Bài báo cáo seminar chuyên ngành

Hình I.1 Tinh dầuTinh dầu có hai loại: nguyên chất và không nguyên chất  Tinh dầu nguyên chất: là tinh dầu được chiết xuất 100% từ thiên nhiên, từ một loại thực vật nhất định, không pha

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

  

BÀI BÁO CÁO SEMINAR CHUYÊN NGÀNHGVHD:

PGS TS Mai Huỳnh Cang (K.CNHH & TP- NLU)

ThS Trần Thị Thanh Trà (K.CNHH & TP- NLU)

ThS Trần Đỗ Đạt

ThS Nguyễn Long Duy (OJI PAK VN)

ThS Nguyễn Minh Tuấn (Idocean)

ThS Trần Dương Xuân Vũ ( TIM CORP)

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hồng Linh

MSSV: 22139046

Lớp: DH21HD

Nhóm: 20

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH iii

CHƯƠNG 1: TINH DẦU 1

I Tổng quan về tinh dầu 1

1 Khái niệm: 1

2 Phân biệt các loại tinh dầu: 1

II Các phương pháp chưng cất tinh dầu 1

III Ứng dụng 1

CHƯƠNG 2: CHƯNG CẤT TINH DẦU QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM 2

I Nguyên liệu 2

II Dụng cụ và hóa chất 2

III Cách tiến hành 2

IV Kết quả và nhận xét 5

1 Kết quả thu được: 5

2 Nhận xét kết quả 5

CHƯƠNG 3: CHƯNG CẤT TINH DẦU QUY MÔ PILOT 6

I Nguyên liệu 6

II Dụng cụ, hóa chất 6

III Cách tiến hành 6

IV Kết quả và nhận xét 8

1 Kết quả thu được: 8

2 Nhận xét kết quả 8

CHƯƠNG 4: PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM ỨNG DỤNG TỪ TINH DẦU 9

I Giới thiệu sản phẩm 9

1 Sáp thơm 9

2 Ứng dụng: 9

II Nguyên liệu 9

III Dụng cụ, hóa chất 9

IV Cách tiến hành 9

V Kết quả và nhận xét 12

1 Kết quả thu được: 12

2 Nhận xét kết quả 12

CHƯƠNG 5: CHUỖI CUNG ỨNG 13

I Giới thiệu về chuỗi cung ứng 13

1 Định nghĩa 13

2 Các yếu tố chính: 13

3 Một số thuật ngữ 14

4 Các dạng dự án 14

II Quản lý chất lượng 14

1 Định nghĩa 14

2 7 công cụ quản lý chất lượng: 15

CHƯƠNG 6: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC 16

I Tổng quan về xử lý nước 16

1 Xử lý nước là gì? 16

2 Các công nghệ xử lý nước: 16

3 Phân loại: 16

II Quy trình xử lý nước cấp 16

III Quy trình xử lý nước thải 18

KẾT LUẬN 20

I Liên hệ bản thân 20

II Định hướng nghiên cứu chuyên ngành 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO 21

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 - Bộ chưng cất lôi cuốn hơi nước 2

Hình 2 - Cân tiêu 3

Hình 3 - Hệ thống chưng cất tinh dầu 4

Hình 4 - Thể tích tinh dầu thu được 4

Hình 5 - Sả sau khi xay 6

Hình 6 - Hệ thống chưng cất quy mô pilot 7

Hình 7 - Thể tích tinh dầu thu được 8

Hình 8 - Sáp nành 10

Hình 9 - Sáp ong 10

Hình 10 - Đun nóng 3 cốc trên bếp đun 11

Hình 11 - Sáp thơm thành phẩm 12

Hình 12 – Chuỗi cung ứng 13

Hình 13 – 7 công cụ quản lý chất lượng 15

Hình 14 - Sơ đồ quy trình xử lý nước cấp 16

Hình 15 - Sơ đồ quy trình xử lý nước thải 18

CHƯƠNG 1: CHƯNG CẤT TINH DẦU QUY MÔ PILOT

I Cơ sở lý thuyết

1 Tổng quan về tinh dầu

Tinh dầu (Essential oil) là một dạng chất lỏng chứa các hợp chất được chiết xuất

từ lá, thân, hoa, rễ, vỏ hoặc những bộ phận khác của thực vật Tinh dầu thiên

nhiên có một đặc điểm rất nổi bật là dễ dàng thay đổi từ trạng thái lỏng (hoặc

rắn) sang trạng thái khí, kể cả khi ở nhiệt độ phòng

Hình I.1 Tinh dầuTinh dầu có hai loại: nguyên chất và không nguyên chất

 Tinh dầu nguyên chất: là tinh dầu được chiết xuất 100% từ thiên nhiên,

từ một loại thực vật nhất định, không pha với tinh dầu khác, không lẫnhóa chất, chưa được pha chế với các thành phần hóa học khác

 Tinh dầu không nguyên chất: Là tinh dầu chưa được loại bỏ tạp chấthoặc được pha thêm một số hóa chất khác nhưng vẫn đảm bảo mùihương của tinh dầu thiên nhiên ban đầu

Hiện nay trên toàn thế giới có hơn 90 loại tinh dầu với các hương thơm khácnhau được sử dụng phổ biến như bạc hà, hoa hồng, bưởi, cam, sả, khuynhdiệp,…Mỗi loại tinh dầu có những đặc điểm và tác dụng riêng của nó

Tinh dầu có rất nhiều tác dụng:

- Làm hương liệu: khử mùi, xua đuổi côn trùng, làm thơm phòng

- Tăng cường sức đề kháng, hệ miễn dịch, hệ tiêu hóa, năng lượng cho cơ thể

- Giúp thư giãn đầu óc, giảm căng thẳng, lo âu, cải thiện giấc ngủ

- Trong dược phẩm tinh dầu góp phần: chăm sóc tóc, trị mụn, cân bằng nội tiết tố,…

- Làm sạch quần áo hay các vết bẩn trong nhà

2 Tinh dầu vỏ cam

Vỏ cam là nguyên liệu giàu tinh dầu, đặc biệt là cam ngọt (Citrus sinensis) vàcam chanh (Citrus aurantium) Tinh dầu chủ yếu tập trung trong các túi dầunhỏ nằm ở lớp flavedo (lớp ngoài cùng của vỏ)

Thành phần chính của tinh dầu vỏ cam:

- Limonene (~90–95%): Hợp chất terpene mạch vòng, không phân cực,

không tan trong nước, mùi thơm đặc trưng

- Myrcene (~2–3%): Một monoterpene khác, mùi thơm nhẹ.

- Linalool, α-pinene, β-pinene, geraniol, decanal, neral, v.v.: chiếm tỉ

lệ thấp nhưng đóng góp vào mùi đặc trưng và tính chất sinh học

Các thành phần này dễ bay hơi, bị phân hủy bởi nhiệt độ cao, ánh sáng hoặc oxy,

do đó cần thu hồi và bảo quản tinh dầu đúng cách để tránh giảm chất lượng

3 Thiết bị chưng cất Pilot

Hệ thống chưng cất pilot là một thiết bị được sử dụng trong quá trình chưng cất

để sản xuất các sản phẩm hóa học hoặc dược phẩm trong quy mô nhỏ, thường

là ở mức độ thí nghiệm hoặc thử nghiệm Thiết bị này thường được thiết kế để

có kích thước nhỏ, linh hoạt và dễ vận hành để phù hợp với nhu cầu của cácphòng thí nghiệm hoặc những quy trình sản xuất ở quy mô nhỏ Nó cung cấpmột cách tiếp cận linh hoạt cho các nhà nghiên cứu và các nhà sản xuất để thửnghiệm và phát triển các quy trình sản xuất mới một cách hiệu quả và tiếtkiệm chi phí trước khi triển khai vào quy mô lớn hơn

Cấu tạo:

- Buồng chưng cất (Still): Đây là nơi diễn ra quá trình chưng cất, nơi hỗnhợp ban đầu được đun nóng và chưng cất để tách thành các thành phầnkhác nhau dựa trên sự khác biệt trong nhiệt độ sôi của chúng

- Nồi chưng cất (Boiler): Nơi nhiên liệu hoặc nguồn nhiệt được sử dụng

để đun nóng hỗn hợp ban đầu và tạo ra hơi nước hoặc hơi của các chấtkhác

- Bình chứa (Receiver): Nơi chứa sản phẩm chưng cất sau khi chúngđược tách ra từ hỗn hợp ban đầu Các sản phẩm này có thể được lấy ra

từ bình chứa để phân tích hoặc sử dụng trong các quy trình sản xuấttiếp theo

- Hệ thống làm lạnh (Condenser): Hệ thống này làm nguội hơi nướchoặc hơi của các chất khác, chuyển chúng từ trạng thái hơi sang trạngthái lỏng để thu được sản phẩm chưng cất.

- Bộ điều khiển và đo lường (Control and Measurement System): Baogồm các cảm biến, bộ điều khiển nhiệt độ, áp suất và dòng chảy đểđiều chỉnh quá trình chưng cất và theo dõi các thông số quan trọng nhưnhiệt độ, áp suất và tỷ lệ tách

- Hệ thống cấp nước và hệ thống xử lý chất thải: Đảm bảo cung cấpnước làm mát cho hệ thống và xử lý chất thải sinh ra trong quá trìnhchưng cất

- Bơm và van điều khiển (Pumps and Control Valves): Sử dụng để điềuchỉnh dòng chảy của các chất lỏng và hơi trong quá trình chưng cất

- Hệ thống an toàn: Bao gồm các cảm biến, van an toàn và hệ thống báođộng để đảm bảo an toàn cho quá trình chưng cất và các nhân viên làmviệc xung quanh

Nguyên lí hoạt động:

- Chuẩn bị và nạp nguyên liệu: Hỗn hợp nguyên liệu hoặc dung dịch đượcchuẩn bị và nạp vào buồng chưng cất

Hình I.2: Hệ thống chưng cất quy mô pilot

Hệ thống chưng cất quy mô pilot thường nhỏ hơn so với các thiết bị sản xuất quy mô lớn hơn,nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác và tin cậy trong việc phát triển và thử nghiệm quy trình sản xuấttinh dầu Việc sử dụng hệ thống này giúp cho các nhà nghiên cứu và nhà sản xuất có thể thửnghiệm các điều kiện khác nhau và tối ưu hóa quy trình trước khi triển khai vào sản xuất thươngmại

- Bước 3: Sau 180 phút, ngừng chưng cất Đọc thể tích tinh dầu thu được, mở khóa

và thu hỗn hợp tinh dầu và nước vào phễu

Hình 7 - Thể tích tinh dầu thu được

II Kết quả và nhận xét

1 Kết quả thu được:

- Khối lượng nguyên liệu chưng cất (g): 1500

- Thời gian chưng cất (phút): 180

- Thể tích tinh dầu thu được (ml/g vck NL): 20

2 Nhận xét kết quả:

Tinh dầu thu được có màu vàng Ban đầu tinh dầu có mùi thơm nhẹ, để một lúc mùi sẽ đậm và rõ hơn, hơi nồng

CHƯƠNG 4: PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM ỨNG DỤNG TỪ TINH DẦU

I Giới thiệu sản phẩm

1 Sáp thơm:

Sáp thơm là những sản phẩm được cấu tạo từ sáp nến

mà trong đó có chứa thêm một vài nguyên liệu khác để

giúp tạo mùi hương như: Axit béo, vaseline, dầu mỡ

béo và một vài nguyên liệu khác Tùy vào các dòng sản

phẩm khác nhau mà thành phần có thể thay đổi cho

phù hợp Sáp thơm có thời gian lưu hương từ 20 - 30

tiếng ở trong phòng Do khả năng bay hơi chậm, sáp

- Bước 1: Cân sáp nành và sáp ong cho vào 3 cốc

Hình 8 - Sáp nành

Hình 9 - Sáp ong

- Bước 2: Sau khi cân, đem 3 cốc đi đun nóng cho hỗn hợp chảy ra

Hình 10 - Đun nóng 3 cốc trên bếp đun

- Bước 3: Sau khi hỗn hợp tan chảy, nhấc 3 cốc khỏi bếp rồi cho tinh dầu và

màu mong muốn vào và khuấy đều hỗn hợp Sau đó cho hỗn hợp ra khuôn

- Bước 4: Đợi hỗn hợp nguội và đông lại, hỗn hợp chuyển sang màu đục, lấy

sản phẩm ra khỏi khuôn Thu được thành phẩm

CHƯƠNG 5: CHUỖI CUNG ỨNG

I Giới thiệu về chuỗi cung ứng

1 Định nghĩa:

Chuỗi cung ứng (Supply Chain) là 1 hệ thống liên kết các tổ chức, con người, hoạt động, thông tin và các nguồn lực liên quan đến việc di chuyển sản phẩm hay dịch vụ từ nhà cung cấp hay nhà sản xuất đến tay người tiêu dùng (consumer) Hay nói cách khác, chuỗicung ứng bao gồm tất cả các bước cần thiết để đưa một sản phẩm hoặc dịch vụ từ ý tưởng ban đầu đến tay khách hàng cuối cùng

Hình 12 – Chuỗi cung ứng

2 Các yếu tố chính:

a Cơ sở vật chất:

- Nhà xưởng, máy móc thiết bị

- Văn phòng làm việc

- Phòng nghiên cứu phát triển sản phẩm

- Phòng lab

- Nhà kho

b Tồn kho : gồm các nguyên liệu thô, sản phẩm trong quá trình xử lý, thành phẩm thu

được Giảm chi phi giúp giảm hang tồn kho

c Vận chuyển: gồm các phương tiện vận chuyển, tuyến đường để di chuyển hàng

hóa từ điểm này đến điểm khác (đường biển, hàng không, tàu hỏa,…)

d Hệ thống quản lý thông tin: quản lý thông tin gồm các dữ liệu liên quan đến các cơ

sở vật chất, hàng tồn kho, vận chuyển, chi phí, khách hàng,…

3 Một số thuật ngữ:

- SKU – Stock Keeping Unit

- Customization

- Artwork

- PSS (Printing Standard Sample)

- BOM (Bill Of Material)

- Purchase Requistion/Purchase Orther

- Good Receipt/Good Issue

- Giới thiệu sản phẩm mới

- Thay đổi bao bì

- Tăng giá

- Thay đổi công thức

- Dự án tối ưu hóa chi phí (reduce usage, automate, optimize process & cost, renegotitate contract)

II Quản lý chất lượng

1 Định nghĩa:

Quản lý chất lượng được định nghĩa theo 5 quan điểm

- Tính siêu việt: chất lượng được cảm nhận bằng trực giác

- Theo sản phẩm (product-based): được thể hiện ở thành phần cấu tạo, đặc tính

sản phẩm, quy trình sản xuất và có thể đo lường được

- Theo người sử dụng (user-based) : chất lượng liên quan đến sự hài long của người

tiêu dùng

- Theo quy trình sản xuất (Manufacturing-based): được thể hiện ở thành phần

cấu tạo, đặc tính sản phẩm, quy trình sản xuất và có thể đo lường được

- Theo giá trị (value-based) : quan tâm đến chi phí, giá bán nhưng sản phẩm vẫn

phải có chất lượng tốt với mức giá này

2 7 công cụ quản lý chất lượng:

- Process maps – flowchart

Hình 13 – 7 công cụ quản lý chất lượng

CHƯƠNG 6: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC

- Công nghệ màng lọc: màng lọc được sử dụng để loại bỏ các tạp chất có kích

thước nhỏ hơn 0.4 micromet

- Công nghệ trao đổi ion: được sử dụng để loại bỏ các ion kim loại nặng và các ion độchại khác khỏi nước

- Công nghệ khử trùng bằng tia UV: dùng để tiêu diệt vi khuẩn, virus và các vi sinh vậttrong nước

- Công nghệ xử lý nước bằng ozone: được sử dụng để khử trung nước, khử màu, khử mùi

Hình 14 - Sơ đồ quy trình xử lý nước cấp

- Bước 1 : Dùng song chắn và làm thoáng

+ Nguồn nước sông, nước ngầm,… được bơm vào bể chứa nước qua song chắn,

có tác dụng ngăn rác thải, vật cản, cặn bã, bùn cát đi vào bể chứa nước

+ Sau đó sục khí vào bể chứa nhằm giảm triệt để mùi, khử kim loại nặng như

Mn, Fe, diệt 1 số loại vi khuẩn và làm tăng pH của nước

- Bước 2: Quá trình keo tụ và tạo bông cặn

+ Dùng các hóa chất giúp kết dính các tạp chất ở dạng hòa tan có chứa trongnước thành các hạt lớn, lắng đọng xuống đáy bể và dính kết trên bề mặt của lớpvật liệu lọc

+ Hóa chất dùng để kết dính thường là phèn nhôm hoặc PAC

- Bước 3: Bể lắng cát, loại bỏ bùn

+ Sau khi loại bỏ các tạp chất phía trên thì loại tiếp lớp bùn lắng đọng xuốngdưới bằng máy bơm Bùn sau khi hút ra ngoài được nén lại và dùng làm phân bón

- Bước 6 : Đưa vào sử dụng

+ Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa vào sử dụng

III Quy trình xử lý nước thải

Hình 15 - Sơ đồ quy trình xử lý nước thải

- Bước 1: Sàng lọc thô

+ Thu gom nước thải sau đó đưa vào điểm trung tâm bằng các đường ống

+ Cần loại bỏ các cặn bã lớn để tránh làm hỏng máy bơm, van và các thiết bịkhác Các cặn bã này được sàng lọc và đưa ra ngoài để xử lý rác thải

- Bước 2: Loại bỏ sạn/cát

+ Cho dòng chảy chạy qua buồng chứa sạn

+ Có 1 số loại buồng chứa sạn kiểm soát dòng chảy của nước, cho phép sạn nặngrơi xuống đáy buồng, nước và chất hữu cơ tiếp tục chảy sang giai đoạn sau củaquá trình Hạt sạn được loại bỏ và cho ra ngoài

phân hủy, ở bước này có thể thêm hóa chất để loại bỏ photpho.

- Bước 4: Sục khí

+ Không khí được đưa vào bể sục để chuyển NH3 thành NO3 Sau khi chuyển đổi,

vi khuẩn bị loại bỏ, tách các phân tử oxy khỏi các phân tử nitrat và nito

+ Chức năng chính của bể sục là bơm oxy vào bể để thúc đẩy sự phân hủy chất hữu cơ, đảm bảo đủ thời gian để chất hữu cơ bị phân hủy

+ Thông số quan trọng trong để đo lường trong xử lý nước thải là nhu cầu OxySinh hóa (BOD) BOD là 1 chỉ số đại diện cho lượng vật chất hữu cơ hiện

có và hiệu quả của quá trình phân hủy vật chất hữu cơ

- Bước 6: Khử trùng nước thải

+ Chlorine được thêm vào để tiêu diệt vi khuẩn còn sót lại và xử lý mùi hôi Phải kiểm tra nồng độ Clo dư thừa để đảm bảo chúng ở mức chấp nhận được trước khi đến bước tiếp theo

+ Vì các vi sinh vật gây bệnh vẫn còn, nước thải cần phải được khử trùng khoảng

20 – 30 phút trong các bể chứa hóa chất xử lý

- Bước 7: Phân tích và kiểm tra chất lượng nước

+ Kiểm tra mức độ pH, amoniac, nitrat, phốt phát, oxy hòa tan và clo dư để xemnước đạt yêu cầu chưa

- Bước 8: Đưa trở lại môi trường

+ Sau khi đáp ứng tất cả các thông số kỹ thuật của giấy phép, nước sạch được đưa trở lại môi trường

KẾT LUẬN

I Liên hệ bản thân

Qua các buổi học môn Seminar Chuyên ngành ở phòng thí nghiệm, các giảng viên đã giúp em được củng cố thêm các kiến thức về tinh dầu, các phương pháp chưng cất tinh dầu từ đó nghiên cứu và phát triển các sản phẩm từ tinh dầu Môn học đã tạo điều kiện cho chúng em được tiếp cận với các máy móc, thiết bị hiện đại, thiết bị quy môn công nghiệp, giúp chúng em tích lũy thêm các kỹ năng làm việc trong phòng thí nghiệm

Các buổi học trên giảng đường đã giúp em có thêm các kiến thức về chuỗi cung ứng và các quy trình xử lý nước Bài giảng về chuỗi cung ứng đã giúp em hiểu hơn về cách quản

lý, nhìn nhận, giải quyết vấn đề và xây dựng chuỗi cung ứng hiệu quả, hợp lý Bài giảng

về xử lý nước đã bổ sung cho em nhiều kiến thức về các quy trình xử lý nước, cách thiết

kế 1 quy trình xử lý nước, các yếu tố cần thiết,…

II Định hướng nghiên cứu chuyên ngành

Nghiên cứu và ứng dụng tinh dầu vào các sản phẩm: mỹ phẩm, thực phẩm, nước hoa, các sản phẩm chăm sóc các nhân,…

Nghiên cứu việc tối ưu hóa các quy trình chiết xuất

Nghiên cứu xử lý vấn đề nước nhiễm mặn ở các tỉnh miền Tây

Nghiên cứu khả năng kháng viêm, kháng khuẩn của các loại tinh dầu: tinh dầu tràm, tinh dầu gừng,…