LỜI CẢM ƠN
Qua thời gian học tập và rèn luyện tại trƣờng Đại học Lâm nghiệp, đƣợc
sự chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của các thầy cơ giáo, khoa Quản lý tài nguyên
rừng và Môi trƣờng đã truyền đạt cho em những kiến thức về lý thuyết và thực
hành trong suốt thời gian học ở trƣờng. Khi đƣợc thực tập tại Trung tâm Quan
trắc Tài nguyên và Môi trƣờng thuộc Sở Tài nguyên và môi trƣờng tỉnh Vĩnh
Phúc, em đã có cơ hội áp dụng những kiến thức học ở trƣờng vào thực tế. Tại
đây, các cán bộ của Phịng Cơng nghệ Mơi trƣờng đã hỗ trợ em rất nhiều trong
việc hoàn thiện phƣơng pháp nghiên cứu, giúp em nhanh chóng tiếp cận với
thực tế khu vực nghiên cứu và tìm kiếm các tài liệu, thơng tin phục vụ đề tài
nghiên cứu, giúp đỡ em hồn thành khóa luận tốt nghiệp: "Hiện trạng và tiềm
năng phát triển mơ hình xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm ủ Biogas quy mô
hộ gi

nh tại

ại

nh hu ện

ả

t nh

nh h c

Từ những kết quả đạt đƣợc này, em xin chân thành cảm ơn:
Trƣớc hết em xin gửi cảm ơn sâu sắc nhất đến tồn thể Q thầy cơ
Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Quý thầy cô Khoa Quản lý Tài nguyên Rừng và
Môi trƣờng đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong thời
gian qua. Đặc biệt, em xin cảm ơn cơ giáo Nguyễn Thị Bích Hảo, ngƣời đã nhiệt

tình hƣớng dẫn em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo và các anh chị cán bộ, nhân viên
phịng Cơng nghệ Môi trƣờng - Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trƣờng
- Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Vĩnh Phúc đã tạo mọi điều kiện thuận lợi
cho em trong thời gian thực tập.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các bác lãnh đạo Ủy ban Nhân dân
xã Đại Đình, các anh chị cán bộ chun mơn Văn phịng Thống kê – Nơng
nghiệp xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh phúc đã tận tình hỗ trợ giúp em
tìm hiểu thực tế về điều kiện kinh tế - xã hội và môi trƣờng của địa phƣơng.


Em xin gửi lời cảm ơn các hộ chăn nuôi tại 15 thơn của xã Đại Đình đã
nhiệt tình hợp tác trong các đi thực tế, các buổi phỏng vấn, giúp em hiểu rõ hơn
về hiện trạng chất thải chăn nuôi và tiềm năng xử lý chất thải chăn nuôi bằng
công nghệ Biogas tại địa phƣơng.
Với kiến thức thực tế và thời gian thực tập có hạn nên báo cáo của em
khơng tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng
góp, phê bình của Q thầy cô của Nhà trƣờngvà cácanh chị trong Trung tâm
Quan trắc Tài nguyên và Môi trƣờng để vấn đề nghiên cứu ngày càng sáng tỏ và
có tính ứng dụng cao trong thực tế.
Em xin chân thành cảm ơn!
Xuân Mai, ngày……..tháng 05 năm 2016
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Nga


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI VÀ CÔNG NGHỆ
BIOGAS ................................................................................................................ 3
1.1. Tổng quan về chất thải chăn nuôi .................................................................. 3
1.1.1. Chất thải chăn nuôi...................................................................................... 3
1.1.2. Phân loại chất thải chăn nuôi ...................................................................... 4
1.2. Tổng quan về công nghệ biogas ..................................................................... 8
1.2.1. Khái niệm biogas......................................................................................... 8
1.2.2. Cơ chế, nguyên tắc hoạt động của hầm ủ biogas ........................................ 9
1.2.3. Một số loại hầm biogas ............................................................................. 12
1.3.Hiện trạng ứng dụng biogas ở Việt Nam và khu vực nghiên cứu................. 15
1.3.1.Hiện trạng ứng dụng biogas ở Việt Nam ................................................... 15
1.3.2.Hiện trạng ứng dụng biogas tạikhu vực nghiên cứu .................................. 16
CHƢƠNG II. MỤC TIÊU – NỘI DUNG – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 20
2.1.1. Mục tiêu chung .......................................................................................... 20
2.1.2. Mục tiêu cụ thể .......................................................................................... 20
2.2. Đối tƣợng - phạm vi nghiên cứu .................................................................. 20
2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................ 20
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................... 20
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 20
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 21


2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa tài liệu thứ cấp ........................................................ 21
2.4.2. Phƣơng pháp điều tra ngoại nghiệp tại các hộ chăn nuôi ......................... 21
CHƢƠNG III. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC

NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 27
3.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 27
3.1.1 Vị trí địa lý ................................................................................................. 27
3.1.2. Địa hình, khí hậu ....................................................................................... 27
3.1.3. Tài ngun đất ........................................................................................... 28
3.1.4. Tài nguyên nƣớc ........................................................................................ 28
3.1.5. Tài nguyên nhân văn ................................................................................. 29
3.2. Kinh tế xã hội ............................................................................................... 29
3.2.1. Kinh tế ....................................................................................................... 29
3.2.2. Dân số và phân bố dân cƣ ......................................................................... 30
3.2.3. Văn hóa - xã hội ........................................................................................ 30
3.2.4.Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng............................................................ 31
CHƢƠNG IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................... 33
4.1.Hiện trạng hoạt động chăn nuôi và quản lý mơi trƣờng tại xã Đại Đình,
huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc ......................................................................... 33
4.1.1. Hiện trạng hoạt động chăn nuôi của xã Đại Đình ..................................... 33
4.1.2. Hiện trạng mơi trƣờng chăn nuôi tại khu vực nghiên cứu ........................ 35
4.1.3. Hiện trạng công tác quản lý môi trƣờng ................................................... 41
4.2. Hiện trạng và tiềm năng phát triển việc ứng dụng công nghệ biogas trong xử
lý chất thải chăn nuôi tại xã Đại Đình ................................................................. 42
4.2.1. Hiện trạng ứng dụng cơng nghệ biogas tại khu vực nghiên cứu............... 42
4.2.2. Hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi của hầm ủ biogas tại xã Đại Đình ..... 43
4.2.3. Sự sẵn lịng chi trả cho xây dựng hầm ủ biogas của ngƣời dân địa phƣơng ....46
4.2.4. Tiềm năng phát triển mơ hình xử lý chất thải chăn nuôi bằng hệ thống
hầm ủ biogas tại địa phƣơng ............................................................................... 49


4.3. Đề xuất giải pháp phát triển và ứng dụng hầm ủ biogas tại khu vực nghiên
cứu ....................................................................................................................... 52
4.3.1. Giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý về môi trƣờng ................................ 52

4.3.2. Giải pháp phát triển ứng dụng hầm biogas tại khu vực nghiên cứu ......... 54
CHƢƠNG V. KẾT LUẬN- TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ....................................... 56
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 56
5.2. Tồn tại........................................................................................................... 57
5.3. Khuyến nghị ................................................................................................. 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần một số nguyên tố đa lƣợng trong phân gia súc, gia cầm
(%) ......................................................................................................................... 5
Bảng 1.2. Một số chỉ tiêu của nƣớc thải chăn nuôi lợn......................................... 7
Bảng 1.3. Tỉ lệ C/N trong một số loại phân ........................................................ 12
Bảng 1.4. Thời gian lƣu quy định ....................................................................... 12
Bảng 1.5. So sánh một số kiểu hầm ủ biogas ở Việt Nam .................................. 13
Bảng 1.6. Tổng hợp số lƣợng hầm Biogas đã đƣợc hỗ trợ kinh phí trên địa bàn
tỉnh Vĩnh Phúc giai đoạn 2013 - 2015 ................................................................ 17
Bảng 1.7. So sánh 3 dự án hỗ trợ xây hầm ủ biogas tại xã Đại Đình ................. 18
Bảng 4.1: Quy mơ chăn ni của xã Đại Đình trong 3 năm ............................... 33
Bảng 4.2. Lƣợng phân thải phát sinh của mỗi con vật nuôi trong một ngày.đêm.....35
Bảng 4.3: Khối lƣợng chất thải rắn (phân) phát sinh trong hoạt động chăn ni
của xã Đại Đình trong 3 năm qua........................................................................ 36
Bảng 4.4. Khối lƣợng chất thải lỏng phát sinh trong hoạt động chăn ni của xã
Đại Đình trong 3 năm qua ................................................................................... 37
Bảng 4.5. Khối lƣợng chất thải khí phát sinh trong hoạt động chăn ni của xã
Đại Đình trong 3 năm qua ................................................................................... 38
Bảng 4.6. Số lƣợng hầm biogas của xã Đại Đình xây dựng trong giai đoạn
2013-2015............................................................................................................ 42
Bảng 4.7. Khối lƣợng phân đƣợc xử lý bằng hầm ủ biogas ............................... 44

Bảng 4.8. Khối lƣợng nƣớc thải đƣợc xử lý bằng hầm ủ biogas ........................ 44
Bảng 4.9. Khối lƣợng khí thải đã đƣợc cắt giảm nhờ xử lý phân gia súc........... 45
Bảng 4.10. Điều tra mục đích sử dụng khí gas tại xã Đại Đình.......................... 46
Bảng 4.11. Điều tra mục đích sử dụng phụ phẩm từ hầm biogas tại xã Đại Đình .. 47
Bảng 4.12. Chi phí xây dựng và hỗ trợ xây hầm biogas của các dự án gia đoạn
2013 - 2015 tại xã Đại Đình ................................................................................ 48
Bảng 4.13. Mức độ tác động giữa ba tiêu chí đánh giá tiềm năng xử lý chất thải
chăn nuôi với 8 yếu tố xung quanh hoạt động chăn nuôi bằng phƣơng pháp ma
trận định tính ....................................................................................................... 50


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Mơ hình hầm ủ Biogas xây bằng gạch ................................................ 14
Hình 1.2: Mơ hình hầm ủ Biogas làm bằng nhựa composite (KT3C) ................ 15
Hình 4.1. Biến động đàn gia súc, gia cầm xã Đại Đình 2013-2015 .................. 34
Hình 4.2. Biến động số lƣợng đàn lợn xã Đại Đình 2013-2015 ........................ 35
Hình 4.3. Hệ thống thúc đẩy phát triển hầm biogas của xã ................................ 52


TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG
=================o0o===================

TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Tên khóa luận:
Hiện trạng và tiềm năng phát triển mơ hình xử lý chất thải chăn nuôi bằng
hầm ủ Biogas quy mô hộ gi

nh tại


ại

nh hu ện T m ảo t nh

V nh h c
2. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Nga;

Lớp: 57b - Khoa học môi trƣờng

3. Giáo viên hƣớng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Bích Hảo
4. Mục tiêu nghiên cứu:
4.1. Mục tiêu chung
Khóa luận nhằm góp phần nâng cao hiệu quả quản lý và xử lý chất thải
chăn ni, từ đó thúc đẩy công tác bảo vệ môi trƣờng xã Đại Đình, huyện Tam
Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc.
4.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định đuợc hiện trạng chất thải chăn nuôi trong khu vực nghiên cứu;
- Đề xuất giải pháp phát triển mơ hình Biogas hiệu quả tại khu vực nghiên
cứu.
5. Nội dung nghiên cứu
- Tìm hiểu hiện trạnghoạt động chăn ni, hoạt động quản lý và một số vấn
đề môi trƣờng liên quan tại xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc;
- Đề xuất giải pháp phát triển mơ hình Biogas phù hợp với qui mô chăn
nuôi và tập quán sử dụng chất thải chăn nuôi phục vụ trồng trọt của địa phƣơng.
6. Những kết quả đạt đƣợc:
- Điều tra đƣợc hiện trạng hoạt động chăn nuôi và quản lý môi trƣờng, một
số vấn đề môi trƣờng liên quan tại xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh
Phúc.



- Chỉ ra đƣợc khối lƣợng chất thải chăn nuôi phát sinh tại địa phƣơng.
- Điều tra đƣợc thực trạng sử dụng công nghệ biogas của xã. khối lƣợng
chất thải chăn nuôi đƣợc xử lý bằng công nghệ biogas của 189 hộ sử dụng hầm
biogas, trong giai đoạn 2013 - 2015. Dự tính đƣợc nhu cầu xây dựng hầm biogas
trong năm 2016 tồn xã Đại Đình.
- Đánh giá đƣợc tiềm năng phát triển ứng dụng công nghệ biogas tại địa
phƣơng.
- Đề xuất các giải pháp phát triển ứng dụng công nghệ biogas tại địa
phƣơng.
Xuân Mai, ngày .....tháng 06 năm 2016
Sinh viên

Nguyễn Thị Nga


ẶT VẤN Ề
Chăn nuôi là một trong những ngành sản xuất đóng vai trị quan trọng
nhất trong nền kinh tế Việt Nam. Năm 2015, theo ƣớc tính của Tổng cục Thống
kê Cục Chăn nuôi, ngành chăn nuôi chiếm tỷ trọng khoảng 26,5% trong tổng giá
trị sản lƣợng ngành Nông nghiệp, tƣơng ứng khoảng 5% trong tổng giá trị GDP
của cả nƣớc. Sự đóng góp đáng kể này tạo ra việc làm, nâng cao đời sống cho
ngƣời dân, góp phần phát triển nền kinh tế Việt Nam. Tuy nhiên, bên cạnh
những thành tựu đạt đƣợc, sự phát triển của ngành chăn nuôi đã và đang tạo ra
những vấn đề ô nhiễm môi trƣờng sống. Tổng số chất thải rắn hằng năm từ đàn
gia súc, gia cầm ở Việt Nam khoảng 73 - 76 triệu tấn (theo số liệu ƣớc tính của
Cục Chăn ni, 2008). Do hình thức chăn ni phổ biến là phân tán nhỏ lẻ quy
mơ hộ gia đình, chuồng trại chăn nuôi đƣợc xây dựng ngay trong khuôn viên đất
vƣờn, sát với nhà ở và không gian sinh hoạt của ngƣời dân, mặt khác do phần
lớn lƣợng chất thải khổng lồ này không qua xử lý mà xả trực tiếp vào hệ thống
thoát nƣớc, kênh mƣơng trong vùng đã gây ra mùi hơi thối khó chịu, tạo điều

kiện thuận lợi cho ruồi, muỗi phát triển mang những mầm bệnh truyền nhiễm
nguy hiểm cho sức khỏe con ngƣời và vật nuôi. Chất thải chăn nuôi cũng là một
tác nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc, tài nguyên đất, ảnh hƣởng lớn đến kết quả
sản xuất ngành chăn nuôi và đời sống ngƣời dân.
Vì vậy, việc nghiên cứu giải pháp nhằm hạn chế tối đa mức độ gây ơ
nhiễm, suy thối mơi trƣờng trong q trình phát triển chăn ni, xây dựng một
nền nông nghiệp bền vững, bảo vệ sức khỏe cộng đồng, bảo vệ môi trƣờng sinh
thái là một việc cần thiết. Một trong những giải pháp hữu hiệu đó là sử dụng
công nghệ biogas- tạo ra một nguồn năng lƣợng sạch, góp phần quan trọng giảm
thiểu chi phí sinh hoạt và bảo vệ môi trƣờng.
Trong giai đoạn 2010 đến 2015, ngƣời chăn ni của xã Đại Đình, huyện
Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc nhận đƣợc sự hỗ trợ xây dựng hầm ủ biogas từ
Chƣơng trình Khí sinh học Việt Nam - Hà Lan, Dự án Hỗ trợ xử lý chất thải
chăn ni tỉnh Vĩnh Phúc và Dự án Chăn ni bị sữa, phát triển bò thịt huyện

1


Tam Đảo. Tính đến cuối năm 2015, tồn xã đã có hơn 500 cơng trình Khí sinh
học Biogas quy mơ hộ gia đình đƣợc lắp đặt và vận hành tốt. Tiềm năng để phát
triển ứng dụng công nghệ biogas tại địa phƣơng còn rất lớn nhƣng cho đến nay
chƣa đƣợc khai thác đáng kể. Trong những năm tới xã Đại Đình có phƣơng
hƣớng tiếp tục đầu tƣ hỗ trợ cho các hộ chăn nuôi xây dựng hầm ủ biogas để xử
lý chất thải chăn nuôi bảo vệ môi trƣờng gắn với Chƣơng trình xây dựng Nơng
thơn mới.
Để đánh giá khả năng phát triển và nhân rộng mơ hình xử lý chất thải
bằng công nghệ sinh học thân thiện với môi trƣờng tại địa phƣơng, tôi đã tiến
hành thực hiện đề tài khóa luận: “Hiện trạng và tiề

năng phát triển mơ hình


xử lý chất thải chăn ni bằng hầm ủ Biogas quy mô hộ gi
nh hu ện

ả t nh

nh h c .

2

nh tại

ại


CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI VÀ CÔNG NGHỆ BIOGAS
1.1. Tổng quan về chất thải chăn nuôi
1.1.1. Chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi là chất thải phát sinh trong q trình chăn ni nhƣ
phân, nƣớc tiểu, xác súc vật,… Chất thải chăn nuôi đƣợc chia làm 3 loại: chất
thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí. Trong chất thải chăn ni có nhiều chất
hữu cơ, vơ cơ, vi sinh vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho động vật
và con ngƣời.
Chất thải chăn nuôi chủ yếu phát sinh từ các nguồn:
- Chất thải từ cơ thể gia súc, gia cầm nhƣ phân, nƣớc tiểu, lông, vảy, da và
các phủ tạng loại thải của gia súc, gia cầm,…
- Nƣớc thải từ quá trình tắm gia súc, rửa chuồng hay rửa dụng cụ và thiết
bị chăn nuôi, nƣớc làm mát hay từ các hệ thống dịch vụ chăn nuôi,…
- Thức ăn thừa, các vật dụng chăn ni thú y bị loại ra trong q trình

chăn nuôi.
- Bệnh phẩm thú y, xác gia súc gia cầm chết.
- Bùn lắng từ các mƣơng dẫn, hố chứa, lƣu trữ, chế biến hay xử lý chất thải.

Chất thải chăn ni có nhiều thành phần có khả năng gây ơ nhiễm môi
trƣờng, làm ảnh hƣởng tới sự sinh trƣởng và phát triển của gia súc, gia cầm và
sức khỏe con ngƣời. Vì vậy việc hiểu rõ khối lƣợng, thành phần và tính chất của
chất thải chăn ni nhằm có biện pháp quản lý và xử lý thích hợp, giảm thiểu ô
nhiễm, tận dụng nguồn chất thải giàu hữu cơ vào mục đích kinh tế là một việc
rất cần thiết.

3


1.1.2. Phân loại chất thải chăn nuôi
a. Chất thải rắn
*Phân gia súc, gia cầm:
Lƣợng phân gia súc, gia cầm thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào
giống, tuổi, khẩu phần thức ăn và trọng lƣợng của con vật nuôi.
Thành phần hóa học của phân bao gồm:
+ Các chất hữu cơ gồm các chất protein, carbonhydrate, chất béo và các
sản phẩm trao đổi của chúng;
+ Các chất vô cơ bao gồm các hợp chất khoáng đa lƣợng, vi lƣợng;
+ Nƣớc (H2O): là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất, chiếm 65-80% khối
lƣợng của phân.
+ Dƣ lƣợng của thức ăn bổ sung cho gia súc, gia cầm gồm các thuốc kích
thích tăng trƣởng, các hormone hay dƣ lƣợng kháng sinh…;
+ Các men tiêu hóa của bản thân gia súc, gia cầm chủ yếu là men tiêu hóa
sau khi sử dụng bị mất hoạt tính và đƣợc thải ra ngồi;
+ Các mơ và chất nhờn tróc ra từ niêm mạc đƣờng tiêu hóa của vật ni;

+ Các thành phần tạp nhƣ đá, cát bụi,… từ môi trƣờng thâm nhập vào thức
ăn trong q trình chế biến thức ăn hay q trình ni dƣỡng gia súc, gia cầm;
+ Các yếu tố gây bệnh nhƣ các vi khuẩn hay ký sinh trùng bị nhiễm trong
đƣờng tiêu hóa gia súc, gia cầm hay trong thức ăn.
Do phân có thành phần giàu chất hữu cơ, đặc biệt là các hợp chất giàu
Nitơ và Phospho nên chúng là sản phẩm sinh dƣỡng tốt cho cây trồng hay cho
các loại sinh vật khác nhƣ cá, giun và làm tăng độ màu mỡ của đất. Vì vậy,
trong thực tế ngƣời dân thƣờng dùng phân bón cho cây trồng, vừa tận dụng đƣợc
nguồn dinh dƣỡng vừa làm giảm lƣợng chất thải phát tán trong môi trƣờng, giảm
thiểu ô nhiễm môi trƣờng.
Tuy nhiên, do phân gia súc, gia cầm chứa hàm lƣợng nƣớc cao và giàu
chất hữu cơ nên nếu không đƣợc xử lý tốt sẽ là mơi trƣờng thích hợp cho các
loại vi sinh vật phát triển tạo ra sản phẩm gây độc cho môi trƣờng.

4


Thành phần của phân gia súc, gia cầm đƣợc trình bày trong bảng 1.1.
Bảng 1.1. Thành phần một số nguyên tố

lƣợng trong phân gia súc, gia

cầm (%)
TT

Loại phân

Nƣớc

Ni tơ


P2O5

K2o

CaO

MgO

1

Heo

82,0

0,60

0,41

0,26

0,09

0,10

2

Trâu, bò

83,1


0,29

0,17

1,00

0,35

0,13

3

Ngựa

75,7

0,44

0,35

0,35

0,15

0,12

4

Gà


56,0

1,63

0,54

0,85

2,40

0,74

5

Vịt

56,0

1,00

1,40

0,62

1,70

-

( Nguồn: Bùi Hữu Đoàn (chủ biên), PGS.TS Nguyễn Xuân Trạch, PGS.TS Vũ

Đình Tơn, 2011, trang 17)
*Xác súc vật chết:
Xác súc vật chết chủ yếu do các nguyên nhân bệnh lý, cho nên chúng là
nguồn phát sinh ô nhiễm nguy hiểm dễ lây lan các dịch bệnh. Xác súc vật chết
có thể bị phân hủy tạo nên các sản phẩm độc, chúng đi vào mơi trƣờng nƣớc,
khơng khí, lƣu trữ , lan truyền trong các môi trƣờng gây nguy hiểm cho ngƣời và
vật nuôi và hệ sinh vật trên cạn hay dƣới nƣớc.
Vì vậy, gia súc, gia cầm chết cần đƣợc thiểu hủy hay chôn lấp theo đúng
quy định về thú y. Chuồng nuôi gia súc bị bệnh phải đƣợc khử trùng bằng vơi
hay hóa chất chun dùng trƣớc khi dùng để ni tiếp gia súc.
Tình trạng vứt xác chết vật nuôi do dịch ra ao, hồ, sông, suối…tạo ra nguồn
phán tán dịch bệnh nguy hiểm.
* Thức ăn dư thừa, vật liệu lót chuồng:
Trong chăn ni, ngƣời dân thƣờng sử dụng rơm, rạ, trấu để lót chuồng,
sau một thời gian thì thải bỏ đi. Loại chất thải này chiếm khối lƣợng không lớn
nhƣng chúng mang theo phân, nƣớc tiểu và các mầm bệnh. Vì vậy chúng cần
đƣợc thu gom và xử lý hợp vệ sinh, khơng đƣợc vứt bừa bãi ngồi môi trƣờng
tạo điều kiện cho chất thải và mầm bệnh phát tán vào môi trƣờng.

5


Thức ăn dƣ thừa, thức ăn bị rơi vãi cũng là nguồn gây ô nhiễm. Thức ăn
chứa nhiều chất dinh dƣỡng dễ bị phân hủy trong môi trƣờng tự nhiên. Khi
chúng bị phân hủy sẽ tạo ra các chất, kể cả chất gây mùi hôi, gây ô nhiễm môi
trƣờng xung quanh ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng và phát triển của gia súc và
sức khỏe con ngƣời.
b. Chất thải lỏng
Chất thải lỏng là nguồn chất thải có khối lƣợng lớn nhất trong chăn nuôi.
Chúng bao gồm nƣớc thải rửa chuồng, nƣớc tiểu gia súc, nƣớc tắm gia súc,

ngoài ra chúng cịn chứa một phần hoặc tồn bộ lƣợng phân của gia súc gia cầm
thải ra. Đây là nguồn nƣớc thải ảnh hƣởng rất lớn đến môi trƣờng nhƣng ngƣời
chăn nuôi ít chú ý đến việc xử lý chúng.
Thành phần hóa học của chất thải lỏng rất phong phú bao gồm các chất rắn
ở dạng lơ lửng, các chất hòa tan hữu cơ hay vô cơ, nhiều nhất là các hợp chất
chứa nitơ và photpho. Nguồn chất thải lỏng còn chứa nhiều vi sinh vật, ký sinh
trùng, nấm, nấm men và các yếu tố gây bệnh sinh học khác. Do chúng ở dạng
lỏng và giàu chất hữu cơ nên khả năng bị phân hủy bởi vi sinh vật rất cao.
Chúng có thể tạo ra các sản phẩm có khả năng gây ô nhiễm cho cả môi trƣờng
đất, nƣớc, không khí. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải phụ thuộc vào
thành phần của phân, nƣớc tiểu gia súc, lƣợng thức ăn rơi vãi, mức độ và
phƣơng thức thu gom(số lần thu gom, vệ sinh chuồng trại và có hốt phân hay
không hốt phân trƣớc khi rửa chuồng), lƣợng nƣớc dùng tắm gia súc và vệ sinh
chuồng trại…
Chất thải lỏng chứa nhiều loài vi sinh vật và trứng ký sinh trùng làm lây
lan dịch bệnh cho ngƣời và gia súc, những vi sinh vật là mầm bệnhtrong chất
thải chăn nuôi gồm E.Coli(O157.H7). Campylobacter Jejuni, Salmonella spp,
Leptospira spp, Listeria spp, Shigella spp, Proteus, Klebsiella… Các nghiên cứu
của Xoxibarovi và Alexandrenis (1978) cho thấy trong 1 kg phân có thể chứa
2100-5000 trứng giun sán gồm chủ yếu các loại sau: Ascaris suum,
Oéophagostonum, Trichocephalus.

6


Bảng 1.2. Một số ch tiêu củ nƣớc thải chăn nuôi lợn
TT

Ch tiêu


ơn vị

Nồng ộ

1

Độ màu

Pt-Co

350-870

2

Độ đục

Mg/l

420-550

3

BOD5

Mg/l

3500-9800

4


COD

Mg/l

5000-12000

5

SS

Mg/l

680-1200

6

Ptổng

Mg/l

36-72

7

Ntổng

Mg/l

220-460


8

Dầu mỡ

Mg/l

5-58

( Nguồn: Bùi Hữu Đồn (chủ biên), PGS.TS Nguyễn Xn Trạch, PGS.TS Vũ

Đình Tơn, 2011, trang 13)
c. Chất thải khí
Chăn ni là một ngành sản xuất tạo ra rất nhiều loại khí thải. Theo Hobbs
và cộng sự (1995), có tới 170 chất khí có thể sinh ra từ chăn ni, điển hình là
khí CO2,CH4, NO2, NH3, N2O,NO,H2S, indol, schatol mecaptan…và hàng loạt
các khí gây mùi khác qua q trình phân hủy kỵ khí và hiếu khí của các chất thải
chăn ni. Q trình thối rữa các chất hữu cơ trong phân, nƣớc tiểu gia súc hay
thức ăn dƣ thừa sẽ sinh các khí độc hại, các khí có mùi hơi thối khó chịu. Thành
phần các khí trong chuồng ni biến đổi thùy theo giai đoạn phân hủy chất hữu
cơ tùy theo thành phần của thức ăn, hệ thống vi sinh vật và tình trạng sức khỏe
của vật ni. Các khí này có thể gây hại đến sức khỏe con ngƣời và vật nuôi,
trong đó NH3, H2S,CH4 đƣợc quan tâm nhất.
Khí NH3 và H2S đƣợc hình thành chủ yếu trong quá trình thối rữa của phân
do các vi sinh vật gây thối, ngoài ra NH3 cịn đƣợc hình thành từ sự phân giải
urê của nƣớc tiểu.
Theo Tơ Minh Châu thì cơ chất của q trình thối rửa là protein trong phân,
để phân giải đƣợc chúng thì các vi sinh vật phải tiết ra men protease ngoại bào,
phân giải đƣợc protein thành các polypeptide, olygopeptid. Các chất này tiếp tục

7



đƣợc phân giải thành các acid amin, một phần acid amin đƣợc vi sinh vật sử
dụng trong quá trình sinh tổng hợp protein của chúng, một phần khác đƣợc tiếp
tục phân giải theo những con đƣờng khác nhau. Thƣờng là khử amin, khử
carboxyl hoặc khử amin và carboxyl.
- Qua quá trình khử Amin: Nhóm –NH2 của acid amin đƣợc tách ra để
hình thành NH3 (kể từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 21 thì lƣợng khí này đƣợc sản
sinh ra rất nhiều)
Alanine

 acid lactic + NH3

Serine

 acid pyruvic + NH3

Biogas là khí sinh học đƣợc hình thành trong mơi trƣờng kỵ khí dƣới tác
dụng của enzym cellulosase và nhóm vi khuẩn Metan, trong đó vai trị của
enzym cellulosase là phân hủy các chất hữu cơ thành các chất có phân tử thấp
hơn, các chất này nhờ nhóm vi khuẩn Metan tác dụng với nhau tạo thành khí
Metan (CH4) có khả năng đốt cháy sinh năng lƣợng.
1.2. Tổng quan về công nghệ biogas
1.2.1. Khái niệm biogas
Biogas là viết tắt từ Biological Gas (tiếng Anh), nghĩa tiếng Việt là khí sinh
học. Thành phần biogas gồm có: Metan (CH4) chiếm 50-75 %, Carbon dioxide
(CO2) chiếm 25-50 %, Nitrogen (N2) chiếm 0-10 %, Hydrogen sulfilde (H2S)
chiếm 0 -3 %, Oxygen (O2) chiếm 0-2 %. Trong đó, CH4 chiếm một số lƣợng
lớn và là khí chủ yếu để tạo ra năng lƣợng khí đốt. Lƣợng CH4 chịu ảnh hƣởng
bởi quá trình sinh học và loại phân mà ta sử dụng.

Biogas là một loại khí đốt sinh học đƣợc tạo ra khi phân hủy yếm khí phân
và chất thải của gia súc, gia cầm. Phân và các chất thải vật ni đƣợc đƣa vào
hầm kín ( hoặc túi ủ), ở đó các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng thành các chất mùn
và khí, khí này thu lại qua một hệ thống đƣờng dẫn tới bếp để đốt phục vụ nấu
ăn hoặc thắp sáng cho gia đình hoặc sử dụng chạy động cơ đốt trong.

8


Các chất thải ra sau quá trình phân hủy trong hầm kín (hay túi ủ) gần nhƣ
sạch và có thể thải ra môi trƣờng, đặc biệt nƣớc và bãthải của hệ thống biogas có
thể dùng tƣới và bón cho cây trồng rất tốt.
1.2.2. Cơ chế, nguyên tắc hoạt ộng của hầm ủ biogas
. Cơ chế hoạt ộng
Các chất hữu cơ dƣới tác dụng của vi sinh vật yếm khí sẽ bị phân hủy thành
các chất hòa tan và các chất khí. Qua q trình hàng ngàn phản ứng, phần lớn
carbon, hydro, oxy bị chuyển hóa chủ yếu thành methane và khí carbonic. Một
phần nhỏ các nguyên tố canxi, phosphor, nitơ cũng bị thất thoát khi qua sự phân
hủy trong hầm biogas.
Sự phân hủy protein, tinh bột, lipit để tạo thành acid amin, glycerin, acid
béo bay hơi, methylamin, cùng các chất độc hại nhƣ: Tomain(độc tố thịt thối),
sản phẩm bốc mùi nhƣ : Indol, Scatol (Đặng Ngọc Thanh, 1974). Các chất cao
phân tử: cellulose, lignin sẽ bị vi khuẩn yếm khí có enzyme cellulosase phân hủy
theo sơ đồ phân hủy yếm khí khuẩn yếm khí cellulose..
Tiến trình tổng qt nhƣ sau:
(C6H10O5)n = nH2O

vi sinh vật

3nCO2 + 3nCH4 + 4.5cal


To = 35oC
pH = 7
Một phần CO2 sinh ra đã bị giữ lại bởi các ion K+, Ca++, NH3, Na+. Do đó
hỗn hợp khí sinh ra có từ 50-75% CH4 và khoảng 25-50% CO2.
b. Nguyên tắc hoạt ộng của hầm ủ biogas
Theo bài giảng Quản lý chất thải chăn nuôi(2011), hầm ủ biogas hoạt động
dựa trên sự hoạt động của các vi sinh vật yếm khí hoạt động phân huỷ các chất
hữu cơ và trải qua các giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1 (Chuẩn bị nguyên liệu): Giai đoạn này cần làm lỏng phân gia
súc và chất thải chăn nuôi, hay cắt nhỏ rác thải nhƣ rau, cỏ ăn thừa của gia súc
hay một phần rơm rạ, thân cây ngô già, bèo tây, nhằm cung cấp nguyên liệu cho
vi khuẩn thuỷ phân chất rắn thành các phần tử hoà tan.

9


Nguyên liệu cung cấp cho hệ thống biogas nhƣ phân gia súc, gia cầm,...các
bộ phận cơ thể của động vật nhƣ xác động vật chết, rác và nƣớc thải lò mổ, cơ
sở chế biến thủy, hải sản,....
Các loại phân gia súc, gia cầm đã đƣợc xử lý trong bộ máy tiêu hóa của
động vật nên dễ phân hủy và nhanh chóng tạo khí sinh học. Phân gia súc sẽ
phân hủy nhanh hơn phân gia cầm, nhƣng sản lƣợng khí của phân gia cầm lại
cao hơn. Trong ngun liệu ln có các chất khó phân hủy nhƣ lignin,
sáp,...chính vì vậy mà chúng tạo thành váng và lắng cặn.
- Giai đoạn 2 (Giai đoạn thủy phân): Giai đoạn này các chất hữu cơ đƣợc ủ
trong bể hở, hay ở tầng trên của hầm biogas lúc này dƣới tác động của các vi
khuẩn lên men sẽ thủy phân các phân tử hữu cơ lớn chuyển thành các phân tử
hữu cơ nhỏ, nhƣ axit béo, axit amin và hình thành khí H2, CO2.
- Giai đoạn 3 (Giai đoạn sinh khí mêtan): Giai đoạn này nhờ hoạt động của

hệ vi khuẩn yếm khí phân giải các hợp chất hữu cơ nhỏ (sản phẩm của giai đoạn
2) thành các axit béo nhẹ và chuyển hóa thành khí sinh học.
c. Các yếu tố ảnh hƣởng ến quá trình hoạt ộng của bể biogas
- Mơi trƣờng yếm khí: q trình lên men có sự tham gia của nhiều vi
khuẩn, trong đó vi khuẩn sinh metan là quan trọng nhất, chúng là những vi
khuẩn yếm khí bắt buộc. Sự có mặt của oxy sẽ kìm hãm hoặc tiêu diệt các vi
khuẩn này. Do đó cần đảm bảo điều kiện yếm khí tuyệt đối của mơi trƣờng lên
men.
- Nhiệt ộ: Nhiệt độ làm thay đổi quá trình sinh gas vì nhóm vi khuẩn yếm
khí rất nhạy cảm với nhiệt độ. Nhiệt độ tối ƣu cho nhóm vi khuẩn này là từ 31360C, trong khoảng nhiệt độ trung bình 20-30oC vi khuẩn vẫn hoạt động tốt,
trong khoảng nhiệt độ dƣới 100C nhóm vi khuẩn sẽ hoạt động yếu đi. Sản lƣợng
gas sinh ra thay đổi theo nhiệt độ.
- ộ ẩm: Độ ẩm thích hợp nhất cho hoạt động của vi sinh vật là 91,5-96%,
tốc độ phân hủy chất hữu cơ giảm khi độ ẩm >96%, sản lƣợng tạo gas ít.

10


- Hàm lƣợng vật chất khô trong phân hữu cơ (TS%): TS trong phân bò
là 17%, TS trong phân lợn là 18%, TS trong phân gà là 20%, TS trong phân
ngƣời là 20%. Hàm lƣợng vật chất khô dƣới 9% thì hoạt động túi ủ sẽ tốt, hàm
lƣợng chất rắn thay đổi khoảng 7-9%. Với loại phân gia súc cần hịa với nƣớc
tạo thành hỗn hợp lỗng, với phân gà cần trộn thêm rơm rạ băm nhỏ để sự phân
hủy dễ dàng. Tỉ lệ phân và nƣớc thông thƣờng là 1:4-1:6
- ộ pH: Trong q trình lên men yếm khí độ pH mơi trƣờng thƣờng trung
tính, đầu vào thƣờng từ 6,8-7,2 và đầu ra là 7,0-7,5, pH tối ƣu cho các loại vi
khuẩn hoạt động là 7-8. Tuyệt đối không cho hóa chất, nƣớc xà phịng, xà bơng,
chất tẩy rửa có tính kiềm vào hầm, vì nó sẽ làm chết các vi khuẩn sinh khí.
- Thời gian ủ và số lƣợng vi khuẩn sinh khí metan: Bảy ngày đầu sau
khi nạp ngun liệu, lƣợng khí trong hầm đã có nhƣng ít, sản lƣợng khí cao nhất

là 40-45 ngày sau khi nạp nguyên liệu. Tuy nhiên còn phụ thuộc vào nhiệt độ
mơi trƣờng, nếu nhiệt độ đạt 30-350C, sản lƣợng khí sinh học lúc này có thể đạt
0,3m3/ ngày. Nếu quá trình ủ vi sinh vật khơng phát triển thì kiểm tra nguyên
liệu hoặc bổ sung vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên.
- T lệ Cacbon/Nito(C/N): C và N là nguồn dinh dƣỡng chủ yếu của vi
khuẩn sinh metan do đó thành phần chính của ngun liệu để sản xuất khí metan
là C và N. Cacbon ở dạng carbonhydrate (C tạo năng lƣợng), Nito ở dạng
Nitrate, Protein, Amoniac (N tham gia cấu trúc tế bào). Tốc độ tiêu thụ C nhanh
hơn N khoảng 25-30 lần do đó để q trình phân giải kỵ khí tốt nhất khi ngun
liệu có tỷ lệ C/N là 25:1 đến 30:1. Hàm lƣợng C trong rơm rạ q lớn, N ít do đó
dẫn đến tình trạng thừa C làm giảm khả năng phân giải kỵ khí. Để đảm bảo cân
bằng tỷ lệ C/N ta có thể trộn lẫn rơm rạ băm nhỏ với phân ngƣời, hoặc phân gia
cầm trộn thêm trấu.

11


Bảng 1.3. T lệ C/N trong một số loại phân
TT

Loại phân

T lệ C/N

1

Trâu bị

25/1


2

Lợn

13/1

3

Gà

5/1-10/1

4

Cừu

29/1

5

Ngựa

24/1

6

Ngƣời

2,9/1


( Nguồn: Bùi Hữu Đồn (chủ biên), PGS.TS Nguyễn Xn Trạch, PGS.TS Vũ

Đình Tơn, 2011, trang 34)
- Thời gi n lƣu: Trong điều kiện Việt Nam, thời gian lƣu đối với phân
động vật đảm bảo không nhỏ hơn giá trị tƣơng ứng với nhiệt độ quy định nhƣ
trong bảng 1.4.
Bảng 1.4. Thời gi n lƣu qu
TT

Vùng

Nhiệt ộ trung bình về mù

ịnh
ơng

Thời gian

(oC)

lƣu(ngà )

1

I

10-15

60


2

II

15-20

50

3

III

>= 20

40

(Nguồn: Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 492:2002 : Cơng trình khí sinh học nhỏ,
Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật chung )
Thời gian lƣu với nguyên liệu thực vật đƣợc quy định là 100 ngày.
1.2.3. Một số loại hầm biogas
Đối với quy mô hộ gia đình hiện nay có hai loại hình hầm ủ biogas phổ
biến nhất, đó là: hầm ủ xây bằng gạch và hầm ủ làm bằng nhựa composite. Mỗi
loại hình hầm ủ có những ƣu, nhƣợc điểm khác nhau, tùy vào từng điều kiện
hồn cảnh từng hộ chăn ni mà ngƣời dân lựa chọn loại hình hầm sao cho phù
hợp. Một số ƣu nhƣợc điểm của hai loại hình hầm ủ trên đƣợc trình bày trong
bảng 1.5.
12


Bảng 1.5. So sánh một số kiểu hầm ủ biogas ở Việt Nam

Hầm ủ biogas làm bằng nhựa

Hầm ủ biogas xây bằng gạch

composite
Độ bền cao và kín tuyệt đối, kiểm tra độ Dễ bị lún, nứt, dễ bị dị khí ra ngồi
kín ngay sau khi lắp khi lắp đặt. Khơng bị khơng khắc phục đƣợc.
nứt gãy, khơng bị dị khí trong điều kiện Dùng một thời gian do nhiệt độ nóng nên
nóng, lún, nứt, khơng bị axit ăn mịn.

bị axít ăn mịn bề mặt bê tơng bị nhũn
thành bùn, làm cho bể bị dị khí ra ngồi.

Hiệu suất sinh khí cao vì nó chịu đƣợc áp Địi hỏi phải nạp ngun liệu nhiều và
suất lớn và kín tuyệt đối, có khả năng tự thƣờng xuyên.
động phá váng 100% và chuyển hố lên Khơng tự động phá váng đƣợc, lên men
men kỵ khí 100%

kỵ khí khơng đạt tối ƣu.
Thời gian lên Gas rất lâu

Lắp đặt không tốn nhiều thời gian và nhân Thi công mất nhiều thời gian, nhân công
công lắp đặt, vận chuyển, lắp đặt 2 - 4giờ phát sinh nhiều chi phí, khó khăn trong
là xong, đổ phân ủ trƣớc vào là dùng đƣợc q trình thi cơng. Khơng thử đƣợc độ kín
ngay.

của bể ngay sau khi lắp đặt.

Áp lực khí Gas cao đến 1,6m cột nƣớc và Hầm bể xây chỉ có áp lực khí Gas đến
có khả năng tự điều áp khí Gas.


5cm cột nƣớc khơng có khả năng tự điều

Gas quá nhiều bể tự động xả khí thơng qua tiết áp lực khi lƣợng Gas trong bể q
hai cột điều áp khơng cần van an tồn.

nhiều, phải xả, phải có thiết bị van bảo vệ.
Khơng có khả năng tự động phá váng. Độ
an tồn khơng cao, nguy hiểm.

Không phải lấy phân bã ra khỏi bể mà bã Một vài năm bắt buộc phải lấy phân bã và
tự động đẩy ra khỏi bể. Vì thế hàng năm phá váng trên bề mặt của bể ra ngồi, một
khơng mất chi phí tiền dọn bể và hút bã.

lần dọn bể phải chi phí mất nhiều cơng lao
động

Có thể lắp đặt mọi địa hình khác nhau, Khơng thể làm đƣợc điều này
đặc biệt vùng trũng khi đào có nƣớc việc
lắp đặt rất đơn giản.

13


Có thể đào lên di chuyển đi nơi khác một Không thể làm đƣợc điều này
cách dễ dàng tuỳ theo sử dụng. Khi gặp sự
cố sử lý trong vòng 1 giờ là xong, đổ phân
vào là sử dụng đƣợc ngay
Có thể lắp thêm một số thiết bị phụ: Khử Do không nhiều Gas nên không thể lắp
mùi, máy phát điện chạy bằng Gas (nhƣng thêm nhiều các thiết bị và phụ kiện khác.

phải dùng túi trữ), nồi cơm chạy bằng
Gas, bình nƣớc nóng chạy bằng Gas, thắp
sáng…
Chi phí đầu tƣ cao (~2.000.000đ/m3), Chi phí đầu tƣ cao (~2.000.000đ/m3),
hiệu quả đầu tƣ thấp

hiệu quả đầu tƣ rất thấp

Hiệu quả xử lý môi trƣờng không cao

Hiệu quả xử lý môi trƣờng không cao

Nƣớc thải cịn mùi rất hơi

Nƣớc thải cịn mùi rất hơi

Dễ bảo trì, bảo dƣỡng. Chi phi phí này rất Rất khó bảo trì, bảo dƣỡng. Chi phi phí
thấp.

này rất cao. Thậm chí khơng thể bảo trì
đƣợc.
( Nguồn: Khóa luận tổng hợp, 2016)

Bể nạp nguyên liệu

Ống nối vào

Ống thu khí

Bể điều áp


Mức xả tràn

Ống nối ra

Bể phân hủy

Hình 1.1: Mơ h nh hầm ủ Biog s â bằng gạch
Loại hầm ủ biogas làm bằng nhựa composite bao gồm 4 loại: KT1, KT2,
KT3, KT3C. Trong đó, KT3C là loại hầm ủ phổ biến đối với hộ chăn nuôi quy
mô nhỏ (quy mơ hộ gia đình) hơn cả. Ngun nhân là do đƣờng dẫn khí cao hơn

14


so với bể KT1, KT2, KT3, ƣu điểm này khắc phục đƣợc sự cố tắc đƣờng ống
dẫn khí, do đó hầm hoạt động hiệu quả hơn hẳn, mặt khác khả năng xử lý chất
thải tốt hơn trƣớc khi xả ra mơi trƣờng.
Ống nối ra

Ống nối vào

Hình 1.2: Mơ h nh hầm ủ Biog s làm bằng nhự composite (KT3C)
1.3.Hiện trạng ứng dụng biogas ở Việt Nam và khu vực nghiên cứu
1.3.1.Hiện trạng ứng dụng biogas ở Việt Nam
Hiện nay chỉ có 0,3% trong số17.000 các trang trại lớn đã sử dụng khí sinh
học (với hơn 500 con lợn mỗi trang trại). Sản xuất ứng dụng biogas theo hai xu
hƣớng chính: một là sử dụng biogas phục vụ đun nấu và phát điện cho chiếu
sáng ở quy mơ hộ gia đình; hai là sử dụng biogas cho phát điện và làm nhiên
liệu/sƣởi ở một quy mô lớn hơn (quy mô công nghiệp).

Ở quy mơ hộ gia đình, hiện nay có khoảng 500.000 hầm phân hủy biogas
với quy mô nhỏ (dƣới 10m3) đƣợc xây dựng bởi các hộ gia đình. Xét về mặt
công nghệ, hầu hết các hầm ủ nhỏ là loại hầm vịm cố định. Đối với các hầm ủ
trung bình và lớn hơn, phổ biến nhất là các hồ kỵ khí phủ bạt có thể tích nằm

15


trong khoảng 300 - 190.000 m3. Các hồ phủ bạt kỵ khí này thƣờng đƣợc sử dụng
bởi các trang trại lớn, các nhà máy công nghiệp, hoặc các khu chứa rác thải đô thị.
Ở quy mô lớn hơn (quy mô cơng nghiệp), ƣớc tính có hàng chục nhà máy
sản xuất biogas trên khắp Việt Nam. Mục đích chính của sản xuất biogas là phát
điện phục vụ cho tự dùng của nhà máy, hoặc để sấy sản phẩm (mục đích sử
dụng nhiệt).
Riêng chƣơng trình khí sinh học cho ngành chăn ni Việt Nam, do chính
phủ Hà Lan tài trợ, tính đến năm 2011 đã xây đƣợc 15.678 hầm quy mô nhỏ.
Về nhu cầu tiềm năng cho biog s:
- Biogas hiện nay đƣợc sử dụng chủ yếu cho đun nấu và chiếu sáng ở quy
mơ hộ gia đình ở các khu vực nơng thơn. Tiềm năng sử dụng biogas trong tƣơng
lai có thể là dùng để phát điện, bã thải sinh học cho các loại phân bón hữu cơ và
nhiên liệu sinh học. Trong khi đó, nhu cầu sử dụng biogas cho đun nấu và chiếu
sáng sẽ tăng cao tại các khu vực nơng thơn.
- Biogas cịn có tiềm năng sử dụng cho quy mô lớn. Các tiềm năng này
đƣợc nhận dạng nhƣ: một là trang trại chăn nuôi; hai là các nhà máy chế biến
nông - thực phẩm; ba là các công ty xử lý chất thải (xử lý chất thải rắn và sau đó
xử lý nƣớc thải); bốn là các tỉnh thành có ngành nơng nghiệp chiếm ƣu thế vì
ngun liệu cho sản xuất biogas ở đây rất phong phú.
Nhƣ vậy, nhu cầu tiềm năng từ Việt Nam sẽ là một hệ thống biogas tích
hợp, bao gồm thu gom rác thải, các thiết bị sản xuất khí và máy phát điện hoặc
thiết bị sản xuất phân bón.

Về tài chính, hỗ trợ: Cho đến nay, hầu hết các hầm biogas nhỏ, quy mơ
hộ gia đình đƣợc tài trợ bởi các tổ chức phi chính phủ; đối với các quy mơ sản
xuất Biogas lớn hơn, các nhà tài trợ nhƣ: Ngân hàng Phát Triển châu Á (ADB),
Ngân hàng Thế giới (WB), Danida… đang bắt đầu cấp vốn.
1.3.2.Hiện trạng ứng dụng biogas tạikhu vực nghiên cứu
Theo báo cáo Dự án "Hỗ trợ triển khai nhân rộng hầm Biogas nhằm giảm
thiểu ô nhiễm và cải thiện môi trƣờng nông thôn trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc giai

16