5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.3.3.1. Xử lý chất thải bằng cơng nghệ biogas
Xử lý chất thải bằng cơng nghệ biogas, đây là cơng nghệ sinh học đang được sử dụng phổ biến tại các hộ chăn nuơi tại Việt Nam cũng như trên thế giớị Cơng nghệ biogas biến đổi phân gia súc, gia cầm và phân người… thành khí sinh học (khí methane) được sử dụng làm nhiên liệu cho nấu ăn, thắp sáng ... và làm phân bĩn.
STT Loại vật nuơi Lượng thải hàng ngày (kg) Thể tích khí sinh ra (m3/kg chất thải) 1 Trâu, bị 10 – 15 0,023 – 0,04 2 Lợn 2,5 – 3,5 0,04 – 0,059 3 Gia cầm 0,07 – 0,09 0,056 – 0,116
Bản chất của cơng nghệ biogas là quá trình phân giải yếm khí, quá trình phân hủy yếm khí được chia thành 3 giai đoạn chính: Phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử, tạo nên các axít và tạo khí methane (Hình 3.11).
Ngồi ra, cơng nghệ này cịn cĩ khả năng khử mùi chất thải chăn nuơi, giảm sự lây lan các mầm bệnh từ chất thải chăn nuơị Bảng 3.10 dưới đây ước tính sản phẩm khí thu được từ phân động vật (Bảng 3.11, phụ lục 7.1).
Hình 3.11. Quá trình phân giải yếm khí trong cơng nghệ biogas [55]
Đối với quy mơ chăn nuơi nhỏ, khoảng dưới 10 gia súc như ở xã Ea Bar chiếm 86.76% (chăn nuơi trâu, bị) và 76.62% (chăn nuơi lợn), tơi đề xuất một số mơ hình cơng nghệ Biogas sau:
Hầm Biogas cơng nghệ mới (phụ lục 7.1): Được làm bằng vật liệu composite,
dụng. Bể được thiết kế hình cầu, cĩ 3 kích cỡ (loại đường kính 1,9m, 2,25m và 2,4m) nên rất tiết kiệm diện tích đất.
Hình 3.12. Hình thù bể chứa biogas bằng vật liệu composite [56]
Kết quả kiểm nghiệm tại các hộ chăn nuơi xã Hiệp Tân, huyện Hồ Thành , tỉnh Tây Ninh cho thấy hiệu suất sinh khí gấp từ 2 – 2,5 lần so với bể xây gạch cùng thể tích [56].
Cơng nghệ túi biogas bằng nylon polyethylene (PE): Với chi phí khoảng 1/4 - 1/5
giá hầm xâỵ [15].
Hình 3.13. Mơ hình sử dụng túi biogas bằng chất dẻo
Đối với cơ sở sản xuất lớn, chăn nuơi tập trung (số lượng từ 10 – 20 gia súc trở lên chúng tơi đề suất một số mơ hình cơng nghệ biogas sau:
Hầm biogas nắp cố định: Loại hầm này cĩ nhiều loại khác nhau, cĩ thể là
hình cầu hoặc hình trụ. Vật liệu xây dựng chủ yếu là gạch và xi măng. Hầm cĩ cấu trúc vững, độ bền cao, gas sinh ra cĩ áp suất caọ Nhược điểm chủ yếu là cần phải cĩ
kỹ thuật viên cĩ tay nghề cao để xây dựng và bảo trì, giá thành cao (5-10 triệu đồng/hầm) [26] trang 27 – 33.
Hình 3.14. Mơ hình hầm biogas nắp cố định [26]
Hầm biogas phủ bạt nhựa HDPE: Túi nhựa dẻo như HDPE làm bạt phủ để
thu biogas và xử lý chất thải làm giảm ơ nhiễm mơi trường. Kết quả đã cho thấy thành cơng cao và cĩ nhiều triển vọng cho các trang trại với số đầu gia súc lớn cĩ hàng ngàn gia súc, các nhà máy chế biến cĩ lượng nước thải hàng ngàn khốị Loại nhựa này cĩ tuổi thọ và độ bền cao (10-15 năm). Tuy đầu tư tốn kém, nhưng giá thành tính trên đơn vị thể tích hố ga lại rất rẻ [15].