nghiên cứu quá trình vận hành và hiệu quả xử lý của hầm ủ biogas nạp bổ sung nguyên liệu rơm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH VÀ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HẦM Ủ BIOGAS NẠP BỔ SUNG NGUYÊN LIỆU RƠM Cán Bộ Hướng Dẫn Ts Nguyễn Võ Châu Ngân Ks Phan Trung Hiếu Sinh viên thực Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 2015 Luận Văn Tốt Nghiệp XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· ·································································································································· Cần Thơ, ngày tháng năm 2015 Cán hướng dẫn TS Nguyễn Võ Châu Ngân K.S Phan Trung Hiếu SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 i Luận Văn Tốt Nghiệp LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp xin cảm ơn đến: Chúng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cha mẹ anh chị em, người động viên lo lắng cho suốt thời gian vừa qua Chúng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ts Nguyễn Võ Châu Ngân truyền đạt kinh nghiệm quý báu, kiến thức chuyên môn tận tình hướng dẫn cho suốt thời gian thực đề tài tốt nghiệp Chúng xin gửi lời cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Kỹ Thuật Môi Trường tận tình giảng dạy kiến thức vô quý báu suốt thời gian theo học trường Chúng xin chân thành cảm ơn Anh Phan Trung Hiếu học viên lớp cao học Quản lý Môi Trường K20, Anh Huỳnh Văn Thảo, Chị Nguyễn Thị Thùy, Anh Huỳnh Công Khánh, em Nguyễn Công Lịnh, Trương Hoang Ân, Trần Bảo lớp Kỹ Thuật Môi Trường K38 giúp đỡ suốt trình thực đề tài Chúng xin gởi lời tri ân đến Bác Nguyễn Văn Be, gia đình Anh Nguyễn Văn Lanh tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ nhiệt tình để hoàn thành luận văn Chúng xin chân thành cảm ơn! SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 ii Luận Văn Tốt Nghiệp TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu trình vận hành hiệu xử lý hầm ủ biogas nạp bổ sung nguyên liệu rơm” thực điều kiện thực tế, ứng dụng hầm ủ TG-BP hầm ủ EQ2, theo phương pháp ủ yếm khí bán liên tục với tỷ lệ phối trộn 50% phân heo + 50% rơm Đề tài thực nhằm khảo sát trình vận hành hai loại hầm ủ, từ đánh giá khả sinh khí hiệu suất xử lý chất thải hai hầm ủ nạp bổ sung nguyên liệu rơm Các hầm ủ nạp theo dõi 90 ngày Trong suốt thời gian này, yếu tố môi trường nhiệt độ, độ pH nằm khoảng thích hợp cho trình ủ yếm khí Sau 90 ngày vận hành, thể tích khí tích dồn hầm ủ TG-BP 41.885 L, hầm ủ EQ2 32.566 L Nồng độ khí methane hầm ủ TG-BP hầm ủ EQ2 dao động khoảng 50,6 - 55,4% 51,2 - 57,6% Thời gian vận hành hầm ủ EQ2 đến lúc nghẹt 49 ngày, hầm TG-BP 66 ngày hầm ủ EQ2 có tay quay, sau thời gian tay quay làm vật cản khiến cho hầm nhanh bị nghẹt Kết nghiên cứu tỷ lệ phối trộn 50% phân heo : 50% rơm nạp vào hầm ủ biogas cho thấy rơm làm nguyên liệu thay cho hầm ủ biogas SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 iii Luận Văn Tốt Nghiệp LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam kết luận văn hoàn thành dựa kết nghiên cứu khuôn khổ dự án “Sản xuất Khí sinh học bền vững từ rơm thải” Trường Đại học Cần Thơ - Việt Nam Trường Đại học Aarhus Đan Mạch thực với tài trợ DANIDA Dự án có quyền sử dụng kết luận văn để phục vụ cho công bố dự án Ngày tháng năm 2015 Ký tên Nguyễn Lê Việt Trinh SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 Nguyễn Cẩm Hồng iv Luận Văn Tốt Nghiệp MỤC LỤC XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC .v DANH SÁCH HÌNH vii DANH SÁCH BẢNG viii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ix CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.2 MỤC TIÊU CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ KHÍ SINH HỌC .3 2.1.1 Khí sinh học 2.1.2 Thành phần khí sinh học 2.1.3 Cơ chế giai đoạn trình sinh khí sinh học 2.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH Ủ YẾM KHÍ 2.2.1 Các yếu tố hóa lý 2.2.2 Các yếu tố khác .9 2.3 NGUYÊN LIỆU NẠP 10 2.3.1 Nguyên liệu có nguồn gốc từ động vật 11 2.3.2 Nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật 14 2.4 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH KHÍ SINH HỌC ĐƯỢC SỬ DỤNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 15 2.4.1 Các công trình khí sinh học sử dụng giới 15 2.4.2 Các công trình khí sinh học sử dụng Việt Nam 17 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 23 3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THÍ NGHIỆM 23 3.1.1 Thời gian tiến hành thí nghiệm 23 3.1.2 Địa điểm tiến hành thí nghiệm .23 3.2 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 23 3.2.1 Phân heo 23 3.2.2 Rơm rạ 23 3.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 23 3.3.1 Hầm ủ EQ2 23 3.3.2 Hầm ủ TG-BP .23 SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 v Luận Văn Tốt Nghiệp 3.4 PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH 24 3.4.1 Phương pháp thực vận hành hầm ủ 24 3.4.2 Phương pháp thí nghiệm nhu cầu dùng khí 24 3.4.3 Các tiêu theo dõi 25 3.5 PHƯƠNG PHÁP THU VÀ PHÂN TÍCH MẪU 25 3.5.1 Phương pháp thu bảo quản mẫu 25 3.5.2 Phương pháp phân tích mẫu 26 3.6 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU .27 3.6.1 Phương pháp tính toán số liệu .27 3.6.2 Phương pháp xử lý số liệu .28 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 4.1 CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG CỦA HẦM TRONG QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM 29 4.1.1 Độ pH 29 4.1.2 Nhiệt độ 30 4.1.3 Độ kiềm 31 4.2 LƯỢNG KHÍ SINH HỌC SINH RA HÀNG NGÀY 32 4.2.1 Thể tích khí sinh hàng ngày thể tích khí cộng dồn .32 4.2.2 Thành phần khí sinh trình ủ hầm ủ TG-BP hầm ủ EQ2 .35 4.3 ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ ĐẦU RA 37 4.3.1 Nồng độ COD .37 4.3.2 Nồng độ TKN 39 4.3.3 Nồng độ Photpho 41 4.3.4 Tổng Coliform .43 4.4 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG VẬN HÀNH CỦA HẦM Ủ TG-BP VÀ HẦM EQ2 45 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47 5.1 KẾT LUẬN 47 5.2 KIẾN NGHỊ .48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 53 SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 vi Luận Văn Tốt Nghiệp DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Ba giai đoạn trình lên men yếm khí Hình 2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ lên khả sinh khí hầm ủ .7 Hình 2.3 Hầm ủ nắp vòm cố định Trung Quốc 16 Hình 2.4 Hầm ủ nắp trôi kiểu KVIC 16 Hình 2.5 Hầm ủ kiểu CT1 .17 Hình 2.6 Hầm ủ nắp vòm cố định kiểu TG-BP 18 Hình 2.7 Túi ủ PE 19 Hình 2.8 Hầm ủ EQ1 EQ2 20 Hình 2.9 Túi ủ HDPE 21 Hình 2.9 Hầm ủ composite 22 Hình 3.1 Sơ đồ thí nghiệm nhu cầu dùng khí .24 Hình 4.1 Diễn biến độ pH hầm ủ TG-BP 29 Hình 4.2 Diễn biến độ pH hầm ủ EQ2 29 Hình 4.3 Diễn biến nhiệt độ hầm ủ TG-BP EQ2 31 Hình 4.4 Diễn biến nồng độ độ kiềm hầm TG-BP 31 Hình 4.5 Diễn biến nồng độ độ kiềm hầm EQ2 .32 Hình 4.6 Diễn biến lượng khí sinh hàng ngày thể tích khí cộng dồn hầm ủ TG-BP 33 Hình 4.7 Diễn biến lượng khí sinh hàng ngày thể tích khí cộng dồn hầm ủ EQ2 .34 Hình 4.8 Thành phần khí sinh trình ủ hầm ủ TG-BP 36 Hình 4.9 Thành phần khí sinh trình ủ hầm ủ EQ2 36 Hình 4.10 Nồng độ COD đầu vào đầu hầm ủ TG-BP .38 Hình 4.11 Nồng độ COD đầu vào đầu hầm ủ EQ2 38 Hình 4.12 Hiệu suất xử lý nồng độ COD hầm ủ TG-BP EQ2 .39 Hình 4.13 Nồng độ TKN đầu vào đầu hầm ủ TG-BP 40 Hình 4.14 Nồng độ TKN đầu vào đầu hầm ủ EQ2 40 Hình 4.15 Hiệu suất xử lý nồng độ TKN hầm ủ TG-BP EQ2 41 Hình 4.16 Nồng độ photpho đầu vào đầu hầm ủ TG-BP .42 Hình 4.17 Nồng độ photpho đầu vào đầu hầm ủ EQ2 42 Hình 4.18 Hiệu suất xử lý nồng độ photpho hầm ủ TG-BP EQ2 .43 Hình 4.19 Hàm lượng tổng Coliform đầu vào đầu hầm ủ TG-BP 44 Hình 4.20 Hàm lượng tổng Coliform đầu vào đầu hầm ủ EQ2 .44 Hình 4.21 Hiệu suất xử lý Coliform hầm ủ TG-BP EQ2 45 SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 vii Luận Văn Tốt Nghiệp DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần tiêu biểu chất khí biogas Bảng 2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sản lượng khí .6 Bảng 2.3 Tỷ lệ C/N số chất thải hữu có nguồn gốc động vật Bảng 2.4 Thành phần %CH4 sản lượng biogas số nguyên liệu 11 Bảng 2.5 Lượng chất thải hàng ngày động vật .12 Bảng 2.6 Năng suất sinh khí biogas số loại phân động vật 12 Bảng 2.7 Thành phần dưỡng chất phân heo tươi 14 Bảng 2.8 Năng suất sinh khí biogas số loại thực vật 14 Bảng 3.1 Danh sách phương pháp phương tiện phân tích 26 Bảng 3.2 Kết phân tích %DM %ODM nguyên liệu nạp .27 Bảng 3.3 Khối lượng nạp cho nguyên liệu hỗn hợp ủ 28 Bảng 4.1 Kết nhu cầu dùng khí hộ dân sử dụng túi PE 35 Bảng 4.2 Nồng độ H2S trình vận hành hầm ủ .37 Bảng 4.3 Số ngày nạp hầm ủ 45 SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 viii Luận Văn Tốt Nghiệp DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT C/N Tỷ lệ Carbon/Nitrogen COD Nhu cầu oxy hóa học (Chemical oxygen demand) DM Vật chất khô (Dry matter) ĐBSCL Đồng Sông Cửu Long ODM Vật chất hữu khô (Organic Dry Matter) TKN Tổng Nitrogen Kjeldahl (Total Kjeldahl Nitrogen) VS Chất rắn bay (Volatile Solids) SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 ix Luận Văn Tốt Nghiệp Hình 4.16 Nồng độ photpho đầu vào đầu hầm ủ TG-BP Đầu vào đầu hầm ủ EQ2 có nồng độ photpho cao, xu hướng ổn định Kết phân tích cho thấy đầu vào khoảng 633,17 - 660,61 mg/L đầu nằm khoảng 249,95 - 424,57 mg/L Cao vào ngày thứ 60 với giá trị photpho 660,61 mg/L Hiệu suất xử lý đợt phân tích 60,52%; 48,81%; 39,64% Hình 4.17 Nồng độ photpho đầu vào đầu hầm ủ EQ2 SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 42 Luận Văn Tốt Nghiệp Hình 4.18 Hiệu suất xử lý nồng độ photpho hầm ủ TG-BP EQ2 Hàm lượng TP thay đổi nhiều photpho không bị thất thoát trình ủ, có vi sinh vật tiêu thụ phân giải photphat để sinh trưởng phát triển sau chết đi, xác vi sinh vật phân hủy trả lại photpho cho mẻ ủ Trong nghiên cứu này, giá trị photpho vượt QCVN 40:2011/BTNMT cột B, cần phải xử lý trước thải môi trường 4.3.4 Tổng Coliform Tổng Coliform hầm ủ TG-BP thể cụ thể qua Hình 4.19 Qua kết cho thấy tổng Coliform hầm ủ TG-BP dao động từ 2,4.106 - 1,1.108 MPN/100mL đầu vào đầu 2,3.104 - 3.104 MPN/100mL Trong đó, ngày thứ 60 có lượng coliform đầu vào cao với 1,1.108 MPN/100mL đầu tương đối ổn định với lượng cao 3.104 MPN/100mL Trong đó, hầm ủ EQ2 lượng Coliform đầu vào đầu dao động 1,5.107 - 3,2.108 MPN/100mL 4,3.106 - 4,6.107 MPN/100mL Từ kết phân tích Coliform hai hầm ủ trên, so với quy định QCVN 01-14:2010/BNNPTNT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia điều kiện trang trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học lượng Coliform 5000 MPN/100mL Như vậy, nước thải đầu vào đầu vượt quy định cho phép gấp nhiều lần SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 43 Luận Văn Tốt Nghiệp Hình 4.19 Hàm lượng tổng Coliform đầu vào đầu hầm ủ TG-BP Hình 4.20 Hàm lượng tổng Coliform đầu vào đầu hầm ủ EQ2 Qua kết đầu vào đầu hầm ủ TG-BP hầm ủ EQ2 cho thấy hiệu suất xử lý hai hầm cao dao động khoảng 99 - 99,98% 70 - 85,63% Tuy nhiên, nhìn chung nồng độ nước thải đầu hai hầm ủ cao có khả ảnh hưởng đến môi trường sức khỏe người nên cần có biện pháp xử lý phía sau nhằm hạn chế mức tác động vi sinh vật gây hại SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 44 Luận Văn Tốt Nghiệp Hình 4.21 Hiệu suất xử lý Coliform hầm ủ TG-BP EQ2 4.4 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG VẬN HÀNH CỦA HẦM Ủ TG-BP VÀ HẦM EQ2 Quá trình vận hành hầm ủ TG-BP hầm ủ EQ2 ghi nhận qua Bảng 4.3 Bảng 4.3 Số ngày nạp hầm ủ Loại hầm ủ Số ngày nạp Hầm ủ TG-BP Nạp 66 ngày, sau ngưng nạp hầm bị nghẹt Ngày thứ 80 bắt đầu nạp lại bình thường đến kết thúc thí nghiệm Hầm ủ EQ2 49 ngày có tượng bị nghẹt cứng hầm, nạp lại vào ngày thứ 75 đến ngày thứ 83 tiếp tục ngưng nạp Qua trình vận hành hầm ủ TG-BP hầm ủ EQ2 rút vài nhận xét sau: - Thời gian nạp cho mẻ ủ rơm tương đối lâu so với việc nạp nguyên liệu phân heo - Hầm ủ EQ2 dễ xử lý cặn bã lâu ngày có cửa đủ rộng để vào hố thải - Tay quay hầm ủ EQ2 vừa thuận lợi dễ khuấy trộn hỗn hợp, phá bỏ lớp váng cho khí dễ dàng thoát lên, thời gian sau lại gây bất lợi trở thành vật cản làm hầm nhanh bị nghẹt hơn, sau nạp tay quay bắt đầu bị cứng không quay SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 45 Luận Văn Tốt Nghiệp - Việc thu gom vận chuyển nguyên liệu rơm khó khăn hai hầm ủ vận chuyển với khoảng cách xa SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 46 Luận Văn Tốt Nghiệp CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Sau kết thúc nghiên cứu có số kết luận sau: Quy trình vận hành hầm ủ TG-BP dễ dàng so với hầm ủ EQ2 hầm ủ EQ2 có tay quay, sau thời gian nạp tay quay làm vật cản, hầm nhanh bị nghẹt hơn; Đối với hầm ủ khoảng cách đầu vào đầu ngắn so với túi ủ PE dễ phân lớp nguyên liệu nạp dẫn đến bị nghẹt; Với tỷ lệ nạp 50% phân heo phối trộn với 50% rơm lượng khí sinh hàng ngày trung bình hầm ủ TG-BP 584,86 L/ngày hầm ủ EQ2 395,5 L/ngày, lượng khí không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng người dân; Thể tích khí cộng dồn hầm ủ TG-BP kết thúc thí nghiệm 41.885 L, hầm ủ EQ2 32.566 L Nhìn chung thể tích khí cộng dồn hai hầm ủ cao; Trong nghiên cứu này, thành phần khí methane hỗn hợp khí biogas hầm ủ có xu hướng ổn định Thành phần %CH4 hầm TG-BP dao động từ 50,9 - 55,4%, hầm EQ2 51,2 - 57,6% Nồng độ khí H2S hai hầm ủ nằm khoảng cho phép; Trong thời gian vận hành, pH cao độ kiềm chưa nằm khoảng thích hợp Hầm ủ TG-BP có độ kiềm đầu vào đầu dao động khoảng 1.040 - 1.559 mg/L 590 - 1.148 mg/L Hầm ủ EQ2 có độ kiềm đầu vào cao, khoảng 1.140 - 4.140 mg/L, đầu 60 ngày vận hành tương đối thấp khoảng 610 - 755 mg/L, cao vào ngày thứ 90, đạt giá trị 2.109 mg/L; Thời gian từ lúc bắt đầu vận hành đến lúc bị nghẹt hầm TG-BP khoảng 66 ngày, hầm EQ2 nạp khoảng 49 ngày; Trong nghiên cứu này, hiệu suất xử lý hai hầm ủ tương đối cao (trên 50%) nhiên nước thải đầu hai hầm ủ có hàm lượng TKN, Photpho, COD cao QCVN 40:2011/BTNMT cột B nhiều lần; Mật độ Tổng coliform nước thải đầu cao so với QCVN 01-14:2010/BNNPTNT; Khó áp dụng vào thực tế việc nạp nguyên liệu rơm vào hầm ủ tốn nhiều sức thời gian SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 47 Luận Văn Tốt Nghiệp 5.2 KIẾN NGHỊ Trong trình tiến hành nghiên cứu có số kiến nghị sau: Có thể nghiên cứu thêm nhiều tỷ lệ nạp khác hai hầm ủ để hoạt động lâu hơn, lượng khí sinh nhiều ổn định để đáp ứng đủ nhu cầu dùng khí hộ dân; Cần tiến hành thí nghiệm bán liên tục với thời gian vận hành khoảng 30 ngày, sau ngưng nạp thời gian nạp lại để rơm có thời gian phân hủy tốt hơn; Cần nghiên cứu thêm mối quan hệ pH độ kiềm, để tăng khả đệm tốt cho hầm ủ; Đối với hai hầm ủ phải nạp rơm với lượng vừa đủ để tránh tình trạng bị nghẹt không cần cắt ngắn ra; Cần phải xử lý nước thải đầu hai hầm ủ trước thải môi trường Ngoài tận dụng để bổ sung chất dinh dưỡng trồng cây, nuôi cá SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 48 Luận Văn Tốt Nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bùi Kim Loan Danh Thị Kiều Loan, 2014 Đánh giá khả sinh khí hỗn hợp phân heo phối trộn với thực vật túi ủ Biogas hộ gia đình Luận văn tốt nghiệp Đại học Trường Đại học Cần Thơ Đỗ Đức Khơ, 2012 Hầm Biogas vật liệu nhựa composite: ưu điểm hạn chế Hợp phần Phát triển Khí sinh học Dự án QSEAP tỉnh Bến Tre Truy cập trang web http://sonongnghiep.bentre.gov.vn/index.php/nong-lam/lam-nghiep/giong-cay-ln/58 8-ham-biogas-bang-vat-lieu-nhua-composit-uu-diem-va-han-che Ngày truy cập 23/2/2015 Huỳnh Công Khánh, 2014 Đánh giá khả sinh khí lục bình phân heo mẻ ủ bán liên tục Luận văn Thạc sĩ ngành Khoa học Môi Trường Trường Đại học Cần Thơ Huỳnh Văn Thảo, 2014 Đánh giá khả sinh khí rơm phân heo mẻ ủ bán liên tục Luận văn Thạc sĩ ngành Khoa học Môi Trường Trường Đại học Cần Thơ Lê Hoàng Việt Nguyễn Hữu Chiếm, 2013 Giáo trình Quản lý xử lý chất thải rắn Nhà xuất Đại học Cần Thơ Lê Hoàng Việt Nguyễn Võ Châu Ngân, 2014 Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước thải Tập Nhà xuất Đại học Cần Thơ Lê Hoàng Việt, 2005 Giáo trình quản lý tái sử dụng chất thải hữu Trường Đại học Cần Thơ Ngô Đức Lợi, 2014 Đánh giá khả sinh khí sinh học rơm phối trộn phân heo mô hình ủ bán liên tục có khuấy đảo Luận văn tốt nghiệp đại học Trường Đại Học Cần Thơ Ngô Kế Sương Nguyễn Lân Dũng, 1997 Sản xuất khí đốt kỹ thuật len men kỵ khí Nhà xuất Nông Nghiệp Ngô Thị Thanh Trúc, 2005 Đánh giá tác động kinh tế - môi trường tập quán đốt rơm ĐBSCL, báo cáo Hội thảo cải thiện lúa vụ An Giang Ngô Thị Thanh Trúc, 2005 Đánh giá tác động kinh tế - môi trường tập quán đốt rơm Đồng sông Cửu Long Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khoa học môi trường Trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Đức Lượng Nguyễn Thị Thùy Dương (2003a) Công nghệ sinh học môi trường Tập Công nghệ xử lý nước thải Nhà xuất Đại học quốc gia Thành SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 49 Luận Văn Tốt Nghiệp phố Hồ Chí Minh Nguyễn Đức Lượng Nguyễn Thị Thùy Dương (2003b) Công nghệ sinh học môi trường Tập Xử lý chất thải hữu Nhà xuất Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Đức Lượng, 2003 Công nghệ sinh học môi trường tập 2: Xử lý chất thải hữu Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Duy Thiện, 2010 Công trình lượng khí sinh vật biogas Nhà xuất Xây Dựng Nguyễn Lân Dũng, 2011 Đốt rơm rạ thiếu hiểu biết Truy cập web http://vietsciences.free.fr/timhieu/khoahoc/chatdochai/dotromravithieuhieubiet.htm truy cập ngày 23/2/2015 Nguyễn Minh Tùng, 2013 Đánh giá ảnh hưởng kích thước rơm lục bình đến khả sản xuất khí sinh học Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Quản lý tài nguyên môi trường Trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Ngọc Em, 2009 Tài liệu tập huấn công nghệ biogas Đại học Cần Thơ Nguyễn Phương Chi, 2013 Nghiên cứu phương pháp tiền xử lý lục bình để sản xuất khí sinh học Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Quản lý tài nguyên môi trường Trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Quang Khải Nguyễn Gia Lượng, 2010 Tủ sách khí sinh học tiết kiệm lượng công nghệ khí sinh học chuyên khảo NXB Khoa Học Tự Nhiên Công Nghệ Nguyễn Quang Khải, 2002 Công nghệ khí sinh học Nhà xuất lao động xã hội Nguyễn Quang Khải, 2009 Công nghệ khí sinh học: Hướng dẫn xây dựng, vận hành, bảo dưỡng, sử dụng toàn diện khí sinh học bã thải NXB Lao động - xã hội Nguyễn Thị Huỳnh Như, 2013 Nghiên cứu phương pháp tiền xử lý rơm để sản xuất khí sinh học Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Quản lý tài nguyên môi trường Trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Thị Thùy, 2013 Ảnh hưởng kích cỡ nghiền nhỏ rơm lục bình đến khả sinh khí biogas Luận văn thạc sĩ ngành Khoa học Môi trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Trí Ngươn Lê Ngọc Phúc, 2013 Đánh giá khả sinh khí Biogas từ phân heo rơm sau ủ nấm Luận văn tốt nghiệp Đại học Trường Đại học Cần Thơ Tổng Cục Thống kê, 2013 Niên giám thống kê Việt Nam 2013 NXB Thống kê SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 50 Luận Văn Tốt Nghiệp Trần Đỗ Ái Nhi, 2005 Khảo sát đặc điểm sinh học khả làm biến đổi yếu tố lý hóa môi trường nước lục bình (Eichhornia Crasipes) hệ thống sản xuất VACB phường An Bình, Quận Ninh Kiều, Tp.Cần Thơ Luận văn tốt nghiệp khoa nông nghiệp SHUD Trường Đại học Cần Thơ Trần Sỹ Nam, 2014 Ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn rơm phân heo lên khả sinh khí metan ủ yếm khí theo mẻ Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp trường Đại học Cần Thơ Trần Thị Anh Thư, 2010 Ảnh hưởng rơm rạ xử lý chế phẩm Tri đến độ phì nhiêu đất lúa hè thu 2010 tỉnh An Giang Luận án thạc sĩ khoa học đất, Đại học Cần Thơ Trương Thanh Nguyên, 2014 Đánh giá khả sinh khí sinh học mẻ ủ bán liên tục phối trộn rơm phân heo Luận văn tốt nghiệp Đại học Trường Đại học Cần Thơ Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) Quản lý rơm rạ sau vụ lúa Đông Xuân Trích từ trang web http://www.dasco.vn/images/rice_straw_management.pdf, truy cập ngày 22/2/2015 Võ Thị Vịnh, 2013 Khả sinh khí sinh học theo tỉ lệ phối trộn rơm phân heo Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Khoa học môi trường Trường Đại học Cần Thơ Tiếng Anh Appels, L., Baeyens, J., Degreve, J., Dewil, R., 2008 Principles and potential of the anerobic digestion of waste-activated sludge Prog Energ Combust 34 (6), 755–781 Bui Xuan An, Preston T R Dolberg F (1996) The introduction of low-cost plastic polyethylene tube biodigesters on small-scale farms in Vietnam Truy cập trang web http://www.lrrd.org/lrrd9/2/an92.htm Ngày truy cập 25/02/ 2015 Hills, D.J., Roberts, D.W., 1981 Anaerobic digestion of dairy manure and field crop residues Agricultural Wastes 3, 179-189 Nguyen Vo Chau Ngan, Phan Trung Hieu, Vo Hoang Nam, 2012 Review on the most popular anaerobic digester models in the Mekong Delta J Viet Env 2012, Vol 1, No 1, pp 8-19 Parameswaran Binod, et al., 2010 Bioethanol production from rice straw: An overview Bioresource Technology, 101: 4767 – 4774 Truy cập trang web http://diendancntpdhnt.wordpress.com Truy cập ngày 23/2/2015 Rajendran, Karthik, Solmaz Aslanzadeh, and Mohammad J Taherzadeh 2012a SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 51 Luận Văn Tốt Nghiệp “Household Biogas Digesters—a Review.” Energies (8): 2911–2942 Raposo, M A., D L Rubia., V Fernández-Cegrí and R Borja., 2011 Anaerobic digestion of solid organic substrates in batch mode: An overview relating to methane yields and experimental procedures Renewable and Sustainable Energy Reviews 16; page no 861–877 SEDDC 2010 Sustainable Energy Development Consultancy Joint Stock Company Evaluation study for household biogas plant models (www.snvworld.org/en/Documents/Evaluation_study_for_household_biogas_plant_ models_Vietnam_2010.pdf, retrieved on 2014-10-10) Siegert, I and C Banks., 2005 The effect of volatile fatty acid additions on the anaerobic digestion of cellulose and glucose in batch reactors Process Biochem 40, page no 3412–3418 Ward, A J., P J Hobbs., P J Holliman and D L Jones., 2008 Optimisation of the anaerobic digestion of agricultural resources Bioresour Technol 99: 7928–7940 Yadvika., Santosh., T R Sreekrishnan., S Kohli and V Rana., 2004 Enhancement of Biogas Production from Solid Substrates Using Different Techniques––a Review SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 52 Luận Văn Tốt Nghiệp PHỤ LỤC SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 53 Luận Văn Tốt Nghiệp PHỤ LỤC Phụ lục 1: Một số hình ảnh trình thực đề tài Đồng hồ đo khí Vigado G1.6 Nạp nguyên liệu cho hầm ủ SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 53 Luận Văn Tốt Nghiệp Hầm hầm ủ TG-BP Toàn cảnh hầm ủ TG-BP SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 54 Luận Văn Tốt Nghiệp Hầm ủ EQ2 Dụng cụ tiền xử lý rơm SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn Lê Việt Trinh 1110878 55 [...]... Nghiên cứu quá trình vận hành và hiệu quả xử lý của hầm ủ biogas nạp bổ sung nguyên liệu rơm được thực hiện nhằm đánh giá thực tế quá trình vận hành và hiệu quả xử lý của kiểu hầm ủ EQ2 và hầm ủ TG-BP với nguyên liệu nạp là phân heo có phối trộn rơm tại quy mô nông hộ 1.2 MỤC TIÊU Mục tiêu chung: cải thiện khả năng khai thác vận hành hầm ủ biogas, tận dụng nguồn rơm thải làm nguyên liệu nạp cho hầm. .. dụng nguồn rơm thải làm nguyên liệu nạp cho hầm ủ hạn chế ô nhiễm môi trường Mục tiêu cụ thể: - Khảo sát quá trình vận hành hầm ủ EQ2 và hầm ủ TG-BP với nguyên liệu nạp là rơm kết hợp phân heo - Khảo sát khả năng sinh khí của các hầm ủ biogas khi nạp bổ sung nguyên liệu rơm - Đánh giá hiệu suất xử lý chất thải của hầm ủ EQ2 và hầm ủ TG-BP trong trường hợp ủ phối trộn SVTH: Nguyễn Cẩm Hồng 1110820 Nguyễn... nguyên liệu nạp cho thiết bị biogas (Nguyễn Quang Khải, 2009) Các nguyên liệu thực vật có lớp vỏ cứng rất khó bị phân hủy Để cho quá trình này được thuận lợi, những nguyên liệu thực vật cần được xử lý sơ bộ trước khi nạp vào Thường thì người ta cắt nhỏ ra, đập dập hay ủ yếm khí trước để phá vỡ lớp vỏ cứng của nguyên liệu và tăng diện tích bề mặt cho vi khuẩn tấn công Thời gian phân hủy của nguyên liệu. .. Việt, 2005) Tuy nhiên, do tập quán chăn nuôi nhỏ lẻ và tình hình dịch bệnh diễn ra phức tạp nên mức độ duy trì đàn heo không ổn định vì thế gây thiếu hụt nguồn nguyên liệu nạp dẫn đến khai thác và hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas chưa cao Do vậy, vấn đề đặt ra là cần tìm được nguồn nguyên liệu mới, có sẵn để làm nguyên liệu nạp bổ sung khi thiếu hụt về nguyên liệu nạp cho hầm ủ biogas ĐBSCL đã khẳng định... Thiện, 2010) Quá trình phân hủy xảy ra trong môi trường không có oxy được gọi là quá trình phân hủy yếm khí Sản phẩm khí thu được gọi là khí sinh học (biogas) Khí sinh học là một hỗn hợp của nhiều chất khí, với tỷ lệ và thành phần của các chất khí có trong hỗn hợp tùy thuộc vào loại nguyên liệu và các điều kiện của quá trình phân hủy như nhiệt độ, pH, hàm lượng nước… Nó cũng tùy thuộc cả vào các giai... cái ở các tỉnh ĐBSCL Tuổi thọ của hầm ủ trên 10 năm Hiện nay loại hầm ủ này không còn được ưu chuộng nữa b Hầm ủ TG-BP Vào những năm 1990, các nhà khoa học Đức và Thái Lan đã hợp tác phát triển hầm ủ biogas tại Thái Lan đã dùng kỹ thuật CAD (Computer Aided Design) để tính toán lại kết cấu của hầm ủ này và cho ra đời mẫu hầm ủ TG-BP (Thailand Germany Biogas Program) Hầm ủ này đã được Trung tâm Năng lượng... đầu vào và đầu ra của mẻ ủ sẽ được thu và phân tích các thông số độ kiềm, COD, TKN, và TP, tổng coliform; Lượng khí sinh ra hàng ngày của mỗi công trình biogas sẽ được xác định tổng thể tích khí và thành phần khí (%CH4, %CO2 và các khí khác theo thể tích) sẽ tiến hành đo một tháng một lần; 3.5 PHƯƠNG PHÁP THU VÀ PHÂN TÍCH MẪU 3.5.1 Phương pháp thu và bảo quản mẫu Thông số nhiệt độ của các hầm ủ biogas. .. cứng và đai mềm e Hầm ủ EQ1 và EQ2 Kiểu hầm EQ1 và EQ2 được trường Đại Học Cần Thơ nghiên cứu và phát triển vào năm 2007 trong khuôn khổ dự án VIE020 Bèo lục bình Theo Nguyễn Hoàng Nam trích từ Phan Trung Hiếu (2010), sau khi kết thúc dự án có 75 hầm ủ EQ1 và EQ2 được xây dựng ở Hậu Giang và một vài tỉnh khác Hai loại hầm ủ này là biến dạng dựa trên kiểu hầm ủ TG-BP và túi ủ PE Khí sinh ra từ trong hầm. .. cho hoạt động của vi sinh vật là 91,5-96% Độ ẩm trung bình thích hợp của nguyên liệu là 60% c Độ pH pH là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ hoạt động của hệ vi sinh vật trong hầm ủ Theo Monnet (2003) trích dẫn từ Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân (2014) cho rằng pH của hỗn hợp nguyên liệu nạp cho hệ thống từ 6 - 7 sẽ tạo môi trường tốt cho quá trình phân hủy yếm khí và quá trình lên men... nhiều nghiên cứu sử dụng rơm để sản xuất khí sinh học Từ nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm sản xuất khí sinh học theo mẻ (Nguyễn Thị Thùy, 2013) và thí nghiệm ủ bán liên tục (Trương Thanh Nguyên, 2014) đến ứng dụng trên các mô hình ngoài thực tế trên túi ủ PE (Huỳnh Văn Thảo, 2014; Huỳnh Công Khánh, 2014) đã cho thấy rơm có thể là nguyên liệu nạp bổ sung cho hầm ủ biogas bên cạnh nguyên liệu nạp chính