Tính toán lượng khí biogas sinh ra từ nước thải chăn nuôi heo trong hầm biogas

Tính toán lượng khí biogas sinh ra từ nước thải chăn nuôi heo trong hầm biogas phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm lượng chất hữu cơ có trong nước thải, hiệu suất phân hủy của hệ thống biogas, nhiệt độ, pH, và sự hiện diện của các chất ức chế khác.

Dưới đây là cách tính ước lượng cho việc này:
### Bước 1: Xác định lượng COD hoặc BOD
Lượng khí biogas sinh ra được ước lượng dựa trên lượng yêu cầu oxy hóa học (COD) hoặc hàm lượng oxy hóa sinh học (BOD) của nước thải đầu vào. COD hoặc BOD cho biết lượng oxy cần thiết để oxy hóa chất hữu cơ trong nước thải.
- **Ví dụ:** Giả sử COD của nước thải đầu vào là 60000 mg/L và bạn có 1 m3/day (100 L/day) nước thải.
### Bước 2: Tính lượng COD hoặc BOD tổng
- Tổng COD hàng ngày = nồng độ COD x lượng nước thải (mg/L * L) = 60000 mg/L * 100 L/day = 60,000,000 mg/day hoặc 60 kg/day.
### Bước 3: Ước lượng sản xuất biogas
Một kg COD phân hủy sinh ra khoảng 350 L biogas ở điều kiện tiêu chuẩn (°C và 1 atm).
- Tổng lượng biogas từ COD = 60 kg/day * 350 L/kg = 21,000 L/day hay 21 m³/day.
### Bước 4: Tính tỷ lệ methane
Biogas thường chứa khoảng 50-70% methane (CH₄), phần còn lại là CO₂ và một lượng nhỏ các khí khác như H₂S.
- Giả sử tỷ lệ CH₄ trong biogas là 60%, tổng lượng CH₄ sản xuất hàng ngày = 21 m³/day * 60% = 12.6 m³/day.
### Những điều cần lưu ý:
- **Nhiệt độ:** Hiệu suất phân hủy sẽ cao hơn ở nhiệt độ mesophilic (35-40°C) và thermophilic (55-60°C) so với nhiệt độ psychrophilic (<20°C).  
- **Thời gian lưu:** Thời gian lưu thủy phân càng dài, lượng chất hữu cơ chuyển hóa thành khí càng cao.  
- **pH:** pH lý tưởng cho quá trình phân hủy là từ 6.5 đến 8.2.  
- **Chất ức chế:** Một số chất như amoniac hoặc hợp chất sulfur có thể ức chế quá trình sinh khí biogas.
Để tăng cường quá trình sinh biogas và quản lý tối ưu, việc theo dõi và kiểm soát các điều kiện vận hành là rất quan trọng. Mặc dù phép tính trên đây cung cấp ước lượng cơ bản, nhưng thực tế có thể biến đổi tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của hệ thống và nguồn nước thải.

CÔNG TY CỔ PHẦN NĂNG LƯỢNG Á CHÂU

• Trụ sở chính: 163 Thống Nhất, KP3, Bình Thọ, Thủ Đức, TP.HCM 
• VPĐD1: 10/7 Đường 9, Khu phố 1, Phường Linh Tây, Quận Thủ Đức, TPHCM 
• VPĐD2: 45 Hải Thượng Lãn Ông, TP.PRTC, Tỉnh Ninh Thuận 
• Email: office@ biogas.com.vn;  khai.apo@gmail.com   
• Hotline: 0909.679.777
• Website: biogas.com.vn