Hiện Trạng Và Tiềm Năng Phát Triển Mô Hình Xử Lý Chất Thải Chăn Nuôi Bằng Hầm Ủ Biogas Quy Mô Hộ Gia Đình Tại Xã Đại Đình Huyện Tam Đảo Tỉnh Vĩnh Phúc

LỜI CẢM ƠN

Qua thời gian học tập và rèn luyện tại trƣờng Đại học Lâm nghiệp, đƣợc

sự chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của các thầy cô giáo, khoa Quản lý tài nguyên

rừng và Môi trƣờng đã truyền đạt cho em những kiến thức về lý thuyết và thực

hành trong suốt thời gian học ở trƣờng. Khi đƣợc thực tập tại Trung tâm Quan

trắc Tài nguyên và Môi trƣờng thuộc Sở Tài nguyên và môi trƣờng tỉnh Vĩnh

Phúc, em đã có cơ hội áp dụng những kiến thức học ở trƣờng vào thực tế. Tại

đây, các cán bộ của Phòng Công nghệ Môi trƣờng đã hỗ trợ em rất nhiều trong

việc hoàn thiện phƣơng pháp nghiên cứu, giúp em nhanh chóng tiếp cận với

thực tế khu vực nghiên cứu và tìm kiếm các tài liệu, thông tin phục vụ đề tài

nghiên cứu, giúp đỡ em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp: "Hiện trạng và tiềm

năng phát triển mô hình xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm ủ Biogas quy mô

hộ gi nh tại ại nh hu ện ả t nh nh h c

Từ những kết quả đạt đƣợc này, em xin chân thành cảm ơn:

Trƣớc hết em xin gửi cảm ơn sâu sắc nhất đến toàn thể Quý thầy cô

Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Quý thầy cô Khoa Quản lý Tài nguyên Rừng và

Môi trƣờng đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong thời

gian qua. Đặc biệt, em xin cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Bích Hảo, ngƣời đã nhiệt

tình hƣớng dẫn em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này.

Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo và các anh chị cán bộ, nhân viên

phòng Công nghệ Môi trƣờng - Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trƣờng

- Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Vĩnh Phúc đã tạo mọi điều kiện thuận lợi

cho em trong thời gian thực tập.

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các bác lãnh đạo Ủy ban Nhân dân

xã Đại Đình, các anh chị cán bộ chuyên môn Văn phòng Thống kê – Nông

nghiệp xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh phúc đã tận tình hỗ trợ giúp em

tìm hiểu thực tế về điều kiện kinh tế - xã hội và môi trƣờng của địa phƣơng.

Em xin gửi lời cảm ơn các hộ chăn nuôi tại 15 thôn của xã Đại Đình đã

nhiệt tình hợp tác trong các đi thực tế, các buổi phỏng vấn, giúp em hiểu rõ hơn

về hiện trạng chất thải chăn nuôi và tiềm năng xử lý chất thải chăn nuôi bằng

công nghệ Biogas tại địa phƣơng.

Với kiến thức thực tế và thời gian thực tập có hạn nên báo cáo của em

không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng

góp, phê bình của Quý thầy cô của Nhà trƣờngvà cácanh chị trong Trung tâm

Quan trắc Tài nguyên và Môi trƣờng để vấn đề nghiên cứu ngày càng sáng tỏ và

có tính ứng dụng cao trong thực tế.

Em xin chân thành cảm ơn!

Xuân Mai, ngày……..tháng 05 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Nga

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐẶT VẤN ĐỀ....................................................................................................... 1

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI VÀ CÔNG NGHỆ

BIOGAS ................................................................................................................ 3

1.1. Tổng quan về chất thải chăn nuôi .................................................................. 3

1.1.1. Chất thải chăn nuôi...................................................................................... 3

1.1.2. Phân loại chất thải chăn nuôi ...................................................................... 4

1.2. Tổng quan về công nghệ biogas..................................................................... 8

1.2.1. Khái niệm biogas......................................................................................... 8

1.2.2. Cơ chế, nguyên tắc hoạt động của hầm ủ biogas........................................ 9

1.2.3. Một số loại hầm biogas............................................................................. 12

1.3.Hiện trạng ứng dụng biogas ở Việt Nam và khu vực nghiên cứu................. 15

1.3.1.Hiện trạng ứng dụng biogas ở Việt Nam ................................................... 15

1.3.2.Hiện trạng ứng dụng biogas tạikhu vực nghiên cứu .................................. 16

CHƢƠNG II. MỤC TIÊU – NỘI DUNG – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU20

2.1. Mục tiêu nghiên cứu..................................................................................... 20

2.1.1. Mục tiêu chung.......................................................................................... 20

2.1.2. Mục tiêu cụ thể.......................................................................................... 20

2.2. Đối tƣợng - phạm vi nghiên cứu .................................................................. 20

2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................ 20

2.2.2. Phạm vi nghiên cứu................................................................................... 20

2.3. Nội dung nghiên cứu.................................................................................... 20

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.............................................................................. 21

2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa tài liệu thứ cấp........................................................ 21

2.4.2. Phƣơng pháp điều tra ngoại nghiệp tại các hộ chăn nuôi ......................... 21

CHƢƠNG III. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC

NGHIÊN CỨU.................................................................................................... 27

3.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 27

3.1.1 Vị trí địa lý ................................................................................................. 27

3.1.2. Địa hình, khí hậu ....................................................................................... 27

3.1.3. Tài nguyên đất........................................................................................... 28

3.1.4. Tài nguyên nƣớc........................................................................................ 28

3.1.5. Tài nguyên nhân văn ................................................................................. 29

3.2. Kinh tế xã hội ............................................................................................... 29

3.2.1. Kinh tế ....................................................................................................... 29

3.2.2. Dân số và phân bố dân cƣ ......................................................................... 30

3.2.3. Văn hóa - xã hội ........................................................................................ 30

3.2.4.Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng............................................................ 31

CHƢƠNG IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU......................................................... 33

4.1.Hiện trạng hoạt động chăn nuôi và quản lý môi trƣờng tại xã Đại Đình,

huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc......................................................................... 33

4.1.1. Hiện trạng hoạt động chăn nuôi của xã Đại Đình..................................... 33

4.1.2. Hiện trạng môi trƣờng chăn nuôi tại khu vực nghiên cứu ........................ 35

4.1.3. Hiện trạng công tác quản lý môi trƣờng ................................................... 41

4.2. Hiện trạng và tiềm năng phát triển việc ứng dụng công nghệ biogas trong xử

lý chất thải chăn nuôi tại xã Đại Đình................................................................. 42

4.2.1. Hiện trạng ứng dụng công nghệ biogas tại khu vực nghiên cứu............... 42

4.2.2. Hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi của hầm ủ biogas tại xã Đại Đình..... 43

4.2.3. Sự sẵn lòng chi trả cho xây dựng hầm ủ biogas của ngƣời dân địa phƣơng ....46

4.2.4. Tiềm năng phát triển mô hình xử lý chất thải chăn nuôi bằng hệ thống

hầm ủ biogas tại địa phƣơng ............................................................................... 49

4.3. Đề xuất giải pháp phát triển và ứng dụng hầm ủ biogas tại khu vực nghiên

cứu ....................................................................................................................... 52

4.3.1. Giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý về môi trƣờng ................................ 52

4.3.2. Giải pháp phát triển ứng dụng hầm biogas tại khu vực nghiên cứu ......... 54

CHƢƠNG V. KẾT LUẬN- TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ....................................... 56

5.1. Kết luận ........................................................................................................ 56

5.2. Tồn tại........................................................................................................... 57

5.3. Khuyến nghị ................................................................................................. 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Thành phần một số nguyên tố đa lƣợng trong phân gia súc, gia cầm

(%)......................................................................................................................... 5

Bảng 1.2. Một số chỉ tiêu của nƣớc thải chăn nuôi lợn......................................... 7

Bảng 1.3. Tỉ lệ C/N trong một số loại phân ........................................................ 12

Bảng 1.4. Thời gian lƣu quy định ....................................................................... 12

Bảng 1.5. So sánh một số kiểu hầm ủ biogas ở Việt Nam.................................. 13

Bảng 1.6. Tổng hợp số lƣợng hầm Biogas đã đƣợc hỗ trợ kinh phí trên địa bàn

tỉnh Vĩnh Phúc giai đoạn 2013 - 2015 ................................................................ 17

Bảng 1.7. So sánh 3 dự án hỗ trợ xây hầm ủ biogas tại xã Đại Đình ................. 18

Bảng 4.1: Quy mô chăn nuôi của xã Đại Đình trong 3 năm............................... 33

Bảng 4.2. Lƣợng phân thải phát sinh của mỗi con vật nuôi trong một ngày.đêm.....35

Bảng 4.3: Khối lƣợng chất thải rắn (phân) phát sinh trong hoạt động chăn nuôi

của xã Đại Đình trong 3 năm qua........................................................................ 36

Bảng 4.4. Khối lƣợng chất thải lỏng phát sinh trong hoạt động chăn nuôi của xã

Đại Đình trong 3 năm qua ................................................................................... 37

Bảng 4.5. Khối lƣợng chất thải khí phát sinh trong hoạt động chăn nuôi của xã

Đại Đình trong 3 năm qua ................................................................................... 38

Bảng 4.6. Số lƣợng hầm biogas của xã Đại Đình xây dựng trong giai đoạn

2013-2015............................................................................................................ 42

Bảng 4.7. Khối lƣợng phân đƣợc xử lý bằng hầm ủ biogas ............................... 44

Bảng 4.8. Khối lƣợng nƣớc thải đƣợc xử lý bằng hầm ủ biogas........................ 44

Bảng 4.9. Khối lƣợng khí thải đã đƣợc cắt giảm nhờ xử lý phân gia súc........... 45

Bảng 4.10. Điều tra mục đích sử dụng khí gas tại xã Đại Đình.......................... 46

Bảng 4.11. Điều tra mục đích sử dụng phụ phẩm từ hầm biogas tại xã Đại Đình.. 47

Bảng 4.12. Chi phí xây dựng và hỗ trợ xây hầm biogas của các dự án gia đoạn

2013 - 2015 tại xã Đại Đình................................................................................ 48

Bảng 4.13. Mức độ tác động giữa ba tiêu chí đánh giá tiềm năng xử lý chất thải

chăn nuôi với 8 yếu tố xung quanh hoạt động chăn nuôi bằng phƣơng pháp ma

trận định tính ....................................................................................................... 50

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Mô hình hầm ủ Biogas xây bằng gạch................................................ 14

Hình 1.2: Mô hình hầm ủ Biogas làm bằng nhựa composite (KT3C)................ 15

Hình 4.1. Biến động đàn gia súc, gia cầm xã Đại Đình 2013-2015 .................. 34

Hình 4.2. Biến động số lƣợng đàn lợn xã Đại Đình 2013-2015 ........................ 35

Hình 4.3. Hệ thống thúc đẩy phát triển hầm biogas của xã ................................ 52