Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
MỤC LỤC

Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
1
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
Giải thích các thuật ngữ viết tắt
NPV: (Net present Value) Giá trị hiện tại ròng
MNES: Bộ năng lượng và các nguồn năng lượng mới
VACVINA: Hội làm vườn Việt Nam
ECC: Trung tâm tiết kiệm năng lượng - Sở công thương Hà Nội
FAO: Tổ chức lương thực thế giới
UNICEF: Quỹ nhi đồng của Liên Hợp Quốc
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
2
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
Danh mục các bảng biểu

Tên bảng Số trang
Cách tính thể tích thông qua số lượng gia súc 29
Hiện trạng sử dụng biogas tại 16 tỉnh miền Bắc và miền Trung
do Vacvina tiến hành
35
Kết quả xây dựng bể biogas ở huyện Gia Lâm 47
Tổng hợp thông tin cá nhân từ phiếu điều tra 52
Lượng khí thu được khi phân huỷ 1kg nguyên liệu tươi 55
Thành phần hoá học của các loại phân hữu cơ 57
Chí phí xây dựng hầm Biogas thể tích 8m
3

trường sống tiện lợi và văn minh hơn cho những người nông dân. Hầm biogas là
một giải pháp để tạo điều kiện cho cuộc sống ở nông thôn hiện đại và sạch hơn,
vì vậy, tôi đã rất quan tâm và nghiên cứu đề tài liên quan đến hầm biogas trong
quy mô hộ gia đình.
Trong quá trình thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của
rất nhiều cá nhân và tổ chức. Đầu tiên, tôi xin gửi tới lời cảm ơn chân thành và
sâu sắc tới cô giáo hướng dẫn của tôi là TS. Lê Hà Thanh, Giảng viên khoa Môi
trường – Đô thị, Trường Đại học kinh tế quốc dân. Cô đã rất nhiệt tình hướng
dẫn và giải đáp tất cả vướng mắc của tôi liên quan đến đề tài này, cô đã chỉ bảo
tận tình từ lúc tôi hình thành ý tưởng đến khi hoàn thành bài viết này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Giám đốc Phạm Văn Đức cùng cán
bộ nhân viên Công ty kỹ nghệ môi trường Việt Nam đã tận tình cung cấp thông
tin cũng như đóng góp ý kiến cho đề tài được hoàn chỉnh.
May mắn hơn nữa, tôi cũng nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của bạn
bè và gia đình, luôn sẵn sàng đóng góp, thu thập thông tin khi cần thiết.
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
5
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
Một lần nữa, tôi xin cảm ơn chân thành tới tất cả những người đã tận
tuỵ và dìu dắt tôi.
Hà Nội, ngày tháng năm 2009
Sinh viên KTMT 47
Lê Thị Thủy
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
6
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung đề tài đã viết là do bản thân tự thực hiện, không sao

Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
8
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
Đối mặt với tình hình khan hiếm năng lượng và ô nhiễm môi trường
nông thôn có một giải pháp rất hiệu quả: làm hầm biogas trong các hộ gia đình
nông thôn. Thực hiện biogas tạo ra khí ga phục vụ cho đun nấu, thắp sáng trong
gia đình, đồng thời chất thải của động vật nuôi và chất hữu cơ được xử lý trong
hầm kín, tránh được mùi hôi thối, xử lý ô nhiễm và chất cặn bã có thể sử dụng
làm phân bón. Chỉ với giải pháp sử dụng hầm biogas đã giải quyết được hai vấn
đề lớn liên quan đến nông thôn, biogas thực sự là một giải pháp hiệu quả.
Hiện em đang là một sinh viên khoa kinh tế môi trường, vì vậy em rất
quan tâm đến các giải pháp làm giảm ô nhiễm môi trường. Đồng thời em sinh ra
và lớn lên tại vùng nông thôn, em quan tâm đến lợi ích của những người dân lam
lũ trong xã hội, cùng với kiến thức đã học trên ghế nhà trường và thông tin thu
nhận được đã thôi thúc em thực hiện đề tài: Đánh giá tổng quan tình hình sử
dụng hầm biogas trong quy mô hộ gia đình.
2. Mục đích của đề tài
Hầm Biogas đã xuất hiện trên thế giới từ những thập kỷ 70 và phát
triển cho đến ngày nay, trở thành một công nghệ tốt cho môi trường nông thôn.
Biogas xuất hiện tại Việt Nam khắp cả mọi miền Nam Bắc, đặc biệt là những
vùng chăn nuôi phát triển. Trước tiềm năng được đánh giá, trong tương lai công
nghệ hầm biogas còn phát triển và mở rộng hơn nữa. Bản thân tôi là một sinh
viên của Khoa kinh tế và quản lý môi trường nên tôi đã rất quan tâm đến giải
pháp mang tính kinh tế cũng như bảo vệ môi trường của hầm Biogas. Chính điều
này đã thôi thúc tôi nghiên cứu đề tài “Đánh giá tổng quan tình hình thực hiện
hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình”
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
9

hiệu quả tuyệt đối = lợi ích – chi phí
Điều kiện tốt nhất là đánh giá theo định lượng, theo hai hình thức:
hiệu quả kinh tế và hiệu quả tài chính. Trong nhiều trường hợp cần đánh giá cả
hiệu quả xã hội và hiệu quả môi trường, đặc biệt là những dự án có ảnh hưởng
lớn đến tầng lớp dân cư và môi trường sống.
Đề tài này hướng tới tổng kết một quá trình thực hiện Biogas, mong
muốn đưa ra một các nhìn tổng quát nhất nên nội dung sẽ hướng tới đánh giá
hiệu quả trên cả ba phương diện: kinh tế, xã hội và môi trường, theo tiêu chí về
giá trị kinh tế mà hầm Biogas mang lại. Cách thức đánh giá hiệu quả sẽ kết hợp
giữa hình thức định tính và định lượng. Để có một kết quả chính xác cần có đầu
tư về kỹ thuật cũng như phương pháp rất cẩn thận, có cố vấn của các chuyên gia
liên quan.
3.2. Phương pháp điều tra phỏng vấn trực diện
Đây là phương pháp điều tra xã hội học, thu thập thông tin về các
hiện tượng và quá trình kinh tế - xã hội trong điều kiện không gian và địa điểm
cụ thể nhằm phân tích đưa ra kiến nghị đúng đắn với công tác quản lý xã hội.
Điều tra xã hội học được thực hiện bằng nhiều cách: phỏng vấn gián tiếp như
viết thư tay, gửi e_mail, phỏng vấn qua điện thoại,... và phỏng vấn gián tiếp như
phỏng vấn tiêu chuẩn, phỏng vấn cấu trúc, phỏng vấn tự do, phỏng vấn chuyên
sâu. Trong đề tài này, chúng ta sử dụng cách thức hỏi đáp trực tiếp đối tượng
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
11
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
điều tra thông qua bảng hỏi đã được thành lập sẵn. Đây là cách thức mà người
điều tra đưa bảng hỏi đến gặp mặt trực tiếp người được điều tra để lấy thông tin.
Để thực hiện tốt quá trình phỏng vấn điều tra cần tiến hành theo các
bước sau đây:
- Chuẩn bị chương trình điều tra tổng thể
- Thiết kế mẫu bảng hỏi và mẫu số liệu đầu vào

3.5. Phương pháp xử lý số liệu bằng máy tính
Cuộn sống càng ngày càng hiện đại thì máy móc sẽ hỗ trợ con người
rất nhiều trong công việc. Khi cần xử lý số liệu đã điều tra được cần thực hiện
trên Excel, từ việc nhập số liệu cần phải tỷ mỉ, chính xác để nhận về được kết
quả tương tự.
4. Đối tượng nghiên cứu
Ngay từ khi tiến hành thực hiện đề tài cần xác định rõ đối tượng
nghiên cứu để thu nhận được thông tin.
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
13
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
Đối tượng điều tra cần thoả mãn nhưng yêu cầu sau đây:
i) Đây là một thành viên tích cực của hộ gia đình sống trên địa bàn xã
Phù Đổng, huyện Gia Lâm, TP Hà Nội.
ii) Hộ gia đình này có sử dụng Biogas
iii) Đối tượng được hỏi phải có kiến thức sơ lược về hệ thống biogas
trong nhà và sinh hoạt trong gia đình
Đối tượng phân tích: là yếu tố chi phí - lợi ích trong khi tiến hành
thực hiện Biogas và các điều kiện liên quan đến thực hiện Biogas đảm bảo chất
lượng.
Đối tượng nêu đề xuất: đó là các nhà chuyên môn trong hoạch định
chính sách cho môi trường nông nghiệp – nông thôn, các cấp có thẩm quyền
trong quá trình thực hiện Biogas, ngoài ra có thể tham khảo ý kiến của những
người dân trực tiếp tiến hành Biogas.
5. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi không gian: Trong đề tài có đề cập đến tình hình thực hiện
biogas ở nhiều địa điểm thức tế nhưng địa điểm nghiên cứu là huyện Gia Lâm,
TP Hà Nội.
Phạm vi thời gian: trong thời gian thực tập của sinh viên kéo dài 3

phục người ta đã đề xuất nhiều phương án khai thác và sử dụng năng lượng rất
có triển vọng như năng lượng nguyên tử, năng lượng thủy triều, năng lượng gió,
năng lượng mặt trời và đặc biệt là năng lượng khí sinh học.
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 là một dạng năng lượng khi mà các chất hữu cơ (phân động
vật hoặc các sản phẩm của nông nghiệp) lên men trong điều kiện không có
không khí (quá trình yếm khí), vi sinh vật phân huỷ các chất tổng hợp và sinh ra
khí. Biogas là một hỗn hợp khí bao gồm Metan (CH
4
), Cacbon Dioxit (CO
2
),
Nito (N
2
) và Hydro sunphat (H
2
S). Thành phần chủ yếu của biogas là Metan
(chiếm 60 – 70%) và Cacbon dioxit (chiếm 30 – 40%). Nhìn về góc độ năng
lượng tính toán được rằng: 1m
3
biogas (với mức 6000 calo) tương đương với
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
16
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
3,47 Kg gỗ, 0,45 Kg khí ga hoá lỏng, 1,25 Kw điện năng, 1,4 Kg than đá, 13 kg
nhiên liệu phân gia súc và còn nhiều ước tính khác nữa, khí biogas hoàn toàn có
thể sử dụng như một nguồn năng lượng phổ biến hiện nay.

 Ngăn áp lực: thu các lớp cặn lắng từ ngăn phân huỷ, khi sử dụng
khí ga, các chất cặn lắng ở dạng lỏng trong ngăn áp lực sẽ chảy
ngược lại vào ngăn phân huỷ để đẩy khí ga ra. Ngăn áp lực cũng
thu các loại phân thừa. Ngăn này có đường ống thoát ở đáy hầm,
khi cổng của hầm lưu trữ mở ra thì phân và nước sẽ đẩy phần cặn
ở đáy hầm qua đường ống này.
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
18
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
 Ngăn chứa và lọc cát: thu phần cặn lắng có thể sử dụng được như
là phân bón để cải thiện đất cho sản xuất nông nghiệp hoặc bán ra
thị trường.
 Ga tích luỹ được sẽ đẩy phần cặn và nước trong đáy ngăn phân
huỷ để chảy vào ngăn áp lực. Khi sử dụng khí ga thì nước trong
ngăn áp lực sẽ chảy ngược lại vào ngăn phân huỷ và sẽ đẩy khí ga
ra để sử dụng. Hệ thống này được gọi là hệ thống động lực. Nó sẽ
hoạt động thường xuyên nếu không có rò rỉ hoặc quá trình lên men
được kiểm soát. Hầm Biogas đảm bảo tiêu chuẩn có thể hoạt động
hơn 10 năm.
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
19

Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
Hình 1.2 a & b: Mô hình hệ thống thu khí biogas áp dụng đối với hộ
gia đình riêng biệt (loại hình tròn và hình trụ)
Cấu tạo của các hầm Biogas ở nông thôn khá đơn giản, có thể được
xây dựng theo hình trụ tròn hoặc hình trụ đứng.
Trên đây là mô hình những hầm Biogas theo lý thuyết, nhưng trong

thiết kế phức tạp, thi công xây dựng khó khăn vì đòi hỏi sự chính xác cao,
trong khi trình độ thợ xây ở các vùng nông thôn hiện nay còn rất hạn chế. Do
vậy việc phổ cập và nhân rộng để phát triển mô hình có khó khăn. Khi diễn ra
quá trình phân huỷ, áp lực ga trong hầm lớn (áp lực này tương đương với áp
lực 80 cm cột nước) nên chỉ cần một vết nứt nhỏ của hầm có thể làm cho ga
bị thất thoát hoàn toàn. Đồng thời lớp váng xuất hiện và phát triển gây trở
ngại, khó khăn lớn cho sự phân huỷ trong hầm. Hầm phân huỷ thường xảy ra
hiện tượng thiếu nước, hiệu quả sản xuất ga thấp. Và giá thành xây dựng hầm
so với mức thu nhập vùng nông thôn hiện nay là khá cao từ 4 – 5 triệu đồng/1
hầm 7 M
3
.
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
22
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
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 1.4m 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 m
2
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

rất đậm màu. Chất thải ngoan cố này rất khó xử lý bằng những công nghệ xử
lý đã được biết đến. Hệ thống xử lý được các công ty chưng cất áp dụng cho
khâu tiền xử lý là phân huỷ kỵ khí với việc thu nhận biogas được tiếp nối bởi
khâu xử lý thứ cấp là hiếm khí. Việc tiền xử lý sẽ dẫn đến kết quả tạo ra
biogas.
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
24
Đánh giá tổng quan tình hình sử dụng hầm Biogas trong quy mô hộ gia đình
Qui trình công nghệ có thể được thiết kế cho những chất thải có
nồng độ cao hơn như chất thải từ những nhà máy chế biến dược phẩm, nhà
máy bia, nhà máy giấy...
Công nghệ thu khí Biogas sẽ còn được phát triển hơn nữa thành
công nghệ khí vi sinh. Hơn 1000 triệu dân cư với tốc độ tăng trưởng cao là
nguồn thích hợp để sản xuất khí vi sinh, nguyên liệu của nó có thể được lấy
từ nhiều chất thải như bùn nước cống. Trên thực tế là hầu như 70% dân cư
không sử dụng nhà vệ sinh công cộng. Nếu tất cả các chất thải phát sinh trong
đêm được xử lý, một lượng khí vi sinh đáng kể có thể được sản xuất bên cạnh
việc duy trì môi trường sạch đẹp.
1.2.2. Cơ chế hoạt động và hiệu suất xử lý chất thải
Hình 1.4: Sơ đồ mô tả quá trình phân huỷ thành khí Biogas
Chuyên đề thực tập tốt nghiệp
Lê Thị Thuỷ Lớp KTMT 47 Đại học KTQD
Phân
động vật
Quá trình
lên men
Khí Biogas
Quá trình thuỷ phân
Quá trình axit hoá