Xử lý chất thải chăn nuôi bằng công nghệ khí sinh học và những vấn đề vệ sinh môi trường

Xử lý chất thải chăn nuôi bằng công
nghệ khí sinh học và những vấn đề
vệ sinh môi trường


Sự cần thiết
• Công nghệ KSH đang được phát triển cả
ở nước phát triển và đang phát triển
• TQ và Ấn độ là 2 nước phát triển CN KSH
mạnh nhất
• Việt nam cũng đang phát triển mạnh
• Công nghệ KSH không những giải quyết
vấn đề xử lý chất thải chăn nuôi mà còn là
nguồn năng lượng tái tạo và tương đối rẻ.


Sự cần thiết
• Trong chăn nuôi việc xử lý chất thải chăn nuôi là
một yêu cầu rất cấp thiết
• Chất thải chăn nuôi lại phải tái sử dụng để làm
phân bón trên những cánh đồng cỏ chăn nuôi
• Chất thải chăn nuôi là tài nguyên có giá trị trong
sản xuất nông nghiệp.
• Chất thải chăn nuôi nếu không được xử lý và tái
sử dụng sẽ gây ô nhiễm môi trường và nhiều
vấn đề về sức khỏe khác và gây mất cân bằng
vật chất ở các khu vực chăn nuôi lớn.


Hầm biogas – Từ ý tưởng đến hiện thực

Các thể loại TB KSH


Điều kiện để ứng dụng công
nghệ KSH
• Có nền nhiệt độ môi trường ấm – nóng là
rất thích hợp
• Có đủ nguồn chất thải (chăn nuôi)
• Xử lý CTCN là bắt buộc đồng thời được
khuyến khích
• Có nhu cầu KSH và nhu cầu phân bón


Chính sách khuyến khích
- Nhà nước trợ giá cho nghiên cứu
- Nhà nước miễn thuế cho những đơn vị tự
sản xuất và sử dụng KSH
- Sản phẩm từ tái chế chất thải (điện, phân
bón) đều được trợ giá.
- Khuyến khích cải tạo môi trường bằng sử
dụng phân sau sản xuất KSH


Khí sinh học là gì
• Khí sinh học là khí được tạo ra trong quá
trình phân hủy chất hữu cơ (chất thải của
động vật và xác động thực vật) nhờ các vi
khuẩn yếm khí. Khí sinh học chủ yếu gồm
CO2 và CH4 là khí cháy được nên KSH

chủ yếu được dùng để đun nấu


KSH được sản xuất ra như thế nào?
• Để sản xuất ra KSH cần có các thiết bị KSH
• Thiết bị KSH là các bể, thùng, hầm kín chịu
được áp lực dùng để chứa các nguyên liệu sản
xuất ra KSH
• Nguyên liệu KSH là chất hữu cơ như chất thải
của động vật, rác thải hữu cơ dễ phân hủy tự
nhiên khác
• Nguyên liệu KSH được nạp theo mẻ hoặc nạp
liên tục vào bể để sản xuất ra KSH


Thiết bị KSH cấu tạo như thế nào?
TB KSH có 5 bộ phận chính:
• Bộ phận phân hủy: là nơi chứa nguyên
liệu phân hủy (VD)
• Bộ phận chứa khí: là nơi thu và chứa khí
(VG)
• Lối vào: là nơi để nạp nguyên liệu
• Lối ra: là nơi lấy nguyên liệu đã phân hủy
• Bộ phận dẫn khí: từ nơi chứa đến nơi sử
dụng khí


Có những loại thiết bị KSH nào?
•
•

•
•

Loại nắp nổi
Loại nắp cố định
Loại túi nhựa dẻo
Loại bể đúc sẵn bằng composit









Ưu điểm của hầm bể biogas chất liệu nhựa composite
Có độ bền cao và kín tuyệt đối, ít nứt gẫy, rò khí,
không bị axit, bazo ăn mòn.
2.
Có áp lực khí gas cao và có khả năng tự điều áp khí
gas, gas quá nhiều bể tự động xả khí thông qua cột điều
áp không cần van khoá an toàn. Tự động phá váng
100%
3.
Có thể lắp đặt ở mọi địa hình khác nhau, đặc biệt
vùng trũng khi đào có nước việc lắp đặt rất đơn giản.
4.
Khi lắp đặt xong, dùng trong một thời gian tại địa
điểm đó không phù hợp có thể di chuyển đến nơi khác

một cách dễ dàng. Khi có sự cố xử lý trong vòng 1 giờ là
xong, nhanh sinh khí gas.
5.
Có thể lắp đặt thêm nhiều các thiết bị phụ để nâng
cao tính hiệu suất sinh khí như: khử mùi, máy phát điện
chạy bằng gas, nồi cơm điện, bình nóng lạnh, bóng đèn
chạy gas.
1.


Nguyên liệu sản xuất KSH như thế nào?
• Nguồn gốc động vật:
phân người và gia súc. Ưu điểm là dễ
phân hủy nên nhanh cho KSH nhưng thời
gian phân hủy chỉ 2-3 tháng và lượng khí
từ 1kg không lớn. Phân gia súc phân hủy
nhanh hơn phân người và gia cầm nhưng
cho ít khí hơn.


Nguyên liệu sản xuất KSH như thế nào?
• Nguồn gốc thực vật:
thân xác thực vật nói chung. Nhược
điểm là khó phân hủy (thời gian phân hủy
dài có thể đến hàng năm) Do vậy nên nạp
theo mẻ từ 3-6 tháng/mẻ.


Đặc tính và sản lượng khí có thể thu được
từ một số nguyên liệu thường gặp

Loại nguyên
liệu

Lượng thải
Hàm
Tỷ lệ các
hàng ngày lượng chất bon với Nitơ
(kg/con)
khô (%)
C/N

Sản lượng
khí hàng
ngày (Lít/kg
ngliệu tươi)

Phân bò

15-20

18-20

24-25

15-32

Phân trâu

18-25

16-18

24-25

15-32

Phân lợn

1,2-4,0

24-33

12-13

40-60

Gia cầm

0,02-0,05

25-50

5-15

50-60

Phân người

0,18-0,34

20-34

2,9-10

60-70

Bèo tây tươi

4-6

12-25

0,3-0,5

Rơm rạ khô

80-85

48-117

1,5-2,0


Những yếu tố ảnh hưởng đến năng suất KSH
• Mức độ kỵ khí (càng kín càng tốt)
• Nhiệt độ (càng cao càng tốt)
• Tỷ lệ C/N (tỷ lệ C/N=30 là tốt (phân trâu bò, lợn là vừa;
C/N của thực vật>>động vật nên dùng hỗn hợp nguyên
liệu sẽ tốt hơn)
• Hàm lượng chất khô (%) là trọng lượng khô/tổng trọng

lượng; từ 4-10% là tốt nên nguyên liêu thô thường phải
pha thêm nước
• Thời gian lưu: thể tích phần phân hủy/lưu lượng nạp
(nguyên liệu động vật: 50 ngày ở Bắc và 30 ngày ở
Nam; nguyên liệu thực vật nên lưu khoảng 100 ngày).
• Độc tố: không nên có thuốc trừ sâu, sát trùng, xà phòng,
dầu và các hóa chất độc hại khác


KSH sử dụng vào những mục đích nào?
•
•
•
•

Đun nấu
Thắp sáng
Chạy động cơ đốt trong
Bảo quản hoa quả và ngũ cốc


Đun nấu bằng KSH
• Gia đình từ 4-5 người cần bể 3-5m3 với
lượng nạp nguyên liệu từ 10-20kg/ngày
cho từ 300-500lít KSH. Bếp KSH có hiệu
suất 50-60% và tiêu thụ 200lít/h thì đủ sử
dụng đun nấu thức ăn và nước uống.