PHẦN II: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH ÁP DỤNG VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ MÔ HÌNH
2.6. HIỆU QUẢ MÔ HÌNH BIOGAS CHỌN LỰA
2.6.3 Lợi ích của việc áp dụng mô hình Biogas
Lợi ích về tiết kiệm chất đốt
Chúng ta đã thấy được những lợi ích thiết thực từ mô hình Biogas mang lại cho người sử dụng.100% hộ nông dân sử dụng đều cho rằng công dụng đầu tiên là tiết kiệm được chi phí chất đốt. Trước khi sử dụng hầm Biogas, các hộ gia đình được điều tra đều sử dụng củi, than, trấu, rơm rạ, gas để đun nấu hàng ngày. Hiện nay, việc tự tìm kiếm củi đun ngày càng khan hiếm đối với ngườidân nông thôn.
Giá gas, giá than, giá củi ngày một tăng nhanh gây không ít khó khăn cho người sử dụng. Người sử dụng luôn lo lắng theo dõi sự lên xuống của giá cả, phải lên kế hoạch sử dụng sao cho hiệu quả và tiết kiệm nhất. Sau khi xây dựng mô hình Biogas, các khoản chi tiêu trên giảm đi đáng kể nghĩa là lượng khí sinh ra hàng ngày vừa đủ dùng trong gia đình. Một số hộ sử dụng hầm Biogas ở Dương Sơn hoạt động rất hiệu quả lượng khí sinh ra hàng ngày phục vụ cho sinh hoạt trong gia đình thoải mái còn san sẻ cho láng giềng xung quanh. Bảng sau cho biết chi phí sử dụng các loại chất đốt mua ngoài của các hộ nông dân:
Bảng 12: Mức sử dụng các loại chất đốt bình quân/hộ/tháng Loại chất đốt Mức sử dụng chất đốt bình quân
(1000 đồng/hộ/tháng)
Gas 145,88
Than 135.50
(Nguồn: Số liệu điều tra)
Ở đây chỉ tính bình quân cho những hộ sử dụng chủ yếu hai loại nhiên liệu than tổ ong và gas.Vì có những hộ sử dụng cùng lúc than tổ ong, gas, rơm rạ, trấu, củi… rất khó cho việc xác định chi phí.
Các hộ điều tra sử dụng củi tự tìm kiếm trong gia đình hoặc xung quanh lượng mua rất ít.Vì vậy, sử dụng công trình Biogasđã làm giảm sức ép nạn chặt
cây lấy củi. Mặt khác các hộ này khi đun nấu bằng khí sinh học đã thay thế hai nguồn năng lượng là than tổ ong và gas nên chỉ lượng hóa bằng tiền mức sử dụng gas và than.
Lợi ích do Biogas mang lại chính là chi tiêu hàng tháng trong gia đình được giảm đi đáng kể, mức sử dụng nhiên liệu mua ngoài đã giảm mọi sinh hoạt trong gia đình khí gas đã cung cấp gần đủ. Trong quá trình thu thập số liệu năm 2011 số tiền mỗi hộ gia đình tiết kiệm cho chất đốt hàng năm bình quân:
281.380 đồng/hộ/tháng tức là 3.376.560đồng/hộ/năm.
Lợi ích trong việc giảm công lao động hàng ngày cho việc dọn chuồng trại vệ sinh nơi ở. Khi sử dụng hầm Biogas việc giảm công lao động hàng ngày cho công việc dọn chuồng trại, vệ sinh nơi ở… thường được các hộ dành cho việc nghỉ ngơi, chăm sóc con cái và gia đình. Bản thân chúng tôi không thể lượng hóa cụ thể giá trị thu được nên sẽ đánh giá ở phần sau.
Lợi ích có được từ việc tiết kiệm mua thuốc hóa học diệt trùng, diệt ruồi muỗi, ổ dịch. Bởi khi không sử dụng hầm Biogas do hệ thống chuồng trại không hợp vệ sinh nên hàng ngày các hộ phải tốn rất nhiều công lao động để dọn chuồng, tốn công ủ phân… Chất thải từ chăn nuôi do không được xử lý mà xả thẳng ra môi trường làm xuất hiện nhiều ruồi muỗi nên hàng năm các hộ phải bỏ ra 228.340 đồng mua thuốc hóa học để diệt ruồi muỗi, ổ dịch. Nhưng khi sử dụng hầm Biogas thì hệ thống chuồng trại được thiết kế hợp lý hơn, sạch sẽ hơn, từ đó công lao động hàng ngày cho việc dọn chuồng trại, vệ sinh nơi ở… được giảm đi rất nhiều và các hộ không cần bỏ ra chi phí để mua thuốc hóa học diệt trùng, diệt ruồi muỗi, ổ dịch.
Như vậy, lợi ích hàng năm mà hộ nhận được khi sử dụng hầm Biogas bao gồm: lợi ích có được từ tiết kiệm chi phí mua chất đốt và tiết kiệm được chi phí mua thuốc hóa học diệt ruồi muỗi, ổ dịch.
Bảng 13: Lợi ích của việc sử dụng hầm Biogas theo từng năm
ĐVT: đồng
Năm Chất đốt Mua thuốchóa học Tổng lợi ích
0 0 0 0
1 3.376.560 228.340 3.604.900
2 3.376.560 228.340 3.604.900
3 3.376.560 228.340 3.604.900
4 3.376.560 228.340 3.604.900
5 3.376.560 228.340 3.604.900
6 3.376.560 228.340 3.604.900
7 3.376.560 228.340 3.604.900
8 3.376.560 228.340 3.604.900
9 3.376.560 228.340 3.604.900
10 3.376.560 228.340 3.604.900
(Nguồn: Tổng hợp số liệu điều tra) Lợi ích thu được phụ thuộc vào thể tích hầm Biogas; mặt khác sau khi có hầm Biogas các hộ hầu như tiết kiệm 100% chi phí chất đốt do đó lợi ích cao hay thấp phụ thuộc vào nhu cầu đun nấu của từng hộ gia đình.
Lợi ích về quản lý và sử dụng phân bón:
Lợi ích về quản lý:
Công nghệ sản xuất khí Biogas góp phần làm cho cuộc sống nông thôn văn minh, sạch sẽ nhờ giảm thiểu mùi, công việc đun nấu thuận tiện hơn. Nhờ có khí gas để đun nấu nên không sử dụng nhiều củi, vì vậy giảm việc chặt phá rừng. Phát triển công nghệ khí sinh học rộng rãi sẽ tạo ra công ăn việc làm, tính xa hơn nữa sẽ tiết kiệm ngoại tệ dùng để nhậpkhẩu xăng, dầu.
Lợi ích từ việc sử dụng phân bón:
Trước khi sử dụng hầm Biogas, các hộ nông dân sau khi vệ sinh chuồng
trại phân được tập hợp lại ủ một thời gian rồi bón cho cây trồng.Trong quá trình ủ, người nông dân không áp dụng bất cứ kĩ thuật nào, phân được để vào môi trường. Qua thời gian, do mưa nắng lượng phân này sẽ chảy ra xung quanh thẩm thấu vào đất, nước và không khí. Chưa kể lượng phân này khi để ngoài môi trường, dịch bệnh sẽ lây lan nhanh hơn ảnh hưởng đến sức khỏe cho con người và động vật. Từ khi sử dụng hầm Biogas, toàn bộ chất thải của gia súc được đưa thẳng xuống hầm Biogas. Sau quá trình lên men trong hầm Biogas, các loại ký sinh, vi sinh vật gây hại sẽ bị tiêu diệt.
Tạo nguồn phân bón hữu cơ vi sinh cho trồng trọt, làm tăng cường đáng kể số lượng và chất lượng phân hữu cơ. Theo những kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng phân bã thải sinh học từ các hầm Biogas có những đặc tính sau đây mà phân truyền thống không có được như:
Hàm lượng dinh dưỡng hữu ích cao, cây trồng dễ hấp thụ: thành phần Nitơ của chúng cũng như các loại chất dinh dưỡng được chuyển hóa thành amoniac dễ dàng hấp thụ hơn đối với cây trồng, như vậy cải thiện được chất lượng phân bón. Theo kết quả nghiên cứu của Viện Nông Nghiệp Trung Quốc, thành phần của amoniac của phân hữu cơ được ủ men trong 30 ngày ở hầm Biogas đã tăng lên 19,3%, thành phần photphat hữu ích tăng 31,8%, ủ kín phân hữu cơ này trong các hầm Biogas cũng ngăn được sự bốc hơi và mất mát amoniac. Đây là nguồn phân bón rất tốt cho cây trồng vì nó giúp cho cây trồng hấp thụ nhanh hơn và năng suất cũng tăng.
Bảng14: Thành phần hoá học của các loại phân hữu cơ (Trên cơ sở sấy khô bằng tủ sấy)
N (%) P (%) K (%)
Bã thải khí sinh học lỏng 1,45 1,1 1,10
Bã thải khí sinh học phơi khô 1,60 1,40 1,20
Phân chuồng 1,22 0,62 0,80
Phânủ 1,03 1,00 1,00
(Nguồn: Trung tâm nghiên cứu và phát triển vùng)
Hiệu quả cải tạo đất: Phân bã thải sinh học là môi trường sống lý tưởng cho giun, phân giun có hàm lượng axit humic cao, kết hợp với lượng axit humic, xenlulô, hêmixenlulo có sẵn trong phân bã thải sinh học nên có tác dụng cải tạo đất tốt hơn so với việc vùi trực tiếp rơm rạ xuống ruộng và có thể tương đương với phân hữu cơ truyền thống. Đất bón phân liên tục vài năm có trọng lượng thể tích nhỏ hơn, độ tơi xốp lớn hơn, độ mùn cao hơn.
Có khả năng hạn chế sâu bệnh và cỏ dại: Các kết quả nghiên cứu và kinh nghiệm thực tế đều cho thấy phân bã thải sinh học do có chứa các chất giberlin, axit axetic, chất hoạt hoá tế bào nên có tác dụng hạn chế một số loại sâu bệnh có hại như: sâu đục thân, bọ rầy xanh, bọ rầy nâu, sâu cuốn lá, ức chế một số vi khuẩn gây bệnh khô vằn ở lúa, bệnh đốm nâu ở lúa mì và bệnh đốm than...
Lợi ích về y tế
Công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi Biogas là một mô hình rất hiệu quả trong xử lý các thành phần gây ô nhiễm trong phân và nước thải chăn nuôi. Qua quá trình xử lý yếm khí trong hầm kín, các sinh vật gây bệnh như giun sán, ấu trùng, vi khuẩn các loại kí sinh trùng khác có trong phân tươi giảm rõ rệt. Tất cả các phân thải của gia súc và người được cho vào hầm Biogas là cách giải quyết vấn đề chất thải tốt nhất.
Cácấu trùng, vi sinh vật có trong phân tươi sẽ gây ra các bệnh về hô hấp, đường ruột, thương hàn… đe dọa đến sức khỏe con người. Sau khi xử lý qua hầm Biogas bã thải chỉ còn rất ít lượng trứng ký sinh trùng, vi sinh vật trong phân và nước thải đã giảm đến 95%. Trong thực tế, với việc ủ phân trong hầm kín và có đủ thời gian thì số lượng trứng sán, giun móc và các ấu trùng tìm thấy có thể giảm tới 99%.
Mô hình Biogas phát triển tốt sẽ giúp kiểm soát có hiệu quả nguy cơ mắc các bệnh do chất thải chăn nuôi gây ra, cải thiện môi trường nông thôn được tốt hơn.
Do có thể tận dụng nước thải làm phân vi sinh hoặc tưới trực tiếp cho ruộng, rau mang lại nguồn phân bón an toàn cho canh tác, người nông dân có thể sử dụng
được sản phẩm rau sạch giúp bảo vệ sức khỏe cho người làm nông nghiệp.
Mùi phân và nước tiểu gia súc có nhiều chất độc hại nếu không xử lý sẽ tác động trực tiếp lên niêm mạc đường hô hấp gây kích ứng, tạo điều kiện cho vi trùng xâm nhập và phát triển. Mùi hôi thối của chất thải chăn nuôi là NH3 và H2S nếu ngửi mùi này quá lâu và quá nhiều sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà phổ biến nhất là các bệnh về hô hấp. Vì vậy, nếu được thu gom và xử lý bằng hầm Biogas sẽ hạn chế dịch bệnh cho gia súc và con người, giảm chi phí khám chữa bệnh của người dân.
Lợi ích về môi trường
Trước khi sử dụng hầm khí sinh học, cáchộ gia đình xử lý chất thải chăn nuôi bằng cách thải trực tiếp vào môi trường như: ao, vườn nhà, hố nước… gây hôi thối và ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến những hộ dân sống xung quanh.
Nhưng sau khi sử dụng hầm Biogas đã góp phần rất lớn trong giữ gìn bảovệ và cải thiện vệ sinh môi trường. Nguyên liệu của quá trình phân huỷ khí sinh học là các chất thải có hàm lượng hữu cơ cao như phân động vật, các phụ phẩm nông nghiệp, nước thải sinh hoạt, nước thải của các lò mổ, các trại chăn nuôi tập trung, các nhà máy chế biến thực phẩm, dược phẩm và giấy... các loại này được phân hủy trong hầm Biogas làm giảm phát thải ra môi trường xung quanh.
Trong môi trường bể phân huỷ do những điều kiện không thuận lợi nên các vi sinh vật có hại, ký sinh trùng gây bệnh như giun, sán bị hạn chế phát triển và gần như tiêu diệt hoàn toàn hạn chế việc xâm nhập vào nguồn nước, đất dẫn đến ô nhiễm môi trường nước, môi trường đất.
Các hộ nông dân đã ngưng sử dụng các loại chất đốt như than, củi, rơm rạ… giúp hạn chế việc phát thải các loại khí gây hiệu ứng nhà kính.
Đối với hầm Biogas có thể tích 8m3, Công suất sinh khí của một hầm trong một ngày là 4,32 m3. Vậy tổng sản lượng sinh khí mỗi năm của một hầm Biogas là: (4,32*365) =1.576,8 m3/năm. Thành phần khí sinh giả thiết bao gồm:
CH4chiếm 60% và CO2chiếm 40%.
Lượng khí phát thải giảm gồm hai phần:
Giảm lượng khí CH4 phát thải trong điều kiện phân huỷ tự nhiên.
Thành phần CH4chiếm 60% tổng lượng khí phát ra nên tổng lượng khí CH4sản sinh ra mỗi năm là: (1.576,8*0,6) = 946,08 m3/năm.
Giả thiết trong điều kiện tự nhiên so với trong điều kiện của thiết bị hầm Biogas thì lượng CH4 sản sinh ra chỉ bằng 50%. Thiết bị khí sinh học làm giảm phát thải một lượng khí CH4là (946,08*0,5) = 473,04 m3/năm.
Lượng CH4 được quy đổi thành CO2 = Lượng CH4 giảm * Khối lượng riêng của CH4 * Đương lượng tiềm năng ấm lên toàn cầu của CH4 = 473,04*0,717*21 = 7.122,57 kg/năm.
Lượng CO2 giảm do dùng khí Biogas thay thế than. Tổng lượng than được thay thế khi sử dụng khíBiogas là: (4,3*365) = 1.569,5 Kg/năm.
Tổng lượng CO2 giảm = Tổng lượng than thay thế * Nhiệt trị của than (đơn vị: kg/GJ) * Hệ số phát thải của than (đơn vị: kg/GJ) = 1.569,5*0,02935*94,6 = 4.357,73 kg/năm.
Bảng 15: Lượng hoá giá trị bằng tiền khi làm giảm phát thải khí nhà kính Lượng khí CO2giảm (tấn/năm) Đơn giá CO2
(triệu đồng/tấn)
Thành tiền (triệu đồng)
Gas: 7.12257 0.2464 1.75
Than: 4.35773 0.2464 1.07
Tổng 2.82
(Nguồn:Lê Thị Thủy-2009(Luận văn tốt nghiệp-ĐHKTQD)) Thông qua tính toán trên thì một năm giá trị một hầm Biogas đem lại cho môi trường tính theo giá trị là 2.82 triệu đồng/năm. Đây là một con số khá lớn, cho thấy tính hiệu quả của việc bảo vệ môi trường.