Luận văn nghiên cứu Ảnh hưởng của cyanide cn trong sắn cao sản Đến hiệu quả xử lý nước thải xán xuất tinh bột bằng hệ thống ussb thu biogas

Tuy nhiên, sin cao sắn lại chữa một hảm lượng lớn các hop chất cyanide, trong quá trình chế biến, cyanide vào nước thải làm cho nước thải chế biến sẵn có hàm lượng cyanide cao va cé thé

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCTI KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIEN CUU ANH HUONG CUA CYANIDE

(CN) TRONG SAN CAO SAN DEN HIEU QUA

XỬ LÝ NUGC THAI SAN XUAT TINH BOT

BANG HE THONG UASB THU BIOGAS

NGANH: KY THUAT MOL TRUONG

MA SO: 60.85.06

DOAN THỊ THANH DUYÊN

Người hướng dẫn khoa học : PGS TS NGUYEN THI SON

HANOI 2006

Trang 2

BO GIAO DUC VA DAO TAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGÀNH: KỸ THUẬT MỖI TRƯỜNG

NGHIEN CUU ANH HUONG CUA CYANIDE

(CN-) TRONG SAN CAO SAN DEN HIEU QUA

XỬ LÝ NƯỚC THÁI SAN XUAT TINH BOT

BANG HE THONG UASB THU BIOGAS

DOAN "THỊ THANH DUYÊN

HA NOT 2006

Trang 3

IL.1 1 Đặc #wng nguyên liệu 14

1L1.1.2 Thành phần hoá học của củ sắn 15

1I.1.2 Câng nghệ sân xuất tỉnh bột sẵn trên thể giới và ở Việt Nam 20

1L1.2.1 Công nghệ sẵn xuất tỉnh bột sắn của Thái I.an 20

11.1.2.3 Công nghệ sẵn xuất tỉnh bột sắn ở Việt Nam 24

TL.2 Sản xuất tỉnh bột sẵn và các vẫn đề mỗi trường 27

1L.2.1 Các dang chất thải trong sẵn xuất nh bột sắn 27

1L2.2.3 Môi trường không khí và vi khí hậu 33

Trang 4

Chương TĨI: CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIẾU VÀ XỬ LÝ NƯỚC THÁI

TRONG SÂN XUẤT TINH BOT SAN

LII.1 Các giải pháp giảm thiểu

TH.1.1 Cảe gi hap quan lý

IIL1.1.1 Các giải pháp về quy hoạch và công nghệ

TH.1.1.2 Các giải pháp quản lý chất thai

TH.1.2 Các giải pháp công nghệ

1.1.2.1 ‘Tuan hoàn nước và sử dụng nước sạch tiết kiệm hơn

TIL1.2.2 Các biện pháp quần lý nội vi

LII.2 Công nghệ xử lý nước thải trong sản xuất tỉnh hột sắn

11.2.1 Phân luằng dòng thải

IH.2.2 Phương pháp xử lý nước thấi sẵn xuất nh bột sẵn

Chương IV: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỚNG CỦA CYANIDE (CN) TRONG

SẲN CAO SẤN ĐẾN HIỆU QUÁ XỬ LÝ NƯỚC THÁI SÂN XUẤT TINH

BOT BANG HE THONG UASR THU BIOGAS

TY.1 Mục đích, nội dung, đối tượng và phương pháp nghiên cứu

IYV.1.L Mục đích nghiên cửu

IV.1.2 ôi dung nghiên cứu

1V.1.3 Di trợng nghiên cứu

IV.1.4 Phương pháp nghiên cứu

IV.1.4.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp nghiên cứu

1V.1.4.2 Mô tả kết cầu thiết bị

IV.1.4.3 Cac phương pháp do và phân tích

TV.2 Kết quả nghiên cứu và thảo luận

IV.2.1 K& quả khảo sát bàm lượng cyanide trang sẵn cao sẵn và

trang nước thải sẵn xuất tỉnh bột sẵn

1V.3.3 Kết guả nghiên cứu xử lỆ nước thải sản xuất tình bột bằng hệ

thông IIASR thu biagas và ảnh hướng của cyanide dẫn hiệu quá xứ lý

nước thải va biện qHả tha biogas bằng hệ thông UASB

49

Trang 5

Chương V: TĨNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỞNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI

NHA MAY SAN XUAT TINH BOT SAN VAN YEN - TINH YEN BAI

V.1 Các thông số tính toán hệ thông xử lý nước thải nhà máy chế

biến tỉnh bột sẵn Văn Yên

V.1.L Sơ lược về nha may ché bién tình bột sẵn Lăn Yên

V.1.2 Công nghệ sản xuất tại nhà máy chế biên tình bột sẵn Văn Yên

V.1.3 Các số liệu tỉnh toán

V.1.3.1 lAru lượng và dặc trưng nước thải

V.1.3.2 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy chế biến

tinh bột sẵn Văn Yên

V.2 Tinh toán thiết kế hệ thống xứ lý nước thải nhà máy chế biển

tinh bột sắn Văn Yên

V.2.1 HỄ điều hoà kết hợp lang so bộ

V.2.3 Bé UASB

V.3 Tính toán hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường của hệ thông

V.3.1 Tính todn hiệu quả lánh rễ

1.3.2 Tính hiệu quả thua hội khi

V.3.3 Hiệu quả xã hội và bão vệ môi trường

Trang 6

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc Ì Đoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

Lời cảm ơn

Trước hết, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến

PGS.TS Nguyễ én Thi Sơn- người thây đã hướng

dẫn tôi tận tình, chu đáo để luận văn của tôi được

hoàn thành tốt dẹp

Tôi xin gửi lời cám ơn tới các thầy cô giáo và

cán bộ Viện Khoa học vả Công nghệ Môi trường

đã giúp đỡ tôi rât nhiêu trong những năm học tập vừa qua

Tôi xin cảm ơn Ban Giám đốc và các đồng

nghiệp của tôi ở Trung tam Tai nguyên nước và

Môi trường- Viện Khoa học Thủy lợi đã tạo điều

kiện giúp đỡ tôi trong những năm học vừa qua

Cuỗi cùng, tôi xin cảm ơn gia đình va bạn bẻ-

những người luôn động viên tôi trong hai năm học tập và trong thời gian làm luận văn

Viện Khoa hoc & Công nghệ MÃI trường - @'† hắc H,ch Khoa Hp Net

Trang 7

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc lì Đoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

Chương Ï: TỎNG QUAN VẺ TĨNH HÌNH SẢN XUẤT VẢ TIỀU THỤTINH 3

BOT SAN TREN THÉ GIỚI VẢ Ở VIỆT NAM

1 Tỉnh hình sản xuất và tiêu thụ tỉnh bột sẵn trên thể giới và trong — 3

khu vực

1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ tỉnh bột sắn ở Việt Nam 9

Chương TĨ: CÔNG NGHỆ SẴN XUẤT TINH BÓT SẲN VÀ CÁC VẤN 14

DE MOI TRUONG

TI.1.2 Câng nghệ sẵn xuất tỉnh bột sẵn trên thê giới và ở Việt Nam 20 1L1.2.1 Công nghệ sẵn xuất tình bột sắn của ‘Thai Lan 20 1L1.2.2 Công nghệ sẵn xuất tỉnh hột sắn của Trung Quốc 21 11.1.2.3 Công nghệ sản xuất tỉnh bột sẵn ở Việt Nam 24

IL.2 Sin xuất tỉnh bột sắn và các vấn đề môi trường 27

1L.2.1 Các dang chất thải trong san xuất tình bột sẵn 27

Trang 8

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc lì Đoàn Thự Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

Chương TĨI: CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIẾU VÀ XỬ LÝ NƯỚC THÁI

TRONG SÂN XUẤT TINH BOT SAN

LII.1 Các giải pháp giảm thiểu

TH.1.1 Cảe gi hap quan lý

IIL1.1.1 Các giải pháp về quy hoạch và công nghệ

TH.1.1.2 Các giải pháp quản lý chất thai

TH.1.2 Các giải pháp công nghệ

1.1.2.1 ‘Tuan hoàn nước và sử dụng nước sạch tiết kiệm hơn

TIL1.2.2 Các biện pháp quần lý nội vi

LII.2 Công nghệ xử lý nước thải trong sản xuất tỉnh hột sắn

11.2.1 Phân luằng dòng thải

IH.2.2 Phương pháp xử lý nước thấi sẵn xuất nh bột sẵn

Chương IV: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỚNG CỦA CYANIDE (CN) TRONG

SẲN CAO SẤN ĐẾN HIỆU QUÁ XỬ LÝ NƯỚC THÁI SÂN XUẤT TINH

BOT BANG HE THONG UASR THU BIOGAS

TY.1 Mục đích, nội dung, đối tượng và phương pháp nghiên cứu

IYV.1.L Mục đích nghiên cửu

IV.1.2 ôi dung nghiên cứu

1V.1.3 Di trợng nghiên cứu

IV.1.4 Phương pháp nghiên cứu

IV.1.4.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp nghiên cứu

1V.1.4.2 Mô tả kết cầu thiết bị

IV.1.4.3 Cac phương pháp do và phân tích

TV.2 Kết quả nghiên cứu và thảo luận

IV.2.1 K& quả khảo sát bàm lượng cyanide trang sẵn cao sẵn và

trang nước thải sẵn xuất tỉnh bột sẵn

1V.3.3 Kết guả nghiên cứu xử lỆ nước thải sản xuất tình bột bằng hệ

thông IIASR thu biagas và ảnh hướng của cyanide dẫn hiệu quá xứ lý

nước thải va biện qHả tha biogas bằng hệ thông UASB

Trang 9

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc 1V Buàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

Chương V: TĨNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỞNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI

NHA MAY SAN XUAT TINH BOT SAN VAN YEN - TINH YEN BAI

V.1 Các thông số tính toán hệ thông xử lý nước thải nhà máy chế

biến tỉnh bột sẵn Văn Yên

V.1.L Sơ lược về nha may ché bién tình bột sẵn Lăn Yên

V.1.2 Công nghệ sản xuất tại nhà máy chế biên tình bột sẵn Văn Yên

V.1.3 Các số liệu tỉnh toán

V.1.3.1 lAru lượng và dặc trưng nước thải

V.1.3.2 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy chế biến

tinh bột sẵn Văn Yên

V.2 Tinh toán thiết kế hệ thống xứ lý nước thải nhà máy chế biển

tinh bột sắn Văn Yên

V.2.1 HỄ điều hoà kết hợp lang so bộ

V.2.3 Bé UASB

V.3 Tính toán hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường của hệ thông

V.3.1 Tính todn hiệu quả lánh rễ

1.3.2 Tính hiệu quả thua hội khi

V.3.3 Hiệu quả xã hội và bão vệ môi trường

X lận và kiên nghị

Tài hệu tham khảo

Trang 10

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc Y _ Đoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

NT Nước thải

CTR Chất thai rắn

BOD Nhu cầu oxy sinh hod

COD Nhu cầu oxy hoá học

TẠO Tế chức Lương thực thể giới T8 Hàm lượng chất rắn tổng công

3s 1iầm lượng chất rắn lơ lửng

VSS Hàm lượng chất rắn lư lửng dé bay hơi

Trang 11

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc ~ -_ poàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

ở đầu

Ở nước ta, cây sắn đang chuyển đổi nhanh chong vai trò từ cây lương thực truyền thống sang cây công nghiệp Sự hội nhập đang mở rộng thị trường

sẵn, tạo nên những cơ hội chế biến tình bột, th bột biến tính, sản xuất sắn

lát, săn viên để xuất khẩu và sử dựng trong công nghiệp thực phẩm, trong sản

xuất thức ăn gia súc và làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác, góp phần vào sự phát triển kinh tế của đất Việt Nam hiện là nước xuất khẩu

tỉnh bột sắn đứng hàng thứ 3 trên thể giới sau Thái Lan và Indonesia

Việt Nam hiện đã có 52 nhả máy chế biển tỉnh bột sẵn trong đó 41 nhả

máy chế biến tỉnh bột sắn quy mô lớn với công suất tổng công là 3.130 tân

sẵn phẩm/ngày, có thể chế biến được 40% sản lượng sắn cũ tươi Tuy nhiên, hiện nay ở hau hết các nhả máy sẵn xuất tinh bột sắn đều chưa có hệ thông xử

lý nước thải hoàn chỉnh, phân lớn chỉ xử iý bằng hồ sinh học nên không đạt

tiêu chuẩn thái Vỉ vậy nghiên cứu xử lý nước thải săn xuất tính bột sắn có độ

ô nhiễm cao bằng công nghệ UASB để đạt tiêu chuẩn thải là cần thiết Dồng thời xử lý nước thai bing UASB thu biogas không những giảm ô nhiễm môi

trường do nước thai ma cén thu biogas phục vụ cho quá trình sản xuẤt

Do có năng suất cao, ham lượng tỉnh bột cao nên sẵn cao sản hiện đang được sử dụng rộng rãi tại các nhà máy chế biến tỉnh bột sắn Tuy nhiên, sin

cao sắn lại chữa một hảm lượng lớn các hop chất cyanide, trong quá trình chế

biến, cyanide vào nước thải làm cho nước thải chế biến sẵn có hàm lượng

cyanide cao va cé thé anh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải và hiểu quả thu biogas cia hé thing UASB

Dé tai: “Nghién cửa ảnh hưởng của cyaHide (CN) trong sẵn cao sẵn

dẫn hiệu quả xử lý nước thấi sân xuất tình bột bằng hệ thẳng ULASH thu

biogas'' nhằm xác định được ảnh hưởng của CN' trong sẵn cao sản đến hiệu

quả xử lý nước thải sẵn xuất tỉnh bột bằng hệ théng UASB thu biogas Nghién

Trang 12

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc ~ 3 -_Buàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

cứu ảnh hưởng của CN có trong sắn tới quá trinh xử lý sinh học nước thải sản

xuất tỉnh bột cỏ ÿ nghĩa thực tiễn lớn trong lựa chọn công nghệ và thiết kế hệ

thông xử

Nội dung luận văn gồm

Mé dan

Chương 1: Tổng quan về nh hình sẵn xuất và tiêu thụ tỉnh bột sẵn trên thé

giới và ở Liệt Nam

Chương II: Công nghệ sân xuất tỉnh bột sắn và các vẫn dé môi trưởng

Chương III: Các giải pháp giảm thiển và xử lý nước thải trong sẵn xuất tỉnh bật sẵn

Chương IV: Nghiên cứu ảnh hưởng của cyanide (CN') trong sẵn cao sẵn

đấu hiệu quả xử lỤ nưác thải sẵn xuất tình bột bằng hệ thẳng LIASB thu

biogas

Chương V: Tính toán, thiết kế hệ thông xử lý nước thai nhà máy sẵn xuất

tỉnh bột sẵn Văn Vên- tỉnh Yêm Bái

K& hận

Trang 13

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc ~ 3 -_ Bàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

Chương T

'FỎNG QUAN VẺ TÌNH HÌNH SẲẮN XUẤT VÀ TIỂU THỤ TÍNH BỘT

SAN TREN TIIE GIOI VA Ở VIỆT NAM

1 Tình hình san xuất và tiêu thụ tỉnh bột sắn trên thể giới và trong khu

vực

Cây sắn- khoai mì (Manihot esculenta Crantz, cassava, tapioca hay

manioc) 1a mét loại cây có củ mọc ở các nước có khí hậu nhiệt đới Âm Sắn là

cây lương thực quan trọng ở nhiều nước trên thế giới đặc biết là ở các nước

nhiệt đới Chân Á, Châu Phi, và Châu Mỹ La tỉnh Sắn cỏ nguồn gốc từ Trung

Mỹ và lưu vực sông Amazon, được trồng bằng cách giâm cành, đễ phát triển

và thích nghỉ được với nhiều điều kiên sinh thái Củng với sự phát triển của

công nghiệp chế biển cây sẵn ngày cảng trở nên có giá trị kinh tế cao

Hiện nay, trên thể giới có hơn 100 nước trồng sắn với diện tích khoảng

16 triệu ha tập trung ở Châu Phi 57%, Châu Á 25% và Châu Mỹ lanh 18%

Những nước trồng nhiều nhất lá Brazil, Nigerria, Indonesia và Thái Lan Ở

châu Phi sắn luôn chiêm tỷ trọng cao trong cơ cầu lương thực, trung binh sắn

được sử dụng tới 96 kg/người/năm Trên thế giới mức tiêu thụ là 1§kg/người

/măm Khoảng 85% sản lượng sắn tiêu thụ ở các nước trồng (trong đó 58%

được sử đựng lảm lương thực, 28%⁄% thức ăn gia súc, 3% dùng làm nguyên liệu

cho công nghiệp, ) 159% sản lượng còn lại xuất khẩu sang các nước châu Âu,

một số nước Châu Á và Nhật Bản dưới dạng tỉnh bột sẵn, tapioca va sin lat

kha [1]

Tiện tích trông sắn trên thế giới năm 2000 là 16.099 ha, giảm so với năm

1999 (16.770 ha) Nigeria là nước có sản lượng sắn lớn nhất trên thể giới, sau

đó dến Brazil, dứng thứ 3 là Thái Lan Sản lượng sẵn của Niperia năm 2001 là

33.854.000 tắn, chiếm 19,28% tổng sản lượng toàn thế giới và là vùng nguyên

Trang 14

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - 4 -_ Đoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

liệu sắn chủ yến ở Châu Phi (bảng 1.1)

Bảng1.1- DIỆN TÍCH, SÂN LƯỢNG, NẴNG SUAT SAN TRÊN THẺ GIỚI |2, 3]

‘Ngudn: Thailand, Office of Agricultural Economies, Food and Agriculture Organization of United Nations

Theo Tổ chức Lương thực thể giới (EAO), phân chia sản lượng sẵn theo

các châu lục như sau [3

- Ước tỉnh sản lượng sẵn ở Châu Phi năm 2000 1a 92,7 triệu tấn, tăng

không đáng kể so với năm 1999 Mặc dù ở châu lục này, sẵn được trồng ở 39

quốc gia song có tới 70% sản lượng sẵn được trồng ở Nigeria, Congo và

Tanzania San hién nay đã trở thành nguồn lương thực chủ yếu cho các nước

trong khu vực, được dự trữ và làm nguồn lương thực trong những tỉnh trạng

khẩn cấp, đặc biệt khi có chiến tranh và hạn hán

- Khu vực Châu Mỹ Latinh và vùng Caribe theo ước tính chiếm 20% sản

lượng sẵn toản Năm 2000, sắn lượng sẵn toán khu vực lả 32,1 triệu tắn,

ting 10% sơ với năm 1999 do sự mở rộng thêm diện tích trằng sẵn và áp dụng,

Trang 15

tà

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc ~ Š -_ Bàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

các biện pháp kỹ thuật tiên tiển trong tưới tiêu Trong đó phải kế đến sự đóng

góp không nhỏ của Brazil- nước chiếm 70% tổng sản lượng sẵn toản khu vực

đã tăng thêm 12% diện tích trồng sắn trong năm 2000 Giá thành săn tăng cao

đã khuyến khích người sản xuất mở rộng quy mô và điện tích trồng sắn

- Bản lượng sẵn ở Châu Á năm 2000 là 50,5 triệu tân, giảm 0,1 triệu tin

so với năm 1999, chủ yếu lả giảm sản lượng sẵn ở Thái Lan va Indonesia 1a hai nước có sản lượng sắn cao nhất trong khu vực Nguyên nhân của sự suy

giảm sản lượng sẵn ở Thái Lan 1a do chuyển đổi cơ cầu cây trồng từ sẵn sang

trồng mía, sẵn lượng giãm 0.5% Ở Indonesia, sản lượng giãm 4% do dược mùa về gạo nên mức tiêu thụ sẵn trong nước cho các nhu cầu sinh hoạt cũng,

hư công nghiệp đều giảm Ngược lại, ở Việt Nam sản lượng sẵn tăng 13%,

Ân Độ tăng 2% và thay dỗi không đáng kể ở các nước khác trong khu vực

Tiện trạng và tiềm năng sử dụng, chế biến sắn ở một số nước trên thế

Nước (theo mức độ sử dụng từ nhiều đến íQ | dụng các sản phẩm từ sẵn

~ 'Tĩnh bột vá tỉnh bột biến tính (nội | - Thức ăn gia súc

Indonesia - Lương thực - Tĩnh bột

- Tình bột (nội địa và xuất khẩu) — |- Tình bột biển tính

Trang 16

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc ~ Ổ -_ Đoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

"rung Quốc | - Iĩnh bột sử dụng nội địa ~Lĩnh bột, bột ngọt

- Thức ăn gia súc - Tỉnh bột biến tính

- Thức ăn gia súc Việt Nam | - Thức ăn gia súc -Tinh bat, bat ngot

- Tỉnh bột (nội địa và xuất khẩu) | - Thức ăn gia súc

GO Indonesia, An Độ, Trung Quốc sắn chủ yếu tiểu thụ trong nội địa

Ở Thái Lan, cây sắn được xem là một trong những cây hàng hoá quan trọng nhất và là cây trằng quan trọng thứ ba của Thái lan Cây sắn được đưa

từ Malaysia vào trồng ở miễn Nam Thái Lan trong khoảng thời gian từ 1786

đến 1840 và được trồng rộng rãi trên khắp cä nước chỉ trong vòng vài năm

'tổng diễn tích trồng sẵn đạt mức cao nhất khoảng 1,6 triệu ha vào năm 1988/1989 và đã giảm đến nay còn khoảng 1,05 triệu ha năm 2004/2005

(bang 1.3), tuy nhiên năng suất sắn ngày cảng Lăng và dạt kỷ lục là 20,27 tắn/ha vào năm 2003/2004, sản lượng lả 21.440.000 tân [4]

Bang 1.8: DIỆN TÍCH, SÂN LƯỢNG VA NANG SUAT SAN O TIATLAN TU

Trang 17

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc ~ 7 -_ poàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

Ngudn: Office of Agricultural Keanomics, 2005

Ở Thái Lan, toàn bộ lượng sin thu hoạch đều sử dụng trong công nghiệp

với các sẵn phẩm chính là sắn lát, sắn viên, tỉnh bột và là mước duy nhất sản xuất các dang tỉnh bột sắn biến tính ở quy mô công nghiệp Mặc dù sẵn lượng

sẵn củ tươi chỉ chiếm 18.283.000 tấn trên tổng sản lượng của thể giới là

175.617.389 tấn, nhưng Thái Lan lại là nước đứng hàng đầu trên thế giới về sẵn xuất và xuất khẩu tỉnh bột sẵn Sản xuất tinh bột và bảo quản sắn khô đã

phát triển thành một ngành công nghiệp quy mô lớn theo hướng xuất khẩu

sang thị trường EU chiếm 90%, chỉ 10% tiêu thụ nội dịa (bảng 1.4 và 1.5)

Bảng 1.4: SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG TINH BỘT SẲN TẠI THÁI LAN GIẢI DOẠN

Trang 18

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc ~8 -_ Đoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

-Mguôn: Thai Tapiooa ‘Trade Association, 2005

Bảng 1.5: KHÔI LƯỢNG (TÂN) CÁC SÁN PHAM SAN XUẤT KHẨU CÚA THÁI

LAN GIÁI ĐOẠN 1991-2004

Sự phát triển của ngảnh chế biến tỉnh hột sắn dã tạo ra một ngảnh công

nghiệp có hiệu quả kinh tế cao và biến cây sẵn từ một loại cây lương thực có

giá trị thấp thành một nguyên liệu đề làm ra các sản phẩm có giá trị cao Khả năng thu lợi cao từ việc xuất khẩu hột va tinh bột sắn khiển các nước xuất

Nguồn: Thai [apioca TTrade Association, 200%

Trang 19

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc ~ 9 -_Buàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

khẩu chủ yếu sẽ thay thế các giống sẵn truyền thống bằng các giống sắn mới

(sắn cao sản) cho năng suất cao, hàm lượng tỉnh bột lớn thích hợp với chế

tiển công nghiệp

1.2 Tinh hình sản xuất và tiêu thụ linh hột sắn ứ Việt Nam

ViệL Nam hiện đang sẵn xuất hàng năm hơn 2 triệu tân sẵn củ tươi, đứng

hàng thử 11 trên thể giới về sản lượng nhưng lại là nước xuất khẩu tỉnh bột sắn đứng hàng thứ 3 trên thể giới sau Thái Lan và Indonesia [2]

Ở nước ta, cây sẵn đang chuyên đối nhanh chóng vai trò từ cẩy lương thực truyền thống sang cây công nghiệp Sự hội nhập đang mở rông thị trường

sẵn, tạo nên những cơ hội chế biến tính bột, lĩnh bột hiến tỉnh, sản xuất sắn

lát, săn viên dé xuất khẩu và sử đụng trong công nghiệp thực phẩm, trong sản xuất thức ăn gia súc và làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác,

gop phần vào sự phát triển kimh tế của dắt nước

"Theo số liệu thống kê năm 2005, diện tích sẵn cả nước hiện đạt 423.800

ha: trong dó diện tích trồng sẵn piống mới khoảng 200.000 ha, nẵng suất dạt

15,68 tấn/ha và sản lượng khoảng 6,5 tấn sắn củ tươi So với năm 2000, điện

tích tăng 1,8 lần; năng suất tăng 2 lần; sản lượng tăng 3,2 lần Tốc độ tăng bình quân hảng năm là 16% về diện tích, 25% về năng sudt va 44% về sản

Trang 20

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - ]Ũ - Buàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

'Từ năm 2002, cùng với sự phát triển chung của ngành sản xuất sẵn trong

cả nước, điện tích sẵn giống mới ở miễn Đắc dang phát triển mạnh, hàng loạt

nhà máy chế biển tỉnh bột sin và các cơ sở chế biển sắn thủ công được xây đựng, kéo theo việc phát triển các vùng nguyên liệu sắn, quy mô điện tích

trồng sắn tăng (bang 1.7) Hai giếng sẵn mới KM60 và KM94 có năng suất củ tươi cao (25- 40 tắn/ha), tỷ lệ tỉnh bột cao (27- 30%), thích hợp với chế biến tỉnh bột [5]

Bằng 1.7: DIỆN TÍCH CÁC GIỐNG SẮN MỚI DƯỢC TRÔNG TẠI CÁC TĨNH PHÍA

BẮC ĐẾN TT NĂM 2005 (ước tỉnh)

Các giống sắn mới được trồng ở Việt Nam chủ yếu là KM94 và KM60,

đặc điểm của 2 giỗng mới KM94 và KM60: |5]

- Giống sẵn KM94: lên gắc MKUC28-77-3, nhập nội từ Thái lan, đặc

Trang 21

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - 11 - Bàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

điểm: (ï) Thân xanh, hơi cong, ngọn tím, không hoặc chỉ phân một cấp cảnh

() Tiềm năng năng suất cao: 25- 50 Lắn/ha (ni) Tỷ lệ chất khổ: 38- 40% (iv)

Tý lệ tĩnh bột: 27- 30% (v) Thời gian sinh trưởng: > § tháng (x1) Ưa thâm canh và đất tốt

- Giống sắn KM60: Tên gốc Rayong60, nhập nội từ Thái Lan, đặc điểm:

() Thân xanh, vàng, phân cảnh ngợn (¡) Tiềm năng năng suất cáo: 25- 45

tấn/ha (1ï) Tỷ lệ chất khô: 37 -38% (iv) Tỹ lẻ tỉnh bột 26- 28% (v) Thời

gian sinh trưởng: 7- 8 tháng (vi) Chịu hạn và thích ứng rộng

Hiện nay ở Việt Nam có rất nhiều loại hình chế biến sắn, tuỳ thuộc vào

quy mô công nghệ, vốn, lao động nhưng về cơ bản có thể chia thành ba loại

hình chế biển sắn như sau [6]

- Doanh nghiệp tư nhân quy mô nhỏ, quy mô hộ gia đỉnh: Loại hình nảy

chủ yếu phát triển mạnh ở một số vủng đồng bằng và trung du như Hoà Bình,

Hã Nam, Ram Dịnh, Vĩnh Phúc, Phú Tho, Ha Tay, San phẩm chủ yếu là

tỉnh bột sắn và các sản phẩm từ tỉnh bột sắn như bún khô, bánh đa Thiết bị và

công nghệ chế biến có mức dộ cơ giới hoá thấp, chủ yếu là lao động thủ công,

trong các làng nghề truyền thống ở nông thôn

- Doanh nghiệp tư nhân quy mô vừa- mô hình “hợp tác xã”: Hiện nay, có

rất ít doanh nghiệp quy mô vừa, ở mỗi tỉnh sản xuất nhiêu sắn thường có

khoảng 4-6 doanh nghiệp I3oanh nghiệp quy mô vừa có khoáng 10- 15 công

nhân, chế biển khoảng 10- 100 tấn sẵẳn củ tươingày, sản lượng tình bột

khoảng 4- 20 tân/ngày Sản phẩm chủ yếu là tỉnh bột ưới và khô, áp dụng cơ

giới hoá ở các công đoạn bóc vỏ, nạo sắn, thái, lọc và sây khô Các doanh

nghiệp nảy không sứ dụng SO› để sấy khô tinh bột như trong các nhà máy

lon

- Nhà máy quy mô lớn: Để đáp ứng nhu cầu tỉnh bột sắn ngày cảng tăng

Trang 22

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - 2 - Buàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

của các ngành công nghiệp như giấy, đệt, bột ngọt trong những năm qua đã

có nhiều nhả máy chế biến tỉnh bột sẵn quy mô lớn dược xây dựng Các nha

máy nảy thường liên doanh giữa một công ty nước ngoài và một công ty của Việt Nam Các nhà rnảy quy mô lớn này bắt đầu xây dựng từ những năm

1990, số lượng công nhân khoảng 50- 150 người, chế biển từ 400- 800 tấn sắn

củ tươi/ngày tạo ra khoảng 100- 200 tần tỉnh bột khô/ngày

Việt Nam hiện dã có 52 nhà máy chế biến tính bột sắn và khoảng 4.000

cơ sở chế biến thủ công [5] 41 nhà máy chế biến tỉnh bột sắn quy mô lớn với công suất tổng cộng lá 3.130 tấn sản phẩm/ngảy (tương dương 313 000 tấn

sản phẩm/năm), trong đó có 24 nhà máy chế biến tỉnh bột sắn đang hoạt động

với công suất 1.960 tan sin phẩm/ngày và 17 nhà máy đang được xây đựng với ông suất 1.170 tấn sản phẩm/ngảy, có thể chế biển dược 40% sẵn lượng

4 | Tay Ninh Tapioca- Tây Ninh 120

s ‘Linh bat sẵn KMIO- Bình Phước 100

Trang 23

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - ]3 - Buàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

dầu như Thái Lan, Trung Quốc, Đải loan Sắn dược chế biển hoàn toàn

bằng máy do đó việc chế biến tinh bột săn từ sắn của tươi trở nên rất hiệu quả

Tỉnh bột sẵn có rất nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác

nhau như công nghiệp đệt (ứng dụng để hỗ vải, trong giai đoạn hoàn thiện quá

trình đệt và in vải), sông nghiệp giấy (ứng dựng làm chất kết dính ướt, hỗ

giấy, ứng dụng colender, phú giấy), công nghiệp chất kết dính, công nghiệp

dextrin, céng nghiệp thực phẩm, sử dụng làm chất độn trong công nghiệp sản

xuất xà bông và chất tẨy rửa, trong sản xuất dược phim, my phim, [2]

Trang 24

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - ]⁄4- Bàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

Chương H

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BOT SAN VA CAC VAN DE

MOI TRUONG

1I.1 Công nghệ sản xuất tỉnh bật sắn

TI.1 1 Đặc trưng nguyên liệu

Thuỷ tế của cây sắn nhiệt đới được biết đến với cái tên tapioca hay

mmanioc là một loại cây có củ được trồng ở các nước nhiệt đới với hàm lượng

hydratcacbon tir 30- 35%; hàm lượng protein trong củ sắn rất thắp, từ 1- 29%,

thảm lượng tỉnh bột trong củ sẵn từ 25- 30% tuỳ theo giống sắn [7]

1L1.1.1 Câu tạo của củ sắn

"Trong số các loại củ nhiệt đới, sẵn là nguồn nguyên liêu lớn nhất dễ sản

xuất tỉnh bột Sẵn sau khi trồng tử 12 tháng trở lên lả có thể thu hoạch được,

vụ thu hoạch sẵn từ tháng 9 năm trước đến tháng 4 năm sau

Củ sẵn có cầu tạo gồm 4 phân chính [8|

V6 gỗ: là lớp ngoài củng, sần sùi màu nâu sẫm chiếm 0,5- 2% trọng

lượng cú, chứa các sắc tế dặc trưng cho loại sẵn vô dỗ, về trắng hay vâng, vỗ

gỗ không chứa tính bột, có tác dụng bảo vệ củ, được cầu tạo chủ yêu là

xenluloza và hemixenluloza

Vỏ cùi: vỏ củi mềm, dảy hơn lớp vỏ gỗ, cấu tạo bởi xenluloza và tỉnh bột (5- 8%) chiếm khoảng §-20% trọng lượng củ Giữa lớp vỏ và thịt củ là mạng,

lưới ông dẫn nhựa (mủ) trong mú gầm nhiều chất như tannm, sắc tố, cnzim,

'Thịt sẵn (ruột củ): là các mỗ tế bào mềm chứa nhiều tỉnh bột, chiêm 77-

91% trọng lượng củ, hàm lượng xơ trong sẵn phụ thuộc thời điểm thu hoạch giống sẵn, Sắn một năm hàm lượng xenluloza thấp, sẵn lưu niên nhiễu xơ

Mỗi năm củ săn thêm một lớp xơ, dựa vào đó có thế biết sẵn lưu mấy năm

Lõi sắn: nằm ở trung tâm, dọc suốt tử cuống tới đuôi củ sẵn, chiếm

Trang 25

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - ÌŠ - Đoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

hoạch, trong đỏ thời điểm thu hoạch là yêu (6 quan trong, véi giống sẵn có

thời gian sinh trưởng một năm thi trồng từ tháng 2 và thu hoạch từ tháng Đ đến tháng 4 năm sau Thu hoạch sắn vào tháng 12 đến tháng 1 thì sắn có hàm

lượng tình bột cao nhất Tháng 9, tháng 1Ô củ ít tỉnh bội, hàm lượng nước cao, lượng chất hoà tan lớn, sẵn non không chỉ cho hiệu suat thu hdi tinh bột thap

ma cén khé bao quén tươi Ngược lại, thu hoạch vào tháng 3, tháng 4 năm sau

ham lượng tình bột lại giám vì một phần tỉnh bột bị phân huỷ thành dường dé

tuôi mầm nen trong khi cây chưa có khả năng quang hợp

Prolain: ĐẾn nay chưa có những nghiên cứu kỹ về hàm lượng Protein

Trang 26

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - ]Ổ - Bàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

trong củ sắn Tuy nhiên, hàm lượng Protein thấp nên cũng ít ảnh hưởng đến

quy trình công nghệ chế biến và sẵn dược dùng chủ yếu để sắn xuất tỉnh hột

Pecin, đường: Chủ yêu là glucoza và một Ít mantoza, saccaroza, sẵn

cảng giả thì hàm lượng đường cảng giảm Khi chế biến, đường hoa tan trong

nước và kẻo ra theo nước thải

Ngoải các thành phân trên, trong củ sắn còn chứa độc tố, tanin, sắc tổ, vitamin và cả hé cnzim phức tạp Những chất này thường gây khó khăn cho

quá trình chế biển nhất là khi quy trình công nghệ không được tối ưu hoá,

chất lượng sân phẩm sẽ kém

?amin: Hàm lượng tanin có trong sắn thấp nhưng trong khi chế biến,

tanin bị oxy hoá thành flobazen có màu đen khó tây và tanin tác dụng với sắt

trong nước Lạo thành tanat sắt có màu xám đen làm ảnh hưởng đến chất lượng tinh bột, do đó khi chế biển ta phải tách chúng ra khôi tĩnh hột cảng nhanh

cảng tốt

Sắc tổ: Đến nay chưa có nghiên cứu đầy đủ về sắo tổ trong củ sắn Tuy

nhiên, trong quá trình tồn trữ và chê biến sẵn đều xảy ra quá trinh hinh thành

các sắc tô mới do tác dụng của polyphenol tạo thành octakimol và sau đó tạo

thành 1lobazcn có màu dựa

Vitamin: Củ sắn chứa một lượng rất nhỏ vitamin, chủ yêu là vitamm nhóm B, trong đó B1 khoảng 0,03 mg/100g, B2 khoảng 0,03 mg/100g va vitamin PP khoáng 0,8 mg/100g [10]

Các enztrm trong sắn: Dễn nay chưa có nghiên cứu đầy đủ về các enzim

trong sẵn Tuy nhiên, trong hệ cnzim của sắn các cnzim polyphcnoloxydaza ảnh hưởng nhiều tới chất lượng sắn trong bão quản và chế biến Khi chưa thu

hoạch thi hoạt độ các enzim trong sẵn yếu và ấn định nhưng khi tách củ ra khỏi cây, các ezim trở nên hoạt dộng mạnh, polyphenoloxydaza xúc tác quá

trinh oxi hod polyphenol tao thành octokinol, sau đó trùng hợp với các chất có

Trang 27

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - 17 - Đoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

bản chất phenol như axit amin để hình thành sản phẩm có mau, day là nguyên

nhân gây ra những vét den mà thường gọi là sẵn chây nhựa [L3], những vết

đen này xuất hiện trong củ sắn bắt đầu từ lớp vỏ củi

Chất lượng và tỉ lệ thu hồi tỉnh bột thành phẩm không những phụ thuộc vào quy trinh công nghệ mà còn phụ thuộc nhiều vào chất lượng nguyễn liệu

ma đặc biệt là hàm lượng tỉnh bột trong sắn củ nguyên liệu

1.1.2.3 Phân loại sắn

Có rất nhiều cách phân loại sắn phụ thuộc vào đặc điểm, thời gian sinh

trưởng, hảm lượng độc tổ, nhưng nói chung về ý nghĩa kinh tẾ và tính chất công nghệ trong sản xuất tinh bột thì sắn được chia làm hai loại chính là sắn

đắng và sắn ngọt đựa theo hàm lượng tỉnh bột và độc tổ có trong củ sắn [11]

1 Sin ding (Manihot utilissma) hay còn gọi là sắn dù, sắn say: Sắn đẳng cây thấp (cây cao không quá 1m), nên ít bị đồ đo gió bão, đốt ngắn, thân cây

khi non có màu xanh nhạt, củ có vỏ gỗ màu nâu sẵm, thịt củ màu tring, ham

lượng tỉnh bột cao; hàm lượng độc tố cao nên khi ăn tươi (luộc, nấu) dé gay ngô độc

2 Sin ngọt (Manihot dulcis): Gồm sẵn vàng, sẵn đỏ, sắn trắng, có hãm

lượng độc tổ thấp, hàm lượng tỉnh bột biển động mạnh giữa các giống sắn

Mỗi loại sẵn có các đặc điểm riêng để phân biệt: Sắn vàng (sắn nghệ) khi non

có màu xanh thẩm, cuống lá có màu đồ sọc nhạt, củ có vỏ gỗ mẫu nâu, vỗ củi

mâu trắng, thịt củ màu váng nhạt Sẵn đỏ có hàm lượng tỉnh bật thấp, khoảng, 20%, thân cây thấp, khi nhỏ thân màu xanh thẫm, cuồng và gân lá màu đổ thẫm, củ đải, to, võ gỗ màu nâu đậm, võ cùi dày màu hơi đó, thịt củ tring Sam

trắng thân cao, khi non mảu xanh nhạt, cuỗng lá màu đỏ, cả ngắn và mập vỏ

gỗ màu xám nhạt, thịt củ và vỏ cùi trắng Nói chung so với sẵn đắng thì sắn

ngọt cỏ hàm lượng lĩnh bột thấp hơn nhưng íL độc tố nên có thể ăn tươi không

bị ngộ độc, đễ chế biến

Trang 28

TL1.1.4 Dộc tố của sẵn

Các sân phẩm thu hoạch từ sẳn có chứa các hợp chất cyanide (linamarin,

Jautostrealin, axetonitrile, cyamde tự đo) là nguyên nhân gây ra các trường,

hợp ngộ độc từ sẵn, hàm lượng cyanide trong củ và lá sẵn tươi có thé dao

động từ 5 đến hơn 5.000 ppm Mét sé gidng sẵn quý lại chứa một hàm lượng,

có năng suất cao, sinh trưởng va phát triển đễ dàng, không đòi hồi các điều

kiện canh tác tốt như dất dai, chăm bón Các hợp chất cyanide cd trong cây

sắn tạo cho nó khả năng chống chịu lại các loại sinh vật gây hại [12]

Độc tố trong củ sắn là CN, khi chưa đảo trong củ sắn không có HCN tự

do mà ở dạng plucozit gọi là phazeoluatin (CieHizNO¿), khi củ sẵn bị tách rời

khỏi cây đưới tác dụng của ezữn Limamarase hoặc trong môi trường axit thì

phazeoluatin phan huy thanh glucoza, axelon va axil xyanhydric [lam lượng,

độc tố trong sẵn khoảng 0,001- 0,04% chủ yếu tập trung ở vỏ củi, khi sử dụng,

vỏ củi được loại bỏ đồng thời loại được phần lớn độc tế [13] Trong sẵn xuất tình bột HƠN phân ứng với sắt tạo thành sắt xyanal có màu xám do đó nêu không tách nhanh sẽ ảnh hưởng đến màu tinh bột

Ngộ độc sẵn cao sôn: Khác với sẵn lương thực có cuống lá màu tím và

củ có vỗ lụa màu hằng tím, sẵn cao sẵn cỏ cuống lá máu xanh ảnh vắng và cú

có vỏ lụa màu trắng Sắn cao sản có hàm lượng cyanuagenic glucosid là 60-

150 mg/kg, cao hơn gấp 3- 5 lần sắn lượng thyc (20- 30 mg/kg) nén khả năng pây dộc của sẵn cao sẵn rất cao, chỉ cần ăn lượng ít cũng đủ ngô dộc Liễu

ngô độc ở người lớn là 20 mẹ, liễu tử vong là l mg/kg; ở trẻ em liều gây độc

và tử vong thấp hơn [14]

Chất gây độc trong củ sắn là cvanuagenic glucosid (limanarin), khi xâm

nhập vào dường tiểu hoá sẽ dược thuỷ phân bởi cnzym tiêu hoá thánh

Trang 29

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - ]9 - Buàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

hydrocyanic acid (HCN), HCN tre ché kha nang str dung oxygen của tế bảo

dẫn dến ngại do thiểu oxygen té bảo Nẵng độ gây độc của HƠN trong máu là

> 0,2 mg/ml va voi néng 46 > 3 mg/ml mau cé thể gây tử vong Phần lớn TIỀN được chuyển hoá thánh thicyanat nhờ thiosulfat và được thải ra ngoài

qua nước tiểu [L4]

Biểu hiện ngộ độc sắn thường xuất hiện vải giờ sau khi ăn Bệnh nhân có các triệu chững rối loạn tiêu hoá (dầy hơi, sôi bụng, buồn nôn, nôn và tiêu

chảy) và rỗi loạn thân kinh (váng đầu, nóng bừng mặt, ủ tai, chóng mặt, ngứa

ngáy, chân tay nặng, người vật vã, run, co giật, có khi tử vong), ngoài ra có trường hợp bị sốt, ho 100% các trường hợp ngô độc sắn đều có triệu chứng

rối loạn tiêu hoá xuất hiện đột ngột + 6 giờ sau khi ăn, nôn 1a thức ăn với số

lần nên từ 4- 10 lần, sau đó lã triệu chứng thiểu oxy tế bào, suy hô hấp chiếm

73,8% các trường hợp vả rối loạn nhịp tim chiếm 33% Ngộ độc sắn chiếm

khoảng 10% trong số ngộ độc thức ăn, với tỷ lệ tử vong là 16,7%- cao nhất

trong các loại hình ngô độc thức ăn [f5]

Điều trị ngô độc sẵn [14| gồm

- Oxygen liệu pháp là điều trị khởi đầu nhằm tăng tải hoạt cytochrome

oxidase va béo vệ chống lại sự ức chế cytochrome oxidasc bởi eyamid

- Sử dụng HiO; 100%, sau 4 giờ giảm còn < 40% để tránh ngộ độc

oxypen

- Sodium thiosulfat liều 1- 2 mbbkg dung dich 25% tiêm tinh mach chậm

- Loại bỏ độc chất bằng cách rửa dạ day bing nude mudi sinh lý vả sử

đụng than hoạt tính

Sodium thiosulfat khử độc cyanid qua con đường chuyển hoá chính bằng

cách chuyển cyanid thành thiocyanat íL độc hơn và thải ra ngoài qua nước

tiểu Ngoài ra sodiam thiosulfat còn có ưu điểm là không độc, không ảnh

Trang 30

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - 20 - Đoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

hưởng đến thận, không gây phản ứng phụ do đó có thể dùng ngay cá trong

trường hợp nghỉ ngờ ngộ dộc sẵn Chế phẩm của sodium thiosulfat hiện dang

có trên thị trường là ống 5 ml Sodothiol 8%, liều dùng 14 3 ml/kg truyén tinh mạch chậm để tránh gây nôn đo tiêm nhanh, thuốc có thể lặp lại liều thử 2 sau

30 phút dến 1 giờ, bệnh nhân héi phục hoàn toàn sau 2,5 ngày

“Trước đây trong xứ trí ngộ độc sắn, thường sứ dụng xanh methylcn qua

co ché & nang dé cao sé tao methemoglobin gin két vei HCN thanh eyanmetITb không độc Tuy nhiên phần ứng này rất yếu nên không hiệu quả trong điều trị ngô độc cyanid

TI.1.2 Câng nghệ sẵn xuất tính bột sẵn trên thê giới và ở Liệt Nam

Để sản xuất tỉnh bột từ củ sẵn, có thé 4p dụng các phương pháp sau:

- Phương pháp lắng tĩnh

- Phương pháp lắng động

- Phương pháp ly tâm

Thương pháp lắng tĩnh: Lä phương pháp thú công, năng suất thấn, yêu

cầu diện tích sản xuất lớn, chất lượng sản phẩm thấp, kỹ thuật đơn giản, gián

đoạn chỉ phủ hợp với quy mô nhớ

Phương pháp lắng động: Là phương pháp ưu việt hơn phương pháp lắng

tĩnh; lắng động đỏi hỏi đô đải máng lắng rất lớn khỏ có thể đạt năng suất cao,

chất lượng sản phẩm không cao, hiệu suất thu hỗi tỉnh bột thấp, khó đảm bảo yêu cầu vệ sinh công nghiệp

Phương pháp tách ly tâm: Là phương pháp dùng thiết bị ly tâm để thực

hiện các quá trình tách, phương pháp này cho chất lượng săn phẩm cao năng

suất lớn, là phương pháp hiện đại có mức dộ tự động hoá cao, không di hỏi

điện tích sân xuất lớn, đảm bảo yêu cầu vệ sinh công nghiệp

TỊ.1.2.1 Công nghệ sẵn xuất tình bột sẵn của Thái T.an

Trang 31

Thai Lan là nước đứng đầu thế giới về xuất khâu các sản phẩm từ sẵn Ở

Thai Lan cỏ nhiều tập đoàn vả công Ly sản xuất thiết bị chế biến sẵn, nhưng

có uy tín và lớn nhất là 2 công ty BANGNA STEEL WORK LTD.PART và

5 W.GRUOP CO.LTD Nhìn chung, quy trình công nghệ của các công ty ở

Thai Lan đều giống nhau cơ bản So dễ công nghệ sắn xuất tỉnh bột sắn kẻm

động thải của Thái Lan (Tình 2.1)

Ưu diễm chính của công nghệ của Thái Lan là giai doạn trích ly, chiết

suất được thực hiện qua nhiều công đoạn nghiền > trích ly, chiết suất >

nghiền -~> trích ly, tách xơ kết hợp với xử lý hột bằng §Oz Do vậy, tỷ lệ thu

tải tỉnh bột cao, lượng tính bột thái ra theo bã có thể hạn chế đến mức thấp

nhất

1I.1.2.2 Công nghệ sản xuất tỉnh bột sắn của Trung Quốc

Trung Quốc không phải là nước trồng nhiều sắn ở Châu Á, nhưng do

nhu cầu tỉnh bột sắn ngày càng cao đặc biệt là mấy năm gần đây nên Trung

Quốc phải nhập khẩu sắn, đặc biệt là sắn lát khô Sơ đỗ công nghệ sân xuất tinh bột sẵn kèm dòng thải của Trung Quốc (Hình 2.2)

Tu diễm chính của công nghệ của Trung Quốc là khâu tẩy trắng không dùng SO; (hoặc đủng với số lượng không đáng ké), ma chủ yếu là lắng lọc tự nhiên kết hợp với các máy khử cát

Trang 32

Doin Thi Thanh Duyén CHKTMT 2004-2006,

Trang 33

Doin Thi Thanh Duyén CHKTMT 2004-2006,

Nic J TrYch ly (chiÕt suÊU) X6 ly nic thi

CUA TRUNG QUOC [16]

Vién Khoa hoc & Céng nghé Méi trường - §'i hic B.ch Khoa Hpt Nét

Trang 34

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - 2⁄4 - Buàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

1L1.2.3 Công nghệ sản xuất tỉnh bột sẵn ở Việt Nam

1 Công nghệ sản xuốt tình bột sẵn qiạ: mô công nghiệp

Công nghệ sản xuất tĩnh bột sắn ở các nhá máy chế biển tỉnh bột quy mô

lớn ở Việt Nam chủ yếu lả nhập ngoại từ Thái Lan, 1rung Quốc, Hàn Quốc

Một số nhà máy áp dụng công nghệ cla Thai Lan như nhà máy tỉnh bột sắn

DakLak, Viét Nam ‘Tapioca (‘ly Ninh) công nghệ của 1rung Quốc như

hà máy tỉnh bột săn Thừa Thiên Huế

2 Công nghệ sản xuất tình bột sắn tại các làng nghề

Các lang nghé chế biến Linh bat sin bằng phương pháp thủ công, quá

trình sản xuất gián đoạn, thiết bị thô sơ không đồng bộ nên mức độ cơ giới hoá thấp, hiệu quả thu hdi tinh bột không cao Sơ đồ công nghệ sản xuất tỉnh

bột gắn kèm dong thải tại các làng nghề (hình 2.3), gêm gác công doan

- Rửa nguyên liệu:

Mục dích là làm sạch nguyễn liệu đồng thời loại bỏ lớp vẻ lụa Quả trình

rửa nguyên liệu được thực hiện nhờ thiết bị rửa hình trụ quay Máy rửa hình trụ quay: gồm 1 buồng hỉnh trụ mở, được bọc bằng mắt lưới thô, quay với tắc

độ 10 + 15 vòng/phút "Thiết bị làm việc giản đoạn theo mẻ, nguyên liệu được

cho vào lồng, khi lằng quay nước được tưới vào Irong suốt quá trình rửa nhờ

bộ phận phân phổi nước, khi lồng quay các cú sẵn chuyển động trong lồng và

chạm vào nhau và va chạm vào thành lỗng đo đó đất cát được tách ra củng

Trang 35

Đoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

Nhiệt ——„| Phơi, sây F—> Hơi nước

Hinh 2.3: SO DO CONG NGHE CHE BIEN TINH BOT SAN KEM

DONG THAI TAI CAC LANG NGHE

Trang 36

Xuân văn thực sĩ khoa lrọc - 26 - hoàn Thị Thanh Duyên CHKTMT 2004-2006

- Nghiễn nguyên liệu:

Mục đích của nghiền nguyên liệu thành dạng bột nhão là phá vỡ tế bảo

củ để giải phỏng hạt tỉnh bột Ding may nghiền, kích thước bột sau nghiền

quyết định hiệu suất thu hôi tinh bột, nếu nghiền cảng mịn thí thu được nhiều

tỉnh bột nhưng nếu mịn quả sẽ tốn kẻm và xơ bã quá nhỏ khó tách hoan toàn khỏi tỉnh bột Bột nhão sau nghiền gêm tỉnh bột và các chất hoà tan như đường, chất khoảng, protoin, cnzim vả các vitamin

- Công đoạn lạc- tách bã:

Mục đích của lọc- tách bã là tách tỉnh bột to và xơ thô Công đoạn lọc-

tách bã lã công đoạn quan trong sit dung nhiều nước, có thể lọc thủ công hoặc

dùng máy lọc

Lọc thủ công dùng lưới lọc: bột nhão được trộn đều trong nước được chả

vả lọc trên khung lọc, dịch bột chấy qua lưới lọc vào bé còn bã sắn ở trên được lọc lần 2 để tận thu tỉnh bội

Máy lọc: là một thửng quay trong có đặt lưới lọc, lắm việc gián đoạn theo mẽ, nước và bột nhão được cấp vào thủng khi thủng quay bột được đảo

déu trong nude nhờ cánh khuấy sữa bột chảy xuống đưởi qua khung lưới lọc

trước khi vào bể lắng Lưới lọc ngoái thùng quay giữ lại các hạt hột có kích

thước lớn đã lọt qua lưới lọc trong máy khuây, phần bột này sẽ được đưa trở

lại thiết bị lọc Sau khi lọc lần 1 lại xả nước vào bể chứa nước lần 2 để bơm lại cho mẻ tiếp theo, còn phần xơ bã được xã ra ngoài qua cửa xả bã

- Công đoạn lắng- tách nước:

Đây là công đoạn dầu tiền trong tình chế hột, nhờ quá trình lắng bột kém phẩm chất tạo thành một lớp móng giữa lớp nước và lớp tỉnh bột

Tinh bột trong củ sắn tươi có đặc điểm là đễ lắng và dễ tách, sau 8- 15h

có thể lắng hoàn toàn Khi nhiệt dé môi trường thấp, bột sắn khó lắng làm

giảm hiệu quả tách bột Khi bột lắng hết, từ từ tháo lớp nước chua tránh gây

Trang 37

xáo trộn lớp bột đã lắng

- Công doạn tách bột den va kim khô hột:

Mục đích là tách phần bột kém phẩm chât (bột đen) để thu được tỉnh bột

có phẩm chất tốt hơn Sau khi tháo hết lép nước chua trên mặt bột, lớp bột

trên cùng trắng xảm dược gọi là bột đen Ngoài tỉnh hột, bột đen còn chứa các

chất không hoà tan khác như Proteim, chất béo, Bột den được tách riéng, sin

phẩm thu được cỏ chất lượng can và đồng nhất được tách nước nhờ dùng vải

và tro thẩm khô Bột lấy ra được đặt lên gạch phơi khô tự nhiên, sản phẩm thu được là tỉnh bột sắn thô

- Công đoạn tỉnh chế tỉnh bột:

Dé thu được tỉnh bột chất lượng cao, tỉnh bột sẵn thô được tinh ché Bt

thô có độ âm khoảng 60% cho vào bể, bơm nước vào với tỉ lệ bộtnước khoảng 1⁄6 [yàng máy khuấy khuấy cho đồng nhất, để bột lắng lại sau 8- 15h tháo nước trong và hớt lớp bột đen nỗi lên trên Có thể rửa 3- 4 lần để loại bỏ hết tạp chất, sau khi rừa xong đừng tro thấm nước và đơm bột ra phơi hoặc

say khô

TL2 Sản xuất tỉnh bột săn và các vẫn đề môi trường

1.2.1 Các dạng chất thái trong sản xuất tình bột sẵn

121.1 Nước thấi

1 Nguồn phát sinh

Quá trình sản xuất tỉnh bôt từ sắn tươi có như câu sử dụng nước khá lớn, định mức khoảng 5-6 mẺlấn củ tươi, tương đương 25-40 mẺ/lấn sản phẩm tuỳ thuộc vào các công nghệ khác nhau lượng nước thải chế biển tinh bột

chiêm khoảng 80- 90% lượng nước sử đụng,

Nước thấi phát sinh từ hằu hết cáo công đoạn chính trong sẵn xuất tỉnh

bột như công đoạn rửa củ và bóc vó, công đoạn trích ly chiết suất, nước rửa

sản vả thiết bị,

Trang 38

2 Lưu lượng nước thải

Nước thải từ công đoạn rửa củ và bóc vỏ chiếm khoảng 30% tổng lượng

nước sử dựng

Tước thải từ công đoạn trích ly chiết suất chiếm khoảng 60%

Nước thải từ quá trình rửa nhà, sàn, thiết bị, nước từ phòng thí nghiệm,

từ quá trình sinh hoạt chiêm 10%

3 Mức độ â nhiễm của nước thải

Tước thải công đoạn rửa củ và trích ly chiết suất là 2 nguồn gây ô nhiễm

Thanh phan Rửa củ 'Trích ly chiết suất | TCVN 5945-20015B

- Nude thai từ công đoạn rửa cũ và bóc vỏ chỗ yếu lả cát, san, hảm lượng

chất hữu cơ không cao, pII it biến động thường khoảng 6,5 + 6,8, hàm lượng

chất rắn lơ lửng cao từ 1150 + 2000 mg/, hàm lượng BOD 500 + 1000 mg/l,

CD 1500 + 2000 mng/l vượt quá tiêu chuẩn cho phép từ 15 + 20 lần đổi với

chất rắn lơ lửng, từ 10 + 20 lần đối với hàm lượng chat hitu co BOD

- Nước thải từ công đoạn trích ly chiết suất, pH thấp 3,4 + 4,5, ham

Trang 39

lượng chất rẫn lơ lửng cao từ 1360 + 2000 mgi1 gấp 15 + 20 lần tiêu chuẩn

cho phép, hàm lượng cặn khó chuyển hoá lớn (gồm xơ mịn, pectin và các căn

khẳng tan khác) Hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ rất cao (CO: 11.000 +

15.000mg/1, BOD: 4.000 + 9000mg/1) gip hang trim lần so với tiêu chuẩn cho phép

Ngoài hai nguồn ô nhiễm chính cỏn oó nước thải Lừ quá trình rửa nhà, sản, thiết bị, nước tử phòng thí nghiêm, từ quá trình sinh hoạt với COI —

2.000 + 2.500mg/l, BOD; — 400 + 500mg/L

Một trong những điểm cần chú ý là nước thải từ các nhà máy chế biến tỉnh bột sắn có chứa hàm lượng cyanide cao Ngoài ra, trong nước thải còn có

hâm lượng chất rắn cao, một lượng dường khứ, nitrogen va phophorus dang

kế Lượng acid IICN giải phỏng ra trong quá trình tach tinh bột sắn làm pI1

của nước thải có giá trị acid trong khoảng 4,5- 4,7 [2]

1I.2.1.2 Chất thải rắn

1 Nguồn phát sinh

Chất thải rắn từ quá trình sẵn xuất tỉnh bột sắn gồm các loại sau:

~ Vỏ cũ và tạp chất từ công doạn rửa củ và bóc vỏ

- Bã sẵn từ công đoạn trích ly chiết suất

- Xỉ than đốt lò

- Hùn tử hệ thống xử lý nước thải

- Rác thải sinh hoạt

2 Tải lượng ð nhiễm

- Bã sẵn chiếm khoảng 40% khéi lượng củ, với sẵn lượng sẵn cả nước

năm 2005 là 6.650.000 tấn được làm nguyên liệu thì lượng bã thải phát sinh

trong quá trình sẵn xuất tỉnh bột sẵn lên đến 2.660.000 tan

- Võ củ và tạp chất chiếm khoảng 5% khối lượng củ, ước tính lượng vỏ

Trang 40

củ vả tạp chất năm 2005 là 332,5 tấn

- Xí than đốt lỏ: Ước tính 1 tấn than cháy tạo ra 0,2 tin xi than

3 Mite a6 6 nhiễm

Ba thai 1a nguồn chất thái rắn gây ô nhiễm chính trong sẵn xuất tỉnh bột

Bã thải có hảm lượng nước rất cao lên tới 88,9-90%, ham lượng tính bột

§,09-7% (báng 2.3), hàm lượng chất khô thấp gây khó khăn cho việc bảo quản

và làm piảm hiệu quả tái sử dụng bã, mặt khác bã chứa nhiều chất hữu cơ dễ

phân huỷ gây mùi khó chịu Nếu không xử lý kịp thời sẽ gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khoẻ con người

Bảng 2.3: THÀNH PHẢN CỦA BÃ SÁN TƯƠI [1]

Thanh phan Bã sắn tươi

Khí thải phát sinh trong quá trình sản xuất tỉnh bột sắn không lớn, tuy

nhiên cũng có thé ké đến các loại khí thải sau:

- Lò cấp nhiệt sấy khô tỉnh bột, khí ô nhiễm có thé phát sinh đo quá trình đốt dầu, thành phần chinh la COz, NOx, SOs, CaHy, mudi, bui

- Lò đốt lưu huỳnh tạo SO› để tẩy trắng tỉnh bột SO; phát sinh từ khu

vực nghiền bột trong quá trình định lượng SO¿ vào đung dịch sữa bội

- Hop chat cyanogenic gÌucozit trong sẵn thuỷ phân giải phỏng HCN,

đây là axit đễ bay hơi, để phát tán vào không khí

- Quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong bã thải rắn hoặc trong

Tiêu đề	Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Cyanide (Cn) Trong Sắn Cao Sản Đến Hiệu Quả Xử Lý Nước Thải Sản Xuất Tinh Bột Bằng Hệ Thống Uasb Thu Biogas
Tác giả	Đoàn Thị Thanh Duyên
Người hướng dẫn	PGS. TS. Nguyễn Thị Sơn
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Môi Trường
Thể loại	Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2006
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	176
Dung lượng	2,32 MB