Đánh giá hiện trạng triển khai mô hình hầm ủ biogas từ chương trình vệ sinh môi trường nông thôn thành phố giai đoạn 2008 2010 và đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả

TÓM TẮT Đề tài luận văn: “Đánh giá hiện trạng triển khai mô hình hầm ủ biogas từ chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 – 2010 và đề xuất các bi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN AN HẠ

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TRIỂN KHAI MÔ HÌNH HẦM Ủ BIOGAS TỪ CHƯƠNG TRÌNH VỆ SINH MÔI TRƯỜNG NÔNG THÔN THÀNH PHỐ GIAI ĐOẠN

2008 -2010 VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP NÂNG

CAO HIỆU QUẢ

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 2010

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học

TS NGUYỄN THỊ NGỌC QUỲNH …

TS ĐẶNG VIẾT HÙNG …

Cán bộ chấm nhận xét 1 ………

Cán bộ chấm nhận xét 2 ………

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ - Khoa Môi trường - Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG Tp HCM ngày

tháng 08 năm 2012 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm : 1)

2)

3)

4)

5) Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

Ngày tháng năm 2012

TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2012

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngày tháng năm sinh: 17/02/1986 Nơi sinh: Tây Ninh

1 TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TRIỂN KHAI MÔ HÌNH HẦM Ủ

BIOGAS TỪ CHƯƠNG TRÌNH VỆ SINH MÔI TRƯỜNG NÔNG THÔN THÀNH

PHỐ GIAI ĐOẠN 2008 -2010 VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU

QUẢ

2 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

- Nghiên cứu tổng quan về Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Thành

phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 – 2010

- Khảo sát và đánh giá hiện trạng triển khai mô hình hầm ủ biogas quy mô hộ gia

đình ở các huyện ngoại thành Thành phố Hồ Chí Minh

- Đề xuất một số giải pháp quản lý và kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả và duy trì

hoạt động triển khai mô hình hầm ủ biogas

3 NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

4 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

5 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1: TS NGUYỄN THỊ NGỌC QUỲNH

TÓM TẮT

Đề tài luận văn: “Đánh giá hiện trạng triển khai mô hình hầm ủ biogas từ

chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn

2008 – 2010 và đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả” được thực hiện nhằm

đánh giá kết quả công tác triển khai thực hiện các mục tiêu đề ra trong Chương trình Vệ sinh môi trường nông thôn Thành phố Hồ Chí Minh tại Quyết định số 26/2008/QĐ-UBND ngày 01/04/2008 của Ủy ban nhân dân thành phố và đề xuất các giải pháp góp phần nâng cao công tác quản lý, thực hiện và duy trì dự án Luận văn tập trung nghiên cứu vào ba vấn đề sau:

- Nghiên cứu tổng quan về Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Thành phố

Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 – 2010;

Khảo sát và Đánh giá hiện trạng triển khai mô hình hầm ủ Biogas quy mô hộ gia đình ở các huyện ngoại thành Tp.HCM;

Đề xuất một số giải pháp quản lý và kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả và duy trì hoạt động triển khai mô hình hầm ủ Biogas

Kết quả khảo sát, điều tra hiện trạng công tác chăn nuôi và Vệ sinh Môi trường Nông thôn trong chăn nuôi:

- Theo số liệu điều tra của Trung tâm Nước sinh hoạt và Vệ sinh Môi trường Nông thôn, tổng số hộ chăn nuôi trên địa bàn 3 huyện là 18.550 hộ cụ thể Củ Chi 14.220 hộ, Hóc Môn 2.899 hộ, Bình Chánh 1.429 hộ nhưng chỉ có 5.824 hộ tự đầu tư xây dựng hầm biogas để xử lý chất thải

- Sau 3 năm triển khai Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Thành phố Hồ Chí Minh, 6.110 hầm biogas được xây dựng mới, đạt 55% so với kế hoạch đề ra là 11.148 hầm, trong đó vay vốn từ Hội phụ nữ Thành phố là 2.114 hầm, dân tự xây dựng là 3.996 hầm

- Xây dựng được 75 mô hình xử lý chất thải trong chăn nuôi, 50 mô hình tận dụng bã thải từ biogas, tổ chức 14 lớp huấn luyện kỹ thuật xây dựng và lắp đặt hầm ủ biogas, 92 lớp tập huấn về vận hành và bảo dưỡng hầm biogas, cùng với các công tác tuyên truyền

và truyền thông khác

- Các lợi ích thu được từ chương trình:

+ Chỉ khoảng 4 năm các hộ dân tham gia chương trình có thể trả hết tiền vay vốn từ Hội liên hiệp Phụ nữ để xây dựng hầm biogas Các năm tiếp theo sẽ là khoảng tiền mà

người dân tiết kiệm từ việc thay thế nhiên liệu đốt truyền thống sang sử dụng khí biogas, ước tính trong 6 năm của một hộ gia đình là 16.920.000 đồng

+ Với việc xây dựng mới 6110 hầm biogas, mỗi năm nước ta sẽ giảm được 12.200 tấn

CO2 Nếu bán được lượng khí CO2 giảm này cho các nước phát triển thì số tiền thu được theo cơ chế CDM sẽ từ 85.540 – 122.200 USD/ năm Nếu ước lượng với nhiên liệu xăng, hàng năm sẽ giảm được 5.642.279,5 lít Nếu ước lượng với nhiên liệu củi, hàng năm diện tích rừng sẽ tăng 244,4 -305,5 ha

+ Ý thức về vệ sinh môi trường của người dân được nâng cao, đời sống của người dân

ở các huyện ngoại thành được cải thiện đáng kể: giảm mùi hôi, giảm bệnh tật, giảm ô nhiễm môi trường, cuộc sống văn minh hơn, hiện đại hơn

Các giải pháp Luận văn đề xuất:

+ Giải pháp về quản lý của các cơ quan chức năng;

+ Giải pháp về kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của hầm ủ biogas;

+ Giải pháp hỗ trợ người dân

Đề Cương Luận Văn Công nghệ môi trường 2010

GVHD:TS. Nguyễn Thị Ngọc Quỳnh - TS. Đặng Viết Hùng

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 ĐẶTVẤNĐỀ 1

2 MỤCTIÊUĐỀTÀI 2

3 NỘIDUNGĐỀTÀI 2

4 PHẠMVINGHIÊNCỨU 2

Phạm vi không gian 2

Phạm vi thời gian 2

5 ÝNGHĨAĐỀTÀI 2

Ý nghĩa khoa học 2

Ý nghĩa thực tiễn 3

Tính mới của đề tài 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

1.1 TỔNGQUANVỀCHƯƠNGTRÌNHVỆSINHMÔITRƯỜNGNÔNGTHÔN TP.HCMGIAIĐOẠN2008-2010 4

1.1.1 Nhiệm vụ 4

1.1.2 Mục tiêu 5

1.1.3 Kế hoạch thực hiện 5

1.1.3.1 Đối tượng áp dụng 5

1.1.3.2 Quy trình đăng ký tham gia chương trình vệ sinh môi trường nông thôn 6

1.1.3.3 Quy trình cấp phát tín dụng 6

1.1.3.4 Trách nhiệm của các Sở - ngành 13

1.1.4 Công việc cụ thể dự kiến thực hiện 15

1.2 TỔNGQUANVỀCÁCHUYỆNNGOẠITHÀNHTHÀNHPHỐHỒCHÍMINH THỰCHIỆNKHẢOSÁT 16

1.2.1 Vị trí địa lý 16

1.2.1.1 Huyện Củ Chi 16

1.2.1.2 Huyện Hóc Môn 17

1.2.1.3 Huyện Bình Chánh 17

1.2.2 Tổng quan về mô hình hầm ủ biogas của các hộ dân tham gia chương trình 17

1.2.2.1 Hầm ủ biogas Thái Lan –Đức 18

1.2.2.2 Hầm ủ kiểu KT2 20

1.2.2.3 Hầm ủ biogas có nắp cố định hình trụ 23

1.2.2.4 Hầm ủ biogas kiểu hình khối chữ nhật 23

1.2.2.5 Hầm ủ biogas làm bằng vật liệu Composite 25

1.2.2.6 Biogas dạng túi 27

1.2.3 Tiêu chuẩn kỹ thuật về hầm ủ Biogas tại Việt Nam 28

Đề Cương Luận Văn Công nghệ môi trường 2010

1.3 TÌNHHÌNHNGHIÊNCỨUTRONGVÀNGOÀINƯỚC 29

1.3.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng biogas ở Việt Nam 29

1.3.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng biogas ở nước ngoài 32

1.3.2.1 Trung Quốc 32

1.3.2.2 Ấn Độ 33

1.3.2.3 Thái Lan 36

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

2.1 NỘIDUNG1:ĐÁNHGIÁHIỆNTRẠNGTRIỂNKHAIMÔHÌNHHẦMỦ BIOGASTỪCHƯƠNGTRÌNHVỆSINHMÔITRƯỜNGNÔNGTHÔNTP.HCMGIAI ĐOẠN2008-2010 37

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 37

2.1.2 Mục tiêu nghiên cứu 37

2.1.3 Nội dung nghiên cứu 38

2.1.3.1 Khảo sát thực tế tại hiện trường, đánh giá tình hình chăn nuôi và VSMTNT 38

2.1.3.2 Kết quả đạt được sau 3 năm xây dựng hầm ủ biogas từ chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Tp.HCM từ 2008 đến 2010 38

2.1.3.3 Thu thập ý kiến nhận xét của người dân về chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Tp.HCM từ 2008 đến 2010 38

2.1.3.4 Phân tích đánh giá hiệu quả đạt được từ việc triển khai xây dựng mô hình hầm ủ biogas của chương trìnhvệ sinh môi trường nông thôn Tp.HCM từ 2008 đến 2010 38

2.1.4 Phương pháp thực hiện 38

2.1.4.1 Phương pháp điều tra bằng bảng câu hỏi 39

2.1.4.2 Phương pháp phỏng vấn, tham khảo ý kiến 39

2.1.4.3 Phương pháp thu thập số liệu 39

2.2 NỘIDUNG2:ĐỀXUẤTMỘTSỐGIẢIPHÁPCẢITHIỆN,NÂNGCAOHIỆU QUẢHẦMỦBIOGAS 39

2.2.1 Giải pháp quản lý 39

2.2.2 Giải pháp kỹ thuật 40

2.2.3 Giải pháp hỗ trợ 40

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41

3.1 KẾTQUẢKHẢOSÁTĐÁNHGIÁHIỆNTRẠNGTRIỂNKHAIMÔHÌNHHẦMỦ BIOGASTỪCHƯƠNGTRÌNHVSMTNTTP.HCMGIAIĐOẠN2008-2010 41

3.1.1 Kết quả điều tra về tình hình chăn nuôi và vệ sinh môi trường nông thôn 41

3.1.2 Kết quả công tác triển khai xây dựng mô hình hầm ủ biogas của chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Tp.HCM giai đoạn 2008- 2010 43

3.1.2.1 Công tác tập huấn, huấn luyện kỹ năng xây dựng và lắp đặt hầm ủ biogas 43

3.1.2.2 Công tác xây dựng mô hình trình diễn, ứng dụng khoa học kỹ thuật 43

3.1.2.3 Công tác tuyên truyền và công tác truyền thông 45

3.1.2.4 Xây dựng công trình vệ sinh môi trường 46

3.1.3 Kết quả điều tra lấy ý kiến của người dân về hiệu quả của Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn năm 2008 - 2010 47

3.1.3.1 Quy trình và thủ tục vay vốn 48

3.1.3.2 Kiến thức của người dân trong quá trình vận hành và khắc phục sự cố 49

3.2 HIỆUQUẢTHUĐƯỢCTỪCHƯƠNGTRÌNH 55

3.2.1 Phía người dân 60

3.2.2 Phía cơ quan quản lý, nhà nước 61

Đề Cương Luận Văn Công nghệ môi trường 2010

GVHD:TS. Nguyễn Thị Ngọc Quỳnh - TS. Đặng Viết Hùng

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP CẢI THIỆN, NÂNG CAO HIỆU QUẢ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 MẪU PHIẾU ĐIỀU TRA

Đề Cương Luận Văn Công nghệ môi trường 2010

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

UBND TP.HCM: Ủy ban nhân dân Thành Phố Hồ Chí Minh

SNN& PTNT TP.HCM: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Thành Phố

Hồ Chí Minh

TT NSH & VSMTNT: Trung tâm nước sinh hoạt và Vệ sinh môi trường nông thôn n.c.v: Lưới năng lượng

Đề Cương Luận Văn Công nghệ môi trường 2010

GVHD:TS. Nguyễn Thị Ngọc Quỳnh - TS. Đặng Viết Hùng

DANH MỤC BẢNG BIỂU:

Bảng 2.1 Ước lượng chất thải phát sinh từ động vật 4

Bảng 2.2 Tính chất của chất thải động vật 5

Bảng 2.3 Lượng chất thải phát sinh và tính chất (tính trên 454 kg thịt sống 6

Bảng 2.4 Khối lượng chất thải từ động vật 7

Bảng 2.5 Thành phần hóa học của một số loại phân từ động vật 7

Bảng 2.6 Thành phần CH4 và CO2 trong Biogas sinh ra từ các hợp chất hữu cơ 8

Bảng 2.7 Định mức năng suất tạo biogas từ chất thải chăn nuôi 8

Bảng 2.8 Khả năng sinh khí của một số loại chất thải 9

Bảng 2.9 Sản lượng khí hàng ngày 9

Bảng 2.10 Đặc điểm của quá trình chuyển hóa sinh hóa 12

Bảng 2.11 Các phản ứng diễn ra trong quá trình phân hủy kỵ khí ứng với các loại cơ chất khác nhau 13

Bảng 2.12 Các phương trình động học sử dụng cho quá trình phân hủy kỵ khí 14

Bảng 2.13 Hằng số động học của quá trình phân hủy chất thải thành CH4 15

Bảng 2.14 Mối tương quan của lưới năng lượng (net calorific value –n.c.v 17

Bảng 2.15 Thành phần, tính chất biogas 18

Bảng 2.16 Thành phần N và tỷ lệ C/N của chất thải động vật, chất thải vườn và chất thải sinh hoạt 26

Bảng 2.17 Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại 29

Bảng 2.18 Số lượng công trình KSH xây dựng tại Đan Phượng 46

Đề Cương Luận Văn Công nghệ môi trường 2010

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Các bước của quá trình tạo khí metan 11

Hình 2.2 Lược đồ của quá trình phân hủy kỵ khí 12

Hình 2.3 Tính chất hóa lý của biogas 19

Hình 2.4 Sự ảnh hường của nhiệt độ vào lưu lựong biogas sinh ra 22

Hình 2.5 Ảnh hưởng của thời gian lưu đến sản lượng biogas sinh ra ( dãy hoạt động của vi khuẩn ưa nhiệt trung bình 24

Hình 2.6 Hầm ủ nắp cố định kiểu Trung Quốc 29

Hình 2.7 Hầm ủ nắp trôi nổi kiểu KVIC 30

Hình 2.8 Hầm ủ nắp vòm cố định với chuông chứa khí riêng biệt 31

Hình 2.9 Hầm ủ kiểu CT1 31

Hình 2.10 Hầm ủ nắp vòm cố định kiểu TG-BP 32

Hình 2.11 Túi ủ nhựa PE 32

Hình 2.12 Biogas dạng túi nilong 32

Hình 2.13 Hầm ủ nắp cố định kiểu KT1 33

Hình 2.14 Hầm ủ nắp cố định kiểu KT2 34

Hình 2.15 Hầm ủ kiểu EQ1 34

Hình 2.16 Hầm ủ kiểu EQ2 35

Hình 2.17 Mặt cắt đứng mô hình hầm ủ biogas Thái Lan – Đức 36

Hình 2.18 Kiểu của RDAC 36

Hình 2.19 Hầm ủ cải tiến của Sở Nông nghiệp & PTNT Sóc Trăng 37

Hình 2.20 Kiểu hầm ủ KT31 37

Hình 2.21 Kiểu hầm Composit 38

Hình 2.22 Loại hình áp dụng công nghệ và tỷ lệ hỗ trợ đầu tư 46

Hình 2.23 So sánh tình hình hoạt động của các công trình trong và ngoài nước 47

Hình 2.24 Tình hình hoạt động của các công trình thuộc dự án khí sinh học của ngành chăn nuôi Việt Nam 48

Đề Cương Luận Văn Công nghệ môi trường 2010

GVHD:TS. Nguyễn Thị Ngọc Quỳnh - TS. Đặng Viết Hùng

Hình 2.25 Một số hình ảnh tiêu biểu về hầm ủ biogas tại Trung Quốc, Ấn Độ 51

MỞ ĐẦU

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Xã hội ngày càng phát triển, việc sử dụng năng lượng phục vụ cho các nhu cầu sản xuất, vui chơi, giải trí của con người ngày càng tăng Trong khi đó, năng lượng không tái tạo như than, dầu hỏa, khí đốt,…đang dần cạn kiệt, cung không đủ cầu nên giá nhiên liệu này ngày một tăng Con người bắt đầu tìm kiếm các nguồn năng lượng khác thay thế và năng lượng tái tạo được ưu tiên nghiên cứu phát triển

Việt Nam đang trên đà phát triển Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường, khu vực kinh tế nông thôn có nhiều khởi sắc và chuyển biến rõ rệt Cơ cấu kinh tế nông nghiệp, nông thôn có nhiều thay đổi, ngành chăn nuôi đang từng bước phát triển và giữ vị trí quan trọng trong sản xuất nông nghiệp Việc phát triển chăn nuôi với quy mô tập trung ngày càng tăng, gây ra những vấn đề nghiêm trọng về ô nhiễm môi trường Phân và nước thải từ các hộ chăn nuôi thải ra là một nguồn gây ô nhiễm lớn ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe của người và vật nuôi Trong phân chứa nhiều nitơ, photpho và nhiều hệ vi sinh vật Nitrat và các vi sinh vật có thể nhiễm vào nguồn nước trên mặt đất và nguồn nước ngầm Phân và nước tiểu cũng là môi trường cho ruồi nhặng phát triển Mật độ ruồi nhặng cao gây khó chịu cho người và gia súc Chúng còn là những vật trung gian truyền các bệnh truyền nhiễm cho người và vật nuôi Mùi của phân cũng là mối phiền toái cho hầu hết các hộ chăn nuôi Theo một số chuyên gia, cư dân sống gần các khu vực chăn nuôi phải chịu đựng mùi hôi thối của phân thường kém mạnh khỏe, tâm trạng căng thẳng, hay giận dữ, suy nhược, mệt mõi

và nhầm lẫn

Do đó, quản lý chất thải từ chăn nuôi cần có một biện pháp tổng hợp các mặt kỹ thuật, giáo dục, chính sách môi trường và chính sách kinh tế Các biện pháp kỹ thuật phổ biến để xử lý chất thải từ gia súc bao gồm xây hầm ủ biogas, ủ phân compost và cho phân thải vào trong một con mương nhỏ hay một cái bể để hoai rồi thải ra môi trường Trong đó, xây dựng hầm ủ biogas là một giải pháp xử lý chất thải từ chăn nuôi tốt nhất và hiệu quả nhất Biogas biến đổi chất thải từ gia súc thành nguồn năng lượng

có thể dùng để đun nấu, sưởi ấm, thắp sáng, tạo nguồn phân bón sạch cho cây trồng, làm sạch môi trường Biogas được ưa chuộng vì khả năng làm giảm mùi hôi của phân gia súc do sự phân huỷ xảy ra trong điều kiện yếm khí và là nguồn năng lượng rẻ tiền

Do đó, việc phát triển biogas là một hướng giải quyết hiệu quả vấn đề về năng lượng ở vùng nông thôn mà chính phủ ta cần phải quan tâm

Tại Tp.HCM, theo báo cáo của Trung tâm nước sinh hoạt và Vệ sinh môi trường nông thôn – Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (tháng 06/2008), ngành chăn nuôi nông nghiệp có những đặc điểm như sau:

- Tổng số lượng đàn lợn toàn Tp.HCM: 248.755 con, trung bình mỗi con thải ra khoảng 1 – 5 kg phân/con.ngày và 10 lít nước tiểu/con.ngày;

- Tổng số lượng đàn bò: 106.207 con (trong đó bò sữa khoảng 59.682 con), trung bình mỗi con thải ra khoảng 10 – 15 kg phân/con.ngày;

- Ước tính, tổng lượng chất thải (phân, nước tiểu) của ngành chăn nuôi khoảng 1.500.000 tấn/năm;

- Nhiều gia đình chăn nuôi trong những chuồng trại tạm, hoặc không có công trình thu gom, xử lý phân, nước thải hoặc có hầm ủ biogas nhưng việc vận hành hầm ủ chưa đạt được hiệu quả cao

Trước thực trạng đó, ngày 01/4/2008 Ủy ban nhân dân Thành phố đã ban hành Quyết định số 26/2008/QĐ-UBND phê duyệt Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Tp.HCM giai đoạn 2008 – 2010 Qua đó, việc nghiên cứu và triển khai áp dụng

mô hình hầm ủ Biogas nhằm tận dụng triệt để phần chất thải này, chuyển hoá thành dạng năng lượng sinh học, phục vụ nhu cầu sử dụng năng lượng cho người nông dân được đưa vào mục tiêu chính của Chương trình

Đề tài Luận văn Đánh giá hiện trạng triển khai mô hình hầm ủ biogas từ

chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Tp.HCM giai đoạn 2008- 2010 và đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả được thực hiện nhằm đánh giá kết quả công tác

triển khai thực hiện các mục tiêu đề ra trong Chương trình và đề xuất các giải pháp góp phần nâng cao công tác quản lý, thực hiện và duy trì dự án

2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI:

Luận văn được thực hiện nhằm mục đích đánh giá tính hiệu quả về xã hội, về kinh tế, về môi trường mà Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 -2012 mang lại khi thực hiện triển khai mô hình hầm ủ biogas ở các huyện ngoại thành Thành phố đồng thời đề ra các giải pháp để nâng cao công tác quản lý, thực hiện và duy trì dự án

3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI:

Các nội dung nghiên cứu của Luận văn bao gồm:

- Nghiên cứu tổng quan về Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Thành

phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 – 2010;

Khảo sát và Đánh giá hiện trạng triển khai mô hình hầm ủ Biogas quy mô hộ gia đình ở các huyện ngoại thành Tp.HCM;

Đề xuất một số giải pháp quản lý và kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả và duy trì hoạt động triển khai mô hình hầm ủ Biogas

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

Trong giai đoạn 2008 – 2010, vì các mô hình hầm ủ biogas xây dựng từ chương trình trình vệ sinh môi trường nông thôn Thành phố chỉ thực hiện triển khai xây dựng

ở 3 huyện ngoại Thành phố Hồ Chí Minh là : Củ Chi, Hóc môn và Bình Chánh cho nên, luận văn này chỉ thực hiện nghiên cứu trên 3 huyện trên

Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 – 2010 của Ủy ban nhân dân thành phố là một cơ chế, chính sách cụ thể đã được triển khai và áp dụng thực tiễn nhằm khuyến khích các người dân ở các huyện ngoại thành của Thành phố Hồ Chí Minh xây dựng mô hình

biogas Đề tài nghiên cứu “Đánh giá hiện trạng triển khai mô hình hầm ủ biogas từ

chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Tp.HCM giai đoạn 2008- 2010 và đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả” thật sự cần thiết và có ý nghĩa:

- Qua thực tiễn để chứng minh rằng việc xây dựng hầm biogas là một trong những biện pháp hữu hiệu nhất giải quyết lượng lớn chất thải chăn nuôi sinh ra ở nông thôn, cung cấp khí làm nhiên liệu đốt, bảo vệ tài nguyên rừng, cải thiện môi trường sinh thái của nông thôn

- Phân tích hành vi và thái độ của người dân đối với Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 – 2010 nói riêng và các cơ chế chính sách, chủ trương của Đảng và Nhà nước khi áp dụng vào thực tế nói chung,

từ đó có các giải pháp hoàn thiện, nâng cao hiệu quả nếu Cơ chế chính sách này là phù hợp nên tiếp tục triển khai, thực hiện

Ý nghĩa thực tiễn:

- Kết quả nghiên cứu của đề tài này là tài liệu khoa học đáng tin cậy cho các Cơ quan, Đơn vị và các tổ chức có liên quan tham khảo, xây dựng các chính sách, cơ chế khuyến khích, hỗ trợ người dân xây dựng hầm ủ biogas phù hợp với điều kiện thực tế của từng địa phương

- Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo cho Trung tâm Nước sinh hoạt và Vệ sinh Môi trường Nông thôn Thành phố Hồ Chí Minh nâng cao hiệu quả trong việc triển khai, xây dựng và quản lý các hầm ủ biogas phù hợp với Chủ trương của Ủy ban nhân dân Tp.HCM giải quyết lượng chất thải sinh ra ở các huyện ngoại thành thành phố

Tính mới của đề tài

Luận văn này xem xét tình hình vệ sinh môi trường ở các huyện ngoại thành thành phố sau 3 năm triển khai thực hiện Quyết định số 26/2008/QĐ-UBND ngày 01/04/2008 của Ủy ban nhân dân thành phố về việc phê duyệt Chương trình Vệ sinh

Môi trường nông thôn giai đoạn 2008 -2010 Trên cơ sở đó, các giải pháp đưa ra sẽ là tài liệu tham khảo nâng cao, hoàn thiện quy trình hỗ trợ người dân vay vốn, xây dựng

và vận hành hầm ủ biogas khi thực hiện Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn ở các giai đoạn tiếp theo

1.1.1 Nhiệm vụ:

-

-

-

1.1.3.2

thôn:

Hình 1.1: Sơ đồ quy trình vay vốn tham gia chương trình vệ sinh môi trường

từ nguồn vốn của Hội liên hiệp Phụ nữ Thành phố

HỘI LIÊN HIỆP PHỤ NỮ TP

SỞ TÀI CHÍNH TRUNG TÂM NƯỚC VÀ VSMT

HỘ GIA ĐÌNH THAM GIA CHƯƠNG TRÌNH

- PHƯỜNG

–

-(có xác nhận của UBND quận/huyện)

QUỸ ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN

HTĐT: Hỗ trợ đầu tư

Hình 1.2: Sơ đồ quy trình vay vốn tham gia chương trình vệ sinh môi trường

từ nguồn vốn của Ngân hàng Chính sách xã hội chi nhánh TP.HCM

SỞ TÀI CHÍNH TRUNG TÂM NƯỚC VÀ VSMT

HỘ GIA ĐÌNH THAM GIA CHƯƠNG TRÌNH

c.3) :

Mục đích sử dụng vốn vay: Xây dựng hầm Biogas và nhà vệ sinh

Lãi suất, tiến đ thu hồi vốn:

+ Lãi suất: theo quy định của Ngân hàng

+ Tiến độ thu hồi vốn và lãi các công trình: Theo phân kỳ của ngân hàng Thời hạn cho vay: theo quy định của Quyết định số 26/2008/QĐ-UBND ngày 01/04/2008 của Ủy ban nhân dân thành phố Hồ Chí Minh

Các bước thực hiện ( Tổng thời gian không quá 25 ngày):

Bước 1: Các hộ dân dăng ký nhu cầu vay vốn với Ủy ban nhân dân phường/ xã, Ủy ban nhân dân phường/xã lập danh sách và công văn đề nghị gửi đến Ủy ban nhân quận/ huyện (Phòng kinh tế hoặc phòng nông nghiệp và phát triển nông thôn) (Không quá 2 ngày làm việc)

Bước 2: Ủy ban nhân dân quận/ huyện ( Phòng kinh tế hoặc phòng nông nghiệp và phát triển nông thôn) phối hợp với Ngân hàng kiểm tra hồ sơ và điều kiện vay vốn cảu các hộ Ngân hàng căn cứ vào danh sách các hộ có nhu cầu vay vốn đã được Ủy ban nhân dân huyện thống nhất lập hợp đồng vay vốn Giải ngân cho hộ dân vay thực hiện công trình ( Không quá 5 ngày làm việc)

Bước 3: Ngân hàng lập hồ sơ thanh toán (mỗi quý một lần) gửi cho Ủy ban nhân dân quận/huyện ( Phòng kinh tế hoặc Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) kiểm tra, Ủy ban nhân dân quận/ huyện gửi hồ sơ thanh toán cho Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn Trung tâm lập công văn đề nghị gửi Sở Tài chính cấp kinh phí hỗ trợ lãi suất và hỗ trợ đầu tư cho Trung tâm (không quá 5 ngày làm việc)

(Thời gian giải quyết công việc của Sở Tài chính kể từ khi nhận đủ hồ sơ hợp lệ không quá 10 ngày làm việc)

Bước 4: Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn: (Không quá 3 ngày làm việc)

+ Gửi thông báo quyết toán kinh phí hỗ trợ lãi suất theo phân kỳ hoàn vốn cho Ngân hàng

+ Cấp hỗ trợ đầu tư cho các hộ dân sau khi công trình hoàn thành đưa vào sử dụng

Hình 1.3: Sơ đồ quy trình vay vốn tham gia chương trình vệ sinh môi trường từ

nguồn vốn của Ngân hàng Thương Mại

(4)

1.1.3.4 Trách nhiệm của các Sở- ngành:

a) Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn:

Là đầu mối phối hợp với các Sở - ngành, Hội – Đoàn thể, Ủy ban nhân dân các quận/huyện thực hiện chương trình, Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn giao nhiệm vụ cho Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn là đơn vị trực tiếp thực hiện việc theo dõi, việc tiếp nhận kinh phí ( hỗ trợ đầu tư và hỗ trợ lãi suất) và chi trả cho các đơn vị tín dụng phát vay và các hộ dân tham gia chương trình Theo dõi báo cáo tiến độ thực hiện Chương trình hàng tháng, quý, tổ chức sơ kết, tổng kết hàng năm

b) Sở Kế hoạch và đầu tƣ, Sở Tài chính:

- Sở Kế hoạch – Đầu tư bố trí và giao kế hoạch vốn hằng năm, đảm bảo đủ kinh phí theo tiến độ thực hiện Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn 2008 – 2010

- Sở Tài chính căn cứ vào danh sách các hộ dân, hợp đồng vay vốn và văn bản

đề nghị của Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn để cấp kinh phí hỗ trợ lãi suất vay và kinh phí hỗ trợ đầu tư cho Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn thực hiện chi trả cho các hộ dân và ngân hàng

c) Hội Liên hiệp Phụ nữ Thành phố:

- Chỉ đạo các cấp Hội ở địa phương phối hợp với các đơn vị liên quan thực hiện việc hướng dẫn thủ tục, lập danh sách và yêu cầu vay vốn (được Ủy ban nhân dân xã xác nhận) gửi về Hội liên hiệp phụ nữ Thành phố, Ủy ban nhân dân quận/ huyện và Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môt trường nông thôn

- Tiếp nhận vốn ủy thác từ Quỹ đầu tư phát triển đô thị và tiến hành kiểm tra điều kiện tham gia chương trình của các hộ dân, lập hợp đồng vay vốn, giải ngân và thu hồi vốn

- Hội liên hiệp Phụ nữ quận/ huyện căn cứ vào kế hoạch của Hội liên hiệp Phụ

nữ thành phố triển khai, theo dõi, hướng dẫn các cấp hội, phường/ xã thực hiện tốt Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn thành phố

d) Hội liên hiệp phụ nữ, Hội nông dân, Đoàn thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh, Hội cựu chiến binh thành phố:

- Tổ chức thành lập các tổ “Tiết kiệm – vay vốn” thuộc Hội, Đoàn thể cấp xã để vay vốn theo quy định của ngân hàng chính sách xã hội (theo văn bản hướng dẫn số 1411/NHCS-KHNV ngày 03/8/2004 của Ngân hàng Chính sách xã hội về nghiệp vụ cho vay Chương trình nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn)

- Chỉ đạo các cấp hội, đoàn ở địa phương phối hợp với các đơn vị liên qua tổ chức vận động hội viên, đoàn viên tham gia tích cực Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Hồ Chí Minh

- Vận động các hội viên, đoàn viên tích cực tham gia các phong trào giữ gìn vệ sinh sạch đẹp, khu phố văn hóa, bảo vệ vệ sinh môi trường trong khu dân cư, xử lý chất thải trong chăn nuôi, rác thải…

e) Ngân hàng Chính sách xã hội Chi nhánh Thành phố Hồ Chí Minh, Ngân hàng thương mại:

Đảm bảo việc cho người dân tham gia chương trình vay vốn thực hiện xây dựng các công trình vệ sinh môi trường theo danh sách từ các tổ “ Tiết kiệm – vay vốn” của các đoàn thể chuyển sang (đã được Ủy ban nhân dân xã xác nhận) Hướng dẫn cho người dân thủ tục vay vốn theo đúng quy định của ngành và hướng dẫn tại văn bản số 1238/BCĐ-SNN-TTN ngày 01/09/2008

f) Ủy ban nhân dân quận/ huyện:

- Ủy ban nhân dân quận/ huyện thành lập Ban chỉ đạo chương trình nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn cấp quận/ huyện do lãnh đạo Ủy ban nhân dân quận/ huyện làm Trưởng ban, các phòng , ban chuyên môn và hội, đoàn thể quận/ huyện tham gia thành viên Giao phòng Kinh tế (hoặc phòng Nông nghiệp) làm thường trực tổ chức thực hiện việc theo dõi, kiểm tra, giám sát tiến độ thực hiện chương trình, xây dựng các báo cáo tháng, quý theo quy định, tổ chức sơ kết, tổng kết hàng năm

- Tổ chức thực hiện việc kiểm tra hồ sơ xin vay vốn từ Ủy ban nhân dân phường/xã và Hội Liên hiệp phụ nữ quận/huyện

- Phối hợp với sở, ngành, đoàn thể tổ chức triển khai nội dung quyết định số 26/2008/QĐ ngày 01/04/2008 của Ủy ban nhân dân thành phố về phê duyệt Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 – 2010 đến từng phường/ xã

- Hỗ trợ công tác triển khai các hạng mục công trình vệ sinh môi trường trong cộng đồng dân cư, chỉ đạo các đoàn thể quần chúng tổ chức các phong trào vệ sinh môi trường tại địa phương

- Phát động các phong trào giữ gìn vệ sinh sạch đẹp, khu phố văn hóa, bảo vệ

vệ sinh môi trường trong khu dân cư, xử lý chất thải trong khu chăn nuôi, rác thải…

- Ủy ban nhân dân và các hội, đoàn thể phường, xã:

- Ủy ban nhân dân phường/ xã thành lập Ban chỉ đạo Chương trình nước sạch

và vệ sinh môi trường Có nhiệm vụ chỉ đạo, hướng dẫn tạo điều kiện cho nhân dân tham gia Chương trình, đồng thời phát động các phong trào tuyên truyền vận động sâu rộng trong quần chúng Ban chỉ đạo cấp xã gồm: Lãnh đạo Ủy ban nhân dân xã làm trưởng ban, Hội liên hiệp phụ nữ, Hội nhân dân, Đoàn thanh niên cộng sản Hồ Chí Minh, Hội cựu chiến binh và các Ban nhân dân ấp tham gia thành viên

- Tổ chức thành lập các Tổ “ Tín dụng – Tiết kiệm”, Tổ “ Tiết kiệm – vay vốn”

tổ chức tập huấn quy chế hoạt động của tổ và bầu Ban điều hành tổ

- Các hội, đoàn thể phối hợp với Ủy ban nhân dân phường/ xã lập danh sách các

hộ có nhu cầu vay vốn và hướng dẫn các hộ gia đình trình tự thủ tục vay và hoàn vốn cho từng loại công trình

- Tổ chức theo dõi, giám sát việc sử dụng vốn vay đúng mục đích, xây dựng đúng bản vẽ, thu hồi vốn theo quy định của hợp đồng Báo cáo tiến độ thực hiện hàng tháng, quý cho Ban chỉ đạo cấp quận/ huyện và Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn

1.1.4 Công việc cụ thể dự kiến thực hiện:

a) Công tác truyền thông, vận động xã hội:

- In, phát hành tài liệu ( dạng tờ bướm) để hướng dẫn, thông tin cho các hộ dân vùng nông thôn biết về các quy định của Nhà nước về vệ sinh môi trường, chiến lược bảo vệ môi trường của Chsinh phủ và thành phố; Chính sách cơ chế hỗ trợ, đầu tư của Trung ương và Thành phố; kỹ thuật xây dựng và vận hành, khai thác có hiệu quả hầm biogas; sử dụng khí biogas trong sản xuất và sinh hoạt, nước, chất thải và chất bã (phân lên men) trong sản xuất nông nghiệp: 30.000 – 40.000 tờ/ năm

- Biên tập, đưa tin đăng báo, phát trên Đài phát thanh, Đài truyền hình Thành phố, Đài phát thanh xã, phường: bình quân 3 lần/ tháng, tập trung cao điểm Tuần lễ quốc gia nước sạch và vệ sinh môi trường, Ngày môi trường thế giới hàng năm ( từ ngày 20/4 đến ngày 05/6 hàng năm)

- Tổ chức các hoạt động hưởng ứng Tuần lễ quốc gia Nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn hàng năm

b) Công tác tập huấn nghiệp vụ:

- Tập huấn kiến thức chung về sức khỏe và vệ sinh môi trường, phát triển cộng đồng

- Tập huấn về kỹ thuật xây dựng, lắp đặt hầm /túi biogas

- Tập huấn về vận hành, bảo dưỡng hầm/ túi biogas;

- Tập huấn về sử dụng hóa chất trong sản xuất nông nghiệp kết hợp với hoạt động bảo vệ thực vật, tổ chức tập huấn kỹ thuật sử dụng an toàn, hợp lý, có hiệu quả các loại hóa chất phục vụ sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản

- Tập huấn, hướng dẫn về chế độ, chính sách đầu tư, hỗ trợ của Nhà nước; vay tín dụng để xây dựng công trình vệ sinh môi trường

c) Công tác xây dựng mô hình trình diễn, ứng dụng khoa học kỹ thuật:

- Mô hình xử lý chất thải trong chăn nuôi

- Mô hình tận dụng bã thải từ hầm biogas làm phân bón cho cây trồng

- Mô hình trình diễn sử dụng thuốc bảo vệ thực vật an toàn

- Thu gom bao bì thuốc bảo vệ thực vật

- Kiểm tra chất lượng nước trong khu dân cư

d) Xây dựng công trình vệ sinh môi trường:

- Xây dựng hầm biogas

- Xây dựng nhà tiêu hợp vệ sinh

- Xây dựng công trình vệ sinh môi trường tại các Trạm y tế và Trường học

1.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC HUYỆN NGOẠI THÀNH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THỰC HIỆN KHẢO SÁT :

1.2.1 Vị trí địa lý:

a) Huyện Củ Chi:

Huyện Củ Chi nằm ở phía Tây Bắc TP.Hồ Chí Minh, gồm 20 xã và một thị trấn với 43.450,2 ha diện tích tự nhiên, bằng 20,74% diện tích toàn Tp.HCM có:

- Phía Bắc giáp huyện Trảng Bàng tỉnh Tây Ninh;

- Phía Đông giáp tỉnh Bình Dương;

- Phía Nam giáp huyện Hóc Môn, TP.Hồ Chí Minh;

- Phía Tây giáp tỉnh Long An

Thị trấn Củ Chi là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của huyện, cách trung tâm Thành phố 50Km về phía Tây Bắc theo đường xuyên Á

Địa hình huyện Củ Chi nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Tây nam bộ và miền Đông nam bộ, với độ cao giảm dần theo 2 hướng Tây bắc – Đông nam và Đông bắc – Tây nam Độ cao trung bình so với mặt nước biển từ 8m – 10m

Ngoài ra địa bàn huyện có tương đối nhiều ruộng, đất đai thuận lợi để phát triển nông nghiệp so với các huyện trong Thành phố

b) Huyện Hóc Môn

Huyện Hóc Môn nằm ở phía Tây Bắc Thành Phố Hồ Chí Minh, phía Bắc giáp huyện Củ Chi, phía Đông giáp Tỉnh Bình Dương, phía Nam giáp Quận 12 và Huyện Bình Chánh, phía Tây giáp Tỉnh Long An Diện tích tự nhiên của huyện 10.952 ha Nằm ở cửa ngõ Tây Bắc thành phố, Hóc Môn có hệ thống đường quốc lộ, đường vành đai, tỉnh lộ, hương lộ khá hoàn chỉnh Sông, kênh rạch cũng là thế mạnh về giao thông đường thủy của huyện Tất cả tạo cho huyện một vị trí thuận lợi để phát triển công nghiệp và đô thị hóa, hỗ trợ cho nội thành giảm áp lực dân cư đồng thời là vành đai cung cấp thực phẩm cho thành phố

c) Huyện Bình Chánh

Huyện Bình Chánh là một trong 5 huyện ngoại thành của Thành phố Hồ Chí Minh Năm 2003, thị trấn An Lạc, các xã Bình Hưng Hòa, Bình Trị Đông, Tân Tạo được phân chia và lập thành 10 phường của Quận Bình Tân Hiện Bình Chánh có 16

xã, thị trấn gồm thị trấn Tân Túc và các xã Tân Kiên, Tân Nhựt, An Phú Tây, Tân Quý Tây, Hưng Long, Qui Đức, Bình Chánh, Lê Minh Xuân, Phạm Văn Hai, Bình Hưng, Bình Lợi, Đa Phước, Phong Phú, Vĩnh Lộc A, Vĩnh Lộc B

Tổng diện tích tự nhiên của huyện là 25.269,16 ha, chiếm 12% diện tích toàn thành phố Dân số tính đến năm 2003 là 219.340 người, chiếm 3,9% dân số thành phố,

mật độ dân số bình quân là 820 người/km2, với 15 xã và 1 thị trấn Huyện Bình Chánh nằm về phía Tây-Tây Nam của nội thành TP.HCM, cách trung tâm thành phố khoảng 15km Phía Bắc giáp huyện Hóc Môn, phía Nam giáp 2 huyện Bến Lức và Cần Giuộc tỉnh Long An, phía Tây giáp huyện Đức Hòa tỉnh Long An, phía Đông giáp quận Bình Tân, Quận 7, Quận 8 và huyện Nhà Bè

1.2.2 Tổng quan về mô hình hầm ủ biogas của các hộ dân tham gia chương

trình

Theo kế hoạch đề ra của Trung tâm nước sinh hoạt và Vệ sinh môi trường nông thôn, mô hình biogas Thái Lan – Đức sẽ được triển khai theo Quyết định 26/2008/QĐ-UBND ngày 01/04/2008 của Ủy ban nhân dân thành phố, tuy nhiên sau khi vay vốn, một số mô hình biogas khác đã được xây dựng vì các lý do sau:

- Số lượng đội xây dựng hầm biogas tại thành phố còn hạn chế, không đáp ứng được tiến độ xây dựng của các hộ theo yêu cầu

- Các đội xây dựng từ các địa phương khác như: Tây Ninh, Đồng Nai, Bến tre đến thành phố thực hiện xây dựng hầm biogas theo mô hình được đào tạo tại tỉnh nhà

- Người dân chỉ so sánh giá thành xây dựng mà không lưu ý đến chất lượng và thời hạn sử dụng công trình

Do đó, trong Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 – 2010, ngoài mô hình hầm ủ biogas Thái Lan – Đức còn có các mô hình khác như mô hình hầm ủ biogas kiểu KT2 (vòm cầu nắp cố định), hầm ủ biogas

có nắp cố định hình trụ, hầm ủ biogas kiểu hình khối chữ nhật, hầm ủ biogas làm bằng vật liệu composite, biogas dạng túi

1.2.2.1 Hầm ủ biogas Thái Lan –Đức:

Hầm ủ biogas Thái Lan – Đức còn có tên gọi là TG-BP, viết tắc từ Thailand Germany Biogas Program Hầm ủ này do các nhà khoa học của Đức và Thái Lan hợp tác trong việc phát triển hầm ủ Biogas ở Thái Lan Sau đó, loại hầm ủ này đã được Trung tâm năng lượng mới _ Đại học Cần thơ thử nghiệm và phát triển có hiệu quả ở miền Nam Việt Nam từ năm 1992 Tại thành phố Hồ Chí Minh, mô hình này được áp dụng trong Chương trình Năng suất xanh tại thành phố Hồ Chí Minh năm 1998 với 3

mô hình điểm tại Thái Mỹ, Tân Thông Hội, Vĩnh Lộc A Trung tâm cũng đã tổ chức 2 lớp huấn luyện chuyển giao kỹ thuật xây dựng hầm ủ này tại xã Xuân Thới Thượng cho học viên ở 6 tỉnh miền Tây và TP.HCM và xã Vĩnh Lộc B cho các hộ chăn nuôi

bò sữa Bình Chánh, Hóc Môn Chi cục Phát triển nông thôn cũng đã mở lớp huấn luyện chuyển giao kỹ thuật xây dựng cho các hộ làng nghề Bánh tráng và các hộ chăn nuôi bò sữa huyện Củ Chi, Hóc Môn

Kiểu hầm ủ TG-BP có dạng nắp vòm cố định được chôn dưới đất, gồm có ba phần chính nối tiếp nhau:

- Ngăn trộn: là nơi phân được trôn với nước trước khi đổ vào hầm phân hủy

- Hầm phân hủy là nơi phân và nước bị phân hủy lên men Khí metan và các loại khí khác sẽ sinh ra trong hầm này và những khí này sẽ đẩy phân và bùn cặn ở đáy

bể lên bể áp lực

Hình 1.4: Hầm ủ nắp vòm cố định kiểu TG-BP

(Nguồn: Lê Hoàng Việt, 2005)

- Bể áp lực dùng để thu nhận phân và bùn cặn Bể này dùng để kiểm soát thể tích khí trong hầm phân hủy và đẩy khí lên để sử dụng khi van được mở ra Khi khí được sử dụng, phân và bùn cặn sẽ chảy ngược vào hầm phân hủy để đẩy khí ra Khi lượng phân trong bể quá nhiều lớn hơn cả thể tích của bể hoặc khi quá trình phân hủy tạo khí kết thúc, phân sẽ bị đẩy ra ngoài

Hệ thống này được gọi là hệ thống động lực, khi khí sinh ra trong hầm, áp lực của khí sẽ đẩy phân và bùn lắng từ đáy hầm chảy vào bể áp lực Khi khí được sử dụng, bùn lắng trong bể áp lực sẽ chảy ngược vào để đẩy khí ra Hiện tượng này diễn ra rất

ổn định Hầm sẽ hoạt động trong thời gian dài nếu hố gas không bị nứt và hệ thống hoạt động bình thường

Một đặc điểm quan trọng làm cho loại hầm ủ này khác với các loại hầm ủ biogas khác là có một vòng chịu lực nằm ở thân vòm Vòng chịu lực được xây dựng để cách tường bên dưới và phần vòm phía trên Khi nền đất bị lún hoặc tường bị nứt thì vòng chịu lực sẽ ngân hiện tượng nứt lan đến phần bên trên Vòng chịu lực thường được xây dựng từ hỗn hợp mềm và dẻo Kiểu hầm ủ này phù hợp với nơi có mực nước ngầm cao nhưng giá thành cao và chi phí xây dựng phức tạp Số lượng hầm ủ kiểu TG-BP được xây dựng vào khoảng 3.000 cái ( Nguyễn Ngọc Em, 2009)

Hầm ủ biogas Thái Lan - Đức có các ưu điểm và khuyết điểm sau:

Ƣu điểm:

+ Chịu lực tốt, có thể xây dựng dưới nền chuồng nuôi

+ Áp lực gas ổn định

+ Vật liệu có sẵn tại địa phương

+ Kỹ thuật xây dựng đơn giản, người dân có thể tự làm lấy

+ Kích cỡ tùy ý lựa chọn

+ Không chiếm diện tích do tất cả các phần đều được đặt ngầm dưới đất, có thể áp dụng cho các hộ chăn nuôi có diện tích hẹp

+ Ổn định nhiệt tốt giúp cho quá trình phân hủy nhanh

+ Vận hành đơn giản, an tòan về phòng chống cháy nổ

+ Thời gian sử dụng lâu (10 -15 năm)

Khuyết điểm:

+ Đầu tư ban đầu cao

+ Chỉ phù hợp với các hộ chăn nuôi, sản xuất ổn định, lâu dài

Hình 1.5 Mặt cắt đứng mô hình hầm ủ biogas Thái Lan – Đức

1.2.2.2 Hầm ủ biogas kiểu KT2 (vòm cầu nắp cố định)

Hầm ủ KT2 do Trung Tâm Năng lượng và Môi trường thuộc Viện Tư vấn phát triển nông thôn và miền núi (CISDOMA) nghiên cứu và phát minh dựa trên việc cải tiến hầm ủ kiểu nắp cố định vòm cầu đã được ứng dụng thực tế ở Việt Nam Qua quá trình phát triển KT2 ra đời với 3 phiên bản qua các năm: năm 2001, năm 2005 và năm

2006 Sự khác nhau của các phiên bản ở mô hình KT2 được thể hiện trong bảng dưới đây:

Bảng 1.1: Sự khác nhau của các phiên bản ở mô hình KT2 qua các năm

Phiên bản 1

(Năm 2001)

Phiên bản 2 ( Năm 2005)

Phiên bản 3 ( Năm 2006) Dạng bán cầu, đáy hình

- Được đưa vào Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 97 102 -

2006

Bố trí hợp lý các đường ống, dựa trên phần mềm máy tính, tính toán đưa ra kích thước chuẩn cho thiết

bị KT2

Hình 1.6: Hầm ủ KT2 trong Tiêu chuẩn ngành ( Phiên bản 1)

Mô hình hầm ủ KT2 này phổ biến tại các xã Phước Hiệp, Trung Lập Hạ, An Nhơn Tây do đội xây dựng hầm biogas tỉnh Bến tre, Đồng Nai và sinh viên trường Đại học Nông Lâm TP thực hiện Mô hình có sự khác biệt với mô hình Thái lan – Đức ở các điểm sau:

- Không tô trác vữa mặt ngoài của công trình ( bể phân giải và bể áp lực)

- Việc xây dựng tường các bể được thực hiện theo chiều đứng của gạch thẻ (gạch đinh), vì vậy bề dày của tường là (5 +2cm)

- Không có vòng chịu lực chống rạn nứt

- Nắp bể áp lực có d=1.546 mm (dễ nhận biết)

Ƣu điểm:

+ Giá thành hạ, tiết kiệm vật liệu vì bề mặt nhỏ và chịu lực tốt

+ Chỉ sử dùng vật liệu thông thường

+ Bề mặt giữ khí hình đới cầu có diện tích nhỏ và không có góc cạnh nên giảm thất thoát khí

+ Bề mặt phân giải được đặt ngầm dưới đất nên tiết kiệm được mặt bằng và hạn chế sự trao đổi nhiệt giữa dịch phân giải và môi trường xung quanh, nhiệt độ ổn định

+ Bề mặt dịch phân giải luôn lên xuống, diện tích bề mặt luôn thu lại và mở rộng ra nên hạn chế sự hình thành váng

Nhƣợc điểm:

+ Kỹ thuật xây dựng đòi hỏi thợ xây phải được huấn luyện, đào tạo

+ Tính toán kích thước thiết kế phức tạp

+ Sản phẩm thủ công, khó đảm bảo chất lượng đồng đều, dễ bị thất thoát khí nếu xây dựng không đúng kỹ thuật

+ Khó bảo dưỡng (lấy váng, lắng cặn) nhất là khi nạp nguyên liệu thực vật + Mức độ an toàn không cao: nguy cơ nổ, nứt vòm và nguy cơ chết ngạt

Hình 1.7: Hầm ủ kiểu KT2 trong Tiêu chuẩn ngành mới ( Phiên bản 2)

Hình 1.8: Hầm ủ KT2 (Phiên bản 3) thiết kế cho Trại ngựa Trung Nguyên

1.2.2.3 Hầm ủ biogas có nắp cố định hình trụ:

Mô hình phổ biến tại Tân Thạnh Tây, Phú Mỹ Hưng, Phạm Văn Cội do các đội xây dựng tỉnh Đồng Nai thực hiện Mô hình này có sự khác biệt như sau:

- Bể phân giải là hình trụ với phần trên là hình cầu

- Bể áp lực hình trụ gắn liền với bể phân giải

Ƣu điểm:

+ Kỹ thuật xây dựng đơn giản, dễ làm

+ Tương đối tiết kiệm vật liệu

Nhƣợc điểm:

+ Không tiết kiệm được diện tích so với hình đới cầu

+ Có các góc chết nên gây khó khăn trong việc vệ sinh hầm

+ Khi sinh khí gas, áp lực luôn thay đổi nên dễ gây rạng nứt thiết bị

1.2.2.4 Hầm ủ biogas kiểu hình khối chữ nhật

Loại hầm ủ này được xây dựng rải rác ở một số nơi trong khu vực ĐBSCL Theo

Ks Nguyễn Ngọc Em loại hầm ủ này chiếm khoảng 5% tổng số lượng hầm ở ĐBSCL Kiểu hầm ủ này có các dạng: kiểu của Nguyễn Độ, kiểu của RDAC, kiểu hầm ủ cải tiến ở Sóc Trăng và một số nơi

Hình 1.9: Kiểu của RDAC

(Nguồn: Nguyễn Quang Khải, 2007)

Hình 1.10: Hầm ủ cải tiến của Sở Nông Nghiệp & PTNT Sóc Trăng

(Nguồn: Lê Thị Hùy, 2005)

Ở Thành phố Hồ Chí Minh, mô hình này được thực hiện tại xã Hóc Môn, Củ Chi Mô hình này được các đội từ tỉnh Tây Ninh thực hiện theo mô hình của Hội làm vườn Trung ương (VACVINA) triển khai có các đặc điểm sau:

+ Diện tích lớn nên thời gian lưu trữ của dịch phân lâu, xử lý triệt để dịch phân

Nhƣợc điểm:

+ Túi chứa khí treo trên nóc chuồng, không an toàn về cháy nổ

+ Do hình khối chữ nhật nên có nhiều góc chết khó khăn trong việc vệ sinh hầm và lấy cặn lắng

+ Kết cấu hình khối chữ nhật chiếm nhiều diện tích và không bền vững bằng hình cầu

1.2.2.5 Hầm ủ biogas làm bằng vật liệu Composite:

Kiểu hầm ủ bằng vật liệu composite do Viện Khoa học năng lượng, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam nghiên cứu, cải tiến từ các công nghệ hầm biogas quy mô gia đình tập trung vào cấu trúc hệ thống, sử dụng vật liệu mới nhằm nâng cao chất lượng, hiệu suất, tăng tuổi thọ, thuận lợi trong xây lắp và giá thành sản phẩm hạ Với kiểu dáng hình cầu, Hầm ủ biogas bằng vật liệu Composite có ưu điểm là tiết kiệm vật liệu, chịu lực, có khả năng tự động phá váng, chống đóng cặn, chế tạo đơn giản, chống thấm cao Ngoài ra, việc thi công đơn giản, diện tích chiếm đất nhỏ, không tốn chi phí xây dựng đã góp phần giảm giá thành thi công, vật tư, nhân công

Hình 1.11

(a)

(b)

Hầm ủ được thiết kế về cơ bản giống với các loại hầm truyền thống: Hầm ủ được thiết kế theo kiểu lên men liên tục dạng hỗn hợp (phần dưới của hầm chứa dịch thể lên men, phía trên là ngăn trữ khí, có nắp cố định Phần thân hầm có dạng hình trụ tròn xoay, phần đáy là hình chỏm cầu, phần trữ khí là bán cầu Bể điều áp có dạng hình tròn xoay Tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể , hầm ủ biogas bằng vật liệu Composite sẽ có các kích cỡ khác nhau: 10 m3

, 20 m3 hoặc lớn hơn

Ở Thành phố hồ Chí Minh, mô hình này được triển khai hiệu quả tại trang trại nuôi heo ấp Trung Đông xã Thới Tam Thôn huyện Hóc môn và đã được Trung tâm triển khai thí điểm tại các xã vùng trũng và ngập nước như Nhị Bình – Hóc Môn, Bình

+ Không thay đổi được kích thước do được đúc sẵn

+ Người dân không tự làm được, phải lệ thuộc vào nhà sản xuất thiết bị

+ Không thân thiện với môi trường do thời gian tự phân hủy của chất liệu thiết bị rất lâu

+ Việc vận chuyển hầm ủ từ nơi sản xuất đến nơi thi công gặp khó khăn, nhất

là đối với các hầm ủ biogas làm bằng vật liệu composite có kích thước lớn

+ Giá thành rẻ, phù hợp với các hộ gia đình chăn nuôi heo thời vụ

Hình 1.13 : Túi ủ nhựa PE Hình 1.14: Biogas dạng túi nilong

Nhược điểm:

+ Túi chứa khí treo trên nóc chuồng, không an tòan về cháy nổ

+ Túi chứa dịch phân bằng PE rất dễ hư hỏng theo thời gian khi đặt ngoài trời

và dễ bị thủng túi do các rễ cây hoặc do gia súc dẫm đạp

+ Chiếm diện tích đất lớn

+ Không thân thiện với môi trường do thời gian tự phân huỷ của chất liệu thiết bị rất lâu

1.2.3 Tiêu chuẩn kỹ thuật về hầm ủ Biogas tại Việt Nam:

Để thống nhất trong toàn quốc, Bộ Nông nghiệp và PTNT đã ban hành Quyết định số 21/2002/QĐ-BNN ngày 21 tháng 3 năm 2002 về việc ban hành tiêu chuẩn ngành về Lĩnh vực Môi trường Ban hành cùng Quyết định này là 8 tiêu chuẩn ngành

về lĩnh vực Môi trường, áp dụng cho các công trình khí sinh học nhỏ (10 m3), đơn giản, dùng để xử lý chất thải, sản xuất khí sinh học và phân hữu cơ với nguyên liệu là các loại phân người, phân động vật và thực vật Tiêu chuẩn này đã góp phần chuẩn hoá chất lượng và sử dụng toàn diện các công trình Biogas, bảo vệ quyền lợi của người ứng dụng và phát triển công nghệ Biogas một cách vững chắc

- Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 492-2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật chung;

- Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 493-2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 2: Yêu cầu về xây dựng;

- Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 494-2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 3: Yêu cầu về phân phối và sử dụng khí;

- Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 495-2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 4: Tiêu chuẩn kiểm tra và nghiệm thu;

- Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 496-2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 5: Yêu cầu vận hành và bão dưỡng;

- Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 497-2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 6: Yêu cầu về an toàn;

- Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 498-2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 7: Danh mục các thông số và đặc tính kỹ thuật cơ bản;

Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 499-2002: Công trình khí sinh học nhỏ - Phần 8: Thiết kế mẫu

1.3.TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG BIOGAS TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC:

1.3.1 Tình hình ứng dụng biogas ở Việt Nam:

Từ sau năm 1995, mô hình hầm ủ biogas được ứng dụng rộng rãi trong cả nước Các dự án lớn trong giai đoạn này bao gồm:

- Dự án “Ứng dụng khí sinh học và bếp cải tiến tiết kiệm năng lượng” tài trợ bởi quỹ môi trường toàn cầu (GEF) tại huyện Bình Sơn tỉnh Quảng Ngãi (2001-2003),