1 huong dan ky thuat thiet ke thi cong be biogas KT1 KT2 bo NNPTNT

Thiết bị khí sinh học nắp cố định vòm cầu xây bằng gạch với các phiên bản NL3 tới NL6 đã được tác giả nghiên cứu phát triển từ 1984 trong khuôn khổ một đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước khi

18 Hoàng Quốc Việt - Cầu Giấy - Hà Nội

ĐT: P Phát hành: 04 22149040; P Quản lý tong hợp: 04 22149041

P Biên tập: 04 22149034; Fax: 04 37910147 E-mail: nxb@vap.ac.vn; Website: www.vap.ac.vn

Chịu trách nhiệm xuất bản:

GS TSKH NGUYỄN KHOA SƠN

Biên tập: Trần Phương Đông Trình bày: Bích Thủy Bìa: Nhật Anh Kỹ thuật vi tính: Phòng kỹ thuật RPC

In 1.000 cuốn, khổ 16x24cm, tại Công ty Cổ phần In 15 Giấy xác nhậnđăng ký xuất bản số: In xong và nộp lưu chiểu quý III/2009

THIẾT BỊ KHÍ SINH HỌC KT1 VÀ KT2

Nguyễn Quang Khải

NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆTỦ SÁCH KHÍ SINH HỌC TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNGThiết bị Khí sinh học KT1 và KT2

LỜI GIỚI THIỆU 5

LỜI NÓI ĐẦU 6

PHẦN I: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN 7

1 MỞ ĐẦU VỀ CÔNG NGHỆ KHÍ SINH HỌC 7

1.1 Làm quen với khí sinh học 7

1.2 Nguyên liệu để sản xuất khí sinh học 8

1.3 Thiết bị khí sinh học nắp cố định 10

1.4 Thiết bị khí sinh học KT1 và KT2 15

2 XÂY DỰNG THIẾT BỊ KT1 VÀ KT2 17

2.1 Lựa chọn địa điểm 17

2.2 Chuẩn bị vật liệu 18

2.3 Thi công xây dựng 19

2.4 Kiểm tra chất lượng 31

3 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ 33

3.1 Các bộ phận của hệ thống phân phối khí 33

3.2 Lắp đặt ống dẫn khí 38

3.3 Kiểm tra độ kín của hệ thống phân phối khí 40

4 VẬN HÀNH THIẾT BỊ KT1 VÀ KT2 40

4.1 Đưa thiết bị vào hoạt động 40

4.2 Vận hành thiết bị hàng ngày 42

5 SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC 45

5.1 Bếp khí sinh học 45

5.2 Đèn khí sinh học 47

6 BẢO DƯỠNG CÔNG TRÌNH KHÍ SINH HỌC 49

6.1 Bảo dưỡng thiết bị khí sinh học 49

6.2 Bảo dưỡng hệ thống phân phối và sử dụng khí 49

7 ĐẢM BẢO AN TOÀN 50

7.1 Đề phòng cháy nổ 50

7.3 Đề phòng nhiễm phóng xạ 51

8 NHỮNG TRỤC TRẶC VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 51

PHẦN II: TUYỂN TẬP BẢN VẼ THIẾT KẾ THIẾT BỊ KT1 VÀ KT2 PHIÊN BẢN 3 55

1 THUYẾT MINH 55

1.1 Giới thiệu chung 55

2 BẢN VẼ 61

2.1 Các bản vẽ chung 61

2.2 Các bản vẽ thiết bị KT1 65

2.2.1 Thiết bị có Vg = 0,8m3 65

2.2.2 Thiết bị KT1 có Vg = 1,2m3 72

2.2.3 Thiết bị KT1 có Vg = 1,6m3 79

2.2.4 Thiết bị KT1 có Vg = 2,0m3 86

2.2.5 Thiết bị KT1 có Vg = 2,8m3 93

2.2.6 Thiết bị KT1 có Vg = 3.6m3 100

2.2.7 Thiết bị KT1 có Vg = 4.8m3 107

2.2.7 Thiết bị KT1 có Vg = 4.8m3 114

2.3 Các bản vẽ thiết bị KT2 121

2.3.1 Thiết bị KT2 có Vg = 0,8m3 121

2.3.2 Thiết bị KT2 có Vg = 1,2m3 128

2.3.3 Thiết bị KT2 có Vg = 1,6m3 135

2.3.4 Thiết bị KT2 có Vg = 2,0m3 142

2.3.5 Thiết bị KT2 có Vg = 2,8m3 149

2.3.6 Thiết bị KT2 có Vg = 3,6m3 156

2.3.7 Thiết bị KT2 có Vg = 4,8m3 163

2.3.8 Thiết bị KT2 có Vg = 6,0m3 170

Khí sinh học là một trong những nguồn năng lượng tái tạo có thể thu hồiđược từ việc xử lý chất thải Vì vậy phát triển ứng dụng công nghệ khí sinhhọc không những giúp xử lý chất thải mà còn cung cấp năng lượng thay thếcác nguồn năng lượng truyền thống, tiết kiệm năng lượng.

Để góp phần thúc đẩy việc ứng dụng công nghệ khí sinh học một cáchrộng rãi, Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệmvà hiệu quả giao cho Trung tâm Công nghệ Khí sinh học chủ trì dự án

“Phát triển các loại công trình khí sinh học tiết kiệm năng lượng quy mô công nghiệp” (gọi tắt là Dự án khí sinh học công nghiệp) Một trong những

nhiệm vụ của Dự án là biên soạn và phát hành “Tủ sách Khí sinh học tiết

kiệm năng lượng” gồm 4 quyển:

1 Công nghệ khí sinh học cơ bản

2 Thiết bị khí sinh học KT1 và KT2

3 Thiết bị khí sinh học KT31

4 Thiết bị khí sinh học quy mô lớn

Tác giả Nguyễn Quang Khải là một cán bộ nghiên cứu lâu năm tronglĩnh vực Khí sinh học Tủ sách là dịp để tác giả tổng kết kinh nghiệm vàphát triển các kết quả nghiên cứu nhằm phổ biến rộng rãi cho công chúng.Tủ sách là một đóng góp quý giá của tác giả vào sự nghiệp phát triểncông nghệ khí sinh học

Mong rằng tủ sách sẽ bổ ích cho tất cả mọi người muốn tham gia pháttriển công nghệ khí sinh học

Nguyễn Đình Hiệp

Chánh Văn phòng Tiết kiệm năng lượng

Bộ Công thương

Thiết bị khí sinh học nắp cố định vòm cầu xây bằng gạch với các phiên bản NL3 tới NL6 đã được tác giả nghiên cứu phát triển từ 1984 trong khuôn khổ một đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước khi làm Trưởng phòng Khí sinh học của Viện Năng lượng.

Năm 2001, khi soạn thiết kế mẫu của tiêu chuẩn ngành “Công trình khí sinh học nhỏ” do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành, tác giả phát triển các kiểu KT1 và KT2.

Để thuận tiện cho việc thi công xây dựng, sau khi biên soạn tiêu chuẩn ngành,

tác giả và kỹ sư Nguyễn Vũ Thuận đã soạn “Tập bản vẽ thiết kế mẫu thiết bị khí

sinh học KT1 và KT2” thể hiện cụ thể các số liệu thành bản vẽ Năm 2004 dự án

Hỗ trợ chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi ở một số tỉnh Việt Nam đã phát hành sách này (Nhà xuất bản Lao động và Xã hội in ấn).

Năm 2005, khi biên soạn sửa đổi bộ tiêu chuẩn trên, tác giả đã phát triển thiết kế phiên bản 2 của KT1 và KT2.

Lần xuất bản này, việc thiết kế hoàn toàn tự động bằng một chương trình máy tính do tác giả biên soạn Chương trình cho ra phiên bản 3 giúp người ứng dụng có nhiều phương án lựa chọn hơn theo điều kiện cụ thể của gia đình (điều kiện khí hậu, loại nguyên liệu, tỷ lệ pha loãng, nhu cầu sử dụng khí).

Các kích thước đã được tính toán thận trọng Mong các bạn khi xây dựng tuân theo đúng thiết kế, tránh những thay đổi tuỳ tiện khiến thiết bị hoạt động kém hiệu quả.

Để giúp bạn đọc dễ theo dõi, sách được biên soạn độc lập với các tập khác của Tủ sách Khí sinh học tiết kiệm năng lượng Trước phần tuyển tập bản vẽ, tác giả giới thiệu những kiến thức cơ bản về công nghệ khí sinh học và thiết bị KT1 và KT2.

Hai kiểu thiết bị này đều có kết cấu khối xây bằng gạch dạng đới cầu Bí quyết thành công khi xây dựng vòm cầu là hai kỹ thuật mới lạ với công tác xây dựng thông thường:

- Xây vòm cầu.

- Biện pháp giữ kín khí cho khối xây.

Vì vậy ngoài những kiến thức cơ bản chung, chúng tôi tập trung hướng dẫn hai kỹ thuật xây dựng mới lạ này.

Chúc các bạn thành công!

Tác giả

PHẦN I

NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN

1 MỞ ĐẦU VỀ CÔNG NGHỆ KHÍ SINH HỌC

1.1 Làm quen với khí sinh học

1.1.1 Khí sinh học là gì?

Cơ thể và chất thải của động vật và thực vật gồm các chất hữu cơ Cácchất này thường bị thối rữa do tác động của các vi sinh vật mà chủ yếu là

vi khuẩn Quá trình này được gọi là quá trình phân hủy (hay phân giải).Quá trình phân hủy xảy ra trong môi trường có oxy được gọi là phân hủyhiếu khí (hay hảo khí) và sinh ra khí cacbonic (CO2)

Quá trình phân hủy xảy ra trong môi trường không có oxy được gọi làphân hủy kỵ khí (hay yếm khí)

Quá trình phân hủy kỵ khí sinh ra một hỗn hợp khí gọi là khí sinh học (KSH)

1.1.2 Khí sinh học có đặc tính gì?

KSH có 2 thành phần chủ yếu là khí cacbonic (CO2) và khí metan (CH4).Khí metan là khí cháy được nên KSH cháy được Ngọn lửa KSH có màuxanh da trời và tỏa sáng yếu

KSH có chứa khí hiđro sunfua (H2S) mùi trứng thối

KSH không duy trì sự sống nên có thể gây ngạt thở, dẫn tới tử vong

1.1.3 Khí sinh học được sinh ra ở đâu?

Trong thiên nhiên KSH được sinh ra ở những nơi nước sâu, tù đọng nhưcác đầm lầy, dưới đáy ao, hồ, giếng, ruộng ngập nước sâu hoặc trong bộmáy tiêu hoá của động vật

Trong điều kiện nhân tạo KSH được sinh ra trong các thiết bị KSH.Công nghệ sản xuất KSH được gọi là công nghệ KSH

1.1.4 Công nghệ khí sinh học mang lại những lợi ích gì?

A Lợi ích về sử dụng khí sinh học

KSH có thể phục vụ nhiều mục đích: đun nấu như khí dầu mỏ hoá lỏngmà bà con quen gọi là “ga”, thắp sáng cho ánh sáng chói loà như đèn mạng(“măng sông”) dầu hoả, chạy động cơ đốt trong kéo máy xay sát, máy bơm

nước hoặc kéo máy phát điện, chạy tủ lạnh, máy ấp trứng, úm gà con, nuôitằm, sưởi ấm

Ngoài mục đích dùng để cung cấp năng lượng, KSH còn có thể dùng đểbảo quản rau, quả, ngũ cốc

B Lợi ích về sử dụng phụ phẩm

Nguyên liệu nạp vào thiết bị KSH một phần chuyển hoá thành KSH,phần còn lại ở dạng đặc (váng và bã cặn) và lỏng (nước xả) gọi chung làphụ phẩm Phụ phẩm KSH rất có giá trị, có thể dùng vào nhiều mục đích:làm phân bón, xử lý hạt giống, làm thức ăn bổ sung cho gia súc, gia cầm,nuôi thuỷ sản, nuôi giun

C Lợi ích về vệ sinh môi trường

Đun nấu bằng KSH không khói bụi, nóng bức Do vậy giảm được cácbệnh về phổi và mắt cho người

Phân được xử lý, trứng giun sán và vi trùng gây bệnh bị tiêu diệt, ruồi nhặngkhông có chỗ phát triển Nhờ vậy giảm các bệnh giun sán và truyền nhiễm.Phân KSH dùng bón cây có tác dụng hạn chế sâu bệnh nên giảm dùngthuốc trừ sâu và cải tạo đất nên bảo vệ đất khỏi bạc màu, xói mòn

D Lợi ích khác

Công nghệ KSH mang lại cuộc sống văn minh, tiện nghi, giải phóng phụnữ, trẻ em khỏi công việc bếp núc vất vả và kiếm củi nặng nhọc, góp phầnhiện đại hoá nông thôn, tạo ra công ăn việc làm mới cho thợ xây nông thôn

1.2 Nguyên liệu để sản xuất khí sinh học

Nói chung các chất hữu cơ đều có thể dùng làm nguyên liệu Người taphân biệt hai loại nguyên liệu:

- Nguyên liệu có nguồn gốc động vật

- Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật

1.2.1 Nguyên liệu có nguồn gốc động vật

Thuộc loại này có chất thải động vật (gồm phân và nước tiểu) củangười, gia súc, gia cầm, các bộ phận cơ thể của động vật như xác động vậtchết, rác và nước thải các lò mổ, cơ sở chế biến thuỷ, hải sản

Các loại phân đã được xử lý trong bộ máy tiêu hoá của động vật nên dễ

phân hủy và nhanh chóng tạo KSH Tuy vậy thời gian phân hủy của chúngkhông dài (khoảng 2 - 3 tháng) và tổng sản lượng khí thu được từ 1 kg phâncũng không lớn.

Phân gia súc như trâu, bò, lợn phân hủy nhanh hơn phân gia cầm vàphân bắc, nhưng sản lượng khí của phân gia cầm và phân bắc lại cao hơn.Sản lượng và đặc tính của chất thải vật nuôi phụ thuộc vào loại và tuổi củavật nuôi, khẩu phần thức ăn, chế độ nuôi Bảng 1 cho ta ước tính sản lượng

Bảng 1 Lượng chất thải hàng ngày của động vật

1.2.2 Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật

Các nguyên liệu thực vật gồm lá cây và phụ phẩm cây trồng (rơm, rạ,thân lá ngô, khoai, đậu ), rác sinh hoạt hữu cơ (rau, quả, lương thực bỏ đi )và các loại cây xanh hoang dại (rong, bèo, các cây phân xanh ) Gỗ và thâncây già rất khó phân hủy nên không dùng làm nguyên liệu được

Nguyên liệu thực vật thường có lớp vỏ cứng rất khó bị phân hủy Do vậyphải chặt nhỏ, đập dập và ủ hiếu khí trước khi nạp vào thiết bị KSH để phávỡ lớp vỏ cứng của nguyên liệu và tăng bề mặt cho vi khuẩn dễ tấn công.Thời gian phân hủy của nguyên liệu thực vật dài hơn các loại phân (cóthể kéo dài hàng năm) Do vậy nên sử dụng theo cách nạp từng mẻ kéodài từ 3 đến 6 tháng

Dùng nguyên liệu thực vật không những cho ta KSH mà còn cung cấpbã đặc làm phân bón rất tốt

1.2.3 Hiệu suất sinh khí

Sản lượng khí thay đổi theo loại nguyên liệu, chất lượng nguyên liệu,nhiệt độ môi trường và phương thức vận hành Thí dụ: Cùng là chất thảicủa lợn nhưng chất thải của lợn ăn thức ăn công nghiệp cho nhiều khí hơnchất thải của lợn ăn thức ăn tự tạo, mùa hè sinh nhiều khí hơn mùa đông,

Động vật Lượng chất thải hàng ngày (kg/ngày/cá thể)

thời gian lưu giữ nguyên liệu càng lâu cho càng nhiều khí

Ta gọi sản lượng khí thu được hàng ngày từ 1 kg nguyên liệu là hiệu suấtsinh khí của nguyên liệu Bảng 2 cho ta những số liệu trung bình về hiệu suấtsinh khí đối với các thiết bị KSH thông thường trong điều kiện Việt Nam

Bảng 2 Hiệu suất sinh khí của các loại nguyên liệu (lít/ngày/kg)

1.3 Thiết bị khí sinh học nắp cố định

1.3.1 Cấu tạo thiết bị khí sinh học nắp cố định

Hiện nay có rất nhiều loại thiết bị KSH, mỗi loại lại gồm nhiều kiểukhác nhau Chúng ta chỉ xét loại phổ biến nhất, phù hợp với quy mô giađình là thiết bị nắp cố định hoạt động theo phương thức nạp thường xuyênhàng ngày Nó gồm 6 bộ phận như sau:

(1) Bộ phận phân hủy: Chứa dịch phân hủy là hỗn hợp nguyên liệu vànước, (2) Bộ phận chứa khí: Chứa khí sinh học sinh ra, (3) Đầu vào: Nơinạp nguyên liệu vào bể phân hủy, (4) Đầu ra: Nơi lấy nguyên liệu đã phânhủy ra, (5) Đầu lấy khí: Nơi lấy khí ra khỏi thiết bị, (6) Bể điều áp: Tạo raáp suất khí

Hình 1 Sơ đồ cấu tạo thiết bị KSH

Hình 2 giới thiệu cấu tạo cụ thể của thiết bị Bộ phận phân hủy (1) vàbộ phận chứa khí (2) gắn liền với nhau ở một bể kín gọi chung là bể phân

Chất thải của bò 35 Phân bò 42

Chất thải của trâu 33 Phân trâu 39

Chất thải của dê/cừu 40 Phân dê/cừu 49

Chất thải của lợn 63 Phân lợn 130

Chất thải của người 72 Phân người 194

Chất thải của gà 74 Bèo tây 18

Rác rau xanh 30 - 40 Rơm, rạ khô 180

hủy Nguyên liệu được nạp qua ống lối vào (3) Ống lối ra (4) được nối vớibể điều áp (6) Khí được lấy từ bộ phận chứa khí qua ống lấy khí (5).

Hình 2 Thiết bị NCĐ kiểu KT1

1.3.1 Hoạt động của thiết bị khí sinh học nắp cố định

Hoạt động của thiết bị nắp cố định gồm 2 giai đoạn

A Giai đoạn tích khí

Ban đầu, bề mặt dịch phân hủy trong bể phân hủy và ngoài khí quyển(tại ống nạp và bể điều áp) ngang nhau Mức này gọi là “mức số không”.Áp suất khí trong bể bằng áp suất khí quyển Ta gọi độ chênh áp suất khítrong và ngoài bể là áp suất khí (P = Ptrong - Pngoài) Như vậy ban đầu ápsuất khí bằng không (P = 0)

Hình 3a Trạng thái đầu giai đoạn tích khí

Khí sinh ra được tích lại ở phía trên sẽ nén xuống mặt dịch phân hủy,đẩy một phần dịch tràn lên bể điều áp qua ống ra

Giữa bề mặt dịch phân hủy trong bể phân hủy và mặt thoáng ở ngoàikhí quyển có một độ chênh nhất định, thể hiện áp suất khí Khí tích lạicàng nhiều thì áp suất càng lớn.

Hình 3b Trạng thái trung gian giai đoạn tích khí

Cuối cùng bề mặt dịch phân hủy ở bể điều áp và ống nạp dâng lên tớimức cao nhất là “mức xả tràn” Khi đó mực dịch phân hủy trong bể phânhủy hạ xuống tới “mức thấp nhất” Độ chênh giữa mực dịch phân hủy trongbể phân hủy và ngoài khí quyển cao nhất và áp suất khí đạt giá trị cực đại(P = Pmax)

Hình 3c Trạng thái cuối giai đoạn tích khí

B Giai đoạn xả khí

Khi mở van lấy khí sử dụng, khí bị đẩy ra khỏi bể

Hình 4a Trạng thái đầu giai đoạn xả khí

Dịch phân hủy từ bể điều áp lại dồn về bể phân hủy và đẩy khí ra ngoài.Bề mặt dịch phân hủy ngoài khí quyển hạ dần xuống và trong bể phân hủynâng dần lên Áp suất khí giảm dần

Hình 4b Trạng thái trung gian giai đoạn xả khí

Cuối cùng bề mặt dịch phân hủy trong bể phân hủy và ngoài khí quyểnngang nhau và về mức số không, áp suất khí bằng không (P = 0) Khí khôngchảy ra ngoài được nữa Thiết bị trở về trạng thái ban đầu

Hình 4c.Trạng thái cuối giai đoạn xả khí

1.3.1 Các đại lượng đặc trưng của thiết bị nắp cố định

* Thể tích phân hủy (Vd): thể tích phần bể phân hủy chứa dịch phânhủy, tính từ mức thấp nhất trở xuống

* Thể tích chứa khí (Vg): thể tích phần chứa khí tính từ mức số khôngtới mức thấp nhất

* Thể tích chết (Vo): Thể tích phần chứa khí tính từ mức số không trởlên Đây là phần thể tích không hoạt động của thiết bị

* Thể tích điều áp (Vc): Thể tích phần bể điều áp tính từ mức số khôngtới mức xả tràn

Vc = Vg

Hình 5 Các thể tích của thiết bị NCĐ

* Cỡ của thiết bị: Tổng thể tích của bể phân hủy.

Vs = Vd + Vg + Vo

* Công suất sinh khí của thiết bị: Lượng khí do thiết bị sinh ra trong một

ngày

1.4 Thiết bị khí sinh học KT1 và KT2

Hai kiểu thiết bị KT1 và KT2 thuộc loại nắp cố định dạng đới cầu (gọitắt là dạng cầu) Những kiểu được phát triển về sau đều sử dụng dạng cầunhư các kiểu BORDA của Đức, kiểu Deenbandhu của Ấn Độ vì dạng cầucó nhiều ưu điểm hơn các dạng khác Những ưu nhược điểm chính của kiểudạng cầu như sau

1.4.1 Ưu nhược điểm chung của thiết bị dạng cầu

d Bề mặt dịch phân hủy luôn lên xuống, diện tích liên tục thu hẹp lạivà mở rộng ra nên hạn chế hình thành váng

B Nhược điểm

a Kỹ thuật xây dựng khác lạ, đòi hỏi thợ xây phải có tay nghề khá vàtính cẩn thận cao Do vậy công thợ cao

b Dễ bị tổn thất khí nếu xây trát không tốt

c Tính toán thiết kế phức tạp, phải có chương trình máy tính riêng mớitính chính xác được

1.4.2 Ưu nhược điểm riêng của kiểu KT1 và KT2

A Ưu điểm

Ngoài những ưu điểm chung của kiểu vòm cầu, ưu điểm riêng của kiểuKT1 và KT2 như sau

a Thiết kế khoa học, được phát triển từ kiểu NL là kiểu duy nhất đượcgiám định cấp nhà nước, thường xuyên được cải tiến hoàn thiện qua trên

20 năm ứng dụng rộng rãi trong toàn quốc

b Chỉ sử dụng các vật liệu thông thường, hạn chế dùng sắt thép tới mứctối đa Nhờ vậy chi phí vật liệu thấp

c Tính toán bằng một chương trình máy tính tối ưu hoá nên tiết kiệmvật liệu tối đa, thiết kế mẫu có nhiều phương án phù hợp với điều kiện khíhậu, số lượng và loại nguyên liệu nạp, tập quán chăn nuôi cũng như nhucầu sử dụng khí của từng gia đình

B Nhược điểm

a Tốn diện tích mặt bằng do bể điều áp tách riêng

b Đòi hỏi phải có phụ gia chống thấm khí và đất sét là vật liệu khôngsẵn có đối với nhiều địa phương

c Khối lượng đất phải đào và lấp lớn, kỹ thuật xây dựng phức tạp nênchi phí nhân công cao, thợ xây dễ độc quyền

d Hay bị xì khí ở nắp cửa thăm và thấm khí ở vòm

e Không thuận tiện cho việc lấy váng và lắng cặn

f Sản xuất đơn lẻ, thủ công, mức độ công nghiệp hoá và thương mại hoáthấp, khó đảm bảo chất lượng cao, đồng đều

g Mức độ an toàn thấp, nguy cơ nứt vỡ bể, chết ngạt cao

1.4.3 So sánh hai kiểu KT1 và KT2

Hình 6 Thiết bị KT1 và KT2 cùng cỡ

Hai kiểu này đều có dạng đới cầu nhưng bể phân hủy của KT1 có tâmnằm cao hơn đáy một khoảng bằng 1/2 bán kính, còn bể phân hủy của KT2có tâm nằm ngay ở đáy

Kết quả tính toán về khả năng chịu lực cho thấy KT1 có khả năng chịulực tốt hơn KT2.

KT1 đòi hỏi diện tích mặt bằng nhỏ hơn nhưng độ sâu hố đào lại lớn hơn

so với KT2

Khối lượng đất đào và lấp khi xây dựng KT1 ít hơn KT2

Về vật liệu, KT1 tiết kiệm hơn KT2 một chút

Về xây dựng, định tâm KT1 phức tạp hơn KT2

Nói chung nên áp dụng KT1 Khi đào sâu gặp khó khăn do gặp nướcngầm hoặc đá tảng thì nên áp dụng KT2

2 XÂY DỰNG THIẾT BỊ KT1 VÀ KT2

Việc xây dựng gồm các công tác chính sau đây:

1 Lựa chọn địa điểm

2 Chuẩn bị vật liệu

3 Thi công xây dựng

4 Kiểm tra chất lượng

2.1 Lựa chọn địa điểm

Lựa chọn địa điểm thích hợp là việc làm đầu tiên Để cho thiết bị hoạtđộng thuận tiện, tuổi thọ lâu dài, dễ dàng thi công, việc lựa chọn địa điểmđược căn cứ vào các yêu cầu sau đây:

a Đảm bảo đủ diện tích mặt bằng để xây dựng thiết bị đúng kích thướcthiết kế Tiết kiệm diện tích mặt bằng, tránh ảnh hưởng đến các công trìnhkhác

b Cách xa nơi đất trũng để tránh bị nước ngập, xa hồ, ao để tránh nướcngầm, thuận tiện khi thi công và giữ cho công trình bền vững lâu dài

c Tránh những nơi đất có cường độ kém để không phải xử lý nền móngphức tạp và tốn kém

d Tránh xa không cho rễ tre và cây to ăn xuyên vào công trình làm hỏngcông trình về sau

e Gần nơi cung cấp nguyên liệu nạp để đỡ tốn công sức vận chuyểnnguyên liệu Nếu kết hợp thiết bị KSH với nhà xí thì cần nối thẳng nhà xí vớibể phân hủy để phân chảy thẳng vào bể phân hủy đảm bảo yêu cầu vệ sinh

f Gần nơi sử dụng khí để tiết kiệm đường ống, tránh tổn thất áp suấttrên đường ống và hạn chế nguy cơ tổn thất khí do đường ống bị rò rỉ.

g Gần nơi tích trữ và chế biến nước xả để cho nước xả có thể chảythẳng vào bể chứa

h Đặt ở nơi có nhiều nắng, kín gió để giữ nhiệt độ cao, tạo điều kiệnthuận lợi cho quá trình sinh khí

i Cách xa giếng nước từ 10 m trở lên để phòng ngừa nước giếng bịnhiễm bẩn

2.2 Chuẩn bị vật liệu

Thiết bị KT1 và KT2 được xây dựng bằng các vật liệu thông thường Đểđảm bảo chất lượng công trình, cần lựa chọn vật liệu đảm bảo các yêu cầudưới đây:

a Gạch: Cần chọn gạch tốt, mác từ 75 trở lên Gạch được nung chín đều

và có kích thước đều đặn Không sử dụng gạch phồng, gạch non, gạch nứt,méo mó Bề mặt gạch phải sạch, không có đất cát hoặc rêu bám bẩn

b Cát: Cát thô (thường gọi là cát vàng) dùng trộn vữa xây đường kính

không quá 3 mm Cát mịn (thường gọi là cát đen) dùng cho vữa trát Cátphải sạch, không lẫn đất, rác và các chất hữu cơ Cát bẩn phải sàng rửasạch trước khi sử dụng

c Xi măng: Xi măng pooclăng mác từ PCB 30 trở lên Đảm bảo xi măng

còn mới, vẫn đạt mác như khi xuất xưởng Không sử dụng xi măng đã vóncục, hạ mác

d Sỏi, đá dăm: Sỏi, đá dăm là những cốt liệu cần thiết để đổ bê tông.

Đá dăm dính kết với xi măng tốt hơn sỏi Yêu cầu chung là bề mặt phảisạch, không dính đất hoặc các chất hữu cơ, kích thước 5 - 20 mm

e Vữa: Vữa xây và trát thường dùng vữa xi măng cát.

Bảng 3 Cấp phối vữa với xi măng mác PCB 30

Vật liệu Xi măng Cát Xi măng Cát

Vữa trát 410 kg 1,02 m3 1 3

Hồ xi măng nguyên chất có tỷ lệ nước/xi măng không vượt quá 0,4.

f Bê tông: Bê tông đáy hoặc nắp có mác 200, thành phần cấp phối cho

1 m3: xi măng (PCB 30) 357 kg; cát vàng 0,441 m3; đá dăm hoặc sỏi (1 × 2cm) 0,833 m3; nước 195 lít

g Ống nạp: Ống vào có đường kính từ 100 mm trở lên

Hiện nay trên thị trường có bán sẵn ống nhựa PVC nên dùng loại này làtiện nhất

Yêu cầu đối với ống là phải không thủng, nứt, vỡ và bề mặt phải sạchđể kết dính tốt với khối xây

2.3 Thi công xây dựng

Công tác thi công gồm các công việc sau:

2.3.1 Lấy dấu

Hình 7 Lấy dấu bể phân hủy

b Đào đất g Xây bể điều áp và bể nạp

c Xây đáy bể phân hủy h Trát và quét lớp chống thấm khí

d Xây thành bể phân hủy i Đổ các nắp đậy

e Đặt ống lối vào và lối ra j Lấp đất

Việc đầu tiên khi thi công là phải xác định cốt ±0 và vị trí bể phân hủy.Cốt ±0 là mốc để xác định các mức như cốt tràn và độ sâu của đáy bểphân hủy, bể điều áp và bể nạp Cốt ±0 phải bằng hoặc thấp hơn nềnchuồng và cao hơn mặt sân để nước xả tự chảy ra cống rãnh và nước mưatừ cống rãnh không chảy vào bể Đánh dấu cốt ±0 vào một vật cố định(tường, cọc mốc) để từ đó xác định độ sâu của các bộ phận.

Tiếp theo hãy xác định vị trí bể phân hủy và bể điều áp trên mặt bằng.Đánh dấu tâm bể bằng một cọc tre Lấy dấu hố cần đào bằng một vòngtròn với bán kính bằng bán kính ngoài của bể cộng thêm 15 - 20 cm

2.3.2 Đào đất

a Yêu cầu chung

- Không xáo trộn đất nguyên thuỷ và chất các vật nặng, đất đã đào xungquanh hố

- Khi thi công tới ống lối vào và lối ra sẽ xẻ tiếp khe đặt ống Khôngđào trước để tránh sụt lở

- Đất đào lên cần đổ vào nơi thích hợp để không ảnh hưởng tới việc thicông

- Nếu có nước ngầm thì nhất thiết phải: 1) Đào rãnh thu nước quanh đáyvề hố thu nước để dễ dàng bơm nước ra khỏi hố; 2) Tăng chiều dày lớp đấtchèn xung quanh khối xây để chống lại lực ác-simét nâng khối xây lên

- Gặp mạch nước rỉ ngang, cần dùng đất sét để bịt lại

Hình 8 Đào đất

b Kích thước hố đào

Đường kính hố đào phải bằng đường kính của các khối xây trong bản vẽthiết kế cộng thêm khoảng 40 - 50 cm lớp đất chèn lấp quanh khối xây.

c Thành hố đào

Độ dốc của thành hố đào cần theo qui định sau

Thành hố có thể đào thẳng đứng khi độ sâu không vượt quá những giátrị quy định ở bảng 4

Bảng 4 Độ sâu (m) cho phép đào thành hố thẳng đứng

Khi độ sâu hố đào vượt quá giới hạn qui định ở bảng 4, phải đảm bảođộ dốc như qui định ở bảng 5

Bảng 5 Độ dốc nhỏ nhất cho phép của thành hố

Chú thích: Độ dốc (hay độ nghiêng) là tỷ số giữa độ cao của thành hốvà khoảng cách giữa chân và đỉnh của thành hố tính theo phương nằmngang

2.3.3 Xây đáy bể phân hủy

Nếu nền đất có cấu tạo đồng nhất thuộc cấp đất III và IV (phải dùngcuốc chim hoặc xà beng để đào) thì đáy có thể lát gạch

Khi gặp nơi đất có cường độ kém thì phải xử lý nền và đổ đáy bằng bêtông

Loại đất Trường hợp không có nước ngầm Trường hợp có nước ngầm

Đất cát và đất cát sỏi 1,00 0,60

Đất thịt pha cát và đất thịt 1,25 0,75

Đất đặc biệt rắn chắc 2,00 1,20

Đất thịt pha cát 1:0,78

Đất có sỏi và đá cuội 1:0,67

Đất hoàng thổ khô 1:0,25

Hình 9 Xây đáy

Phải lấy dấu chu vi đáy để đảm bảo đáy tròn

Nếu xây, đặt gạch theo các đường tròn đồng tâm, không trùng mạch vàđảm bảo mạch đầy vữa Xây từ ngoài vào trong Vòng gạch ngoài cùng làchân tường nên đặt gạch dọc hướng tâm Các vòng trong đặt gạch ngangvuông góc với bán kính

Nếu đổ bê tông, phải nhào trộn bê tông ở trên theo đúng thành phần cấpphối rồi lần lượt đổ xuống đáy Gặp nước ngầm mạnh nên lót một tấm nilông xuống dưới rồi đổ bê tông lên trên

Sau khi lát hoặc đổ bê tông xong, nếu gặp nơi có nước ngầm, phải múcnước từ hố thu nước thường xuyên, ít nhất trong 24 giờ để đảm bảo cho vữađông kết được

Đợi cho đáy đủ chắc (ít nhất sau 1 ngày) rồi xây thành bể

2.3.4 Xây thành bể phân hủy

Trước khi xây, nếu trời nắng hoặc hanh khô thì đem gạch nhúng nướccho ướt rồi đợi khô bề mặt mới đem xây

Vữa xây có cấp phối như đã nêu trong bảng 3 ở trên

Thành bể thiết bị KT1 và KT2 có dạng đới cầu Việc xây thành đới cầulà kỹ thuật mới, được thực hiện bằng biện pháp định tâm và bán kính

a Định tâm và bán kính của thành bể

+ Trường hợp KT1:

Dùng một cọc gỗ dài bằng 1/2 bán kính Đóng một đinh 5 cm vào đầucọc, khoảng cách từ mũ đinh tới đầu cọc khoảng 1 cm

Xây tạm một trụ gạch để giữ cọc đứng thẳng tại tâm của đáy Như vậymũ đinh chính là tâm bể phân hủy.

Hình 10 Định tâm và bán kính KT1

Ảnh 1 Định tâm và bán kính khi xây bể phân huỷ thiết bị KT1

Chú ý không đóng cọc định tâm vào đáy vì sẽ tạo ra một lỗ thủng ở đáy,dễ bị rò rỉ sau này

Dùng một sợi dây để xác định bán kính Buộc một đầu dây vào một đầuđinh (buộc lỏng để dây có thể quay quanh đinh) Lấy một điểm trên dâycách tâm một đoạn bằng bán kính bể phân hủy cộng thêm 2 cm (chiều dàylớp vữa trát) Đánh dấu điểm đã chọn bằng một nút buộc Khoảng cách từđiểm đã đánh dấu tới tâm là bán kính trong của cốt gạch của thành bể(không kể lớp trát)

+ Trường hợp KT2

Để định tâm, ta đóng chiếc đinh 5 cm vào tâm đáy và cũng chừa mộtkhoảng bằng 1 cm rồi buộc dây định bán kính như trường hợp trên

Hình 11 Định tâm và bán kính KT2

b Xây thành bể phân hủy

Việc xây được thực hiện theo từng hàng, lần lượt từ dưới lên trên Gạchđược đặt nằm ngang, chiều dài nhất của viên gạch được nối tiếp nhau tạothành một vòng tròn khép kín Mỗi khi đặt viên gạch, luôn dùng dây địnhbán kính để kiểm tra cự ly và độ nghiêng của viên gạch cho chính xác, nhờvậy đảm bảo thành đúng dạng vòm cầu đều đặn, không méo mó

Đầu tiên vạch trên mặt đáy bể một vòng tròn bán kính bằng bán kínhtrong của chân tường cộng thêm 2 cm Xây hàng gạch đầu tiên mép trongcủa viên gạch tiếp tuyến với vòng tròn này Cần trát ngay nơi tiếp giápgiữa chân tường và đáy cả ở phía ngoài và phía trong thật cẩn thận vì bểhay rò rỉ ở đáy Lớp trát phải thật đầy vữa và miết chặt Trát theo cung tròn,không có góc cạnh Có thể dùng chai nhỏ để miết vữa trát nơi tiếp giáp chođều và nhẵn

Khi xây tiếp tới hàng trên, đặt cạnh dưới viên gạch theo hàng gạch dướivà dùng dây xác định bán kính để kiểm tra mép cạnh trên của các viêngạch Chú ý tránh không để mạch vữa trùng nhau với hàng gạch dưới.Xây đến đâu thì miết mạch ngay đến đó và đảm bảo cho mạch no vữa.Đối với thiết bị KT1, vài hàng gạch đầu ngả ra phía ngoài nên có thể bịđổ khi vữa chưa khô Do vậy phải chèn phía ngoài cho gạch khỏi đổ

Khi xây tới những hàng phía trên, viên gạch ngả vào phía trong có thể

bị đổ, nhất là khi xây tường có chiều dày bằng chiều nhỏ nhất của viêngạch, nghĩa là gạch đặt nghiêng Do vậy cần phải giữ gạch khỏi đổ Cónhiều biện pháp nhưng đơn giản và dễ thực hiện nhất là biện pháp sau.Dùng một sợi dây dài khoảng 1,5 m, một đầu buộc vào một móc thépđể móc vào viên gạch cần giữ, đầu kia buộc vào một que nhỏ cắm vàothành đất của hố hoặc buộc và quấn vào viên gạch đối trọng và thả chodây căng theo tiếp tuyến với mặt ngoài thành bể

Hình 12 Giữ gạch khi xây thành

Điều chỉnh chiều dài của dây theo độ nghiêng của viên gạch cần giữcho vừa đủ giữ gạch Mỗi hàng chỉ gồm vài chục viên gạch nên số dây giữcũng không cần nhiều

Ảnh 2 Dây giữ gạch khi xây thành vòm

Viên gạch đầu tiên của mỗi hàng cần giữ cho tới khi xây xong toàn bộcả hàng Khi đã xây được vài viên gạch tiếp theo, mỗi viên sẽ có 2 viên 2bên giữ nên có thể lấy dây giữ ra để dùng cho các viên gạch mới xây,không cần giữ nữa gạch vẫn không đổ.

2.3.5 Đặt các ống nối

Khi xây tường bể phân hủy tới độ cao chỗ nối ống thì cần đặt ống vào

vị trí như thiết kế Thông thường những chỗ nối này hay bị rò rỉ nên cầnphải cẩn thận để không tốn công xử lý về sau

Cần chống giữ để cố định ống cho chắc, không bị lay động, rồi dùng vữachèn kỹ, nhét đầy chỗ nối

Phía dưới mặt sau ống nên chèn gạch hoặc đất để vữa không bị chảy.Vữa trát quanh chỗ nối không quá ướt để tránh bị chảy

Khi vữa đã đỡ ướt, cần trát và miết lại thật kỹ, nhất là phía dưới và mặtsau Vữa chảy sẽ tách khỏi ống

Tất cả những chỗ nối ống đều cần xây cẩn thận như trên

Hình 13 Chèn vữa khi đặt ống

2.3.6 Xây cổ bể phân hủy

Nên xây làm 2 bước: bước đầu sau khi xây xong vòm sẽ tiếp tục xâyluôn phần chân cổ, tức là tới bậc đỡ nắp Sau đó trát bể phân hủy cho tớihết đoạn này Phần còn lại sẽ xây tiếp sau Làm như vậy là để việc lênxuống thi công phía trong bể được thuận lợi và có đủ ánh sáng

Để đảm bảo cho cổ thật tròn, nên dùng gạch chặt đôi để miệng bể gầnvới đường tròn hơn và cũng áp dụng biện pháp định tâm và bán kính đểxây Tuy nhiên bây giờ tâm dịch chuyển theo một trục thẳng đứng.

Dùng một thanh gỗ hoặc tre thẳng dài bằng đường kính ngoài của cổcộng thêm khoảng 20 cm

Để định tâm, đóng một chiếc đinh 5 cm vào điểm chính giữa tại mặt trêncủa thanh, chừa lại một đoạn đinh khoảng 1 cm

Dùng một đoạn dây định bán kính cổ như khi xây thành bể nêu trên

Ở mặt dưới thanh, đóng 2 chiếc đinh ở 2 đầu tại vị trí cách đinh định tâmmột khoảng bằng bán kính ngoài của cổ và cũng chừa lại khoảng 2 cm.Xây hàng gạch đầu tiên dựa vào vòng tròn vạch trên mặt thành bể

Hình 14 Định tâm khi xây cổ

Tới hàng gạch tiếp theo, ta đặt 2 viên gạch đối xứng nhau qua tâm rồiđặt thanh định tâm lên, 2 đinh ở đầu tỳ vào mép 2 viên gạch và dùng dâyđịnh tâm để điều chỉnh cho đinh định tâm nằm đúng tâm thành bể (cáchđều các viên gạch ở hàng gạch dưới) Dùng 2 viên gạch này để giữ cố địnhthanh định tâm Khi xây các viên gạch tiếp theo trong hàng, dùng dây định

tâm để kiểm tra mép trên của các viên gạch, đảm bảo tất cả các viên gạchđều cách tâm một đoạn đúng bằng bán kính.

Phần trên của cổ hình nón cụt nên khi trát có thể dùng khuôn đổ nắp đểlàm dưỡng trát cho khít với nắp

Nếu bố trí ống lấy khí ra ngang qua thành cổ bể thì cần đặt ống ngaydưới vị trí của nắp để tránh váng làm tắc ống

2.3.7 Xây bể điều áp và bể nạp

Sau khi nối xong ống lối ra với bể phân hủy và xây tới phần vòm chứakhí, có thể tiến hành xây luôn bể điều áp

Tuy nhiên nên xây xong phần vòm của bể phân hủy rồi lấp đất và xâytiếp bể điều áp Tốt nhất bể điều áp nên xây trên nền đất nguyên thuỷ.Việc xây bể điều áp dạng vòm cầu được tiến hành tương tự như với bểphân hủy KT2 Cần chú ý đảm bảo cốt đáy và cốt tràn đúng như thiết kế

Hình 15 Xây bể điều áp Hình 16: Xây bể nạp

Bể nạp xây thông thường Chú ý đáy bể nạp phải cao hơn cốt tràn đểtránh không cho dịch phân hủy mới nạp (phân còn tươi) tràn lên bể nạp,gây mất vệ sinh

Nếu muốn cho phân tự chảy từ chuồng vào bể thì đáy bể nạp phải thấphơn cốt chuồng

2.3.8 Trát, đánh màu

Công việc trát giữ vai trò quyết định đảm bảo cho công trình kín nướcvà kín khí Nhiệm vụ này được thực hiện chủ yếu bởi lớp vữa ở mặt trongcủa công trình Do vậy không cần trát mặt ngoài để tiết kiệm

Việc trát nên thực hiện sau khi đã xây xong thành bể để lớp trát đồngđều, không bị phân thành nhiều tầng với chất lượng không đồng đều.Ngoài ra trát như vậy cũng tránh được việc bể bị nổi lên khi trời mưa hoặcnước ngầm ra mạnh.

Yêu cầu chung đối với việc trát là phải đảm bảo vữa trát bám dính chắcvào bề mặt khối xây, độ dày đồng đều, lớp trát được miết chặt, các góc,cạnh, mép phải miết tròn

Khi trát bề mặt cong phải dùng bay, không dùng bàn xoa phẳng, có thểdùng bàn xoa bằng đế dép mềm

Vữa trát có cấp phối như đã nêu ở bảng 3

Các lớp vữa có chiều dày 20 mm

Ảnh 3 Bàn xoa bằng đế dép

Lớp vữa chống thấm nước gồm 3 lớp: lớp lót dày khoảng 6 - 7 mm, lớpnền dày khoảng 10 - 11 mm và lớp phủ ngoài bằng hồ xi măng nguyên chấtđược xoa nhẵn (đánh màu) dày khoảng 3 mm

Lớp vữa chống thấm khí gồm 5 lớp và quét chất chống thấm bên ngoàitheo quy trình 7 bước sau đây:

Bước 1 Cọ rửa sạch mặt cần trát nếu bị bẩn

Bước 2 Lớp 1: Dùng hồ xi măng nguyên chất quét lên bề mặt cần trát.Bước 3 Lớp 2: Trát lớp vữa mỏng 5 - 6 mm Đợi cho lớp này hơi khô rồidùng bay miết thật kỹ

Bước 4 Lớp 3: Đợi 1 - 2 giờ sau cho lớp vữa trên đủ khô lại quét lớp hồ

xi măng thứ 2 tương tự như bước 2

Bước 5 Lớp 4: Trát lớp vữa thứ 2 tương tự như bước 3.

Bước 6 Lớp 5: Đánh màu bằng xi măng nguyên chất

Bước 7 Lớp chống thấm khí: Dùng hồ xi măng có pha phụ gia chốngthấm khí theo tỷ lệ 0,5 - 0,7% (0,1 kg phụ gia pha với 10 - 12 kg xi măng)quét lên lớp trát vài lớp Đợi cho lớp này khô rồi quét lớp tiếp theo

2.3.9 Đổ nắp đậy

Nắp đậy bể phân hủy nên tiến hành đổ sớm ngay từ khi khởi công xâydựng Nắp dày nên không cần cốt thép, chỉ bằng bê tông cát vàng mác 200.Mặt dưới và cạnh bên cần đánh mầu thật nhẵn, sau đó quét lớp chống thấmnhư với bể phân hủy

Nắp có dạng hình nón cụt Nên làm một khuôn bằng thép để đổ bê tôngđồng thời dùng làm dưỡng khi trát cổ

Nắp đổ xong cần che nắng và tưới nước để dưỡng hộ cho bê tông đôngkết tốt, tránh các vết nứt

Ảnh 4 Khuôn và nắp

Nếu bố trí ống lấy khí ra ngang qua thành cổ bể thì không cần đặt ống

ở nắp

Cần bảo đảm đúng kích thước theo thiết kế để khi đậy nắp không bị kíchhoặc mớm với mép trong của cổ Khi xây cổ nên dùng nắp để kiểm tra kíchthước của cổ cho khít với nắp

Nắp bể điều áp và bể nạp nên rộng hơn miệng bể Những nắp này phảicó cốt thép để đảm bảo chịu tải trọng tốt

2.3.10 Lấp đất

Khi tường đã đủ cứng, nếu không có nước ngầm thì có thể lấp đất dầnđể giữ cho phần đã xây càng vững, không cần đợi xây xong mới lấp.Nếu có cát hoặc xỉ đổ lấp xung quanh là tốt nhất, nhất là ở phần chânbể phân hủy

Với kiểu KT1, chân tường được giữ bởi lớp đất lấp nên nếu không đầmchặt rất dễ bị nứt vỡ khi chứa nước, dịch phân hủy

Nếu gặp nước ngầm, nên trát kỹ đáy và phần chân tường để nước khôngthấm vào công trình Nếu yên tâm, không cần phải để rãnh thu nước thì cóthể lấp dần

Cần lấp đất cẩn thận để tránh cho công trình không bị sụt lở, nứt vỡ vềsau

Nên lấp dần từng lớp dày khoảng 15 cm rồi đầm chặt sau đó lại lấp lớptiếp theo Chú ý lấp đều các phía của bể để tránh làm cho tường bể phânhủy bị nứt vỡ

Đặc biệt quan tâm chèn kỹ phía dưới các ống lối vào và lối ra, đáy bểđiều áp Nếu không bể điều áp bị sụt, dễ bẻ gãy ống nối

Hình 17 Lấp đất

2.4 Kiểm tra chất lượng

Sau khi xây dựng xong cần tiến hành kiểm tra kỹ độ kín nước và kín khícủa toàn bộ công trình bao gồm phần thiết bị khí sinh học và đường ốngdẫn khí Kinh nghiệm cho thấy một số nơi đã không kiểm tra, vội nạp

nguyên liệu Khi đưa công trình vào làm việc gặp trục trặc, lại phải lấynguyên liệu ra để xử lý, gây lãng phí về nhân công và nguyên liệu nạp.

2.4.1 Kiểm tra quan sát bên trong

Quan sát bên trong bể xem có những vết nứt hoặc lộ cát xuất hiệnkhông

Dùng ngón tay hay que nhỏ gõ nhẹ vào nhiều vị trí bên trong tường xemcó những chỗ rỗng xốp do lớp vữa trát bị bong hay không

Những chỗ lộ cát, nứt hoặc bong cần phải đục ra trát lại

2.4.2 Kiểm tra độ kín nước

Đổ nước vào tới mức tràn của thiết bị và chờ một thời gian cho tườnghấp thụ nước tới mức bão hoà Khi mực nước đã ổn định, đánh dấu lấy mựcnước

Hình 18 Kiểm tra độ kín nước

Theo dõi sau 1 ngày Nếu mực nước giảm đi không đáng kể là thiết bịđảm bảo kín nước

2.4.3 Kiểm tra độ kín khí

Sau khi đã tin chắc thiết bị đạt yêu cầu kín nước mới tiến hành kiểm trađộ kín khí vì nếu không, những kết quả quan sát sẽ khó cho phép kết luậnhở khí hay hở nước

Vì khi thử độ kín nước ta đã bơm nước đầy tới cốt tràn nên để kiểm trađộ kín khí, ta phải bơm bớt nước ra cho tới khi mực nước ngang đáy bể điềuáp

Hình 19 Kiểm tra độ kín khí

Đậy nắp bể phân hủy, dùng đất sét trát kín chỗ tiếp xúc

Nối bể phân hủy với áp kế

Bơm thêm nước vào bể để nén khí, tăng áp suất khí trong bể Theo dõiáp suất ở áp kế Khi áp suất tăng tới khoảng 50 cm CN thì ngừng bơm nước.Đánh dấu áp suất ở áp kế lại

Theo dõi áp suất Nếu sau một ngày, áp suất chỉ giảm vài cm cột nướcthì công trình đảm bảo kín khí

Nếu qua kiểm tra và kết luận thiết bị có chỗ rò rỉ khí, có thể phát hiệnnhững chỗ xì như ta vẫn thường thử săm xe đạp Dùng nước xà phòng quétvào những chỗ nghi ngờ để phát hiện khí xì ra nhờ các bọt bong bóng

3 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ

3.1 Các bộ phận của hệ thống phân phối khí

3.1.1 Ống dẫn khí

Ống dẫn khí nối thiết bị KSH với các bộ phận của hệ thống phân phốivà sử dụng khí Ống thép mạ cũng như ống nhựa cứng và nhựa dẻo, ốngcao su đều có thể sử dụng để dẫn khí

Chúng ta nên sử dụng ống nhựa cứng làm ống dẫn khí Đường ống chínhnối từ thiết bị KSH tới nơi sử dụng nên dùng ống 21 vì có sẵn các chi tiếtnối, không bị rỉ, không bị võng

Ảnh 5 Ống nối từ ống chính vào bếp, đèn

Ống nối từ đường ống chính vào các dụng cụ sử dụng nên dùng loạinhựa mền dầy 10 qua một ống thu bậc

3.1.2 Chi tiết nối ống

Những chi tiết nối là cần thiết để nối các đoạn ống tạo thành đường ốngdài hơn, thay đổi hướng hoặc kích thước của đường ống, hoặc nối với cácphụ kiện, dụng cụ như van xả nước đọng, áp kế, bếp, đèn

Ảnh 6 Các chi tiết nối ống

Các chi tiết nối thường được sử dụng gồm có:

Ống nối hai ngả nối 2 ống cùng cỡ thẳng hàng gắn cố định (măng sông)hoặc có thể tháo mở (rắc co), nối 2 ống cùng cỡ vuông góc (cút), nối 2 ốngkhác cỡ (thu bậc), ống nối ba ngả (tê, chạc ba)

Chi tiết nối ống mềm với nhau thường có khía để giữ ống không tuộtkhỏi chi tiết nối Nếu nối với ống kim loại, các chi tiết nối có ren răng Vớicác ống nhựa cứng PVC người ta thường dùng keo gắn các chỗ nối

3.1.3 Van (khoá) khí

Van khí được dùng để đóng mở đường ống dẫn khí

Có thể dùng các van bi hoặc van côn bằng kim loại hoặc bằng nhựa sẵnbán trên thị trường làm van khí

Van bi là phổ biến nhất, dễ sử dụng, bền và kín khí

Ảnh 7 Van bi

Trước khi lắp, cần kiểm tra độ kín của van bằng cách bịt kín một đầu,đặt van vào nước và thổi vào đầu kia ở cả hai trạng thái van đóng và mở.Nếu có bọt nước xuất hiện là van bị hở

Khi sử dụng, thỉnh thoảng nên rỏ một giọt dầu nhờn để cho van dễ vặnvà kín

3.1.4 Bộ phận xả nước đọng

Khí sinh học luôn chứa hơi nước Hơi nước sẽ ngưng đọng trong đườngống Vì vậy phải tháo nước đọng đi để tránh làm tắc đường ống

Có nhiều cách để thoát nước đọng nhưng đơn giản nhất là lắp đườngống dốc về bể phân hủy hoặc về một chỗ thích hợp ở đó có lắp van xả nướcđọng

Lắp một tê vào vị trí thấp nhất của đường ống nằm ngoài nhà Dùng mộtđoạn ống trong suốt và một van nối vào đầu dưới của tê Khi nước đọngtrong đoạn ống trong suốt gần đầy thì mở van xả nước đọng đi

Hình 21 Áp kế chữ U

Hình 20 Van xả nước đọng

3.1.5 Áp kế

a Áp kế chữ U

Áp kế là một ống chữ U trong suốt (bằng

thuỷ tinh hoặc nhựa) có chứa nước, gắn vào

một bảng có kẻ thước Nhánh ngắn sẽ nối

với hệ thống dẫn khí Nhánh dài để hở thông

với khí quyển Áp kế chữ U hoạt động theo

nguyên tắc bình thông nhau

Khi chưa nối áp kế vào ống dẫn khí,

mực nước ở 2 nhánh ngang nhau và ngang

mức số 0

Khi nối vào ống dẫn khí, nếu áp suất

khí lớn hơn áp suất khí quyển, nó sẽ đẩy

nước trong ống hạ xuống ở nhánh kín và

dâng lên ở nhánh hở

Độ chênh mực nước ở hai nhánh cho ta

biết độ chênh giữa áp suất khí và áp suất

khí quyển Ta gọi độ chênh này là áp suất

khí

Áp suất khí được đo bằng xentimet cột

nước (cm CN) Một cm CN gần bằng 100

triệu paxcan (1 cm CN ≈ 100 MPa)

Khi lắp áp kế chữ U, nhánh dài không nên quá dài, khoảng 100 cm làđủ Vị trí số 0 ở giữa nhánh dài Để dễ quan sát nên thả 2 phao bằng mẩunhựa màu vào 2 nhánh hoặc dùng nước màu.

Áp kế chữ U còn có tác dụng là một van an toàn nếu chiều dài của ốnghở có giá trị bằng giá trị áp suất khí cực đại cho phép đo bằng cm CN.Hiện tượng xảy ra như sau:

- Khi khí quá nhiều, áp suất khí tăng quá áp suất cực đại cho phép, khí sẽsủi bong bóng qua nước và thoát ra ngoài khí trời Nếu áp suất khí quá mạnhcó thể thổi nước phun ra khỏi ống Để giữ cho nước không phun đi mất, người

ta lắp một lọ có lỗ thủng ở đáy vào đầu nhánh hở để giữ nước

- Khi khí xả bớt đi, áp suất khí giảm dần và sẽ hạ tới mức áp suất chophép Lúc này nước trong lọ tự động dồn về ống và giữ khí lại, không choxả tiếp nữa Như vậy nhờ lọ giữ nước, nước được lưu giữ sẽ tự động đóngđường ống khi áp suất giảm tới dưới giới hạn cho phép, không cho khí xảhết đi mất

b Áp kế đồng hồ

Áp kế đồng hồ được sản xuất và bán sẵn trên thị trường

Ảnh 8 Áp kế đồng hồ

Mỗi số chỉ của áp kế đồng hồ tương ứng với gần 10 cm CN ở áp kế chữU.

Áp kế đồng hồ được lắp đặt vào đường dẫn khí qua một ống nối 3 ngả(tê)

Việc lắp đặt và sử dụng áp kế đồng hồ đơn giản

Áp kế đồng hồ không có tác dụng làm van an toàn như áp kế chữ U

3.2 Lắp đặt ống dẫn khí

3.2.1 Yêu cầu chung

Đường ống càng ngắn càng tốt

Tránh đặt ống ở những nơi bị nắng thường xuyên chiếu vào và nhữngchỗ dễ bị va đập

Để bảo đảm an toàn, ống dẫn khí phải cách đèn và các đường truyềnnhiệt ít nhất là 30 cm

Độ dốc đường ống không dưới 0,01 (1%), hướng về bể phân hủy hay vanxả nước đọng hoặc các dụng cụ dùng khí

Ống dẫn được chia nhánh đến áp kế và các dụng cụ sử dụng khí nhưđèn, bếp bằng chi tiết nối 3 ngả (tê)

3.2.2 Lắp đặt đường ống ngoài nhà

Bên ngoài nhà có thể lắp ống trên không hoặc đặt ngầm dưới đất.Lắp ống trên không dễ theo dõi Nếu dùng ống nhựa, nên bọc ngoài đểtránh ánh nắng làm ống nhanh lão hoá Nếu dùng ống mềm thì phải căng,đỡ sao cho ống không có chỗ võng là nơi đọng nước làm tắc ống

Chôn ống dưới đất bảo vệ được ống khỏi bị lão hoá, đồng thời có thểphòng cháy nổ, nhưng lại khó theo dõi, sửa chữa Có thể chôn ống sâukhoảng 30 - 80 cm tuỳ độ cứng của đất

Ống cứng có thể chôn trực tiếp xuống đất Ống mềm cần có nền cứngphía dưới để tránh ống bị cong, ép Có thể bọc ống mềm bằng các ống trechẻ đôi để bảo vệ và giữ ống thẳng

Khi đưa ống từ ngoài vào trong nhà chui qua tường hoặc luồn qua cửaphải chú ý tránh không để ống bị kẹt