Tìm hiểu về công nghệ sản xuất khí sinh học từ chất thải chăn nuôi

Tìm hiểu về công nghệ sản xuất khí sinh học từ chất thải chăn nuôi

ĐẠI HỌC HUẾ PHÂN HIỆU ĐẠI HỌC HUẾ TẠI QUẢNG TRỊ Lớp: CNKTMT K1  BÁO CÁO HỌC PHẦN: CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐỀ TÀI:TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KHÍ SINH HỌC TỪ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Nhóm 6 MỤC LỤC  I ĐẶT VẤN ĐỀ II, TỔNG QUAN 2.1) Tình hình chăn nuôi gia súc gia cầm 2.2) Sơ lược đặc điểm chất thải chăn nuôi 2.3). Khả năng gây ô nhiễm của chất thải chăn nuôi III) CÔNG NGHỆ BIOGAS) 3.1) Giới thiệu về Biogas 3.2. Vai trò của Biogas trong sản xuất và đời sống 3.3 Cơ sở khoa học của quá trình 3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 3.5 ) Quy trình sản xuất Biogas 3.6 ) Cấu tạo hầm Biogas 3.7 . Làm sạch khi Biogas 3.8 . Ứng dụng của công nghệ Biogas 3.9 Một số mô hình làm Biogas trên địa bàn Quảng Trị IV) TỔNG KẾT V) TÀI LIỆU THAM KHẢO I. ĐẶT VẤN ĐỀ - Chăn nuôi ngày càng phát triển kéo theo việc gây ra ô nhiễm cho môi trường, việc xử lý chất thải chăn nuôi đang là vấn đề bức xúc - Ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung đang đứng trước nguy cơ rất lớn về vấn đề thiếu hụt năng lượng như xăng dầu và than đá - Biogas là khí sinh học và cũng là 1 khái niệm khá quen thuộc với nhiều người tuy nhiên nó cũng là 1 khái niệm khá mới mẻ. Giữa biogas và chất thải chăn nuôi có mối quan hệ như thế nào? Để tìm hiểu và làm rõ vấn đề này chúng tôi tiến hành làm đề tài này “Tìm hiểu về công nghệ sản xuất khí sinh học từ chất thải chăn nuôi” II. TỔNG QUAN 2.1) Tình hình chăn nuôi gia súc gia cầm * Tình hình chăn nuôi của thế giới Loại vật nuôi Số lượng (triệu con) Tăng (%) 1987 - 2007 1987 1997 2007 Bò 1345 1469 1558 16 Lợn 821 831 993 21 Gia cầm 10 16 19 95 Dê cừu 1431 1721 1931 34 Theo FAO 2007 II, TỔNG QUAN * Tình hình chăn nuôi tại Việt Nam Loài vật nuôi Số lượng (nghìn con) 1/10/2009 Tăng (%) 2008 - 2009 Lợn 27627,7 +3,47 Trâu 2886,6 -0,38 Bò 6103,3 -3,7 Gia cầm 280,10 +12,83 Tổng cục thống kê – 2009 II, TỔNG QUAN 2.2) Sơ lược đặc điểm chất thải chăn nuôi Loài gia súc, gia cầm Lượng phân (kg/ngày) Lượng nước tiểu (kg/ngày) Trâu, bò lớn 20 – 25 10 -15 Heo < 10 kg 0,5 – 1 0,3 – 0,7 Heo (14 – 45 kg) 1 – 3 0,7 – 2 Heo (45 – 100 kg) 3 – 5 2 - 4 Gia cầm 0,08 0 Bảng 1.1 Số lượng chất thải của một số loại gia súc, gia cầm Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý (1994) ĐHNL TP.HCM Trích Phạm Trung Thủy (2002) II, TỔNG QUAN Đặc tính Đơn vị tính Giá trị Vật chất khô Gam/kg 213 – 243 NH4 - N Gam/kg 0,66 – 0,76 Nt (Nitơ tổng số) Gam/kg 7,99 – 9,32 Tro Gam/kg 32,5 – 93,2 Chất xơ Gam/kg 151 – 261 Carbonates Gam/kg 0,23 – 2,11 Acid béo mạch ngắn Gam/kg 3,83 – 4,47 pH Gam/kg 6,47 – 6,95 Bảng 1.2 Thành phần của phân heo từ 70 -100kg Loại gia súc H2O (%) Nitơ ( %) P2O5 (%) K2O (%) Ngựa 74 0,5 0,4 0,3 Bò 84 0,3 0,3 0,2 Heo 82 0,6 0,6 0,2 Bảng 1.3 Thành phần nguyên tố đa lượng Nguồn Lê Trinh trích Phạm Thu Thủy (2002) II, TỔNG QUAN Bảng 1.4 :Thành phần hóa học của phân heo Chỉ số Hàm lượng Nitơ tổng số (%) 4 P2O5 1,76 K2O 1.37 Ca2+ (mldl / 100g) 8,47 Mg2+ (mldl / 100g) 84,9 Mùn (%) 62,26 C/N 15,57 Cu tổng số 81,61 Zn tổng số 56,363 II, TỔNG QUAN Tên Ký sinh vật Lưỡng ký sinh trùng Khả năng gây bệnh Điều kiện bị diệt To (oC) Thời gian (phút) Salmella typhl - Thương hàn 55 30 Salmella typhl có typhy A - B - Phó thương hàn 55 30 Singella - Lỵ 55 60 Vibri cholerac - Tả 55 60 Escherichia Coli 105/100ml Viêm dạ dày ruột 55 60 Hepatite A - Viêm gan 55 3 -5 Tacnia sagincta - Sán 50 3 -5 Microccus - Ung nhọt 54 10 Streptococcus 102/100ml Làm mủ 50 10 Ascaris lumbricoides - Giun đũa 50 60 Mycobacterium - Lao 60 20 Tubecudsis - Bạch hầu 55 45 Diptheriac - Sởi 45 10 Corynerbacterium - Bại liệt 65 30 Giardia Lamblia - Tiêu chảy 60 30 Tricluris trichiura - Giun tóc 60 30 Bảng 1.5 Các loại vi khuẩn có trong phân Nguồn Lê Trinh trích Phạm Thu Thủy (2002) II. TỔNG QUAN 2.3. Khả năng gây ô nhiễm của chất thải chăn nuôi Bảng 1.6 Hàm lượng bụi trong không khí chuồng nuôi các loại gia súc khác nhau Vật nuôi Hàm lượng bụi (mg/m3) Heo 3 - 22 Bò sữa 0,6 Gà đẻ (nuôi chuồng) 1 - 51 Gà thịt (nuôi chuồng) 6,2 Nguồn : Hồ Thị Kim Hoa 2003 [...]... sulfide 0 – 1% III CÔNG NGHỆ BIOGAS 3.2 Vai trò của Biogas trong sản xuất và đời sống III CÔNG NGHỆ BIOGAS Bảng 1.8 - Tiềm năng kỹ thuật sản xuất KSH từ phân động vật Theo báo cáo của các đề tài nghiên cứu về máy phát điện chạy bằng KSH cho thấy thì các động cơ được cải tạo hiện tại tiêu thụ khoảng 0,45m3/giờ cho 1 mã lực hay 0,62 tới 0,7m3 giờ cho 1 kW Như vậy với lượng khí sản xuất hàng năm như bảng... NH4 ban đầu khoảng 2000mg/1, tỷ lệ C/N từ 20-30, hòa tan trong nước (hàm lược chất khô 9-9,4% với chất tan dễ tiêu khoảng 7%) - Giai đoạn lên men: lên men theo mẻ, bán liên tục hoặc liên tục - Giai đoạn sau lên men: thu và làm sạch khí III CÔNG NGHỆ BIOGAS 3.6 ) Cấu tạo hầm Biogas III CÔNG NGHỆ BIOGAS Gây men chất hữu cơ theo mẻ III CÔNG NGHỆ BIOGAS III CÔNG NGHỆ BIOGAS 3.6.1 Hầm ủ nắp trôi nổi (Ấn... của công nghệ Biogas: 3.8.1 Quy mô hộ gia đình III CÔNG NGHỆ BIOGAS 3.8.2 Quy mô công nghiệp II.)NỘI DUNG 3.9 Một số mô hình làm Biogas trên địa bàn Quảng Trị Hầm ủ nắp vòm cố định Bể biogas composite Mô hình biogas 2 bể Mô hình biogas 3 bể IV TỔNG KẾT - Hệ thống biogas tạo khí sinh học là một phương phapps rất cần thiết và hợp lý.Nó góp phần phát triển nông thôn qua việc sử dụng khí sinh học, xử lý chất. .. dụng khí sinh học, xử lý chất thải chăn nuôi, cung cấp năng lượng sạch và rẻ tiền cho bà con nông dân, tạo them công ăn việc làm ở nông thôn nhằm góp phần nâng cao kinh tế gia đình và giảm thiểu sử dụng nguyên liệu hóa thạch, giảm hiện tượng phá rừng và giảm phát thải khí nhà kính - Tuy nhiên để phát triển rộng rãi mô hình biogas trong chăn nuôi ở các hộ gia đình vùng chăn nuôi cần có những tuyên truyền... thể dùng để sản xuất điện với lượng điện năng vào khoảng 3,5 triệu MWh/năm III CÔNG NGHỆ BIOGAS 3.3 Cơ sở khoa học của quá trình - Là một quá trình lên men phức tạp xảy ra rất nhiều phản ứng và cuối cùng tạo khí CH4 và CO2 - Quá trình này được thực hiện theo nguyên tắc phân hủy kỵ khí. Dưới tác dụng của các vi sinh vật yếm khi và trải qua 3 giai đoạn - Giai đoạn I (thủy phân) - Giai đoạn II (sinh acid)... Vật nuôi Heo Gà Nồng độ NH3 Nồng độ > 10ppm Tác hại Gia tăng tỷ lệ gia súc bị ho Giảm tăng 50 – 100 ppm trọng / ngày : 12 – 13 % Giảm 5 % 61 ppm lượng thức ăn Giảm sản > 30 ppm lượng trứng và thịt Gây hội 30 ppm chứng viêm phổi Nguồn : Hồ Thị Kim Hoa 2003 Tên Khí (ký hiệu) Methane III CÔNG NGHỆ BIOGAS 3.1) Giới thiệu về Biogas - Biogas (còn gọi là khí đầm lầy), một sản phẩm bao gồm hỗn hợp khi sinh. .. (nếu 7/1 Đặc tinh của nguyên liệu Tốc độ bổ sung nguyên liệu: Bổ sung càng đều thì sản lượng khi thu được cao Khuấy đảo môi trường len men: Tăng cường sự tiếp xúc cơ chất Thời gian lên men: 30 – 60 ngày III CÔNG NGHỆ BIOGAS 3.5 ) Quy trình sản xuất Biogas - Giai đoạn... mmHg nên ngoài phục vụ đun nấu còn thắp sáng và dùng để đốt cháy động cơ - Nhược điểm là phần chứa khí rất khó xây dựng và bảo đảm độ kín khí do đó hiệu suất của hầm ủ thấp III CÔNG NGHỆ BIOGAS 3.6.3 Hầm ủ kiểu túi - Nguyên lý hoạt động: Các chất thải sau quá trình phân hủy sẽ tạo khí, chúng bị đẩy dần về phía cuối túi gas và chảy ra hố chứa ở dạng bùn loãng, Ưu điểm - Đào vị trí nông, thích hợp với... chứa khí trôi nổi trên mặt của hầm ủ Chuông chứa khí thường được làm bằng thép tấm, bêtông lưới thép, bêtông cốt tre, chất dẻo hoặc sợi thủy tinh - Bị ảnh hưởng bởi các nhân tố môi trường như nhiệt độ (nắp hầm ủ dể bị ăn mòn hoặc bị lão hóa) - Áp suất khí thấp do đó bất tiện trong việc thắp sáng, đun nấu III CÔNG NGHỆ BIOGAS 3.6.2 Hầm ủ nắp vòm cố định (Trung Quốc) - Loại hầm này có hầm chứa khí được... đoạn I (thủy phân) - Giai đoạn II (sinh acid) - Giai đoạn III (sinh methan) III CÔNG NGHỆ BIOGAS * Giai đoạn I (thủy phân) Chất hữu cơ phức tạp: (PROTEIN, A.AMIN, LIPID) Vi khuẩn Closdium bipiclobacterium, Bacillus gram âm không sinh bào tử, staphilococcus Chất hữu cơ đơn giản (ALBUMOZ PEPIT,GLYXERIN, A.BÉO) II) NỘI DUNG * Giai đoạn II (sinh acid) - Nhờ vào vi khuẩn acetogenic bacteria (vi khuẩn tổng . HỌC HUẾ PHÂN HIỆU ĐẠI HỌC HUẾ TẠI QUẢNG TRỊ Lớp: CNKTMT K1  BÁO CÁO HỌC PHẦN: CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐỀ TÀI:TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KHÍ SINH HỌC TỪ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI Nhóm. QUAN 2.1) Tình hình chăn nuôi gia súc gia cầm 2.2) Sơ lược đặc điểm chất thải chăn nuôi 2.3). Khả năng gây ô nhiễm của chất thải chăn nuôi III) CÔNG NGHỆ BIOGAS) 3.1) Giới thiệu về Biogas 3.2. Vai. là khí sinh học và cũng là 1 khái niệm khá quen thuộc với nhiều người tuy nhiên nó cũng là 1 khái niệm khá mới mẻ. Giữa biogas và chất thải chăn nuôi có mối quan hệ như thế nào? Để tìm hiểu