân hàng năm của

xã đạt 15%, thu nhập bình quân đầu người/năm vào năm 2010 là 17 triệu đồng, bình

quân lương thực đạt 570kg/người/năm Năm 2010 tổng giá trị sản xuất (GTSX) của xã

là 32,579 tỷ đồng trong đó giá trị sản xuất của nông - lâm - ngư nghiệp đạt 22,724 tỷ

đồng chiếm 69,75% còn giá trị sản xuất nghành công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp

(CN - TTCN) và thương mại - dịch vụ (TM - DV) đạt 9,855 tỷ đồng chiếm 30,25%tổng GTSX của xã

 Về sản xuất nông nghiệp.

Sản xuất nông nghiệp đã từng bước chuyển đổi, mùa vụ hợp lý, giảm dần lúadài ngày, chú trọng sản xuất vụ hè thu, vụ Đông, coi trọng các cây có giá trị kinh tế

cao như lạc xuân, đậu hè thu, ngô…Tuy vẫn còn gặp nhiều khó khăn nhưng tốc độtăng trưởng kinh tế năm sau vẫn cao hơn năm trước

Trong năm 2010:

- Tổng diện tích lúa gieo cấy là 319,0 ha, với tổng sản lượng: 1933,47 tấn

(Trong đó: Đông xuân: 1434,27 tấn; Hè thu: 499,2 tấn)

- Lạc : Diện tích là 64,6 ha (đạt 100 % kế hoạch) với năng suất: 20 tạ/ha, sản

Tổng đàn gia súc, gia cầm của xã tiếp tục tăng lên qua các năm, mô hình chăn

nuôi đa con đa dạng như bò laisin, lợn hướng nạc, vịt siêu trứng, chim cút…

Năm 2010, toàn xã có 1.075 con trâu, bò trong đó bò Lai sind chiếm 70%, có tổngđàn lợn là 3.980 con và đàn gia cầm với 23.380 con (đạt 90% kế hoạch đề ra)

Công tác chỉ đạo kiểm dịch, phòng dịch, tiêm phòng cho đàn gia súc, gia cầm ở

xã được quan tâm đẩy mạnh Từ đó đảm bảo chất lượng đàn gia súc, gia cầm cho các

hộ chăn nuôi, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi

Đại học Kinh tế Huế