Đánh giá hiệu quả bể biogas plastic nổi trong xử lý chất thải Trại lợn Tân Thái, Huyện Đồng Hỷ, Tỉnh Thái Nguyên. (Khóa luận tốt nghiệp)

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

NÔNG XUÂN VƯƠNG
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ BỂ BIOGAS PLASTIC NỔI
TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI TRẠI LỢN TÂN THÁI
HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học

: Chính quy
: Khoa học Môi trường
: Môi Trường
: 2013 – 2017

Thái Nguyên, năm 2017


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

NÔNG XUÂN VƯƠNG
Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ BỂ BIOGAS PLASTIC NỔI
TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI TRẠI LỢN TÂN THÁI
HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành
Lớp

: Khoa học Môi trường
: K45 – KHMT - N04

Khoa
: Môi Trường
Khóa học
: 2013 – 2017
Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Trần Văn Điền

Thái Nguyên, năm 2017


i
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian nghiên cứu và thực hiện luận văn “Đánh giá hiệu quả bể
biogas plastic nổi trong xử lý chất thải Trại lợn Tân Thái, Huyện Đồng Hỷ,
Tỉnh Thái Nguyên” em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình từ các cơ quan, các

tổ chức và các cá nhân. Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất tới tất cả các tập
thể, cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện nghiên
cứu luận văn này.
Trước hết em xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học
Nông lâm Thái Nguyên, Khoa Môi trường, cùng các thầy cô giáo, những người
đã trang bị kiến thức cho em trong quá trình học tập.
Với lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất,em xin trân trọng cảm ơn
Thầy giáo, PGS.TS. Trần Văn Điền đã trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn khoa học
và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu, hoàn thành luận văn này.
Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn trang trại, các cán bộ công nhân viên của
trang trại Tân Thái đã giúp đỡ, cung cấp thông tin, số liệu cho em trong suốt quá
trình thực hiện nghiên cứu luận văn.
Em cũng xin chân thành cảm ơn gia đình UBND xã Hóa Thượng - huyện
Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ em trong thời
gian thực tập tại trang trại.
Do thời gian nghiên cứu có hạn, và đề tài mang tính mới, luận văn của
em chắc hẳn không thể tránh khỏi những sơ suất, thiếu sót, em rất mong nhận
được sự đóng góp của các thầy cô giáo cùng toàn thể bạn đọc.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2017
Sinh viên
NÔNG XUÂN VƯƠNG


ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Sản lượng khí hàng ngày của một số loại nguyên liệu ...................... 10
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của một số loại phân từ động vật ..................... 13
Bảng 2.3: Thành phần của KSH ....................................................................... 13

Bảng 2.4: Tỷ lệ C/N của một số loại phân ........................................................ 13
Bảng 2.5: Nồng độ các chất gây ức chế quá trình lên men của vi khuẩn kị khí ....... 14
Bảng 3.1: Một số chỉ tiêu phân tích nước thải trước và sau xử lý biogas .......... 30
Bảng 3.2: Một số chỉ tiêu phân tích nước mặt ao bèo ...................................... 30
Bảng 4.1: Số lượng đàn tại trang trại ................................................................ 34
Bảng 4.2. Công suất nước thải.......................................................................... 37
Bảng 4.3. Kết quả phân tích của một số chỉ tiêu nước thải chăn nuôi trước và sau
khi sử lý bằng Biogas ngày 17/4/2017 ................................................ 38
Bảng 4.4. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu nước mặt ao bèo........................... 44


iii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.2. Hình ảnh minh họa ........................................................................... 19
Hình 2.3. Mô hình Biogas trong thực tế ........................................................... 21
Hình 4.1. Sơ đồ hệ thống xử lý chất thải của trang trại ..................................... 36
Hình 4.2: Biểu đồ so sánh hàm lượng COD đầu vào và đầu ra của bể Biogas . 40
Hình 4.3: Biểu đồ so sánh hàm lượng BOD5 đầu vào và đầu ra của bể Biogas .. 41
Hình 4.4: Biểu đồ so sánh hàm lượng NTS đầu vào và đầu ra của bể Biogas .... 42
Hình 4.5: Biểu đồ so sánh hàm lượng PTS đầu vào và đầu ra của bể Biogas .... 43


iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD

: Biochemic Oxygen Demand

BTNMT

: Bộ tài nguyên môi trường

BVMT

: Bảo vệ môi trường

COD

: Chemical Oxygen Demand

QCVN

: Quy chẩn Việt Nam

KSH

: Khí Sinh Học

NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn
TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

THCS

: Trung học cơ sở

UBND

: Ủy ban nhân dân

VAC

: Vườn ao chuồng

VSMTNT

: Vệ sinh môi trường nông thôn

VSV

: Vi sinh vật


v
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. iv
MỤC LỤC ........................................................................................................ v
PHẦN I. MỞ ĐẦU ........................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu ...................................................................................................... 2
1.3. Yêu cầu của đề tài ....................................................................................... 2
1.4. Ý nghĩa của đề tài ........................................................................................ 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4

2.1. Tổng quan về chất thải chăn nuôi ................................................................ 4
2.1.2. Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi .................................................. 4
2.1.3. Phân loại chất thải chăn nuôi .................................................................... 5
2.1.4. Khả năng gây ô nhiễm của chất thải chăn nuôi ......................................... 6
2.1.5. Ứng dụng của chất thải chăn nuôi ............................................................. 7
2.2. Biogas và công nghệ Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi ....................... 8
2.2.1. Khái niệm Biogas ..................................................................................... 8
2.2.2. Đặc tính Biogas ........................................................................................ 9
2.2.3. Khái niệm Công trình Khí Sinh Học: ........................................................ 9
2.2.4. Các phản ứng hóa học và sự hình thành khí Biogas .................................. 9
2.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh Biogas .................................... 11
2.2.6. Ứng dụng của Biogas trong đời sống và sản xuất ................................... 15
2.2.7. Khái quát về hiệu quả và hiệu quả sử dụng hầm khí Biogas ................... 16


vi
2.2.8. Một số dạng hầm ủ Biogas ở Việt Nam .................................................. 18
2.3. Tình hình sử dụng Biogas trên thế giới và ở Việt Nam .............................. 22
2.3.1. Tình hình sử dụng Biogas trên thế giới ................................................... 22
2.3.2. Tình hình sử dụng Biogas tại Việt Nam .................................................. 24
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 29
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.............................................................. 29
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................. 29
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 29
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .............................................................. 29
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 29
3.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 29
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................. 32
4.1. Điều kiện cơ sở vật chất và tình hình sản xuất chăn nuôi lợn tại Trại Lợn
Tân Thái ........................................................................................................... 32

4.1.1. Điều kiện cơ sở vật chất kỹ thuật của Trại lợn Tân Thái ......................... 32
4.1.2. Tình hình sản xuất chăn nuôi lợn tại Trại Lợn Tân Thái ......................... 33
4.2.3. Cơ cấu tổ chức của Trại lợn Tân Thái ..................................................... 35
4.3. Đánh giá hiệu quả sử dụng hầm Biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi tại
trang trại lợn Tân Thái...................................................................................... 35
4.3.1.Hiện trạng nước thải từ trang trại. ............................................................ 35
4.3.2. Hệ thống xử lý chất thải Trại lợn Tân Thái. ............................................ 36
4.3.3. Nguyên tắc vận hành .............................................................................. 37
4.2.Công suất nước thải .................................................................................... 37
4.3.4. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi của bể Biogas ................... 38
4.3.5. Đánh giá môi trường nước mặt ao( ao bèo)............................................. 44


vii
4.3.6. Đánh giá hiệu quả đối với môi trường từ việc sử dụng Biogas tại trang
trại. 45
4.3.7. Đánh giá hiệu quả từ việc sử dụng Biogas tại trang trại .......................... 46
4.4.Những khó khăn thuận lợi và đề xuất một số giải pháp khắc phục và nâng
cao hiệu quả sử dụng Biogas ............................................................................ 47
4.4.1. Những thuận lợi...................................................................................... 47
4.4.2.Những khó khăn ...................................................................................... 48
4.4.3. Đề xuất một số giải pháp và nâng cao hiệu quả sử dụng Biogas. ............ 48
PHẦN 5. KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ............................................................... 51
5.1. Kết luận ..................................................................................................... 51
5.2. Kiến nghị................................................................................................... 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................. 53


1
PHẦN I

MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay sản xuất nông nghiệp ở nước ta hiện đang giữ vai trò chủ
đạo,sự phát triển của ngành trồng trọt đã góp phần thúc đẩy ngành chăn nuôi
phát triển và giữ vị trí quan trọng trong sản xuất nông nghiệp.Tuy nhiên việc
tăng trưởng chăn nuôi một cách nhanh chóng đã gây ra không ít tác động tiêu
cực đến môi trường do chất thải trong chăn nuôi.Việc tìm giải pháp phù hợp
để xử lý chất thải sau chăn nuôi trước khi thải ra môi trường là hết sức cần
thiết cho sự phát triển nông nghiệp bền vững.Ở nước ta,việc nghiên cứu các
ứng dụng rộng rãi,công nghệ khí sinh học là một trong những giải pháp chủ
yếu để giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường ,cung cấp nguồn chất đốt ,tiết
kiệm năng lượng rất hiệu quả ở các vùng nông thôn. Theo Cục chăn nuôi Bộ
Nông Nghiệp và Phát Triển nông thôn (NN&PTNT),mỗi năm nghành chăn
nuôi gia súc gia cầm thải ra khoảng 75 – 85 triệu tấn chất thải ,với phương
thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý ổn định và nước thải không qua
xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.
Hiện nay, hình thức chăn nuôi truyền thống như chuồng trại gần nhà,
thậm chí ở một số nơi nuôi gia súc gia cầm trong nhà, chất thải chăn nuôi
trược tiếp thải ra môi trường khi chưa qua xử lý , không những gây mùi hôi
khó chịu, gây ô nhiễm môi trường xung quanh mà còn gây mất vẻ mỹ quan
môi trường. Phân và nước thải từ các hộ chăn nuôi thải ra môi trường chưa
qua xử lý trở thành mối đe dọa trực tiếp tới sức khỏe con người và cả vật nuôi
và đó còn là môi trường lý tưởng cho ruồi nhặng phát triển. Mật độ ruồi
nhặng cao gây ra những bất tiện trong sinh hoạt, chúng còn là những kí chủ
trung gian truyền nhiều bệnh truyền nhiễm hết sức nguy hiểm cho con người,
vật nuôi. Bên cạnh đó, mùi hôi thối của phân gia súc, gia cầm cũng là mối
phiền toái đáng kể không những cho chính hộ chăn nuôi mà còn ảnh hưởng
đến các hộ dân sống gần khu vực chăn nuôi.

Khóa luận đầy đủ ở file: Khóa luận full