TIỂU LUẬN XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤTCHẾ BIẾN THỦY SẢN VÀ CHẤT THẢI. DÒNG CHẤT THẢI TRONG SUỐT QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT, CHẾ BIẾN THỦY HẢI THẢI. NỘI DUNG ĐƯỢC TRÌNH BÀY NGẮN GỌN, XÚC TÍCH ĐẢM BẢO NỘI DUNG GIÚP BẠN ĐỌC DỄ HIỂU VÀ NẮM BẮT THÔNG TIN MỘT CÁCH HIỆU QUẢ.

1

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT/CHẾ BIẾN THỦY SẢN VÀ CHẤT THẢI 2

1.1 Tình hình phát triển của ngành công nghệ sản xuất/chế biến thủy sản 2

1.2 Vai trò của ngành công nghệ sản xuất/chế biến thủy sản 3

1.3 Ảnh hưởng của ngành thủy sản đến môi trường và con người 3

CHƯƠNG II DÒNG CHẤT THẢI TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT/CHẾ BIẾN THUỶ SẢN 6

2.1 Nguồn phát sinh nước/chất thải trong công nghệ sản xuất/chế biến thủy sản 6

2.2 Sơ đồ phát sinh các dòng chất thải 8

2.3 Đặc điểm tính chất và thành phần lưu lượng của chất thải 11

2.3.1 Đặc điểm tính chất 11

2.3.2 Thành phần và lưu lượng 12

CHƯƠNG III: KẾT LUẬN 15

Tài liệu tham khảo 16

2

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT/CHẾ BIẾN THỦY SẢN VÀ CHẤT THẢI 1.1 Tình hình phát triển của ngành công nghệ sản xuất/chế biến thủy sản

Trong hơn 10 năm trở lại đây, ngành Thủy sản đã có những bước phát triển nhanh và ổn định, góp phần quan trọng vào sự tăng trưởng của nền kinh tế quốc dân Tỷ trọng của thủy sản trong khối nông, lâm và ngư nghiệp và trong nền kinh

tế quốc dân tăng dần qua các năm Ngành thủy sản đã trở thành ngành kinh tế quan trọng, góp phần chuyển đổi cơ cấu nông nghiệp nông thôn, tham gia xoá đói giảm nghèo, cải thiện cuộc sống của cộng đồng cư dân không chỉ vùng nông thôn ven biển, mà cả ở các vùng núi, trung du và Tây nguyên Sự hiện diện dân sự của tàu thuyền khai thác hải sản trên biển đã đóng góp vào việc giữ gìn an ninh, bảo

vệ chủ quyền vùng biển, đảo của Tổ quốc

Chế biến là công đoạn cuối cùng trong chuỗi sản xuất của ngành thủy sản, góp phần nâng cao giá trị sản phẩm thủy sản trước khi đưa sản phẩm ra thị trường tiêu thụ Những sản phẩm thủy sản chế biến không những phục vụ nhu cầu tiêu thụ nội địa mà còn được xuất khẩu, mang về nguồn ngoại tệ đáng kể cho đất nước

Ngành chế biến thủy hải sản hiện nay phát triển thành một trong những ngành kinh tế quan trọng, với quy mô sản xuất hàng hóa lớn, đi đầu trong hội nhập kinh tế quốc tế Với sự tăng trưởng nhanh và hiệu quả, chế biến thủy sản đã đóng góp tích cực trong chuyển đổi cơ cấu kinh tế nông nghiệp, nông thôn, đóng góp hiệu quả cho công cuộc xóa đói, giảm nghèo, giải quyết việc làm cho trên 435.000 lao động trực tiếp và trên 4 triệu lao động ngành thủy sản nói chung, nâng cao đời sống cho cộng đồng dân cư khắp các vùng nông thôn, ven biển, đồng bằng, trung

du, miền núi , đồng thời góp phần quan trọng trong bảo vệ an ninh quốc phòng trên vùng biển đảo của Tổ quốc

Đây là lĩnh vực phát triển rất nhanh và đã tiếp cận với trình độ công nghệ

và quản lý tiên tiến của khu vực và thế giới trong một số lĩnh vực chế biến thuỷ sản Sản phẩm thuỷ sản xuất khẩu đảm bảo chất lượng và có tính cạnh tranh, tạo dựng được uy tín trên thị trường thế giới Các cơ sở sản xuất không ngừng được gia tăng, đầu tư, đổi mới

3

1.2 Vai trò của ngành công nghệ sản xuất/chế biến thủy sản

Ngành chế biến thủy hải sản hiện nay đang phát triển thành một trong những ngành kinh tế quan trọng, với quy mô sản xuất hàng hóa lớn, đi đầu trong hội nhập kinh tế quốc tế

+Nhằm góp phần giải quyết những thách thức đặt ra với ngành thủy sản, công nghiệp chế biến đóng vai trò rất lớn

+Ngành đã và đang đóng góp tích cực trong chuyển đổi cơ cấu kinh tế sang hướng gia tăng tỷ trọng công nghiệp, đồng thời góp phần bảo vệ an ninh quốc phòng vùng biển đảo

+Tạo ra các sản phẩm có giá trị kinh tế và giá trị sử dụng cao được tạo ra như bột đạm giàu peptid, dầu cá, dịch đạm từ phụ phẩm cá phục vụ sản xuất thực phẩm giàu dinh dưỡng, bột cá, bột xương giàu canxi, dịch đạm phục vụ trong sản xuất thức ăn chăn nuôi, phân hữu cơ sinh học từ nội tạng thủy sản, chế phẩm vi sinh vật…

+ tạo ra nhiều mặt hàng mới làm thay đổi cơ cấu sản phẩm thủy sản từ những mặt hàng thủy sản sơ chế, đến nay sản phẩm thủy sản Việt Nam khá phong phú, đa dạng, giá trị gia tăng ngày càng cao, tỷ trọng sản phẩm gia tăng đạt gần 50%, đáp ứng mọi yêu cầu của thị trường trong và ngoài nước

+Đa dạng sản phẩm với sự tiện lợi, bền vững, đảm bảo sức khỏe và dinh dưỡng +vẫn tiếp tục là xu hướng được quan tâm trong ngành thủy sản hiện nay, …

1.3 Ảnh hưởng của ngành thủy sản đến môi trường và con người

Trong những năm trở lại đây, nhờ sự cố gắng đầu tư từ các doanh nghiệp trong nước và ngoài nước, nhiều công ty chế biến hải sản đã được thành lập với quy mô rộng lớn, trang thiết bị hiện đại nhằm tạo ra các sản phẩm từ thủy sản đa dạng, chất lượng phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu sang các thị trường khó tính nhất

Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu thủy sản hàng đầu thế giới Nhóm hàng chủ đạo trong xuất khẩu thủy sản của Việt Nam là cá tra, cá basa, tôm

và các động vật thân mềm như mực, bạch tuộc, nghêu, sò Tốc độ phát triển

4

nhanh chóng của ngành kéo sự gia tăng của nước thải chế biến thủy sản, ảnh hưởng không nhỏ tới môi trường

Ngành Chế biến Thủy sản cũng là một trong những ngành gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường Ảnh hưởng của ngành chế biến thủy sản đến môi trường có sự khác nhau đáng kể, không chỉ phụ thuộc vào loại hình chế biến, mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như quy mô sản xuất, sản phẩm, nguyên liệu đầu vào, mùa vụ, trình độ công nghệ sản xuất, trình độ tổ chức quản lý sản xuất…, trong đó yếu tố kỹ thuật, công nghệ và tổ chức quản lý sản xuất có ảnh hưởng quyết định đến vấn đề bảo vệ môi trường của từng doanh nghiệp

Hầu hết các loại hình công nghiệp chế biến thủy sản đều có nhu cầu sử dụng nước khá lớn cho nhiều công đoạn: chế biến, bảo quản nguyên liệu và sản phẩm

Do vậy đã tạo ra một lượng lớn nước thải trong quá trình sản xuất

❖ Đối với môi trường:

Một số tác động đặc trưng của ngành Chế biến Thuỷ sản gây ảnh hưởng đến môi trường có thể kể đến như sau:

- Ô nhiễm không khí: mùi hôi phát sinh từ việc lưu trữ các phế thải trong quá trình sản xuất, khí thải từ các máy phát điện dự phòng Trong các nguồn ô nhiễm không khí, mùi là vấn đề chính đối với các nhà máy chế biến thủy sản

- Chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ quá trình chế biến bao gồm các loại đầu

vỏ tôm, vỏ nghêu, da/mai mực, nội tạng mực và cá,

- Nước thải sản xuất trong chế biến thủy sản chiếm 85-90% tổng lượng nước thải, chủ yếu từ các công đoạn: rửa trong xử lý nguyên liệu, chế 16 biến, hoàn tất sản phẩm, vệ sinh nhà xưởng và dụng cụ, thiết bị, và nước thải sinh hoạt

Trong các nguồn phát sinh ô nhiễm, nước thải là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường bởi phát sinh thể tích nước thải lớn với nồng độ ô nhiễm cao nếu không được xử lý thích hợp

❖ Đối với con người

+ nước thải chế biến thủy sản trong đó có chứa những loại chất bẩn như phân, máu, … do vậy nước thải này cũng chứa một lượng không nhỏ vi khuẩn vi trùng mang theo mầm bệnh có thể lây lan cho con người và vật nuôi, mang lại tổn hại nghiêm trọng cho nền kinh tế và sự ổn định an toàn của xã hội

5

+ nước thải sản sinh ra từ quy trình chế biến thủy sản gây nên một số mầm bệnh nguy hiểm như tiêu chảy, lỵ, nhiễm khuẩn đường ruột, ảnh hưởng đến hệ sinh thái

xung quanh, …

Việc sử lí rác thải có vai trò

+ Sự hiện diện của các hợp chất có chứa lân sau quá trình xử lý nước thải được xem là một trong những nguyên nhân chính của quá trình tích lũy dinh dưỡng dẫn đến sự phú dưỡng ở các hệ thống sông ngòi nơi tiếp nhận nguồn nước này + phương pháp xử lý nước thải chế biến thủy sản, cũng như các ngành công nghiệp khác là một vấn đề cấp thiết đặt ra không chỉ đối với những nhà làm công tác bảo vệ môi trường mà còn cho tất cả mọi người chúng ta

+Quan tâm xử lý chất thải trong nuôi và chế biến thủy sản không những góp phần thúc đẩy kinh tế thủy sản ngày càng phát triển bền vững mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe của người lao động tại các cơ sở sản xuất này Các sản phẩm cung cấp ra thị trường cũng đạt chất lượng an toàn thực phẩm, …

6

CHƯƠNG II DÒNG CHẤT THẢI TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT/CHẾ BIẾN THUỶ SẢN

2.1 Nguồn phát sinh nước/chất thải trong công nghệ sản xuất/chế biến thủy sản

Hầu hết các loại hình công nghiệp chế biến thủy sản đều có nhu cầu sử dụng nước khá lớn cho nhiều công đoạn: chế biến, bảo quản nguyên liệu và sản phẩm

Do vậy đã tạo ra một lượng lớn nước thải trong quá trình sản xuất Tùy theo quy

mô và cơ cấu sản phẩm, lượng nước thải từ công nghiệp chế biến thủy hải sản lớn hơn rất nhiều so với các nhóm sản phẩm khác, chiếm tới 61,2% tổng lượng thải

và có đủ thành phần tính chất đặc trưng cho nước thải của ngành chế biến thủy hải sản

❖ Nước thải: Trong sản xuất trong công nghiệp chế biến thủy hải sản nước thải

chiếm khoảng 85 – 90% tổng lượng nước thải và được chia ra thành 3 loại nước thải chính sau:

• Nước thải sản xuất: sinh ra trong các công đoạn xử lý, chế biến, …

• Nước thải vệ sinh công nghiệp: sinh ra trong quá trình vệ sinh nhà xưởng,

thiết bị, …

• Nước thải sinh hoạt: sinh ra tại các khu vực vệ sinh và nhà ăn Thành phần

nước thải có chứa các cặn bã, các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng và vi sinh

Tùy thuộc vào loại hình và trình độ công nghệ chế biến, đặc tính nguyên liệu

và công đoạn quy trình chế biến, các chất phụ gia sử dụng, nguồn nước sử dụng

ở mỗi cơ sở, yêu cầu về chất lượng sản phẩm mà chất thải từ các nguồn phát sinh

có sự khác biệt về thành phần, tính chất, lưu lượng cũng như chế độ thải nước Tuy nhiên nhìn chung có thể điểm qua các nguồn phát sinh nước/chất thải trong sản xuất/chế biến thủy sản như sau:

• Nước thải từ khâu sơ chế nguyên liệu gồm: Khâu rã đông, rửa nguyên liệu, thùng, bao bì đựng nguyên liệu Tương ứng với đặc tính nguyên liệu (cá, tôm, mực, nghêu, sò…), kích cỡ, thời gian bảo quản mà mức độ nước vệ sinh sử dụng khác nhau, nước thải ô nhiễm cũng ở mức độ khác nhau và

có biến động

• Nước thải từ quá trình sơ chế, chế biến như luộc, hấp, tẩm ướp gia vị

7

• Nước thải từ công đoạn giết mổ như làm vây, tách xương, phi lê, moi lòng,

bỏ chân, càng, râu tôm, bóc vỏ…

• Nước thải từ chế biến đồ khô phần lớn tập trung ở khâu xử lý nguyên liệu Trong chế biến mắm và bột cá, ngoài công đoạn rửa nguyên liệu còn tạo

ra nhiều nước thải xả theo đợt từ vệ sinh định kỳ thiết bị máy móc

• Riêng đối với sản xuất bột cá, còn phát sinh một lượng nước thải có hàm lượng hữu cơ rất cao từ công đoạn ép cá, …

❖ Chất thải rắn: Phát sinh chủ yếu từ quá trình chế biến bao gồm các loại đầu

vỏ tôm, vỏ nghêu, da/mai mực, nội tạng mực và cá, …

❖ Chất khí thải: Mùi hôi phát sinh từ việc lưu trữ các phế thải trong quá trình

sản xuất, chế biến (luộc, hấp, rán, …), khí thải từ các khí đốt, máy phát điện

dự phòng Trong các nguồn ô nhiễm không khí, mùi là vấn đề chính đối với các nhà máy chế biến thủy sản

Ngoài ra vào mùa mưa nước mưa chảy tràn qua các phân xưởng (nơi tiếp nhận nguyên liệu, khu vực máy phát điện, kho vật tư, …) với khối lượng lớn sẽ cuốn theo nguyên liệu dầu mỡ rơi vãi, các chất cặn bã, bụi rác đất cát, …

Trong các nguồn phát sinh ô nhiễm của ngành thủy sản, nước thải là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường bởi phát sinh thể tích nước thải lớn với nồng độ ô nhiễm cao nếu không được xử lý thích hợp

8

2.2 Sơ đồ phát sinh các dòng chất thải

❖ Trong quy trình chế biến:

Sơ đồ dòng chất thải

Như vậy, lượng nước chủ yếu cung cấp cho việc vệ sinh, gia công, chế biến nguyên liệu và bảo quản thành phẩm Chất thải rắn phát sinh tập trung chủ yếu ở khâu sơ chế nguyên liệu

Chế biến

Rửa 2

Cấp đông Rửa 1

Thành phẩm

Nước

Nước

Đá lạnh

Nước

Nước

Năng lượng

Hóa chất

(clorin, muối)

Nước thải

Nước thải Chất thải rắn

Nước thải

Nước thải

Rò rỉ CFC/NH3

Thủy hải sản (Tôm,

Cá, Mực, …)

9

❖ Phân tích và đánh giá các dòng chất thải

- Thủy hải sản (Tôm, mực, cá, …) sau khi được vận chuyển về nhà máy sẽ được rửa sơ bộ nhằm loại bỏ đất cát, chất nhờn, máu, vảy, … Lượng nước sử dụng cho công đọan này tương đối nhiều, chiếm 15% lượng nước chế biến thủy sản Đặc điểm của loại nước thải này có hàm lượng chất hữu cơ cao, SS nhiều, có màu, mùi

- Nguyên liệu sau rửa 1 sẽ được chuyển sang khu vực chế biến, tại đây tùy vào mỗi loại nguyên liệu và yêu cầu về chủng loại, hình dáng, chất lượng sản phẩm mà có từng phương pháp chế biến riêng

Nhìn chung, khâu này phát sinh chất thải rắn, là những phế phẩm tách ra từ nguyên liệu ban đầu, những bộ phận cần thiết của thủy sản sẽ được giữ lại, những phần còn lại sẽ bị loại bỏ Nước thải từ khâu chế biến này nhìn chung

có hàm lượng chất hữu cơ và SS cao Lượng nước sử dụng cho khâu này chiếm khoảng 7% lượng nước sử dụng để chế biến thủy sản, hầu hết phát sinh từ nước rửa nguyên liệu khi chế biến, nước tan từ đá lạnh dùng để bảo quản nguyên liệu trong khi gia công và nước vệ sinh khu vực chế biến

- Nguyên liệu sau khi được chế biến sẽ được rửa lại nhằm làm sạch sản phẩm trước khi bảo quản Lượng nước sử dụng cho khâu này chiếm khoảng 10% lượng nước sử dụng để chế biến thủy sản Đặc điểm của nước thải khâu này là

có nồng độ chất hữu cơ và SS thấp hơn nhiều so với khâu rửa 1 vì yêu cầu về chất lượng sản phẩm Lượng nước này có thể được sử dụng lại ở khâu 1

- Sau khi rửa, nguyên liệu sẽ được cấp đông, tẩm ứơp muối, chất khử trùng,

… nhằm loại trừ vi khuẩn và vi sinh vật gây bệnh, đồng thời giúp nguyên liệu được giữ lâu hơn Khâu này cần năng lượng để chạy máy cấp đông, nước sạch

và hóa chất (clorin, muối, …) do đó phát sinh nước thải có nồng độ muối cao, nhiệt độ thấp, nồng độ clorin cao Lượng nước sử dụng cho khâu này chiếm 70-80% lượng nước chế biến thủy sản Ngoài ra đối với một số loại máy cấp đông cũ, còn có khả năng phát sinh, rò rỉ khí CFC, NH3

Như vậy, lượng nước phát sinh chủ yếu từ các khâu làm lạnh sản phẩm (từ kho lạnh, nước từ đá ướp nguyên liệu, ướp sản phẩm sơ chế, …) và nước dùng

để vệ sinh Mức độ ô nhiễm của các giai đọan này có thể chia làm 2 loại:

- có tiếp xúc trực tiếp với nguyên liệu;

10

- không tiếp xúc trực tiếp với nguyên liệu (trao đổi nhiệt, làm lạnh, bảo quản,

…) Đối với chất thải rắn, hầu hết phát sinh chủ yếu ở khâu sơ chế nguyên liệu

Biện pháp xử lý nước thải:

Các biện pháp xử lí hiện nay chủ yếu áp dụng quy trình gồm 3 cấp xử lí:

cấp 1: tiền xử lý bao gồm tách rác thô, tách dầu mỡ, loại bỏ TSS,

cấp 2: xử lý vi sinh

cấp 3: lắng, lọc, tiệt trùng với thời gian lưu phổ biến từ 30-40 giờ lưu đối với chuẩn A

Với sự phát triển của công nghệ môi trường, ngày càng có nhiều giải pháp

và công nghệ hiệu quả hơn nhưn không phải giải câp nào cũng phù hợp và dễ ứng dụng cho doanh nghiệp, lý do chi phí đầu tư cao Để tối ưu được chi phí đầu tư cũng như vận hành, quy trình xử lí cần được đơn giản hoá dựa vào sự am hiểu của người thiết kế cũng như sự tích hợp của giải pháp

11

2.3 Đặc điểm tính chất và thành phần lưu lượng của chất thải

2.3.1 Đặc điểm tính chất

Đặc điểm của nước thải chế biến thủy sản thể hiện qua các chỉ số như: Độ màu, mùi, chất rắn không hòa tan, chất rắn lơ lửng, các vị trùng gây bệnh, chất hữu cơ hòa tan, các chất dinh dưỡng

• COD dao động trong khoảng 500 – 3000 mg/l,

COD trong khoảng 300 – 2000 mg/l, Ni-tơ khá cao từ 50-200 mg/l

Nước thải có hàm lượng chất hữu cơ, chất dinh dưỡng cao vì trong đó có carbonhydrat, protein, lipid - đây là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy

Ngoài ra trong nước thải còn có dầu, photphat, nitrat, chất béo, các chất tẩy rửa

• Hàm lượng chất rắn lửng lơ (SS) dao động từ 200 - 1000 mg/l

Do chứa các vụn thủy sản và các vụn này dễ lắng, ngoài ra còn chứa bùn, cát cuốn theo nước khi rửa, sơ chế nguyên liệu, vệ sinh thiết bị nhà xưởng

• Mùi hôi tanh, khí H2S, NH3 sinh ra do quá trình phân hủy mảnh vụn thủy sản trong nước thải hay quá trình phân hủy kị khí không hoàn toàn các hợp chất protid, axit béo khác Mùi Cl2 sinh ra trong quá trình khử trùng

• Độ màu: Màu của nước thải do chất thải sinh hoạt và máu của động vật thủy sản trong quá trình chế biến

• Các vi trùng gây bệnh