Đánh giá tình hình áp dụng mô hình biogas và phân tích kinh tế mô hình biogas tại xã hương toàn thị xã hương trà – tỉnh thừa thiên huế

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ
KHOA KINH TẾ VÀ PHÁT TRIỂN
----------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH ÁP DỤNG MÔ HÌNH
BIOGAS VÀ PHÂN TÍCH KINH TẾ MÔ HÌNH
BIOGAS TẠI XÃ HƯƠNG TOÀN, THỊ XÃ HƯƠNG
TRÀ, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

PGS.TS BÙI DŨNG THỂ

HỒ THỊ KHÁNH TRANG
Lớp: K42 TNMT

Niên Khóa: 2008 – 2012

HUẾ 05/2012

i


LỜI CẢM ƠN
Trên cơ sở những kiến thức đã được học ở nhà trường trong suốt thời gian 4 năm
học Đại học. Thực tập tốt nghiệp là cơ hội để kiểm chứng những lý thuyết đã học được
thông qua thực tế. Tạo điều kiện cho sinh viên rèn luyện tay nghề, nâng cao trình độ

chuyên môn khi ra làm việc.
Được sự phân công của Khoa Kinh Tế Và Phát Triển và dưới sự hướng dẫn trực
tiếp của Thầy giáo PGS.TS Bùi Dũng Thể tôi được tham gia nghiên cứu đề tài:
“Đánh giá tình hình áp dụng mô hình biogas và phân tích kinh tế mô hình biogas tại
xã Hương Toàn, thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế”
Để hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy
giáo PGS.TS Bùi Dũng Thể đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực tập.
Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo đã hướng dẫn và truyền thụ kiến thức khoa
học chuyên ngành KTNN cho tôi trong suốt năm tháng sinh viên.
Qua đây tôi cũng xin gửi tới các anh, chị trong ủy ban nhân dân xã Hương Toàn
cùng bà con trong xã lời cảm ơn sâu sắc vì đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi thu
thập số liệu ngoại nghiệp cũng như các tài liệu nghiên cứu liên quan tới khoá luận này.
Cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp
tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Lần đầu tiên thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học, mặc dù bản thân đã cố gắng và
tâm huyết với công việc, nhưng chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Rất mong
nhận được ý kiến đóng góp và động viên của Thầy, Cô và các bạn sinh viên để khoá
luận này được hoàn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn!

Huế, ngày 5 tháng 5 năm 2012
Sinh viên thực hiện,
Hồ Thị Khánh Trang
ii


MỤC LỤC
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài .........................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................................2

3. Giới hạn của đề tài.......................................................................................................2
PHẦN II: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..............................................4
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÂN TÍCH KINH TẾ
VÀ NHÂN RỘNG MÔ HÌNH BIOGAS CẤP HỘ .....................................................4
1.1.MÔ HÌNH BIOGAS..................................................................................................4
1.1.1. Khái niệm về Biogas .............................................................................................4
1.1.2. Lợi ích của mô hình Biogas...................................................................................5
1.1.3. Nguồn nguyên liệu để sản xuất Biogas .................................................................6
1.1.3.1. Nguyên liệu có nguồn gốc động vật ...................................................................7
1.1.3.2. Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật ....................................................................7
1.1.3.3. Hiệu suất sinh khí ...............................................................................................8
1.1.4. Quy trình hoạt động của mô hình Biogas..............................................................9
1.1.5. Các loại mô hình Biogas......................................................................................10
1.2. ÁP DỤNG VÀ NHÂN RỘNG MÔ HÌNH BIOGAS CẤP HỘ Ở NÔNG THÔN 13
1.2.1 Điều kiện áp dụng mô hình Biogas ở hộ gia đình ................................................13
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến mô hình Biogas.........................................................15
1.2.3. Kinh nghiệm áp dụng mô hình Biogas ................................................................17
1.3. PHÂN TÍCH KINH TẾ MÔ HÌNH BIOGAS........................................................17
1.3.1. Chi phí của việc áp dụng hầm khí Biogas ...........................................................17
1.3.2. Lợi ích của việc áp dụng hầm khí Biogas ...........................................................18
1.3.3. Các chỉ số kinh tế ...............................................................................................19
1.3.4. Phân tích nhạy cảm..............................................................................................20
1.4. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BIOGAS TRÊN THẾ GIỚI ...........................................20
1.5. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BIOGAS Ở VIỆT NAM ................................................21
CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH ÁP DỤNG VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ MÔ HÌNH
BIOGAS CỦA CÁC NÔNG HỘ XÃ HƯƠNG TOÀN ............................................24
2.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU.................................................................24
2.1.1. Điều kiện tự nhiên ...............................................................................................24
iii

2.1.1.1. Vị trí địa lý........................................................................................................24
2.1.1.2. Điều kiện tự nhiên ............................................................................................25
2.1.2. Tình hình kinh tế xã hội.......................................................................................27
2.2. CÁC MÔ HÌNH BIOGAS ĐƯỢC ÁP DỤNG Ở XÃ HƯƠNG TOÀN................30
2.3. SỐ LƯỢNG CÁC NÔNG HỘ ÁP DỤNG MÔ HÌNH BIOGAS THEO XÃ QUA
CÁC NĂM.....................................................................................................................32
2.4. CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH SÁCH HỖ TRỢ ÁP DỤNG BIOGAS Ở XÃ HƯƠNG
TOÀN ............................................................................................................................33
2.5. ĐẶC ĐIỂM CỦA NÔNG HỘ ÁP DỤNG VÀ KHÔNG ÁP DỤNG HẦM
BIOGAS ........................................................................................................................34
2.6. HIỆU QUẢ MÔ HÌNH BIOGAS CHỌN LỰA.....................................................39
2.6.1.Mô tả mô hình Biogas chọn lựa ...........................................................................39
2.6.2. Chi phí của việc áp dụng mô hình Biogas...........................................................43
2.6.3 Lợi ích của việc áp dụng mô hình Biogas ............................................................45
2.6.4. Kết quả tính toán NPV, BCR và IRR của mô hình Biogas áp dụng ...................51
2.6.5. Phân tích nhạy cảm..............................................................................................53
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP ĐỂ MỞ RỘNG PHẠM VI ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO
HIỆU QUẢ CỦA CÁC MÔ HÌNH BIOGAS ...........................................................54
3.1. NGUYÊN NHÂN VÌ SAO CÁC HỘ KHÔNG SỬ DỤNG HẦM........................54
3.2. NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN ĐỐI VỚI VIỆC ÁP DỤNG MÔ HÌNH
BIOGAS CỦA CÁC HỘ...............................................................................................55
3.2.1. Thuận lợi..............................................................................................................55
3.2.2. Khó khăn..............................................................................................................55
3.3. CÁC GIẢI PHÁP MỞ RỘNG PHẠM VI ÁP DỤNG MÔ HÌNH BIOGAS ........55
3.3.1. Giải pháp chung...................................................................................................55
3.3.2. Giải pháp cụ thể...................................................................................................56
3.4. CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG MÔ HÌNH BIOGAS....59
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................62
1. KẾT LUẬN ...............................................................................................................62

2. KIẾN NGHỊ:..............................................................................................................63
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................65

iv


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1:

Lượng khí thu được khi phân hủy 1kg nguyên liệu tươi .................... 5

Bảng 2:

Lượng chất thải hàng ngày của động vật. ........................................... 7

Bảng 3:

Hiệu suất sinh khí của các loại nguyên liệu........................................ 8

Bảng 4:

Tình hình quy hoạch sử dụng đất...................................................... 26

Bảng 5:

Số lượng công trình Biogas ở xã Hương Toàn phân bổ theo các thôn
từ năm 2009 – 2011 .......................................................................... 32

Bảng 6:

Tình hình nhân khẩu, lao động của các hộ điều tra .......................... 35

Bảng 7:

Số lượng heo ở các hộ được điều tra ................................................ 36

Bảng 8:

Tình hình sử dụng khí sinh học của các hộ điều tra ......................... 37

Bảng 9:

Tình hình tận dụng phụ phẩm của Biogas làm phân bón ................. 38

Bảng 10: Hộ gia đình tự đánh giá về hiệu quả kinh tế và hiệu quả môi trường
sau khi sử dụng hầm Biogas ............................................................. 39
Bảng 11: Chi phí của việc sử dụng hầm Biogas theo từng năm của các hộ điều
tra (BQ/hộ) ........................................................................................ 44
Bảng 12: Mức sử dụng các loại chất đốt bình quân/hộ/tháng.......................... 45
Bảng 13: Lợi ích của việc sử dụng hầm Biogas theo từng năm....................... 47
Bảng 14: Thành phần hoá học của các loại phân hữu cơ ................................. 48
Bảng 15: Lượng hoá giá trị bằng tiền khi làm giảm phát thải khí nhà kính .... 51
Bảng 16: Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng hầm Biogas................................ 52
Bảng 17: Hiệu quả mô hình Biogas của các hộ điều tra với các trường hợp thay
đổi chi phí đầu vào và giá chất đốt. .................................................. 53

v

DANH MỤC HÌNH
Hình 1:

Sơ đồ mô tả quá trình phân huỷ thành khí Biogas................................ 9

Hình 2:

Hầm sinh khí kiểu vòm cố định có buồng trữ gas riêng biệt.............. 10

Hình 3:

Hầm sinh khí có nắp di động kiểu Ấn Độ........................................... 11

Hình 4:

Mô hình hầm Biogas........................................................................... 31

vi


PHẦN I
ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Nước ta có hơn 75% dân số sinh sống ở nông thôn, miền núi.Việc đảm
bảo nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường đang là vấn đề lớn. Tỷ lệ hộ có hố xí
hợp vệ sinh chưa cao, nhiều hủ tục lạc hậu, cách sống thiếu vệ sinh còn phổ biến
ở nhiều địa phương trên cả nước cùng thói quen sử dụng củi đốt, rơm rạ... trong
đun nấu gây nên ảnh hưởng lớn về tiêu thụ năng lượng việc sử dụng các nguồn
năng lượng trên thải ra các chất gây hiệu ứng nhà kính… làm cho môi trường
sống ở các vùng nông thôn đang bị đe dọa. Mặt khác, trong những năm gần đây

vấn đề năng lượng luôn được cả thế giới quan tâm, các nguồn năng lượng hóa
thạch đang dần cạn kiệt thúc đẩy con người tìm ra nguồn năng lượng thay thế
thân thiện với môi trường.
Liên quan đến giải quyết vấn đề bảo vệ môi trường trong khu vực nông
thôn thì công nghệ khí sinh học (Biogas) đang được xem là một công nghệ mang
tầm chiến lược bởi đặc tính thân thiện với môi trường của nó. Trong thực tế,
công nghệ này giúp chúng ta quản lý bền vững chất thải chăn nuôi và chất thải
của con người. Với đặc điểm xử lý an toàn chất thải, tạo khí đốt phục vụ sinh
hoạt, tăng thu nhập, cải thiện điều kiện sức khỏe của con người, giảm nhẹ gánh
nặng cho phụ nữ trong công việc nội trợ; giảm nhu cầu tiêu thụ nhiên liệu hóa
thạch, năng lượng gỗ, củi đồng thời giảm chặt phá rừng và bảo vệ môi trường…
Công nghệ này đã thu hút sự quan tâm của các nhà phát triển công nghệ Biogas
và sự hưởng ứng của các nông dân. Những thập niên gần đây, các mô hình sản
xuất khí sinh học được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu, thiết kế và
đưa vào áp dụng trong cộng đồng.
Xã Hương Toàn – Thị xã Hương Trà là một xã thuần nông. Đây là địa
phương có nhiều hoạt động sản xuất nông nghiệp từng được biết đến là điểm
đen gây ô nhiễm về nguồn nước, không khí, chất thải… Trong quá trình chăn
nuôi, toàn bộ phân đều được thải xuống cống rãnh gây ô nhiễm môi trường. Đất
1


chật, người đông cộng với các hoạt động chăn nuôi nhỏ lẻ trong khu dân cư, sản
xuất bún, nấu rượu… đã buộc những hộ dân nơi đây thay đổi tư duy, cách làm
bằng việc đầu tư xây dựng công trình Biogas để cải thiện môi trường.
Ngày nay, nhiều hộ gia đình ở xã Hương Toàn đã xây dựng hầm Biogas
và hoạt động rất hiệu quả góp phần cải thiện sinh kế, chất lượng cuộc sống, tạo
sản phẩm sạch trong sản xuất nông nghiệp…
Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Đánh giá tình
hình áp dụng mô hình Biogas và phân tích kinh tế mô hình Biogas tại xã Hương

Toàn - Thị xã Hương Trà – Tỉnh Thừa Thiên Huế”.

2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu chung
Đánh giá tình hình áp dụng mô hình Biogas và phân tích kinh tế mô hình
Biogas ở xã Hương Toàn – Thị xã Hương Trà – Thừa Thiên Huế.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về phân tích kinh tế mô hình
Biogas.
- Tìm hiểu một số nguyên nhân tại sao một số hộ không sử dụng mô hình này.
- Phân tích kinh tế của việc sử dụng mô hình Biogas ở các nông hộ thuộc
xã Hương Toàn – Thị xã Hương Trà – Tỉnh Thừa Thiên Huế.
- Đề ra một số giải pháp, chính sách để nhân rộng mô hình trong thực tế.
3. Giới hạn của đề tài
3. 1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các hộ nông dân sử dụng mô hình
Biogas và các hộ không sử dụng thuộc xã Hương Toàn – Thị xã Hương Trà –
Tỉnh Thừa Thiên Huế.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi không gian: Đề tài được nghiên cứu trên địa bàn xã Hương
Toàn – Thị xã Hương Trà – Tỉnh Thừa Thiên Huế. Cụ thể số liệu sơ cấp được
điều tra lấy từ 2 thôn Dương Sơn và Vân Cù.

2


- Phạm vi thời gian: Thời gian nghiên cứu của đề tài năm 2009 – 2011.
3.3. Phương pháp nghiên cứu:
- Thu thập số liệu theo 2 nguồn sơ cấp và thứ cấp
Thu thập số liệu sơ cấp theo phương pháp phỏng vấn trực tiếp nông hộ

chăn nuôi trên địa bàn xã Hương Toàn bằng cách lập bảng hỏi để điều tra.
Thu thập số liệu thứ cấp: các số liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, tình
hình kinh tế xã hội, số lượng nông hộ áp dụng mô hình Biogas được thu thập tại
Hội Nông Dân, phòng thống kê xã và các số liệu đã được công bố.
Phương pháp điều tra chọn mẫu là phương pháp điều tra không toàn bộ,
chỉ tiến hành điều tra một số mẫu được chọn ngẫu nhiên trong tổng thể đối
tượng nghiên cứu, sau đó nhân rộng cho tổng thể.
- Tổng hợp, xử lý, phân tích số liệu đã được thu thập và điều tra.

3


PHẦN II
NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÂN
TÍCH KINH TẾ VÀ NHÂN RỘNG MÔ HÌNH BIOGAS CẤP HỘ
1.1.MÔ HÌNH BIOGAS
1.1.1. Khái niệm về Biogas
Việc sử dụng rộng rãi các loại năng lượng hoá thạch (than đá, dầu mỏ, khí
đốt...) trong nông nghiệp, công nghiệp dân dụng đã làm chóng cạn kiệt và dẫn
đến tình trạng khủng hoảng nghiêm trọng các dạng năng lượng này. Để khắc
phục người ta đã đề xuất nhiều phương án khai thác và sử dụng năng lượng rất
có triển vọng như năng lượng nguyên tử, năng lượng thủy triều, năng lượng gió,
năng lượng mặt trời và đặc biệt là năng lượng khí sinh học.
Hầm Biogas là bể kín chứa phân và chất thải hữu cơ từ quá trình chăn nuôi,
sản xuất... được ủ lên men yếm khí để tạo ra khí Biogas - được sử dụng như một
nguồn nhiên liệu cung cấp cho các hoạt động sinh hoạt cũng như sản xuất.
Biogas là khí sinh học, là một hỗn hợp khí được sản sinh từ sự phân hủy
những hợp chất hữu cơ dưới tác dụng của vi khuẩn trong môi trường yếm khí.
Hỗn hợp khí này chiếm tỷ lệ gồm: CH4: 60-70% và CO2: 30-40%.

Phần còn lại là một lượng nhỏ khí: N2, H2, CO…CH4 có số lượng lớn và
là khí chủ yếu tạo ra năng lượng khí đốt. Lượng CH4 chịu ảnh hưởng bởi quá
trình phân hủy sinh học. Phụ thuộc loại phân, tỷ lệ phân nước, nhiệt độ môi
trường, tốc độ dòng chảy…trong hệ thống phân hủy khí sinh học kỵ khí. Metan
là khí cháy được nên khí sinh học cũng cháy được.
Khí sinh học là nhiên liệu khí có giá trị, cháy với ngọn lửa xanh lơ nhạt và
không khói, được dùng để tạo năng lượng phục vụ trong sản xuất sinh hoạt, đồng
thời còn để bảo quản một số loại rau, quả, ngủ cốc…cho hiệu quả kinh tế cao.

4


Chất thải từ công trình khí sinh học gồm nước thải lỏng và phụ phẩm đặc,
bã thải được xem là những sản phẩm có giá trị sử dụng vào nhiều mục đích như
trồng trọt, chăn nuôi, nuôi thủy sản, đặc biệt có thể sử dụng làm thức ăn bổ sung
cho lợn hoặc làm phân bón cho ao cá rất hiệu quả và vệ sinh.
1.1.2. Lợi ích của mô hình Biogas
 Cung cấp năng lượng
Khí đốt sinh học ra đời tạo ra một nguồn chất đốt mới phục vụ nhu cầu
nấu nướng, thắp sáng…Việc nấu nướng dễ dàng, sạch sẽ hơn đồng thời tiết kiệm
thời gian. Sử dụng Biogas để nấu nướng có ưu thế hơn các loại chất đốt truyền
thống như: củi, rơm, vỏ trấu…
Theo dự tính sơ bộ của các chuyên gia, lượng khí sinh học thu được khi
phân hủy yếm khí 1kg nguyên liệu tươi như sau:
Bảng 1: Lượng khí thu được khi phân hủy 1kg nguyên liệu tươi
Nguyên liệu

Lít khí / Kg nguyên liệu tươi

Phân trâu bò

15 – 32

Phân lợn

40 – 60

Phân gia cầm

50 – 60

Phân người

60 – 70

Bèo tây tươi

0,3 – 0,5

Rơm rạ khô

1,5 – 2

Rác (1 tấn)

50 m3
(Nguồn: Trung tâm nghiên cứu và phát triển Vùng)

Trong thực tế, công nghệ này giúp chúng ta quản lý bền vững chất thải
chăn nuôi và chất thải của con người. Với đặc điểm xử lý an toàn chất thải, tạo

khí đốt phục vụ sinh hoạt, tăng thu nhập, cải thiện điều kiện sức khỏe của con
người, giảm nhẹ gánh nặng cho phụ nữ trong công việc nội trợ, giảm nhu cầu
tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch, năng lượng gỗ, củi đồng thời giảm chặt phá rừng
và bảo vệ môi trường…
Ngoài ra, Biogas đóng vai trò thay thế dầu mỏ trong tương lai.
5


 Bảo vệ môi trường sinh thái, cải thiện vệ sinh môi trường
Hiện nay, ô nhiễm môi trường đang là vấn đề rắc rối trên thế giới và Việt
Nam. Việt Nam trên con đường phát triển kinh tế gặp nhiều vấn đề khó khăn như:
- Ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, môi trường
sống khắc nghiệt hơn.
- Ngành công nghiệp phát triển, đô thị hóa gia tăng.
- Nạn gia tăng dân số, cảnh đói nghèo, suy dinh dưỡng trẻ em.
- Rừng tự nhiên bị phá do nhu cầu năng lượng gia tăng, nguồn năng lượng
ngày càng cạn kiệt.
Sự phát triển của ngành chăn nuôi đã làm gia tăng sản phẩm bài thải cho
nên tận dụng nguồn phân làm Biogas sẽ là phương cách xử lý có thể chấp nhận
được vì:
- Tạo năng lượng đốt, hạn chế phá rừng.
- Đun nấu bằng khí sinh học không khói bụi, nóng bức. Do vậy sẽ hạn chế
được các bệnh về mắt và hô hấp, cải thiện sức khỏe người sử dụng.
- Phân được xử lý, trứng giun sán và vi trùng gây bệnh bị tiêu diệt, ruồi nhặng
không có chỗ phát triển. Nhờ vậy giảm các bệnh giun sán và truyền nhiễm.
- Nước thải sau khi qua bình ủ Biogas có thể sử dụng dễ dàng để kết hợp
trong mô hình V.A.C.B và có tác dụng hạn chế sâu bệnh nên giảm dùng thuốc
trừ sâu và cải tạo đất nên bảo vệ đất khỏi bạc màu, xói mòn.
- Sản xuất mentan sinh học từ chất thải lưu giữ cơ chất trong thời gian dài
(ủ nhiều tuần lễ) ở điều kiện kỵ khí nên làm giảm đến 90% ký sinh trùng gây

bệnh, khử được mùi khó chịu. Do đó, vấn đề vệ sinh môi trường được cải thiện.
Với hàng loạt những lợi ích về kinh tế - xã hội và môi trường trên, Biogas
hứa hẹn tiềm năng to lớn trong việc góp phần giải quyết vấn đề chất đốt sinh
hoạt hiện nay.
1.1.3. Nguồn nguyên liệu để sản xuất Biogas
Nói chung các chất hữu cơ đều có thể dùng làm nguyên liệu. Người ta
phân biệt hai loại nguyên liệu: nguyên liệu có nguồn gốc động vật và nguyên
liệu có nguồn gốc thực vật.
6


1.1.3.1. Nguyên liệu có nguồn gốc động vật
Thuộc loại này có chất thải động vật (gồm phân và nước tiểu) của người,
gia súc, gia cầm, các bộ phận cơ thể của động vật như xác động vật chết, rác và
nước thải các lò mổ, cơ sở chế biến thủy, hải sản…
Các loại phân đã được xử lý trong bộ máy tiêu hóa của động vật nên dễ
phân hủy và nhanh chóng tạo khí sinh học. Tuy vậy, thời gian phân hủy của
chúng không dài (khoảng 2 – 3 tháng) và tổng sản lượng khí thu được từ 1kg
phân cũng không lớn.
Phân gia súc như trâu, bò, lợn phân hủy nhanh hơn phân gia cầm và phân
bắc, nhưng sản lượng khí của phân gia cầm và phân bắc lại cao hơn.
Sản lượng và đặc tính chất thải của vật nuôi phụ thuộc vào loại và tuổi
của vật nuôi, khẩu phần thức ăn, chế độ nuôi…
Bảng 2: Lượng chất thải hàng ngày của động vật.
Động vật

Lượng chất thải hàng ngày (kg/ngày/cá thể)
Phân

Nước tiểu

Bò

15 – 20

6 – 10

Trâu

18 – 25

8 – 12

Dê/ cừu

1,5 – 2,5

0,6 – 1,0

Lợn

1,2 – 3,0

4–6

0,02 – 0,05

0

0,2 – 0,4

0,3 – 1,0

Gia cầm
Người

(Nguồn: Thiết bị khí sinh học KT1 và KT2, Nguyễn Quang Khải).
1.1.3.2. Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật
Các nguyên liệu thực vật gồm lá cây và phụ phẩm cây trồng (rơm rạ, thân
lá ngô, khoai, đậu…), rác sinh hoạt hữu cơ (rau, quả, lương thực bỏ đi…) và các
loại cây xanh hoang dại (rong, bèo, các cây phân xanh…). Gỗ và thân cây già rất
khó phân hủy nên không dùng làm nguyên liệu được.
Nguyên liệu thực vật thường có lớp vỏ cứng rất khó phân hủy. Do vậy
phải chặt nhỏ, đập dập và ủ hiếu khí trước khi nạp vào thiết bị khí sinh học để
7


phá vỡ lớp vỏ cứng của nguyên liệu và tăng bề mặt cho vi khuẩn dễ tấn công.
Thời gian phân hủy của nguyên liệu thực vật dài hơn các loại phân (có thể kéo
dài hàng năm). Do vậy nên sử dụng theo cách nạp từng mẻ kéo dài từ 3 – 6 tháng.
Dùng nguyên liệu thực vật không những cho ta khí sinh học mà còn cung
cấp bã đặc làm phân bón rất tốt.
1.1.3.3. Hiệu suất sinh khí
Sản lượng khí thay đổi theo nguyên liệu, chất lượng nguyên liệu, nhiệt độ
môi trường và phương thức vận hành. Thí dụ: Cùng là chất thải của lợn nhưng
chất thải của lợn ăn thức ăn công nghiệp cho nhiều khí hơn chất thải của lợn ăn
thức ăn tự tạo, mùa hè sinh nhiều khí hơn mùa đông, thời gian lưu giữ nguyên
liệu càng lâu càng cho nhiều khí…
Ta gọi sản lượng khí thu được hàng ngày từ 1kg nguyên liệu là hiệu suất
sinh khí của nguyên liệu.Bảng 3 cho ta những số liệu trung bình về hiệu suất sinh

khí đối với các thiết bị khí sinh học thông thường trong điều kiện Việt Nam.
Bảng 3: Hiệu suất sinh khí của các loại nguyên liệu.
Đơn vị tính: lít/ngày/kg.
Loại nguyên liệu

Sản lượng

Loại nguyên liệu

Sản lượng

Phân bò

42

Chất thải của bò

35

Phân trâu

39

Chất thải của trâu

33

Phân dê, cừu

49

Chất thải của dê/cừu

40

Phân lợn

130

Chất thải của lợn

63

ân ngườiPh

194

Chất thải của người

72

Bèo tây

18

Chất thải của gà

74

Rơm rạ khô

180

Rác rau xanh

30 – 40

(Nguồn: Thiết bị khí sinh học KT1 và KT2, Nguyễn Quang Khải).

8


1.1.4. Quy trình hoạt động của mô hình Biogas
Phân động vật

Quá trình thuỷ phân
MO

Quá trình axit hoá
Quá trình lên men

MO

Quá trình axetic hoá
MO

Khí Biogas

Quá trình Mêtan hoá

Hình 1: Sơ đồ mô tả quá trình phân huỷ thành khí Biogas
Ban đầu nước và phân động vật được trộn lẫn với nhau trong ngăn trộn, sau
đó được chuyển sang ngăn phân huỷ. Tại đây, phân và nước được lên men và sinh
ra khí gas, ngăn này phải chắc chắn và hoàn toàn kín. Một vòm cố định thu thập
lượng khí gas được sinh ra trước khi sử dụng, khí gas này sẽ đẩy lớp cặn sang
ngăn áp lực. Tại ngăn áp lực, các lớp cặn lắng từ ngăn phân huỷ được thu lại, khí
gas tích luỹ được sẽ đẩy phần cặn và nuớc trong đáy ngăn phân huỷ chảy vào
ngăn áp lực. Khi mở van lấy khí gas thì nước trong ngăn áp lực sẽ chảy ngược lại
vào ngăn phân huỷ và sẽ đẩy khí gas ra để sử dụng. Hệ thống này gọi là hệ thống
động lực. Ngăn áp lực cũng thu các loại phân thừa. Ngăn này có đường ống thoát
ra ở đáy hầm, khi mở nắp ống thì phân và nước sẽ đẩy phần cặn ở đáy hầm ra qua
ngăn chứa và lọc cát. Phần cặn lắng thu được có thể được sử dụng như là phân
bón để cải thiện đất cho sản xuất nông nghiệp hoặc bán ra thị trường
Sự phân hủy kỵ khí diễn ra qua nhiều giai đoạn với hàng ngàn sản phẩm
trung gian với sự tham gia giữa các chủng loại vi sinh vật đa dạng. Đó là sự
phân hủy protein, tinh bột, lipit để tạo thành acid amin, glycerin, acid béo, acid
béo bay hơi, methylamin, cùng các chất độc hại như: Tomain (độc tố thịt thối),
sản phẩm bốc mùi như: Indol, Scatol. Và cuối cùng là liên kết cao phân tử mà nó
không phân hủy được dễ dàng bởi vi khuẩn yếm khí như ligin, cellulose.

9


Tiến trình tổng quát như sau:
(C6H10O5)n + n H2O ------------------------------ 3n CO2 + 3n CH4 + 4.5 cal
Một phần CO2 đã bị giữ lại trong một số sản phẩm quá trình lên men như
những ion K+, Ca2+, Na+. Do đó, hỗn hợp khí sinh ra có từ 60 – 70% CH4 và
khoảng 30 – 40% CO2.
Những chất hữu cơ liên kết phân tử thấp như: đường, protein, tinh bột và
ngay cả cellulose có thể phân hủy nhanh tạo ra acid hữu cơ. Các acid hữu cơ này

tích tụ nhanh sẽ gây giảm sự phân hủy. Ngược lại lignin, cellulose được phân
hủy từ từ nên gas được sinh ra một cách liên tục.
1.1.5. Các loại mô hình Biogas
- Hầm ủ nắp cố định:
Loại hầm này có phần chứa khí được xây dựng ngay trên phần ủ phân. Do
đó thể tích của hầm ủ bằng tổng thể tích của 2 phần này. Hầm ủ có dạng bán cầu
được chôn hoàn toàn dưới đất để tiết kiệm diện tích và ổn định nhiệt độ.Phần
chứa khí được tô bằng nhiều lớp vữa để đảm bảo yêu cầu kín khí.Ở phần trên có
một nắp đậy được hàn kín bằng đất sét, phần nắp này giúp cho thao tác làm sạch
hầm ủ khi các chất rắn lắng đầy hầm.

Hình 2: Hầm sinh khí kiểu vòm cố định có buồng trữ gas riêng biệt.
10


Loại hầm ủ này rất phổ biến ở Trung Quốc nhưng có nhược điểm là phần
chứa khí rất khó xây dựng và đảm bảo độ kín khí, do đó hiệu suất của hầm ủ
thấp. Gần đây, các nhà khoa học Đức và Thái Lan hợp tác trong việc phát triển
hầm ủ Biogas ở Thái Lan đã dùng kỹ thuật CAD (Computer Aid Design) để tính
toán lại kết cấu của hầm ủ này và cho ra đời mẫu hầm TG – BP (Thai German –
Biogas Program). Loại hầm ủ này đã được Trung Tâm Năng Lượng Mới, Đại
Học Cần Thơ thử nghiệm và phát triển có hiệu quả ở miền Nam Việt Nam trong
việc xử lý phân người và gia súc. Áp lực khí đạt khoảng 1000mmHg, nên ngoài
đun nấu còn phục vụ thắp sáng, chạy động cơ…
- Hầm ủ nắp trôi nổi:

Hình 3: Hầm sinh khí có nắp di động kiểu Ấn Độ
Loại hầm này rất phổ biến ở Ấn Độ, còn gọi là hầm ủ kiểu KVIC (được thiết
kế bởi Khadi and Village Industries Commission). Gồm có một phần hầm hình trụ
xây bằng gạch hoặc bêtông lưới thép và một chuông chứa khí trôi nổi trên mặt của

hầm ủ. Chuông chứa khí thường được làm bằng thép tấm, bêtông lưới thép, bêtông
cốt tre, chất dẻo hoặc sợi thủy tinh. Loại hầm ủ này bị ảnh hưởng nhiều bởi các
nhân tố môi trường như nhiệt độ. Nắp hầm ủ dễ bị ăn mòn (trong trường hợp làm
11


bằng sắt tấm), hoặc bị lão hóa (trong trường hợp làm bằng chất dẻo). Hầm này rất
hợp vệ sinh do bề mặt chất thải tiếp xúc ít với môi trường, hầm ít bị rò rỉ, dễ xây
dựng nhưng giá thành lại cao, phải có kế hoạch bảo trì như sơn nắp trôi nổi để
chống rỉ, với loại này thường đạt áp suất khoảng 100 – 150 mmHg, áp suất gas thấp
do đó bất tiện trong việc thắp sáng, đun nấu… để khắc phục nhược điểm này người
ta thường treo thêm vật nặng vào nắp hầm ủ.
- Túi ủ
Được nghiên cứu và chế tạo ở Đài Loan.Vật liệu làm bằng túi cao su thiên
nhiên, ống ra vào thường lắp bằng ống sành. Vệ sinh túi rất tốt do không tiếp
xúc với môi trường bên ngoài, dễ khuấy trộn. Tuy nhiên dung tích túi nhỏ chỉ
khoảng 1 – 3 m3 nên lượng khí sinh ra chưa phục vụ đủ nhu cầu cho hộ gia đình.
Mặt khác khi túi bị rò rỉ thì khó phát hiện nên ít được sử dụng.
- Các loại hầm ủ ở Việt Nam:
+ Hầm ủ CT1
Ở Việt Nam ngoài việc áp dụng các loại hầm ủ nắp vòm cố định, nắp trôi
nổi, Trung tâm Năng Lượng Mới còn thiết kế mẫu hầm ủ CT1. Loại hầm ủ này
là biến dạng của hầm ủ nắp cố định, hầm ủ có dạng hình trụ tròn, có chuông
chứa khí làm bằng xi măng lưới thép, các cấu kiện của hầm ủ được đúc sẵn do
đó thời giant hi công rút ngắn xuống còn từ 2- 3 ngày. Loại hầm ủ này được phát
triển trên 100 công trình ở khu vực Cần Thơ và vài chục công trình ở các tỉnh
thuộc Đồng Bằng Sông Cửu Long, tuổi thọ của hầm ủ trên 10 năm. Hiện nay,
loại hầm này không còn được ưa chuộng nữa do các cấu kiện đúc sẵn cồng kềnh
gây khó khăn tốn kém trong quá trình vận chuyển, nguyên liệu nạp phải được
thu gom và nạp bằng tay cho hầm ủ.

Ngoài ra, các Trung tâm Khuyến Nông còn đang phát triển lạo túi ủ bang
nilon. Loại này có ưu điểm là vốn đầu tư thấp, phù hợp với mức thu nhập của bà
con nông dân hiện nay. Tuổi thọ của túi này còn tùy thuộc vào thời gian lão hóa
của nguyên liệu làm túi. Nhược điểm của loại túi này là dễ hư hỏng do sự phá
hoại của chuột, gia súc, gia cầm.
12


+ Hầm ủ có chuông chứa khí riêng biệt
Loại hầm ủ này có thể giống như bất kỳ một kiểu nào đã nêu trên chỉ khac
là có chuông chứa khí nằm riêng, chuông chứa khí này có thể dùng chung cho
một vài hầm ủ.Ưu điểm chính của loại hầm ủ này là khả năng cung cấp gas ổn
định với một áp suất ổn định. Tuy nhiên, loại hầm ủ này không được phổ biến ở
các nước đang phát triển.
+ Hầm cố định có nắp vòm cải tiến
Loại hầm có nắp cố định được xây dựng bằng gạch có vòm chứa gas đúc
liền với bể chứa dịch phân.
Loại bể này có kích thước tùy theo nhu cầu xử lý của hộ chăn nuôi (tùy
theo số lượng đàn heo mà thiết kế thể tích chứa cho phù hợp để xử lý).
Cấu tạo của bể thường có hình trụ tròn ở phần chính, vòm chứa gas hình
chop cụt. Bể điều áp hình chữ nhật hay hình vuông tùy theo địa hình.
Kích thước bể lớn xây hình hộp có kích thước: 50m3, 100m3, 200m3 phục
vụ cho các trại chăn nuôi hoặc lò mổ có nhu cầu xử lý lớn.
1.2. ÁP DỤNG VÀ NHÂN RỘNG MÔ HÌNH BIOGAS CẤP HỘ Ở NÔNG
THÔN
1.2.1 Điều kiện áp dụng mô hình Biogas ở hộ gia đình
Qua các thông tin được cung cấp trên đây, chúng ta nhận thấy lợi ích thiết
thực của việc thực hiện Biogas. Đối với tiềm năng của Việt Nam hiện nay có
khả năng nhân rộng mô hình này hơn nữa, thực tế đã có rất nhiều mô hình cải
tiến để thực hiện Biogas trên khắp cả nước. Tuy nhiên, để thực hiện Biogas đặc

biệt là dạng hầm vòm cuốn thì cần đảm bảo các tiêu chí sau, các điều kiện này
để đảm bảo có những hầm Biogas đạt kỹ thuật và thu được lợi ích (đối với quy
mô hộ gia đình):
- Người dân muốn xây dựng hầm Biogas phải có ít nhất 4 con bò hoặc 1
con trâu và 10 con lợn nái, hoặc 1 con bò và 5 con lợn. Đây là yêu cầu cơ bản
nhất để đáp ứng nguồn nguyên liệu đầu vào.
- Người dân phải có một chuồng trại cố định không quá 20m từ khu vực
xây dựng hầm Biogas. Khoảng cách này đảm bảo cho việc cung cấp nguyên liệu
13


không gián đoạn và giảm giá thành cũng như thuận tiện trong quá trình thực
hiện, sử dụng Biogas.
- Vật nuôi phải được nhốt trong chuồng vào ban đêm và ít nhất là 12
tiếng. Vật nuôi được nuôi trong chuồng trại cố định thì sau khi chăn thả vào ban
ngày cần được nhốt vào ban đêm để thu chất thải. Đồng thời cách thức chăn
nuôi này sẽ đảm bảo hạn chế lượng chất thải thải ra môi trường, ảnh hưởng đến
môi trường sống của cộng đồng.
- Chuồng trại phải có cống thoát nối thẳng vào hầm Biogas, cống thoát là
đường dẫn nguyên liệu cho hầm, chống thất thoát ra khu vực sống và tránh mùi
hôi thối.
- Khu vực chăn nuôi phải có giếng nước quanh năm hoặc nguồn nước
đảm bảo cung cấp liên tục, không được xa hơn 20m từ hầm Biogas. Khoảng
cách này cũng để đảm bảo cung cấp và giảm chi phí cho quá trình thực hiện.
- Các khu vực để sử dụng khí Biogas, ví dụ như bếp không được xa hơn
100m tính từ hầm, khoảng cách này đảm bảo giá thành cũng như kiểm tra, vận
hành khi thực hiện.
- Gia đình người dân phải quan tâm đến việc sử dụng khí, phân đã phân
hủy và muốn xây dựng một hầm Biogas để giảm ô nhiễm môi trường. Qúa trình
thực hiện Biogas trong quy mô hộ gia đình thì chính người dân là chủ sở hữu

của hầm đó, khi một người dân quan tâm đến vấn đề này thì bản thân họ sẽ có
tinh thần trách nhiệm thực hiện. Hầm Biogas của chính họ cần được đảm bảo an
toàn khi sử dụng và đem lại lợi ích lớn nhất, không chỉ cho cá nhân mà cho cả
cộng đồng.
- Người dân phải có đủ khả năng kinh tế, nguyên vật liệu và nhân công để
xây dựng hầm. Hiện nay, các hầm Biogas được nghiên cứu trên đây đang được
thử nghiệm và nhận được nhiều kinh phí hỗ trợ từ nhiều cá nhân, tổ chức khác
nhau. Nhung để nhân rộng mô hình này thì cần dựa vào sức dân là chính, người
dân cần hiểu rõ lợi ích để ủng hộ cho việc thực hiện, cách thức đó mơí có thể
tiến tới phát triển bền vững.
14


- Người tiến hành Biogas phải có thời gian và nhân công để chăm sóc và
bảo dưỡng hầm. Khi hầm Biogas đưa vào sử dụng cần đảm bảo những kỹ thuật
nhất định như cung cấp đủ nguyên liệu, xem xét rò rỉ của hầm… Người sử dụng
luôn là người nắm rõ nhất và quan tâm đến vấn đề này.
- Một hầm Biogas đạt tiêu chuẩn cần được quan tâm trên nhiều phương
diện, thực hiện cũng cần được phối hợp bởi nhiều cơ quan, tổ chức. Trước khi
tiến hành xây dựng thì cần nghiên cứu các mô hình thí điểm đã thực hiện trước
đó. Một hầm Biogas thí điểm cần đảm bảo tiêu chí: Vị trí phải thuận lợi để xây
dựng và nhân lực là những phải siêng năng và được chấp nhận rộng rãi trong
khu vực sống.
Trong tương lai thì hầm Biogas vẫn là một giải pháp tốt cho vấn đề môi
trường nông thôn, trong hoàn cảnh chăn nuôi hướng tới nuôi nhốt và cố định, và
rất nhiều hộ gia đình mạnh dạn vay vốn để mở rộng chăn nuôi thành trang trại.
Biogas được mở rộng nhưng vẫn cần đảm bảo các điều kiện cụ thể để thực sự
trở thành hiệu quả với chính người sử dụng nó.
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến mô hình Biogas
6 yếu tố chính ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của Biogas mà

trong đó thành phần chính là khí CH4 đó là: Môi trường kỵ khí, Nhiệt độ: nhiệt
độ tối ưu là 30-350, Độ pH (độ chua) : thích hợp nhất là môi trường hơi kiềm
6,8-7, Hàm lượng chất khô: với phân động vật thì để có hàm lượng chất khô
thích hợp nhất cần pha loãng 1 phân và 1-3 nước, Thời gian lưu: nguyên liệu cần
nằm trong bể từ 30-50 ngày, Các độc tố: tuyệt đối không cho vào bể các chất
như thuốc kháng sinh, diệt cỏ, trừ sâu, xà phòng...
Từ 6 yếu tố quyết định năng suất chất lượng Biogas nêu trên và thực tiễn
đã rút ra một số kinh nghiệm trong quá trình xây dựng và sử dụng. Để có công
trình Biogas sử dụng hiệu quả, trong quá trình xây dựng cần lưu ý các vấn đề sau:
- Để bảo đảm môi trường kỵ khí cao, các bể chứa cần được xây trát kỹ,
bảo đảm kín không rò rỉ nước và khí; tuân thủ thiết kế (bảo đảm nguyên liệu đầu
vào và thải ra từ bể chứa qua xi phông và tuần hoàn tự nhiên).
15


- Nhiệt độ thích hợp để vi sinh vật hoạt động trong bể phân huỷ phát huy
là 30 - 45oC, công trình Biogas được xây trong môi trường đất tự nhiên nên cần
lưu ý đặt ở vị trí thích hợp, đặc biệt giữ nhiệt vào mùa đông để bể hoạt động
bình thường các mùa trong năm.
- Độ pH thích hợp là môi trường nước rửa chuồng trại đồng thời pha
loãng phân gia súc, gia cầm. Môi trường nước mặt và nước ngầm hiện nay có độ
pH tương đối phù hợp để vi khuẩn hoạt động (vấn đề ít quan tâm).
- Theo kết quả nghiên cứu và thực tiễn hiệu quả phân huỷ của các bể đạt
cao khi tỷ lệ phân gia súc với nước pha trộn là 1/3. Như vậy, trong quá trình
phun nước rửa chuồng trại cần tính toán cho tỷ lệ này phù hợp, không để hỗn
hợp phân đặc quá hoặc loãng quá.
- Qua nghiên cứu quá trình phân huỷ của phân gia súc, gia cầm thì thời
gian cần thiết để các chất hữu cơ này phân huỷ hoàn toàn là 40 đến 45 ngày trong
điều kiện bình thường. Cho nên cần tính toán để nguồn hữu cơ đưa vào được lưu
giữ trong bể phân huỷ đủ thời gian tối thiểu là 40 ngày.Đây là yếu tố quan trọng

để tính thể tích bể phân huỷ cho phù hợp với nguồn nguyên liệu đầu vào hàng
ngày sau trên 40 ngày tự thải ra (do công trình biogas là tuần hoàn tự nhiên).
- Các vi sinh vật trong bể phân huỷ rất nhạy cảm với chất sát khuẩn, nên
trong quá trình sử dụng tuyệt đối không để các loại hoá chất như dầu mỡ hoá
học, các loại thuốc bảo vệ thực vật, xà phòng, chất tẩy rửa … xuống bể phân
huỷ. Đặc biệt lưu ý khi các công trình biogas đều thu nạp từ nhà tắm, nhà vệ
sinh (Thường các công trình này dùng chất tẩy rửa hàng ngày).
Bên cạnh các yếu tố gây ảnh hưởng đến quá trình phân huỷ hữu cơ ảnh
hưởng đến năng suất, chất lượng khí CH4 và chất lượng dịch thải từ công trình
Biogas, thì khí CH4 là khí có hệ số cháy cao, nhiệt lượng lớn; khí CH4 sống
(chưa đốt cháy) rất nguy hiểm đối với cơ thể con người, nên trong quá trình sử
dụng hệ thống van vòi cần được bảo đảm tuyệt đối tránh hoả hoạn và gây ngộ
độc: Cần thường xuyên kiểm tra toàn bộ hệ thống ống dẫn, các van và bếp, nếu
thấy rò rỉ phải xử lý ngay để bảo đảm an toàn cháy nổ và ngộ độc; Khi đun nấu

16


hay sử dụng thắp sáng cần bật lửa trước sau đó mới mở van để người sử dụng
không hít phải khí CH4 rất độc đối với cơ thể con người. Các công trình Biogas
đang hoạt động bình thường, nên thường xuyên sử dụng đun nấu đến khi hết
gas, tác dụng làm thay đổi mức nước trong bể phân huỷ tránh được tình trạng
đóng váng bề mặt.
Để khai thác hết chức năng của công trình Biogas là bảo vệ môi trường,
tận dụng nguồn năng lượng tái tạo phục vụ đun nấu, thắp sáng và nâng cao dân
trí, tiện lợi văn minh trong sinh hoạt, đảm bảo vệ sinh môi trường sống. Khi xây
dựng công trình Biogas cần tận dụng bể phân huỷ Biogas đồng thời là bể phân
huỷ của nhà vệ sinh, giảm chi phí cho đầu tư công trình tự hoại độc lập.Nghiên
cứu thiết kế, lựa chọn vị trí phù hợp bảo đảm khoa học, thẩm mỹ và bảo đảm kỹ
thuật là tuần hoàn tự nhiên; hài hoà giữa chuồng trại, nhà bếp, nhà vệ sinh và

nguồn thoát thải sau cùng của công trình.
1.2.3. Kinh nghiệm áp dụng mô hình Biogas
Phân động vật tức là nguyên liệu cần phải được bổ sung hàng ngày với khối
lượng phân đầy đủ tương ứng thể tích của hầm.
Thời gian gây men và thời gian phân huỷ phân vào khoảng 40 – 60 ngày.
Trong khoảng thời gian này cần chú ý các điều sau: thỉnh thoảng phải khuấy trộn để
hỗ trợ cho quá trình phân huỷ, đặc biệt tránh các loại hoá chất như thuốc kháng sinh,
kiểm soát sâu bệnh, phân hoá học hoặc các sản phẩm hoá học bị trôi vào hầm
Biogas. Quá trình duy trì ở nhiệt độ lý tưởng cho sinh vật hoạt động là 370C, tuy
nhiên quá trình phân huỷ và tạo nhiệt vẫn tốt ở nhiệt độ trên 15 – 200C. Độ PH cân
bằng tốt nhất là vào khoảng 7 – 8.5, nếu độ PH thấp hơn thì khí gas sẽ không sản
sinh.
1.3. PHÂN TÍCH KINH TẾ MÔ HÌNH BIOGAS
1.3.1. Chi phí của việc áp dụng hầm khí Biogas
Chi phí là khoản tiền phải bỏ ra để tạo ra hay có được hàng hóa, dịch vụ
nào đó.
Chi phí của mô hình Biogas bao gồm:
- Chi phí xây dựng 1 hầm Biogas: chi phí thuê công lao động, chi phí
17


mua nguyên vật liệu xây dựng (xi măng, cát, gạch…), ống dẫn gas…
- Chi phí bảo dưỡng.
- Chi phí mua thêm phân hóa học.
Mô hình Biogas thường được sử dụng lâu dài, qua nhiều năm nên ta phải
hiện giá chi phí (PVC) để tính toán.
PVC = C0 + C1/( 1+ r )1 + … + Ct/( 1 + r )t
Trong đó:
C0: chi phí ban đầu.
C1: chi phí năm 1

Ct: chi phí năm t
r : suất chiết khấu
t : thời gian.
1.3.2. Lợi ích của việc áp dụng hầm khí Biogas
Lợi ích là phần chi phí, thiệt hại giảm xuống khi sử dụng hàng hóa, dịch
vụ nào đó.
Việc sử dụng mô hình Biogas đem lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế, môi
trường như:
- Tiết kiệm chất đốt, điện năng.
- Tiết kiệm chi phí y tế.
- Giảm thải khí nhà kính và môi trường.
Như vậy, lợi ích của mô hình Biogas chính là chi tiêu hàng tháng trong
gia đình được giảm xuống.
Lợi ích hàng năm phải được tính theo giá trị hiện tại (PVB).
PVB = B0 + B1/(1 + r)1 + … + Bt/(1 + r)t
Trong đó:
B0: lợi ích xuất hiện ở năm 0.
B1: lợi ích năm 1.
Bt: lợi ích năm t.
r : xuất chiết khấu.

18


t : thời gian.
1.3.3. Các chỉ số kinh tế
 Hiện giá ròng (NPV)
Hiện giá ròng là tiêu chí về lợi ích thực tế có tính đến giá trị tiền tệ theo
thời gian. Hiện giá ròng là khoảng chênh lệch giữa hiện giá của lợi ích và hiện
giá của chi phí.NPV được tính theo công thức đơn giản:

NPV = PVB – PVC
PVB là hiện giá tổng lợi ích của dự án, được tính theo công thức:
PVB = B0 + B1(1+r)-1 + B2(1+r)-2 + … + Bt(1+r)-t
PVC là hiện giá tổng chi phí của dự án, được tính theo công thức:
PVC = C0 + C1(1+r)-1 + C2(1+r)-2 + … + Ct(1+r)-t
Trong đó:
B0,C0 là các lợi ích và chi phí ở năm 0
B1, C1là các lợi ích và chi phí ở năm 1
Bt, Ctlà các lợi ích và chi phí ở năm t
t là khoảng thời gian sử dụng của công trình Biogas
r là lãi suất tiền vay của các nông hộ khi lắp đặt Biogas
Các phương án có NPV dương là các phương án đáng mong muốn.
 Tỷ số lợi ích – chi phí (BCR): là tỷ số hiện giá của các lợi ích so với
hiện giá của các chi phí.
BCR = PVB/PVC
Tỷ số này lớn hơn 1 khi lợi ích đã chiết khấu lớn hơn chi phí đã chiết
khấu, do đó tất cả các phương án nào có tỷ số lớn hơn 1 là có lợi và đáng mong
muốn.
 Tỷ suất sinh lợi nội tại (IRR): tỷ suất sinh lợi nội tại là một tiêu chí
khác về lợi ích ròng tương đối và đó là tỷ lệ sinh lợi của lợi ích so với chi phí.
Tỉ suất sinh lợi nội tại là suất chiết khấu mà tại đó hiện giá của lợi ích vừa
bằng hiện giá của chi phí.Đó chính là suất chiết khấu làm cho NPV bằng 0.

19