Download miễn phí Đồ án Khảo sát tình hình sử dụng hầm ủ biogas tại xã An Phú, huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh và đưa ra giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục đích nghiên cứu 2
1.3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
1.4.1 Phương pháp điều tra bằng câu hỏi 2
1.4.2 Phương pháp phỏng vấn, tham khảo ý kiến 3
1.4.3 Phương pháp thu thập số liệu 3
1.5 Đối tượng nghiên cứu 3
1.6 Các kết quả đạt được của đề tài 3
1.7 Kết cấu của đồ án 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BIOGAS 4
2.1 Tổng quan công nghệ biogas trong nông nghiệp 4
2.1.1 Nguồn nguyên liệu thô trong quá trình sản xuất biogas 4
2.1.2 Nguyên lý của quá trình chuyển hóa. 11
2.1.3 Thành phần, tính chất biogas 18
2.1.4 Các yếu tố hóa lý ảnh hưởng đến quá trình phân hủy sinh học 20
2.1.5 Lợi ích của công nghệ biogas trong nông nghiệp 29
2.2 Tình hình ứng dụng công nghệ biogas ở Việt Nam 32
2.2.1 Lịch sử quá trình hình thành và phát triển công nghiệp biogas 32
2.2.2 Một số kiểu hầm biogas ở Việt Nam 34
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ XÃ AN PHÚ - HUYỆN CỦ CHI 42
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 42
3.1 Điều kiện tự nhiên – xã hội 42
3.1.1 Vị trí địa lý 42
3.1.2 Địa hình 43
3.1.3 Thổ nhưỡng 43
3.1.4 Thủy văn 44
3.1.5 Khí hậu 44
3.1.6 Nhiệt độ 44
3.1.7 Nắng 44
3.1.8 Mưa 45
3.1.9 Độ ẩm không khí 45
3.1.10 Gió 45
3.1.11 Nguồn nước 45
3.2 Dân số và lao động 46
3.3 Cơ sở vật chất 46
3.3.1 Giao thông 46
3.3.2 Thủy lợi 46
3.3.3 Điện nước sinh hoạt 47
3.4 Tốc độ tăng trưởng kinh tế - cơ cấu ngành 47
3.4.1 Tăng trưởng kinh tế 47
3.4.2 Cơ cấu kinh tế 47
3.5 Hiện trạng sản xuất nông nghiệp 47
3.5.1 Cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp 47
3.5.2 Trồng trọt 49
3.5.3 Chăn nuôi – thủy sản 49
3.6 Tình hình phát triển mô hình biogas tại xã An Phú 50
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ KHẢO SÁT TÌNH HÌNH SỬ DỤNG HẦM Ủ BIOGAS TẠI XÃ AN PHÚ, HUYỆN CỦ CHI, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 52
4.1 Kết quả khảo sát tình hình lắp đặt hầm ủ biogas của xã An Phú 52
4.1.1 Kết quả khảo sát đàn gia súc trên địa bàn xã 52
4.1.4 Các kiểu công trình biogas trên địa bàn 55
4.1.5 Chi phí lắp đặt 56
4.2 Kết quả khảo sát tình hình sử dụng biogas 56
4.2.1 Mục đích sử dụng khí gas 56
4.2.2 Loại bếp sử dụng cho biogas 57
4.2.3 Thời gian nấu ăn bằng biogas 58
4.2.4 Lượng khói trong nhà bếp 58
4.2.5 Mùi trong nhà bếp 59
4.2.6 Tình hình vệ sinh của xoang nồi 60
4.3 Đánh giá kết quả khảo sát 61
4.4 Khó khăn và thuận lợi của người dân khi lắp đặt biogas 63
4.4.1 Thuận lợi 63
4.4.2 Khó khăn 63
CHƯƠNG 5 : ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ HẨM Ủ BIOGAS 65
5.1 Giải pháp quản lý 65
5.2 Giải pháp kỹ thuật 65
5.2.1 Khắc phục sự cố hầm ủ biogas 65
5.2.2 Xử lý nước thải chăn nuôi sau hầm ủ biogas bằng công nghệ “đất ngập nước” 69
5.2.3 Sử dụng hiệu quả bả thải sau khi nạo vét hấm ủ 69
5.3 Giải pháp hổ trợ 75
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77
6.1 Kết luận 77
6.2 Kiến nghị 78
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-15-do_an_khao_sat_tinh_hinh_su_dung_ham_u_biogas_tai.AZvS4MsKbd.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-49918/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
TS 9%. Hỗn hợp phân bò dạng bùn nhão này sẽ dễ thao tác và tự chảy dễ dàng vào hầm phân hủy.
Đối với các dạng hầm ủ mà nguyên liệu đầu vào là chất thải rắn như giấy, bã mía, sinh khối… với tỷ trọng tương đối thấp thì lực đẩy nổi từ các bọt khí bám chặt vào sẽ làm nguyên liệu nổi lên trên mặt hầm ủ, khi đó quá trình phân hủy sẽ không diễn ra được. chính vì vậy quá trình phân hủy đòi hỏi phải có sự hiện diện của pha lỏng. Trong trường hợp nguyên liệu là sinh khối thải, nguyên cứu cho thấy, sinh khối bùn tươi sẽ phân hủy dễ dàng hơn so với bùn khô.
Khi thành phần độ ẩm quá cao, điều đó có nghĩa là nhiệt độ chất thải thấp, kết quả là sản lượng biogas sinh ra sẽ giảm. nếu thành phần độ ẩm quá thấp, các axit hoạt tính sẽ tích lũy và gây trở ngại cho quá trình lên men. Đối với hầu hết các loại hầm ủ biogas, tỷ lệ nguyên liệu thô đầu vào: nước lý tưởng phải đạt mức 1:1. Hàm lượng TS tối ưu khoảng 7-9%.
Sản lượng khí biogas sinh ra là phụ thuộc vào hàm lượng chất răn trong nguyên liệu đầu vào và khả năng phân hủy sinh học của chúng trong hầm phân hủy. Hàm lượng TS càng cao, hầm phân hủy sẽ có thể tích càng nhỏ và chi phí đầu tư cho hệ thống sẽ thấp.
Tuy nhiên, một số nguyên cứu về vai trò của nước trong hầm lên men kỵ khí cho thấy, xét một cách tương đối, thành phần chất hữu cơ khô, khi lên men cũng có thể chuyển hóa thành metan hiệu quả. Nghiên cứu cũng cho thấy, tốc độ và hiệu suất của quá trình lên men kỵ khí không ảnh hưởng bởi thành phần độ ẩm khi hàm lượng độ ẩm thấp hơn 68% tổng khối lượng ( khi hàm lượng độ ẩm giảm xuống 60-68% tổng khối lượng sẽ gây ra hiện tượng tích tụ các axit bay hơi và ức chế khả năng tạo khí biogas ). Quá trình lên men khi hàm lượng nước thấp hơn 68% được gọi là lên men khô.
2.1.4.6 Thành phần gây độc
Nồng độ cao của amonia, chất kháng sinh, thuốc trừ sâu, bột giặt và kim loại nặng…là các yếu tố gây độc với VSV, ảnh hưởng đến khả năng sinh khí biogas. Tỷ lệ C/N thấp trong hỗn hợp đầu vào sẽ làm tăng hàm lượng amonia. Chất kháng sinh sử dụng trong thức ăn của động vật hay khi tiêm phòng cho động vật có thể gây ra các tác động tiêu cực đến khả năng sinh biogas. Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại được trình bày trong bảng 2.15
Bảng 2.14 Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại
Thành phần
mg/l
Sunfate SO42-
5.000
NaCl
40.000
Cu
100
Cr
200
Ni
200-500
Cianua ( CN)
<25
Hợp chất bề mặt
40 ppm
Amonia
3.000
Na
5500
K
4.500
Ca
4.500
Mg
1.500
Nguồn: B.T.NIJAGUNA, Biogas Technology, New Age Iternational Publisher
2.1.5 Lợi ích của công nghệ biogas trong nông nghiệp
Công nghệ ủ khí biogas được ứng dụng để cung cấp năng lượng với nhiều quy mô khác nhau, quy mô nhỏ cho hộ gia đình, quy mô vừa cho một khu dân cư và quy mô lớn cho các nhà máy sản xuất.
Biogas rất dễ cháy và có thể thay thế than củi, do đó làm giảm nạn phá rừng ở những vùng nông thôn nhiệt đới, gián tiếp hạn chế những ảnh hưởng do thiên tai, lũ lụt. Đồng thời góp phần cải thiện điều kiện làm việc của người phụ nữ nông thôn, tiết kiệm được thời gian.
Về Lợi ích về kinh tế: Khí thu được để đun nấu thay thế việc mua gas, nếu một hộ xây công trình biogas cỡ 10 m3 sẽ cho lượng khí đốt tương đương 1,5-2 bình gas 13kg, đủ để hộ xây dựng công trình khí sinh học đun nấu cho sinh hoạt hàng ngày và có thể chạy bình nóng lạnh gas, thắp sáng hay chạy máy nổ...sẽ giảm chi cho hộ tối thiểu khoảng 300.000 đồng/tháng. Nếu các hộ gia đình chưa xây dựng các công trình phụ thì quy hoạch khu chăn nuôi gần khu vệ sinh của người để tập trung nguồn phân vào cùng với bể nạp phân gia súc sẽ tiết kiệm được tiền xây dựng bể tự hoại.
Về môi trường: Phân gia súc, gia cầm được tập trung vào bể nạp rồi chuyển sang bể phân giải đã giảm được mùi hôi thối trong chăn nuôi, trứng giun, sán, mầm bệnh (trường hợp gia súc, gia cầm bị bệnh thì mầm bệnh được tập trung vào bể nạp và bị tiêu diệt ở đây không bị phát tán ra xung quanh).
Trong nông nghiệp, khi phân gia súc, gia cầm nạp vào bể nạp, một phần chuyển hóa thành khí đốt, phần còn lại là nước và bã thải dùng để bón cho cây trồng sẽ làm tăng năng suất cây trồng, hạn chế sâu bệnh hại cây và nâng cao độ phì của đất.
Quá trình lên men kỵ khí diễn ra trong thời gian dài, có thể làm giảm 90% ký sinh trùng, vi sinh vật gây bệnh cho người, gia súc và cây trồng. Vì thế, vấn đề vệ sinh được cải thiện.
Điểm nổi bật của mô hình biogas là so với lợi ích về mặt kinh tế - xã hội thì chi phí lắp đặt thấp, nên dễ dàng được người nông dân ứng dụng và có thể phát triển trên diện rộng. Lợi ích công nghệ khí sinh học rất đa dạng và phong phú, nếu người nông dân mạnh dạn tiếp cận công nghệ mới và ứng dụng vào cuộc sống thì sẽ giúp chăn nuôi phát triển tốt hơn, hiệu quả cao hơn, kết hợp với việc bảo vệ môi trường nông thôn một cách bền vững.
Bảng 2.15 Hiệu quả kinh tế thu được từ hầm ủ biogas
Chỉ tiêu đánh giá
Hầm biogas
Số nhân khẩu
6 người
6 người
Số lượng gia súc
3 con bò
10 con heo
20 con bò
Khối lượng chất thải phát sinh
Phân bò: 52 kg
Phân heo: 20kg
Phân bò: 350 kg
Khi không xây dựng hầm biogas
Chi phí mua bếp gas, sử dụng 3 năm
1.050.000
1.050.000
Chi phí gas sử dụng hàng tháng, bình gas 260.000 đ/12kg
250.000
500.000
Chi phí mỗi tháng ( tiền bếp + gas)
279.000
529.000
Tiền bán phân bò VNĐ, với giá phân bò 10.000 đ/bao 50 kg
10.500
70.000
Chi phí mỗi tháng sau khi trừ tiền thu được từ bán phân bò
268.500
459.000
Khi đầu tư xây dựng hầm biogas
Kích thước hầm biogas, m3
8
12
Kinh phí đầu tư xây dựng ban đầu, VNĐ, sử dụng trong 10 năm
13.000.000
19.500.000
Vốn vay với thời gian hoàn vốn 36 tháng
13.000.000
12.000.000
Chi phí hàng tháng tính từ tiền đầu tư xây dựng hầm ủ
109.000
162.500
Khoản kinh phí tiết kiệm VNĐ/tháng
250.000
500.000
Thời gian hoàn vốn thực tế
36 tháng
24 tháng
Khoản lợi ích thu được hàng tháng
141.000
337.500
Đánh giá
Hiệu quả, thời gian hoàn vốn ≤36 tháng
Hiệu quả, thời gian hoàn vốn ≤36 tháng
Nói tóm lại, ta thấy rõ ràng những lợi ích mà biogas mang lại là rất lớn so với những bất lợi của nó. Những bất lợi đó không đáng kể nên người ta vẫn đánh giá lợi ích từ biogas rất cao. Không một ai than phiền về việc khi có biogas thì họ mất đi một số diện tích đất hay phải đốn bỏ một số cây trồng lâu năm, bởi vì đa số hầm được xây dựng chìm dưới đất và được lắp đặt ở nơi thông thoáng.
2.2 Tình hình ứng dụng công nghệ biogas ở Việt Nam
2.2.1 Lịch sử quá trình hình thành và phát triển công nghiệp biogas
Kỹ thuật biogas được phát triển tại Việt Nam từ năm 1960. Sau ngày thống nhất đất nước (1975) cho đến năm 1990, kỹ thuật này được xem là một trong những ưu tiên hàng đầu của đất nước trong chương trình nghiên cứu tìm nguồn năng lượng mới và năng lượng tái tạo. trong khuôn khổ chương trình, rất nhiều nguyên cứu đã được thực hiện, tập trung vào công nghệ biogas. Các đơn vị tham gia vào chương trình phát triển biogas bao gồm Viện Năng Lượ...
