Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn quy mô hộ gia đình tại xãnhật tân huyện kim bảng tỉnh hà nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƯỜNG ========&&&======= KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẨM Ủ BIOGAS TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƯỜNG

========&&&=======

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẨM Ủ BIOGAS TRONG XỬ LÝ

CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH

TẠI XÃ NHẬT TÂN, HUYÊN KIM BẢNG, TỈNH HÀ NAM

Ngành : Khoa học môi trường

Mã ngành : 7440301

Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Trần Quang Bảo

Sinh viên thực hiện : Vũ Thị Nguyệt

Mã sinh viên : 1553060426

Hà Nội, 2019

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, em đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp theo kế hoạch của khoa Quản lý Tài nguyên rừng và Môi Trường – trường Đại học Lâm nghiệp với đề tài “Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn quy mô hộ gia đình tại xã Nhật Tân, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam”

Có được kết quả này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy

cô trong trường Đại học Lâm Nghiệp, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Quản

Lý Tài Nguyên Rừng và Môi trường – những người đã truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích và tạo điều kiện giúp em thực hiện khóa luận này

Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo Trần Quang Bảo đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận, thầy đã chỉ bảo và hướng dẫn tận tình cho em những kiến thức lý thuyết, thực tế cũng như các kỹ năng trong viết bài, đồng thời cũng chỉ rõ những thiếu sót và hạn chế để em hoàn thành bài báo cáo với kết quả tốt nhất

Em xin chân thành cảm ơn phòng phân tích hóa học trường ĐH Lâm Nghiệp cũng như UBND xã Nhật Tân đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực tập, điều tra nghiên tại cơ sở

Mặc dù đã có nhiều cố gắng, song khóa luận khó tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế Rất mong sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo và các bạn sinh viên để giúp em hoàn thành bài khóa luận được tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội , ngày 10tháng 05 năm 2019

Sinh viên

Vũ Thị Nguyệt

TÓM TẮT KHÓA LUẬN 1.Tên khóa luận:“Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn quy mô hộ gia đình tại xãNhật Tân, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam”,

Giáo viên hướng dẫn:Trần Quang Bảo

Sinh viên thực hiện: Vũ Thị Nguyệt

2.Mục tiêu nghiên cứu:

-Tìm hiểu những thuận lợi và khó khăn của các hộ gia đình trong quá trình sử dụng hầm ủ biogas

-Đề xuất những giải pháp nhằm khắc phục khó khăn và nâng cao hiệu quả sử dụng mô hình biogas tại địa phương

3 Nội dung nghiên cứu

-Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của xã Nhật Tân, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam

- Hiện trạng tình hình chăn nuôi lợn và sử dụng hầm ủ biogas của các

hộ dân thuộc xã Nhật Tân

-Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng hệ thống hầm ủ biogas

-Đề xuất giải pháp nhằm phát triển mô hình và nâng cao hiệu quả sử dụng của hầm ủ biogas ở địa phương

4 Những kết quả đạt được

Qua điều tra khảo sát kết hợp một số phương pháp nghiên cứu em đã thu được kết quả như sau:

4.1.Hiện trạng sử dụng biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn của các

hộ gia đình trên địa bàn xã Nhật Tân, huyện Kim Bảng tỉnh Hà Nam

Tình hình chăn nuôi của xã khá phát triển với tổng đàn gia cầm 121505 con, đàn trâu, bò là 305 con, đàn lợn 9200 con Như vậy, lượng chất thải phát sinh hàng ngày lên tới 105,514 tấn, đây là mối nguy hại cho môi trường và sức khỏe con người nếu không được xử lý triệt để

Tuy nhiên,3,2% trang trại chưa áp dụng các biện pháp xử lý chất thải

Số còn lại có xử lý chất thải nhưng chủ yếu chỉ xây hầm biogas, ủ làm phân bón và một số ít sử dụng chế phẩm sinh học khác Còn chăn nuôi nông hộ thì hầu như không áp dụng bất kỳ biện pháp xử lý chất thải nào mà xả thẳng vào

hệ thống thoát nước.chất thải chăn nuôi xả ra ao hồ, kênh mương làm tắc nghẽn dòng chảy, bốc mùi, gây ô nhiễm nguồn nước, không khí, đất đai

- Chất thải được đưa vào hầm ủ biogas sau quá trình phân hủy kỵ khí,một phần khí biogas sinh ra được đưa về hệ thống lưu trữ khí,một phần phân và phụ phẩm sinh học được dẫn ra ngoài để người dân bán và sử dụng chăm bón cho cây trồng,một phần chất thải được đưa đến hệ thống sau để xử

4.2.Hiệu quả sử dụng hầm biogas trong xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại

xã Nhật tân

* Hiệu quả về mặt môi trường

- Từ trại chăn nuôi lợn chủ yếu là từ khâu vệ sinh lợn và chuồng trại chứa phân, nước tiểu, thức - Nước thải chăn nuôi lợn trước khi vào hầm biogas

- Do hình thức chăn nuôi của đa số các hộ sử dụng hầm biogas trên địa bàn xã là giống nhau (nguồn thức ăn chủ yếu là cám công nghiệp, một số ít hộ

có bổ sung cám ngô, cám gạo, rau xanh, chuối, sắn, thức ăn thừa…) nên các đặc điểm của nước thải chăn nuôi lợn là gần giống nhau

- Nước thải phát sinh ăn thừa Đặc trưng của nước thải chăn nuôi lợn là ô nhiễm hữu cơ TSS cao và chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh

Để đánh giá hiệu quả của hầm ủ biogas trên địa bàn, tiến hành lấy mẫu nước thải chăn nuôi tại hầm ủ biogas nhà:

+)Anh Nguyễn Văn Việt:Hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi lợn đã giảm đi nhiều,điển hình các chỉ tiêu trong mô hình biogas nhà anh Nguyễn Văn Việtso với QCVN 62:2016/BTNMT là:

- TSS giảm 72,19%, vượt ngưỡng quy chuẩn 4,2 lần

- CODnằm trong ngưỡng quy chuẩn cho phép

- T - P giảmkhông đáng kể,vượt ngưỡng quy chuẩn1,07 lần

+) Cô Nguyễn Thị Nghị: so với QCVN62:2016/BTNMT

- TSS giảm 58,1%, vượt ngưỡng quy chuẩn 5,46 lần

- CODtrước và sau khi qua hầm ủ biogas vẫnnằm trong ngưỡng quy chuẩn cho phép

- T - P giảmkhông đáng kể,vượt ngưỡng quy chuẩn1,006lần

Như vậy, chỉ có hàm lượngCOD là đạt ngưỡng quy chuẩn cho phép, các chỉ tiêu khác cũng không vượt quá ngưỡng quy chuẩn Hơn thế nữa, 2 hộgia đình đều đã có các công trình xử lý thứ cấp khác như bãi lọc ngầm trồng cây, ao sinh học…

* Về hiệu quả kinh tế trong sử dụng hầm biogas:

- Hiệu quả kinh tế thu được từ việc sử dụng hầm biogas được thể hiện qua hai mặt là sử dụng khí và sử dụng bã thải Phân tích hiệu quả kinh tế đem lại của các hộ có hầm biogas cho thấy việc sử dụng hầm biogas rất tiện lợi, hữu dụng giúp tiết kiệm được một khoản chi phí cho nhiên liệu như than, củi,

gas công nghiệp (khoảng 500.000 đ/tháng) Lượng bã thải có thể sử dụng làm phân bón, từ đó giúp tiết kiệm chi phí cho phân bón trong trồng trọt

- Về lợi ích xã hội:Giải phóng lao động cho người nội trợ.Tạo mối quan

hệ cộng đồng tốt, đời sống người dân được cải thiện, văn minh hơn, thúc đẩy tiến bộ xã hội

- Lợi ích trong nông nghiệp, chăn nuôi thủy sản: Phụ phẩm khí sinh học còn là nguồn thức ăn tốt, giàu dinh dưỡng cho ao cá, là nguồn phân bón tốt cho cây trồng

4.3.Giải pháp để nâng cao hiệu quả

- Bên cạnh việc cấp kinh phí cho hoạt động nghiên cứu, thử nghiệm, các

tổ chức đầu tư cần quan tâm tới quá trình chuyển giao công nghệ nhằm nâng cao hơn nữa chất lượng của biogas

- Cần có chế độ theo dõi, phát hiện, khắc phục sự cố và bảo dưỡng, thông hút bể theo định kỳ Trong quá trình vận hành, người dân cần theo dõi hoạt động của hầm ủ để nhanh chóng phát hiện các sự cố của hầm nhằm duy trì và đảm bảo chất lượng gas ổn định với áp lực và lượng gas đủ để phục vụ cho mục đích sinh hoạt của gia đình

- Đầu tư lắp đặt máy phát điện để tận dụng tối ưu nguồn nguyên liệu khí biogas sinh ra, giảm phát thải ra môi trường, giảm chi phí năng lượng điện tiêu thụ hàng năm cho trang trại và đất nước

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT KHÓA LUẬN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2

1.1.Khái niệm chung 2

1.2.Cơ sở pháp lý 3

1.3.Chất thải chăn nuôi 4

1.3.1.Đặc tính chất thải chăn nuôi 5

1.3.2.Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi 5

1.3.3.Những ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi 6

1.4.Khái quát về công nghệ Biogas 7

1.4.1.Công nghệ biogas và khí sinh học 7

1.4.2.Mô tả môt công trình biogas quy mô hộ gia đình 10

CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG,NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1.Mục tiêu của đề tài 17

2.1.1.Mục tiêu chung 17

2.1.2.Mục tiêu cụ thể 17

2.2.Đối tượng nghiên cứu 17

2.3.Nội dung nghiên cứu 17

2.4.Phương pháp nghiên cứu 18

2.4.1.Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 18

2.4.2.Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 18

2.4.3.Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm 19

2.4.4.Thống kê và xử lý số liệu 20

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 21

3.1.Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của xã Nhật Tân,huyện Kim Bảng,tỉnh

Hà Nam 21

3.1.1.Vị trí địa lý 21

3.1.2 Địa hình, địa mạo 21

3.1.3.Điều kiện kinh tế - xã hội 22

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25

4.1.Hiện trạng sử dụng hầm ủ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn của các hộ gia đình trên địa bàn xã Nhật Tân, huyện Kim Bảng tỉnh Hà Nam 25

4.1.1.Hiện trạng chăn nuôi lơn 25

4.1.2 Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi tại xã 26

4.2.Thực trạng áp dụng công nghệ hầm khí biogas trên địa bàn thuộc xã Nhật Tân, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam 27

4.3.Đánh giá hiệu quả hầm ủ biogas của các hộ dân trong địa bàn xã Nhật Tân huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam 32

4.3.1.Đánh giá hiệu quả về mặt môi trường 32

4.3.2.Đánh giá hiệu quả kinh tế khi sử dụng hầm ủ biogas 38

4.3.3.Đánh giá những lợi ích về mặt xã hội khi sử dụng hầm ủ biogas 41

4.3.4.Lợi ích của việc sử dụng phụ phẩm sinh học vào trồng trọt và chăn nuôi.42 4.3.5.Những thuận lợi và khó khăn trong việc phát triển hệ thống hầm ủ biogas 43

4.4.Đề xuất một số giải pháp phát triển và nâng cao hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas 44

4.4.1.Giải pháp về chính sách hỗ trợ 44

4.4.2.Giải pháp về mặt công nghệ 45

4.4.3.Mô hình hệ thống biogas bổ sung 46

KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ BIỂU

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số loại phân từ động vật 5

Bảng1.2 Thành phần của biogas hay khí sinh học 7

Bảng 1.3 Ước lượng chất thải phát sinh từ gia súc gia cầm 9

Bảng 1.4 Lượng phân thải ra ngoài của các loại vật nuôi 9

Bảng 3.1 Cơ cấu diện tích đất 22

Bảng 4.1 Hiện trạng chăn nuôi ở địa phương năm 2018 25

Bảng 4.2 Tình hình chăn nuôi của xã trong năm 2018 26

Bảng 4.3 Kết quả xây dựng hầm biogas tại xã Nhật Tân 29

Bảng 4.4 Chi phí trung bình các hầm ủ biogas xây bằng gạch 31

Bảng 4.5: Kênh thông tin người dân biết đến biogas 31

Bảng 4.6 Phân tích hàm lượng các chỉ tiêu trong nước thải chăn nuôi trước khi qua xử lý bằng hầm ủ biogas 33

Bảng 4.7: Phân tích hàm lượng các chỉ tiêu trong nước thải chăn nuôi sau khi qua xử lý bằng hầm ủ biogas 35

Bảng 4.8 So sánh hai hộ có và không lắp đặt hầm biogas 39

Bảng 4.9 Chi phí tiết kiệm của 2 gia đình khi sử dụng khí gas hàng tháng 40

Bảng 4.10 Những sự cố thường gặp và cách khắc phục ở hầm ủ biogasnắp cố định dạng vòm cầu 47

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Vị trí hầm biogas quy mô hộ gia đình 8

Hình 1.2 Mô hình hệ thống thu khí biogas áp dụng đối với hộ gia đình riêng biệt loại hình (a) tròn và hình trụ (b) 11

Hình 1.3 Mô hình hầm biogas xây bằng gạch trong thực tế 12

Hình 1.4 Sơ đồ quá trình lên men khí metan 13

Hình 1.5 Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới 15

Hình 4.1 Biểu đồ t lệ hầm biogas của xã Nhật Tân năm 2018 30

Hình 4.2: Ảnh hầm bằng vật liệu composite và hầm biogas kiểu hình cầu có nắp cố định 30

Hình 4.3 Biểu đồ các chỉ tiêu COD, T–P và TSS trong nước thải đầu vào hầm ủ biogas (mẫu 1) 34

Hình 4.4 Biểu đồ các chỉ tiêu COD, TSS và T–P trong nước thải đầu vào hầm ủ biogas (mẫu 2) 34

Hình 4.5 Biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu COD, TSS và T–P trong nước thải đầu ra hầm ủ biogas (mẫu 1) 36

Hình 4.6 Biểu đồ các chỉ tiêu COD, TSS và T–P trong nước thải đầu ra hầm ủ biogas (mẫu 2) 37

Hình 4.7 Biểu đồ các chỉ tiêu COD, TSS và T–P trong nước thải đầu vào và đầu ra của hầm ủ biogas (mẫu 1) 37

Hình 4.8 Biểu đồ các chỉ tiêu COD, TSS và T–P trong nước thải đầu vào và đầu ra của hầm ủ biogas (mẫu 2) 38

Hình 4.9.Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi lợn bổ sung 46

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

QCVN Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia Việt Nam

ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam là một nước nông nghiệp phát triển trong khu vực Đông Nam

Á Nhắc đến sự phát triển của Nông nghiệp thì không chỉ riêng trồng trọt, mà chăn nuôi ở Việt Nam cũng là một ngành kinh tế mũi nhọn đã góp phần cải thiện đời sống và nâng cao mức sống của người dân, đặc biệt là người dân vùng nông thôn Những năm gần đây, ngành chăn nuôi phát tri ển rộng khắp các tỉnh trên cả nước, đồng thời với sự phát triển đó cũng đặt ra cho ngành những thách thức rất lớn về vấn đề ô nhiễm môi trường

Để khắc phục vấn đề nhiễm môi trường trong chăn nuôi, việc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ biogas là một giải pháp chủ yếu để giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường Hiện nay nước ta đang sử dụng một số

mô hình biogas của Hà Lan, Trung Quốc, Ấn Độ có hiệu quả và được bà con ủng hộ

Tỉnh Hà Nam nói chung và xã Nhật Tân, huyện Kim Bảng nói riêng là một xã nằm ở khu vực miền Bắc, người dân chủ yếu là sản xuất nông nghiệp

và chăn nuôi gia súc.Tổng số trang trại là 15 trang trại,trong đó có 7 trang trại nuôi lợn với quy mô từ 100-500 con trên mỗi trangtrại, 2 trang trại nuôi tới trên 1000 con,4 trang trại nuôi gà trên 3000 con,và 2 trang trại nuôi ngan ngỗng500-1000 con.Tuy nhiên,mô hình chăn nuôi lớn lại là vấn đề nhức nhối cho toàn người dân trong xã.Việc chất thải chăn nuôi xả thải ra ngoài môi trường chưa được xử lý một cách triệt để đã gây nên mùi hôi thối khó chịu,ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân trong xã và khu vực lân cận.Trong huyện, hiện tất cả các quy mô chăn nuôi trang trại đều sử dụng hầm

ủ Biogas để xử lý chất thải chăn nuôi nhưng chi phí xây dựng còn cao, đòi hỏi phải tuân thủ quy trình kỹ thuật trong quá trình sửu dụng Các hộ dân ở đây đã

sử dụng hầm ủ biogas để xử lý chất thải chăn nuôi Nhằm đánh giá được hiệu quả của công trình Biogas đối với chăn nuôi cũng như đối với môi trường thìnghiên cứu về Biogas rất quan trọng Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn nói

trên, tôi tiến hành thực hiệnđề tài khóa luận của ngành: “Đánh giá hiệu quả

sử dụng hầm ủ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn quy mô hộ gia đình tại xã Nhật Tân,huyện Kim Bảng,tỉnh Hà Nam”, từ đó góp phần nâng

cao hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng hầm ủ Biogas, khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường và khai thác sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên cho trái đất

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1.Khái niệm chung

Môi trường: Trong Luật Bảo vệ môi trường đã được Quốc hội nước

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá 13, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày

23 tháng 06 năm 2014, định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu

tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”

Ô nhiễm môi trường: Theo Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam 2014: “Ô

nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”

Ô nhiễm môi trường nước: Là sự thay đổi thành phần và chất lượng

nước không đáp ứng cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật Nước trong tự nhiên tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau: Nước ngầm, nước ở các sông hồ, tồn tại ở thể hơi trong không khí Nước bị ô nhiễm nghĩalà thành phần của nó tồn tại các chất khác, mà các chất này có thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vât trong tự nhiên Nước ô nhiễm thường là khó khắc phục mà phải phòng tránh từ đầu

Nước thải thấm qua: Là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều

cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố gas hay hố xí

1.2.Cơ sở pháp lý

Dựa vào cơ sở pháp lý để đánh giá chính xác mặt tiêu cực và tích cực

về mặt sức khỏe, môi trườngtrong việc sử dụng chất thải chăn nuôi lợn bằng công nghệ hầm ủ Biogas

- Luật Bảo vệ Môi trường số: 55/2014/QH13 đã được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa 13, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23/6/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 1/1/2015

- Nghị định 19/2015/NĐ–CP của chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của luật bảo vệ môi trường 2014

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9121:2012 về trại chăn nuôi gia súc lớnyêu cầu chung do Bộ Khoa học và Công nghệ công bố năm 2012

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

- QCVN 01–79: 2011/BNNPTNT về cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm – quy trình kiểm tra, đánh giá điều kiện vệ sinh thú y Do Cục Thú y biên soạn,

Vụ Khoa học, Công nghệ và Môi trường trình duyệt, và được ban hành theo Thông tư số 71/2011/TT–BNNPTNT ngày 25 tháng 10 năm 2011 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

- Thông tư số 65/2015/TT–BNNPTNT ngày 21/12/2015 của Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn quy định về Ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn, trại chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học

- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01–14:2010/BNNPTNT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học năm 2010 của

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01–15:2010/BNNPTNT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về điều kiện chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học năm 2010 của

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 08:2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt năm 2015 của Bộ Tài nguyên – Môi trường

- Tiêu chuẩn kỹ thuật về hầm ủ biogas tại Việt Nam: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã ban hành quyết định số 21/2002/QĐ– BNN ngày 21 tháng 03 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 10m3, 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 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 bảo 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

• Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6625:2000 về chất lượng nước – Xác định chất rắn lơ lửng bằng cách lọc qua cái lọc sợi thu tinh do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành năm 2000

1.3.Chất thải chăn nuôi

Chất thải chăn nuôi là chất thải phát sinh trong quá trình chăn nuôi như phân, nước tiểu, xác súc vật…, được chia làm ba loại: Chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí Trong chất thải chăn nuôi có nhiều các chất hữu cơ, vô

cơ, vi sinh vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho động vật và con

người Đây là nguồn nguyên liệu lớn chứa nhiều thành phần hữu cơ có khả năng chuyển hóa sinh học để tạo biogas Khối lượng chất thải phát sinh có sự khác nhau tùy theo từng loại gia súc, gia cầm, điều kiện chăn nuôi, đặc điểm chuồng trại và đặc điểm ngành của từng quốc gia.[12]

1.3.1.Đặc tính chất thải chăn nuôi

Chất thải chăn nuôi đặc trưng nhất là phân Phân gồm các thành phần là những dưỡng chất không tiêu hóa được hoặc những dưỡng chất thoát khỏi sự tiêu hóa vi sinh hay men tiêu hóa (chất xơ, protein không tiêu hóa được như

P2O5, K2O, CaO, MgO…) Ngoài ra, còn có các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin…), các mô tróc ra từ niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài, các chất dính vào thức ăn (tro, bụi…), các vi sinh vật bị nhiễm trong thức ăn hay trong ruột bị tống ra ngoài…

Lượng phân mà vật nuôi thải ra thay đổi theo lượng thức ăn và thể trọng, dựa vào thức ăn và thể trọng mà ta tính được lượng phân.[12]

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số loại phân từ động vật

Động vật Lượng

nước %

Thành phần phân rắn Nitơ % P2O5 % K2O %

(Nguồn: Trung tâm nước sạch và VSMTNT) [11]

1.3.2.Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi

- Chất thải rắn bao gồm chủ yếu là phân, xác súc vật chết, thức ăn dư thừa của vật nuôi, vật liệu lót chuồng và các chất thải khác, độ ẩm từ 50% - 83% và t lệ NPK cao Đây là tác nhân gây ô nhiễm môi trường chủ yếu trong chăn nuôi nếu không được xử lý tốt

- Chất thải lỏng gồm phần lớn là nước thải của vật nuôi, nước rửa chuồng và phần phân lỏng hòa tan, là loại chất thải có khối lượng lớn nhất Đặc biệt khi lượng nước thải rửa chuồng được hòa chung với nước tiểu của gia súc và nước tắm gia súc Đây cũng là loại chất thải khó quản lý Nước thải chăn nuôi có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường nhưng người chăn nuôi ít để ý đến việc xử lý nó

- Chất thải khí là các loại khí sinh ra trong quá trình chăn nuôi, quá trình phân hủy của các chất hữu cơ - ở dạng rắn và lỏng Cường độ của mùi hôi phụ thuộc vào điều kiện mật độ nuôi, sự thông thoáng, nhiệt độ và độ ẩm không khí Thành phần các khí trong chuồng nuôi biến đổi theo giai đoạn phân hủy chất hữu cơ, theo thành phần của thức ăn, hệ thống VSV và tình trạng sức khỏe của thú Đáng quan tâm nhất là các khí NH3, H2S và CH4 [12]

1.3.3.Những ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi

* Ô nhiễm không khí

Trong chất thải chăn nuôi, nếu lượng chất hữu cơ có quá nhiều VSV hiếu khí sẽ sử dụng hết lượng oxy hòa tan trong nước làm khả năng hoạt động phân hủy của chúng kém, gia tăng quá trình phân hủy yếm khí tạo ra các sản phẩm CH4, H2S, NH3, H2,… tạo mùi hôi thối

* Ô nhiễm nguồn nước

Lượng chất thải chăn nuôi không được xử lý đúng cách thải vào môi trường quá lớn làm gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, vô cơ trong nước, làm giảm quá mức lượng oxy hòa tan, làm giảm chất lượng nước mặt, ảnh hưởng đến hệ VSV nước, là nguyên nhân tạo nên dòng nước chết (nước đen, hôi

thối, sinh vật không thể tồn tại) ảnh hưởng đến môi trường Hai chất dinh dưỡng trong nước thải dễ gây nên vấn đề ô nhiễm nguồn nước (phú dưỡng)

đó là nitơ (nhất là ở dạng nitrat) và photpho Trong nước thải chăn nuôi còn chứa một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh và trứng ký sinh trùng gây bệnh, so với nước bề mặt, nước ngầm ít bị ô nhiễm hơn

Như vậy, chất thải chăn nuôi nếu không được xử lý triệt để sẽ gây ảnh hưởng lớn tới môi trường đất, nước, không khí, từ đó ảnh hưởng tới sức khỏe con người, sinh vật và các hệ sinh thái khác

1.4.Khái quát về công nghệ Biogas

1.4.1 ông nghệ biogas và hí sinh học

- Công nghệ biogas: Là công nghệ sản xuất khí sinh học, là quá

trình ủ phân rác, phân hữu cơ, bùn cống rãnh, để tạo ra khí sinh học sử dụng trong hộ gia đình hay trong sản xuất.Công nghệ biogas xuất hiện trên thế giới

từ rất sớm và qua thời gian đã có rất nhiều cải tiến và ứng dụng.[17]

- Hầm biogas: Là bể kín chứa phân và chất thải hữu cơ từ quá

trình chăn nuôi, sản xuất được ủ lên men yếm khí để tạo ra khí biogas - được

sử dụng như một nguồn nhiên liệu cung cấp cho các hoạt động sinh hoạt cũng như sản xuất

- Biogas hay khí sinh học: Là một hỗn hợp khí sản sinh từ sự phân

hu (lên men) những hợp chất hữu cơ như phân người và động vật, bèo, rơm

rạ, lá cây… dưới tác động của vi khuẩn trong môi trường yếm khí (còn gọi là

kỵ khí)

Bảng1.2 Thành phần của biogas hay hí sinh học

Loại kh T lệ % Loại kh T lệ % Metan - CH 4 50 -70 Hidro - H 2 0 - 3 Khí cacbonic- CO 2 30 – 45 Oxi - O 2 0 - 3 Nitơ - N 2 0 – 3 Hidro Sunfua -

H 2 S

0 - 3

(Nguồn: Tài iệu t p huấn k thu t vi n về KSH – D n chư ng tr nh

KSH cho ngà nh chăn nuôi Vi t Nam Hà Nội 200 )

- Khí sinh học sản xuất từ hầm biogas bao gồm 2/3 khí mêtan (CH4), 1/3 khí cacbonic (CO2) và năng lượng khoảng 4.500 - 6.000 calo/m3

Một mét khối (1m3) hỗn hợp khí CH4 khi cháy tỏa ra một nhiệt lượng tương đương với mức6.000 calo có thể tương đương với 1 lít cồn, 0,8 lít xăng, 0,6 lít dầu thô, 1,4 kg than hay 1,2 kWh điện năng, có thể sử dụng để chạy động cơ 2KVA trong 2 giờ, sử dụng cho bóng đèn thắp sáng trong 6 giờ, sử dụng cho tủ lạnh 1m3

khí biogas trong 1 giờ hoặc sử dụng nấu ăn cho gia đình

5 người trong 1 ngày [17]

- Metan (CH4) là thành phần chủ yếu của KSH Nó là chất khí không màu, không mùi và nhẹ bằng nửa không khí, ít hòa tan trong nước Ở

áp suất khí quyển, metan hóa lỏng ở nhiệt độ -161,50C Khi metan cháy sẽ tạo ngọn lửa màu lơ nhạt và tỏa nhiều nhiệt lượng:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 882 Kj [7]

* V trí hầm biogas quy mô hộ gia đ nh và nguy n iệu:

Vị trí hầm biogas:

Hình 1.1 Vị trí hầm biogas quy mô hộ gia đình

Nguồn nguyên liêu cho biogas:

- Theo công nghệ càng ngày càng phát triển, khí biogas có thể được sản xuất từ nguồn nguyên liệu khác nhau, xử lý được chất thải phát sinh mà vẫn phù hợp tính năng của người sử dụng

- Nguyên liêu đươc chia ra 2 loại:

• Nguyên liệu có nguồn gốc từ động vật: Là phân người và phân gia súc, gia cầm Vì được xử lý trong bộ máy tiêu hoá nên phân dễ phân hu

và nhanh chóng cho KSH Tuy nhiên phân trâu, bò, lợn phân hủy nhanh hơn, còn phân người và phân gà vịt phân hủy chậm hơn nhưng lại cho năng suất cao hơn

• Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật: Các nguyên liệu thực vật gồm phụ phẩm cây trồng như rơm rạ, thân lá ngô, khoai, đậu… các loại cây xanh hoang dại như: Bèo, các cây cỏ sống ở dưới nước, các nguyên liệu thực vật có lớp vỏ cứng rất khó bị phân hu

Bảng 1.3 Ước lượng chất thải phát sinh từ gia súc gia cầm

Loại động vật

Khối lượng chất thải

phát sinh (kg/ngày/con)

Khối lượng chất thải có khả năng thu gom (kg/ngày/con)

(Nguồn: B.T.NIJAGUNA Biogas Techno ogy New Age Internationa

Bảng 1.4 Lượng phân thải ra ngoài của các loại vật nuôi

STT Loại vật nuôi Loại phân thải mỗi ngày (% thể trọng)

Bảng 1.4 cho thấy lượng phân thải ra mỗi ngày chiếm t lệ cao nhất là

ở bò sữa 7 - 8% thể trọng, tiếp đến là bò thịt 5 - 8%, lợn 6 - 7%, gà 5% thể trọng Qua đây, ta thấy số lượng vật nuôi càng lớn thì lượng chất thải thải ra ngoài môi trường càng nhiều Đây cũng chính là vấn đề đáng lo ngại cho môi trường hiện nay

1.4.2.Mô tả môt công trình biogas quy mô hộ gia đình

Ở nước ta, hầu hết các hầm biogas được áp dung là nh ững thiết bị đơn giản, hoạt động theo chế độ nạp nguyên liệu bổ sung thường xuyên Hầm biogas được xây dựng cho các hộ gia đình riêng biệt

Loại 1: Hầm biogas có nắp hình v m cuốn

Hình 1.2 Mô hình hệ thống thu khí biogas áp dụng đối với hộ gia đình

riêng biệt loại hình (a) tròn và hình trụ (b)

Hình mô tả trên đây là sơ đồ thiết kế của một hầm biogas, trong quá trình xây dựng cần đảm bảo những kỹ thuật cần thiết: Hầm phải kín, xây bằng gạch để không rò rỉ, phần bể thải phải cao hơn hầm phân hu nhƣng chiều ngang của lối vào và lối ra là bằng nhau Cấu tạo của các hầm biogas ở nông thôn khá đơn giản, có thể đƣợc xây dựng theo hình trụ tròn hoặc hình trụ đứng

Tuy nhiên đây là mô hình những hầm biogas theo lý thuyết, còn trong thực tế các hầm Biogas thƣ ờng xây dựng theo dạng hình tròn, kiểu dáng này đƣợc áp dụng ngay khi đƣa vào nông thôn Việt Nam

- Mô hình hầm biogas phổ biến trong thực tế:

Hình 1.3 Mô hình hầm biogas xây bằng gạch trong thực tế

Loại 2: Biogas bằng túi chất dẻo

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

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

sử dụng Mô hình này có những thuận lợi là rẻ tiền, dễ lắp đặt, dễ sử dụng, nhưng cũng có những bất lợi sau: Túi ủ biogas bằng ni-lông dễ bị thủng do các tác động cơ học, vật liệu chất dẻo dễ bị lão hoá dưới tác dụng của ánh nắng mặt trời và mô hình chiếm diện tích đất gần 10 m2 vì túi biogas này đặt nửa chìm nửa nổi trên mặt đất, làm cho nhiều gia đình ở Đồng Bằng Sông Hồng do chật chội nên không có điều kiện về đất đai để áp dụng

- Hai loại hình cơ bản trên được giới thiệu dùng để sử dụng cho quy mô

hộ gia đình ở nông thôn Những loại hình này muốn đưa vào hoạt động cần có

sự bảo trợ của các cấp chính quyền, cần áp dụng trợ cấp của chính phủ thì mới có khả năng được công nhận chính thức.[10]

Trong bước này vi khuẩn acetogeic sẽ chuyển hóa rượu và các axit hữu

cơ yếu thành các sản phẩm sau: H2, H2O, CO2, CH3COOH

* C sở ý thuyết của công nghệ sản xuất biogas

Quá trình phân hủy kị khí diễn ra qua 3 giai đoạn chính:

H2, CO2Acid acetic

Hình 1.4 Sơ đồ quá trình lên men khí metan

Tác dụng của vi khuẩn :Vi khuẩn sinh lên men acetogenic khí Metan

Giai đoạn 1: Thủy phân

Trong giai đoạn thủy phân, các hợp chất dạng polymer (phân tử lớn) sẽ

bị khử thành các monome (phân tử cơ bản) Sản phẩm của quá trình bao gồm:

Chất béo axit béo

Protein amino axit

Hydratcacbon đường

Sản phẩm của giai đoạn này sẽ được các vi khuẩn lên men chuyển hóa, hình thành các sản phẩm như: H2, H2O, CO2, NH4, H2S, rượu và các axit hữu

cơ yếu, axit acetic (CH3COOH)

Giai đoạn 2: Hình thành axit

Trong bước này vi khuẩn acetogeic sẽ chuyển hóa rượu và các axit hữu

cơ yếu thành các sản phẩm sau: H2, H2O, CO2, CH3COOH

Giai đoạn 3: Lên men Metan

Trong giai đoạn này, axit acetic được hình thành ở giai đoạn 1 và 2 sẽ chuyển hóa thành CH4 và CO2 nhờ hoạt động của vi khuẩn metan Khí metan được sinh ra do hoạt động của vi khuẩn kỵ khí, chủ yếu tại bước 3 Cả 3 giai đoạn trên càng có sự liên kết thì quá trình phân hủy, lên men chất hữu cơ trong hầm ủ diễn ra càng nhanh

H2, CO2Acid acetic

Acid propionic Acid butyric, Các rượu & các thành phần khác

Khối vi khuẩn

CH4,

CO2

Khối

vi khuẩn

Các giai đoạn này được thực hiện bởi 2 loại vi khuẩn - vi khuẩn axit hóa và vi khuẩn metan hóa Chu trình chuyển hóa: Từ hợp chất ban đầu là xenlulo, để tạo thành sản phẩm cuối cùng là biogas, sẽ có các sản phẩm trung gian như axit focmic, axit acetic, axit propionic và axit butric… phản ứng tổng quát của quá trình này như sau:

CnHaOb + ( n - a/4 - b/2)H2O (n/2 - a/8 + b/4) CO2+ ( n/2 + a/8 - b/4 ) CH4a,

Tình hình nghiên cứu trên Thế giới

Trang trại lớn Cở sở chăn nuôi quy mô công nghiệp nhỏ lẻ

nước thải

Dòng nước thải Ruộng đồng

Dòng chất thải rắn

Hình 1.5 Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới

Với nhận thức công nghệ khí sinh học là công nghệ khí liên ngành đa mục tiêu, đa mục đích nên chính phủ nhiều nước trên thế giới đã và đang quan tâm đưa ra nhữ ng chính sách, những chương trình mạnh mẽ thúc đẩy sử dụng nguồn năng lượng khí sinh học với mục tiêu khai thác toàn diện các lợi ích của nó Các chính sách thúc đẩy khí sinh học đã được chứng minh trên các lợi ích kinh tế, xã hội như: Bảo vệ môi trường, cung cấp năng lượng, điện trên

cơ sở chi phí thấp nhất cho các vùng hẻo lánh, đa dạng hóa các nguồn năng lượng.[6,17]

Trung Quốc:Theo số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp Trung Quốc,

riêng trong lĩnh vực chăn nuôi năm 2006 có 460 công trình khí sinh học cung cấp cho 5,59 triệu gia đình sử dụng, phát điện với công suất 866 KW, sản xuất thương mại 24.900 tấn phân bón và 700 tấn thức ăn gia súc Đến nay toàn quốc đã có khoảng 8 triệu bể tạo khí biogas nhỏ

Đức: Việc xây dựng công trình khí sinh học tăng từ 100 thiết bị/năm

tăng lên 200 thiết bị/năm vào năm 2000, hầu hết các công trình có thể tích phân hu từ 1000 - 1500 m3, công suất khí 100 - 150 m3

Có trên 30 công trình quy mô lớn với thể tích phân hu 4000 - 8000 m3

Nepal: Tại Nepal Biogas được phát triển rất sớm Từ năm 1965, nền

tảng là sự hướng dẫn chỉ đạo của Late Father B.R.Saubolle trường Xavier s tạ

i Godavari ở Kathmandu, Nepal Tuy nhiên, biogas chỉ thực thực sự được quan tâm khi giá thành nhiên liệu độ t ngộ t tăng cao Nó được bắt đầu từ những năm 1975 với tên gọ i ”Năm nông nghiệp” Trong thời gian này có khoảng 200 gia đình lắp đặ t với quy mô là loạ i hầm nổi hình vòm cầu Sau năm 1978, có tất cả 708 hầm Biogas dạng hầm nổi vòm cầu được xây dựng Nhận thấy tầm quan trọng của Biogas và sự quan tâm của người dân dành c

ho chúng, Chính phủ đã đưa ra nhiệm vụ hầm Biogas trên cả nước

b,Tình hình nghiên cứu trong nước

Từ 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 Thành phố

Hồ Chí Minh đã phát triển mô hình hầm ủ biogas dạng túi Với ưu thế chi phí đầu tư thấp, kỹ thuật lắp đặt và vận hành đơn giản, kỹ thuật này đã nhanh chóng được chấp nhận và nhân rộng bởi Hội Làm vườn Việt Nam và các tổ chức cá nhân khác 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.[16]

c, Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi tại Hà Nam

Tại Hà Nam theo kết quả tổng điều tra cho thấy số lượng gia súc, gia cầm của tỉnh mỗi năm thải ra trên 615 nghìn tấn chất thải rắn và khoảng 4 triệu khối chất thải lỏng (nước tiểu và nước rửa chuồng) Trong đó khoảng 40% chất thải này được xử lý bằng phương pháp ủ để làm phân hữu cơ trước khi bón ruộng và khoảng 60% chất thải được sử dụng trực tiếp không qua xử

lý như bón rau bằng phân tươi, cho cá ăn, nước tưới cho rau màu

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.Mục tiêu của đề tài

-Tìm hiểu những thuận lợi và khó khăn của các hộ gia đình trong quá trình sử dụng hầm ủ biogas

-Đề xuất những giải pháp nhằm khắc phục khó khăn và nâng cao hiệu quả sử dụng mô hình biogas tại địa phương

2.2.Đối tượng nghiên cứu

Chất thải chăn nuôi lợn quy mô hộ gia đình tại xã Nhật Tân trước và sau khi xử lý qua hầm ủ biogas

2.3.Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của xã Nhật Tân, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam

- Hiện trạng tình hình chăn nuôi lợn và sử dụng hầm ủ biogas của các hộ dân thuộc xã Nhật Tân

- Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng hệ thống hầm ủ biogas

- Đề xuất giải pháp nhằm phát triển mô hình và nâng cao hiệu quả sử dụng của hầm ủ biogas ở địa phương

2.4.Phương pháp nghiên cứu

2.4.1.Phương pháp thu thập số liệu th cấp

- Thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội theo phương pháp thu thập số liệu từ nguồn: Cán bộ UBND xã Nhật Tân và tài liệu trên Internet, sách báo

- Tổng hợp các hộ sử dụng biogas, thu thập các tài liệu liên quan tới các nội dung nghiên cứu từ các số liệu sẵn có tại khu vực thực hiện, tham khảo các tài liệu trên sách, báo, Internet, các nghiên cứu khoa học

2.4.2.Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp

Tiến hành khảo sát trực tiếp bằng cách quan sát hiện trạng môi trường khu vực nghiên cứu qua các giác quan kết hợp ghi chép, chụp ảnh Đây là phương pháp quan trọng giúp sinh viên tiếp cận thực tế, cảm nhận, đánh giá bằng ý kiến chủ quan của bản thân dựa trên kiến thức đã được tích lũy trong thời gian học tập, nghiên cứu và thảo luận trên lớp với bạn bè, thầy cô mà chưa có điều kiện vận dụng vào thực tế, qua đó thu thập được những thông tin

có ích phục vụ cho việc nghiên cứu đề tài, đồng thời rút ra được những bài học bổ ích, những kinh nghiệm quý báu cho công tác nghiên cứu sau này

Lập câu hỏi trong đó liệt kê đầy đủ các thông tin cần khảo sát về hoạt động chăn nuôi (loại gia súc, gia cầm, số lượng), phương thức quản lý chất thải chăn nuôi (thải bỏ, làm phân bón hay xây dựng biogas), tình hình sử dụng hầm ủ biogas (loại hầm, thể tích, quá trình vận hành của hầm ủ), các lợi ích khi sử dụng hầm biogas

- Đối tượng khảo sát: Các hộ chăn nuôi gia súc trên địa bàn sử dụng hầm

ủ biogas để xử lý chất thải chăn nuôi

- Số phiếu khảo sát: 50 phiếu (chi tiết nội dung phiếu điều tra được đính kèm ở phụ lục)

- Phương pháp điều tra: Tiến hành điều tra ngẫu nhiên các hộ trong mỗi thôn tùy theo số lượng các hộ lắp đặt Biogas của thôn đó

- Nội dung điều tra về:

+ Quy mô chăn nuôi, số lượng vật nuôi

2.4.3.Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm

- Chỉ tiêu phân tích: Mùi, màu sắc, TSS,, COD, pH,T- P

- Phương pháp lấy mẫu: Theo TCVN 6663–1/2011

+ Nguyên tắc lấy mẫu :khi lấy mẫu nước cần phải đảm bảo các yêu cầu :

• Mẫu nước có tính đại diện cao

• Dụng cụ lấy mẫu và dụng cụ chưa mẫu phải sạch, phải áp dụng các biện pháp cần thiết bằng các chất tẩy rửa và dung dịch axit để tránh sự nhiễm bẩn phải được vô trùng

• Để đánh giá về mặt xử lý,đề tài tiến hành lấy 2 mẫu tại bể đầu vào của 2 hộ trang trại,dung lượng mẫu lấy 200ml,tại bể đầu ra lấy 2 mẫu của

2 hộ trên dung lượng mẫu là 200ml

- Địa điểm phân tích:

+ các chỉ tiêu: TSS, COD, pH, T – P phân tích tại phòng thí nghiệm – khoa Môi trường trường Đại học Lâm nghiệp

2.4.4.Thống ê và xử lý số liệu

Thu thập và xử lý số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội.Các số liệu phỏng vấn và kết quả phân tích được tổng hợp thành các bảng thông tin, bảng số liệu tiến hành phân tích, nghiên cứu, đánh giá và thể hiện qua các biểu đồ; nhận xét căn cứ vào QCVN 62-MT:2016/BTNMT do Tổ soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi biên soạn, Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học và Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Thông tư số 04/2016/TT-BTNMT ngày 29 tháng 4 năm 2016 của

Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường, để từ đó đề xuất một số giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế của người dân khu vực nghiên cứu

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI

KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1.Điều kiện tự nhiên

3.1.1.Vị trí địa lý

Xã Nhật Tân, Huyện Kim Bảng là một xã đồng bằng cách Hà Nội khoảng 60 km, phía bắc Kim Bảng giáp với các huyện Ứng Hoà, Mỹ Đức, Hà Nội, phía tây Kim Bảng giáp với huyện Lạc Thủy tỉnh Hòa Bình, phía đông Kim Bảng giáp với huyện Duy Tiên và tp Phủ Lý, phía nam Kim Bảng giáp với huyện Thanh Liêm

3.1.2 Địa hình, địa mạo

- Khí hậu, thủy văn

Nhật Tân có điều kiện thời tiết, khí hậu mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng và ẩm ướt

Nhiệt độ trung bình hàng năm vào khoảng 23-24⸰C, số giờ nắng trung bình khoảng 1300-1500giờ/năm Trong năm thường có 8-9 tháng có nhiệt độ trung bình trên 20⸰C (trong đó có 5 tháng có nhiệt độ trung bình trên 25⸰C)

và chỉ có 3 tháng nhiệt độ trung bình dưói 20⸰C, nhưng không có tháng nào nhiệt độ dưới 16⸰C

Hai mùa chính trong năm (mùa hạ, mùa đông) với các hướng gió thịnh hành: về mùa hạ gió nam, tây nam và đông nam; mùa đông gió bắc, đông và đông bắc

• Mùa khô: Bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình

22 – 230C Tháng lạnh nhất là tháng 1 có nhiệt độ trung bình từ 14 – 150C

• Mùa mưa: Bắt đầu từ tháng 3 đến tháng 9, các tháng này mưa nhiều, độ

ẩm trung bình năm 85%, tháng 8 có lượng mưa nhiều nhất với số ngày mưa trung bình trong tháng là 14,9 ngày Vào mùa này nhiệt độ tối đa có thể lên đến 400

C

- Các nguồn tài nguyên:

T lệ (%) Tổng diện t ch đất tự nhiên 486,52 100

(Nguồn:UBND xã Nh t Tân năm 2018)[13]

* Tài nguy n nước

Xã Nhật Tân có nguồn nước mặt tương đối phong phú với hệ thống các kênh mương, hồ, ao, tạo nên nguồn nước mặt chính cung cấp cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân trong xã

 Thuận lợi

Điều kiện khí hậu của xã có một nền nhiệt phong phú đa dạng, lượng mưa cao, độ ẩm tương đối khá cho phép phát triển chăn nuôi và tập đoàn cây nông nghiệp khá phong phú, đồng thời bố trí nhiều vụ trong năm

 Khó khăn

Xã có nguồn tài nguyên đất hạn hẹp, đất chặt người đông

3.2.Điều iện inh tế - xã hội

a,Tình hình phát triển chung

Các lĩnh vực văn hóa, xã hội có nhiều tiến bộ Nhiều sự kiện chính trị

và hoạt động văn hóa được tổ chức trang trọng, quy mô lớn, góp phần quảng

bá hình ảnh Hà Nam đến với cả nước, nâng cao đời sống tinh thần của nhân dân trong tỉnh Lĩnh vực y tế, giáo dục đạt kết quả khá toàn diện, đảm bảo yêu cầu chăm sóc sức khỏe và học tập của người dân Các chính sách an sinh xã hội được quan tâm, t lệ hộ nghèo giảm còn 3,28%, t lệ dân số có bảo hiểm

y tế đạt gần 85%

Tình hình an ninh, chính trị, trật tự an toàn xã hội cơ bản được ổn định, điều này đã tạo thuận lợi cho thu hút đầu tư, phát triển kinh tế - xã hội Công tác quân sự, nhiệm vụ quốc phòng địa phương được triển khai tích cực, hoàn thành toàn diện các nhiệm vụ đề ra

Công tác xây dựng Đảng, chính quyền, MTTQ và các đoàn thể có nhiều đổi mới; năng lực lãnh đạo của các cấp ủy đảng được nâng lên Hệ thống chính trị ở cơ sở được củng cố, tăng cường ngày càng vững mạnh

b,Th c trạng phát triển c c ngành kinh tế

Cơ cấu kinh tế nông nghiệp 16%; công nghiệp xây dựng 61%; thương mại, dịch vụ 23% Giá trị sản xuất nông nghiệp, thủy sản tăng 3,72% Giá trị sản xuất CN-TTCN đạt 110.360 triệu đồng Giá trị hàng hóa xuất khẩu 46.500 triệu đồng….Tổ chức Đảng trong sạch vững mạnh đạt trên 85%

* Ngành chăn nuôi trồng trọt

- Tổng đàn lợn 9200 con, đàn trâu 130 con,đàn bò 175 con,đàn gia cầm

111000 con, sản lượng cá 164 tấn,sản lượng thịt hơi xuất chuồng 1884 tấn

- Tạo môi trường thuận lợi cho các hộ sản xuất, kinh doanh,buôn bán vừa và nhỏ hoạt động,phấn đấu tổng thu 2019 đạt 626,550 triệu đồng,quán xuyến thường xuyên sâu rộng nghị quyết 03 của tỉnh ủy Hà nam về chuuyển dịch cơ cấu kinh tế,phát triền ngành nghề dịch vụ trong thôn và nghị quyết 08

về đẩy mạnh phát triển CN-TTCN tới cán bộ,Đảng viên và nhân dân trong toàn xã nhận thức về sự phát triển kinh tế nông nghiệp nông thôn,nhất là phát triển CN-TTCN trong tình hình hiện nay

- Tập trung giải tỏa giao thông trên tuyến đường, hoàn thàng mở rộng khu chợ chiều đưa vào sử dụng

c, Th c trạng phát triển c sở hạ tầng

* Giao thông

Có quốc lộ và 4E chạy qua địa bàn xã, và hệ thống đường giao thông liên thôn, liên xã chạy đến trung tâm các xóm nên thuận tiện cho việc phát triển kinh tế, kinh doanh dịch vụ

* Thủy ợi

Các tuyến kênh dẫn nước, đập chứa nước luôn được tu sửa, bảo dưỡng thường xuyên, bảo đảm dẫn nước tốt phục vụ tưới tiêu cho sản xuất nông lâm nghiệp Ngoài ra còn có hệ thống suối, ao, hồ dày đặc thuận lợi cho phát triển trồng trọt và thủy sản

* Y tế

Hiện nay trên địa bàn xã có 01 trạm y tế được xây dựng khang trang, sạch đẹp cùng với hệ thống trang thiết bị khám chữa bệnh được đầu tư hiện đại phục vụ cho khám chữa bệnh tại trạm

* Gi o dục - đào tạo

Cơ sở vật chất cho giáo dục được đầu tư cả về quy mô và chất lượng Toàn xã có 1 trường Trung học cơ sở và 2 trường Tiểu học với đội ngũ giáo viên được chuẩn hoá Bên cạnh đó trường Mầm non đang được trú trọng đầu

tư xây dựng về cơ sở vật chất và chất lượng giáo dục

* An ninh - quốc phòng

- An ninh: Công tác an ninh trật tự trên địa bàn thường xuyên được giữ vững và ổn định, đội ngũ công an viên được củng cố và kiện toàn lại, biên chế

đủ mỗi thôn 01 công an viên

- Quân Sự: Ban chỉ huy quân sự xã tổ chức tuyên truyền vận động đoàn viên, hội viên và toàn thể nhân dân chấp hành pháp luật, phong trào quần chúng bảo vệ ANTQ được phát động rộng rãi trong nhân dân