BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Báo cáo:
“Sản xuất khí đốt từ rác
thải sinh hoạt”
MỤC LỤC
Mở đầu: lý do chọn đề tài 3
Nội dung 5
I. Khái quát chung 5
1.1. Khái niệm về chất thải và phân loại chất thải 5
1.1.1. Khái niệm về chất thải 5
1.1.2. Các cách phân loại chất thải 5
1.2. Rác thải sinh hoạt 6
1.2.1. Khái niệm rác thải sinh hoạt 6
1.2.2. Thành phần của rác thải sinh hoạt 7
1.2.3. Tác động của rác thải đến môi trường và con người 7
1.2.3.1. Ô nhiễm do rác 7
1.2.3.2. Hiện trạng rác thải sinh hoạt ở Việt Nam 8
1.2.3.3.Các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu chất thải rắn 9
1.2.3.4. Công tác quản lý rác thải sinh hoạt ở Việt Nam hiện nay 10
1.2.3.5. Một số biện pháp cụ thể trong việc xử lý, phòng ngừa và giảm thiểu
rác thải sinh hoạt trên thế giới 12
1.2.3.5.1. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh 12
1.2.3.5.2. Công nghệ thiêu hủy 13
1.2.3.5.3. Công nghệ xử lý rác bằng công nghệ vi sinh (sinh học) 13
1.2.3.5.4.Tái chế rác thải 14
1.2.3.5.5. Hiện trạng xử lý rác thải tại một số nước trên thế giới 16
1.3. Tình hình năng lượng – khí đốt hiện nay 19
II. Sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt 20
2.1. Phương pháp Popov 21
2.2. Phương pháp nhiệt hóa học 21
2.3. Công nghệ biogas 22

riêng một quốc gia nào. Các nguồn than đá và dầu mỏ sẽ cạn kiệt. Bởi vậy
việc tạo ra các nguồn năng lượng nhân tạo là vô cùng cần thiết. Hơn nữa,
việc sử dụng dầu mỏ, than đá làm khí đốt cũng tạo một lượng lớn các khí
độc hại ra ngoài môi trường.
Để giải quyết hai vấn đề này một lúc là một bài toán rất khó nhưng nếu
giải quyết tốt sẽ mang lại những lợi ích to lớn đối với con người. Các nước
đang cố gắng hết sức để tìm ra các biện pháp để giải quyết vấn đề này. Một
trong những biện pháp được coi là tối ưu đã và đang được sử dụng ưa
chuộng ở nhiều nước, đó là sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt. Phương
pháp này không những tận dụng được lượng rác thải giúp môi trường xanh
sạch đẹp mà nó còn giải quyết được vấn đề năng lượng cho con người.
4
Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều nước phát triển thành tựu này của
khoa học kỹ thuật vào trong đời sống và đạt được nhiều thành công .Nước ta
là một nước còn nghèo, thực trạng xử lý rác thải còn chưa tốt, xăng dầu và
chất đốt gây khó khăn lớn cho nhân dân.Tình hình sản xuất khí đốt từ rác
thải chưa phát triển, mới bắt đầu phát triển công nghệ sản xuất biogas từ
phân hữu cơ, chưa tận dụng được nhiều nguồn rác thải, bởi vậy rác thải còn
tràn lan gây ô nhiễm môi trường.
Chính vì vậy, tôi đã lựa chọn đề tài: “sản xuất khí đốt từ rác thải sinh
hoạt” với mong muốn qua đề tài này, mọi người sẽ hiểu sâu hơn về ý thức và
trách nhiệm bảo vệ môi trường, công nghệ xử lý rác thải, áp dụng có hiệu
quả trong đời sống, làm cho đời sống con người ngày càng phát triển, ngày
càng văn minh, hiện đại hơn.
5
NỘI DUNG
I. Khái quát chung
1.1. Khái niệm về chất thải và phân loại chất thải
1.1.1. Khái niệm về chất thải
Chất thải là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các

đình, đô thị…
- Phân loại theo trạng thái chất thải:
+ Chất thải theo trạng thái rắn: bao gồm các chất thải sinh hoạt, chất
thải từ các cơ sở chế tạo máy, xây dựng( kim loại, da, hóa chất sơn, nhựa
thủy tinh, vật liệu xây dựng…)
+ Chất thải ở trạng thải lỏng: phân bùn từ cống rắn, bể phốt, nước thải
từ nhà máy lọc dầu, rượu bia, nước từ nhà máy sản xuất giấy, dệt nhuộm và
vệ sinh công nghiệp…
+ Chất thải ở trạng thái khí: bao gồm khí thải các động cơ đốt trong các
máy động lực, giao thông, ô tô, máy kéo, tàu hỏa, nhà máy nhiệt điện, sản
xuất vật liệu…
1.2. Rác thải sinh hoạt
1.2.1. Khái niệm rác thải sinh hoạt
Chất thải rắn( còn gọi là rác) là các chất rắn bị loại ra trong quá trình sống,
sinh hoạt, sản xuất của con người và động vật. Rác phát sinh từ các gia đình,
khu công cộng, khu thương mại, khu xây dựng, bệnh viện, khu xử lý chất
thải…Trong đó, rác thải sinh hoạt chiếm tỉ lệ cao nhất. Số lượng, thành
phần, chất lượng rác thải ở từng khu vực, từng quốc gia là rất khác nhau, phụ
thuộc vào trình độ phát triển khoa học, kĩ thuật.
Bất kì hoạt động sống của con người, tại nhà, công sở, trên đường đi, tại
nơi công cộng…đều sinh ra một lượng rác đáng kể. Thành phần chủ yếu của
chúng là các chất hữu cơ và rất dễ gây ô nhiễm trở lại môi trường sống. Cho
nên rác thải sinh hoạt có thể định nghĩa là các thành phần tàn tích hữu cơ
phục vụ cho hoạt động sống của con người, chúng không còn được sử dụng
và vứt trả lại môi trường sống.
1.2.2. Thành phần của rác thải sinh hoạt
- Rau, thực phẩm thừa, chất hữu cơ dễ phân hủy chiếm khoảng 64.7 % về
khối lượng.
7
- Cây gỗ chiếm khoảng 6.6 % về khối lượng.

2
, SO
2
, CO, H
2
S, NH
3
…ngay từ khâu thu
gom đến chôn lấp. CH
4
là chất thải thứ cấp gây cháy nổ.
8
Ô nhiễm đất:
Nước rò rỉ trong các bãi rác gây ô nhiễm đất.
Những nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm do rác thải sinh hoạt:
o Trình độ hiểu biết của nguời dân còn thấp (không thấy rõ tác hại của việc vứt
rác thải bừa bãi và tầm quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, không biết
tận dụng phế phẩm thừa làm phân bón).
o Ý thức, trách nhiệm còn kém (không bỏ rác đúng nơi quy định, bảo thủ
không muốn thực hiện theo những chủ trương về bảo vệ môi trường đã đề ra
vì sợ tốn tiền).
o Các cấp chính quyền địa phương còn lơ là đối với việc quản lý môi trường.
o Ở khu vực đô thị, quá trình đô thị hóa hiện nay kéo theo một số lượng người
dân ở nông thôn ra thành phố sống đã gây nên những xáo trộn lớn lao trong
sinh hoạt ở các vùng dân cư và vấn đề rác thải đang có nguy cơ ngày càng
tăng, đặc biệt là trong các đô thị mới, khu kinh tế tập trung như nhà mới mọc
nhiều gây khó khăn cho thu gom, nhà quá nghèo hoặc nhà giàu không muốn
hòa nhập cộng đồng dẫn đến tình trạng không giữ vệ sinh chung (nhà trên có
thể vứt rác xuống sân gây ô nhiễm), các khu đô thị hóa dọc trục giao thông,
các trung tâm công nghiệp tập trung không được quản lý chặt chẽ.

1.2.3.3. Các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu chất thải rắn
• Triển khai rộng rãi công tác phân loại rác thải ngay tại nguồn phát sinh sẽ
góp phần giảm bớt gánh nặng cho thu gom và xử lý chất thải đô thị.
• Xây dựng hướng dẫn về công tác quản lý chất thải rắn nói chung, chất thải
nguy hại nói riêng và phổ biến rộng rãi các hướng dẫn này.
• Tăng cường khung thể chế, kể cả phát triển hệ thống thu phí chất thải để
cân bằng chi phí cho quản lý chất thải rắn;
• Mở rộng chương trình nâng cao nhận thức về quản lý chất thải rắn cho
cộng đồng, đặc biệt là đối với các công ty là chủ nguồn thải.
• Tăng cường đáng kể nguồn lực giám sát và cưỡng chế thực hiện quy chế
quản lý chất thải rắn.
• Đầu tư cơ sở vật chất để xử lý và tiêu huỷ chất thải rắn theo phương thức
hợp vệ sinh. Cụ thể là đầu tư hệ thống xử lý chất thải nguy hại và bãi chôn
lấp an toàn cho các loại chất thải rắn.
• Nâng cao nhận thức của cộng đồng về việc quản lý chất thải rắn và huy
động cộng đồng tự giác tham gia giải quyết vấn đề chất thải rắn.
1.2.3.4. Công tác quản lý rác thải sinh hoạt ở Việt Nam hiện nay
10
- Hiện nay việc thu gom và xử lý rác thải vẫn đang còn ở tình trạng chưa
đáp ứng yêu cầu, đây là nguyên nhân quan trọng gây ô nhiễm môi trường
nước, không khí, đất, vệ sinh đô thị và ảnh hưởng xấu đến cảnh quan đô thị
và sức khoẻ cộng đồng.
- Việc xử lý chất thải rắn đô thị cho đến nay chủ yếu vẫn là đổ ở các bãi thải
lộ thiên không có sự kiểm soát, mùi hôi và nước rác là nguồn gây ô nhiễm
cho môi trường đất, nước và không khí.
- Theo báo cáo của sở khoa học công nghệ và môi trường các tỉnh, thành và
theo kết quả quan trắc của 3 vùng, mới chỉ có 32/64 tỉnh, thành có dự án đầu
tư xây dựng bãi chôn lấp hợp vệ sinh, trong đó 13 đô thị đã được đầu tư xây
dựng. Tuy nhiên, trừ bãi chôn lấp chất thải rắn tại Khu Liên hợp Xử lý chất
thải Nam Sơn, Hà Nội và bãi chôn lấp chất thải rắn tại thành phố Huế đang

trong số 439 cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng trên cả nước có 49
bãi rác lộ thiên hoặc các khu chôn lấp vận hành không hợp vệ sinh có nguy
cơ gây rủi ro cho môi trường và sức khoẻ người dân cao phải được tiến hành
xử lý triệt để, tuy nhiên, cần tìm nguồn kinh phí cho các hoạt động xử lý này.
Tuy đã có nhiều nỗ lực nhằm nâng cao chất lượng quản lý chất thải sinh hoạt
nhưng các thông tin về việc xử lý chất thải nguy hại, đặc biệt là chất thải
nguy hại từ công nghiệp còn có rất ít, do đó cần phải quản lý tốt hơn.
Hiện nay, Chính phủ đang rất ưu tiên cho việc xây dựng các hệ thống xử
lý và tiêu huỷ chất thải, bao gồm cả các bãi chôn lấp. Tuy nhiên, do thiếu
nguồn tài chính nên hầu hết các bãi chôn lấp hợp vệ sinh đều được xây dựng
bằng nguồn vốn ODA. Tự tiêu huỷ là hình thức khá phổ biến ở các vùng
không có dịch vụ thu gom và tiêu huỷ chất thải. Các hộ gia đình không được
sử dụng các dịch vụ thu gom và tiêu huỷ chất thải buộc phải áp dụng các
biện pháp tiêu huỷ của riêng gia đình mình, thường là đem đổ bỏ ở các sông,
hồ gần nhà họ, hoặc là vứt bừa bãi ở một nơi nào đó gần nhà.
Một số phương pháp tự tiêu huỷ khác là đốt hoặc chôn lấp. Tất cả các
phương pháp này đều có thể huỷ hoại môi trường một cách nghiêm trọng và
có khả năng gây hại cho sức khoẻ con người. Nhiều bãi rác và bãi chôn lấp
đang là mối hiểm hoạ về mặt môi trường đối với người dân địa phương. Các
bãi chôn lấp không hợp vệ sinh và các bãi rác lộ thiên gây ra rất nhiều vấn đề
môi trường đối với các cộng đồng dân cư xung quanh, bao gồm cả các vấn
đề về ô nhiễm nước ngầm và nước mặt do nước rác không được xử lý, các
12
chất ô nhiễm không khí, ô nhiễm mùi, ruồi, muỗi, chuột bọ và ô nhiễm bụi,
tiếng ồn.
1.2.3.5. Một số biện pháp cụ thể trong việc xử lý, phòng ngừa và giảm
thiểu rác thải sinh hoạt trên thế giới
1.2.3.5.1. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh.
Chôn lấp là biện pháp cô lập chất thải nhằm giảm thiểu khả năng phát tán
chất thải vào môi trường. Trong quá trình thải bỏ chất nguy hại, người ta

hoặc công nghiệp như lò nung xi măng.Tuy nhiên, để triển khai được theo
hướng này, cần có thời gian chuẩn bị nhiều mặt, cả về pháp lý, nguồn lực thu
gom vận chuyển, sự đồng thuận của cộng đồng và doanh nghiệp. Công nghệ
thiêu đốt có nhiều ưu điểm như khả năng tận dụng nhiệt, xử lý triệt để khối
lượng, sạch sẽ, không tốn đất để chôn lấp nhưng cũng có một số hạn chế như
chi phí đầu tư, vận hành, xử lý khí thải lớn, dễ tạo ra các sản phẩm phụ nguy
hiểm.
1.2.3.5.3. Công nghệ xử lý rác bằng công nghệ vi sinh (sinh học).
Công nghệ sinh học với vai trò của vi sinh vật. Quy trình xử lý rác này bắt
đầu được ứng dụng ở nước ta cách đây khoảng 2 thập kỷ nhưng mấy năm
gần đây mới thực sự được chú trọng. Thực chất việc xử lí rác bằng công
nghệ sinh học là một quy trình sản xuất khép kín. Rác thải sinh hoạt sau khi
thu gom sẽ được đưa vào băng tải để phân loại. Rác hữu cơ được tách riêng,
sau đó nghiền nhỏ và trộn với các loại chất thải có chứa nhiều vi sinh vật rồi
đem ủ. Trong khoảng 10-12 ngày sẽ diễn ra quá trình lên men sinh học kỵ
khí và hiếu khí. Theo phương pháp này, rác trở thành nguồn tài nguyên quý
giá: khí sinh học và phân vi sinh.
Kết quả phân tích thành phần rác thải sinh hoạt cho thấy, thành phần rác
hữu cơ của ta chiếm khoảng 45-55%, là tỉ lệ cao nên rất thích hợp với
phương pháp xử lý bằng công nghệ sinh học. Khí sinh học được sử dụng
chạy động cơ phát điện hoặc phục vụ cho chính quá trình xử lí rác. Theo tính
toán, một nhà máy với công nghệ trung bình, có thể tự túc được 40-50%
năng lượng điện. Còn phân vi sinh được bán ra thị trường phục vụ sản xuất
nông nghiệp. Nhờ xử lí bằng công nghệ sinh học, bước đầu rác đã đem lại
hiệu quả kinh tế. Sản phẩm của các nhà máy xử lý rác bằng công nghệ vi
sinh đã được bán ra thị trường. Hơn nữa, xử lý rác bằng công nghệ vi sinh có
thể khắc phục được tình trạng ô nhiễm môi trường không khí và ô nhiễm
nguồn nước, đồng thời tiết kiệm được diện tích đất. Bằng công nghệ này,
14
chắc chắn trong tương lai không xa, chúng ta sẽ khai thác thêm được một

Các lợi ích của việc tái chế rác thải không chỉ dừng lại ở khâu sản xuất.
15
Nhiều khi, những lợi ích môi trường và xã hội gián tiếp còn to lớn hơn
những lợi ích kinh tế đo đếm được. Chẳng hạn, tái chế giúp khôi phục và
duy trì một môi trường trong sạch và lành mạnh, nhờ vậy giảm các chi phí
chữa bệnh và chi phí do nghỉ ốm. Môi trường trong lành cũng giúp phát triển
ngành du lịch, kéo theo là các hoạt động kinh tế khác như nhà hàng, khách
sạn, thương mại, cơ sở hạ tầng Về lâu dài, việc duy trì sự phát triển bền
vững quan trọng hơn nhiều so với tăng trưởng nóng trong một thời gian ngắn
với chất lượng phát triển thấp, gây áp lực lớn lên hệ thống cơ sở hạ tầng và
gây ra những vấn đề môi trường trầm trọng. Một xã hội phát triển bền vững
là xã hội không những đảm bảo được các nhu cầu hiện tại của mình mà còn
có khả năng đảm bảo nhu cầu cho các thế hệ tương lai. Điều này chỉ có thể
thực hiện được khi các nguồn tài nguyên được sử dụng một cách hiệu quả và
quan trọng hơn là chúng có thể được tái sinh
Như vậy ta thấy rác cũng có thể trở thành nguồn tài nguyên qúy của nhân
loại.
1.2.3.5.5. Hiện trạng xử lý rác thải tại một số nước trên thế giới
Đối với các nước châu Á, chôn lấp chất thải rắn vẫn là phương pháp phổ
biến để tiêu huỷ vì chi phí rẻ.
- Trung Quốc và Ấn Độ có tỷ lệ chôn lấp tới 90%.
- Tỷ lệ thiêu đốt chất thải của Nhật Bản và Đài Loan (TQ) vào loại cao nhất,
khoảng 60-80%.
- Hàn Quốc chiếm tỷ lệ tái chế chất thải cao nhất, khoảng trên 40%.
Tại Singapo: kết hợp xử lý rác bằng phương pháp đốt và chôn lấp
+ Phương pháp đốt: Cả nước Singapo có 3 nhà máy đốt rác. Những thành
phần rác thải không cháy được chôn lấp ở bãi rác ngoài biển. Rác thải từ các
nguồn khác nhau sau khi thu gom được đưa đến trung tâm phân loại rác. Ở
đây, rác được phân loại ra thành những thành phần cháy được và không cháy
được. Những chất cháy được được chuyển tới các nhà máy đốt rác, những

nhiệm (như bao bì đóng gói, giấy báo, lốp xe, ô tô và chất thải từ các sản phẩm
điện, điện tử). Đối với chất thải khác, trách nhiệm tuỳ thuộc vào chủ cơ sở sản
xuất, kinh doanh, nơi chất thải phát sinh. Việc tái chế vật liệu (gồm giấy loại, chất
thải đóng gói, chất thải điện, điện tử) được tăng lên đáng kể so với trước đây.
Lượng chất thải sinh hoạt được đem đi chôn lấp giảm xuống rõ rệt hiện nay lượng
chất thải được đưa đi chôn lấp chiếm gần 10%. Biện pháp chủ yếu được sử dụng
hiện nay là xử lý sinh học và biến chất thải thành năng lượng.
17
Tại Nhật Bản:
Theo số liệu thống kê mới đây của Bộ Môi trường Nhật Bản, hằng năm
nước này có khoảng 450 triệu tấn rác thải, trong đó phần lớn là rác công
nghiệp (397 triệu tấn). Trong tổng số rác thải trên, chỉ có khoảng 5% rác thải
phải đưa tới bãi chôn lấp, trên 36% được đưa đến các nhà máy để tái chế. Số
còn lại được xử lý bằng cách đốt hoặc chôn tại các nhà máy xử lý rác. Với
rác thải sinh hoạt của các gia đình, khoảng 70% được tái chế thành phân bón
hữu cơ, góp phần giảm bớt nhu cầu sản xuất và nhập khẩu phân bón. Các hộ
gia đình ở Nhật bản được yêu cầu phân chia rác thành 3 loại: Rác hữu cơ dễ
phân hủy, được thu gom hằng ngày để đưa đến các nhà máy sản xuất phân
compost. Các loại rác không cháy được như các loại vỏ chai, hộp…được đưa
đến các nhà máy phân loại để tái chế, loại rác khó tái chế hoặc hiệu quả
không cao, nhưng cháy được sẽ đưa đén nhà máy đốt rác thu hồi năng lượng.
Các loại rác này được yêu cầu tách riêng trong những túi có màu sắc khác
nhau và các hộ gia đình phải tự mang ra địa điểm tập kết rác của cum dân cư
vào giờ quy định, dưới sự giám sát của đại diện cụm dân cư. Đối với những
loại rác có kích thước lớn như tủ lạnh, máy điều hòa, ti vi, giường, bàn
ghế thì phải đăng kí trước và đúng ngày quy định sẽ có xe của công ti vệ
sinh môi trường đến chuyên chở.
Tại Đức:
Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho trẻ em chính là một trong những
điều kiện để ngành tái chế rác tại Đức đạt được thành công như mong.

nên dắt đỏ.
Chính vì vậy, an ninh năng lượng – khí đốt đang là vấn đề quan tâm đặc
biệt của nhiều quốc gia. Các nước đã đề ra các biện pháp và tìm kiếm công
nghệ tiên tiến, sử dụng hiệu quả hơn nhiên liệu truyền thống như nhiên liệu
sinh học, năng lượng tái tạo…để phục vụ nhu cầu của con người.
Tại Việt Nam, theo báo cáo “ xây dựng khung phát triển ngành khí Việt
Nam” của ngân hàng thế giới mới được công bố thì quy mô của ngành khí tự
nhiên của Việt Nam sẽ tăng lên gấp 3 lần nếu đạt được các mục tiêu chính
phủ đề ra. Đến năm 2025, ngành khí phải đảm bảo khai thác đủ lượng tiêu
thụ lên mức 24 tỷ m
3
/năm. Những thành tựu mà Việt Nam đạt được trong 10
năm qua đã tạo ra nhu cầu khí rất lớn. Tuy nhiên, nguy cơ thiếu hụt khí ở
Việt Nam cũng đã xuất hiện. Ngành khí Việt Nam đang phải đối mặt với ba
thách thức lớn. Đó là:
19
+ Thứ nhất, giá không ổn định do giá không rõ ràng, không khuyến khích
được đầu tư tư nhân tham gia.
+ Thứ hai, năng lực chuyển đổi từ tài nguyên sang nguồn dự trữ còn hạn
chế nên nguồn cung cấp không ổn định, nhất là sau năm 2015.
+ Thứ ba, sự kết hợp khí – điện chưa hiệu quả.
Do đó, sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt là vấn đề bức xúc tại Việt Nam.
II. Sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt
Rác thải sinh hoạt đang là mối lo ngại toàn cầu. Nếu không xử lý tốt rác
thải, môi trường sẽ bị ô nhiễm nghiêm trọng. Như ta đã thấy, cùng với sự
phát triển của khoa học công nghệ, con người đã tìm ra các biện pháp để
biến rác thải thành nhiên liệu sinh học như dầu đốt, etanol, khí sinh vật…
Giải pháp này đã được thực hiện rất có hiệu quả ở một số nước, không chỉ
thế còn rất hữu ích trong việc bảo vệ môi trường. Phương pháp này hứa hẹn
sẽ phát triển rộng rãi trong tương lai.

đào giếng trong các khu rác thải rồi hút khí ra. Nhưng, nếu như môi trường
xung quanh không kín, việc thu khí mêtan cũng đồng nghĩa với việc hút cả
không khí. Vấn đề này không chỉ gây khó khăn trong việc tách khí mêtan mà
còn làm giảm năng suất thu loại khí này.
Popov đã đưa ra giải pháp là phủ lên các bãi rác thải một lớp màng phủ
để có thể ngăn cản không khí lẫn với khí mêtan.
Màng phủ này gồm 3 lớp: một lớp ở giữa có thể thấm nước nằm giữa hai
lớp tương đối không thấm nước thường được làm từ đất sét.
Quy trình được thực hiện bằng cách bơm khí điôxít cácbon (CO
2
), khí
này có thể dễ dàng tách ra khỏi khí rác thải, vào lớp màng thấm nước để sao
cho áp suất khí CO
2
cao hơn một chút so với áp suất khí quyển. Điều này sẽ
tạo ra rào cản ngăn không khí tràn vào bãi rác thải. Khi khí mêtan được hút
khỏi tầng rác thải bên dưới, khí CO2 sẽ tràn xuống từ lớp màng để lấp vào
chỗ trống.
2.2. Phương pháp nhiệt hóa học
Ưu điểm của phương pháp:
- Ngoài việc xử lý được triệt để chất thải rắn sinh học, phương pháp này còn
tạo ra nguồn khí đốt rất lớn, tỷ lệ khí đốt trong tổng lượng khí thoát ra là cao,
khoảng 65% đến 75%.
- Chất thải rắn từ quá trình xử lý bằng phương pháp này không sử dụng vi
sinh vật để chuyển hóa và không gây ô nhiễm vi sinh vật. Vì vậy ít ảnh
hưởng đến môi trường xung quanh.
- Công đoạn xử lý nguồn nguyên liệu thô thành nguyên liệu tinh có thể
chiếm khoảng 2/3 thời gian xử lý. Nhưng từ nguyên liệu tinh để xử lý và sản
xuất khí đốt tương đối nhanh so với các phương pháp khác. Ví dụ cùng với
một khối lượng chất thải như nhau, so với công đoạn chính của ủ biogas là

2.3.2. Cơ sở lý thuyết của công nghệ Biogas
Dựa vào các vi khuẩn yếm khí để lên men phân huỷ kị khí các chất hữu
cơ sinh ra một hỗn hợp khí có thể cháy được : H
2
, H
2
S, NH
3
, CH
4
, C
2
H
2
,…
trong đó CH
4
là sản phẩm khí chủ yếu (nên còn gọi là quá trình lên men tạo
Metan).
a. Quá trình lên men metan chia làm 3 giai đoạn:
 Giai đoạn I : pha phân hủy
- Giai đoạn này diễn ra sự phân hủy các chất hữu cơ phức tạp như
protein, axitamin, lipid dưới tác dụng của các loại vi khuẩn như closdium
bipiclobacterium, bacillus gram âm không sinh bào tử, staphy loccus để tạo
thành các chất hữu cơ đơn giản như albumoz pepit, glyxerin, axit béo.
 Giai đoạn II : Giai đoạn này là giai đoạn hình thành acid ( pha acid )
- Nhờ vào vi khuẩn acetogenic bacteria (vi khuẩn tổng hợp acetat), các
hydrates carbon à acid có phân tử lượng thấp (C
2
H

22
- Sản phẩm của pha acid là nguyên liệu để phân huỷ ở giai đoạn này, tạo ra
hỗn hợp khí : CH
4
, CO
2
, H
2
S, N
2
, H
2
, và muối khoáng ( pH của môi trường
chuyển sang kiềm).
- Phương trình:
- -
3 2 4 3
CH COO + H O CH + HCO + Q→

-
2 3 2 4
4H + HCO + H O CH + Q→
b. Làm sạch khí Biogas
Loại trừ CO
2
: dùng KOH, NaOH, Ca(OH)
2
NaOH + CO
2
à Na

hoặc hợp chất sắt
H
2
S + Na
2
CO3 à NaHS + NaHCO
3
c. Xử lý bùn thải
- Một phần hồi quy lại hầm biogas vì trong bùn vẫn còn có vi sinh vật đã thích
nghi với môi trường của chất thải rút ngắn thời gian phát triển phân hủy rác
của vi sinh vật
- Một phần lớn được đưa ra xử lý kim loại nặng để làm phân bón phục vụ cho
nông nghiệp
d. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
- Điều kiện kị khí tuyệt đối: không có 02 trong dịch lên men.
- Nhiệt độ: Khoảng nhiệt độ hoạt động được 20- 300C. Nhiệt độ tối đa
thích hợp là 310 –

360
0
C.
- Độ ẩm thích hợp nhất cho vi sinh vật là 91,5 - 96%
- pH: Vi khuẩn sinh khí methane phát triển tốt ở pH = 4,5 – 5.
- Thời gian ủ: Thường từ 30 – 40 ngày.
- Hàm lượng chất rắn ( vật chất khô):Hàm lượng chiếm dưới 9 % thì hoạt
động của túi ủ sẽ tốt .
- Vi sinh vật giống và điều kiện dinh dưỡng
2.3.3. Thiết kế hầm Biogas
Lựa chọn loại hầm thích hợp: Việc lựa chọn hầm còn tùy thuộc vào điều
kiện của khu vực xây dựng hầm (loại đất, loại đá…)

phân hủy liền với vòm chứa gas theo nguyên tắc bể điều áp giống loại hầm
cố định. Tuy nhiên phần vòm được xây bằng gạch cuốn tô trát 2 lớp vữa mác
75 và xử lý 3 lớp chống thấm, phần nắp đậy rời, bề điều áp hình bán cầu
hoặc hình vuông tùy địa hình, thể tích chung của các bể từ 5m
3
, 10m
3
gần
đây có phổ biến loại 20m
3
.
Đặc điểm hầm xây dựng nhanh không phải đúc đỡ tốn sắt thép và cốt
pha nhưng đòi hỏi thợ xây phải có kỹ thuật cao, đối với vùng nước ngập khó
24
thi công, những nơi cần chăn nuôi và tận dụng mặt bằng trên mặt hầm khó
áp dụng. Các loại bể quy mô lớn thuộc các trang trại từ 50m3 trở lên khó áp
dụng.
Đối tượng: các hộ chăn nuôi ít đất rộng phù hợp cho vùng nông thôn ngoại
thành. Hệ thống gồm mương dẫn nước thải từ các nguồn thải tự chảy vào túi
phân hủy hình sống gồm 3 lớp túi nhựa dẻo polyetylen dày 0,3 – 0,5mm
đường kính 1m, dài 8 – 12m tùy lượng phân, chất thải và nhu cầu xử lý. Chu
kỳ phân hủy thường chọn (T) = 30 ngày trong điều kiện nhiệt độ trung bình
25 – 35
0
C. Vi sinh vật lên men có sẵn từ các loại phân gia súc trong điều
kiện kỵ khí (không có không khí). Lượng khí Metan đươc sinh ra sau quá
trình lên men chiếm 50 - 70% được khai thác tận thu làm chất đốt, chất thải
giảm mùi từ 70 - 80% có thể pha loãng hay sục khí tiếp theo dùng cho tưới
cây hoặc nuôi cá.
Túi chứa khí gồm 2 ống hình trụ dài 3,5 – 4m lồng vào nhau được cột