Phân tích lợi ích – chi phí của việc sử dụng hầm khí Biogas sinh học ở các hộ gia đình tại xã Cán Khê- Huyện Như Thanh- Tỉnh Thanh Hóa

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ
KHOA KINH TẾ VÀ PHÁT TRIỂN

h

tế
H

uế

-----***-----

cK

in

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Đ
ại

họ

PHÂN TÍCH LỢI ÍCH - CHI PHÍ CỦA VIỆC SỬ DỤNG MÔHÌNH
HẦM KHÍ BIOGAS SINH HỌC Ở CÁC HỘ GIA ĐÌNH
TẠI XÃ CÁN KHÊ - HUYỆN NHƯ THANH
TỈNH THANH HÓA
Giảng viên hướng dẫn:
PGS. TS. Mai Văn Xuân

Tr

ườ

ng

Sinh viên thực hiện:
Phan Thị Hương
Lớp: K45 Kinh Tế TN& MT
Niên Khóa: 2011-2015

Huế, tháng 5 năm 2015


Lời Cảm Ơn

uế

Để thực hiện và hoàn thành Khóa luận tốt nghiệp này tôi đã nhận được

tế
H

sự quan tâm và giúp đỡ nhiệt tình của các tổ chức và cá nhân. Tôi xin gửi lời
cảm ơn chân thành đến: Giảng viên, PGS.TS Mai Văn Xuân đã trực tiếp
hướng dẫn và giúp đỡ tôi nhiệt tình trong quá trình thực hiện đề tài.

h

Ban giám hiệu Nhà trường, các Thầy giáo, Cô giáo bộ môn đã tạo điều

cK

như thực tiễn trong những năm qua.

in

kiện giảng dạy và cung cấp cho tôi những kiến thức cơ bản về lý luận cũng

Tôi xin chân thành cảm ơn UBND xã Cán Khê đã tạo điều kiện cho tôi

họ

hoàn thành tốt đợt thực tập cuối khóa và các hộ gia đình được điều tra trên địa
bàn xã đã giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra, thực hiện nghiên cứu đề tài,

Đ
ại

cung cấp những thông tin, số liệu cần thiết để tôi có thể hoàn thành bài báo
cáo thực tập này.

ng

Tôi xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình, bạn bè đã
hỗ trợ và động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài.

ườ

Một lần nữa tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và mong muốn tiếp nhận những ý

Tr

kiến đóng góp để đề tài nghiên cứu được hoàn thiện tốt hơn.
Huế, ngày 5 tháng 5 năm 2015
Sinh viên

Phan Thị Hương


Khóa luận tốt nghiệp đại học

MỤC LỤC
Trang
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài...........................................................................................1

uế

2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ................................................................................1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................2

tế
H

4. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................................2
PHẦN II: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..............................................5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ PHÂN TÍCH LỢI ÍCH – CHI PHÍ

h

CỦA MÔ HÌNH BIOGAS ............................................................................................5

in

1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN.............................................................................................5
1.1.1. Cơ sở lý luận về CBA.................................................................................5

cK

1.1.1.1. Khái niệm CBA ...................................................................................5
1.1.1.2. Mục đích sử dụng CBA .......................................................................5

họ

1.1.1.3. Các bước thực hiện CBA.....................................................................6
1.1.2. Cơ sở lí luận về Biogas...............................................................................8
1.1.2.1. Khái niệm về biogas ............................................................................8

Đ
ại

1.1.2.2. Bản chất phân giải kị khí của Biogas ..................................................9
1.1.2.3. Các loại vi khuẩn trong hầm biogas ....................................................9
1.1.2.4. Cơ chế và sự tạo thành khí biogas .......................................................9

ng

1.1.2.5. Các lợi ích của mô hình khí biogas ...................................................10

1.2. TIÊU CHUẨN NGUYÊN LIỆU ĐỂ ĐẢM BẢO SỰ HOẠT ĐỘNG TỐT

ườ

CỦA HẦM BIOGAS .............................................................................................11

Tr

1.2.1. Nguồn nguyên liệu để sản xuất khí biogas...............................................12
1.2.1.1. Nguyên liệu có nguồn gốc từ động vật..............................................12
1.2.1.2. Nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật...............................................13

1.3. CÁC CÁCH THỨC Ủ YẾM KHÍ NGUYÊN LIỆU ......................................14
1.3.1. Ủ theo mẻ .................................................................................................14
1.3.2. Ủ liên tục ..................................................................................................14
1.3.3. Ủ bán liên tục ...........................................................................................15
iii


Khóa luận tốt nghiệp đại học
1.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SINH KHÍ BIOGAS .....15
1.4.1. Các vi khuẩn ở môi trường kỵ khí............................................................15
1.4.2. Nhiệt độ ....................................................................................................15
1.4.3. Độ PH .......................................................................................................16

uế

1.4.4. Độ ẩm .......................................................................................................16
1.5. CÁC LOẠI HẦM Ủ BIOGAS Ở VIỆT NAM ...............................................16

tế
H

1.5.1 Hầm nắp trôi nổi........................................................................................16
1.5.2. Hầm nắp cố định.......................................................................................17
1.5.3. Hầm dạng túi ủ .........................................................................................17

1.5.4. Hầm dạng kết hợp (Nắp cố định hình hộp kết hợp túi chứa bằng nilon-

in

h

hầm VACVINA cải tiến)....................................................................................18
1.6. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC ÁP DỤNG MÔ HÌNH BIOGAS ....18

cK

1.6.1. Cơ sở thực tiễn..........................................................................................19
1.6.1.1. Tình hình sử dụng mô hình Biogas trên thế giới ...............................19
1.6.1.2. Tình hình phát triển mô hình khí Biogas ở việt nam.........................20

họ

1.6.1.3. Tình hình áp dụng mô hình Biogas ở tỉnhThanh Hóa .......................22
1.6.2. Phương pháp phân tích Lợi ích- Chi phí ..................................................24

Đ
ại

1.6.2.1. Lợi ích................................................................................................24
1.6.2.2. Chi phí ...............................................................................................25
1.6.2.3. Các chỉ tiêu phân tích kinh tế: NPV, IRR, BCR................................26

ng

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH LỢI ÍCH – CHI PHÍ CỦA VIỆC SỬ DỤNG MÔ
HÌNH HẦM KHÍ BIOGAS SINH HỌC Ở CÁC HỘ GIA ĐÌNH TẠI XÃ CÁN

ườ

KHÊ - HUYỆN NHƯ THANH TỈNH THANH HÓA .............................................28
2.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU .........................................................28

Tr

2.1.1. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên.............................................................28
2.1.1.1. Vị trí địa lý.........................................................................................28
2.1.1.2. Điều kiện tự nhiên .............................................................................28
2.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội .........................................................................29
2.1.2.1. Về kinh tế...........................................................................................29
2.1.2.2. Về xã hội............................................................................................31
iv


Khóa luận tốt nghiệp đại học
2.1.3. Những thuận lợi và khó khăn của xã Cán Khê - huyện Như thanh- Tỉnh
Thanh Hóa ..........................................................................................................31
2.1.3.1. Thuận lợi............................................................................................31
2.1.3.2. Khó khăn............................................................................................31

uế

2.1.4. Phân tích ma trận ( SWOT) của việc áp dụng mô hình Biogas ở các hộ
gia đình Xã Cán Khê –Huyện Như Thanh– Tỉnh Thanh Hóa............................32

tế
H

2.2. TÌNH HÌNH ÁP DỤNG MÔ HÌNH HẦM KHÍ BIOGAS SINH HỌC Ở
CÁC HỘ GIA ĐÌNH TẠI XÃ CÁN KHÊ - HUYỆN NHƯ THANH - TỈNH
THANH HÓA........................................................................................................33

2.2.1. Phân tích lợi ích-chi phí của các hộ gia đình có sử dụng hầm khí Biogas.......35

in

h

2.2.1.1. Đặc điểm của các hộ gia đình có sử dụng mô hình hầm khí Biogas
sinh học ...........................................................................................................35

cK

2.2.1.2. Phân tích lợi ích – chi phí của các hộ gia đình có sử dụng hầm khí
Biogas sinh học...............................................................................................39
2.2.1.2.1. Đánh giá chi phí .........................................................................39

họ

2.2.1.2.2. Đánh giá lợi ích..........................................................................43
2.2.1.3. Phân tích chỉ tiêu kinh tế của các hộ gia đình có sử dụng hầm khí

Đ
ại

Biogas sinh học tại xã Cán Khê, huyện Như Thanh, tỉnh Thanh Hóa ...........47
2.2.1.3.1. Giá trị hiện tại ròng (NPV) .........................................................47
2.2.1.3.2. Tỷ suất sinh lợi nội bộ (IRR) .....................................................49

ng

2.2.1.3.3. Tỷ suất lợi ích –chi phí (BCR)....................................................49
2.2.2. Phân tích lợi ích-chi phí của các hộ gia đình không sử dụng mô hình hầm

ườ

khí Biogas sinh học ............................................................................................49
2.2.2.1. Đặc điểm của các hộ không sử dụng hầm khí Biogas sinh học ........49

Tr

2.2.2.2. Phân tích lợi ích – chi phí của các hộ gia đình không sử dụng mô
hình hầm khí Biogas sinh học.........................................................................51
2.2.2.2.1. Đánh giá chi phí ..........................................................................51
2.2.2.2.2. Đánh giá lợi ích...........................................................................53
2.2.2.3. Phân tích các chỉ tiêu kinh tế lợi ích- chi phí của các hộ gia đình
không sử dụng hầm khí Biogas sinh học ........................................................53
v

Khóa luận tốt nghiệp đại học
2.2.2.3.1. Giá trị hiện tại ròng (NPV) .........................................................53
2.2.2.3.2. Tỷ suất sinh lợi nội bộ (IRR) ......................................................53
2.2.2.3.3. Tỷ số lợi ích –chi phí (BCR).......................................................53
2.2.3. So sánh các lợi ích và chi phí giữa các hộ gia đình có sử dụng mô hình

uế

hầm khí Biogas sinh học và các hộ gia đình không sử dụng mô hình hầm khí
Biogas sinh học...................................................................................................54

tế
H

CHƯƠNG 3. ĐỊNH HƯỚNG VÀ GIẢI PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH
BIOGAS........................................................................................................................56

3.1. ĐỊNH HƯỚNG VÀ GIẢI PHÁP ĐỂ PHÁT TRIỂN CÁC CÔNG TRÌNH
KHÍ BIOGAS.........................................................................................................56

in

h

3.2. ĐỊNH HƯỚNG VÀ GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN BIOGAS Ở XÃ CÁN KHÊ HUYỆN NHƯ THANH -TỈNH THANH HÓA ....................................................56

cK

3.2.1. Định hướng chung ....................................................................................56

3.2.2. Định hướng cụ thể ....................................................................................56
3.3. GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH BIOGAS Ở HỘ GIA ĐÌNH Ở XÃ

họ

CÁN KHÊ- HUYỆN NHƯ THANH- TỈNH THANH HÓA ................................57
3.3.1. Giải pháp kinh tế ......................................................................................57

Đ
ại

3.3.2. Giải pháp kĩ thuật .....................................................................................57
PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................59
1. Kết luận..................................................................................................................59

ng

2. Kiến nghị................................................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tr

ườ

PHỤ LỤC

vi


Khóa luận tốt nghiệp đại học

TÓM TẮT NGHIÊN CỨU
Như chúng ta đã biết nhiên liệu là một phần không thể thiếu trong cuộc sống
của con người. Do nhu cầu phát triển thì con người tìm ra các loại nhiên liệu thay cho

uế

các loại nhiên liệu hóa thạch. Biogas là một loại nhiên liệu dạng khí được con người
tìm ra để phục vụ nhu cầu cuôc sống hiện đại.

tế
H

Biogas có rất nhiều lợi ích như khí đốt, nhiên liệu cho động cơ đốt trong, sử
dụng cho máy phát điện, bảo vệ môi trường …Tuy Biogas mang lại nhiều lợi ích như
vậy song không phải người dân nào cũng có thể nhận thức được tầm quan trọng của

h

việc sử dụng nó nên từ đó một phần cũng làm cho việc sử dụng và phát triển mô hình

in

khí sinh học này bị hạn chế

Với tốc độ phát triển kinh tế và mật độ dân số ngày càng gia tăng thì việc phát

là thật sự cần thiết.

cK

triển và nhân rộng mô hình hầm khí Biogas để phục vụ nhu cầu sử dụng của con người

họ

Cán Khê là một xã miền núi thuộc huyện Như Thanh của tỉnh Thanh Hóa là
một địa phương có điều kiện thuận lợi để phát triển mô hình hầm Biogas, đặc biệt bà
con tại địa phương chủ yếu làm nông và chăn nuôi gia súc nên mô hình này được ứng

Đ
ại

dụng tương đối tốt và phát huy tốt các lợi ích mà nó mang lại.
Xuất phát từ tình hình thực tế cũng như các điều kiện đi lại và nghiên cứu gần
gũi với người nông dân nơi đây nên tôi quyết định lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Phân

ng

tích lợi ích – chi phí của việc sử dụng hầm khí Biogas sinh học ở các hộ gia đình
tại xã Cán Khê- Huyện Như Thanh- Tỉnh Thanh Hóa”.

ườ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

Đánh giá kết quả, hiệu quả kinh tế của mô hình hầm Biogas sinh học tại địa bàn

Tr

xã Cán Khê- Huyện Như Thanh- Tỉnh Thanh Hóa.

Từ đó đề xuất định hướng và giải pháp góp phần nâng cao hiệu quả của việc

ứng dụng mô hình Biogas tại địa phương trong thời gian tới.
Để thực hiện được mục tiêu trên cần các dữ liệu phục vụ nghiên cứu là:
Số liệu được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau từ Ban Nông nghệp, Ban địa
chính xã Cán Khê, từ điều tra phỏng vấn các hộ gia đình ở xã Cán Khê.
vii


Khóa luận tốt nghiệp đại học
Tham khảo từ sách, báo, mạng Internet,…
Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp điều tra, thu thập số liệu: Số liệu sơ cấp và thứ cấp
Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu: Sử dụng phương pháp phân tích chi

Đề tài nghiên cứu đã đạt được một số kết quả sau:

uế

phí- lợi ích.

tế
H

Thấy được tình hình hoạt động và phát triển của mô hình Biogas sinh học tại
địa phương

Bài nghiên cứu phân tích các chỉ tiêu kinh tế như NPV, IRR, BCR và đồng thời
so sánh hai nhóm hộ có sử dụng mô hình hầm khí Biogas sinh học và nhóm hộ không

in

h

sử dụng mô hình hầm khí Biogas sinh học từ đó đưa ra kết quả để chứng minh rằng
việc ứng dụng mô hình này trong sinh hoạt của các hộ dân vùng quê nghèo đã dần tạo

cK

ra một diện mạo nông thôn mới cho địa phương cả ở hiện tại và trong tương lai.
Trên cơ sở đó đưa ra một số giải pháp góp phần nâng cao hiệu quả của mô hình

Tr

ườ

ng

Đ
ại

họ

hầm khí Biogas tại địa bàn nghiên cứu.

viii


Khóa luận tốt nghiệp đại học

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
: Tỷ lệ lợi ích - chi phí

CCRD

: Trung tâm nghiên cứu PTNT

C/N

: Tỷ lệ giữa lượng cacbon và nito

MOU

: Biên bản ghi nhớ triển khai dự án hỗ trợ chương trình khí sinh học

IRR

: Tỷ suất sinh lợi nội bộ

KT – XH

: Kinh tế - Xã hội

KHHGĐ

: Kế hoạch hóa gia đình

KHKT

: Khoa học kĩ thuật

KVIC

: Hầm ủ nắp trôi nổi

GTSX

: Giá trị sản xuất

PTNT

: Phát triển nông thôn

cK

in

h

tế
H

uế

BCR

NCƯDKHKT : Nghiên cứu ứng dụng khoa học kĩ thuật
: Giá trị hiện tại ròng

TC

: Tổng chi phí

TR

: Tổng lợi ích

UBND

: Ủy ban nhân dân

Đ
ại

: Ma trận SWOT

Tr

ườ

ng

SWOT

họ

NPV

ix

Khóa luận tốt nghiệp đại học

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ VÀ HÌNH

Biểu đồ 2.1:Tỷ lệ dung tích của mô hình Biogas của các hộ gia đình ở xã Cán Khê ...35

uế

Biểu đồ 2.2: Mức độ đáp ứng nhu cầu sử dụng nhiên liệu trong hộ gia đình khi sử dụng

tế
H

hầm Biogas ................................................................................................38

Tr

ườ

ng

Đ
ại

họ

cK

in

h

Hình 1.1: Hầm ủ nắp trôi nổi.........................................................................................17

x


Khóa luận tốt nghiệp đại học

DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG
Bảng 1.1 Lượng chất thải hằng ngày của động vật .......................................................13
Bảng 2.1. Dự báo cơ cấu kinh tế đến năm 2020............................................................30

uế

Bảng 2.2: Số lượng và thành phần các hộ xây dựng mô hình hầm Biogas qua các năm
2011-2014 .....................................................................................................33

tế
H

Bảng 2.3: Tỷ lệ phân bổ phiếu điều tra cho các thôn trên địa bàn xã. ..........................34

Bảng 2.4: Tỷ lệ nghề nghiệp của các hộ gia đình được điều tra có sử dụng hầm khí
Biogas ở xã Cán Khê.....................................................................................36

h

Bảng 2.5: Mức độ ảnh hưởng của các tác nhân đến việc ra quyết định xây dựng hầm

in

Biogas của các hộ gia đình............................................................................37
Bảng 2.6: Phân loại và tỷ lệ vật nuôi ở các hộ gia đình xã Cán Khê. ...........................38

cK

Bảng 2.7: Bảng tổng hợp chi phí cho việc xây dựng hầm Biogas dung tích 7,5m .......40
Bảng 2.8. Chi Phí trung bình hàng năm cho 1 công trình Biogas ở mỗi hộ gia đình....42

họ

Bảng 2.9: Lợi ích kinh tế trung bình mỗi năm của các hộ gia đình khi sử dụng mô hình
hầm khí Biogas..............................................................................................44
Bảng 2.10: Phân tích giá trị kinh tế các lợi ích và chi phí của các hộ có sử dụng hầm

Đ
ại

Biogas............................................................................................................48
Bảng 2.11: Nguyên nhân các hộ gia đình không chọn xây dựng hầm Biogas..............50
Bảng 2.12: Nguyên liệu dùng cho các hộ không sử dụng Biogas.................................50

ng

Bảng 2.13: Tổng hợp lợi ích -chi phí nhiên liệu bình quân của hộ gia đình không sử
dụng mô hình hầm khí Biogas ......................................................................51

ườ

Bảng 2.14. So sánh các lợi ích – chi phí của hai nhóm hộ có sử dụng hầm khí Biogas
và nhóm hộ không sử dụng hầm khí Biogas .................................................54

Tr

Bảng 2.15: So sánh các chỉ tiêu kinh tế giữa hai nhóm hộ có sử dụng và không sử dụng
mô hình hầm khí Biogas ...............................................................................55

xi


Khóa luận tốt nghiệp đại học

PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ

1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong thời kỳ đổi mới, đất nước ta đang đi trên con đường công nghiệp hóa

uế

hiện đại hóa, nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày càng cạn kiệt và khan hiếm như rừng
dần bị phá hủy, tài nguyên thiên nhiên đã và đang bị khai thác một cách quá mức từ đó

tế
H

buộc con người phải tìm ra những loại tài nguyên thay thế cho những loại tài nguyên,
nhiên liệu đó sao cho vừa đảm bảo mục tiêu ổn định và duy trì hoạt động kinh tế xã
hội vừa bảo vệ môi trường làm cho toàn thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng sẽ

h

phát triển một cách toàn diện và bền vững.

in

Đi theo cùng thời đại và sự phát triển khoa học kĩ thuật, máy móc thiết bị ngày càng
tiên tiến, con người đã tìm ra rất nhiều loại tài nguyên, nhiên liệu phù hợp với nhu cầu phát

cK

triển của xã hội như xăng sinh học làm từ các loại chất thải nông nghiệp, khí sinh học, năng
lượng mặt trời thay cho việc sử dụng các loại năng lượng dùng từ tài nguyên hóa thạch.

họ

Trong các loại tài nguyên mà con người đã tìm ra thì việc áp dụng mô hình khí
Biogas sinh học cũng đã và đang được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trên thế giới và
cả ở khu vực thành thị và nông thôn của nước ta.

Đ
ại

Xã Cán Khê, Huyện Như Thanh, Tỉnh Thanh Hóa là một trong những địa phương
được tỉnh Thanh Hóa lựa chọn là nơi thí điểm và có những điều kiện thuận lợi để quy mô
và chất lượng của mô hình được phát huy hết lợi ích mà nó có thể có. Mô hình này nó đã

ng

và đang mang lại những lợi ích rất to lớn về mặt kinh tế cũng như môi trường sống của
những hộ gia đình trên địa bàn xã và để nghiên cứu về việc áp dụng thực tế mô hình này

ườ

như thế nào và nó mang lại những lợi ích và chi phí gì cho cuộc sống của người dân thì tôi
xin đi sâu nghiên cứu đề tài : “Phân tích lợi ích- chi phí của việc sử dụng mô hình hầm khí

Tr

Biogas sinh học ở các hộ gia đình tại xã Cán Khê, Huyện Như Thanh, Tỉnh Thanh Hóa”.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu chung
Trên cơ sở phân tích lợi ích – chi phí và so sánh hai nhóm hộ có sử dụng mô
hình hầm khí Biogas và nhóm hộ không sử dụng mô hình hầm khí Biogas ở Xã Cán

1


Khóa luận tốt nghiệp đại học
Khê - Huyện Như Thanh – Tỉnh Thanh Hóa từ đó đưa ra kết quả việc sử dụng mô
hình hầm khí Biogas sinh học có mang lại hiệu quả hay không từ đó đề xuất ra giải
pháp nhằm khắc phục những nhược điểm và phát huy các tiềm năng, thế mạnh mà mô
hình mang lại từ đó đưa ra các mục tiêu, kế hoạch trong tương lại nhằm mở rộng quy

uế

mô và phát huy tối đa hiệu quả của mô hình.
2.2. Mục tiêu cụ thể

tế
H

- Hệ thống hóa cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của việc áp dụng mô hình
Biogas ở các hộ gia đình.

- Đánh giá hiệu quả kinh tế cũng như môi trường của việc sử dụng khí Biogas ở
các hộ gia đình tại xã Cán Khê, huyện Như Thanh, tỉnh Thanh Hóa.

in

h

- Đề xuất một số phương án, giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và môi

hiệu quả trong tương lai.

cK

trường của việc áp dụng mô hình này tại địa phương và các phương hướng phát triển

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu

họ

Các hộ gia đình ở xã Cán Khê-Huyện Như Thanh-Tỉnh Thanh Hóa và những

gia đình.

Đ
ại

vấn đề có liên quan đến việc ứng dụng mô hình hầm khí Biogas sinh học trong các hộ

3.2. Phạm vi nghiên cứu
-

Về không gian nghiên cứu:

ng

Đề tài sẽ được thực hiện trong phạm vi các hộ trong địa bàn xã cán khê, huyện
Như Thanh, tỉnh Thanh Hóa.

ườ

- Về thời gian nghiên cứu:
Phân tích lợi ích – chi phí của các hộ gia đình ở xã Cán Khê – Huyện Như

Tr

Thanh - Tỉnh Thanh Hóa giai đoạn 2010 -2014.
Nghiên cứu được thực hiện từ ngày 19/2 – 17/5/2015

4. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện tốt bài báo cáo thì đề tài có sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

2

Khóa luận tốt nghiệp đại học
4.1. Phương pháp chọn mẫu
Để phục vụ đề tài nghiên cứu dùng các phương pháp nghiên cứu số liệu sơ cấp,
đã đìều tra 50 hộ gia đình được lựa chọn ngẫu nhiên trong đó 25 hộ có sử dụng mô
hình khí Biogas sinh học và 25 hộ không sử dụng mô hình khí Biogas trong tổng số

uế

1325 hộ gia đình trong địa bàn xã Cán Khê - Huyên Như Thanh-Tỉnh Thanh Hóa.
4.1.1. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp

tế
H

Từ bảng điều tra đã được thu thập từ phương pháp chọn mẫu thì thu thập được
các số liệu ở nội dung sau:

- Khái quát về đặc điểm của hầm biogas, kích cỡ, điều kiện xây dựng, điều kiện
sinh khí của hầm Biogas, sản lượng chăn nuôi của các hộ gia đình trong thời gian từng

in

h

năm từ năm 2010 đến năm 2014

mô hình trong sản xuất, sinh hoạt.

cK

- Những thuận lợi và khó khăn khi các hộ gia đình tại xã quyết định lựa chọn

- Các chi phí từ chi phí đầu tư ban đầu cho đến cho phí bảo dưỡng hàng năm
của mô hình là bao nhiêu.

họ

- Các khó khăn trong quá trình sử dụng hầm khí Biogas
- Những lợi ích có được từ công trình hầm Biogas trong nông nghiệp và trong

Đ
ại

các lĩnh vực y tế, môi trường.

- Đánh giá hiệu quả kinh tế của hộ trước và sau khi sử dụng mô hình hầm Biogas
- Đánh giá hiệu quả về môi trường trước và sau khi sử dụng mô hình hầm

ng

biogas sinh học

- So sánh lợi ích –chi phí của các hộ sử dụng mô hình biogas trước và sau khi

ườ

sử dụng mô hình hầm Biogas.
- So sánh những lợi ích và chi phí của các hộ có sử dụng mô hình hầm Biogas

Tr

và các hộ không sử dụng mô hình Biogas trong địa bàn xã.
4.1.2. Phương pháp nghiên cứu số liệu thứ cấp
Thu thập tổng hợp các tài liệu trên sách, báo, internet về các vấn đề liên quan

đến vấn đề: “Phân tích lợi ích – chi phí của mô hình hầm khí Biogas sinh học ở các hộ
gia đình tại Xã Cán Khê – Huyện Như Thanh – Tỉnh Thanh Hóa”.

3


Khóa luận tốt nghiệp đại học
Ngoài ra bài nghiên cứu còn sử dụng các số liệu thứ cấp do Ban Nông lâm,
ban địa chính trực thuộc UBND xã Cán Khê - Huyện Như Thanh - Tỉnh Thanh Hóa
cung cấp.
4.2. Phương pháp tổng hợp và xử lí số liệu

uế

4.2.1. Phương pháp xử lí số liệu
- Đối với số liệu thứ cấp: Tổng hợp và tính toán các chỉ tiêu kinh tế - xã hội đã

tế
H

thu thập được liên quan đến nội dung đề tài.

- Đối với số liệu sơ cấp: tổng hợp và xử lí bằng phần mềm excel, phân tổ thống
kê theo các chỉ tiêu kinh tế-xã hội

- Phương pháp phân tích số liệu: Dùng phương pháp thống kê mô tả để phân

4.2.2. Phương pháp đánh giá hiệu quả

in

h

tích tình hình kinh tế-xã hội. Đặc điểm các hộ gia đình tại địa bàn nghiên cứu.

cK

Đánh giá hiệu quả của việc đưa mô hình khí Biogas sinh học vào trong cuộc
sống của hộ nông dân tại địa bàn xã Cán Khê - Huyện Như Thanh -Tỉnh Thanh Hóa.

trường, y tế, giáo dục…

họ

Hiệu quả của mô hình được xem xét ở phương diện nhiều mặt như kinh tế, môi

Sử dụng phương pháp so sánh hiệu quả của mô hình Biogas trước và sau khi

B/C, IRR.

Đ
ại

được đưa vào sử dụng tại các hộ gia đình thông qua các chỉ số về kinh tế như NPV,

Sử dụng phương pháp so sánh hiệu quả sử dụng mô hình Biogas thông qua việc

ng

điều tra các hộ gia đình có sử dụng và không sử dụng mô hình khí Biogas trong hộ gia

Tr

ườ

đình ở tại địa phương.

4


Khóa luận tốt nghiệp đại học

PHẦN II: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ PHÂN TÍCH LỢI ÍCH –
CHI PHÍ CỦA MÔ HÌNH BIOGAS
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN

uế

1.1.1. Cơ sở lý luận về CBA

tế
H

1.1.1.1. Khái niệm CBA

Theo bài giảng phân tích lợi ích chi phí, trường đại học nông lâm TP.HCM –
Mai Đình Qúy thì CBA là một phương pháp, công cụ dùng để đánh giá và so sánh các
phương án cạnh tranh dựa trên quan điểm xã hội nói chung nhằm cung cấp thông tin

h

cho việc ra quyết định lựa chọn phân bổ nguồn lực hiệu quả nhất.

in

Tức là tất cả các dự án dù lớn hay bé đều cần có sự phân tích, định hướng về

cK

các lợi ích và chi phí để từ đó quyết định xem có nên tiếp tục đầu tư vào dự án hay là
dừng lại hoặc chuyển qua đầu tư dự án khác có lợi ích mang lại lớn hơn chi phí bỏ ra.
Trên thế giới hiện nay có rất nhiều quan điểm và khái niệm, cách nhìn khác

họ

nhau về CBA như các khái niệm của J.A.Sinden, H.Campbell &R.Brown, Frances
Perkins…Tuy nhiên hầu hết các khái niệm đều có nội dung sau:

Đ
ại

 CBA là một phương pháp đánh giá để cung cấp trông tin cho việc ra quyết
định lựa chọn.

 CBA quan tâm chủ yếu đến hiệu quả kinh tế.
 CBA xem xét tất cả các lợi ích và chi phí (có giá thị trường và không có giá

ng

thị trường)

 CBA xem xét vấn đề trên quan điểm xã hội nói chung.

ườ

1.1.1.2. Mục đích sử dụng CBA

Tr

CBA là công cụ thiết thực hỗ trợ cho việc ra quyết định có tính xã hội, từ đó quyết

định phân bổ nguồn lực một cách hợp lý, tránh gây ra thất bại thị trường hay nói cách khác
CBA là phương pháp đánh giá sự tương đối giữa các phương án cạnh tranh khác nhau khi
sự lựa chọn được đo lường bằng những giá trị kinh tế lớn hơn tạo ra cho toàn xã hội.
Trong cuốn nhập môn phân tích lợi ích và chi phí của nhà xuất bản đại học
quốc gia TP.Hồ Chí Minh đã cho rằng: “Phân tích lợi ích-chi phí là một khuôn khổ

5


Khóa luận tốt nghiệp đại học
giúp tổ chức thông tin, liệt kê những thuận lợi và bất lợi của từng phương án, xác định
các giá trị kinh tế có liên quan và xếp hạng các phương án dựa vào giá trị kinh tế vì

thế phân tích lợi ích chi phí là phương thức để thực hiện sự lựa chọn chứ không chỉ là
phương pháp để đánh giá sự ưa thích”.

uế

1.1.1.3. Các bước thực hiện CBA

Để thực hiện phân tích lợi ích - chi phí thì buộc các nhà hoạch định và các nhà

tế
H

ra chính sách cần phải tuân thủ các theo một trình tự nhất định để từ đó giúp cho quá
trình ra quyết định sẽ chính xác và thiết thực hơn.

Bước 1: Nhận dạng vấn đề và xác định các phương án giải quyết

Đối với tất cả các công việc chúng ta làm muốn đạt được kết quả tốt như mong

in

h

đợi thì ban đầu cần phải nhận dạng vấn đề cần giải quyết đó là nhận dạng khoảng cách
giữa tình trạng hiện tại và tình trạng mong muốn.

cK

Sau đó các dự án, chính sách hoặc chương trình khác nhau được xác định để
làm thu hẹp khoảng cách này và giải quyết vấn đề sao cho tốt nhất có thể.

Ví dụ như các công trình mang tầm cỡ quốc gia có ảnh hưởng trực tiếp đến sự

họ

phát triển của đất nước như: điện, đường, trường, trạm…thì việc nhận dạng vấn đề cần
giải quyết như các chi phí ban đầu như nhân công, chi phí vật liệu…cũng như các lợi

Đ
ại

ích dự kiến mà các công trình đó mang lại cho địa phương nào đó và xác định các
phương án lựa chọn cho phù hợp sao cho vừa đảm bảo lợi ích kinh tế vừa mang lại
nguồn lợi ích lớn nhất cho xã hội.

ng

Bước 2: Nhận dạng lợi ích và chi phí xã hội dòng của mỗi phương án
Một khi dự án đã được xem xét lựa chọn thì việc nhận dạng các lợi ích và chi

ườ

phí của dự án đó là điều vô cùng quan trọng mà trong bước này tất cả các tác động của
phương án dù trực tiếp hay gián tiếp, lớn hay bé, dù hữu hình hay vô hình đều được

Tr

xác định, các tác động ở đây là các lợi ích và chi phí có thể có hay gọi cách khác là tất
cả các xuất lượng và nhập lượng
Bước 3: Đánh giá lợi ích và chi phí của mỗi phương án.
Ở bước này điều quan trọng nhất là bằng mọi cách tìm ra các giá trị kinh tế của

lợi ích và chi phí xã hội của mỗi phương án.

6


Khóa luận tốt nghiệp đại học
Một số lợi ích và chi phí của các phương án có thể đã có các giá trị kinh tế thực,
một số khác có thể không có bất kỳ giá trị bằng tiền nào cả, có những phương pháp
riêng để tìm ra các giá trị kinh tế, đánh giá xác thực các giá trị về tài chính và đo
lường những kết quả không có giá .

uế

Bước 4: Lập bảng lợi ích và chi phí hàng năm .
Giá trị của lợi ích và chi phí hàng năm được lập thành bảng theo các năm phát

tế
H

sinh và lợi ích ròng mỗi năm đã được tính toán .

Việc liệt kê các kết quả theo năm phát sinh và tính toán lợi ích ròng hàng năm
giúp cho người phân tích hiểu được cấu trúc của dự án và các dòng lợi ích-chi phí theo
thời gian, từ đó đưa ra sự lựa chọn các phương án một cách hiệu quả nhất.

in

h

Bước 5:Tính toán lợi ích xã hội ròng của mỗi phương án.

Lợi ích ròng của mỗi phương án không đơn thuần là cộng tất cả các lợi ích hằng

cK

năm của dự án lại mà chúng ta cần chiết khấu theo từng năm để các giá trị lợi ích và
chi phí có thể so sánh với nhau một cách dễ dàng hơn.
Có nhiều phương pháp để quy đổi giá trị tiền tệ của lợi ích và chi phí nhưng

họ

phương pháp lấy trọng số là một phương pháp được sử dụng phổ biến, có nghĩa là
chúng ta chọn một điểm chung để so sánh và tính toán các lợi ích và chi phí, nếu thời

Đ
ại

điểm chung nà là hiện tại thì a gọi đó là giá trị hiện tại ,còn nếu thời điểm chung là
tương lai thì ta gọi đó là giá trị tương lai của dòng tiền
Từ việc tính toán được tất cả các giá trị từng năm tại thời điểm chung từ đó tính

ng

tổng ta được tổng lợi ích và chi phí của một dự án cụ thể và mang đi so sánh với nhau.
Bước 6: So sánh các phương án theo lợi ích ròng xã hội

ườ

Sau khi đã thực hiện xong bước 5 thì việc tổng hợp các phương án và so sánh

sự lựa chọn là điều khá đơn giản.

Tr

Từ các kết quả tìm được từ đó xếp hạng các phương án theo lợi ích ròng,

phương án có lợi ích xã hội ròng cao nhất được xếp hạng thứ nhất được các nhà ra
quyết định xem như là phương án đáng được lựa chọn để đầu tư nhất và phương án có
lợi ích ròng xã hội thấp nhất là phương án được các nhà phân tích cho rằng là dự án
kém khả thi nhất.

7


Khóa luận tốt nghiệp đại học
Từ đó các nhà hoạch định chính sách sẽ có xu hướng đưa ra quyết định cuối
cùng là chọn phương án có lợi ích ròng xã hội cao nhất để thực hiện.
Bước 7:Kiểm định ảnh hưởng của sự thay đổi trong giả định và dữ liệu
Tất cả các dữ liệu được thu thập không phải luôn đầy đủ và mang tính chính

uế

xác vì vậy việc dữ liệu thu thập được luôn có sự thay đổi là không thể tránh khỏi đồng
thời các dữ liệu đó cũng phải được kiểm định thường xuyên để phòng khi có sự ảnh

tế
H

hưởng từ vịêc thay đổi dữ liệu.
Bước 8: Đưa ra kiến nghị cuối cùng

Trong bước này các phương án mong muốn đã được liệt kê cụ thể từ đây nhiệm
vụ của các chuyên gia là phân tích từng phương án để tìm ra điểm mạnh, điểm yếu cụ

in

h

thể của từng phương án và kết luận phương án nào là đáng mong muốn nhất .
1.1.2.1. Khái niệm về biogas

cK

1.1.2. Cơ sở lí luận về Biogas

Biogas nghĩa là khí sinh học do một số vi khuẩn phân giải kỵ khí chất hữu cơ
tạo ra, nguyên liệu cho sản xuất khí sinh học là chất hữu cơ, phân động vật, lá thân cây

họ

cỏ, nước thải, nước... Các nguyên liệu đó được ủ trong bể hoặc túi kín kỵ khí để hình
thành khí CH4 dễ cháy. Hỗn hợp khí được dẫn bằng đường ống đến nơi đun nấu, thắp

Đ
ại

sáng hay phát điện, nước và cặn bã còn lại trong bể ủ dùng làm phân bón rất tốt.
Biogas là viết tắt của Biological gas, là khí được sinh ra từ quá trình phân hủy
phân, xác động, thực vật. Thành phần gồm có: Mê Tan (CH4) Từ 50-75%, Cacbon

ng

Dioxitde (CO2) chiếm khoảng 25- 50%, Nitrogen (N2) chiếm khoảng từ 0-10%,
Hydrogen Sulfidel (H2S) Chiếm khoảng 0-3%, Oxygen 0-2% được thuỷ phân trong

ườ

môi trường yếm khí, xúc tác nhờ nhiệt độ từ 20 - 40C0, với các tính chất của CH4 ở áp
suất cao thì có thể dung làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong. Để sử dụng Biogas

Tr

làm nhiên liệu thì phải xử lý Biogas trước khi sử dụng tạo nên hỗn hợp có các phản
ứng hóa học với không khí tạo ra cơ năng. Khí H2S có thể ăn mòn các chi tiết trong
động cơ, sản phẩm của nó là SOx cũng là một khí rất độc. Hơi nước có hàm lượng nhỏ
nhưng ảnh hưởng đáng kể đến nhiệt độ ngọn lửa, giới hạn cháy, nhiệt trị thấp và tỷ lệ
không khí/nhiên liệu của Biogas.

8


Khóa luận tốt nghiệp đại học
Nguồn gốc của quá trình sinh khí biogas là các phế liệu trong quá trình sản xuất
nông nghiệp, hoặc phân gia súc làm nguyên lịệu chủ yếu.
1.1.2.2. Bản chất phân giải kị khí của Biogas
Là chất thải được phân hủy nhờ quá trình phân hủy nhờ các vi sinh vật trong

uế

đìêu kiện hoàn toàn không có oxy, quá trình này được phân chia thành hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: Các chất hữu cơ cao phân tử được vi sinh vật chuyển thành các

tế
H

chất có trọng lượng thấp hơn axit hữu cơ, đường glyxerin được gọi là hydratcacbon.

Giai đoạn 2: là giai đoạn phát triển mạnh của các loại vi khuẩn mê tan để
chuyển toàn bộ hầu hêt các hydratcacbon sang các loại khí CH4 và CO2
1.1.2.3. Các loại vi khuẩn trong hầm biogas

in

h

Có hai nhóm vi khuẩn tham gia trong bể Biogas:
Nhóm 1: Nhóm vi khuẩn biến dưỡng cellulose

cK

Nhóm 2: Nhóm vi khuẩn khí metan

1.1.2.4. Cơ chế và sự tạo thành khí biogas

Giai đoạn 1: Các chất hữu cơ biến đổi và phân hủy thành các axit hữu cơ như

phương trình

Đ
ại

CxHyOz

họ

CO2, H2 và các sản phẩm khoáng hóa khác dưới tác dụng của ezym Selullosase với

Các axit hữu cơ, CO2, H2

Giai đoạn 2: Các axit hữu cơ, CO2,H2 tiếp tục bị tác động bởi các vi khuẩn Mê
tan, với các tác động hóa học sau:

ng

1) CO2 +4H2
2) CO +3H2

CH4 +H2O

3) 4CO +2H2

CH4 +3CO2

ườ
Tr

CH4 +2H20

4) 4HCOOH

CH4 +3CO2+3H2O

5) 4CHOH

3CH4 +2H2O+CO2

6) CH3COOH

CH4 +H2O

Dựa vào các vi khuẩn yếm khí để lên men phân hủy kỵ khí, các chất hữu cơ

sinh ra một loại chất khí có thể cháy được H2, H2S, NH3, CH4, C2H2 ..trong đó CH4 là
chất đươc sinh ra chủ yếu (quá trình này gọi là quá trình lên men tạo Mê tan), quá trình
lên men tạo mêtan gồm có 3 giai đoạn chính:
9


Khóa luận tốt nghiệp đại học
Giai đoạn 1: Biến đổi chất hữu cơ phức tạp thành chất hữu cơ đơn giản
Chất hữu cơ phức tạp: Protein, A.Amin, Lipid..
Vi khuẩn: Closdiumbipiclobactrium, Bacillus gram âm không sinh bào tử
Chất hữu cơ đơn giản: Albumoz ppit, Glyxerin, A.béo

uế

Giai đoạn 2: Hình thành acid
Nhờ vào vi khuẩn Ace Togennic Bacteria (vi khuẩn tổng hợp axetat), các

CH3COOH, và PH của môi trường dưới 5 nên gây thối .

Giai đoạn 3: Hình thành khí Mêtan

tế
H

Hydratecacbon, Axit có phân tử lượng thấp như C2H5COOH, C3H7COOH,

1.1.2.5. Các lợi ích của mô hình khí biogas

in

hợp khí: CO2, CH4, H2S, N2, H2.

h

Sản phẩm của pha acid là nguyên liệu để phân hủy ở giai đoạn này, tạo ra hỗn

cK

Biogas là một mô hình khí sinh học mang lại lợi ích to lớn về năng lượng được
sử dụng với nhiều mục đích khác nhau như đun nấu, thắp sáng bằng đèn mạng biogas,
chạy động cơ đốt trong thay thế cho xăng, dầu diesel, cung cấp động lực chạy máy xay

họ

xát, máy bơm nước hoặc kéo máy phát địên như nồi cơm điện, máy nước nóng, chạy
tủ lạnh, máy ấp trứng…ngoài mục đích về năng lượng biogas còn nhiều mục đích sử

Đ
ại

dụng khác như bảo quản rau, quả, ngủ cốc hay ủ cây giống.
Bên cạnh đó nguyên liệu khi được đưa vào thiết bị biogas sẽ được biến đổi và
một phần sẽ được chuyển hóa thành biogas phần còn lại là bã đặc và nước thải lỏng, bả

ng

thải là sản phẩm thứ hai có giá trị lớn đối với nông nghiệp của mô hình hầm Biogas
sinh học, nó có thể giúp các hộ gia đình sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như :

ườ

Làm phân bón: Phân Biogas có tác dụng làm tăng năng suất cây trồng, hạn chế

sâu bệnh cho cây trồng, nâng cao độ phì nhiêu cho đất.

Tr

Xử lí hạt giống trước khi mang gieo trồng: Hạt giống trước khi gieo trồng cần

được ủ để đảm bảo độ nảy mầm và hạt giống lên đều hơn.
Phần còn lại là nước thải lỏng từ hầm Biogas cũng được sử dụng với nhiều mục

đích khác nhau như dùng để nuôi tảo, bèo làm thức ăn bổ sung cho gia súc, gia cầm,
nuôi thủy sản, nuôi nấm, nuôi giun.

10


Khóa luận tốt nghiệp đại học

Mặt khác lợi ích về môi trường khi xây dựng mô hình khí Biogas mang lại
nhiều lợi ích như:
Giúp bảo vệ môi trường, cải thiện vệ sinh, các khí thải từ phân heo, chuồng heo
giảm thiểu các bệnh truyền nhiễm như hô hấp, bệnh đau mắt đỏ, xử lí phân nhiễm

uế

bệnh khỏi giun sán, xử lí được các chất thải hữu cơ, nước thải như rơm rạ, nước thải
sinh hoạt, bảo vệ đất khỏi bạc màu như khi lượng bùn và nước thải sau khi đã qua

tế
H

phân hủy ở hầm Biogas đã tiêu hủy được một phần các mầm bệnh, đem ủ hoặc khử
trùng rồi dùng bón cho các các loại cây trồng. Ngoài ra loại khí mêtan sinh ra trong
quá trình phân hủy trong hầm khí có thể phát cháy cho nên sẽ giảm được một lượng
lớn khí metan đi vào khí quyển, giảm hiện tượng hịêu ứng nhà kính trong tương lai.

in

h

Ngoài những lợi ích to lớn trên còn nhiều lợi ích khác cũng được ứng dụng
trong mô hình Biogas sinh học như hiện đại hóa nông thôn, giải phóng sức lao động

cK

phụ nữ và trẻ em, tạo ra công ăn việc làm mới, kích thích sản xuất nông nghiêp.
Do đó việc đầu tư xây dựng hầm biogas là cần thiết trong quá trình xây dựng
nông thôn mới đưa đất nước dần tiến theo con đường công nghịệp hóa hịện đại

họ

hóa.Việc phát triển mô hình khí sinh học là một bước tiến quan trọng trong vịệc giải
quyết vấn đề chất đốt ở nông thôn, đó đang là một vấn đề nóng mà cộng đồng dân cư ở

Đ
ại

nông thôn đang lo ngại, sử dụng mô hình khí biogas để thay thế cho các loại nhiên liệu
than củi đã và đang được người dân vùng nông thôn áp dụng một cách rất hiệu quả.
1.2. TIÊU CHUẨN NGUYÊN LIỆU ĐỂ ĐẢM BẢO SỰ HOẠT ĐỘNG TỐT

ng

CỦA HẦM BIOGAS

Để cung cấp đủ lượng biogas sử dụng cho gia đình 4 người thì cần duy trì

ườ

thường xuyên 4-5 con heo để đảm bảo lượng phân cung cấp cho quá trình ủ hầm
Biogas được diễn ra một cách liên tục và đầy đủ mặt khác thì nếu các hộ gia đình chăn

Tr

nuôi lớn theo hình thức trang trại hoặc hơn thế với số gia súc khoảng lớn hơn 10 con
heo thì đó là điều kiện vô cùng thuận lợi để cho mô hình hoạt động một cách có hiệu
quả nhất.
Bên cạnh đó nguồn nguyên liệu từ nông nghịêp là thật sự cần thiết để bổ sung

nguồn nguyên liệu liên tục cho hầm Biogas, các hộ nông dân có thể tận dụng các loại
rác thải từ nông nghịệp như rơm, rạ, xác các loại động vật, thực vật, các loại lá cây
11


Khóa luận tốt nghiệp đại học
điều có thể sử dụng làm nguyên lịêu để ủ cho sinh khí Biogas, thay vì khi thải bỏ các
chất thải nông nghiệp như rơm, rạ ra đường hay bất kì nơi nào khác thì người nông dân
có thể tận dụng để ủ ngay tại đồng ruộng hoặc mang về nhà để ủ ở hầm biogas.
Bên cạnh đó các loại nước thải sinh hoạt không dùng hóa chất cũng được chảy

uế

trực tiếp cho hầm ủ biogas giúp tạo điều kịện trực tiếp để mô hình sinh ra khí gas một
cách thuận lợi hơn.

tế
H

1.2.1. Nguồn nguyên liệu để sản xuất khí biogas

Trong quá trình nghiên cứu và sử dụng mô hình khí Biogas sinh học thì người
ta đã phát hiện ra rất nhiều loại nguyên liệu có thể giúp cho quá trình sinh khí diễn ra

h

tốt và hầu hết các loại chất hữu cơ đều có thể làm nguyên liệu cho loại hầm khí này,

in

trong các loại chất hữu cơ có thể dùng làm nguyên liệu thì người ta đã chia làm 2 loại
chính như sau:

cK

1.2.1.1. Nguyên liệu có nguồn gốc từ động vật

Xác động vật sau khi chết nếu được con người bỏ vào hầm sinh khí Biogas

thể đốt cháy.

họ

sinh học thì sau một thời gian chúng sẽ phân hủy rất nhanh và tạo thành khí CH4 có

Đ
ại

Các loại chất thải từ động vật, người như phân và nước tiểu, tốt nhất nên sử
dụng phân tươi, phân được hòa loãng với nước theo tỉ lệ 2-3 lít nước/1kg phân, sau khi
pha loãng ở bể nạp cần đánh cho tan phân và cho chảy vào bể phân giải, các loại chất
đã được qua một quá trình tiêu hóa của dạ dày sẽ rất nhanh tạo thành khí thông qua

ng

quá trình phân hủy của các loại vi khuẩn ở hầm gas. Thông thường sự phân hủy phân

ườ

gia súc phân hủy nhanh hơn phân gia cầm và phân bắc. Song sản lượng khí của phân

gia cầm và phân bắc lại cao hơn, sản lượng phân và số khí được tạo ra từ hầm Biogas

Tr

còn phụ thuộc vào số lượng, khối lượng, thức ăn của các loại gia súc.

12


Khóa luận tốt nghiệp đại học
Bảng 1.1 Lượng chất thải hằng ngày của động vật
Lượng chất thải hàng ngày (kg/ngày/cá thể)

Động vật

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

Gia cầm

0.02 – 0.05

Người

0.2 – 0.4

tế
H

uế

Phân

0

0.3 – 1.0

h

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

in

Từ bảng trên ta thấy lượng chất thải của các loại động vật tương đối lớn đặc biệt
là trâu, bò, lợn điều này cho biết nếu người nông dân sử dụng các loại phân trên để làm

cK

nguyên liệu cho hầm khí Biogas thì mật độ nạp phân là không liên tục.
1.2.1.2. Nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật

họ

Như chúng ta đã biết hầu hết tất cả các loại thực vật đều có thể làm nguyên liệu
để tạo khí gas song vấn đề là nguyên liệu đó sẽ được các vi khuẩn phân hủy trong thời
gian dài hay ngắn để có thể tạo khí .

Đ
ại

Các loại nguyên liệu từ thực vật thường xuyên được sử dụng để làm nguyên
liệu cho hầm biogas như các loại rơm, rạ, thân cây ngô, khoai đậu, lá cây thân gỗ (khó
phân hủy nên thường ít sử dụng hơn).

ng

Đối với các loại rơm, rạ, thân cây đậu, ngô, khoai sau khi thu hoạch rồi đem

chặt nhỏ, xếp thành đống gồm nhiều lớp, mỗi lớp khoảng 40-50cm, xen kẽ mỗi lớp

ườ

nguyên liệu rắc thêm một ít phân giữ ẩm và ủ trước cho hoai khoảng 10 -15 ngày
trước lúc nạp, khi nạp cần pha loãng nguyên liệu theo tỉ lệ 8-9 lít nước/1 kg nguyên

Tr

liệu khô sau đó đem bỏ vào hầm Biogas, lúc này các vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ
sẽ dễ dàng tấn công và phân giải qua từng công đoạn khác nhau để tạo ra khí
Biogas sinh học.
Đối với các loại nguyên liệu là bèo và cỏ thì được xử lí hoàn toàn giống nguyên
liệu rơm, rạ trước khi nạp vào hầm phân hủy song tỉ lệ pha loãng là 0,4-0,6 lít
nước/1kg nguyên liệu tươi do trong tảo, bèo chứa nhiều nước.
13


Khóa luận tốt nghiệp đại học
Trong quá trình vận hành mô hình nên hạn chế tối đa các loại tạp chất vào hầm
phân hủy như đá, sỏi vì chúng sẽ gây lắng cặn, còn các loại cành cây khô hoặc thân
cây gỗ thì khó phân hủy. Dầu mỡ, xà phòng, thuốc tẩy, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu,
thuốc sát trùng vì chúng sẽ gây chết vi khuẩn lên men.

uế

Tận dụng nguyên liệu cho hầm Biogas không những tạo ra khí phục vụ đời
sống sinh hoạt cho các hộ gia đình mà chúng còn mang lại nhiều lợi ích vô cùng đáng

tế
H

kể trong việc phát triển bền vững của từng địa phương và đất nước như bảo vệ môi

trường, tiết kiệm chi phí sử dụng nhiên liệu hóa thạch, sau khi tạo khí nước thải lỏng
và cặn bã từ hầm Biogas có thể sử dụng để làm phân bón cho cây trồng vườn và ruộng.
Như vậy việc sử dụng nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật là rất cần thiết và

in

h

hữu ích đối với các hộ gia đình ở nông thôn Việt Nam, đặc biệt các hộ gia đình thường
xuyên sản xuất lúa và rau màu.

cK

1.3. CÁC CÁCH THỨC Ủ YẾM KHÍ NGUYÊN LIỆU

Có ba cách thức ủ yếm khí nguyên liệu đó là: Ủ theo mẻ, ủ liên tục và ủ bán

1.3.1. Ủ theo mẻ

họ

liên tục.

Toàn bộ nguyên liệu nạp vào hầm ủ một lần, quá trình sinh khí diễn ra trong

Đ
ại

vòng một thời gian khá dài, cho tới khi nào lượng khí được sinh thêm giảm thấp tới một
mức độ nào đó, sau đó nguyên liệu ủ được lấy ra và trừ lại khoảng 10-20% làm chất
mồi, nguyên liệu mới được nạp đầy vào hầm ủ và quá trình ủ được tiếp tục diễn ra.

ng

Nếu ủ khí theo phương pháp này lượng khí sinh ra không ổn định, thường cao
trong giai đoạn đầu và giảm dần đến cuối chu kỳ, thông thường nguyên liệu được chọn

ườ

ủ theo cách thức này thường là thực vật, thời gian phân hủy lâu và mỗi mẻ phân hủy
thường kéo dài từ 3-5 tháng.

Tr

1.3.2. Ủ liên tục
Việc nạp nguyên liệu và lấy chất tải từ hầm ủ được tiến hành liên tục, lượng

nguyên liệu được giữ ổn định bằng cách cho chảy vào hầm ủ, phương pháp này thường
sử dụng cho các loại chất thải có hàm lượng chất rắn thấp như các loại nước tiểu hoặc
phân của động vật như heo, khi rửa chuồng cho heo thì việc nước được hòa loãng vào
phân tươi cộng thêm nước tiểu của heo sẽ chảy trực tiếp xuống hầm ủ gas và cứ như
14