Khảo sát hiện trạng xây dựng hầm ủ biogas của các hộ gia đình chăn nuôi quận Thủ Đức

258 
KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG XÂY DỰNG HẦM Ủ BIOGAS 
CỦA CÁC HỘ GIA ĐÌNH CHĂN NUÔI QUẬN THỦ ĐỨC 
Đặng Ngọc Như Mỹ, Lương Kim Ngọc Ánh, Hoàng Thị Thùy* 
Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh 
GVHD: Ths. Vĩnh Sơn 
TÓM TẮT 
Công nghệ Biogas được đánh giá là một giải pháp hiệu quả trong xử lý chất thải chăn nuôi hiện 
nay, nó đem lại nhiều lợi ích kinh tế, môi trường và xã hội. Mặc dù Biogas không đem lại thu nhập 
trực tiếp nhưng cũng đã giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường chăn nuôi hiện nay rất hiệu quả như 
hạn chế khả năng phát thải mùi hôi, hạn chế dịch bệnh quanh vùng chăn nuôi và làm giảm hiệu 
ứng nhà kính. Một trong những vấn đề nổi bật trong ngành chăn nuôi là tạo ra khí đốt phục vụ cho 
đời sống sinh hoạt nông dân và đặc iệt là phục vụ cho ch nh ngành chăn nuôi đó, cũng như tạo 
nguồn phân bón cho ngành nông nghiệp sạch [1]. Qua bảng khảo sát đánh giá của một số hộ gia 
đình ta thấy hơn 80% các hộ đã sử dụng Biogas để xử lý chất thải và đều thu khí với hiệu suất xử lý 
khoảng 75-80% lượng chất thải sinh ra. 
Từ khóa: Công nghệ Biogas, nước thải chăn nuôi. 
1 ĐẶT VẤN ĐỀ 
Trong những năm gần đây vấn đề ô nhiễm môi trường của tất cả các ngành trong nước đang có xu 
thế gia tăng, ngành chăn nuôi cũng không ngoại lệ với tốc độ phát triển liên tục đã góp phần phát 
triển kinh tế và cải thiện cuộc sống người nông dân. Tuy nhiên mặt trái của ngành này là hàng năm 
tại các khu vực sản xuất sinh ra một lượng chất thải, nước thải rất lớn gây mất vệ sinh môi trường, 
gây mùi hôi thối, ô nhiễm nguồn nước, đất và không khí cũng như xuất hiện nhiều dịch bệnh xung 
quanh khu vực chăn nuôi đe dọa đến sức khỏe người dân [1]. 
Thời gian qua công nghệ xây Biogas đã được áp dụng nhiều tại Việt Nam cũng như ở các nước 
châu Á. Công nghệ này không những làm giảm tác động gây ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra 
nguồn năng lượng phục vụ cho đời sống sản xuất, sinh hoạt như: đun nấu, thắp sáng, phân hữu 
cơ... [2]. Phương pháp này chủ yếu dựa vào hoạt động phân hủy chất hữu cơ của các chủng vi sinh 
vật trong điều kiện kỵ khí và yếm khí. Tuy nhiên khả năng xử lý của công nghệ hầm ủ Biogas như 
thế nào thì chưa đánh giá và tính toán được cụ thể. Nghiên cứu ‚Khảo sát hiện trạng xây dựng hầm 
Biogas của các hộ gia đình chăn nuôi Quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Ch Minh‛ góp phần đánh giá 
hiện trạng xử l chất thải của các hộ chăn nuôi ở địa bàn thành phố. 
259 
2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BIOGAS 
2.1 Giới thiệu v công nghệ Biogas 
Khí sinh học (Biogas) là một hỗn hợp khí hữu cơ bao gồm chủ yếu là khí CH4, H2S, CO2 và hơi nước, 
được tạo ra sau quá trình ủ lên men kỵ kh các sinh khối hữu cơ phế thải nông nghiệp, chủ yếu là 
cellulose, tạo thành sản phẩm ở dạng khí. Khí sinh học là nguồn năng lượng tái tạo sạch, dễ dàng 
kiểm soát từ chất thải hữu cơ, có thể thay thế củi đun và nhiên liệu hóa thạch như khí gas tự nhiên 
trong nhiều trường hợp [2]. 
Bảng 1. Thành phần khí sinh học 
Tên khí Thể tích (%) 
Methane (CH4 ) 55 – 65 
Carbon dioxide (CO2) 35 – 45 
Nitrogen (N2) 0 – 3 
Hydrogen (H2) 0 – 1 
Hydrogen sulfide (H2S) 0 – 1 
2.2 Giới thiệu một số mô h nh hầm Biogas trong và ngoài nước 
2.2.1 Một số mô hình hầm Biogas ở Việt Nam 
Hầm Biogas nắp cố định hình vòm KT1 và KT2 (gọi tắt là KT) [2] 
Thiết bị khí sinh học nắp cố định kiểu KT có dạng hình cầu, cụ thể là hình đới cầu cho mẫu KT1 và 
hình bán cầu cho mẫu KT2. Cấu tạo của mẫu thiết bị KT1 và KT2 được trình bày trong Hình 1. 
Hình 1. Cấu tạo thiết bị khí sinh học hình vòm KT 
Ưu điểm 
– Thiết bị có thể xây dựng bằng các vật liệu thông thường như gạch, đất nung và có nhiều cỡ 
để hộ dân lựa chọn. 
– Thiết bị có dạng hình cầu nên tiết kiệm được vật liệu hơn so với các thiết bị khác. 
– Trong quá trình vận hành, bề mặt dịch phân giải thay đổi do nó chuyển động lên - xuống 
theo chiều cong của tường bể và làm giảm khả năng hình thành váng của nguyên liệu nạp. 
260 
Nhược điểm 
– Kỹ thuật xây dựng thiết bị là khá phức tạp, thông thường yêu cầu thợ xây phải qua huấn 
luyện. 
– Chiếm nhiều diện tích mặt bằng hơn loại thiết bị nắp cố định có bể phân giải, buồng chứa 
khí, và bể điều áp nằm trong cùng một khối. 
Hầm Biogas nắp nổi [3] 
Hình 2: Cấu tạo hầm Biogas nắp 
Cấu tạo cơ bản 
– Một phần hầm hình trụ. 
– Bộ phận chứa khí có dạng một cái nắp trôi nổi trên bề mặt. 
Ưu điểm 
– Có cấu trúc gọn. 
– Chiếm ít diện tích xây dựng. 
– Áp suất khí ổn định. 
Nhược điểm 
– Giá thành cao. 
– Áp suất gas thấp do đó bất tiện trong việc đun nấu thắp sáng. 
– Nắp hầm ủ dễ bị ăn mòn. 
261 
Hầm Biogas phủ bạc nhựa HDPE (CIGAR) [4] 
Hình 3: Hầm Biogas phủ bạc nhựa HDPE 
Cấu tạo cơ bản 
– Hầm Biogas phủ bạt nhựa HDPE (CIGAR) rất đơn giản là có 2 ngăn: Ngăn phản ứng và 
ngăn lắng. 
Ưu, nhược điểm 
– Ưu điểm: Chi phí đầu tư thấp so với hầm xây dựng bằng bê tông, vận hành đơn giản, dễ bảo trì. 
– Nhược điểm: Tuổi thọ thấp, tỉ suất phát sinh Biogas thấp, dung tích bể lớn. 
2.2.2 Một số mô hình hầm Biogas trên thế giới 
Bảng 2. Một số mô hình hầm Biogas trên thế giới [1, 2] 
Tên hầm 
Biogas 
Tên nước áp 
dụng 
Cấu tạo cơ bản 
của hầm Ưu điểm Nhược điểm 
Nắp cố định 
hình vòm KT1 
Thông dụng và 
nghiên cứu rộng 
rãi tại Trung Quốc 
– Cửa nạp liệu. 
– Bể xử lý chính. 
– Ống thu kh . 
– Bể điều áp. 
– Có cấu trúc vững và 
độ ền cao. 
– Biogas sinh ra có 
áp suất cao. 
– Cần có kỹ thuật 
viên có tay nghề 
cao để xây dựng 
và ảo trì. 
– Giá thành cao. 
Nắp nổi (Ấn 
Độ) còn gọi là 
hầm ủ kiểu 
KVIC 
Xuất xứ từ Ấn Độ – Một phần hầm hình 
trụ. 
– Bộ phận chứa kh 
có dạng một cái 
nắp trôi nổi trên ề 
mặt. 
– Có cấu trúc gọn 
– Chiếm t diện tích 
xây dựng. 
– Áp suất kh ổn định 
– Giá thành cao. 
– Đòi hỏi ảo 
dưỡng thường 
xuyên. Áp suất 
gas thấp. 
Hầm Biogas 
phủ bạt nhựa 
HDPE 
(CIGAR) 
Sử dụng xử l 
chất thải ở Trung 
Quốc và Thái Lan 
Có 02 ngăn: ngăn 
phản ứng và ngăn 
lắng. 
– Chi ph đầu tư thấp 
so với hầm êtông. 
– Vận hành đơn giản, 
 ảo trì dễ. 
– Tuổi thọ thấp. 
– Tỷ suất phát sinh 
 iogas thấp. 
– Dung t ch ể lớn. 
262 
Tên hầm 
Biogas 
Tên nước áp 
dụng 
Cấu tạo cơ bản 
của hầm Ưu điểm Nhược điểm 
Hầm ủ loại 
UASB 
Được thiết kế ởi 
Lettinga và cộng 
tác viên năm 
1983 ở 
Netherlands 
– Phần ùn đặc ở 
dưới hầm ủ. 
– Lớp thảm ùn ở 
giữa hầm và dung 
dịch lỏng. 
– Khả năng chịu tải 
trọng COD lớn. 
– Vận hành tốn t 
năng lượng. Có khả 
năng hoạt động 
theo mùa. 
Khó kiểm soát hiện 
tượng ùn nổi. 
Túi ủ Biogas 
bằng 
polyethylene 
(PE) 
Được sử dụng 
rộng rãi tại 
Columbia 
– Gồm 2-3 lớp túi 
nilông lồng vào 
nhau. 
– Túi thu và dự trữ 
gas. 
– Giá thành thấp. 
– Dễ lắp đặt, vận 
hành đơn giản. 
– Sửa chữa ảo trì dễ 
dàng và có thể đặt 
nổi trên mặt nước. 
– Dễ ị thủng do 
côn trùng cắn 
phá và tác động 
cơ học. 
– Mô hình chiếm 
diện t ch lớn. 
VACVINA 
cải tiến 
Mô hình đang 
được Campuchia 
và Cộng hòa 
Tanzania áp 
dụng trên diện 
rộng 
– Hai cửa vào để nạp 
nguyên liệu lần đầu 
và nạp nguyên liệu 
định kì. Ở ch nh giữa 
hầm có một vách 
ngăn có thể mở ra 
dễ dàng để sửa 
chữa, ảo trì. 
– Một cửa ra để thải 
bã ra ngoài sau khi 
phân hủy. 
– Một lỗ thoát kh để 
đưa kh vào sử 
dụng. 
– Có thể tự xây dựng. 
– Dễ xây dựng, tiết 
kiệm diện t ch. 
– Cấu trúc đơn giản. 
– Tự động phá váng. 
– Lượng chất thải tự 
động đưa ra khỏi 
hầm. 
– Khi xây dựng cần 
trát kỹ. 
– Khi rò rỉ kh ra sẽ 
độc hơn. 
3 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG HẦ BI G ẬN THỦ ĐỨC TP HỒ CH MINH 
3.1 ết quả khảo sát tại phường Linh Trung, Quận Thủ Đức 
Bảng 3: Thông tin hộ chăn nuôi được khảo sát tại phường Linh Trung, Quận Thủ Đức 
Tên chủ 
hộ 
Địa 
chỉ 
Quy 
mô 
(con) 
Sử 
dụng 
Biogas 
Năm 
xây 
dựng 
Loại hầm 
Biogas 
Chi phí 
xây dựng 
hầm 
Biogas 
Mục đích 
sử dụng 
Biogas 
Ý kiến chủ 
hộ 
Trần Văn 
Bảo 
12/2 
khu 
phố 8 
30 không _ _ _ _ Xây bể tự 
hoại 
263 
Tên chủ 
hộ 
Địa 
chỉ 
Quy 
mô 
(con) 
Sử 
dụng 
Biogas 
Năm 
xây 
dựng 
Loại hầm 
Biogas 
Chi phí 
xây dựng 
hầm 
Biogas 
Mục đích 
sử dụng 
Biogas 
Ý kiến chủ 
hộ 
Ngô 
Minh 
Thanh 
32/2 
khu 
phố 6 
155 có 2004 Túi PE 4,5 triệu Nấu, thắp 
sáng, chạy 
máy phát 
điện 
Tốt, đôi khi 
chưa đủ 
điện cho 
máy phát. 
Trần Văn 
Tấn 
38/4 
khu 
phố 6 
210 có 2004 KT1 8 triệu Nấu, thắp 
sáng 
Tốt. 
Nguyễn 
Ngọc 
Quý 
76/5 
khu 
phố 6 
98 có 2006 Nắp nổi 5 triệu Nấu, thắp 
sáng 
Đã bị hư 
không thu 
được khí 
Phan Thị 
Bảo 
Ngân 
55/2 
khu 
phố 8 
75 có 2006 KT1 3,5 triệu Nấu Đã bị hư 
Nguyễn 
Xuân 
Phong 
48/7 
khu 
phố 7 
20 Không _ Không có 
ý định xây 
 _ 
Phạm 
Quốc 
Trịnh 
65/4 
khu 
phố 7 
60 có 2008 Túi PE Hơn 2 triệu Nấu Khí gas có 
mùi, dư khí 
Võ Thanh 
Minh 
27/7 
khu 
phố 6 
80 có 2008 VACVINA 5 triệu Nấu, thắp 
sáng 
Tốt, đôi khi 
chưa đủ 
điện 
Đinh 
Ngọc 
Tâm 
58/3 
khu 
phố 7 
220 có 2006 KT1 8,5 triệu Nấu, thắp 
sáng 
Tốt 
Nguyễn 
Thanh 
Trực 
43/3 
khu 
phố 8 
135 có 2004 KT1 7,3 triệu Nấu, thắp 
sáng, chạy 
máy phát 
điện 
Bình 
thường, có 
khi thiếu khí 
264 
Hình 4: Biểu đồ hiện trạng sử dụng hầm Biogas ở phường Linh Trung 
Nhận xét: 
Biểu đổ Hình 4 cho thấy hầm KT1 được người dân sử dụng nhiều hơn chiếm 40 ; so với 20% dùng 
túi PE; 10% dùng hầm nắp nổi; 10% sử dụng hầm VACVINA và 20% không xử lý. 
Qua bảng khảo sát một số hộ gia đình nhận thấy 80% các hộ dân đã sử dụng hầm Biogas để xử lý 
chất thải và đều thu khí với hiệu suất xử lý chất thải khoảng 75-80%. Khí gas được dùng để nấu 
nướng và thắp sáng là chủ yếu, có một số hộ chăn nuôi với số lượng lớn thì dùng để chạy máy phát 
điện cho phục vụ cho hệ thống chăn nuôi. 
3.2 ết quả khảo sát tại phường Linh Xuân, Quận Thủ Đức 
Bảng 4: Thông tin hộ chăn nuôi được khảo sát tại phường Linh Xuân, Quận Thủ Đức 
Tên 
chủ hộ 
Địa 
chỉ 
Quy mô 
(con) 
Sử 
dụng 
Biogas 
Năm 
xây 
dựng 
Loại 
hầm 
Biogas 
Chi phí 
xây dựng 
hầm 
Biogas 
Mục đích 
sử dụng 
Biogas 
Ý kiến 
chủ hộ 
Nguyễn 
Ngọc 
Đấu 
37/4 
KP4 
200 Có 2004 KT1 8,2 triệu 
Đun nấu, 
thắp sáng, 
chạy máy 
phát điện 
Khá tốt, tiết 
kiệm chi 
phí 
Trần 
Văn 
Chiến 
43/4 
KP4 
160 Có 2006 KT1 7,6 triệu 
Đun nấu, 
thắp sáng, 
chạy máy 
phát điện 
Khá tốt, đôi 
khi không 
đủ chạy 
máy phát 
điên 
Đặng 
Thị Mai 
28/6 
KP 5 
55 Có 2007 KT1 4 triệu Đun nấu Đã bị hỏng 
Phan 
Hoài 
Quốc 
52/7 
KP5 
120 Có 2004 KT1 7 triệu Đun nấu, 
thắp sáng 
Khá tốt,có 
khi rò rỉ 
265 
Tên 
chủ hộ 
Địa 
chỉ 
Quy mô 
(con) 
Sử 
dụng 
Biogas 
Năm 
xây 
dựng 
Loại 
hầm 
Biogas 
Chi phí 
xây dựng 
hầm 
Biogas 
Mục đích 
sử dụng 
Biogas 
Ý kiến 
chủ hộ 
Nguyễn 
Văn 
Định 
17/3 
KP 5 
45 Có 2008 VACVINA 3,8 triệu Đun nấu Khí gas có 
mùi 
Hà 
Khắc 
Nam 
49/4 
KP5 
25 Không - Xây sau - - - 
Hồ 
Minh 
Luyện 
64/7 
KP 6 
65 Có 2008 Nắp nổi 6 triệu Đun nấu Khí gas có 
mùi 
Phan 
Thị 
Châu 
81/9 
KP 4 
150 Có 2004 Nắp nổi 6,9 triệu 
Đun nấu, 
thắp sáng, 
chạy máy 
phát điện 
Khá tốt, dư 
khí 
Phạm 
Văn 
Thành 
24/8 
KP 4 
70 Có 2007 KT2 6,5 triệu Đun nấu, 
thắp sáng 
Chưa tốt, 
khí gas còn 
mùi 
Lý Ngọc 
Văn 
34/9 
KP 4 
20 Không - 
Không 
xử lý - - - 
Nguyễn 
Văn Tân 
58/3 
khu 
phố 
5 
120 120 2006 KT1 6,6 triệu 6,6 triệu Tốt 
Đinh 
Văn Lý 
43/3 
khu 
phố 
5 
170 có 2004 KT1 7 triệu 
Nấu, thắp 
sáng, 
chạy máy 
phát điện 
Bình 
thường 
Hình 5: Biểu đồ hiện trạng sử dụng hầm Biogas ở phường Linh Xuân 
266 
Nhận xét: 
Biểu đồ Hình 5 cho thấy hầm KT1 được người dân sử dụng nhiều hơn chiếm 50 so với 17% dùng 
hầm nắp nổi; 9% sử dụng hầm KT2, 8% sử dụng hầm VACVINA và 8% không xử lý và 8% xây dựng 
hầm Biogas trong tương lai. 
Qua bảng khảo sát một số hộ gia đình nhận thấy 84% các hộ đã sử dụng hầm Biogas để xử lý chất 
thải và đều thu khí với hiệu suất xử lý chất thài khoảng 75-80%. Khí gas được dùng để nấu nướng 
và thắp sáng là chủ yếu, có một số hộ chăn nuôi với số lượng lớn thì dùng để chạy máy phát điện 
phục vụ cho hệ thống chăn nuôi. 
4 KẾT LUẬN 
Công nghệ hầm Biogas được đánh giá là hiệu quả trong xử lý chất thải chăn nuôi đem lại nhiều lợi 
ích kinh tế, môi trường và xã hội. Mặc dù hầm Biogas không đem lại thu nhập trực tiếp nhưng đã 
giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường trong l nh vực chăn nuôi hiện nay. Đồng thời tạo ra khí đốt 
phục vụ cho đời sống sinh hoạt nông dân, tạo nguồn phân bón cho ngành nông nghiệp sạch, góp 
phần làm giảm hiệu ứng nhà kính 
Sau khi sử dụng hầm Biogas để xử lý chất thải thì hiện tượng ruồi muỗi xuất hiện được giảm đáng 
kể, chuồng trại chăn nuôi sạch sẽ, môi trường sống quanh khu vực chăn nuôi trong lành hơn, ít có 
mùi hôi thối, sức khỏe của hộ gia đình và hàng xóm được nâng cao, 90% hộ gia đình đánh giá 
lượng ruồi muỗi giảm trong chuồng trại cũng như xung quanh trên địa bàn quận. 
Qua việc điều tra khảo sát trên địa bàn quận Thủ Đức cho ta thấy ý thức người dân chăn nuôi hiện 
nay về vấn đề môi trường cao hơn trước rất nhiều. Khoảng 80% hộ gia đình sử dụng hầm Biogas 
để xử lý chất thải chăn nuôi. 
Đa số hộ chăn nuôi đánh giá rất tốt khi sử dụng khí sinh học cũng như chất lượng công trình Biogas 
đều ổn. Tuy nhiên các phụ kiện vẫn còn hư hỏng khá nhiều. Đặc iệt hư thiết bị nấu, thắp sáng, rò 
rỉ đường ống dẫn khí và chỉ một số ít hộ dùng bình khử mùi để lọc mùi hôi. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Nguyễn Quang Khải (2010) - Giáo trình Công nghệ khí sinh học Biogas (CH4). 
[2] Nguyễn Quang Khải (2010) - Giáo trình Công nghệ khí sinh học chuyên khảo. 
[3] Nhóm giảng viên Bùi Thị Mai Phụng, KS. Võ Thanh Đan, KS. Dương Mai Linh - Giáo trình Sản 
xuất khí sinh học (Biogas). 
[4] Hầm Biogas phủ bạc nhựa HPDE - https://biogasviet.com/ham-biogas-phu-bat-hdpe-va-
nhung-dieu-chua-biet/. 
[5] Trần Mạnh Hải - Luận văn Giải pháp công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương 
pháp sinh học phù hợp với điều kiện Việt Nam.