Bài ti u lu n : Mtk32 Tính Toán Thi t K Mô Hình Biogas Choế ế
H Gia Đình
H và tênMSSV N i dung
văn Toàn 0810760 M đ u v công ngh khí sinh h c
Nguy n tnh Nam0810687
th h ng Th m 0810741 L i ích h m biogas mang l i
Ph m th ki u Oanh 0810710
Tr n h ng Ng c 0810699
Nguy n đình Tài0810730 Phân lo i h m biogas
u và nh c đi m m i lo iƯ ượ
Tr n công duy Ph ng ươ 0810717
Tr n th Tuy t ế 0810778
H tr ng Nghĩa 0810695 nh toán thi t k hình biogas cho h gia đình 5ế ế
ng iườ
Tăng văn Th o0810739
Th c t i ô nhi m môi tr ng trong nh ng th p niên g n đây đang là m t ườ
v n đ c p bách c a h i, hi n t ng ô nhi m môi tr ng thì đang di n ra ượ ườ
kh p m i n i, đâu đâu cũng th y rác th i hi n t ng ô nhi m trên c môi ơ ượ
tr ng. vi c ô nhi m trong nông nghi p chăn nuôi hi n đang m t v n đườ
c p thi t đang đ t ra nhi u th thách cho các nhà môi tr ng hi n nay.Cùng v i ế ườ
vi c tăng s l ng gia súc đã làm tăng s l ng ch t th i chăn nuôi y ô ượ ượ
nhi m môi tr ng. Do đó vi c đ t ra là qu n lý ch t th i chăn nuôi đ v a ngăn ườ
ch n c nn gây ô nhi m t ch t th iy v a tái t o năng l ng ph c v s n ượ
xu t đang là v n đ đ t ra cho ngành chăn nuôi và các ngànhng ngh khác.
Vì v yng ngh biogas nói riêng và công ngh khí sinh h c nói chung đã
v ch ra cho ng i chăn nuôi m t h ng gi i quy t m i trong vi c l a ch n ườ ướ ế
ph ng án thi t k thi công m t công trình s ch t th i chăn nuôi m t cáchươ ế ế
hi u qu nh t. H n n a, ch t th i sau khi x b ng công ngh biogas đã đ c ơ ượ
ki m nghi m và cho th y đây là ngu n dinh d ng r t t t cho cây tr ng,v t nuôi ưỡ
các lo i đ ng th c v t th y sinh. Ng c l i, n u ch a x lý, ch t th i chăn ượ ế ư
nuôi s n i ch a nhi u m m b nh c a các lo i vi khu n gây b nh, các ch t ơ
h u c ,c ch t ch a ni-t axit photphoric… do đó chúng có th gây ô nhi m ơ ơ
ngu n n c m t l n n c ng m. N c m t ô nhi m ch y xu ng ng, su i, ao ướ ướ ướ
h gây hi n t ng làm giàu các ch t dinh d ng trong ngu n n c. Khi phân ượ ưỡ ướ
h y s t o ra mêtan và ani c,hidrosunfua là nh ng ch t có mùi hôi th i, đ ng
th i gây hi n t ng nóng n c a toàn c u. th qu n ch t th i chăn nuôi ượ ế
b ng ng ngh biogas đã làm h n ch phát th i, mang l i l i ích thi t th c cho ế ế
Trang 1
Bài ti u lu n : Mtk32 Tính Toán Thi t K Mô Hình Biogas Choế ế
H Gia Đình
ng i s d ng,và đ c bi t mang l i m t ngu n l i ích không nh cho ng iườ ườ
chăn ni.
c chât h u c nh phân đ ng v t, xác đ ng v t và th c v t th ng b ơ ư ườ
th i r a và chuy n hóa thành các ch t khác. Quá trinh này đ c g i quá trình ượ
phân h y, di n ra trong đó do r t nhi u tác đ ng nh ng vai trò quan tr ng nh t ư
c a c vi sinh v t nh m t th ng không th th y ch y u c vi ườ ế
khu n k khí.Quá trình x y ra trong môi tr ng kng có oxy nên đ c g i là quá ườ ượ
trình phân h y k k. S n ph m khí thu đ c là m t h n h p khí g i là khí sinh ượ
h c,khí biogas. Thành ph n ch y u c a khí là khí CO ế 2 ,CH4 và H2O. Khí CH4
th cháy đ c nên đ c ng d ng đ m ch t đ t ng d ng o nhi u lĩnh ượ ượ
v c khác.
Trong thiên nhiên quá tnh phân hũy k khí c a c sinh v t cũng s y ra
đáy ao h n c đ ng đó không O ướ 2. Khí sinh h c trong tr ng h p này ườ
đ c g i là khí bùn ao ho c là khí đ m l y. Ngoài ra khí đ t thiên nhiên cũng cóượ
b n ch t nh khí sinh h c. khi này đ c hình thành qua nhi u th i kì đ a ch t nên ư ượ
hàm l ng CHượ 4 r t cao,kho n trên 90%. Ngoài ra quá trình phân h y k khí
cũng x y ra trong đ ng tiêu a c a c đ ng v t. khí y đ c ch t lai có ườ ượ
th d n đ n b nh đ y h i đ ng v t. ế ơ
Ngày nay nh áp d ng hi n t ng phân h y k khí c a c sinh v t ượ
nói trên đ sinh khí CH4 thì ng ngh khí sinh h c đ c áp d ng r t r ng ượ
rãi trongngoài n c đ s d ng làm k đ t gi i quy t ô nhi m môiướ ế
tr ng. Nguyên li u đ s n xu t k sinh h c cũng nh ng ch t r t phườ
bi n trong n n s n xu t ng nghi p, đa s nh ng ph ph m c a ngế
nghi p th ng thì b b đi nh : nh ng h p ch t h u c , phân các lo i ườ ư ơ
đ ng v t, thân các loài th c v t nh bèo c , r m r . ư ơ
Quá trình s n xu t khí sinh h c quá trình ti n hành lên men sinh ế
h c cho các ch t h u c nh : c ch t th i ng nghi p, phân m t s ơ ư
ch t th i công nghi p trong môi tr ng y m k đ sinh ra khí metan, ườ ế
cacbondioxit thành ph n sunfithidro. Ngoài vi c s n sinh ra c khí trên,
vi c n men c ch t h u c còn thay đ i chúng thành nh ng ch t d ng ơ
nhão, g tr dinh d ng cao đ làm phân bón cho y tr ng.m t l i ích ưỡ
ph c a quá trình này là t o ra môi tr ng t t cho s c kh e c a c ng đ ng. ườ
vi khu n h i s b quá trình lên men các ch t h u c h y di t quá ơ
trình sinh khí s h y di t các vi khu n y m m b nh. Vi khu n sinh ra
b nh t t thông th ng t p trung cao th phân và nó đe d a s c kh e con ườ
ng i.ườ
Do ba y u t l i nêu trên c a quá trình sinh khí, nên s d ng kế
sinh h c làm ch t đ t, năng l ng r t phù h p trong khu v c nông ượ
nghi p, n i mà ngu n d tr th c ăn s n.s n xu t k sinh h c s cho ơ
m t ti m năng to l n đ i v i các vùng thi u năng l ng các n c kém và ế ượ ướ
đang phát tri n. m t s n c đang phát tri n ngu n sinh k to l n đang ướ
ch đ i đ khai thác.v y công ngh k sinh h c đang m ra m t h ng đi ướ
m i góp phân gi i quy t v n đ năng l ng và môi tr ng. ế ượ ươ
Trang 2
Bài ti u lu n : Mtk32 Tính Toán Thi t K Mô Hình Biogas Choế ế
H Gia Đình
Vi c ng d ng công ngh s n xu t khí sinh h c t ngu n ch t th i
chăn nuôi đã đ c c nhà khoa h c trên th gi i th c hi n t nh ng nămượ ế
1930. Vi t Nam, Biogas đ c nghiên c u và ng d ng t nh ng năm đ u ượ
c a th p niên 60 b c đ u đã mang l i nh ng k t qu kh quan. Nhìn ướ ế
chung thì nguyênho t đ ng chung c a các h m biogas cũng h t s c đ n ế ơ
gi n, toàn b h th ng đ c chia ra ba ph n b ph n n p nguyên liêu, ượ
h m phân h y b ph n đi u áp hay b ph n đ a ch t th i ra ngoài. ư
Trong đó b ph n chính h m sinh khí, h m ynhi u ki u hình d ng
ch th c khác nhau y thu c vào m i lo i h m nhu c u s d ngướ
cũng nh là ngu n nguyên li u mà ta có th cung c p hàng ngày hay đ nh kỳư
i v i h m theo m ). T i h m sinh khí thì nguyên li u đ u o c a ta
các lo i pn h u c c c th c v t s b c vi khu n k khí phân ơ
h y theo l i k kvà sinh ra k metan(50-60 % ), cacbonic (30 % ),còn l i
là h i n c, hidrosunfua và m t s ch t khác….trong đó có khí metan khíơ ướ
c n thi t cho m c đích c a con ng i,h n h p khí này s đ c đi theo m t ế ườ ượ
đ ng ng và d n t i các thi t b s d ng theo m c đích c a con ng i,cònườ ế ườ
l i phân các ch t s đ c th i ra ngi qua h th ng th i bã. C ượ
nh th nguyên li u đ c n p vào m t cách liên t c và quá trình c di n raư ế ượ
m t cách t đ ng nh vào s chênh l ch áp xu t gi a bên trong và bên ngoài
do khí đ c sinh ra.ượ
I. L i ích c a khí sinh h c và biogas .
Nh đã i trên thì vi c phát tri n m nh công ngh khí sinh h cư
thành công đã mang l i r t nhi u nh ng ti n l i cho cu c s ng c a ng i ườ
n và góp ph n vào vi c gi i quy t tri t đ v n đ môi tr ng c bi t là ế ườ
trong ngàng chăn nuôi th i ng ngh y mang l i r t nhi u l i ích,
p ph n r t l n trong vi c phát tri n kinh t đ t n c đ c bi t ế ướ
đ i v i các n c đang phát tri n nh chúng ta hi n nay. ướ ư
Đ i v i n c ta hi n nay m c dù công ngh y m i đ c phát tri n ướ ượ
cách đây không u,kho n đ u th p niên 60 nh ng đã mang l i r t nhi u l i ư
ích, chúng ta s m hi u m t s l i ích chính mà biogas đã mang l i nh . ư
- Th nh t l i ích v m t xã h i
- Th hai l i ích trong nông nghi p
- Th ba l i ích môi tr ng. ườ
1. gi i quy t v n đ ch t đ t,l i ích xã h i ế
Vi c phát tri n khí sinh h c là m t b c ti n quang tr ng đ ti n t i ướ ế ế
gi i quy t v n đ thi u ch t đ t nông thôn, đó là m i quan tâm c a c ng ế ế
đ ng dân c nông thôn. S d ng biogas, m t ch t đ t thu đ c t c ư ượ
ngu n sinh v t d i dào trong t nhiên, là m t ngu n thay th cho các nhiên ế
li u r n nh than và c i đã mang l i m t s thay đ i c b n trong l ch s ư ơ
ch t đ t đ i v i cácng nông thôn. Đó là m t sáng t o k thu t quan tr ng
không ch gi i quy t ch t đ t cho nông dân c n c nông thôn ế ư
Trang 3
Bài ti u lu n : Mtk32 Tính Toán Thi t K Mô Hình Biogas Choế ế
H Gia Đình
n ti t ki m đ c m t l ng l n than cho qu c gia. Nó đã đóng vai trò toế ượ ượ
l n trong vi c kích thích s n xu t công nông nghi p và còn t o nên m t môi
tr ng h p tác trong nông thôn.ườ
Phát tri n biogas còn gi i quy t đ c m t s v n đ n y sinh khác ế ượ
do thi u ch t đ t.r m r đ làm ch t đ t có th đ a ra cánh đ ng làm phânế ơ ư
n c i thi n đ t tr ng tr tcho phép đ y m nh thâm canh nông nghi p,
th i biogas còn dùng làm th c ăn khô cho gia súc. M t l ng l n lao ượ
đ ng tr c đây dùng đ ki m c i v n chuy n than th đ a o s n ướ ế ư
xu t nông nghi p. vi c gi m nhu c u đun c i đã gi m đ c n n p r ng ượ
và tăng thêm di n tích r ng. Ti n đ mua than và nhiên li u r n khác có th
ti t ki m đ c gi m nh gánh n ng tài chính cho ng i nông dân. Sế ượ ườ
l ng l n than nhà n c cung c p cho nông thôn chi p kh ng l vàoượ ướ
vi c v n chuy n cũng s ti t ki m đ c đ đ a vào xây d ng công nghi p. ế ượ ư
sau khi phát tri n biogas ng i ph n đ c gi i phóng kh i các vi c v t ườ ượ
trong gia đình và có th tham gia
o s n xu t nông nghi p
nhi u h n. ơ
Biogas th dùng đ
th p sáng và công su t c a lo i
đèn dùng biogas cũng r t đa
d ng th đáp ng đ c nhu ượ
c u c a m i ng i. ườ
2. kích thích s n xu t nông
nghi p
Phát tri n biogas m t
con đ ng quan tr ng đ ch thích s n xu t nông nghi p, không ch b ngườ
vi c đ a r m r tr l i cánh đ ng ti t ki m lao đ ng,còn m tăng ư ơ ế
tr ng đáng k s l ng ch t l ng phân h u c . Phân ng i súcưở ượ ượ ơ ườ
v t, r m r và ch t th i th c v t, c lo i lá cây đ u có th tr thành phân ơ
n sau khi lên men qua phân h y nh ng h m biogas đ yn không khí.
Thành ph n nit c a chúng đ c chuy n thành amoniac d dàng h p th ơ ượ
h n đ i v icy tr ng, nh v y c i thi n đ c pn bón. Theo k t quơ ư ượ ế
nghiên c u c ac vi n ng nghi p thì thành ph n amoniac c a phân h u
c đ c men trong 30 ngày m t h m biogas đã tăng lên 19.3% và thànhơ ượ
ph n photphat h u ích tăng lên 31.8%. n phân h u c y trongc h m ư ơ
biogas cũng ngăn c n đ c s b c h i và m t mát amoniac. ượ ơ
Phân đ c trong các h m biogas đã ch ng t làm tăng năng su tượ
ng nghi p. theo th c nghiêm, năng su t ngô th tăng 28%.lúa n c ướ
tăng 10% . lúa mì tăng 12,5% . bông tăng 24,7%.
N ung n c th i t h m biogas đ ngâm h t gi ng ts l ngế ướ ượ
h t gi n này m m s tăng cao h n h ng so v i h t gi ng không đ c ngâm ơ ượ
Trang 4
Bài ti u lu n : Mtk32 Tính Toán Thi t K Mô Hình Biogas Choế ế
H Gia Đình
phân,ngoài ra t k biogas còn đ c s d ng m t s n c ti n đ b oượ ướ ế
qu n hoa qu đ c lâu h n. ượ ơ
c thân cây, các lo i c d i m c n c, cây các ch t th i ướ
khác đ unh ng v t li u t t cho vi c s n xu t biogas . Ng i ng dân ườ
th tích tr đ c các v t li u y đ đ a vào h m biogas trong b t k ượ ư
th i gian nào, do v y m tăng ngu n phân bón cho cây tr ng. Các ch t h u
c nh phân đ ng v t, các lo i y xanh, sau khi phân h y đ s n xu tơ ư
biogas l i tr thành m t lo i phân h u c giàu dinh d ng. c nguyên t ơ ưỡ
N,P,K c a nguyên li u sau khi phân h y h u nh không b t n th t mà l i ư
chuy n hóa sang d ng phân cây tr ng d h p th . Thí nghi m đã cho
th y phân đ c phân h y trong thi t b biogas so v i phân đ c l u gi ượ ế ượ ư
trong b ch a phân đ h m l ng nit t ng s cao h n là 14% và hàm ượ ơ ơ
l ng nito amoni cao h n 19,4%. th i c a thi t b c ph n l ng ượ ơ ế
ph n đ c khi s d ng đ bón cho y đ u cho năng su t tăng. khi đ c bón ượ
lo i phân y thì y tr ng phát tri n kh e m nh ít sâu b nh. Tác d ng c i
t o đ t c a phân KSH cũng th hi n rõ sau 2 – 3 năm n liên ti p. ế
- cung c p th c ăn b sung cho chăn nuôi
Chăn nuôi gia súc gia c m: khi các ch t h u c phân h y k khí, m t ơ
ph n quan tr ng đ c chuy n hóa thành các axit amin m i do quá trình tăng ượ
tr ng sinh kh i c a các vi khu n. Ch ng h n v i phân trâu, bò ng i ta đoưở ườ
đ c toàn b c axit amin đã tăng 230% sau khi phân h y. Ngoài ra m tượ
l ng l n B12 đáng k đ c t ng h p trong quá trình phân h y.ượ ượ
Nuôi th y s n khi s d ng th i làm th c ăn cho thì, c ch t
dinh d ng kích thích s phát tri n c a c th c v t phù du l n c đ ngưỡ
v t phù du là ngu n th c ăn cho cá. Do v y s n l ng cá tăng đáng k . ượ
3. biogas là s c i thi n s c kh e c ng đ ng,b o v môi tr ng. ườ
Phát tri n ch ng trình biogas cũng con đ ng hi u qu đ gi i ươ ươ
quy t v n đ phân n c i thi n v sinh môi tr ng, tiêu chu n s cế ườ
kh e nông thôn. bi n pháp đ th tiêu các tr ng sán, giun, các
lo i ký sinh trùng khác s ng trong m i lo i phân. Thu gom t t c c phân
th i c a gia c ng i vào m t h m biogas cách gi i quy t v n đ ườ ế
ch t th i t t nh t .
Vi n sinh trùng c a nhi u n c đã ng b r ng: sau khi lên ướ
men, bã th i ch còn r t ít tr ng các ký sinh trùng.giun sán gi m b t 95%. s
l ng tr ng sán, giun và các u trùng gây h i khácm th y có th gi m t iượ
99%.
N io pt tri n h m k sinh v t t t, n i đó s ki m soáthi uơ ơ
qu các b nh v sinh trùng b nh giun sán, v sinh nông thôn đ c ượ
bi n đ i t t h n, ng i làm nông nghi p đ c b o v , tiêu chu n chung vế ơ ườ ượ
b o v s c kh e đ c nâng lên rõ r t. ượ
Ngoài ra nh trên ta đã nói thì trong thành ph n khí sinh h c do phânư
h y xác c a c sinh v t n m t l ng l n k metan kho n trên 50% ượ
Trang 5