73
suất sinh gas trên đơn vị thể tích dịch phân huỷ. Các
quốc gia có công nghệ Biogas tiên tiến nh Mỹ, Trung
quốc, ấn độ, Philippine
Trong hơn 10 năm gần đây, công nghệ Biogas
phát triển mạnh ở Việt nam do việc du nhập công nghệ
từ nhiều nớc. Có nhiều phơng pháp để xây dựng hệ
thống Bioags, nhng đến nay cha có tiêu chuẩn hoá
thống nhất cho công việc này.
Sau nhiều năm nghiên cứu thử nghiệm các mô
hình của Trung quốc, Đài loan và Philippine có cải tiến
của tập thể cán bộ Viện Chăn nuôi cho phù hợp với
điều kiện chăn nuôi của nớc ta. Chúng tôi đ tiến hành
xây dựng một số hệ thống hầm Biogas bằng kết cấu
bêtông cốt thép có độ bền vững cao tại một số tỉnh
phía Bắc. Cho tới nay tất cả các hệ thống đều vận hành
an toàn, hiệu suất sinh ga tốt, có cải tiến nhiều mặt để
nâng cao hiệu quả sử dụng.
II. Nguyên lý chung
2.1. Quá trình phân giải vi sinh vật
Sự lên men yếm khí của các hợp chất hữu cơ
phức tạp tạo thành các chất đơn giản hơn là nhờ hệ vi
RUMENASIA.ORG/VIETNAM
74
sinh vật có trong môi trờng. Sự tăng trởng của vi
khuẩn và loài vi khuẩn còn tuỳ thuộc vào loại phân và
điều kiện môi trờng, nhiệt độ Ngời ta thấy tất cả các
bể sinh khí đều có những loại vi khuẩn khác nhau sinh
khí methane. Loại vi khuẩn này chia làm 2 nhóm nh
4
+ 3CO
2
+ 3H
2
O
4CH
3
OH = 3CH
4
+ CO
2
+ 2H
2
O
CH
3
COOH = CH
4
+ CO
2
Theo Buswell , công thức để tính năng suất sinh ga là :
C
n
H
a
O
b +
( n - a/4 - b/2)H
Thành phần Methane(CH
4
) Carbondioxide(CO
2
)
Carbonhydrat 0,37 0,37
Protein 0,49 0,49
Lipid 1,04 0,36
RUMENASIA.ORG/VIETNAM
76
Căn cứ vào thành phần hoá học của nguyên liệu lạp vào
ta có thể tính đợc năng suất sinh khí CH
4
, CO
2
sinh ra
theo công thức:
E = 0,37A+ 0,49B+ 1,04C
Trong đó: E là năng suất lý thuyết của khí methane
trong 1 gam nguyên liệu
A là khối lợng của carbonhydrat chứa trong 1 gam
nguyên liệu
B là khối lợng của protein chứa trong 1 gam nguyên
liệu
C là khối lợng của lipid chứa trong 1 gam nguyên
liệu
Tơng tự ta cũng tính đợc năng suất sinh khí CO
2
cứu cho thấy tỷ lệ C/N vào khoảng 25/1- 30/1 cho phép
sự phân huỷ tiến hành thuận lợi nhất nếu có điều kiện
thích hợp kèm theo.
+ Độ pH và các độc tố
RUMENASIA.ORG/VIETNAM
78
Trong quá trình lên men yếm khí độ pH môi
trờng thờng trung tính, đầu vào thờng từ 6,8- 7,2 và
đầu ra từ 7,0-7,5. Ngoài ra các độc tố có trong nguyên
liệu cũng ảnh hởng đến lợng ga sinh ra ví dụ các
thuốc trừ sâu, nớc xà phòng, thuốc tẩy, nớc vôi làm
cho số lơng vi sinh vật giảm đi nhanh chóng.
3, Cấu trúc bể phân huỷ
Hiên nay có nhiều kiểu xây dựng bể phân huỷ khác
nhau: Hầm ủ chung chung với bình ga, hầm có bình ga
nổi, hầm có bình ga rời nhng thông dụng và thuận
tiện nhất là cấu trúc hầm ủ chung với bình ga có vòm
cố định. Tuy nhiên tuỳ mức độ đầu t nguyên vật liệu
mà có thể xây dựng kiên cố hoặc bán kiên cố. Dới đây
xin giới thiệu cấu trúc hầm ga đợc xây dựng với kết
cấu betong cốt thép. Cấu trúc chính của bể bao gồm:
- Đáy bể đổ betông gạch vỡ và bê tong cốt thép
dày 150-200 mm.
- Vòm bể bằng betong cốt thép 8-9mm.
- Các bể phụ, bể thuỷ lực có kết cấu tơng tự và
kích thớc tỷ lệ hợp lý với bể phân huỷ.
- Hệ thống thiết bị chống phá váng phân bằng Inox.
RUMENASIA.ORG/VIETNAM
80
Từ đó ta có thể dễ dàng tính đợc thể tích của bể
phân huỷ chính theo công thức tính thể tích đ biết.
Điều quan trọng nhất là phải căn cứ vào quy mô đàn
gia súc để thiết kế thể tích bể phân huỷ cho hợp lý bảo
đảm lợng phân vào đợc phân huỷ hết, hệ số sinh ga
cao nhất, hiệu quả sử dụng kinh tế.
Các loại dung tích hầm phổ biến hiện nay và chi phí
xây dựng :
Quy mô chăn nuôi Dung tích Tổng chi phí
(lợn) (m
3
) (Triệu đồng)
4-10 con 5-6 m
3
2,3 - 2,5
10 - 20 con 8-10 m
3
3,0 - 3,5
20- 40 con 12-15 m
3
4,5 - 5,0
40 -100 con 18-20 m
3
6,0- 7,0
III. Vận hành và sử dụng
Hệ thống biogas là một hệ thống liên hoàn và hoạt
động tơng đối tự động. Để cho hệ thống hoạt động tốt
RUMENASIA.ORG/VIETNAM