quy mÔ hộ gia Đình

84
CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH (Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học) CụC CHĂN NUÔI - Bộ NÔNG NGHIệP Và PTNT Tổ CHứC PHáT TRIểN Hà LAN - SNV VĂN PHòNG Dự áN KHí SINH HọC TRUNG ƯƠNG - BPD / CụC CHĂN NUÔI - DLP CHƯƠNG TRÌNH KHÍ SINH HỌC CHO NGàNH CHĂN NUÔI VIệT NAM Biogas Program for the Animal Husbandry Sector of Vietnam Địa chỉ: Phòng 104 - nhà 2G, Khu ngoại giao đoàn Vạn Phúc, 298 đường Kim Mã, Quận Ba Đình, Hà Nội Điện thoại: 844 - 3726 1771; Fax: 844 - 3726 1773; Website: www.biogas.org.vn; Email: [email protected]

Upload: buihanh

Post on 07-Feb-2017

220 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC

QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH(Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học)

CụC CHĂN NUÔI - Bộ NÔNg NgHIệp và pTNT Tổ CHứC pHáT TRIểN Hà LAN - SNv

VĂN PHòNG Dự áN KHí SINH HọC TRUNG ƯƠNG - BPD / CụC CHĂN NUÔI - DLP

CHƯƠNg TRÌNH KHÍ SINH HỌC CHO NgàNH CHĂN NUÔI vIệT NAMBiogas Program for the Animal Husbandry Sector of Vietnam

Địa chỉ: Phòng 104 - nhà 2G, Khu ngoại giao đoàn Vạn Phúc,

298 đường Kim Mã, Quận Ba Đình, Hà Nội

Điện thoại: 844 - 3726 1771; Fax: 844 - 3726 1773;

Website: www.biogas.org.vn; Email: [email protected]

Hà NộI - 2011

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC

QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH(Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học)

Chịu trách nhiệm nội dung: PGS.TS. Hoàng Kim Giao

Bản quyền: Dự án “Chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam”

Địa chỉ liên hệ: Dự án “Chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam”

Biogas Program for the Animal Husbandry Sector of Vietnam

Phòng 104 - nhà 2G, Khu ngoại giao đoàn Vạn Phúc,

298 đường Kim Mã, Quận Ba Đình, Hà Nội

Điện thoại: 844 - 3726 1771; Fax: 844 - 3726 1773;

Website: www.biogas.org.vn; Email: [email protected]

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

NHữNG NGườI tHAM GIA

Tham gia viết và biên tậpPGS.TS Hoàng Kim Giao TS. Phạm Thị Kim DungTS. Lê Hưng Quốc Chuyên gia Nguyễn Quang KhảiThs. Lê Duy Sơn Ths. Lê Anh ĐứcThs. Nguyễn Thị Minh NguyệtCN. Đặng Thị Ngọc Huyền

Cục trưởng - Cục Chăn nuôiGiám đốc Dự án Khí sinh họcCục Chăn nuôiHiệp hội Khí sinh học Việt NamTrung tâm Công nghệ Khí sinh họcVăn phòng Dự án Khí sinh học Trung ươngVăn phòng Dự án Khí sinh học Trung ươngVăn phòng Dự án Khí sinh học Trung ươngVăn phòng Dự án Khí sinh học Trung ương

Cố vấn Dagmar Ilya ZwebeBastiaan Teune

Cố vấn kỹ thuậtCố vấn kỹ thuật

Hiệu đínhPSG.TS. Nguyễn Khắc TíchPGS.TS. Bùi Văn ChínhThs. Hồ Thị Lan HươngThs. Phạm Văn ThànhThs. Trần Hải Anh

Hiệp hội Khí sinh học Việt NamHiệp hội Khí sinh học Việt NamHiệp hội Khí sinh học Việt NamHiệp hội Khí sinh học Việt NamChuyên gia Năng lượng mới

Chủ biênPGS.TS. Hoàng Kim Giao Cục Chăn nuôi

LờI NóI ĐầU

Cuốn sách “Công nghệ khí sinh học quy mô hộ gia đình” là tài liệu tập huấn cho Kỹ thuật viên hoạt động về khí sinh học do Văn phòng dự án Khí sinh học Trung ương (thuộc Cục Chăn nuôi - DLP) tổ chức biên soạn. Tài liệu tập huấn này được xây dựng dựa trên các khóa đào tạo tập trung có sự tham gia của các Kỹ thuật viên theo nguyên tắc đào tạo không chính quy cho người lớn, vừa học vừa thực hành. Tài liệu này được sử dụng để tập huấn cho những Kỹ thuật viên hoạt động về khí sinh học, những người sẽ chịu trách nhiệm tập huấn cho hộ gia đình, chuyển tải kiến thức về công nghệ khí sinh học quy mô hộ gia đình vào thực tế sản xuất. Họ cũng chính là người hướng dẫn các đội thợ xây trong việc xây dựng các công trình khí sinh học, hướng dẫn các hộ gia đình vận hành, bảo dưỡng và sử dụng có hiệu quả các công trình khí sinh học đã xây dựng.

Tài liệu đã giới thiệu các khâu của công nghệ khí sinh học từ khái niệm khí sinh học, một số loại thiết bị khí sinh học nắp cố định quy mô hộ gia đình cho đến hướng dẫn cách xây dựng, vận hành sử dụng và bảo dưỡng công trình khí sinh học. Tài liệu cung cấp nhiều hình ảnh minh họa hấp dẫn đã giúp cho người đọc dễ hiểu, dễ hình dung. Đặc biệt, tài liệu đã đưa ra nhiều ví dụ sinh động giúp cho người đọc dễ dàng nắm được phương pháp lựa chọn cỡ thiết bị khí sinh học kiểu KT1 hay KT2, cũng như thể tích bể phân giải lớn bao nhiêu là hợp lý với đàn gia súc của từng hộ gia đình. Chúng tôi hy vọng tài liệu này không chỉ giúp cho các học viên tham gia Dự án Chương trình Khí sinh học cho Ngành chăn nuôi Việt Nam của Bộ Nông nghiệp và PTNT và Tổ chức Phát triển Hà Lan, mà còn là một tài liệu tốt giúp cho các cán bộ kỹ thuật chưa có điều kiện tham gia Dự án, nâng cao hiểu biết về công nghệ khí sinh học để họ có thể áp dụng vào thực tế sản xuất giúp người nông dân tận dụng tối đa lợi ích từ công trình khí sinh học trong xử lý chất thải chăn nuôi, giảm thiểu ô nhiễm môi trường đồng thời cung cấp năng lượng sạch và rẻ tiền, cung cấp nguồn phân bón hữu cơ từ đó góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp của người dân vùng nông thôn.

Tài liệu tập huấn này cũng là tài liệu hữu ích giúp cho người đọc tự giải đáp các thắc mắc liên quan đến công nghệ khí sinh học, các vấn đề xung quanh việc xây dựng, vận hành sử dụng và bảo dưỡng công trình khí sinh học đã, đang và sẽ xây dựng. Tài liệu tập huấn này dự định sẽ được bổ sung, chỉnh lý lại sau khi được kiểm chứng qua các đợt tập huấn thực tế sau này. Vì vậy, chúng tôi rất mong nhận được nhiều thông tin và ý kiến phản hồi góp ý của các độc giả xa, gần để tài liệu ngày càng hoàn chỉnh hơn ở lần xuất bản sau.

Cục Chăn nuôi Tổ chức phát triển Hà Lan

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

LờI CảM ơN

“Tài liệu Công nghệ khí sinh học quy mô hộ gia đình” sử dụng cho đào tạo tập huấn Kỹ thuật viên về khí sinh học bắt đầu được xây dựng từ cuối năm 2003 với sự tham gia của nhiều chuyên gia trong nước và chuyên gia Hà Lan. Bản thảo đầu tiên đã được dùng để giảng trong một số khóa đào tạo Kỹ thuật viên tổ chức vào nửa cuối năm 2003 và được chỉnh sửa tại Hội thảo bổ sung sửa đổi từ ngày 10 - 13/12/ 2003. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn các chuyên gia trực thuộc các cơ quan: Cục Chăn nuôi, Viện Chăn nuôi, Vụ Khoa học công nghệ - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Viện Năng lượng, Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội, Trung tâm Công nghệ khí sinh học, Hiệp hội Khí sinh học Việt Nam và các cán bộ nghiên cứu lâu năm trong lĩnh vực khí sinh học, những người đã tham gia đóng góp tích cực cho quá trình xây dựng và phát triển Dự án Khí sinh học ngành chăn nuôi, những người đã cung cấp ảnh, tư liệu làm nên bộ tài liệu này.

Chúng tôi cũng xin cảm ơn các cán bộ, Kỹ thuật viên thuộc Sở Nông nghiệp và PTNT, Trung tâm Khuyến nông, Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn, Chi cục thú y, Trung tâm giống vật nuôi, cán bộ Trạm thú y huyện, Trạm Khuyến nông, Phòng Kinh tế, Phòng Nông nghiệp và PTNT huyện thuộc các tỉnh Dự án đã tham gia khóa tập huấn cho Kỹ thuật viên và Tập huấn viên đầu tiên cũng như các khóa sau này về khí sinh học, cùng tham gia thử nghiệm, sử dụng và đóng góp để hoàn thiện tập tài liệu này.

Nhân dịp ấn phẩm được xuất bản, chúng tôi xin cảm ơn Chính phủ Việt Nam và Chính phủ Hà Lan đã cam kết hỗ trợ dài hạn cho Dự án “Chương trình Khí sinh học cho ngành Chăn nuôi Việt Nam” trong đó có Văn phòng Khí sinh học Trung ương, đơn vị đã tài trợ xuất bản tài liệu này.

Trân trọng,

pgS. TS. Hoàng Kim giao Cục trưởng Cục Chăn nuôikiêm Giám đốc Dự án

MụC LụC

PHầN THứ NHấT

gIỚI THIệU CHUNg

I. Quá trình phát triển chương trình Khí sinh học (KSH) ở việt Nam 4

1. Thời kỳ 1960 - 1975 4

2. Thời kỳ 1976 - 1980 4

3. Thời kỳ 1981 - 1990 4

4. Thời kỳ 1991 tới nay 5

II. giới thiệu tóm tắt về Dự án Chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi việt Nam 6

1. Tổng quan về Dự án 6

2. Mục tiêu của Dự án 7

3. Cơ cấu tổ chức của Dự án 8

III. Mục đích, nội dung và đối tượng của khoá tập huấn 9

1. Mục đích và đối tượng của khoá tập huấn 9

2. Cấu trúc và nội dung của tài liệu 9

3. Vai trò và nhiệm vụ của Kỹ thuật viên tỉnh/huyện 9

4. Chương trình khoá tập huấn 11

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

Chuyên đề 2: NHỮNg vẤN ĐỀ CƠ BẢN vỀ THIẾT BỊ KHÍ SINH HỌC NẮp CỐ ĐỊNH

I. Cấu tạo và phân loại 29

1. Cấu tạo 29

2. Phân loại 29

3. Hoạt động của thiết bị khí sinh học nắp cố định 33

II. Những trường hợp vận hành và xây dựng không đúng 36

1. Những trường hợp vận hành không đúng 36

2. Những trường hợp xây dựng không đúng 37

III. Chống thấm khí cho thiết bị nắp cố định 38

Iv. Sự hình thành váng trong thiết bị nắp cố định 39

Chuyên đề 3: LỰA CHỌN THIẾT KẾ THIẾT BỊ KHÍ SINH HỌC NẮp CỐ ĐỊNH

I. Thiết kế mẫu theo tiêu chuẩn ngành “10 TCN 102 - 2006” 41

1. Các kiểu thiết bị 41

2. Phạm vi thiết kế 41

3. Một số cải tiến của phiên bản 2 so với phiên bản 1 42

4. Bản vẽ thiết kế 42

5. Cách đọc bản vẽ 44

II. phương pháp tính toán 46

1. Lựa chọn các thông số ban đầu 47

2. Tính các thông số đặc trưng của thiết bị 48

3. Tính các kích thước của bể phân giải và bể điều áp 49

III. Lựa chọn kiểu, cỡ thiết bị và thiết kế các bộ phận phụ 50

1. Lựa chọn kiểu thiết bị 50

2. Lựa chọn cỡ thiết bị 50

3. Thiết kế các bộ phận phụ 52

PHầN THứ HAI

CáC CHUyêN ĐỀ Tập HUẤN

Chuyên đề 1: gIỚI THIệU vỀ CÔNg NgHệ KHÍ SINH HỌC

I. Khái niệm về khí sinh học 17

II. Khí sinh học được sinh ra như thế nào? 18

III. Thành phần và tính chất của Khí sinh học 18

1. Thành phần của khí sinh học 18

2. Tính chất của khí sinh học 19

Iv. Một số thuật ngữ theo tiêu chuẩn ngành 10TCN 97 - 2006 20

v. Lợi ích của công nghệ khí sinh học 20

1. Cung cấp năng lượng sạch 20

2. Góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường 21

3. Cung cấp phân bón hữu cơ và thức ăn chăn nuôi 21

4. Lợi ích khác 22

vI. Nguyên liệu để sản xuất khí sinh học 22

1. Nguyên liệu có nguồn gốc động vật 22

2. Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật 23

3. Sản lượng khí thực tế của các loại nguyên liệu 23

4. Phương pháp nạp nguyên liệu 24

vII. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản sinh khí sinh học 25

1. Môi trường kỵ khí 25

2. Nhiệt độ 25

3. Độ pH 26

4. Đặc tính của nguyên liệu 26

5. Thời gian lưu 27

6. Các độc tố 27

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

Chuyên đề 4: XÂy DỰNg THIẾT BỊ KHÍ SINH HỌC NẮp CỐ ĐỊNH

I. Lựa chọn địa điểm 63

II. Chuẩn bị vật liệu 64

III. Thi công xây dựng 65

1. Lấy dấu và xác định cốt 65

2. Đào đất 66

3. Xây đáy bể phân giải 69

4. Đổ các nắp đậy 69

5. Xây thành bể phân giải 70

6. Đặt ống lối vào và ống lối ra 73

7. Xây cổ bể phân giải 74

8. Xây bể điều áp và bể nạp 75

9. Trát, đánh màu và quét lớp chống thấm 75

10. Lấp đất 77

Iv. Thử kín nước, kín khí 78

1. Kiểm tra bên trong bể 78

2. Kiểm tra độ kín nước 78

3. Kiểm tra độ kín khí 79

Chyên đề 5: LẮp ĐẶT ĐƯỜNg ỐNg, vậN HàNH và BẢO DƯỠNg DụNg Cụ SỬ DụNg KSH

I. Đường ống dẫn khí và các phụ kiện 81

1. Các bộ phận của hệ thống phân phối khí 81

2. Lựa chọn cỡ ống dẫn khí 85

3. Lắp đặt đường ống dẫn khí 87

4. Bảo dưỡng đường ống dẫn khí và các phụ kiện 89

5. Những hiện tượng trục trặc và cách khắc phục 89

II. Thiết bị sử dụng khí sinh học 90

1. Bếp khí sinh học 90

2. Đèn khí sinh học 93

3. Thiết bị đun nước nóng bằng khí sinh học 97

4. Động cơ chạy bằng nhiên liệu khí sinh học 98

Chuyên đề 6: vậN HàNH, BẢO DƯỠNg THIẾT BỊ KHÍ SINH HỌC

I. vận hành thiết bị khí sinh học 103

1. Đưa thiết bị vào hoạt động 103

2. Theo dõi chất lượng khí và đưa khí vào sử dụng 105

3. Vận hành thiết bị hàng ngày 106

II. Bảo dưỡng thiết bị khí sinh học 108

III. An toàn trong sử dụng 109

1. Phòng chống cháy và nổ 109

2. Đề phòng ngạt thở 110

Iv. Sự cố thường gặp và biện pháp khắc phục 110

Chuyên đề 7: TIêU CHUẨN KỸ THUậT CỦA DỰ áN

I. Tiêu chuẩn về vị trí xây dựng công trình 113

II. Các tiêu chuẩn về vật liệu xây dựng và thiết bị sử dụng 113

III. Các tiêu chuẩn để nghiệm thu 114

1. Đối với thiết bị khí sinh học 114

2. Đối với đường ống và dụng cụ sử dụng khí sinh học 114

Iv. Các tiêu chuẩn về vận hành và sử dụng công trình 115

1. Công tác vận hành 115

2. Hiệu quả sử dụng công trình 115

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

Chuyên đề 8 : QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNg

I. Quản lý chất lượng là gì 117

II. Tầm quan trọng của quản lý chất lượng 117

III. vai trò và trách nhiệm của tổ chức/cá nhân trong hoạt động quản lý chất lượng 118

1. Văn phòng Dự án khí sinh họcTrung ương 118

2. Văn phòng Dự án khí sinh học tỉnh (PBPD) 118

3. Kỹ thuật viên huyện 119

4. Thợ xây 119

5. Người sử dụng 120

Iv. giải quyết khiếu nại 120

v. Các mẫu biểu dùng trong kiểm tra đánh giá chất lượng công trình 120

vI. Hướng dẫn chấm điểm và đánh giá chất lượng công trình khí sinh học 121

Chuyên đề 9: SỬ DụNg pHụ pHẨM KHÍ SINH HỌC

I. Thành phần hóa học và dinh dưỡng của phụ phẩm khí sinh học 131

II. Sử dụng phụ phẩm KSH làm phân bón cho cây trồng 133

1. Cơ sở khoa học và lợi ích của việc sử dụng phụ phẩm khí sinh học làm phân bón cho cây trồng 133

2. Cách sử dụng 136

III. Sử dụng phụ phẩm khí sinh học làm thức ăn bổ sung cho lợn 139

1. Cơ sở khoa học và lợi ích của việc sử dụng phụ phẩm khí sinh học làm thức ăn chăn nuôi lợn 139

2. Cách sử dụng 144

Iv. Sử dụng phụ phẩm khí sinh học làm thức ăn nuôi cá 145

1. Cơ sở khoa học và lợi ích của việc sử dụng phụ phẩm khí sinh học làm thức ăn nuôi cá 145

2. Cách sử dụng 148

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

dANH MụC bảNG bIểU

Bảng 1.1: Chương trình dự kiến và nội dung của khoá tập huấn kỹ thuật viên 11

Bảng 2.1. Thành phần của khí sinh học 18

Bảng 2.2. Lượng chất thải hàng ngày của động vật và người 22

Bảng 2.3. Đặc tính và sản lượng khí sinh học của một số nguyên liệu thường gặp 24

Bảng 2.4. Thời gian lưu đối với chất thải động vật theo tiêu chuẩn ngành 27

Bảng 2.5. Tóm tắt điều kiện tối ưu cho quá trình lên men tạo khí sinh học 27

Bảng 2.6. Các dữ liệu và thông số đối với thiết kế mẫu 41

Bảng 2.7. Tóm tắt những thay đổi chính của phiên bản 2 so với phiên bản 1 42

Bảng 2.8. Các kích thước tương ứng của thiết bị kiểu KT1 cỡ 6,16 m3 49

Bảng 2.9. Cấp phối vữa với xi măng mác PCB 30 64

Bảng 2.10. Độ sâu (m) cho phép đào thành hố thẳng đứng 67

Bảng 2.11. Độ nghiêng nhỏ nhất cho phép của thành hố 67

Bảng 2.12. Tóm tắt các phương pháp xử lý nền móng thiết bị KSH 68

Bảng 2.13. So sánh một số chất đốt 90

Bảng 2.14. So sánh tiêu thụ chất đốt của đèn KSH và đèn dầu hoả 94

Bảng 2.15. Lượng chất thải nạp tính cho 1m3 phân giải 106

Bảng 2.16. Sự cố thường gặp và biện pháp khắc phục 110

Bảng 2.17. Một số kết quả phân tích hàm lượng các chất dinh dưỡng trong phụ phẩm khí sinh học 131

Bảng 2.18. Hàm lượng một số kim loại nặng trong nước xả khí sinh học 132

Bảng 2.19. So sánh thành phần AA của phân trâu bò, sinh khối của bể lên men (được ly tâm và sấy khô), nguyên liệu nạp và phụ phẩm khí sinh học 140

Bảng 2.20. So sánh thành phần AA thiết yếu (tính theo g AA/16g N hữu cơ) 140

Bảng 2.21. Hàm lượng dinh dưỡng của nước xả và bã cặn (Đơn vị ppm) 141

Bảng 2.22. Lượng AA trong nước xả và bã cặn (mg/100ml) 141

Bảng 2.23. Số lượng trứng ký sinh trùng ở nguyên liệu nạp và phụ phẩm khí sinh học 142

Bảng 2.24. Kiểm nghiệm một số vi khuẩn gây bệnh (thường có ở lợn) trong phụ phẩm khí sinh học 142

Bảng 3a. Các thông số, kích thước và vật liệu của thiết bị kiểu KT1 54

Bảng 3b. Các thông số, kích thước và vật liệu của thiết bị kiểu KT1 55 Bảng 3c. Các thông số, kích thước và vật liệu của thiết bị kiểu KT1 56

Bảng 3d. Các thông số, kích thước và vật liệu của thiết bị kiểu KT1 57

Bảng 4a. Các thông số, kích thước và vật liệu của thiết bị kiểu KT2 58

Bảng 4b. Các thông số, kích thước và vật liệu của thiết bị kiểu KT2 59

Bảng 4c. Các thông số, kích thước và vật liệu của thiết bị kiểu KT2 60

Bảng 4d. Các thông số, kích thước và vật liệu của thiết bị kiểu KT2 61

Phần thứ nhất: GIỚI tHIệU CHUNG

Ảnh: Công trình khí sinh học quy mô hộ gia đình

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

4 5Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

I. Quá trình phát triển chương trình Khí sinh học (KSH) ở Việt Nam

Chương trình KSH đã được nghiên cứu và ứng dụng ở Việt Nam từ những năm 1960. Lịch sử phát triển chương trình KSH ở Việt Nam có thể được chia thành 4 thời kỳ như sau:

1. Thời kỳ 1960 - 1975Ở miền Bắc Việt Nam những thông tin về việc sử dụng KSH trong phong trào “Đại nhảy vọt” của Trung quốc vào những năm 1957-1960 đã gây được sự chú ý của nhiều người. Tại một số địa phương, nhiều cá nhân và cơ quan đã tìm hiểu và xây dựng thử các thiết bị KSH như Hà Nội, Bắc Thái, Hà Nam Ninh, Hải Hưng. Tuy nhiên, vì những lý do về kỹ thuật và quản lý, các công trình này không đạt hiệu quả mong muốn.

Ở miền Nam Việt Nam, năm 1960 Nha Khảo cứu và Nông lâm súc của chính quyền Sài Gòn có thí nghiệm biện pháp sản xuất khí metan từ phân động vật, nhưng do việc nhập cảng ồ ạt các loại khí đốt Butan, Propan và phân hoá học nên ý đồ triển khai việc nghiên cứu đã không được thực hiện.

2. Thời kỳ 1976 - 1980Sau khi đất nước thống nhất (1975), trước nhu cầu phát triển kinh tế-xã hội hoá, nâng cao mức sống của nhân dân, các dạng năng lượng mới và tái tạo nói chung, trong đó có KSH nói riêng lại được chú ý tới.

Thiết bị sản suất KSH được lựa chọn để thử nghiệm ban đầu thuộc loại nắp nổi bằng tôn, bể phân huỷ xây bằng gạch và cổ bể có gioăng nước để giữ kín khí được tích trong nắp chứa khí. Tuy nhiên, những công trình này đã phải bỏ dở vì những lý do kỹ thuật và quản lý. Tới cuối năm 1979, công trình KSH ở nông trường Sao Đỏ (Mộc Châu, Sơn La) có thể tích phân huỷ Vd = 27m3 đã hoàn thành và hoạt động tốt. Kết quả này là nguồn cổ vũ khích lệ lớn đối với cán bộ nghiên cứu, những nhà quản lý và nhân dân, đặt cơ sở cho việc triển khai tiếp tục công nghệ KSH sau này.

3. Thời kỳ 1981 - 1990Trong hai kỳ kế hoạch 5 năm, từ 1981-1985 và 1986-1990 công nghệ KSH đã trở thành một trong những lĩnh vực ưu tiên trong Chương trình nghiên cứu cấp nhà nước về Năng lượng mới (mã số 52C).

Đến năm 1990, nhiều tỉnh trong toàn quốc đã có những công trình KSH được xây dựng. Phát triển mạnh mẽ nhất là các tỉnh ở phía Nam vì có những điều kiện thuận lợi về kinh tế-xã hội và khí hậu. Tính chung trong toàn quốc thời kỳ này có khoảng trên 2.000 công trình.

4. Thời kỳ 1991 tới naySau khi kết thúc kế hoạch 1986-1990, chương trình 52C giải thể. Hoạt động nghiên cứu và triển khai về năng lượng mới (NLM) không được đưa vào chương trình Năng lượng của nhà nước, việc phát triển NLM bị chững lại.

Từ năm 1993 tới nay, công nghệ KSH được phát triển mạnh mẽ trong khuôn khổ các Dự án về vệ sinh môi trường, nông nghiệp và phát triển nông thôn với nhiều kiểu thiết bị KSH mới. Thiết bị dạng túi chất dẻo PE theo mẫu của Cô-lôm-bi-a, được phát triển nhờ Dự án SAREC- S2-VIE22 do Viện Chăn nuôi Quốc gia, Hội làm vườn Trung ương (VACVINA), Cục Khuyến nông và Khuyến lâm và Đại học Nông - Lâm thành phố Hồ Chí Minh triển khai. Thiết bị nắp cố định có vòm bán cầu bằng compozit, phần dưới xây bằng gạch lúc đầu có dạng hình trụ, nay “cải tiến” thành dạng hình hộp do Trung tâm Tư vấn Hỗ trợ phát triển nông thôn (RDAC) thực hiện.

Bên cạnh đó, nhiều Sở Khoa học công nghệ cũng tự nghiên cứu và đưa ra những kiểu riêng như Phú Thọ, Quảng Trị...

Tóm lại, trong giai đoạn này do không có tổ chức đầu mối quản lý, nên việc phát triển công nghệ KSH rất đa dạng và tự phát. Để thống nhất quản lý nhà nước về công nghệ KSH, Bộ Nông nghiệp và PTNT đã ban hành Tiêu chuẩn ngành về Công trình KSH qui mô nhỏ.

Tới nay ước tính số lượng công trình KSH đang hoạt động trong toàn quốc vào khoảng trên 100.000 công trình, trong đó có gần 30.000 công trình là loại công nghệ túi ni lông. Tỉnh dẫn đầu về số lượng loại này là Tiền Giang với trên 5.000 túi. Về loại thiết bị nắp cố định, tỉnh dẫn đầu là Hà Tây với khoảng trên 7.000 công trình, nhiều nhất là ở huyện Đan Phượng.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

6 7Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

2. Mục tiêu của Dự án Mục tiêu chính của Dự án là “Cải thiện sinh kế và chất lượng cuộc sống của người dân nông thôn Việt Nam thông qua khai thác các lợi ích thị trường và phi thị trường của công trình KSH quy mô gia đình”. Mục đích này đi đúng đường lối chính sách của Nhà nước, các ưu tiên mà Chính phủ và ngành quan tâm trong các Nghị quyết về phát triển nông nghiệp và nông thôn, các chủ trương, chính sách về chuyển dịch cơ cấu kinh tế và tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp.

Từ mục đích nêu trên Dự án đã xây dựng mục tiêu tổng thể cho mình đó là: “Phát triển một ngành KSH bền vững mang tính thị trường”.

Với thời gian triển khai 6 năm, dự kiến triển khai tại 58/63 tỉnh thành trong cả nước và hơn 164.000 người được hưởng lợi trực tiếp từ Dự án mục tiêu cụ thể phải đạt được, đó là:

1. Tổ chức đào tạo và tập huấn ít nhất 1 Kỹ thuật viên KSH cho mỗi tỉnh, 1 KTV và 2 thợ xây KSH cho mỗi huyện tham gia Dự án, đồng thời hỗ trợ thành lập 1 văn phòng Dự án tỉnh và trợ giúp công tác đào tạo xây dựng năng lực làm cơ sở cho việc thiết lập từ 1-2 doanh nghiệp xây dựng KSH tại mỗi tỉnh Dự án;

2. Tổ chức tập huấn (tập huấn trước xây dựng kết hợp tập huấn sau xây dựng và tập huấn ứng dụng bã thải) cho toàn bộ người sử dụng KSH;

3. Góp phần giảm ô nhiễm môi trường do phát triển chăn nuôi, đồng thời cải thiện tình hình vệ sinh nông trại;

4. Góp phần giảm thời gian kiếm củi, thời gian đun nấu và lau dọn cho nông dân;

5. Hàng năm góp phần giảm phát thải KNK tương đương khoảng 700.000 tấn CO2 bên cạnh đó, KSH còn có thể sản xuất thành phân bón giàu đạm cho đồng ruộng và làm thức ăn bổ sung cho gia súc;

6. Hàng năm, lượng KSH từ Dự án sẽ thay thế cho khoảng 293.000 tấn phế thải nông nghiệp, 377.000 tấn gỗ củi, 36.000 tấn than đá, 7.800 tấn dầu lửa hoặc 5.600 tấn khí hoá lỏng;

7. Tạo ít nhất 1.400.000 ngày công lao động tại nông thôn về “cung cấp dịch vụ và xây dựng công trình KSH”.

II. Giới thiệu tóm tắt về Dự án Chương trình KSH cho ngành chăn nuôi Việt Nam

1. Tổng quan về Dự ánDự án “Chương trình KSH cho ngành Chăn nuôi Việt Nam” do Cục Chăn nuôi thuộc Bộ Nông nghiệp & PTNT chủ trì và phối hợp với Tổ chức hợp tác Phát triển Hà Lan (SNV) thực hiện. Dự án được triển khai từ năm 2003 với mục đích xây dựng ngành KSH Việt Nam phát triển bền vững theo hướng thị trường, đồng thời góp phần xử lý chất thải vật nuôi, bảo vệ môi trường và giảm thiểu sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Dự án được chia làm 3 giai đoạn:

� Giai đoạn I (2003 - 2006): Dự án được chính phủ Hà Lan viện trợ 2,5 triệu Euro để triển khai trên 12 tỉnh và thành phố.

� Giai đoạn bắc cầu (2006): Triển khai tại 20 tỉnh và chuẩn bị cho giai đoạn II;

� Giai đoạn II (2007 - 2011): Triển khai Dự án trên 50 tỉnh thành trong toàn quốc.

Từ năm 2003 - 2010, Dự án đã hỗ trợ xây dựng hơn 100.000 công trình KSH quy mô hộ gia đình, đào tạo hơn 800 cán bộ kỹ thuật cấp tỉnh và cấp huyện, đào tạo hơn 1.400 đội thợ xây, tổ chức tập huấn cho gần 100.000 hộ gia đình.

Giai đoạn II của Dự án được thực hiện trong 6 năm (2007-2012). Đến cuối năm 2012, Dự án sẽ hỗ trợ xây dựng được 164.000 công trình KSH, góp phần làm giảm 420.000 tấn CO2/năm, cung cấp nguồn năng lượng sạch tương đương 377.000 tấn củi, 36.000 tấn than đá; 7.800 tấn dầu lửa xăng và 5.600 tấn khí hóa lỏng (LPG).

Dự án còn góp phần xử lý chất thải vật nuôi, giảm sử dụng gỗ củi, cải thiện sức khoẻ cộng đồng và giảm gánh nặng công việc cho phụ nữ và trẻ em.

Dự án đã được trao giải nhất Năng lượng toàn cầu năm 2006. Đây là giải thưởng danh giá của thế giới dành cho các Dự án góp phần giảm thiểu hiện tượng nóng lên của trái đất. Dự án là một trong sáu dự án đạt giải thưởng Ashden - Năng lượng bền vững năm 2010, đã nhận được những đánh giá cao do sự hợp tác thành công tạo điều kiện cho công nghệ khí sinh học được phổ biến một cách bền vững ở Việt Nam trên diện rộng và có tiềm năng tiếp tục được nhân rộng trong tương lai.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

8 9Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

3. Cơ cấu tổ chức của Dự án Bộ Nông nghiệp & PTNT là cấp cao nhất quản lý hoạt động của Dự án. Bộ có trách nhiệm xây dựng và đề xuất khung pháp lý bao gồm cơ chế, chính sách, những quy định cụ thể về các nguồn tài chính để hỗ trợ ngành KSH phát triển theo hướng thị trường. Bộ cũng đảm bảo điều phối các hoạt động KSH phù hợp và đồng bộ với các lĩnh vực liên quan khác.

Cục Chăn nuôi là cơ quan chủ trì Dự án, chịu trách nhiệm trước Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quản lý và tổ chức thực hiện Dự án thông qua Văn phòng Dự án KSH Trung ương (gọi tắt là BPD). Bên cạnh Cục Chăn nuôi sẽ là Ban chỉ đạo Dự án có vai trò tư vấn về chiến lược, kế hoạch hoạt động của Dự án.

Văn phòng Dự án KSH Trung ương trực thuộc Cục Chăn nuôi chịu trách nhiệm trực tiếp tổ chức thực hiện, giám sát và kiểm tra các hoạt động của các Văn phòng Dự án KSH tỉnh.

Văn phòng Dự án KSH tỉnh (gọi tắt là PBPD): Ở cấp tỉnh, mỗi tỉnh sẽ thành lập Văn phòng Dự án KSH tỉnh, cơ cấu nhân sự của Ban chỉ đạo Dự án KSH tỉnh bao gồm một Giám đốc, một Phó Giám đốc, một (hoặc hai) KTV tỉnh và một kế toán. PBPD có nhiệm vụ trợ giúp Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh lập kế hoạch và trực tiếp triển khai tất cả các hoạt động Dự án tại tỉnh mình.

III. Mục đích, nội dung và đối tượng của khoá tập huấn

1. Mục đích và đối tượng của khoá tập huấn

a. Mục đíchMục đích của khoá tập huấn KTV nhằm cung cấp những vấn đề cơ bản về công nghệ KSH như cấu tạo và hoạt động của thiết bị KSH, các bước xây dựng, vận hành và bảo dưỡng công trình KSH, quy trình kiểm tra chất lượng công trình KSH, cách thức tổ chức các hoạt động tại cấp tỉnh/huyện và cung cấp các kỹ năng tập huấn cơ bản cho các KTV tuyến tỉnh/huyện của Dự án.

b. Đối tượngĐối tượng tham gia khoá tập huấn này là KTV tỉnh và huyện. KTV là cán bộ thuộc đơn vị do sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh chỉ định tổ chức triển khai (đối với KTV tỉnh) hoặc thuộc các trạm Khuyến nông hoặc cơ quan trực thuộc Sở NN& PTNT tuyến huyện (đối với KTV huyện).

2. Cấu trúc và nội dung của tài liệuTài liệu được chia thành hai phần. Phần thứ nhất giới thiệu chung về quá trình phát triển chương trình KSH ở Việt Nam, khái quát về Dự án Chương trình KSH cho ngành chăn nuôi ở nước ta; hướng dẫn sử dụng tài liệu tập huấn. Phần thứ hai gồm tất cả 9 chuyên đề tập huấn cho KTV.

3. vai trò và nhiệm vụ của Kỹ thuật viên tỉnh/huyện

a. K ỹ thuật viên tỉnh � Điều phối các hoạt động tư vấn, hỗ trợ như: hỗ trợ các hộ dân về thủ tục đăng ký

tham gia Dự án, hướng dẫn ký kết các thoả thuận hỗ trợ tài chính và kỹ thuật, hợp đồng với thợ xây và hộ dân;

� Hướng dẫn và giám sát Kỹ thuật viên (KTV) tuyến huyện tổ chức các cuộc hội thảo tuyên truyền cũng như đào tạo cho người sử dụng theo đúng yêu cầu của Dự án;

� Chịu trách nhiệm chính về công tác kiểm tra chất lượng công trình ở mọi công đoạn đang xây dựng và đã vận hành theo chỉ tiêu quy định (5% đối với Mẫu số 9 và 10% đối với Mẫu số 10). Đồng thời chịu trách nhiệm giải quyết khiếu nại, tranh chấp giữa thợ xây và người sử dụng khi có yêu cầu;

� Chịu trách nhiệm chính trong tổ chức thực hiện các khoá tập huấn cho thợ xây và

Chính phủ Việt Nam

Chính phủ Hà Lan

Bộ NN & PTNN

Cục chăn nuôi

BPD

SNV - VN

DARD

PBPD

Hộ dân

Tài khoản BPD

Tài khoản PBPD

BCT

Chương trình KSH quốc gia

Chương trình KSH cấp tỉnh

AEC/ESCWC

Dự án KSH giai đoạn II

Ngân sách Dự án

Cố vấn

Ban chỉ đạo Dự án KSH

Văn phòng Dự án KSH TW Sở NN và PTNN Trung tâm Khuyến nông

Văn phòng Dự án KSH tỉnh Đội thợ xây Tổ chức Phát triển Hà Lan

BSC cấp quốc gia

BSC cấp tỉnh

CQ tài chính Các đối tác khác

Các đối tác khác

Trung tâm nước sạch và VSMT

Ghi chú: BSC

BPD DARD AEC

PBPD BCT SNV

ESCWC

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

10 11Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

các cuộc hội thảo trao đổi giữa KTV và thợ xây;

� Hỗ trợ các chuyến công tác hiện trường của BPD/PBPD;

� Điều phối và hỗ trợ KTV huyện trong các việc triển khai hoạt động Dự án;

� Nghiệm thu và quản lý toàn bộ hồ sơ kỹ thuật của hộ dân và cập nhật vào phần mềm cơ sở dữ liệu (database) của Dự án;

� Lập báo cáo kỹ thuật theo quy trình của Dự án và gửi đến các địa chỉ được đề cập trong quy trình;

� Tham gia một số hoạt động khác của Dự án khi được yêu cầu.

b. Kỹ thuật viên huyện � Xác định các hộ tiềm năng, hướng dẫn họ quy trình tham gia Dự án như viết đơn

đăng ký tham gia Dự án, ký kết thoả thuận hỗ trợ kỹ thuật và tài chính với PBPD, giới thiệu các đội thợ xây do Dự án đào tạo và hỗ trợ ký kết hợp đồng xây dựng với các đội thợ xây;

� Hướng dẫn người sử dụng lựa chọn kiểu, kích cỡ công trình. Tư vấn cho gia đình lựa chọn mặt bằng xây dựng, mua vật liệu, thiết bị phù hợp với điều kiện kinh tế và kế hoạch phát triển chăn nuôi của gia đình. Đồng thời hướng dẫn hộ dân cách chuẩn bị nguyên liệu nạp, vận hành, bảo dưỡng công trình và các thiết bị sử dụng;

� Giám sát xây dựng và nghiệm thu tất cả các công trình KSH xây dựng trong địa bàn huyện tuân thủ các quy định về nghiệm thu của Dự án (cụ thể giám sát và nghiệm thu 100% Mẫu số 7 và Mẫu số 9). Lập danh sách và đánh mã số cho các công trình này và gửi báo cáo về Văn phòng tỉnh;

� Giải quyết mọi khiếu nại của người dân về chất lượng công trình KSH và công tác bảo hành của các đội thợ xây. Giải quyết các tranh chấp giữa hộ dân và thợ xây, trong trường hợp các lỗi kỹ thuật không tự giải quyết được phải báo cáo về PBPD;

� Tiến hành công tác quản lý chất lượng thường niên đối với các công trình đã xây dựng thuộc Dự án trong các năm trước;

� Tổ chức các hoạt động tuyên truyền và ứng dụng phụ phẩm KSH ở xã, các tập huấn cho người sử dụng theo quy định và thanh quyết toán các hoạt động theo tiến độ thực hiện;

� Xây dựng và theo dõi các mô hình trình diễn ứng dụng phụ phẩm KSH;

� Hỗ trợ KTV tỉnh trong công tác tổ chức tập huấn đội thợ xây, trong các chuyến

công tác hiện trường của BPD/PBPD;

� Điều phối và hỗ trợ các cán bộ cấp xã/trưởng thôn trong các công tác triển khai hoạt động của Dự án;

� Một số hoạt động khác của Dự án khi được yêu cầu.

4. Chương trình khoá tập huấnVăn phòng Dự án KSH Trung ương có trách nhiệm tổ chức khoá tập huấn cho KTV. Tuỳ thuộc vào tình hình cụ thể, thời gian tổ chức khoá tập huấn cho KTV là 6-7 ngày (tùy theo vùng miền). Trong đó:

Thời gian học lý thuyết + kiểm tra: 3,5 ngày

Thời gian thực hành tại hiện trường và tham quan: 2,5-3,5 ngày.

Bảng 1.1: Chương trình dự kiến và nội dung của khoá tập huấn KTv

Ngày Thời gian Nội dung

Ngày 1

Sáng

Khai mạc

Ổn định tổ chức: Phát tài liệu, bầu lớp trưởng/trưởng nhóm

Giới thiệu chung về Dự án

Nghỉ giải lao

Bài 1: Giới thiệu về công nghệ KSH

Ăn trưa

Chiều

Bài 2: Giới thiệu chung về thiết bị KSH nắp cố định

Nghỉ giải lao

Bài 3: Lựa chọn thiết bị KSH nắp cố định

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

12 13Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Ngày Thời gian Nội dung

Ngày 2

Sáng

Bài 4: Xây dựng thiết bị KSH nắp cố định (bao gồm xem video)

Nghỉ giải lao

Bài 5: Lắp đặt đường ống và dụng cụ sử dụng khí

Ăn trưa

Chiều

Thực hành tại hiện trường

Xác định mặt bằng của thiết bị (bể điều áp, bể phân giải, bể nạp)

Xác định các cốt của thiết bị

Kiểm tra nguyên vật liệu

Đổ/xây đáy bể phân giải

Hướng dẫn điền biểu mẫu 3

Ngày 3

Sáng

Bài 6: Vận hành và bảo dưỡng công trình KSH

Bài 7: Tiêu chuẩn kỹ thuật của dự án

Nghỉ giải lao

Bài 8: Quản lý chất lượng

Ăn trưa

Chiều

Thực hành tại hiện trường

Xác định tâm và bán kính bể phân giải, Xây thành bể phân giải

Xác định ống lối vào và lối ra

Ngày 4

Sáng

Bài tập: Hướng dẫn cách xác định kiểu, cỡ và đọc hiểu bản vẽ

Nghỉ giải lao

Hướng dẫn điền các biểu mẫu kỹ thuật: mẫu 3,7,9,10

Ăn trưa

Chiều

Thực hành tại hiện trường

Xây vòm bể phân giải

Xây bể điều áp và bể nạp

Điền biểu mẫu 9

Ngày Thời gian Nội dung

Ngày 5

Sáng

Thực hành tại hiện trường

Trát, đánh màu, quét lớp chống thấm khí

Xây cổ bể phân giải

Thử kín nước, kín khí

Lắp đặt hệ thống dẫn khí và sử dụng khí

Tham quan công trình đã hoàn thiện

Điền biểu mẫu 7,10

Ăn trưa

Chiều

Bài 9: Sử dụng phụ phẩm KSH (bao gồm xem video)

Nghỉ giải lao

Hướng dẫn cách tổ chức tập huấn người sử dụng

Ngày 6

Sáng

Hỏi và đáp

Chữa bài tập về nhà

Nghỉ giải lao

Bài kiểm tra

Điền phiếu đánh giá khóa tập huấn

Ăn trưa

Chiều

Hướng dẫn thực hiện các hoạt động của KTV tại tỉnh

Nghỉ giải lao

Đánh giá khoá tập huấn và cấp chứng chỉ

Tổng kết khoá tập huấn

Phần thứ hai: CáC CHUYêN Đề tập HUấN

Ảnh: Sử dụng phụ phẩm khí sinh học trong sản xuất rau sạch

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

16 17Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

I. Khái niệm về khí sinh học

Cơ thể sinh vật (động vật, thực vật...) được cấu tạo chủ yếu từ các chất hữu cơ. Các chất này thường bị thối rữa do tác động của các các vi sinh vật. Quá trình này được gọi là quá trình phân giải. Người ta phân biệt 2 quá trình phân giải:

� Phân giải hiếu khí (hay hảo khí) xảy ra trong môi trường có oxy.

� Phân giải kỵ khí (hay yếm khí) xảy ra trong môi trường không có oxy.

Quá trình phân giải kỵ khí sinh ra một hỗn hợp khí gọi là khí sinh học (KSH) với 2 thành phần chủ yếu là khí các-bon-níc (CO2) và khí mêtan (CH4). Khí mêtan là khí cháy được nên KSH cháy được.

CHUyêN Đề 1

GIỚI tHIệU Về CÔNG NGHệ KHí SINH HọC

Mục tiêuSau khi kết thúc chuyên đề này, học viên có thể:

y Định nghĩa khí sinh học và mô tả được KSH hình thành như thế nào. y Liệt kê tính chất và thành phần của khí sinh học. y Chỉ ra các lợi ích của công nghệ khí sinh học. y Liệt kê các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản sinh KSH.

Nội dung chính y Khái niệm khí sinh học và sự hình thành khí sinh học. y Tính chất và thành phần hóa học của khí sinh học. y Lợi ích của công nghệ khí sinh học. y Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản sinh khí sinh học.

Thời gian: 2 - 2,5 giờ

Nội dung chuyên đề

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

18 19Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

II. Khí sinh học được sinh ra như thế nào?Trong thiên nhiên, KSH được sinh ra ở những nơi nước sâu, tù đọng thiếu oxy như các đầm lầy (khí đầm lầy), dưới đáy ao, hồ, giếng sâu, ruộng lúa ngập nước, bãi rác (khí bãi rác) hoặc trong bộ máy tiêu hoá của động vật (khí ruột).

KSH còn được sinh ra ở các mỏ than đá (khí mỏ), dầu mỏ (khí đồng hành) và khí thiên nhiên do các quá trình biến đổi địa hoá xảy ra hàng triệu năm.

Trong điều kiện nhân tạo, KSH được sinh ra trong các thiết bị KSH nhờ công nghệ lên men yếm khí.

III. Thành phần và tính chất của Khí sinh học

1. Thành phần của khí sinh họcKSH là một hỗn hợp của nhiều chất khí. Thành phần KSH tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu tham gia vào quá trình phân giải và các điều kiện trong quá trình đó như nhiệt độ, độ pH, chất lượng nước... Nó cũng tuỳ thuộc cả vào các giai đoạn phân giải. Bảng 2.1 cho ta thấy thành phần của KSH.

Bảng 2.1. Thành phần của KSH

Loại khí Tỷ lệ (%) Loại khí Tỷ lệ (%)

Mêtan - CH4 50 - 70 Hidro - H20 - 3

Các-bon-níc - CO2 30 - 45 Oxy - O20 - 3

Nitơ - N2 0 - 3 Hidro sunfua - H2S 0 - 3

a. Khí MêtanTrong KSH, mêtan (CH4) là thành phần chủ yếu, chiếm tỷ lệ cao nhất. Nó cũng là thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên (thường chiếm trên 90%). Mêtan không màu, không mùi, nhẹ bằng nửa không khí, ít hoà tan trong nước. Nó hoá lỏng ở nhiệt độ - 161,5oC trong điều kiện áp suất khí quyển. Do vậy, việc hoá lỏng mêtan rất tốn năng lượng và người ta thường không hoá lỏng nó cũng như không hoá lỏng KSH và khí thiên nhiên.

Khi cháy, mêtan có ngọn lửa màu lơ nhạt và phản ứng sinh nhiệt:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 882 kJ

Nhiệt trị (nhiệt lượng toả ra khi cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng nhiên liệu) của mê- tan là 35.906 kJ/m3 = 8.576 kcal/m3.

b. Khí các-bon-nícThành phần chủ yếu thứ hai của KSH là khí các-bô-níc (CO2). Khí này không màu, không mùi, không cháy được, không duy trì sự sống, nặng gấp rưỡi không khí. Tỷ lệ các-bon-níc cao sẽ làm giảm chất lượng của KSH.

c. Khí hiđro sunfuaTrong thành phần của KSH có khí hi-đrô sun- phua (H2S) là khí không màu, có mùi hôi như mùi “trứng thối”, khiến cho KSH cũng có mùi hôi, giúp ta dễ nhận biết được KSH nhờ khứu giác. Nồng độ H2S trong KSH sản xuất từ chất thải người và gia cầm cao hơn từ các nguyên liệu khác nên rất khó chịu. Tuy nhiên, khí H2S cũng là khí cháy được nên khi đốt KSH sẽ hết mùi hôi. Hi- đrô sun-phua rất độc. Nếu ngửi nhiều H2S sẽ đau đầu, buồn nôn, không phân biệt được các mùi khác nhau.

Các khí CO2 và H2S khi hoà tan trong nước tạo thành các axit gây ăn mòn các bộ phận kim loại. Vì vậy trong công nghiệp, người ta phải lọc những tạp chất này đi.

2. Tính chất của khí sinh học KSH là một khí ướt vì nó chứa hơi nước bão hoà bay hơi từ dịch phân giải. Hơi nước sẽ ngưng tụ trong đường ống và cần được tháo đi.

Vì thành phần của KSH thay đổi, nên các tính chất của nó cũng thay đổi theo. Ta lấy tỷ lệ phổ biến của khí mêtan là 60%.

KSH với tỷ lệ 60% CH4 và 40% CO2 có khối lượng riêng là 1,2196kg/m3 và tỷ trọng so với không khí là 0,94. Như vậy, KSH nhẹ hơn không khí.

Nhiệt trị (nhiệt năng) của KSH chủ yếu được xác định bằng hàm lượng mê-tan trong thành phần của nó.

QKSH = QCH4 x CH4%

Trong đó QKSH là nhiệt trị của KSH, QCH4 là nhiệt trị của mê-tan và CH4% là hàm lượng mê-tan theo thể tích. Sự có mặt của CO2 làm giảm hàm lượng CH4 nghĩa là giảm chất lượng KSH. Thông thường người ta lấy CH4% = 60%. Khi đó khí sinh học có nhiệt trị là:

8.576 Kcal/m3 x 0,6 = 5.146 Kcal/m3

Ta có thể lấy tròn nhiệt trị của nó là 5.200 Kcal/m3.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

20 21Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

IV. Một số thuật ngữ theo tiêu chuẩn ngành 10TCN 97 - 2006

1. Thiết bị KSH: thiết bị dùng để xử lý kỵ khí các chất hữu cơ, sản xuất KSH và phụ phẩm KSH.

2. Công trình KSH: hệ thống bao gồm thiết bị KSH, đường ống và dụng cụ sử dụng khí, bộ phận tích giữa và xử lý phụ phẩm khí sinh học.

3. Bể phân giải: bộ phận chủ yếu của thiết bị KSH làm nhiệm vụ lưu giữ các nguyên liệu trong những điều kiện thích hợp đảm bảo cho quá trình phân giải kỵ khí xảy ra thuận lợi.

4. Bể điều áp: bộ phận của thiết bị KSH làm nhiệm vụ tạo ra áp suất khí bằng cách lưu giữ phần dịch thải trào ra khỏi bể phân giải khi KSH được sản xuất ra.

5. Dịch phân giải: môi trường chất lỏng nằm trong bể phân giải, nơi quá trình phân giải xảy ra.

6. Phụ phẩm KSH (gọi tắt là phụ phẩm): sản phẩm ở dạng lỏng và đặc của quá trình phân giải cơ chất. Phụ phẩm gồm 3 phần là nước xả, bã cặn và váng.

y Nước xả: chất lỏng xả ra khỏi bể phân giải. y Bã cặn: chất đặc lắng đọng ở dưới đáy bể phân giải. y Váng: chất đặc nổi lên bề mặt dịch phân giải trong bể phân giải.

V. Lợi ích của công nghệ KSH

1. Cung cấp năng lượng sạchKSH có thành phần chủ yếu là khí mê-tan chiếm gần 60%, CO2 chiếm gần 40% và là một khí cháy được, khi cháy ngọn lửa có màu lơ nhạt và không có khói, nhiệt trị từ 3.430 - 5.146 Kcal/m3 (nhiệt trị của mê-tan là 8.576 Kcal/1m3).

Về nhiệt lượng hữu ích: 1m3 KSH tương đương:

0,96 lít dầu; 4,7 kWh điện; 4,07 kg củi gỗ; 6,10 kg rơm rạ

Vì thế KSH là một loại nhiên liệu sạch sử dụng cho đun nấu và thắp sáng rất thuận tiện. 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 sấy chè, ấp trứng, sưởi ấm gà con, chạy tủ lạnh hấp phụ và rất hiệu quả khi phối hợp với hầm mát để bảo quản hoa quả tươi, ngâm hạt giống.

2. góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường y Cải thiện vệ sinh:

� Đun nấu bằng KSH không khói bụi, nóng bức. Do vậy giảm các bệnh về phổi và mắt.

� Các thiết bị KSH gia đình thường được nối với nhà xí. Chất thải người và động vật đưa vào đây để xử lý nên hạn chế mùi hôi thối. Ruồi nhặng không có chỗ để phát triển.

� Trong môi trường bể phân giải, do những điều kiện không thuận lợi nên các vi trùng gây bệnh và trứng giun sán bị tiêu diệt gần như hoàn toàn sau quá trình phân huỷ dài ngày.

� Phụ phẩm được dùng làm phân bón cây hạn chế sử dụng phân hóa học và thuốc trừ sâu.

y Bảo vệ đất khỏi bạc màu, xói mòn. y Hạn chế phá rừng. y Bảo vệ khí quyển: giảm phát thải khí nhà kính.

3. Cung cấp phân bón hữu cơ và thức ăn chăn nuôiPhụ phẩm KSH rất giàu dinh dưỡng, đặc biệt đạm dạng a-môn (NH4+), các vi-ta-min... có tác dụng cải tạo đất, chống bạc màu, tăng hàm lượng mùn...vì thế tốt cho các loại cây trồng, làm thức ăn bổ sung cho lợn, làm phân bón cho ao cá.

Trong môi trường phân giải kỵ khí, hầu hết các loại mầm cỏ dại, trứng giun sán, ký sinh trùng gây bệnh... đã bị tiêu diệt như:

� Ức chế một số vi khuẩn gây bệnh khô vằn ở lúa, bệnh đốm nâu ở lúa mì, bệnh thối mềm ở củ khoai lang.

� Với lúa nước: bón phân KSH hạn chế rõ rệt sâu đục thân, bọ rầy xanh, bọ rầy nâu, sâu cuốn lá, bệnh khô vằn, bệnh đốm nâu, bệnh đốm than.

Như vậy, dùng phụ phẩm KSH sẽ giảm được thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ, góp phần bảo vệ môi trường, vì thế phụ phẩm KSH là loại phân sạch, hạn chế sâu bệnh ở cây trồng.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

22 23Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

4. Lợi ích khác y Hiện đại hoá nông thôn. y Giải phóng phụ nữ, trẻ em khỏi công việc bếp núc và kiếm củi nặng nhọc. y Phát triển rộng rãi công nghệ KSH sẽ tạo ra một ngành nghề mới, giải quyết được công

ăn việc làm cho nhiều người. y Dùng KSH thay thế xăng dầu, phân hoá học, thuốc trừ sâu, quốc gia sẽ tiết kiệm được

ngoại tệ cần chi để nhập dầu lửa và các sản phẩm hoá học. y Sử dụng phụ phẩm KSH có tác dụng cải tạo đất, làm tăng độ phì nhiêu của đất, hạn chế

hiện tượng đất bị thoái hoá, xói mòn. Do đó tài nguyên đất được bảo tồn.

VI. Nguyên liệu để sản xuất KSHNói chung các chất hữu cơ có nguồn gốc sinh học đều có thể làm nguyên liệu nạp cho các thiết bị KSH. Các nguyên liệu này được chia thành hai loại: Nguyên liệu có nguồn gốc động vật và nguyên liệu có nguồn gốc thực vật.

1. Nguyên liệu có nguồn gốc động vậtNguyên 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 2.2. cho ta ước tính sản lượng chất thải.

Bảng 2.2. Lượng chất thải hàng ngày của động vật và người

vật nuôi Lượng chất thải theo % khối lượng cơ thể

Lượng phân tươi(kg/ngày)

phân Nước tiểu

Bò 5 4 - 5 15 - 20

Trâu 5 4 - 5 18 - 25

Lợn 2 3 1,2 - 4,0

Dê/cừu 3 1 - 1,5 0,9 - 3,0

Gà 4,5 0,02 - 0,05

Người 1 2 0,18 - 0,34

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.

2. Nguyên liệu có nguồn gốc thực vậtCác 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.

3. Sản lượng khí thực tế của các loại nguyên liệuTrong 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.

Bảng 2.3 cho chúng ta số liệu tham khảo đối với một số nguyên liệu thường gặp. 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.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

24 25Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Bảng 2.3. Đặc tính và sản lượng KSH của một số nguyên liệu thường gặp

Loại

nguyên liệu

Lượng thải hàng ngày (kg/đầu động

vật)

Hàm lượng chất khô (%)

Tỷ lệ các-bon/nitơ (C/N)

Hiệu suất sinh khí (lít/kg/

ngày)

phân:

Bò 15 - 20 18 - 20 24 - 25 15 - 32

Trâu 18 - 25 16 - 18 24 - 25 15 - 32

Lợn 1,2 - 4,0 24 - 33 12 - 13 40 - 60

Gia cầm 0,02 - 0,05 25 - 50 5 - 15 50 - 60

Người 0,18 - 0,34 20 - 34 2,9 - 10 60 - 70

Thực vật:

Bèo tây tươi 4 - 6 12 - 25 0,3 - 0,5

Rơm, rạ khô 80 - 85 48 - 117 1,5 - 2,0

4. phương pháp nạp nguyên liệuCó hai phương pháp nạp nguyên liệu: đó là phương pháp nạp liên tục và phương pháp nạp từng mẻ.

a. Nạp liên tụcNguyên liệu được nạp đầy khi đưa thiết bị vào vận hành. Sau đó nguyên liệu thường xuyên được bổ sung hàng ngày và các nguyên liệu đã phân giải được đẩy ra, hoặc lấy đi để nhường chỗ cho các nguyên liệu mới đưa vào. Cách nạp này phù hợp với điều kiện nguyên liệu không có sẵn ngay một lúc mà được thu gom hàng ngày như chất thải động vật và chất thải gia súc.

Cũng có khi người ta nạp nguyên liệu theo phương pháp bán liên tục. Phương pháp này lần đầu tiên cũng làm như trên, sau đó vài ngày, thậm chí một tuần mới bổ sung thêm nguyên liệu vào thiết bị.

b. Nạp từng mẻTheo phương pháp này nguyên liệu được nạp vào thiết bị một lần. Trong suốt quá trình nguyên liệu phân giải không phải nạp nguyên liệu bổ sung vào thiết bị nữa. Khi hết khí để sử dụng, lấy toàn bộ bã thải đã phân giải trong thiết bị ra và tiếp tục nạp mẻ khác.

Phương pháp này phù hợp với loại nguyên liệu nạp là thưc vật, vì thực vật có thời gian phân giải dài, mỗi mẻ có thể kéo dài từ 3 - 6 tháng.

Phương pháp này cũng sử dụng để nghiên cứu sự lên men và sản lượng khí của các loại nguyên liệu nạp trong phòng thí nghiệm.

VII. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản sinh KSHQuá trình phân giải tạo KSH chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Chúng ta sẽ xét tới những yếu tố quan trọng nhất cần thiết trong xây dựng và vận hành thiết bị để đảm bảo cho thiết bị vận hành tốt nhất và sản sinh ra sản lượng KSH như người ta mong muốn.

1. Môi trường kỵ khíQuá trình lên men tạo KSH là do những vi khuẩn kỵ khí bắt buộc tham gia, trong đó các vi khuẩn sinh mê-tan là những vi khuẩn quan trọng nhất, chúng là những vi khuẩn kỵ khí bắt buộc. Sự có mặt của ô-xy sẽ kìm hãm hoặc tiêu diệt các vi khuẩn này, vì vậy phải đảm bảo điều kiện kỵ khí tuyệt đối của môi trường lên men. Sự có mặt của oxy hoà tan trong dịch lên men là một yếu tố không có lợi cho quá trình phân giải kỵ khí.

2. Nhiệt độHoạt động của vi khuẩn sinh mêtan chịu ảnh hưởng rất lớn của nhiệt độ. Trong điều kiện vận hành đơn giản, nhiệt độ lý tưởng vào khoảng 35oC. Sản lượng khí giảm rõ rệt khi nhiệt độ môi trường giảm. Dưới 10oC quá trình sinh mê-tan hầu như ngừng hẳn.

Đồ thị ở hình 2.1 cho thấy ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sản lượng khí với thời gian phân giải 120 ngày với các loại phân. Các vi khuẩn sinh mêtan không chịu được sự thăng giáng nhiệt độ quá nhiều trong ngày. Điều này sẽ làm giảm sản lượng khí. Vì vậy vào mùa đông cần phải giữ ấm cho thiết bị, thậm chí đối với những vùng lạnh cần phải đảm bảo cách nhiệt tốt cho quá trình lên men. Đôi khi ở những quá trình lên men nhanh người ta phải gia nhiệt cho dịch lên men để giảm thời gian lưu trong các thiết bị lên men.

Hình 2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sản lượng khí

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

26 27Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

3. Độ pHĐộ pH tối ưu cho hoạt động của vi khuẩn là 6,8 - 7,5 tương ứng với môi trường hơi kiềm. Tuy nhiên, vi khuẩn sinh mê-tan vẫn có thể hoạt động được trong giới hạn độ pH từ 6,5 - 8,5.

4. Đặc tính của nguyên liệu y Hàm lượng chất khô

Hàm lượng chất khô thường được biểu thị là phần trăm.

Quá trình phân giải sinh khí mê-tan 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 hàm lượng này là 4 - 5%, còn rơm rạ là 5 - 8%. Nguyên liệu ban 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 pha loãng thích hợp là 1 - 3 lít nước cho 1 kg chất thải tươi.

Hình 2.2. Quan hệ giữa hàm lượng chất khô và sản lượng khí y Tỷ lệ các-bon và ni-tơ của nguyên liệu

Các chất hữu cơ được cấu tạo bởi nhiều nguyên tố hoá học trong đó chủ yếu là các-bon (C), hy-đrô (H), ni-tơ (N), phốt-pho (P) và lưu huỳnh (S).

Tỷ lệ giữa lượng các-bon và ni-tơ (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 các-bon nhiều hơn ni-tơ khoảng 30 lần. Vì vậy, tỷ lệ C/N của nguyên liệu bằng 30/1 là tối ưu. Tỷ lệ này quá cao thì quá trình phân giải xảy ra chậm. Ngược lại tỷ lệ này quá thấp thì quá trình phân giải ngừng trệ vì tích luỹ nhiều a-mô-ni-ắc là một độc tố đối với vi khuẩn ở nồng độ cao.

Nói chung chất thải trâu bò và lợn có tỷ lệ C/N thích hợp. Chất thải người và gia cầm có tỷ lệ C/N thấp. Các nguyên liệu thực vật tỷ lệ này lại cao, nguyên liệu càng già thì tỷ lệ này càng cao. Để đảm bảo tỷ lệ C/N thích hợp đối với các loại nguyên liệu này ta nên dùng hỗn hợp nhiều nguyên liệu.

5. Thời gian lưuThời gian lưu là thời gian nguyên liệu nằm trong thiết bị phân giải. Đây là khoảng thời gian dịch phân giải sản sinh ra KSH.

Đối với chế độ nạp liên tục, nguyên liệu 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. 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 bảng 2.4.

Bảng 2.4. Thời gian lưu đối với chất thải động vật theo Tiêu chuẩn ngành

vùng Nhiệt độ trung bình về mùa đông (OC)

Thời gian lưu (ngày)

I 10 - 15 55

II 15 - 20 40

III ≥ 20 30

6. Các độc tốHoạt động của vi khuẩn chịu ảnh hưởng của một số các độc tố. Khi hàm lượng của các loại này có trong dịch phân giải vượt quá một giới hạn nhất định sẽ tiêu diệt các vi khuẩn, vì thế không cho phép các chất này có trong dịch phân giải.

Trong thực tế các loại hoá chất như thuốc trừ sâu, 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 các thiết bị KSH.

Bảng 2.5. Tóm tắt điều kiện tối ưu cho quá trình lên men tạo KSH

TT yếu tố ảnh hưởng giá trị tối ưu

1 Nhiệt độ (OC) 35 - 40

2 pH 6,8 - 7,5

3 Thời gian lưu (ngày) - Chất thải động vật

- Thực vật

30 - 60

100

4 Hàm lượng chất khô (%) - Chất thải động vật

- Thực vật

7 - 9

4 - 8

5 Tỷ lệ C/N 30/1

Hµm l­îng chÊt kh« (%)

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

28 29Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

I. Cấu tạo và phân loại

1. Cấu tạo Thiết bị KSH quy mô hộ gia đình là những thiết bị đơn giản, hoạt động theo chế độ nạp liên tục, gồm 6 bộ phận chính là: bể nạp, ống lối vào, bể phân giải, ống lối ra, bể điều áp và ống thu khí.

� Bể nạp: Là nơi để nạp nguyên liệu.

� Ống lối vào: Là bộ phận có nhiệm vụ dẫn nguyên liệu vào bể phân giải. Ống này thẳng có dạng hình trụ, được chế tạo bằng bê tông hoặc ống nhựa cứng có đường kính trong ≥ 150mm.

� Bể phân giải là bộ phận chính, quan trọng nhất của hệ thống thiết bị KSH. Bể có chức năng chứa dịch phân giải và là nơi xảy ra quá trình lên men để sản sinh ra KSH.

� Ống lối ra cũng có cấu tạo và chất liệu như đường ống lối vào, tuy nhiên đường kính trong của các ống này có thể nhỏ hơn hoặc bằng so với ống lối vào, vì các chất sau phân giải ở dạng lỏng hoàn toàn.

� Bể điều áp có dạng hình bán cầu, có chức năng điều hoà áp suất khí trong bể phân giải, ngoài ra bể này còn có chức năng chứa dịch sau phân giải và là một van an toàn bảo vệ bể phân giải.

� Ống thu khí được chế tạo bằng thép hoặc nhựa cứng, một đầu được nối với đường ống dẫn khí, đầu kia gắn xuyên qua nắp bể phân giải để thu và vận chuyển khí ra khỏi bể phân giải.

2. phân loại Dựa vào dạng hình học của bể phân giải có thể chia thiết bị nắp cố định (NCĐ) thành 3 loại với nhiều kiểu khác nhau như sau: Loại hình hộp, loại hình trụ và loại hình cầu.

a. Loại thiết bị NCĐ hình hộp* Ưu điểm: Kỹ thuật xây dựng quen thuộc.

* Nhược điểm: y Tốn nhiều vật liệu hơn các dạng khác do diện tích bề mặt và chiều dày các vách xây lớn

hơn, nắp phải đổ bê tông cốt thép.

CHUyêN Đề 2

NHữNG VấN Đề Cơ bảN Về tHIẾt bỊ KHí SINH HọC NẮp CỐ ĐỊNH

Mục tiêuSau khi kết thúc chuyên đề này, học viên có khả năng:

y Mô tả cấu tạo và phân loại các thiết bị khí sinh học. y Chỉ ra những trường hợp vận hành và xây dựng không đúng. y Mô tả cách chống thấm cho thiết bị KSH nắp cố định. y Mô tả cách phá váng cho thiết bị KSH nắp cố định.

Nội dung chính y Cấu tạo và phân loại thiết bị khí sinh học. y Hoạt động của thiết bị KSH nắp cố định. y Những trường hợp vận hành và xây dựng không đúng. y Chống thấm khí và sự hình thành váng trong thiết bị KSH.

Thời gian: 1,5 - 2 giờ

Nội dung chuyên đề

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

30 31Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

y Các góc cạnh là nơi chịu áp lực lớn nên hay bị nứt. y Các góc cạnh cũng là vùng tĩnh, ít hoạt động của bể, do vậy thể tích hoạt động thực tế

của bể nhỏ hơn tổng thể tích của nó.

Thuộc loại này gồm 2 kiểu: Kiểu của Nguyễn Độ và kiểu của RDAC như hình vẽ 2.3 và hình vẽ 2.4.

Hình 2.3. Kiểu của Nguyễn Độ Hình 2.4. Kiểu của RDAC

Kiểu của RDAC phần chứa khí có dạng bán cầu bằng côm-pô-dit gắn lên bể phân giải. Lối ra được mở rộng làm cửa thăm.

b. Loại thiết bị NCĐ hình trụ* Ưu điểm:

y Kỹ thuật xây dựng quen thuộc. y Tương đối tiết kiệm vật liệu. y Hạn chế góc cạnh.

* Nhược điểm: y Chưa tiết kiệm bằng hình cầu. y Phần vòm trên vẫn phải dùng hình cầu.

Thuộc loại này có: Kiểu của Đồng Nai và kiểu RDAC (cũ).

Hình 2.5. Kiểu của Đồng Nai Hình 2.6. Kiểu của RDAC (cũ)

c. Loại thiết bị NCĐ hình cầu* Ưu điểm:

y Giá thành hạ:

� Tiết kiệm vật liệu hơn các loại khác vì diện tích bề mặt nhỏ nhất và chịu lực khoẻ nhất (gạch được xây nghiêng).

� Chỉ sử dụng các vật liệu thông thường, hạn chế dùng sắt thép tới mức tối đa. y Bề mặt phần giữ khí là đới cầu có diện tích nhỏ nhất và không có góc cạnh nên giảm tổn

thất khí và tránh được sự rạn nứt về sau này. y Bể phân giải có bề mặt nhỏ, được đặt ngầm dưới đất nên tiết kiệm được mặt bằng và

hạn chế được sự trao đổi nhiệt giữa dịch phân giải và môi trường xung quanh, giữ nhiệt độ ổn định, ít chịu ảnh hưởng của thời tiết lạnh về mùa đông.

y Bề mặt dịch phân giải luôn lên xuống, diện tích liên tục thu lại và mở rộng ra nên hạn chế hình thành váng.

* Nhược điểm: y Kỹ thuật xây dựng khác lạ, đòi hỏi thợ xây phải được đào tạo. y Dễ bị tổn thất khí nếu xây trát không tốt. y Tính toán thiết kế phức tạp, thường phải có chương trình máy tính riêng.

Thuộc nhóm này có các kiểu đó là:

d. Kiểu của Đại học Cần Thơ

Hình 2.7. Kiểu của Đại học Cần Thơ

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

32 33Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Đặc điểm của kiểu này là bể phân giải có dạng bán cầu. Tại thân vòm nằm ở khoảng trên 30o tính từ tâm đáy lên có một vành chống rạn nứt gọi là “vành yếu” (week ring).

e. Kiểu của Viện Năng lượng (NL)Các mẫu ban đầu có tên NL - 3 sau đó cải tiến dần thành các phiên bản NL - 4, NL - 5 và NL - 6. Kiểu NL đã được triển khai trong hệ thống Khuyến nông và Khuyến lâm, Chương trình Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn, một số Dự án trong nước và quốc tế, được hầu hết các vùng nông thôn lựa chọn ứng dụng. Một số công trình xây dựng trên 10 năm nay vẫn hoạt động tốt.

Hình 2.8. Kiểu NL.6 của viện Năng lượng

f. Kiểu KT1 và KT2 KT.1 được phát triển từ nguyên bản của kiểu NL - 6 của Viện Năng lượng, còn kiểu KT2 phát triển từ kiểu của Đại học Cần thơ. Cả hai kiểu này được chọn đưa vào các thiết kế mẫu của Tiêu chuẩn ngành về công trình KSH nhỏ do Bộ Nông nghiệp và PTNT ban hành.

Ngoài những ưu điểm chung của loại NCĐ hình cầu, thiết bị còn có những ưu điểm riêng sau:

� Thiết kế hợp lý

� Tiết kiệm vật liệu tối đa

� Sử dụng vật liệu và nhân công thông thường, có sẵn tại địa phương.

� Không dùng những bộ phận sản xuất sẵn nên kích thước tuỳ ý, không phụ thuộc vào công xưởng.

� Kích thước phù hợp với điều kiện khí hậu, số lượng và loại nguyên liệu nạp cũng như nhu cầu sử dụng khí của từng gia đình.

Hình 2.9. Kiểu KT1 Hình 2.10. Kiểu KT2

*Nhược điểm: y Kỹ thuật xây dựng phức tạp; y Đòi hỏi phải sử dụng một số vật liệu mà không phải dễ kiếm ở mọi nơi đó là dùng đất sét

để gắn, giữ cổ cho kín để không cho khí thoát ra được

3. Hoạt động của thiết bị KSH nắp cố định

a. Chu trình hoạt động của thiết bị nắp cố định

Chu trình hoạt động của thiết bị gồm 2 giai đoạn:

� Giai đoạn 1: giai đoạn trữ khí.

� Giai đoạn 2: giai đoạn xả khí.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

34 35Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Hình 2.11. Hai trạng thái giới hạn của thiết bị nắp cố định

� Giai đoạn 1: Giai đoạn trữ khí

Ở trạng thái ban đầu, bề mặt dịch phân giải trong phần chứa khí và ngoài khí trời (tại lối vào và bể điều áp) ngang nhau và ở “mức số không”, áp suất KSH trong bể phân giải bằng không (P = 0).

Khí sinh ra được tích lại ở phần chứa khí sẽ nén xuống bề mặt dịch phân giải và đẩy nó tràn lên bể điều áp và ống lối vào. Vì ống lối vào nhỏ nên lượng dịch phân giải bị khí chiếm chỗ chủ yếu sẽ chứa ở bể điều áp do vậy sau này ta không xét tới phần dịch phân giải dâng lên ở ống lối vào.

Khí tiếp tục sinh ra thì bề mặt dịch phân giải ở phần chứa khí tiếp tục hạ dần xuống, đồng thời bề mặt dịch phân giải ở bể điều áp dâng dần lên. Độ chênh giữa 2 bề mặt này thể hiện áp suất khí. Khí càng sinh ra nhiều thì áp suất càng tăng.

Cuối cùng mực chất lỏng ở bể điều áp dâng lên tới mức cao nhất là “mức xả tràn” và mực chất lỏng trong phần chứa khí hạ xuống tới “mức thấp nhất”. Lúc này áp suất khí đạt giá trị cực đại (P = Pmax).

� Giai đoạn 2: Giai đoạn xả khí

Khi mở van lấy khí ra sử dụng, chất lỏng từ bể điều áp lại dồn về phần chứa khí. Bề mặt dịch phân giải ở bể điều áp hạ dần xuống, đồng thời bề mặt dịch phân giải ở phần chứa khí nâng dần lên. Độ chênh giữa 2 bề mặt này giảm dần và áp suất khí cũng giảm dần.

Cuối cùng khi độ chênh giữa 2 bề mặt dịch phân giải bằng không, thiết bị trở lại trạng thái ban đầu của chu trình hoạt động, áp suất khí bằng không (P = 0) và dòng khí chảy ra nơi sử dụng ngừng lại. Lượng khí Vg có thể lấy sử dụng được bằng thể tích chất lỏng đã bị nó chiếm chỗ và được chứa ở bể điều áp.

Chú ý rằng ở phần trên của bể phân giải từ mức số không trở lên vẫn còn một lượng khí nhất định. Tuy nhiên lượng khí này không thể lấy ra sử dụng được vì không có áp suất để đẩy khí ra ngoài. Phần khí này gọi là “khí chết”. Phần không gian chứa “khí chết” là “phần không hoạt động” của bể phân giải.

b. Nhận xét

Từ những phân tích trên ta rút ra được những nhận xét quan trọng sau:

� Phần dịch phân giải nằm từ mức thấp nhất trở xuống là phần ổn định, không thay đổi. Vì vậy thể tích của phần này được coi là thể tích phân giải Vd của thiết bị. Chỉ có phần khí từ mức số không tới mức thấp nhất là có thể lấy để sử dụng. Vì vậy thể tích của phần này là thể tích chứa khí Vg. Phần thể tích phía trên mức số không là thể tích “chết” Vo. Tổng cả 3 phần thể tích này là cỡ của thiết bị: Cỡ = Vd+Vg+Vo. Nó chính là tổng thể tích của bể phân giải.

� Chỉ có phần bể điều áp từ mức số không tới mức xả tràn là có tác dụng điều áp. Thể tích phần hoạt động này là thể tích bể điều áp. Nó phải bằng thể tích chứa khí: Vc = Vg. Do vậy, đáy bể điều áp nằm ở mức số không là hợp lý nhất, nghĩa là Hg+Hxa = Pmax (trong đó Hg là khoảng cách từ mức thấp nhất đến mức số 0 trong bể phân giải và Hxa là khoảng cách từ mức xả tràn tới đáy bể điều áp) - xem hình 2.12.

Hình 2.12. Cấu tạo hợp lý của thiết bị NCĐ

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

36 37Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

II. Những trường hợp vận hành và xây dựng không đúng

1. Những trường hợp vận hành không đúngSau đây ta xét xem điều gì sẽ xảy ra nếu dịch phân giải chứa trong bể nhiều hơn hoặc ít hơn mức quy định ở trên.

Hình 2.13. Hai trường hợp vận hành không đúng của thiết bị nắp cố định

a. Trường hợp nạp quá nhiều nguyên liệu Nếu nạp quá nhiều nguyên liệu thì thời gian lưu ngắn, nguyên liệu trong bể không đủ thời gian phân giải, phân tươi sẽ tràn sang bể điều áp gây mất vệ sinh môi trường

b. Trường hợp nạp quá ít nguyên liệu Nếu nạp quá ít nguyên liệu thì tổng sản lượng khí thấp dẫn đến lượng khí sử dụng thấp hơn so với thiết kế.

2. Những trường hợp xây dựng không đúng

Hình 2.14. Bố trí cốt đáy bể điều áp không đúng

Những trường hợp vận hành không đúng còn có thể khắc phục được bằng cách điều chỉnh lại lượng dịch phân giải. Song nếu khi xây dựng không bố trí cốt đáy bể điều áp đúng như thiết kế thì sẽ dẫn tới những hậu quả không tốt và chỉ có thể khắc phục bằng cách phá đi xây lại. Đây là điều không được phép đối với người xây dựng. Chúng ta xét hai trường hợp bố trí sai dưới đây:

a. Trường hợp đáy bể điều áp nằm trên mức số không

Mức xả tràn bị nâng cao sẽ dẫn tới những hậu quả sau:

� Độ chênh giữa mức xả tràn và mức thấp nhất vượt Pmax cho phép.

� Nếu mức xả tràn cao hơn cả đáy bể nạp và đầu dưới ống lấy khí thì phân tươi tràn lên bể nạp và váng có thể làm tắc ống lấy khí ra.

b. Trường hợp đáy bể điều áp nằm dưới mức số khôngThể tích hoạt động thực tế của bể điều áp Vc’ chỉ là phần nằm trên mức số không nên nhỏ hơn thể tích khí sinh ra và được giữ trong bể phân giải: Vc’<Vg. Tới cuối giai đoạn tích khí, khi lượng khí tích trong bể lớn hơn Vc’, dịch phân giải sẽ tràn ra ngoài bể điều áp. Khi xả khí để sử dụng, chỉ có lượng khí được thay thế bởi dịch phân giải có thể tích là Vc’ bị đẩy ra khỏi bể phân giải. Như vậy mặc dù lượng khí sinh ra là Vg nhưng ta chỉ lấy sử dụng được một phần của nó thôi.

Từ những phân tích chi tiết ở trên chúng ta thấy để thiết bị hoạt động tốt cần xây dựng và vận hành đúng như thiết kế.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

38 39Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

III. Chống thấm khí cho thiết bị nắp cố địnhĐể đảm bảo cho thiết bị nắp cố định xây bằng gạch giữ được khí, ta có thể phủ ngoài khối xây bằng những chất không thấm khí như epoxy, parafin, bitum...

Lớp gạch xây (độ rỗng 30%) hoàn toàn không kín nước và kín khí, nó chỉ là nền đỡ cho lớp vữa trát. Chính lớp vữa mới có tác dụng giữ kín khí. Do vậy kỹ thuật trát và lớp vữa trát phía trong của tường bể là cần thiết vì nó là bề mặt tiếp xúc trực tiếp với khí. Lớp vữa ngoài không có nhiệm vụ giữ kín khí nên không cần trát.

Về thiết kế, cần chọn loại bể phân giải có tổng diện tích bề mặt tiếp xúc với khí nhỏ nhất và giới hạn không để độ chênh áp suất quá lớn.

Với cùng một thể tích, các hình hộp có diện tích bề mặt lớn hơn hình cầu. Ngoài ra những chỗ góc cạnh thường bị nứt. Vì vậy những mẫu thiết bị nắp cố định dạng hình hộp hiện nay đã được các nước loại bỏ (chưa kể một nguyên nhân nữa là tốn vật liệu hơn).

Việc hạn chế áp suất ngoài tác dụng giảm tổn thất khí còn có tác dụng giảm lực tác dụng vào tường bể phân giải và các chỗ nối. Nhờ vậy không cần xây tường dày, tiết kiệm được vật liệu. Nói chung các thiết bị nắp cố định được thiết kế với áp suất khí tối đa là 100 cm cột nước.

Về thi công, lớp vữa trát phải có cấp phối thích hợp: vữa ximăng cát có tỷ lệ ximăng/cát là 1/3.

Để đạt hiệu quả chống thấm tốt hơn, người ta thực hiện trát nhiều lớp vữa mỏng thay cho một lớp vữa dày. Việc này có tác dụng là lớp trát sau khắc phục những chỗ rò của ống thoát nước và nhiều lớp phủ lên nhau thì bể kín hoàn toàn.

Đối với thiết bị KSH nắp cố định hình vòm cầu bề mặt trong trát theo qui trình 7 lớp có sử dụng phụ gia chống thấm khí.

IV. Sự hình thành váng trong thiết bị nắp cố địnhNguyên liệu nạp vào thiết bị KSH bao giờ cũng có những thành phần nhẹ hơn nước như phân, rơm rạ, mùn cưa, trấu hoặc lông súc vật... Khi nổi lên mặt dịch phân giải, các chất trên không ngập nước nên không phân giải được. Chúng bị khô dần, kết lại với nhau tạo thành lớp váng ngày càng dày và cứng. Lớp váng sẽ ngăn cản khí thoát ra khỏi dịch phân giải. Lớp váng cũng chiếm một phần thể tích hoạt động của bể phân giải. Váng càng dày, khí càng khó thoát lên khỏi bề mặt và thể tích hoạt động càng giảm nên bể hoạt động sẽ kém hiệu quả. Vì hai lý do trên mà sản lượng khí sẽ giảm đi nhiều so với ban đầu.

Các nguyên liệu nạp vào thiết bị KSH là những nguyên liệu hữu cơ ở trạng thái tươi thường chứa hàm lượng nước rất cao (70 - 90% trọng lượng). Phần còn lại được gọi là chất khô, bao gồm các hợp chất hữu cơ và vô cơ, trong đó hợp chất hữu cơ chiếm tỷ lệ lớn. Nói chung các hợp chất hữu cơ là những hợp chất phức tạp, thuộc 3 nhóm chính sau đây: gluxit, lipit và protit (protein). Trong nhóm gluxit có lignin là thành phần rất khó phân giải trong điều kiện kỵ khí. Trong gỗ, lignin chiếm 20 - 30%. Trong các loại cỏ, tỷ lệ đó thấp hơn: 10 - 20%. Nó có thể chiếm tới 21% trong phân lợn, 32% trong phân trâu bò, 12% trong trấu... Trong các mô thực vật già đã hoá gỗ, lignin có thể chiếm tới 35% tổng chất khô.

Lipit còn được gọi là chất béo như dầu, mỡ, sáp... Các chất béo không hoà tan trong nước nên cũng khó phân giải. Chất béo thường có trong phần thức ăn gia súc rơi vãi lẫn trong phân. Đặc biệt trong nước thải lò mổ, thành phần này khá cao nên việc xử lý đòi hỏi phải có những giải pháp thích hợp. Trong điều kiện kỵ khí, có những loại vi sinh vật có khả năng phân giải những loại chất béo thực vật thành một cacbua hydro giống như dầu mazut, không tan trong nước và nổi lên mặt nước tạo thành những váng giống như váng dầu hoả.

Các chất khó phân giải như lignin, dầu, mỡ, sáp, v.v... luôn có mặt trong nguyên liệu nạp. Vì vậy sự tạo thành váng và lắng cặn là không tránh được. Hình 2.15. Trát nhiều lớp vữa

để tránh trùng

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

40 41Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

I. Thiết kế mẫu theo tiêu chuẩn ngành “10 TCN 102 - 2006”

1. Các kiểu thiết bịTiêu chuẩn 10 TCN 102 - 2006 được Bộ Nông nghiệp và PTNT sửa đổi và hiệu chỉnh dựa trên tiêu chuẩn 10 TCN 499-2002. Trong TCN 499-2002 (gọi là phiên bản 1) có 6 thiết kế mẫu từ KT1 đến KT6, nhưng Dự án chỉ áp dụng hai thiết kế mẫu đó là KT1 và KT2. Còn trong tiêu chuẩn 10 TCN 102-2006 (phiên bản 2) chỉ có hai loại thiết kế kiểu KT1 và KT2. Vì vậy, trong chuyên đề này, chúng ta đi sâu nghiên cứu thiết kế mẫu theo tiêu chuẩn 10 TCN 102-2006.

2. phạm vi thiết kếThiết kế các cỡ của công trình tương ứng với lượng chất thải của vật nuôi nạp hàng ngày là 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250 và 300 kg/ngày nhưng ứng với các thông số khác nhau tuỳ theo khu vực, loại nguyên liệu nạp và tỷ lệ pha loãng nêu ở bảng 2.6.

Bảng 2.6. Các dữ liệu và thông số đối với thiết kế mẫu

Dữ liệu/thông số Đơn vị giá trị

Loại nguyên liệu nạp là chất thải vật nuôi LợnTrâu, bò

Hiệu suất sinh khí:

- Chất thải của lợn

- Chất thải của trâu, bò

Lít/kg/ngày 60

30

Thời gian lưu:

- Khu vực có mùa đông lạnh (nhiệt độ trung bình 15 - 200C)

- Khu vực có mùa đông ấm (nhiệt độ trung bình trên 200C)

Ngày 40

30

Tỷ lệ pha loãng nước/chất thải của vật nuôi:

- Lựa chọn 1

- Lựa chọn 2

Lít/kg 1

2

Hệ số trữ khí 0,4

CHUyêN Đề 3

LỰA CHọN tHIẾt KẾ tHIẾt bỊ KSH NẮp CỐ ĐỊNH

Mục tiêuSau khi kết thúc chuyên đề này, học viên có thể:

y Tóm tắt thiết kế mẫu thiết bị KSH kiểu KT1 và KT2 theo tiêu chuẩn ngành (10 TCN 102-2006) của Bộ Nông nghiệp & PTNT.

y Giải thích các khái niệm về các số liệu trong bản thiết kế mẫu. y Mô tả phương pháp tính toán cho thiết kế. y Lựa chọn kiểu, cỡ của thiết bị KSH phù hợp.

Nội dung chính y Thiết kế mẫu thiết bị KSH kiểu KT1 và KT2 theo tiêu chuẩn ngành. y Phương pháp tính toán cho thiết kế. y Lựa chọn kiểu, cỡ của thiết bị KSH và thiết kế các bộ phận phụ. y Một số ví dụ về sử dụng bảng để lựa chọn cỡ thiết bị có thể tích phù hợp với quy

mô chăn nuôi.

Thời gian: 1,5 - 2,5 giờ

Nội dung chuyên đề

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

42 43Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

3. Một số cải tiến của phiên bản 2 so với phiên bản 1Bảng 2.7. Tóm tắt những thay đổi chính của phiên bản 2 so với phiên bản 1

Những thay đổi phiên bản 1 phiên bản 2

Căn cứ chọn cỡ Vd và Vd/Vg Lượng nguyên liệu nạp

Độ dày thành và đáy áng chừng Tính kết cấu = SAP 2000

Hiệu suất sinh khí (lít/kg/ngày) 30; 50 36; 60

Tỷ lệ pha loãng (chất thải/nước) 1/1 1/1 và 1/2

Thời gian lưu (ngày) 40, 50 30, 40

Chiều cao cổ bể phân giải ≈ 700 mm ≈ 400 mm

Mức xả tràn Ngang cốt ±0 Dưới cốt ±0 ( - 150 mm)

4. Bản vẽ thiết kếMỗi kiểu được giới thiệu trong một bản vẽ với mặt nhìn từ trên xuống (không có lớp đất lấp) được đặt bên dưới và hai mặt cắt nhìn từ phía trước và nhìn từ bên trái được đặt phía trên.

Phần bản vẽ gồm các hình sau:

� Hình 1 : Thiết bị KSH nắp cố định kiểu KT1.

� Hình 2 : Thiết bị KSH nắp cố định kiểu KT2.

� Hình 3 : Chi tiết cổ bể phân giải.

� Hình 4 : Chi tiết nắp bể phân giải.

Các kích thước chung cho tất cả các cỡ thiết bị được quy định ngay trong bản vẽ.

Các kích thước riêng cho mỗi cỡ được thể hiện bằng ký hiệu và trị số tương ứng quy định ở các bảng 3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c, 4d. Mỗi bảng đều có phần đầu là thiết kế cho tỷ lệ pha loãng 1:1, phần sau là 2:1 (cùng lượng nguyên liệu nạp nhưng kích thước bể phân giải lớn hơn).

Phần bảng số liệu gồm các thông số, kích thước và vật liệu chính tương ứng với từng

cỡ của mỗi kiểu.

So với tập bản vẽ cũ, “Tập bản vẽ thiết kế mẫu thiết bị khí sinh học KT1 và KT2” mới được cải tiến và bổ sung thêm một số chi tiết, cụ thể là:

� Bổ sung công thức tính quy đổi bể điều áp từ dạng hình bán cầu sang hình chữ nhật có thể tích tương đương (Chỉ áp dụng trong trường hợp hộ gia đình không đủ diện tích để xây bể điều áp hình cầu như quy định);

� Bổ sung bảng ghi chú tỷ lệ trộn vật liệu theo cấp phối để dễ dàng kiểm soát chất lượng vật liệu;

� Tính lại lượng nguyên vật liệu dự kiến để phù hợp hơn với thực tế;

� Thống nhất cỡ đường ống lối vào và lối ra là 150 mm;

� Thống nhất đường kính cổ bể phân giải là 620 mm;

� Đơn vị đo trong bản vẽ được làm tròn số lẻ mm.

Ví dụ: 1114 mm => 1110 mm

1115 mm =>1115 mm

1116 mm => 1120 mm

Trong một số trường hợp đặc biệt số phần lẻ đơn vị là 5 có thể làm tròn lên hoặc làm tròn xuống thành số chẵn để thuận tiện cho việc lấy số đo và kiểm tra tại hiện trường. Việc làm tròn số này cũng dẫn tới một số thông số trong bản vẽ của các phần liên quan tới nhau cũng thay đổi theo như chiều cao đới cầu bể phân giải Hd, chênh cao hai đáy, đường kính chân thành bể phân giải, chiều cao Hxả, đường kính miệng bể điều áp,…

a. Đối với công trình KSH kiểu KT1

Bảng phạm vi áp dụng Đối tượng áp dụng

3a Khu vực có mùa đông lạnh (nhiệt độ trung bình từ 15 - 200C) và chất thải của lợn. Các tỉnh phía Bắc gồm

cả tỉnh Thừa Thiên - Huế3b Khu vực có mùa đông lạnh (nhiệt độ trung bình từ

15 - 200C) và chất thải của trâu/bò.

3c Khu vực có mùa đông không lạnh (nhiệt độ trung bình trên 200C) và chất thải của lợn.

Các tỉnh phía Nam3d Khu vực có mùa đông không lạnh (nhiệt độ trung bình

trên 200C) và chất thải của trâu/bò.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

44 45Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

b. Đối với công trình KSH kiểu KT2

Bảng phạm vi áp dụng Đối tượng áp dụng

4a Khu vực có mùa đông lạnh (nhiệt độ trung bình từ 15 - 200C) và chất thải của lợn. Các tỉnh phía Bắc

gồm cả tỉnh Thừa Thiên - Huế4b Khu vực có mùa đông lạnh (nhiệt độ trung bình từ

15 - 200C) và chất thải của trâu/bò.

4c Khu vực có mùa đông không lạnh (nhiệt độ trung bình trên 200C) và chất thải của lợn.

Các tỉnh phía Nam4d Khu vực có mùa đông không lạnh (nhiệt độ trung bình

trên 200C) và chất thải của trâu/bò.

5. Cách đọc bản vẽThiết bị KSH vòm cầu cố định gồm 3 bể, sắp xếp theo thứ tự từ trái qua phải là bể nạp, bể phân giải, và bể điều áp. Kết nối giữa các bể với nhau là đường ống vào và đường ống ra. Cấu trúc bản vẽ như sau:

� Hình cắt và hình chiếu đứng - AA (hình chiếu nhìn từ phía trước): thể hiện toàn bộ cấu trúc của thiết bị

� Hình chiếu bằng (hình chiếu nhìn từ trên): cho biết cách bố trí các bể trên mặt phẳng.

� Hình cắt riêng phần của bể phân giải - BB.

Các kích thước chính thể hiện trong bản vẽ xem hình 2.16 và hình 2.17 (trình bày hình cắt A - A).

Hình 2.17. Các kích thước chính của thiết bị KSH kiểu KT1

Các kích thước thể hiện trong bản vẽ có đơn vị là mm, các kích thước bằng chữ có ý nghĩa sau:

Tên gọi Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu

Bán kính bể phân giải Rd Đường kính chân thành bể phân giải D2

Bán kính bể điều áp Rc Đường kính đáy bể phân giải D3

Độ cao đới cầu bể phân giải Hd Đường kính nắp bể điều áp D4

Độ cao miệng trên ống lối vào Hi Đường kính miệng bể điều áp D5

Độ cao miệng trên ống lối ra Ho Độ sâu đáy bể phân giải CĐ

Độ cao mức xả tràn Hxa Kích thước bể nạp a

Độ cao đới cầu bể điều áp Hc Bề dày đáy bể phân giải d

Đường kính miệng bể phân giải D1 Bề dày thành bể phân giải t

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

46 47Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Hình 2.18. Các kích thước chính của thiết bị KSH kiểu KT2

Các kích thước thể hiện trong bản vẽ có đơn vị là mm, các kích thước bằng số dùng chung cho các cỡ của công trình, các kích thước bằng chữ tuỳ thuộc vào từng bản vẽ cụ thể và có ý nghĩa như sau:

Tên gọi Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu

Bán kính bể phân giải Rd Đường kính chân thành bể phân giải D2

Bán kính bể điều áp Rc Đường kính đáy bể phân giải D3

Độ cao đới cầu bể phân giải Hd Đường kính nắp bể điều áp D4

Độ cao miệng trên ống lối vào Hi Đường kính miệng bể điều áp D5

Độ cao miệng trên ống lối ra Ho Độ sâu đáy bể phân giải CĐ

Độ cao mức xả tràn Hxa Kích thước bể nạp a

Độ cao đới cầu bể điều áp Hc Bề dày đáy bể phân giải D

Đường kính miệng bể phân giải D1 Bề dày thành bể phân giải T

II. Phương pháp tính toánTrong phần này chúng ta chỉ xét các công trình KSH nắp cố định đơn giản hoạt động theo phương thức nạp bổ sung hàng ngày với nguyên liệu là chất thải của động vật đã pha loãng với nước.

Các thông số ban đầu làm cơ sở để tính toán:

� Lượng chất thải nạp hàng ngày, Md (kg/ngày).

� Tỷ lệ pha loãng, N (l/kg).

� Hiệu suất sinh khí của chất thải, Y (l/kg/ngày).

� Thời gian lưu, RT (ngày).

� Hệ số trữ khí, K.

Các thông số cần tính: y Những thông số đặc trưng của công trình:

� Lượng nguyên liệu (chất thải + nước) nạp hàng ngày, Sd (l/ngày).

� Thể tích phân giải, Vd (m3).

� Công suất sinh khí của công trình, G (m3/ngày).

� Thể tích trữ khí, Vg (m3).

� Thể tích bể điều áp, Vc (m3).

� Áp suất cực đại Pmax (cmH2O)

� Những kích thước chi tiết của công trình:

Từ các thông số Vd, Vg, Vc và Pmax sẽ tính được các kích thước của công trình theo hình dạng cụ thể của các bể.

1. Lựa chọn các thông số ban đầu

a. Lượng chất thải nạp hàng ngày, Md (kg/ngày)Đây là lựa chọn do người thiết kế quyết định theo mục tiêu của mình.

b. Tỷ lệ pha loãng, N (l/kg).Đối với các loại chất thải của lợn và trâu bò, khi thiết kế thông thường người ta chọn tỷ lệ pha loãng là 1 - 2 lít nước/kg chất thải.

c. Hiệu suất sinh khí của nguyên liệu, Y (l/kg/ngày)Chọn theo bảng 2.3 ở Chuyên đề 1

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

48 49Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

d. Thời gian lưu, RT (ngày)Chọn theo bảng 2.4 ở Chuyên đề 1.

e. Hệ số tích trữ khí, KChọn theo thời gian cần tích giữ khí lâu nhất trong ngày.

Ví dụ:

� Sử dụng đun nấu, thắp sáng hàng ngày: chỉ cần trữ khí ban đêm (10 giờ) nên lấy K = 10/24 = 0,4.

� Nếu chỉ dùng khí để chạy máy phát điện hoặc thắp sáng ban đêm thì thời gian trữ khí lâu nhất là 20 giờ/ngày: K = 20/24 ≈ 0,8.

2. Tính các thông số đặc trưng của thiết bị

a. Lượng nguyên liệu nạp hàng ngày, Sd (l/ngày)Lượng nguyên liệu nạp hàng ngày bằng lượng chất thải nạp hàng ngày cộng thêm với lượng nước pha loãng. Vì chất thải có tỉ trọng xấp xỉ bằng 1 nên có thể coi thể tích của chất thải bằng khối lượng của nó. Do đó:

Sd = (1+N) × Md

b. Thể tích phân giải, Vd (m3)Vd = Sd × RT / 1000

Biểu thức trên có phép chia cho 1000 vì Sd tính theo lít, Vd tính theo m3.

c. Công suất của công trình (m3/ngày)G = Md x y / 1000

d. Thể tích trữ khí, Vg (m3)Thể tích trữ khí được tính theo công suất của công trình và hệ số trữ khí (K)

Thể tích trữ khí (m3):

Vg = G x K

e. Thể tích bể điều áp Vc (m3)

Thể tích hữu hiệu của bể điều áp phải bằng thể tích khí cần trữ:

Vc = Vg

3. Tính các kích thước của bể phân giải và bể điều ápTa có các phương trình và ràng buộc sau để tính toán các thông số trên:

Vd = Sd x RT (1)

Vg = G x K (2)

Vc = Vg (3)

Hg + Hxa = Pmax ≤ Giới hạn (4)

Hg: là khoảng cách giữa mức số không và mức thấp nhất trong bể phân giải.

Hxa: là chiều cao xả tràn của bể điều áp.

Giá trị giới hạn do người thiết kế chọn, có ảnh hưởng tới việc tính kết cấu của công trình.

Vd, Vg và Vc là các hàm số của các kích thước. Tuỳ theo hình dạng hình học của bể phân giải và bể điều áp mà ta có các biểu thức cụ thể để tìm các nghiệm kích thước. Hệ phương trình thường có những phương trình siêu việt phải giải bằng máy tính.

Thông thường hệ phương trình 1 - 3 với ràng buộc 4 là vô định, cho ta vô số nghiệm về kích thước của bể phân giải và bể điều áp: bể phân giải nhỏ thì bể điều áp lớn và ngược lại. Kết quả cuối cùng được chọn đảm bảo chi phí xây dựng công trình nhỏ nhất (thể tích xây dựng nhỏ, vật liệu ít nhất)

Ví dụ với công trình KT1 cỡ 6,16 m3 (Vd = 5 m3; Vg = 1 m3) có thể có các nghiệm như ở bảng 2.12

Bảng 2.8. Các kích thước tương ứng của công trình KT1 cỡ 6,16 m3

Rd 1,193 1,195 1,198 1,200 1,212 1,216 1,220 1,235

Rc 1,052 0,946 0,906 0,881 0,819 0,809 0,800 0,785

Hg 0,541 0,472 0,441 0,418 0,353 0,340 0,325 0,291

Hxa 0,295 0,375 0,417 0,449 0,564 0,591 0,624 0,712

pmax 83 85 86 87 92 93 95 103

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

50 51Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Bảng 2.12 cho thấy khi mở rộng bể phân giải (Rd tăng dần) thì bể điều áp sẽ thu nhỏ lại (Rc giảm dần), Hg giảm dần và Hxa tăng dần. Khi đó thể tích phần không hoạt động phía trên bể phân giải cũng lớn dần.

Để có được nghiệm duy nhất phải đặt ra thêm ràng buộc. Điều này tuỳ thuộc vào mục tiêu của người thiết kế. Chẳng hạn ở bài toán với công trình KT1 tác giả đã chọn nghiệm biểu diễn bằng số in đậm ở cột 6 của bảng 2.8.

III. Lựa chọn kiểu, cỡ thiết bị và thiết kế các bộ phận phụSử dụng thiết kế mẫu để chọn được công trình cần xây dựng với đầy đủ các thông số đặc trung và các kích thước cụ thể. Ta phải chọn kiểu và cỡ công trình.

1. Lựa chọn kiểu thiết bịKiểu KT1 chịu lực tốt hơn, ổn định nhiệt độ tốt hơn. Do vậy nên ưu tiên chọn kiểu này. Trong trường hợp khó đào sâu như mạch nước ngầm cao hoặc đất quá cứng (gặp đá tảng) thì có thể chọn KT2.

2. Lựa chọn cỡ thiết bị

a. Phương pháp lựa chọnLựa chọn cỡ thiết bị được thiết kế căn cứ vào loại và lượng nguyên liệu nạp hàng ngày và tỷ lệ pha loãng. Các bước thực hiện:

� Xác định loại chất thải nạp chính và lượng chất thải nạp hàng ngày.

� Tra bảng (hoặc tập bản vẽ do Dự án lập theo số liệu của tiêu chuẩn) tương ứng với kiểu công trình, loại chất thải, khu vực ứng dụng, tỷ lệ pha loãng để xác định cỡ phù hợp.

Thiết kế mẫu chỉ có 2 loại nguyên liệu là chất thải của lợn và chất thải của trâu bò. Nếu dùng hỗn hợp 2 loại thì chọn theo loại chiếm tỷ trọng lớn. Trong trường hợp 2 loại gần bằng nhau thì chọn loại áp dụng cho chất thải của lợn.

Tuỳ theo việc sử dụng lượng nước pha loãng của từng hộ dân mà chọn tỷ lệ pha loãng là 1:1 hoặc 2:1.

Lượng chất thải do vật nuôi thải ra hàng ngày được ước tính theo bảng 2.2. ở Chuyên đề 1. Tuy nhiên, tuỳ theo phương thức chăn nuôi mà ước tính lượng chất thải thu được để

nạp vào công trình. Nếu nuôi nhốt, nền chuồng lát gạch hoặc đổ bê tông và thu cả nước tiểu thì lượng chất thải nạp có thể bằng lượng vật nuôi thải ra. Nếu nền chuồng bằng đất thì có thể không thu được nước tiểu. Nếu chăn thả ban ngày, chỉ nhốt qua đêm thì lượng chất thải thải qua đêm chỉ bằng 40 - 50% lượng thải ra hàng ngày.

Khi ước tính lượng chất thải hàng ngày, nên ước tính lượng chất thải tối đa và xét tới xu hướng phát triển chăn nuôi để công trình có thể đáp ứng được nhu cầu xử lý chất thải khi phát triển chăn nuôi. Vì vậy khi lượng chất thải thực tế không bằng giá trị thiết kế thì nên chọn cỡ tương ứng với lượng nạp lớn hơn.

b. Ví dụ+ ví dụ 1: Lựa chọn cỡ công trình KT1 cho gia đình ở Bắc Ninh thường xuyên nuôi 12 lợn thịt. Trọng lượng xuất chuồng trung bình 70kg/con. Chuồng lát gạch có rãnh thu nước tiểu và phân để nạp. Tỷ lệ pha loãng 2/1. Biết rằng lượng chất thải của lợn theo % khối lượng cơ thể là 5%.

Giải: Lượng chất thải nạp hàng ngày (phân + nước tiểu):

70 × 5% × 12 = 42kg/ngày

Tra bảng 3a của tiêu chuẩn ---> chọn cỡ 8,1m3 tương ứng với lượng chất thải nạp hàng ngày là 50kg/ngày (> 42kg/ngày) và tỷ lệ pha loãng 2/1.

+ ví dụ 2: Lựa chọn cỡ công trình KT2 cho gia đình ở Bình Định thường xuyên nuôi 2 lợn nái 200 kg/con và 10 lợn thịt (giữ lợn con lại để nuôi). Lợn nái trung bình đẻ mỗi lứa 10 con. Trọng lượng lợn con xuất chuồng trung bình 20kg/con. Trọng lượng lợn thịt xuất chuồng trung bình 70kg/con. Chuồng lợn lát gạch có rãnh thu nước tiểu và phân để nạp. Tỷ lệ pha loãng 1/1. Biết rằng lượng chất thải của lợn theo % khối lượng cơ thể là 5%.

Giải: Lượng chất thải nạp hàng ngày: (phân + nước tiểu)

-----> Từ 2 nái: 200 × 5% × 2 = 20 kg/ngày

-----> Từ 10 lợn con: 20 × 5% × 10 = 10 kg/ngày

-----> Từ 10 lợn thịt: 70 × 5% × 15 = 35 kg/ngày

Tổng: = 65 kg/ngày

Tra bảng 4c của tiêu chuẩn -> chọn cỡ 7,6m3 tương ứng với lượng chất thải nạp hàng ngày là 75 kg/ngày (> 65 kg/ngày) và tỷ lệ pha loãng 1/1.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

52 53Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

b. Ống lối vào và ống lối raCác ống vào và ra phải dẫn thẳng vào bể, không nên có chỗ gấp khúc để tránh nguy cơ bị tắc. Ống lối vào và ống lối ra nên có đường kính trong 150-200 mm. Hiện nay nên dùng ống nhựa PVC để dễ lắp đặt.

Hình 2.20. Các đường ống vào và ra phải thẳng

Đầu dưới của ống ra bố trí ở độ cao thấp hơn mức thấp nhất khoảng 10 cm để hạn chế không cho áp suất khí tăng vượt quá Pmax nhiều, tránh nguy cơ vỡ bể, đồng thời tránh cho các vi khuẩn metan bị xả ra ngoài cùng nước xả.

c. Đầu lấy khí raĐể váng ở bể phân giải không bao giờ có thể chui vào làm tắc đường ống lấy khí, phải bố trí đầu dưới của ống lấy khí ra cao hơn mức xả tràn.

3. Thiết kế các bộ phận phụ

a. Bể nạp nguyên liệuChất thải được pha loãng với nước và hoà trộn đều tại bể nạp để tạo thành dịch phân giải đồng đều tại bể nạp nguyên liệu. Các tạp chất không phân giải như cát, đá, sỏi, cành cây... được loại bỏ ở đây. Miệng trên của ống đầu vào nên cao hơn đáy bể nạp vài centimet để lắng cặn không chảy vào bể phân giải mà nằm lại ở đáy, dễ xúc bỏ đi.

Đáy bể nạp phải cao hơn cốt xả tràn để tránh không cho dịch phân giải mới nạp (phân còn tươi) tràn ngược lên bể nạp (nguyên tắc bình thông nhau), gây mất vệ sinh.

Nếu muốn cho chất thải tự chảy từ chuồng vào bể thì đáy bể nạp phải thấp hơn nền chuồng.

Hình 2.19. Bể nạp nguyên liệu

Nên làm một nắp đậy miệng ống lối vào và dùng một que sắt đầu có móc để di chuyển nắp. Khi hoà trộn phân với nước thì đậy nắp lại. Sau đó nhấc nắp ra cho dịch phân giải chảy xối vào bể.

Hình 2.19. Bể nạp nguyên liệu

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

55Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học54

Bảng

3b.

Các

thôn

g số

, kíc

h th

ước

và v

ật li

ệu c

ủa th

iết b

ị kiể

u KT

ối v

ới k

hu v

ực có

mùa

đôn

g lạ

nh (n

hiệt

độ

trun

g bì

nh 1

5 - 2

00 C) và

chất

thải

(phâ

n và

nướ

c tiể

u) củ

a trâ

u bò

Thôn

g số

Đơn

vị

Tỷ lệ

pha

loãn

g 1:

1Tỷ

lệ p

ha lo

ãng

2:1

Cỡm

35,

37,

910

,513

,215

,921

,226

,531

,87,

311

,014

,718

,422

,129

,436

,844

,2

Lượn

g ph

ân n

ạp h

àng

ngày

kg/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

5075

100

125

150

200

250

300

Lượn

g nư

ớc p

ha lo

ãng

lít/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

100

150

200

250

300

400

500

600

Thể

tích

phân

giả

i (Vd

)m

34,

06,

08,

010

,012

,016

,020

,024

,06,

09,

012

,015

,018

,024

,030

,036

,0

Thể

tích

chứa

khí

(Vg)

m3

0,7

1,1

1,4

1,8

2,2

2,9

3,6

4,3

0,7

1,1

1,4

1,8

2,2

2,9

3,6

4,3

Tổng

thể

tích

xây

dựng

(Vtg

)m

36,

29,

312

,415

,418

,524

,730

,836

,98,

312

,416

,620

,624

,832

,941

,149

,3

áp su

ất k

hí c

ực đ

ại (P

max

)cm

H2O

7181

8895

100

110

119

126

6877

8491

9610

611

412

1

Bán

kính

bể

phân

giả

i (Rd

)m

m11

4413

0914

4015

5216

5018

1619

5620

7912

7614

6016

0917

3318

4220

2721

8423

20

Bán

kính

bể

điều

áp

(Rc)

mm

752

863

953

1025

1093

1202

1296

1377

754

865

953

1029

1092

1204

1297

1380

Độ

cao

đới c

ầu b

ể ph

ân g

iải (

Hd)

mm

1685

1937

2136

2306

2445

2698

2910

3096

1887

2167

2384

2571

2737

3016

3253

3460

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i vào

(Hi)

mm

572

654

720

776

825

908

978

1040

638

730

805

866

921

1013

1092

1160

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i ra

(Ho)

mm

949

1101

1224

1324

1412

1563

1692

1803

1180

1367

1509

1636

1742

1929

2085

2222

Độ

cao

mức

xả

tràn

(Hxa

)m

m46

452

857

462

265

372

277

482

446

152

357

561

465

671

777

281

9

Độ

cao

đới c

ầu b

ể đi

ều á

p (H

c)m

m66

472

877

482

285

392

297

410

2466

172

377

581

485

691

797

210

19

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể ph

ân g

iải (

D1)

mm

520

520

520

520

620

620

620

620

520

520

620

620

620

620

620

620

Đườ

ng k

ính

chân

thàn

h bể

PG

(D2)

mm

1981

2267

2494

2688

2857

3146

3388

3601

2210

2529

2787

3001

3190

3511

3782

4019

Đườ

ng k

ính

đáy

bể p

hân

giải

(D3)

mm

2241

2527

2754

2948

3231

3520

3763

3976

2471

2790

3048

3262

3451

3885

4157

4394

Đườ

ng k

ính

nắp

bể đ

iều

áp (D

4)m

m10

1112

0713

7814

8716

2217

9219

5420

8410

2212

2813

7615

1816

1118

1119

6221

03

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể đi

ều á

p (D

5)m

m70

992

711

1212

2513

6815

4217

0918

4172

395

211

0912

6013

5515

6217

1718

61

Độ

sâu

bể p

hân

giải

(CĐ

)m

m20

0522

7724

7626

4628

1530

6832

8034

6622

0725

0727

5429

4131

0733

8636

7338

80

Kích

thướ

c bể

nạp

(a)

mm

400

400

400

400

500

500

500

500

400

400

500

500

500

500

500

500

Bề d

ày c

ủa đ

áy b

ể ph

ân g

iải (

d)m

m10

012

012

012

015

015

015

015

010

012

015

015

015

015

020

020

0

Bề d

ày th

ành

bể p

hân

giải

(t)

mm

7070

7070

120

120

120

120

7070

7070

7012

012

012

0

Bản

g 3a

. Các

thôn

g số

, kíc

h th

ước

và v

ật li

ệu c

ủa th

iết b

ị kiể

u KT

1

Đối

với

khu

vực

có m

ùa đ

ông

lạnh

(nhi

ệt đ

ộ tr

ung

bình

15

- 200 C)

và ch

ất th

ải (p

hân

và n

ước t

iểu)

của

lợn

Thôn

g số

Đơn

vị

Tỷ lệ

pha

loãn

g 1:

1Tỷ

lệ p

ha lo

ãng

2:1

Cỡm

36,

09,

012

,015

,018

,124

,130

,235

,08,

112

,116

,320

,324

,432

,540

,648

,6

Lượn

g ph

ân n

ạp h

àng

ngày

kg/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

5075

100

125

150

200

250

300

Lượn

g nư

ớc p

ha lo

ãng

lít/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

100

150

200

250

300

400

500

600

Thể

tích

phân

giả

i (Vd

)m

34,

06,

08,

010

,012

,016

,020

,024

,06,

09,

012

,015

,018

,024

,030

,036

,0

Thể

tích

chứa

khí

(Vg)

m3

1,2

1,8

2,4

3,0

3,6

4,8

6,0

7,2

1,2

1,8

2,4

3,0

3,6

4,8

6,0

7,2

Tổng

thể

tích

xây

dựng

(Vtg

)m

37,

511

,214

,918

,622

,429

,837

,143

,69,

614

,419

,223

,928

,738

,147

,656

,9

áp su

ất k

hí c

ực đ

ại (P

max

)cm

H2O

8810

011

111

912

513

814

915

084

9610

511

312

013

214

215

0

Bán

kính

bể

phân

giả

i (Rd

)m

m11

9513

6715

0516

2117

2418

9820

4421

4813

1915

0916

6317

9219

0420

9622

5723

96

Bán

kính

bể

điều

áp

(Rc)

mm

893

1024

1128

1217

1296

1425

1537

1712

894

1027

1130

1218

1296

1426

1539

1644

Độ

cao

đới c

ầu b

ể ph

ân g

iải (

Hd)

mm

1763

2026

2235

2410

2557

2821

3043

3199

1952

2241

2466

2661

2830

3120

3364

3574

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i vào

(Hi)

mm

597

684

753

810

862

949

1022

1074

659

755

832

896

952

1048

1128

1198

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i ra

(Ho)

mm

852

991

1100

1194

1273

1410

1526

1670

1080

1252

1383

1498

1599

1769

1914

2046

Độ

cao

mức

xả

tràn

(Hxa

)m

m54

762

368

573

377

585

491

885

254

561

968

173

277

485

291

495

6

Độ

cao

đới c

ầu b

ể đi

ều á

p (H

c)m

m74

782

388

593

397

510

5411

1810

5274

581

988

193

297

410

5211

1411

56

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể ph

ân g

iải (

D1)

mm

520

520

520

520

620

620

620

620

520

520

620

620

620

620

620

620

Đườ

ng k

ính

chân

thàn

h bể

PG

(D2)

mm

2069

2368

2607

2807

2985

3287

3541

3720

2284

2614

2881

3103

3297

3630

3909

4150

Đườ

ng k

ính

đáy

bể p

hân

giải

(D3)

mm

2329

2741

2981

3181

3360

3661

3915

4095

2545

2875

3255

3478

3671

4004

4284

4525

Đườ

ng k

ính

nắp

bể đ

iều

áp (D

4)m

m12

5514

8316

5318

1319

5321

6123

4729

1612

6414

9916

6818

1819

5521

6823

6125

69

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể đi

ều á

p (D

5)m

m97

712

2113

9715

6317

0719

1921

0827

0098

912

3914

1415

6817

0919

2621

2323

36

Độ

sâu

bể p

hân

giải

(CĐ

)m

m20

8323

6625

7527

8029

2731

9134

1336

1922

9225

8128

3630

3132

0034

9037

8439

94

Kích

thướ

c bể

nạp

(a)

mm

400

400

400

400

500

500

500

500

400

400

500

500

500

500

500

500

Bề d

ày c

ủa đ

áy b

ể ph

ân g

iải (

d)m

m10

012

012

015

015

015

015

020

012

012

015

015

015

015

020

020

0

Bề d

ày th

ành

bể p

hân

giải

(t)

mm

7012

012

012

012

012

012

012

070

7012

012

012

012

012

012

0

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

56 57Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Bảng

3c.

Các

thôn

g số

, kíc

h th

ước

và v

ật li

ệu c

ủa th

iết b

ị kiể

u KT

ối v

ới k

hu v

ực có

mùa

đôn

g kh

ông

lạnh

(nhi

ệt đ

ộ tr

ung

bình

trên

200 C)

và ch

ất th

ải (p

hân

và n

ước t

iểu)

của

lợn

Thôn

g số

Đơn

vị

Tỷ lệ

pha

loãn

g 1:

1Tỷ

lệ p

ha lo

ãng

2:1

Cỡm

35,

07,

59,

912

,414

,919

,924

,428

,06,

59,

813

,116

,419

,726

,232

,838

,5

Lượn

g ph

ân n

ạp h

àng

ngày

kg/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

5075

100

125

150

200

250

300

Lượn

g nư

ớc p

ha lo

ãng

lít/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

100

150

200

250

300

400

500

600

Thể

tích

phân

giả

i (Vd

)m

33,

04,

56,

07,

59,

012

,015

,018

,04,

56,

89,

011

,313

,518

,022

,527

,0

Thể

tích

chứa

khí

(Vg)

m3

1,2

1,8

2,4

3,0

3,6

4,8

6,0

7,2

1,2

1,8

2,4

3,0

3,6

4,8

6,0

7,2

Tổng

thể

tích

xây

dựng

(Vtg

)m

36,

59,

712

,816

,019

,225

,531

,536

,98,

112

,016

,020

,024

,031

,939

,847

,0

áp su

ất k

hí c

ực đ

ại (P

max

)cm

H2O

9110

411

412

313

014

315

015

087

9910

911

712

413

614

715

0

Bán

kính

bể

phân

giả

i (Rd

)m

m11

2112

8314

1215

2116

1617

8019

0519

9412

2814

0615

4716

6817

7319

5121

0222

16

Bán

kính

bể

điều

áp

(Rc)

mm

893

1023

1127

1215

1292

1426

1568

1791

894

1025

1130

1219

1295

1427

1537

1688

Độ

cao

đới c

ầu b

ể ph

ân g

iải (

Hd)

mm

1650

1897

2093

2259

2403

2642

2833

2967

1814

2084

2298

2473

2632

2901

3129

3302

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i vào

(Hi)

mm

560

641

706

760

808

890

953

997

614

703

773

834

886

975

1051

1108

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i ra

(Ho)

mm

711

829

922

1001

1071

1187

1303

1437

915

1062

1180

1276

1362

1509

1633

1773

Độ

cao

mức

xả

tràn

(Hxa

)m

m54

862

668

673

778

185

486

576

154

662

268

073

077

685

291

788

5

Độ

cao

đới c

ầu b

ể đi

ều á

p (H

c)m

m74

882

688

693

798

110

5410

6596

174

682

288

093

097

610

5211

1710

85

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể ph

ân g

iải (

D1)

mm

520

520

520

520

520

620

620

620

520

520

520

620

620

620

620

620

Đườ

ng k

ính

chân

thàn

h bể

PG

(D2)

mm

1941

2222

2445

2634

2799

3082

3300

3454

2127

2435

2679

2889

3070

3379

3640

3838

Đườ

ng k

ính

đáy

bể p

hân

giải

(D3)

mm

2201

2595

2819

3008

3173

3457

3675

3828

2387

2695

3053

3263

3444

3753

4015

4213

Đườ

ng k

ính

nắp

bể đ

iều

áp (D

4)m

m12

5314

7216

4917

9819

3121

6225

2832

2712

6214

8716

7218

2319

4821

6923

5328

07

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể đi

ều á

p (D

5)m

m97

612

0813

9315

4616

8319

2023

0030

2298

712

2514

1815

7417

0119

2821

1425

87

Độ

sâu

bể p

hân

giải

(CĐ

)m

m19

7022

1724

3325

9927

7330

1232

0333

3721

3424

2426

3828

4330

0232

7135

4937

22

Kích

thướ

c bể

nạp

(a)

mm

400

400

400

400

400

500

500

500

400

400

400

500

500

500

500

500

Bề d

ày c

ủa đ

áy b

ể ph

ân g

iải (

d)m

m10

010

012

012

015

015

015

015

010

012

012

015

015

015

020

020

0

Bề d

ày th

ành

bể p

hân

giải

(t)

mm

7012

012

012

012

012

012

012

070

7012

012

012

012

012

012

0

Bảng

3d.

Các

thôn

g số

, kíc

h th

ước

và v

ật li

ệu c

ủa th

iết b

ị kiể

u KT

ối v

ới k

hu v

ực có

mùa

đôn

g kh

ông

lạnh

(nhi

ệt đ

ộ tr

ung

bình

trên

200

C) và

chất

thải

(phâ

n và

nướ

c tiể

u) củ

a trâ

u bò

Thôn

g số

Đơn

vị

Tỷ lệ

pha

loãn

g 1:

1Tỷ

lệ p

ha lo

ãng

2:1

Cỡm

34,

26,

48,

510

,612

,717

,021

,325

,55,

88,

711

,614

,517

,423

,229

,134

,9

Lượn

g ph

ân n

ạp h

àng

ngày

kg/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

5075

100

125

150

200

250

300

Lượn

g nư

ớc p

ha lo

ãng

lít/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

100

150

200

250

300

400

500

600

Thể

tích

phân

giả

i (Vd

)m

33,

04,

56,

07,

59,

012

,015

,018

,04,

56,

89,

011

,313

,518

,022

,527

,0

Thể

tích

chứa

khí

(Vg)

m3

0,7

1,1

1,4

1,8

2,2

2,9

3,6

4,3

0,7

1,1

1,4

1,8

2,2

2,9

3,6

4,3

Tổng

thể

tích

xây

dựng

(Vtg

)m

35,

27,

710

,312

,815

,320

,525

,530

,66,

810

,113

,416

,820

,126

,733

,440

,0

áp su

ất k

hí c

ực đ

ại (P

max

)cm

H2O

7383

9198

104

114

123

130

7079

8793

9910

911

712

4

Bán

kính

bể

phân

giả

i (Rd

)m

m10

6312

1713

3914

4215

3216

8818

1919

3311

7913

5014

8616

0217

0218

7320

1921

45

Bán

kính

bể

điều

áp

(Rc)

mm

753

862

951

1026

1091

1202

1295

1376

754

864

951

1027

1093

1204

1295

1379

Độ

cao

đới c

ầu b

ể ph

ân g

iải (

Hd)

mm

1562

1797

1983

2139

2276

2503

2701

2874

1740

1999

2206

2373

2524

2784

3004

3194

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i vào

(Hi)

mm

531

608

669

721

766

844

909

966

590

675

743

801

851

937

1009

1072

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i ra

(Ho)

mm

806

936

1041

1130

1206

1335

1445

1542

1014

1175

1303

1408

1504

1665

1799

1920

Độ

cao

mức

xả

tràn

(Hxa

)m

m46

252

957

962

065

872

077

782

446

052

557

861

765

271

777

682

1

Độ

cao

đới c

ầu b

ể đi

ều á

p (H

c)m

m66

272

977

982

085

892

097

710

2466

072

577

881

785

291

797

610

21

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể ph

ân g

iải (

D1)

mm

520

520

520

520

520

620

620

620

520

520

520

620

620

620

620

620

Đườ

ng k

ính

chân

thàn

h bể

PG

(D2)

mm

1840

2107

2319

2497

2654

2924

3150

3347

2042

2338

2574

2775

2947

3244

3496

3715

Đườ

ng k

ính

đáy

bể p

hân

giải

(D3)

mm

2100

2368

2579

2758

3028

3298

3524

3722

2302

2598

2834

3035

3208

3619

3871

4089

Đườ

ng k

ính

nắp

bể đ

iều

áp (D

4)m

m10

2012

0213

5914

9416

0317

9619

4720

8210

2712

1813

6415

0416

2418

1019

5020

96

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể đi

ều á

p (D

5)m

m72

192

110

9012

3313

4615

4717

0018

3973

094

010

9612

4413

7015

6217

0318

53

Độ

sâu

bể p

hân

giải

(CĐ

)m

m18

8221

1723

2324

7926

1628

7330

7132

4420

6023

3925

4627

4328

9431

5433

7436

14

Kích

thướ

c bể

nạp

(a)

mm

400

400

400

400

400

500

500

500

400

400

400

500

500

500

500

500

Bề d

ày c

ủa đ

áy b

ể ph

ân g

iải (

d)m

m10

010

012

012

012

015

015

015

010

012

012

015

015

015

015

020

0

Bề d

ày th

ành

bể p

hân

giải

(t)

mm

7070

7070

120

120

120

120

7070

7070

7012

012

012

0

57Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học56

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

58 59Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Bảng

4a.

Các

thôn

g số

, kíc

h th

ước

và v

ật li

ệu c

ủa th

iết b

ị kiể

u KT

ối v

ới k

hu v

ực có

mùa

đôn

g lạ

nh (n

hiệt

độ

trun

g bì

nh 1

5 - 2

00 C) và

chất

thải

(phâ

n và

nướ

c tiể

u) củ

a lợ

n

Thôn

g số

Đơn

vị

Tỷ lệ

pha

loãn

g 1:

1Tỷ

lệ p

ha lo

ãng

2:1

Cỡm

36,

29,

212

,215

,218

,424

,530

,636

,68,

212

,416

,520

,524

,733

,041

,049

,2

Lượn

g ph

ân n

ạp h

àng

ngày

kg/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

5075

100

125

150

200

250

300

Lượn

g nư

ớc p

ha lo

ãng

lít/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

100

150

200

250

300

400

500

600

Thể

tích

phân

giả

i (Vd

)m

34,

06,

08,

010

,012

,016

,020

,024

,06,

09,

012

,015

,018

,024

,030

,036

,0

Thể

tích

chứa

khí

(Vg)

m3

1,2

1,8

2,4

3,0

3,6

4,8

6,0

7,2

1,2

1,8

2,4

3,0

3,6

4,8

6,0

7,2

Tổng

thể

tích

xây

dựng

(Vtg

)m

37,

711

,515

,218

,922

,730

,237

,745

,09,

814

,619

,524

,229

,138

,748

,157

,6

áp su

ất k

hí c

ực đ

ại (P

max

)cm

H2O

8192

100

108

114

125

135

142

7889

9710

311

012

112

913

7

Bán

kính

bể

phân

giả

i (Rd

)m

m14

3416

4018

0019

3820

6322

7024

4625

9515

7918

0819

9221

4022

7725

0626

9528

64

Bán

kính

bể

điều

áp

(Rc)

mm

896

1030

1147

1238

1314

1450

1562

1668

900

1033

1139

1240

1312

1446

1569

1669

Độ

cao

đới c

ầu b

ể ph

ân g

iải (

Hd)

mm

1411

1619

1781

1921

2040

2248

2426

2577

1558

1789

1967

2118

2256

2487

2677

2847

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i vào

(Hi)

mm

333

383

425

458

484

534

574

613

423

485

532

577

611

673

728

774

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i ra

(Ho)

mm

567

665

749

815

869

967

1049

1125

747

870

964

1055

1123

1246

1356

1448

Độ

cao

mức

xả

tràn

(Hxa

)m

m54

261

165

169

774

381

287

591

553

460

766

469

474

681

786

391

4

Độ

cao

đới c

ầu b

ể đi

ều á

p (H

c)m

m74

281

185

189

794

310

1210

7511

1573

480

786

489

494

610

1710

6311

14

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể ph

ân g

iải (

D1)

mm

520

520

520

520

620

620

620

620

520

520

620

620

620

620

620

620

Đườ

ng k

ính

chân

thàn

h bể

PG

(D2)

mm

2869

3280

3599

3877

4126

4539

4891

5190

3159

3616

3983

4280

4554

5012

5390

5728

Đườ

ng k

ính

đáy

bể p

hân

giải

(D3)

mm

3009

3420

3839

4117

4366

4779

5131

5430

3299

3756

4123

4520

4794

5252

5630

5968

Đườ

ng k

ính

nắp

bể đ

iều

áp (D

4)m

m12

7715

2717

7919

4220

6523

0824

9627

0713

0715

4417

3019

5420

5622

8925

3627

13

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể đi

ều á

p (D

5)m

m10

0412

7115

3817

0418

2920

7722

6624

8210

4012

9014

8317

1718

2020

5623

0924

88

Độ

sâu

bể p

hân

giải

(CĐ

)m

m17

5119

8921

5122

9124

1026

6828

4629

9718

9821

5923

3725

3826

7629

0730

9732

67

Kích

thướ

c bể

nạp

(a)

mm

400

400

400

400

500

500

500

500

400

400

500

500

500

500

500

500

Bề d

ày c

ủa đ

áy b

ể ph

ân g

iải (

d)m

m12

015

015

015

015

020

020

020

012

015

015

020

020

020

020

020

0

Bề d

ày th

ành

bể p

hân

giải

(t)

mm

7070

120

120

120

120

120

120

7070

7012

012

012

012

012

0

Bảng

4b.

Các

thôn

g số

, kíc

h th

ước

và v

ật li

ệu c

ủa th

iết b

ị kiể

u KT

ối v

ới k

hu v

ực có

mùa

đôn

g lạ

nh (n

hiệt

độ

trun

g bì

nh 1

5 - 2

00 C) và

chất

thải

(phâ

n và

nướ

c tiể

u) củ

a trâ

u bò

Thôn

g số

Đơn

vị

Tỷ lệ

pha

loãn

g 1:

1Tỷ

lệ p

ha lo

ãng

2:1

Cỡm

35,

48,

010

,713

,316

,021

,426

,732

,07,

411

,214

,918

,622

,329

,737

,144

,5

Lượn

g ph

ân n

ạp h

àng

ngày

kg/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

5075

100

125

150

200

250

300

Lượn

g nư

ớc p

ha lo

ãng

lít/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

100

150

200

250

300

400

500

600

Thể

tích

phân

giả

i (Vd

)m

34,

06,

08,

010

,012

,016

,020

,024

,06,

09,

012

,015

,018

,024

,030

,036

,0

Thể

tích

chứa

khí

(Vg)

m3

0,7

1,1

1,4

1,8

2,2

2,9

3,6

4,3

0,7

1,1

1,4

1,8

2,2

2,9

3,6

4,3

Tổng

thể

tích

xây

dựng

(Vtg

)m

36,

49,

412

,515

,618

,825

,031

,137

,28,

412

,616

,720

,925

,033

,341

,449

,7

áp su

ất k

hí c

ực đ

ại (P

max

)cm

H2O

6674

8187

9210

210

811

563

7378

8589

9810

511

1

Bán

kính

bể

phân

giả

i (Rd

)m

m13

7115

6417

2218

5419

7121

7123

3624

8215

2517

4819

2120

7221

9924

2126

0627

70

Bán

kính

bể

điều

áp

(Rc)

mm

752

873

962

1040

1108

1218

1319

1403

759

865

965

1036

1109

1219

1320

1402

Độ

cao

đới c

ầu b

ể ph

ân g

iải (

Hd)

mm

1346

1543

1702

1836

1947

2149

2316

2463

1503

1729

1896

2049

2177

2401

2588

2753

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i vào

(Hi)

mm

376

435

479

516

548

602

650

691

470

536

592

636

679

746

806

855

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i ra

(Ho)

mm

653

770

857

933

996

1103

1201

1283

840

971

1085

1172

1258

1392

1511

1611

Độ

cao

mức

xả

tràn

(Hxa

)m

m46

550

955

759

462

769

373

477

845

152

355

260

262

669

273

378

0

Độ

cao

đới c

ầu b

ể đi

ều á

p (H

c)m

m66

570

975

779

482

789

393

497

865

172

375

280

282

689

293

398

0

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể ph

ân g

iải (

D1)

mm

520

520

520

520

620

620

620

620

520

520

620

620

620

620

620

620

Đườ

ng k

ính

chân

thàn

h bể

PG

(D2)

mm

2743

3129

3444

3708

3943

4343

4673

4965

3050

3497

3843

4144

4397

4843

5212

5540

Đườ

ng k

ính

đáy

bể p

hân

giải

(D3)

mm

2883

3269

3584

3848

4083

4583

4913

5205

3190

3637

3983

4284

4537

4983

5452

5780

Đườ

ng k

ính

nắp

bể đ

iều

áp (D

4)m

m10

0612

8414

4315

9117

1918

9520

9622

4510

6812

2614

6215

6217

2319

0121

0022

37

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể đi

ều á

p (D

5)m

m70

210

1911

8813

4314

7616

5518

6220

1478

295

012

0913

1014

8016

6118

6720

05

Độ

sâu

bể p

hân

giải

(CĐ

)m

m16

8618

8320

7222

0623

1725

6927

3628

8318

4320

9922

6624

1925

9728

2130

0831

73

Kích

thướ

c bể

nạp

(a)

mm

400

400

400

400

500

500

500

500

400

400

500

500

500

500

500

500

Bề d

ày c

ủa đ

áy b

ể ph

ân g

iải (

d)m

m12

012

015

015

015

020

020

020

012

015

015

015

020

020

020

020

0

Bề d

ày th

ành

bể p

hân

giải

(t)

mm

7070

7070

7012

012

012

070

7070

7070

7012

012

0

59Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học58

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

60 61Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Bảng

4c.

Các

thôn

g số

, kíc

h th

ước

và v

ật li

ệu c

ủa th

iết b

ị kiể

u KT

ối v

ới k

hu v

ực có

mùa

đôn

g kh

ông

lạnh

(nhi

ệt đ

ộ tr

ung

bình

trên

200 C)

và ch

ất th

ải (p

hân

và n

ước t

iểu)

của

lợn

Thôn

g số

Đơn

vị

Tỷ lệ

pha

loãn

g 1:

1Tỷ

lệ p

ha lo

ãng

2:1

Cỡm

35,

17,

610

,112

,715

,120

,325

,430

,36,

69,

913

,316

,619

,926

,533

,139

,8

Lượn

g ph

ân n

ạp h

àng

ngày

kg/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

5075

100

125

150

200

250

300

Lượn

g nư

ớc p

ha lo

ãng

lít/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

100

150

200

250

300

400

500

600

Thể

tích

phân

giả

i (Vd

)m

33,

04,

56,

07,

59,

012

,015

,018

,04,

56,

89,

011

,313

,518

,022

,527

,0

Thể

tích

chứa

khí

(Vg)

m3

1,2

1,8

2,4

3,0

3,6

4,8

6,0

7,2

1,2

1,8

2,4

3,0

3,6

4,8

6,0

7,2

Tổng

thể

tích

xây

dựng

(Vtg

)m

36,

69,

813

,016

,319

,426

,032

,438

,78,

212

,216

,220

,324

,332

,340

,248

,2

áp su

ất k

hí c

ực đ

ại (P

max

)cm

H2O

8294

103

111

117

129

138

146

7990

9910

611

212

313

314

1

Bán

kính

bể

phân

giả

i (Rd

)m

m13

4215

3516

8918

2219

3321

3222

9624

3614

6916

8118

5019

9521

1823

3125

1126

68

Bán

kính

bể

điều

áp

(Rc)

mm

904

1039

1146

1232

1317

1446

1559

1667

905

1040

1147

1237

1318

1454

1568

1668

Độ

cao

đới c

ầu b

ể ph

ân g

iải (

Hd)

mm

1317

1513

1669

1803

1915

2109

2275

2416

1446

1661

1832

1971

2096

2310

2492

2650

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i vào

(Hi)

mm

282

323

356

382

408

446

481

513

361

413

455

489

521

573

618

657

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i ra

(Ho)

mm

463

546

612

664

715

793

862

927

621

727

811

878

941

1047

1136

1214

Độ

cao

mức

xả

tràn

(Hxa

)m

m52

759

665

170

673

981

887

891

752

659

565

069

973

680

586

491

5

Độ

cao

đới c

ầu b

ể đi

ều á

p (H

c)m

m72

779

685

190

693

910

1810

7811

1772

679

585

089

993

610

0510

6411

15

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể ph

ân g

iải (

D1)

mm

520

520

520

520

520

620

620

620

520

520

520

620

620

620

620

620

Đườ

ng k

ính

chân

thàn

h bể

PG

(D2)

mm

2684

3070

3378

3643

3865

4264

4593

4871

2939

3362

3700

3990

4237

4662

5022

5336

Đườ

ng k

ính

đáy

bể p

hân

giải

(D3)

mm

2824

3210

3618

3883

4105

4504

4833

5111

3079

3502

3840

4230

4477

4902

5262

5576

Đườ

ng k

ính

nắp

bể đ

iều

áp (D

4)m

m13

3815

8317

7719

1120

8122

8824

8327

0213

4115

8817

8119

3720

9223

3025

3227

08

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể đi

ều á

p (D

5)m

m10

7713

3415

3516

7018

4620

5622

5324

7710

8013

3915

4016

9918

5821

0023

0524

82

Độ

sâu

bể p

hân

giải

(CĐ

)m

m16

5718

5320

3921

7322

8525

2926

9528

3617

8620

3122

0223

4125

1627

3029

1230

70

Kích

thướ

c bể

nạp

(a)

mm

400

400

400

400

400

500

500

500

400

400

400

500

500

500

500

500

Bề d

ày c

ủa đ

áy b

ể ph

ân g

iải (

d)m

m12

012

015

015

015

020

020

020

012

015

015

015

020

020

020

020

0

Bề d

ày th

ành

bể p

hân

giải

(t)

mm

7070

120

120

120

120

120

120

7070

7012

012

012

012

012

0

60

Bảng

4d.

Các

thôn

g số

, kíc

h th

ước

và v

ật li

ệu c

ủa th

iết b

ị kiể

u KT

ối v

ới k

hu v

ực có

mùa

đôn

g kh

ông

lạnh

(nhi

ệt đ

ộ tr

ung

bình

trên

200 C)

và ch

ất th

ải (p

hân

và n

ước t

iểu)

của

trâu

Thôn

g số

Đơn

vị

Tỷ lệ

pha

loãn

g 1:

1Tỷ

lệ p

ha lo

ãng

2:1

Cỡm

34,

36,

58,

710

,713

,017

,321

,525

,85,

98,

811

,814

,717

,723

,629

,335

,3

Lượn

g ph

ân n

ạp h

àng

ngày

kg/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

5075

100

125

150

200

250

300

Lượn

g nư

ớc p

ha lo

ãng

lít/n

gày

5075

100

125

150

200

250

300

100

150

200

250

300

400

500

600

Thể

tích

phân

giả

i (Vd

)m

33,

04,

56,

07,

59,

012

,015

,018

,04,

56,

89,

011

,313

,518

,022

,527

,0

Thể

tích

chứa

khí

(Vg)

m3

0,7

1,1

1,4

1,8

2,2

2,9

3,6

4,3

0,7

1,1

1,4

1,8

2,2

2,9

3,6

4,3

Tổng

thể

tích

xây

dựng

(Vtg

)m

35,

37,

910

,513

,015

,620

,825

,931

,06,

810

,213

,617

,020

,427

,133

,740

,5

áp su

ất k

hí c

ực đ

ại (P

max

)cm

H2O

6776

8590

9610

511

111

965

7481

8692

101

107

115

Bán

kính

bể

phân

giả

i (Rd

)m

m12

7214

5716

0617

2418

3720

2321

7323

1114

1016

1417

7819

1420

3622

4224

1025

64

Bán

kính

bể

điều

áp

(Rc)

mm

759

870

954

1040

1097

1212

1319

1399

760

873

957

1041

1103

1211

1319

1396

Độ

cao

đới c

ầu b

ể ph

ân g

iải (

Hd)

mm

1245

1433

1585

1705

1818

1999

2151

2290

1386

1593

1759

1888

2012

2221

2390

2545

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i vào

(Hi)

mm

323

369

404

440

464

510

554

587

404

464

508

549

582

639

693

734

Độ

cao

miệ

ng tr

ên ố

ng lố

i ra

(Ho)

mm

545

638

709

779

828

920

1007

1074

709

827

917

998

1064

1178

1286

1368

Độ

cao

mức

xả

tràn

(Hxa

)m

m45

051

457

359

564

670

473

578

645

050

856

659

263

570

473

479

0

Độ

cao

đới c

ầu b

ể đi

ều á

p (H

c)m

m65

071

477

379

584

690

493

598

665

070

876

679

283

590

493

499

0

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể ph

ân g

iải (

D1)

mm

520

520

520

520

520

620

620

620

520

520

520

620

620

620

620

620

Đườ

ng k

ính

chân

thàn

h bể

PG

(D2)

mm

2544

2913

3212

3449

3673

4045

4346

4621

2821

3227

3557

3827

4071

4485

4819

5128

Đườ

ng k

ính

đáy

bể p

hân

giải

(D3)

mm

2684

3053

3352

3589

3813

4285

4586

4861

2961

3367

3697

3967

4211

4725

5059

5368

Đườ

ng k

ính

nắp

bể đ

iều

áp (D

4)m

m10

6912

6413

8215

8816

4918

5820

9222

1710

7112

8514

1016

0016

8718

5520

9722

02

Đườ

ng k

ính

miệ

ng b

ể đi

ều á

p (D

5)m

m78

399

611

1713

4013

9816

1418

5919

8478

610

2011

4913

5314

4016

1218

6419

68

Độ

sâu

bể p

hân

giải

(CĐ

)m

m15

6517

7319

5520

7521

8823

6925

7127

1017

2619

6321

2922

5823

8226

4128

1029

65

Kích

thướ

c bể

nạp

(a)

mm

400

400

400

400

400

500

500

500

400

400

400

500

500

500

500

500

Bề d

ày c

ủa đ

áy b

ể ph

ân g

iải (

d)m

m10

012

015

015

015

015

020

020

012

015

015

015

015

020

020

020

0

Bề d

ày th

ành

bể p

hân

giải

(t)

mm

7070

7070

7012

012

012

070

7070

7070

120

120

120

61Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học60

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

62 63Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

CHUyêN Đề 4

XÂY dỰNG tHIẾt bỊ KHí SINH HọC NẮp CỐ ĐỊNH

Mục tiêuSau khi kết thúc chuyên đề này, học viên có thể:

y Chỉ ra các yêu cầu lựa chọn địa điểm xây dựng thiết bị KSH. y Chỉ ra các yêu cầu và chuẩn bị vật liệu xây dựng. y Mô tả các bước thi công xây dựng thiết bị KSH nắp cố định. y Mô tả quy trình thử kín nước, kín khí. y Liệt kê các yêu cầu về an toàn khi xây dựng.

Nội dung chính y Lựa chọn địa điểm xây dựng. y Chuẩn bị vật liệu xây dựng. y Các bước thi công xây dựng thiết bị KSH nắp cố định. y Thử kín nước, kín khí.

Thời gian: 1,5 - 2,5 giờ

Nội dung chuyên đề

63Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

I. Lựa chọn địa điểmLựa chọn địa điểm thích hợp là việc làm đầu tiên. Để cho thiết bị hoạt động thuận tiện, tuổi thọ lâu dài, dễ dàng thi công, việc lựa chọn địa điểm được căn cứ vào các yêu cầu sau đây:

� Đảm bảo đủ diện tích mặt bằng để xây dựng thiết bị đúng kích thước dự kiến. Tiết kiệm diện tích mặt bằng, tránh ảnh hưởng đến các công trình khác.

� Cách xa nơi đất trũng để tránh bị nước ngập, xa hồ, ao để tránh nước ngầm, thuận tiện khi thi công và giữ cho công trình bền vững lâu dài.

� Tránh những nơi đất có cường độ kém để không phải xử lý nền móng phức tạp và tốn kém.

� Tránh xa không cho rễ tre và cây to ăn xuyên vào công trình làm hỏng công trình về sau.

� Gần nơi cung cấp nguyên liệu nạp để đỡ tốn công sức vận chuyển nguyên liệu. Nếu kết hợp thiết bị KSH với nhà xí thì cần nối thẳng nhà xí với bể phân giải để phân chảy thẳng vào bể phân giải đảm bảo yêu cầu vệ sinh.

� Gần nơi sử dụng khí để tiết kiệm đường ống, tránh tổn thất áp suất trên đường ống và hạn chế nguy cơ tổn thất khí do đường ống bị rò rỉ.

� Gần nơi tích trữ và chế biến bã thải để cho bã thải lỏng có thể chảy thẳng vào bể chứa.

� Đặt ở nơi có nhiều nắng, kín gió để giữ nhiệt độ cao, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh khí.

� Cách xa giếng nước từ 10 m trở lên để phòng ngừa nước giếng bị nhiễm bẩn.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

64 65Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

II. Chuẩn bị vật liệuCông trình KSH theo kiểu KT.1 và KT.2 được xây dựng bằng các vật liệu thông thường. Để đảm bảo chất lượng công trình, cần lựa chọn vật liệu đảm bảo các yêu cầu sau:

1. Gạch: Cần chọn gạch tốt, mác từ 75 trở lên. Gạch được nung chín đều và có kích thước đều đặn. Không sử dụng gạch phồng, gạch non, gạch nứt, méo mó. Bề mặt gạch phải sạch, không có đất cát hoặc rêu bám bẩn. Có thể sử dụng gạch lỗ sao cho đảm bảo chất lượng như trên. Sơ bộ có thể kiểm tra chất lượng gạch bằng cách: cầm 2 viên gạch đặt vuông góc nhau ở độ cao khoảng 1m, thả rơi tự do xuống nền cứng (gạch hoặc bê tông), nếu gạch không vỡ thì coi như đạt yêu cầu về cường độ.

2. Cát: Cát vàng dùng trộn vữa xây đường kính không quá 3 mm. Cát mịn (thường gọi là cát đen) dùng cho vữa trát. Cát phải sạch, hàm lượng tạp chất không vượt quá 5%. Cát bẩn phải sàng rửa sạch trước khi sử dụng.

3. Xi măng: Xi măng pooclăng mác từ PCB 30 trở lên. Đảm bảo xi măng còn mới, vẫn đạt mác như khi xuất xưởng. Không sử dụng xi măng đã vón cục, hạ mác.

4. Sỏi, đá dăm: Sỏi, đá dăm là những cốt liệu dùng trong đổ bê tông. Đá dăm dính kết với xi măng tốt hơn sỏi. Yêu cầu chung là bề mặt phải sạch, không dính đất hoặc các chất hữu cơ, cỡ đá sử dụng là cỡ 1x2 cm. Mác đá không nhỏ hơn 300.

5. Vữa: Vữa xây và trát dùng vữa xi măng cát.

Bảng 2.9. Cấp phối vữa với xi măng mác pCB 30

Loại vữa Cấp phối 1 m3 vữa Tỷ lệ theo thể tích

Xi măng Cát Xi măng Cát

Vữa xây 296 kg 1,12 m3 1 5

Vữa trát 410 kg 1,05 m3 1 3.5

* Cấp phối vữa với xi măng mác PCB 30 theo Định mức xây dựng cơ bản - ban hành theo Quyết định số 24/2005/QĐ-BXD ngày 29 tháng 07 năm 2005.

Hồ xi măng nguyên chất có tỷ lệ nước/xi măng không vượt quá 0,4.

6. Bê tông: Sử dụng bê tông đổ đáy và nắp bể điều áp là bê tông mác 200 (M200) tỷ lệ cấp phối trộn bê tông là xi măng/cát/đá dăm = 1/2/3.

7. Thép: Thép dùng để đổ các nắp thì sử dụng thép xây dựng thông thường, có đường kính là ф 6mm.

8. Ống: Ống lối vào và ống lối ra có đường kính trong ≥ 150mm. Hiện trên thị trường có sẵn ống nhựa PVC, nên dùng loại này là tiện nhất. Yêu cầu đối với ống là phải không thủng, nứt, vỡ và bề mặt phải sạch để kết dính tốt với khối xây.

III. Thi công xây dựng

1. Lấy dấu và xác định cốt

a. Lấy dấuSau khi đã lựa chọn được địa điểm xây dựng công trình, ta tiến hành lấy dấu xác định vị trí của các bể (phân giải, điều áp và nạp). Trước tiên, đánh dấu tâm bể phân giải bằng một cọc tre, lấy dấu hố cần đào bằng một vòng tròn với bán kính bằng bán kính ngoài của bể phân giải cộng thêm 25 cm. Vị trí của các bể điều áp và bể nạp được xác định thông qua vị trí tương đối đối với bể phân giải và điều kiện mặt bằng.

b. Xác định cốtCông trình cần một cốt chuẩn để xác định cao độ các bộ phận, tuỳ theo thực tế mà chọn cốt được lấy làm chuẩn. Thông thường, ta chọn cốt nền chuồng (nếu đã có sẵn chuồng, và phải đảm bảo dịch phân giải không tràn ngược vào chuồng) hoặc cốt xả (để đảm bảo điều kiện thoát nước thải) làm cốt chuẩn. Cốt này sau khi được xác định sẽ được gửi (đánh) vào một vị trí cố định không bị thay đổi trong quá trình xây dựng (tường nhà, cây,... gần đấy). Cao độ các bộ phận công trình được xác định căn cứ trên cốt chuẩn này.

Hình 2.20. Lấy dấu bể phân giải

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

66 67Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

2. Đào đất

a. Yêu cầu chung � Không xáo trộn đất nguyên thuỷ xung quanh và bên dưới đáy hố đào

� Khi thi công tới ống lối vào sẽ xẻ tiếp khe đặt ống. Không đào trước để tránh sụt lở.

� Đất đào lên cần đổ vào nơi thích hợp để không ảnh hưởng tới việc thi công.

� Gặp mạch nước rỉ ngang, cần dùng đất sét để bịt lại.

� Nếu có nước ngầm thì nhất thiết phải: 1) Đào rãnh thu nước quanh đáy về hố thu nước để dễ dàng bơm nước ra khỏi hố; 2) Tăng chiều dày lớp đất chèn xung quanh khối xây để chống lại lực ác-si-mét nâng khối xây lên.

b. Kích thước hố đàoKích thước hố đào phải bằng kích thước của các khối xây trong bản vẽ thiết kế cộng thêm khoảng 25 cm bề dày lớp đất chèn lấp quanh khối xây.

Hình 2.21. Đào đất

c. Thành hố đào

Tuỳ theo chất đất và độ sâu, độ nghiêng của thành hố cần theo qui định sau:

Bảng 2.10. Độ sâu (m) cho phép đào thành hố thẳng đứng

Loại đất Trường hợp không có nước ngầm

Trường hợp có nước ngầm

Đất cát và đất cát sỏi 1,00 0,60

Đất thịt pha cát và đất thịt 1,25 0,75

Đất sét 1,50 0,95

Đất đặc biệt rắn chắc 2,00 1,20

Khi độ sâu hố đào vượt quá giới hạn qui định ở bảng 2.10., phải đảm bảo độ nghiêng như qui định ở bảng 2.11.

Bảng 2.11. Độ nghiêng nhỏ nhất cho phép của thành hố

Loại đất Độ nghiêng

Đất cát 1:1

Đất thịt pha cát 1:0,78

Đất có sỏi và đá cuội 1:0,67

Đất thịt 1:0,50

Đất sét 1:0,33

Đất hoàng thổ khô 1:0,25

Chú thích: Độ nghiêng là tỷ số giữa độ cao của thành hố và khoảng cách giữa chân và đỉnh của thành hố tính theo phương nằm ngang.

Trường hợp mặt bằng có diện tích không cho phép đào nghiêng, thành hố đào cần được chống bằng tường chắn gỗ hoặc thép.

d. Đáy hố đàoĐất nền dưới đáy hố đào cần đảm bảo đủ cường độ và độ ổn định cần thiết để chịu được tải trọng công trình. Trường hợp đất nền được xác định là không đủ điều kiện để đảm bảo sự ổn định lâu dài của công trình (đất bùn nhão, đất cát dưới mực nước ngầm), cần có biện pháp gia cố nền bổ sung. Dưới đây là một số biện pháp đơn giản gia cố nền cho các loại đất.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

68 69Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Bảng 2.12. Tóm tắt các phương pháp xử lý nền móng công trình KSH

Cấp, nhóm đất Trường hợp

phương pháp xử lý

nền

giải pháp móng

Cấp I - 1;

I - 2

- Đất có độ rỗng lớn

- Nước ngầm ít

- Chiều dày lớp đất yếu không quá 0,5m

Đầm chặt bằng đầm tay

Móng bê tông

- Đất nhão, than bùn, bùn, đất phù sa bồi

- Lớp đất yếu luôn ngập trong nước

Đóng cọc tre, cọc tràm dài 1,5-2,5m, mật độ 25 cọc/m2

Móng bê tông

- Mặt bằng tương đối rộng

- Mực nước ngầm không quá lớn

Thay thế nền mới bằng cát đầm chặt

Móng bê tông

- Phía trên hoặc dưới tầng đất yếu có một lớp cát

- Mặt bằng rộng, thời gian không gấp

Gia tải trước Móng bê tông

Cấp I - 3; Cấp II Không cần gia cố nền

Móng bê tông

Cấp III

Cấp IV

Không cần gia cố nền

Móng bê tông hoặc gạch

Chú thích: Xem phân cấp đất của Bộ Xây dựng

3. Xây đáy bể phân giảiĐáy bể được làm bằng bê tông mác 200. Tuỳ theo kích cỡ bể, chiều dày của đáy bể được qui định cụ thể trong thiết kế.

Nếu nền đất có cấu tạo đồng nhất thuộc cấp đất III và IV (phải dùng cuốc chim hoặc xà beng để đào) thì cho phép đáy có thể lát gạch. Gạch dùng để lát đáy phải là gạch đặc có chất lượng tốt (có cường độ từ 75kg/cm2 trở lên). Chiều dày đáy bằng gạch phải đảm bảo không nhỏ hơn chiều dày lớp bê tông qui định trong thiết kế. Khi xây, đặt gạch theo các đường tròn đồng tâm, không trùng mạch, đảm bảo mạch đầy vữa. Xây từ ngoài vào trong. Vòng gạch ngoài cùng là chân tường nên đặt dọc hướng tâm. Các vòng trong đặt gạch ngang vuông góc với bán kính.

Hình 2.22. Lát gạch hoặc đổ bê tông đáy

Sau khi lát hoặc đổ bê tông xong, nếu có nước ngầm, phải múc nước từ hố thu nước thường xuyên, ít nhất trong 24 giờ để đảm bảo cho vữa đông kết được.

Đợi cho đáy đủ chắc (ít nhất sau 1 ngày), tiếp tục xây thành bể phân giải.

4. Đổ các nắp đậyNắp đậy bể phân giải nên tiến hành đổ sớm ngay từ khi khởi công xây dựng. Nắp dày nên không cần cốt thép, chỉ bằng bê tông cát vàng theo tỷ lệ xi măng/cát/cốt liệu là 1/3/5. Mặt dưới và cạnh bên cần trát một lớp vữa và đánh màu thật nhẵn. Sau đó quét 3 lớp chống thấm như với bể phân giải.

Hình 2.22. Lát gạch hoặc đổ bê tông đáy

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

70 71Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Nếu bố trí ống lấy khí ra ngang qua thành cổ bể thì không cần đặt ống ở nắp.

Nắp có dạng hình nón cụt. Nên làm một khuôn bằng thép để đổ bê tông đồng thời dùng làm dưỡng khi trát cổ.

Nắp đổ xong cần che nắng và tưới nước để dưỡng hộ cho bê tông đông kết tốt, tránh các vết nứt.

Cần bảo đảm đúng kích thước theo thiết kế để khi đậy nắp không bị kích hoặc mớm với mép trong của cổ. Khi xây cổ nên dùng nắp để kiểm tra kích thước của cổ cho khít với nắp.

Hình 2.23. Khuôn và nắp

Nắp bể điều áp và bể nạp nên rộng hơn miệng bể. Những nắp này phải có cốt thép để đảm bảo chịu tải trọng tốt.

5. Xây thành bể phân giảiChúng ta sẽ tìm hiểu phương pháp xây thành dạng hình cầu với kiểu KT.1 và KT.2. Để đảm bảo hình dạng chính xác, cần xây cẩn thận theo phương pháp như hướng dẫn ở đây.

a. Định tâm và bán kính của bể phân giải* Trường hợp KT.1

Dùng một cọc gỗ dài bằng 1/2 bán kính bể phân giải. Đóng một chiếc đinh 5 phân (cm) vào đầu cọc, khoảng cách từ mũ đinh tới đầu cọc khoảng 2 cm.

Xây tạm một trụ gạch để giữ cọc đứng thẳng tại tâm của đáy. Như vậy mũ đinh chính là tâm bể phân giải. Chú ý không đóng cọc định tâm vào đáy vì sẽ tạo ra một lỗ thủng ở đáy, dễ bị rò rỉ sau này.

Hình 2.24. Định tâm KT.1

Dùng một sợi dây để xác định bán kính: Buộc một đầu dây vào một đầu đinh (buộc lỏng để dây có thể quay quanh đinh). Lấy một điểm trên dây cách tâm một đoạn bằng bán kính bể phân giải cộng thêm 2 cm (chiều dày lớp vữa trát). Đánh dấu điểm đã chọn bằng một nút buộc. Khoảng cách từ điểm đã đánh dấu tới tâm là bán kính trong của cốt gạch của thành bể (không kể lớp trát).

* Trường hợp KT.2

Trong trường hợp này bể có hình đới cầu với tâm nằm ngay ở đáy.

Để định tâm, ta đóng một chiếc đinh 5 cm vào tâm đáy và cũng chừa một khoảng bằng 2 cm để buộc dây định bán kính như xây thành KT.1.

Hình 2.25. Định tâm KT.2

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

72 73Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Trong suốt quá trình xây thành vòm, luôn luôn dùng sợi dây để xác định vị trí của từng viên gạch sao cho nó nằm cách tâm đúng bằng cự ly bán kính hình cầu như thiết kế.

b. Xây thành vòm bể phân giảiTrước khi xây, nếu trời nắng hoặc hanh khô thì đem gạch nhúng nước cho ướt rồi đợi cho khô bề mặt mới đem xây.

Việc xây được thực hiện theo từng hàng, lần lượt từ dưới lên trên. Gạch được đặt nằm ngang, chiều dài nhất của viên gạch được nối tiếp nhau tạo thành một vòng tròn khép kín. Mỗi khi đặt viên gạch, luôn dùng dây định cỡ để kiểm tra cự ly và độ nghiêng của viên gạch cho chính xác đảm bảo vòm cầu đều đặn, không méo mó.

Trước khi xây hàng gạch đầu tiên, nên dùng dây xác định bán kính để vạch một đường tròn trên mặt đáy bể là nơi đặt mép dưới của viên gạch. Sau đó chỉ cần dùng dây này để kiểm tra mép cạnh trên của các viên gạch, đảm bảo tất cả các viên gạch đều cách tâm một đoạn đúng bằng bán kính. Cần trát ngay nơi tiếp giáp giữa chân tường và đáy cả ở phía ngoài và phía trong thật cẩn thận vì bể hay rò rỉ ở đáy. Lớp trát phải thật đầy vữa và miết chặt. Trát theo cung tròn, không có góc cạnh. Có thể dùng chai nhỏ để miết vữa trát nơi tiếp giáp cho đều và nhẵn.

Khi xây tiếp tới hàng trên, đặt cạnh dưới viên gạch theo hàng gạch dưới và dùng dây xác định bán kính để kiểm tra mép cạnh trên của các viên gạch. Chú ý tránh không để mạch vữa trùng nhau với hàng gạch dưới.

Xây đến đâu thì miết mạch ngay đến đó và đảm bảo cho mạch no vữa.

Vài hàng gạch đầu có thể bị đổ do vữa chưa khô nên phải chèn để chống đỡ ở phía ngoài cho gạch khỏi đổ.

Khi xây tới những hàng phía trên, viên gạch đặt nghiêng có thể bị đổ. Do vậy cần phải giữ gạch khỏi đổ. Biện pháp đơn giản để giữ gạch như sau:

� Dùng một sợi dây một đầu buộc vào viên gạch hay vào móc thép để móc vào viên gạch cần giữ tạm, đầu kia buộc vào một que nhỏ cắm vào thành đất của hố hoặc buộc vào viên gạch đối trọng và thả cho dây căng theo tiếp tuyến với mặt tường ngoài.

� Viên gạch đầu tiên của mỗi hàng cần giữ cho tới khi xây xong toàn bộ cả hàng. Khi đã xây được vài viên gạch tiếp theo, mỗi viên sẽ có 2 viên 2 bên giữ nên có thể lấy dây giữ ra để dùng cho các viên gạch mới xây, không cần chống giữ nữa vẫn không bị đổ. Mỗi hàng chỉ gồm vài chục viên gạch nên số dây giữ cũng không cần nhiều.

Hình 2.26. giữ gạch khi xây thành vòm Hình 2.27. giữ gạch khi xây thành vòm

6. Đặt ống lối vào và ống lối raKhi xây tường bể phân giải tới độ cao chỗ nối ống thì cần đặt ống vào vị trí như thiết kế. Thông thường những chỗ nối này hay bị rò rỉ nên thi công cần phải cẩn thận để không tốn công xử lý về sau.

Cần chống giữ để cố định ống cho chắc, không bị lay động, rồi dùng vữa chèn kỹ, nhét đầy chỗ nối.

Phía dưới mặt sau ống nên chèn gạch hoặc đất để giữ cho vữa không bị chảy.

Vữa trát quanh chỗ nối không quá ướt để tránh bị chảy.

Khi vữa đã đỡ ướt, cần trát và miết lại thật kỹ, nhất là phía dưới và mặt sau, vì vữa bị chảy sẽ tách khỏi ống nối.

Chỗ nối ống ở bể điều áp cũng như bể nạp, bệ xí đều cần nối cẩn thận như trên.

Hình 2.28. Chèn vữa khi đặt ống

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

74 75Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

7. Xây cổ bể phân giảiNên xây làm 2 bước: bước đầu sau khi xây xong vòm sẽ tiếp tục xây luôn phần chân cổ, tức là tới bậc đỡ nắp. Sau đó trát bể phân giải cho tới hết đoạn này. Phần còn lại sẽ xây tiếp sau. Làm như vậy là để việc lên xuống thi công phía trong bể được thuận lợi và có đủ ánh sáng.

Nên dùng gạch chặt đôi để miệng bể gần với đường tròn hơn.

Để đảm bảo cho cổ thật tròn, có thể dùng cách định vị tâm như trên

Hình 2.29. Định vị gạch khi xây cổ

Phần trên của cổ hình nón cụt nên khi trát có thể dùng khuôn đổ nắp để làm dưỡng trát cho khít với nắp.

Nếu bố trí ống lấy khí ra ngang qua thành cổ bể thì cần đặt ngay dưới vị trí của nắp để tránh váng có thể chui vào làm tắc đường ống.

8. Xây bể điều áp và bể nạpSau khi nối xong ống lối ra với bể phân giải và xây tới phần vòm chứa khí, có thể tiến hành xây luôn bể điều áp.

Tuy nhiên, nên xây xong phần vòm của bể phân giải rồi lấp đất và xây tiếp bể điều áp. Tốt nhất bể điều áp nên xây trên nền đất nguyên thuỷ.

Việc xây bể điều áp dạng vòm cầu được tiến hành tương tự như với bể phân giải KT.2. Cần chú ý đảm bảo cốt đáy và cốt tràn đúng như thiết kế.

Hình 2.30. Xây bể điều áp Hình 2.31. Xây bể nạp

Trong trường hợp diện tích mặt bằng xây dựng bị hạn chế thì bể điều áp có thể xây theo hình khối hộp nhưng phải đảm bảo đủ thể tích và độ cao mức xả tràn như trường hợp bể hình bán cầu.

9. Trát, đánh màu và quét lớp chống thấmCông việc trát giữ vai trò quyết định đảm bảo cho công trình kín nước và kín khí. Nhiệm vụ này được thực hiện chủ yếu bởi lớp vữa ở mặt trong của công trình. Do vậy không nên trát mặt ngoài để tiết kiệm.

Vữa trát có cấp phối như quy định ở bảng 2.9.

Khi trát bề mặt cong phải dùng bay, không dùng bàn xoa phẳng, có thể dùng bàn xoa bằng đế dép mềm.

yêu cầu chung đối với việc trát là phải đảm bảo độ dày đồng đều, lớp trát được miết chặt, các góc, cạnh, mép phải miết tròn.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

76 77Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Hình 2.32. Bàn xoa bằng đế dép

Đối với phần chứa nước của bể phân giải, bể điều áp và bể nạp, lớp trát dày 20 mm gồm 3 lớp: lớp lót dày khoảng 6-7 mm, lớp nền dày khoảng 10-11 mm và lớp phủ ngoài bằng hồ xi măng nguyên chất được xoa nhẵn (đánh màu) dày khoảng 3 mm.

Quy trình trát, đánh màu và quét lớp chống thấm khí bể phân giải được thực hiện theo quy trình 7 bước (hay còn gọi là trát theo quy trình 5 lớp) như sau:

Bước 1. Cọ rửa sạch mặt cần trát nếu bị bẩn.

Bước 2. Lớp 1: Dùng hồ xi măng nguyên chất quét lên bề mặt cần trát.

Bước 3. Lớp 2: Trát lớp vữa mỏng 5-6 mm. Đợi cho lớp này hơi khô rồi dùng bay miết thật kỹ.

Bước 4. Lớp 3: Đợi 1-2 giờ sau cho lớp vữa trên đủ khô lại quét lớp hồ xi măng thứ 2 tương tự như bước 2.

Bước 5. Lớp 4: Trát lớp vữa thứ 2 tương tự như bước 3.

Bước 6. Lớp 5: Đánh màu bằng xi măng nguyên chất.

Bước 7. Lớp chống thấm khí được quét ở phần chứa khí của bể phân giải (là phần vòm từ ống lối ra trở lên): Dùng hồ xi măng có pha phụ gia chống thấm khí theo tỷ lệ 0,5 - 0,7% (một lạng phụ gia pha với 10 - 12kg xi măng. quét lên lớp trát vài lớp. Đợi cho lớp này khô rồi quét lớp tiếp theo.

10. Lấp đấtKhi tường đã đủ cứng, nếu không có nước ngầm thì có thể lấp đất dần để giữ cho phần đã xây càng vững, không cần đợi xây xong mới lấp.

Nếu có cát hoặc xỉ đổ lấp xung quanh là tốt nhất, nhất là ở phần chân bể phân giải.

Hình 2.33. Lấp đất

Với kiểu KT.1, chân tường được giữ bởi lớp đất lấp nên nếu không đầm chặt rất dễ bị nứt vỡ khi chứa nước, dịch phân giải.

Nếu gặp nước ngầm, nên trát kỹ đáy và phần chân tường để nước không thấm vào công trình. Nếu yên tâm, không cần phải để rãnh thu nước thì có thể lấp dần.

Cần lấp đất cẩn thận để tránh cho công trình không bị sụt lở, nứt vỡ về sau.

Nên lấp dần từng lớp dày khoảng 15 cm rồi đầm chặt sau đó lại lấp lớp tiếp theo. Chú ý lấp đều các phía của bể để tránh làm cho tường bể phân giải bị nứt vỡ.

Đặc biệt quan tâm chèn kỹ phía dưới các ống lối vào và lối ra, đáy bể điều áp. Nếu không bể điều áp bị sụt, dễ bẻ gãy ống nối.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

78 79Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

IV. Thử kín nước, kín khíSau khi xây dựng xong cần tiến hành kiểm tra kỹ độ kín nước và kín khí của toàn bộ công trình bao gồm phần thiết bị sản xuất và đường ống dẫn khí. Kinh nghiệm cho thấy một số nơi đã không kiểm tra, vội nạp nguyên liệu nên khi đưa công trình vào làm việc mới thấy nhiều trục trặc. Do đó lại lấy nguyên liệu ra để xử lý, gây lãng phí về nhân công và nguyên liệu nạp.

1. Kiểm tra bên trong bểKiểm tra bên trong bể xem có những vết nứt hoặc lộ cát xuất hiện không.

Dùng ngón tay hay que nhỏ gõ nhẹ vào nhiều vị trí bên trong tường xem có những chỗ rỗng xốp do lớp vữa trát bị bong hay không.

Những chỗ lộ cát, nứt hoặc bong cần phải đục ra trát lại.

2. Kiểm tra độ kín nướcBước tiếp theo phải kiểm tra độ kín nước.

Đổ nước vào tới mức tràn của thiết bị và chờ khoảng 2 tiếng cho tường hấp thụ nước tới mức bão hoà. Khi mực nước đã ổn định, đánh dấu lấy mực nước. Theo dõi sau 1 ngày. Nếu mực nước giảm đi nhỏ hơn 2 - 3cm là thiết bị đảm bảo kín nước.

Hình 2.34. Kiểm tra độ kín nước

Khi có điều kiện nên theo dõi dài ngày. Nếu sau 1 tuần mà mực nước rút không quá 5% tổng số lượng chứa trong thiết bị là đạt tiêu chuẩn kín nước.

3. Kiểm tra độ kín khíSau khi đã tin chắc thiết bị đạt yêu cầu kín nước mới tiến hành kiểm tra độ kín khí vì nếu không, những kết quả quan sát ở phương pháp trình bày dưới đây sẽ khó kết luận hở khí hay hở nước.

� Vì khi thử độ kín nước ta đã bơm nước đầy tới cốt tràn nên để kiểm tra độ kín khí, ta phải bơm bớt nước ra cho tới khi mực nước ngang đáy bể điều áp.

� Đậy nắp bể phân giải, dùng đất sét trát kín chỗ tiếp xúc.

� Nối bể phân giải với áp kế.

� Bơm thêm nước vào bể để nén khí, tăng áp suất khí trong bể.

� Theo dõi áp suất ở áp kế.

� Khi áp suất tăng tới khoảng 50 cm thì ngừng bơm nước.

Hình 2.35. Kiểm tra độ kín khí

� Theo dõi áp suất. Nếu sau một ngày, áp suất chỉ giảm vài cm cột nước thì công trình đảm bảo kín khí.

� Nếu qua kiểm tra và kết luận thiết bị có chỗ rò rỉ khí, có thể phát hiện những chỗ xì như ta vẫn thường thử săm xe đạp. Dùng nước xà phòng quét vào những chỗ nghi ngờ để phát hiện khí xì ra nhờ các bọt bong bóng.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

80 81Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

CHUyêN Đề 5

LẮp ĐẶt ĐườNG ỐNG, VậN HÀNH VÀ bảO dưỠNG dụNG Cụ SỬ dụNG KSH

Mục tiêuSau khi kết thúc chuyên đề này, học viên có thể:

y Chỉ ra các yêu cầu lựa chọn và lắp đặt đường ống dẫn khí và các phụ kiện. y Mô tả cấu tạo của một số thiết bị sử dụng khí sinh học. y Mô tả các yêu cầu an toàn trong lắp đặt và sử dụng thiết bị sử dụng khí sinh

học. y Phát hiện những hiện tượng trục trặc do đường ống hoặc khi sử dụng các thiết

bị sử dụng khí sinh học và cách khắc phục.

Nội dung chính y Đường ống dẫn khí và các phụ kiện. y Thiết bị sử dụng khí sinh học. y Yêu cầu về an toàn khi sử dụng khí sinh học.

Thời gian: 1,5 - 2 giờ

Nội dung chuyên đề

I. Đường ống dẫn khí và các phụ kiện

1. Các bộ phận của hệ thống phân phối khí

a. Ống dẫn khíỐng dẫn khí nối từ ống thu khí đến các bộ phận của hệ thống phân phối và sử dụng khí. Ống thép mạ cũng như ống nhựa cứng và nhựa dẻo, ống cao su đều có thể sử dụng để dẫn khí.

Nói chung, dùng ống nhựa cứng cho đường ống chính nối từ bể phân giải tới các dụng cụ, phụ kiện là tốt nhất vì không bị rỉ, đường ống không bị võng khi lắp đặt so với ống nhựa dẻo. Ống này nên dùng ống có đường kính ф21mm.

Dẫn khí từ ống chính vào các dụng cụ, phụ kiện nên dùng ống mềm thành ống dày, đường kính ngoài khoảng ф 8-10mm (hình minh hoạ của loại ống này được trình bày ở hình 2.36).

Hình 2.36. Ống mềm nối từ ống chính vào áp kế, bếp, đèn...

b. Chi tiết nối ốngNhững chi tiết nối là cần thiết để nối các đoạn ống tạo thành đường ống dài hơn, thay đổi hướng hoặc kích thước của ống dẫn khí, hoặc nối với các phụ kiện, dụng cụ như bình ngưng nước đọng, áp kế, bếp, đèn,...

Các chi tiết nối (xem hình 2.37) thường được sử dụng gồm có:

Hình 2.37. Chi tiết nối: rắc co, măng sông, tê, thu bậc, cút, keo

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

82 83Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Ống nối hai ngả nối 2 ống cùng cỡ thẳng hàng gắn cố định (măng sông) hoặc có thể tháo mở (rắc co), nối 2 ống cùng cỡ vuông góc (cút), nối 2 ống khác cỡ (thu bậc), ống nối ba ngả (tê, chạc ba).

Các đầu của ống nối nối với ống mềm thường có khía để giữ ống không tuột khỏi chi tiết nối. Nếu nối với ống kim loại, các chi tiết nối có ren. Để nối các ống nhựa cứng PVC, chi tiết nối bằng nhựa người ta thường dùng keo gắn các chỗ nối.

c. Van khíVan khí được dùng để mở hoặc đóng đường ống dẫn khí.

Có thể dùng các van bi hoặc van côn bằng kim loại hoặc bằng nhựa sẵn bán trên thị trường làm van khí.

Van bi (hình 2.38) hiện sẵn bán trên thị trường, dễ sử dụng, bền và kín khí.

Trước khi lắp, cần kiểm tra độ kín của van bằng cách đặt van vào nước và thổi ở cả hai trạng thái đóng và mở. Nếu có bọt nước xuất hiện là van bị hở. Thỉnh thoảng, trong quá trình sử dụng nên tra dầu nhờn vào khớp quay của van để cho van dễ vặn và kín.

d. Bộ phận thu nước đọngKSH luôn chứa hơi nước bão hoà. Hơi nước sẽ ngưng đọng trong đường ống. Nếu không tháo nước đọng đi thì đường ống sẽ bị tắc. Vì vậy khi cần phải lắp vào đường ống bộ phận thu nước đọng.

Có những cách khác nhau để thu nước đọng như sau:

* Dùng chai thu nước đọng (hình 2.39)

Chai thu nước đọng có thể lắp vào ống dẫn khí thẳng đứng hoặc nằm ngang. Khi nước đọng đã được tích lại nhiều thì tháo chai ra và đổ nước đi rồi lắp lại chai vào đường ống như cũ.

Hình 2.38. van bi

Hình 2.39. Chai thu nước đọng

* Dùng khoá xả nước đọng (xem hình 2.40)

Lắp một cút chữ tê vào đầu dưới của ống thẳng đứng nằm bên ngoài nhà. Dùng một đoạn ống trong suốt và một khoá nối vào đầu dưới của cút chữ tê. Khi nước đọng trong đoạn ống trong suốt gần đầy thì mở khoá xả nước đọng đi.

Hình 2.40. Khoá xả nước

* Dùng bẫy xả nước đọng tự động

Đơn giản để xả nước đọng tự động là lắp một ống chữ U (xem hình 2.41) vào vị trí thấp nhất của đường ống. Chiều cao X của đoạn ống hở thông với không khí phải lớn hơn áp suất khí cực đại (lưu ý đoạn ống này phải luôn có nước để giữ khí không thoát ra ngoài).

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

84 85Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Khi xuất hiện nước trong đường ống, nước này sẽ dồn vào trong ống chữ U dần dần sẽ dâng đầy bên nhánh hở. Nước đọng nhiều thêm thì sẽ tự động tràn ra ngoài.

Hình 2.41. Bẫy xả nước đọng tự động

e. Áp kế áp kế cho ta biết áp suất khí trong bể phân giải đồng thời qua đó cũng cho biết lượng khí tích giữ còn nhiều hay ít. áp suất càng cao thì lượng khí đang tích giữ trong thiết bị càng nhiều và ngược lại.

* áp kế chữ U (hình 2.42)

áp kế là một ống chữ U trong suốt (bằng thuỷ tinh hoặc nhựa. có chứa nước gắn vào một bảng có kẻ thước. Nhánh ngắn sẽ nối với hệ thống dẫn khí. Nhánh dài để hở thông với khí trời. Nguyên tắc làm việc của áp kế được mô tả vắn tắt như sau:

� Khi chưa nối với ống dẫn khí, mực nước ở 2 nhánh ngang nhau và ngang mức số 0.

� Khi áp suất khí lớn hơn áp suất khí trời, nó sẽ đẩy nước trong ống dâng lên ở nhánh hở. Độ chênh mực nước ở hai nhánh cho ta biết áp suất khí tính theo độ cao cột nước.

� Áp kế chữ U còn có tác dụng là một van an toàn nếu tổng chiều dài của cột nước trong ống được giữ bằng áp suất khí cực đại cho phép.

Khi khí quá nhiều, áp suất khí tăng quá áp suất cực đại cho phép, khí sẽ sủi bong bóng qua nước và thoát ra ngoài khí trời.

Hình 2.42. áp kế chữ U

Nếu áp suất khí quá mạnh có thể thổi nước phun ra khỏi ống. Để giữ cho nước không phun đi mất, ta lắp một lọ/chai có lỗ thủng nhỏ ở đáy vào đầu nhánh dài để giữ nước, lọ giữ nước này phải được gắn chắc chắn vào tường hoặc bảng số của áp kế để tránh áp suất khí thổi bay cả lọ tuột ra khỏi ống.

Khi khí xả bớt đi, áp suất khí giảm dần và sẽ hạ tới mức áp suất cho phép. Lúc này nước trong lọ tự động dồn về ống và giữ khí lại, không cho xả tiếp nữa. Như vậy lọ giữ nước vừa có tác dụng lưu giữ nước, vừa có tác dụng tự động đóng đường ống khi áp suất dưới giới hạn cho phép, không cho khí xả hết đi mất.

Để dễ quan sát cột nước nên pha màu cho nước hoặc thả vào 2 nhánh 2 phao bằng nhựa màu.

* áp kế đồng hồ

áp kế đồng hồ được sản xuất và bán sẵn trên thị trường. Một loại áp kế đồng hồ hay dùng trong thực tế được trình bày ở hình kế bên. Việc lắp đặt và sử dụng áp kế đồng hồ đơn giản. Tuy nhiên nó không có tác dụng làm van an toàn như áp kế chữ U. Thang số của áp kế đồng hồ dùng đơn vị là Kilo-Pascal (KPa), 1KPa có giá trị xấp xỉ 10 cm cột nước ở áp kế chữ U.

2. Lựa chọn cỡ ống dẫn khíKhi vận chuyển trong đường ống, áp suất của khí giảm đi do ma sát với thành ống. Độ giảm áp suất phụ thuộc vào tính chất và kích thước của ống: chiều dài ống càng lớn thì áp suất càng giảm nhiều, đường kính ống càng lớn thì độ giảm áp suất càng nhỏ.

Các dụng cụ sử dụng chỉ hoạt động được khi áp suất khí lớn hơn một giá trị nhất định, thông thường là 5 cm cột nước đối với bếp và 10 cm cột nước đối với đèn. Vì vậy cần chọn ống có cỡ thích hợp.

Để đơn giản việc tính toán, việc chọn cỡ ống (chọn đường kính trong) được thực hiện căn cứ theo giản đồ ở hình 2.43.

Cỡ ống được chọn phụ thuộc 2 yếu tố: lưu lượng khí cần tiêu thụ và độ dài của ống. Trên giản đồ (hình 2.43) trục tung biểu diễn chiều dài ống và trục hoành biểu diễn lưu lượng khí. Cỡ ống tương ứng được biểu diễn bởi các vùng của giản đồ.

áp kế đồng hồ

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

86 87Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Hình 2.43. giản đồ xác định cỡ ống

Ví dụ: Một gia đình xây dựng thiết bị KSH cần dẫn khí vào nơi đặt bếp và đèn cách đó xa nhất là 25 m. Gia đình đó sử dụng 2 bếp để đun nấu và 2 đèn để thắp sáng. Biết rằng công suất tiêu thụ khí của bếp, đèn lần lượt là 480 lít/giờ và 140 lít/giờ. Việc xác định cỡ ống được làm như sau:

Tính toán nhu cầu tiêu thụ khí:

Đun nấu: 2 bếp × 480 lít/giờ = 960 lít/giờ (cực đại)

Thắp sáng: 2 đèn × 140 lít/giờ = 280 lít/giờ (cực đại)

Tổng cộng: 960 lít/giờ + 280 lít/giờ = 1240 lít/giờ = 1,24 m3/giờ

Đối chiếu trên giản đồ, điểm X1 có tung độ là 25 và hoành độ 1,24 nằm trong vùng tương ứng với ống 12mm (1/2 inxơ). Tức là hộ gia đình trên khi lắp đường ống dẫn khí cần chọn loại ống có đường kính trong là 25mm.

Trong thực tế Việt Nam, lượng khí tiêu thụ đun nấu sinh hoạt cho một gia đình 4-5 người là 1m3/ngày. Việc đun nấu thường tập trung trong 1 giờ, mỗi bữa 30 phút. Do vậy lưu lượng khí cực đại là 1m3/h. Căn cứ vào lưu lượng tiêu thụ này và độ dài ống cần thiết, tra giản đồ sẽ xác định được cỡ ống thích hợp.

3. Lắp đặt đường ống dẫn khí

a. Lắp đặt đường ống dẫn khí ngoài nhàỞ ngoài nhà có thể lắp ống trên không hoặc đặt ngầm dưới đất. Lắp ống trên không dễ theo dõi. Đối với ống nhựa, nên bọc ngoài để tránh ánh nắng chóng làm ống lão hoá. Nếu dùng ống mềm thì phải có dây lai, đỡ sao cho ống không có chỗ võng gây đọng nước.

Đặt ống dưới đất bảo vệ được ống khỏi bị lão hoá, đồng thời có thể phòng cháy nổ, nhưng lại khó theo dõi sửa chữa. Có thể chôn ống sâu dưới đất 30-80cm tuỳ độ cứng của đất. Ống cần có độ dốc khoảng 1% về phía bể phân giải hoặc về phía bẫy nước đọng (xem hình 2.44).

Ống cứng có thể chôn trực tiếp xuống đất, nhưng ống nhựa mềm cần có nền cứng phía dưới để tránh ống bị cong, ép. Có thể nẹp ống nhựa mềm vào các ống tre chẻ đôi để bảo vệ ống, đồng thời tạo cho đường ống đi thẳng.

Khi đưa đường ống chui qua tường nhà hoặc luồn qua cửa, chú ý tránh không để ống bị bóp kẹp.

Hình 2.44. Lắp ống dẫn khí ngoài nhà

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

88 89Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

b. Lắp đặt đường ống dẫn khí trong nhàKhông được đặt ống trên nền nhà hoặc chôn dưới nền nhà.

Có thể đặt ống ở những khu vực có nhiệt độ 0oC - 40oC, tránh những nơi bị nắng thường xuyên chiếu vào, tránh những chỗ dễ bị va đập.

Đường ống nằm ngang cần được ghim chặt vào tường hoặc mái nhà và đặt cao trên 1,7m.

Đường ống nên dốc không dưới 0,5% từ áp kế về phía ống chính và các dụng cụ dùng khí.

Các đường ống thẳng đứng cần được cố định với khoảng cách từng mét một. Đầu cuối của ống nên nối vào bẫy nước.

Để bảo đảm an toàn, ống dẫn khí phải cách đèn KSH và các đường truyền nhiệt 30 cm. Cách lắp đặt đường ống trong nhà được trình bày trong hình 2.45.

Hình 2.45. Lắp ống dẫn khí trong nhà

Đường ống dẫn khí lắp càng gần các dụng cụ sử dụng khí càng tốt.

Ống dẫn được chia đến áp kế và các dụng cụ sử dụng khí như đèn, bếp... bằng các chi tiết nối 3 ngả.

Cần thử độ kín của đường ống và các chỗ nối bằng cách ngâm vào nước hoặc quét nước xà phòng và thổi hơi vào. Nếu đường ống có chỗ hở, bong bóng sẽ xuất hiện tại chỗ đó.

4. Bảo dưỡng đường ống dẫn khí và các phụ kiện � Thường xuyên tháo nước đọng, kiểm tra xem ống có bị bẹp, bị lão hoá để sửa

chữa, thay thế đoạn hỏng.

� Chăm sóc van khí, thỉnh thoảng kiểm tra độ kín khí, giỏ vài giọt dầu để giữ kín và dễ đóng, mở.

� Bổ sung nước để giữ đủ nước ở áp kế chữ U.

5. Những hiện tượng trục trặc và cách khắc phục

Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục

1. Khí không tới được nơi sử dụng

1. Rò rỉ - Kiểm tra lại các chỗ có khả năng rò rỉ như các chỗ nối, van bằng nước xà phòng

2. Đường ống quá nhỏ

- Thay ống dẫn có đường kính lớn hơn

3. Tắc đường ống - Phát hiện chỗ tắc bằng cách phân đoạn để kiểm ta, xử lý chỗ có sự cố

2. Dòng khí chập chờn Nước đọng trong đường ống

- Xả nước đọng đi

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

90 91Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

II. Thiết bị sử dụng KSH

1. Bếp KSH

a. Giới thiệu chungBếp KSH được ứng dụng rộng rãi, nhằm đáp ứng nhu cầu đun nấu trong sinh hoạt. Ta có thể so sánh giá trị của việc dùng bếp KSH với các loại chất đốt khác nhau như ở bảng 2.13.

Bảng 2.13. So sánh một số chất đốt

Chất đốt Đơn vị Nhiệt trị (Kcal/đv)

Loại bếp Hiệu suất (%) Lượng thay thế

KSH m3 5.200 Bếp khí 60 1

Rơm rạ kg 3.300 Bếp kiềng 11 8,60

Củi kg 3.800 Bếp kiềng 17 4,83

Than củi kg 6.900 Bếp lò 28 1,62

Dầu hoả lít 9.100 Bếp dầu 45 0,76

Khí hoá lỏng kg 10.900 Bếp gas 60 0,48

Điện kwh 860 Bếp điện 70 5,18

b. Cấu tạo bếp KSH (hình 2.46)

Hình 2.46. Sơ đồ cấu tạo bếp

Ống dẫn khí; Van điều chỉnh lưu lượng khí; Vòi phun;

Ống pha trộn; Lá điều chỉnh không khí vào; Đầu đốt; Lỗ đốt.

y Vòi phun

Đầu vòi phun có lỗ phun tiết diện hẹp để tăng áp suất khí đầu vòi. Kích thước lỗ phun phụ thuộc công suất bếp, đặc tính của khí và áp suất khí.

y Lá điều chỉnh không khí

Lá điều chỉnh có tác dụng điều chỉnh độ mở của cửa hút không khí và do đó điều chỉnh lượng không khí cung cấp cho bếp.

y Ống pha trộn

Đây là bộ phận trộn KSH với ôxy của không khí để tạo thành hỗn hợp có thể cháy được. Tỷ lệ pha trộn sẽ quyết định sự cháy của hỗn hợp khí. Hỗn hợp khí sau khi qua đây sẽ tiếp tục phun tới đầu đốt.

y Đầu đốt

Tại đầu đốt có các lỗ đốt. Khí sẽ được phân phối đều tới các lỗ đốt, bảo đảm hỗn hợp khí cháy đồng đều.

c. Nguyên lí hoạt độngBếp KSH cũng dựa trên nguyên lí hoạt động chung của các loại bếp khí quyển. Loại bếp khí quyển được dùng trong những hệ thống khí áp suất thấp (tới 35mm cột nước).

Dòng khí phun mạnh qua vòi phun tạo ra độ chênh áp suất hút một phần hoặc toàn bộ không khí từ khí quyển vào cần thiết cho sự cháy. Lượng không khí này được gọi là lượng không khí sơ cấp sẽ hoà trộn với KSH tạo thành hỗn hợp khí cháy. Lượng không khí còn lại được cung cấp từ khí quyển xung quanh ngọn lửa được gọi là lượng không khí thứ cấp. Không khí sơ cấp chiếm 70-90% nhu cầu không khí cần thiết cho sự cháy.

Do được cấp không khí hợp lý nên hiệu suất bếp cao (tới 60%).

d. Yêu cầu kĩ thuật � Hoạt động ổn định trong giải áp suất từ vài cm tới vài chục cm cột nước

� Bảo đảm phân phối nhiệt đều khắp mặt nồi

� Đốt cháy khí triệt để

� Ngọn lửa không bị tách khỏi lỗ đốt

� Lửa cháy lan truyền nhanh toàn bộ các lỗ đốt khi châm lửa

� Không gây ồn khi châm lửa, cháy và tắt lửa

� Cấu trúc bền vững chịu được nhiệt độ cao, bảo đảm tuổi thọ của bếp

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

92 93Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

e. Sử dụng và bảo dưỡng bếp * Sử dụng

� Đóng van khí của bếp để tránh thoát khí, dễ gây nguy hiểm và lãng phí sau mỗi lần sử dụng.

� Đóng hoàn toàn cửa điều chỉnh không khí ở đầu ống pha trộn.

� Châm lửa mồi và đưa lại gần lỗ đốt.

� Mở từ từ van khí của bếp, có thể mở hết cỡ.

� Đặt dụng cụ đun lên bếp. Ngọn lửa sẽ cháy yếu và kéo dài, trùm lên cả cạnh dụng cụ đun.

� Mở dần cửa điều chỉnh không khí cho tới khi bếp phát ra tiếng xì xì.

� Điều chỉnh van khí kết hợp với cửa điều chỉnh không khí sao cho ngọn lửa cháy có màu xanh lơ, cao khoảng 25 - 30 mm, đầu ngọn lửa chạm vào đáy nồi. Chế độ cháy như vậy là tốt nhất, hiệu suất lúc đó có thể đạt đến 60%.

* Bảo dưỡng

Cần thường xuyên vệ sinh mặt lỗ đốt để bảo đảm khí phun lên đều, hiệu suất bếp cao. Không nên để tràn lên mặt bếp các chất gây ăn mòn hoặc làm rỉ lớp kim loại.Vặn van khí nhẹ nhàng, thường xuyên tra dầu nhờn vào van khí để giữ cho van lâu bị hỏng và kín.

g. Những hiện tượng trục trặc và cách khắc phục

Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục

1. áp kế chỉ áp suất cao nhưng bếp không cháy

1. Dùng bếp không phù hợp Thay bếp phù hợp

2. Chất lượng khí không đạt yêu cầu, có quá nhiều khí tạp

Xem lại việc vận hành thiết bị (nạp quá nhiều, quá nhiều nước tiểu hoặc có các độc tố...)

2. áp kế chỉ áp suất cao nhưng ngọn lửa yếu

1. Lỗ van quá nhỏ, khí cấp cho bếp không đủ Làm sạch lỗ van hoặc thay van

2. Lỗ vòi phun tắc Làm sạch lỗ phun

3. Bếp cháy chập chờn, số chỉ của áp kế cũng chập chờn

Có nước đọng trong đường ống Xả nước đọng đi

Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục

4. Ngọn lửa cháy ở xa mặt đốt. Khi nhấc nồi đi ngọn lửa bay khỏi mặt đốt hoặc tắt.

1. Số lỗ đốt ít và tổng diện tích lỗ đốt nhỏ Thay bếp phù hợp

2. áp suất khí quá cao Chỉnh lại áp suất

3. Các lỗ đốt bị tắc Vệ sinh lỗ đốt. Nếu không được, thay bếp

5. Ngọn lửa chỉ cháy ở vòng ngoài nhưng không cháy ở các vòng trong

1. Không khí thứ cấp không đủ2. Mặt đốt quá gần đáy nồi

nên không đủ không khí thứ cấp. Khi đun nồi lớn sự cháy được bị ức chế

3. Bếp không thích hợp

1. Nâng đáy nồi lên để tìm khoảng cách thích hợp giữa đáy nồi và mặt đốt

2. Thay bếp phù hợp

6. Ngọn lửa yếu. Có ngọn lửa cháy ở quanh đầu vòi phun.

Các lỗ đốt rộng quá. Sau một thời gian đốt bếp bị nóng và gây cháy giật lùi khi áp suất yếu

1. Thay bếp phù hợp

2. Tăng độ cao của kiềng đỡ cho thích hợp

3. Tăng áp suất khí

7. Ngọn lửa dài và uốn lượn Không đủ không khí sơ cấp

Điều chỉnh cửa cung cấp không khí sơ cấp. Nếu không được thì đục rộng cửa này ra

8. Những ngọn lửa ở vòng ngoài bay khỏi mặt đốt sau một thời gian sử dụng

1. Các lỗ đốt bị tắc

2. Không đủ không khí sơ cấp

Thông tắc các lỗ đốt và lỗ phun, Nếu không được, phải thay bếp

9. Ngọn lửa có sắc đỏ hoặc vàng

Quá nhiều hoặc quá ít không khí

Điều chỉnh cửa cung cấp không khí sơ cấp

2. Đèn KSH

a. Giới thiệu chungKSH dùng để thắp sáng đèn mạng (măng sông) như dùng dầu hoả. Kết quả thí nghiệm của Viện Năng lượng cho thấy với mức tiêu thụ 40-80 lít KSH/giờ, đèn có thể phát sáng tương đương một bóng điện sợi đốt 25W. Các loại đèn tiêu thụ 0,10-0,15 m3/giờ có thể cho độ sáng tương đương đèn điện sợi đốt 60W.

Sử dụng đèn mạng KSH đơn giản hơn đèn mạng dầu hoả vì không cần bơm áp lực.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

94 95Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Bảng 2.14 so sánh tiêu thụ chất đốt của đèn KSH, đèn mạng dầu hoả Anchor và đèn toạ đăng Thăng Long theo thí nghiệm của Viện Năng lượng.

Bảng 2.14. So sánh tiêu thụ chất đốt của đèn KSH và đèn dầu hoả

Loại đèn Suất tiêu thụ (l/h)

Đèn KSH 70

Đèn Anchor 0,125

Đèn Thăng long 0,050

b. Cấu tạo của đèn KSH (hình 2.47)

Hình 2.47. Sơ đồ cấu tạo đèn

� Vòi phun: được ghép với ống pha trộn bằng ren, đầu có lỗ phun rất nhỏ, đường kính thường là 1mm.

� Ống pha trộn: là một ống thẳng bằng đồng, đồng thời làm nhiệm vụ trụ cột để giữ các chi tiết khác của đèn.

� Cửa lấy không khí sơ cấp: là 2 lỗ ở thân ống pha trộn, đường kính khoảng 5mm.

Lỗ phun nằm ngang cửa lấy không khí. Việc điều chỉnh lượng không khí sơ cấp được thực hiện bằng cách điều chỉnh vị trí tương đối của lỗ phun và cửa lấy không khí nhờ xoay cho vòi phun tiến vào hoặc lùi ra.

1. Ống dẫn khí đầu có vòi phun2. Quai treo 3. Đai giữ quai 4. Lỗ lấy không khí sơ cấp5. Ống pha trộn 6. Đai ốc 7. Vòng đệm 8. Nắp trên 9. Đầu đốt bằng đất chịu nhiệt mặt có nhiều lỗ (thường gọi là tổ ong) được bọc bởi mạng đèn10. Lỗ thoát khói 11. Chốt cài 12. Chao đèn 13. Bóng đèn.

� Đầu đốt: làm bằng đất chịu nhiệt nối ren vào đầu ống pha trộn.

� Mạng đèn: được bọc quanh đầu đốt. Khí cháy sẽ nung nóng mạng, làm mạng phát ra ánh sáng trắng.

� Chao đèn: để phản xạ ánh sáng xuống phía dưới, tăng độ sáng, đồng thời có tác dụng bảo vệ mạng. Ở chao có bố trí lỗ thoát khói thải.

� Bóng đèn: để bảo vệ mạng, tránh gió thổi tắt đèn, tránh cho côn trùng bay vào làm hỏng mạng. Bóng cũng có lỗ thoát khói thải.

c. Nguyên lí hoạt độngNhư đã biết, KSH cháy chỉ phát ra ánh sáng yếu nên không dùng làm nguồn chiếu sáng được. Điều này khác với a-xê-ti-len. Ngọn lửa của a-xê-ti-len phát ra ánh sáng chói loà nên được dùng làm nguồn sáng (đèn đất đèn). Do vậy người ta phải dùng KSH làm nguồn nung nóng mạng (măng sông) tương tự như đèn mạng dùng dầu, xăng hoặc khí hoá lỏng.

Mạng đèn thường làm bằng bông, lanh hoặc lụa nhân tạo có tẩm các muối ni-tờ-rát của thori, xeri và berili, trong đó chủ yếu là thori (90%). Những muối này được cố định vào mạng nhờ một lớp xelulo. Trong lần đốt đầu tiên, lớp xê-lu-lô bị cháy. Do đó cấu trúc mạng bị đốt cháy thành một cấu trúc tro hết sức nhạy cảm và các muối nitrat chuyển hoá thành các oxit của thori, xeri và berili. Oxit thori (thori 232) là một chất phóng xạ.

Khi được nung nóng, các oxit sẽ phát quang mạnh: oxit thori cho ánh sáng chói loà, oxit xeri làm cho ánh sáng trắng hơn và oxit berili cải thiện độ bền vững của mạng. Chính bộ đốt của đèn sẽ làm nhiệm vụ nung nóng mạng.

Cũng giống như bếp KSH, bộ đốt của đèn KSH cũng được thiết kế dựa trên nguyên lí của bộ đốt dùng không khí. Điểm khác biệt ở đây là toàn bộ không khí cần cho sự cháy là không khí sơ cấp. Sự cháy tập trung bên trong mạng, không tạo ngọn lửa. Nhờ vậy mạng được nung nóng tới nhiệt độ rất cao (1000 - 2000oC) và cho ánh sáng chói loà.

Đèn KSH hoạt động được tốt khi áp suất cao. Khi áp suất giảm, độ sáng đèn kém đi và ngả sang màu vàng. Cũng vì vậy, các loại thiết bị kiểu nắp cố định có áp suất đến 100 cm cột nước rất thích hợp khi sử dụng đèn.

d. Sử dụng và bảo dưỡng* Sử dụng

y Thắp đèn lần đốt mạng mới:

� Căng đều mạng thành một quả cầu rỗng, cân đối, sau đó buộc vào tổ ong.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

96 97Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

� Châm lửa vào que mồi.

� Từ từ mở van khí và nhanh chóng đưa ngọn lửa mồi lại gần mạng. Chú ý đưa mồi lửa phía bên cạnh mạng để tránh làm đen mạng. Khí sẽ bắt lửa và bốc cháy.

� Đợi cho mạng sáng đều toàn bộ. Thường sau vài phút, đèn sáng rực rỡ sau khi phát ra tiếng nổ nhỏ. Điều chỉnh lại van khí, vị trí vòi phun cho đèn sáng nhất. Những lần sau không cần điều chỉnh nữa.

� Tắt đèn bằng cách đóng van khí. y Thắp đèn sau lần đốt mạng đầu tiên:

� Đưa mồi lửa tới gần mạng.

� Mở van khí cho bắt cháy.

� Điều chỉnh van khí nếu cần.

� Tắt đèn bằng đóng van khí.

* Bảo dưỡng y Sau lần sử dụng đầu tiên, phải chú ý tránh va chạm vì mạng giòn, dễ vỡ. y Khi thay mạng mới, phải làm vệ sinh tổ ong, đầu vòi phun, bóng và chao đèn. y Tránh cầm tay không vào mạng cũ hoặc hít phải bụi mạng đã cháy, vì mạng có chất

phóng xạ.

e. Những hiện tượng trục trặc và cách khắc phục

Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục

1. Mạng bị thổi rách và hỏng

1. Tổ ong bị vỡ, tạo ra lỗ hở Thay tổ ong

2. áp suất khí quá cao Điều chỉnh van để giảm áp suất

3. Mạng được cố định không tốt hoặc bị rung mạnh Thay mạng và buộc cẩn thận

4. Mạng bị thủng do côn trùng hoặc vật cứng va vào

Thay mạng và tránh các nguyên nhân

2. Mặc dù đủ khí nhưng đèn sáng kém hoặc ánh sáng đỏ

1. Lỗ phun quá nhỏ hoặc bị tắc nên KSH tới đầu đốt không đủ

Làm sạch đầu đốt hoặc khoan rộng lỗ phun. Nếu không được thì phải thay vòi phun

2. Lỗ phun rộng nên dòng KSH phun yếu, không hút đủ không khí sơ cấp

Điều chỉnh lại dòng KSH và lượng không khí sơ cấp

Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục

3. Điều chỉnh không khí sơ cấp chưa tốt nên không đủ không khí sơ cấp

Điều chỉnh lại

4. Mạng chất lượng kém Thay mạng

3. ánh sáng chập chờn

1. Đèn chất lượng kém, không thể cháy ổn định Thay đèn

2. Nước đọng trong ống dẫn Xả nước đọng đi

4. Độ sáng của đèn giảm dần

Lượng KSH giảm nên áp suất giảm Mở van rộng hơn

5. Ngọn lửa xuất hiện ngoài mạng

1. Không đủ không khí sơ cấp Điều chỉnh mở rộng cửa lấy không khí

2. Vị trí vòi phun chưa đúng hoặc bị lệch, không thẳng đứng

Điều chỉnh lại hoặc thay mới

3. Quá nhiều KSH tới đèn Điều chỉnh lại van

3. Thiết bị đun nước nóng bằng KSH

a. Giới thiệu chungThiết bị đun nước nóng phục vụ sinh hoạt dùng KSH tương tự các thiết bị đun nước nóng sử dụng các loại khí đốt khác như khí thiên nhiên, khí dầu mỏ hoá lỏng (LPG).

Có 2 loại thiết bị đun nước nóng:

* Thiết bị không có thùng tích

Thiết bị không có thùng tích có các đặc điểm như sau:

� Không tích nước nóng.

� Đun nước nóng tức thời theo nhu cầu gần nơi sử dụng.

� Tiện lợi nếu không gian lắp đặt hạn chế.

� Không thể phục vụ khi đồng thời cần lấy nhiều nước nóng.

* Thiết bị có thùng tích

Thiết bị có thùng tích có các đặc điểm như sau:

� Rẻ hơn loại không có thùng tích.

� Kích thước cồng kềnh hơn loại trên.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

98 99Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Hiện nay ở Việt Nam loại không có thùng tích phổ biến hơn. Một số cơ sở quảng cáo bán các loại thiết bị này nhưng chất lượng chưa được kiểm nghiệm. Thông thường sản phẩm được cải tiến từ thiết bị dùng LPG nên không đảm bảo chất lượng và an toàn.

b. Cấu tạo và hoạt độngThiết bị gồm bộ phận đốt khí quyển và bộ phận chứa nước cần đun.

Ở loại có thùng tích, nước được chứa trong thùng tích và bộ phận đốt KSH sẽ cấp nhiệt để đun nóng nước.

Ở loại không có thùng tích, nước lạnh đi qua một dàn ống (bộ trao đổi nhiệt) đặt trong buồng đốt. Bộ đốt cấp nhiệt đun nóng nước. Sau khi qua dàn ống, nước đã nóng tới nhiệt độ cần thiết.

Thiết bị thường được trang bị các bộ phận điều khiển: bộ tự động đánh lửa để đốt khi mở nước, van giảm nhiệt độ và áp suất, bộ điều chỉnh nhiệt.

Hình 2.49. Thiết bị không có thùng tích Hình 2.50. Thiết bị có thùng tích

4. Động cơ chạy bằng nhiên liệu KSH

a. Giới thiệu chungNói chung động cơ KSH thuộc loại động cơ đốt trong.

Hiện nay người ta đã chế tạo những loại động cơ chuyên dùng KSH. Tuy nhiên, chúng ta có thể cải tạo những động cơ sẵn có trên thị trường thành động cơ sử dụng KSH.

Những loại động cơ sau thích hợp với KSH:

� Động cơ xăng 4 kỳ.

� Động cơ điêzen 4 kỳ.

Động cơ xăng 2 kỳ không thích hợp với việc cải tạo để dùng KSH vì cần dùng xăng có pha dầu để bôi trơn động cơ.

Động cơ dùng KSH nói chung thích hợp với việc cấp động lực cho các máy công tác như máy bơm, xe cộ như máy kéo và xe tải nhẹ hoặc các máy phát điện.

Lượng khí tiêu thụ như sau:

0,45 tới 0,54 m3/giờ cho 1 mã lực

0,62 tới 0,70 m3/giờ cho 1 KW

b. Cải tạo động cơ xăng Cải tạo động cơ xăng 4 kỳ để dùng KSH là đơn giản nhất. Để cải tạo, người ta lắp thêm bộ hoà trộn không khí – KSH (hình 2.51) vào trước bộ chế hoà khí để cung cấp KSH cho động cơ. Nhờ có bộ phận mồi lửa nên hỗn hợp bắt cháy thuận lợi.

Hình 2.51. Bộ trộn không khí - KSH

Động cơ sau khi cải tạo có thể chạy 100% bằng KSH. Để dễ khởi động, ban đầu có thể dùng xăng để khởi động máy. Động cơ sau cải tạo vẫn chạy được bằng xăng khi không có KSH.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

100 101Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

c. Cải tạo động cơ điêzen Ở động cơ điêzen, nhiệt độ cuối kỳ nén thường không vượt quá 700oC. Với nhiệt độ này, hỗn hợp không khí - điêzen bắt cháy được. Trong khi đó nhiệt độ bắt cháy của hỗn hợp KSH - không khí là 814oC nên hỗn hợp không tự bắt cháy ở cuối kỳ nén được.

Có hai cách cải tạo:

� Biến động cơ thành động cơ có mồi lửa: Lắp thêm một hệ thống mồi lửa để biến đổi động cơ điêzen mồi bằng nén thành động cơ chu trình Otto mồi lửa bằng đánh lửa. Động cơ sau cải tạo có thể chạy 100% với KSH. Tuy nhiên cách cải tạo này phức tạp và tốn kém nên thường không được áp dụng.

� Biến động cơ thành động cơ lưỡng nhiên liệu: Theo cách này, cải tạo động cơ bằng cách lắp thêm bộ hoà trộn không khí - KSH tương tự như với động cơ xăng 4 kỳ. Một ít dầu điêzen được phun vào xy-lanh ngay trước cuối kỳ nén sẽ mồi cho hỗn hợp không khí - KSH bắt cháy, đảm bảo cho động cơ hoạt động bình thường. Thông thường chỉ cần dùng 15-25% lượng điêzen tiêu thụ trước đây là đủ.

Cải tạo động cơ theo cách này có 2 ưu điểm:

� Động cơ chạy được bằng KSH không cần chi phí nhiều để cải tạo, tiết kiệm được khoảng 80% điêzen.

� Động cơ vẫn hoạt động được với điêzen khi không có KSH.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

102 103Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

CHUyêN Đề 6

VậN HÀNH, bảO dưỠNG tHIẾt bỊ KHí SINH HọC

Mục tiêuSau khi kết thúc chuyên đề này, học viên có thể:

y Mô tả phương pháp vận hành thiết bị KSH. y Chỉ ra cách bảo dưỡng thiết bị KSH. y Liệt kê các yêu cầu về an toàn khi sử dụng thiết bị KSH. y Phát hiện những sự cố thường gặp và cách khắc phục.

Nội dung chính y Vận hành thiết bị KSH. y Bảo dưỡng thiết bị KSH. y Yêu cầu về an toàn khi sử dụng thiết bị KSH. y Một số sự cố thường gặp và cách khắc phục.

Thời gian: 2- 2,5 giờ

Nội dung chuyên đề

I. Vận hành thiết bị KSH 1. Đưa thiết bị vào hoạt động

Nếu thiết bị đạt yêu cầu kín nước và kín khí, có thể đưa thiết bị vào hoạt động.

a. Chuẩn bị nguyên liệu nạp ban đầuBan đầu cần nạp 1 lần đầy tới mức ngang đáy bể điều áp (mức số 0). Nếu không đủ chất thải thì pha loãng.

* Nguyên liệu là chất thải động vật

Lượng chất thải nạp đầy được xác định từ thể tích phân giải của thiết bị. Thông thường tỷ lệ pha loãng là 1-2 lít nước/1kg chất thải nên lượng chất thải nạp là 330-500 kg/1m3 thể tích phân giải.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

104 105Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Ví dụ: một thiết bị có thể tích phân giải 5m3, cần lượng nguyên liệu nạp đầy ban đầu là:

Nguyên liệu nạp Tỷ lệ pha loãng 1:1 Tỷ lệ pha loãng 2:1

Chất thải động vật 5 x 500 kg 5 x 330 kg

Nước 5 x 500 lít 5 x 670 lít

Ban đầu nên dùng chất thải lợn, trâu, bò để quá trình phân giải nhanh chóng xảy ra và sớm thu được KSH.

Chất thải có thể gom nhặt trong vòng mươi ngày trước khi nạp. Chỉ dùng chất thải của các con vật khoẻ mạnh. Tuyệt đối không dùng chất thải của những động vật có tiêm kháng sinh. Kháng sinh tồn dư rất lâu (hàng tháng), khi cho vào bể phân giải sẽ giết chết các vi khuẩn. Để tránh cho phân bị khô, phải thường xuyên tưới nước. Nếu có điều kiện có thể ngâm phân trong nước thì khi nạp sẽ cho khí mau hơn.

* Nguyên liệu là thực vật

Nếu không đủ chất thải hoặc muốn chế biến phân bón có thể dùng chất thải là thực vật để nạp ban đầu thay thế một phần hoặc toàn phần.

Lượng nguyên liệu nạp cho 1 m3 phân giải:

Với cây sống dưới nước: 400 - 500 kg.

Với rơm rạ khô: 120 - 150 kg.

Nguyên liệu thực vật, trước khi nạp vào bể, cần được xử lý sơ bộ như sau:

Phải ngắt bỏ rễ. Sau đó đập dập nát hoặc băm thành những mẩu nhỏ dài 1-3cm. Xếp thành đống gồm nhiều lớp, mỗi lớp dày khoảng 50 cm. Rắc lên trên mỗi lớp một ít phân. Hàng ngày tưới nước để giữ ẩm.

Về mùa hè, thời gian ủ 10-15 ngày. Về mùa đông, thời gian ủ có thể kéo dài tới 1 tháng.

Cũng có thể dùng bể phân giải làm nơi ủ sơ bộ. Sau khi nguyên liệu đã được xử lý như trên mới thêm nước pha loãng rồi đậy kín để chuyển sang giai đoạn phân giải kỵ khí.

b. Pha loãng và hoà trộn nguyên liệuPha loãng tạo điều kiện cho quá trình phân giải xảy ra thuận lợi hơn. Hỗn hợp nước và chất thải được gọi là nguyên liệu.

Đối với chất thải (phân + nước tiểu) động vật, tỷ lệ pha loãng là 1-2 lít nước cho 1 kg chất thải (3 - 4 lít nước cho 1kg phân nguyên) tuỳ thuộc vào mức độ nguyên liệu loãng hay đặc.

Đối với chất thải thực vật tươi như bèo và các cây cỏ, tỷ lệ pha loãng vào khoảng 0,4-0,6 lít nước cho 1kg thực vật tươi.

Nước pha loãng là nước ngọt không được quá kiềm hoặc quá axit. Nước hồ, ao tự nhiên tốt hơn nước máy.

Nếu trong bể phân giải còn nước, cần điều chỉnh lượng nước pha loãng để nguyên liệu đạt tỷ lệ nước thích hợp.

c. Nạp nguyên liệuCó thể nạp nguyên liệu vào qua cả lối vào lẫn lối ra và cửa thăm. Việc nạp thực hiện càng nhanh càng tốt.

Khi nạp nếu nắp đã đậy kín thì cần mở hết các van khí để không khí trong thiết bị thoát được ra ngoài, không tạo áp suất quá lớn làm nứt vỡ thiết bị.

Nạp nguyên liệu thực vật vào trước rồi đổ dịch chất thải động vật vào sau.

2. Theo dõi chất lượng khí và đưa khí vào sử dụngSau khi nạp xong, đậy nắp thiết bị và đóng khoá khí lại để tạo môi trường kỵ khí (không có oxy) cho quá trình phân giải.

Ban đầu thành phần metan thấp nên khí chưa cháy được và có mùi rất khó chịu. Cần xả hết khí tạp này vài ba lần. Sau đó châm lửa thử ở bếp. Nếu khí bắt cháy là có thể sử dụng được.

Ngọn lửa của KSH có màu xanh da trời nhạt, khó nhìn thấy. Do vậy nên che ánh sáng để dễ quan sát ngọn lửa khi đốt thử. Khí còn nhiều khí tạp thì ngọn lửa yếu, chập chờn, dễ bay khỏi mặt bếp. Nên đặt nồi lên bếp khi thử để hạn chế ngọn lửa bay khỏi mặt bếp, để bếp dễ bắt cháy.

Tuỳ loại nguyên liệu và thời tiết, thời gian chờ có khí sinh ra sau khi nạp lần đầu là dài ngắn khác nhau. Nếu dùng chất thải lợn hoặc chất thải trâu bò vào thời tiết nắng nóng thì chỉ vài chục giờ sau, thậm chí chỉ vài giờ sau, đã có khí cháy được. Dùng các nguyên liệu khác hoặc thời tiết rét lạnh thời gian này lâu hơn, có thể tới hàng tuần và hơn nữa.

Cần lưu ý phòng nổ và cháy! Không được châm lửa vào đầu ống dẫn khí để thử vì có nguy cơ gây nổ.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

106 107Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

3. vận hành thiết bị hàng ngày

a. Nạp nguyên liệu hàng ngày* yêu cầu chung

Sau khi nạp nguyên liệu ban đầu 15-20 ngày, cần nạp nguyên liệu bổ sung và lấy nguyên liệu đã phân giải đi. Lượng dịch phân giải lấy đi bằng lượng bổ sung vào, đảm bảo cho mức dịch phân giải khi áp suất khí bằng không luôn ngang với đáy bể điều áp (mức số không).

Cần theo dõi hoạt động thực tế của thiết bị sau một thời gian để xác định lượng nạp bổ sung thích hợp nhất sao cho đạt sản lượng khí cao nhất. Xin lưu ý rằng, nạp quá nhiều hoặc quá ít đều làm cho sản lượng khí giảm. Nạp bổ sung quá nhiều cũng làm cho thiết bị hoạt động mất ổn định, ngừng sinh khí, có thể mất hàng tuần mới trở lại bình thường.

* Lượng nguyên liệu nạp hàng ngày

Bảng 2.15. Lượng chất thải nạp tính cho 1m3 phân giải

vùng Các địa phương Lượng chất thải nạp (kg/ngày/m3)

I Vùng núi cao phía Bắc 6 - 9

II Hầu hết cả nước 8 - 12

III Nam Bộ 11 - 16

* pha loãng chất thải

Pha loãng hợp lý sẽ tạo điều kiện cho quá trình phân giải xảy ra thuận lợi hơn. Tuy nhiên, nếu nạp quá nhiều nước sẽ làm cho nguyên liệu bị loãng, chất thải chưa kịp phân giải đã bị đẩy ra khỏi bể phân giải khiến năng suất sinh khí kém, nước xả còn lẫn phân tươi, mất vệ sinh và chóng hình thành váng.

Đối với nguyên liệu là thực vật như bèo, rơm rạ... lượng nước pha loãng đảm bảo ngập hết nguyên liệu.

* Nạp nguyên liệu

Sau khi nguyên liệu đã được hoà trộn thật kỹ, mở nắp miệng ống đầu vào cho dịch chất thải chảy xối vào bể để góp phần khuấy đảo dịch phân giải.

* Các tạp chất và chất độc cần tránh

Không cho các tạp chất sau đây vào bể phân giải:

� Đất, cát, sỏi, đá... vì chúng sẽ gây lắng cặn.

� Que, cành cây, mẩu gỗ là các thứ khó phân giải.

� Dầu mỡ, xà phòng, thuốc tẩy, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, thuốc sát trùng, phân và nước tiểu của động vật có dùng kháng sinh. Những thứ này sẽ giết chết vi khuẩn.

b. Khuấy đảo dịch phân giảiViệc khuấy đảo dịch phân giải có tác dụng tăng sản lượng khí lên đáng kể. Nó đảm bảo cho nguyên liệu chưa bị phân giải tiếp xúc được với vi khuẩn. Do đó các phản ứng xảy ra mạnh hơn. Ngoài ra nó còn có tác dụng ngăn cản sự hình thành váng.

Việc khuấy đảo có thể bằng các phương pháp sau:

� Dùng một cái gậy thọc qua ống lối vào của thiết bị rồi kéo lên, đẩy xuống nhiều lần.

� Múc dịch phân giải ở bể điều áp đổ ngược lại bể nạp. Biện pháp này còn có tác dụng lưu giữ lại một số vi khuẩn sinh metan sẵn có ở lối ra để tăng số lượng vi khuẩn sinh metan.

Nên khuấy đảo mỗi ngày vài lần, mỗi lần khoảng 10 - 15 phút.

c. Phá vángVáng cản trở khí thoát ra khỏi bề mặt dịch phân giải. Nếu váng quá dày có thể ngăn hoàn toàn không cho khí thoát ra.

� Pha loãng đúng mức là biện pháp quan trọng hạn chế tạo váng. Pha loãng quá giúp cho những chất nhẹ dễ nổi lên tạo váng nên váng hình thành nhanh hơn.

� Ở thiết bị KSH nắp cố định vòm cầu, bề mặt dịch phân giải liên tục co lại khi dâng lên và giãn ra khi hạ xuống cũng góp phần phá váng.

� Khuấy đảo cũng hạn chế hình thành váng.

� Khi váng đã quá dày, cần phải mở nắp ra để lấy đi.

Một thiết bị được vận hành tốt (nguyên liệu nạp được loại bỏ chất xơ, pha loãng đúng mức, khuấy đảo thường xuyên), sau vài năm váng vẫn chưa gây trở ngại.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

108 109Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

d. Theo dõi áp suất khí

Áp suất thấp, không thể đạt mức độ bình thường là biểu hiện của sự trục trặc sau đây:

� Hệ thống có chỗ rò rỉ khí. Cần kiểm tra phát hiện nơi rò rỉ và sửa chữa.

� Sản lượng khí giảm. Cần tìm nguyên nhân để khắc phục.

� Đường ống bị tắc. Hiện tượng áp suất lên xuống chập chờn, bếp cháy không ổn định là biểu hiện trong đường ống có nước đọng, cần xả đi.

e. Theo dõi sản lượng khíNếu thiết bị hoạt động bình thường thì sản lượng khí phải tương đối ổn định.

Đánh giá sản lượng khí có thể căn cứ vào áp suất cực đại của khí hoặc lượng khí sử dụng được trong ngày.

Khi sản lượng khí giảm bất thường là đã có những trục trặc trong vận hành hoặc hư hỏng (rò rỉ) của thiết bị, cần phát hiện nguyên nhân và khắc phục kịp thời.

II. Bảo dưỡng thiết bị KSHĐối với bể nạp: thường xuyên phải lấy lắng cặn và rác ở dưới đáy bể.

Đối với bể phân giải: việc bảo dưỡng chủ yếu là lấy bỏ váng và lắng cặn.

Khi váng hình thành quá dày, làm giảm sản lượng khí, cần được lấy bỏ đi. Ở những thiết bị vận hành kém nên lấy váng mỗi năm một lần. Ở những thiết bị vận hành tốt có thể tới vài năm mới phải lấy bỏ váng.

Những chất lắng cặn ở đáy thiết bị tạo nên bởi các tạp chất như đất, cát, đá, gạch vỡ... Các chất lắng cặn làm giảm thể tích phân giải và có thể làm tắc lối vào, lối ra. Vì vậy, cần lấy chúng ra khỏi bể. Đối với những thiết bị có nạp nguyên liệu thực vật, việc lấy lắng cặn được kết hợp với thay nguyên liệu thực vật đã phân giải bằng nguyên liệu mới.

Tốt nhất việc lấy bỏ váng và lắng cặn nên làm trước mùa đông để chuẩn bị cho thiết bị hoạt động thuận lợi trong mùa đông.

Nắp bể phân giải thường xuyên có nước làm ẩm.

III. An toàn trong sử dụng

1. phòng chống cháy và nổKSH có thể nổ khi được trộn lẫn với không khí ở tỷ lệ 6-25%. Vì vậy khi lắp đặt thiết bị KSH thì:

� Không được lắp đường ống đi qua những nơi dễ cháy nổ để đề phòng hoả hoạn.

� Phải lắp đặt dụng cụ sử dụng như bếp, đèn... ở nơi dễ thao tác, không bị gió lùa, xa vật dễ bắt lửa.

Còn nếu trong bộ phận chứa khí hoặc đường ống có không khí cần phải đẩy hết không khí ra ngoài trước khi sử dụng.

Khi ngửi thấy mùi hăng của KSH chứng tỏ có KSH trong không khí, có thể do đường ống hở. Khi đó cần khóa van tổng để kiểm tra và tuyệt đối cấm lửa: Không được bật diêm, hút thuốc, dùng đèn dầu...

� Châm lửa ở bếp và đèn phải tuân theo qui định đã nêu ở phần sử dụng bếp và đèn KSH

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

110 111Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

2. Đề phòng ngạt thởKSH nói chung không độc nhưng không duy trì sự sống nên gây ngạt. Tuy nhiên, trong thành phần của nó có khí hydro sulfua (H2S) mùi trứng thối. Nếu hàm lượng khí này cao thì KSH cũng độc hại, gây choáng váng và đau đầu, do vậy:

� Phải lắp đặt dụng cụ sử dụng như bếp, đèn... ở nơi thông thoáng, dễ thoát khói thải và KSH bị rò rỉ.

� Khi thay mạng đèn phải thực hiện như qui định ở phần sử dụng đèn KSH.

Nếu khí rò rỉ ra trong buồng kín có thể gây nguy hại. Do vậy nếu ngửi thấy mùi KSH trong buồng thì phải nhanh chóng mở cửa và làm thông thoáng không khí rồi đóng van tổng và tìm nơi rò rỉ để khắc phục.

Khi cần xuống bể phân giải, phải tuân theo những quy định sau đây:

� Tháo và nhấc nắp ra khỏi bể.

� Đợi cho KSH thoát ra hết. Có thể quạt không khí vào bể để đẩy KSH ra. Kiểm tra lại sự an toàn của không khí bằng cách thả một con vật vào trong bể trong khoảng 5-10 phút, nếu con vật vẫn sống thì người có thể xuống.

� Xuống làm việc phải có người ở trên theo dõi và phải buộc dây an toàn để khi cấp cứu có thể được người ở trên kéo lên khỏi bể.

IV. Sự cố thường gặp và biện pháp khắc phụcBảng 2.16. Sự cố thường gặp và biện pháp khắc phục

Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục

1. Khí không có hoặc ít so với dự kiến

1. Nguyên liệu bị nhiễm độc tố

Kiểm tra lại chất lượng nguyên liệu, nạp lại nguyên liệu có chất lượng tốt

2. Nước pha không đảm bảo chất lượng

Kiểm tra lại chất lượng nước: độ pH, nguồn nhiễm độc tố

3. Không đủ vi khuẩn Đợi thời gian hoặc cấy thêm vi khuẩn

4. Thời tiết quá lạnh- Ủ ấm cho bể phân giải

- Đợi thời tiết ấm lại

5. Có chỗ rò rỉ khí Kiểm tra lại các chỗ có khả năng rò rỉ ở vòm chứa khí

Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục

6. Hình thành lớp váng dày bịt kín không cho khí thoát lên

- Lấy bỏ váng đi

- Lắp thêm bộ khuấy

- Đảm bảo tỷ lệ pha loãng thích hợp

- Không nạp các cơ chất tạo váng

7. Váng và lắng cặn đầy bể Lấy bỏ váng và lắng cặn đi

8. Dịch phân giải quá axit (pH<7) Dùng vôi hoặc tro để điều chỉnh

9. Cơ chất quá kiềm (pH>8) Chỉ cần đợi thời gian

10. Lượng nguyên liệu nạp bổ sung không đủ Tăng nguyên liệu nạp bổ sung

2. Lượng khí không thỏa mãn nhu cầu

Khí ít so với dự kiến Xem mục trên

Lượng khí sử dụng quá nhiều so với công suất của thiết bị

- Dùng bếp ở chế độ thích hợp

- Cải tiến bếp và dụng cụ nấu

- Giảm lượng tiêu thụ

3. Thừa khí sử dụng

Quá nhiều nguyên liệu

- Giảm bớt lượng nạp

- Thay bếp lớn hơn

- Tăng cường dùng khí

4. Nguyên liệu không nạp được vào bể

Nguyên liệu quá đặc Pha loãng nguyên liệu

Các ống nạp bị tắc Thông cho khỏi tắc

Lối vào bị lắng cặn lấp Lấy lắng cặn đi

5. Khí quá hôiKhí chứa quá nhiều H2S

- Giảm nạp chất thải người, chất thải gà

- Lắp thêm bộ lọc H2S

6. Các bộ phận kim loại bị gỉ, đen Khí chứa quá nhiều H2S Như mục 5

7. Không có khí sinh ra nữa

Dịch phân giải bị nhiễm độc Phải nạp lại toàn bộ

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

112 113Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

CHUyêN Đề 7

tIêU CHUẨN KỸ tHUật CỦA dỰ áN

Mục tiêuSau khi kết thúc chuyên đề này, học viên có thể:

y Liệt kê và áp dụng các tiêu chuẩn về vị trí xây dựng thiết bị KSH. y Liệt kê và áp dụng các tiêu chuẩn về vật liệu xây dựng và thiết bị sử dụng khí

sinh học. y Liệt kê và áp dụng các tiêu chuẩn để nghiệm thu. y Liệt kê và áp dụng các tiêu chuẩn về vận hành và bảo dưỡng công trình khí

sinh học.

Nội dung chính y Tiêu chuẩn về vị trí xây dựng. y Tiêu chuẩn về vật liệu xây dựng và thiết bị sử dụng. y Tiêu chuẩn để nghiệm thu. y Tiêu chuẩn về vận hành và sử dụng công trình.

Thời gian: 1,5 - 2 giờ

Nội dung chuyên đềMục tiêu của Dự án là xây dựng các công trình KSH đảm bảo chất lượng vận hành hiệu quả và lâu bền, vì thế quy trình xây dựng cũng như quản lý chất lượng của Dự án tuân thủ chặt chẽ theo tiêu chuẩn ngành về công trình KSH nhỏ do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành. Dự án cũng chi tiết hoá và quy định các tiêu chuẩn của Dự án về nghiệm thu, hướng dẫn người sử dụng giám sát xây dựng. Những quy định này giúp các Văn phòng Dự án KSH tỉnh cũng như người sử dụng dễ dàng quản lý và thực hiện.

I. Tiêu chuẩn về vị trí xây dựng công trình � Cách giếng nước hoặc bể nước sinh hoạt 10m;

� Không gần cây lưu niên;

� Không xây đè các công trình kiên cố trên bể phân giải như: nhà bếp, nhà tắm...

II. Các tiêu chuẩn về vật liệu xây dựng và thiết bị sử dụng

� Cát: Là loại cát sạch, độ kết dính tốt, không có tạp chất;

� Gạch: Gạch loại A, không xốp, phồng, không có lỗ lớn (đường kính lỗ không quá 2 cm);

� Xi măng: Xi măng poóc lăng có mác từ PC30 trở lên, chất lượng còn tốt, không vón cục;

� Sỏi, đá dăm, gạch vỡ: Không lẫn đất, không có chất hữu cơ, rác;

� Nước sử dụng trộn vật liệu trong thi công phải là nước ngọt hoặc nước có tỷ lệ phèn thấp, không sử dụng nước lợ, nước mặn để trộn vật liệu.

� Ống lấy khí: Bằng thép hoặc nhựa PVC loại I có đường kính trong từ 15 mm trở lên, được gắn với nắp bể phân giải hoặc ở vị trí cao nhất của cổ bể phân giải ngay dưới nắp bể;

� Van chính: Bằng đồng, thép mạ hoặc nhựa nối ống lấy khí với đường ống dẫn khí chính;

� Đường ống dẫn khí chính: Phải có đường kính trong từ 12mm trở lên ở khoảng cách < 30m và 19mm ở khoảng cách ≥30m;

� Áp kế: Là áp kế đồng hồ, hoặc áp kế chữ U. Nếu là áp kế chữ U phải có vạch chia, chiều dài của mỗi nhánh ống áp kế bằng 1/2Pmax + 10%;

� Bếp, đèn KSH: Là các loại bếp và đèn khí quyển, có bộ phận cung cấp khí sơ cấp an toàn và hiệu quả trong sử dụng.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

114 115Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

III. Các tiêu chuẩn để nghiệm thu

1. Đối với thiết bị KSH � Kết cấu và kích thước phải theo đúng bản vẽ thiết kế;

� Kiểu thiết bị phải phù hợp với điều kiện địa chất tại nơi xây dựng;

� Thi công xây dựng phải tuân thủ đúng quy trình xây dựng của Dự án, phải xử lý chống thấm khí cho vòm chứa khí;

� Miệng bể phân giải có thể gắn một lớp xi măng mỏng nhưng phải dễ dàng mở được khi cần thiết;

� Nắp bể điều áp phải có cửa thăm để dễ khuấy đảo dịch phân giải và thông tắc ống lối ra;

� Khuyến khích xây rãnh thoát nước thừa để hạn chế nước nạp vào bể phân giải;

� Khuyến khích gắn hố xí với bể phân giải;

� Khuyến khích xây bể thứ 3 để chứa nước xả làm phân bón;

2. Đối với đường ống và dụng cụ sử dụng KSH � Ống lấy khí là ống thép mạ loại I hoặc ống nhựa loại I, đường kính trong 15mm;

được gắn với nắp bể phân giải hoặc ở vị trí cao nhất của cổ bể phân giải ngay dưới nắp bể;

� Phải có van khóa chính;

� Đường ống dẫn khí chính phải có đường kính phù hợp với khoảng cách và lắp đặt đảm bảo không để đọng nước;

� Áp kế: trường hợp lắp áp kế chữ U thì chiều dài ống áp kế bằng Pmax + 10%; mực nước trong hai ống ngang với vạch số “0” khi áp suất khí trong bể phân giải bằng “0” và lắp đặt tại nơi dễ quan sát;

� Bếp và đèn: bếp phải thuộc loại bếp khí quyển có bộ phận cung cấp không khí sơ cấp; Bếp và đèn phải được lắp xa các vật dễ cháy ít nhất 50cm; Nơi đặt bếp và đèn phải thông thoáng để khói thải hoặc KSH rò rỉ dễ dàng thoát ra ngoài khí quyển, tránh nguy cơ gây ngạt thở cho người sử dụng.

Chỉ nghiệm thu những công trình thuộc Dự án đã xây dựng xong, thử kín nước, kín khí, lắp đặt đường ống, áp kế và thiết bị sử dụng khí.

IV. Các tiêu chuẩn về vận hành và sử dụng công trình

1. Công tác vận hành � Nắp bể phân giải được gắn bằng đất sét phải luôn có nước để giữ ẩm, không chất

các vật quá nặng trên nắp bể và cổ bể;

� Ở những vùng không có đất sét hoặc nắp hay bị bật thì có thể gắn nắp bằng 1 lớp xi măng mỏng, hoặc có nắp phụ phía trên nhưng phải dễ quan sát và dễ mở khi cần thiết;

� Đảm bảo tỷ lệ nước/phân khi nạp phải hợp lý, nên có đường tách nước thừa để dễ dàng điều chỉnh tỷ lệ pha loãng và tách các chất sát trùng, hay phân động vật ốm;

� Không nạp nguyên liệu vượt mức năng lực xử lý theo thiết kế của bể.

2. Hiệu quả sử dụng công trình � Công trình không hở khí ở thân, cổ và nắp bể phân giải;

� Sản lượng khí đạt theo thiết kế;

� Góp phần cải thiện vệ sinh môi trường sống.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

116 117Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

CHUyêN Đề 8

QUảN LÝ CHất LưỢNG

Mục tiêuSau khi kết thúc chuyên đề này, học viên có thể:

y Định nghĩa quản lý chất lượng. y Chỉ ra tầm quan trọng của quản lý chất lượng. y Tóm tắt vai trò và trách nhiệm của tổ chức và cá nhân trong quản lý chất lượng. y Tổ chức giải quyết các khiếu nại của hộ dân. y Áp dụng thành thạo các mẫu biểu dùng trong kiểm tra đánh giá chất lượng

công trình khí sinh học.

Nội dung chính y Giới thiệu về quản lý chất lượng. y Công tác quản lý chất lượng trong dự án. y Giải quyết các khiếu nại của hộ dân. y Hướng dẫn sử dụng mẫu biểu kiểm tra và cách chấm điểm, đánh giá chất

lượng công trình khí sinh học.

Thời gian: 2,5 - 3 giờ

Nội dung chuyên đề

I. Quản lý chất lượng là gìQuản lý chất lượng (Quality Control - QC) là những hoạt động được tổ chức và thực hiện nhằm đảm bảo sản phẩm tạo ra thoả mãn các yêu cầu về chất lượng đã được thiết lập.

Hoạt động quản lý chất lượng của Dự án được tiến hành trong toàn bộ thời gian thực hiện Dự án, bao gồm các nội dung:

y Xây dựng và hoàn thiện các qui trình, tiêu chuẩn về kiểm soát chất lượng; y Nghiên cứu hoàn thiện, kiểm soát chất lượng thiết kế; y Quản lý hoạt động của các cấp liên quan đến chất lượng công trình thuộc Dự án; y Quản lý chất lượng công trình KSH trong các giai đoạn;

� Đang xây dựng

� Đã hoàn thiện và đang vận hành

II. Tầm quan trọng của quản lý chất lượngChất lượng luôn là yếu tố được quan tâm hàng đầu trong bất kỳ Dự án nào. Do đó, như một hệ quả tất yếu, quản lý chất lượng được coi là khâu then chốt để đảm bảo sự thành công của Dự án.

Tại Dự án Chương trình KSH cho ngành chăn nuôi Việt Nam, hoạt động quản lý chất lượng được tiến hành nhằm đảm bảo công trình KSH được xây dựng có chất lượng tốt và được sử dụng hiệu quả theo các tiêu chuẩn của Dự án. Sự hài lòng của người sử dụng đối với chất lượng của công trình và các dịch vụ cung cấp sẽ là bằng chứng quan trọng cho việc mở rộng ứng dụng công nghệ KSH, đồng thời làm tăng cường sự tin tưởng của người dân vào Dự án.

Để đảm bảo chất lượng của công trình KSH điều quan trọng là phải thiết lập được một cơ chế quản lý chất lượng có hiệu quả và mang tính khả thi. Cơ chế này sau khi được ban hành áp dụng sẽ được coi như một qui định, hướng dẫn mọi hoạt động liên quan đến việc quản lý chất lượng của các cấp tham gia Dự án cũng như cách kiểm soát các yếu tố khác có khả năng tác động đến chất lượng của công trình.

Một trong những công tác quan trọng trong quản lý chất lượng là kiểm tra chất lượng công trình. Công tác kiểm tra chất lượng công trình KSH tập trung vào việc kiểm tra các nội dung chính sau:

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

118 119Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

y Tính hợp lệ của công trình; y Chất lượng thợ xây và người sử dụng được đào tạo; y Chất lượng xây dựng công trình; y Chất lượng vận hành và bảo dưỡng công trình của người sử dụng; y Chất lượng dịch vụ sau lắp đặt của thợ xây/đội thợ xây.

III. Vai trò và trách nhiệm của tổ chức/cá nhân trong hoạt động QC

Công tác QC được thực hiện xuyên suốt từ Văn phòng Dự án Trung ương (BPD) tới Văn phòng Dự án tỉnh (PBPD), các KTV tỉnh/huyện và các đội thợ xây tham gia Dự án. Vai trò và nhiệm vụ của từng đối tượng trong công tác QC được tóm tắt như sau:

1. văn phòng Dự án KSH Trung ương y Xây dựng chiến lược, cơ chế, tiêu chuẩn về chất lượng của Dự án dựa trên điều kiện thực

tế và các văn bản có tính pháp quy hiện hành. y Thiết lập qui trình quản lý chất lượng áp dụng trong toàn Dự án. y Đào tạo cán bộ tham gia quá trình quản lý chất lượng ở các cấp. y Hướng dẫn các Văn phòng Dự án tỉnh triển khai hoạt động quản lý chất lượng và kiểm

tra giám sát các hoạt động này của PBPD.

2. văn phòng Dự án KSH tỉnh (pBpD)Tổ chức triển khai các hoạt động quản lý chất lượng thuộc địa bàn tỉnh như: đào tạo thợ xây, giám sát hoạt động quản lý chất lượng của các KTV huyện, kiểm tra và quản lý hồ sơ nghiệm thu công trình KSH theo quy định của Dự án.

Trong đó, KTv tỉnh thực hiện các nhiệm vụ cụ thể sau: y Lập kế hoạch xây dựng trong địa bàn tỉnh; y Theo dõi giám sát công tác QC của tuyến huyện; y Kiểm tra chất lượng ở hiện trường theo phương pháp chọn ngẫu nhiên với tỉ lệ 5% đối

với công trình đang xây dựng (ghi Mẫu 09), 10% với công trình đã hoàn thiện và đi vào vận hành (ghi Mẫu 10). Số phần trăm kiểm tra phải có công trình của tất cả các huyện tham gia Dự án;

y Kiểm tra chất lượng hồ sơ và quản lý hồ sơ theo qui định:

� Kiểm tra tính hợp lệ của toàn bộ số hồ sơ từ tuyến huyện gửi về;

� Nhập dữ liệu trên hồ sơ cứng vào database: http: //hosobiogas.org.vn

� Gửi hồ sơ nghiệm thu về BPD gồm bản gốc: Mẫu 29 (đối với các tỉnh đã được phân quyền), và Mẫu 3, 7, 9 và 29 (đối với các tỉnh chưa được phân quyền).

3. Kỹ thuật viên huyện y Lập và theo dõi kế hoạch xây dựng trên địa bàn huyện y Tư vấn về kỹ thuật cho hộ gia đình và thợ xây; y Kiểm tra công tác xây dựng của thợ xây, giám sát chất lượng công trình đang xây

theo các tiêu chuẩn của Dự án với số lượng 100% số công trình trên địa bàn huyện (ghi Mẫu 09);

y Kiểm tra nghiệm thu toàn bộ công trình đã hoàn thành xây dựng (ghi Mẫu 07) trên địa bàn huyện;

y Báo cáo tiến độ xây dựng và công việc kiểm tra về PBPD theo định kỳ một lần/tháng; y Tập hợp hồ sơ nghiệm thu bản gốc các Mẫu 3, 7 và 9 gửi về PBPD; y Theo dõi việc sửa chữa, công tác bảo hành của thợ xây.

4. Thợ xây y Thợ xây phải do Dự án đào tạo và được cấp chứng chỉ, là người chịu trách nhiệm thi

công và ký nhận vào các mẫu biểu liên quan đến công việc của mình (ký vào mẫu 09, mẫu 07, và giấy bảo hành công trình) .

y Thực hiện xây dựng công trình của Dự án theo thiết kế mẫu, nếu có những thay đổi chỉnh sửa thì phải được chấp thuận của KTV huyện và PBPD.

y Khắc mã hiệu lên trên bề mặt công trình hoặc nơi gần với công trình có thể quan sát được theo nội dung ghi trong tài liệu “Hướng dẫn triển khai các hoạt động của Dự án ở tỉnh 2010”, cụ thể nội dung khắc như sau:

VN- HL Kiểu công trình - Cỡ công trình - Ngày khởi công (ngày/tháng/năm)

Mã đội thợ xây (Tên tỉnh viết tắt - Tên huyện viết tắt – Số thứ tự đội thợ xây)

Ví dụ: Công trình KSH kiểu KT1 10,5m3 được xây dựng tại xã Nghi Mỹ, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An do đội thợ số 01 xây dựng, khởi công ngày 01 tháng 01 năm 2010 sẽ khắc là:

VN - HL KT1 - 10,5m3 - 010110

NAN - NL - 01

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

120 121Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

y Trợ giúp KTV huyện trong việc hướng dẫn hộ dân vận hành và bảo dưỡng công trình; y Thực hiện công việc sửa chữa, bảo dưỡng công trình trong thời gian bảo hành khi có yêu

cầu của hộ dân.

5. Người sử dụng y Phải có ít nhất một thành viên trong gia đình tham gia các khoá tập huấn do Dự án tổ

chức để nắm được quy trình vận hành và bảo dưỡng công trình cũng như sử dụng các thiết bị sử dụng khí một cách an toàn và hiệu quả;

y Lưu giữ tài liệu tập huấn; y Phối hợp tốt với KTV để giám sát quá trình xây dựng; y Tham gia kiểm tra nghiệm thu công trình; y Phối hợp với thợ xây thử kín khí kín nước công trình và đưa công trình vào sử dụng; y Vận hành bảo dưỡng công trình theo hướng dẫn; y Khi công trình có sự cố không tự sửa chữa được thông báo cho đội thợ xây hoặc KTV

huyện theo địa chỉ Dự án cung cấp.

IV. Giải quyết khiếu nạiKTV huyện có nhiệm vụ giải quyết mọi khiếu nại của người dân về chất lượng của công trình và các dịch vụ kỹ thuật khác khi có yêu cầu. Khi không tự giải quyết được phải thông báo với PBPD.

V. Các mẫu biểu dùng trong kiểm tra đánh giá chất lượng công trình

Trong mỗi chuyến công tác tại hiện trường và đi kiểm tra chất lượng công trình, tất cả các đoàn công tác phải điền vào biểu mẫu theo đúng quy định và theo mục đích của mỗi chuyến đi sẽ có biểu mẫu quy định riêng. Các mẫu biểu liên quan đến công tác QC bao gồm Mẫu 07, 09 và Mẫu 10. Các thông số chi tiết đã được ghi trong mẫu biểu.

Kết thúc mỗi chuyến công tác hiện trường các biên bản và báo cáo tổng hợp công tác kiểm tra sẽ được lập và gửi về nơi quy định.

VI. Hướng dẫn chấm điểm và đánh giá chất lượng công trình KSH

SỬ DụNg MẪU SỐ 09 CHO CÔNg TáC KIểM TRA CHẤT LƯỢNg CÔNg TRÌNH KHÍ SINH HỌC ĐANg XÂy DỰNg

TT Mục đánh giá Hiện tượng Điểm giải pháp/ Đánh giá

I. Thông số kỹ thuật (không cho điểm)

1

Kiểu thiết kế Kiểu thiết kế có phù hợp với tính chất đất & nhiệt độ vùng miền, loại vật nuôi

Hướng dẫn cho kỹ thuật viên & thợ xây cách chọn kiểu thiết kế của thiết bị

2 Cỡ thiết bị

3 Thiết bị có nối với nhà tiêu

II. Kỹ thuật xây dựng (cho điểm)

1

Nền móng: tuỳ thuộc vào chất lượng nền (có thể xử lý hoặc không), KTV cho từ 0 - 1 điểm

- Đất tốt (dùng xẻng không xắn được)

- Đất trung bình (khó xắn bằng xẻng

- Đất yếu được gia cố xử lý tốt

1

Đất yếu (đất bùn nhão); không ổn định (cát mà có mạch nước ngầm chảy) khi thi công không có biện pháp xử lý nền hoặc xử lý chưa đủ điều kiện chịu lực

0

yêu cầu thợ xây phải tuân thủ biện pháp xử lý nền, báo cáo cụ thể khi khắc phục xong.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

122 123Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

TT Mục đánh giá Hiện tượng Điểm giải pháp/ Đánh giá

2

Đáy bể phân giải (đáy làm bằng gạch phải có độ dày bằng hoặc lớn hơn chiều dày đáy bê tông qui định trong thiết kế)

Đáy bê tông/bằng gạch đủ độ dày thiết kế trở lên 1

- Cứ 1cm mỏng hơn thiết kế bị trừ 0,3 điểm

0,7

0,4

….

yêu cầu thợ xây tuân thủ thiết kế & sửa chữa kịp thời

3 Bán kính bể phân giải

Đúng thiết kế 1

Cứ mỗi 1cm sai khác thiết kế bị trừ 0,2 điểm

0,8

0,6

….

Sai quá 5cm so với thiết kế 0Thiết bị đánh giá chất lượng kém. yêu cầu khắc phục

4

Độ sâu bể phân giải được tính từ cốt 0,00

Đúng thiết kế 1

Cứ mỗi 1cm sai khác thiết kế bị trừ 0,2 điểm

0,8

0,6

….

Sai quá 5cm so với thiết kế 0 yêu cầu khắc phục

5 Cao độ ống lối vào

Đúng thiết kế1

Cứ mỗi 1cm sai khác thiết kế bị trừ 0,2 điểm

0,8

0,6

….

Sai lệch quá 5cm so với thiết kế 0 yêu cầu khắc phục

TT Mục đánh giá Hiện tượng Điểm giải pháp/ Đánh giá

6 Cao độ ống lối ra

Đúng thiết kế 1

Cứ mỗi 1cm sai khác thiết kế bị trừ 0,2 điểm

0,8

0,6

….

Sai lệch quá 5cm so với thiết kế 0

Công trình đạt chất lượng kém. yêu cầu khắc phục

7 Bán kính bể điều áp

Với bể điều áp hình đới cầu Đúng thiết kế 1

Cứ mỗi 1cm sai khác thiết kế bị trừ 0,2 điểm

0,8

0,6

….

Sai lệch quá 5cm so với thiết kế 0 yêu cầu khắc phục

Với bể điều áp hình chữ nhật

Đúng thiết kế qui đổi 1

Cứ mỗi sai số 2% về thể tích bị trừ 0,2 điểm

0,8

0,6

….

Sai số quá 10% về thể tích 0 yêu cầu khắc phục

8Độ chênh giữa 2 đáy bể phân giải và điều áp

Đúng thiết kế 1

Cứ mỗi 1cm sai khác thiết kế bị trừ 0,2 điểm

0,8

0,6

….

Sai lệch quá 5cm so với thiết kế 0

Công trình đạt chất lượng kém. yêu cầu khắc phục

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

124 125Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

TT Mục đánh giá Hiện tượng Điểm giải pháp/ Đánh giá

9 Cao độ mức xả tràn

Đúng thiết kế 1

Cứ mỗi 1cm sai khác thiết kế bị trừ 0,2 điểm

0,8

0,6

….

Sai lệch quá 5cm so với thiết kế 0 yêu cầu khắc phục

10 Góc lệch giữa ống lối vào và lối ra

180o 1

Với mỗi sai lệch nhỏ hơn thiết kế 100 bị trừ 0,1 điểm

0,9

0,8

Góc lệch ≤900

Công trình buộc phải xây tường ngăn và vẫn bị trừ 0,5 điểm

11 Nắp bể phân giải

Hình côn, dễ mở 1

Không phải hình côn, nắp bể khó mở 0,5

Nắp bể bị ngầm hoàn toàn không mở ra được 0 yêu cầu khắc phục

12Cách xử lý chống thấm cho vòm chứa khí

Trát 5 lớp, có quét phụ gia chống thấm 1

Không có phụ gia chống thấm bị trừ 0,3 điểm 0,7

Công trình trát thiếu lớp theo qui định 0 yêu cầu trát

bổ sung

13 Ống lấy khí

Nhựa hoặc thép mạ có đường kính trong từ 15mm trở lên được 1 điểm

1

Thép không mạ bị trừ 0,2 điểm 0,8

Đường kính trong nhỏ hơn 15 mm bị trừ 0,2 điểm/mm nhỏ hơn

0,8

0,6

....

TT Mục đánh giá Hiện tượng Điểm giải pháp/ Đánh giá

14

Ống dẫn khí chính

Chiều dài ống <30m

Đường kính trong của ống là 12mm trở lên 1

Mỗi mm đường kính trong của ống nhỏ hơn 12mm bị trừ 0,5 điểm

30m<Chiều dài ống ≤ 100m

Đường kính trong của ống là ≥19mm 1

Mỗi mm đường kính trong của ống nhỏ hơn 19mm bị trừ 0,5 điểm

Ống có đường kính trong nhỏ hơn 10mm, yêu cầu thay ống có đường kính lớn hơn

15 Lắp đặt đường ống

Đường ống dốc về bể phân giải/có bẫy nước, có thể xả được nước đọng cho toàn bộ hệ thống đường ống

1

Một vài đoạn khó có thể xả được nước đọng 0,5

Ống đi loằng ngoằng, hoàn toàn không có bẫy nước 0,2

16 áp Kế

Sử dụng áp kế chữ U có chiều cao cột nước phù hợp với công trình (bằng Pmax), lắp đặt hoàn chỉnh tại vị trí quan sát thuận lợi

1

16 áp Kế

Có lắp áp kế chữ U nhưng không có chiều cao cột nước phù hợp

0,7

Không có áp kế 0 yêu cấu lắp bổ sung

17 Nhận xét thêm

Có thể nêu các lỗi phát hiện khác ngoài các tiêu chí trên, và đề nghị biện pháp xử lý

Ghi chú: Tại thời điểm kiểm tra, KTV phải điền và cho điểm tất cả các thông số có thể kiểm tra. Đối với công trình có các sai lệch quá mức cho phép, tại thời điểm kiểm tra công trình coi như đạt chất lượng dưới trung bình (4,5 điểm), KTV yêu cầu thợ xây sửa chữa và kiểm tra lại.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

126 127Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

SỬ DụNg MẪU SỐ 10 CHO CÔNg TáC KIểM TRA CHẤT LƯỢNg

CÔNg TRÌNH KHÍ SINH HỌC ĐANg vậN HàNH

TT Mục đánh giá Hiện tượng Điểm giải pháp/ Đánh giá

I. Thông số kỹ thuật (không cho điểm)

1 Kiểu công trình

Kiểu thiết kế không phù hợp với tính chất đất & nhiệt độ vùng miền, loại vật nuôi

Hướng dẫn cho kỹ thuật viên & thợ xây cách chọn kiểu thiết kế của thiết bị

2 Cỡ công trình

3 Tham dự tập huấn

4 Công trình có nối với nhà tiêu

5 Sử dụng phụ phẩm Trồng trọt/Nuôi lợn-cá/Không sử dụng/Khác

Hướng dẫn cho hộ dân theo tài liệu

6 Đã nhận tiền trợ giá

7 Có đường tách nước thừa Có mà không sử dụng

Hướng dẫn cho hộ dân công dụng của đường tách nước thừa

II. Hệ thống phân phối và sử dụng khí (cho điểm)

1

Đường ống dẫn khí :

Chiều dài ống ≤ 30m

Đường kính trong của ống là ≥12mm 1

Mỗi mm đường kính trong của ống nhỏ hơn 12mm bị trừ 0,5 điểm

30m < Chiều dài ống ≤ 100m

Đường kính trong của ống là ≥19mm 1

Mỗi mm đường kính trong của ống nhỏ hơn 19mm bị trừ 0,5 điểm

2 Lắp đặt đường ống

Đường ống dốc về bể phân giải/có bẫy nước, có thể xả được nước đong cho toàn bộ hệ thống đường ống

1

Một vài đoạn khó có thể xả được nước đọng 0,5

TT Mục đánh giá Hiện tượng Điểm giải pháp/ Đánh giá

Ống đi loằng ngoằng, hoàn toàn không có bẫy nước 0,2

3 Bếp

Bếp KSH 1

Bếp LPG cải tiến 0,8

Bếp tự chế 0,5 Đề nghị thay bếp KSH

4 Vị trí đặt bếp/đènThông thoáng 1

Không thông thoáng 0,5

5 áp kế chữ U

Sử dụng áp kế chữ U có chiều cao cột nước phù hợp với công trình (bằng Pmax) , lắp đặt hoàn chỉnh tại vị trí quan sát thuận lợi

1

Có lắp áp kế chữ U nhưng không có chiều cao cột nước phù hợp

0,7

Không có áp kế 0

yêu cầu lắp bổ sung, nghiệm thu lại và có biên bản lắp đặt

6 Van chính

Có van chính 1

Không có van chính 0

yêu cầu lắp bổ sung, nghiệm thu lại và có biên bản lắp đặt

7

Nắp bể phân giải Hình côn, dễ mở 1

Không phải hình côn/nắp bể khó mở 0,5

Nắp bể bị ngầm hoàn toàn không mở ra được 0 yêu cầu khắc phục

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

128 129Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

TT Mục đánh giá Hiện tượng Điểm giải pháp/ Đánh giá

8 Nắp bể điều áp có cửa thăm

Nắp bể điều áp có cửa thăm, dễ dàng mở được, thuận lợi cho việc khuấy đảo dịch phân giải qua đường ống lối ra:

1

Nắp bể điều áp có cửa thăm, dễ dàng mở được, không thuận lợi cho việc khuấy đảo dịch phân giải qua đường ống lối ra

0,7

Không có cửa thăm 0yêu cầu khắc phục và gửi biên bản khắc phục

9 Bố trí ống đầu vào, đầu ra

180o 1

Với mỗi sai lệch nhỏ hơn thiết kế 10o bị trừ 0,1 điểm

0,9

0,8

….

Góc lệch ≤90o

Công trình buộc phải xây tường ngăn và vẫn bị trừ 0,5 điểm

10 Cao độ mức xả tràn

Đúng thiết kế 1

Cứ mỗi 1cm sai khác thiết kế bị trừ 0,2 điểm

0,8

0,6

….

Sai lệch quá 5cm so với thiết kế 0

Trừ 25% tổng số điểm. yêu cầu khắc phục

11 Sản lượng khíThừa hoặc Đủ 1

Thiếu 0,7 Nêu nguyên nhân

TT Mục đánh giá Hiện tượng Điểm giải pháp/ Đánh giá

12 Có đúng tỷ lệ phân nước

Có bể nạp, pha trộn đúng tỷ lệ trước khi nạp vào bể phân giải

1

Không có bể nạp nhưng có đường tách nước thừa, có lưu ý tách nước khi cọ rửa chuồng trại

0,8

Có bể nạp nhưng không pha trộn theo tỷ lệ ở bể nạp hoặc không có bể nạp và cũng không có đường tách nước thừa

0,5

13 Đất sét giữ ẩm

Làm kín miệng bể phân giải bằng đất sét, được giữ ẩm tốt hoặc bằng xi măng mỏng dễ mở

1

14 Nhận xét & biện pháp xử lý

Nêu các lỗi khác (nếu có) và kiến nghị biện pháp xử lý.

Ghi rõ trong trường hợp công trình được phát hiện xây từ các năm trước hoặc công trình không nằm trong dự án

Ghi chú: Các công trình có các thông số sai khác quá dung sai cho phép, tại thời điểm kiểm tra được đánh giá chất lượng dưới trung bình (4,5 điểm); KTV TW, tỉnh yêu cầu KTV huyện chỉ đạo thợ xây khắc phục và gửi biên bản khắc phục về BPD.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

130 131Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

CHUyêN Đề 9

SỬ dụNG pHụ pHẨM KHí SINH HọC

Mục tiêuSau khi kết thúc chuyên đề này, học viên có thể:

y Mô tả thành phần hóa học của phụ phẩm khí sinh học. y Chỉ ra cơ sở khoa học, lợi ích sử dụng và cách sử dụng phụ phẩm KSH làm phân

bón cho cây trồng. y Chỉ ra cơ sở khoa học, lợi ích sử dụng và cách sử dụng phụ phẩm KSH làm thức

ăn nuôi cá. y Chỉ ra cơ sở khoa học, lợi ích sử dụng và cách sử dụng phụ phẩm KHS làm thức

ăn bổ sung cho lợn.

Nội dung chính y Thành phần hóa học của phụ phẩm KSH. y Sử dụng phụ phẩm KSH làm phân bón cho cây trồng. y Sử dụng phụ phẩm KSH làm thức ăn nuôi cá. y Sử dụng phụ phẩm KSH làm thức ăn bổ sung cho lợn.

Thời gian: 2,5 - 3 giờ

Nội dung chuyên đềPhụ phẩm KSH (phụ phẩm KSH) là sản phẩm ở dạng lỏng và rắn của quá trình phân giải cơ chất.

Phụ phẩm KSH gồm 3 phần là nước xả, bã cặn và váng. y Nước xả: Chất lỏng xả ra khỏi bể phân giải. y Bã cặn: Chất đặc lắng đọng ở dưới đáy bể phân giải. y Váng: Chất đặc nổi lên bề mặt dịch phân giải trong bể phân giải.

I. Thành phần hóa học và dinh dưỡng của phụ phẩm khí sinh họcPhụ phẩm KSH chứa 93% nước, 7% chất khô trong đó 4,5% là hợp chất hữu cơ và 2,5% là các chất vô cơ.

Thành phần chính của phụ phẩm KSH bao gồm:

� Những chất hữu cơ ở thể rắn (chất mùn),

� Các chất dinh dưỡng dễ hòa tan (có đặc tính phân bón và tác dụng cải tạo đất),

� Các nguyên tố vi lượng (Cu, Zn, Fe, Mn...),

� Những tế bào mới hình thành trong quá trình phân giải.

Thành phần của phụ phẩm KSH phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu nạp. Hàm lượng NPK trong phụ phẩm KSH thường rất khác nhau và phụ thuộc vào nguyên liệu nạp và tỷ lệ pha loãng nguyên liệu. Ở Việt Nam, nguyên liệu nạp chủ yếu là chất thải lợn, phân trâu bò, phân người và phân gia cầm. Bảng 2.17 đưa ra kết quả phân tích thành phần nước xả và bã cặn được tổng kết từ các nghiên cứu liên kết giữa Dự án KSH với Viện Thổ nhưỡng Nông hóa (Viện TNNH, 2007), Viện Chăn nuôi (Viện CN, 2007), Đại học Nông nghiệp 1 Hà Nội (ĐHNN1, 2005) và Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam (Viện KHKTNNMN, 2009).

Bảng 2.17. Một số kết quả phân tích hàm lượng các chất dinh dưỡng trong phụ phẩm KSH*

Nguồn nạp là phân lợn

N(g/l)

p2O5 (g/l)

K2O(g/l)

Ca (mg/l)

Mg (mg/l)

Zn (mg/l)

Mn (mg/l)

Cu (mg/l)

Fe (mg/l) Nguồn

Nước xả 0,7 0,13 0,85 106,1 28,7 1,08 1,13 0,52 2,69 Viện TNNHNước xả 0,7 0,24 1,22 62,11 43,64 0,56 0,54 0,18 2,33 ĐHNN1Nước xả 0,73 79 32,24 0,09 0,40 0,073 1,28 Viện CNNước xả 0,077 0,05 0,097 Viện KHKTMNBã cặn 5,6 3,6 0,9 70 20 7 ĐHNN1

Nguồn nạp là phân bò

Nước xả 0,5 0,08 1,03 56,04 95,39 2,13 2,62 1,09 10,11 Viện TNNH

Nguồn nạp là phân bò và phân lợn

Nước xả 0,85 0,1 0,97 50,4 46,43 0,69 0,46 0,35 2,12 Viện TNNH

* N, P2O5 K2O tổng số

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

132 133Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Như vậy các chất dinh dưỡng N, P, K trong phụ phẩm KSH có hàm lượng dao động trong khoảng sau:

N (g/l) p2O5 (g/l) K2O (g/l)

Nước xả 0,077 - 0,85 0,05-0,24 0,097 – 1,22

Bã cặn 5,6 3,6 0,9

Theo tài liệu “Công nghệ KSH tại Trung Quốc” của Trung tâm nghiên cứu và đào tạo KSH (BRTC) của Trung Quốc, năm 1991 thì:

y Trong 1m3 nước xả có khoảng 0,16 - 1,05 kg N tương đương với 0,35 - 2,3 kg đạm urê. So với phân chuồng thì nước xả có hàm lượng đạm tương đương.

y Bã cặn: Trong 100kg bã cặn có:

� 0,01 - 1,3 kg N tương đương 0,02 - 2,8 kg urê

� 0,6 - 1,3 kg P2O5 tương đương với 3 - 6 kg supe lân

� 0,02 - 3,1 kg K2O tương đương với 0,04 - 6,2 kg clorua kali

Hàm lượng đạm dễ tiêu trong bã cặn chiếm khoảng 60% N tổng số.

Các nghiên cứu cũng đưa ra kết quả phân tích về một số chỉ tiêu về hàm lượng kim loại nặng trong nước xả KSH.

Bảng 2.18. Hàm lượng một số kim loại nặng trong nước xả KSH

Tên kim loại pb (mg/l) As (mg/l) Hg (mg/l) Cd (mg/l)

Phân tích của Viện Chăn nuôi 0,0627 0,045 0,003 0,009

Phân tích của Viện KHKTNN miền Nam kph 0,0013 kph kph

TCVN cho nước tưới (TCVN 6773-2000) <=0,1 0,05-0,1 <=0,001 0,005-0,01

Kết quả ở Bảng 2.18 cho thấy hàm lượng các kim loại nặng trong nước xả (trừ Hg ở kết quả phân tích của Viện Chăn nuôi, năm 2008) đều thấp hơn so với tiêu chuẩn Việt Nam dành cho nước tưới.

II. Sử dụng phụ phẩm KSH làm phân bón cho cây trồng

1. Cơ sở khoa học và lợi ích của việc sử dụng phụ phẩm KSH làm phân bón cho cây trồng

Phụ phẩm KSH là một loại phân hữu cơ có hai đặc tính quan trọng là giàu dinh dưỡng và sạch. Loại phân hữu cơ này vừa có tác dụng nhanh, vừa có tác dụng chậm do có chứa các thành phần sau:

� Nước xả: Là loại phân bón có tác dụng nhanh, chứa nhiều chất dinh dưỡng hoà tan trong nước nên cây trồng dễ hấp thu khi tưới nước xả cho cây (hiệu quả của chất dinh dưỡng rất cao).

� Bã cặn: Gồm các yếu tố dinh dưỡng, các hợp chất hữu cơ và các chất hấp thu nhiều yếu tố dinh dưỡng có hiệu quả.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

134 135Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Cho đến nay phụ phẩm KSH đã có nhiều ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp như dùng làm phân bón cho cây trồng, nuôi trồng nấm, xử lý hạt giống,...

Các lợi ích khi sử dụng phụ phẩm KSH làm phân bón:

a. Cải tạo đất

Phụ phẩm KSH đóng vai trò của một hợp chất hữu cơ nên khi sử dụng lâu dài cho đất sẽ có tác dụng:

� Cải thiện khả năng canh tác của đất;

� Tăng hoạt động của hệ vi sinh vật đất (nhất là vi sinh vật hảo khí) thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ, tăng cường và duy trì độ phì nhiêu của đất;

� Cải thiện cấu trúc và tính chất lý học của đất: Cải thiện chế độ không khí trong đất làm đất tơi xốp hơn, giảm độ nén chặt, đất mềm, làm tăng khả năng giữ nước, thấm nước, đất dễ vỡ có lợi cho việc canh tác;

� Làm giảm sự xói mòn do gió và nước.

b. Tăng năng suất cây trồngViện Thổ nhưỡng Nông hóa đã sử dụng 60m3 nước xả hòa với nước lã theo tỷ lệ 1/1 (một khối lượng nước xả/một khối lượng nước lã) để bón bổ sung cho 1ha bắp cải (thí nghiệm). Kết quả cho thấy, năng suất bắp cải tăng 24% so với công thức chỉ bón bằng NPK (liều lượng: 200kg N, 100kg P2O5, 100kg K2O) (đối chứng). Lượng NPK trong lô thí nghiệm giảm so với lô đối chứng tương ứng là 28kg N, 10,8kg P2O5 và 27kg K2O. Nếu qui đổi sang phân urê, supe lân và phân ka-li (KCl) thì với mỗi hécta trồng bắp cải trong một vụ, người dân tiết kiệm được:

Đạm urê: 28 x 2,17 = 60,76 kg

Supe lân: 10,8 x 6,06 = 65,40 kg

KCl: 27 x 1,76 = 47,50 kg

Thêm vào đó, bón bổ sung nước xả cho bắp cải đã làm giảm 50% số lần cần phun thuốc trừ sâu cắn lá cho một vụ.

Ở Đồng Nai, kết quả nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam cho biết khi bón 100m3 nước xả trên nền phân bón 20 tấn phân chuồng + 36,14kgN – 50kg P2O5 – 40kg K2O cho cải xanh và xà lách cho năng suất rau cao hơn khoảng 30% so với cách canh tác thông thường của nông dân. Nếu qui ra tiền ở thời điểm tháng 12 năm 2009 thì người trồng rau sẽ lãi khoảng 97 triệu đồng/ha với cải xanh, 51 triệu đồng

với xà lách. Chất lượng rau đạt tiêu chuẩn rau an toàn theo Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn. Cách bón này sẽ tiết kiệm được 20% lượng phân hóa học phải dùng và tốt cho môi trường (đất, nước…).

Tại ấn Độ, người ta cũng đã thử nghiệm bón kết hợp nước xả và phân hóa học có so sánh với bón phân chuồng kết hợp với phân hóa học cho đậu, mướp, đậu tương và ngô. Kết quả cho thấy, với cùng lượng phân hóa học như nhau, khi bón bằng nước xả, năng suất tăng 19% với đậu, 14% với mướp, 12% với đậu tương và 32% với ngô so với lô bón phân chuồng kết hợp phân hóa học.

c. Hạn chế sâu bệnh � Bón phụ phẩm KSH (chất lượng tốt) có thể kìm hãm, hạn chế: Rệp xanh hại rau,

bông và lúa mỳ; bệnh đốm lá ở một số loại cây trồng; nói chung có thể hạn chế sự phát triển của sâu bệnh: 30 - 100%.

� Nếu trộn vào phụ phẩm KSH một lượng nhỏ thuốc trừ sâu (khoảng 10%) sẽ tăng được hiệu quả của thuốc trừ sâu, hiệu quả nhanh (sau 48 giờ đã có tác dụng) do đó có thể giảm bớt lượng thuốc trừ sâu bón cho cây trồng, hạn chế độc hại, ô nhiễm môi trường và tiết kiệm.

Kết quả thực nghiệm của Trạm Bảo vệ cây trồng ở tỉnh Hoa Nam, Trung Quốc như sau: y Hạn chế rầy xanh và rầy nâu

Kết quả cho thấy so với đối chứng không bón phụ phẩm KSH:

� Đối với lúa sớm: - Mật độ rầy xanh giảm 54,09%

- Mật độ rầy nâu giảm 58,76%

� Đối với lúa muộn: - Mật độ rầy xanh giảm 54,09%

- Mật độ rầy nâu giảm 69,21% y Hạn chế bệnh khô vằn

Chỉ số nhiễm bệnh khô vằn của lúa được bón phụ phẩm KSH giảm 41,7% (lúa sớm) và 26,71% (lúa muộn) so với đối chứng.

y Hạn chế bệnh đốm nâu

Bệnh đốm nâu thường phát triển mạnh ở thời kỳ trổ bông (lúa muộn). Nếu bón phụ phẩm KSH, bệnh có thể giảm 12,73 - 19,2% so với đối chứng.

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

136 137Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

2. Cách sử dụng Sử dụng phụ phẩm KSH làm phân bón cho cây trồng có thể thay thế hoàn toàn hoặc một phần phân hóa học. Nước xả có thể sử dụng trực tiếp như bón vào gốc hay phun lên lá, có thể hòa thêm một số loại phân hữu cơ hoặc dùng riêng để bón cho cây trồng.

Để bảo quản hàm lượng nitơ trong nước xả, có thể bổ sung 2 - 5% supe lân theo trọng lượng. Nghiên cứu của Viện Năng Lượng Việt Nam, năm 1990 cho biết, bảo quản nước xả theo cách này có thể lưu giữ đến 50 ngày với lượng nitơ tổn thất từ 15 - 25%. Nếu không bổ sung supe lân, tổn thất nitơ có thể lên đến 70%.

Để tăng hiệu quả của phụ phẩm, có thể sử dụng phương pháp ủ hữu cơ (com-post):

Qui trình ủ phân hữu cơ

� Các nguyên liệu rơm rạ, cỏ được phơi héo (có thể băm chặt thật nhỏ), xếp thành lớp trên sàn cứng (cũng có thể trong hố), bên cạnh bể chứa phụ phẩm, có mái che. Có thể rắc thêm vôi bột với tỷ lệ 0,5 - 0,7% theo khối lượng của nguyên liệu.

� Dùng nước xả tưới đều lên lớp nguyên liệu hữu cơ và đảo trộn làm thấm ướt toàn bộ lớp nguyên liệu hữu cơ. Lượng nước xả sử dụng gấp 3 lần khối lượng nguyên liệu.

� Cần chú ý duy trì độ ẩm của đống phân bằng cách tưới nước xả; múc nước xả (khoảng 15 lít/100 kg nguyên liệu) tưới đều lên đống phân ủ. Khi thấy nhiệt độ đống phân lên cao (40 - 50oC), cần tưới nước xả nhiều hơn và nén chặt nhằm hạn chế mất chất dinh dưỡng.

� Sau 2 - 3 tuần ủ, cần đảo trộn phân và rắc thêm supe lân theo tỷ lệ 2 - 5% rồi nén chặt và ủ tiếp.

� Sau khoảng 1,5 - 2 tháng phân ủ có tình trạng gần giống phân chuồng và có thể sử dụng cho cây trồng.

Phụ phẩm KSH có thể sử dụng phối hợp với phân hóa học để bón cho cây trồng. Mục đích của sự phối hợp này là để bù trừ cho sự thiếu hụt chất dinh dưỡng và đáp ứng nhu cầu của cây trồng kịp thời khi phụ phẩm KSH chưa kịp cung cấp; làm tăng tốc độ hòa tan và hấp thu phân bón hóa học của đất, đồng thời hạn chế sự suy giảm chất dinh dưỡng, tăng hệ số sử dụng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón và giảm nhẹ đầu tư chi phí phân hóa học.

Một số phương pháp sử dụng phụ phẩm KSH để bón cho cây trồng:

Loại cây Vùng Thời

vụLượng phân bón/ha

Bón lót Bón thúc

Lúa

Đồng bằng sông Hồng

Vụ xuân

8 - 10 tấn phân ủ30 - 32 kg N80 - 90 kg P2O5

Thúc đẻ nhánh: 20 kg N; 2,5 - 5 tấn nước xảThúc đòng: 30 - 32 kg N; 15 - 30 kg K2O; 3,7 - 7,5 tấn nước xảSau trỗ 5 ngày: 2 - 3 tấn nước xả

Vụ mùa

6 - 8 tấn phân ủ20 - 25 kg N50 - 60 kg P2O5

Thúc đẻ nhánh: 15 - 17kg N; 2 - 4 tấn nước xảThúc đòng: 20 - 25 kg N; 3 - 6 tấn nước xảSau trỗ 5 ngày: 1,5 - 2 tấn nước xả

Đồng bằng sông Cửu Long

Vụ đông xuân

25 - 30 kg N20 - 30 kg P2O5 (bón trước lúc bừa san ruộng.

Thúc đẻ nhánh: 17 - 20 kg N; 3 - 5 tấn nước xảThúc đòng: 25 - 30 kg N; 25 kg K2O; 4,5 - 7,5 tấn nước xảSau trỗ 5 ngày: 3 - 5 tấn nuớc xả

Vụ hè thu

22 - 30 kg N30 - 40 kg P2O5 (bón trước lúc bừa san ruộng.

Thúc đẻ nhánh: 15 - 20 kg N; 3 - 5 tấn nước xảThúc đòng: 22 - 30 kg N; 4 - 6 tấn nước xả

LạcĐất bạc màu

Vụ xuân

9 tấn phân ủ10 - 15kg N40 - 80kg P2O5

15 - 30kg K2O

2 - 3 lá kép: 2 - 3 tấn nước xảKhi cây sắp ra hoa: 2 - 3 tấn nước xả

Ngô 8 - 10 tấn phân ủ; 15 - 30 kg N; 60 - 80 P2O5 ; 80 kg K2O

Cây cao 10 - 15cm: 15 - 30kg N; 25 kg K2O; 2 - 4 tấn nước xảCây cao 60 - 70cm: 10 - 15kg N; 1 - 2 tấn nước xả

Bắp cải

25 tấn phân ủ100 kg P2O5

30 kg N25 kg K2O

Tỷ lệ pha loãng nước xả/nước lã = 1:1Hồi xanh: 20 kg N; 2 tấn nước xảTrải lá nhỏ: 30 kg N ; 25 kg K2O; 1,5 tấn nước xảTrải lá rộng: 30 kg N; 1,5 tấn nước xả ; Chuẩn bị cuốn: 20 kg N; 1 tấn nước xảCuốn: 20 kg N; 10 K2O; 1 tấn nước xả

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

138 139Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Xu hào

8 tấn phân ủ33 - 40 kg N90 - 100 kg P2O5; 50 - 60 kg K2O

Cây hồi xanh: 8 - 10 kg N; 5 - 6 kg K2O; 1 - 1,2 tấn nước xảSau trồng 20 - 25 ngày: 12 - 15 kg N; 10 - 12 kg K2O; 1,5 tấn nước xảSau trồng 35 - 40 ngày: 15 - 20 kg N; 10 - 12 kg K2O; 2 - 2,5 tấn nước xả

Cải xanh ngọt

20 tấn phân ủ; 20 kg N; 50 - 70 kg P2O5; 17 kg K2O

Sau trồng 7 - 10 ngày: 14 kg N; 10 kg K2O; 1 tấn nước xảSau trồng 15 - 20 ngày: 10 kg N; 10 kg K2O; 1 tấn nước xả

Rau má

7 ngày sau lần thu hoạch cuối cùng: 7 kg N; 0,8 tấn nước xả14 ngày sau lần thu hoạch cuối cùng: 7 kg N; 0,8 tấn nước xả21 ngày sau lần thu hoạch cuối cùng: 7 kg N; 0,8 tấn nước xả

Khoai tây

25 - 30 tấn phân ủ40 kg N; 150 kg P2O5; 60 kg K2O

Sau trồng 15 - 20 ngày: 20 kg N; 30 kg K2O; 2 tấn nước xảSau lần 1 15 - 20 ngày: 15 kg N; 35 kg K2O; 2 - 3 tấn nước xả

Cà chua

10 - 15 tấn phân ủ50 - 80 kg P2O5

50 - 60 kg K2O

Sau trồng 12 - 15 ngày: 15 - 20 kg N; 25 kg K2O; 3 tấn nước xả Sau khi ra hoa rộ: 15 - 20 kg N; 25 kg K2O; 3 tấn nước xảSau khi thu quả đợt đầu: 15 - 20 kg N; 2 tấn nước xả

Cải xanh

20 tấn phân ủ; 20kg N; 17 kg K2O

Sau trồng 7 - 10 ngày: 14 kg N; 10 kg K2O; 15m3 nước xảSau trồng 15 - 20 ngày: 8,92 kg N; 13 kg K2O; 15m3 nước xả

Xà lách

20 tấn phân ủ; 20kg N; 17 kg K2O

Sau trồng 7 - 10 ngày: 14 kg N; 10 kg K2O; 15m3 nước xảSau trồng 15 - 20 ngày: 9,14 kg N; 13 kg K2O; 15m3 nước xả

III. Sử dụng phụ phẩm KSH làm thức ăn bổ sung cho lợn

1. Cơ sở khoa học và lợi ích của việc sử dụng phụ phẩm KSH làm thức ăn chăn nuôi lợn

Khi các chất hữu cơ được phân giải kỵ khí, một phần của chúng bị tiêu thụ để tăng trưởng sinh khối của các vi sinh vật (VSV) và biến đổi thành những axít amin mới (AA). Chẳng hạn, với phân trâu bò, người ta đã đo được lượng AA tổng số tăng 230% sau khi phân giải. Lượng vitamin B12 tăng đáng kể do được tổng hợp trong quá trình phân giải. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng B12 trong phụ phẩm khô là 3000 mg/kg, trong khi ở bột cá và bột xương là 200 mg và 100 mg/kg.

Nhiều nghiên cứu cho biết: Lượng tro tổng số và N tổng số trong nguyên liệu nạp và phụ phẩm lấy ra không thay đổi đáng kể trong quá trình lên men. Tuy nhiên, phần nitơ tổng số nằm dưới dạng nitơ amoniắc tăng từ 27% tới 48% (theo Prior và Hashimoto - 1981). Giả thiết rằng toàn bộ nitơ phi amoniắc nằm ở dạng protein thì hàm lượng protein được làm giàu thêm từ 25% tới 32% (theo lượng chất khô) trong quá trình lên men, trên cơ sở thành phần AA của nguyên liệu nạp và phụ phẩm KSH. Hàm lượng AA của chất khô tăng gần gấp đôi. Như vậy, quá trình lên men đã làm giàu thêm hàm lượng protein trong chất khô. Bảng 2.19. cho các số liệu phân tích của Prior và Hashimoto (1981).

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

140 141Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Bảng 2.19. So sánh thành phần AA của phân trâu bò, sinh khối của bể lên men (được ly tâm và sấy khô), nguyên liệu nạp và phụ phẩm KSH

(mg.a.amin /1g chất khô, nhận được sau 72 giờ thuỷ phân axit trong bình chân không).

Loại AA phân trâu bò

Sinh khối phân ly

Nguyên liệu nạp

phụ phẩm

Axit Aspactic 9,3 12,3 12,7 24,8

Axit Glutamic 18,4 20,9 24,6 45,4

Alanin 13,1 8,2 20,7 16,3

Glixin 6,2 7,6 15,2 13,8

Xerin 3,7 4,3 4,8 8,3

Prolin 5,6 6,9 6,7 11,4

Tyroxin 3,2 2,8 3,3 7,9

Phenylalanin 5,0 5,3 6,2 12,6

Treonin 4,3 5,7 6,2 10,9

Methionin 3,3 1,5 2,6 4,9

Valin 6,1 6,8 7,6 15,3

Lơxin 8,9 11,0 11,1 21,2

Izolơxin 5,0 6,2 6,3 13,7

Lizin 6,4 6,2 7,7 14,8

Hixtidin 1,7 2,4 2,7 4,4

Acginin 1,7 5,3 4,4 9,6

Tổng số AA 102,0 113,4 142,8 253,3

Người ta cũng đã có kết quả về thành phần AA thiết yếu (AA cần thiết hay AA không thay thế được) của phụ phẩm phơi khô, bánh phụ phẩm KSH khô thu được bằng phân ly ly tâm và phơi khô, cỏ linh lăng, bột đậu tương.

Bảng 2.20. So sánh thành phần AA thiết yếu (tính theo g AA/16g N hữu cơ)

Loại AA phụ phẩm KSH

phụ phẩm KSH phơi khô

Cỏ linh lăng Bột đậu tương

Phenylalanin 4,78 3,75 3,54 5,30

Treonin 4,60 4,74 4,11 3,94

Methionin 2,30 1,44 0,57 1,14

Valin 6,20 5,12 4,11 5,20

Lơxin 6,44 8,37 5,87 8,08

Izolơxin 5,58 4,29 4,70 5,23

Loại AA phụ phẩm KSH

phụ phẩm KSH phơi khô

Cỏ linh lăng Bột đậu tương

Lizin 5,36 4,74 3,54 6,58

Hixtidin 1,44 1,43 1,76 2,74

Acginin 3,93 4,88 4,11 7,06

Tổng A.A thiết yếu 40,63 38,96 32,32 45,25

Tỷ lệ % chất khô 10,84 5,75 5,44 23,67

Theo Wang Qinshe, Xu Juing (Viện nghiên cứu Phân bón và Đất - Viện Hàn lâm Nông nghiệp Hồ Bắc - Vũ Hán - Trung Quốc - đăng tải trong Diễn đàn KSH tháng 1 năm 1992) thì nước xả và bã cặn có hàm lượng các chất dinh dưỡng khác nhau.

Bảng 2.21. Hàm lượng dinh dưỡng của nước xả và bã cặn (Đơn vị ppm)

Thành tố N p K Ca Mg Cu Fe Zn Mn B Co

Nước xả 555,0 112,9 769,3 397,6 125,8 0,662 9,87 2,558 3,309 0,362 0,046

Bã cặn 29,35 388,2 338,2 164,6 8,768 44,3 35,09 69,35 1,15 0,349

Thành tố Cr Sr Ti Ac Ni F Ba Li v - B2

v - B12

Nước xả 0,148 0,397 0,469 4,97 0,117 0,476 0,668 0,06 0,065 0,85

Bã cặn 1,62 2,17 19,3 6,64 1,009 4,276 1,164 0,699 0,032

Như vậy, trong phụ phẩm KSH chứa khá đầy đủ các nguyên tố khoáng đa lượng (Ca, P, K, Mg....) và các nguyên tố khoáng vi lượng (Fe, Cu, Zn, Mn, Bo...). Thành phần và hàm lượng các chất khoáng phụ thuộc chủ yếu vào nguồn nguyên liệu nạp và các chất khoáng đều không tham gia vào phần cấu tạo nên KSH. Hàm lượng AA cũng khác nhau giữa nước xả và bã cặn.

Bảng 2.22. Lượng AA trong nước xả và bã cặn (mg/100ml)

Loại Nước xả Bã cặn Loại Nước xả Bã cặn

Treonin 6,3 5,44 Iserin 5,12 5,26

Methionin 1,84 1,27 Axit Glutamic 11,95 12,18

Izolơxin 9,04 6,08 Glixin 7,02 7,03

Lơxin 11,02 8,99 Alanin 8,20 7,11

Tyroxin 6,91 4,17 Xixtin 3,57 0,83

Lizin 6,59 6,11 Hixtidin 1,26 1,89

Phenylalanin 8,53 5,52 Acginin 4,29 5,12

Axit Aspactic 11,66 10,03 Prolin 3,96 5,42

Các loại khác 1,39 1,73 Tổng cộng 115,35 98,69

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

142 143Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Các tác giả Wang Qinsheng và Xu Juing (1992) đã công bố kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của sự lên men trong thiết bị KSH sau 2 tháng hoạt động đối với sự sống sót của các trứng ký sinh trùng.

Bảng 2.23. Số lượng trứng ký sinh trùng ở nguyên liệu nạp và phụ phẩm KSH

Loại Trứng ký sinh ở đầu vào (số trứng/ml dịch)

Trứng ký sinh ở đầu ra (số trứng/ml dịch)

Tỷ lệ giảm (%)

Giun đũa 182,5 2,35 97,0

Sán lá 23,2 0,75 99,4

Giun móc 5,4 0 100,0

Sâu 0,61 0 100,0

Giun chỉ 6,61 0 100,0

Sán vàng Không thấy Không thấy

Tổng số 218,4 3,21 98,0

Như vậy, tổng số trứng ký sinh trùng (KST) đã giảm tới 98%, trứng giun móc, giun chỉ, sán đã không còn ở phụ phẩm KSH (giảm 100%).

Các tác giả trên còn cho biết, hàm lượng một số vi khuẩn gây bệnh ở lợn hầu như không còn ở phụ phẩm KSH hoặc đã giảm rất đáng kể.

Bảng 2.24. Kiểm nghiệm một số vi khuẩn gây bệnh (thường có ở lợn) trong phụ phẩm KSH

MẫuE.Coli

(10000/ml)

SalmonellaBacilus pas-

teurianus Flugge

B.perfringens veillonet

Zuber

B. perisipe Latosius (urigula) Holland

Nước xả 12.0 Không có Không có Không có Không có

Sự tiêu diệt trứng ký sinh trùng qua phương pháp xử lý kỵ khí thể hiện dưới 2 hình thức: Sự lắng tụ và chết của trứng vì điều kiện môi trường không thuận lợi trong bể phân giải.

Quá trình lên men KSH có chức năng biến đổi đặc biệt. Một số chất hoạt tính sinh học không có hoặc có rất ít, axít axetic, hoạt chất tế bào, hóc môn tăng trưởng..., đã được phát hiện thấy trong phụ phẩm KSH, lượng protein thô và các AA cần thiết cũng như các vitamin nhóm B đều tăng lên. Sự tồn tại của các hoạt chất như những loại Hydronaza khác nhau (đặc biệt là enzym thuỷ phân chất xơ).

Các tư liệu khoa học cho phép kết luận:

� Phụ phẩm KSH chứa nhiều loại chất dinh dưỡng cần thiết cho vật nuôi như các nguyên tố Ca, P, N... một số nguyên tố khoáng vi lượng như Cu, Zn, Mn, Fe... nhiều loại protein, AA (trong đó có cả 9 AA thiết yếu đối với vật nuôi). Phụ phẩm KSH còn chứa nhiều enzim có tác dụng làm tăng tính thèm ăn, tăng hiệu quả chuyển hoá thức ăn của vật nuôi. Nếu nguồn nguyên liệu nạp vào là phân trâu bò thì phụ phẩm còn chứa nhiều vitamin nhóm B (B1, B2, B12...)

� Hầu hết trứng giun sán trong phụ phẩm KSH đã bị tiêu diệt (96 - 98%) và mất tính gây nhiễm. Số còn khả năng gây nhiễm bệnh KST (ở lợn) chỉ còn 1 - 1,5%.

� Một số vi khuẩn, nhất là vi khuẩn gây bệnh thường có ở lợn và làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm thịt của lợn như Salmonella, B. Pasturianus, B. Engsipilatosu B. Perfringers... đã không tìm thấy trong phụ phẩm KSH, trừ E. Coli (còn quãng 120.000 vi khuẩn /1ml phụ phẩm).

a. Cải thiện tăng trọng của lợn y Vào những năm 1980, nhiều thí nghiệm đối chứng đã được thực hiện rộng rãi ở Trung

Quốc và kết quả cho thấy lợn được cho ăn khẩu phần có chứa phụ phẩm KSH đều ăn và ngủ tốt hơn, tăng trọng nhanh hơn, lông da óng mượt hơn. Điều này thấy rất rõ ở lợn giai đoạn vỗ béo và ở những lợn được nuôi với thức ăn chất lượng thấp.

y Khi bổ sung vào thức ăn truyền thống ở tỷ lệ 20 - 25% nước xả thì lợn thí nghiệm cao hơn đối chứng 15,8 - 16,7% về tăng trọng (thí nghiệm trên lợn lớn).

y Đối với lợn choai được ăn khẩu phần có chứa 15 - 18% nước xả có độ tăng trọng cao hơn đối chứng 11,2%.

y Kiểm tra sau khi giết mổ thấy mô và các tổ chức trong cơ thể (lợn thí nghiệm) đều bình thường về màu sắc, độ rắn, độ đàn hồi và chất lượng thịt. Khi mổ lợn thấy thịt nạc, màu sắc và mùi bình thường. Khi nấu lên thấy thịt có mùi, vị thơm ngon, ra ít nước.

y Hàm lượng các kim loại nặng (như Pb, Cd) ở gan, thận đều ở dưới mức cho phép. y Thức ăn nuôi lợn được trộn với nước xả có hiệu quả tăng trọng của lợn là khác nhau với

lợn ở các giai đoạn phát triển khác nhau:

� Lợn choai (30 - 60 kg/con): Lợn thí nghiệm tăng hơn đối chứng 35,91% (P < 0,01).

� Lợn lớn - giai đoạn vỗ béo: Lợn thí nghiệm chỉ tăng trọng cao hơn đối chứng là 3,05% (P > 0,05).

y Lợn thí nghiệm và lợn đối chứng có tỷ lệ tăng trọng trung bình là tương đương nhau với 23,5 kg/con/tháng (lợn thí nghiệm) và 23,25 kg/con/tháng (lợn đối chứng).

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

144 145Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

b. Tiết kiệm thức ăn và tăng thu nhập từ nuôi lợnTrại Phú Sơn (Trung Quốc) cho biết lợn thí nghiệm (thức ăn trộn nước xả KSH) đã tăng trọng hơn lợn đối chứng 100 - 132g/ngày và nuôi một đời lợn thịt có thể tiết kiệm được 25kg thức ăn tinh và thu lợi 20 Tệ cao hơn. Trại Phú Sơn có 3.250 con lợn được nuôi mỗi năm, do vậy lượng thức ăn tiết kiệm hàng năm là 80 tấn (trị giá khoảng 65.000 Tệ).

Thực tiễn tại Việt Nam cho thấy: y Bằng thí nghiệm được bố trí, theo dõi hợp lý trên 36 lợn lai F2 giữa hai giống lợn York-

shire và Móng Cái, chia thành 4 lô đồng đều và lặp lại 3 lần, sau ba tháng thí nghiệm có mổ khảo sát để phân tích, đánh giá về hàm lượng kim loại nặng trong thịt nạc, đánh giá (cảm quan) về màu sắc, mùi, vị... Kết quả cho thấy:

� Các lô lợn ăn khẩu phần có trộn nước xả đã tăng khả năng thu nhận thức ăn so với lô đối chứng (P<0,05); nhất là lợn ở giai đoạn 20 kg đến 50 kg/con.

� Lợn thí nghiệm tăng trọng bình quân 765g/ngày, lợn đối chứng tăng 710g/ngày, tính ra lợn thí nghiệm tăng trọng cao hơn đối chứng 55g/con/ngày (tăng 8 - 10%).

� Đàn lợn thí nghiệm khoẻ mạnh, không có triệu chứng các bệnh hô hấp, đường ruột... suốt quá trình thí nghiệm.

� Chất lượng thịt bình thường, không tồn dư kim loại nặng hoặc ở mức Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) cho phép.

y Nhiều hộ nông dân ở các tỉnh Đắc Lắc, Bình Định, Thừa Thiên Huế... được hướng dẫn sử dụng nước xả KSH cho lợn thịt ăn, uống với liều lượng 1-2 lít/kg thức ăn tinh. Trên hàng chục lợn được theo dõi đều thấy lợi ích về tăng trọng, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn... cao hơn lô đối chứng ở khoảng 10-15%. Hiệu quả thường cao hơn trên những đàn lợn choai (20 - 60 kg/con) và những đàn lợn ăn khẩu phần nghèo dinh dưỡng hoặc không cân đối về dinh dưỡng.

2. Cách sử dụngSử dụng nước xả để nuôi lợn có nghĩa là dùng chúng làm thức ăn bổ sung. Trong trường hợp khẩu phần ăn mất cân đối, thường không sử dụng trong các trang trại chăn nuôi theo phương thức công nghiệp. Nước xả có thể cho lợn ăn bằng cách trộn với thức ăn thông thường với tỷ lệ pha trộn là 1-2 lít nước xả/1 kg thức ăn đặc hoặc cho uống riêng. Thông thường lợn choai khoảng 20kg có thể bắt đầu cho ăn khẩu phần có nước xả. Liều lượng nước xả có thể tăng dần khi lợn lớn lên. Nếu lợn bị ỉa chảy sau khi ăn nước xả thì phải giảm bớt lượng nước xả.

Khi sử dụng nước xả làm thức ăn bổ sung cho lợn cần chú ý những điểm sau:

� Nước xả được sử dụng để nuôi lợn phải là phần nổi ở phía trên, được lấy từ công trình KSH hoạt động bình thường. Nước xả từ công trình KSH mới chỉ có thể được sử dụng sau một tháng vận hành bình thường.

� Không được nạp vào bể phân giải xác động vật chết, thuốc trừ sâu, cỏ dại, phân của gia súc tiêm kháng sinh, cũng như các loại độc tố khác.-

� Lợn dưới 20 kg và lợn nái không thích hợp với việc cho sử dụng nước xả.

� Nên tẩy giun sán cho lợn trước khi cho sử dụng nước xả.

IV. Sử dụng phụ phẩm KSH làm thức ăn nuôi cá

1. Cơ sở khoa học và lợi ích của việc sử dụng phụ phẩm KSH làm thức ăn nuôi cá

Việc sử dụng phân hữu cơ (phân gia súc, gia cầm, phân người, phân xanh) để nuôi cá nước ngọt đã là tập quán lâu đời ở Việt Nam, Trung Quốc và nhiều nước khác. Và hiện nay vẫn tồn tại việc dùng phân tươi bón trực tiếp vào ao cá, nhất là ở những vùng nông thôn nuôi cá nước ngọt trong ao, hồ qui mô nhỏ, nuôi quảng canh.

Xem xét về góc độ khoa học cho thấy, việc bón phân chuồng trực tiếp vào ao cá đã cung cấp nguồn chất dinh dưỡng và được coi như một loại thức ăn cho cá. Song, khi dùng phân chuồng (phân trâu, bò, lợn, gia cầm) tươi đưa trực tiếp vào ao cá đã tồn tại những hạn chế, làm giảm lợi ích và hiệu quả của nuôi cá. Cụ thể:

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

146 147Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

� Một số mầm bệnh như vi khuẩn, trứng ký sinh trùng... tồn tại trong phân tươi dễ dàng gây bệnh cho cá.

� Do phân tươi còn một số chất dinh dưỡng ở dạng phức tạp, khó tiêu... nên khi bón thẳng vào ao nuôi cá đã làm giảm dự trữ oxy trong ao - dễ gây tình trạng nghèo oxy làm cá “nổi đầu” nhiều, đôi khi còn làm cho cá chết vì ngạt thở (do cạn kiệt oxy hoà tan trong ao) nếu bón phân tươi quá nhiều.

� Do bón phân tươi cho ao cá nên nước ao, mặt ao... lưu trữ mùi hôi thối, mất vệ sinh.

Cùng với sự phát triển của công nghệ KSH, từ năm 1970 đến nay nhiều công trình nghiên cứu, thực nghiệm tại Trung Quốc, ấn Độ, Philipin... đều khẳng định tính hơn hẳn về lợi ích của phụ phẩm KSH (nước xả và cặn bã) so với phân tươi khi dùng làm phân bón cho ao cá.

Tổng kết từ thực tiễn sản xuất cá ở nhiều nơi, trên hàng trăm ha ao hồ, người ta đã khẳng định lợi ích rất đáng kể của phụ phẩm KSH làm phân bón cho ao cá so với cách cho phân tươi trực tiếp vào ao cá. Cụ thể:

� Sử dụng phụ phẩm KSH để nuôi cá đã làm tăng sự phát triển thủy sinh vật trong ao (các loại tảo, rong rêu, bọ nước...). Chính các thuỷ sinh vật trong ao lại là nguồn thức ăn tại chỗ và bổ dưỡng cho cá. Vì phụ phẩm KSH có nhiều chất dinh dưỡng hoà tan, dễ tiêu... nên các loại thuỷ sinh vật tăng sinh rất nhanh gấp từ 7 - 20 lần so với đối chứng.

� Dùng phụ phẩm KSH để nuôi cá là biện pháp tốt trong việc bảo quản oxy hoà tan trong ao, khắc phục được tình trạng làm giảm lượng oxy hoà tan trong ao của cách bón phân tươi trực tiếp. Chính vì vậy đã làm giảm hiện tượng cá “nổi đầu” do nghèo oxy hoà tan trong ao so với bón trực tiếp phân tươi. Theo dõi liên tục trong 23 ngày giữa ao (1) bón phụ phẩm KSH, cá nổi đầu 16 lần và lượng oxy thêm vào là 4 giờ (bơm vào), còn ao (2) bón phân lợn tươi - cá nổi đầu 20 lần và lượng oxy phải bơm vào là 6,5 giờ liên tục. Hoặc hàm lượng oxy hoà tan trung bình ở ao (1) cao hơn ở ao (2) là 43,5%

� Phụ phẩm KSH được coi là một loại phân sạch, vì qua quá trình lên men sinh học (trong bể phân giải) các mầm bệnh đã bị tiêu diệt. Chính vì vậy sử dụng phụ phẩm KSH làm phân bón cho cá đã góp phần làm giảm các loại bệnh cho cá, nhất là các bệnh ở mang, ở da của cá.

� Khi bón phụ phẩm KSH cho ao cá đã dễ dàng tạo màu nâu xám cho nước ao nên đã tăng khả năng hấp thụ nhiệt của ao và pH của nước ao dễ ổn định ở mức trung tính (pH = 7) tạo điều kiện thuận lợi để cá phát triển hơn.

� Một lợi ích rất đáng kể khác, đó chính là tăng năng suất, tăng hiệu quả kinh tế trên những diện tích ao được bón phụ phẩm KSH so với ao bón phân tươi hoặc không được bón phụ phẩm KSH.

Viện nghiên cứu KSH tỉnh Jiangsu, Trung Quốc cho biết, dùng phụ phẩm KSH làm thức ăn cho cá đã làm tăng hơn so với dùng phân lợn tươi là 96,3kg/mẫu trên ao hồ (một mẫu của Trung Quốc bằng 660m2), tăng hơn đối chứng 27,1%. Và khi trộn phụ phẩm KSH với loại lương thực (như cám, bột, thức ăn hỗn hợp...) làm thức ăn cho cá thì đã tiết kiệm được 30-40% lượng thức ăn này, do cá lớn nhanh hơn, thời gian nuôi ít hơn.

Theo Cai - Changda, Zhuxiang và cộng sự, 1993: tại trại Phú Sơn (Hàng Châu - Trung Quốc. đã dùng nước xả làm thức ăn cho cá từ năm 1988. Theo dõi và tính toán thấy năng suất mỗi mẫu tăng từ 266kg cá năm 1988 lên 437kg năm 1991, tiết kiệm được 27 nghìn kg thức ăn và lợi nhuận hàng năm đạt 18.300 Tệ (tương đương 36 triệu đồng Việt Nam).

Qua trên cho thấy việc sử dụng phụ phẩm KSH làm phân bón cho cá đã xuất phát từ cơ sở khoa học và thực tiễn sản xuất.

Ở Việt nam đã từ lâu, người nuôi cá nước ngọt ở nước ta đã có tập quá dùng phân tươi của lợn, trâu bò, gia cầm để bón cho ao cá, và hiện nay vẫn tồn tại tập quán này, nhất là ở các hộ nuôi cá quảng canh, quy mô nhỏ và nuôi cá thịt là chính.

Công nghệ KSH đã được nghiên cứu và ứng dụng ở Việt Nam từ những năm 1960, song số lượng thiết bị có tốc độ tăng mạnh từ 1993 đến nay. Tính tới tháng 6/2006 số thiết bị đang hoạt động trong toàn quốc vào khoảng trên 30.000, trong đó trên 20.000 là túi nilon.

Và các nghiên cứu nhằm khai thác tốt hơn về lợi ích sử dụng khí, phụ phẩm KSH, cũng như các lợi ích về vệ sinh môi trường, lợi ích về xã hội... đang được tiến hành.

Dự án “Chương trình KSH cho ngành chăn nuôi Việt Nam” trong năm 2005 và 2006 đã tạo điều kiện cho một số nông hộ ở Tiền Giang, Bình Định, Hải Dương xây dựng mô hình trình diễn, sử dụng phụ phẩm KSH để nuôi cá giống, cá thịt. Nhận xét bước đầu cho thấy:

y Khi sử dụng phụ phẩm KSH cho vào ao cá đã giảm được 25 - 30% lượng thức ăn hỗn hợp cần cung cấp cho ao cá giống và giảm tới 40 - 50% lượng thức ăn hỗn hợp ở ao nuôi cá thịt.

y Có thể dùng nước xả KSH thay thế phân hoá học (DAP, urê) để xử lý ao trước khi nuôi cá vào tạo màu nước thích hợp cho cá (màu lá chuối non). Qua đó đã tiết kiệm được kinh phí đầu tư.

y Tất cả các hộ thực hiện mô hình trình diễn đều thấy năng suất cá tăng lên ở ao trình diễn so với ao đối chứng.Ví dụ các hộ bà Dung, ông Mạnh, ông Nam... (Hải Dương. thấy: cứ một ha nuôi cá rô phi đơn tính được bón nước xả KSH đã tăng được 11 - 13,2 tạ cá sau 6 tháng nuôi so với ao đối chứng. Hoặc các hộ ông Hồng, ông Nguyên, ông Tùng, bà

CÔNG NGHệ KHí SINH HọC QUY MÔ Hộ GIA ĐìNH

148 149Tài liệu dùng để tập huấn cho Kỹ thuật viên về khí sinh học

Mai... (Tiền Giang), hộ ông Cường (Bình Định) đều thấy ao mô hình (có bón phụ phẩm KSH) đã giảm được 25 - 30% chi phí đầu tư thức ăn, cá lớn nhanh hơn, giảm ô nhiễm môi trường... so với bón phân tươi.

2. Cách sử dụngTừ những kinh nghiệm thực tế dùng phụ phẩm KSH để nuôi cá ở nhiều vùng khác nhau, người ta lưu ý một số điểm về cách sử dụng như sau:

y Phụ phẩm KSH (kể cả phần bã cặn, phần nước xả) đều có thể dùng để nuôi cá, song phần nước xả có giá trị dinh dưỡng cao hơn và có thể cung cấp thường xuyên hơn phần bã cặn.

� Thông thường bã cặn được sử dụng như một loại phân cơ bản (bón lót), còn nước xả KSH lại được dùng như một loại phân bổ sung (bón thúc).

� Phụ phẩm KSH tươi sau khi ra khỏi thiết bị nên để ngoài không khí vài giờ đến vài ngày (nhất là bã cặn) cho giảm bớt tính khử.

� Nước xả KSH nên phun trải đều trên mặt ao với mức 0,5 - 0,6kg/m2 mặt ao, tức 180 - 200kg cho một sào ao (tương đương 5000 - 6000kg/ha. và cứ 3 ngày phun 1 lần. Bã cặn thì rắc đều trên mặt nước, với mức 0,3 - 0,4kg/m2 ao (tương đương 3000 - 4000kg/ha.

y Cho cá ăn phụ phẩm KSH nên căn cứ vào độ trong của nước:

� Vào tháng 5, 6, 9 và 10 độ trong không nhỏ hơn 20cm

� Vào tháng 7 và 8: độ trong cao hơn 10cm

� Tháng 9, 10 cá lớn nhanh ăn nhiều, thuỷ sinh vật cũng ăn nhiều, phát triển mạnh thì cần bổ sung thêm nước xả vào ao.

y Ao nuôi cá bằng phụ phẩm KSH phải là ao có mực nước sâu từ 1,5 - 2,5m, nhưng để có nước quanh năm phải đào sâu tới 2 - 3m, diện tích ao phải phù hợp với số lượng gia súc, gia cầm mà chủ hộ nuôi để lấy phân nạp vào thiết bị KSH. Trung bình cần khoảng 30 - 35 đầu lợn, có khối lượng trung bình 60kg/con và phân của chúng được xử lý qua thiết bị KSH có thể tích 12m3 thì diện tích mặt ao là 1000m2 là phù hợp.

y Bên cạnh việc điều chỉnh lượng phụ phẩm KSH sao cho hợp lý, còn cần quan sát lượng dưỡng khí (oxy) trong ao. Nếu thấy hiện tượng cá nổi đầu nhiều và quá lâu thì cần tăng lượng oxy cho ao bằng cách sục khí, thay nước.

Mật độ thả trong ao để nuôi là 5 con/m2, cũng có thể thả tới 7 con/m2 nếu ao nuôi rộng trên 1000m2 và đảm bảo nước sâu thường xuyên từ 2-3m và đầy đủ thức ăn.

Khi sử dụng phụ phẩm KSH cho vào ao cá giống, cá nuôi thịt cần lưu ý thêm một vài chi tiết sau:

� Ao sản xuất cá giống: y Trước khi nuôi cá nên cải tạo ao bằng cách nạo vét bùn; sửa sang bờ ao; bón vôi (100kg

vôi/1000m2 ao). y Phơi khô ao ít nhất một tuần lễ. y Duy trì độ sâu của ao từ 1,5 - 2m. Nếu đào ao mới thì phải đào sâu 2-3m. y Xử lý nước ao bằng nước xả KSH đến khi nước có màu trong mới thả cá bột (hàng ngày

phun nước xả lên mặt ao hoặc đặt ống dẫn trực tiếp từ bể dự trữ nước xả tới ao). y - Mật độ thả cá giống: nên từ 3 - 5 con/m2 mặt ao.

� Ao nuôi cá thịt: y Trước khi nuôi cần nạo vét, phơi khô và bón vôi xử lý ao. Diện tích ao nuôi tối thiểu 400m2

trở lên thì hiệu quả hơn. y Xử lý ao bằng nước xả KSH đến khi nước có màu trong mới thả cá. Cũng có thể dẫn trực

tiếp nước xả từ bể điều áp hoặc bể dự trữ nước xả vào ao cá thịt. y Có thể kết hợp cho cá ăn dặm thêm tấm, cám, bột ngô... y Vào tháng 7 và 8 người ta thường bổ sung vào khẩu phần của cá nuôi thịt một lượng

nhỏ tỏi đã nghiền nhỏ (khoảng 100g tỏi nghiền/1 sào ao; 1 tuần cho ăn 1 lần) để phòng bệnh trên da, trên mang của cá và cá lớn nhanh hơn.

In ... bản khổ 18 x 25 cm

giấy phép xuất bản: số ............... ngày............ tháng ........... năm 2011

Thiết kế và In ấn tại: Công ty TNHH LUCK HOUSE Graphics

Tel: 84.4.6266 1523; 84.4.6672 6422

Fax: 84.4.6266 2113

Email: [email protected]

www.luckhouse-graphics.com