Giải Công Nghệ trang 113

Lời giải chi tiết SGK Lớp 11 · Môn CĂ´ng Nghệ · Trang 113–114

🔍 Kiến thức cần nhớ

Bài 22: Xử lí chất thải chăn nuôi

Chất thải chăn nuôi gồm: phân, nước tiểu, nước rửa chuồng, nước tắm vật nuôi, chất độn chuồng, thức ăn thừa...

Hai biện pháp xử lí chính được đề cập:

  1. Khí sinh học (biogas) và hồ sinh học:
  • Chất thải được đưa vào hầm/túi/hố lên men → lên men kị khí → phân giải chất hữu cơ thành khí sinh học + tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh.
  • Khí biogas dùng để: đốt, chạy máy phát điện, thắp sáng...
  • Chất thải sau hầm biogas dùng làm phân bón.
  • Nước thải sau biogas → tưới cây hoặc đưa về hồ sinh học tiếp tục xử lí.
  • Hồ sinh học chứa tảo, vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh, thực vật, động vật thủy sinh → hấp thu, phân hủy chất hữu cơ và chất ô nhiễm.
  1. Ủ phân compost:
  • Chuyển đổi chất thải hữu cơ (phân, chất độn chuồng...) thành phân bón hữu cơ giàu dinh dưỡng.
  • Vi sinh vật lên men phân hủy chất hữu cơ.
  • Nhiệt độ đống ủ có thể đạt 70°C → tiêu diệt hầu hết mầm bệnh.
  • Phù hợp với chất độn chuồng và phân động vật.

⚙️ Bài tập


Câu 1 – Câu hỏi mở đầu bài (trang 113)

Đề bài: Chất thải từ chăn nuôi gồm những loại nào? Chúng ảnh hưởng như thế nào đến người, vật nuôi và môi trường? Cần làm gì để giảm ảnh hưởng xấu của chất thải chăn nuôi đến người, vật nuôi và môi trường?

Cách 1 — Trả lời theo nội dung SGK

Bước 1: Các loại chất thải từ chăn nuôi

  • Phân động vật (phân rắn, phân lỏng)
  • Nước tiểu
  • Nước rửa chuồng trại
  • Nước tắm vật nuôi
  • Chất độn chuồng (rơm, trấu, mùn cưa đã qua sử dụng)
  • Thức ăn thừa, thức ăn rơi vãi
  • Xác động vật chết
  • Khí thải (NH₃, H₂S, CH₄...)

Bước 2: Ảnh hưởng đến người, vật nuôi và môi trường

  • Đối với con người: Gây các bệnh đường hô hấp, tiêu hóa, da liễu; ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt; phát tán mầm bệnh truyền nhiễm (giun sán, vi khuẩn E.coli, Salmonella...).
  • Đối với vật nuôi: Tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật gây bệnh phát triển; giảm sức đề kháng; tăng tỉ lệ mắc bệnh; giảm năng suất chăn nuôi.
  • Đối với môi trường: Ô nhiễm nguồn nước (nước mặt, nước ngầm); ô nhiễm không khí (mùi hôi, khí độc); ô nhiễm đất; gây hiệu ứng nhà kính (khí CH₄, CO₂).

Bước 3: Biện pháp giảm ảnh hưởng xấu

  • Xử lí bằng hầm biogas (khí sinh học)
  • Sử dụng hồ sinh học
  • Ủ phân compost
  • Thu gom, xử lí chất thải đúng quy trình
  • Thiết kế chuồng trại hợp lí, có hệ thống thoát nước
  • Sử dụng chế phẩm sinh học để giảm mùi hôi
Cách 2 — Trả lời hệ thống hóa theo sơ đồ
Loại chất thảiẢnh hưởng chínhBiện pháp xử lí
Phân, nước tiểuÔ nhiễm nước, đất; phát tán mầm bệnhBiogas, ủ compost
Nước rửa chuồngÔ nhiễm nguồn nướcHồ sinh học, biogas
Khí thải (NH₃, CH₄)Ô nhiễm không khí, hiệu ứng nhà kínhThông gió, chế phẩm sinh học
Chất độn chuồngÔ nhiễm đất, phát sinh ruồi muỗiỦ compost

Câu 2 – Khám phá (trang 113)

Đề bài: Nêu vai trò của công nghệ khí sinh học trong xử lí chất thải chăn nuôi. Liên hệ thực tiễn ở địa phương em.

Cách 1 — Phân tích vai trò theo từng khía cạnh

Vai trò của công nghệ khí sinh học (biogas):

  1. Xử lí ô nhiễm môi trường:
  • Phân giải các chất hữu cơ trong chất thải thông qua quá trình lên men kị khí
  • Tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh cho người và vật nuôi
  • Giảm mùi hôi thối từ chuồng trại
  1. Tạo ra năng lượng tái tạo:
  • Khí biogas (chủ yếu là CH₄) dùng làm chất đốt (nấu ăn, đun nước)
  • Chạy máy phát điện phục vụ sinh hoạt và sản xuất
  • Thắp sáng (đèn biogas)
  1. Tạo phân bón hữu cơ:
  • Chất thải sau hầm biogas giàu dinh dưỡng, dùng bón cho cây trồng
  • Nước thải sau xử lí có thể tưới cây
  1. Lợi ích kinh tế:
  • Giảm chi phí mua nhiên liệu (gas, điện)
  • Giảm chi phí mua phân bón
  • Tận dụng tối đa giá trị từ chất thải

Liên hệ thực tiễn (gợi ý):

  • Nhiều hộ chăn nuôi lợn, bò ở nông thôn Việt Nam đã xây hầm biogas composite hoặc hầm xây gạch để xử lí phân và nước thải.
  • Khí biogas được dùng nấu ăn hàng ngày, tiết kiệm chi phí gas.
  • Một số trang trại lớn dùng biogas chạy máy phát điện.
Cách 2 — Trả lời ngắn gọn, trọng tâm

Công nghệ khí sinh học có 3 vai trò chính:

  • Vai trò môi trường: Xử lí triệt để chất thải hữu cơ, tiêu diệt mầm bệnh, giảm ô nhiễm.
  • Vai trò năng lượng: Tạo khí biogas làm nhiên liệu đốt, phát điện.
  • Vai trò nông nghiệp: Tạo phân bón hữu cơ chất lượng cao cho cây trồng.

Thực tiễn: Ở các vùng nông thôn, hầm biogas đã trở thành giải pháp phổ biến cho các hộ chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ, vừa giải quyết ô nhiễm vừa cung cấp năng lượng sạch.


Câu 3 – Kết nối năng lực (trang 114)

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,... để tìm hiểu thêm về biện pháp khí sinh học và hồ sinh học trong xử lí chất thải chăn nuôi.

Cách 1 — Trình bày kiến thức mở rộng

A. Khí sinh học (Biogas):

  • Nguyên lí: Chất thải hữu cơ được phân hủy trong điều kiện kị khí (không có oxy) bởi các vi sinh vật → sinh ra hỗn hợp khí gồm CH₄ (60–70%), CO₂ (30–40%), và một lượng nhỏ H₂S, N₂.
  • Các loại hầm biogas phổ biến ở Việt Nam:
  • Hầm xây gạch (kiểu KT1, KT2)
  • Hầm composite (túi nhựa PE, bể composite)
  • Hầm phủ bạt HDPE (quy mô trang trại lớn)
  • Điều kiện hoạt động tốt: Nhiệt độ 25–35°C, pH 6,5–7,5, tỉ lệ C/N phù hợp, nạp nguyên liệu đều đặn.

B. Hồ sinh học:

  • Nguyên lí: Sử dụng hệ sinh thái tự nhiên trong hồ (tảo, vi khuẩn, động vật nguyên sinh, thực vật thủy sinh) để phân hủy và hấp thu chất ô nhiễm.
  • Các loại hồ sinh học:
  • Hồ kị khí: xử lí nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao
  • Hồ tùy nghi (facultative): kết hợp kị khí ở đáy và hiếu khí ở bề mặt
  • Hồ hiếu khí: xử lí nước thải đã qua xử lí sơ bộ
  • Ưu điểm: Chi phí thấp, vận hành đơn giản, phù hợp vùng nông thôn.
  • Nhược điểm: Cần diện tích lớn, thời gian xử lí lâu, hiệu quả phụ thuộc thời tiết.
Cách 2 — So sánh hai biện pháp
Tiêu chíKhí sinh học (Biogas)Hồ sinh học
Nguyên líLên men kị khíPhân hủy sinh học tự nhiên
Sản phẩmKhí CH₄, phân bónNước sạch hơn, sinh khối
Chi phí đầu tưTrung bình – caoThấp
Diện tíchNhỏLớn
Thời gian xử lí20–30 ngàyVài tuần – vài tháng
Phù hợp vớiChất thải đặc, nồng độ caoNước thải loãng sau biogas
Sản phẩm phụ có giá trịKhí đốt, phân bónNước tưới, nuôi cá

Câu 4 – Khám phá (trang 114)

Đề bài: Phương pháp ủ thường được áp dụng để xử lí những loại chất thải chăn nuôi nào? Nêu lợi ích của việc xử lí chất thải chăn nuôi bằng phương pháp ủ?

Cách 1 — Trả lời chi tiết

Phần 1: Các loại chất thải phù hợp với phương pháp ủ compost

  • Phân động vật (phân trâu, bò, lợn, gà, vịt...)
  • Chất độn chuồng (rơm rạ, trấu, mùn cưa, lá cây khô đã dùng lót chuồng)
  • Thức ăn thừa, thức ăn rơi vãi
  • Các chất thải hữu cơ rắn khác từ chuồng trại

→ Nói chung, phương pháp ủ phù hợp với chất thải rắn hoặc chất thải có độ ẩm không quá cao, giàu chất hữu cơ.

Phần 2: Lợi ích của phương pháp ủ compost

  1. Tạo phân bón hữu cơ chất lượng cao: Phân compost giàu dinh dưỡng (N, P, K và vi lượng), cải tạo đất, tốt cho cây trồng.
  2. Tiêu diệt mầm bệnh: Nhiệt độ đống ủ đạt tới 70°C, tiêu diệt hầu hết vi khuẩn gây bệnh, trứng giun sán, hạt cỏ dại.
  3. Giảm ô nhiễm môi trường: Hạn chế mùi hôi, giảm ruồi muỗi, không gây ô nhiễm nguồn nước.
  4. Giảm thể tích chất thải: Sau khi ủ, khối lượng và thể tích giảm đáng kể, dễ vận chuyển và sử dụng.
  5. Tiết kiệm chi phí: Giảm chi phí mua phân bón hóa học, tận dụng nguồn chất thải sẵn có.
  6. Thân thiện môi trường: Không sử dụng hóa chất, phù hợp với nông nghiệp hữu cơ và phát triển bền vững.
Cách 2 — Trả lời ngắn gọn, dễ nhớ

Loại chất thải phù hợp: Chất thải rắn – chủ yếu là phân động vật và chất độn chuồng.

Lợi ích (ghi nhớ 4 từ khóa):

  • Phân bón: Tạo phân hữu cơ giàu dinh dưỡng
  • Diệt bệnh: Nhiệt độ cao (70°C) tiêu diệt mầm bệnh
  • Sạch môi trường: Giảm ô nhiễm, giảm mùi hôi
  • Tiết kiệm: Giảm chi phí phân bón, tận dụng phế phẩm

💡 Mẹo nhớ: Hai biện pháp xử lí chất thải chăn nuôi chính: Biogas (cho chất thải lỏng, hỗn hợp) và Compost (cho chất thải rắn). Biogas cho ra khí đốt + phân bón; Compost cho ra phân hữu cơ.
⚠️ Lưu ý thi: Câu hỏi thường gặp: phân biệt điều kiện áp dụng của biogas và ủ compost. Nhớ rằng biogas cần điều kiện kị khí (không có oxy), còn ủ compost cần điều kiện hiếu khí (có oxy) – đây là điểm khác biệt cốt lõi.
🎯 Ghi nhớ: Xử lí chất thải chăn nuôi không chỉ bảo vệ môi trường mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị (năng lượng, phân bón), biến "rác" thành "tài nguyên". Hai phương pháp sinh học phổ biến nhất là khí sinh học (biogas) và ủ phân compost, mỗi phương pháp phù hợp với loại chất thải và quy mô chăn nuôi khác nhau.
Chế độ đọc sách →