Tải bản đầy đủ (.pdf) (69 trang)

Ảnh hưởng của bổ sung chất phụ gia tự nhiên đến khả năng sinh sản khí sinh học (Biogas) của phân lợn và chất lượng nước thải sau Biogas (LV thạc sĩ)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.86 MB, 69 trang )

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------

NGUYỄN THỊ MAI PHƯƠNG

ẢNH HƯỞNG CỦA BỔ SUNG CHẤT PHỤ GIA TỰ NHIÊN
ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN SINH KHÍ SINH HỌC (BIOGAS)
CỦA PHÂN LỢN VÀ CHẤT LƯỢNG
NƯỚC THẢI SAU BIOGAS

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------

NGUYỄN THỊ MAI PHƯƠNG

ẢNH HƯỞNG CỦA BỔ SUNG CHẤT PHỤ GIA TỰ NHIÊN
ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN SINH KHÍ SINH HỌC (BIOGAS)
CỦA PHÂN LỢN VÀ CHẤT LƯỢNG
NƯỚC THẢI SAU BIOGAS
Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã số: 60.62.01.05



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: PGS. TS. Trần Thanh Vân
TS. Phạm Hùng Cường

THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn được hoàn thành với sự trợ giúp kinh phí của:
1. Đề tài cấp Nhà nước:
“Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp khoa học công nghệ trong chăn nuôi
lợn công nghiệp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường”
Thời gian thực hiện: từ năm 2011 đến năm 2014
Chủ trì đề t i: P S TS

h

ư ng

quan chủ trì: Viện Chăn nuôi
2.

ự án H p tá quố t với Đ n Mạ h:
Tối ưu hóa sản xuất khí sinh học thân thiện với môi trường từ phân gia súc

nhằm giảm thiểu khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính - SUSANE II
Thời gian thực hiện: từ năm 2011 đến năm 2014

iám đốc dự án: PGS TS

h

ư ng

quan chủ trì: Viện hăn nuôi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây l công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các tài liệu, kết quả
trong luận văn l trung thực ngu n gốc r r ng v chưa c ai từng công bố trong bất
kỳ công trình nào./.
Thái Nguyên, ngày

tháng

năm 2015

Tác giả

Nguyễn Th M i Phư ng


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ii

LỜI C M ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết n sâu sắc tới thầy giáo: PGS.TS. Trần Thanh Vân,
người thầy hướng dẫn khoa học đã hết sức quan tâm và tận tình hướng dẫn em để có
thể hoàn thành luận văn n y;
Em xin chân th nh cám n tới TS. Phạm Hùng

ường đã tận tình hướng dẫn

em trong suốt quá trình l m đề tài và cán bộ, nhân viên của Viện hăn Nuôi Quốc Gia,
đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập tại Viện;
Tôi c ng xin chân th nh cám n tập thể cán bộ, nghiên cứu viên và kỹ thuật
viên của Bộ môn Môi trường hăn nuôi; Trung tâm Thực nghiệm và Bảo t n vật nuôi
- Viện hăn nuôi đã giúp đỡ cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài;
Em xin trân trọng cám n tới Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm, các
thầy giáo cô giáo Khoa hăn nuôi thú y Phòng Quản lý đ o tạo sau đại học Trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn n y
Nhân dịp n y tôi c ng xin gửi lời cám n tới lãnh đạo, bạn bè v đ ng nghiệp
đang công tác tại Viện

hăn nuôi Quốc gia; Bộ môn Môi trường

hăn nuôi; n i tôi


đang l m việc đã động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian làm
việc, học tập và nghiên cứu khoa học tại c quan;
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết n tới gia đình của tôi luôn bên cạnh động
viên và hỗ trợ để tôi hoàn thành khóa học./.
Trân trọng cám n!
Thái Nguyên, ngày

tháng

năm 2015

Tác giả

Nguyễn Th M i Phư ng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i
LỜI C M ƠN ............................................................................................................... ii
ANH MỤC CH

VIẾT TẮT V


HIỆU ...........................................................v

ANH MỤC ẢNG .................................................................................................... vi
ANH MỤC HÌNH .................................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG

TỔNG QUAN T I LIỆU ......................................................................3

1 1 Tình hình chăn nuôi lợn trên thế giới v

iệt Nam..................................................3

1 1 1 Tình hình chăn nuôi lợn trên thế giới ....................................................................3
1 1 2 Tình hình chăn nuôi lợn ở iệt Nam .....................................................................3
1 2 Đ c điểm của chất thải chăn nuôi lợn.......................................................................5
1 3 Hiện trạng v dự báo về quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại iệt Nam ...................6
1 4 Một số biện pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn ....................................................9
1.4.1. Sử dụng chất thải rắn để nuôi giun ........................................................................9
1.4.2. Xử lý chất thải bằng dung dịch vi sinh vật hữu ích .............................................10
1.4.3. Xử lý chất thải rắn bằng phư ng pháp ủ phân hữu c ........................................10
1.4.4. Xử lý chất thải bằng hệ thống hầm biogas ..........................................................10
1.5. Sử dụng công nghệ h sinh học để quản lý chất thải chăn nuôi lợn .....................11
1 5 1 Khái quát về công nghệ h sinh học ..................................................................11
1.5.2. C sở lý thuyết của công nghệ

sản xuất biogas ...............................................12

1.5.3. Những yếu tố ch nh ảnh hưởng tới quá trình sinh h methane ..........................12
154


ác công nghệ biogas phát triển ở iệt Nam ......................................................13

1 5 5 Một số biện pháp nâng cao hả năng xử lý bằng biogas .....................................15
1 5 6 Đ c điểm v mục đ ch sử dụng chất thải sau biogas ...........................................16
1.6. C sở hoa học của việc b sung một số chất phụ gia tự nhiên .............................18
161

ịch dạ cỏ ............................................................................................................18

162

ùn ao tù ..............................................................................................................19

1.6.3. Nước thải sau biogas ...........................................................................................20
1 7 Tình hình nghiên cứu trong nước v ngo i nước ...................................................20
1 7 1 Tình hình nghiên cứu ngo i nước........................................................................20
1 7 2 Tình hình nghiên cứu trong nước ........................................................................21
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




iv

CHƯƠNG

N I UNG V PHƯƠNG PH P NGHI N CỨU...........................24

2 1 Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................24

2.2. Thời gian địa điểm nghiên cứu ..............................................................................24
2.3. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................24
2.4. S đ nghiên cứu ....................................................................................................24
2.5. Phư ng pháp nghiên cứu ........................................................................................25
251

ố tr th nghiệm ..................................................................................................25

2 5 2 Lấy mẫu v bảo quản mẫu nước thải ...................................................................27
2.5.3. Phư ng pháp phân tích mẫu nước thải ................................................................27
2.5.4. Phư ng pháp xác định thể t ch h biogas ...........................................................28
2.5.5. Phư ng pháp xác định n ng độ h methane v th nh phần h biogas .............28
2.5.6. Phư ng pháp xử lý số liệu ...................................................................................28
CHƯƠNG

ẾT QUẢ NGHI N CỨU V THẢO LUẬN ..................................29

3 1 Khả năng sinh h biogas hi b sung một số chất phụ gia hác nhau ..................29
3 2 Khả năng sinh h methane hi b sung một số chất phụ gia hác nhau ...............31
3 3 Kết quả phân t ch một số th nh phần trong nước thải sau biogas ..........................33
3 3 1 Nhiệt độ nước thải đầu v o v đầu ra ..................................................................33
3.3.2. pH nước thải đầu v o v đầu ra ...........................................................................34
3.3.3. Vật chất khô nước thải đầu v o v đầu ra ...........................................................36
3.3.4. Chất rắn dễ bay h i nước thải đầu v o v đầu ra ................................................37
3.3.5. Oxy hóa học nước thải đầu v o v đầu ra ...........................................................38
3.3.6. Oxy sinh học nước thải đầu v o v đầu ra ..........................................................39
3.3.7. Nit nước thải đầu v o v đầu ra.........................................................................40
3.3.8. Phospho nước thải đầu v o v đầu ra ..................................................................41
3.3.9. Coliform nước thải đầu v o v đầu ra .................................................................42
3 4 Tiềm năng sinh h còn lại của nước thải sau biogas .............................................44

3.4.1. Hàm lượng chất rắn dễ bay h i của nước thải sau biogas ............................................44
3.4.2. Tiềm năng sinh h biogas v methane trong mùa đông v mùa hè ...................44
ẾT LUẬN V Đ NGHỊ .........................................................................................49
T I LI U THAM

HẢO...........................................................................................50

PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




v

ANH MỤC CH

VIẾT TẮT V

HIỆU

TS (Total Solid)

T ng h m lượng chất rắn

COD (Chemical Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy hóa học


BOD (Biological Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy sinh học

VS (Volatile Solid)

Chất rắn dễ bay h i

SS (Suspended Solid)

Chất rắn l lửng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




vi

ANH MỤC ẢNG
Bảng 1 1 Số lượng lợn được nuôi trên thế giới .............................................................. 3
Bảng 1 2 Số lượng lợn được nuôi tại các quốc gia trong hu vực Đông Nam .......... 4
Bảng 1.3. Lượng dinh dưỡng c trong 1m3 chất thải ................................................... 5
Bảng 1 4 Đ c điểm chất thải chăn nuôi lợn.................................................................... 6
Bảng 1 5 Một số th nh phần trong chất thải sau biogas của một số loại phân............. 16
Bảng 1 6 Một số th nh phần của dịch dạ cỏ của cừu ăn h u phần hác nhau ........... 18
Bảng 2.1. T lệ phối trộn phân nước tiểu phụ gia v nước của các công thức ........... 25
Bảng 3 1 Khả năng sinh h biogas trong điều iện mùa hè ........................................ 29
Bảng 3 2 Khả năng sinh h biogas trong điều iện mùa đông .................................... 30
Bảng 3 3 Khả năng sinh h methane trong điều iện mùa hè ..................................... 32

Bảng 3 4 Khả năng sinh h methane trong điều iện mùa đông ................................. 32
Bảng 3 5 Nhiệt độ nước thải trước biogas v sau biogas mùa hè ................................ 33
Bảng 3 6 Nhiệt độ nước thải trước biogas v sau biogas mùa đông ............................ 34
Bảng 3.7. pH nước thải trước biogas v sau biogas mùa hè ......................................... 35
Bảng 3.8. pH nước thải trước biogas v sau biogas mùa đông ..................................... 35
Bảng 3.9. Vật chất khô nước thải trước biogas v sau biogas mùa hè .......................... 36
Bảng 3.10. Vật chất khô nước thải trước biogas v sau biogas mùa đông.................... 36
Bảng 3.11. Chất rắn dễ bay h i nước thải trước biogas v sau biogas mùa hè l t g ........ 37
Bảng 3.12. Chất rắn dễ bay h i nước thải trước biogas v sau biogas mùa
đông l t g ............................................................................................. 37
Bảng 3.13. Oxy hóa học nước thải trước biogas v sau biogas mùa hè mg l ............. 38
Bảng 3.14. Oxy hóa học nước thải trước biogas v sau biogas mùa đông mg l ......... 39
Bảng 3.15. Oxy sinh học nước thải trước biogas v sau biogas mùa hè mg l ............ 39
Bảng 3.16. Oxy sinh học nước thải trước biogas v sau biogas mùa đông mg l ........ 40
Bảng 3.17. Nit nước thả

i trước biogas v sau biogas mùa hè mg l ...................... 40

Bảng 3.18. Nit nước thải trước biogas v sau biogas mùa đông mg l ...................... 41
Bảng 3.19. Phospho nước thải trước biogas v sau biogas mùa hè mg l ................... 41
Bảng 3.20. Phospho nước thải trước biogas v sau biogas mùa đông mg l ............... 42
Bảng 3.21. Coliform nước thải trước biogas v sau biogas mùa hè 1000 cfu ml ...... 43
Bảng 3.22. Coliform nước thải trước biogas v sau biogas mùa đông 1000 cfu ml .. 43
Bảng 3.23. Kết quả phân t ch chất rắn dễ bay h i (%) của nước thải sau biogas ......... 44
Bảng 3 24 Khả năng sinh h biogas v methane mùa đông ........................................ 45
Bảng 3 25 Khả năng sinh h biogas v methane mùa hè ............................................ 46
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN





vii

ANH MỤC HÌNH

Hình 1 1

iễn biến số lượng lợn được nuôi tại iệt Nam từ năm 2009 đến 2013 ........4

Hình 1.2. Lượng CO2 phát thải từ sản xuất nông nghiệp tại

iệt Nam năm 2011 v dự

báo đến năm 2030 30 .....................................................................................8
Hình 1 3 Phát thải h

O2 từ hâu quản lý chất thải của một số động vật nuôi tại iệt

Nam năm 2012 30 ..........................................................................................9
Hình 1 4 Phát thải h

O2 từ quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại

iệt Nam trong giai

đoạn từ năm 2009 - 2012, dự báo đến năm 2030 v 2050 30 .......................9
Hình 1.5. S đ quá trình lên men tạo h methane ......................................................12
Hình 2.1. S đ nghiên cứu cho nội dung 1 ..................................................................24
Hình 2.2. S đ nghiên cứu cho nội dung 2 ..................................................................25
Hình 3 1 Đ thị t ch l y biogas mùa đông ml ............................................................45

Hình 3 2 Đ thị t ch l y biogas mùa đông ml g S ..................................................45
Hình 3 3 Đ thị t ch l y H4 mùa đông ml ...............................................................46
Hình 3 4 Đ thị t ch l y H4 mùa đông ml g S ......................................................46
Hình 3 5 Đ thị t ch l y biogas mùa hè ml ................................................................47
Hình 3 6 Đ thị t ch l y biogas mùa hè ml g S ........................................................47
Hình 3 7 Đ thị t ch l y H4 mùa hè ml ...................................................................48
Hình 3 8 Đ thị t ch l y H4 mùa hè ..................................................................................48

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




1
MỞ ĐẦU

1. Đ t vấn ề
Một trong những thách thức quan trọng nhất m thế giới của chúng ta s phải
đối m t trong tư ng lai gần đ l nhu cầu sử dụng năng lượng ng y c ng nhiều cho
sinh hoạt v hoạt động sản xuất Điều đ đã gây ra sức p rất lớn đến chất lượng môi
trường sống v đòi hỏi con người tìm ra những ngu n năng lượng c

hả năng tái tạo

mang t nh bền vững v thân thiện với môi trường Một ngu n nguyên liệu s n c lại r
tiền m từ đ chúng ta c thể tạo ra năng lượng để đáp ứng cho nhu cầu trong tư ng lai
l xử lý yếm h sinh hối v dụ như chất thải của gia súc để tạo ra h đốt sinh học
Ở nước ta việc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ khí sinh học (biogas)
là một giải pháp chủ yếu để giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường, cung cấp ngu n
chất đốt, tiết kiệm năng lượng rất hiệu quả ở các vùng nông thôn. Nhu cầu sử dụng

công nghệ biogas cho các hộ gia đình nông dân l rất cao Theo số liệu thống ê năm
2012 thì

iệt Nam c trên 26 4 triệu con lợn v lượng phát thải từ phân lợn t nh theo

hối lượng O2 tư ng đư ng l h n 3500 tấn (Food and Agricultual Organization of
the United Nations (2014) [30]). Vì thế việc quản lý chất thải từ chăn nuôi lợn cần c
một giải pháp t ng thể trong đ xây dựng hệ thống biogas là một giải pháp xử lý tốt
nhất và hiệu quả nhất Tuy nhiên trong thực tế quá trình vận h nh v sử dụng hệ thống
biogas đã g p phải hông t h

hăn nên sau quá trình xử lý n y một số th nh phần

gây ô nhiễm môi trường vẫn còn ở mức rất cao (

Thị Khánh Vân và cs., (2013)

[19]; Thien Thu và cs., (2012) [54]).
Hiện nay đã c nhiều nghiên cứu về giải pháp l m tăng hả năng xử lý chất
thải hữu c trong bể biogas được công bố tiêu biểu như: xử lý nguyên liệu trước hi
nạp v o bể (Günther Bochmann (2013) [35]); tối ưu h a quá trình xử lý (Shanmugam
và cs., (2009) [52]); b sung một số chất phụ gia (Yu Gu và cs., (2014) [60])
với đ

l

ùng

những nghiên cứu sử dụng nước thải sau biogas để l m phân b n


(Alburquerque và cs., (2012) [21]); nuôi tảo tạo sinh hối (Mason Erkelens và cs.,
(2014) [43]); chăn nuôi v nuôi tr ng thủy sản (Marianna Garfí và cs., (2011) [41])
Tuy vậy việc nghiên cứu b sung vi sinh vật sinh h methane c ngu n gốc tự nhiên
v o bể biogas c ng như xác định tiềm năng sản sinh khí sinh học còn lại của chất thải
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




2
sau biogas vẫn chưa c t i liệu n o được công bố
thực hiện đề t i:

nh hư ng c a

sinh h sinh học
M

tiêu củ

uất phát từ đ

sung chất phụ gia t nhiên

chúng tôi tiến h nh
n hả năng sản

iogas c a phân lợn và chất lượng nước thải sau biogas.

ề tài


- Nghiên cứu ảnh hưởng của b sung chất phụ gia tự nhiên đến khả năng sản sinh
khí sinh học (biogas) của phân lợn.
- Nghiên cứu xác định tiềm năng sản sinh khí sinh học còn lại của chất thải sau
biogas (digestate) của phân lợn được b sung các chất phụ gia tự nhiên.
2.

nghĩ kho học và thực tiễn củ

ề tài

Đây l một nghiên cứu có hệ thống hoàn chỉnh lần đầu tiên được triển khai ở
Việt Nam với mục tiêu tìm ra giải pháp khoa học và công nghệ phù hợp nhằm nâng
cao năng suất sinh khí biogas và giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở các c sở chăn nuôi
lợn công nghiệp. Kết quả nghiên cứu là tài liệu khoa học có giá trị giúp cho công tác
nghiên cứu và giảng dạy sau này.
Kết quả đề tài góp phần thúc đ y việc phát triển chăn nuôi sạch trong nước, có
sức cạnh tranh với các sản ph m nước ngoài, giảm thiểu tác động đến môi trường.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




3
CHƯƠNG

1.1. T nh h nh hăn nuôi

TỔNG QUAN T I LIỆU


n trên th giới và Việt N m

nh h nh chăn nuôi lợn trên th giới

1.1.1.

ùng với đ tăng dân số trên to n cầu nên nhu cầu thực ph m cung cấp cho
cuộc sống h ng ng y của con người c ng tăng lên Trong đ lợn l lo i vật nuôi cung
cấp sản ph m thịt chủ yếu ngo i việc tăng năng suất thì số lượng lợn được nuôi c ng
hông ngừng được tăng lên Số lượng lợn được nuôi trên thế giới phân theo các hu
vực trong giai đoạn 5 năm trở lại đây từ 2009 đến 2013 được trình b y trong bảng 1 1
Bảng

Số ư ng

n ư

Năm

hu vự
2009
Thế giới

nuôi trên th giới

2010

2011


2012

2013

940664638 973065753 967973596 969882338 977020798

Châu Phi

29650523

31520900

32754822

34157129

35098077

hâu Mỹ

160707152 162936468 165761961 165864509 164464254

hâu

557657633 584092285 576533805 580601443 588225048

Châu Âu
hâu Đại
ư ng


187346928 189164194 187531206 183974633 184051948
5302402

5351906

5391802

5284624

5181471

(Nguồn: Food and Agricultual Organization of the United Nations (2014) [30])

T nh đến năm 2013 số lượng lợn được nuôi trên thế giới đã đạt mức xấp xỉ 1
t con

hâu

hâu Mỹ

l vùng c số lượng lợn được nuôi nhiều nhất sau đ đến hâu
hâu Phi v

hâu Đại

ư ng Số lượng lợn tại

hông ngừng tăng lên trong hi tại hâu Mỹ

hâu


ch số lượng lợn còn giảm đi ở hâu Đại ư ng
hâu
1.1.2.

hâu

v

u

hâu Phi

u c xu hướng n định thậm

ới t ng số trên 588 triệu con lợn

l vùng chiếm h n một nửa số lượng lợn được nuôi trên to n thế giới
nh h nh chăn nuôi lợn

iệt Nam

hăn nuôi đ ng một vai trò quan trọng trong hệ thống sản xuất nông nghiệp
của

iệt Nam h ng năm đ ng g p trên 25

t ng giá trị to n ng nh nông nghiệp

Từ lâu nghề chăn nuôi lợn đã gắn b với đời sống của người nông dân nước ta v t

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




4
trọng giá trị của chăn nuôi lợn chiếm 78

của ng nh chăn nuôi năm 2010 Thống

ê từ năm 2009 đến năm 2013 số lượng lợn được nuôi tại

iệt Nam c xu hướng

giảm xuống hình 1 1 Nguyên nhân một phần do giá cả trên thị trường hông c
lợi cho người chăn nuôi v dịch bệnh trên đ n lợn c diễn biến phức tạp

Hình 1.1. iễn i n số ư ng
Số ư ng

Bảng

Quố gi
Brunei

n ư
2009

n ư


nuôi tại Việt N m t năm

n

nuôi tại á quố gi trong khu vự Đông N m
2010

2011

2012

2013

1250

1200

1150

1100

1225

2126304

2057431

2099332

2120000


2150000

Indonesia

6975000

7477000

7525000

7900000

8246000

Lào

2554000

2752000

2650000

2794000

2280000

Malaysia

1831308


1922321

1801247

1798686

1725000

Myanma

8496240

9416208

10497493

10500000

10530000

Philippine

13596400

13397800

12303100

11863021


11843051

Singapo

260000

270000

270000

272000

272000

Thái Lan

7480530

7623730

7785525

7800000

7850000

403218

330435


345635

350000

360000

27627700

27373300

27056000

26493922

26261400

ăm Pu hia

Đông Ti Mo
iệt Nam

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




5
Nguồn: EUROPEAN COMMUNITIES9 (2010) [28]


M c dù số lượng lợn được nuôi đã giảm trong 5 năm trở lại đây nhưng
Nam vẫn l quốc gia c đ n lợn nhiều nhất trong hu vực Đông Nam

iệt

bảng 1 2

Năm 2013 nước ta c số lượng lợn chiếm gần 1 3 so với t ng số lợn của hu vực
Đây vừa l một lợi thế tiềm năng cung cấp sản ph m từ lợn cho các quốc gia xung
quanh nhưng đ ng thời c ng tạo ra sức p to lớn đối với môi trường sinh thái trong
việc đảm bảo phát triển chăn nuôi lợn bền vững
1.2. Đ

i m ủ

hất thải hăn nuôi

Theo ước t nh của

y ban

hâu

n
u (European Communities (2010) [28])

một lợn nái v các thế hệ con của chúng s thải ra 87 g N năm; trong 1m 3 phân lợn
c chứa 4 2 g N t ng số 0 8 g phospho t ng số v 2 2 g ali t ng số
ì thế trong một năm mỗi lợn nái v


thế hệ con của chúng s

20,7m3phân năm Theo ước t nh của T chức Nông Lư ng thế giới

ảng 1 3
thải ra

O [30] mỗi

năm ng nh chăn nuôi lợn của iệt Nam thải ra ngo i môi trường xấp xỉ 110 000 tấn
N

ới một ngu n chất thải lớn như vậy nếu như hông được xử lý phù hợp s gây

ra tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
Bảng

Lư ng inh ư ng

trong m3 hất thải

Nit tổng số
(kg)

Phospho tổng số
(kg)

ò

5,0


0,8

-

Lợn

4,2

0,8

2,2

ừu

10,2

1,5

-

đ

13,7

2,9

-

Loại gi s


i tổng số
(kg)

(Nguồn: EUROPEAN COMMUNITIES (2010)[28])
ng

t nh v i giả thi t t ong 1m3 h t thải

1 t n inh hối

Đ c điểm của chất thải chăn nuôi lợn được t m lược trong bảng 1 4 Tùy
thuộc v o từng nghiên cứu cụ thể m một số th nh phần s biến động t hay nhiều
hất rắn t ng số dao động trong phạm vi từ 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

đến 10

với h m lượng cao các




6
acid b o dễ bay h i nit t ng số nit ammonia phospho

ali v

O


iá trị pH

của chất thải chăn nuôi lợn trung bình l 7 5
Bảng 1.4. Đ

i m hất thải hăn nuôi

Ch tiêu

n

Phạm vi giá tr

hất rắn t ng số

i n

ng

0,78 ~ 9,95

T ng số acid b o dễ bay h i

0,30 ~ 8,16

Nit t ng số mg l

1217 ~ 6698

Nit ammonium NH4+-N), mg/l


540 ~ 3875

Nhu cầu oxy h a học

O

mg l

Nhu cầu oxy sinh học 5 ng y

O

7138 ~ 174300
5),

mg/l

1112 ~ 74700

Phospho t ng số mg l

702 ~ 23600

Kali t ng số mg l

790 ~ 3530

pH


7,01 ~ 7,91
(Nguồn: Martínez-Suller L., Azzellino A., Provolo G.(2008) [42]
Massé D.I.,Croteau F., Masse L. (2007) [44])

1.3. Hiện trạng và ự áo về quản

hất thải hăn nuôi

n tại Việt N m

Hiện nay tình trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi n i chung v chăn nuôi
lợn n i riêng gây ra ở nước ta đang ng y một tăng ở mức báo động vì ng nh chăn
nuôi hiện đang tạo ra lượng chất thải rất lớn, hàng triệu tấn mỗi năm Trong hi đ
công tác quản lý môi trường chăn nuôi còn nhiều bất cập, tiêu biểu là ở các m t sau:
- Việc xử lý chất thải chăn nuôi hông triệt để.
- Quản lý từ đầu ngu n đến hết quy trình chăn nuôi chưa iểm soát triệt để
vấn đề phát thải: từ khâu quy hoạch, kỹ thuật xây dựng nuôi dưỡng, thu hoạch, giết
m , chế biến, vận chuyển lưu thông bảo quản còn chưa tập trung đúng mức đến
quản lý môi trường.
- Hệ thống thể chế, chính sách chưa đủ, thiếu đ ng bộ, ứng dụng trực tiếp
v o chăn nuôi còn nhiều h

hăn

- Công tác nghiên cứu khoa học, hợp tác chưa phát huy được thế mạnh.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN





7
Nhiều báo cáo nghiên cứu đều đã hẳng định là hầu hết các chất thải trong
chăn nuôi đều chưa được xử lý trước khi thải ra môi trường. Số phân hông được
xử lý và tái sử dụng lại là ngu n cung cấp phần lớn các khí nhà kính (chủ yếu là
CH4, CO2 và N2O l m trái đất nóng lên, ngoài ra còn làm rối loạn độ phì của đất, gây
phì dưỡng, ô nhiễm đất và ô nhiễm nước. Chưa ể ngu n khí thải CO2 phát tán do h i
thở của vật nuôi.
Ô nhiễm do chăn nuôi đ c biệt l chăn nuôi lợn không chỉ làm hôi tanh
không khí mà còn ảnh hưởng n ng tới môi trường sống dân cư ngu n nước và tài
nguyên đất ảnh hưởng ch nh đến kết quả sản xuất chăn nuôi

ác hoạt động gây ô

nhiễm do chăn nuôi vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiều n i trên cả nước Phư ng
pháp xử lý chất thải rắn còn đ n giản: chủ yếu được tận dụng làm thức ăn cho cá
(phân lợn), ủ bán phân hoai mục bón lúa, hoa màu (phân lợn, trâu, bò, gia cầm),
nuôi giun song số lượng không nhiều (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
(2013) [2]).
Trong những năm qua

iệt Nam đang t ch cực chuyển đ i dần t trọng

trong nông nghiệp theo hướng tăng dần t trọng chăn nuôi nên vấn đề môi trường
trong chăn nuôi s ng y c ng trở nên bức thiết cần phải c những chiến lược nghiên
cứu v quản lý phù hợp Theo ước t nh của

O năm (2011) [30] lượng O2 phát

thải từ một số hoạt động ch nh trong sản xuất nông nghiệp tại


iệt Nam l h n

58 000 tấn v dự báo đến năm 2030 con số n y s lên đến trên 70 000 tấn Trong đ
các hoạt động từ chăn nuôi đ ng g p từ h n 18 000 tấn v o năm 2011 chiếm
31,03%) dự báo s đạt tới gần 29 300 tấn chiếm 41 86

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

v o năm 2030 Hình 1.2).




8

Hình

Lư ng CO2 phát thải t sản uất nông nghiệp tại Việt N m năm
và ự áo

n năm

[30]

hỉ t nh lượng O2 phát thải từ hâu quản lý chất thải của một số loại
động vật nuôi ch nh tại iệt Nam năm 2012 thì chất thải từ lợn c mức đ ng g p
cao nhất trên 3500 tấn năm chiếm 62 6
t ng lượng O 2 phát thải từ quản lý
phân trong chăn nuôi Riêng đối với chất thải từ chăn nuôi lợn từ năm 2009 đến

2013 số lượng lợn được nuôi c giảm đi nên lượng O 2 phát thải c ng giảm
xuống Năm 2012 hoạt động quản lý chất thải từ chăn nuôi lợn đã thải ra h n
3500 tấn O2 dự báo con số n y s l 4300 tấn v o năm 2030 v trên 4700 tấn
v o năm 2050 (Hình 1.3).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




9
Phát thải kh CO2 t kh u quản
hất thải ủ m t số
tại Việt N m năm
[30]

Hình

Hình

Phát thải kh CO2 t quản

trong gi i oạn t năm

-

1.4. M t số iện pháp quản

ng vật nuôi


hất thải hăn nuôi

n tại Việt N m

ự áo



hất thải hăn nuôi

n năm

[30]

n

1.4.1. Sử dụng chất thải rắn ể nuôi giun

Giun đất là ngu n thức ăn gia súc rất tốt với h m lượng protein thô chiếm
70% trọng lượng hô H n nữa giun đất có thể xử lý chất thải hữu c

phân g

phân lợn, phân bò và chuyển hóa thành phân bón hữu c c chất lượng, và bằng
cách đ

cải thiện môi trường sinh thái các vùng nông thôn. Thậm chí, phân của

giun đất c ng c thể dùng để xử lý nước thải


iun đất c ng cung cấp nguyên vật

liệu thô tốt nhất cho công nghiệp. Một số enzyme và hoạt chất được chiết xuất từ
giun đất để làm thuốc, thức ăn mỹ ph m. Sản ph m thừa và xác chết còn lại góp
phần cải tạo, phục h i đất

iun đất là một nhà máy sản xuất hoá chất tự nhiên mà

chúng ta phải quan tâm, bảo vệ.
Giun quế (Perrionyx excavatus
chất hữu c đang phân hủy

thường sống trong môi trường có nhiều

húng được sử dụng rộng rãi trong việc chuyển hóa

chất thải, cứ 1000 giun đất với các thế hệ nối tiếp có thể tiêu thụ hết 1000kg rác
phế thải 1 năm (Nguyễn Xuân Giao (2008) [4]) Ngo i ra giun c ng dùng để xử lý
chất thải ở một số nước hác như:

anada Mỹ, Úc, Nhật... Giun từng được coi

như “thợ cày nguyên thủy” l m t i xốp đất, thoáng khí, giữ độ m tốt, ở mật độ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




10
200 con/m2 trong một năm chúng c y xới 80 tấn đất m t ha


iun được nuôi

nhiều trên thế giới như: Ấn Độ, Úc, Phillipines... Hiện nay, theo các chuyên gia,
nuôi trùn quế có 4 tác dụng:
- Giải quyết môi trường tốt h n tác dụng xử lý chất thải.
- Thợ c y giúp đất thông thoáng.
- Cung cấp phân trùn (phân hữu c vi sinh
- Cung cấp đạm làm thức ăn cho gia súc gia cầm, kể cả thức ăn cho thủy sản.

1.4.2. Xử lý chất thải ằng dung dịch vi sinh vật hữu ích
Thông thường những vi sinh vật hữu ích trên sử dụng những chất thải như
NH3 (mùi khai), H2S (mùi thối) và những sản ph m hữu c trung gian gây ô nhiễm
môi trường Thông thường người chăn nuôi lợn định kỳ xịt hàng tuần sau khi vệ
sinh hàng ngày góp phần tích cực làm giảm mùi hôi một cách đáng ể và góp phần
tích cực làm sạch nước độ trong của nước tăng lên Ngo i ra việc sử dụng những
cây như lục bình, bèo, cỏ vetiver... thả hay tr ng ao xử lý nước góp phần tích cực
làm sạch môi trường nước.
1.4.3. Xử lý chất thải rắn ằng phương pháp

phân hữu cơ

Tất cả phân gia súc gia cầm đều được thu dọn chứa trong hu vực xử lý sau
hi đủ lượng phân tiến h nh xây đống phân ủ oai, có thể thực hiện theo hai phư ng
pháp ủ nóng hay ủ nguội Phư ng pháp ủ nguội phân chu ng được nén ch t xen k
chất độn chu ng với độ m 70 sau đ dùng đất hay nylon che phủ cả đống phân,
sau 6-8 tháng phân đã oai mục ho n to n còn phư ng pháp ủ n ng như việc ủ nguội
nhưng hông cần nén ch t đống phân v định kỳ 2 tháng dùng dụng cụ xáo đống
phân lại, cứ l m như thế khoảng 2 lần là phân oai mục, 4-6 tháng phân hoai mục Khu
vực ủ phân phải n v nếu đ t trong nh thì phải c ống thoát h i ở trên n c để hạn

chế mùi hôi phát tán.
1.4.4. Xử lý chất thải ằng hệ thống hầm iogas
Về nguyên lý, biogas (khí sinh học) là một loại h được sinh ra từ chất thải
động vật v xác động thực vật (gọi là chất hữu c bị lên men trong điều kiện yếm
khí. Vi sinh vật phân hủy các chất hữu c v h được sinh ra. Biogas là hỗn hợp
các khí methane (CH4), carbonic (CO2 nit N2) và sulfua hydro (H2S). Thành
phần chủ yếu là khí methane (60-70
h n y đốt cháy được, 1m3 khí với mức
6000 calo có thể tư ng đư ng với 1 lít c n 0 8 l t xăng hay 2 2 Wh điện. Có thể nói
rằng, biogas s là một trong những ngu n năng lượng ch nh trong tư ng lai nhằm giải
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




11
quyết chất đốt sinh hoạt, bảo vệ môi trường và bảo vệ sức khỏe cho cộng đ ng dân
cư Kh sinh học biogas còn được sử dụng cho đèn thắp sáng, lò sấy, máy sấy đèn
sưởi bình nước nóng, tủ lạnh chạy bằng gas, chạy máy phát điện… ác chất bã c n
thải của hệ thống biogas là ngu n phân b n gi u dinh dưỡng cho cây tr ng, thay thế
một lượng lớn phân hóa học Điều quan trọng là phân gia súc sau khi bị lên men yếm
h đã loại trừ được các vi khu n gây hại cho con người động vật. Vì vậy, việc
nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ khí sinh học (biogas) là một giải pháp để
giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường, cung cấp ngu n chất đốt, ngu n năng
lượng rất hiệu quả ở nông thôn nước ta.
1.5. S

ng ông nghệ kh sinh họ

quản


hất thải hăn nuôi

n

1.5.1. hái quát v công nghệ h sinh học
ông nghệ h sinh học công nghệ biogas l quá trình ủ phân rác phân hữu
c bùn cống rãnh để tạo ra h sinh học sử dụng trong hộ gia đình hay trong sản
xuất Ngu n nguyên liệu chủ yếu để sản xuất h sinh học l ao bùn phế liệu phế
thải trong sản xuất nông lâm nghiệp v các hoạt động sống sản xuất v chế biến
nông lâm sản Phân động vật v các chất thải rắn như r m rạ rất th ch hợp cho lên
men yếm h
i sinh vật thường hay sử dụng ngu n hữu c carbon nhanh h n sử
dụng nit hoảng 30 lần o vậy nguyên liệu c t lệ N l 30 1 s th ch hợp nhất
cho lên men yếm h
Khí sinh học là một hỗn hợp h được sản sinh từ sự phân hủy những hợp
chất hữu c dưới tác dụng của vi khu n trong môi trường yếm khí.
Đặc tính khí sinh học
Khí sinh học có trọng lượng riêng khoảng 0,9 - 0,94 kg/m3 trọng lượng riêng
n y thay đ i do tỉ lệ CH4 so với các khí khác trong hỗn hợp lượng H2S chiếm một
lượng ít, có mùi hôi, tạo thành acid H2SO4 khi tác dụng với nước gây độc cho người
v l m hư hỏng dụng cụ đun nấu. Mùi hôi của chất n y giúp xác định n i hư hỏng
của hệ thống để sữa chữa.
Khí sinh học có tính dễ cháy hi được hòa lẫn nó với t lệ từ 6 đến 25%
trong không khí. Nếu hỗn hợp khí CH4 chỉ chiếm 60% thì 1m3 cần 8m3 không khí.
Trong thực tế, khí biogas (KSH) cháy tốt trong hông h

hi được hòa lẫn ở tỉ lệ là

1/9 - 1/10.


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




12
1.5.2. ơ s lý thu t c a công nghệ sản uất iogas
ựa v o các vi hu n yếm h để lên men yếm h các chất hữu c sinh ra
một hỗn hợp h c thể cháy được: H2, H2S, NH3, CH4, C2H2

trong đ

H4 l sản

ph m h chủ yếu

Hình 1.5. S
1.5.3. Những

ồ quá tr nh ên m n tạo kh m th n

u tố ch nh ảnh hư ng tới quá tr nh sinh h methane

- Đều iện hông h : hông c O2 trong dịch lên men
- Nhiệt độ: quy mô nhỏ thực hiện ở 30 - 35o
tự động h a thực hiện ở 50 - 55oC

quy mô lớn c c


h h av

- Độ pH 6 5 - 7 5 nếu < 6 5 thì vi hu n giảm sinh trưởng v phát triển
- T lệ carbon nit = 30 1 l tốt nhất
- T lệ pha loãng: t lệ nước phân dao động từ 1 1 đến 7 1
- Sự c m t của hông h v độc tố: tuyệt đối hông c oxy ác ion NH4+,
K+, Ca2+, Zn2+, SO42- ở n ng độ cao c ảnh hưởng tới sinh trưởng v phát triển của
vi hu n sinh h methane
- Đ c t nh của nguyên liệu
- Tốc độ b sung nguyên liệu: b sung đều đ n thì sản lượng h thu được s cao
- Khuấy đảo môi trường lên men: tăng cường tiếp xúc c chất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




13
- Thời gian lên men: 30 - 60 ng y
1.5.4. ác công nghệ iogas phát triển
1.5.4.1. H m iog

n p ố

iệt Nam

nh h nh v m ho

ph ng

Đây l loại hầm thông dụng v được nghiên cứu rộng rãi từ Trung Quốc v

sau đ ở nhiều n i hác cho tới nay (Luong và cs., (2002) [39]) Được xây lắp từ
gạch v xi măng hầm có cấu trúc vững v độ bền cao, biogas sinh ra có áp suất cao.
Tuy nhiên nhược điểm chủ yếu là cần phải có kỹ thuật viên có tay nghề cao để xây
dựng và bảo trì. Giá thành khá cao, xây lắp há cao c ng l một giới hạn của công
nghệ này.
Trong những năm vừa qua, công nghệ loại này phát triển chủ yếu là loại hầm
xây gạch nắp vòm hay bán cầu. Thể tích hầm thường biến động từ 5 đến 30 m3. Do
c chư ng trình phát triển được nước ngoài tài trợ nên đang được phát triển trên
nhiều tỉnh phía nam. Lực lượng thợ xây hầm đa số được tập huấn và rèn luyện qua
các lớp tập huấn do các dự án tài trợ. Tuy vậy, nhiều c sở thiết kế xây lắp còn chưa
được tập huấn, chủ yếu do kinh nghiệm l m lâu năm Số hầm xây có t lệ sử dụng
còn khá thấp do chưa c ch nh sách hậu mãi tốt v m ng lưới công nhân kỹ thuật
sửa chữa chưa đều khắp. Chủ yếu hầm xây phục vụ cho các chăn nuôi gia đình hay
trại chăn nuôi nhỏ và vừa. Một số doanh nghiệp đã hình th nh để cung cấp dịch vụ
xây loại hầm ủ này.
1.5.4.2. H m iog

n p nổi

Xuất xứ từ Ấn Độ loại hầm n y c cấu trúc gọn, chiếm ít diện tích xây dựng
nhưng do giá th nh cao h n hẳn các loại hầm khác nên số lượng lắp đ t khá khiêm
tốn. Ngoài ra, chất lượng của nắp n i c ng l một vấn đề cần quan tâm. Loại hầm
n y được một số c sở thiết kế và xây dựng nhưng với số lượng ít.
1.5.4.3. Túi iog

ằng nhự dẻo Polyethylene

Vấn đề quan trọng nhất trong các chư ng trình biogas ở các nước đang phát
triển chính là giá thành của hầm ủ Trước đây giá một hầm ủ xây bằng xi măng cho
một gia đình chăn nuôi quy mô nhỏ biến động trong vòng 5-10 triệu. Giá này là một

trở ngại cho hầu hết các tiểu nông. Với chi phí chỉ bằng 1/4-1/5 giá hầm xây, túi ủ
bằng polyethylene trở nên rất hấp dẫn cho người sử dụng ở Việt Nam. Một điểm hết
sức thuận lợi l túi ủ có thể lắp n i trên m t nước, rất thích hợp cho những vùng
ngập nước vùng c mùa nước n i như các tỉnh ở Đ ng bằng sông Cửu Long.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




14
Được nghiên cứu và phát triển từ những năm đầu 1990, công nghệ túi biogas
nhựa d o đã phát triển nhanh và khá bền vững trong điều kiện tự nhiên và xã hội ở
các tỉnh phía nam. Do công nghệ đ n giản, nhiều người dân có thể tự lắp đ t nên chỉ
tốn công mua vật tư l m túi Tuy chưa c một khảo sát chính thức nhưng n đã g p
phần không nhỏ vào việc sản xuất một khối lượng gas đáng ể phục vụ đ ng bào ở
nông thôn và hạn chế khá tốt khả năng gây ô nhiễm môi trường đất nước và không
khí ở các khu vực dân cư c chăn nuôi Tuy vậy do nhiều điều kiện khác nhau, công
nghệ túi nhựa không phát triển ở khu vực phía bắc (Luong và cs., (2002) [39]).
1.5.4.4. H m ủ ống nằm ng ng ằng ê tông và ằng ompo ite
Nhằm đa dạng hoá các sản ph m hầm biogas, gần đây Trường Đại học Nông
Lâm Đại học ách Khoa tại th nh phố H h Minh v một số đ n vị hác đã thử
nghiệm loại hầm biogas ống nằm ngang bằng bê tông và bằng vật liệu composite
với ưu điểm:
-

Độ bền cao,
Giá thành vừa phải,
Kỹ thuật lắp đ t đ n giản,
Vận hành thuận tiện, ít phải bảo trì, sửa chữa,

Có thể chuyển đ i vị trí hầm ủ.

Loại hầm n y c ng đã phát triển tốt ở một số tỉnh miền nam như ến Tre,
Long An, Tiền Giang. Tuy nhiên, cần có một số nghiên cứu phát triển để các công
nghệ này có thể ứng dụng rộng rãi trong điều kiện của các c sở sản xuất trong các
vùng khác nhau. Sự liên kết giữa các c quan nghiên cứu và các doanh nghiệp
chiếm vai trò hết sức quan trọng cho sự phát triển này.
1.5.4.5. H m iog

phủ ạt nhự H PE

Đa số các công nghệ biogas vừa nêu trên đây chủ yếu thích hợp cho các c
sở sản xuất nhỏ và vừa với số lượng chất thải t Ng y nay xu hướng chăn nuôi tập
trung đang c xu hướng phát triển mạnh, nhất là quanh khu vực kinh tế trọng điểm.
Nhiều c sở chăn nuôi lớn đã sử dụng các lọai nhựa d o như H PE l m tấm bạt
phủ trên hố chứa phân v nước thải còn gọi l công nghệ
R: overed nGround naerobic Reactor để thu h i biogas v giảm ô nhiễm môi trường Những
kết quả đã công bố cho thấy có rất nhiều triển vọng đ c biệt cho các trang trại với số
đầu gia súc lớn ác loại nhựa này có tu i thọ v độ bền cao (10-15 năm m c dù
đầu tư tốn m nhưng giá th nh t nh trên đ n vị thể tích hố ga thì lại rất r Ngo i
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




15
ra hi sử dụng công nghệ biogas phủ bạt nhựa H PE thì c thể sử dụng ngu n
biogas sinh ra n y cho mục đ ch phát điện v nhiên liệu giao thông Tuy nhiên tại
Việt Nam hiện nay việc sử dụng cho mục đ ch phát điện còn nhiều hạn chế do máy
phát điện chạy biogas được chế tạo lại từ các loại động c đã qua sử dụng nếu nhập

từ nước ngo i s rất đắt tuy giá th nh há r nhưng chủ yếu là tu i thọ của chúng
hông d i Trong hi dùng cho mục đ ch giao thông thì vẫn đang trong quá trình
nghiên cứu
1.5.5.

t số iện pháp nâng cao hả năng ử lý ằng iogas

Tăng hả năng xử lý chất thải hông những s thu được sản lượng h biogas
nhiều h n m còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường của chất thải sau biogas Đã c
nhiều biện pháp được nghiên cứu nhằm l m tăng hả năng xử lý như:
- Sử dụng thiết bị biogas liên hợp c huấy trộn bên trong: với thời gian lưu
đều l 15 ng y v c huấy trộn nếu lên men được tiến h nh trong điều iện ưa nhiệt
bằng hệ thống 2 bể phản ứng thì sản lượng h biogas s cao h n từ 11 - 16 so với
lên men bằng một bể phản ứng N ng độ acid b o dễ bay h i
trong bể phản ứng
đầu tiên cao nhưng ở bể phản ứng thứ hai n ng độ s thấp h n Kết quả l giá trị pH
trong hai bể s hác nhau v th ch hợp cho loại vi hu n của từng giai đoạn phản
ứng (Boe và cs., (2009) [24]).
- Sử dụng chất thải sau biogas để phối trộn với nguyên liệu hữu c phân gia súc
sinh khối thực vật : đây l quá trình quay vòng v tái sử dụng ch nh ngu n vi hu n lên
men yếm h s n c trong bể phản ứng nhằm đ y nhanh quá trình xử lý Kết quả nghiên
cứu cho thấy l m tăng sản lượng methane tối thiểu từ 1 3 - 12 5 tùy theo t lệ đ ng
thời sản lượng biogas tăng trung bình l 7
ới nguyên liệu l phân gia súc t lệ phối
trộn trong điều iện lên men ở 55 l 40 60 chất thải sau biogas nguyên liệu đầu v o
trong thời gian l 30 phút cho ết quả tốt (Prasad Kaparaju và cs., (2008) [50]).
-

ử lý phân trước hi nạp v o bể phản ứng: sản lượng sinh h biogas của phân


lỏng thường đạt thấp v hông mang lại hiệu quả inh tế o vậy người ta thường b
sung thêm phân rắn được tách từ pha rắn-lỏng Sản lượng sinh h biogas tăng dần
lên cùng với t lệ phân rắn được b sung so với chỉ c phân lỏng Nếu tăng t lệ n y
lên 60 thì sản lượng h biogas tăng gấp đôi Tuy nhiên sản lượng h methane hi
b sung h m lượng phân rắn cao chỉ đạt 200 lít g S trong hi đối với phân lỏng l
300 lít g S trong điều iện xử lý chất thải của lợn Nguyên nhân do sự ìm hãm
của NH3 hi h m lượng N-NH4 tăng quá 5g l (Møller và cs., (2007) [46]).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




×