- Đánh giá phân tích thành phần dinh dưỡng của bã thải biogas, - Xây dựng các nghiệm thức ứng dụng cho canh tác cây ăn trái và cây rau quả, - Đánh giá kết quả thực nghiệm, xây dựng quy t
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
FOG
BÁO CÁO TỔNG KẾT KẾT QUẢ
ĐỀ TÀI KHCN CẤP TRƯỜNG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÃ THẢI TỪ HẦM
BIOGAS LÀM PHÂN BÓN CHO CÂY
TRỒNG
Mã số đề tài: T – Mtr 2012 - 63 Thời gian thực hiện: Từ 01/02/2012 đến 01/02/2013 Chủ nhiệm đề tài: KS Trịnh Thị Bích Huyền
Đồng chủ nhiệm đề tài: TS Đặng Viết Hùng Cán bộ tham gia đề tài: KS Trần Thị Phi Oanh
KS Lại Duy Phương
CN Hồ Chí Tuấn
KS Dương Văn Minh
Thành phố Hồ Chí Minh – Tháng 02/2013
Trang 2DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
(Ghi rõ học hàm, học vị, đơn vị công tác gồm bộ môn, Khoa/Trung tâm)
4 KS Lại Duy Phương
Đơn vị công tác: Khoa Môi Trường Lĩnh vực chuyên môn: Công Nghệ Hóa Học
5 KS Nguyễn Hữu Việt
Đơn vị công tác: Khoa Môi Trường Lĩnh vực chuyên môn: Công Nghệ Hóa Học
6 CN Hồ Chí Tuấn
Đơn vị công tác: TT nước SH và VSMTNTLĩnh vực chuyên môn: Công Nghệ Sinh Học
7 KS Dương Văn Minh
Đơn vị công tác: Trạm Khuyến nông Củ ChiLĩnh vực chuyên môn: Nông nghiệp
Trang 3MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
DANH MỤC BẢNG 4
DANH MỤC HÌNH 5
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 6
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 6
MỞ ĐẦU 7
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 9
1.1 N GUồN NGUYÊN LIệU THÔ TRONG QUÁ TRÌNH SảN XUấT BIOGAS 9
1.1.1 Đặc tính chung của nguyên liệu 9
1.1.2 Nguyên lý của quá trình chuyển hoá 15
1.1.3 Thành phần độ ẩm trong nguyên liệu đầu vào 16
1.1.4 Hàm lượng TS trong nguyên liệu cấp 17
1.1.5 Hệ số tải trọng hữu cơ 17
1.1.6 Thành phần gây độc 18
1.2 T ổNG QUAN TÌNH HÌNH ứNG DụNG BIOGAS TRONG NÔNG NGHIệP TRONG VÀ NGOÀI NƯớC 18
1.2.1 Tình hình ứng dụng Biogas ở Việt Nam 18
1.2.2 Tình hình ứng dụng công nghệ Biogas ở các nước trên thế giới 21
1.3 T ổNG QUAN Về HUYệN C ủ C HI , T P H ồ C HÍ M INH 27
1.3.1 Vị trí địa lý 27
1.3.2 Một số đặc điểm về ngành chăn nuôi nông nghiệp Tp.HCM hiện nay 27
1.4 T ổNG QUAN Về CảI Bẹ XANH 28
1.5 T ổNG QUAN Về BƯởI NĂM ROI 29
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1 Đ ÁNH GIÁ THÀNH PHầN DINH DƯỡNG CủA BÃ THảI HầM ủ BIOGAS 30
2.1.1 Bã thải sau hầm ủ Biogas 30
2.1.2 Phương pháp phân tích thành phần bã thải hầm ủ biogas 30
2.2 M Ô HÌNH THựC NGHIệM 31
2.2.1 Mô hình cây ăn lá 31
2.2.2 Mô hình cây ăn quả 32
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ 35 3.1 T HU THẬP CÁC SỐ LIỆU , TÀI LIỆU Về HầM ủ BIOGAS VÀ PHÂN BÓN CÂY
TRồNG 35
Trang 43.2 T HÀNH PHầN CHấT DINH DƯỡNG TRONG PHầN ĐặC VÀ PHầN LỏNG CủA BÃ
THảI SAU HầM ủ B IOGAS 37
3.2.1 Phần đặc 37
3.2.2 Phần lỏng 38
3.2.3 Thành phần vi sinh vật trong bã thải hầm biogas 40
3.3 K ếT QUả BÓN PHÂN CHO CảI Bẹ XANH 40
3.4 K ếT QUả BÓN PHÂN CHO BƯởI N ĂM R OI 42
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45
2.1 K ếT LUậN 45
2.2 K IếN NGHị 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
PHỤ LỤC 48
PHỤ LỤC 1 48
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 48
Trang 5DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 1 Ước lượng chất thải phát sinh từ động vật 9
Bảng 1 2 Tính chất của chất thải động vật 10
Bảng 1 3 Lượng chất thải phát sinh và tính chất (tính trên 454 kg thịt sống) 12
Bảng 1 4 Khối lượng chất thải từ động vật 14
Bảng 1 5 Thành phần hoá học của một số loại phân từ động vật 15
Bảng 1 6 Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại 18
Bảng 1 7 Tổng quan chung về số lượng hầm ủ 19
Bảng 1 8 Khả năng tạo biogas từ chất thải nông nghiệp tại Trung Quốc 22
Bảng 1 9 Sự gia tăng số lượng hầm ủ biogas (triệu hầm – Mio) tại Trung Quốc 23
Bảng 1 10 Phân tích Coliform và Ecoli bằng phương pháp MPM 51
Bảng 2.1 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích đối với nước thải và bã thải hầm ủ biogas……… 29
Bảng 2.2 Quy trình chăm sóc 2 lô thí nghiệm theo ngày ……… 30
Bảng 3.1 Quy mô hộ chăn nuôi heo trên địa bàn thành phố……… 33
Bảng 3.2 Quy mô hộ chăn nuôi bò sữa trên địa bàn thành phố……… 34
Bảng 3.3 Số hộ có hầm biogas trên địa bàn các quận, huyện……… 34
Bảng 3.4 Thành phần dinh dưỡng trong phần đặc bã thải sau hầm ủ Bigas…… 35
Bảng 3.5 Thành phần dinh dưỡng trong phần lỏng bã thải sau hầm ủ bigas… 36
Bảng 3.6 Thành phần vi sinh vật trong bã thải sau hầm ủ bigas 38
Bảng 3.7 Lượng chất dinh dưỡng bón cho 2 lô cải bẹ xanh 38
Bảng 3.8 Lượng chất dinh dưỡng bón lần 1 cho 3 lô bưởi Năm Roi 40
Bảng 3.9 Lượng chất dinh dưỡng bón bổ sung cho 3 lô bưởi Năm Roi 40
Trang 6DANH MỤC HÌNH
Hinh 1 1 Mô hình hầm thu khí nổi 20
Hinh 2 1 Vị trí xã Tân Phú Trung và xã Trung Lập Thượng 30
Hinh 2 2 Mô hình cải bẹ xanh 32
Hinh 2 3 Mô hình trồng bưởi năm roi 33
Hinh 2 4 Tưới cây giai đoạn ra trái 34
Hinh 2 5 Tưới cây giai đoạn nuôi trái 34
Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn thành phần % các chất dinh dưỡng có trong bã thải hầm biogas
phần đặc……… 37
Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn thành phần các chất dinh dưỡng (mg/l) có trong bã thải hầm biogas phần lỏng………… 36
Hình 3.3 Cải bẹ xanh………… 39
Hình 3.4 Bưởi Năm Roi……… 41
Trang 7DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
C/N Tỷ lệ Carbon/Nitrogen
FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations
ISO International Organization for Standardization
GTZ Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TKN Total Nitrogen Kjendahl
SAREC Sustainable Agriculture Research and Extension Center
SIDA Swedish International Development Cooperation Agency
VietGAP Vietnamese Good Agricultural Practices
USDA United States Department of Agriculture
Trang 8MỞ ĐẦU
Hiện nay, việc lạm dụng phân bón hóa học và hoá chất bảo vệ thực vật nhằm nâng cao năng suất cây trồng đang trở thành vấn đề cần được quan tâm Sử dụng quá nhiều phân bón hóa học trong nông nghiệp sẽ hình thành các muối gây bất lợi cho rễ cây trồng trong việc hấp thụ nước Phân bón hóa học không chứa chất hữu
cơ, do đó làm giảm lượng chất hữu cơ có trong đất và cũng là nguyên nhân gây xói mòn đất Trong khi đó, phân bón hóa học hòa tan trong nước, khi xói mòn đất, phân sẽ theo nước rửa trôi một cách dễ dàng Bã thải biogas được nhóm tác giả lựa chọn cho nghiên cứu này bởi vì đó là một loại phân bón hữu cơ được thải loại sau hầm ủ biogas có thể tận dụng được nguồn phân hữu cơ Chất hữu cơ là một thành phần thiết yếu của đất không chỉ cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, mà còn cải thiện đất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc duy trì cấu trúc và hệ thống thoát nước, sục khí Do đó, bổ sung các chất hữu cơ làm cho đất ít bị xói mòn và tăng cường duy trì dinh dưỡng tạo điều kiện cho tăng trưởng tốt hơn rễ cây trồng, và kích thích sự hoạt động của vi sinh vật, gián tiếp dẫn đến cải thiện năng suất cây trồng Hơn nữa, sinh khối vi sinh vậtvà đất khác nhau hoạt động enzym, bao gồm
cả những người của urease, alkaline phosphatase và β-glucosidase [9], được tăng lên, ngụ ý rằng một loạt các lợi ích chức năng đất từ sửa đổi dư lượng khí sinh học Với hàm lượng chất dinh dưỡng cao, chứa 36-49.9% chất hữu cơ, 10.1-24.6% humic acid, 5-9% protein thô, 0.8-1.5% nitrogen, 0.4-0.6% tổng phospho và 0.6-1.2% tổng Kali [4], bã thải biogas được coi là một loại phân hữu cơ, có các đặc tính như hàm lượng dinh dưỡng cao và là loại phân hữu cơ sạch
Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá hiệu quả bón cây (các tiêu chí như: tăng trưởng, ngừa bệnh, chất lượng sản phẩm) khi sử dụng bã thải từ hầm biogas đối với các loại cây ăn trái và cây rau quả Từ đó đề xuất quy trình sử dụng bã thải từ hầm biogas làm phân bón cho cây trồng
Đối tượng nghiên cứu
Vườn rau cải bẹ xanh và vườn bưởi tại Xã Thái Mỹ, huyện Củ Chi, TP.HCM được lựa chọn làm vị trí thí điểm để thực hiện đề tài;
Trang 9Thời gian nghiên cứu: 02/2012-02/2013
Nội dung nghiên cứu
- Thu thập các số liệu, tài liệu về hầm ủ biogas và phân bón cây trồng
- Đánh giá phân tích thành phần dinh dưỡng của bã thải biogas,
- Xây dựng các nghiệm thức ứng dụng cho canh tác cây ăn trái và cây rau quả,
- Đánh giá kết quả thực nghiệm, xây dựng quy trình sử dụng bã thải từ hầm biogas
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Tận dụng bã thải từ hầm ủ biogas làm phân bón cho cây trồng, tránh gây lãng phí và ô nhiễm môi trường
Trang 10CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Nguồn nguyên liệu thô trong quá trình sản xuất biogas
1.1.1 Đặc tính chung của nguyên liệu
Chất thải của động vật (phân, nước tiểu) trong chăn nuôi nông nghiệp là
nguồn nguyên liệu lớn, chứa nhiều thành phần hữu cơ có khả năng chuyển hoá sinh
học để tạo Biogas Khối lượng chất thải phát sinh có sự khác nhau, tuỳ thuộc vào
từng loại gia súc, gia cầm, điều kiện chăn nuôi, đặc điểm chuồng trại và đặc điểm
ngành của từng quốc gia
Theo số liệu thống kê của ngành nông nghiệp Ấn Độ, Nepal và Việt
Nam, khối lựơng phát sinh và thành phần tính chất của các loại chất thải được ước
tính như sau
Bảng 1 1 Ước lượng chất thải phát sinh từ động vật
Loại động vật Khối lượng chất thải phát sinh (kg/ngày/1 con) năng thu gom (kg/ngày/1 con) Khối lượng chất thải có khả
(Nguồn: B.T NIJAGUNA, Biogas Technology New Age International Publisher)
Tỷ lệ C:N trong chất thải của lợn thấp hơn so với trâu, bò, tỷ lệ này dao động
trong khoảng 13 – 15:1 Do tỷ lệ C:N thấp nên để tăng hiệu quả của quá trình sản
xuất biogas, người ta thường bổ sung thêm một số thành phần khác trong nguồn
nguyên liệu đầu vào của hầm ủ Thành phần hỗn hợp có thể bao gồm:
- 60% phân lợn, 20% phân người và 20% chất thải từ trồng trọt (lá
cây, cỏ cắt xén…);
- 60% phân lợn, 25% phân bò và 15% chất thải từ trồng trọt;
- 63% phân lợn; 25% phân bò và 12% phân gà
Chất thải từ gia cầm loại chất thải này có tỷ lệ C:N thấp, khoảng 15:1, do đó
quá trình sử dụng cần bổ sung thêm các thành phần chất thải khác
Thành phần, tính chất của chất thải có sự khác nhau giữa các loại gia súc
Trang 11Yếu tố này sẽ quyết định khả năng phân huỷ sinh học và năng suất sản sinh biogas Các số liệu thống kê và so sánh được trình bày trong các bảng 2.2 và bảng 2.3
Bảng 1 2 Tính chất của chất thải động vật
Loại chất thải Tỷ lệ C/N % H 2 O kgVS/con/ngày thải/con/ngày Lít nước
(Nguồn: B.T NIJAGUNA, Biogas Technology New Age International Publisher)
Ngoài chất thải của động vật và con người, thực vật cũng là nguồn nguyên liệu được sử dụng để sản xuất biogas và phân bón sinh học Ví dụ, một kg chất thải
từ các vụ thu hoạch và bèo tây có thể tạo thành 0.037 m3 và 0.045 m3 biogas Các loại nguyên liệu hữu cơ khác nhau sẽ có tính chất hoá sinh khác nhau và do đó, khả năng tạo biogas của chúng cũng có sự khác nhau Hai hoặc nhiều loại nguyên liệu
có thể được sử dụng kết hợp để đảm bảo các yêu cầu cơ bản cho quá trình phân huỷ sinh học tạo khí
Trang 13Bảng 1 3 Lượng chất thải phát sinh và tính chất (tính trên 454 kg thịt sống)
Thành phần Đơn vị
Bò cái Bê cái (182-318 kg) > 318 kg Lợn thịt giống Lợn Cừu Gà đẻ trứng Gà giò Ngựa
Chất thải thô (RW) kg/ngày 37.2 38.6 40.8 27.2 29.5 22.7 18.1 24 32.2 20.4
(Nguồn: B.T NIJAGUNA, Biogas Technology New Age International Publisher)
Trang 15Đối với Việt Nam – một quốc gia có ngành nông nghiệp là chính yếu, đặc
điểm về chất thải của gia súc, gia cầm ở các vùng nông thôn, ngoại thành theo số
liệu thông kê của Trung tâm nước sinh hoạt và Vệ sinh môi trường nông thôn (TT
NSH & VSMTNT) – Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Tp.HCM (SNN &
PTNT Tp.HCM) như sau:
Khối lượng chất thải của động vật thay đổi rất lớn tuỳ theo từng điều kiện
chăn nuôi và chuồng trại Lượng phân động vật sản xuất mỗi năm ước tính theo
bảng 1.4
Bảng 1 4 Khối lượng chất thải từ động vật
Hàm lượng Nitơ (kg/năm/454 kg thịt sống) Động vật Tấn/năm (tính trên
454 kg thịt sống) Trong nước tiểu Trong phân Tổng
(Nguồn: Trung tâm Nước Sinh hoạt và VSMTNT, Tài liệu huấn luyện Kỹ thuật Xây
dựng, vận hành, bảo dưỡng hầm Biogas Thái Lan – Đức, 2008)
Thành phần chất thải bao gồm phần rắn (phân), phần lỏng (nước tiểu của
động vật, nước dội rửa chuồng) và vật liệu lót chuồng, rác, rau, cỏ… Đặc tính và
tỷ lệ tương ứng của các thành phần này thay đổi nhiều hay ít tuỳ thuộc vào loại
động vật, thức ăn, hình thức chuồng trại… Rơm và cây cỏ thường được sử dụng
để lót chuồng, chứa một lượng lớn cacbon, đặc biệt là dạng xenlulo, một lượng
nhỏ nitơ và khoáng chất Thành phần protein trong phân cung cấp môi trường đủ
chất dinh dưỡng để các vi sinh vật phát triển
Trang 16Bảng 1 5 Thành phần hoá học của một số loại phân từ động vật
Thành phần phân rắn Động vật Lượng nước %
(Nguồn: Trung tâm Nước Sinh hoạt và VSMTNT, Tài liệu huấn luyện Kỹ thuật Xây
dựng, vận hành, bảo dưỡng hầm Biogas Thái Lan – Đức, 2008)
Kết quả trên chỉ ra rằng phân chuồng ở dạng tươi chứa khoảng 70 – 80%
lượng nước; 0.3 – 1.9% nitơ; 0.1 – 0.6% phôt pho (P2O5) và 0.3 – 1.2% Kali (K2O)
Vì thế, cứ một tấn phân tươi, trung bình sẽ có khoảng 180 – 270 kg chất khô; 3.5
– 5 kg nitơ; 2 – 3 kg P2O5 và 4 – 5 kg K2O
1.1.2 Nguyên lý của quá trình chuyển hoá
Về nguyên tắc, khi một lượng sinh khối được lưu giữ trong hầm kín vài ngày
sẽ chuyển hóa và sản sinh ra một hợp chất dạng khí – khí sinh học (biogas), có
khả năng cháy được với thành phần chính là metan (CH4) và cacbon dioxide (CO2),
trong đó thành phần CH4 chiếm khoảng 50% Quá trình này được gọi là là quá trình
lên men kỵ khí hoặc quá trình sản xuất khí metan sinh học
Một hệ thống biogas bao gồm hầm biogas, thiết bị thu khí được lắp đặt trực
tiếp trên nắp hầm, hệ thống ngăn và đường ống cấp nguyên liệu đầu vào (chất thải
thô + nước) Bộ phận đầu ra bao gồm bể chứa và đường ống dẫn chất thải (bùn
sau khi lên men) để sử dụng làm phân bón sinh học
Trong quá trình lên men, phần sinh khối phân rã và chất thải động vật sẽ được
các vi sinh vật kỵ khí, nấm và vi khuẩn chuyển hóa thành các hợp chất dinh dưỡng
cơ bản có ích cho thực vật và đất mùn Quá trình này đòi hỏi một số điều kiện tối
ưu như độ ẩm, nhiệt độ, bóng tối…Trong hầu hết các giai đoạn của quá trình phân
huỷ, không có sự hiện diện của oxy từ môi trường không khí, sự tồn tại của vi
khuẩn kị khí chiếm ưu thế, chuyển hóa các hợp chất dạng hydrocacbon Các thành
phần dinh dưỡng như hợp chất chứa nitơ dạng hoà tan sẽ vẫn tồn tại trong dung
dịch sau phân huỷ và là nguồn phân bón giàu dinh dưỡng cho đất mùn
Quá trình phân huỷ kỵ khí diễn ra qua 3 giai đoạn chính:
- Giai đoạn thuỷ phân
Trang 17- Giai đoạn hình thành axit
- Giai đoạn lên men metan
Các giai đoạn này được thực hiện bởi 2 loại vi khuẩn – vi khuẩn axít hoá và vi khuẩn metan hoá Chu trình chuyển hoá chất thải hữu cơ thành biogas qua các phản ứng phức tạp, về cơ bản có thể chia thành 2 pha chính:
- Pha I – pha axít: bao gồm giai đoạn thuỷ phân và giai đoạn tạo axít liên kết với nhau, trong đó các chất thải hữu cơ sẽ chuyển hoá phần lớn thành acetate
- Pha II – pha metan: là giai đoạn 3 ở trên, trong đó khí CH4 và CO2 được tạo thành
Hai bước đầu tiên của quá trình là nhân tố chính, qua đó, liên kết của các hợp chất hữu cơ mạch dài bị bẽ gãy, hình thành axit Khí CH4 được sinh ra do hoạt động của vi khuẩn kỵ khí, chủ yếu tại bước thứ 3 Ba bước chính của quá trình như sau
Protein, cacbonhydrate, chất béo Æ Axit acetic, axit HC yếu, rượu
Axit acetic, axit HC yếu, Æ Axit acetic
Axit acetic Æ Biogas, CH4, CO2, + bã thải
1.1.3 Thành phần độ ẩm trong nguyên liệu đầu vào
Nước là nhu cầu tất yếu cho sự sống và hoạt động của vi sinh vật Hơn nữa, nước là môi trường cần thiết cho sự di chuyển của vi khuẩn, hoạt động của các enzym ngoại bào và thuỷ hoá các polyme sinh học, tạo điều kiện cho quá trình phân huỷ
Tuy nhiên, việc duy trì quá nhiều nước trong hầm phân huỷ sẽ làm tăng thể tích hầm và trở nên cồng kềnh Do đó, độ ẩm trong hầm phải được duy trì ở mức tối ưu Ở Ấn Độ, đối với hầm biogas sử dụng phân bò, hàm lượng chất rắn tối ưu khoảng 9% (TS = 9%) Hàm lượng độ ẩm đối với các loại cơ chất khác nhau sẽ có
sự khác nhau, tuỳ thuộc vào tính chất hoá học và khả năng phân huỷ sinh học của chúng Theo các nghiên cứu cho thấy, hiệu suất của quá trình phân huỷ sẽ giảm khi hàm lượng TS tăng Do đó, điều quan trọng là phải xác định hàm lượng
TS tối ưu cho hỗn hợp nguyên liệu đầu vào theo từng loại nguyên liệu và từng kiểu hầm ủ khác nhau Ví dụ như trường hợp nguyên liệu đầu vào là phân bò, có hàm lựơng TS 18%, do đó, phải hoà trộn với nước theo tỷ lệ 1:1 (về khối lượng) để đảm bảo hỗn hợp thu được có nồng độ TS 9% Hỗn hợp phân bò dạng bùn nhão này sẽ dễ thao tác và tự chảy dễ dàng vào hầm phân huỷ
Đối với các dạng hầm ủ mà nguồn nguyên liệu đầu vào là chất thải rắn như giấy loại, bã mía, sinh khối… với tỷ trọng tương đối thấp thì lực đẩy nổi từ các bọt khí bám chặt vào sẽ làm cho nguyên liệu nổi lên trên mặt hầm ủ, khi đó,
Trang 18quá trình phân huỷ sẽ không diễn ra được Chính vì vậy, quá trình phân huỷ đòi hỏi phải có sự hiện diện của pha lỏng Trong trường hợp nguyên liệu là sinh khối thải, nghiên cứu cho thấy, sinh khối bùn tươi sẽ phân huỷ dễ dàng hơn so với bùn khô Khi t h à n h phần độ ẩm quá cao, điều đó có nghĩa là nhiệt độ chất thải thấp, kết quả là sản lượng biogas sinh ra sẽ giảm Nếu thành phần độ ẩm quá thấp, các axit hoạt tính sẽ tích luỹ và gây trở ngại cho quá trình lên men Đối với hầu hết các
hệ thống hầm ủ biogas, tỷ lệ nguyên liệu thô đầu vào:nước lý tưởng phải đạt mức 1:1 Hàm lượng TS tối ưu khoảng 7-9%
1.1.4 Hàm lượng TS trong nguyên liệu cấp
Sản lượng k h í biogas sinh ra là phụ thuộc vào hàm lượng chất rắn trong nguyên liệu đầu vào và khả năng phân huỷ sinh học của chúng trong hầm phân huỷ Hàm lượng TS càng cao, hầm phân huỷ sẽ có thể tích càng nhỏ và chi phí đầu
tư hệ thống sẽ càng thấp
Theo báo c á o của ESCAP (Economic and Social Commission for Asia and the Pacific), hầm biogas tại Ấn Độ, nồng độ chất rắn tối ưu trong hầm đạt khoảng 7 – 9% Tuy nhiên, hệ thống được thiết kế với thể tích đủ để lưu chứa một lượng nước ít nhất có thể Ví dụ, điểm thuận lợi của phân lợn (TS = 10 – 13%) là
có thể cấp trực tiếp vào hầm phân huỷ mà không cần pha loãng với nước Nếu phân đã được lưu trữ trong vài ngày, quá trình cấp liệu vào hầm phân huỷ phải bổ sung thêm nước Đối với các dạng hầm phân huỷ dạng khô, từng mẻ, quá trình vận hành có thể sử dụng nguyên liệu có hàm lượng chất rắn lên đến 60%
1.1.5 Hệ số tải trọng hữu cơ
Đây l à hệ số biểu thị lượng sinh khối cấp vào hầm phân huỷ, còn được gọi là
hệ số tải trọng thể tích hữu cơ, được tính bằng đơn vị gVS/lít dung tích hầm phân huỷ.ngày (gVS/l/ngày) Hệ số tải trọng này có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi hàm lượng chất rắn trong nguyên liệu đầu vào và lưu lượng cấp vào hầm Trong thực tế, hàm lượng TS được giữ ổn định và do đó thông số lưu lượng sẽ được thay đổi
Tuy nhiên, một số nghiên cứu về vai trò của nước trong hầm lên men kỵ khí cho thấy, xét một cách tương đối, thành phần chất hữu cơ khô khi lên men cũng
có thể chuyển hoá thành metan hiệu quả Nghiên cứu cũng cho thấy, tốc độ và hiệu suất của quá trình lên men kỵ khí không bị ảnh hưởng bởi thành phần độ ẩm khi hàm lượng độ ẩm thấp hơn 68% tổng khối lượng (khi hàm lượng độ ẩm giảm xuống 60 – 68% tổng khối lượng sẽ gây ra hiện tượng tích tụ các axit bay hơi và
ức chế khả năng tạo khí biogas) Quá trình lên men khi hàm lượng nước thấp hơn
68% được gọi là lên men khô
Trang 191.1.6 Thành phần gây độc
Nồng độ cao của amonia, chất kháng sinh, thuốc trừ sâu, bột giặt và kim loại nặng (Cr, Cu, Ni, Zn…) là các yếu tố gây độc đối với VSV, ảnh hưởng đến khả năng sinh khí biogas Tỷ lệ C/N thấp trong hỗn hợp đầu vào sẽ làm tăng hàm lượng amonia Chất kháng sinh sử dụng trong thức ăn của động vật hoặc khi tiêm phòng cho động vật có thể gây ra các tác động tiêu cực đến khả năng sinh biogas Nồng
độ tối đa cho phép của một số chất độc hại được trình bày trong bảng 1.6
Bảng 1 6 Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại
(Nguồn: B.T NIJAGUNA, Biogas Technology New Age International Publisher)
1.2 Tổng quan tình hình ứng dụng biogas trong nông nghiệp trong và ngoài nước
1.2.1 Tình hình ứng dụng Biogas ở Việt Nam
1.2.1.1 Lịch sử quá trình hình thành và phát triển công nghệ biogas
Kỹ thuật biogas được phát triển tại Việt Nam từ năm 1960 Sau ngày thống nhất đất nước (1975) cho đến năm 1990, kỹ thuật này được xem là một trong những ưu tiên hàng đầu của đất nước trong chương trình nghiên cứu tìm nguồn năng lượng mới và năng lựơng tái tạo Trong khuôn khổ chương trình, rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện, tập trung vào lĩnh vực công nghệ biogas Các đơn vị tham gia vào chương trình phát triển biogas bao gồm Viện Năng lượng, Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Bách Khoa Tp.HCM, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, Đại học Cần Thơ, các Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường địa phương Từ năm 1991, mặc dù chương trình này không còn tồn tại, nhưng các hoạt động nghiên cứu về biogas vẫn được tiếp tục phát triển
Trang 20Từ năm 1992, trong chương trình dự án của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn với sự hỗ trợ của các tổ chức như FAO, SAREC, SIDA và Viện Chăn nuôi nông nghiệp Quốc gia, trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM đã phát triển mô hình hầm ủ biogas dạng túi Với ưu thế về chi phí đầu tư thấp, kỹ thuật lắp đặt
và vận hành đơn giản, kỹthuật này đã nhanh chóng được chấp nhận và nhân rộng bởi Hội Làm vườn Việt Nam và các tổ chức cá nhân khác
Thời gian g ầ n đây, trong Chương trình Quốc gia về cấp nước và vệ sinh môi trường nông thôn, Trung tâm hỗ trợ Phát triển Nông thôn đã phát triển mô hình hầm ủ nắp vòm, cố định với nắp hầm dạng hình bán cầu, cấu tạo từ vật liệu composit và xi măng lưới thép (mô hình hầm ủ Biogas Thái Lan – Đức)
Bên cạnh đó, Chương trình Biogas của Ngành Chăn nuôi Nông nghiệp - dự án liên kết của Chính phủ Việt Nam và Hà Lan đã hỗ trợ nông dân xây dựng 18,000 hầm biogas trong giai đoạn 1 (2003 – 2005) tại 12 tỉnh thành của 8 vùng sinh thái; 27,000 hầm vào cuối năm 2006 và đến cuối năm 2007, hơn 16,000 hầm sẽ được xây dựng Trong giai đoạn 2 (2008 – 2011), chương trình BP dự kiến sẽ mở rộng
ra trên hơn 50 tỉnh, thành trong tổng số 64 tỉnh thành của Việt Nam với số lượng khoảng 14,000 hầm ủ Hiện nay, trên cả nước có khoảng 150,000 hầm ủ biogas, hầu hết thuộc dạng hầm ủ nắp vòm cố định và dạng túi
Bảng 1 7 Tổng quan chung về số lượng hầm ủ
Hầm ủ kết hợp nhà
Hộ gia đình sử dụng
(Nguồn: Le Thi Xuan Thu, Biogas Engineer/Extension in charge – Biogas Project Division – The Biogas Program for the Animal Husbandry Sector of Viet Nam)
Trang 211.2.1.2 Một số kiểu hầm Biogas ở Việt Nam
- Biogas có nắp dạng nổi(Floating gas holder unit)
Hinh 1 1 Mô hình hầm thu khí nổi
Kiểu hầm ủ này hiện nay còn áp dụng ở một số tỉnh (Đồng Nai, Tiền Giang ) Đặc tính kỹ thuật của kiểu hầm dạng này là nắp hầm chứa khí bằng thép,
úp vào một khe chứa nước quanh cổ bể phân huỷ, hầm có dạng bê tông cốt thép có thể áp dụng, nhân rộng cho các nhà máy biogas kích thước lớn; chi phí đầu tư ban đầu lớn, tuổi thọ công trình ngắn
- Biogas có bộ phận chứa khí tách riêng
• Túi nilong có túi chứa khí tách riêng
Đây là mô hình mà Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh đang nghiên cứu phát triển Tuy nhiên nhiều tổ chức hiện nay cũng ngừng nghiên cứu mô hình này do gặp nhiều bất lợi
• Bể tự hoại có túi chứa khí tách riêng
Mô hình này càng làm tăng thêm nhược điểm do bể hình hộp Kiểu hẩm này do trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cộng đồng nông thôn thuộc VACVINA phát triển
- Hầm ủ Biogas dạng nắp cố định
• Loại hình hộp: Kiểu RDAC (mới)
Trung tâm tư vấn hỗ trợ phát triển nông thôn (RDAC) đã thay đổi bể phân huỷ hình trụ thành hình hộp, nắp bán cầu composite, lối ra được mở rộng Loại này tuy dễ xây dựng, vòm kín khí, nhưng giá thành cao, các thông số kỹ thuật chưa hợp lý, nhiều nhược điểm
• Loại hình trụ: có 2 kiểu
Kiểu của Đồng Nai: Thiết kế nặng nề, tốn kém, tính toán các thông số kĩ thuật chưa hợp lý Bể phân huỷ hình trụ được xây gạch có khe nước, nắp chứa khí bằng bê tông cốt thép (để tránh kết cấu vòm bằng gạch) bị gắn cố định vào bể phân huỷ, lối ra được mở rộng làm cửa thăm
Trang 22Kiểu RDAC (cũ) Bể phân huỷ hình trụ, xây gạch, vòm chứa khí bằng composite hoặc xi măng lưới thép Kiểu này do RDAC thiết kế, xây dựng theo cách thông thường, vòm chứa khí bảo đảm kín khí, hạn chế váng Loại này có nhiều nhược điểm: giá thành cao, không có cửa thăm, áp suất cực đại quá lớn dễ gây nứt
vỡ bể, nguyên liệu phân huỷ không đạt tiêu chuẩn vệ sinh do lối ra bố trí sát đáy
• Loại hình cầu: có 2 kiểu
Kiểu hầm ủ Thái Lan – Đức (Thailand Germany Biogas Program) trong khuôn khổ một dự án hợp tác Đức - Thái Lan Kiểu này có một vành chống rạn nứt nằm ở thân vòm Kiểu này phù hợp với nơi nước ngầm cao nhưng giá thành cao, xây dựng phức tạp
Kiểu Viện Năng lượng: Đây là kiểu duy nhất được hội đồng giám định cấp nhà nước chấp nhận và được cải tiến, hoàn thiện liên tục trong 10 năm ứng dụng Đến nay, tác giả đã cải tiến thành KT.1 và KT.2 và được chọn đưa vào thiết kế mẫu của Tiêu chuẩn ngành về công trình khí sinh học nhỏ (Bộ Nông nghiệp & PTNT ban hành năm 2002) Kiểu này có ưu điểm giá thành hạ, nguyên vật liệu và nhân công tại chỗ, không cần công xưởng, phù hợp với mọi điều kiện khí hậu và nguyên liệu nạp, tuổi thọ công trình cao
1.2.2 Tình hình ứng dụng công nghệ Biogas ở các nước trên thế giới
Tại các quốc gia công nghiệp hoá phát triển, năng lượng sinh khối chiếm khoảng 3% tổng giá trị năng lượng sơ cấp Trong một số trường hợp đặc biệt, phần năng lượng này có thể chiếm khoảng 38% Tại các quốc gia kém phát triển, giá trị năng lượng này thậm chí chiếm khoảng 90% tổng giá trị năng lượng
Tại Mỹ, năng lượng sinh khối chiếm tỷ lệ 4%, tại Phần Lan, tỷ lệ này là 2%, tại Thuỵ Điển là 15% và tại Úc là 13 – 15% Ngược lại, tại Nepal – một quốc gia phát triển, có khoảng 14,500 hầm ủ biogas với số lượng gia súc khoảng 20 triệu con, trong đó bò khoảng 9 triệu con, các loại gia súc có ích khác khoảng 7 triệu con Chính vì lý do đó, Nepal được xem là quốc gia có số lượng hầm ủ biogas nhiều nhất (tính trên đầu người) Số lượng hầm ủ dự kiến sẽ gia tăng thêm 83,500 hầm với sự hỗ trợ tài chính từ ngân hàng thế giới Tại Việt Nam, tính đến năm
2005, đã có khoảng 18,000 hầm biogas được xây dựng và dự kiến, đến năm 2010,
sẽ có thêm khoảng 150,000 hầm Tại Ấn Độ và Trung Quốc, các dự án xây dựng hầm biogas được sự hỗ trợ tài chính từ doanh thu của CERs (Giấy chứng nhận giảm thiểu phát thải khí nhà kính) vì việc giảm thiểu CH4 sẽ tiết kiệm lượng Carbon phát thải và có thể trao đổi thương mại thông qua tài khoản Carbon
Vào n h ữ n g năm 10 – trước Công nguyên, hầm biogas lần đầu tiên được sử dụng ở Assyria cho mục đích gia nhiệt Các năm sau đó, việc ứng dụng không được phát triển và những dữ liệu thống kê trong thời gian này hầu như rất hiếm Đến
Trang 23đầu năm 1859, một bệnh viện dành cho các bệnh nhân bị phong ở Mumbai, Ấn
Độ đã khánh thành một trạm xử lý nước thải, thu hồi khí biogas, phục vụ cho nhu cầu thắp sáng và đảm bảo cung cấp năng lượng trong các trường hợp khẩn cấp Vào cuối thế kỷ 19, hầm ủ biogas đầu tiên được xây dựng tạo mìền Nam Trung Quốc Tại đây, năm 1920, Guorui đã phát triển mô hình hầm phân huỷ có dung tích 8 m3 và thành lập Công ty Bóng đèn sử dụng năng lượng biogas SanZou Guorui Đến năm 1932, Guorui đến Shanghai và thành lập Công ty Biogas
Guorui China với nhiều chi nhánh tại miền Nam Trung Quốc Vào thời điểm đó, tại vùng Wuchang, các hầm ủ biogas cũng bắt đầu được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề thải bỏ chất thải lỏng từ chăn nuôi và cải thiện điều kiện vệ sinh khu vực Tại Ấn Độ, vào năm 1956 Jashu Bhai J Patel đã phát triển mô hình hầm sinh học dạng nổi có nắp h ì n h côn và đến năm 1962, mô hình xây dựng này được tổ chức KVIC (Khadi and Village Industries Commission) của Ấn Độ công nhận và nhân rộng ra toàn thế giới Đến những năm 80, mô hình này được thay thế bởi kiểu hầm ủ dạng mái vòm của Trung Quốc
1.2.2.1 Lịch sử và hiện trạng ứng dụng công nghệ Biogas tại Trung Quốc
Tại T r u n g Quốc, hiện nay việc sử dụng năng lượng biogas khoảng 11,500 TWh/năm và dự kiến, mức sử dụng này sẽ tăng gấp đôi trong 20 năm tới, đặc biệt là ở các vùng nông thôn, nơi tập trung khoảng 70% dân số với mức sử dụng loại năng lượng này khoảng 40% Tình hình sử dụng năng lượng biogas được trình bày trong hình 2.6
Năm 2001, nước thải từ các ngành công nghiệp khác nhau như sản xuất cồn, rượu, sản xuất đường, thực phẩm, dược phẩm, giấy đã được xử lý bằng công nghệ biogas 600 nhà máy biogas với thể tích hầm phân hủy 1.5 m3 đã được đưa vào vận hành, với tổng công suất 150 triệu m3 chất thải, sản lựơng khí biogas sinh ra khoảng 1 tỷ m3
Trong tương lai, sản lượng biogas ước tính sẽ cao hơn nhiều Một số dự án đã đưa ra kế hoạch với tổng năng suất thu hồi biogas hàng năm khoảng 145 tỷ m3, cung cấp khoảng 950 TWh Một số dự án khác (bảng 2.18) chứng minh cho thấy, chỉ riêng phần chất thải từ nông nghiệp, sản lượng biogas sinh ra khoảng 250 TWh
Bảng 1 8 Khả năng tạo biogas từ chất thải nông nghiệp tại Trung Quốc
Nguyên liệu Công suất điện quy đổi TWh
Trang 24Chất thải từ trồng trọt 30
(Nguồn: Dieter Deublein and Angelika Steinhauser, Biogas from Waste and
RenewableResources, WILEY - VCH)
Bảng 1 9 Sự gia tăng số lượng hầm ủ biogas (triệu hầm – Mio) tại Trung Quốc
(Nguồn: Dieter Deublein and Angelika Steinhauser, Biogas from Waste and
Renewable Resources, WILEY - VCH)
- Giai đoạn 1970 – 1983
Trong những năm 1970, các hầm ủ biogas quy mô nhỏ, thủ công được bắt đầu xây dựng phổ biến tại Trung Quốc, do cá nhân các hộ gia đình ở các vùng nông thôn đầu tư xây dựng với chi phí tương đối thấp Công đoạn xây dựng chỉ khoảng
17 ngày và người dân sẽ đầu tư với kinh phí ước tính khoảng 5% thu nhập hàng năm của họ Nguồn vốn đầu tư này sẽ được thu hồi trong vòng vài năm qua lợi tức thu hồi được từ lượng nhiên liệu tiết kiệm được và các nguồn thu nhập khác như phần lợi tức từ phần phân bón sau hầm biogas
Với sự hỗ trợ, xúc tiến của Chính phủ Trung Quốc, trong giai đoạn này, ước tính có khoảng 6 triệu hầm biogas được xây dựng, cung cấp năng lượng, góp phần bảo vệ môi trường và cải thiện điều kiện vệ sinh nông thôn Mô hình hầm ủ mái vòm Trung Quốc đã trở thành một mô hình xây dựng mẫu cho các nước đang phát triển Hầm ủ có cấu tạo từ bê tông, với nguyên liệu gồm phân, chất thải từ lợn… Lượng khí sinh ra từ quá trình lên men, phân huỷ được tập trung vào vùng không gian chứa phía trên của hầm ủ (trên lớp nguyên liệu) Khi có nhu cầu sử dụng, áp suất cao sẽ được tác động để dẫn khí từ hầm ủ qua ống dẫn vào bếp Theo số liệu thống kê, trong thời gian này, toàn Trung Quốc có khoảng 7 triệu hộ dân sử dụng
Trang 25mô hình này, chiếm tỷ lệ khoảng 6% dân số (năm 1978)
Sơ đồ hệ thống tích hợp hầm ủ biogas trong sản xuất nông nghiệp (hợp tác xã nông nghiệp) được trình bày trong hình 2.9
Trong hợp tác xã này, có khoảng 90 hộ gia đình Tất cả các chất thải từ quá trình sản xuất sẽ được tập trung về hầm biogas trung tâm có thể tích 200 m3 Biogas sinh ra được sử dụng trong nấu ăn, thắp sáng và chạy máy phát điện Quá trình lên men phân huỷ sẽ loại bỏ được các mầm bệnh vi sinh trong phân, tái sử dụng chất thải này làm phân bón
Tuy nhiên, quy trình này không được áp dụng lâu do không có động lực nào thúc đẩy và đến cuối giai đoạn này (khoảng 1983), hầu hết các hầm ủ biogas đều bị phá bỏ
- Giai đoạn 1984 – 1991
Trong suốt giai đoạn này, một số hầm ủ biogas mới được xây dựng và cũng một số lượng tương ứng các hầm cũ bị phá bỏ Tuy nhiên, công nghệ biogas đã đạt được nhiều bước tiến quan trọng kể từ lúc các trường đại học bắt đầu quan tâm đến việc khai thác nguồn năng lượng này
- Giai đoạn 1992 – 1998
Kế thừa những thành quả đạt được từ giai đoạn trước, trong giai đoạn này, bắt đầu từ năm 1992, nhiều hầm ủ biogas đã được xây dựng trở lại Giai đoạn này được đánh dấu bằng 3 loại mô hình hầm ủ gắn liền với các chiến dịch sau:
• Chiến dịch “Một hầm ủ và 3 công trình tái thiết lập”
Đây là slogan nhằm khuyến khích người dân xây dựng hầm ủ biogas và xây dựng lại 3 công trình trong căn hộ: chuồng gia súc, nhà vệ sinh và nhà bếp Chuồng gia súc và nhà vệ sinh được xây dựng lại để nước thải bẩn được thoát trực tiếp vào hầm ủ biogas có thể tích 8 – 10 m3 Nhà bếp được tái thiết lập với bếp nấu ăn sử dụng nhiên liệu từ biogas thông qua hệ thống đường ống đấu nối trực tiếp từ hầm ủ
• Chiến dịch “4 trong 1”
Chiến dịch này được phổ bíên rộng rãi đặc biệt tại miền Bắc Trung Quốc và dựa trên cơ sở mô hình phát triển tại thành phố Pulandian, thuộc tỉnh Liaoning Mô hình này có đặc điểm khác biệt là có xét đến yếu tố khí hậu thời tiết của miền Bắc Trung Quốc – nơi có sự khác biệt lớn về nhiệt độ giữa mùa hè và mùa đông Nhiệt độ giảm đáng kể và thời tiết lạnh vào mùa đông nên các hầm ủ biogas chĩ có thể vận hành trong 5 tháng/năm
Do đó, để vận hành hệ thống này trong suốt 1 năm, 4 công trình sau đây phải được xây dựng đồng thời: hầm phân huỷ với thể tích khoảng 8 m3, nhà kính với diện tích không gian khoảng 300 – 600 m2, chuồng gia súc với diện tích không
Trang 26gian khoảng 20 m2, nhà vệ sinh
Sản lượng biogas sinh ra khoảng 0,15 – 0,25 m3/1m3 hầm Thể tích hầm phân huỷ khoảng 8m3 sẽ thích hợp để cung cấp gas cho 1 hộ gia đình 4 người Chất thải từ quá trình phân huỷ sẽ được sử dụng làm phân bón cho nhà kính, biogas được sử dụng là nhiên liệu trong nấu ăn, lò sưởi và thắp sáng nhà kính Kinh phí đầu tư tổng cộng cho hệ thống này sẽ được hoàn vốn sau 1 – 2 năm
• Chiến dịch “Lợn – biogas – cây ăn quả”
Chiến dịch này được phát trỉên rộng rãi tại miền Nam Trung Quốc Mô hình này được Chính phủ Trung Quốc đề cử, về kỹ thuật, cũng tương tự như mô hình 4 trong 1 nhưng khác ở chổ, ở mìền Nam, thời thiết khí hậu dễ chịu hơn, do đó, không nhất thiết tẩt cả 4 công trình phải được kết hợp với nhau Ngoài ra, công trình nhà kính cũng không cần thiết, phân sau hầm biogas sẽ được bón cho cây
ăn quả
d Giai đoạn 1999 trở đi
Trong năm 1999, hai chương trình dự án sau đây được thiết lập nhằm cải
thiện chất lượng môi trường – dự án Năng lượng và Môi trường và dự án Home-bio and wellbeing Giống như những hoạt động diễn ra tại Đức, chương trình này bao
gồm việc hỗ trợ về mặt tài chính để khuyến khích người nông dân ở các vùng nông thôn xây dựng hầm ủ biogas
Trong năm 2003, Dự án Xây dựng hầm ủ Biogas nông thôn quy mô toản quốc giai đoạn 2003-2010 đã được triển khai Mục tiêu của dự án là đến năm 2005 sẽ
gia tăng số lượng hầm ủ trong nước lên 20 triệu hầm, và đến năm 2010 sẽ là 50 triệu hầm Mỗi hầm biogas sẽ được nhà nước hỗ trợ 150 USD
Chính phủ Trung Quốc dự kiến, đến năm 2010, nguồn năng lượng tái tạo
sẽ cung cấp khoảng 15% tổng giá trị năng lượng tiêu thụ, điều đó có nghĩa là sẽ có khoảng 200 triệu hầm biogas sẽ được xây dựng Tổng vốn đầu tư ước tính khoảng
187 tỷ USD
Tại thành phố Meili thuộc tỉnh Zhejiang, biogas được sản xuất chủ yếu từ chất thải chăn nuôi gồm 28,000 con lợn, 10,000 con vịt, 1,000,000 con gà giò và 100,000 con gà mái Tại Mianxhu thuộc tỉnh Sichuan, một nhà máy biogas được xây dựng dựa trên nguyên liệu là chất thải từ quá trình sản xuất cồn rượu với sản lượng biogas thu hồi quy ước với năng lượng điện khoảng vài MW
1.2.2.2 Lịch sử và hiện trạng ứng dụng công nghệ Biogas tại Ấn Độ
Mức tiêu thụ năng lượng tại Ấn Độ hiện nay khoảng 6,500 Twh/năm, dự đoán
sẽ gia tăng gấp đôi trong những năm tới Hiện tại, tại Ấn Độ có khoảng 2.5 triệu hầm ủ biogas đang hoạt động với thể tích hầm trung bình từ 3 – 10 m3 Tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu của hầm ủ, lượng khí sinh ra khoảng 3 – 10 m3/ngày, đủ để