Luận văn can thiệp thay đổi kiến thức thực hành của người dân về sử dụng an toàn và hiệu quả biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi tại hai xã của tỉnh hà nam năm 2014 2016

Luận văn về can thiệp biogas tại Hà Nam (2014-2016): Nghiên cứu thay đổi kiến thức, thực hành sử dụng biogas an toàn, hiệu quả trong xử lý chất thải chăn nuôi.

• Tác giả: Lưu Quốc Toản
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Đức Phúc
• Trường học: Trường Đại Học Y Tế Công Cộng
• Chuyên ngành: Y tế công cộng
• Đề tài: Can Thiệp Thay Đổi Kiến Thức Thực Hành Của Ngƣời D N Về S Dụng N Toàn Và Hi U Quả Biog S Trong L Ch N Nuôi Tại H I Của Tỉnh Hà N N 2014-2016
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Lịch sử phát triển và kỹ thuật công nghệ khí sinh học – Biogas
• 1.1.1. Một số khái niệm Khí sinh học và công trình khí sinh học
• 1.1.2. Sử dụng an toàn và hiệu quả công trình biogas hộ gia đình
• 1.1.3. Cộng tác viên truyền thông giáo dục sức khỏe
• 1.1.4. Lịch sử phát triển
• 1.1.5. Nguyên lý hoạt động và cấu tạo của công trình khí sinh học
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Biogas Hà Nam Lợi Ích Thách Thức

Công nghệ khí sinh học (biogas) đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi như một giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi hiệu quả, đặc biệt tại các nước đang phát triển. Quá trình phân hủy kỵ khí chất hữu cơ không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo có giá trị. Tại Việt Nam, mô hình biogas hộ gia đình đã được phát triển mạnh mẽ từ những năm 1990, mang lại nhiều lợi ích cho người dân nông thôn. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá kiến thức biogas và thực hành biogas của người dân tại tỉnh Hà Nam, đồng thời đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng biogas an toàn. Theo các chuyên gia, hiệu quả biogas phụ thuộc 30% vào chất lượng xây dựng và 70% vào quá trình sử dụng và bảo trì của người dân. Chính vì vậy, việc nâng cao kiến thức biogas và cải thiện thực hành biogas là vô cùng quan trọng.

1.1. Khái niệm cơ bản về khí sinh học và công trình biogas

Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ tạo ra các sản phẩm khí dễ cháy (chủ yếu là khí Metan – CH4) và các phụ phẩm bao gồm nước thải và chất khô, hỗn hợp khí sinh ra từ quá trình này được gọi là khí sinh học (biogas). Các công trình khí sinh học có 3 phần cơ bản: bể nạp, bể phân giải và bể điều áp. Khái niệm an toàn biogas và hiệu quả trong sử dụng công nghệ khí sinh học nhằm mô tả khả năng phân hủy chất thải, loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh và hiệu suất sinh khí của công trình biogas.

1.2. Lịch sử phát triển biogas tại Việt Nam và trên thế giới

Năm 1868, Bechamp đã xác định thành phần khí này chứa chủ yếu là khí Metan. Trong những năm 1890s, Omelianski đã báo cáo về hoạt động của vi khuẩn trong điều kiện yếm khí đã lên men cellulose và một trong các sản phẩm của nó là khí Metan. Các phát hiện này đã mở ra những cơ chế đầu tiên và là nền móng quá trình phát triển, ứng dụng của công nghệ khí sinh học (biogas) trong nông nghiệp và đời sống. Tại Việt Nam, biogas đã trở thành một trong các biện pháp hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi quy mô nông hộ.

II. Vấn Đề An Toàn Biogas ở Hà Nam Thực Trạng và Hậu Quả

Mặc dù biogas mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc sử dụng không đúng cách có thể gây ra những rủi ro đáng kể, đặc biệt là về an toàn. Các nghiên cứu tại Việt Nam đã chỉ ra rằng, nước thải và phụ phẩm sau xử lý từ công trình biogas vẫn còn chứa nhiều tác nhân gây hại cho sức khỏe. Bên cạnh đó, nguy cơ cháy nổ, ngạt khí cũng là những vấn đề cần được quan tâm. Tại Hà Nam, việc thiếu kiến thức và thực hành đúng cách về sử dụng biogas an toàn có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng cho người dân và môi trường. Nghiên cứu này nhằm làm rõ thực trạng này, xác định các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất các giải pháp cải thiện.

2.1. Thực trạng kiến thức và thực hành của người dân Hà Nam về biogas

Theo khảo sát ngƣời dùng biogas của dự án Khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam (Dự án Hà Lan), trên 50% các hộ gia đình chƣa nhận đƣợc thông tin về cách vận hành công trình biogas HGĐ. Tỷ lệ hộ gia đình có ƣớc tính khối lƣợng phân và nƣớc phù hợp khi nạp chất thải cho công trình biogas HGĐ, một yếu tố quan trọng đảm bảo hiệu quả biogas, chỉ đạt 56,4% (năm 2011) và 19,0 (năm 2013).

2.2. Các nguy cơ tiềm ẩn khi sử dụng biogas không an toàn

Các chất thải sau xử lý bằng công trình biogas an toàn hơn với môi trƣờng, vật nuôi và con ngƣời. An toàn biogas còn đề cập đến các sự cố liên quan đến quá trình vận hành và sử dụng công trình biogas và các sản phẩm của nó bao gồm khí biogas và các phụ phẩm. Các sự cố đƣợc đề cập tới trong các tài liệu hƣớng dẫn sử dụng biogas bao gồm: cháy nổ, ngạt khí.

2.3. Vệ sinh môi trường và hiệu quả xử lý chất thải của biogas ở Hà Nam

Công nghệ khí sinh học - biogas là biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi dựa vào các vi sinh vật phân hủy yếm khí chất hữu cơ trong chất thải. Công trình biogas có thể tiêu diệt 99% các vi sinh vật gây bệnh và giảm các chỉ tiêu hóa học (BOD5-20, COD) trong chất thải nói chung và chất thải chăn nuôi nói riêng, giúp cải thiện đáng kể điều kiện vệ sinh chăn nuôi, canh tác nông nghiệp, môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Thay Đổi Kiến Thức Biogas Tại Hà Nam

Để giải quyết vấn đề trên, nghiên cứu đã sử dụng phương pháp can thiệp dựa vào cộng đồng, tập trung vào việc nâng cao kiến thức biogas và cải thiện thực hành biogas của người dân. Nghiên cứu tập trung vào hai xã thuộc tỉnh Hà Nam, sử dụng các công cụ và phương pháp thu thập số liệu đa dạng, bao gồm khảo sát, phỏng vấn sâu và phân tích mẫu nước thải. Mục tiêu chính là đánh giá hiệu quả của chương trình can thiệp trong việc thay đổi nhận thức và hành vi của người dân về sử dụng biogas an toàn.

3.1. Thiết kế nghiên cứu và phương pháp chọn mẫu

Nghiên cứu sử dụng thiết kế can thiệp có đối chứng, so sánh kiến thức biogas và thực hành biogas của người dân trước và sau khi triển khai chương trình can thiệp. Mẫu được chọn theo phương pháp ngẫu nhiên có hệ thống, đảm bảo tính đại diện cho cộng đồng dân cư.

3.2. Các biến số và chủ đề nghiên cứu chính

Các biến số chính bao gồm kiến thức biogas (về an toàn, hiệu quả, bảo trì), thực hành biogas (nạp chất thải, vận hành, bảo dưỡng), và các chỉ số về chất lượng nước thải sau xử lý. Chủ đề nghiên cứu tập trung vào việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả biogas và đề xuất các giải pháp cải thiện.

3.3. Xử lý và phân tích số liệu thống kê

Dữ liệu được xử lý bằng phần mềm thống kê chuyên dụng, sử dụng các phương pháp phân tích mô tả và phân tích so sánh để đánh giá sự thay đổi về kiến thức biogas và thực hành biogas của người dân sau can thiệp.

IV. Giải Pháp Truyền Thông Hiệu Quả Nâng Cao Nhận Thức Biogas

Một trong những yếu tố then chốt để cải thiện thực hành biogas là nâng cao nhận thức và kiến thức cho người dân. Nghiên cứu đã triển khai chương trình truyền thông đa dạng, bao gồm các buổi tập huấn, hội thảo, phát tờ rơi và sử dụng các kênh truyền thông địa phương. Đặc biệt, chương trình chú trọng đến việc xây dựng công cụ truyền thông có sự tham gia của người dân, đảm bảo tính phù hợp và hiệu quả trong việc truyền tải thông tin.

4.1. Xây dựng công cụ truyền thông có sự tham gia của người dân

Nghiên cứu đã hợp tác với người dân để xây dựng các tài liệu truyền thông dễ hiểu, gần gũi với đời sống và văn hóa địa phương. Các công cụ này bao gồm tờ rơi, áp phích, video hướng dẫn và các trò chơi tương tác.

4.2. Kết quả thực hiện các hoạt động truyền thông cộng đồng

Chương trình truyền thông đã tiếp cận được đông đảo người dân, giúp nâng cao nhận thức về sử dụng biogas an toàn, hiệu quả biogas và các lợi ích mà biogas mang lại cho sức khỏe và môi trường.

4.3. Rào cản trong truyền thông thay đổi kiến thức về biogas

Các rào cản bao gồm: trình độ học vấn của người dân, sự thiếu quan tâm đến an toàn và chi phí xây dựng, vận hành hệ thống biogas.

V. Kết Quả Thay Đổi Kiến Thức và Thực Hành Biogas tại Hà Nam

Kết quả nghiên cứu cho thấy, chương trình can thiệp đã mang lại những thay đổi đáng kể về kiến thức biogas và thực hành biogas của người dân Hà Nam. Số lượng người dân hiểu rõ về an toàn biogas, quy trình vận hành và bảo trì hệ thống đã tăng lên đáng kể. Đồng thời, thực hành biogas cũng được cải thiện, thể hiện qua việc người dân thực hiện đúng quy trình nạp chất thải, bảo dưỡng hệ thống và sử dụng biogas an toàn. Các chỉ số về chất lượng nước thải cũng cho thấy sự cải thiện đáng kể.

5.1. Thay đổi kiến thức của người dân sau can thiệp

Sau can thiệp, kiến thức của người dân về sử dụng biogas an toàn, hiệu quả biogas, và các biện pháp phòng ngừa rủi ro đã tăng lên đáng kể. Người dân có nhận thức rõ hơn về tầm quan trọng của việc bảo trì hệ thống và tuân thủ các quy trình vận hành.

5.2. Thay đổi thực hành của người dân sau can thiệp

Người dân đã thực hành đúng quy trình nạp chất thải, sử dụng các thiết bị bảo hộ khi làm việc với hệ thống biogas, và thực hiện bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo hiệu quả biogas và an toàn biogas.

5.3. So sánh trước và sau can thiệp về kiến thức và thực hành biogas

Nghiên cứu cho thấy sự khác biệt rõ rệt về kiến thức biogas và thực hành biogas giữa thời điểm trước và sau khi triển khai chương trình can thiệp. Điều này chứng tỏ tính hiệu quả của phương pháp can thiệp dựa vào cộng đồng trong việc nâng cao nhận thức và thay đổi hành vi của người dân.

VI. Bài Học Kinh Nghiệm và Triển Vọng Phát Triển Biogas Bền Vững

Nghiên cứu tại Hà Nam đã rút ra những bài học kinh nghiệm quý báu về việc triển khai các chương trình nâng cao kiến thức biogas và cải thiện thực hành biogas cho cộng đồng. Đồng thời, nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp để phát triển biogas bền vững, góp phần vào mục tiêu nông nghiệp bền vững và bảo vệ môi trường. Việc nhân rộng mô hình thành công tại Hà Nam có thể đóng góp quan trọng vào việc phát triển năng lượng tái tạo và giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong ngành chăn nuôi.

6.1. Những điểm mới và hạn chế của nghiên cứu

Nghiên cứu đã áp dụng phương pháp can thiệp dựa vào cộng đồng, chú trọng đến sự tham gia của người dân trong việc xây dựng và triển khai chương trình. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng có những hạn chế về phạm vi địa lý và thời gian, cần được khắc phục trong các nghiên cứu tiếp theo.

6.2. Các khuyến nghị để phát triển biogas bền vững tại Việt Nam

Các khuyến nghị bao gồm: tăng cường đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ biogas, xây dựng chính sách hỗ trợ và khuyến khích người dân sử dụng biogas, và nâng cao năng lực cho cán bộ kỹ thuật và cộng tác viên truyền thông.

6.3. Triển vọng ứng dụng biogas trong nông nghiệp bền vững

Biogas có tiềm năng lớn trong việc thúc đẩy nông nghiệp bền vững, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng và cải thiện đời sống của người dân nông thôn. Việc ứng dụng biogas cần được xem xét trong mối liên hệ với các giải pháp khác như xử lý chất thải nông nghiệp, phân bón hữu cơ để tạo ra một hệ thống sản xuất nông nghiệp bền vững và hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Công nghệ khí sinh học - biogas là biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi dựa vào các vi sinh vật phân hủy yếm khí chất hữu cơ trong chất thải. Trải qua nhiều giai đoạn phát triển cho đến ngày nay, biogas đã đƣợc ứng dụng phổ biến trong quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi (1), (2). Ngày nay, biogas đƣợc phát triển và ứng dụng khá mạnh mẽ tại các nƣớc đang phát triển nhƣ Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Nepal … nhằm mục đích xử lý chất thải chăn nuôi ở quy mô nông hộ và gia trại (2), (3), (4), (5), (6). Các nghiên cứu về hoạt động xử lý chất thải chăn nuôi bằng công trình biogas cho thấy, khi đƣợc sử dụng đ ng điều kiện, công trình biogas có thể tiêu diệt 99 các vi sinh vật gây bệnh và giảm các chỉ tiêu hóa học (BOD5-20, COD) trong chất thải nói chung và chất thải chăn nuôi nói riêng, gi p cải thiện đáng kể điều kiện vệ sinh chăn nuôi, canh tác nông nghiệp, môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời (7), (8), (9), (10), (11), (12).

Tại Việt Nam, công trình biogas nhỏ quy mô nông hộ (sau đây gọi là công trình biogas hộ gia đình - HGĐ) đƣợc nghiên cứu và phát triển mạnh từ những năm 1990. Cả nƣớc hiện có 8,5 triệu hộ chăn nuôi, trong đó 8,7 có công trình biogas HGĐ. Ngoài cung cấp khí đốt, phụ phẩm từ công trình biogas HGĐ còn là nguồn phân bón hữu cơ giàu dinh dƣỡng cho canh tác nông nghiệp (13), (14), (4). Tuy nhiên, một số nghiên cứu tại Việt Nam cho thấy nƣớc thải và phụ phẩm sau xử lý từ công trình biogas HGĐ còn chứa nhiều tác nhân có hại cho sức khỏe nhƣ E.

parvum do quá trình sử dụng chƣa phù hợp (15), (16), (17), (18), (19). Theo các chuyên gia biogas, hiệu quả hoạt động của công trình biogas HGĐ phụ thuộc 30 vào chất lƣợng xây dựng và 70 phụ thuộc vào quá trình sử dụng và bảo trì của ngƣời dân (20). Theo khảo sát ngƣời dùng biogas của dự án Khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam (Dự án Hà Lan), trên 50% các hộ gia đình chƣa nhận đƣợc thông tin về cách vận hành công trình biogas HGĐ. Tỷ lệ hộ gia đình có ƣớc tính khối lƣợng phân và nƣớc phù hợp khi nạp chất thải cho công trình biogas HGĐ, một yếu tố quan trọng đảm bảo hiệu quả xử lý chất thải của công trình biogas HGĐ, chỉ đạt 56,4% (năm 2011) và 19,0 (năm 2013) (21), (22).

2 Hà Nam là một tỉnh thuộc khu vực đồng bằng sông Hồng có tổng diện tích tự nhiên là 851 km2, dân số khoảng 798.572 ngƣời, kinh tế nông nghiệp là trọng tâm phát triển kinh tế của tỉnh với tổng diện tích đất nông nghiệp là 55. Theo khảo sát của Dự án Chƣơng trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam, Hà Nam đƣợc xếp vào nhóm địa phƣơng có tỷ lệ ngƣời dùng tham gia các lớp tập huấn sử dụng thấp (22). Huyện Duy Tiên và Kim Bảng là hai huyện của tỉnh Hà Nam có ngành chăn nuôi phát triển bền vững và các HGĐ có sử dụng công trình biogas khá phổ biến. Một số nghiên cứu về công trình biogas HGĐ đã đƣợc thực hiện tại hai huyện Duy Tiên và Kim Bảng đã chỉ ra mức độ ô nhiễm các vi sinh vật trong nƣớc thải cao (16), (15).

Tuy nhiên, chƣa có nghiên cứu nào về kiến thức, thực hành của ngƣời dân trong sử dụng an toàn và hiệu quả công trình biogas HGĐ đƣợc trển khai tại hai huyện Duy Tiên và Kim Bảng. Câu hỏi đặt ra là các hạn chế về kiến thức, thực hành sử dụng an toàn và hiệu quả công trình biogas HGĐ của ngƣời dân ở huyện Duy Tiên và Kim Bảng nhƣ thế nào? Có giải pháp nào để khắc phục các hạn chế trong kiến thức, thực hành sử dụng an toàn và hiệu quả công trình biogas HGĐ tại hai huyện Duy Tiên và Kim Bảng không? Vì những lý do trên, nghiên cứu này đã đƣợc triển khai thực hiện trên địa bàn hai xã Chuyên Ngoại huyện Duy Tiên và xã Hoàng Tây huyện Kim Bảng của tỉnh Hà Nam. Nghiên cứu là một phần của Dự án Sáng kiến xây dựng và phát triển sức khỏe sinh thái ở Đông Nam Á (FBLI). Nghiên cứu sinh là nghiên cứu viên chính của Dự án FBLI và đƣợc phép sử dụng toàn bộ thông tin và số liệu của nghiên cứu để hoàn thành luận án.

3 ỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1. Mô tả kiến thức, thực hành của ngƣời dân về sử dụng an toàn và hiệu quả công trình biogas hộ gia đình trong xử lý chất thải chăn nuôi tại hai xã của tỉnh Hà Nam năm 2015. Xây dựng và triển khai can thiệp có sự tham gia của cộng đồng nhằm nâng cao kiến thức, thực hành của ngƣời dân về sử dụng an toàn và hiệu quả công trình biogas hộ gia đình trong xử lý chất thải chăn nuôi tại hai xã của tỉnh Hà Nam. Đánh giá kết quả can thiệp thay đổi kiến thức, thực hành của ngƣời dân về sử dụng an toàn và hiệu quả công trình biogas hộ gia đình trong xử lý chất thải chăn nuôi tại hai xã của tỉnh Hà Nam năm 2016.

4 CHƢƠNG 1 TỔNG QU N TÀI LI U 1. Lịch sử phát triển và kỹ thuật công nghệ khí sinh học – Biogas 1. Một số khái niệm Khí sinh học và công trình khí sinh học Phân hủy các hợp chất hữu cơ là hoạt động diễn ra liên tục trong tự nhiên, có thể xảy ra trong điều kiện kỵ khí hoặc hiếu khí. Trong đó, quá trình phân hủy kỵ khí (yếm khí) các chất hữu cơ của một số loại vi sinh vật tạo ra các sản phẩm khí dễ cháy (chủ yếu là khí Metan – CH4) và các phụ phẩm bao gồm nƣớc thải và chất khô.

Các hỗn hợp khí đƣợc sinh ra từ quá trình phân hủy yếm khí này gọi là khí sinh học – bioags (1), (24), (25), (26). Quá trình vi sinh vật phân hủy yếm khí các chất thải hữu cơ đã đƣợc con ngƣời ứng dụng vào đời sống sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp. Các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát triển các thiết bị để sản xuất và sử dụng khí sinh học vào đời sống, gọi là các công trình khí sinh học hay thiết bị khí sinh học. Một công trình khí sinh học cơ bản gồm 3 phần: bể nạp, bể phân giải, và bể điều áp (10), (27).

Sử dụng an toàn và hiệu quả công trình biogas hộ gia đình Khái niệm an toàn và hiệu quả trong sử dụng công nghệ khí sinh học nhằm mô tả khả năng phân hủy chất thải, loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh và hiệu suất sinh khí của công trình biogas. Các chất thải sau xử lý bằng công trình biogas an toàn hơn với môi trƣờng, vật nuôi và con ngƣời. An toàn trong sử dụng còn đề cập đến các sự cố liên quan đến quá trình vận hành và sử dụng công trình biogas và các sản phẩm của nó bao gồm khí biogas và các phụ phẩm. Các sự cố đƣợc đề cập tới trong các tài liệu hƣớng dẫn sử dụng biogas bao gồm: cháy nổ, ngạt khí.

Từ tổng quan các tài liệu liên quan, trong khuôn khổ nghiên cứu này, khái niệm an toàn và hiệu quả trong sử dụng biogas đƣợc chia thành 2 nội dung chính, gồm: i) An toàn và hiệu quả vệ sinh môi trƣờng; ii) An toàn cháy nổ và ngạt khí trong sử dụng. Trong nghiên cứu này không đề cập tới các nội dung liên quan đến hiệu quả 5 hiệu suất sinh khí biogas của công trình biogas hoặc hiệu quả kinh tế từ sử dụng khí biogas là nguồn năng lƣợng thay thế (24), (28), (29), (30), (31). An toàn và hiệu quả trong sử dụng công trình biogas cần đảm bảo trong toàn bộ quá trình vận hành công trình biogas tại hộ gia đình, từ chuẩn bị chất thải, nạp chất thải, sử dụng khí biogas, theo dõi và bảo trì, bảo dƣỡng công trình biogas. Cộng tác viên truyền thông giáo dục sức khỏe Cộng tác viên truyền thông giáo dục sức khỏe (sau đây gọi tắt là Giáo dục viên – GDV) chỉ những ngƣời dân trong nhóm nòng cốt của nhóm can thiệp, là những ngƣời đƣợc tập huấn kiến thức và kỹ năng truyền thông về sử dụng an toàn và hiệu quả công trình biogas hộ gia đình.

Những giáo dục viên là ngƣời thực hiện truyền thông về sử dụng an toàn và hiệu quả công trình biogas hộ gia đình cho những ngƣời dân khác trong nhóm can thiệp. Lịch sử phát triển Hiện tƣợng khí dễ cháy sinh ra khi chất thải hữu cơ đƣợc thu gom và lƣu trữ khối lƣợng lớn đã đƣợc ghi nhận từ rất sớm trong lịch sử phát triển loài ngƣời. Năm 1868, Bechamp đã xác định thành phần khí này chứa chủ yếu là khí Metan. Trong những năm 1890s, Omelianski đã báo cáo về hoạt động của vi khuẩn trong điều kiện yếm khí đã lên men cellulose và một trong các sản phẩm của nó là khí Metan.

Các phát hiện này đã mở ra những cơ chế đầu tiên và là nền móng quá trình phát triển, ứng dụng của công nghệ khí sinh học (sau đây gọi là biogas) trong nông nghiệp và đời sống (1), (27), (32), (33), (34). Công nghệ khí sinh học phát triển mạnh tại châu Âu và các một số nƣớc theo mô hình các nhà máy khí sinh học quy mô công nghiệp và đƣợc coi là nguồn năng lƣợng tái tạo, sạch cho tƣơng lai (3), (4), (35), (36). Tại các nƣớc nông nghiệp, biogas chủ yếu đƣợc xây dựng ở quy mô nông hộ hoặc nông trại nhằm mục đích hỗ trợ xử lý rác thải và tạo ra chất đốt trong sinh hoạt giúp giảm chi phí tiêu dùng (22), (37), (38), (39). Một số biogas quy mô nông trại, trang trại có thể đƣợc chuyển thành dạng điện năng cung cấp cho thắp sáng và vận hành thiết bị nông nghiệp nhƣ máy sƣởi, máy ấp (40), (41), (42).

6 Tại Việt Nam, biogas đƣợc đƣa vào thử nghiệm khá sớm và đã trở thành một trong các biện pháp hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi quy mô nông hộ. Chƣơng trình Khí sinh học cho ngành Chăn nuôi Việt Nam đã cùng các cơ quan chính phủ xây dựng và chuyển giao nhiều công trình biogas cho các nông hộ trên cả nƣớc (32), (40). Nhiều mô hình biogas đƣợc phát triển để đáp ứng nhu cầu của ngƣời dân cũng nhƣ điều kiện đặc thù của Việt Nam. Trong đó, ba loại công trình biogas đƣợc sử dụng rộng rãi tại Việt Nam bao gồm công trình biogas xây bằng gạch và xi măng, công trình biogas nhựa composite, và công trình biogas bạt chống thấm HDPE (41), (43), (44).

Nguyên lý hoạt động và cấu tạo của công trình khí sinh học a.