Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi lợn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình , tỉnh Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)

Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi lợn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình , tỉnh Thái NguyênĐánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi lợn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình , tỉnh Thái NguyênĐánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi lợn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình , tỉnh Thái NguyênĐánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi lợn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình , tỉnh Thái NguyênĐánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi lợn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình , tỉnh Thái NguyênĐánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi lợn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình , tỉnh Thái NguyênĐánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi lợn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình , tỉnh Thái NguyênĐánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi lợn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình , tỉnh Thái NguyênĐánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi lợn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình , tỉnh Thái Nguyên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN TRƯỜNG GIANG

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẦM BIOGAS TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN TAI TRANG TRẠI CHĂN NUÔI LONG CƯƠNG XÃ LƯƠNG PHÚ, HUYỆN PHÚ BÌNH, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa

Khóa học

: Chính quy : Khoa học môi trường : Môi trường

: 2014- 2018

Thái Nguyên, 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN TRƯỜNG GIANG

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẦM BIOGAS TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN TAI TRANG TRẠI CHĂN NUÔI LONG

CƯƠNG XÃ LƯƠNG PHÚ, HUYỆN PHÚ BÌNH, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: 2014- 2018 : Th.S Dương Minh Ngọc

Thái Nguyên, 2018

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài này ngoài sự cố gắng rất nhiều của bản thân, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới:

Các thầy cô trong trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, đặc biệt là thầy cô trong khoa Môi trường và khoa Quản lý tài nguyên đã trang bị cho

em nền tảng kiến thức vững chắc về môi trường cũng như các phương pháp quản lý và xử lý bảo vệ môi trường và nhiều lĩnh vực liên quan khác

Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo ThS Dương Minh Ngọc – khoa Môi Trường, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ

em rất nhiều để em hoàn thành được nội dung đề tài này

Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cô chú,anh chi đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu tại cơ sở

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè đã hết lòng động viên, giúp đỡ tạo điều kiện cả về vật chất và tinh thần cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu

Do trình độ và thời gian thực hiện đề tài có giới hạn nên đề tài không tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn và kính chúc quý thầy cô và các bạn sức khỏe!

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Trường Giang

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm 8

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của phân một số loại gia súc 9

Bảng 2.3 Điển hình thành phần của khí sinh học 14

Bảng 2.4 Ảnh hưởng của các loại phân đến sản lượng và 15

thành phần của khí thu được 15

Bảng 2.5 Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại 19

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích 30

Bảng 4.1 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu vật lý, hóa học của nước thải chăn nuôi lợn trước công trình khí sinh học Biogas 36

Bảng 4.2 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu vật lý, hóa học của nước thải chăn nuôi lợn sau công trình khí sinh học Biogas 40

Bảng 4.3 Hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi lợn của hầm biogas tại trang trại chăn nuôi Long Cương 42

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 2.1 Mô hình hầm Biogas trong thực tế 17 Hình 2.2 Mô hình hầm Biogas Composite 19 Hình 4.1 Vị Trí trang trại Long Cương 31 Hình 4.2 Biểu đồ chỉ tiêu TSS trong nước thải chăn nuôi trước khi xử lý so với QCVN 62-MT:2016/BTNMT 37 Hình 4.3 Biểu đồ chỉ tiêu COD trong nước thải chăn nuôi trước khi xử lý so với QCVN 62-MT:2016/BTNMT 38 Hình 4.4 Biểu đồ chỉ tiêu BOD trong nước thải chăn nuôi trước khi xử lý so với QCVN 62-MT:2016/BTNMT 38 Hình 4.5 Biểu đồ chỉ tiêu T-P trong nước thải chăn nuôi trước khi xử lý so với QCVN 62-MT:2016/BTNMT 39 Hình 4.6 Biểu đồ các chỉ tiêu TSS, COD, BOD, T-P trong nước thải chăn nuôi sau khi xử lý so với QCVN 62-MT:2016/BTNMT 41 Hình 4.7 Biểu đồ Hiệu xuất xử lý của hệ thống hầm Biogas tại trang trại chăn nuôi Long Cương 43

6 BOD Nhu cầu Oxy sinh hóa

7 DO Nồng độ Oxy tự hòa tan trong nước

MỤC LỤC

Trang

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu, yêu cầu của đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở lý luận của đề tài 4

2.1.1 Một số khái niệm liên quan 4

2.1.2 Những ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi 5

2.1.3 Đặc điểm các loại chất thải chăn nuôi 7

2.1.4 Tình hình quản lý chất thải chăn nuôi lợn 11

2.1.5 Một số phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi 12

2.1.6 Công nghệ Biogas 14

2.2 Cơ sở pháp lý của đề tài 19

2.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài 21

2.3.1 Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi bằng công nghệ Biogas trên thế giới 21

2.3.2 Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi bằng công nghệ Biogas ở việt nam Công nghệ khí sinh học đã được dụng ở Việt Nam từ năm 1960 Lịch sử phát triển ở Việt Nam có thể chia làm 5 thời kỳ……… 23

2.3.3 Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi tại Thái Nguyên 26

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

3.1 Đối tượng và pham vi nghiên cứu 28

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 28

3.3 Nội dung nghiên cứu 28

3.3.1 Giới thiệu về trang trại chăn nuôi lợn Long Cương tại xã Lương Phú, huyện Phú Bình Tỉnh Thái nguyên 28

3.3.2 Đánh giá hiệu quả hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình, Tỉnh Thái Nguyên……… … 28

3.3.3 Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng hầm ủ Biogas tại trang trại chăn nuôi lơn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên 28

3.4 Phương pháp nghiên cứu 28

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 28

3.4.2 Phương pháp lấy mẫu, phân tích mẫu 28

3.4.3 Phương pháp xử lý và thống kê số liệu, tổng hợp viết báo cáo 30

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31

4.1 Giới thiệu khái quát về trang trại chăn nuôi Long Cương tại xã Lương Phú – huyện Phú Bình – Thành Phố Thái nguyên 31

4.1.1 Vị trí địa lý trang trại Long Cương 31

4.1.2 Giới thiệu chung về quy mô cơ cấu đất đai trang trại chăn nuôi Long Cương 31

4.1.3 Hiện trạng sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi của Trang trại Long cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình, Tỉnh Thái Nguyên 32

4.1.3.1 Loại hầm ủ Biogas được sử dụng ở trang trại 32

4.1.3.2 Những khó khăn và thuận lợi khi lắp đặt hầm ủ Biogas 34

4.2 Đánh giá hiệu quả hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình, Tỉnh Thái Nguyên 36

4.2.1 Nước thải chăn nuôi lợn trước khi xử lý bằng hầm biogas tại trang trại

chăn nuôi Long Cương 36

4.2.2 Nước thải chăn nuôi lợn sau khi qua xử lý bằng hầm biogas Tải trang trại chăn nuôi Long Cương 40

4.2.3 Hiệu xuất xử lý của hệ thống hầm Biogas của trang trại chăn nuôi Long Cương 42

4.2.4 Đánh giá hiệu quả hầm biogas 44

4.3 Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng hầm ủ Biogas tại trang trại chăn nuôi lơn Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên 45

4.3.1 Giải pháp chung 45

4.3.2 Giải pháp cụ thể 46

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

5.1 Kết luận 49

5.2 Kiến nghị 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

cả nước, đồng thời với sự phát triển đó cũng đặt ra cho ngành những thách thức lớn về vấn đề ô nhiễm môi trường

Do vậy, để khắc phục vấn đề ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi, các nhà chuyên môn đã chú trọng đến vấn đề xử lý phân và chất thải Các biện pháp kỹ thuật phổ biến để xử lý chất thải từ gia súc bao gồm hệ thống biogas,

Bể chứa phần, sử dụng cây xanh để hấp thu chất thải ở nước ta., Việc Nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ Biogas là một giải pháp chủ yếu để giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường, cung cấp nguồn chất đốt, tiết kiệm năng lượng rất hiệu quả ở các vùng nông thôn

Thái Nguyên là một trong những tỉnh trong cả nước có số lượng trang trại chăn nuôi lớn với nhiều trang trại quy mô trên 16 nghìn con gà/lứa; 4.000 con lợn thịt Các trang trại tập trung chủ yếu ở các địa phương như: Phú Bình, Phổ Yên, Đồng Hỷ, Phú Lương, T.X Sông Công Tính đến nay, toàn tỉnh có hơn 750 trang trại chăn nuôi

Trong đó,Phú Bình là một huyện trong những tỉnh Thái Nguyên, sản xuất nông nghiệp vẫn là chủ yếu, công nghiệp dịch vụ vẫn chưa phát triển nhiều Chăn nuôi đặc biệt đóng vai trò quan trọng trong kinh tế và là Một trong những nguồn thu nhập chủ yếu của nông hộ Trong đó, xã Lương Phú,

huyện Phú Bình, Tỉnh Thái Nguyên có số lượng đàn gia súc với 1300 con heo, 580 còn trâu, 220 còn bò Vì thế việc quản lý chất thải từ gia súc gia cầm cần tổng hợp các biện pháp kỹ thuật, chính sách môi trường và chính sách kinh tế Các biện pháp kỹ thuật phổ biến để xử lý chất thải gia súc bao gồm hệ thống biogas , Bể chứa phần, sử dụng cây xanh để hấp thu chất thải trong

đó, Xây dựng hệ thống hầm bioga là biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi tốt nhất và hiệu quả nhất

Để khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi nói chung

và chăn nuôi lợn tại xã Lương Phú nói riêng Nhiều hộ nông dân trên địa bàn

xã trong thời gian vừa qua đã xây dựng hầm ủ Biogas không những mang lại hiệu quả thiết thực cho người chăn nuôi mà còn tạo cho môi trường sống ngày càng trong sạch và bảo vệ sức khoẻ con người Vì thế, việc quản lý chất thải

từ gia súc cần một tổng hợp các biện pháp kỹ thuật, giáo dục, chính sách môi trường và chính sách kinh tế

Xuất phát nguyện vọng của bản thân và sự nhất trí của khoa Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em tiến hành nghiên cứu

đề tài : “Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn

nuôi lợn tai trang trại chăn nuôi Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình, Tỉnh Thái Nguyên” để đánh giá những lợi ích mà Biogas đem lại Để

mở rộng phạm vi áp dụng mô hình Biogas có hiệu quả thì công việc nghiên cứu về Biogas là rất quan trọng

1.2 Mục tiêu, yêu cầu của đề tài

1.2.1 Mục tiêu

1.2.1.1 Mục tiêu tổng quát

- Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tai trang trại Long Cương xã Lương Phú, huyện Phú Bình, Tỉnh Thái Nguyên

1.2.1.2 Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá hiện trạng nước thải chăn nuôi trước khi xử lý tại trang trại

- Đánh giá hiện trạng nước thải chăn nuôi sau khi xử lý tại trang trại

- Đánh giá hiệu quả xử lý của hầm Biogas trong xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại trang trại

- Đánh giá hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường do hầm ủ Biogas đem lại

- Đề xuất các giải pháp quản lý và kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng của hầm ủ Biogas

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Nâng cao kiến thức và kĩ năng, rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ công tác bảo vệ môi trường

- Vận dụng, phát huy và nâng cao kiến thức đã học

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đánh giá được hiện trạng, những thuận lợi và khó khăn về việc sử dụng

mô hình Biogas tại trang trại chăn nuôi lớn Long Cương xã Lương Phú huyện Phú Bình Thành Phố Thái Nguyên

- Đề xuất giải pháp khắc phục khó khăn, nâng cao hiệu quả sử dụng mô hình Biogas tại trang trại

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở lý luận của đề tài

2.1.1 Một số khái niệm liên quan

Chất thải chăn nuôi là chất phát sinh trong quá trình chăn nuôi như phân, nước tiểu, xác động vật… Được chia làm 3 loại: chất thải rắn, chất thải long, chất thải khi Trong chất thải chăn nuôi có nhiều chất hữu cơ, vô cớ Vi sinh vật và trứng ký trùng có thể gây bệnh cho vật nuôi và con người

Trong chăn nuôi nông nghiệp là nguồn nguyên liệu lớn, chứa nhiều thành phần hữu cơ có khả năng chuyển hóa sinh học để tạo khí Biogas Khối lượng chất thải phát sinh có sự khác nhau, tùy theo từng loại gia súc, gia cầm, điều kiện chăn nuôi, đặc điểm chuồng trại và đặc điểm nghành của từng quốc gia

Môi trường là tập hợp tất cả các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh con người, ảnh hưởng tới con người và tác động đến các hoạt động sống của con người như: không khí, nước, độ ẩm, sinh vật, xã hội loài người và các thể chế

Ô nhiễm môi trường là hiện tượng môi trường tự nhiên bị bẩn, đồng thời các tính chất Vật lý, hóa học, sinh học của môi trường bị thay đổi gây tác hại tới sức khỏe con người và các sinh vật khác Ô nhiễm môi trường chủ yếu

do hoạt động của con người gây ra Ngoài ra, ô nhiễm còn do một số hoạt động của tự nhiên khác có tác động tới môi trường

Ô nhiễm nước là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển, nước ngầm bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất độc hại như chất

có trong thuốc bảo vệ thực vật, chất thải công nghiệp chưa được xử lý, tất cả

có thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên

TSS là tổng lượng vật chất lơ lửng trong nước Hàm lượng chất rắn lơ lửng tổng hoặc chất rắn có khả năng lắng tụ là chỉ tiêu đánh giá mức ô nhiễm của nước TSS được xác định theo phương pháp khối lượng

COD (Chemical Oxygen Demand) là nhu cầu oxy hóa, đây một thông

số môi trường dùng trong kiểm định chất lượng nước, là lượng oxygen cần thiết oxy hóa hóa học các chất hữu cơ có trong nước Thông số này có ý nghĩa thể hiện toàn bộ các chất hữu cơ có thể bị oxy hóa bởi tác nhân hóa học

BOD5: (Biochemical Oxygen Demand) là nhu cầu oxy sinh hóa, BOD5 là một thông số chất lượng nước, là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước Thông số này

có ý nghĩa là thể hiện lượng chất hữu cơ có thể bị oxy hóa nhờ vai trò của vi sinh vật

Photpho tổng số: Lân tổng số (T-P) là tất cả các dạng hợp chất chứa photpho có trong nước thải Cũng giống như Nito nước thải mà chứa hàm lượng lân tổng số cao khi thải ra môi trường nước gây thừa chất dinh dưỡng

và là nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng

2.1.2 Những ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi

Chất thải chăn nuôi là nguyên nhân gây ô nhiễm lớn cho môi trường tự nhiên do lượng lớn các khí thải và chất thải từ chăn nuôi Các khí thải từ vật nuôi cũng chiếm tỷ trọng lớn trong các khí thải gây hiệu ứng nhà kính

Theo báo cáo của FAO, chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng Nitơ oxit (N2O) trong khí quyển Đây là loại khí có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời cao gấp 296 lần so với khí CO2 Động vật nuôi còn thải ra 9% lượng khí CO2 toàn cầu, 37% lượng khí Methane (CH4) – loại khí có khả năng giữ nhiệt cao gấp 23 lần khí CO2

Theo Cục chăn nuôi Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (NN&PTNT), mỗi năm, ngành chăn nuôi gia súc gia cầm thải ra khoảng 75-

85 triệu tấn chất thải, với phương thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý

ổn định và nước thải không qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng

Hiện cả nước có 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình, 18.000 trang trại chăn nuôi tập trung, nhưng mới chỉ có 8,7% số hộ xây dựng công trình khí sinh học (hầm Biogas) Tỷ lệ hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm 10% và chỉ có 0,6% số hộ có cam kết bảo vệ môi trường Vẫn còn khoảng 23% số hộ chăn nuôi không xử lý chất thải bằng bất kỳ phương pháp nào mà xả thẳng ra môi trường bên ngoài…gây sức ép đến môi trường

Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức khỏe con người trên nhiều khía cạnh: Gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí, môi trường đất và các sản phẩm nông nghiệp Đây chính là nguyên nhân gây ra nhiều căn bệnh về hô hấp, tiêu hóa, do trong chất thải chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã cảnh báo, nếu không có biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Đặc biệt là các virus biến thể từ các dịch bệnh như: lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây lan nhanh chóng và có thể cướp đi sinh mạng của rất nhiều người Theo Báo cáo tổng kết của Viện Chăn nuôi (Bộ NN&PTNT), nồng độ khí H2S và NH3 trong chất thải chăn nuôi cao hơn mức cho phép khoảng 30-40 lần Tổng số vi sinh vật và bào tử nấm cũng cao hơn mức cho phép rất nhiều lần Ngoài ra, nước thải chăn nuôi còn chứa Coliform, E.coli, COD… và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép

2.1.2.1 Ô nhiễm không khí

Trong chất thải chăn nuôi, nếu lượng chất hữu cơ có quá nhiều vi sinh vật hiếu khí sẽ xử dụng hết oxy hòa tan trong nước làm khả năng hoạt động phân hủy của chúng kém, gia tăng quá trình yếm khí tạo ra các sản phẩm

CH4, H2, H2S,… Tạo mồ hôi thối

2.1.2.2 Ô nhiễm đất

Chất thải chăn nuôi khi không được xử lý mang đi sử dụng trong trồng trọt như tưới, bón cho cây… Nghiên cứu cho thấy khả năng tồn tại của các mầm bệnh trong đất và cây có thể gây hại cho sức khỏe con người và gia súc Bệnh các bệnh về đường ruột

2.1.2.3 Ô nhiễm môi trường nước

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 oxi hòa tan trong nước, làm giảm chất lượng Nước mặt ảnh hưởng đến hệ VSV nước là nguyên nhân tạo nên các dòng nước chết Trong nước thải chăn nuôi có chứa một lượng lớn các vi sinh vật và trứng ký sinh trùng gây bệnh Như vậy, chất thải chăn nuôi Nếu không được xử lý chất thải triệt để sẽ ảnh hưởng đến môi trường nước từ đó sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gia súc

2.1.3 Đặc điểm các loại chất thải chăn nuôi

Các loại chất thải chăn nuôi bao gồm:

- Phân từ gia súc, gia cầm

- Phế phụ phẩm nông nghiệp: lá cây, cành cây,vỏ, hạt…

từ các niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài

+ Các loại VSV trong thức ăn, ruột bị thải ra ngoài theo phân

-Lượng phân:

Lượng phân thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi

và khẩu phần ăn Lượng phân thải ra mỗi ngày có thể ước tính

6 – 8% trọng lượng của vật nuôi Lượng phân thải trung bình của lợn trong 24 giờ được thể hiện dưới bảng sau:

Bảng 2.1 Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm

Loại gia súc Lượng phân

(kg/ngày)

Nước tiểu (kg/ngày)

(Nguồn: Bùi Xuân An, 2007)

- Thành phần trong phân lợn

- Những chất không tiêu hóa được hoặc những chất thoát khỏi sự

tiêu hóa của VSV hay các men tiêu hóa (chất xơ, protein không tiêu hóa được), acid amin thoát khỏi sự hấp thụ (được thải qua nước tiểu: acid uric

ở gia cầm, ure ở gia súc) Các khoáng chất cơ thể không sử dụng được

K2O, P2O5, CaO, MgO

- Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa : trypsin, pepsin

- Các mô tróc ra từ niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân

ra ngoài

- Các VSV bị nhiễm tong thức ăn, ruột: virus, vi trùng, ấu trùng, trứng giun sán bị tống ra ngoài

Thành phần các chất trong phân lợn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Thành phần dưỡng chất của thức ăn và nước uống

- Độ tuổi của lợn (mỗi độ tuổi sẽ có khả năng tiêu hóa khác nhau)

- Tình trạng sức khỏe vật nuôi và nhu cầu cá thể: nếu nhu cầu cá thể cao thì sử dụng dưỡng chất nhiều thì lượng phân thải sẽ ít và ngược lại

Ngoài ra, trong phân còn có chứa nhiều loại vi khuẩn, virus và trứng ký

sinh trùng, trong đó vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriacea,chiếm đa số với các giống điển hình như Escherichia, Salmonella, Shigella, Proteus, Klebsiella

Trong 1kg phân có chứa 2000 – 5000 trứng giun sán gồm chủ yếu các

loại: Ascaris suum, Oesophagostomum, Trichocephalus (Nguyễn Thị Hoa

Lý, 2004)

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của phân một số loại gia súc

Loại gia súc Thành phần hóa học %

Vì vậy nước phân chuồng rất giàu dinh dưỡng và có giá trị lớn về mặt phân bón Trong 1m3 nước phân có khoảng: 5 – 6kg N nguyên chất; 0,1kg

P2O5; 12kg K2O (Bergmann,1965) Nước phân chuồng là nghèo lân, giàu đạm

và rất giàu Kali Đạm trong nước phân chuồng tồn tại theo 3 dạng chủ yếu là: urê, axit uric và axit hippuric,khi tiếp xúc với không khí một thời gian hay bón vào đất thì bị VSV phân giải axit uric và axit hippuric thành urê và sau đó chuyển hóa thành amoni carbonat

 Nước tiểu gia súc

- Thành phần của nước tiểu gia súc tùy thuộc vào điều kiện dinh dưỡng

và khí hậu

- Đặc tính chung: Nước tiểu gia súc là một loại phân bón giàu đạm và kali, hàm lượng lân ít hoặc không đáng kể Nước tiều của lợn nghèo đạm hơn các loại gia súc khác

 Nước thải

Nhìn chung nước thải chăn nuôi không chứa các chất độc hại như nước thải các nghành công nghiệp khác nhưng chứa nhiều ấu trùng, vi trùng, trứng giun sán

 Khí thải

Chất thải khí: Chăn nuôi phát thải nhiều loại khí thải (CO2, NH3, CH4

H2S,… thuộc các loại khí 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

Theo Delgado (1999), 16% lượng CH4 sản xuất hàng năm trên thế giới

từ hoạt động chăn nuôi

2.1.4 Tình hình quản lý chất thải chăn nuôi lợn

 Chất thải rắn

Công tác quản lý chất thải rắn trong chăn nuôi lợn đang gặp nhiều khó khăn, việc sử dụng phân lợn trong nông nghiệp vẫn còn bị hạn chế do phân lợn không giống phân bò, trâu hay gia cầm khác Phân lợn ướt và hôi thối nên khó thu gom và vận chuyển, phân lợn là phân “nóng” khó sử dụng, hiệu quả không cao và có thể làm chết hoặc mất năng suất.Theo điều tra cho thấy tình hình quản lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã như sau: phần lớn các hộ dân

sử dụng phân để bón cho lúa, một số hộ lắp đặt hầm Biogas thì sủ dụng phân cho hầm Biogas

Chất thải rắn bao gồm chủ yếu là phân, chất độn chuồng, thức ăn thừa

và đôi khi là xác gia súc, gia cầm chết

Những hộ chăn nuôi lợn với số lượng lớn mà không xây dựng hầm ủ Biogas thì khi lượng phân lợn thải quá nhiều mà sử dụng bón ruộng không hết thì gây ra tình trạng ứ đọng phân, cùng với việc che chắn không hợp lý làm gia tăng sự phát triển của ruồi nhặng, các loại VSV có hại cho sức khỏe vật nuôi và con người

Đối với những hộ nuôi lợn trên sàn bê tông phía dưới là hầm thu gom thì không thu được chất thải rắn Toàn bộ chất thải bao gồm phân, nước tiểu, nước rủa chuồng được hòa lẫn và dẫn về bể Biogas

 Chất thải lỏng

Đây là loại chất thải ít được sử dụng và khó quản lý do:

- Lượng nước thải lớn, lượng nước sử dụng cho nhu cầu uống, rửa chuồng và tắm cho lợn là 30-50 lít nước /1 con/ngày

- Nước thải có mùi hôi thối, khó vận chuyển đi xa để sử dụng cho các mục đích nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản

- Lượng nước thải quá lớn, không thể sử dụng hết cho diện tích đất canh tác xung quanh

- Nước thải của các hộ gia đình chăn nuôi lợn bao gồm nước tiểu, rửa chuồng, máng ăn, máng uống và nước tắm cho lợn

Nhìn chung, việc quản lý chất thải chăn nuôi lợn đang gặp nhiều khó khăn Nhu cầu sử dụng chất thải chăn nuôi lợn trong nông nghiệp còn rất thấp Vì vậy, cần có nhiều biện pháp tích cực kết hợp để giải quyết vấn đề quản lý và khắc phục sự ô nhiễm môi trường do một lượng chất thải chăn nuôi gây ra

2.1.5 Một số phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi

2.1.5.1 Sử dụng chế phẩm EM sinh học

E.M (Effective Microorganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu Chế phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa - trường Đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm

1980 Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí thuộc các nhóm : vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn 80 loài vi sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2.000 loài được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men Bao gồm 5 nhóm vi sinh vật: Vi khuẩn Bacillus, vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn Lactic, nấm men, xạ khuẩn

+ Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại chăn nuôi

- Có nhiều cách để sử dụng chế phẩm EM trong chăn nuôi như: Cho vào thức ăn, nước uống của vật nuôi, phun xịt xung quanh chuồng trại, cho vào bồn chứa phân 1

2.1.5.2 Sử dụng Zeolit ( SiO2)

- Zeolit là loại vật liệu không gây độc đối với người và vật nuôi có ứng

dụng hiệu quả trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, nông nghiệp, chăn nuôi, bảo vệ môi trường…

- Zeolit được sản xuất dưới dạng bột hoặc viên xốp từ cao lanh tự nhiên

có sẵn ở Việt Nam Nhờ cấu trúc nên cao lanh bị phá vỡ hoàn toàn và tự chúng sắp xếp lại tạo thành lỗ rỗng, nên có khả năng hấp phụ các ion kim loại, amoni, chất hữu cơ độc hại lơ lững trong nước và tự chìm xuống đáy

- Ngoài ra, người ta còn sử dụng loại sản phẩm này để chộn lẫn với phân bón tạo ra một loại phân bón phân hủy chậm, vừa có tác dụng tiết kiệm nguồn phân bón, giữ độ ẩm mà còn có tác dụng điều hòa PH cho đất

2.1.5.3 Dùng thực vật

- Cây muỗi nước (còn gọi là cây cần tây nước) là loại bản địa của vùng Đông Nam Á, thân và lá của nó có thể ăn sống hoặc chín như một loại rau Nó sinh sản theo cách phân chia rễ và sinh trưởng tốt trong môi trường nước nông cho tới 20cm

- Cây bèo lục bình ( bèo Nhật Bản) có nguồn gốc Nam Mỹ, sinh trưởng

và phát triển nhanh, khỏe và nổi trên mặt nước

- Ngoài ra còn có cây Thủy Trúc, rau muống cũng có thể xử lý chất thải chăn nuôi

- Các cây thủy sinh này có thể thu hoạch và dùng làm phân hữu cơ

2.1.5.4 Mô hình VAC

VAC là phương pháp hữu hiệu và bền vững để xử lý chất thải chăn nuôi tiến tới nền nông nghiệp sạch Gắn kết chặt chẽ chồng trọt và chăn nuôi vừa hạn chế ô nhiễm môi trường vừa sử dụng ít phân bón hóa học, tiết liệm năng lượng.và đây cũng là mô hình dễ áp dụng đối với chăn nuôi quy mô trang trại.8

2.1.6 Công nghệ Biogas

Về thực chất Biogas là dạng khí sinh học, được tái tạo từ quá trình phân hủy chất thải của người và động vật trong điều kiện hầm kín Nhờ vào hoạt động của các vi sinh vật, các chất thải này sẽ lên men, tạo khí trong đó chiếm 70% là khí mê tan, được sử dụng làm chất đốt và chạy động cơ đốt trong

Nguồn nguyên liệu là bùn từ ao tù, đầm lầy, phế liệu, phế thải trong sản xuất nông lâm nghiệp và các hoạt động sống, sản xuất và chế biến nông lâm sản Vi sinh vật thường sử dụng nguồn hữu cơ cacbon nhanh hơn sử dụng nitơ khoảng 30 lần Do vậy nguyên liệu có tỷ lệ C/N là 30/1 sẽ thích hợp nhất cho lên men kỵ khí Phân động vật và các chất thải rắn như rơm, rạ rất thích hợp cho lên men kỵ khí Trong thực tế người ta rất cố gắng đảm bảo tỷ lệ trên trong khoảng 20 – 40 Phân gia súc có tỷ lệ C/N nằm trong giới hạn này nên được xem là nguyên liệu chủ yếu trong sản xuất Biogas.3

Cơ sở lý thuyết của công nghệ Biogas : dựa vào các vi khuẩn yếm khí

để lên men phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ sinh ra một hỗn hợp khí có thể cháy được : H2, H2S, NH3, CH4, C2H2 trong đó CH4 là sản phẩm khí chủ yếu ( nên còn gọi là quá trình lên men tạo Metan)

Bảng 2.3 Điển hình thành phần của khí sinh học

Khi đốt cháy 1m3 hỗn hợp khí Biogas sinh ra nhiệt lượng khoảng 4.500-6.000 calo/m3 tương đương với 1 lít cồn, 0,8 lít xăng, 0,6 lít dầu thô, 1,4 kg than tổ hoa hay 2,2 kW điện Tùy thuộc vào thành phần và tính chất nước thải chăn nuôi, thời gian lưu nước, tải trọng chất hữu cơ, nhiệt độ… mà lượng khí sinh ra là khác nhau

Bảng 2.4 Ảnh hưởng của các loại phân đến sản lượng và

thành phần của khí thu được

Nguyên liệu Sản lượng khí

(Nguồn: Báo Nông nghiêp Việt Nam, 2009)

Vai trò của Biogas

- Tạo nguồn năng lượng tái sinh rẻ và sạch phục vụ đời sống con người

- Giữ gìn và bảo vệ môi trường vệ sinh trong sạch trong các khu vực công đồng nông, cung cấp sản phẩm nông nghiệp sạch

- Tăng thu nhập cho các hộ gia đình thông việc giảm chi phí về nhu cầu chất đốt phục vụ sinh hoạt

- Tạo nguồn phân bón hữu cơ vi sinh, giảm bớt sử dụng phân hoá học, qua đó giảm bớt sự thoái hoá và cải thiện đất trồng, nâng cao năng suất cây trồng và nuôi cá trong hệ thống VAC gia đình

- Hỗ trợ phát triển chăn nuôi tốt hơn, tạo điều kiện nâng cao mức sống

và tiếp cận điều kiện văn minh đô thị cho người dân nông thôn trong việc cải tạo hố xí gia đình, sử dụng khí sinh học vào việc nội trợ

- Giảm sức lao động của phụ nữ trong công việc nội trợ

Các loại hình Biogas

Công nghệ Biogas xuất hiện trên thế giới từ rất sớm và qua thời gian đã

có rất nhiều cải tiến và ứng dụng Cấu tạo trong các nhà máy sẽ phức tạp hơn nhiều Để tiện theo dõi, có thể chia Biogas thành hai loại: trong khu vực nông thôn và khu vực công nghiệp

Trong khu vực nông thôn, hầu hết các hầm Biogas được áp dụng ở các nước đang phát triển là những thiết bị đơn giản, hoạt động theo chế độ nạp nguyên liệu bổ sung thường xuyên Hầm Biogas được xây dựng cho các hộ gia đình riêng biệt

Loại 1: Hầm Biogas có nắp hình vòm cuốn

Trong quá trình xây dựng cần đảm bảo những kỹ thuật cần thiết: hầm phải kín, xây bằng gạch để không rò rỉ, phần bể thải phải cao hơn hầm phân huỷ nhưng chiều ngang của lối vào và lối ra là bằng nhau

Cấu tạo của Hầm Biogas bao gồm các bộ phận sau:

 Ngăn trộn: là nơi mà nước và phân động vật được trộn lẫn với nhau trước khi vào ngăn phân huỷ

 Ngăn phân huỷ: là nơi mà phân và nước từ ngăn trộn được lên men

và sinh ra khí ga

 Ngăn áp lực: thu các lớp cặn lắng từ ngăn phân huỷ, khi sử dụng khí

ga, các chất cặn lắng ở dạng lỏng trong ngăn áp lực sẽ chảy ngược lại vào ngăn phân huỷ để đẩy khí ga ra

 Ngăn chứa và lọc cát: thu phần cặn lắng có thể sử dụng được như là phân bón để cải thiện đất cho sản xuất nông nghiệp hoặc bán ra thị trường

 Ga tích luỹ được sẽ đẩy phần cặn và nước trong đáy ngăn phân huỷ

để chảy vào ngăn áp lực Khi sử dụng khí ga thì nước trong ngăn áp lực sẽ

chảy ngược lại vào ngăn phân huỷ và sẽ đẩy khí ga ra để sử dụng Hệ thống này được gọi là hệ thống động lực

Cấu tạo của các hầm Biogas ở nông thôn khá đơn giản, có thể được xây dựng theo hình trụ tròn hoặc hình trụ đứng

Trên đây là mô hình những hầm Biogas theo lý thuyết, nhưng trong thực tế thường xây dựng theo dạng hình tròn Mô hình hầm Biogas phổ biến trong thực tế

Đối với các hầm xây dựng giành riêng cho các hộ gia đình, Các hầm này có 5 bộ phận như sau:

 Bộ phận phân huỷ: là nơi chứa nguyên liệu và đảm bảo những điều kiện thuận lợi cho quá trình phân huỷ kỵ khí xảy ra Đây là bộ phận chủ yếu của hầm, hay còn gọi là thể tích phân huỷ

 Bộ phận chứa khí: Khí sinh ra từ bộ phận phân huỷ được thu và chứa ở đây Yêu cầu cơ bản của bộ phận chứa khí là phải kín

Hình 2.1 Mô hình hầm Biogas trong thực tế

 Lối vào: Là nơi để nạp nguyên liệu bổ sung vào bể phân huỷ

 Lối ra: Nguyên liệu sau khi đã phân huỷ được lấy ra (gọi là bã thải) qua đây để nhường chỗ cho nguyên liệu mới bổ sung vào

 Lối lấy khí: Khí được đưa từ bộ phận tích khí tới nơi sử dụng qua lối lấy khí này

Loại 2: Biogas bằng túi chất dẻo

Mô hình này được du nhập từ Cô-lôm-bia Về cấu tạo, túi ủ Biogas được cấu tạo bởi 2 – 3 lớp túi ni-lông lồng vào nhau làm một, dài 7 – 10 m, đường kính 1.4m được đặt nửa chìm nửa nổi trên mặt đất Túi này được gắn với hệ thống ống sành tạo đầu vào và đầu ra

Túi dự trữ có nhiệm vụ thu và giữ khí sinh học từ túi ủ để dẫn tới bếp

sử dụng Mô hình này có những thuận lợi là rẻ tiền, dễ lắp đặt, dễ sử dụng, nhưng cũng có những nhược điểm sau:dễ bị thủng do các tác động cơ học, vật liệu chất dẻo dễ bị lão hoá dưới tác dụng của ánh nắng mặt trời và mô hình chiếm diện tích đất gần 10 m2

Loại 3: Biogas coposite

Composit là vật liệu nhựa tổng hợp bao gồm: nhựa, phụ gia (bột đá) tăng độ cứng của nhựa, sợi thủy tinh quang học hoặc sợi Carbon tạo sự liên

kết bền vững…

Bể Biogas composite là loại bể đúc sẵn thuận lợi trong xây lắp, độ bền cao do chế tạo bằng vật liệu composite Hiệu suất xử lý cao, kín khí, cho thu

được nhiều gas Loại bể này phù hợp cả vùng đất lún, sình lầy Có khả năng

chịu được tác động cơ học và áp lực cao: Vì vậy có thể lắp đặt ở mọi điều kiện thổ nhưỡng từ đất mềm, đất cứng kể cả vùng đá sỏi mà không bị dập,vỡ Không bị tác động hóa học hay điều kiện môi trường: do vậy có thể lắp đặt ở vùng nhiễm mặm, đất phèn hoặc những vùng có hóa chất khác, không bị lão hóa dưới tác động của mưa, nắng như các loại vật liệu khác Hầm Biogas bằng vật liệu Composit nhẹ, có thể di chuyển, thay đổi vị trí lắp đặt khi cần Phù hợp cho chăn nuôi nhỏ lẻ, số lượng vật nuôi ít.[8]

Hình 2.2 Mô hình hầm Biogas Composite

Ba loại hình cơ bản trên được giới thiệu dùng để sử dụng cho qui mô

hộ gia đình ở nông thôn

Bảng 2.5 Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại

(Nguồn: Tài liệu kỹ thuật tập huấn xây hầm Biogas năm 2009 )

2.2 Cơ sở pháp lý của đề tài

Luật Bảo vệ môi trường ngày 23 tháng 06 năm 2014:

- Nghị định số 19/2015/NĐ-CP Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường có hiệu lực từ ngày 01/04/2015

- Nghị định 18/2015/NĐ-CP Quy định về quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế bảo vệ môi trường có hiệu lực từ ngày 01/04/2015

- Nghị định 154/2016/NĐ-CP của Chính Phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải có hiệu lực từ ngày 01/01/2017

- QCVN 08-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

- QCVN 62-MT:2016/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi

- Thông tư 36/2015/TT-BTNMT Thông tư về quản lý chất thải nguy hại có hiệu lực từ ngày 01/09/2015

- QCVN 08-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

- QCVN 09-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm

- QCVN 38:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt bảo vệ đời sống thủy sinh

- QCVN 09-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm Quy chuẩn này áp dụng để đánh giá và giám sát chất lượng nguồn nước ngầm, làm căn cứ để định hướng cho các mục đích sử dụng nước khác nhau

- QCVN 39:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dùng cho tưới tiêu

- Thông tư 43/2015/TT-BTNMT Thông tư về báo cáo hiện trạng môi trường, bộ chỉ thị môi trường và quản lý số liệu quan trắc môi trường có hiệu lực ngày 01/12/2015

- Thông tư 27/2015/TT-BTNMT Thông tư hướng dẫn về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường có hiệu lực từ ngày 15/07/2015

2.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài

Trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng thì khi nghành chăn nuôi ngày càng phát triển mạnh mẽ thì việc đầu tư tìm ra giải pháp xử lý chất thải một cách hiệu quả là điều tất yếu

2.3.1 Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi bằng công nghệ Biogas trên thế giới

Cuối những năm 1890 đánh dấu sự xuất hiện của một loại bể chứa phân được đậy kín bởi việc đăng ký bản quyền của Louis Mouras (ở Pháp) Đến năm 1930, phân huỷ hiếm khí các phế thải nông nghiệp để tạo ra khí ga bắt đầu xuất hiện Phong trào này phát triển mạnh ở Pháp và Đức vào những năm

1940 (khoảng thời gian diễn ra chiến tranh thế giới thứ 2) Những năm 1960, quá trình ủ lên men tạo khí gas chỉ được chú trọng áp dụng để xử lý phân động vật Nhưng đến năm 1970 khi cuộc khủng hoảng năng lượng xảy ra đã tạo tiền đề cho việc phát triển phân huỷ yếm khí phân thải để sản xuất ra khí đốt Một số công trình nghiên cứu và kết quả thành công đánh dấu sự phát triển này là:

- Cuốn sách Sản xuất Mêtan từ phân lợn bằng quá trình Mesophillic của tác giả Humenik và cộng sự, năm 1979

- Tài liệu về phân huỷ yếm khí của Hội nghị quốc tế về Chất thải chăn nuôi, năm 1980

Tuy nhiên, những năm sau đó mối quan tâm giành cho công nghệ Biogas bị suy giảm do giá thành của nhiên liệu tạo ra thấp và do gặp phải một

số vấn đề kỹ thuật với bể ủ Biogas Mối quan tâm này chỉ thực sự được phục hồi vào những năm 1990, được đánh dấu bởi:

- Chương trình AgSTAR của Mỹ về xử lý chất thải và sản xuất năng lượng: kết quả là 75 hệ thống ủ cho các trại nuôi lợn và trại sản xuất bơ sữa

- Dự án NCSU Smithfield, năm 2001 ở trang trại Barham về khôi phục tài nguyên sinh học - Xử lý chất thải chăn nuôi lợn và ử Biogas ở nhiệt độ thường

- Cuốn sách Smithfield Belt System - Ủ Biogas cho chất thải khô, ở nhiệt độ cao của Humenik và cộng sự năm 2004

- Trung Quốc:

Theo số liệu thống kê của Bộ nông nghiệp Trung Quốc riêng trong lĩnh vực chăn nuôi năm 2006 có 460 công trình khí sinh học cung cấp cho 5,59 triệu gia đình sử dụng, phát điện với công suất 866 KW, sản xuất thương mại 24.900 tấn phân bón và 700 tấn thức ăn gia súc Tới cuối năm 2008 số công trình lớn tăng lên đến 573 và đến năm 2010 có 2000 bể cỡ lớn và 8,5 triệu hầm

- Đức:

Việc xây dựng công trình khí sinh học tăng từ 100 thiết bị/ năm tăng lên 200 thiết bị/ năm vào năm 2000 hầu hết các công trình có thể tích phân huỷ từ 1000 tới 1500 m3, công suất khí 100 tới 150 m3 Có trên 30 công trình quy mô lớn với thể tích phân huỷ 4000 tới 8000 m3 Khí sinh học sản xuất ra được sử dụng để cung cấp cho các tổ máy đồng phát nhiệt và phát điện có công suất điện là 20, 150 200 và 500 KWe

- Nepal:

Lịch sử của Biogas bắt đầu từ năm 1965, nền tảng là sự hướng dẫn chỉ đạo của Late Father B.R.Saubolle trường Xavier's Tuy nhiên trên thực tế