Đồ án tốt nghiệp
..

LỜI CAM ĐOAN
Bản đồ án này do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của giảng viên: Th.S Vũ Hải
Yến. Đề tài này không sao chép bất kỳ đồ án tốt nghiệp nào khác.
Để hoàn thành đồ án này tôi đã sử dụng những tài liệu trong mục tài liệu tham
khảo, ngồi ra khơng sử dụng bất kỳ tài liệu tham khảo nào khác mà không được ghi.
Nếu sai, tơi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
TP.HCM, ngày 17 tháng 6 năm 2013
Sinh viên thực hiện

Lê Thị Thanh Nhàn


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Để có thể hồn thành đồ án tốt nghiệp này, trước tiên phải kể đến cơng sức của cơ
Vũ Hải Yến. Em xin kính lời cảm ơn đến cơ đã tận tình hướng dẫn, cung cấp cho em
những kiến thức quý báu, những kinh nghiệm trong q trình hồn thành đồ án này.
Em xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đối với gia đình đã động viên, tạo điều kiện để em
thực hiện tốt bài đồ án này. Xin cảm ơn cha, mẹ và các chị!
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Môi trường và Công nghệ
sinh học trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt
những kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em trong quá trình học tập tại trường.
Chân thành cảm ơn các bạn bè đã góp ý, giúp đỡ, hỗ trợ sách vở, tài liệu và cả
tinh thần để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Sau cùng, em xin kính chúc q Thầy Cơ trong khoa Mơi trường và Công nghệ
sinh học và Thầy Hiệu Trưởng – PGS.TSKH Hồ Đắc Lộc thật dồi dào sức khỏe, niềm
tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ

mai sau.
Trân trọng.
TP.HCM, ngày 17 tháng 6 năm 2013
Sinh viên thực hiện

Lê Thị Thanh Nhàn


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH .......................... vii
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI Ở VIỆT NAM VÀ
BẾN TRE TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY ................................................... 5
1.1. Tình hình chăn ni và tiêu thụ thịt ở Việt Nam......................................... 5
1.2. Các hệ thống chăn nuôi ................................................................................. 7
1.3. Xu hướng phát triển...................................................................................... 8
1.4. Giới thiệu về Bến Tre .................................................................................... 9
1.4.1.

Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội ................................................ 9

1.4.1.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................... 9
1.4.1.2. Kinh tế xã hội......................................................................... 10
1.4.2.

Tình hình chăn ni ....................................................................... 11


1.5. Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi tại tỉnh Bến Tre .......................... 12
1.5.1.

Đặc điểm của chất thải chăn nuôi ................................................... 12

1.5.1.1. Nguồn phát sinh chất thải ...................................................... 12
1.5.1.2. Khối lượng chất thải chăn nuôi .............................................. 13
1.5.2.

Thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi tại địa phương .................... 14

1.6. Hiện trạng môi trường các cơ sở chăn nuôi tại tỉnh Bến Tre.................... 15
1.7. Hiện trạng chăn nuôi tại huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre .........................
...................................................................................................................... 18
1.7.1.

Số lượng đàn gia súc ....................................................................... 18

1.7.2.

Hiện trạng môi trường .................................................................... 20

i


Đồ án tốt nghiệp

1.7.3.


Giới thiệu sơ lược về xã Hữu Định thuộc huyện Châu Thành, tỉnh Bến
Tre ................................................................................................... 23

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ KHÍ SINH HỌC ................... 25
2.1. Giới thiệu khí sinh học ................................................................................ 25
2.2. Cơ sở sinh học và nguyên lý hoạt động của quá trình tạo khí sinh học .... 26
2.2.1.

Sự chuyển hóa sinh học trong q trình khí sinh học .................... 26

2.2.1.1. Giai đoạn thủy phân và lên men............................................. 27
2.2.1.2. Giai đoạn tạo Axit acetic và

.............................................. 28

2.2.1.3. Giai đoạn tạo metan .............................................................. 28
2.2.2.

Vi sinh vật khí sinh học ................................................................... 28

2.2.2.1. Vi khuẩn khơng sinh metan .................................................... 29
2.2.2.2. Vi khuẩn sinh metan ............................................................... 30
2.2.3.

Nguyên lý hoạt động của bể khí sinh học........................................ 30

2.2.4.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến q trình sản sinh ra khí sinh học .. 31


2.2.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ ......................................................... 31
2.2.4.2. Ảnh hưởng của pH ................................................................ 31
2.2.4.3. Các chất dinh dưỡng .............................................................. 31
2.2.4.4. Ảnh hưởng của lượng nguyên liệu nạp ................................... 32
2.2.4.5. Ảnh hưởng của các chất khoáng trong nguyên liệu nạp ......... 32
2.2.4.6. Ảnh hưởng của tỉ lệ chất khô và độ pha loãng nguyên liệu..... 32
2.2.4.7. Ảnh hưởng của chất xúc tác ................................................... 33
2.3. Thiết bị khí sinh học.................................................................................... 34
2.3.1.

Các thiết bị khí sinh học trên thế giới ............................................. 34

2.3.1.1. Thiết bị khí sinh học nắp nổi .................................................. 34
2.3.1.2. Thiết bị khí sinh học nắp cố định ........................................... 36
2.3.1.3. Thiết bị túi chất dẻo ............................................................... 38
2.3.1.4. Loại thiết bị có bộ phận tích khí riêng.................................... 39
2.3.2.

Một số thiết bị khí sinh học hiện tại ở Việt Nam ............................. 40

ii


Đồ án tốt nghiệp

2.3.2.1. Thiết bị nắp nổi ...................................................................... 40
2.3.2.2. Loại thiết bị có bộ phận chứa khí tách riêng .......................... 40
2.3.2.2.1. Túi ni lơng có túi chứa khí tách riêng .......................... 40
2.3.2.2.2. Kiểu bể tự hoại có túi chứa khí tách riêng.................... 41
2.3.2.3. Loại thiết bị nắp cố định ........................................................ 41

2.3.3.

Một số cơng trình biogas được áp dụng phổ biến tại Việt Nam ...... 46

2.4. Mơ hình vườn – ao – chuồng (VAC) .......................................................... 49
2.4.1.

Một số địa phương đã áp dụng mơ hình VAC ................................. 50

2.4.2.

Một số trang trại áp dụng mơ hình VAC ở tỉnh Bến Tre và các khu vực
lân cận ............................................................................................. 52

2.4.2.1. Mơ hình VAC ở tỉnh Bến Tre .................................................. 52
2.4.2.2. Mơ hình VAC ở các khu vực lân cận ...................................... 53
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HẦM Ủ
BIOGAS CHO XÃ HỮU ĐỊNH .......................................................................... 54
3.1. Đề xuất ......................................................................................................... 54
3.2. Thuyết minh công nghệ............................................................................... 57
3.2.1.

Phương án 1 .................................................................................... 57

3.2.2.

Phương án 2 .................................................................................... 57
Tính tốn, thiết kế hầm ủ khí sinh học ............................................ 58

3.3.

3.3.1.

Các thông số ban đầu ...................................................................... 58

3.3.1.1. Lượng cơ chất nạp hàng ngày, Sd (l/ngày) ............................. 58
3.3.1.2. Thể tích phân hủy, Vd (

) .................................................... 59

3.3.1.3. Cơng suất sinh khí của thiết bị, G (
3.3.1.4. Thể tích chứa khí, Vg (
3.3.2.

/ngày) ......................... 59

)..................................................... 60

Các thơng số kích thước của hầm ủ KT2 ........................................ 61

3.3.2.1. Bể phân hủy ........................................................................... 61
3.3.2.2. Bể điều áp .............................................................................. 61
3.3.2.3. Thiết kế các bộ phận phụ ....................................................... 62

iii


Đồ án tốt nghiệp

3.3.2.3.1. Bể nạp nguyên liệu ...................................................... 62
3.3.2.3.2. Ống vào và ống ra ....................................................... 62

3.3.3. Các thông số kích thước của hầm ủ bằng túi HDPE................ 64
CHƯƠNG 4: DỰ TỐN KINH PHÍ KẾ HOẠCH THI CƠNG - VẬN HÀNH
.............................................................................................................................. 65
4.1. Dự tốn kinh phí ......................................................................................... 65
4.1.1.

Phương án 1 .................................................................................... 65

4.1.2.

Phương án 2 .................................................................................... 66

4.1.3.

Lựa chọn công nghệ ........................................................................ 67

4.2. Kế hoạch thi công – vận hành..................................................................... 68
4.2.1.

Kế hoạch thi công ............................................................................ 68

4.2.2.

Vận hành ........................................................................................ 71

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ................................................................................. 74
Kết luận ................................................................................................................ 74
Kiến nghị .............................................................................................................. 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 76
PHỤ LỤC A ........................................................................................................... 1


iv


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TT
Bảng 1.1.

Danh mục
Số lượng gia súc gia cầm và sản lượng sản phẩm chăn nuôi nước ta
năm 2009

Số trang
7

Bảng 1.2.

Lượng chất thải chăn nuôi phát sinh trên địa bàn 25 xã năm 2012

13

Bảng 1.3.

Tổng đàn gia súc huyện Châu Thành 11/2012

45

Bảng 1.4.


Khối lượng chất thải rắn vật nuôi của huyện Châu Thành

48

Bảng 1.5.

Chất lượng mơi trường khơng khí ở một số cơ sở chăn nuôi

48

Bảng 2.1.

Hiện tượng cộng hưởng và đối kháng của các cation đối với q
trình lên men yếm khí

24

Bảng 2.2.

Hàm lượng chất khô của một số nguyên liệu

24

Bảng 3.1.

Bảng thống kê các kích thước của hầm ủ biogas

60


Bảng 4.1.

Kinh phí của 1 hầm ủ bằng túi HDPE 750

62

Bảng 4.2.

Kinh phí của 1 hầm biogas 400

63

Bảng 4.3.

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

67

Bảng 4.4.

Độ dốc nhỏ nhất cho phép của thành hố

67

Bảng 4.5.

Những trục trặc và cách khắc phục

69


v


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC BẢNG
TT
Bảng 1.1.

Danh mục
Số lượng gia súc gia cầm và sản lượng sản phẩm chăn nuôi nước ta
năm 2009

Số trang
7

Bảng 1.2.

Lượng chất thải chăn nuôi phát sinh trên địa bàn 25 xã năm 2012

13

Bảng 1.3.

Tổng đàn gia súc huyện Châu Thành 11/2012

19

Bảng 1.4.


Khối lượng chất thải rắn vật nuôi của huyện Châu Thành

22

Bảng 1.5.

Chất lượng mơi trường khơng khí ở một số cơ sở chăn nuôi

22

Bảng 2.1.

Hiện tượng cộng hưởng và đối kháng của các cation đối với q
trình lên men yếm khí

32

Bảng 2.2.

Hàm lượng chất khô của một số nguyên liệu

33

Bảng 3.1.

Bảng thống kê các kích thước của hầm ủ biogas

63

Bảng 4.1.


Kinh phí của 1 hầm ủ bằng túi HDPE 750

65

Bảng 4.2.

Kinh phí của 1 hầm biogas 400

66

Bảng 4.3.

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

70

Bảng 4.4.

Độ dốc nhỏ nhất cho phép của thành hố

70

Bảng 4.5.

Những trục trặc và cách khắc phục

72

vi



Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
TT
Hình 1.1.

Danh mục
Biểu đồ mức tăng trưởng giá trị trung bình/năm của ngành
chăn ni qua các giai đoạn

Số trang
6

Hình 1.2.

Biểu đồ sản lượng xẻ thịt qua các năm

6

Hình 1.3.

Bản đồ tỉnh Bến Tre

9

Hình 1.4.

Cánh đồng lúa ở Bến Tre


10

Hình 1.5.

Làng trồng hoa, cây cảnh ở Chợ Lách

11

Hình 1.6.

Đàn vịt được chăn thả ngay bên bờ sơng

16

Hình 1.7.

Một hộ chăn nuôi ở xã Thành Thới B, huyện Mỏ Cày Nam xả
trực tiếp phân heo ra mương vườn

16

Hình 1.8.

Một hộ chăn nuôi tại xã Thành Thới A – huyện Mỏ Cày Nam

17

Hình 1.9.


Nước thải tại cơ sở chăn ni gây ơ nhiễm mơi trường

17

Hình 1.10.

Bản đồ huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre

18

Hình 1.11.

Chất thải chăn ni được thải trực tiếp ra sơng

20

Hình 1.12.

Phân bị vương vãi khắp nơi, rất hơi thối, dơ bẩn

21

Hình 1.13.

Một dịng kênh ơ nhiễm ở Châu Thành

21

Hình 1.14.


Các chuồng trại chăn ni được xây gần nơi ở

23

Hình 1.15.

Bản đồ xã Hữu Định, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre

23

Hình 2.1.

Các giai đoạn biến đổi sinh học của q trình tạo khí sinh học

27

Hình 2.2.

Vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ tạo khí sinh học

29

Hình 2.3.

Sơ đồ cấu tạo thiết bị khí sinh học

34

Hình 2.4.


Thiết bị nắp nổi khơng có gioăng nước kiểu của Ấn Độ

35

Hình 2.5.

Thiết bị nắp nổi có gioăng nước kiểu của Viện Năng lượng

35

Hình 2.6.

Thiết bị nắp nổi khơng có gioăng của Đức

36

Hình 2.7.

Thiết bị nắp cố định kiểu phổ biến hiện nay của Trung Quốc

38

Hình 2.8.

Thiết bị nắp cố định kiểu bán cầu lấy khí lắp ở cổ bể phân hủy
của Đức

38

Hình 2.9.


Thiết bị túi chất dẻo của Đức

39

Hình 2.10.

Thiết bị nắp nổi kiểu Viện Năng lượng và kiểu Đồng Nai

40

vii


Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.11.

Thiết bị kiểu túi ni long với túi khí tách riêng

41

Hình 2.12.

Thiết bị kiểu bể tự hoại có túi chứa khí tách riêng

41

Hình 2.13.


Thiết bị nắp nổi kiểu RDAC – 2

42

Hình 2.14.

Thiết bị nắp cố định kiểu Đồng Nai.

43

Hình 2.15.

Thiết bị nắp cố định kiểu RDAC – 1

43

Hình 2.16.

Thiết bị khí sinh học nắp cố định kiểu KT1

45

Hình 2.17.

Thiết bị khí sinh học nắp cố định kiểu KT2

45

Hình 2.18.


Túi ủ biogas bằng bạt nhựa HPDE

46

Hình 2.19.

Hệ thống túi ủ biogas quy mơ lớn

46

Hình 2.20.

Một số hình ảnh đang thi cơng hầm biogas KT1

47

Hình 2.21.

Hầm biogas nắp nổi (Ấn Độ)

47

Hình 2.22.

Một số hình ảnh về túi biogas bằng PE

48

Hình 2.23.


Một số hình ảnh về hầm biogas composite

48

Hình 2.24.

Một số hình ảnh về hầm biogas bằng vật liệu HPDE

49

Hình 2.25.

Mơ hình ni lợn rừng của ơng Trự, xã Quang Vinh, huyện
Ân Thi, tỉnh Hưng n

50

Hình 2.26.

Mơ hình vườn ao chuồng

51

Hình 2.27.

Ơng Lê Đình Xn giới thiệu mơ hình của mình

51

Hình 3.1.


Sơ đồ cơng nghệ phương án 1

56

Hình 3.2.

Sơ đồ công nghệ phương án 2

53

viii


Đồ án tốt nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là nước nông nghiệp với khoảng 73% dân số sống ở vùng nông thôn.
Do vậy, phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn là một trong những mục tiêu được
Đảng và Nhà nước hết sức chú trọng, trong đó có phát triển kinh tế hộ gia đình thơng
qua các hoạt động phát triển chăn ni. Những năm qua, chăn ni có sự tăng trưởng
nhanh cả về quy mô và giá trị, đồng thời sinh ra một lượng chất thải chăn nuôi khổng
lồ mà nếu không được xử lý triệt để sẽ gây ảnh hưởng vô cùng nghiêm trọng đến môi
trường xung quanh và sức khỏe của cộng đồng dân cư.
Hiện nay, tình trạng ơ nhiễm mơi trường do chăn nuôi gây ra đang ngày một tăng
ở mức báo động, bởi hầu hết các chất thải trong chăn nuôi đều chưa được xử lý trước
khi thải ra mơi trường. Có thể nói chất thải chăn ni ở nước ta đã và đang trở thành
một vấn nạn xã hội. Mỗi năm khoảng hơn 80 triệu tấn chất thải rắn, vài chục tỷ khối
nước thải và vài trăm triệu tấn khí thải của ngành chăn ni phát thải hầu như chưa

được kiểm soát hiệu quả.
Quan trọng hơn hết là vấn đề xử lý chất thải chăn nuôi tại các cơ sở chăn nuôi.
Hiện nay, chất thải chăn nuôi được xử lý khá hiệu quả bằng phương pháp sử dụng hầm
ủ biogas, tuy nhiên kinh phí xây dựng và lắp đặt hầm ủ biogas lại quá cao đối với các
cơ sở chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ do đa số các cơ sở có thu nhập thấp, chăn ni để
tích lũy vốn và theo giá thị trường khơng ổn định, nên việc đầu tư xử lý chất thải, nước
thải chưa được quan tâm đúng mức. Mặt khác, một số cơ sở chăn ni đã có hầm ủ
biogas thì lại chưa đạt yêu cầu do còn một vài hạn chế trong việc xây lắp như xây dựng
túi, hầm biogas không đúng kỹ thuật hoặc bị quá tải...
Bến Tre là 1 tỉnh thuộc vùng đồng bằng sơng Cửu Long có nền nơng nghiệp khá
phát triển, trong đó chăn ni được xem là một ngành sản xuất chính. Hiện nay, chăn
ni gia súc, gia cầm ở Bến Tre đang phát triển mạnh và góp phần đáng kể trong việc

1


Đồ án tốt nghiệp

nâng cao đời sống của người dân. Hiện nay tỉnh đang có đàn gia súc trên 600.000 con
và gần 6 triệu gia cầm.
Xã Hữu Định, huyện Châu Thành là 1 trong những xã phát triển mạnh về chăn
nuôi của tỉnh Bến Tre, đồng thời cũng tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm môi trường do chất
thải chăn ni. Mục đích của đề tài này là xây dựng một hệ thống hầm ủ biogas tập
trung để xử lý chất thải chăn nuôi cho những cơ sở chăn nuôi quy mơ vừa và nhỏ chưa
đủ điều kiện tài chính cũng như kiến thức trong việc xây dựng hầm ủ biogas. Ngồi
cơng tác xử lý chất thải chăn ni bảo vệ mơi trường, hầm ủ biogas tập trung cịn có
thể tận dụng nguồn phân nước thải bỏ đi tái sử dụng tạo nguồn năng lượng, tận dụng
phụ phẩm khí sinh học làm phân bón cho cây trồng, rau màu tại địa phương, thơng qua
đó giúp nơng dân nâng cao ý thức trong việc bảo vệ môi trường và phát triển nghề chăn
ni bền vững. Do đó đề tài "Tính tốn, thiết kế hầm ủ biogas cho các cơ sở chăn nuôi

gia súc vừa và nhỏ tại xã Hữu Định, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre" là công việc
quan trọng nhằm mục đích tận dụng phế phẩm, tạo năng lượng sạch góp phần bảo vệ
mơi trường.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Tính tốn, thiết kế hầm ủ biogas cho các cơ sở chăn nuôi gia súc quy mô vừa và
nhỏ trên địa bàn xã Hữu Định, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre.
1.3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tiến hành tìm hiểu hiện trạng các hộ chăn nuôi trên địa bàn tỉnh Bến Tre, lựa
chọn đối tượng để tính tốn thiết kế hầm ủ biogas.
- Tìm hiểu phương pháp xử lý chất thải chăn ni bằng hầm ủ biogas.
- Tính tốn hầm ủ biogas và dự tốn kinh phí cho cơng trình.
- Bản vẽ thiết kế công nghệ hầm ủ biogas và mặt bằng.
- Đưa ra kết luận và kiến nghị.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tổng hợp và xử lý các tài liệu liên quan đến đề tài:

2


Đồ án tốt nghiệp

 Tài liệu về hiện trạng môi trường tại xã Hữu Định, huyện Châu Thành,
tỉnh Bến Tre.
 Tài liệu về tình hình quản lý mơi trường tại các cơ quan quản lý môi
trường trên địa bàn xã.
 Tài liệu về tình hình đầu tư xử lý chất thải chăn nuôi tại địa bàn xã.
 Tài liệu về nguồn gốc phát sinh chất ơ nhiễm, thành phần, tính chất và
các tác động đến môi trường của chất thải chăn ni.
 Tài liệu về khí sinh học.
 Thu thập tài liệu tại UBND huyện Châu Thành, UBND xã Hữu Định.

- Tham khảo ý kiến chuyên gia.
 Tham vấn ý kiến giáo viên hướng dẫn về nội dung đề tài.
 Tham khảo ý kiến của cán bộ môi trường trong q trình lấy thơng tin, số
liệu cho đề tài.
- Phương pháp dự báo, tính tốn, thiết kế.
 Dự báo lượng chất thải chăn nuôi sẽ phát sinh vào những năm tới.
 Tính tốn, thiết kế hầm ủ biogas.
1.5. Giới hạn nghiên cứu
Đề tài này chỉ tính tốn, thiết kế hầm ủ biogas giới hạn trong xã Hữu Định – Châu
Thành – Bến Tre, với 2660 con heo và 407 con bò.
1.6. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa khoa học:
 Cung cấp giải pháp khoa học, hợp lý an toàn để xử lý chất thải chăn ni
 Giảm khí thải nhà kính
- Ý nghĩa thực tiễn:
 Cung cấp giải pháp rẻ tiền, hiệu quả, phù hợp.
1.7. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp ngoài phần mở đầu và kết luận, gồm 5 chương:
Mở đầu

3


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Tổng quan về tình hình chăn nuôi ở Việt Nam và Bến Tre trong những năm
gần đây.
Chương 2: Tổng quan về cơng nghệ khí sinh học.
Chương 3: Hiện trạng chăn nuôi tại xã Hữu Định, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre.
Chương 4: Đề xuất phương án và tính tốn, thiết kế hầm ủ biogas cho xã Hữu Định.

Chương 5: Dự tốn kinh phí kế hoạch thi công – vận hành.
Kết luận và kiến nghị

4


Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI Ở VIỆT
NAM VÀ BẾN TRE TRONG NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY
1.1. Tình hình chăn ni và tiêu thụ thịt ở Việt Nam
Ngành chăn nuôi của nước ta đã và đang đóng góp đáng kể cho GDP (tổng sản
phẩm nội địa) ngành nơng nghiệp, trong đó phải thừa nhận vai trị của ngành chăn ni
heo – một ngành chăn ni truyền thống và chủ chốt của nước ta. Song, đây cũng là
ngành đang gây bức xúc trong cộng đồng về vấn nạn ô nhiễm môi trường do hoạt động
chăn nuôi heo thải ra.
Phát triển chăn nuôi theo hướng tập trung và chun mơn hóa cao là một trong
những nội dung quan trọng trong q trình cơng nghiệp hóa sản xuất nông nghiệp của
nước ta trong thời kỳ phát triển mới. Theo Tổng Cục Thống kê Việt Nam năm 2011,
dân số Việt Nam đạt 87,84 triệu người, đứng thứ 13 thế giới về quy mô dân số và là
một trong những nước có mật độ dân số rất cao, khoảng 265 người/

. Nhu cầu thực

phẩm trong điều kiện dân số tăng và đời sống ngày càng được nâng cao đã và đang đặt
ra cho các nhà quản lý nông nghiệp phải nhanh chóng hiện đại hóa sản xuất nơng
nghiệp. Trong khi diện tích dành cho sản xuất nơng nghiệp ngày càng giảm do phát
triển đô thị, công nghiệp, giao thông và các cơng trình dịch vụ khác, phát triển chăn
ni theo hướng tập trung, nâng cao quy mô là xu thế tất yếu nhằm nâng cao năng suất
và chất lượng thịt, trứng, sữa cung cấp cho nhân dân và cho xuất khẩu.

Theo Tổng cục thống kê, tổng đàn gia súc gia cầm tại thời điểm năm 2012, đàn
heo cả nước có 26,5 triệu con, giảm 2,1% so với cùng thời điểm năm 2011, trong đó
đàn heo nái có 4,0 triệu con, giảm 0,5%; đàn trâu có 2,6 triệu con, giảm 3,1%; đàn bị
có 5,2 triệu con, giảm 4,5% [33].

5


Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.1. Biểu đồ mức tăng trưởng giá trị trung bình/năm của ngành chăn ni qua
các giai đoạn

Hình 1.2. Biểu đồ sản lượng xẻ thịt qua các năm
Theo xu hướng tiêu dùng hiện nay, nhu cầu các loại thịt vẫn tăng cao trong thời
gian tới, đặc biệt thịt heo vẫn chiếm tỷ lệ cao nhất 63 - 65% trong tổng số các loại thịt.
Vì vậy ngành chăn ni heo vẫn đóng một vai trị rất quan trọng trong cung cấp thực
phẩm tiêu dùng của con người.
Bên cạnh tình hình chăn ni lấy thịt, chăn ni bị sữa cũng phát triển mạnh
trong những năm gần đây và không chỉ cung cấp sữa tươi cho tiêu thụ mà còn cung cấp
cho các nhà máy chế biến sữa. Theo số liệu thống kê ngày 1/10/2012 của Tổng cục

6


Đồ án tốt nghiệp

Thống kê thì tổng đàn bị sữa năm 2012 của cả nước đạt khoảng 167 ngàn con, tăng
hơn 24 ngàn con, với tốc độ tăng trưởng đạt 17%/năm [12].
Bảng 1.1. Số lượng gia súc và sản lượng sản phẩm chăn nuôi nước ta năm

2009
Loại gia súc
Trâu

Đơn vị tính
Ngàn con

Đầu con

Sản phẩm (ngàn tấn)
Thịt hơi

Sữa, trứng

2886,6

74,96

278,19
278,19

Bị

Ngàn con

6103,3

257,779

Heo


Ngàn con

27627,7

2908,5

Ngựa

Ngàn con

102,2

Dê, cừu

Ngàn con

1375,1

(Nguồn: Tổng Cục Thống kê Việt Nam, 2011)
1.2. Các hệ thống chăn nuôi
"Sản xuất chăn nuôi ở Việt Nam thường tập trung ở các hộ quy mô nhỏ. Chủ yếu
là chăn nuôi tận dụng và sử dụng lao động gia đình. Theo báo cáo của IFPRI
(International Food Policy Research Institute) và Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông
thôn, hơn 92% người sản xuất chăn nuôi chỉ sử dụng lao động của hộ gia đình trong
sản xuất chăn ni" [15]. Tuy nhiên các hộ không chỉ tập trung vào chăn ni mà cịn
đa dạng hố cả các hoạt động trồng trọt và phi nông nghiệp khác. Trong các vùng chăn
nuôi của Việt Nam, Đông Nam Bộ là nơi tập trung cao nhất các gia trại chăn nuôi gia
cầm hàng hố quy mơ lớn.
Tuỳ theo điều kiện sinh thái và tình hình thực tiễn của các địa phương, có thể lựa

chọn các hình thức chăn ni trang trại khác nhau. Theo đó, có các loại hình sau:
 Trang trại chăn ni hộ gia đình theo quy hoạch (chỉ một chủ trang trại
đầu tư)
 Trang trại gắn với khu chăn nuôi tập trung (có nhiều chủ trang trại đầu
tư)
7


Đồ án tốt nghiệp

 Trang trại chăn nuôi hỗn hợp (vừa chăn nuôi vừa trồng trọt kết hợp nuôi
trồng thuỷ sản)
Tuy vậy, tất cả các loại hình chăn ni trang trại đều phải nằm trong vùng quy
hoạch lâu dài của các địa phương, xa khu dân cư, xa khu công nghiệp, bảo đảm điều
kiện vệ sinh thú y, bảo vệ môi trường sinh thái [35].
1.3. Xu hướng phát triển
Chăn nuôi là ngành kinh tế đã và đang ngày một khẳng định sức phát triển của
mình trong kinh tế nơng nghiệp, nông thôn nước ta. Giá trị ngành chăn nuôi ước đạt
11.000 tỷ USD và có tốc độ tăng trưởng từ 6 - 8%/năm. Hình thức chăn ni nhỏ lẻ,
phân tán, tự tiêu đang có xu hướng nhường chỗ cho những trang trại chăn ni có quy
mơ lớn, trang thiết bị hiện đại, quy trình cơng nghệ chăn ni tiên tiến, đảm bảo vệ sinh
môi trường và sản xuất thực phẩm an toàn đủ sức cạnh tranh và ngày một đáp ứng nhu
cầu thị trường tiêu dùng trong nước cũng như hướng tới xuất khẩu.
Trong những năm gần đây, với nhiều nỗ lực nghiên cứu, tham khảo tìm tịi của
các nhà quản lý, nhà khoa học, các chủ trang trại,… đã có nhiều biện pháp xử lý chất
thải được khuyến cáo và áp dụng rộng rãi, nhiều thể chế đã được ban hành và áp dụng,
nhiều chính sách đầu tư được ban hành,… Trong đó, xu hướng xây dựng trang trại
chăn nuôi thân thiện với môi trường là một xu hướng tiến bộ, giải quyết tận gốc vấn đề
và có tính ổn định lâu dài, mang tầm chiến lược giúp chăn ni có tính bền vững cao
trong q trình phát triển và không ngừng nâng cao năng suất, chất lượng, đảm bảo sức

khỏe cộng đồng, tăng tính cạnh tranh và đảm bảo lợi nhuận cho người chăn ni.
Chính vì vậy, chăn nuôi trang trại gắn liền với công tác bảo vệ môi trường là xu hướng
tất yếu cho ngành chăn nuôi phát triển bền vững. Do đó, việc khuyến cáo các mơ hình
chăn ni xây dựng theo hướng sản xuất thân thiện với môi trường là một việc làm cần
thiết và phù hợp với xu thế phát triển và hội nhập của kinh tế nông thôn ngày nay [18].

8


Đồ án tốt nghiệp

1.4. Giới thiệu về Bến Tre

Hình 1.3. Bản đồ tỉnh Bến Tre
Bến Tre là một trong 13 tỉnh đồng bằng sơng Cửu Long, có diện tích tự nhiên là
2.315

, được hình thành bởi cù lao An Hố, cù lao Bảo, cù lao Minh và do phù sa

của 4 nhánh sông Cửu Long bồi tụ (gồm sông Tiền dài 83 km, sông Ba Lai dài 59 km,
sông Hàm Luông dài 71 km và sông Cổ Chiên dài 82 km).
1.4.1.

Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội

1.4.1.1. Điều kiện tự nhiên
Tỉnh Bến Tre có hình rẽ quạt, đầu nhọn nằm ở thượng nguồn, với các hệ thống
kênh rạch chằng chịt. Phía Bắc giáp tỉnh Tiền Giang có ranh giới chung là sơng Tiền,
phía Tây và Nam giáp tỉnh Vĩnh Long và tỉnh Trà Vinh có ranh giới chung là sơng Cổ
Chiên, phía Đơng giáp biển Đơng với chiều dài bờ biển 65 km.

Bến Tre nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo nhưng lại nằm
ngồi ảnh hưởng của gió mùa cực đới nên nhiệt độ cao, ít biến đổi trong năm, nhiệt độ
trung bình hằng năm từ 26°C – 27°C. Lượng mưa trung bình hằng năm từ 1.250 mm –
1.500 mm. Trong mùa khô, lượng mưa vào khoảng 2 - 6% tổng lượng mưa cả năm.
Địa hình của Bến Tre bằng phẳng, rải rác những giồng cát xen kẽ với ruộng vườn,
khơng có rừng cây lớn, chỉ có một số rừng chồi và những dải rừng ngập mặn ở ven

9


Đồ án tốt nghiệp

biển và các cửa sông. Những con sông lớn nối từ biển Đông qua các cửa sông chính
(cửa Đại, cửa Ba Lai, cửa Hàm Lng, cửa Cổ Chiên) ngược về phía thượng nguồn đến
tận Campuchia, cùng hệ thống kênh rạch chằng chịt khoảng 6.000 km đan vào nhau bồi
đắp phù sa cho ba dải cù lao là một lợi thế của Bến Tre trong phát triển giao thông
thủy, hệ thống thủy lợi, phát triển kinh tế biển, kinh tế vườn, trao đổi hàng hoá với các
tỉnh lân cận. Từ Bến Tre, tàu bè có thể đến thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh miền
Tây. Ngược lại, tàu bè từ thành phố Hồ Chí Minh về các tỉnh miền Tây đều phải qua
Bến Tre. Tỉnh Bến Tre có độ cao trung bình từ 1 - 2 m so với mực nước biển, thấp dần
từ Tây Bắc xuống Đông Nam, độ cao chênh lệch khá lớn, tối đa là 3,5 m. Địa hình bờ
biển của tỉnh chủ yếu là các bãi bồi rộng với thành phần chủ yếu là bùn hoặc cát. Khi
triều rút, các bãi bồi nổi lên và trải rộng ra biển hàng ngàn mét, tạo thuận lợi cho nuôi
trồng hải sản.
1.4.1.2. Kinh tế xã hội
Bến Tre cũng có diện tích trồng lúa khá lớn do phù sa sông Cửu Long bồi đắp,
đặc biệt là ở Hàm Lng. Cây lương thực chính là lúa, hoa màu phụ cũng chiếm phần
quan trọng là khoai lang, bắp và các loại rau. Mía được trồng nhiều tại các vùng đất
phù sa ven sông rạch; nổi tiếng nhất là các loại mía tại Mỏ Cày và Giồng Trơm. Diện
tích trồng thuốc lá tập trung ở Mỏ Cày, nơi có loại thuốc thơm cũng nổi tiếng.


Hình 1.4. Cánh đồng lúa ở Bến Tre
10


Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.5. Làng trồng hoa, cây cảnh ở Chợ Lách
Bến Tre có nhiều loại cây ăn trái như cam, qt, sầu riêng, chuối, chơm chơm,
măng cụt, mãng cầu, xồi cát, bịn bon, khóm, vú sữa, bưởi da xanh,... trồng nhiều ở
huyện Chợ Lách, Giồng Trôm, Mỏ Cày và Châu Thành. Ngồi ra cịn có đặt sản là kẹo
dừa, bánh tráng Mỹ Lồng, bánh phồng Sơn Đốc. Làng nghề Cái Mơn, huyện Chợ
Lách, hàng năm cung ứng cho thị trường hàng triệu giống cây ăn quả và cây cảnh nổi
tiếng khắp nơi. Năm 2012, tỉnh Bến Tre đề ra mục tiêu cơ bản của năm là tăng trưởng
kinh tế đạt 10%, cải thiện đời sống nhân dân, giảm tỷ lệ hộ nghèo xuống còn 11%, bảo
đảm an sinh xã hội, giữ vững ổn định chính trị.
1.4.2.

Tình hình chăn nuôi

Chăn nuôi là nghề nghiệp truyền thống của nhân dân Nam Bộ nói chung và của
nhân dân Bến Tre nói riêng. Do tập quán của nhân dân thường tập trung sinh sống dọc
theo tuyến các kênh rạch, vì vậy chuồng trại các loại vật nuôi, gia súc gia cầm cũng
được xây dựng gần nguồn nước hoặc ngay trên các kênh rạch hay thả rong. Số lượng
đàn gia súc, gia cầm tăng nhanh hàng năm, mặc dù có giảm đi do dịch cúm gia cầm
vào những năm 2003, 2004 nhưng sau đó lại tiếp tục phát triển và tăng cao vào năm
2008, và đến năm 2012 thì tổng đàn heo tồn tỉnh đạt 440.000 con, tăng 2% so cùng

11



Đồ án tốt nghiệp

kỳ; đàn bò ước 164.000 con, giảm 1,5% so cùng kỳ, đàn gia cầm xấp xỉ 5 triệu con,
tăng 4,9% so cùng kỳ [29].
Theo Báo cáo về tình hình thực hiện Nghị quyết Hội đồng Nhân dân tỉnh Bến Tre
về phát triển kinh tế - xã hội năm 2011 và nhiệm vụ, giải pháp thực hiện năm 2012 của
tỉnh Bến Tre, tình hình chăn ni tiếp tục phát triển theo hướng chất lượng và hiệu quả
nhờ áp dụng các hình thức lai tạo và nhân giống mới, giá cả các loại thịt gia súc, gia
cầm đều tăng nên thu nhập của người chăn nuôi được nâng lên... Các dịch bệnh nguy
hiểm như: heo tai xanh, cúm gia cầm, lở mồm long móng khơng xảy ra; riêng các bệnh
thông thường trên gia súc như bệnh tụ huyết trùng, phó thương hàn, tiêu chảy... xảy ra
rải rác ở các huyện và được điều trị kịp thời, không để lây lan trên diện rộng. Hiện
ngành chức năng và các địa phương tiếp tục tăng cường tuyên truyền về phòng chống
dịch bệnh trên vật nuôi, thực hiện vệ sinh, tiêu độc chuồng trại, quản lí chăn ni theo
hướng an tồn sinh học [6].
Từ cuối q 1/2012 tình hình chăn ni heo gặp khó khăn do giá cả đầu ra heo
hơi ở mức thấp vì ảnh hưởng thơng tin sử dụng chất cấm trong chăn nuôi, tuy nhiên
đàn heo vẫn giữ đàn chưa có xu hướng giảm, đàn gia cầm tăng so với cùng kỳ; riêng
đàn bò giảm do nhu cầu tiêu thụ và giá thịt bò tăng, số lượng bò xuất chuồng tăng
nhanh hơn số sinh mới; mơ hình chăn ni tiếp tục phát triển theo hướng trang trại, an
toàn sinh học.
1.5. Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi tại tỉnh Bến Tre
1.5.1.

Đặc điểm của chất thải chăn nuôi

1.5.1.1. Nguồn phát sinh chất thải
Trong q trình chăn ni, chất thải chăn nuôi phát sinh bao gồm:
 Chất thải do bản thân vật nuôi: phân, nước tiểu, lông, vẩy da,...

 Nước: từ quá trình tắm rửa gia súc, vệ sinh chuồng trại, vệ sinh vật dụng
trong chăn nuôi,...

12


Đồ án tốt nghiệp

 Thức ăn thừa, thức ăn rơi vãi, vật dụng chăn nuôi, vật phẩm thú y, vỏ bao
chứa thức ăn,...
 Xác vật ni chết
 Khí thải từ chuồng nuôi; từ hố chứa phân, nước thải; nơi chế biến thức ăn
cho gia súc
 Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ chuồng nuôi gia súc
1.5.1.2. Khối lượng chất thải chăn nuôi.
Theo tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hệ số tải lượng thải của gia súc, gia cầm là: 4
tấn/con/năm đối với bò, 0,2 tấn/con/năm đối với trâu, 0,7 tấn/con/năm đối với heo, 0,02
tấn/con/năm đối với gia cầm. Như vậy, tổng khối lượng chất thải trong chăn nuôi của
một số xã, huyện được thống kê trong bảng 1.2:
Bảng 1.2. Lượng chất thải chăn nuôi phát sinh trên địa bàn 25 xã năm 2012
ST
T

Huyện/
Thành

Xã

phố


1

TP.

Phú Nhuận

2

Bến

Nhơn Thạnh

3

Tre

Sơn Đơng

4
5

Châu
Thành

6
7
8

Bình
Đại


9
10
11

Ba Tri

Trâu,
bị

Khối lượng
Dê

Heo

Gia cầm

chất thải
(tấn/năm)

320

550

13,000

1,925.00

1,034


13,574

995.28

1,252

2,569

23,570

7,277.70

Quới Sơn

887

2,373

Hữu Định

407

2,660

7,346

1,607.72

Thành Triệu


210

800

7,975

1,559.50

Long Hịa

148

1,350

16,425

1,868.90

Phú Thuận

17

210

5,209.10

1,750

1,225.00


Phú Long

630

1,830

5,050

3,944.00

Tân Thủy

3,710

730

23,000

15,811.00

Mỹ Nhơn

4,374

1,100

35,669

18,979.38


1,900

5,200

17,326

11,636.72

7,680

15,400

5,684.00

12

Giồng

Hưng Lễ

13

Trơm

Lương Quới

251

13



Đồ án tốt nghiệp

Châu Bình

14

Tân Thành

15
16

Mỏ

Bình

Cày

Tân Phú Tây

Bắc

Tân Thành

17

Tây

825


255

2,283

32,517

5,548.44

394

253

3,850

48,707

5,296.14

257

11,305

183,000

12,652.10

2,550

6,538


11,900

15,014.60

18

Mỏ

Cẩm Sơn

1,580

120

44,613

61,732

38,783.74

19

Cày

An Thới

1,641

210


10,500

39,000

14,718.00

20

Nam

Định Thủy

510

211

18,612

Sơn Định

300

Tân Thiềng

640

Phú Sơn

304


862

35,000

2,571.80

21
22

Chợ
Lách

23

4,562
262

15,110.40
42,995

1,890

5,295.50
3,883.00

24

Thạnh

Quới Điền


2,525

1,237

28,000

11,525.90

25

Phú

Đại Điền

1,500

1,600

25,000

7,620.00

(Nguồn: Trung tâm Kỹ thuật Môi trường, năm 2012) [10]
Hoạt động chăn nuôi thải ra một lượng chất thải rất lớn, ở dạng rắn và lỏng gây ô
nhiễm môi trường như phân, nước tiểu, nước rửa chuồng, ổ lót, xác chết vật ni, thức
ăn thừa,... Thành phần chất thải này rất đa dạng và có thể gây ơ nhiễm cao. Nguồn phát
sinh chủ yếu là những trang trại chăn nuôi, tại các khu tập trung dân cư, những cánh
đồng sản xuất nông nghiệp. Đây chính là yếu tố gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng môi
trường, nhất là nguồn nước nếu không được quan tâm đúng mức. Khối lượng chất thải

sinh ra từ vật ni trong 24 giờ tùy thuộc vào chủng loại, lồi, giai đoạn sinh trưởng,
chế độ dinh dưỡng, trọng lượng gia súc, phương thức vệ sinh chuồng trại.
1.5.2.

Thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi tại địa phương

Số lượng đàn heo của tỉnh trên 400.000 con, với số hộ chăn nuôi khoảng 30.000
hộ (qui mô trang trại và hộ gia đình), tập trung chủ yếu tại 02 huyện Mỏ Cày Bắc và
Mỏ Cày Nam. Huyện Mỏ Cày Bắc có 1.952 hộ chăn ni, trong đó có 1.434 hộ đã xây
dựng hầm biogas xử lý chất thải, số lượng hộ không có hầm biogas chủ yếu tập trung ở
các hộ chăn nuôi quy mô dưới 50 con heo. Huyện Mỏ Cày Nam có 12.498 hộ chăn

14


Đồ án tốt nghiệp

ni, trong đó có 6.858 hộ đã xây dựng hầm biogas xử lý chất thải, các hộ chăn ni
cịn lại xây dựng hầm tự hoại từ 2 - 3 ngăn để xử lý chất thải [8].
Mặc dù việc thu gom và xử lý chất thải trong chăn nuôi được người chăn nuôi
thực hiện triệt để, đồng bộ bằng biện pháp xây dựng hầm ủ Biogas, góp phần cho
ngành chăn ni mang tính bền vững hơn, nhưng một số nơi bà con nhận thấy vẫn cịn
nhiều khó khăn, trở ngại như bệnh tật phát sinh, chi phí đầu tư cao trong thiết kế xây
dựng hầm biogas, điện, nước, cơng chăm sóc ...
1.6. Hiện trạng mơi trường các cơ sở chăn ni tại tỉnh Bến Tre
Tình trạng ơ nhiễm môi trường do chăn nuôi vẫn là vấn đề bức xúc nhất của tỉnh
Bến Tre hiện nay. Mật độ hộ chăn ni heo tại các xã rất cao, trong đó các hộ chăn
nuôi qui mô nhỏ (dưới 50 đầu heo) chiếm số lượng nhiều nhất, hầu hết các hộ này
không xử lý chất thải chăn nuôi mà xả thải thẳng ra môi trường. Nguyên nhân do đa số
các hộ này có thu nhập thấp, chăn ni để tích lũy vốn, chăn nuôi theo giá thị trường

nên không ổn định, không có khả năng đầu tư xử lý chất thải. Hơn nữa do đặc điểm
Bến Tre có địa hình thấp, hệ thống kênh rạch chằng chịt, dân cư đông và sinh sống
phân tán; chuồng trại chăn nuôi nằm xen kẽ với nhà ở, cạnh nguồn nước cho nên việc
kiểm soát dịch bệnh, khống chế ơ nhiễm là rất khó. Riêng với các cơ sở có quy mơ
trung bình và lớn, phần lớn chủ chăn ni có áp dụng cơng nghệ xử lý bằng hầm tự
hoại nhưng hiệu quả xử lý chưa đạt yêu cầu, chỉ tiêu ô nhiễm đều vượt giới hạn cho
phép theo QCVN 01 - 14: 2010/BNNPTNT. Đăc biệt trong chất thải chăn nuôi chứa
phần lớn là phân và nước tiểu vật nuôi nên hàm lượng Coliform vượt rất cao, bên cạnh
đó cịn có sự hiện diện của E.coli và vi khuẩn Salmonella, đây là một trong những
nguồn thải nguy hiểm với khả năng gây ô nhiễm cao và dễ phát sinh dịch bệnh [10].

15