ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
BÙI THỊ LAN ANH
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO
HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẦM BIOGAS TẠI HUYỆN TÂN YÊN,
TỈNH BẮC GIANG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng
Khoa
: Môi trƣờng
Khóa học
: 2011 - 2015
Thái Nguyên - 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
BÙI THỊ LAN ANH
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO
HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẦM BIOGAS TẠI HUYỆN TÂN YÊN,
TỈNH BẮC GIANG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Khoa học môi trƣờng
Khoa
: Môi trƣờng
Lớp
: KHMT N03 K43
Khóa học
: 2011 – 2015
Giảng viên hƣớng dẫn : PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông
Khoa Môi trƣờng - Trƣờng Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên - 2015
i
LỜI CẢM ƠN
Thời gian thực tập tốt nghiệp là một phần quan trọng không thể thiếu
đƣợc trong chƣơng trình đào tạo sinh viên đại học nói chung và sinh viên
trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng. Đây là thời gian cần thiết
để mỗi sinh viên củng cố lại kiến thức đã học một cách hệ thống và nâng cao
khả năng vận dụng lý thuyết vào thực tiễn. Trong thời gian thực tập ngoài sự
nỗ lực của bản thân, em đã nhận đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình của thày giáo
hƣớng dẫn, Ban chủ nhiệm khoa Môi trƣờng, các thày cô giáo, gia đình cùng
bạn bè trong và ngoài trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên để hoàn thành
khóa luận tốt nghiệp này.
Có đƣợc kết quả nhƣ ngày hôm nay em xin bày tỏ lòng kính trọng và
cảm ơn chân thành đối với các thày giáo, cô giáo trƣờng Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên, đặc biệt là các thày cô trong khoa Môi trƣờng đã dạy dỗ, dìu
dắt em trong suốt những năm học tập tại trƣờng.
Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn các cô chú, anh chị đang làm
việc tại Phòng Tài nguyên và Môi trƣờng huyện Tân Yên tỉnh Bắc Giang đã
tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian
thực tập tại phòng.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thày giáo trực tiếp
hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông đã ân cần chỉ bảo, tận tình hƣớng
dẫn em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Cuối cùng, em xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới
gia đình, ngƣời thân và bạn bè đã luôn bên cạnh động viên và giúp đỡ em
hoàn thành tốt việc học tập, nghiên cứu đề tài trong suốt thời gian vừa qua.
Vì thời gian và khả năng có hạn nên khóa luận tốt nghiệp của em không
tránh khỏi những hạn chế. Vậy em rất mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy
cô giáo và các bạn để khóa luận tốt nghiệp của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Một lần nữa em xin kính chúc toàn thể thày cô mạnh khỏe, hạnh phúc và
thành đạt. Chúc toàn thể cán bộ trong Phòng Tài nguyên và Môi trƣờng công tác
tốt, chúc các bạn sinh viên học tập tốt và thành công trong cuộc sống.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
BÙI THỊ LAN ANH
ii
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1:
Lƣợng chất thải hàng ngày của động vật và ngƣời ....................... 7
Bảng 2.2:
Thành phần hóa học của một số loại phân từ động vật ................. 8
Bảng 2.3:
Thành phần của KSH..................................................................... 9
Bảng 2.4:
Sản lƣợng khí hàng ngày của một số loại nguyên liệu................ 10
Bảng 4.1:
Hiện trạng sử dụng đất huyện Tân Yên năm 2014 ...................... 27
Bảng 4.2:
Số luợng hầm Biogas của các xã , thị trấn trong huyện .............. 38
Bảng 4.3:
Quy mô hầm Biogas ở huyện Tân Yên ....................................... 41
Bảng 4.4 :
Loại hầm Biogas của các hộ dân huyện Tân Yên tỉnh Bắc Giang ..... 42
Bảng 4.5:
Hình thức sử dụng khí sinh học từ hầm Biogas ......................... 43
Bảng 4.6:
Hiện trạng sử dụng phụ phẩm hầm Biogas ............................... 445
Bảng 4.7:
Đánh giá chất lƣợng hầm Biogas ................................................ 48
Bảng 4.8:
Hiệu quả kinh tế của các hầm Biogas tại huyện .......................... 52
Bảng 4.9:
Nhận xét của ngƣời dân huyện Tân Yên về hiệu quả của
hầmBiogas đối với môi trƣờng sống xung quanh ....................... 53
iii
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1:
Vị trí hầm Biogas quy mô hộ gia đình .......................................... 6
Hình 2.2:
Mô hình hệ thống thu khí Biogas áp dụng đối với hộ gia đình
riêng biệt loại hình (a) tròn và hình trụ (b) ................................. 18
Hình 2.3:
Mô hình hầm Biogas xây bằng gạch trong thực tế (Ví dụ mô
hình bể: Hà Lan) . ........................................................................ 18
Hình 2.4
Biogas dạng túi ............................................................................ 21
Hình 2.5:
Hầm ủ Composite ........................................................................ 22
Hình 4.1 :
Biểu đồ tỷ lệ xây dựng hầm tại huyện Tân Yên .......................... 39
Hình 4.2:
Định mức lƣợng phân, nƣớc tiểu hàng ngày của ngƣời và
động vật ....................................................................................... 40
Hình 4.3:
Biểu đồ tỷ lệ quy mô hầm ủ Biogas ở huyện Tân Yên ............... 41
Hình 4.4
Hình thức sử dụng khí Biogas trên địa bàn huyện ................... 445
Hình 4.5
Hình thức sử dụng phụ phẩm của các hầm ủ Biogas trên địa
bàn huyện ................................................................................... 477
Hình 4.6:
Biểu đồ thể hiện chất lƣợng hầm Biogas.................................... 49
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BNN&PTNT
BOD
COD
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Lƣợng oxi cần thiết để oxi hoá các hợp chất hữu cơ
trong nƣớc
Lƣợng oxi cần thiết để oxi hoá các hợp chất vô cơ
trong nƣớc
KSH
Khí sinh học
KTV
Kĩ thuật viên
TNMT
Tài nguyên môi trƣờng
v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... ii
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. iv
MỤC LỤC ......................................................................................................... v
PHẦN 1: MỞ ĐẦU ........................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ................................................................... 2
1.2.1. Mục tiêu của đề tài .................................................................................. 2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài ................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học. ..................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ........................................................................... 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4
2. 1. Cơ sở khoa học .......................................................................................... 4
2.1.1. Cơ sở pháp lý .......................................................................................... 4
2.1.2. Cơ sở lý luận. .......................................................................................... 5
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc .............................................. 12
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 12
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc.......................................................... 14
2.2.3 Một số loại hình Biogas ......................................................................... 16
PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......23
3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 23
3.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................ 23
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 23
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 23
vi
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 23
3.2.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 23
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 23
3.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Tân Yên tỉnh Bắc Giang. ......23
3.3.2. Hiện trạng xây dựng và sử dụng hầm Biogas tại huyện Tân Yên tỉnh
Bắc Giang ....................................................................................................... 23
3.3.3. Lợi ích và đánh giá hiệu quả của hầm Biogas ...................................... 23
3.3.4. Những vấn đề còn tồn tại trong việc sử dụng hầm Biogas trên địa bàn
huyện ............................................................................................................... 23
3.3.5. Một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng hầm Biogas tại huyện Tân
Yên .................................................................................................................. 23
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 23
3.4.1. Phƣơng pháp kế thừa............................................................................. 24
3.4.2. Phƣơng pháp thu thập số liệu ................................................................ 24
3.4.3. Phƣơng pháp điều tra phỏng vấn .......................................................... 24
3.4.4. Phƣơng pháp quản lý số liệu ................................................................. 24
3.4.5. Phƣơng pháp tham khảo ý kiến chuyên gia .......................................... 24
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................. 25
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Tân Yên tỉnh Bắc Giang 25
4.1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên ................................................................. 25
4.1.2 Đặc điểm phát triển kinh tế - xã hội ..................................................... 299
4.2. Hiện trạng sử dụng hầm Biogas tại huyện Tân Yên tỉnh Bắc Giang ....... 37
4.2.1. Số luợng hầm Biogas tại huyện ........................................................... 37
4.2.2. Nguồn nguyên liệu cung cấp cho hầm Biogas ...................................... 39
4.2.3. Quy mô loại hình hầm Biogas đƣợc sử dụng tại huyện Tân Yên ......... 40
4.2.4. Hình thức sử dụng khí sinh học từ hầm Biogas .................................... 43
4.2.5 Hiện trạng sử dụng phụ phẩm hầm Biogas. ........................................ 445
4.2.6. Đánh giá chất lƣợng hầm Biogas ......................................................... 48
vii
4.3. Lợi ích hầm Biogas đem lại và đánh giá hiệu quả của nó ...................... 50
4.3.1. Lợi ích về kinh tế và đánh giá hiệu quả việc sử dụng Biogas đem lại . 50
4.3.2. Lợi ích về môi trƣờng và đánh giá hiệu quả ......................................... 52
4.3.3. Lợi ích về xã hội.................................................................................... 54
4.4. Những vấn đề còn tồn tại trong việc sử dụng hầm Biogas huyện ........... 55
4.5. Một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng hầm Biogas tại huyện Tân
Yên .................................................................................................................. 58
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 58
5.1. Kết luận .................................................................................................... 58
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 60
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nƣớc ta có hơn 70% dân số sống ở nông thôn, miền núi. Việc đảm bảo
nƣớc sinh hoạt và vệ sinh môi trƣờng đang là vấn đề lớn. Sự gia tăng của các
sản phẩm nông nghiệp kết hợp với nhu cầu thực phẩm ngày càng cao của
cuộc sống đã thúc đẩy ngành chăn nuôi phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên việc
chăn nuôi nhỏ lẻ trong hộ gia đình, thiếu quy hoạch, nhất là những vùng dân
cƣ đông gây ô nhiễm môi trƣờng ngày càng nghiêm trọng. Ô nhiễm môi
trƣờng do chăn nuôi chủ yếu từ nguồn phát sinh chất thải rắn, chất thải lỏng
đƣợc xả thẳng ra môi trƣờng, sử dụng không qua xử lý gây ra mùi hôi, thối
làm ô nhiễm môi trƣờng, ảnh hƣởng đến sức khỏe của con ngƣời. Có rất
nhiều những biện pháp để xử lý chất thải từ chăn nuôi nhƣ xây hầm Biogas,
xây dựng các bể chứa phân, bón phân đã qua xử lý vào đất,… Trong đó việc
sử dụng hầm Biogas là phƣơng pháp để xử lý chất thải từ chăn nuôi tốt nhất
và hiệu quả nhất. Biogas sẽ là nguồn năng lƣợng chính, mang lại hiệu quả lớn
cho việc chăn nuôi, trồng trọt của ngƣời dân.
Tỉnh Bắc Giang nói chung và huyện Tân Yên nói riêng là một huyện
nằm ở vùng trung du và miền núi phía Bắc, cuộc sống của ngƣời dân còn gặp
nhiều khó khăn. Huyện Tân Yên chủ yếu là sản xuất nông nghiệp, công
nghiệp, dịch vụ chƣa phát triển. Chăn nuôi đóng vai trò quan trọng trong kinh
tế hộ gia đình và là một trong những nguồn thu chủ yếu của nông hộ. Vấn đề
giải quyết chất thải chăn nuôi ở đây còn đang là vấn đề lớn. Để khắc phục tình
trạng ô nhiễm môi trƣờng trong chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn nói
riêng ở huyện Tân Yên, ngƣời dân đã ứng dụng công nghệ hầm Biogas bƣớc
đầu mang lại những hiệu quả khả quan nhƣ: hạn chế sự ô nhiễm xung quanh,
2
hạn chế đƣợc tình hình dịch bệnh lây lan, tạo ra nguồn khí gas làm chất đốt,
đèn thắp sáp….
Tuy nhiên, công nghệ hầm Biogas trong chăn nuôi hiện nay ở huyện
Tân Yên chƣa đƣợc áp dụng rộng rãi, ngƣời dân địa phƣơng còn gặp nhiều
khó khăn đặc biệt là vấn đề ứng dụng chuyển giao công nghệ, tiền vốn khi
xây dựng hầm Biogas... Vì vậy, việc triển khai xây dựng hầm Biogas tới các
hộ nông dân là vấn đề mà các cấp chính quyền và ngƣời dân quan tâm để
giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng trong chăn nuôi.
Xuất phát từ thực tế nói trên và nguyện vọng của bản thân cùng với
sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trƣờng, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trƣờng –
Trƣờng Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, dƣới sự hƣớng dẫn của thày
PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông em tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiện
trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng hầm Biogas tại
huyện Tân Yên tỉnh Bắc Giang”.
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu của đề tài
- Tìm hiểu về vị trí địa lý, tình hình kinh tế xã hội của huyện Tân Yên
tỉnh Bắc Giang.
- Đánh giá hiện trạng sử dụng hầm Biogas tại huyện Tân Yên tỉnh
Bắc Giang.
- Hiệu quả của việc sử dụng hầm Biogas đem lại.
- Đề ra những biện pháp thiết thực và phù hợp với địa phƣơng nhằm
nâng cao hiệu quả sử dụng hầm Biogas.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá đƣợc hiện trạng sử dụng hầm Biogas tại huyện Tân Yên tỉnh
Bắc Giang.
- Số liệu thu thập phải chính xác, khách quan, trung thực.
3
- Bộ câu hỏi điều tra phải dễ hiểu, đầy đủ các thông tin cần thiết cho
việc đánh giá.
- Đƣa ra các giải pháp, kiến nghị có tính khả thi cao, phù hợp với
địa phƣơng.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học.
- Vận dụng và phát huy các kiến thức đã học vào trong thực tế.
- Nâng cao kiến thức kỹ năng cho bản thân.
- Tích lũy kinh nghiệm phục vụ cho công tác sau này.
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Giúp sinh viên trau dồi kiến thức, kỹ năng giao tiếp, mối quan hệ
đồng nghiệp trong môi trƣờng làm việc thực tế.
- Đánh giá hiện trạng sử dụng hầm Biogas tại huyện Tân Yên tỉnh
Bắc Giang.
- Hiệu quả của việc sử dụng hầm Biogas đem lại.
- Đề ra những biện pháp thiết thực và phù hợp với địa phƣơng nhằm
nâng cao hiệu quả sử dụng hầm Biogas.
- Góp phần tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức của ngƣời dân
về hiệu quả của việc sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi.
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2. 1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Cơ sở pháp lý
- Luật Bảo vệ Môi trƣờng số 52/2005/QH đƣợc Quốc hội nuớc Cộng
hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XI kỳ họp thứ 08 thông qua ngày
29/11/2005 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/07/2006.
- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của Chính Phủ về việc
quy định chi tiết và hƣớng dẫn thi hành một số điều luật Bảo vệ Môi trƣờng.
- Tiêu chuẩn ngành 10TCN 97÷102 -2006 của Bộ Nông nghiệp và Phát
triển nông thôn.
- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/02/2008 của Chính phủ sửa đổi
bổ sung một số điều của nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của
Chính phủ về việc quy định chi tiết và hƣớng dẫn thi hành một số điều luật
Bảo vệ Môi trƣờng.
- Nghị định số 117/2009/NĐ-CP ngày 31/12/2009 của Chính phủ về xử
lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực Bảo vệ Môi trƣờng.
- Thông tƣ số 04/2010/TT-BNNPTNT ngày 15/01/2010 của Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn quy định về ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc
gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn, trại chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học.
- QCVN 01-14: 2010/BNNPTNT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia điều
kiện trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học.
- Thông tƣ số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28/12/2011 của Bộ Tài
nguyên và Môi trƣờng ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trƣờng.
- QCVN 01-39: 2011/ BNNPTNT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về vệ
sinh nƣớc dùng trong chăn nuôi.
5
- QCVN 01 - 79: 2011/BNNPTNT về cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm
quy trình kiểm tra, đánh giá điều kiện vệ sinh thú y. Do Cục Thú y biên soạn,
Vụ Khoa học, Công nghệ và Môi trƣờng trình duyệt, và đƣợc ban hành theo
Thông tƣ số 71/2011/TT-BNNPTNT ngày 25 tháng 10 năm 2011 của Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
- Quyết định 2418/QĐ-BNN năm 2012 gia hạn thời gian thực hiện Dự
án “Chƣơng trình Khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam 2007-2012” do
Bộ trƣởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành
- Quyết định 212/QĐ-BNN-CN năm 2012 về phân bổ chỉ tiêu xây dựng
công trình khí sinh học năm 2012 cho tỉnh, thành phố thực hiện Dự án
Chƣơng trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam 2007-2012 do Bộ
trƣởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành.
- Nghị định 179/2013/NĐ-CP ngày 14/11/2013 của Chính phủ về xử
phạt hành chính trong lĩnh vực Bảo vệ Môi trƣờng.
- Nghị định số 80/2014/NĐ-CP ngày 06/08/2014 của Chính phủ về
thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải.
2.1.2. Cơ sở lý luận.
2.1.2.1. Một số khái niệm
- Môi trƣờng: Theo Điều 3, Chƣơng I, Luật Bảo vệ Môi trƣờng Việt
Nam 2005 “ Môi trƣờng bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao
quanh con ngƣời, có ảnh hƣởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển
của con ngƣời và sinh vật”. [5]
- Ô nhiễm môi trƣờng: Là sự biến đổi các thành phần môi trƣờng không
phù hợp với tiêu chuẩn môi trƣờng, gây ảnh hƣởng xấu tới con ngƣời và sinh
vật. [8]
- Hầm Biogas: Là bể kín chứa phân và chất thải hữu cơ từ quá trình
chăn nuôi, sản xuất…. đƣợc ủ lên men yếm khí để tạo ra khí Biogas đƣợc sử
dụng nhƣ một nguồn nguyên liệu cung cấp cho các hoạt động sinh hoạt cũng
nhƣ sản xuất. [9]
6
- Phụ phẩm KSH (gọi tắt là phụ phẩm): Là sản phẩm ở dạng lỏng và
rắn của quá trình phân giải chất hữu cơ. Phụ phẩm KSH gồm 3 phần là: Nƣớc
xả, bã cặn và váng.[15]
Nƣớc xả: Là chất lỏng đƣợc xả ra khỏi bề mặt phân giải.
Bã cặn: Là chất đặc lắng đọng ở dƣới đáy bể phân giải.
Váng: Là chất đặc nổi lên bề mặt dịch phân giải trong bể phân giải.
- Quá trình xử lý yếm khí: Là quá trình phân giải yếm khí các hợp chất hữu
cơ có thể chuyển hóa sinh nhờ vi khuẩn hô hấp yếm khí và hô hấp tùy tiện.[8]
- Khí Biogas: hay còn gọi là khí sinh học (KSH) là một dạng năng
lƣợng khi mà các chất hữu cơ (phân động vật hoặc các sản phẩm của nông
nghiệp) lên men trong điều kiện không có không khí (quá trình yếm khí), vi
sinh vật phân huỷ các chất tổng hợp và sinh ra khí. Khí sinh học là một hỗn
hợp khí bao gồm Metan (CH4), Cacbon Dioxit (CO2), Nito (N2) và Hydro
sunphat (H2S). Nhìn về góc độ năng lƣợng tính toán đƣợc rằng: 1m3 khí sinh
học (với mức 6000 calo) tƣơng đƣơng với 3,47 kg gỗ, 0,45 kg khí ga hoá
lỏng, 1,25 Kw điện năng, 1,4 kg than đá, 13 kg nhiên liệu phân gia súc và còn
nhiều ƣớc tính khác nữa, khí biogas hoàn toàn có thể sử dụng nhƣ một nguồn
năng lƣợng phổ biến hiện nay.
Hình 2.1: Vị trí hầm Biogas quy mô hộ gia đình
7
Theo công nghệ càng ngày càng phát triển, khí Biogas có thể đƣợc sản
xuất từ nguồn nguyên liệu khác nhau, xử lý đƣợc chất thải phát sinh mà vẫn
phù hợp tính năng của ngƣời sử dụng.
2.1.2.2. Quá trình sản xuất KSH
a. Nguyên liệu để sản xuất KSH
* Nguyên liệu có nguồn gốc động vật
Nguyên liệu có nguồn gốc động vật bao gồm chất thải (phân và nƣớc
tiểu) của gia súc, gia cầm và chất thải của ngƣời…
Số lƣợng chất thải trên một đầu động vật phụ thuộc vào khối lƣợng cơ
thể và chế độ dinh dƣỡng.
Bảng 2.1: Lƣợng chất thải hàng ngày của động vật và ngƣời
Lƣợng chất thải theo %
Lƣợng phân
khối lƣợng cơ thể
Chất thải
tƣơi(kg/ngày)
Phân
Nƣớc tiểu
Bò
135-800
5
4-5
8
Trâu
300-500
5
4-5
12
Lợn
30-75
2
3
2
Dê/cừu
30-100
3
1-1,5
3
Gà
1,5-2
4,5
4,5
0,08
Ngƣời
50-60
1
2
0,5
(Nguồn: Bộ NN & PTNT, Cục Chăn nuôi, 2008)[1]
Khối lƣợng
cơ thể (kg)
Thành phần chất thải bao gồm phần rắn (phân), phần lỏng (nƣớc tiểu
của động vật, nƣớc dội rửa chuồng) và vật liệu lót chuồng, rác, rau, cỏ…Đặc
tính và tỷ lệ tƣơng ứng các thành phần này thay đổi nhiều hay ít tùy thuộc vào
loại động vật, thức ăn, hình thức chuồng trại… Rơm và cây cỏ thƣờng đƣợc
sử dụng để lót chuồng chứa một lƣợng lớn cacbon, đặc biệt là dạng xenlulo,
một lƣợng nhỏ Nitơ và khoáng chất. Thành phần protein trong phân cung cấp
đủ chất dinh dƣỡng để vi sinh vật phát triển.
8
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của một số loại phân từ động vật
Động vật
Lƣợng nƣớc (%)
Trâu, bò
Thành phần rắn (%)
Nitơ
P2O5
K2O
80
1,67
1,11
0,056
Ngựa
75
2,29
1,25
1,38
Lợn
82
3,75
3,13
2,2
Gà
56
6,27
5,92
3,27
Chim bồ câu
52
5,68
5,74
3,23
(Nguồn: Bộ NN & PTNT, Cục Chăn nuôi, 2008)[1]
* Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật
Các nguyên liệu có nguồn gốc thực vật gồm lá cây và cây than thảo
nhƣ phụ phẩm cây trồng (rơm, rạ, thân lá ngô, khoai, đậu…), rác thải sinh
hoạt hữu cơ (rau, quả, lƣơng thực bỏ đi…) và các loại cây xanh hoang dại
(rong, bèo, các cây phân xanh…).
Thời gian phân giải của nguyên liệu thực vật thƣờng dài hơn so với
chất thải động vật. Do vậy nguyên liệu thực vật nên đƣợc sử dụng theo cách
nạp từng mẻ, mỗi mẻ kéo dài từ 3 – 6 tháng.
b. Thành phần, tính chất của KSH
* Thành phần
KSH là hỗn hợp khí đƣợc sinh ra trong quá trình phân giải các chất
hữu cơ dƣới tác động của vi khuẩn trong môi trƣờng không có oxy (phân giải
kỵ khí hay phân giải yếm khí). Thành phần KSH phụ thuộc loại nguyên liệu
tham gia vào quá trình phân giải và các điều kiện trong quá trình đó nhƣ:
Nhiệt độ, độ pH, chất lƣợng nƣớc… Nó cũng tùy thuộc cả vào các giai đoạn
phân giải. Bảng 2.3 sau đây cho ta thấy thành phần của KSH.
9
Bảng 2.3: Thành phần của KSH
Loại khí
Mêtan
Các bon níc
Hyđrô sulfua
Hyđrô
Nitơ
Ôxy
Ký hiệu
CH4
CO2
H2S
H2
N2
O2
(Nguồn:Phạm Ngọc Khôi ,(2014))[3]
Tỷ lệ (%)
40-70
30-60
1-3
0,1-3
0,1-3
0,1-3
* Tính chất
KSH là một khí ƣớt vì nó chứa hơi nƣớc bão hòa bay hơi từ dịch phân
giải. Hơi nƣớc sẽ ngƣng tụ trong đƣờng ống và cần đƣợc tháo đi. Vì thành
phần của KSH thay đổi, nên các tính chất của nó cũng thay đổi theo. Tỷ lệ
phổ biến của khí CH4 là 40 - 60 %. KSH với tỷ lệ 40 - 60% CH4 và 30 - 60%
CO2 có khối lƣợng riêng là 1,2196 kg/m3 và tỷ trọng so với không khí là 0,94.
Nhƣ vậy, KSH nhẹ hơn không khí. KSH có giá trị nhiệt năng (Nhiệt trị) đƣợc
xác định bằng hàm lƣợng CH4 trong thành phần của nó:
QKSH = QCH4 x CH4%
Trong đó:
QKSH là nhiệt năng của KSH,
QCH4 là nhiệt năng của CH4
CH4% là hàm lƣợng CH4 theo thể tích.
Sự có mặt của CO2 làm giảm hàm lƣợng CH4 nghĩa là giảm chất lƣợng
KSH. Thông thƣờng ngƣời ta lấy CH4% = 60%. Khi đó KSH có nhiệt trị là:
8.000 Kcal/m3 x 0,6 = 4.800 Kcal/m3.[1]
c. Khả năng sản sinh KSH (Biogas)
Trong thực tế, sản lƣợng khí thu đƣợc khi lên men nguyên liệu trong
các thiết bị KSH thƣờng thấp hơn so với lý thuyết vì thế chúng đƣợc phân giải
trong một thời gian nhất định và chƣa phân giải hoàn toàn. Bảng 2.4 cho
chúng ta số liệu tham khảo đối với một số nguyên liệu thƣờng gặp. Sản lƣợng
khí hàng ngày đƣợc tính theo lƣợng nguyên liệu nạp hàng ngày (lít/kg/ngày).
10
Bảng 2.4: Sản lƣợng khí hàng ngày của một số loại nguyên liệu
Loại nguyên liệu
Sản lƣợng khí hàng ngày (Lít/kg/ngày)
Phân bò
15-32
Phân trâu
15-32
Phân lợn
40-60
Phân gia cầm
50-60
Phân ngƣời
60-70
Bào tây tƣơi
0,3-0,5
Rơm, rạ khô
1,5-2,0
(Nguồn: Bộ NN & PTNT, Cục Chăn nuôi, 2008)[1]
d. Các giai đoạn của quá trình phân hủy kỵ khí
Quá trình phân hủy kỵ khí của các chất hữu cơ diễn ra theo 3 giai
đoạn sau:
- Giai đoạn 1: Giai đoạn thủy phân (Hydrolysis)
- Giai đoạn 2: Giai đoạn axit hóa (Acidgensis)
- Giai đoạn 3: Giai đoạn methane hóa (Methanogenesis)
Quá trình diễn ra với nhiều phản ứng phức tạp, về cơ bản có thể chia
làm 2 pha chính:
Pha I - Pha axit: Bao gồm giai đoạn thủy phân và giai đoạn tạo axit liên
kết với nhau, trong đó các chất hữu cơphần lớn thành acetic.
Pha II -Pha Methane: Là giai đoạn 3, trong đó khí CH4 và CO2 đƣợc
tạo thành.
* Giai đoạn thủy phân (tạo axit ): Một nhóm vi khuẩn biến đổi các chất
hữu cơ phức tạp không tan trong nƣớc nhƣ xenlulozo, hemixenlulozo, hicnin,
thành các chất hữu cơ đơn giản và tan đƣợc nhƣ glucozo. Các vi khuẩn tham gia
trong giai đoạn này đƣợc gọi là vi khuẩn thủy phân (vi khuẩn lên men). [3]
* Giai đoạn axit hóa (sinh axit, khử axit ): Các chất đơn giản đƣợc sinh
ra trong giai đoạn đầu tiếp tục đƣợc phân giải thành các axit hữu cơ có phân
11
tử lƣợng nhỏ hơn nhƣ: Axit axetic, axit propinic…Các andehyl, rƣợu và một
số khí nhƣ: Nitơ, hidro…Các vi khuẩn tham gia gọi là vi khuẩn sinh axit. Tiếp
đến là quá trình sinh axeton để tạo ra H2, axit axetic và CO2. Ở giai đoạn này
do sinh nhiều axit nên pH của môi trƣờng xung quanh giảm mạnh.
* Giai đoạn methane hóa (sinh methane): Đây là giai đoạn quan trọng
nhất của toàn bộ quá trình, các sản phẩm của giai đoạn 2 đƣợc biến thành khí
methane, dioxitcacbon, oxi, nitơ, hidrosunfua…Cuối cùng quá trình sinh
methane hóa là tạo ra CH4 và CO2. Các vi khuẩn tham gia trong quá trình đƣợc
gọi là vi khuẩn sinh methane, các loài quan trọng nhất là: Methanobacterium
arbophilicum, M.fomicum, M.ruminantum, M.mobile…
Trên thực tế cả 3 quá trình trên hoạt động cùng một lúc, liên tục và
đồng bộ nhƣ một dây chuyền sản xuất. Nó ảnh hƣởng lẫn nhau, vì thế một
giai đoạn bất thƣờng sẽ làm kìm hãm hoặc có thể còn gây tê liệt cả hệ thống.
Ngƣợc lại cả 3 giai đoạn trên càng có sự liên kết thì quá trình phân hủy, lên
men chất hữu cơ trong hầm ủ diễn ra càng nhanh.
e. Chu trình hoạt động của hầm ủ Biogas
Hầm ủ Biogas là loại thiết bị KSH nắp cố định. Nó hoạt động theo 1
chu trình gồm 2 giai đoạn sau:
* Giai đoạn 1: Giai đoạn tích khí
Ở trạng thái ban đầu, bề mặt dịch phân giải trong phần chứa khí và
ngoài khí trời (tại lối vào và bể điều áp) ngang nhau và ở “mức số không”, áp
suất KSH trong bể phân giải bằng không (P = 0).
Khí sinh ra đƣợc tích lại ở phần chứa khí sẽ nén xuống bề mặt dịch
phân giải và đẩy nó tràn lên bể điều áp và ống lối vào. Vì ống lối vào nhỏnên
lƣợng dịch phân giải bị khí chiếm chỗ chủ yếu sẽ chứa ở bể điều áp do vậy
sau này ta không xét tới phần dịch phân giải dâng lên ở ống lối vào.
Khí tiếp tục sinh ra thì bề mặt dịch phân giải ở phần chứa khí tiếp tục
hạ dần xuống, đồng thời bề mặt dịch phân giải ở bể điều áp dâng dần lên. Độ
12
chênh giữa 2 bề mặt này thể hiện áp suất khí. Khí càng sinh ra nhiều thì áp
suất càng tăng. Cuối cùng mực chất lỏng ở bể điều áp dâng lên tới mức cao
nhất là “mức xảt ràn” và mực chất lỏng trong phần chứa khí hạ xuống tới
“mức thấp nhất”. Lúc này áp suất khí đạt giá trị cực đại (P = Pmax).
* Giai đoạn 2: Giai đoạn xả khí
Khi mở van lấy khí ra sử dụng, chất lỏng từ bể điều áp lại dồn về phần
chứa khí. Bề mặt dịch phân giải ở bể điều áp hạ dần xuống, đồng thời bề mặt
dịch phân giải ở phần chứa khí nâng dần lên. Độ chênh giữa 2 bề mặt này
giảm dần và áp suất khí cũng giảm dần.
Cuối cùng khi độ chênh giữa 2 bề mặt dịch phân giải bằng không, thiết
bị trở lại trạng thái ban đầu của chu trình hoạt động, áp suất khí bằng không
(P = 0) và dòng khí chảy ra nơi sử dụng ngừng lại. Lƣợng khí Vg có thể lấy
sử dụng đƣợc bằng thể tích chất lỏng đã bị nó chiếm chỗ và đƣợc chứa ở bể
điều áp. Ở phần trên của bể phân giải từ mức số không trở lên vẫn còn một
lƣợng khí nhất định. Tuy nhiên lƣợng khí này không thể lấy ra sử dụng đƣợc
vì không có áp suất để đẩy khí ra ngoài. Phần khí này gọi là “khí chết”. Phần
không gian chứa “khí chết” là “phần không hoạt động” của bể phân giải.
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Cuối những năm 1890 đánh dấu sự xuất hiện của một loại bể chứa
phân đƣợc đậy kín bởi việc đăng ký bản quyền của Louis Mouras (ở
Pháp). Đến năm 1930, phân huỷ hiếm khí các phế thải nông nghiệp để tạo
ra khí ga bắt đầu xuất hiện. Phong trào này phát triển mạnh ở Pháp và
Đức vào những năm 1940 (khoảng thời gian diễn ra chiến tranh thế giới
thứ 2). Những năm 1960, quá trình ủ lên men tạo khí ga chỉ đƣợc chú
trọng áp dụng để xử lý phân động vật. Nhƣng đến năm 1970 khi cuộc
khủng hoảng năng lƣợng xảy ra đã tạo tiền đề cho việc phát triển phân
huỷ yếm khí phân thải để sản xuất ra khí đốt. Một số công trình nghiên
cứu và kết quả thành công đánh dấu sự phát triển này là:
13
Cuốn sách Sản xuất Mêtan từ phân lợn bằng quá trình Mesophillic
của tác giả Humenik và cộng sự, năm 1979.
Tài liệu về phân huỷ yếm khí của Hội nghị quốc tế về Chất thải chăn
nuôi, năm 1980.
Tuy nhiên, những năm sau đó mối quan tâm giành cho công nghệ
Biogas bị suy giảm do giá thành của nhiên liệu tạo ra thấp và do gặp phải một
số vấn đề kỹ thuật với bể ủ biogas. Mối quan tâm này chỉ thực sự đƣợc phục
hồi vào những năm 1990, đƣợc đánh dấu bởi:
Chƣơng trình AgSTAR của Mỹ về xử lý chất thải và sản xuất năng
lƣợng: kết quả là 75 hệ thống ủ cho các trại nuôi lợn và trại sản xuất bơ sữa.
Dự án NCSU Smithfield, năm 2001 ở trang trại Barham về khôi phục tài
nguyên sinh học - Xử lý chất thải chăn nuôi lợn và ử biogas ở nhiệt độ thƣờng.
Cuốn sách Smithfield Belt System - Ủ biogas cho chất thải khô, ở
nhiệt độ cao của Humenik và cộng sự năm 2004.
Trên đây là những nghiên cứu lý thuyết về công nghệ Biogas. Vận dụng kết
quả này trong thực tế đã thành công ở nhiều nƣớc nhƣ Na Uy, Đan Mạch, Phần
Lan, Đức, Thuỵ Điển, Lavita, Ledniznis và một số nhà máy đã đƣợc thiết kế ở các
quốc gia khác nhau tại Châu Á và Châu Phi. Các giải pháp giữa chế biến và tái chế
chất thải hữu cơ có những lợi ích lớn nhƣ: Biến đổi chất thải hữu cơ thành những
nguồn tài nguyên có giá trị thƣơng mại, tiết kiệm đất cho những nơi chôn lấp chất
thải, kiểm soát ô nhiễm môi trƣờng do chất thải độc hại và mang lại sự vững mạnh
về khả năng tài chính cho các đô thị hay cộng đồng nơi nhà máy phục vụ .
Công nghệ Biogas ngày càng phát triển và hƣớng tới nhiều đặc tính tốt
hơn. Điều đầu tiên đƣợc nhắc đến trong hoàn cảnh thiều đất đai nhƣ hiện nay
là công nghệ phải gọn nhẹ, thiết kế tiết kiệm không gian. Chức năng của hệ
thống ổn định, sản xuất ra khí, chế tạo phân bón trung tính. Công việc bảo trì
thuận tiện. Để đảm bảo hơn nữa cho tài chính thì chi phí vốn, chi phí vận
hành mang tính cạnh tranh cao và tự động hoá kiểm soát toàn bộ quy trình.
14
Công nghệ khí sinh học đang chú ý phát triển để xử lý chất thải công nông
nghiệp ở các nƣớc đang phát triển lẫn các nƣớc phát triển.
Riêng Trung Quốc, tính tới cuối năm 1988 đã có 2719 công trình khí
sinh học cỡ lớn và trung bình đã đƣợc xây dựng tại các trại chăn nuôi, nhà
máy chế biến thực phẩm, khu dân cƣ (trung bình tốc độ tăng là 300 công trình
/năm). Hàng năm sản xuất 20 triệu m3 khí sinh học, cung cấp cho 5.59 triệu
gia đình sử dụng và phát điện với công suất 866 kWh, sản xuất thƣơng mại
24900 tấn phân bón và 7000 tấn thức ăn gia súc.
Ở Cộng hoà Liên bang Đức việc xây dựng các công trình khí sinh học tăng
từ 100 thiết bị/năm trong những năm 1990 lên tới 200 thiết bị/năm vào năm 2000.
Hầu hết các công trình có thể tích phân huỷ từ 1000 - 1500 m3, công suất khí từ
100 - 500m3. Năm 1996 - 1997, nhà thầu đã xây dựng một nhà máy khí vi sinh tại
Pastitz, công suất 2880 tấn/ngày. Thiết kế kỹ thuật và xây dựng hệ thống điều
khiển bằng máy tính và điện cho nhà máy khí vi sinh. Năm 1999 - 2000, ở Mering
đã đấu thầu cho việc thiết kế kỹ thuật và xây dựng hệ thống kiểm soát điện tại một
nhà máy khí vi sinh, đây là nhà máy chế biến thịt và xƣơng. Từ năm 1999 - 2001
tƣ vấn hợp tác cùng với nhà máy khí vi sinh Aarhus Nord, Đan Mạch, liên hệ đến
công trình mở rộng nhà máy tiếp nhận nguồn rác hộ gia đình đã đƣợc phân loại .
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Các giai đoạn phát triển công nghệ Biogas ở Việt Nam .
*Thời kỳ 1960 – 1975
Miền Bắc: Nhiều ngƣời đã chú ý đến thông tin về công nghệ khí sinh
học. Tài liệu dịch “cách sinh hơi metan nhân tạo và lấy hơi metan” đƣợc bộ
công nghệ xuất bản năm 1960. Một số cá nhân và tổ chức đã xây thử một số
công trình ở vài nơi nhƣ Hà Nội, Bắc Thái (“xây xƣởng phát điện mê tan” đầu
tiên ở Việt Nam năm 1964), Hà Nam Ninh, Hải Hƣng nhƣng đều bị ngừng
hoạt động vì lý do kỹ thuật và quản lý. [12]
Miền Nam: Năm 1960, nhà khảo cứu Nông Lâm súc của chính quyền
Sài Gòn có thí nghiệm biện pháp sản xuất khí metan từ phân động vật, nhƣng
15
do việc nhập cảng ồ ạt các khí đốt Butan, Propan và phân hóa học nên ý đồ
triển khai việc nghiên cứu đã không đƣợc thực hiện. Một số công trình không
đƣợc duy trì hoạt động từ cuối năm 60 đến đầu những năm 70, công nghệ khí
sinh học gần nhƣ bị lãng quên.
*Thời kỳ 1976 - 1980
Sau khi đất nƣớc thống nhất (1975), trƣớc nhu cầu phát triển kinh tế xã hội hóa, nâng cao mức sống của nhân dân, các dạng năng lƣợng mới và tái
tạo nói chung, trong đó có khí sinh học nói riêng đƣợc chú ý tới.
Thiết bị sản xuất khí sinh học đƣợc lựa chọn để thử nghiệm ban đầu
thuộc loại nắp nổi bằng tôn, bể phân hủy xây dựng bằng gạch và cổ bể có
gẳng nƣớc để giữ kín khí đƣợc tích trong nắp chứa khí. Tuy nhiên những
công trình này đã phải bỏ dở vì những lý do kỹ thuật và quản lý. Tới cuối
năm 1979, công trình khí sinh học ở nông trƣờng Sao Đỏ (Mộc Châu, Sơn
La) có thể tích phân hủy Vd = 27 m3 đã hoàn thành và hoạt động tốt. Cách
quản lý này là nguồn cổ vũ nhân dân, đặt cơ sở cho việc triển khai tiếp tục
công nghệ khí sinh học sau này.
* Thời kỳ 1981-1990
Trong hai kỳ kế hoạch 5 năm, từ 1981 - 1985 và 1986 - 1990 công nghệ
khí sinh học đã trở thành một trong những lĩnh vực ƣu tiên trong Chƣơng
trình nghiên cứu cấp nhà nƣớc về Năng lƣợng mới (mã số 52C).
Đến năm 1990, nhiều tỉnh trong toàn quốc đã có những công trình khí
sinh học đƣợc xây dựng, phát triển mạnh mẽ nhất là các tỉnh có điều kiện
thuận lợi về kinh tế - xã hội và khí hậu. Tính chung trong toàn quốc thời kỳ
này có khoảng trên 2.000 công trình.
* Thời kỳ 1991 tới nay
Sau khi kết thúc kế hoạch 1986 - 1990, chƣơng trình (52C) giải thể. Hoạt
động nghiên cứu và triển khai về năng lƣợng mới không đƣợc đƣa vào chƣơng
trình năng lƣợng của nhà nƣớc, việc phát triển năng lƣợng mới đƣợc dừng lại.
16
Công nghệ khí sinh học đƣợc phát triển mạnh mẽ trong khuôn khổ các
dự án về vệ sinh môi trƣờng, nông nghiệp và phát triển nông thôn với nhiều
kiểu thiết bị khí sinh học mới.
Trong giai đoạn này do không có tổ chức đầu mối quản lý, nên việc
phát triển công nghệ khí sinh học rất đa dạng và tự phát. Để thống nhất quản
lý nhà nƣớc về công nghệ khí sinh học, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn đã ban hành tiêu chuẩn ngành về công trình khí sinh học qui mô nhỏ.
Tới nay ƣớc tính số lƣợng công trình khí sinh học đang hoạt động trong
toàn quốc vào khoảng trên 100.000 công trình, trong đó có gần 30.000 công
trình là loại công nghệ túi ni lông. Về loại thiết bị nắp cố định, tỉnh dẫn đầu là Hà
Tây với khoảng trên 7.000 công trình, nhiều nhất là ở huyện Ðan Phƣợng.
2.2.3 Một số loại hình Biogas
Công nghệ Biogas xuất hiện trên thế giới từ rất sớm và qua thời gian đã
có rất nhiều cải tiến và ứng dụng. Cấu tạo trong các nhà máy sẽ phức tạp hơn
nhiều. Để tiện theo dõi, ta có thể chia các loại hình Biogas thành hai loại:
trong khu vực nông thôn và khu vực công nghiệp.
Trong khu vực nông thôn, hầu hết các hầm Biogas đƣợc áp dụng ở các
nƣớc đang phát triển là những thiết bị đơn giản, hoạt động theo chế độ nạp
nguyên liệu bổ sung thƣờng xuyên. Hầm Biogas đƣợc xây dựng cho các hộ
gia đình riêng biệt.
Loại 1: Hầm Biogas có nắp hình vòm cuốn
Hình mô tả sau đây là sơ đồ thiết kế của một hầm Biogas, trong quá
trình xây dựng cần đảm bảo những kỹ thuật cần thiết: hầm phải kín, xây bằng
gạch để không rò rỉ, phần bể thải phải cao hơn hầm phân huỷ nhƣng chiều
ngang của lối vào và lối ra là bằng nhau.
Cấu tạo của hầm Biogas bao gồm các bộ phận sau [7]:
Ngăn trộn: Là nơi mà nƣớc và phân động vật đƣợc trộn lẫn với nhau
trƣớc khi vào ngăn phân huỷ.