Hiện nay, trên thế giới và cả ở nước ta, tinh bột khoai mì (TBKM) là nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp lớn như làm hồ, in, định hình và hoàn tất trong công nghiệp dệt, làm bóng và tạo lớp phủ bề mặt cho công nghiệp giấy. Đồng thời nó còn dùng trong sản xuất cồn, bột nêm, mì chính, sản xuất men và công nghệ lên men vi sinh và chế biến các thực phẩm khác như bánh phở, hủ tiếu, mì sợi, bánh canh, Chính vì lẽ đó, Khoai mì được trồng trên 100 nước của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Năm 2006 và 2007, sản lượng sắn thế giới đạt 226,34 triệu tấn củ tươi. Trong đó, Việt Nam đứng thứ mười với 7,71 triệu tấn.
Nhu cầu sử dụng nước trong sản xuất tinh bột khoai mì là rất lớn nên sau khi sử dụng cũng thải ra môi trường một lượng nước thải tương đương. Nếu không có biện pháp xử lý trước khi thải bỏ, hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải sẽ gây ô nhiễm đến nguồn nước mặt và diện tích đất đai xung quanh vùng xã thải do quá trình phân hủy chất hữu cơ trong tự nhiên. Nghiêm trọng hơn nếu chất hữu cơ ngấm xuống tầng nước ngầm, chúng sẽ phá hủy chất lượng nguồn nước ảnh hưởng đến môi trường sống của cả cộng đồng dân cư trong khu vực. Nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội trong xu hướng phát triển bền vững của nước ta cũng như thế giới. Việc nghiên cứu biện pháp quản lý và xử lý thích hợp đối với chất thải từ sản xuất tinh bột khoai mì là điều cần thiết.
Công nghệ xử lý nước thải nói chung và nước thải sản xuất tinh bột khoai mì nói riêng ngày càng đi sâu vào áp dụng công nghệ sinh học. Hơn nữa, đặt trưng của nước thải tinh bột là hàm lượng chất hữu cơ cao dễ phân hủy, giá trị BOD, COD cao thì việc áp dụng phương pháp sinh học là một giai đoạn không thể thiếu trong hệ thống xử lý. Hiện nay, thực vật thủy sinh cũng là một lựa chọn chiếm ưu thế trong việc xử lý nước thải do hiệu quả cao và giá thành thấp. Xuất phát từ nhu cầu trên, đề tài của tôi trong khóa luận này là “nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng Lục Bình”.
55 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 2338 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng Lục Bình, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
I.1 Đặt vấn đề
Hiện nay, trên thế giới và cả ở nước ta, tinh bột khoai mì (TBKM) là nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp lớn như làm hồ, in, định hình và hoàn tất trong công nghiệp dệt, làm bóng và tạo lớp phủ bề mặt cho công nghiệp giấy. Đồng thời nó còn dùng trong sản xuất cồn, bột nêm, mì chính, sản xuất men và công nghệ lên men vi sinh và chế biến các thực phẩm khác như bánh phở, hủ tiếu, mì sợi, bánh canh,…Chính vì lẽ đó, Khoai mì được trồng trên 100 nước của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Năm 2006 và 2007, sản lượng sắn thế giới đạt 226,34 triệu tấn củ tươi. Trong đó, Việt Nam đứng thứ mười với 7,71 triệu tấn.
Nhu cầu sử dụng nước trong sản xuất tinh bột khoai mì là rất lớn nên sau khi sử dụng cũng thải ra môi trường một lượng nước thải tương đương. Nếu không có biện pháp xử lý trước khi thải bỏ, hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải sẽ gây ô nhiễm đến nguồn nước mặt và diện tích đất đai xung quanh vùng xã thải do quá trình phân hủy chất hữu cơ trong tự nhiên. Nghiêm trọng hơn nếu chất hữu cơ ngấm xuống tầng nước ngầm, chúng sẽ phá hủy chất lượng nguồn nước ảnh hưởng đến môi trường sống của cả cộng đồng dân cư trong khu vực. Nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội trong xu hướng phát triển bền vững của nước ta cũng như thế giới. Việc nghiên cứu biện pháp quản lý và xử lý thích hợp đối với chất thải từ sản xuất tinh bột khoai mì là điều cần thiết.
Công nghệ xử lý nước thải nói chung và nước thải sản xuất tinh bột khoai mì nói riêng ngày càng đi sâu vào áp dụng công nghệ sinh học. Hơn nữa, đặt trưng của nước thải tinh bột là hàm lượng chất hữu cơ cao dễ phân hủy, giá trị BOD, COD cao thì việc áp dụng phương pháp sinh học là một giai đoạn không thể thiếu trong hệ thống xử lý. Hiện nay, thực vật thủy sinh cũng là một lựa chọn chiếm ưu thế trong việc xử lý nước thải do hiệu quả cao và giá thành thấp. Xuất phát từ nhu cầu trên, đề tài của tôi trong khóa luận này là “nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng Lục Bình”.
I.2 Mục tiêu nghiên cứu
_ Dùng cây bèo Lục Bình để xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì.
Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng Lục Bình.
I.3 Nội dung nghiên cứu
Tiến hành phân tích các chỉ tiêu đầu vào của nước thải sau khi lấy từ nhà máy sản xuất bột mì Miwon – Tây Ninh.
Tiến hành chạy mô hình thí nghiệm và phân tích các chỉ tiêu đầu ra.
Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng Lục Bình.
I.4 Đối tượng nghiên cứu
Bèo Lục Bình.
Nước thải nhà máy sản xuất bột mì Miwon – Tây Ninh.
I.5 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập tài liệu: tổng hợp các tài liệu liên quan về nước thải, nước thải tinh bột khoai mì, công nghệ sinh học xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh.
- Phương pháp xây dựng mô hình thực nghiệm: xây dựng mô hình thí nghiệm quy mô phòng thí nghiệm nhằm xác định các chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng nước.
- Phương pháp phân tích mẫu: phân tích các chỉ tiêu pH, SS, COD, BOD5, Nitơ Kjeidalh, Phospho tổng.
- Phương pháp phân tích, xử lý, tổng hợp số liệu: số liệu thu được trong quá trình nghiên cứu được tổng hợp bằng phần mềm Microsoft Excel 2007.
I.6 Phạm vi nghiên cứu
- Mô hình hồ sinh học.
- Áp dụng cho nước thải sản xuất tinh bột khoai mì.
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ
II.1 Tổng quan về cây khoai mì
II.1.1 Phân loại khoai mì
Giới (regnum): Plantae
Ngành (divisio): Magliophyta
Lớp (Class): Magnoliopsida
Bộ (ordo): Malpighiales
Họ (familia): Euphorbiaceae
Phân họ (subfamilia): Crotonoideae
Hình II.1 Cây khoai mì
Tông (tribus): manihoteae
Chi (genus): Manihot
Loài (species): M. esculenta
Cây khoai mì có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993). Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brazil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candolle 1886; Rogers, 1965). Trung tâm phân hóa phụ có thể tại Mexico và vùng ven biển phía bắc của Nam Mỹ. Bằng chứng về nguồn gốc sắn trồng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2.700 năm trước Công nguyên, di vật thể hiện củ sắn ở cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước Công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trước Công nguyên, những hạt tinh bột trong phân hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trước Công nguyên (Rogers 1963, 1965).
Cây khoai mì được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế kỷ 16. Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm 1558. Ở châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P.G. Rajendran et al, 1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ 18 (W.M.S.M Bandara và M Sikurajapathy, 1992). Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992. U Thun Than 1992). Cây sắn được du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18, (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991). Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên.
Ở nước ta cây mì được trồng khắp nơi từ Bắc vào Nam, nhiều nhất là ở vùng trung du miền núi. Hiện nay mì là một trong những loại cây hoa màu quan trọng trong cơ cấu lương thực của nước ta.
II.1.2 Cấu tạo cây khoai mì
Cây khoai mì là loại cây lương thực đứng thứ ba trên thế giới sau mía và gạo. Khoai mì có hàm lượng carbonhydrat cao hơn 40% so với gạo, 25% so với ngô.
Củ mì thường có dạng hình trụ, vuốt hai đầu. Kích thước tùy thuộc vào thành phần dinh dưỡng của đất và điều kiện trồng, dài 0,1 – 1m, đường kính 2 – 10cm. Cấu tạo gồm bốn phần chính: lớp vỏ gỗ, vỏ cùi, phần thịt củ và phần lõi.
Vỏ gỗ gồm những tế bào xếp sít, thành phần chủ yếu là cellulose và hemicellulose, không có tinh bột, có vai trò bảo vệ củ khỏi những tác động bên ngoài. Vỏ gỗ mỏng, chiếm 0,5 – 5% trọng lượng củ. Khi chế biến, phần vỏ gỗ thường kết dính với các thành phần khác như: đất, cát, sạn và các chất hữu cơ khác. Vỏ cùi dày hơn vỏ gỗ, chiếm 5 – 20% trọng lượng củ. Gồm các tế bào thành dày, thành tế bào chủ yếu là cellulose, bên trong tế bào là các hạt tinh bột, các chất chứ nitrogen và dịch bào. Trong dịch bào có tanin, sắc tố, độc tố, các enzyme,…Vỏ cùi có nhiều tinh bột (5 – 8%) nên khi chế biến nếu tách bỏ đi thì sẽ tổn thất tinh bột trong củ, nếu không tách thì nhiều chất dịch sẽ làm ảnh hưởng đến màu sắc của tinh bột.
Thịt củ khoai mì là thành chủ yếu trong củ, gồm các tế bào nhu mô thành mỏng là chính, thành phần chủ yếu là cellulose, pentosan. Bên trong tế bào là các hạt tinh bột, nguyên sinh chất, glucide hòa tan và nhiều nguyên tố vi lượng khác. Những tế bào xơ bên ngoài chứa nhiều tinh bột, càng vào phía trong hàm lượng tinh bột cang giảm. Ngoài các tế bào nhu mô còn có các tế bào thành cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ cellulose nên cứng như gỗ gọi là xơ.
Lõi củ khoai mì ở trung tâm dọc từ cuống đến chuôi củ. Ờ cuống lõi to nhất rồi nhỏ dần tới chuôi, chiếm 0,3 – 1% trọng lượng củ. Thành phần lõi là cellulose và hemicellulose.
II.1.3 Thành phần hóa học
Thành phần hóa học thay đổi tùy theo giống cây trồng, tính chất, độ dinh dưỡng của đất, độ phát triển của cây và thời gian thu hoạch.
Bảng II.1: Thành phần hóa học của củ khoai mì
Thành phần
Tỷ trọng (%trọng lượng)
Nước
70,25
Tinh Bột
21,45
Chất đạm
1,12
Chất béo
5,13
Chất xơ
5,13
Độc tố (CN-)
0,001 – 0,04
Đường trong củ khoai mì chủ yếu là glucose và một ít maltose. Khoai càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong quá trình chế biến thì đường sẽ hòa tan với nước và thải ra ngoài. Chất đạm trong khoai mì cho đến nay vẫn chưa được nghiên cứu kỹ, tuy nhiên do hàm lượng thấp nên ít ảnh hưởng đến môi trường. Ngoài những thành phần có giá trị dinh dưỡng, trong củ khoai mì còn chứa các độc tố, tanin, sắc tố và hệ enzyme phức tạp. Theo một số các nghiên cứu trong số các enzyme thì polyphenoloxydaza xúc tác quá trình oxy hóa polyphenol như acdamin tạo thành các chất có màu. Những chất này gây khó khăn trong quá trình chế biến nếu quy trình công nghệ không thích hợp sẽ cho sản phẩm kém chất lượng.
Bảng II.2: Thành phần hóa học của củ và bã khoai mì
Thành phần
Vỏ củ mì (mg/100mg)
Bã phơi khô
Độ ẩm
Tinh bột
Sợi thô
Protein thô
Độ tro
Đường tự do
HCN
Pentosan
Các loại Polysaccharide
10,8 – 11,4
28 – 38
8,2 – 11,2
0,85 – 1,12
1 – 1,45
1 – 1,4
Vết
Vết
6,6 – 10,2
12,5 – 13
51,8 – 63
12,8 – 14,5
1,5 – 2
0,58 – 0,65
0,37 – 0,43
0,008 – 0,009
1,95 – 2,4
4 – 8,492
(Hội thảo giảm thiểu ô nhiễm công nghiệp chế biến tinh bột mì Hà Nội, 1/98)
Đặc biệt trong củ khoai mì còn chứa độc tố Cyanua CN- thường có trong các chóp củ, nhất là các vùng bị rễ tranh ăn luồn vào hay khi chăm bón đụng phải. Khi củ chưa đào nhóm này ở dạng glucozite gọi là phaseolutanin (C10H17NO6). Dưới tác dụng của enzyme hay môi trường acid, chất này phân hủy thành glucose, acetone và acid cyahyrit (HCN). Như vậy sau khi đào củ khoai mì mới xuất hiện HCN tự do, vì khi đào để tự vệ thì các enzyme trong củ mới bắt đầu hoạt động mạnh, đặc biệt xuất hiện nhiều trong khi chế biến và sau khi ăn (trong dạ dày người có chứa acid và dịch trong chế biến cũng là môi trường acid). Phaseolutanin tập trung ở vỏ cùi, dễ tách trong quá trình chế biến, hòa tan tốt trong nước, kém tan trong rượu etylic và metylic, rất ít hòa tan trong cloroform và hầu như không tan trong ether.
Các hợp chất Cyanua được phân thành bốn nhóm chính:
_ Nhóm hợp chất cyanua đơn giản, tan và độc như: axit cyahyric (HCN) và muối cyanua NaCN, KCN,..
_ Nhóm hợp chất cyanua đơn giản không tan Fe(CN)2,… chúng ở dạng phân tán nhỏ, chúng xâm nhập vào cơ thể dưới tác dụng của môi trường axit của dịch vị chúng sẽ chuyển sang trạng thái đơn giản tan và gây nhiễm độc cơ thể.
_ Nhóm pức chất cyanua tan và độc: [Cu(CN)]2- , [Cu(CN)3]2-, [Zn(Cn)]3-, [Zn(CN)4]3-. Trong đó ổn định nhất [Cu(CN)3]2-
_ Nhóm chưa các phức chất cyanua tan không độc: các phức chất fericyanua [Fe(CN)6]4- và Fe(CN)6]3-. Sau khi xử lý nước thải bằng phương pháp sunfat, những phức chất dễ dàng chuyển hóa thành các cyanua tan và độc.
Vì hòa tan độc tố trong nước nên khi chế biến, độc tố sẽ theo nước dịch ra ngoài. Tuy thuộc vào giống đất và cây trồng mà hàm lượng độc tố có thể thay đổi từ 0,0001 – 0,004% CN- gây độc tính cao đối với người và thủy sinh vật. Cân CN- ngăn cản các quá trình chuyển hóa các ion vào da, túi mât, thận ảnh hưởng tới quá trình phân hóa tế bào thần kinh. Hàm lượng cyanua cao ảnh hưởng tới mạch máu não. Triệu chứng ban đầu là co giật sau đó dẫn đến vỡ mạch máu não. CN- gây độc cho cá, động vật hoang dã, vật nuôi. Đối với cá, CN- độc ở liều lượng 4 – 5 mg/l. Đó là lý do tại sao việc khử CN- rất quan trọng đối với hệ thống xử lý nước thải nhà máy tinh bột mì.
Ở Việt Nam, ngành chế biến khoai mì phát triển ở thế kỷ 16, ở những năm gần đây do nhu cầu phát triển của ngành chăn nuôi và ngành chế biến thực phẩm tinh bột mì bắt đầu gia tăng, sản lượng bột mì hàng năm đạt hơn 3 triệu tấn. theo Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn dự báo sản lượng tinh bột mì vào năm nay của nước ta đạt khoảng 600.000 tấn. Theo sự gia tăng về sản lượng là lượng nước thải sản xuất cũng theo đó tăng lên. Ước tính trung bình những năm gần đây, ngành chế biến tinh bột khoai mì (bao gồm nhà máy chế biến và hộ gia đình) đã thải ra môi trường 500.000 tấn bã thải và 15 triệu m3 nước thải mỗi năm. Thành phần chủ yếu của các loại nước thải này là các hợp chất hữu cơ, các chất này khi thải ra ngoài môi trường nhanh chóng bị phân hủy và gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường đất, nước, không khí,… ảnh hưởng đến cộng đồng dân cư trong khu vực. Hiện nay, ở một số nhà máy nồng độ COD trong nước thải vượt TCVN hàng trăm lần. Đó là lý do vì sao việc xử lý nước thải sản xuất tinh bột khoai mì là vấn đề quan trọng hiện nay.
II.2 Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất bột mì
II.2.1 Giới thiệu chung
Tinh bột khoai mì là nguồn cung cấp thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên thế giới (theo Cock, 1985; Jackson & Jackson, 1990). Tinh bột khoai mì cung cấp 37% calories trong thực phẩm của Châu Phi, 11% ở Mỹ La Tinh và 60% ở các nước Châu Á (Lancaster etal, 1982).
Tinh bột mì được các nước trên thế giới sản xuất nhiều để tiêu thụ và xuất khẩu. Brazil sản xuất khoảng 25 triệu tấn/năm, Nigeria, Indonesia và Thái Lan cũng sản xuất một lượng lớn chủ yếu để xuất khẩu (CAIJ, 1993). Châu Phi sản xuất khoảng 85,2 triệu tấn/năm (1997), Châu Á 48,6 triệu tấn/năm và 32,4 triệu tấn do Mỹ La Tinh và Caribbean (FAO, 1998).
Ở Việt Nam, do không có đủ điều kiện xây dựng các nhà máy chế biến nên ngành công nghiệp chế biến tinh bột mì bị hạn chế. Các cơ sở sản xuất phân bố theo quy mô hộ gia đình, sản xuất trung bình và sản xuất lớn.
II.2.2 Hiện trạng ngành chế biến tinh bột mì ở Việt Nam
II.2.2.1 Giới thiệu chung
Việt Nam đứng thứ 3 trên thế giới trong lĩnh vực xuất khẩu tinh bột mì hiện nay (sau Indonesia và Thái Lan).
Sản lượng tinh bột mì xuất khẩu đạt 180 – 350 nghìn tấn/năm.
Thị trường xuất khẩu chính của Việt Nam: Trung Quốc, Đài Loan, Nhật, Singapore, Malaysia, Hàn quốc và Đông Âu.
Sản phẩm được chế biến từ khoai mì: tinh bột mì, bột ngọt, acid glutamate, acid amin, thức ăn gia súc, phân bón hữu cơ,…
II.2.2.2 Tình hình sản xuất tinh bột mì trong nước
Diện tích trồng mì trên cả nước chủ yếu tập trung ở các khu vực:
_ Đông Bắc sông Hồng: Vĩnh Phúc, Hà Tây.
_ Đông Bắc: Yên Bái, Phú Thọ, Lào Cai.
_ Tây Bắc: Sơn La, Hòa Bình.
_ Bắc Trung Bộ: Thanh Hóa, Nghệ An.
_ Duyên Hải Nam Trung Bộ: Quãng Nam, Quãng Ngãi, Bình Định, Phú Yên.
_ Tây Nguyên: Kon Tum, Gia Lai, Đắc Lắc, Đắc Nông.
_ Đông Nam Bộ: Bình Phước, Tây Ninh, Đồng Nai, Bình Thuận.
Trong đó. Gia Lai là tỉnh có diện tích trồng khoai mì lớn nhất nước (Gia Lai: 47.695 ha; Tây Ninh: 45.137 ha – số liệu thống kê 2006).
Theo ước tính:
Khoảng 12% khoai mì được tiêu thụ trực tiếp.
17% dùng trong trang trại
22% dùng cho thức ăn gia súc.
49% củ khoai mì được bán dùng trong quá trình sản xuất tinh bột mì.
Bảng II.3: Thống kê số liệu về diện tích, sản lượng và năng suất khoai mì tính trên cả nước trong giai đoạn 2001 – 2006.
Năm
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Diện tích
(ha)
292.300
337.860
371.860
388.676
423.800
474.908
Sản lượng
(tấn)
3.509.200
4.438.000
5.308.860
5.820.672
6.646.000
7.714.096
Năng suất
(tấn/ha)
12.01
13.17
14.28
14.98
15.68
16.24
(Hội thảo chuyên đề: Phát triển ngành chế biến tinh bột khoai mì ở Việt Nam, 2006)
Bảng II.4: Một số nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì tại các tỉnh miền Nam
Tên công ty
Tỉnh
Công suất (tấn tinh bột/ngày)
Phước Long (VEDAN)
KMC (Thị Trấn Chơn Thành)
Tồn Năng
Đức Liên
Wusons
Tân Châu – Singapore
Tây Ninh - Tapioka
Tồn Năng
Trường Thịnh
Hinh Chang
Phước Hưng
Thanh Bình
Cẩm Vân
Việt Ma
Bình Phước
Bình Phước
Bình Phước
Bình Phước
Bình Phước
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
Tây Ninh
600
100
100
100
100
100
120
100
100
80
60
60
60
60
60
(Hội thảo chuyên đề: Phát triển cụm công nghiệp sinh thái cho ngành chế biến tinh bột khoai mì tại Việt Nam, 2007).
II.2.2.3 Định hướng phát triển bền vững (Nông nghiệp)
Theo Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông Thôn đến năm 2010, các giống khoai mì được tiến hành trồng rộng rãi là: KM60, KM64, KM94, KM95, H34, Ấn Độ.
Ở các vùng như: Duyên Hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Tây Ninh, Kon Tum, Bình Phước.
Thúc đẩy liên kết giữa các nông trại trồng trọt và công ty chế biến khoai mì quy mô nhỏ với các tổ chức, hội phát triển cây khoai mì trong và ngoài nước.
II.2.2.4 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột mì.
Nguồn nguyên liệu chính sản xuất tinh bột khoai mì có hai loại: củ mì tươi và mì lát khô.
Tóm tắt quy trình chế biến khoai mì từ khoai mì tươi:
Củ từ bải nguyên liệu được băng tải chuyển lên khâu rữa.
Khâu rữa có hai phần: rửa sơ bộ và rửa ướt. Quá trình rữa sơ bộ là để tách lượng đất cát trên củ, khâu rửa ướt tách hết phần đất cát còn lại và một phần lớn vỏ củ (lớp vỏ mỏng ngoài).
Sau khi rửa, củ được đưa vào máy cắt, cắt thành những lát nhỏ giúp cho quá trình mài sát được thuận lợi.
Những mảnh nguyên liệu được đưa vào máy nghiền (mài xát + xay). Tại đây chúng được nghiền nhỏ và giải phóng một lượng lớn tinh bột tự do làm tăng hiệu xuất thu hồi bột của cả quá trình.
Sau khi nghiền, hỗn hợp sệt được ly tâm để lấy dịch bào.
Sau khi tách được một lượng lớn dịch bào, hỗn hợp sệt được đưa vào ly tâm tách bã với kích thước lỗ rây giảm dần từ khâu đầu đến khâu cuối. Trong khâu này có bổ sung vào SO2 0,05% khối lượng để kiềm chế các quá trình sinh hóa (phân hủy gây chua bột), đồng thời giữ màu tắng cho tinh bột.
Sữa bột thu từ quá trình tách bã trên sẽ được đưa qua hệ ly tâm siêu tốc nhằm tách hết lượng dịch bào còn lại và thu hồi tinh bột.
Lượng sữa bột tinh thu được, được đưa qua hệ thống ly tâm tách nước, nha92m mục đích giảm lượng nước để tăng cường hiệu quả cho quá trình sấy phía sau. Lượng bột ẩm thu được sẽ đưa qua hệ thống sấy khhgi1 thổi. Sau đó dược làm mát, sàng và đóng bao.
NƯỚC THẢI CẦN XỬ LÝ
Tách nước
Bột thành phẩm
Li tâm siêu tốc tách dịch bào lần 2
Sấy
Kho
Băng tải
Củ
Rửa
Cắt khúc
Li tâm lắng tách dịch bào lần 1
Nghiền
Ép bã
Bã khô
Nước
Nước
Dung dịch hấp thụ SO2
Nước
Bơm
Bã
Nước thải
Nước thải
Nước thải
Li tâm tách bã
Nước
Hình II.2: Sơ đồ quy trình chế biến tinh bột khoai mì
II.3 Hiện trạng ô nhiễm của ngành sản xuất tinh bột khoai mì
Khu vực miền Nam có khoảng 15 – 20 nhà máy chế biến tinh bột khoai mì quy mô lớn, có thể kể đến như: nhà máy chế biến tinh bột khoai mì KMC (Bình Phước), nhà máy chế biến tinh bột khoai mì của công ty VEDAN (Bình Phước), công ty liên doanh bột mì VINAFOOD-GCR, nhà máy tinh bột khoai mì Bình Thuận, xí nghiệp liên doanh TAPIOCA Việt Thái, công ty tinh bột sắn Phú Yên, công ty tinh bột khoai mì Quãng Ngãi,…
Tại Bình Định, các cơ sở sản xuất như: Quốc Khánh và Tiến Phát, chất thải đã gây ô nhiễm nghiêm trọng trên một vùng rộng lớn. Tuy nhà máy có hầm chứa nhưng không hề qua một hệ thống xử lý nào. Nước thải rút xuống hầm rồi đổ ra suối Hố Mây, tràn vào đồng ruộng làm hư hại hoa màu của dân. Cứ mùa mưa đến là nước bẩn mang theo bã mì rồi trôi lềnh bềnh trên ruộng, gây ghẻ lở cho người dân.
Số liệu thống kê về tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải của một số nhà máy chế biến tinh bột khoai mì quy mô lớn tại Việt Nam thể hiện trong bảng sau:
Bảng II.5: Tải lượng ô nhiễm do nước thải tinh bột khoai mì tại Việt Nam.
STT
Tên cơ sở công nghiệp
Tải lượng ô nhiễm (kg/ngày)
SS
BOD5
COD
Norg
P-PO4
1
Công ty cổ phần Vedan
15.600
30.060
38.700
326,4
8,28
2
Công ty khoai mì Tây Ninh
7.800
15.030
19.350
163,2
4.14
3
Nhà máy chế biến tinh bột Tân Châu – Singapore
3.900
7.515
9.675
81.6
2.07
4
Phân xưởng sản xuất tinh bột khoai mì Phước Long (thuộc VEDAN)
46.800
90.180
116.100
979.2
24,80
5
Nhà máy chế biến tinh bột khoai mì KMC
109.200
210.420
270.900
22.848
57,96
(Hội thảo chuyên đề: phát triển ngành chế biến tinh bột khoai mì tại Việt Nam, 2006)
II.4 Tổng quan về nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì Miwon – Tây Ninh
II.4.1 Tình hình chung về ô nhiễm nước thải tinh bột khoai mi ở Tây Ninh
Theo con số thống kê của SKHCNMT, riêng tỉnh Tây Ninh có trên 300 cơ sở sản xuất thủ công nằm tập trung ở một số huyện như: Tân Biên, Tân Châu, Châu Thành, Dương Minh Châu,… Hầu hết hệ thống xử lý nước thải của các cơ sở rất sơ sài, không đạt tiêu chuẩn, gây ô nhiễm môi trường khu dân cư xung quanh, nguồn nước mặt sông và mạch nước ngầm bị ô nhiễm, …
Một số cơ sở có hệ thống xử lý nước thải bằng ao sinh học, song chưa xử lý hoàn chỉnh cộng với diện tích ao nhỏ, sạt lỡ khiến nước thải tràn ra bên ngoài, tác động xấu đến môi trường lân cận. Nước thải từ lò mì làm các giếng nước lân cận đó không thể sử dụng được. Muốn có nước sạch dùng trong sinh hoạt, người dân phải khoan giếng sâu từ 45m trở lên. Thậm chí có lò mì cách trường học Trần Phú huyện Tân Biên gây mùi hôi thối nồng nặc. Tình trạng ô nhiễm từ nư