Đánh giá hiệu quả của mô hình xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng công nghệ khí sinh học tại xã lạc hưng huyện yên thủy tỉnh hòa bình

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MÔI TRƢỜNG - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ MƠ HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NI LỢN BẰNG CƠNG NGHỆ KHÍ SINH HỌC TẠI XÃ LẠC HƢNG, HUYỆN N THỦY, TỈNH HỊA BÌNH NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ NGÀNH : 306 (80) Giáo viên hướng dẫn : TS Bùi Xuân Dũng Sinh viên thực : Quách Thị Thu Huệ Mã sinh viên : 1153060311 Lớp : 56A - KHMT Khóa học : 2011 - 2015 Hà Nội, 2015 i LỜI CẢM ƠN Để kết thúc khóa học năm 2011 – 2015 trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, chuyên ngành Khoa học mơi trƣờng, đồng thời nâng cao trình độ chun môn bƣớc đầu làm quen với thực tiễn, đƣợc trí Khoa Quản lý Tài nguyên Rừng Môi Trƣờng, môn Quản lý môi trƣờng, tiến hành thực đề tài tốt nghiệp: “Đánh giá hiệu mơ hình xử lý chất thải chăn ni lợn cơng nghệ khí sinh học xã Lạc Hưng, huyện n Thủy, tỉnh Hịa Bình” Trong q trình thực khóa luận, ngồi nỗ lực thân, nhận đƣợc giúp đỡ nhiệt tình TS Bùi Xuân Dũng, ngƣời tận tình hƣớng dẫn tơi suốt q trình thực khóa luận bạn bè quan tổ chức, quyền tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa luận Nhân dịp này, tơi xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô giáo khoa Quản lý Tài nguyên Môi trƣờng, trƣờng Đại học Lâm Nghiệp dạy dỗ, giúp đỡ suốt năm học vừa qua Tôi xin chân thành cảm ơn anh Tạ Duy Cƣơng chủ hộ chăn nuôi trang trại cô làm việc trang trại giúp đỡ tơi suốt q trình thực tập Mặc dù thân có nhiều cố gắng, nhƣng hạn chế kinh nghiệm sở vật chất nên Khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót định Kính mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp q báu thầy, giáo, nhà khoa học bạn sinh viên để khóa luận tốt nghiệp đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày 25 tháng 04 năm 2015 Sinh viên thực Quách Thị Thu Huệ ii TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA QLTNR & MT Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khóa luận: “Đánh giá hiệu mơ hình xử lý chất thải chăn ni lợn cơng nghệ khí sinh học xã Lạc Hưng, huyện n Thủy, tỉnh Hịa Bình” Giáo viên hƣớng dẫn: TS Bùi Xuân Dũng Sinh viên thực : Quách Thị Thu Huệ Mục tiêu nghiên cứu : 2.1 Mục tiêu chung Đề tài góp phần cung cấp sở khoa học nhằm nâng cao hiệu công nghệ khí sinh học xử lý chất thải chăn ni 2.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định đƣợc hiệu xử lý chất thải chăn nuôi lợn công nghệ khí sinh học - Đề xuất đƣợc số biện pháp nhằm nâng cao hiệu công nghệ khí sinh học xử lý chất thải chăn ni Nội dung nghiên cứu Để đạt đƣợc mục tiêu trên, đề tài tiến hành nghiên cứu số nội dung sau: - Nghiên cứu quy trình cơng nghệ khí sinh học xử lý chất thải chăn ni trang trại - Đánh giá hiệu mơ hình xử lý chất thải chăn ni cơng nghệ khí sinh học - Đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao hiệu cơng nghệ khí sinh học iii Những kết đạt đƣợc: Qua điều tra khảo sát kết hợp số phƣơng pháp nghiên cứu trang trại Tôi thu đƣợc kết nhƣ sau: 4.1 Đặc điểm quy trình cơng nghệ khí sinh học xử lý chất thải chăn nuôi trang trại Sơ đồ 4.1: Thiết bị khí sinh học kiểu KT1 trang trại chăn nuôi lợn xã Lạc Hưng Ghi chú: Bể đầu vào Ống đầu Ống đầu vào Bể đầu Bể phân hủy Ống dẫn khí Với tổng số đầu lợn 500 con, trang trại ứng dụng công nghệ Biogas hầm ủ với thiết kế kiểu KT1 theo tiêu chuẩn ngành (10 TCN 102 – 2006) bao gồm phận chính: Bể thu gom, bể điều áp bể phân hủy 50 m3 iv Chất thải vào hầm Phân bán Hệ thống thu khí gas Bể Biogas Phụ phẩm khí sinh học để tƣới, bón trồng Chất thải khỏi hầm Sơ đồ 4.2: Quy trình cơng nghệ Biogas sử dụng quy trình xử lý chất thải chăn ni lợn trang trại Thuyết minh quy trình cơng nghệ Biogas: Cơng nghệ Biogas quy trình hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi lợn trang trại Chất thải đƣợc đƣa vào hầm ủ Biogas sau q trình phân hủy kỵ khí, phần khí Biogas sinh đƣợc đƣa hệ thống lƣu trữ khí; Một phần phân phụ phẩm khí sinh học đƣợc dẫn để ngƣời dân bán sử dụng chăm bón cho trồng; Một phần chất thải đƣợc đƣa đến hệ thống sau để xử lý tiếp 4.2 Hiệu xử lý cơng nghệ khí sinh học Biogas trang trại - Hiệu suất sinh khí hệ thống Biogas trang trại đạt 75%, thấp nhiều so với hiệu suất thiết kế ban đầu công nghệ 89% - Các yếu tố nhƣ tỷ lệ C:N, tỷ lệ phân nƣớc trang trại không đạt tiêu chuẩn theo thiết kế làm ảnh hƣởng tới hiệu suất sinh khí cơng nghệ v - Do cịn hạn chế nguồn tài mà trang trại chƣa xây dựng đƣợc bể UASB vào quy trình xử lý Chƣa tận dụng đƣợc hết lợi ích mà cơng nghệ Biogas đem lại nên hiệu xử lý công nghệ chƣa đạt yêu cầu với thiết bị đề 4.3 Giải pháp để nâng cao hiệu xử lý cơng nghệ khí sinh học trang trại Giải pháp đề để nâng cao hiệu xử lý cơng nghệ khí sinh học áp dụng trang trại là: - Cân tỷ lệ thành phần nguyên liệu đầu vào đạt yêu cầu thiết kế đề - Sử dụng phụ phẩm khí sinh học để đem lại hiệu sản xuất cho ngƣời nông dân - Đầu tƣ lắp đặt máy phát điện để tận dụng tối ƣu nguồn nguyên liệu khí Biogas sinh ra, giảm phát thải mơi trƣờng, giảm chi phí lƣợng điện tiêu thụ hàng năm cho trang trại đất nƣớc - Mặt khác, tích cực nâng cao sách tuyên truyền tới ngƣời dân lợi ích mà cơng nghệ khí sinh học đem lại cho ngƣời môi trƣờng Hà nội, ngày 25 tháng 04 năm 2015 Sinh viên Quách Thị Thu Huệ vi MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP iii MỤC LỤC vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG x ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG LƢỢC SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm cơng nghệ khí sinh học – Biogas 1.2 Tình hình nghiên cứu Biogas giới 1.3 Tình hình nghiên cứu khí sinh học Biogas Việt Nam 1.4 Nhận xét 12 CHƢƠNG MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 14 2.1.1 Mục tiêu chung 14 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 14 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 14 2.3 Nội dung nghiên cứu 14 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 14 2.4.1 Nghiên cứu quy trình cơng nghệ khí sinh học 15 2.4.2 Đánh giá hiệu mơ hình Biogas trang trại 16 CHƢƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 21 3.1 Điều kiện tự nhiên 21 3.1.1 Vị trí địa lý, địa hình 21 vii 3.1.2 Đất đai, thổ nhƣỡng 22 3.1.3 Khí hậu, thủy văn 22 3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 24 3.2.1 Dân số 24 3.2.2 Kinh tế 24 3.2.3 Xã hội 24 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26 4.1 Đặc điểm quy trình cơng nghệ khí sinh học xử lý chất thải chăn nuôi trang trại 26 4.1.1 Một số đặc điểm trang trại chăn nuôi lợn xã Lạc Hƣng 26 4.1.2 Sơ đồ công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi lợn xã Lạc Hƣng 27 4.2 Hiệu xử lý cơng nghệ khí sinh học Biogas trang trại 24 4.3 Đề suất số giải pháp nâng cao hiệu cơng nghệ khí sinh học 32 4.3.1 Cơ sở đề suất giải pháp nâng cao hiệu cơng nghệ khí sinh học 32 4.3.2 Giải pháp khắc phục tỷ lệ thành phần nguyên liệu đầu vào hệ thống Biogas 33 4.3.3 Giải pháp mặt tuyên truyền 4.3.4 Giải pháp mặt công nghệ 34 CHƢƠNG KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 37 1.Kết luận 37 2.Tồn 39 3.Kiến nghị 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Kiểu thiết bị khí sinh học nắp cố định KT1 Viện lƣợng theo tiêu chuẩn ngành áp dụng cho khu vực phía Bắc N Nito C Cacbon AA Axit amin KSH Khí sinh học NPK Các nguyên tố Nito, Photpho, Kali FAO Tổ chức Nông lƣơng giới OSMFW TCN Phần hữu chất thải rắn đô thị Tiêu chuẩn ngành ix DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 4.1: Cán bộ, công nhân làm việc trang trại 26 Bảng 4.2 Cấu tạo thông số kỹ thuật thiết bị KT1 ứng dụng trang trại 29 Bảng 4.3 Kết đo nhiệt độ khơng khí ngày, lƣợng chất thải đầu vào lƣợng khí thực tế sinh 15 ngày khảo sát trang trại 24 Bảng 4.4 Tỷ lệ thành phần nguyên liệu đầu vào tính theo giá trị trung bình 30 Bảng 4.5 Kết phân tích chất lƣợng chất thải trƣớc vào hầm Biogas đƣợc thực trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên 31 Bảng 4.6 Hàm lƣợng dinh dƣỡng nƣớc xả bã cặn 10 Bảng 4.7 Lƣợng AA nƣớc xả bã cặn (mg/100ml) 10 Bảng4.8 Số lƣợng trứng ký sinh trùng nguyên liệu nạp 11 phụ phẩm khí sinh học 11 Bảng 4.9 Kiểm nghiệm số vi khuẩn gây bệnh (thƣờng có lợn) 11 x - Lƣợng khí sinh đạt mức cao 52.7 m3 ngày thứ (2/3/2015) lƣợng phân đầu vào 1630 kg 52.2 m3 ngày thứ (9/3/2015) với lƣợng phân đầu vào 1600 kg - Ngày thứ 10 (18/3/2015), lƣợng phân đầu vào 1650 kg sinh lƣợng khí nhỏ 41.5 m3 Vậy, lƣợng khí sinh khơng phụ thuộc vào lƣợng phân đầu vào mà phụ thuộc vào yếu tố khác nhƣ lƣợng nƣớc đầu vào hệ thống y = -0.896x + 62.46 R² = 0.189 m3/ngay 60 luong thuc te 50 40 30 20 10 m3/ngay 13 14 15 16 17 18 luong nuoc 19 20 21 Biểu đồ 4.4 Mối quan hệ lượng nước đầu vào lượng khí sinh sau 15 ngày điều tra Nhận xét: Biểu đồ 4.4 cho thấy: đồ thị có xu hƣớng xuống lƣợng nƣớc tăng, cụ thể: - Lƣợng khí đạt mức cao 52.2 – 52.7 m3 lƣợng nƣớc đầu vào thấp 14 - 15 m3 ngày thứ (9/3/2015) ngày thứ (2/3/2015) 28 - Lƣợng khí đạt mức thấp 40.8 m3 vào ngày thứ (4/3/2015) với lƣợng nƣớc đầu vào lớn 19 m3 Ngày thứ 10 (18/3/2015) lƣợng khí đạt 41.5 m3 lƣợng nƣớc đầu vào cao tới 20 m3 - Lƣợng khí đạt mức trung bình 49.5 m3 ngày thứ (14/3/2015) lƣợng nƣớc mức trung bình 17 m3 Nhƣ vậy, lƣợng nƣớc đầu vào có ảnh hƣởng rõ rệt tới khả sinh khí cơng nghệ Tuy nhiên, lý thuyết tỷ lệ phân nƣớc có ảnh hƣởng quan trọng khả sinh khí cơng nghệ, nên Tôi lập biểu đồ mối quan hệ tỷ lệ phân nƣớc nguyên liệu đầu vào với khả sinh khí cơng nghệ (biểu đồ 4.5): y = -0.0008x + 62.193 R² = 0.1633 m3/ngay 60 Luong thuc te 50 40 30 20 10 15000 kg/ngay 16000 17000 18000 19000 20000 Tong phan nuoc 21000 22000 Biểu đồ 4.5 Mối quan hệ tổng lượng phân nước đầu vào lượng khí sinh sau 15 ngày khảo sát 29 Nhận xét: - Ngày thứ (2/3/2015) với tỷ lệ phân nƣớc 1:9 lƣợng khí thu đƣợc đạt mức cao 52.5 m3/ngày Ngày thứ (9/3/2015) với tỷ lệ phân nƣớc 1:8.8 lƣợng khí thu đƣợc đạt mức 52.2 m3/ngày - Ngày thứ (4/3/2015) có tỷ lệ phân nƣớc 1:12.7 lƣợng khí thu đƣợc thấp với 40.8 m3/ngày Ngày thứ (6/3/2015) ngày thứ 10 (18/3/2015) với tỷ lệ phân nƣớc 1:12 lƣợng khí thu đƣợc đạt mức thấp 41.5 m3/ngày Ta thấy, tỷ lệ phân nƣớc có ảnh hƣởng lớn tới khả sinh khí cơng nghệ Đánh giá hiệu suất xử lý - Qua biểu đồ 4.2, nhiệt độ khơng khí có ảnh hƣởng khơng đáng kể tới khả sinh khí cơng nghệ - Qua biểu đồ 4.3, 4.4 4.5 cho thấy: + Khả sinh khí cơng nghệ khơng phụ thuộc vào riêng yếu tố lƣợng phân hay lƣợng nƣớc nguyên liệu đầu vào mà cịn phụ thuộc lớn tỷ lệ phân nƣớc Bảng 4.4 Tỷ lệ thành phần nguyên liệu đầu vào tính theo giá trị trung bình Phân:nƣớc C:N Lƣợng khí sinh ngày 1kg chất thải (m3/kg/ngày) Lý thuyết 1:5 30:1 0.04 Thực tế 1:10.5 4:1 0.03 Thực tế : lý thuyết 3:4 + Qua biểu đồ 4.5 ta thấy, tỷ lệ phân nƣớc chênh lớn 1:12 ngày thứ (6/3/2015) ngày thứ 10 (18/3/2015) lƣợng khí thu 30 đƣợc thấp 40.8 – 41.5 m3/ngày Ngƣợc lại, ngày có tỷ lệ phân nƣớc thấp 1:9 nhƣ ngày thứ (2/3/2015) ngày thứ (9/3/2015) lƣợng khí thu đƣợc lại cao + So sánh với tỷ lệ phân nƣớc lý thuyết 1:5 tỷ lệ phân nƣớc trung bình thực tế trang trại 1:10.5 có chênh lệch lớn Vậy nên hiệu suất sinh khí cơng nghệ đạt mức thấp Để có đánh giá khách quan thành phần nguyên liệu đầu vào ảnh hƣởng tới khả sinh khí cơng nghệ, Tơi tiến hành phân tích tỷ lệ Cacbon Nito mẫu chất thải đầu vào hệ thống Kết phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc vào hầm Biogas đƣợc thể bảng sau: Bảng 4.5 Kết phân tích chất lượng chất thải trước vào hầm Biogas thực trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên STT Thông số Đơn vị Kết phân tích Tỷ lệ C:N C mg/l 330 N mg/l 78.4 4:1 - Ảnh hƣởng tỉ lệ C:N: tỷ lệ lƣợng Cacbon Nito có thành phần nguyên liệu tiêu để đánh giá khả phân giải Vi khuẩn kỵ khí tiêu thụ lƣợng Cacbon nhiều Nito khoảng 30 lần Vì vậy, tỷ lệ C:N nguyên liệu 30:1 tối ƣu Tuy nhiên, tỷ lệ C:N nguyên liệu thực tế trang trại 4:1, thấp so với lý thuyết Điều làm ảnh hƣởng đến khả sinh khí chất lƣợng khí Biogas Cần có phƣơng án bổ sung thêm lƣợng Cacbon khác từ nguồn thức ăn - Với lƣợng khí Biogas sinh ngày lớn là: 0.03 x 1602.27 = 48.10 m3 khí/ngày với hiệu suất đạt 75 % trang trại tận dụng lƣợng khí Biogas sinh cho nhiều mục đích khác nhƣ chạy máy phát điện sử dụng khí Biogas để tiết kiệm nguồn nguyên liệu đốt, tiết kiệm chi phí sản xuất bảo vệ môi trƣờng 31 4.3 Đề suất số giải pháp nâng cao hiệu cơng nghệ khí sinh học Việc sản xuất sử dụng khí sinh học vấn đề nóng thu hút nhiều nhà khoa học tham gia, nhà lƣợng giới quan tâm sâu sắc, riêng Việt Nam việc nghiên cứu cịn việc sử dụng khí sinh học có ý nghĩa vơ quan trọng, giải phần khó khăn lƣợng nay, nhiên khí Biogas đƣợc sử dụng cho mục đích đun nấu chủ yếu 4.3.1 Cơ sở đề suất giải pháp nâng cao hiệu cơng nghệ khí sinh học Qua điều tra nghiên cứu hiệu mơ hình xử lý chất thải chăn nuôi lợn công nghệ Biogas xã Lạc Hƣng cho thấy: - Khi tỷ lệ phân nƣớc chênh lớn 1:12 ngày thứ (6/3/2015) ngày thứ 10 (18/3/2015) lƣợng khí thu đƣợc thấp 40.8 – 41.5 m3/ngày Ngƣợc lại, ngày có tỷ lệ phân nƣớc thấp 1:9 nhƣ ngày thứ (2/3/2015) ngày thứ (9/3/2015) lƣợng khí thu đƣợc lại cao - Qua kết phân tích tỷ lệ C:N bảng 4.4 cho thấy, tỷ lệ C:N thực tế đạt 4:1 có chênh lệch lớn so với tỷ lệ C:N lý thuyết 30:1 Theo thiết kế cơng nghệ, trung bình 1kg nguyên liệu (phân nƣớc thải) bể Biogas sinh khoảng 0.04 m3 khí Biogas ngày Hiệu suất sinh khí cơng nghệ đạt 89 % Lƣợng khí theo thiết kế sinh ngày: Vlý thuyết= 0.04 x V = 0.04 x 1602.27 = 64.1 (m3/ngày) Tính theo lƣợng chất thải trung bình ngày Trên thực tế, lƣợng khí sinh ngày trung bình thu đƣợc: Vthực tế= 0.03 x 1602.27 = 48.1 m3/ngày Tính theo giá trị trung bình Lƣợng khí thực tế sinh ngày 1kg chất thải là: Vtt= Lƣợng khí thực tế sinh ngày(m3) : lƣợng chất thải đầu vào(kg) = 47.41 : 1602.27= 0.03 (m3/ngày), tính theo giá trị trung bình 32 Hiệu suất sinh khí thực tế cơng nghệ 75% thấp nhiều so với thiết kế 89% Tuy nhiên, với lƣợng khí sinh ngày 48.1 m3 việc ứng dụng máy phát điện 10kw cho trang trại hợp lý Vậy nên Tôi xin đƣa số giải pháp để nâng cao hiệu xử lý cơng nghệ Biogas trang trại nói riêng khoa học công nghệ Biogas đất nƣớc nói chung 4.3.2 Giải pháp khắc phục tỷ lệ thành phần nguyên liệu đầu vào hệ thống Biogas Tỷ lệ thành phần nguyên liệu đầu vào ảnh hƣởng tới q trình lên men kỵ khí Bởi tỷ lệ C:N đƣợc đảm bảo để cân đối dinh dƣỡng cho hoạt động sống vi sinh vật kỵ khí hay lƣợng phân q lỗng lƣợng phân khơng đủ để phân hủy, ngƣợc lại dịch phân đặc gây cứng hầm ủ cản trở q trình khí Vậy nên cần: - Cân lƣợng C:N đạt tỷ lệ 30:1 cách điều chỉnh lƣợng thức ăn lợn Với tỷ lệ C:N=4:1 thấp 7.5 lần so với điều kiện tối ƣu cần bổ xung thêm chủ yếu lƣợng Cacbon cho nguyên liệu đầu vào ngày là: Lƣợng C cần bổ xung= (330 x 7.5) : 1000 = 2.475 (g/kg) Các loại thức ăn giàu hàm lƣợng Protein nhƣ: thức ăn từ ngô, lúa mạch, đậu,… - Cân tỷ lệ phân nƣớc tỷ lệ 1:1 – 1:5 để tăng hiệu suất xử lý công nghệ cách giảm lƣợng nƣớc đầu vào nhƣ: giảm lƣợng nƣớc tắm vệ sinh chồng trại Tuy nhiên điều kiện vệ sinh chuồng trại phụ thuộc theo mùa Mùa hè ln cần lƣợng nƣớc nhiều mùa đơng nên trì mức 1:5, từ 16.93 m3/ngày xuống 7.7 m3/ngày Đối với mùa đơng nên trì mức 1:2, từ 16.93 m3/ngày xuống 3.1 m3/ngày - Nâng cao kiến thức công nghệ kỹ thuật hệ thống Biogas tốt cho trang trại chăn nuôi Tuyên truyền cho ngƣời dân hiểu đƣợc lợi ích mà hiệu công nghệ Biogas đem lại ý nghĩa sống 4.3.3 Giải pháp mặt sách tuyên truyền 33 - Tuyên truyền cho ngƣời dân ảnh hƣởng hoạt động chăn nuôi không qua hệ thống xử lý gây hại đến sức khỏe ngƣời, vật nuôi môi trƣờng xung quanh - Đối với hộ chăn nuôi quy mô lớn địa bàn xã, quan chức cần phải quy hoạch khu chăn nuôi riêng, hợp lý cách xa khu dân cƣ - Cần sửa đổi bổ sung van pháp luật áp dụng cho hoạt động xả thải nƣớc thải chăn nuôi quy định xử phạt hộ gia đình xả thải nƣớc thải chƣa qua xử lý mơi trƣờng - Cần có sách hỗ trợ ngƣời dân chăn nuôi quy mô vừa lớn xây dựng cơng trình xử lý nƣớc thải đạt tiêu chuẩn yêu cầu kỹ thuật - Cần có ban quản lý hoạt động xả thải nƣớc thải q trình chăn ni - Cần giới thiệu mơ hình máy phát điện chạy khí Biogas cho ngƣời dân nhƣ: chi phí lắp đặt máy thấp, tiết kiệm điện cho quốc gia, tiết kiệm chi phí sử dụng điện hàng ngày hộ gia đình, xử lý tối đa lƣợng khí Biogas sinh hàng ngày bảo vệ môi trƣờng - Các quan tổ chức quyền có sách đầu tƣ, hỗ trợ ngƣời dân việc lắp đặt, ứng dụng máy phát điện khí Biogas để đạt hiệu cao vấn đề xử lý nƣớc thải chăn nuôi công nghệ khí sinh học để bảo vệ mơi trƣờng 4.3.4 Giải pháp mặt công nghệ Qua điều tra ứng dụng hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi công nghệ Biogas cho thấy hiệu mặt công nghệ kinh tế chƣa đem lại lợi ích cao Trong tình hình nguồn điện chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu, việc tìm lƣợng bền vững câu hỏi đƣợc nhiều ngƣời quan tâm Bắt nguồn từ ý tƣởng Giáo sƣ TSKH Bùi Văn Ga - Giám đốc Đại học Đà Nẵng đời cơng trình nghiên cứu thành cơng việc chuyển đổi 34 động máy phát điện chạy diesel xăng sang chạy khí Biogas qua xử lý, nhằm khai thác nguồn nhiên liệu sẵn có, giá rẻ dồi nông thôn Công trình giúp giải phần khan điện vùng sâu chƣa có điện lƣới, góp phần loại bỏ chất thải nông nghiệp, cải thiện vệ sinh mơi trƣờng Mơ hình hệ thống Biogas bổ xung Qua sơ đồ hệ thống Biogas ứng dụng thực tế theo thiết kế ứng dụng trang trại, Qua giải pháp công nghệ cải tiến để nâng cao hiệu xử lý chất thải chăn nuôi, Tôi xin đƣa mơ hình hệ thống Biogas bổ xung đƣợc kết hợp yếu tố nhƣ sau: 35 Rãnh nƣớc thải, phân sau rửa chuồng Bể lắng Phân bán Bể Biogas Phụ phẩm khí sinh học để tƣới, bón trồng Bể lắng Bể UASB khí Biogas sinh Hệ thống lọc khí Biogas Máy phát điện chạy khí Biogas Hệ thống ao sinh học Sơ đồ 4.3 Quy trình cơng nghệ Biogas xử lý chất thải chăn nuôi lợn trang trại bổ xung 36 CHƢƠNG KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 1.Kết luận Trên sở kết nghiên cứu, đề tài đến số kết luận sau đây: - Đề tài đƣa đƣợc quy trình cơng nghệ xử lý chất thải trang trại chăn nuôi lợn xã Lạc Hƣng (Sơ đồ 4.1) Sơ đồ 4.1 : Hầm Biogas trang trại lợn xã Lạc Hưng Ghi : Bể đầu vào Ống đầu Ống đầu vào Bể đầu Bể phân hủy Ống dẫn khí Với tổng số đầu lợn 500 con, trang trại ứng dụng công nghệ Biogas hầm ủ với thiết kế kiểu KT1 theo tiêu chuẩn ngành (10 TCN 102 – 2006) bao gồm phận chính: Bể thu gom, bể điều áp bể phân hủy 50 m3 - Cơng nghệ khí sinh học đƣợc sử dụng quy trình xử lý chất thải chăn nuôi lợn (Sơ đồ 4.2) 37 Chất thải vào hầm Phân bán Phụ phẩm khí sinh học để tƣới, bón trồng Bể Biogas Hệ thống thu khí gas Chất thải khỏi hầm Sơ đồ 4.2: Quy trình cơng nghệ Biogas sử dụng quy trình xử lý chất thải chăn ni lợn trang trại Cơng nghệ Biogas quy trình hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi lợn trang trại Chất thải đƣợc đƣa vào hầm ủ Biogas sau q trình phân hủy kỵ khí, phần khí Biogas sinh đƣợc đƣa hệ thống lƣu trữ khí; Một phần phân phụ phẩm khí sinh học đƣợc dẫn để ngƣời dân bán sử dụng chăm bón cho trồng; Một phần chất thải đƣợc đƣa đến hệ thống sau để xử lý tiếp - Sau 15 ngày điều tra nghiên cứu cho thấy, trung bình ngày lƣợng phân thải đầu vào 1602.27kg chất thải 16.8 m3 nƣớc rửa chuồng trại Lƣợng khí Biogas sinh sau đƣợc xử lý 47.41 m3 Hiệu xử lý chất thải chăn nuôi hệ thống Biogas trang trại đạt hiệu suất 75% tƣơng đối cao, nên lắp đặt máy phát điện chạy khí Biogas có cơng suất 10kW hoàn toàn khả thi - Việc ứng dụng Biogas để sản xuất điện phù hợp với điều kiện nông thôn Việt Nam nhƣ đánh giá cao ý nghĩa, hiệu to lớn 38 dự án phƣơng diện: Tiết kiệm lƣợng, tiết kiệm chi phí sản xuất bảo vệ mơi trƣờng nơng thôn Những hộ chăn nuôi nhận đƣợc an tâm vui mừng đặc biệt đƣợc chuyển giao cơng nghệ Bên cạnh đó, chất thải sau Biogas cịn đƣợc tận dụng làm phân bón tốt cho trồng - Đề tài đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao hiệu xử lý chất thải chăn ni cơng nghệ khí sinh học Biogas phù hợp với điều kiện địa phƣơng 2.Tồn Bên cạnh kết đạt đƣợc, đề tài tồn số vấn đề sau: - Do điều kiện khách quan, đề tài khơng thể phân tích tồn chất có nƣớc thải trang trại thơng số khí sinh học Biogas Điều ảnh hƣởng đến độ xác đánh giá hiệu xử lý chất thải chăn nuôi công nghệ khí sinh học mà trang trại áp dụng - Do thời gian nghiên có hạn nên đề tài chƣa thu đƣợc kết xử lý nhƣ mong muốn - Trong trình đánh giá, đề tài chƣa đánh giá đƣợc hiệu kinh tế hệ thống xử lý cách chi tiết, chƣa lƣợng hóa hết chi phí lợi ích hệ thống mang lại cho ngƣời môi trƣờng tƣơng lai 3.Kiến nghị Trƣớc tồn trên, đề tài xin đƣa kiến nghị sau: - Trong đề tài tiếp theo, cần phân tích nhiều tiêu môi trƣờng trang trại, qua nâng cao tính xác đánh giá hiểu xử lý hệ thống xử lý chất thải mà trang trại ứng dụng - Khi đánh giá hiệu mặt kinh tế hệ thống, cần phải có nghiên cứu, khảo sát, đánh giá tồn vấn đề mơi trƣờng mà hệ thống 39 mang lại thời điểm tƣơng lai, qua đánh giá cách toàn diện hiệu kinh tế mà hệ thống mang lại - Cần nghiên cứu thử nghiệm mơ hình máy phát điện đề xuất để sớm triển khai thực hiện, áp dụng vào thực tiễn để có hiệu việc xử lý chất thải chăn ni cơng nghệ khí sinh học Biogas - Tiếp tục nghiên cứu tính tốn cụ thể chi phí xây dựng nhƣ chi phí thiết kế hạng mục cơng trình hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi trang trại đƣợc đề xuất 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Anh, Một số giải pháp cho ngành chăn nuôi Phú Thọ, 2014, http://giaiphapmoitruong.com/tin-moi-truong Bộ Tài Nguyên Môi Trƣờng 2001, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nƣớc thải công nghiệp, 2006 ( QCVN 2001, BTNMT) Mạnh Cƣờng, yên thủy ngày nay, 2015 http://yenthuyngaynay.vn/list.asp?catid=15&Subcatid=23 Nguyễn Lân Dũng, http://Blogtiengviet.net/Nguyenlandung Đặng Mạnh Hà, giải pháp công nghệ xử lý nƣớc thải chăn ni lợn cơng nghệ khí sinh học phù hợp với điều kiện Việt Nam http://luanvan.co/luan-van/de-tai-giai-phap-cong-nghe-xu-ly-nuoc-thaichan-nuoi-lon-bang-phuong-phap-sinh-hoc-phu-hop-voi-dieu-kien-vietnam-17407/ Phan Tuấn Hải, http://diendankienthuc.net/diendan/archive/index.php/t92833.html Hệ thống văn pháp luật, 2011, http://www.chinhphu.vn/portal/page/portal/chinhphu/hethongvanban? Ngọc Kiên, Mơ hình Biogas phát triển bền vững 2012, http://www.vietnamplus.vn/ Nguyễn Thị Hoa Lý : Một số vấn đề liên quan đến việc xử lý nƣớc thải chăn ni, lị mổ, tạp chí khoa học nông nghiệp, năm 2005, số 10 Phạm Tài, Dự án triển khai chƣơng trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi năm 2009 Thừa Thiên Huế 11 Cơng ty biogas Minh Tuấn, http://biogas.vn 12 Vũ Đình Tơn, Tiềm khí sinh học – Biogas, http://xttm.mard.gov.vn/Stie/vi-vn/76 41 13 Đặng Văn Thành, giải pháp cho hộ chăn nuôi cơng nghệ khí sinh học, http://www.dairyvietnam.com/vn/Giai-phap-cho-ho-nong-dan/Tandung-nguon-nang-luong-sinh-hoc-tu-chan-nuoi.html 14 Lâm Vĩnh Sơn, 2011 Khai thác nguồn lƣợng có sẵn xây dƣng hầm khí biogas giảm thiểu nhiễm mơi trƣờng, Viện KH & CN Việt Nam 15 Hải Vân, http://hoahocngaynay.com/vi/phat-trien-ben-vung/nang-luongtai-tao/1282-06062011.html 16 Ngô Kế Sƣơng, Nguyễn Hữu Phúc, 2010 Công nghệ xử lý nƣớc thải chăn nuôi heo, http://doc.edu.vn/tai-lieu/do-an-he-thong-cung-cap-khibiogas-cho-dong-co-co-nho-690/ 42 ... lý trên, nghiên cứu thực đề tài ? ?Đánh giá hiệu mơ hình xử lý chất thải chăn nuôi lợn công nghệ khí sinh học xã Lạc Hưng, huyện Yên Thủy, tỉnh Hịa Bình? ??, từ góp phần nâng cao hiệu xử lý chất thải. .. Rừng Môi Trƣờng, môn Quản lý môi trƣờng, tiến hành thực đề tài tốt nghiệp: ? ?Đánh giá hiệu mơ hình xử lý chất thải chăn ni lợn cơng nghệ khí sinh học xã Lạc Hưng, huyện n Thủy, tỉnh Hịa Bình? ??... khí sinh học xử lý chất thải chăn nuôi trang trại - Đánh giá hiệu mô hình xử lý chất thải chăn ni cơng nghệ khí sinh học - Đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao hiệu cơng nghệ khí sinh học iii Những