+ Hệ thống đầu vào dẫn nguyên liệu nạp vào hầm phân huỷ theo một đờng
ống dẫn thẳng xuống đáy hầm.
+ Đầu ra đợc gắn vào hầm phân huỷ, đóng vai trò là một bể điều áp.
- Ưu điểm: Tạo đợc áp lực ga lớn, có thể sử dụng ga để thắp sáng.
- Nhợc điểm:
+ Bản vẽ thiết kế phức tạp, thi công xây dựng khó khăn vì đòi hỏi chính xác
cao trong thi công xây dựng, trong khi trình độ thợ xây dựng ở các vùng nông thôn
hiện nay còn rất hạn chế. Do vậy việc phổ cập và nhân rộng, phát triển mô hình
này rất khó khăn.
+ áp lực ga trong hầm lớn nên chỉ cần một vết nứt nhỏ của vòm cầu trong
quá trình sử dụng cũng có thể làm cho ga thất thoát hoàn toàn mà việc xác định
các vết nứt và rò rỉ của vòm cầu là rất khó khăn.
+ Lớp váng xuất hiện và phát triển gây nhiều khó khăn và trở ngại cho sự
phân huỷ nguyên liệu trong hầm.
+ Trờng hợp bể điều áp thiết kế mà xây dựng không đúng quy cách tiêu
chuẩn sẽ xuất hiện tình trạng hầm phân huỷ thờng xuyên xẩy ra hiện tợng thiếu n-
ớc làm cho hiệu quả sản xuất ga thấp.
+Khi ở đầu vào nớc thờng bị dềnh lên làm cho việc nạp nguyên liệu vào
hầm gặp nhiều trở ngại.
+ Giá thành xây dựng cao (4-5 triệu đồng/1hầm 7m
3
).
* Biogas bằng túi chất dẻo.
- Cấu tạo:
+ Túi ủ Biogas đợc cấu tạo bởi 2-3 lớp túi nilong lồng vào nhau làm một, dài
7-10m, đờng kính 1,4m đợc đặt nửa chìm nửa nổi trên mặt đất. Túi này đợc gắn với
hệ thống ống sành tạo đầu vào và đầu ra.
+ Túi dự trữ ga có nhiệm vụ thu và dự trữ khí sinh học tù túi ủ để dẫn tới bếp
sử dụng.
- Nhợc điểm:
5
+ Túi ủ Biogas hay bị thủng do bị tác động cơ học.
+ Vật liệu chất dẻo dễ bị lão hoá dới tác dụng của ánh nắng mặt trời.
+ Mô hình chiếm diện tích đất lớn (10 m
3
) vì túi Biogas đặt nửa chìm nửa nổi trên
mặt đất làm cho các gia đình có diện tích đất trật nên không có điều kiện để áp
dụng mô hình này.
* Biogas VACVINA cải tiến:
- Cấu tạo:
+ Hầm Biogas VACVI NA cải tiến có thể nói là một sự giao kết giữa mô
hình vòm cuốn cố định dới lòng đất và mô hình túi Biogas bằng nilong.
+ Hầm phân huỷ thông thờng có hình khối hộp chữ nhật đợc xây dựng bằng
gạch, xi măng, độ sâu vừa phải dới lòng đất. Không cần bể phối trộn, nhng thay
vào đó là một sự hoạt động liên hoàn với kỹ thuật đơn giản bằng một loại xi-phông
đầu vào với hoạt động linh hoạt dẫn chất thải vào hầm đồng thời thực hiện phá
váng liên tục trong quá trình sử dụng. Thực chất là khi chất thải đa vào hầm đợc rơi
tự do với gia tốc trọng trờng làm phá vỡ lớp váng trên bề mặt thuỷ tĩnh trong hầm.
+ Ga sản sinh trong hầm ủ đợc dẫn tới một hệ thống túi dự trữ ga bằng chất
dẻo, nhờ hệ thống đờng ống dẫn bằng nhựa hoặc kim loại. Hệ thống túi dự trữ ga
này đợc treo trên nóc bếp hoặc nóc chuồng trại.
- Ưu điểm:
+ Hầm có thể xây dới lòng đất với cấu tạo hình khối hộp hình chữ nhật đơn
giản, không cần xây lắp hình vòm cuốn hoặc hình cầu, làm cho việc xây dựng đợc
dễ dàng hơn và rễ hơn rất nhiều. Cấu trúc và thiết kế đơn giản, việc xây dựng hầm
phân huỷ dễ dàng, phù hợp với trình độ của thợ xây ở vùng nông thôn.
+ Thiết kế của hầm phân huỷ và việc sử dụng bê tông cốt thép đổ liền khối
tại chỗ đối với nắp phẳng cho phép độ dung sai và rò rỉ nhỏ, mà vẫn đảm bảo kín
khí cho hầm.
+ Phơng pháp lu giữ ga ở bên ngoài đơn giản và hiệu quả phù hợp với việc
sản xuất ga trong mọi hoàn cảnh.
6
+ Phơng pháp phá váng tự động và liên tục giải quyết đợc một trong những
vấn đề nan giải của các thiết kế hầm Biogas vòm cuốn với việc nạp nguyên liệu từ
dới đáy hầm.
+ Nắp hầm bằng phẳng có thể tận dụng việc xây dựng chuồng trại hoặc nhà
xí trực tiếp ngay trên đó.
+ Hầm có độ bền cao, không mất tiền bảo hành duy trì hoạt động hầm hàng
năm.
2.1.1.4. Những nhân tố ảnh h
2.1.1.4. Những nhân tố ảnh h
ởng đến phát triển hệ thống Biogas.
ởng đến phát triển hệ thống Biogas.
* Yếu tố xã hội.
- ích lợi của Biogas:
Biogas đem lại 3 yếu tố ích lợi nhất đó là ga đốt, phân bón và vệ sinh. Hầu
hết các nớc trong khu vực Đông Nam á- Thái Bình Dơng đều thích sử dụng gas,
sau đó mới quan tâm đến lợi ích của phân bón. Tuy nhiên ngày nay ngời ta đang
chú ý đến việc sử dụng phân bón còn vấn đề vệ sinh vẫn ít đợc nêu lên.
- Đặc tính dân tộc của nông dân.
Mỗi nớc đều có đặc tính dân tộc riêng và đặc tính dân tộc của nông dân ở mỗi nớc
có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc lựa chọn loại hình Biogas thích hợp với
điều kiện cụ thể của từng địa phơng. Nhìn chung, nông dân thờng có tập quán sử
dụng trực tiếp phân bón gia súc với cây trồng, đun nấu bằng củi gỗ, rơm rạ, họ còn
e ngại với việc sử dụng khí đốt Biogas.
* Yếu tố ảnh hởng đến các loại hình thiết kế.
- Nguyên vật liệu xây dựng:
Kỹ thuật xây dựng Biogas còn tuỳ thuộc vào nguyên vật liệu sẵn có tại địa
phơng nh đá, gạch, bê tông Hầm ủ có thể làm bằng rất nhiều loại vật liệu khác.
- Mực nớc ngầm:
Là mực nớc sẵn có trong hố đào dới đất. Khi mực nớc dâng cao tới gần mặt
thì gọi đó là mực nớc ngầm cao. Trong những khu vực ngập nớc nh vậy phải xây
dựng loại hình bể sinh khí đặc biệt.
7
- Nguyên liệu cho vào hầm ủ:
Khí đốt sinh học đợc phát sinh bởi các loại phân xanh, phân chuồng nhng
chỉ có một loại hình duy nhất là loại hình vòm cố định mới có thể sử dụng đợc cả
phân xanh, rau cỏ các loại mà không cần phải nghiền chúng ra trớc. Đa số các loại
hình bể sinh khí đợc thiết kế bể sử dụng phân lợn, phân trâu, bò; một số mô hình đ-
ợc thiết kế để sử dụng phân gà, vịt, phân ngời. Khi chỉ dùng phân động vật thì bể
sinh khí hoạt động liên bởi vì có một lợng chất thải tơng đơng cũng thoát ra khỏi
bể sinh khí. Khi dùng phân xanh vì có tỷ trọng nhỏ nên chúng không thể tự chảy
thoát ra khỏi bể sinh khí mà trớc khi đổ phân xanh vào hầm ủ ta phải vớt lợng phân
xanh cũ ra và thay phân xanh từ một đến hai lần trong một năm, mỗi lần thay phải
đợi một thời gain cho đến khi vi khuẩn bắt đầu hoạt động thì mới có ga. Nh vậy
nếu dùng phân xanh thì sẽ bị gián đoạn quá trình cung cấp ga. Hơn nữa lợng phân
thu đợc từ gia súc, gia cầm và ngời còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh kích thớc
con vật, loại thực phẩm cho gia súc ăn mỗi ngày và mức sản sinh của súc vật.
*Những yếu tố ảnh hởng đến quá trình vận hành.
- Lợng nớc:
Thờng 1 kg phân phải trộn với 1 kg nớc. Không thể dùng nớc biển đợc bởi vì
nó sẽ làm cản trở sự phát sinh của vi khuẩn.
- Thời gian sử dụng bể sinh khí:
Bể sinh khí xây bằng xi măng có thể sử dụng đợc 20 năm. Khi quyết định
xây dựng bể sinh khí, ngời sử dụng phải hiểu rằng đó là 1 việc đầu t vốn lâu dài vì
vậy phải tính toán đến số lợng gia súc trong tơng lai và việc sử dụng gas trong tơng
lai.
- Lớp váng trong hầm ủ:
Đóng váng là hiện tợng chính trong các bể sinh khí vận hành liên tục đợc
tạo bởi rau cỏ, rơm rạ, phân xanh không bị mục rữa, các lớp lót ổ cho súc vật nh vỏ
trấu, mạt ca. Nừu lớp váng có ít ta có thể quấy tan đi. Nừu lớp váng đóng quá dày
thì phải vớt nó ra.
8
2.1.2. Những vấn đề cơ bản về phát triển bền vững nông
nghiệp, nông thôn.
2.1.2.1. Khái niệm về phát triển nông nghiệp bền vững.
2.1.2.1. Khái niệm về phát triển nông nghiệp bền vững.
- Phát triển kinh tế xã hội:
Là quá trình nâng cao điều kiện sống, vật chất và tinh thần của ngời dân
bằng phát triển lực lợng sản xuất, thay đổi quan hệ sản xuất, quan hệ xã hội, nâng
cao chất lợng hoạt động văn hoá.
- Phát triển bền vững:
Là phát triển để đáp ứng nhu cầu của đời nay mà không làm tổn hại đến khả
năng đáp ứng nhu cầu của đời sau. Hay phát triển bền vững là cải thiện chất lợng
sống của con ngời trong khả năng chịu đựng đợc của hệ sinh thái.
- Phát triển nông nghiệp bền vững:
Phát triển nông nghiệp bền vững là sự quản lý và bảo tồn sự thay đổi về tổ
chức và kỹ thuật nhằm đảm bảo thoả mãn nhu cầu hiện tại ngày càng tăng của con
ngời cả trong hiện tại và tơng lai. Sự phát triển nh vậy của nền nông nghiệp (bao
gồm cả lâm nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản) sẽ đảm bảo không tổn hại đến môi tr-
ờng, không giảm cấp tài nguyên, sẽ phù hợp về kỹ thuật và công nghệ, có hiệu quả
kinh tế và đợc chấp nhận về phơng diện xã hội.
2.1.2.2. Các nội dung trong phát triển nông nghiệp bền vững.
2.1.2.2. Các nội dung trong phát triển nông nghiệp bền vững.
- Đa dạng hoá sản xuất nông nghiệp:
Đa dạng hoá sản xuất nông nghiệp và kinh tế nông thôn là sản xuất ra nhiều
loại sản phẩm hàng hoá với tỷ suất hàng hoá cao, tận dụng triệt để các lợi thế so
sánh của các hộ, các vùng. Trớc hết là nguồn lực đất đai, lao động và các điều kiện
tự nhiên u đãi để đáp ứng nhu cầu tại chỗ và góp phần tham gia vào quá trình phân
công tại chỗ và góp phần tham gia vào quá trình phân công và hợp tác kinh tế trong
nội bộ gia đình nông thôn cũng nh trong phạm vi của huyện.
9
Đa dạng hoá sản xuất trong nông thôn nhằm chuyển đổi kinh tế nông thôn
từ nền kinh tế thuần nông, lấy sản xuất lơng thực là chính sang 1 cơ cấu mới: nông
công nghiệp và dịch vụ, trong sản xuất lấy đa dạng hoá cây trồng, chăn nuôi theo
hớng sản xuất hàng hoá làm trọng tâm.
- Chuyên môn hoá:
- Thâm canh hoá:
2.2. Cơ sở thực tiễn của phát triển Biogas.
2.2.1. Tình hình phát triển Biogas trên thế giới và ở Việt
Nam.
2.2.1.1. Tình hình phát triển Biogas trên thế giới.
2.2.1.1. Tình hình phát triển Biogas trên thế giới.
Với nhận thức công nghệ sinh học là công nghệ khí liên ngành đa mục tiêu,
đa mục đích nên chính phủ nhiều nớc trên thế giới đã và đang quan tâm đa ra
những chính sách, những chơng trình mạnh mẽ thúc đẩy sử dụng nguồn năng lợng
khí sinh học với mục tiêu khai thác toàn diện các lợi ích của nó, các chính sách
thúc đẩy công nghệ khí sinh học đã đợc chứng minh trên các lợi ích kinh tế, xã hội
nh: bảo vệ môi trờng, cung cấp năng lợng; điện trên cơ sở chi phí thấp nhất cho các
vùng hẻo lánh; tạo ra các hoạt động kinh tế cho các vùng hẻo lánh; đa dạng hoá
các nguồn các nguồn năng lợng.
- Trung Quốc:
Trung Quốc đã có một lịch sử ấn tợng về việc sử dụng năng lợng tái tạo cho
việc phát triển nông thôn với một số chơng trình có tầm cỡ lớn nhất thế giới về khí
sinh học. Theo số liệu thống kê của Bộ nông nghiệp Trung Quốc riêng trong lĩnh
vực chăn nuôi năm 1996 có 460 công trình khí sinh học cung cấp cho 5,59 triệu
gia đình sử dụng, phát điện với công suất 866 KW, sản xuất thơng mại 24.900 tấn
phân bón và 700 tấn thức ăn gia súc. Tới cuối năm 1998 số công trình lớn tăng lên
đến 573 và đến năm 2000 có 2000 bể cỡ lớn và 8,5 triệu hầm.
10
Trong những năm gần đây, các mô hình nhà kính và sử dụng năng lợng đa dạng đã
đợc phát triển rất nhanh ở Trung Quốc, đặc biệt những bể tạo khí Biogas nhỏ đợc
xây dựng mỗi năm tới 160.000 chiếc. Cuối thế kỷ 20 toàn quốc đã có 7.630.000
bể tạo khí Biogas nhỏ.
- Đức:
Việc xây dựng công trình khí sinh học tăng từ 100 thiết bị/ năm trong những
năm 90 lên 200 thiết bị/ năm vào năm 2000 hầu hết các công trình có thể tích phân
huỷ từ 1000 tới 1500 m
3
, công suất khí 100 tới 150 m
3
. Có trên 30 công trình quy
mô lớn với thể tích phân huỷ 4000 tới 8000 m
3
. Khí sinh học sản xuất ra đợc sử
dụng để cung cấp cho các tổ máy đồng phát nhiệt và phát điện có công suất điện là
20, 150. 200 và 500 KWe.
- Nepal:
Sức tiêu thụ các năng lợng truyền thống tại các hộ gia đình ở vùng nông
thôn: 85% (75% từ củi đun, chất đốt từ nông nghiệp).
Tổng số mô hình Biogas đã lắp đặt 104 080.
Số huyện đã xây dựng các mô hình Biogas: 65 Huyện.
Lịch sử của Biogas bắt đầu từ năm 1965, nền tảng là sự hớng dẫn chỉ đạo
của Late Father B.R.Saubolle trờng Xavier's tại Godavari ở Kathmandu, Nepal.
Tuy nhiên trên thực tế Biogas chỉ đợc quan tâm đến sau khi giá nhiên liệu đột ngột
tăng cao. Nó đợc bắt đàu từ năm 1975 với tên gọi là "Năm nông nghiệp". Trong
thời gian này có tổng số 200 gia đình lắp đặt với quy mô là loại hầm nổi hình vòm
cầu. Năm 1977, cùng với sự đa vào của công ty Gobar, Biogas sinh học đợc phổ
biến. Tuy nhiên, kết thúc năm 1978, phổ biến đợc tất cả 708 hầm Biogas loại hầm
nổi hình vòm cầu.Thấy đợc tầm quan trọng của Biogas sinh học và sự quan tâm
chú ý của ngời dân, chính phủ đã đa ra nhiệm vụ lắp đặt 4000 hầm phân hủy loại
kế hoạch thứ 7 trong giai đoạn bắt đầu từ năm 1985. Với sự giới thiệu của chơng
trình hỗ trợ Biogas, dới sự hỗ trợ của tổ chức phát triển Hà Lan, nhịp độ bắt đầu đạt
đợc về sự tăng tiến của Biogas .Trong suốt giai đoạn đầu và giai đoạn thứ 2 chơng
11
trình hỗ trợ Biogas có 31000 hầm. Dới giai đoạn thứ 3 đã xây dựng đợc 1000.000
hàm Biogas cố định.
- Đan Mạch:
Việc xây dựng các nhà máy kị khí tập trung đang trở thành một lựa chọn phổ
biến để quản lý chất thải ở những nơi chất thải từ vài nguồn có thể đợc xử lý phân
động vật, phụ phân cây trồng, chất thải hữu cơ của các gia đình.
2.1.1.2. Tình hình phát triển Biogas ở Việt Nam.
2.1.1.2. Tình hình phát triển Biogas ở Việt Nam.
Trong những năm gần đây sản phẩm khí sinh học Biogas nhờ sử dụng chất
thải động vật có khả năng phân giải về mặt sinh học đã đợc đề xuất ứng dụng nh
một phần của mô hình VAC, nhằm xử lý chất thải chăn nuôi, tạo khí đốt phục vụ
và bảo vệ môi trờng, các giải pháp về kỹ thuật công nghệ do thế giới đã công bố và
những cải tiến của các tổ chức ở trong nớc có quan tâm đến lĩnh vực này đã đợc áp
dụng ở các vùng nông thôn nớc ta và đã giúp bà con nông dân Việt Nam bớc đầu
có điều kiện thuận lợi trong việc tiếp cận mô hình công nghệ đa mục tiêu, mang
lại hiệu quả này.
Từ những năm 1960 đến nay các dạng hầm Biogas khác nhau nh hầm
Biogas xây chìm dới lòng đất có nắp hình vòm cuốn của Trung Quốc, ấn Độ; Mô
hình túi Biogas ủ bằng vật liệu chất dẻo của Cô-lôm-bia đã lần lợt đợc giới thiệu
vào Việt Nam qua nhiều kênh và chơng trình khác nhau trong đó tổ chức
VACVINA trên địa bàn toàn quốc với vai trò tiên phong đã thực sự có những hoạt
động tích cực trong việc phổ biến các loại hình công nghệ Biogas thông qua các
nội dung: tập huấn chuyển giao công nghệ và đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật cho
địa phơng; xây dựng các mô hình trình diễn để nhân rộng; thực hiện các chiến dịch
tuyên truyền, phổ biến kỹ thuật để nâng cao nhận thức cho hội viên thông qua các
phơng tiện truyền thanh, truyền hình.
Tuy nhiên, theo phản ánh của các hộ nông dân thì kết quả thu đợc từ các mô hình
Biogas là rất khác nhau và còn nhiều hạn chế nên sự phát triển và nhận rộng các
mô hình Biogas gặp rất nhiều khó khăn. Những vấn đề tồn tại đó khiến chơng trình
12
phát triển công nghệ Biogas phải đối mặt với những thách thức lớn và có thời điểm
đã mang dấu hiệu của sự ngừng trệ.
Trớc những khó khăn do hạn chế của công nghệ Biogas và những bức xúc cần đợc
giải quyết sớm nhằm hỗ trợ cho bà con nông dân đẩy mạnh phát triển chăn nuôi,
giải quyết và khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trờng, trung ơng hội VACVINA đã
thiết kế mô hình Biogas VACVINA cải tiến. Hầm Biogas cải tiến là một mô
hình đảm bảo phát triển bền vững cho vùng nông thôn Việt Nam. Đến nay, công
nghệ khí sinh học đã đợc phát triển rộng lớn ở Việt Nam, ớc tính có khoảng 30.000
công trình sinh học đã đợc xây dựng, lắp đặt trong đó đa số là loại túi nilong.
Nhiều tổ chức đã tham gia phát triển công nghệ này nhờ những nguồn tài trợ khác
nhau. Hiện nay, có khoảng 10 kiểu thiết bị khí sinh học đang đợc áp dụng ở Việt
Nam. Số lợng mô hình Biogas tăng nhanh, đặc biệt ở Thành phố Hải Phòng, Thái
Nguyên, Vĩnh Phúc, Cao Bằng, Ngoại Thành Hà Nội.
Tỉnh Thái Nguyên đang đẩy mạnh việc ứng dụng các thành tựu về công nghệ
phát triển hầm khí sinh học vào cuộc sống dân sinh, đặc biệt đối với khu vực nông
thôn. Từ năm 1998 đến nay bên cạnh việc đẩy mạnh công tác thông tin, giáo dục,
truyền thông, vì việc sử dụng khí sinh học, chơng trình phát triển hầm khí sinh học
đã đầu t xây dựng trên 500 hầm thí điểm cho các hộ dân bằng sự tài trợ một phần
từ ngân sách sự nghiệp khoa học của tỉnh. Sự thành công của mô hình đã thúc đẩy
nhanh việc mở rộng xây dựng các loại hầm khí sinh học trong dân c, theo ớc tính
đến nay gần 1000 hầm đang hoạt động trong các hộ gia đình.
Tỉnh Đồng Nai đã ban hành quy định nếu không có hầm khí sinh học thì không
đợc phát triển chăn nuôi. Hiện nay ở Đồng Nai mỗi năm lắp đặt 500 túi Biogas do
chơng trình nớc sạch và vệ sinh môi trờng nông thôn thực hiện, một số đơn vị khác
xây dựng các bể, tổng số các hầm và bể khí sinh học vào khoảng 3.500 chiếc.
Tỉnh Hà Tây: Qua thời gian ngắn triển khai (từ năm 1998 đến tháng 4 năm
2002), toàn tỉnh đã có 7250 hầm Biogas các loại, hầm lớn nhất có thể tích
10-12m
3
, nhỏ nhất là 4m
3
, tơng ứng với số vốn đầu t 25375 triệu đồng, trong đó
13
vốn của nhà nớc bỏ ra từ 85-100%. Huyện có số hầm Biogas nhiều nhất tỉnh là
Đan Phợng với 2240 hầm, tiếp theo là các tỉnh ứng Hoà, Hoài Đức trên dới 1000
hầm.
Mục tiêu của tỉnh từ nay đến năm 2010 toàn tỉnh phải đạt đợc 22984 hầm Biogas
các loại.
Phần III
đặc điểm địa bàn nghiên cứu và phơng pháp nghiên
cứu
3.1. Đặc điểm địa bàn nghiên cứu
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
- Vị trí địa lý, địa hình:
Huyện Chơng Mỹ thuộc vùng bán sơn địa của tỉnh Hà Tây, trung tâm của
huyện cách thị xã Hà Đông 10 Km, cách Thủ đô Hà Nội 20 Km về phía tây.
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét