PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUYẾT ĐỊNH ÁP DỤNG BIOGAS CỦA CÁC HỘ CHĂN NUÔI HEO TẠI HUYỆN LONG MỸ, TỈNH HẬU GIANG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KINH TẾ

TRẦN NGỌC NGÂN

PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
ĐẾN QUYẾT ĐỊNH ÁP DỤNG BIOGAS
CỦA CÁC HỘ CHĂN NUÔI HEO
TẠI HUYỆN LONG MỸ, TỈNH HẬU GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Kinh tế tài nguyên thiên nhiên
Mã số ngành: 52850102

Cần Thơ, 2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KINH TẾ

TRẦN NGỌC NGÂN
MSSV: B1309293

PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
ĐẾN QUYẾT ĐỊNH ÁP DỤNG BIOGAS
CỦA CÁC HỘ CHĂN NUÔI HEO
TẠI HUYỆN LONG MỸ, TỈNH HẬU GIANG
(ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Kinh tế tài nguyên thiên nhiên

Mã số ngành: 52850102

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
VŨ THÙY DƯƠNG

Cần Thơ, 2016


LỜI CAM ĐOAN
------------------------Tôi xin cam đoan rằng đề tài này là do chính tôi thực hiện, các số liệu
được thu thập và phân tích trong đề tài này là trung thực, đề tài không trùng
với bất cứ đề tài khoa học nào.

Ngày … tháng … năm 2016
Sinh viên thực hiện

TRẦN NGỌC NGÂN

1


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
------------------------Họ và tên giáo viên hướng dẫn: VŨ THÙY DƯƠNG
Học vị: Thạc sĩ
Cơ quan công tác: Trường Đại Học Cần Thơ
Họ và tên sinh viên: TRẦN NGỌC NGÂN
Mã số sinh viên: B1309293
Chuyên ngành: Kinh tế Tài nguyên và Môi trường
Tên đề tài: Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định áp dụng Biogas
của các hộ chăn nuôi heo tại huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang.

NỘI DUNG NHẬN XÉT
1. Tính phù hợp của đề tài với chuyên ngành đào tạo:
............................................................................................................................
............................................................................................................................
2. Về hình thức:
............................................................................................................................
............................................................................................................................
3. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và tính cấp thiết của đề tài:
............................................................................................................................
............................................................................................................................
4. Độ tin cậy của số liệu và tính hiện đại của chuyên đề:
............................................................................................................................
............................................................................................................................
5. Nội dung và kết quả đạt được:
............................................................................................................................
............................................................................................................................
6. Các nhận xét khác:
............................................................................................................................
............................................................................................................................
7. Kết luận:
2


............................................................................................................................
............................................................................................................................

Cần Thơ, ngày … tháng … năm …
Giáo viên hướng dẫn

ThS. VŨ THÙY DƯƠNG

3


MỤC LỤC

Trang
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU..................................................................................................1
1.1

ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................................1

1.2

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.......................................................................................1

1.3

CÂU HỎI NGHIÊN CỨU..........................................................................................1

1.4

PHẠM VI NGHIÊN CỨU..........................................................................................1

1.4.1

Không gian nghiên cứu.......................................................................................1

1.4.2

Thời gian nghiên cứu..........................................................................................1

1.4.3

Đối tượng thu thập số liệu..................................................................................2

1.5

LƯỢT KHẢO TÀI LIỆU...........................................................................................2

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................4
2.1

CƠ SỞ LÝ LUẬN.......................................................................................................4

2.1.1

Các khái niệm cơ bản..........................................................................................4

2.1.2

Tổng quan về Biogas..........................................................................................6

2.1.3

Quá trình phát triển của dự án khí sinh học.....................................................14

2.2
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUYẾT ĐỊNH ÁP DỤNG BIOGAS CỦA

CÁC NÔNG HỘ...................................................................................................................26
2.2.1

Cơ sở lý thuyết xây dựng mô hình nghiên cứu................................................26

2.2.2

Mô hình nghiên cứu..........................................................................................28

2.3

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................29

2.2.1

Phương pháp thu thập số liệu...........................................................................29

2.2.2

Phương pháp phân tích số liệu..........................................................................31

CHƯƠNG 3: ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU............................................................................37
3.1

KHÁI QUÁT HUYỆN LONG MỸ, TỈNH HẬU GIANG......................................37

3.1.1

Điều kiện tự nhiên.............................................................................................37

3.1.2

Điều kiện kinh tế - xã hội.................................................................................38

3.2
TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI HEO VÀ SỬ DỤNG BIOGAS CỦA CÁC NÔNG HỘ
TẠI HUYỆN LONG MỸ, TỈNH HẬU GIANG..................................................................41
3.2.1

Tình hình chăn nuôi heo...................................................................................41

3.2.2

Tình hình sử dụng Biogas.................................................................................42

CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUYẾT ĐINH SỬ DỤNG
BIOGAS CỦA NÔNG HỘ..................................................................................................44
4.1
THỰC TRẠNG TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI HEO VÀ SỬ DỤNG BIOGAS Ở
HUYỆN LONG MỸ, TỈNH HẬU GIANG..........................................................................44
4.1.1
Giang

Đặc điểm chung của các nông hộ chăn nuôi ở huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu
...........................................................................................................................44
4


4.1.2

Tình hình chăn nuôi heo của nông hộ..............................................................59

4.1.3

Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi và hiểu biết của nông hộ về Biogas.......66

4.1.4

Xem xét lắp đặt Biogas trong tương lai............................................................69

4.2
PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUYẾT ĐỊNH SỬ DỤNG
BIOGAS CỦA NÔNG HỘ...................................................................................................71
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................78
5.1

KẾT LUẬN...............................................................................................................78

5.2

KIẾN NGHỊ..............................................................................................................78

5.2.1

Đối với nông hộ chăn nuôi heo........................................................................78

5.2.2

Đối với chính quyền địa phương......................................................................79

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................80
PHỤ LỤC 1..........................................................................................................................83
PHỤ LỤC 3........................................................................................................................103
PHỤ LỤC 4........................................................................................................................121

5


MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các phương pháp phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định sử
dụng Biogas của nông hộ................................................................................2
Bảng 2.2: Các thành phần trong khí sinh học.................................................6
Bảng 2.3: Đặc tính và sản lượng KSH của một số nguyên liệu......................9
Bảng 2.4: Thời gian lưu đối với chất thải động vật theo tiêu chuẩn ngành.....13
Bảng 2.5: Tóm tắt các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men tạo khí CH 4....13
Bảng 2.6: Thống kê các yếu tố ảnh hưởng đến việc áp dụng biogas của hộ
chăn nuôi heo..................................................................................................26
Bảng 2.7: Phân bố cỡ mẫu điều tra hai nhóm đối tượng tại huyện Long Mỹ,
tỉnh Hậu Giang...............................................................................................30
Bảng 2.8: Diễn giải biến phụ thuộc và biến độc lập trong mô hình nghiên cứu
........................................................................................................................ 34
Bảng 3.9: Thống kê số hộ chăn nuôi heo và áp dụng Biogas đến cuối năm
2015................................................................................................................ 43
Bảng 4.10: Phân bố địa bàn nghiên cứu tại huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang 44
Bảng 4.11: Đặc điểm giới tính, tuổi và trình độ học vấn của đáp viên............46
Bảng 4.12: Kiểm định sự khác nhau về tuổi và trình độ học vấn của đáp viên
giữa hai nhóm đối tượng.................................................................................47
Bảng 4.13: Kiểm định sự khác nhau về số nhân khẩu trung bình và số lao động
chăn nuôi heo trung bình của hai nhóm đối tượng..........................................48
Bảng 4.14: Nguồn thu nhập chính của nông hộ..............................................49

Bảng 4.15: Kiểm định sự khác nhau về thu nhập từ trồng trọt của hai nhóm đối
tượng...............................................................................................................50
Bảng 4.16: Kiểm định sự khác nhau về thu nhập chăn nuôi của hai nhóm đối
tượng...............................................................................................................51
Bảng 4.17: Kiểm định sự khác nhau về thu nhập từ những hoạt động khác của
hai nhóm đối tượng.........................................................................................52
Bảng 4.18: Kiểm định sự khác nhau về thu nhập bình quân một năm của một
thành viên (trên 18 tuổi) giữa hai nhóm đối tượng..........................................53
Bảng 4.19: Các hoạt động sử dụng điện của nông hộ.....................................53
6


Bảng 4.20: Kiểm định sự khác nhau về lượng điện trung bình và chi phí điện
trung bình một tháng trong năm của hai nhóm đối tượng...............................55
Bảng 4.21: Nguồn nước sinh hoạt và chăn nuôi heo của nông hộ tại địa bàn
nghiên cứu......................................................................................................56
Bảng 4.22: Loại nhiên liệu nhóm nông hộ chưa sử dụng Biogas sử dụng để
đun nấu...........................................................................................................56
Bảng 4.23: Loại nhiên liệu nhóm có sử dụng Biogas dùng để đun nấu..........57
Bảng 4.24: Kiểm định sự khác nhau về chi phí chất đốt.................................58
Bảng 4.25: Thời gian chăn nuôi heo của nông hộ...........................................60
Bảng 4.26: Qui mô heo trung bình của nông hộ.............................................61
Bảng 4.27: Mong muốn thay đổi qui mô chăn nuôi heo trong tương lai của
nông hộ...........................................................................................................62
Bảng 4.28: Số năm kinh nghiệm chăn nuôi heo của nông hộ.........................62
Bảng 4.29: Nguồn gốc con giống nông hộ chăn nuôi.....................................63
Bảng 4.30: Nguồn vốn chăn nuôi heo của nông hộ.........................................63
Bảng 4.31: Kiểm định sự khác nhau về các trị trung bình về doanh thu heo thịt
của nông hộ.....................................................................................................64
Bảng 4.32: Chi phí heo thịt của nông hộ.........................................................65

Bảng 4.33: Cách xử lý chất thải chăn nuôi.....................................................66
Bảng 4.34: Nguồn thông tin biết đến Biogas..................................................67
Bảng 4.35: Nhận về thức lợi ích của Biogas...................................................68
Bảng 4.36: So sánh sự khác biệt về hiểu biết biogas.......................................68
Bảng 4.37: Lý do không lắp đặt Biogas của những hộ chưa áp dụng Biogas. 69
Bảng 4.38: Lý do lắp đặt Biogas trong tương lai của những hộ chưa sử dụng
Biogas.............................................................................................................70
Bảng 4.39: Lý do chấp nhận áp dụng Bioags của những hộ có sử dụng Biogas
........................................................................................................................ 71
Bảng 4.40: Kết quả phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định chấp nhận
lắp đặt Biogas của hộ chă nuôi huyện Long Mỹ, Hậu Giang..........................72

7


MỤC LỤC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình phân hủy lên men tạo metan..................................11
Hình 2.2: Sơ đồ cấu tạo túi ủ biogas...............................................................20
Hình 2.3: Hai kiểu hầm ủ KT1 và KT2...........................................................21
Hình 2.4: Cấu tạo của hầm ủ composite.........................................................23
Hình 2.5: Tổng quan về sử dụng KSH............................................................24
Hình 2.6: Khung nghiên cứu phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định sử
dụng Biogas của các nông hộ.........................................................................28
Hình 3.7: Bản đồ huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang........................................37
Hình 3.8: Tồng đàn heo và phân bố theo từng xã giai đoạn 2013 – 2015.......42
Hình 4.9: Thống kê các loại hình hầm ủ tại huyện Long Mỹ, Hậu Giang.......71

8

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

9


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.1 Mục tiêu chung
Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định áp dụng mô hình Biogas
của các nông hộ chăn nuôi heo tại huyện Long Mỹ tỉnh Hậu Giang, từ đó đưa
ra giải pháp giúp đẩy mạnh việc sử dụng Biogas trên khắp địa bàn.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
- Phân tích thực trạng chăn nuôi heo và tình hình sử dụng Biogas của các
nông hộ chăn nuôi heo tại địa bàn huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang.
- Đánh giá nhận thức và thái độ của các nông hộ chăn nuôi heo về mô
hình Biogas.
- Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định áp dụng mô hình Biogas
của các nông hộ chăn nuôi heo tại huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang.
- Đề xuất giải pháp giúp đẩy mạnh việc sử dụng Biogas của các nông hộ
chăn nuôi heo trên khắp địa bàn.
1.3 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU
Để giải quyết được những mục tiêu trên, đề tài được thực hiện dựa vào
các câu hỏi như sau:
- Ngành chăn nuôi heo tại huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang đang phát
triển như thế nào?
- Thực trạng việc xử lý chất thải chăn nuôi tại huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu
Giang
- Các nông hộ chăn nuôi heo có nhận thức như thế nào về mô hình hầm ủ
Biogas?

- Các yếu tố nào ảnh hưởng đến quyết định áp dụng mô hình Biogas của
các nông hộ chăn nuôi heo tại huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang? Mức độ ảnh
hưởng của các yếu tố đó như thế nào?
- Cần làm gì để có thể mô hình Biogas được áp dụng rộng rãi trên khắp
địa bàn nghiên cứu?
1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.4.1 Không gian nghiên cứu
1


Đề tài nghiên cứu được thực hiện tại huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang.
1.4.2 Thời gian nghiên cứu
Đề tài được thực hiện từ tháng 8/2016 đến tháng 12/2016.
Các số liệu thứ cấp của đề tài được thu thập trong thời gian 2013 - 2015
từ trạm Khuyến Nông – Khuyến Ngư, trạm Thú y huyện Long Mỹ, Niên giám
thống kê tỉnh Hậu Giang và từ tổng cục thống kê.
Bên cạnh đó, các số liệu sơ cấp được thu thập trong thời gian từ tháng
9/2016 đến tháng 11/2016 thông qua bảng câu hỏi phỏng vấn trực tiếp các
nông hộ chăn nuôi heo có sử dụng hầm ủ Biogas về các vấn đề cần nghiên
cứu trong đề tài.
1.4.3 Đối tượng thu thập số liệu
Có hai nhóm đối tượng cần nghiên cứu trong đề tài này chính là nhóm
các nông hộ chăn nuôi heo chưa sử dụng Biogas và nhóm các nông hộ chăn
nuôi heo đã sử dụng Biogas.
1.5 LƯỢT KHẢO TÀI LIỆU
Một số tài liệu nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến việc áp dụng
biogas của các tác giả trước thường sử dụng phương pháp hồi quy Logit hay
Probit để phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến việc áp dụng biogas (Muriuki,
2014; Humayun và cộng sự, 2013). Ngoài ra, tác giả Cheng, 2011 sử dụng
phương pháp hồi quy Tobit để tìm ra mức độ áp dụng biogas của hộ chăn nuôi.

Bảng 1 bên dưới trình bày một số phương pháp nghiên cứu của các tác giả.
Bảng 1.1: Các phương pháp phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quyết định sử
dụng Biogas của nông hộ.
Địa bàn
Thời gian thu Cỡ
Phương pháp phân
Tác giả
nghiên cứu
thập số liệu
mẫu tích
Đào Mai
Trúc Quỳnh
và cộng sự,
2013

Tiền Giang.

Tháng 9/2012

100

Thống kê mô tả

Bentzen J.,
2012

Việt Nam

Năm 2010

-

Phân tích chi phí và
lợi ích

Alison
Hamlin,
2012

Quận Kiambu
và Ngong,
Kenya

Tháng 4/2012

21

Thống kê mô tả

2


Gauri P.M.,
et al, 2013

Ấn Độ

Năm 2012

-

Thống kê mô tả

Bundi M.
B., 2014

Quận Kisii,
Kenya

Năm 2013

45

Thống kê mô tả

Nguyễn
Mạnh Tuấn,
2015

Huyện phúc
thọ, Hà Nội

-

-

Thống kê mô tả
Lấy mẫu điều tra

Muriuki

S.L., 2014

Quận Kiambu,
Kenya

Năm 2013

325

Humayun
K. và cộng
sự, 2013
Lê Thị
Hồng
Nhung,
2015

Bangladesh

-

300

Thống kê- mô tả
Kiểm định T-test,
Chi-square
Hồi quy Logit
Phân tích ANOVA
Hồi quy logistic

Xã Giao Lạc,
Tỉnh Nam
Định

Năm 2015

50

Xây dựng mô hình
Phân tích lợi ích của
mô hình.

3


CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1

CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1.1 Các khái niệm cơ bản
2.1.1.1 Kinh tế nông hộ:

Là một cơ sở kinh tế có đất đai và các tư liệu sản xuất thuộc sở hữu của
hộ gia đình trong đó các hoạt động sản xuất chủ yếu dựa vào sức lao động của
gia đình và mục đích của loại hình kinh tế này trước hết nhằm đáp ứng nhu
cầy của hộ gia đình, sau đó mới hướng đến việc sản xuất hàng hóa để bán.
Một số đặc điểm đặc trưng dùng để phân biệt đơn vị kinh tế này với những
người làm kinh tế khác trong một nền kinh tế thị trường là lực lượng lao động
gia đình của nông hộ, cũng chính là nguồn lực cơ sở của các hộ gia đình và
nông trại, là yếu tố cơ bản nhằm phân biệt kinh tế hộ gia đình với các doanh

nghiệp, công ty. Tiếp theo là đất đai, bất kỳ hộ nông dân nào cũng đều có
quyền sở hữu đất đai hoặc được nhà nước phân chia đất đai để sản xuất, chính
đặc điểm này phân biệt người nông dân với người lao động không có đất đai
hoặc công nhân đô thị. Cuối cùng là tiền vốn và trang thiết bị phục vụ sản xuất
kinh doanh.
2.1.1.2 Chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi bao gồm ba loại, đó là chất thải rắn, chất thải lỏng và
chất thải khí. Trong đó chất thải rắn là phân, chất độn chuồng, phế phẩm nông
nghiệp (lá cây, cành cây, vỏ hột làm thức ăn; chất đốt sưởi ấm, thắp sáng, ủ
phân), nguyên liệu chăn nuôi dư thừa (thức ăn thùa, thức ăn mất phẩm chất),
xác con vật chết, rác thú y. Chất thải lỏng như nước tiểu, nước tắm vật nuôi,
nước rửa chuồng trại, các thuốc xịt khử trùng hòa vào nước rửa chuồng. Cuối
cùng, các khí thải bao gồm các khí CO 2, N2O, CH4, H2S, từ các hoạt động sinh
lý cơ bản của vật nuôi như ợ hơi, hô hấp, thải phân; khí ô nhiễm bởi bụi thức
ăn chăn nuôi, bụi hóa chất sát trùng; mùi hôi tanh của phân, nước tiểu vật
nuôi. Các chất thải từ hệ thống chăn nuôi tập trung cũng như các hộ nhỏ lẻ đều
đang gây ảnh hưởng lớn đến môi trường và sức khỏe con người, đặc biệt là
những hộ chăn nuôi nằm lẫn trong khu dân cư nhưng không có biện pháp sử lý
đúng cách. Thế nhưng lượng chất thải được xử lý chỉ chiếm chưa đầy một nửa,
số còn lại đều được thải trực tiếp ra môi trường.
2.1.1.3 Hiệu quả kinh tế
Hiệu quả được hiểu là kết quả mà con người mong muốn và đạt được.
Thực tế, tùy vào lĩnh vực khác nhau mà nó có tên gọi khác nhau. Trong sản
xuất, hiệu quả có nghĩa là hiệu suất, năng suất. Trong kinh doanh, hiệu quả là
4


lãi suất, lợi nhuận. Trong lao động, hiệu quả lao động là năng suất lao động,
được đánh giá bằng lượng thời gian hao phí để sản xuất ra một đơn vị sản
phẩm, hoặc bằng số lượng sản phẩm được sản xuất ra trong một đơn vị thời

gian.
Hiệu quả kinh tế: hiện nay có rất nhiều quan điểm khác nhau về hiệu quả
kinh tế (HQKT), tuy nhiên chúng ta có thể tóm tắc thành ba loại quan điểm cơ
bản. Quan điểm thứ nhất cho rằng HQKT được xác định bởi tỷ số giữa kết quả
đạt được và các chi phí bỏ ra (các nguồn nhân lực, tài lực, vật lực, tiền vốn) để
đạt được kết quả đó. Quan điểm thứ hai xác định HQKT được đo bằng hiệu số
giữa giá trị sản xuất đạt được và lượng chi phí bỏ ra để đạt được kết quả đó.
Cuối cùng, quan điểm thứ ba xem xét HQKT trong phần biến động giữa chi
phí và kết quả sản xuất, nghĩa là HQKT biểu hiện ở quan hệ tỷ lệ phần tăng
thêm của kết quả và phần tăng thêm của chi phí. Từ các quan điểm đó ta có thể
được nếu chỉ đánh giá HQKT ở khía cạnh lợi nhuận thuần (kết quả sản xuất
kinh doanh trừ chi phí) thì chưa xác định được năng suất lao động xã hội và so
sánh khả năng cung cấp sản phẩm cho xã hội của những nhà sản xuất có hiệu
số giữa kết quả sản xuất kinh doanh và chi phí sản xuất như cần xem xét trên
tất cả các góc độ để có cái nhìn toàn diện và chính xác. Trong điều kiện hiện
nay thì hiệu quả không chỉ đơn thuần là HQKT mà nó còn phải thỏa mãn các
vấn đề như tiết kiệm thời gian, tài nguyên trong sản xuất, mang lại lợi ích
trong xã hội và phải bảo vệ được môi trường sinh thái. Nghĩa là tính hiệu quả
phải hài hòa với các lợi ích về kinh tế, xã hội và môi trường sinh thái.
2.1.1.4 Các chỉ số tài chính
Doanh thu là tổng các khoản thu nhập của nông hộ từ hoạt động sản xuất
và tiêu thụ sản phẩm.
Trong đề tài này, ngoài các nguồn tổng thu nhập của nông hộ, doanh thu
còn là những lợi ích mà nông hộ nhận được khi sử dụng mô hình Biogas như
tiết kiệm được như chi phí phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, chi phí chất đốt.
∑ Lợi ích = ∑ Chi phí tiết kiệm được
Chi phí là sự hao phí thể hiện bằng tiền trong quá trình kinh doanh với
mong muốn mang về một sản phẩm, dịch vụ hoàn thành hoặc một kết quả kinh
doaanh nhất định.
Trong đề tài này, chi phí là tổng các khoản đầu tư mà nông hộ bỏ ra trong

quá trình xây dựng, vận hành và bảo trì hầm ủ. Trong nghiên cứu này những
khoảng đầu tư là chi phí xây dựng đầu vào bao gồm chi phí mua nguyên vật
liệu, chi phí sửa chữa chuồng trại, chi phí lao động xây dựng hầm ủ tính theo
5


giá thị trường; chi phí bảo dưỡng trong quá trình vận hành và chi phí bảo trì,
sửa chữa khi hầm ủ có sự cố phải ngừng hoạt động.
∑ Chi phí = Chi phí chăn nuôi + Chi phí đầu tư vận hành biogas
Lợi nhuận là kết quả tài chính cuối cùng của việc sản xuất kinh doanh đó
chính là phần chênh lệch giữa thu nhập và chi phí.
Như vậy tại đề tài này là phần lợi ích ròng còn lại sau khi lấy tổng doanh
thu trừ tổng chi phí.
Lợi ích ròng = ∑ Lợi ích - ∑ Chi phí
2.1.2 Tổng quan về Biogas
2.1.2.1 Khí sinh học Biogas và phụ phẩm Biogas
a. Khí sinh học Biogas (KSH)
KSH hay khí Biogas được viết tắt từ Biological Gas, là hỗn hợp khí sinh
được tạo ra từ quá trình phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ trong môi
trường không có oxy gọi là quá trình phân hủy kỵ khí (yếm khí). Nhờ sự hoạt
động của các vi sinh vật, các chất thải sẽ được lên men và tạo ra hỗn hợp khí
được sử dụng làm khí đốt và chạy động cơ đốt trong. Hỗn hợp khí đó bao
gồm:
Bảng 2.2: Các thành phần trong khí sinh học.
Khí
Tỷ lệ (%)
Metan (CH4)

50-75

Carbon Dioxide (CO2)

30-45

Nitrogen (N2)

0-3

Hydrogen sulfilde (H2S)

0-3

Hidro (H2)

0-3

Oxy (O2)

0-3
Nguồn: Công nghệ khí sinh học quy mô hộ gia đình, 2011

Trong điều kiện tự nhiên, dưới sâu những tầng nước không tồn tại oxy
hoà tan, các sinh vật khi chết đi sẽ trải qua quá trình phân huỷ kỵ khí và sinh
ra các bọt khí. Các bọt khí sau khi sinh ra được giữ lại dưới các lớp khoáng vật
dần dần tạo thành các mỏ khí thiên nhiên. Hiện tượng này thường xảy ra ở các
hồ ao nước đọng và các đầm lầy do có đủ các điều kiện tạo thành KSH. Hàm
lượng metan trong khí đầm lầy dao động mạnh trong khoảng từ 25%-84%.
6

Khí đầm lầy trải qua nhiều thời kỳ địa chất và bị nhốt trong lòng đất đã tạo
thành mỏ khí thiên nhiên có hàm lượng metan cao với hàm hượng thường trên
90%. (Nguyễn Quang Khải và Nguyễn Gia Lượng, 2010). Khí metan cũng
tồn tại trong thành phần của khí dầu mỏ còn gọi là khí đồng hành (khoảng 3040%). Trong các mỏ dầu, các khí này một phần tách thành lớp khí phía trên
lớp dầu mỏ, một phần hoà tan trong dầu. Dầu mỏ là sản phẩm của sự phân huỷ
chậm xác các loài sinh vật bị vùi sâu dưới các lớp đất. Bên cạnh đó, than đá
cũng là sản phẩm của quá trình phân huỷ khị khí xác động thực vật tích tụ với
khối lượng lớn bị chôn vùi dưới lòng đất, xảy ra trong nhiều thời kỳ địa chất
khác nhau. Trong các lớp than đá được hình thành cũng có hỗn hợp khí mà
thành phần chủ yếu là khí metan. Đây cũng là nguyên nhân gây ra các vụ nổ
hầm khai thác than trên thế giới.
Trong sản xuất KSH, người ta xây dựng hoặc chế tạo các thiết bị sản
xuất KSH gọi tắt là thiết bị KSH. Nhiên liệu để sản xuất KSH là các chất hữu
cơ như phân động vật, các loại thực vật (bèo, cỏ, rơm, rạ, lục bình), rác thải
sinh hoạt hữu cơ và nước thải công nghiệp (đường mía, rau quả, thủy sản, giết
mổ,…). Những nguyên liệu này sẽ được nạp vào bể thiết bị KSH. Với điều
kiện được tạo ra trong bể KSH sẽ khiến cho vi sinh vật dễ dàng phân hủy các
chất hữu cơ có trong bể và sinh ra KSH. KSH là một khí ướt vì nó có chứa hơi
nước bão hòa bay hơi từ dịch phân giải. Hơi nước sẽ ngưng tụ trong đường
ống dẫn và cần được tháo đi. KSH có tỷ lệ phổ biến của khí metan là 60%, với
tỷ lệ 60% CH4 và 40% CO2 nó có khối lượng riêng là 1,2196 kg/m3 và tỷ trọng
so với không khí là 0,94. Như vậy KSH là nhẹ hơn không khí. Nhiệt trị (nhiệt
năng) của KSH chủ yếu được xác định bằng hàm lượng khí CH 4 trong thành
phần của nó.

Trong đó QKSH là nhiệt trị của KSH, Q CH4 là nhiệt trị của metan và CH 4%
là hàm lượng khí metan có trong KSH. Sự có mặt của CO 2 làm giảm hàm
lượng CH4 nghĩa là làm giảm chất lượng KSH. Thông thường người ta lấy
CH4%=60%, khi đó KSH có nhiệt trị là:

Ta có thể làm tròn nhiệt trị của KSH là 5.200 Kcal/m3. (Hoàng Kim
Giáp, 2011).
b. Phụ phẩm Biogas
Trong quá trình phân hủy, chỉ một phần nguyên liệu được chuyển hóa
thành KSH, phần còn lại không phân hủy hết được gọi là phụ phẩm KSH. Phụ
7


phẩm KSH bao gồm ba phần: nước xã, bã cặn và váng. Nước xã là phần chất
lỏng được xả ra hàng ngày của bể phân giải. Bã cặn là phần chất đặc lắng đọng
ở dưới bể đáy phân giải, đây là phần cần dọn hàng năm để tránh việc lắng
đọng quá nhiều gây giảm thể tích bể phân giải hoặc gây tắc ống. Cuối cùng,
váng chính là chất đặc nổi lên trên bề mặt của dịch lỏng trong bể phân giải,
ngăn cản việc thoát khí của KSH. (Hoàng Kim Giáp, 2011). Trong đó, nước xã
và bã cặn là hai dạng phụ phẩm có tác dụng rất lớn đối với cây trồng khi bón
trực tiếp hoặc phối trộn với những nguyên liệu hữu cơ khác để chế biến thành
những loại phân hữu cơ, phân vi sinh.
2.1.2.2 Nguyên liệu sản xuất khí sinh học
Nguyên liệu có nguồn gốc động vật bao gồm chất thải (phân và nước
tiểu) của gia súc, gia cầm và chất thải của người..., Số lượng chất thải trên
một đầu động vật phụ thuộc vào khối lượng cơ thể và chế độ dinh dưỡng.
Bảng cho ta ước tính sản lượng chất thải. Các loại chất thải này đã được xử lý
trong bộ máy tiêu hoá của động vật nên dễ phân giải và nhanh chóng tạo KSH.
Tuy vậy, thời gian phân giải của phân không dài (khoảng 2-3 tháng) và tổng
sản lượng khí thu được cũng không lớn. Chất thải gia súc như trâu, bò, lợn
phân giải nhanh hơn chất thải gia cầm và chất thải người, nhưng sản lượng khí
của chất thải gia cầm và chất thải người lại cao hơn.
Ngoài ra còn có các nguyên liệu thực vật gồm lá cây và cây thân thảo
như phụ phẩm cây trồng (rơm, rạ, thân lá ngô, khoai, đậu...), rác sinh hoạt hữu
cơ (rau, quả, lương thực bỏ đi...) và các loại cây xanh hoang dại (rong, bèo,

các cây phân xanh...). Gỗ và thân cây già rất khó phân giải nên không dùng
làm nguyên liệu được. Nguyên liệu thực vật thường có lớp vỏ cứng rất khó bị
phân giải. Để quá trình phân giải kỵ khí diễn ra được thuận lợi, người ta
thường phải xử lý sơ bộ (cắt nhỏ, đập dập, ủ hiếu khí) trước khi nạp chúng vào
thiết bị KSH để phá vỡ lớp vỏ cứng và tăng diện tích tiếp xúc cho vi khuẩn tấn
công. Thời gian phân giải của nguyên liệu thực vật thường dài hơn so với chất
thải động vật. Do vậy nguyên liệu thực vật nên được sử dụng theo cách nạp
từng mẻ, mỗi mẻ kéo dài từ 3-6 tháng.
Trong thực tế, sản lượng khí thu được khi lên men nguyên liệu trong các
thiết bị KSH thường thấp hơn so với lý thuyết vì chúng được phân giải trong
một thời gian nhất định và chưa phân giải hoàn toàn. Sản lượng khí hàng ngày
được tính theo lượng nguyên liệu nạp hàng ngày (lít/kg/ngày). Chất thải động
vật được nạp theo phương thức liên tục bổ sung hàng ngày, thực vật được nạp
từng mẻ.

8


Bảng 2.3: Đặc tính và sản lượng KSH của một số nguyên liệu
Lượng thải
Hàm lượng
Tỷ lệ
Loại nguyên hằng ngày
chất khô
Carbon/Nitơ
liệu
(kg/đầu/động
(%)
(C/N)
vật)

Phân
Bò
15 – 20
18 – 20
24 -25
Trâu
18 – 25
16 – 18
24 -25
Lợn
1,2 – 4,0
24 – 33
12 – 13
Gia cầm
0,02 – 0,05
25 – 50
5 – 15
Người
0,18 – 0,34
20 - 34
2,9 - 10
Thực vật
Bèo tây tươi
4–6
12 -25
Rơm, rạ khô
80 - 85
48 - 117

Hiệu sức

sinh khí
(kg/lit/ngày)
15 -32
15 – 32
40 – 60
50 – 60
60 - 70
0,3 – 05
1,5 – 2,0

Nguồn: Tài liệu tập huấn cho kỹ thuật viên về khí sinh học, 2011

2.1.2.3 Những lợi ích của khí sinh học Biogas và phụ phẩm Biogas
Về kinh tế, các hộ gia đình tiết kiệm được khá nhiều chi phí cho việc mua
nguyên liệu đốt trong sinh hoạt cũng như việc mua phân bón hóa học. Theo
truyền thống, hầu hết các hộ gia đình ở nông thôn đều sử dụng nhiên liệu phổ
biến là điện, củi, rơm rạ, trấu, cành cây khô, than và khí hóa lỏng. Việc áp
dụng biogas đã giúp các hộ tiết kiệm một phần chi phí dành cho nguyên liệu
truyền thống. Mô hình biogas đã cung cấp nguồn năng lượng sạch cho các
hoạt động như đun nấu và thắp sáng vô cùng thuận tiện. KSH có thành phần
chủ yếu là khí CH4 chiếm 60%, khí CO2 là 40% và là khí cháy được, khi cháy
có ngọn lửa mài lơ nhạt và không có khói. Ngoài ra cũng có thể sử dụng làm
nhiên liệu thay thế xăng dầu chạy các động cơ đốt trong để phát điện, kéo các
máy công tác ở những vùng thiếu nhiên liệu. KSH còn được dùng để chạy các
máy sưởi, máy sấy dùng trong các hoạt động sấy chè, sưởi ấm cho gà con, lợn
con. Bên cạnh đó, việc sử dụng phụ phẩm KSH giúp các nông hộ tiết kiệm
được chi phí mua phân bón cho cây trồng, góp phần tăng năng suất cây trồng,
cải thiện chất lượng sản phẩm, tăng thu nhập cho nông hộ.
Về xã hội, mô hình hầm ủ Biogas giúp các hộ gia đình ở nông thôn tiết
kiệm được thời gian tìm kiếm và nhặt củi, rơm rạ. Sau khi sử dụng hầm ủ

biogas, các nông hộ có thể thay thế hoàn toàn hoặc một phần nhiên liệu phục
vụ cho hoạt động đun nấu, từ đó có thể tiết kiệm được thời gian thu gom củi,
rơm rạ hoặc tìm mua than, khí hóa lỏng. Ngoài ra, việc sử dụng KSH đơn giản
và sạch sẽ còn góp phần giúp phụ nữ và trẻ em thoát khỏi những vất vả của
công việc nấu nướng, dọn dẹp cũng như kiếm và thu gom củi, tiết kiệm được
thời gian dành cho học ập và nghỉ ngơi. Bên cạnh đó, việc đầu tư xây dựng
9


công trình KSH thường gắn liền với việc nâng cấp chuồng trại, khu công trình
phụ, nhà vệ sinh, trực tiếp mang lại cuộc sống tiện nghi và thuận tiện hơn cho
người sử dụng.
Về môi trường, mô hình hầm ủ Biogas góp phần không nhỏ trong việc
giảm thiểu ô nhiễm môi trường, cải thiện vệ sinh khu vực sinh hoạt cũng như
việc bảo vệ bầu khí quyển khỏi những phát thải khí nhà kính gây nóng lên
toàn cầu. Những nông hộ chăn nuôi thường hay có thói quen xả chất thải chăn
nuôi ra thẳng kênh rạch, cống rãnh hoặc hầm ở gần khu vực chăn nuôi, điều đó
gây ra ô nhiễm nguồn nước hoặc tạo ra mùi hôi thối gần khu vực sinh hoạt của
người dân. Khi xây dựng thiết bị KSH, nhiều nông hộ thực hiện việc nối thiết
bị đồng thời với nhà vệ sinh của gia đình và ống xả chất thải chăn nuôi, chất
thải của người và vật nuôi sẽ được đưa vào hầm ủ để xử lý nên hạn chế tối đa
mùi hôi thối, khiến cho ruồi không có chỗ để phát triển. Ngoài ra, việc đun
nấu bằng KSH không gây ra khói bụi và nóng bức, do đó giúp giảm thiểu các
bệnh về phổi và mắt. Theo nghiên cứu của chương trình khí sinh học cho
ngành chăn nuôi Việt Nam cho thấy: bụi giảm từ 4-25 lần, khí CO 2 giảm từ 27 lần, khí H2S thấp hơn khoảng 4 lần so với sử dụng nhiên liệu thông thường.
Không những thế, phụ phẩm KSH rất giàu chất dinh dưỡng, đặc biệt là
các dạng amon (NH4+) và các vitamin có tác dụng cải tạo đất, chống bạc màu,
tăng hàm lượng mùn có trong đất, đảm bảo sinh khối để giảm áp lực lên cây
và đất rừng. Chính vì thế nên những phụ phẩm này rất tốt cho các loại cây
trồng, làm thức ăn bổ sung cho lợn hoặc làm phân bón cho ao cá. Nước xả từ

hầm ủ biogas còn có tác dụng rất tốt đối với lúa và các loại hoa màu khác như
ức chế một số vi khuẩn gây bệnh khô vằn ở lúa, bệnh đốm nâu ở lúc mì, bệnh
thối mềm ở khoai lang. Đối với lúa nước, bón phân có kết hợp phụ phẩm KSH
còn có thể hạn chế rõ rệt sâu đục thân, bọ rầy nâu, sâu cuốn lá, bệnh khô vằn,
bệnh đốm nâu đốm than. Có thể thấy được phụ phẩm KSH là loại phân sạch,
giúp giảm tối đa thuốc diệt sâu, thuốc diệt cỏ, hạn chế sâu bệnh ở cây trồng và
góp phần bảo vệ môi trường (Hoàng Kim Giáp, 2011).
2.1.2.4 Cơ sở lý thuyết của công nghệ Biogas

10


Quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ dưới điều kiện kị khí xảy ra theo
ba bước. Đầu tiên là quá trình thủy phân các hợp chất có phân tử lượng lớn
như Protein, Acid Amin, Lipid thành các hợp chất có phân tử lượng nhỏ hơn
thích hợp dùng làm nguồn năng lượng như Albumoz Pepit, Glyxerin, Acid béo
và mô tế bào. Sau đó là quá trình hình thành các acid, nhờ vào vi khuẩn tổng
hợp acetat, các hydrates carbon chuyển thành acid có phân tử lượng thấp như
C2H5COOH, C3H7COOH, CH3COOH và pH môi trường chuyển xuống dưới.
Cuối cùng là quá trình chuyển hóa các hợp chất trung gian thành các sản phẩm
cuối là hỗn hợp khí: CH4, CO2, H2S, N2, H2 và hơi nước, trong đó chủ yếu là
khí metan (CH4) và khí carbon dioxyde (CO2). Sản phẩm của quá trình kỵ khí
là KSH được sử dụng như nguồn nhiên liệu sạch và lượng bùn thải đã được ổn
định sinh học chứa nhiều đạm được sử dụng như nguồn bổ sung dinh dưỡng
Giai đoạn 1

Giai đoạn 2

Giai đoạn 3

Khối vi khuẩn

H2, CO2,
Acid acetic
Chất hữu cơ,
Carbonhydrates,
Chất béo,
Protein

Khối vi
khuẩn
Acid propionic,
Acid butyric, rượu
và các thành phần
khác

H2, CO2,
Acid acetic

Khối vi
khuẩn

CH4,
CO2

cho cây trồng. (Nguyễn Văn Phước và cộng sự, 2010).
Nguồn: Công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải (PGS.TS Lê Gia Hy, 2010)

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình phân hủy lên men tạo metan
Quá trình phân giải tạo KSH chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Ở đây sẽ

chỉ xét đến những yếu tố quan trọng nhất cần thiết trong việc xây dựng và vận
hành thiết bị, đảm bảo cho thiết bị vận hành tốt nhất, sản sinh ra sản lượng
KSH như mong muốn nhất.
Điều kiện đầu tiên và cũng là tiên quyết chính là môi trường phải là kỵ
khí. Quá trình lên men KSH là dựa vào sự tham gia của các vi khuẩn kỵ khí,
11


trong đó các vi khuẩn sinh metan là những vi khuẩn quan trọng nhất. Sự có
mặt của oxy trong hầm ủ sẽ kìm hảm sự phát triển hoặc tiêu diệt hoàn toàn các
vi khuẩn này, vì thế phải đảm bảo điều kiện kỵ khí tuyệt đối của môi trường
lên men.
Nhiệt độ cũng là một trong những nhân tố quan trọng. Hoạt động của vi
khuẩn metan chịu ảnh hưởng rất lớn bởi nhiệt độ, trong điều kiện vận hành
đơn giản, nhiệt độ lý tưởng là khoảng 35 oC. Sản lượng khí sẽ giảm một cách
rõ rệt khi nhiệt độ môi trường giảm xuống, khi nhiệt độ dưới 10 oC thì quá
trình sản sinh khí metan hầu như ngừng hẳn. Các vi khuẩn metan sẽ không thể
chịu được sự tăng giảm nhiệt độ quá lớn trong cùng một ngày, điều đó sẽ làm
giảm sản lượng khí sinh ra. Chính vì thế khi vào mùa đông phải giữ ấm cho
thiết bị, thậm chí đối với vùng lạnh cần phải đảm bảo cách nhiệt tốt cho quá
trình lên men. Đôi khi ở những thời điểm cần đẩy nhanh quá trình lên men còn
cần phải gia nhiệt cho dịch lên men để làm giảm thời gian lưu trong hầm ủ
(Hoàng Kim Giáp, 2011).
Bên cạnh đó, độ pH tối ưu cho các hoạt động của vi khuẩn là 6,8-7,5
tương ứng với môi trường kiềm. Thế nhưng trong giới hạn độ pH từ 6,5-8,5 thì
vi khuẩn sinh metan vẫn hoạt động ổn định (Hoàng Kim Giáp, 2011).
Đặc tính của nguyên liệu như hàm lượng chất khô và tỷ lệ carbon và nito
nguyên liệu cũng rất quan trọng. Hàm lượng chất khô thường được biểu thị là
phần trăm. Quá trình phân giải khí metan xảy ra thuận lợi nhất khi nguyên liệu
có hàm lượng chất khô tối ưu vào khoảng 7 – 9% đối với chất thải động vật.

Đối với bèo tây thì hàm lượng là 4-5% còn rơm rạ là 5-8%. Đợt nguyên liệu
đầu thường có hàm lượng chất khô cao hơn giá trị tối ưu nên khi nạp vào thiết
bị KSH cần phải pha thêm nước, tỷ lệ thích hợp nhất là 1-3 lít nước đối với
1kg chất thải tươi. Bên cạnh đó, các chất hữu cơ được cấu tạo bởi nhiều
nguyên tố hóa học nhưng chủ yếu vẫn là carbon (C), hidro (H), nito (N),
photpho (P) và lưu huỳnh (S). Tỷ lệ giữa lượng carbon và nito (C/N) có trong
thành phần nguyên liệu là một chỉ tiêu để đánh giá khả năng phân giải của nó.
Vi khuẩn kỵ khí tiêu thụ carbon nhiều hơn nito khoảng 30 lần, vì thế tỷ lệ C/N
của nguyên liệu khoảng 30/1 là tối ưu nhất. Khi tỷ lệ này quá cao sẽ khiến cho
quá trình phân giải xảy ra chậm lại, ngược lại khi tỷ lệ này quá thấp thì quá
trình phân giải sẽ ngừng trệ vì tích lũy nhiều amoniac là một độc tố đối với vi
khuẩn ở nồng độ cao (Hoàng Kim Giáp, 2011). Chất thải từ trâu bò và lợn có
tỷ lệ C/N thích hợp nhất, chất thải của người và gia cầm có tỷ lệ C/N khá thấp,
nhưng nguyên liệu thực vật lại có tỷ lệ này khá cao, nguyên liệu càng già thì tỷ
lệ này càng cao. Như vậy, muốn đảm bảo tỷ lệ C/N thích hợp thì nên dùng hỗn
hợp nhiều loại nguyên liệu kết hợp lại.
12


Thời gian lưu nguyên liệu nằm trong thiết bị phân giải chính là khoảng
thời gian dịch phân giải sản sinh ra KSH. Đối với chế độ nạp liên tục, nguyên
liệu sẽ được bổ sung hàng ngày. Khi một lượng nguyên liệu mới nạp vào, nó
sẽ chiếm chỗ của nguyên liệu cũ và đẩy dần nguyên liệu cũ về phía lối ra của
bể phân giải. Khi đó, thời gian lưu chính bằng thời gian nguyên liệu chảy qua
thiết bị từ lối vào tới lối ra. Trong điều kiện Việt Nam, tiêu chuẩn ngành 10
TCN 97 – 2006 đã qui định thời gian lưu đối với chất thải động vật như sau.
Bảng 2.4: Thời gian lưu đối với chất thải động vật theo tiêu chuẩn ngành
Nhiệt độ trung bình vào mùa đông (oC)

Thời gian lưu (ngày)

10-15

55

15-20

40

>20

30
Nguồn: Tài liệu tập huấn cho kỹ thuật viên về khí sinh học, 2011

Một yếu tố khác có ảnh hưởng vô cùng nghiêm trọng đến sự hoạt động
của vi khuẩn trong quá trình phân giải chính là các độc tố tồn tại trong nguồn
nguyên liệu khi nạp vào thiết bị. Khi hàm lượng độc tố có trong dịch phân giải
vượt quá một giới hạn nhất định sẽ tiêu diệt các vi khuẩn trong hầm bể, vì thế
nhất định không cho phép các chất này có trong dịch phân giải. Trong thực tế,
các loại hóa chất như thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc sát trùng, các chất
kháng sinh, nước xà phòng, thuốc nhuộm, dầu nhờn và các chất tẩy rửa không
được phép cho vào thiết bị.
Như vậy có thể thấy được tồn tại năm yếu tố có tính chất quyết định đến
hoạt động phân giải của vi khuẩn trong hàm bể.
Bảng 2.5: Tóm tắt các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men tạo khí CH 4
TT Yếu tố ảnh hường
Giá trị tối ưu
o
1
35-40

Nhiệt độ ( C)
2
pH
6,8-7,5
3
Thời gian lưu (ngày)
- Chất thải động vật
30-60
- Thực vật
100
4
Hàm lượng chất khô (%)
- Chất thải động vật
7-9
- Thực vật
4-8
5
Tỷ lệ C/N
30/1
Nguồn: Tài liệu tập huấn cho kỹ thuật viên về khí sinh học, 2011

2.1.3 Quá trình phát triển của dự án khí sinh học
2.1.3.1 Quá trình phát triển của dự án khí sinh học trên thế giới
13


Với nhận thức công nghệ KSH là công nghệ khí liên ngành đa mục tiêu,
chính phủ nhiều nước trên thế giới đã và đang quan tâm đầu tư để đưa ra
những chính sách, những chương trình thúc đẩy mạnh mẽ việc sử dụng nguồn
năng lượng KSH với mục tiêu khai thác toàn diện các lợi ích của nó. Chỉ từ

một kỹ thuật biến đổi sinh khối tương đối đơn giản, công nghệ KSH đã được
chứng minh trên các lợi ích kinh tế, môi trường và xã hội như bảo vệ môi
trường, cung cấp năng lượng sạch với mức chi phí thấp, tạo ra các hoạt động
kinh tế cho vùng nông thôn, tạo ra nguồn năng lượng thay thế giải quyết vấn
đề thiếu hụt năng lượng. Công nghệ này đã được phát triển rộng lớn ở các
nước công nghiệp (Đức, Đan Mạch, Pháp,…) và các nước đang phát triển
(Trung Quốc, Ấn Độ,…) với rất nhiều chức năng kể trên. Những bể phân hủy
truyền thống, xử lý chất thải vật nuôi quy mô gia đình đã được sử dụng khá
rộng rải ở Trung Quốc, Ấn Độ và nhiều nước khác. Bên cạnh đó, việc thu hồi
KSH từ các bãi rác đã phát triển mạnh ở Cộng đồng Châu Âu và Mỹ La Tinh.
Năm 2007 ở Cộng đồng Châu Âu, KSH từ các bãi rác đã chiếm 49% tổng sản
lượng KSH, trong đó khí từ lĩnh vực nông nghiệp chiếm 36% và từ bùn cống
là 15%. Các nhà máy phân hủy kỵ khí lớn và tập trung là một phát triển mới.
Những nhà máy này phân hủy số lượng lớn phân động vật, phụ phẩm cây
trồng, chất thải của lò mổ và của công nghiệp chế biến lượng thực, bùn cống
và rác thải hữu cơ được tách ra của các gia đình. Theo số liệu năm 2002, Đan
Mạch có 20 nhà máy, trong khi toàn thế giới có khoảng 50 nhà máy và tất cả
đều ở Châu Âu. Khi KSH đã được sản xuất và sử dụng ở quy mô công nghiệp,
nhiều nhà máy phân hủy lớn đã xuất hiện. Khí được lọc sạch (hàm lượng CH 4
lên đến 97%) và đưa vào mạng lưới khí thiên nhiên để cung cấp KSH cho các
hộ tiêu thụ. KSH tại Châu Âu đã vận dụng được KSH làm nguồn nhiên liệu sử
dụng. người ta ước tính KSH sản xuất từ phụ phẩm của 1 ha trồng ngô có thể
đủ cho một chiếc xe hơi chạy 70.000 km. Một báo cáo khác ước tính được
năm 2007 đã có 11.500 xe chạy bằng KSH, tuy nhiên hầu hết các loại xe này
đều chỉ ở Châu Âu.
- Đức là một nước dẫn đầu thế giới về công nghệ KSH. Công nghệ của
Đức đã được xuất khẩu chủ yếu sang Châu Âu và Châu Á. Tính đến năm
2000, hiệp hội KSH đã có đến 800 thành viên. Theo báo cáo, năm 2006 đã có
820 công trình được xây dựng mới, nâng tổng số công trình KSH nông nghiệp
của cả nước lên 3700. Cũng trong năm đó, sản lượng điện KSH của Châu Âu

là 17.272 GWh, Đức chiếm 42,5%. Năm 2007, điện KSH đã lên tới 22.400
GWh trong đó 49% đến từ các bãi rác và 51% đến từ các nhà máy KSH
thương mại và nông nghiệp. Đức cũng là nước đã có nhiều cống hiến quan
trọng vào việc phát triển công nghệ KSH ở các nước đang phát triển. Vào cuối
14