Xử lý chất thải chăn nuôi bằng công nghệ khí sinh học và những vấn đề vệ sinh môi trường

Xử lý chất thải chăn ni cơng nghệ khí sinh học vấn đề vệ sinh môi trường Sự cần thiết • Cơng nghệ KSH phát triển nước phát triển phát triển • TQ Ấn độ nước phát triển CN KSH mạnh • Việt nam phát triển mạnh • Cơng nghệ KSH khơng giải vấn đề xử lý chất thải chăn ni mà nguồn lượng tái tạo tương đối rẻ Sự cần thiết • Trong chăn ni việc xử lý chất thải chăn nuôi yêu cầu cấp thiết • Chất thải chăn ni lại phải tái sử dụng để làm phân bón cánh đồng cỏ chăn ni • Chất thải chăn ni tài ngun có giá trị sản xuất nơng nghiệp • Chất thải chăn nuôi không xử lý tái sử dụng gây ô nhiễm môi trường nhiều vấn đề sức khỏe khác gây cân vật chất khu vực chăn nuôi lớn Hầm biogas – Từ ý tưởng đến thực Các thể loại TB KSH Điều kiện để ứng dụng cơng nghệ KSH • Có nhiệt độ mơi trường ấm – nóng thích hợp • Có đủ nguồn chất thải (chăn ni) • Xử lý CTCN bắt buộc đồng thời khuyến khích • Có nhu cầu KSH nhu cầu phân bón Chính sách khuyến khích - Nhà nước trợ giá cho nghiên cứu - Nhà nước miễn thuế cho đơn vị tự sản xuất sử dụng KSH - Sản phẩm từ tái chế chất thải (điện, phân bón) trợ giá - Khuyến khích cải tạo mơi trường sử dụng phân sau sản xuất KSH Khí sinh học • Khí sinh học khí tạo trình phân hủy chất hữu (chất thải động vật xác động thực vật) nhờ vi khuẩn yếm khí Khí sinh học chủ yếu gồm CO2 CH4 khí cháy nên KSH chủ yếu dùng để đun nấu KSH sản xuất nào? • Để sản xuất KSH cần có thiết bị KSH • Thiết bị KSH bể, thùng, hầm kín chịu áp lực dùng để chứa nguyên liệu sản xuất KSH • Nguyên liệu KSH chất hữu chất thải động vật, rác thải hữu dễ phân hủy tự nhiên khác • Nguyên liệu KSH nạp theo mẻ nạp liên tục vào bể để sản xuất KSH Thiết bị KSH cấu tạo nào? TB KSH có phận chính: • Bộ phận phân hủy: nơi chứa nguyên liệu phân hủy (VD) • Bộ phận chứa khí: nơi thu chứa khí (VG) • Lối vào: nơi để nạp nguyên liệu • Lối ra: nơi lấy nguyên liệu phân hủy • Bộ phận dẫn khí: từ nơi chứa đến nơi sử dụng khí Ưu điểm hầm bể biogas chất liệu nhựa composite Có độ bền cao kín tuyệt đối, nứt gẫy, rò khí, khơng bị axit, bazo ăn mòn Có áp lực khí gas cao có khả tự điều áp khí gas, gas q nhiều bể tự động xả khí thơng qua cột điều áp khơng cần van khố an tồn Tự động phá váng 100% Có thể lắp đặt địa hình khác nhau, đặc biệt vùng trũng đào có nước việc lắp đặt đơn giản Khi lắp đặt xong, dùng thời gian địa điểm khơng phù hợp di chuyển đến nơi khác cách dễ dàng Khi có cố xử lý vòng xong, nhanh sinh khí gas Có thể lắp đặt thêm nhiều thiết bị phụ để nâng cao tính hiệu suất sinh khí như: khử mùi, máy phát điện chạy gas, nồi cơm điện, bình nóng lạnh, bóng đèn chạy gas Nguyên liệu sản xuất KSH nào? • Nguồn gốc động vật: phân người gia súc Ưu điểm dễ phân hủy nên nhanh cho KSH thời gian phân hủy 2-3 tháng lượng khí từ 1kg khơng lớn Phân gia súc phân hủy nhanh phân người gia cầm cho khí Nguyên liệu sản xuất KSH nào? • Nguồn gốc thực vật: thân xác thực vật nói chung Nhược điểm khó phân hủy (thời gian phân hủy dài đến hàng năm) Do nên nạp theo mẻ từ 3-6 tháng/mẻ Đặc tính sản lượng khí thu từ số nguyên liệu thường gặp Loại nguyên liệu Lượng thải Hàm Tỷ lệ hàng ngày lượng chất bon với Nitơ (kg/con) khơ (%) C/N Sản lượng khí hàng ngày (Lít/kg ngliệu tươi) Phân bò 15-20 18-20 24-25 15-32 Phân trâu 18-25 16-18 24-25 15-32 Phân lợn 1,2-4,0 24-33 12-13 40-60 Gia cầm 0,02-0,05 25-50 5-15 50-60 Phân người 0,18-0,34 20-34 2,9-10 60-70 Bèo tây tươi 4-6 12-25 0,3-0,5 Rơm rạ khô 80-85 48-117 1,5-2,0 Những yếu tố ảnh hưởng đến suất KSH • Mức độ kỵ khí (càng kín tốt) • Nhiệt độ (càng cao tốt) • Tỷ lệ C/N (tỷ lệ C/N=30 tốt (phân trâu bò, lợn vừa; C/N thực vật>>động vật nên dùng hỗn hợp nguyên liệu tốt hơn) • Hàm lượng chất khơ (%) trọng lượng khô/tổng trọng lượng; từ 4-10% tốt nên nguyên liêu thơ thường phải pha thêm nước • Thời gian lưu: thể tích phần phân hủy/lưu lượng nạp (nguyên liệu động vật: 50 ngày Bắc 30 ngày Nam; nguyên liệu thực vật nên lưu khoảng 100 ngày) • Độc tố: khơng nên có thuốc trừ sâu, sát trùng, xà phòng, dầu hóa chất độc hại khác KSH sử dụng vào mục đích nào? • • • • Đun nấu Thắp sáng Chạy động đốt Bảo quản hoa ngũ cốc Đun nấu KSH • Gia đình từ 4-5 người cần bể 3-5m3 với lượng nạp nguyên liệu từ 10-20kg/ngày cho từ 300-500lít KSH Bếp KSH có hiệu suất 50-60% tiêu thụ 200lít/h đủ sử dụng đun nấu thức ăn nước uống Bài tập: Nếu nguyên liệu từ phân bò (trâu, gia cầm ) để đủ KSH cho GĐ người đun nấu ngày cần có mấy: bò, trâu, gia cầm? Thắp sáng • Đèn măng sơng thắp KSH tiêu thụ 40-80 lít/h (sáng bóng điện 25W sợi đốt) Chạy động • Động đốt (xăng diezen) cải tạo để chạy = KSH để sinh công phát điện Bảo quản hoa ngũ cốc • Dùng KSH để bảo quản số loại hoa (cam, bưởi, quýt) • Dùng KSH để diệt sâu bọ nhằm bảo quản ngũ cốc Bã thải sử dụng vào mục đích nào? • Làm phân hữu • Cung cấp thức ăn bổ sung cho chăn nuôi gia súc, gia cầm (vitamin B12 tổng hợp) • Ở Philippin, bã thải KSH thu hồi qua bể lắng, phơi khô bổ sung vào thức ăn nuôi lợn 10-15%, nuôi vịt 50% • Ở TQ, lợn nuôi = bã thải KSH lớn nhanh hơn, với 2025% thức ăn từ bã thải KSH lợn tặng trọng 15-16% cao • Bã thải để nuôi cá: bã thải tăng phát triển thực vật động vật phù du nên tăng nguồn thức ăn cho cá Sử dụng bã thải nuôi cá có ý nghĩa kinh tế KSH Làm phân hữu • Bã thải (phần rắn lỏng) phân bón giàu N, P, K (cao phân chuồng) nên tăng suất lúa tới 10-25% • Bã thải từ bể biogas có tác dụng cải tạo đất tốt • Bã thải lỏng dùng để ngâm thóc trước gieo cho kết tốt Làm chất độn cho thức ăn chăn ni • Một phần chất hữu phân hủy kỵ khí => axit amin => B12 nên cho vào thức ăn chăn ni tăng trọng • Bã thải dùng để nuôi cá tốt Những lợi ích khác CN KSH • Cải thiện vệ sinh môi trường (CN KSH hạn chế ruồi nhặng phát triển) • Chất thải hữu từ CN chế biến thực phẩm, phân chăn nuôi, phế liệu nông nghiệp đốt trực tiếp vừa ô nhiễm môi trường vừa hiệu lượng thấp sản xuất KSH hiệu tổng hợp • Giải phóng thời gian cho người nội trợ đỡ tác động đến sức khỏe • Tiết kiệm lượng ngoại tệ ... Sự cần thiết • Trong chăn ni việc xử lý chất thải chăn nuôi yêu cầu cấp thiết • Chất thải chăn ni lại phải tái sử dụng để làm phân bón cánh đồng cỏ chăn ni • Chất thải chăn ni tài ngun có giá... phẩm từ tái chế chất thải (điện, phân bón) trợ giá - Khuyến khích cải tạo mơi trường sử dụng phân sau sản xuất KSH Khí sinh học • Khí sinh học khí tạo trình phân hủy chất hữu (chất thải động vật... có giá trị sản xuất nơng nghiệp • Chất thải chăn nuôi không xử lý tái sử dụng gây ô nhiễm môi trường nhiều vấn đề sức khỏe khác gây cân vật chất khu vực chăn nuôi lớn Hầm biogas – Từ ý tưởng