TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KINH TẾ - QUẢN TRỊ KINH DOANH

LÝ HỒNG MI

PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
VIỆC ÁP DỤNG BIOGAS TẠI XÃ TRƯỜNG
LONG, HUYỆN PHONG ĐIỀN, THÀNH PHỐ
CẦN THƠ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành kinh tế tài nguyên thiên nhiên
Mã số ngành: 52850102

12-2014


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KINH TẾ - QUẢN TRỊ KINH DOANH

LÝ HỒNG MI
MSSV: 4115214

PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
VIỆC ÁP DỤNG BIOGAS TẠI XÃ TRƯỜNG
LONG, HUYỆN PHONG ĐIỀN, THÀNH PHỐ
CẦN THƠ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH KINH TẾ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
Mã số ngành: 52850102


Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014
Người thực hiện

Lý Hồng Mi

i


TRANG CAM KẾT
Tôi xin cam kết luận văn này do chính tôi thực hiện, các số liệu thu thập và
bảng kết quả phân tích trong đề tài là trung thực và đề tài không trùng với bất kỳ
đề tài nghiên cứu khoa học nào.

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014
Người thực hiện

Lý Hồng Mi

ii


NHẬN XÉT CỦA CƠ QUAN THỰC TẬP
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

1.4 Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 3
1.4.1 Không gian nghiên cứu ................................................................................. 3
1.4.2 Thời gian nghiên cứu .................................................................................... 3
1.4.3 Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 4
1.5 Lược khảo tài liệu ............................................................................................ 4
Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 5
2.1 Cơ sở lý luận .................................................................................................... 5
2.1.1 Các khái niệm ............................................................................................... 5
2.1.2 Các dạng mô hình biogas ở Việt Nam ........................................................ 14
2.1.3 Các lợi ích và khó khăn khi áp dụng mô hình biogas ở Việt Nam ............. 15
2.2 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 21
2.2.1 Phương pháp mô tả vùng và đối tượng nghiên cứu .................................... 21
2.2.2 Phương pháp thu thập số liệu...................................................................... 21
2.2.3 Phương pháp phân tích số liệu .................................................................... 22
Chương 3: Tổng quan địa bàn nghiên cứu và tình hình áp dụng biogas ở xã
Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ....................................... 26
iv


3.1 Tổng quan về xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ..... 26
3.1.1 Vị trí địa lý .................................................................................................. 26
3.1.2 Điều kiện tự nhiên....................................................................................... 26
3.2 Đặc điểm kinh tế và văn hóa xã hội ............................................................... 27
3.2.1 Kinh tế......................................................................................................... 27
3.2.2 Văn hóa xã hội ............................................................................................ 28
3.3 Tình hình phát triển ngành chăn nuôi của xã Trường Long, huyện Phong
Điền, thành phố Cần Thơ ..................................................................................... 29
3.4 Đánh giá tình hình xử lý chất thải của các hộ có nuôi heo tại xã Trường
Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ .................................................... 31
3.5 Thực trạng triển khai ứng dụng biogas tại Cần Thơ ...................................... 32

4.4.3 Nhận thức của hộ gia đình xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố
Cần Thơ chưa áp dụng biogas về mô hình biogas ............................................... 50
4.5 Phân tích mức độ chấp nhận áp dụng biogas của hộ gia đình có nuôi heo
nhưng không áp dụng biogas ở xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố
Cần Thơ ............................................................................................................... 53
4.5.1 Tỷ lệ hộ gia đình chưa áp dụng biogas chấp nhận áp dụng biogas ở xã
Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ....................................... 53
4.5.2 Mục đích tham gia lắp đặt biogas của các hộ gia đình ở xã Trường Long,
huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ............................................................... 55
4.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định chấp nhận áp dụng biogas của hộ gia
đình có nuôi heo nhưng không áp dụng biogas tại xã Trường Long, huyện Phong
Điền, thành phố Cần Thơ ..................................................................................... 56
4.6.1 Các biến trong mô hình logistic .................................................................. 56
4.6.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến quyết định chấp nhận lắp đặt biogas của nông
hộ xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ............................. 59
4.7 Đánh giá tính khả thi nhân rộng áp dụng biogas ở xã Trường Long, huyện
Phong Điền, thành phố Cần Thơ ......................................................................... 63
Chương 5 Giải pháp nhằm mở rộng áp dụng biogas tại xã Trường Long, huyện
Phong Điền, thành phố Cần Thơ ......................................................................... 63
Chương 6 Kết luận và kiến nghị .......................................................................... 66
6.1 Kết luận .......................................................................................................... 66
6.2 Kiến nghị........................................................................................................ 67

vi


DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Năng suất khí biogas sinh ra từ phân gia súc ....................................... 10
Bảng 2.2 Đặc tính và sản lượng khí sinh học của một số nguyên liệu

Bảng 4.17 Kết quả hoạt động chăn nuôi heo nái của nông hộ xã Trường Long,
huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ (9/ 2013 đến 9/ 2014) ........................... 45
Bảng 4.18 Các cách xử lý chất thải chăn nuôi khác địa điểm của người dân xã
Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ....................................... 47
Bảng 4.19 Nguyên nhân xử lý chất thải chăn nuôi của người dân xã trường Long,
huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ............................................................... 48
Bảng 4.20 Nhận thức của hộ gia đình xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành
phố Cần Thơ về tác hại đối với môi trường khi xử lý chất thải chăn nuôi không
đúng cách ............................................................................................................. 49
Bảng 4.21 Hiểu biết về lợi ích của mô hình biogas trong chăn nuôi heo của đáp
viên ở xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ....................... 50
Bảng 4.22 Các biến định lượng và sự khác nhau giữa hai nhóm biểu hiện định
lượng trong mô hình logistic................................................................................ 57
Bảng 4.23 Các biến định tính và mối quan hệ giữa các biến định tính với quyết
định chấp nhận lắp đặt biogas của hộ gia đình xã Trường Long, huyện Phong
Điền, thành phố Cần Thơ ..................................................................................... 57
Bảng 4.24 Các nhân tố ảnh hưởng đến quyết định chấp nhận lắp đặt biogas của
hộ gia đình xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ............... 59
Bảng 5.25 Những vấn đề và giải pháp trong việc mở rộng mô hình biogas ở xã
Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ ....................................... 63

viii


DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi ........................................................ 7
Hình 3.2 Tỷ lệ hộ gia đình ở xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần
Thơ tham gia vào mô hình biogas đến cuối tháng 6/ 2014 .................................. 32
Hình 4.3 Tỷ lệ giới tính của đáp viên ở xã Trường Long, huyện Phong Điền,


Hộ gia đình

KHCN

khoa học công nghệ

KSH

Khí sinh học

TCN

Tiêu chuẩn ngành

THCS

Trung học cơ sở

VACB

Vườn – ao – chuồng – biogas

x


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trong một vài thập kỉ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của đất

(Nguyễn Thị Hồng, Phạm Khắc Liệu, 2012). Tuy nhiên, mức độ triển khai mô
1


hình biogas tại ĐBSCL còn khiêm tốn. Đa số được xây dựng nhờ vào các dự án
hỗ trợ nhưng mỗi dự án có xu hướng giới thiệu chỉ một kiểu mô hình. Điều này
làm hạn chế mức độ triển khai các loại hình hầm ủ, túi ủ biogas, người dân được
biết đến công nghệ biogas nhưng lại không có nhiều thông tin để chọn lựa loại
hình biogas phù hợp với điều kiện sản xuất hay tình hình tài chính của gia đình
mình.
Cần Thơ là thành phố có hầm ủ được xây dựng sớm nhất từ năm 1998. Điều
này phản ánh đúng thực tế Đại Học Cần Thơ là nơi giới thiệu và triển khai mô
hình hầm ủ biogas đầu tiên ở ĐBSCL (Nguyễn Võ Châu Ngân và cộng sự, 2012).
Tuy nhiên, việc triển khai mở rộng mô hình biogas trên địa bàn thành phố còn
khiêm tốn do người dân ngại vốn đầu tư. Nhiều dự án xây dựng hầm ủ, túi ủ trên
địa bàn thành phố Cần Thơ được triển khai mở rộng như Dự án “Phát triển nông
thôn dựa trên cơ chế phát triển sạch ở ĐBSCL”- CDM do Trung tâm nghiên cứu
Quốc tế Nhật Bản về khoa học nông nghiệp (JIRCSA) phối hợp với trường Đại
học Cần Thơ thực hiện. Dự án đã hỗ trợ vốn cho người dân các quận, huyện trên
địa bàn thành phố lắp đặt hầm ủ, túi ủ như Phong Điền, Bình Thủy, Cái Răng…
Phong Điền là huyện có số hộ nuôi heo khá cao ở Cần Thơ, theo báo cáo của
phòng thú y huyện Phong Điền, tính đến 6 tháng đầu năm 2014 tổng đàn heo của
toàn huyện có đến 8.108 con. Việc hỗ trợ chi phí lắp đặt túi ủ từ dự án “Phát triển
nông thôn dựa trên cơ chế phát triển sạch ở ĐBSCL”, các hộ chăn nuôi heo trên
địa bàn toàn huyện đã rất tích cực tham gia làm biogas. Tuy nhiên, mô hình nuôi
heo làm hầm ủ biogas vẫn chưa được áp dụng trên địa bàn toàn huyện, trong đó
Trường Long là xã có số hộ chăn nuôi không sử dụng biogas nhiều nhất của
huyện. Do đó đề tài “Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến việc áp dụng biogas tại
xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ” được thực hiện nhằm
đề ra các giải pháp nhân rộng mô hình biogas trên địa bàn toàn xã.

huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ?
1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.4.1 Không gian nghiên cứu
Đề tài được thực hiện trên địa bàn xã Trường Long, huyện Phong Điền,
thành phố Cần Thơ.
1.4.2 Thời gian nghiên cứu
 Đề tài nghiên cứu được thực hiện từ tháng 8 năm 2014 đến tháng 12 năm
2014.
 Số liệu thứ cấp được thu thập từ năm 2011 đến 6 tháng đầu năm 2014.
 Số liệu sơ cấp được thu thập từ tháng 9 năm 2014 đến tháng 10 năm 2014.
 Số liệu sơ cấp là số liệu về các hộ gia đình có nuôi heo nhưng chưa sử
dụng mô hình biogas trên địa bàn xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành phố
Cần Thơ.

3


1.4.3 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các hộ gia đình có nuôi heo nhưng chưa
áp dụng mô hình biogas trên địa bàn xã Trường Long, huyện Phong Điền, thành
phố Cần Thơ.

4


CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1.1 Các khái niệm
2.1.1.1 Khái niệm chất thải chăn nuôi

Ô
Nhiễm

Phân, nước tiểu
vật nuôi

Ô nhiễm môi trường và là
nguồn gây bệnh cho con
người và vật nuôi

Nước thải vệ
sinh vật nuôi,
chuồng

Ô nhiễm nước và rất dễ lan
truyền dịch bệnh

Khí thải từ việc
phân hủy

Ô nhiễm không khí, gia tăng
khí nhà kính

Dịch bệnh, xử
lý vật nuôi

Thiệt hại kinh tế, chất lượng
sản phẩm, sức khỏe con người

Hình 2.1 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi

(Bùi Văn Ga và cộng sự, 2007).
Theo Nguyễn Quang Khải, 2002: Các chất hữu cơ như phân động vật, xác
động và thực vật thường bị thối rữa và chuyển hóa thành các chất khác. Quá trình
này thường được gọi là quá trình phân hủy, xảy ra do tác động của rất nhiều sinh
vật nhỏ bé mắt thường không nhìn thấy được, gọi là các vi sinh vật, mà chủ yếu là
các vi khuẩn. Quá trình phân hủy xảy ra trong môi trường có oxy được gọi là quá
trình phân hủy hiếu khí. Sản phẩm chủ yếu của quá trình này là khí cacbonic
(CO2). Quá trình xảy ra trong môi trường không có oxy được gọi là quá trình
phân hóa kỵ khí. Sản phẩm thu được là hỗn hợp khí gọi là KSH (biogas).
2.1.1.4 Quá trình hình thành khí sinh học
Theo Nguyễn Quang Khải (2002), KSH được tạo ra trong thiên nhiên và
nhân tạo. Trong thiên nhiên, KSH được sinh ra ở những nơi nước sâu, tù đọng
thiếu oxy như các đầm lầy, dưới đáy ao hồ, giếng sâu, ruộng lúa ngập nước, bãi
rác hoặc trong bộ máy tiêu hóa của động vật. KSH còn được sinh ra ở các mỏ
than đá, dầu mỏ và khí thiên nhiên do các quá trình biến đổi địa hóa xảy ra hàng
triệu năm.
Trong điều kiện nhân tạo, KSH được sinh ra trong các thiết bị KSH nhờ
công nghệ lên men yếm khí. Nguyên liệu để sản xuất KSH là chất hữu cơ như
phân động vật, các loại thực vật như bèo, cỏ, rơm rạ, nguyên liệu được nạp vào
thiết bị KSH. Thiết bị giữ kín không cho không khí lọt vào. Việc nạp nguyên liệu
được thực hiện theo hai cách là nạp từng mẻ và nạp liên tục.
Nạp từng mẻ: Toàn bộ nguyên liệu được nạp vào thiết bị một lần. Mẻ
nguyên liệu này được phân hủy dần và cho khí sử dụng. Sau một thời gian đủ để
nguyên liệu phân hủy gần hết, toàn bộ nguyên liệu được lấy đi và thay vào một
mẻ nguyên liệu mới. Thông thường, những nguyên liệu thực vật được nạp theo
cách này, vì chúng phân hủy trong thời gian dài. Thời gian mỗi mẻ thường kéo
dài từ 3 - 5 hoặc 6 tháng.

7


trì sự sống, nặng gấp rưỡi không khí. Tỷ lệ CO2 cao sẽ làm giảm chất lượng của
KSH.
Khí Hiđro sunfua: Trong thành phần của KSH có khí hiđro sunfua (H2S) (0
- 3%). H2S là khí không màu, có mùi hôi như mùi “trứng thối”, khiến cho KSH
cũng có mùi hôi, giúp ta dễ nhận biết được KSH nhờ khứu giác. Nồng độ H2S
trong KSH sản xuất từ chất thải người và gia cầm cao hơn từ các nguyên liệu
khác nên rất khó chịu. Tuy nhiên, khí H2S cũng là khí cháy được nên khi đốt
8


KSH sẽ hết mùi hôi. H2S rất độc, nếu ngửi nhiều H2S sẽ đau đầu, buồn nôn,
không phân biệt được các mùi khác nhau.
Các khí CO2 và H2S khi hòa tan trong nước tạo thành các axit gây ăn mòn
các bộ phận kim loại. Vì vậy trong công nghiệp, người ta phải lọc những tạp chất
này đi.
b. Tính chất KSH
KSH là một khí ướt vì nó chứa hơi nước bão hòa bay hơi từ dịch phân giải.
Hơi nước sẽ ngưng tụ trong đường ống và cần được tháo đi. Vì thành phần của
KSH thay đổi, nên các tính chất của nó cũng thay đổi theo. Ta lấy tỷ lệ phổ biến
của khí mêtan là 60%. KSH với tỷ lệ 60% CH4 và 40% CO2 có khối lượng riêng
là 1,2196 kg/m3 và tỷ trọng so với không khí là 0,94. Như vậy, KSH nhẹ hơn
không khí.
Nhiệt trị (nhiệt năng) của KSH chủ yếu được xác định bằng hàm lượng
mêtan trong thành phần của nó: QKSH = QCH4 xCH4%
Trong đó QKSH là nhiệt trị của KSH, QCH4 là nhiệt trị của CH4 và CH4% là
hàm lượng mêtan theo thể tích. Sự có mặt của CO2 làm giảm hàm lượng CH4
nghĩa là giảm chất lượng KSH. Thông thường người ta lấy CH4% = 60%. Khi đó
KSH có nhiệt trị là:
8.576 Kcal/m3 x 0,6 = 5.146 Kcal/m3
Ta có thể lấy tròn nhiệt trị của nó là 5.200 Kcal/m3.


50 – 60

561
(Nguồn: Dương Nguyên Khang, Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh)

b. Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật
Các nguyên liệu thực vật gồm lá cây và cây thân thảo như phụ phẩm cây
trồng (rơm, rạ, thân lá ngô, khoai, đậu…), rác sinh hoạt hữu cơ (rau, quả, lương
thực bỏ đi…) và các loại cây xanh hoang dại (rong, bèo, các cây phân xanh…).
Gỗ và thân cây già rất khó phân giải nên không thể dùng làm nguyên liệu được.
Nguyên liệu thực vật thường có lớp vỏ cứng rất khó phân giải. Để quá trình phân
giải kỵ khí diễn ra được thuận lợi, người ta thường phải xử lý sơ bộ (cắt nhỏ, đặp
dập, ủ hiếu khí), trước khi nạp chúng vào thiết bị KSH để phá vỏ cứng và tăng
diện tích tiếp xúc cho vi khuẩn tấn công.
Thời gian phân giải của nguyên liệu thực vật thường dài hơn so với chất
thải động vật. Do vậy nguyên liệu thực vật nên được sử dụng theo cách nạp từng
mẻ, mỗi mẻ kéo dài từ 3 - 6 tháng.
c. Sản lượng khí thực tế của các loại nguyên liệu
Trong thực tế, sản lượng khí thu được lên men nguyên liệu trong các thiết
bị KSH thường thấp hơn so với lý thuyết vì chúng được phân giải trong một thời
gian nhất định và chưa phân giải hoàn toàn.

10


Bảng 2.2 Đặc tính và sản lượng KSH của một số nguyên liệu thường gặp
Loại
nguyên
liệu


18,00 – 25,00

16,00 – 18,00

24,00 – 25,00

15,00 – 32,00

Heo

1,20 – 4,00

24,00 – 33,00

12,00 – 13,00

40,00 – 60,00

Gia cầm

0,02 – 0,05

25,00 – 50,00

5,00 – 15,00

50,00 – 60,00

Người

2.1.1.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất khí sinh học
a. Đầu vào hệ thống
Theo Trần Yêm (2004): Đầu vào của hệ thống sản xuất khí sinh vật bao
gồm phân tươi, nước giải, nước trộn có thể cả rác hữu cơ. Nếu không duy trì sự
ổn định về lượng vật chất nói trên sẽ ảnh hưởng đến khối lượng khí sinh ra và các
hoạt động phân hủy của vi sinh vật trong bể phôi.
b. Mức độ kỵ khí
Theo Nguyễn Quang Khải (2002): KSH được sinh ra do hoạt động của
nhiều vi sinh vật, trong đó các vi khuẩn sinh mêtan là quan trọng nhất. Những vi
khuẩn này chỉ sống trong môi trường tuyệt đối không có oxy (kỵ khí bắt buộc).
Vì vậy, đảm bảo cho môi trường tuyệt đối kỵ khí là một yếu tố quan trọng đầu
tiên.
c. Nhiệt độ
Nguyễn Quang Khải (2002) cho rằng: Hoạt động của vi khuẩn sinh mêtan
chịu ảnh hưởng rất mạnh của nhiệt độ môi trường. Trong điều kiện tự nhiên, nhiệt
độ thích hợp nhất đối với chúng là 300C - 400C. Nhiệt độ thấp hoặc thay đổi đột

11


ngột đều làm cho quá trình sinh mêtan yếu đi. Nhiệt độ môi trường phân hủy
xuống dưới 100C thì quá trình phân hủy gần như ngừng lại. Vì vậy, ở những vùng
lạnh cần phải đảm bảo cách nhiệt tốt để giữ ấm cho thiết bị. Xây dựng công trình
ngầm dưới đất là biện pháp tốt để giữ ổn định nhiệt độ cho môi trường phân hủy.
d. Độ pH
Theo Nguyễn Quang Khải (2002): Độ pH tối ưu cho hoạt động của vi
khuẩn là 6,8 - 7,5 tương ứng với môi trường hơi kiềm. Tuy nhiên, vi khuẩn sinh
mêtan vẫn có thể hoạt động trong giới hạn độ pH từ 6,5 - 8,5.
e. Đặc tính của nguyên liệu
Theo tài liệu tập huấn cho kỹ thuật viên về KSH, 2011 do cục chăn nuôi –

Thời gian lưu là thời gian nguyên liệu nằm trong thiết bị phân giải. Đây là
khoảng thời gian dịch phân giải sản sinh ra KSH. Đối với chế độ nạp liên tục,
nguyên liệu được bổ sung hàng ngày. Khi một lượng nguyên liệu cũ và đẩy dần
nguyên liệu cũ về phía lối ra. Thời gian lưu chính bằng thời gian nguyên liệu chảy
qua thiết bị từ lối vào tới lối ra. Trong điều kiện Việt Nam, tiêu chuẩn ngành 10
TCN 97 - 2006 đã quy định thời gian lưu đối với chất thải động vật.
Bảng 2.3 Thời gian lưu đối với chất thải động vật theo TCN
Vùng

Nhiệt độ trung bình về
mùa đông (0C)

Thời gian lưu (ngày)

Miền Bắc

10-15

55

Miền Trung

15-20

40

Miền Nam

≥ 20


35,0 – 40,0
6,8- 7,5
Chất thải động vật
Thực vật

4
5

Hàm lượng chất khô (%)

30,0 – 60,0
100,0

Chất thải động vật

7,0 – 9,0

Thực vật

4,0 – 8,0

Tỷ lệ C/N

30/1
(Nguồn: Hoàng Kim Giao, 2011)

13