Sử dụng nhiên liệu biogas từ lâu đã được người chăn nuôi áp dụng để hạn chế ô nhiễm môi trường, và chế biến rác thải trong trang trại thành nguồn nhiên liệu khí đốt phục vụ sinh hoạt và sản xuất.

Hiện nay, các trang trại chăn nuôi ngày càng mở rộng với quy mô lớn, những hầm biogas truyền thống dạng composite dành cho chăn nuôi quy mô nhỏ không còn phù hợp. Muốn thiết kế và thi công hầm biogas cho trang trại trên 1000 con heo cần làm gì? Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu cho quý vị phương pháp xây dựng hầm biogas phủ bạt HDPE dành cho trang trại lớn. 

Khái niệm hầm biogas phủ bạt HDPE?

Hiện nay có hai loại hầm biogas phổ biến là hầm nhựa composite thông thường và hầm phủ bạt HDPE. Điểm chung của hai loại hầm này đều là nơi chứa chất hữu cơ thải ra trong chăn nuôi. Nhờ quá trình kỵ khí tạo ra khí metan (CH4) được sử dụng làm chất đốt sạch, cháy hoàn toàn thải khí CO2, hạn chế ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính.

Điểm khác biệt của hầm biogas phủ bạt HDPE là quy mô lớn và được sản xuất ra từ hạt nhựa phân tử HDPE có độ bền vượt trội lên đến trên 50 năm. Thực tế cho thấy hầm phủ bạt HDPE có khả năng sinh khí lớn gấp nhiều lần phương pháp truyền thống như nilon, hầm composite, hay bằng gạch. 

Cấu tạo chính của hầm biogas phủ bạt HDPE gồm:

• Bể chứa chất thải nạp vào phía dưới mặt đất
• Tấm phủ mặt hầm biogas bằng bạt nhựa HDPE chống thấm
• Ống dẫn các chất thải chuyên dẫn chất thải, nước thải từ chuồng trại xuống bể tiếp nhận
• Hệ thống sục khí trộn đều nước thải thúc đẩy quá trình phân huỷ diễn ra nhanh
• Bể chứa khí được sinh ra từ việc phân hủy các chất hữu cơ
• .Ống dẫn nước thải nối giữa các bể biogas

Nguyên lý hoạt động của hầm biogas phủ bạt HDPE

Dưới đây là nguyên lý hoạt động của hầm biogas phủ bạt HDPE:

• Trong quá trình vệ sinh, chất thải hữu cơ sẽ được đưa vào bể chứa thông qua ống dẫn được lắp đặt thông với chuồng trại chăn nuôi.
• Trong bể chứa chất thải xảy ra quá trình kỵ khí phân giải chất hữu cơ và tạo ra khí metan ( CH4) và phụ phẩm có lợi khác.
• Nhờ có hệ thống sục khí trộn đều thúc đẩy quá trình tạo khí diễn ra nhanh hơn. Bể chứa khí sẽ phủ màng HDPE với độ dày tối thiểu là 1mm trở lên đảm bảo độ bền cho không gian chứa khí gas.
• Khi mới xây dựng hầm biogas phủ màng HDPE chưa sản xuất được khí gas nên hầm sẽ có hình dạng bị xẹp xuống. Khi đi vào hoạt động, lượng khí gas sản xuất ổn định thì màng HDPE sẽ phồng lên, tạo ra áp suất khí trong hầm.

Thi công hầm biogas cho trang trại lớn bằng màng HDPE

Trước khi tiến hành thi công hầm biogas cho trang trại lớn bằng màng HDPE chúng ta cần tính toán kỹ lưỡng kích thước hầm chứa. Cụ thể áp dụng thiết kế hầm biogas cho trang trại trên 1000 con heo:

Công thức tính thể tích hồ chứa = 0.03 x số đầu heo của trại x thời gian lưu trữ = 0.03 x 1000 x 30 = 900m3

Trong đó: 0.03 là lượng nước thải/ con heo/ ngày

Sau khi tính toán được thể tích hồ chứa chúng ta bắt đầu tiến hành thi công.

Mặt bằng để thi công hầm biogas màng HDPE cần phải được chuẩn bị sạch sẽ, bằng phẳng, nền đất đầm chắc,không đọng vũng nước, dọn dẹp sạch các vật sắc nhọn. 

Lưu ý: Khi thi công công trình hầm biogas cần xây dựng rảnh neo để có thể trải màng chống thấm. Chiều rộng và chiều sâu của rãnh neo phải đúng với thiết kế để đảm bảo việc thi công được chính xác.  Mục đích chính là hạn chế tình trạng hư hỏng hay việc các mối hàn bị bong, tróc gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng toàn công trình.

Lượng khí gas sản xuất ổn định thì màng HDPE sẽ phồng lên

Ưu điểm xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm biogas màng HDPE

Hệ thống hầm biogas phủ bạt HDPE giải quyết bài toán xử lý chất thải triệt để cho các trang trại chăn nuôi lớn. Vì thế, hầm biogas phủ bạt HDPE đang được nhiều chủ trang trại lựa chọn nhờ những ưu điểm vượt trội sau: 

Tiết kiệm chi phí

Đối với những trang trại chăn nuôi lớn, sử dụng màng HDPE được xem là có chi phí thấp hơn nhiều so với hầm ủ bê tông trước kia.

Tuổi thọ hầm cao

Dù có chi phí thấp nhưng màng HDPE lại có tuổi thọ và độ bền cao lên đến 25 năm thậm chí lâu hơn. Đồng thời, màng HDPE giúp kéo dài thời gian sử dụng hầm mà không tốn thêm chi phí bảo trì hay sửa chữa. 

Khả năng chống thấm tốt

Được tạo ra từ phân tử như hạt nhựa phân tử HDPE, màng HDPE có khả năng chống thấm vượt trội được ứng dụng trong nhiều công trình thuỷ lợi, được dùng làm lót đáy hay màng phủ nổi để tích khí. 

Bảo vệ môi trường 

Lượng chất thải hữu cơ khổng lồ từ các trang trạng lớn sẽ được phân giải bằng hầm biogas trước khi thải ra ngoài mà không để lại tác động xấu đến môi trường. Đồng thời, màng HDPE với khả năng chống thấm tốt không gây rò rỉ khí ra môi trường, tránh tác động xấu đến không khí và sức khỏe con người.

Thi công nhanh chóng

Kỹ thuật lắp đặt hầm biogas phủ bạt HDPE rất đơn giản với thời gian xây dựng nhanh nhanh. Bên cạnh đó loại hầm biogas này cũng dễ khắc phục khi có sự cố. Đặc biệt, hầm biogas phủ bạt HDPE cho phép thi công trên nhiều địa hình khác nhau. Đây là ưu điểm vượt trội mà loại hầm khác không thực hiện được.

Thuận Phong hy vọng rằng những chia sẻ trên giúp quý vị hiểu được phương pháp thiết kế hầm biogas cho trang trại trên 1000 con heo bằng màng HDPE. Nếu quý vị có nhu cầu thiết kế hầm biogas HDPE đừng ngần ngại liên hệ ngay với Thuận Phong để được tư vấn, thiết kế.