Báo cáo tốt nghiệp: Khảo sát tình hình sử dụng hầm ủ biogas tại xã An Phú huyện Củ Chi - TPHCM và đưa ra giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas

Ở nước ta, việc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ khí sinh học là một 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.Riêng tại Củ Chi - một huyện ngoại thành của ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo tốt nghiệp: Khảo sát tình hình sử dụng hầm ủ biogas tại xã An Phú huyện Củ Chi - TPHCM và đưa ra giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas BÁO CÁO TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT TÌNH HÌNH SỬ DỤNG HẦM Ủ BIOGAS TẠI XÃ AN PHÚ HUYỆN CỦ CHI - TPHCM VÀ ĐƯA RA GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HẦM Ủ BIOGAS Th.S Lê Thị Vu Lan GVHD: Trần Tấn Định SVTH : LỚ P : 09HMT2 MSSV : 09B1080016 NỘI DUNGCHƯƠNG I : MỞ ĐẦUCHƯƠNG II : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BIOGASCHƯƠNG III : TỔNG QUAN VỀ XÃ AN PHÚ - HUYỆN CỦ CHICHƯƠNG IV : KẾT QUẢ KHẢO SÁT TÌNH HÌNH SỬ DỤNGCHƯƠNG V : ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ HẨM Ủ BIOGASCHƯƠNG VI : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU1. Tínhcấpthiếtcủađềtài- Ở nước ta, việc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ khí sinh học là một 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.- Riêng tại Củ Chi - một huyện ngoại thành của Thành phố Hồ Chi Minh, có số đàn gia súc lớn nhất thành phố, trong đó xã An Phú được đánh giá là xã có đàn gia súc lớn nhất huyện với 15263 con heo, 2326 con bò. Vì thế việc quản lý chất thải từ gia súc cần một tổng hợp các biện pháp kỹ thuật, giáo dục, chính sách môi trường và chính sách kinh tế.• Trong đó, xây dựng hệ thống biogas là một giải pháp xử lý chất thải từ chăn nuôi tốt nhất và hiệu quả nhất. Tuy nhiên trong quá trình xây dựng và phát triển h ệ th ống biogas đã gặp phải không ít khó khăn nên tốc độ mở rộng quy mô còn chậm.• Để mở rộng quy mô và phạm vi áp dụng mô hình biogas có hiệu quả thì công việc nghiên cứu về biogas là rất quan trọng. Vì vậy đề tài luận văn Khảo sát tình hình sử dụng hầm ủ biogas tại xã An Phú, huyện Củ Chi, TP.HCM và đưa ra giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng hầm ủ biogas trong sản xuất trong nông nghiệp là rất cần thiết.CHƯƠNG2:TỔNGQUANVỀCÔNGNGHỆBIOGAS2.1 Tổng quan công nghệ biogas trong nông nghiệp2.1.1 Đặc tính chung của nguyên liệu •Biogas ( khí sinh học) là một loại khí được sinh ra khi chất thải động vật và các chất hữu cơ ( phụ phẩm nông nghiệp) bị lên men trong điều kiện kỵ khí. Vi sinh vật phân hủy các chất tổng hợp và khí được sinh ra. Biogas là một hỗn hợp bao gồm metan, cacbon dioxit, nitơ, hydro sunfua… •Chất thải của động vật ( phân, nước tiểu) trong chăn nuôi nông nghiệp là nguồn nguyên liệu lớn, chứa nhiều thành phần hữu cơ có khả năng chuyển hóa sinh học để tạo biogas. Khối lượng chất thải phát sinh có sự khác nhau, tùy theo từng loại gia súc, gia cầm, điều kiện chăn nuôi, đặc điểm chuồng trại và đặc điểm ngành của từng quốc gia.2.1.2 Nguyên lý của quá trình chuyển hóa.• Về nguyên tắc, khi một lượng sinh khối được lưu giữ trong hầm kín vàingày sẽ chuyển hóa và sản sinh ra một hợp chất dạnh khí – khí sinh h ọc( biogas), có khả năng cháy được với thành phần chính là metan và cacbondioxide, trong đó thành phần metan chiếm khoảng trên 50%. Quá trình nàyđược gọi là quá trình lên men kỵ khí hoặc quá trình sản xu ất khí metan sinhhọc.• Quá trình phân hủy kỵ khí diễn ra qua 3 giai đoạn chính: Giai đoạn thủy phân. Giai đoạn hình thành axit. Giai đoạn lên men metan.• Các giai đoạn này được thực hiện bởi 2 loại vi khuẩn – vi khuẩn axit hóavà vi khuẩn metan hóa. Chu trình chuyển chất thải hữu cơ thành biogas quacác phản ứng phức tạp, về cơ bản có thể chia thành 2 pha chính: Pha 1 – pha axit: Bao gồm giai đoạn thủy phân và giai đoạn t ạo axit liên kết với nhau, trong đó các chất thải hữu cơ sẽ chuyển hóa phần lớn thành acetate. Pha II – pha metan: Là giai đoạn 3 trở lên, trong đó khíCH4- và CO2 được tạo thành. 2.1.3 Thành phần, tính chất biogas Biogas là một hỗn hợp khí nhẹ hơn không khí, nhiệt độbốc lửa khoảng 7000C ( đối với dầu DO, khoảng 3500C; đối vớixăng gas và propane khoảng 500C). Nhiệt độ ngọn lửa sử dụngbiogas khoảng 8700C. Thành phần biogas bao gồm 50-70% CH4; 35-50%CO2, hàmlượng hơi nước khoảng 30-160 g/m3; hàm lượng H2S 4-6 g/m3.2.1.4 Các yếu tố hóa lý ảnh hưởng đến quá trình phân hủysinh học Quá trình chuyển hóa các thành phần hữu cơ tạo biogasđược thực hiện bởi các nhóm VSV. Các VSV này sử dụng mộtsố enzym để làm chất xúc tác cho phản ứng sinh học. Hoạt độngcủa các enzym này đòi hỏi các điều kiện hóa lý riêng ( hay còngoại là điều kiện môi trường) nhằm tối ưu hóa quá trình chuyểnhóa sinh học. Các yếu tố hóa lý quan trọng ảnh hưởng đến tốcđộ của phản ứng sinh khối bao gồm nhiệt độ, pH, tỷ lệ C/N,điều kiện dinh dưỡng, yếu tố gây độc của các thành phần dạngvết, tốc độ oxy hóa khử của cơ chất, thành phần độ ẩm, thờigian lưu trong hầm.2.2 Một ...