Đánh giá khả năng sử dụng rơm và lục bình trong ủ yếm khí bán liên tục - ứng dụng trên túi ủ biogas polyethylene với quy mô nông hộ

Abstract

The experiment was carried out in five polyethylene (PE) digesters each of them either contains 100% pig manure (100%PH), 100% water hyacinth (100%LB), 100% rice straw (100%RO), 50%LB+50%PH, or 50%RO+50%PH with anaerobic fermentation volume of 4.24 m³ and monitoring period of 60 days. The results showed that 100%RO and 100%LB digesters had short operation time (23 and 27 days, respectively) in comparison with 50%RO+50%PH, 50%LB+50%PH and 100%PH digesters (60 days). In term of total cumulative biogas volume, the study illustrated that there was no difference between 50%LB+50%PH; 50%RO+50%PH and 100%PH digesters (cumulative biogas volume of 55.3; 56.0 and 59.8 m³, respectively). However, it was higher than 100%LB and 100%RO digesters (cumulative biogas volume of 19.0 and 21.0 m³, respectively). Digesters that used completely water hyacinth and rice straw as the input substrates had the problems of short duration, cumulative total volatile fatty acids (TVFAs), pH drop, floating of rice straw and water hyacinth in the digester. The study proved that pig manure could be replaced by rice straw and water hyacinth in the level of 50% (base on VS) in case of lacking input substrates. It is highly recommended that pH, cumulative TVFAs, floating of rice straw and water hyacinth in the digester need to be studied in the research of using rice straw and water hyacinth for biogas production.

Tóm tắt

Thí nghiệm được thực hiện với năm túi ủ polyethylene (PE) bao gồm 100% phân heo (100%PH); 100% lục bình (100%LB); 100% rơm (100%RO), 50%LB+50%PH; 50%RO+50%PH với thể tích ủ yếm khí là 4,24 m³, theo dõi trong 60 ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy túi ủ nạp 100%RO và 100%LB có thời gian vận hành thấp (lần lượt là 23 và 27 ngày) so với có phối trộn 50%RO+50%PH, 50%LB+50%PH và túi nạp 100%PH (60 ngày). Về tổng lượng khí tích dồn trong 60 ngày, nghiên cứu cho thấy không có sự khác biệt lớn giữa tổng thể tích khí biogas sinh ra giữa các túi 50%LB+50%PH; 50%RO+50%PH và 100%PH (với giá trị lần lượt là 55,3; 56,0 và 59,8 m³), nhưng cao hơn so với 100%LB và 100%RO (lần lượt là 19,0 và 21,0 m³).Các túi ủ sử dụng hoàn toàn rơm và lục bình gặp các trở ngại là thời gian sử dụng ngắn, sự tích tụ tổng các axit béo bay hơi (TVFAs),pH giảm,rơm và lục bình dễ bị nổi trong mẻ ủ. Nghiên cứu cho thấy có thể sử dụng nguồn nguyên liệu rơm hoặc lục bình để nạp vào các túi ủ ở mức thay thế 50% (theo VS) trong giai đoạn thiếu nguồn chất thải. Sự giảm pH, tích lũy TVFAs,rơm và lục bình nổi trong túi ủ là các yếu tố cần được theo dõi trong các nghiên cứu ứng dụng rơm và lục bình để sản xuất khí sinh học.