Đánh giá hiện trạng sử dụng hầm khí Biogas tại huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2010 – 2013.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NÔNG QUANG VŨ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG HẦM KHÍ BIOGAS TẠI HUYỆN PHÚ BÌNH, TỈNH THÁI NGUYÊN GIAI ĐOẠN 2010 – 2013 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : KHMT Khoa : Môi trường Khóa học : 2010 – 2014 Thái Nguyên - năm 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NÔNG QUANG VŨ Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG HẦM KHÍ BIOGAS TẠI HUYỆN PHÚ BÌNH, TỈNH THÁI NGUYÊN GIAI ĐOẠN 2010 – 2013 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : KHMT Khoa : Môi trường Lớp : 42A – MT Khóa học : 2010 – 2014 Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông Thái Nguyên - năm 2014 Lời cảm ơn! Trong quá trình thực tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ, chỉ bảo hướng dẫn tận tình, chu đáo của các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè. Trước hết em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Môi trường đã dạy dỗ, dìu dắt em trong suốt những năm học tập tại trường. Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn các cô chú, anh chị đang làm việc tại Phòng Tài Nguyên và Môi Trường huyện Phú Bình – Thái Nguyên đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian thực tập tại phòng. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo trực tiếp hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông đã ân cần chỉ bảo, tận tình hướng dẫn em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Cuối cùng, em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới gia đình, người thân và bạn bè đã luôn bên cạnh động viên và giúp đỡ em hoàn thành tốt việc học tập, nghiên cứu đề tài trong suốt thời gian vừa qua. Vì thời gian và khả năng có hạn nên khóa luận tốt nghiệp của em không tránh khỏi những hạn chế. Vậy em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2014 Sinh viên Vũ Nông Quang Vũ DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Giải thích BVMT Bảo vệ môi trường CN – TTCN Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp GDTH Giáo dục trung học KHHGĐ Kế hoạch hóa gia đình KHKT Khoa học kỹ thuật KSH Khí sinh học KTV Kỹ thuật viên KT1, KT2 Kiểu bể biogas NN & PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn NPBD Dự án quốc gia về phát triển khí sinh học NSNN Ngân sách nhà nước SNV Tổ chức hợp tác và phát triển Hà Lan TCMT Tiêu chuẩn môi trường THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TNMT Tài nguyên môi trường UBND Ủy ban nhân dân DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Lượng chất thải hàng ngày của động vật và người 7 Bảng 2.2: Thành phần hóa học của một số loại phân từ động vật 7 Bảng 2.3: Thành phần của KSH 8 Bảng 2.4: Sản lượng khí hàng ngày của một số loại nguyên liệu 9 Bảng 4.1: Số liệu độ dốc trung bình địa hình huyện Phú Bình 23 Bảng 4.2: Hiện trạng sử dụng đất huyện Phú Bình năm 2013 25 Bảng 4.3: Đặc điểm thổ nhưỡng năm 2013 25 Bảng 4.4: Số lượng vật nuôi của huyện Phú Bình 2010 - 2013 29 Bảng 4.5: Số lượng trạm biến áp trung gian trên địa bàn huyện Phú Bình năm 2013 32 Bảng 4.6: Số lượng hầm Biogas tại huyện Phú Bình giai đoạn 2010 - 2013 . 35 Bảng 4.7: Hình thức xây dựng hầm Biogas huyện Phú Bình 37 Bảng 4.8: Quy mô hầm Biogas huyện Phú Bình giai đoạn 2010 – 2013 38 Bảng 4.9: Loại hình hầm Biogas của các hộ dân huyện Phú Bình giai đoạn 2010 - 2013 39 Bảng 4.10: Nguồn nguyên liệu cung cấp cho các hầm ủ trong huyện Phú Bình năm 2013 41 Bảng 4.11: Hình thức sử dụng khí Biogas của người dân huyện Phú Bình 42 Bảng 4.12: Hiện trạng sử dụng phụ phẩm hầm Biogas huyện Phú Bình 44 Bảng 4.13: Chất lượng các hầm Biogas tại huyện Phú Bình 46 Bảng 4.14: Hiệu quả kinh tế của các hầm Biogas tại huyện Phú Bình năm 2013 48 Bảng 4.15: Nhận xét của người dân huyện Phú Bình về hiệu quả của hầm Biogas đối với môi trường sống xung quanh 49 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Các bước của quá trình tạo khí methane 10 Hình 2.2: Hai trạng thái giới hạn của thiết bị nắp cố định 11 Hình 2.3: Thiết bị KSH nắp cố định kiểu KT1 17 Hình 2.4: Thiết bị khí sinh học nắp cố định kiểu KT2 18 Hình 2.5: Hầm ủ nắp vòm cố định Trung Quốc 18 Hình 2.6: Hầm ủ composite 19 Hình 2.7: Túi ủ biogas làm bằng Plastic 19 Hình 4.1: Biểu đồ số lượng hầm Biogas huyện Phú Bình giai đoạn 2010 - 2013 36 Hình 4.2: Biểu đồ hình thức xây dựng hầm Biogas huyện Phú Bình giai đoạn 2010 - 2013 38 Hình 4.3: Biểu đồ quy mô hầm ủ theo thể tích của huyện Phú Bình 39 Hình 4.4: Biểu đồ hình thức sử dụng khí Biogas của người dân huyện Phú Bình giai đoạn 2010 – 2013 43 Hình 4.5: Biểu đồ hiện trạng sử dụng phụ phẩm của các hầm Biogas huyện Phú Bình giai đoạn 2010 - 2013 45 MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích, mục tiêu, yêu cầu của đề tài 2 1.2.1. Mục đích 2 1.2.2. Mục tiêu 2 1.2.3. Yêu cầu 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài 2 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. Cơ sở lý luận và cơ sở khoa học của đề tài nghiên cứu 4 2.1.1. Cơ sở lý luận 4 2.1.2. Cơ sở khoa học 5 2.2. Cơ sở thực tiễn 12 2.2.1. Công nghệ KSH (Biogas) trên thế giới 12 2.2.2. Công nghệ KSH (Biogas) trong nước 14 2.2.3. Công nghệ KHS (Biogas) tại Thái Nguyên 14 2.3. Lợi ích của công nghệ KSH 15 2.3.1. Những lợi ích kinh tế của công nghệ KSH ( Biogas) 15 2.3.2. Lợi ích về môi trường 16 2.3.3. Lợi ích về xã hội 16 2.4. Cơ sở xây dựng và phát triển công nghệ Biogas ở huyện Phú Bình Thái Nguyên 17 2.5. Một số kiểu hầm Biogas ở Việt Nam 17 2.5.1. Hầm xây KT1 17 2.5.2.Hầm xây KT2 18 2.5.3. Hầm ủ nắp vòm cố định Trung Quốc 18 2.5.4. Hầm ủ composite 18 2.5.5. Túi Biogas 19 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 20 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 20 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 20 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 20 3.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 20 3.3.1. Nội dung nghiên cứu 20 3.3.2. Phương pháp nghiên cứu 20 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22 4.1. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Phú Bình 22 4.1.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên 22 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 28 4.2. Tình hình sử dụng hầm Biogas huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2013 35 4.2.1. Số lượng hầm Biogas huyện Phú Bình giai đoạn 2010 – 2013 35 4.2.2. Hình thức xây dựng hầm Biogas huyện Phú Bình giai đoạn 2010 - 2013 37 4.2.3. Quy mô và loại hình của các hầm Biogas huyện Phú Bình Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2013 38 4.2.4. Nguồn nguyên liệu cung cấp cho các hầm Biogas huyện Phú Bình Thái Nguyên năm 2013 40 4.2.5. Mục đích kinh tế trong sử dụng hầm Biogas huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2013 41 4.2.6. Đánh giá chất lượng của các hầm Biogas tại huyện Phú Bình giai đoạn 2010 – 2013 46 4.3. Đánh giá hiệu quả về kinh tế, xã hội và môi trường của các hầm Biogas huyện Phú Bình giai đoạn 2010 - 2013 47 4.3.1. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các hầm Biogas tại huyện Phú Bình 47 4.3.2. Đánh giá hiệu quả môi trường của các hầm Biogas tại huyện Phú Bình giai đoạn 2010 - 2013 49 4.3.3. Hiệu quả xã hội của các hầm Biogas trên địa bàn huyện Phú Bình Thái nguyên 50 4.4. Những vấn đề còn tồn tại và đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng hầm Biogas tại huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 – 2013 51 4.4.1. Những vấn đề còn tồn tại trong việc sử dụng hầm Biogas huyện Phú Bình – Thái Nguyên 51 4.4.2. Một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng hầm Biogas tại huyện Phú Bình – Thái Nguyên 52 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 5.1. Kết luận 54 5.2. Kiến Nghị 55 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Hiện nay với xu thế phát triển chung của thế giới, Việt Nam đang tăng cường công tác hợp tác quốc tế, đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Nhưng kèm theo đó là các hệ lụy kèm theo như những vấn đề về thiếu hụt năng lượng, nguồn nguyên liệu và đặc biệt là vấn đề ô nhiễm môi trường đang là bài toán nhức nhối không chỉ đối với riêng chúng ta mà còn là bài toán lớn đối với các nước trên thế giới. Để giải quyết vấn đề đó đòi hỏi chúng ta phải nỗ lực phát minh ra một nguồn năng lượng mới thay thế cho nguồn năng lượng đang ngày một cạn kiệt ngày nay, phải đổi mới công nghệ, giảm thiểu tác động đến môi trường. Giải pháp hữu hiệu là tìm và sử dụng các loại nhiên liệu sạch, thân thiện với môi trường thay thế cho một số nhiêu liệu cũ như: Xăng, dầu, than,…Một trong những giải pháp hàng đầu đang được nhiều nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam đang áp dụng bởi những ưu điểm tuyệt vời về môi trường và lợi ích về mặt kinh tế của nó đem lại đó là sử dụng khí sinh học ( Biogas). Nước ta với ưu thế là một nước mạnh về nông nghiệp với hơn 2/3 dân số làm nông nghiệp chiếm khoảng 70%, tập trung chủ yếu vào 2 nghành chính đó là trồng trọt và chăn nuôi. Với khối lượng chất thải chăn nuôi khổng lồ như vậy nếu không được xử lý nó sẽ không chỉ gây ảnh hưởng lớn đối với môi trường nhất là môi trường nông thôn mà nó còn gây lãng phí một khối lượng lớn nguồn phân bón hữu cơ sử dụng cho sản xuất nông nghiệp nông thôn. Việc giải quyết vấn đề này cũng đang là một vấn đề gây ra nhiều bức bách. Tỉnh Thái Nguyên nói chung và huyện Phú Bình nói riêng là một huyện nằm ở trung du miền núi phía Bắc, cuộc sống của người dân dựa vào sản xuất nông nghiệp là chính, đời sống còn gặp nhiều khó khăn. Vấn đề giải quyết chất thải chăn nuôi cũng đang là một vấn đề lớn ở đây. Nhận thức được tầm quan trọng của việc giải quyết chất thải trong chăn nuôi nói chung và dựa trên những tính năng ưu việt của hầm khí Biogas nói riêng khi được triển khai trên địa bàn huyện Phú Bình, tôi tiến hành thực hiện [...]... hội của huyện Phú Bình - tỉnh Thái Nguyên - Tình hình sử dụng hầm ủ Biogas của người dân tại huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2013 + Số lượng hầm ủ Biogas tại huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 – 2013 + Hình thức xây dựng hầm ủ Biogas tại huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2013 + Quy mô và loại hình của các bể Biogas tại huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 -... đích sử dụng hầm ủ Biogas tại huyện Phú Bình – Thái Nguyên - Đánh giá chất lượng của các hầm Biogas tại huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2013 - Đánh giá lợi ích và tính hiệu quả về phát triển kinh tế, xã hội cũng như công tác bảo vệ môi trường của việc sử dụng hầm Biogas mang lại - Những hạn chế trong việc sử dụng hầm Biogas của người dân huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 – 2013.. .2 đề tài: Đánh giá hiện trạng sử dụng hầm khí Biogas tại huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2010 – 2013” 1.2 Mục đích, mục tiêu, yêu cầu của đề tài 1.2.1 Mục đích - Đánh giá tình hình sử dụng hầm khí Biogas trong các hộ gia đình trên địa bàn huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên - Những hiệu quả của việc sử dụng hầm khí Biogas đem lại - Đề ra những biện pháp có tính... sử dụng hầm khí Biogas 1.2.2 Mục tiêu - Tìm hiểu vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên - kinh tế, xã hội của huyện Phú Bình – Thái Nguyên - Đánh giá hiện trạng sử dụng hầm khí Biogas trên địa bàn huyện Phú Bình - Những hiệu quả của việc sử dụng hầm khí Biogas - Những vấn đề còn tồn tại và đề ra các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả việc sử dụng hầm khí Biogas 1.2.3 Yêu cầu - Phản ánh đầy đủ, đúng đắn hiện. .. sử dụng hầm khí Biogas tại huyện Phú Bình - Thái Nguyên trong giai đoạn 2010 - 2013 - Những hiệu quả của việc sử dụng hầm khí Biogas mang lại - Đưa ra những biện pháp có tính phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương để việc sử dụng hầm khí Biogas đạt hiệu quả lớn nhất - Nâng cao nhận thức, tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trường cho nhân dân địa phương bằng việc sử dụng hầm khí Biogas trong... vi nghiên cứu 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu Các công trình hầm khí Biogas trên địa bàn huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2013 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Địa bàn huyện Phú Bình - tỉnh Thái Nguyên 3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành - Địa điểm nghiên cứu: Huyện Phú Bình - tỉnh Thái Nguyên - Thời gian thực hiện: Từ ngày 15/01/2014 đến ngày 30/04/2014 3.3 Nội dung... nguyên và môi trường, trạm Khuyến Nông huyện Phú Bình - tỉnh Thái Nguyên 3.3.2.2 Phương pháp điều tra xã hội học Điều tra bằng phiếu điều tra kết hợp phỏng vấn trực tiếp các hộ dân sử dụng Biogas tại huyện Phú Bình- Thái Nguyên - Phiếu điều tra, phỏng vấn gồm 2 phần: + Phần 1: Thông tin chung + Phần 2: Nội dung phỏng vấn - Đối tượng phỏng vấn: Các hộ dân sử dụng Biogas trên địa bàn huyện Phú Bình –. .. giúp hạn chế tình trạng chặt phá rừng để lấy củi đun nấu của người dân, ngoài ra việc sử dụng hầm khí Biogas không chỉ giúp cải thiện chất lượng môi trường, cải thiện điều kiện lao động mà còn tạo ra nếp sống văn minh cho người dân Do đó mô hình sử dụng hầm khí Biogas đang được nhân rộng trên nhiều vùng miền của Việt Nam Thái Nguyên nói chung và huyện Phú Bình nói riêng có điều kiện khí hậu phù hợp,... nhiên của huyện là 251,71 km2 Tọa độ địa lý của huyện: 21023’33’ – 21035’22’’ vĩ Bắc; 105051’ – 106002’ kinh độ Đông - Phía bắc giáp huyện Đồng Hỷ - Phía tây giáp thành phố Thái Nguyên và huyện Phổ Yên - Phía đông và phía nam giáp tỉnh Bắc Giang (các huyện Hiệp Hòa, Tân Yên và Yên Thế) Huyện Phú Bình có Quốc lộ 37 chạy qua với khoảng 17,3 km Ngoài ra còn có khoảng 35,1 km tỉnh lộ chạy qua địa bàn huyện. .. của tỉnh Thái Nguyên (353.101,67 ha) Bao gồm các nhóm đất chính sau: Bảng 4.2: Hiện trạng sử dụng đất huyện Phú Bình năm 2013 DIỆN TÍCH TỶ LỆ STT LOẠI ĐẤT ( Ha ) (%) Tổng diện tích tự nhiên 25.171,49 100,00 I Đất đang sử dụng 25.094,31 99,69 1 Đất nông nghiệp 20.786,14 82,58 2 Đất phi nông nghiệp 4.308,17 17,12 II 1 Đất chưa sử dụng Đất bằng chưa sử dụng 77,18 31,32 0,31 0,12 2 Đất đồi núi chưa sử dụng . trong sử dụng hầm Biogas huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2013 41 4.2.6. Đánh giá chất lượng của các hầm Biogas tại huyện Phú Bình giai đoạn 2010 – 2013 46 4.3. Đánh giá hiệu. cao hiệu quả sử dụng hầm Biogas tại huyện Phú Bình – Thái Nguyên giai đoạn 2010 – 2013 51 4.4.1. Những vấn đề còn tồn tại trong việc sử dụng hầm Biogas huyện Phú Bình – Thái Nguyên 51 4.4.2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NÔNG QUANG VŨ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG HẦM KHÍ BIOGAS TẠI HUYỆN PHÚ BÌNH, TỈNH THÁI NGUYÊN GIAI ĐOẠN 2010 – 2013 KHÓA