70
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HOÀNG BẢO THOA Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẦM BIOGAS TRONG
XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH TẠI XÃ
THANH SƠN - HUYỆN HỮU LŨNG - TỈNH LẠNG SƠNKHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học môi trường
Khoa : Môi trường
Khóa học : 2010 - 2014
Thái Nguyên, năm 2014
69
LỜI CẢM ƠN
Thực hiện phương châm “Học đi đôi với hành, lý luận gắn liền với thực
tiễn”, thực tập tốt nghiệp là thời gian để mỗi sinh viên sau khi học tập, nghiên
cứu tại trường có điều kiện củng cố và vận dụng những kiến thức đã học vào
thực tế. Đây là giai đoạn quan trọng đối với mỗi sinh viên các trường đại học nói
chung và sinh viên trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng.
Với lòng kính trọng và biết ơn, em xin cảm ơn cô giáo TS. Trần Thị Phả đã
tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm
Khoa Môi Trường, các thầy cô giáo, cán bộ trong khoa đã tận tình giảng dạy và
truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình
học tập, rèn luyện tại trường.
Em xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo UBND xã Thanh Sơn và các cán bộ,
nhân viên đang công tác tại địa phương đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực
tập tốt nghiệp.
Em cũng gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và người thân đã động viên,
khích lệ em trong suốt quá trình học tập và thực hiện tốt khóa luận tốt nghiệp này.
Trong quá trình thực tập và làm chuyên đề, em đã cố gắng hết sức mình
nhưng do kinh nghiệm còn thiếu và kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ các thầy cô và
bạn bè để chuyên đề được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng, em xin chúc toàn thể các thầy cô giáo luôn mạnh khỏe, hạnh
phúc và thành công trong sự nghiệp giảng dạy cũng như trong nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2014
2.2.5. Ứng dụng của Biogas trong đời sống và sản xuất 12
2.2.6. Khái quát về hiệu quả và hiệu quả sử dụng hầm khí biogas 13
2.2.7. Một số dạng hầm ủ Biogas ở Việt Nam 15
2.3. Tình hình sử dụng biogas trên thế giới và ở Việt Nam 19
2.3.1. Tình hình sử dụng Biogas trên thế giới 19
2.3.2. Tình hình sử dụng Biogas tại Việt Nam 20
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 24
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 24
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 24
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 24
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 24
3.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 24
3.3.1. Nội dung nghiên cứu 24
3.3.2. Phương pháp nghiên cứu 24
3.3.2.4. Phương pháp so sánh 25
3.3.2.5. Phương pháp thống kê, tổng hợp và xử lý số liệu 25
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 26
4.1. Điều kiện tự nhiên, Kinh tế xã hội của xã Thanh Sơn 26
66
4.1.1. Điều kiện tự nhiên 26
4.1.2. Điều kiện Kinh tế, Văn hóa - Xã hội 29
4.1.3. Hiện trạng môi trường tại xã Thanh Sơn 31
4.2. Hiện trạng sử dụng hầm biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi tại xã
Thanh Sơn 32
4.2.1. Số lượng hầm Biogas được sử dụng tại địa phương 32
4.2.2. Tình hình sử dụng hầm biogas tại xã Thanh Sơn 33
4.3. Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi
tại xã Thanh Sơn 38
Bảng 4.7: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu lý hóa trong mẫu nước thải trước
và sau khi xử lý bằng hầm Biogas 39
Bảng 4.8: Giá trị pH đầu vào và đầu ra của một số bể biogas 39
Bảng 4.9: So sánh hiệu quả kinh tế mà biogas đem lại 48
Bảng 4.10: Phương pháp khắc phục sự cố hầm ủ biogas 51 68
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Mô hình hệ thống thu khí biogas áp dụng đối với hộ gia đình 15
Hình 2.2: Mô hình hầm Biogas trong thực tế (mô hình bể Đức - Thái Lan) 17
Hình 4.1: Các kênh thông tin mà người dân biết đến Biogas 35
Hình 4.2: Lý do lắp đặt hầm Biogas 36
Hình 4.3: Biểu đồ so sánh hàm lượng COD giữa mẫu đầu vào và đầu ra của
bể biogas 40
Hình 4.4: Biểu đồ so sánh hàm lượng BOD
5
giữa mẫu đầu ra và đầu vào của
bể biogas 41
Hình 4.5: Biểu đồ so sánh hàm lượng Đạm tổng số giữa mẫu đầu vào và đầu
ra của bể biogas 42
Hình 4.6: Biểu đồ so sánh hàm lượng Lân tổng số giữa mẫu đầu vào và đầu ra
của bể biogas 43 1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
đòi hỏi phải có các biện pháp quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi hữu hiệu.
Thực tế, có rất nhiều dự án nghiên cứu của nhiều tổ chức, cá nhân về việc giải
quyết chất thải từ hoạt động chăn nuôi để giảm nguy cơ ô nhiễm cũng như tận
dụng lại chất thải chăn nuôi làm nguồn nguyên liệu phục vụ cho các hoạt
động nông nghiệp khác. Trong đó, việc tận dụng chất thải chăn nuôi để tạo ra
biogas được coi là một biện pháp hiệu quả nhất, không những giảm được
nguy cơ ô nhiễm, giải quyết được bài toán năng lượng phục vụ cho sinh hoạt
mà còn là giải pháp kinh tế cho những người dân ở nông thôn. Tuy nhiên,
trong quá trình xây dựng và phát triển hệ thống đã gặp phải không ít khó khăn
nên tốc độ mở rộng quy mô còn chậm.
Xuất phát từ những yêu cầu trên, đồng thời được sự phân công của
Khoa Môi trường và được sự hướng dẫn tận tình của cô giáo TS. Trần Thị
Phả, em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas
trong xử lý chất thải chăn nuôi quy mô hộ gia đình tại xã Thanh Sơn -
huyện Hữu Lũng - tỉnh Lạng Sơn” hướng đến mục tiêu mở rộng quy mô và
phạm vi áp dụng công nghệ biogas để xử lý chất thải chăn nuôi, đem lại lợi
ích kinh tế, nhằm góp phần giải quyết vấn nạn ô nhiễm đang đe dọa môi
trường, đáp ứng yêu cầu phát triển nông nghiệp bền vững và xây dựng nông
thôn mới ở địa phương.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
Khảo sát, đánh giá hiệu quả sử dụng hầm biogas trong xử lý chất thải
chăn nuôi quy mô hộ gia đình tại xã Thanh Sơn - Hữu Lũng - Lạng Sơn.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Qua việc điều tra phân tích về biogas được áp dụng trên địa bàn xã
đưa ra những hiệu quả mà biogas đem lại.
- Phát hiện những khó khăn trong quá trình sử dụng biogas và đưa ra
những giải pháp hạn chế và khắc phục những khó khăn đó.
- Nâng cao sự hiểu biết của người dân trong lĩnh vực bảo vệ môi trường và
sự hiểu biết về ứng dụng công nghệ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi.
chia ra làm ba loại: chất thải rắn, chất thải lỏng, chất thải khí. Trong chất thải
chăn nuôi có nhiều chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng kí sinh trùng có
thể gây bệnh cho động vật và con người [2].
2.1.2. Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi
Chất thải rắn bao gồm chủ yếu là phân, xác xúc vật chết, thức ăn dư
thừa của vật nuôi, vật liệu lót chuồng và các chất thải khác, độ ẩm từ 50% -
83% và tỉ lệ NPK cao.
Chất thải lỏng (nước thải) có độ ẩm cao hơn thường là từ 93% - 98% gồm
phần lớn là nước thải của vật nuôi, nước rửa chuồng và phần phân lỏng hòa tan.
Chất thải khí là các loại khí sinh ra trong quá trình chăn nuôi, quá trình
phân hủy các chất hữu cơ ở dạng rắn và lỏng [13].
2.1.3. Phân loại chất thải chăn nuôi
- Chất thải rắn:
+ Phân: Lượng phân gia súc thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào
giống, loài, tuổi, khẩu phần thức ăn, trọng lượng gia súc.
+ Xác xúc vật chết: Xác xúc vật chết do bệnh là nguồn ô nhiễm chính
cần phải xử lý triệt để nhằm tránh lây lan bệnh cho người và vật nuôi.
+ Thức ăn dư thừa, vật liệu lót chuồng và các chất thải khác: Loại chất
thải này có thành phần đa dạng như cám, bột cá, bột thịt, các khoáng chất bổ
sung, rau xanh, rơm rạ…Vì vậy nếu không được xử lý tốt hoặc không đúng
phương pháp thì nó sẽ là tác nhân gây ô nhiễm môi trường tác động xấu đến
sức khỏe cộng đồng xung quanh và tác hại trực tiếp đến cơ sở chăn nuôi.
- Chất thải lỏng: Trong các loại chất thải của chăn nuôi, chất thải lỏng là
loại chất thải có khối lượng lớn nhất. Đặc biệt khi lượng nước thải rửa chuồng
được hòa chung với nước tiểu của gia súc và nước tắm gia súc. Đây cũng là chất
5
thải khó quản lý, khó sử dụng. Mặt khác nước thải chăn nuôi có ảnh hưởng rất lớn
đến môi trường nhưng người chăn nuôi ít để ý đến việc xử lý nó.
- Chất thải khí: Mùi hôi chuồng nuôi là là hỗn hợp khí được tạo ra bởi
, SO
3
, CO
3
quá
trình này xảy ra nhanh không tạo mùi thối. Nếu lượng chất hữu cơ có quá
nhiều vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng hết lượng oxy hòa tan trong nước làm
khả năng hoạt động phân hủy của chúng kém, gia tăng quá trình phân hủy
yếm khí tạo ra các sản phẩm NH
3
, H
2
S, CH
4
, H
2
, indol…tạo mùi hôi, nước có
màu đen có váng, là nguyên nhân làm gia tăng bệnh về đường hô hấp, tim
mạch ở người và động vật [8].
- Ô nhiễm đất: Chất thải chăn nuôi khi không được xử lý mang đi sử
dụng cho trồng trọt như tưới, bón cho cây, rau, củ, quả, dùng làm thức ăn cho
người và động vật là không hợp lý. Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tồn
tại của mầm bệnh trong đất, cây cỏ có thể gây bệnh cho người và gia súc đặc
biệt là các bệnh về đường ruột như thương hàn, phó thương hàn, viêm gan,
giun đũa, sán lá…khi dùng nước thải chưa được xử lí người ta thấy rằng có
salmonella và trứng kí sinh trùng trong đất ở độ sâu 50 cm và có thể tồn tại
6
được 2 năm [4]. Bên cạnh đó việc sử dụng qua nhiều chất kháng sinh, chất
diệt trùng, chất kích thích sinh trưởng sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường sống
7
Tuy nhiên cần chú ý sau mỗi vụ thu hoạch cá cần tẩy sạch đáy ao, phơi khô,
tiệt trùng để đảm bảo hiệu quả cho vụ nuôi tiếp theo [4]. Áp dụng mô hình
VAC chính là mô hình tận dụng vật thải môt cách tối đa.
- Làm hầm ủ biogas: Một trong những biện pháp xử lí chất thải chăn
nuôi là ủ biogas. Nguyên lý ủ biogas dựa trên sự phân hủy yếm khí các hợp
chất hữu cơ của vi sinh vật yếm khí, hỗn hợp khí sinh ra gồm: NH
3
, H
2
S,
CH
4
trong đó CH
4
là sản phẩm chủ yếu. Hầm ủ biogas có các lợi ích: hạn
chế mùi hôi thối, hạn chế các loài ruồi, muỗi, giun sán, vi sinh vật gây bệnh
phát triển, góp phần giữ vệ sinh môi trường, vệ sinh phòng bệnh. Cung cấp
khí sinh học để đun nấu, thắp sáng; chi phí xây dụng phù hợp với khả năng
của hộ nông dân, hiện được Nhà nước hỗ trợ một phần kinh phí [1].
2.2. Biogas và công nghệ biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi
2.2.1. Khái niệm Biogas
Biogas (khí sinh học) là một loại khí đốt sinh học được tạo ra khi phân
hủy yếm khí phân thải ra của gia súc và các chất hữu cơ (phụ phẩm nông
nghiệp). Các chất thải của gia súc và các chất hữu cơ được cho vào hầm kín, ở
đó các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng thành các chất mùn và khí, khí này được
thu lại qua một hệ thống đường dẫn tới lò đốt, phục vụ sinh hoạt của gia đình.
Biogas là hỗn hợp khí nhẹ hơn không khí, nhiệt độ bốc lửa khoảng
700ºC, nhiệt độ ngọn lửa sử dụng biogas khoảng 870ºC. Thành phần của hỗn
hợp khí như sau:
Đối với khí biogas thì trọng lượng riêng khoảng 0,9 - 0,94 kg/m
3
, trọng
lượng riêng này thay đổi là do tỉ lệ CH
4
với các khí khác trong hỗn hợp. Lượng
H
2
S chiếm một tỷ lệ nhỏ nhưng có tác dụng trong việc xác định nơi hư hỏng của
hầm để sửa chữa. Gas có tính dễ cháy trong không khí nếu được hòa lẫn với tỉ lệ
6 - 25 % mới có thể cháy được (vì thế sử dụng gas này có sự an toàn cao). Nếu
hỗn hợp khí mà CH
4
chỉ chiếm 60% thì 1m
3
gas cần 8m
3
không khí, nhưng
thường khi đốt cháy tốt cần tỷ lệ gas trên không khí từ 1/9 - 1/10[6].
2.2.3. Các phản ứng hóa học và sự hình thành khí biogas
Khí sinh học có thể thu được từ bất kỳ chất thải hữu cơ nào và giải
phóng được một lượng khí biogas từ 0,4 - 0,6 m
3
/kg nguyên liệu hữu cơ khô.
Phân ra gia súc có thể được dùng làm “chất mồi” ban đầu, phối trộn với các
chất thải thực vật, hoạt động quy trình kỹ thuật dưới tác dụng của VSV yếm
khí sẽ cho khí biogas và phân hữu cơ sinh học:
- Các nguyên liệu chứa lignhin như rơm rạ nên băm nhỏ và trộn trước
khi đưa vào hầm ủ để phân hủy.
- Sản lượng khí hằng ngày của một số loại nguyên liệu:
giai đoạn hình thành khí metan, sản phẩm chủ yếu của biogas. Dưới tác động
của các vi khuẩn các axits hữu cơ và các hợp chất khác chuyển thành khí
metan, cacbonic, oxy, nitơ, hidro, sunfua… các vi sinh vật tham gia vào quá
trình này là metanobacterium thermoaseticum, methanosarcina barkeri… sự
tạo thành metan có thể diễn ra theo hai các sau:
CO
2
+ 4H
2
→ CH
4
+ 2H
2
O
CH
3
COOH → CH
4
+ CO
2
Các axit hữu cơ có phân tử lượng cao sẽ bị phân hủy thành CH
4
theo
chuỗi phản ứng sau:
R- COOH → R
1
COOH → CH
3
COOH → CH
hoạt động của nhóm vi khuẩn giảm nhanh.
2.2.4.5. Thời gian ủ
Thời gian ủ ngắn hay dài tùy thuộc vào lượng khí sinh ra. Với nhiệt độ,
độ pha loãng, tỷ lệ các chất dinh dưỡng thích hợp kéo dài đến 30 - 40 ngày.
2.2.4.6. Hàm lượng chất rắn ( vật chất khô)
Hàm lượng chiếm dưới 9% thì hoạt động của hầm ủ sẽ tốt. Hàm lượng
chất rắn thay đổi khoảng 7 - 9 % và phụ thuộc vào khả năng sinh khí ra tốt
hay xấu. Ở Việt Nam vào mùa khô nhiệt độ cao sự phân hủy tốt, sự sinh ra
biogas tốt nên hàm lượng chất rắn trong hầm giảm nên sự cung cấp chất rắn
cao hơn có thể chấp nhận được và ngược lại.
2.2.4.7. Thành phần dinh dưỡng
Để đảm bảo quá trình sinh khí bình thường, đầy đủ nguyên liệu cho sự
sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Thành phần chính của nguyên liệu là
N, C, thành phần C thì ở dạng Cacbonhydrate (C: tạo năng lượng); N ở dạng
Nitrate, Protein, Amoniac ( N: tham gia cấu trúc tế bào).
11
Để đảm bảo sự cân đối dinh dưỡng cho hoạt động của vi sinh vật kỵ khí thì
cần chú ý đến tỷ lệ C/N, tỷ lệ thích hợp từ 25/1 đến 30/1cho sự phân hủy kỵ khí
tốt [6]. Tỷ lệ C/N của một số loại phân được thể hiện qua bảng 2.2 dưới đây:
Bảng 2.2: Tỷ lệ C/N của một số loại phân
Loại phân Tỷ lệ C/N
Trâu bò
Lợn
Gà
Cừu
Ngựa
Người
25/1
13/1
ppm 5.000
2 NaCl ppm 40.000
3 NO
2
-
mg/ml 0,05
4 Cu mg/l 100
5 Cr mg/l 200
6 Ni mg/l 200 - 500
7 CN
-
mg/l 25
8 ABS
(*)
ppm 20 - 40
9 NH
3
mg/l 1.500 - 3.000
10 Na mg/l 3.000 - 5.500
11 K mg/l 2.500 - 4.500
12 Ca mg/l 2.500 - 4.500
13 Mg mg/l 1.000 - 1.500
(*): Alkyl benzene sulfonate
2.2.5. Ứng dụng của Biogas trong đời sống và sản xuất
- Cung cấp năng lượng: Khí đốt sinh học ra đời tạo ra một nguồn chất
đốt mới - nguồn chất đốt không truyền thống ở Việt Nam - nó phục vụ nhu
cầu nấu nướng, thắp sáng Tiết kiệm tiền chất đốt, năng lượng thắp sáng,
việc nấu nướng dễ dàng, sạch sẽ hơn, đồng thời tiết kiệm được thời gian.
- Hạn chế ô nhiễm - bảo vệ môi trường: Hiện nay ô nhiễm môi trường
đang là vấn đề nan giải trên thế giới và Việt Nam. Việt Nam trên con đường
Khi đánh giá hiệu quả ứng dụng công nghệ hầm khí biogas người ta
cũng đánh giá trên 3 khía cạnh: Hiệu quả về mặt kinh tế, hiệu quả về mặt xã
hội, hiệu quả về mặt môi trường.
2.2.6.1. Hiệu quả kinh tế
Hiệu quả là một phạm trù kinh tế phản ánh mặt chất lượng của các hoạt
động kinh tế. Mục đích của sản xuất và phát triển kinh tế, xã hội là đáp ứng
nhu cầu ngày càng tăng về vật chất, tinh thần của toàn xã hội, khi nguồn lực
sản xuất của xã hội ngày càng khan hiếm, việc nâng cao hiệu quả là một đòi
hỏi khách quan của mọi nền sản xuất xã hội.
Hiệu quả kinh tế được hiểu là mối tương quan so sánh giữa kết quả đạt được
và lượng chi phí bỏ ra trong hoạt động sản xuất kinh doanh. Kết quả đạt được là
14
phần giá trị thu được của sản phẩm đầu ra, lượng chi phí bỏ ra là phần giá trị của
các nguồn lực đầu vào. Mối tương quan đó cần xét cả về phần so sánh tuyệt đối và
tương đối cũng như xem xét mối quan hệ chặt chẽ giữa hai đại lượng đó. Phương
án đúng hoặc một giải pháp kinh tế kỹ thuật có hiệu quả cao là đạt được tương quan
tối ưu giữa kết quả thu được và chi phí nguồn lực đầu tư.
Vì vậy bản chất của phạm trù kinh tế ứng dụng công nghệ hầm khí
biogas là thay vì việc sử dụng các loại phân hữu cơ gây ô nhiễm môi trường
thì với một công nghệ tiên tiến người chăn nuôi có thể tận dụng những loại
phân đó để tạo ra nguồn năng lượng an toàn cho nhà nông: thắp sáng, khí
đốt,… nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về vật chất của xã hội.
2.2.6.2. Hiệu quả môi trường
Môi trường là một vấn đề mang tính toàn cầu, trong điều kiện hiện nay
hiệu quả môi trường được các nhà môi trường học rất quan tâm. Một hoạt
động sản xuất được coi là có hiệu quả khi hoạt động đó không gây tổn hại hay
có những tác động xấu đến môi trường như đất, nước, không khí và hệ sinh
học; là hiệu quả đạt được khi quá trình hoạt động sản xuất kinh doanh không
làm cho môi trường xấu đi mà ngược lại, quá trình sản xuất đó làm cho môi
2.2.7.1. Loại hầm ủ nắp cố định, có vòm đúc
Loại hầm nắp cố định được xây bằng gạch có vòm chứa gas đúc liền
với bể chứa dịch phân, thể tích bể chiếm 75% dung tích thiết kế, vòm chứa
gas chiếm 25% thể tích thiết kế, phần bể điều áp chiếm 25 - 30 % thể tích tùy
nhu cầu gas cần khai thác.
Hình 2.1: Mô hình hệ thống thu khí biogas áp dụng đối với hộ gia đình
16
Loại bể này kích thước tùy theo nhu cầu xử lý của hộ chăn nuôi (tùy số
lượng đàn lợn mà thiết kế thể tích bể chứa cho phù hợp để xử lý). Cấu tạo của
bể thường hình trụ tròn, vòm chứa gas hình chóp cụt, bể điều áp hình chữ nhật
hay tròn, vuông tùy địa hình. Các loại bể lớn xây hình hộp cỡ kích thước 50 –
200 m
3
phục vụ cho các trại chăn nuôi và lò mổ nhu cầu xử lý lớn, xây chìm
trong lòng đất nên độ bền cao, nước thải tự chảy vào hầm chứa, ít tốn diện
tích, có thể sử dụng mặt bằng để chăn nuôi trên nóc bể, giữ nhiệt độ ổn định
vào mùa lạnh và mùa mưa, thích hợp cho vi sinh phát triển, áp lực gas mạnh,
có thể dẫn đi xa (300 m) nấu nhanh, sử dụng cho thắp sáng tốt.
Nhược điểm: phải đào đất nhiều, vùng thấp trũng phải bơm nước
khi thi công.
2.2.7.2. Loại hầm ủ nắp vòm cầu
Loại hầm ủ này do chương trình Phát triển khí sinh học quốc gia
phổ biến. Hầm ủ nắp cố định vòm cầu được xây bằng gạch đinh gồm bể
chứa dịch 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, bể
điều áp hình bán cầu hoặc hình vuông tùy địa hình, thể tích chung của các
bể từ 5 m
qua đây để nhường chỗ cho nguyên liệu mới bổ sung vào.
+ Lối lấy khí: Khí được đưa từ bộ phận tích khí tới nơi sử dụng qua lối
lấy khí này.
Về cơ bản thì cấu tạo của biogas luôn có 5 bộ phận cơ bản trên. Khi
xây dựng thì nhà vệ sinh được liên kết với các hầm biogas và cũng được phổ
cập hoá cho việc xử lý chất thải của con người. Vì vậy, nhiều mô hình biogas
được xây dựng liên kết với nhiều hộ gia đình riêng biệt như một khu chung cư
nhưng điều này cần sự quản lý chặt chẽ.
18
Hạn chế của mô hình này khi ứng dụng vào Việt Nam là: bản vẽ 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 gas 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 gas thấp. Và giá
thành xây dựng hầm so với mức thu nhập vùng nông thôn hiện nay là khá
cao từ 7 - 8 triệu đồng/1 hầm 7 m
3
.
2.2.7.3. Hầm biogas bằng vật liệu nhựa Composite
Vật liệu composite là vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác
nhau tạo nên vật liệu mới có tính năng hơn hẳn các vật liệu ban đầu. Ưu điểm
của hầm biogas làm bằng vật liệu composite là: lắp đặt nhanh, di chuyển hầm
biogas rất nhẹ, có thể lắp đặt tại nhiều dạng địa hình loại đất khác nhau mà bể
xây bằng gạch không thể xây lắp được, dễ dàng di chuyển khi cần thiết; Độ
bền của hầm biogas composite là rất cao, chất liệu composite có thể chịu lực,