Luận văn thạc sĩ quản lý môi trường đánh giá hiện trạng tái sử dụng sinh khối nông nghiệp và đề xuất các giải pháp đẩy mạnh việc sử dụng hiệu quả sinh khối tại 3 xã thái mỹ mỹ an và ka đô

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu quản lý môi trường đánh giá hiện trạng tái sử dụng sinh khối nông nghiệp và đề xuất các giải pháp, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Phan Thị Hoài Thu
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Phước Dân
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM
• Chuyên ngành: Quản lý môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Hiện Trạng Tái Sử Dụng Sinh Khối Nông Nghiệp Tại Thái Mỹ, Mỹ An Và Ka Đô
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: TP. HCM

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
• 1.1. Mục tiêu đề tài
• 1.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.3. Phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Ý nghĩa khoa học
• 1.5. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.6. Tính mới của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: Sinh khối nông nghiệp
• 2.1. Sinh khối trồng trọt
• 2.2. Chất thải chăn nuôi
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Tóm tắt nội dung nghiên cứu
• 3.2. Nội dung 1: Khảo sát hiện trạng sử dụng sinh khối và năng lượng của 3 xã
• 3.2.1. Phương pháp khảo sát hộ gia đình
• 3.2.2. Khảo sát hiện trạng sản xuất nông nghiệp, môi trường và chiến lược phát triển của từng xã
• 3.3. Đánh giá tiềm năng sử dụng rơm và thân cây rau củ
• 3.3.1. Ước tính lượng bioethanol
• 3.3.2. Ước tính lợi ích môi trường và kinh tế từ rơm
• 3.4. Nội dung 3: Đánh giá tái sử dụng chất thải heo và bò
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
• 4.1. Khảo sát hộ dân
• 4.2. Mô hình hiện trạng sử dụng sinh khối
• 4.3. Hiện trạng sử dụng chất thải chăn nuôi
• 4.4. Phân tích dòng năng lượng và tiền tệ
• 4.5. Mô hình đề xuất
• 4.6. Ước tính lượng sinh khối phát sinh đến năm 2020
• 4.7. Tính toán tiềm năng sinh khối
• 4.8. Giải pháp quản lý
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Đề tài 'Đánh giá và giải pháp tái sử dụng sinh khối nông nghiệp tại Thái Mỹ, Mỹ An và Ka Đô' tập trung vào việc phân tích hiện trạng và tiềm năng sử dụng sinh khối nông nghiệp tại ba xã này. Nghiên cứu chỉ ra rằng nguồn sinh khối chủ yếu phát sinh từ hoạt động chăn nuôi và trồng trọt, bao gồm phân heo, phân bò, rơm và rạ. Mặc dù nguồn tài nguyên này có sẵn, việc sử dụng vẫn chưa đạt hiệu quả tối ưu. Đề tài nhằm mục tiêu xây dựng mô hình sử dụng sinh khối hiệu quả, từ đó góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tối ưu hóa nguồn tài nguyên. Theo báo cáo, lượng sinh khối phát sinh từ hoạt động nông nghiệp tại ba xã này có thể được tái sử dụng để sản xuất năng lượng và phân bón hữu cơ, từ đó tạo ra giá trị kinh tế và bảo vệ môi trường.

II. Phân tích hiện trạng sử dụng sinh khối

Nghiên cứu đã khảo sát hiện trạng sử dụng sinh khối tại ba xã Thái Mỹ, Mỹ An và Ka Đô. Kết quả cho thấy, lượng sinh khối từ hoạt động chăn nuôi chủ yếu là phân heo và phân bò, trong khi từ trồng trọt chủ yếu là rơm và rạ. Mặc dù người dân đã sử dụng một phần sinh khối, nhưng hiệu quả sử dụng vẫn còn thấp. Đề tài đã chỉ ra rằng việc tái sử dụng sinh khối có thể được cải thiện thông qua các mô hình sản xuất như sản xuất biogas từ chất thải chăn nuôi và sản xuất ethanol từ rơm. Việc này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo, góp phần vào sự phát triển bền vững của khu vực.

III. Đề xuất giải pháp tái sử dụng sinh khối

Dựa trên kết quả khảo sát và phân tích, đề tài đã đưa ra một số giải pháp nhằm đẩy mạnh việc tái sử dụng sinh khối nông nghiệp. Các giải pháp bao gồm việc xây dựng hệ thống thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi để sản xuất biogas, cũng như khuyến khích người dân sử dụng rơm để sản xuất ethanol và nấm. Đề tài cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nâng cao nhận thức cộng đồng về lợi ích của việc tái sử dụng sinh khối. Các chính sách hỗ trợ từ chính quyền địa phương cũng cần được triển khai để tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các mô hình này. Việc thực hiện các giải pháp này không chỉ giúp tối ưu hóa nguồn tài nguyên mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế địa phương.

IV. Đánh giá giá trị và ứng dụng thực tiễn

Đề tài 'Đánh giá và giải pháp tái sử dụng sinh khối nông nghiệp tại Thái Mỹ, Mỹ An và Ka Đô' có giá trị thực tiễn cao trong việc phát triển bền vững nông nghiệp tại Việt Nam. Nghiên cứu không chỉ cung cấp cái nhìn tổng quan về hiện trạng sử dụng sinh khối, mà còn đề xuất các mô hình cụ thể có thể áp dụng tại địa phương. Việc tái sử dụng sinh khối không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo, góp phần vào sự phát triển kinh tế bền vững. Đề tài cũng mở ra hướng nghiên cứu mới cho các nhà khoa học và quản lý trong việc khai thác và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam là quốc gia nông nghiệp với tiềm năng sinh khối dồi dào từ các hoạt động trồng trọt và chăn nuôi. Theo báo cáo ngành Nông nghiệp năm 2011, tổng sản lượng lương thực cả nước ước đạt 47 triệu tấn, trong đó lúa chiếm 42 triệu tấn, ngô 4,7 triệu tấn; tổng đàn trâu, bò khoảng 8,1 triệu con và đàn lợn lên tới 28 triệu con. Lượng chất thải nông nghiệp phát sinh rất lớn, với khoảng 6,4 triệu tấn rơm rạ và 84,5 triệu tấn chất thải chăn nuôi, trong đó phân lợn chiếm 25 triệu tấn. Tuy nhiên, phần lớn sinh khối này chưa được sử dụng hiệu quả, gây lãng phí tài nguyên và ô nhiễm môi trường.

Luận văn tập trung đánh giá hiện trạng tái sử dụng sinh khối nông nghiệp tại ba xã điển hình: Thái Mỹ (Củ Chi, TP. HCM), Mỹ An (Long An) và Ka Đô (Lâm Đồng). Mục tiêu chính là khảo sát lượng sinh khối phát sinh từ trồng trọt và chăn nuôi, đánh giá tiềm năng sử dụng rơm để sản xuất ethanol và nấm rơm, trấu làm củi trấu, chất thải heo, bò làm biogas và phân compost đến năm 2020. Nghiên cứu nhằm đề xuất các giải pháp quản lý và chính sách thúc đẩy sử dụng hiệu quả sinh khối, góp phần giảm phát thải khí nhà kính và phát triển năng lượng tái tạo.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các chất thải nông nghiệp đặc trưng của từng xã: rơm, rạ, trấu ở Thái Mỹ và Mỹ An; chất thải rau củ và thân cây ở Ka Đô; phân heo, bò làm biogas và phân bón hữu cơ. Ý nghĩa nghiên cứu không chỉ về mặt khoa học, cung cấp cơ sở thiết kế hệ thống sử dụng sinh khối bền vững, mà còn về thực tiễn, giúp địa phương giảm thiểu ô nhiễm, tiết kiệm chi phí và phát triển kinh tế xanh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình quản lý sinh khối nông nghiệp, bao gồm:

• Lý thuyết cân bằng năng lượng – tiền tệ: Đánh giá lượng sinh khối phát sinh, sử dụng và chuyển đổi thành năng lượng tái tạo, đồng thời phân tích hiệu quả kinh tế của các phương pháp tái sử dụng.
• Mô hình sinh khối tuần hoàn: Tái sử dụng chất thải chăn nuôi và trồng trọt để sản xuất biogas, ethanol, phân compost, củi trấu, tạo thành chu trình năng lượng khép kín phục vụ sản xuất nông nghiệp.
• Khái niệm sinh khối nông nghiệp: Bao gồm rơm, rạ, trấu, thân cây rau củ, phân heo, bò với các hệ số phát thải và thành phần hóa học đặc trưng, ảnh hưởng đến khả năng chuyển đổi thành năng lượng hoặc phân bón.
• Công nghệ chuyển đổi sinh khối: Sản xuất ethanol sinh học từ rơm rạ, sản xuất biogas từ phân động vật, sản xuất củi trấu từ trấu, và ủ phân compost từ chất thải hữu cơ.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Số liệu thu thập từ khảo sát thực địa 60 hộ gia đình tại ba xã (15 hộ tại Thái Mỹ, 15 hộ tại Mỹ An, 30 hộ tại Ka Đô), các báo cáo chiến lược phát triển địa phương, số liệu thống kê của ngành nông nghiệp và môi trường.
• Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn hộ gia đình có diện tích đất trồng lúa trên 1ha, có chăn nuôi heo, bò ổn định và sử dụng bể biogas (đối với Thái Mỹ và Mỹ An); hộ trồng rau màu lớn và chăn nuôi ổn định tại Ka Đô. Người khảo sát là chủ hộ hoặc người trực tiếp sản xuất.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng công thức tính toán lượng sinh khối phát sinh, tiềm năng sản xuất ethanol, biogas, phân compost và củi trấu dựa trên các hệ số phát thải chuẩn quốc tế và trong nước. Phân tích cân bằng năng lượng – tiền tệ để đánh giá hiệu quả sử dụng sinh khối.
• Timeline nghiên cứu: Khảo sát thực địa diễn ra từ tháng 12/2011 đến tháng 11/2012; phân tích số liệu và xây dựng mô hình đề xuất hoàn thành trong năm 2013.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng phát sinh và sử dụng sinh khối:

   • Tại Thái Mỹ và Mỹ An, lượng sinh khối phát sinh chủ yếu từ rơm, rạ và trấu với tổng diện tích trồng lúa lần lượt là 275 ha và 544 ha.
   • Tại Ka Đô, sinh khối phát sinh chủ yếu từ chất thải rau củ và thân cây, diện tích trồng rau quả khoảng 2.803 ha.
   • Lượng phân heo và bò phát sinh lớn, với tổng đàn heo và bò tại các xã đạt hàng nghìn con, tạo ra hàng chục nghìn tấn phân mỗi năm.
   • Tỷ lệ sử dụng sinh khối hiện tại chỉ đạt khoảng 60-70%, phần còn lại bị đốt hoặc thải bỏ gây ô nhiễm.

2. Tiềm năng sản xuất ethanol và nấm rơm:

   • Ước tính đến năm 2020, rơm tại Thái Mỹ và Mỹ An có thể sản xuất khoảng 1.200 tấn ethanol/năm với hiệu suất lên men đạt 80-90%.
   • Rơm cũng được sử dụng làm giá thể trồng nấm rơm, góp phần tăng thu nhập cho nông dân.
   • Trấu được tận dụng làm củi trấu, thay thế khoảng 20-25% lượng than đá sử dụng, giảm phát thải CO2 khoảng 10.000 tấn/năm.

3. Sử dụng chất thải chăn nuôi làm biogas và phân compost:

   • Phân heo và bò được sử dụng làm biogas với thể tích bể trung bình 6-8 m3, cung cấp khí metan phục vụ nấu ăn và phát điện nhỏ lẻ.
   • Lượng bùn thải từ biogas được xử lý thành phân compost, chiếm khoảng 50% lượng bùn phát sinh, sử dụng bón cho ruộng lúa, cải thiện đất và giảm phân hóa học.
   • Hiệu suất sinh gas thực tế đạt khoảng 60% so với lý thuyết, tương đương 265 lít gas/kg vật chất khô phân heo.

4. Phân tích cân bằng năng lượng – tiền tệ:

   • Việc sử dụng sinh khối hiệu quả giúp tiết kiệm chi phí nhiên liệu hóa thạch, giảm phát thải khí nhà kính và tăng thu nhập cho nông dân.
   • Mô hình tuần hoàn năng lượng sinh khối tại các xã có thể cung cấp khoảng 30-40% nhu cầu năng lượng cho sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy tiềm năng sinh khối nông nghiệp tại ba xã rất lớn nhưng chưa được khai thác triệt để. Nguyên nhân chính là do hạn chế về công nghệ, nhận thức của người dân và chính sách hỗ trợ chưa đồng bộ. So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, tỷ lệ sử dụng sinh khối tại các xã này còn thấp hơn mức trung bình 80% ở các mô hình sinh khối thành công như tại Nhật Bản hay Thái Lan.

Việc sử dụng rơm làm ethanol và nấm rơm không chỉ tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có mà còn góp phần giảm thiểu việc đốt rơm gây ô nhiễm không khí. Sản xuất biogas từ phân heo, bò giúp giảm phát thải khí metan trực tiếp ra môi trường, đồng thời tạo ra nguồn năng lượng sạch phục vụ sinh hoạt và sản xuất.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố lượng sinh khối phát sinh và sử dụng theo từng loại chất thải, bảng cân bằng năng lượng – tiền tệ cho từng xã, và mô hình dòng năng lượng tuần hoàn sinh khối. Những biểu đồ này giúp minh họa rõ ràng hiệu quả và tiềm năng phát triển của các giải pháp sinh khối.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng hệ thống thu gom và xử lý sinh khối tập trung

   • Thiết lập các điểm thu gom rơm, trấu và phân chăn nuôi tại các xã để giảm thất thoát và ô nhiễm.
   • Thời gian thực hiện: 1-2 năm. Chủ thể: UBND xã phối hợp với các hợp tác xã nông nghiệp.

2. Phát triển công nghệ sản xuất ethanol và biogas quy mô nhỏ

   • Đầu tư thiết bị lên men ethanol từ rơm và bể biogas cải tiến phù hợp với quy mô hộ gia đình.
   • Thời gian thực hiện: 2-3 năm. Chủ thể: Sở Khoa học và Công nghệ, doanh nghiệp công nghệ.

3. Tuyên truyền, đào tạo nâng cao nhận thức và kỹ năng cho nông dân

   • Tổ chức các lớp tập huấn về lợi ích và kỹ thuật sử dụng sinh khối hiệu quả, bảo vệ môi trường.
   • Thời gian thực hiện: liên tục. Chủ thể: Hội Nông dân, Trung tâm Khuyến nông.

4. Xây dựng chính sách hỗ trợ và khuyến khích sử dụng năng lượng sinh khối

   • Cơ chế ưu đãi thuế, hỗ trợ vốn vay cho các hộ và doanh nghiệp đầu tư công nghệ sinh khối.
   • Thời gian thực hiện: 1-3 năm. Chủ thể: Sở Nông nghiệp, Sở Tài chính, UBND tỉnh.

5. Phát triển mô hình sinh khối tuần hoàn bền vững

   • Kết hợp sản xuất ethanol, biogas, phân compost và củi trấu trong một chu trình khép kín, giảm thiểu chất thải và tăng hiệu quả kinh tế.
   • Thời gian thực hiện: 3-5 năm. Chủ thể: Các hợp tác xã, doanh nghiệp nông nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về nông nghiệp và môi trường

   • Lợi ích: Cơ sở khoa học để xây dựng chính sách phát triển năng lượng tái tạo và quản lý chất thải nông nghiệp.
   • Use case: Thiết kế chương trình hỗ trợ sinh khối tại địa phương.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành Quản lý môi trường, Nông nghiệp bền vững

   • Lợi ích: Tài liệu tham khảo về phương pháp khảo sát, phân tích tiềm năng sinh khối và mô hình sử dụng hiệu quả.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu tiếp theo hoặc luận văn.

3. Doanh nghiệp công nghệ sinh khối và năng lượng tái tạo

   • Lợi ích: Thông tin về nguồn nguyên liệu, tiềm năng thị trường và các giải pháp công nghệ phù hợp.
   • Use case: Đầu tư, phát triển sản phẩm ethanol, biogas, phân compost.

4. Nông dân và hợp tác xã nông nghiệp

   • Lợi ích: Hiểu rõ lợi ích và kỹ thuật sử dụng sinh khối, tăng thu nhập và bảo vệ môi trường.
   • Use case: Áp dụng mô hình sinh khối tuần hoàn trong sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

1. Sinh khối nông nghiệp là gì và tại sao quan trọng?
   Sinh khối nông nghiệp là các phế phẩm từ trồng trọt và chăn nuôi như rơm, rạ, trấu, phân heo, bò. Đây là nguồn năng lượng tái tạo quan trọng giúp giảm phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch và ô nhiễm môi trường.

2. Làm thế nào để tính toán tiềm năng sinh khối tại địa phương?
   Tiềm năng được tính dựa trên diện tích canh tác, sản lượng cây trồng, số lượng vật nuôi và hệ số phát thải chất thải. Công thức chuẩn quốc tế và số liệu thực tế được sử dụng để ước lượng chính xác.

3. Các công nghệ chính để chuyển đổi sinh khối thành năng lượng là gì?
   Bao gồm sản xuất ethanol sinh học từ rơm rạ, sản xuất biogas từ phân động vật, sản xuất củi trấu từ trấu và ủ phân compost từ chất thải hữu cơ.

4. Lợi ích kinh tế khi sử dụng sinh khối hiệu quả là gì?
   Giúp tiết kiệm chi phí nhiên liệu, tăng thu nhập từ sản phẩm phụ như nấm rơm, phân bón hữu cơ, giảm chi phí xử lý chất thải và tạo ra nguồn năng lượng sạch.

5. Những khó khăn chính trong việc phát triển sử dụng sinh khối tại các xã nông thôn?
   Bao gồm hạn chế về công nghệ, thiếu nhận thức và kỹ năng của người dân, thiếu chính sách hỗ trợ và cơ sở hạ tầng thu gom, xử lý sinh khối chưa đồng bộ.

Kết luận

• Đánh giá hiện trạng cho thấy lượng sinh khối nông nghiệp tại ba xã Thái Mỹ, Mỹ An và Ka Đô rất lớn nhưng chưa được sử dụng hiệu quả, gây lãng phí và ô nhiễm môi trường.
• Tiềm năng sử dụng rơm làm ethanol, trấu làm củi trấu, phân heo bò làm biogas và phân compost đến năm 2020 là rất khả thi và có thể đáp ứng phần lớn nhu cầu năng lượng địa phương.
• Mô hình sinh khối tuần hoàn giúp tăng hiệu quả kinh tế, giảm phát thải khí nhà kính và cải thiện chất lượng đất nông nghiệp.
• Cần có các giải pháp đồng bộ về công nghệ, chính sách và đào tạo để thúc đẩy sử dụng sinh khối bền vững.
• Khuyến nghị triển khai hệ thống thu gom, xử lý tập trung, phát triển công nghệ ethanol và biogas quy mô nhỏ, đồng thời nâng cao nhận thức cộng đồng trong 1-3 năm tới.

Luận văn là tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà quản lý, nhà nghiên cứu, doanh nghiệp và nông dân trong việc phát triển năng lượng sinh khối bền vững tại Việt Nam. Để tiếp tục, cần triển khai các dự án thí điểm và mở rộng mô hình sinh khối tuần hoàn tại các vùng nông thôn khác nhằm góp phần phát triển nông nghiệp xanh, sạch và bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -------------------- PHAN THỊ HOÀI THU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TÁI SỬ DỤNG SINH KHỐI NÔNG NGHIỆP VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐẨY MẠNH SỬ DỤNG HIỆU QUẢ SINH KHỐI TẠI XÃ THÁI MỸ, MỸ AN VÀ KA ĐÔ Chuyên ngành : QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2013 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS. NGUYỄN PHƯỚC DÂN TS.

ĐẶNG VŨ BÍCH HẠNH Cán bộ chấm nhận xét 1 : TS. (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 2 : PGS. Trương Thanh Cảnh. (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.

HCM ngày 26 tháng 01 năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) 1. Phùng Chí Sỹ. Trương Thanh Cảnh. Nguyễn Tấn Phong.

Đặng Vũ Bích Hạnh. Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có). CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA………… ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHAN THỊ HOÀI THU………. Ngày, tháng, năm sinh: 01-11-1988…….Nơi sinh: Quảng Ngãi.

Chuyên ngành: Quản lý môi trƣờng Mã số :. TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá hiện trạng tái sử dụng sinh khối nông nghiệp và đề xuất các giải pháp đẩy mạnh việc sử dụng hiệu quả sinh khối tại 3 xã Thái Mỹ, Mỹ An và Ka Đô. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Khảo sát hiện trạng sử dụng sinh khối, năng lƣợng và chất thải phát sinh của - 3 xã; - Đánh giá tiềm năng sử dụng rơm để sản xuất ethanol và làm nấm rơm, trấu để sản xuất củi trấu tính đến năm 2020; - Đánh giá tái sử dụng chất thải heo, bò để sản xuất biogas nhằm sản xuất điện và sử dụng bùn thải từ biogas làm phân bón hữu cơ cho ruộng lúa đến năm 2020; - Đề xuất các giải pháp và chính sách quản lý để đẩy mạnh việc sử dụng hiệu quả sinh khối nông nghiệp. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :.

NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN:…. NGUYỄN PHƢỚC DÂN ; ……………………………. ĐẶNG VŨ BÍCH HẠNH.

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) TRƢỞNG KHOA….……… (Họ tên và chữ ký) LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên của luận văn này em xin trân trọng gởi đến quý thầy cô khoa Môi Trƣờng trƣờng Đại học Bách Khoa Tp.HCM lời cảm ơn chân thành nhất. Trong suốt thời gian học tập tại trƣờng, dƣới sự dìu dắt tận tình của các thầy cô đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức và những kinh nghiệm chuyên môn. Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Phƣớc Dân và cô Đặng Vũ Bích Hanh đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Em cũng xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã tạo điều kiện thuận lợi và là chỗ dựa cho em trong suốt thời gian qua.

Mặc dù đã rất cố gắng để hoàn thành đề tài tốt nghiệp này một cách tốt nhất có thể, nhƣng em vẫn không tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận đƣợc sự góp ý của thầy cô và bạn bè. Xin chân thành cảm ơn! Tp. HCM, tháng 1 năm 2013 Học viên thực hiện Phan Thị Hoài Thu TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu phân tích hiện trạng phát sinh và sử dụng sinh khối tại 3 xã Thái Mỹ, Mỹ An và Ka Đô và đề xuất mô hình sử dụng sinh khối cho từng xã. Thông qua phƣơng pháp khảo sát thực địa và thống kê số liệu, kết quả cho thấy, lƣợng sinh khối phát sinh từ hoạt động chăn nuôi chủ yếu là phân heo và phân bò.

Lƣợng sinh khối phát sinh từ trồng trọt ở xã Thái Mỹ và Mỹ An chủ yếu là rơm và rạ, trong khi đó tại xã Ka Đô là chất thải thân cây, rau quả hỏng. Lƣợng sinh khối đã đƣợc ngƣời dân sử dụng, tuy nhiên chƣa đƣợc hiệu quả. Từ hiện trạng sử dụng, bài nghiên cứu đƣa ra mô hình sử dụng sinh khối dựa trên ƣớc lƣợng sinh khối đến năm 2020, trong đó rơm đƣợc sử dụng làm ethanol và làm nấm rơm, trấu đƣợc sử dụng làm củi trấu và chất thải từ trồng rau màu tại xã Ka Đô làm phân bón. Chất thải chăn nuôi đƣợc sử dụng làm biogas và compost.

Nguồn năng lƣợng từ tái sử dụng chất thải trồng trọt và chăn nuôi đƣợc tuần hoàn sử dụng phục vụ cho chính các hoạt động này và cho các hoạt động khác. Abtract The study analyzes the current state of generation and use of biomass in Thai My, My An and Ka Do villages, then proposes a biomass model for each village respectively. Through field survey methods and statistical data, the results showed that biomass arising from livestock activities is mainly pig and cow manure. The biomass from crops activities is generated mainly from rice straw and stubble in Thai My and My An, while in Ka Do it is generated mainly from fruit and vegetable waste.

The biomass has been used by people, but it has not been effective. Biomass has been used by people, but it has not been effective. From the current use, the study proposes a biomass model based on biomass estimation by 2020, in which rice straw is used as ethanol and mushrooms, rice chaff is used as firewood and vegetable waste in Ka Do is used as fertilizer. Animal waste is used as bio-gas and compost.

Renewable energy from crops and livestock waste is used in circulation for these activities and for other activities. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, đƣợc thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức kinh điển, nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn và dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Phƣớc Dân. Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng tuân thủ đúng nguyên tắc và kết quả trình bày trong luận văn đƣợc thu thập trong quá trình nghiên cứu là trung thực, chƣa từng đƣợc ai công bố trƣớc đây.

HCM, tháng 01 năm 2013 Tác giả luận văn Phan Thị Hoài Thu MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG. i MỤC LỤC HÌNH .ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT. iii CHƢƠNG 1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu.

Mục tiêu đề tài. Nội dung nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học.

Ý nghĩa thực tiễn. Tính mới của đề tài. Sinh khối nông nghiệp. Sinh khối trồng trọt.

Chất thải chăn nuôi. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc.

Tổng quan về khu vực nghiên cứu. Tổng quan về xã Thái Mỹ huyện Củ Chi. Tổng quan về xã Ka Đô – tỉnh Lâm Đồng. Tổng quan về xã Mỹ An – tỉnh Long An.

PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Tóm tắt nội dung nghiên cứu. Nội dung 1: Khảo sát hiện trạng sử dụng sinh khối và năng lƣợng của 3 xã. Phƣơng pháp khảo sát hộ gia đình.

Khảo sát hiện trạng sản xuất nông nghiệp, môi trƣờng và chiến lƣợc phát triển của từng xã. Đánh giá tiềm năng sử dụng rơm, và thân cây rau củ. Ƣớc tính lƣợng bioethanol. Ƣớc tính lợi ích môi trƣờng và kinh tế từ rơm.

Nội dung 3: Đánh giá tái sử dụng chất thải heo và bò. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN. Khảo sát hộ dân. Mô hình hiện trạng sử dụng sử dụng sinh khối.

Hiện trạng sử dụng chất thải chăn nuôi. Phân tích dòng năng lƣợng và tiền tệ. Mô hình đề xuất. Ƣớc tính lƣợng sinh khối phát sinh đến năm 2020:.

Tính toán tiềm năng sinh khối. Giải pháp quản lý .81 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .86 TÀI LIỆU THAM KHẢO. a i MỤC LỤC BẢNG Bảng 2. 1 Hệ số phát thải của các loại cây trồng (ICRA, 2005).

2 Thành phần hữu cơ của vỏ trấu ( Chandrasekhar và cộng sự, 2003). 3 Lƣợng phân và nƣớc tiểu thải ra hàng ngày ở một số loài vật nuôi ( Hill & Toller, 1974). 4 Thành phần nguyên tố đa lƣợng trong chất thải của vật nuôi (Minh, 2002). 5 Khối lƣợng chất rắn bay hơi áp dụng với các nƣớc khu vực châu Á (IPCC, 2006).

6 Thành phần dinh dƣỡng của một số loại phân chuồng (Cục Chăn nuôi- Bộ NN & PTNT và SNV, 2010). 7 Thành phần dinh dƣỡng của phân bò tƣơi (Bảy, 2002). 8 Thành phần dinh dƣỡng phân heo (Minh, 2002). 9 Hiện trạng tiềm năng phát sinh và sử dụng sinh khối chăn nuôi của huyện Củ Chi (Chi, 2010).

10 Hiện trạng tiềm năng phát sinh và sử dụng sinh khối chăn nuôi của huyện Củ Chi (Chi, 2010). 11 Số lƣợng gia súc cần để cung cấp cho bể biogas (FAO, 2003). 12 Thành phần vi lƣợng trong 44kg phân Compost (Ahmad & cs, 2006). 1 Tóm tắt kết quả khảo sát 3 xã Thái Mỹ, Mỹ An và Ka Đô.

2 Thống kê hiện trạng phát sinh sinh khối nông nghiệp. 3 Bảng thống kê ƣớc tính lƣợng phát sinh sinh khối nông nghiệp đến năm 2020. 4 Thống kê số liệu sản xuất ethanol. 5: Thống kê số liệu sản xuất nấm rơm.

6 Bảng tính toán chi phí và lợi ích từ củi trấu. 7 Bảng thống kê tiềm năng sinh khối trồng trọt. 8 Bảng thống kê tiềm năng sinh khối chăn nuôi.66 ii MỤC LỤC HÌNH Hình 2. 5 Mô hình thị trấn sinh khối NaDuang, Thái Lan.

2 Mô hình thị trấn sinh khối Motegi-Nhật Bản (MAFFJ, 2009). 3 Dòng nguyên liệu và năng lƣợng ở nhà máy Biomass Yamada (Yoshito, 2011). 4 Sử dụng sinh khối tại thị trấn Shinano-machi ở Nagano Japan Yasuo (2011). 6 Bản đồ xã Thái Mỹ, huyện Củ Chi, TP.

7 Bản đồ xã Ka Đô, huyện Đơn Dƣơng, Tỉnh Lâm Đồng. 8 Bản đồ xã Mỹ An, huyện Thủ Thừa, Tỉnh Long An. 1 Mô hình hiện trạng sử dụng chất thải chăn nuôi cho 3 xã. 2 : Mô hình hiện trạng sử dụng chất thải trồng lúa ở Thái Mỹ và Mỹ An.

3: Mô hình sử dụng chất thải rau củ ở xã Ka Đô năm 2012. 4: Dòng tiền tệ cho trồng 1 ha lúa trong 1 vụ, năm 2011. 5 Biểu đồ chi phí trồng lúa cho 2 xã Thái Mỹ và Mỹ An .