NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ THU HỒI KHÍ BIOGAS TỪ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH TẠI TỈNH BÌNH ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

Xử lý nước thải tinh bột khoai mì ở làng nghề Hoài Hảo được đề xuất bằng công nghệ sinh học kỵ khí kết hợp hiếu khí và tận dụng hồ sinh học tự nhiên để khử COD và có thể kết hợp nuôi độn

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCMVIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

BỘT SẮN QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH TẠI TỈNH GIA ĐÌNH TẠI TỈNH

BÌNH ĐỊNH

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

MÃ SỐ : 60.85.06

Trang 2

TP

TP HỒ HỒ CHÍ CHÍ MINH, MINH, NGÀY NGÀY 18 18 THÁNG THÁNG 11 11 NĂM NĂM 2011 2011

Trang 3

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠIVIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊNĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Ngày Ngày tháng tháng năm 2011

(Tài liệu này có thể tham khảo tại thư viện Viện Môi trường và Tài Nguyên)

Trang 4

II NH NHIỆ IỆM VỤ V M VỤ VÀ NỘ À NỘI DU I DUNG NG::

KhKhảo sáảo sát tìnt tình hình hình sản xh sản xuấuất và hit và hiện trện trạnạng ô nhig ô nhiễm nưễm nước thớc thải chải chế biếế biến tinn tinh bộth bộtsắn tại các hộ sản xuất trên địa bàn xã Hoài hảo, Hoài Nhơn, Bình Định

NghNghiêiên cứu hn cứu hiệiệu quả tu quả thu hồhu hồi bii biogogas từ nas từ nướước thảc thải chế bi chế biếiến tinn tinh bột h bột sắn bsắn bằng tằng túiúinylon

IIIIII N NG GÀ ÀY Y G GIIA AO O N NH HIIỆ ỆM M V VỤ Ụ ::112 2 tthháánng g 005 5 nnăăm m 22001111 IIV V N NG GÀ ÀY Y H HO OÀ ÀN N T TH HÀ ÀN NH H N NH HIIỆ ỆM M V VỤ Ụ ::112 2 tthháánng g 111 1 nnăăm m 22001111 V

V C CÁ ÁN N B BỘ Ộ H HƯ ƯỚ ỚN NG G D DẪ ẪN N :: PGS.TS Nguyễn Văn Phước

TS Trịnh Bảo Sơn

VI.

VI HỌ VÀ TÊN HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ NHẬN CÁN BỘ NHẬN XÉT XÉT

CCáán n bbộ ộ pphhảản n bbiiệện n 11 CCáán n bbộ ộ pphhảản n bbiiệện n 22

Đề cương Luận văn Cao học đã được thông qua Hội Đồng Chuyên Ngành

Ngày 24 t Ngày 24 tháng háng 03 03 năm 2011năm 2011

PHÒNG PHÒNG ĐÀO ĐÀO TẠO TẠO SĐH SĐH PHÒNG PHÒNG CHUYÊN CHUYÊN MÔN MÔN CHỦ CHỦ NHIỆM NHIỆM NGÀNH NGÀNH

Trang 5

Lời Cảm Ơn

Đầu Đầu tiên, tiên, xin xin cảm cảm ơn ơn đến đến tất tất cả cả các các Thầy Thầy Cơ Cơ trong trong Viện Viện Tài Tài nguyên nguyên – – MơiMơitrường đã tận tình tru

trường đã tận tình truyền đạt những kiến thức khoyền đạt những kiến thức khoa học và kinh nghiệm cho em a học và kinh nghiệm cho em trong trong suốt quá t

suốt quá trình họcrình học

Em xin chân thành cảm ơn đến thầy PGS.TS Nguyễn Văn Phước và thầy Trịnh Bảo Sơn đã

Bảo Sơn đã tận tình tận tình hướng dẫn hướng dẫn trong suốtrong suốt quá trìt quá trình thực hinh thực hiện luận văện luận văn.n

Và xin cảm ơn Cơ Nguyễn Thị Thanh Phượng cùng anh Nguyễn Việt Cường đã

bỏ thời gian quý báu của mình chỉ dẫn cho em

Xin gửi lời Xin gửi lời cảm ơn đến Pcảm ơn đến Phịng quan hịng quan trắc và phâtrắc và phân tích – Trunn tích – Trung tâm Quag tâm Quan trắc mơin trắc mơitrường, hộ gia đình anh Hiếu – Gia đình chế biến tinh bột sắn tại Hịai Hảo, Hồi Nhơn, Bình

Nhơn, Bình Định đã Định đã giúp đỡ giúp đỡ tơi trong tơi trong quá trình quá trình thực nghiệm thực nghiệm và và phân tích phân tích lấy lấy nướcnướcthải trong thời gian qua

Cuối cùng xin cảm ơn tất cả bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan và gia đình đã hỗ trợ

và động viên tơi trong suốt quá trình học và thực hiện luận văn

Tác giảTrương Thị Hiền Nhu

Trang 6

TÓM TẮT Khoai mì

Khoai mì là cây là cây trồng được trồng được phát triển phát triển hiện nay hiện nay và trong và trong tương lai tương lai đáp ứng đáp ứng nhunhucầu về lương thực và năng lượng đang được khuyến khích phát triển mạnh trên thế giới Ở

giới Ở Việt Nam Việt Nam cũng cũng chú trọng chú trọng phát triển phát triển đối với đối với những tỉnh những tỉnh thành, địa thành, địa phương cóphương cómôi trường thổ nhưỡng phù hợp, có thế mạnh về nhân lực và thương mại Tuy nhiên,nước thải do sản xuất chế biến củ m

nước thải do sản xuất chế biến củ mì có mức độ ô ì có mức độ ô nhiễm cao bởi các chỉ tiêu SS, COD,nhiễm cao bởi các chỉ tiêu SS, COD, BOD5 và m

BOD5 và mùi, nhưng chùi, nhưng chưa được quaưa được quan tâm xử ln tâm xử lý nên đã ảnh hưý nên đã ảnh hưởng đến môởng đến môi trường.i trường

Xử lý nước thải tinh bột khoai mì ở làng nghề Hoài Hảo được đề xuất bằng công nghệ sinh học kỵ khí kết hợp hiếu khí và tận dụng hồ sinh học tự nhiên để khử COD và

có thể kết hợp nuôi động thực vật thủy sinh với chi phí đầu tư và vận hành thấp nhất, phù hợp đi

phù hợp điều kiện cáều kiện các cơ sở sản xuc cơ sở sản xuất.ất

Kết Kết quả quả nghiên cứu nghiên cứu hiệu hiệu quả quả thu thu hồi hồi biogas từ biogas từ nước nước thải thải chế chế biến biến tinh tinh bột bột sắnsắnquy mô hộ gia đình tại Bình Định cho thấy, hiệu quả xử lý khá cao: Nước thải sau khiqua túi biogas đã khử được 92% ~ 97 % COD, từ

qua túi biogas đã khử được 92% ~ 97 % COD, từ các nồng độ 5275 - 25400 mg/các nồng độ 5275 - 25400 mg/l vớil vớithời gian lưu nước từ 6 – 24 ngày, COD giản xuống dưới 100mg/l pH đầu ra đạt 6,7-7,3 và hiệu quả thu hồi CH 44 từ 0,23 - 0,27/kgCOD

Với kết quả nghiên cứu như trên nước thải tiếp tục xử lý hiếu khí để giảm tiếpCOD với hiệu suất là 80 – 90 % Cuối cùng là hồ sinh học để xử lý triệt để chất ônhiễm cho nước đạt tiêu chuẩn B

Trang 7

Cassava is developing now and in the future to meet demand for food and energy,are being encouraged to thrive all the world In Vietnam, Cassava development focus for

for the the provincesprovinces, , local local has has environmenvironment ent suitable suitable soil, soil, has has strengthstrengths s in in humanhumanresources and trade However,

resources and trade However, the wastewater produced by the wastewater produced by processinprocessing cassava tubersg cassava tubershad high levels of contamination as the SS, COD, BOD55 and smell, but not interested

in treatment, this cause affect on the environment

Wastewater cassava treatment in villages as the Hoài Hảo proposed by combined anaerobic and aerobic biotechnology, utilize Habitat Lake for reducing COD and cancombine farming aquatic animals and plants with lowest investment cost and operating conditions of the relevant production facilities

Research Research results results effectiveleffectively recover biogay recover biogas from wasts from waste e water cassawater cassava treatmenva treatment t

in villages as the Hoài Hảo in Binh Dinh showed that effective treatment is high:Wastewater b

Wastewater biogashad aiogashad after the last bag was reduced ~ fter the last bag was reduced ~ 97% COD from 97% COD from 5275 - 254005275 - 25400mg/

mg/l, l, day with hydrday with hydraulaulic ic retretentention time (HRTion time (HRT) ) = = 6 6 - - 24 24 daday y dowdown n to 1000to 1000mg/mg/l.l.Output reaches pH 6.7 to 7.3 and effective recovery of CH 44 0,23 - 0.27m33 /kgCOD

WitWith h resuresults lts such such as as the the wastwaste e watewater r treatreatmentment t concontinutinues es to to aeroaerobic bic the the CODCODre

reduduce ce to to ththe e peperfrforormamancnce e is is 8080-9-90%0% FiFinanalllly y ththe e HaHabibitatat t LaLake ke trtreaeatmtmenent t fofor r contamination for the Viet Nam Standard B

Trang 8

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU xi

DANH MỤC HÌNH xiii

xvii MỞ ĐẦU 18

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 23

1.1.1 Cấu tạo, thành phần củ mì 23

1.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất bột mì 26

1.1.3 Các nguồn chất thải từ quá trình sản xuất bột mì 28

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng trong nước có liên quan đến đề tài 31

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng ngoài nước có liên quan đến đề tài 34

1.3.1 1.3.1 Công Công nghệ nghệ sản sản xuất xuất 35 35 1.3.2 Thành phần 1.3.2 Thành phần tính chất tính chất nước thải nước thải 40 40 1.3.3 Xác định lưu lượng nước thải 42

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP, CƠ SỞ LỰA CHỌN MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ÊN CỨU 4444 2.1.1 2.1.1 Cơ Cơ sở sở lý lý thuyết thuyết 45 45 2.1.2 2.1.2 Các yếu tố Các yếu tố ảnh hưởng ảnh hưởng đến quá t đến quá trình phân h rình phân hủy kị khí ủy kị khí sinh metan sinh metan 51 51 2.2.1 2.2.1 Khái Khái niệm niệm 53 53 2.2.2 Bản chất của quá trình phân hủy kỵ khí sinh biogas 53

2.2.3 2.2.3 Công Công nghệ nghệ túi túi bioga biogas s 54 54 2.3.1 Cơ sở 2.3.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp nghiên cứu lựa chọn phương pháp nghiên cứu 60 60

2.3.2 Cơ sở lựa chọn mô hình 60

2.3.3 Mục tiêu 2.3.3 Mục tiêu nước thải đầu nước thải đầu ra ra 61 61 CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH VÀ PHƯƠN CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM G PHÁP THÍ NGHIỆM 6262 3.1.1 3.1.1 Mô Mô hình hình tĩnh tĩnh 62 62 3.1.2 3.1.2 Mô Mô hình hình động động 63 63 3.2.1 3.2.1 Mô Mô hình hình tĩnh tĩnh 65 65 3.2.2 3.2.2 Mô Mô hình hình động động 65 65 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 67

4.1.1 Mô 4.1.1 Mô hình xác hình xác định CH4 định CH4 67 67

67

Trang 9

4.1.2 4.1.2 Mô Mô hình hình động động 75 75

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN, ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ 83TÀI LIỆU THAM KHẢO

TÀI LIỆU THAM KHẢO 8585PHỤ

PHỤ LỤC LỤC .8787

Trang 10

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CODCOD : Ch: Chemiemical cal oxyoxygen gen demdemand and (nh(nhu cầu cầu oxu oxyhoyhoas has học)ọc)BOD

BOD : Bi: Biocochemhemicaical oxl oxygeygen den demanmand (nd (nhu chu cầu oầu oxy sxy sinh inh hóhóa)a)UASB

UASB : Up -flow : Up -flow anaerobic sluanaerobic sludge blankdge blanket (Bể phân et (Bể phân hủy bùn khủy bùn kị khí dònị khí dòng chảy ngưg chảy ngược)ợc)HRT : H: Hydrydraulaulic ic retretentention ion timtime (Te (Thờhời gi gian ian lưu lưu nưnước)ớc)

SRSRTT : S: Sluludgdge re retetenentition on titime me (T(Thờhời gi giaian ln lưu ưu bùbùn)n)VF

VFAA : V: Vololatatilile fae fatttty acy acid id (a(axixits ts bébéo bao bay hy hơiơi))ABR : An: Anaeraerobobic Baic Bafflffle Reae Reactoctor (Bể r (Bể phâphân hủn hủy kỵ ky kỵ khí chí có váó vách ngch ngăn)ăn)T

TSS : : TToottaal l ssoolliid d ((TTổổnng g cchhấất t rrắắnn))V

VSS : V: Voollaattiille se soolliid d ((CChhấất rt rắắn bn baay hy hơơii))VSS : V: Volaolatiltile se sususpenpended ded solsolid id (Ch(Chất ất rắn rắn lơ lơ lửnlửng bg bay ay hơhơi)i)MLS

MLSSS : Mix: Mixed Lied Liququor Suor Suspespendnded Soed SolidlidCIAGAS: Covered In-Ground Anaerobic Reactor

Trang 11

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC BẢNG BIỂU xiDANH MỤC HÌNH xiii

xvii

MỞ ĐẦU 18CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 23

Bảng 1.1: Th Bảng 1.1: Thành phần ành phần hoá học choá học của khoai mủa khoai mì ì 2424

1.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất bột mì 26 1.1.3 Các nguồn chất thải từ quá trình sản xuất bột mì 28

Bảng 1.2 T Bảng 1.2 Thành phầnhành phần, tính chấ, tính chất nước thải t nước thải tinh bột tinh bột khoai mì khoai mì 29 29 Bảng 1.3: Th

Bảng 1.3: Thành phần ành phần nước thải nước thải tinh bột tinh bột khoai mì khoai mì 2929

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng trong nước có liên quan đến đề tài 31 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng ngoài nước có liên quan đến đề tài 34 1.3.1

1.3.1 Công Công nghệ nghệ sản sản xuất xuất 35 35

Bảng 1.4: B Bảng 1.4: Bảng thời gảng thời gian cho mian cho một mẻ sản ột mẻ sản xuất xuất 39.39

1.3.2 Thành phần 1.3.2 Thành phần tính chất tính chất nước thải nước thải 40 40

Bảng 1.5 : Bảng 1.5 : Thành phần Thành phần tính chất tính chất nước thải nước thải tinh bột mtinh bột mì tại các hì tại các hộ thuộc xã ộ thuộc xã Hoài HảoHoài Hảo,, Bình Định

Bình Định năm 2009năm 2009 4040 Bảng 1.6: K

Bảng 1.6: Kết quả phâết quả phân tích chất n tích chất lượng nước tlượng nước thải tại xã hải tại xã Hoài Hảo Hoài Hảo năm 2002 41năm 2002 41

1.3.3 Xác định lưu lượng nước thải 42

Bảng1.7 : H Bảng1.7 : Hệ số phát sệ số phát sinh nước thinh nước thải tại các ải tại các hộ sản xuhộ sản xuất tinh bộất tinh bột sắn t sắn 4343CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP, CƠ SỞ LỰA CHỌN MÔ HÌNH

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHI

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ÊN CỨU 4444

2.1.1 2.1.1 Cơ Cơ sở sở lý lý thuyết thuyết 45 45 2.1.2

2.1.2 Các yếu tố Các yếu tố ảnh hưởng ảnh hưởng đến quá t đến quá trình phân h rình phân hủy kị khí ủy kị khí sinh metan sinh metan 51 51

2.2.1 2.2.1 Khái Khái niệm niệm 53 53 2.2.2 Bản chất của quá trình phân hủy kỵ khí sinh biogas 53

Trang 12

2.2.3 2.2.3 Công Công nghệ nghệ túi túi bioga biogas s 54 54

Bảng2.1 : S Bảng2.1 : Sản lượng và ản lượng và thành phầthành phần khí thu n khí thu được được 54 54

2.3.1 Cơ sở 2.3.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp nghiên cứu lựa chọn phương pháp nghiên cứu 60 60 2.3.2 Cơ sở lựa chọn mô hình 60 2.3.3 Mục tiêu

2.3.3 Mục tiêu nước thải đầu nước thải đầu ra ra 61 61

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNCHƯƠNG 3: MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM G PHÁP THÍ NGHIỆM 6262

3.1.1 3.1.1 Mô Mô hình hình tĩnh tĩnh 62 62

Bảng 3.1: Tỷ Bảng 3.1: Tỷ lệ bùn và lệ bùn và nước thải tnước thải theo thể tíheo thể tích ch 6363

3.1.2 3.1.2 Mô Mô hình hình động động 63 63 3.2.1

3.2.1 Mô Mô hình hình tĩnh tĩnh 65 65 3.2.2

3.2.2 Mô Mô hình hình động động 65 65

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 67

67676767686869

696969

Bảng 4.1: S Bảng 4.1: So sánh hio sánh hiệu quả xử lệu quả xử lý COD và hý COD và hiệu suất tiệu suất thu hồi CH4 hu hồi CH4 theo thờtheo thời gian i gian 80.80CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN, ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ 83 Bảng 5.1: H

Bảng 5.1: Hiệu quả xử iệu quả xử lý của hệ lý của hệ thống qua thống qua từng giatừng giai đoạn i đoạn 8484TÀI LIỆU THAM KHẢO

TÀI LIỆU THAM KHẢO 8585

Trang 13

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU xiDANH MỤC HÌNH xiiixvii

MỞ ĐẦU 18CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 23

Hình 1.1 Cấu trúc củ Hình 1.1 Cấu trúc củ khoai mì theo lát khoai mì theo lát cắt ngang cắt ngang 23 23

Bảng 1.1: Th Bảng 1.1: Thành phần ành phần hoá học choá học của khoai mủa khoai mì ì 2424

1.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất bột mì 26

Hình 1.2: Sơ đồ quy trình sản Hình 1.2: Sơ đồ quy trình sản xuất Tinh bột mì ở xuất Tinh bột mì ở Việt Nam 26 Việt Nam 26 Hình 1.3: Sơ đồ quy trình sản xuất Tinh bột mì tại Nhà máy mì Bình Định 27 Hình 1.4: Sơ đồ quy trình sản xuất Tinh bột mì tại các làng nghề Bình Định 28

1.1.3 Các nguồn chất thải từ quá trình sản xuất bột mì 28

Bảng 1.2 T Bảng 1.2 Thành phầnhành phần, tính chấ, tính chất nước thải t nước thải tinh bột tinh bột khoai mì khoai mì 29 29 Bảng 1.3: Th

Bảng 1.3: Thành phần ành phần nước thải nước thải tinh bột tinh bột khoai mì khoai mì 2929

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng trong nước có liên quan đến đề tài 31 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng ngoài nước có liên quan đến đề tài 34 1.3.1

1.3.1 Công Công nghệ nghệ sản sản xuất xuất 35 35

36 36 Hình 1.5 Sơ đồ quy trình sản xuất tinh bột ướt gia đình Anh Hiếu năm 2009 Hình 1.5 Sơ đồ quy trình sản xuất tinh bột ướt gia đình Anh Hiếu năm 2009 36 36

Bảng 1.4: B Bảng 1.4: Bảng thời gảng thời gian cho mian cho một mẻ sản ột mẻ sản xuất xuất 39.39

Hình 1.6 Sơ đồ quy trình sản xuất tinh bột ướt quy mô gia đình năm 2002 40

1.3.2 Thành phần 1.3.2 Thành phần tính chất tính chất nước thải nước thải 40 40

Bảng 1.5 : Bảng 1.5 : Thành phần Thành phần tính chất tính chất nước thải nước thải tinh bột mtinh bột mì tại các hì tại các hộ thuộc xã ộ thuộc xã Hoài HảoHoài Hảo,, Bình Định

Bình Định năm 2009năm 2009 4040 Bảng 1.6: K

Bảng 1.6: Kết quả phâết quả phân tích chất n tích chất lượng nước tlượng nước thải tại xã hải tại xã Hoài Hảo Hoài Hảo năm 2002 41năm 2002 41

1.3.3 Xác định lưu lượng nước thải 42

Bảng1.7 : H Bảng1.7 : Hệ số phát sệ số phát sinh nước thinh nước thải tại các ải tại các hộ sản xuhộ sản xuất tinh bộất tinh bột sắn t sắn 4343CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP, CƠ SỞ LỰA CHỌN MÔ HÌNH

Trang 14

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHI

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ÊN CỨU 4444

2.1.1 2.1.1 Cơ Cơ sở sở lý lý thuyết thuyết 45 45

Hình 2.1 : Các giai

Hình 2.1 : Các giai đoạn của quá trình đoạn của quá trình phân hủy kỵ khí phân hủy kỵ khí 47 47

2.1.2 2.1.2 Các yếu tố Các yếu tố ảnh hưởng ảnh hưởng đến quá t đến quá trình phân h rình phân hủy kị khí ủy kị khí sinh metan sinh metan 51 51 2.2.1

2.2.1 Khái Khái niệm niệm 53 53 2.2.2 Bản chất của quá trình phân hủy kỵ khí sinh biogas 53

2.2.3 2.2.3 Công Công nghệ nghệ túi túi bioga biogas s 54 54

Bảng2.1 : S Bảng2.1 : Sản lượng và ản lượng và thành phầthành phần khí thu n khí thu được được 54 54

Hình 2.5: Bể biogas có buồng thu khí trôi nổi trôi nổi 56 56

2.3.1 Cơ sở 2.3.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp nghiên cứu lựa chọn phương pháp nghiên cứu 60 60 2.3.2 Cơ sở lựa chọn mô hình 60 2.3.3 Mục tiêu

2.3.3 Mục tiêu nước thải đầu nước thải đầu ra ra 61 61

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNCHƯƠNG 3: MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM G PHÁP THÍ NGHIỆM 6262

3.1.1 3.1.1 Mô Mô hình hình tĩnh tĩnh 62 62

Hình 3.1: Mô hình xác định lượng CH4 sinh ra 62

Bảng 3.1: Tỷ Bảng 3.1: Tỷ lệ bùn và lệ bùn và nước thải tnước thải theo thể tíheo thể tích ch 6363

Hình 3.2: Mô hình nghiên cứu tại phòng thí nghiệm túi nylon 64

3.2.1 3.2.1 Mô Mô hình hình tĩnh tĩnh 65 65 3.2.2

3.2.2 Mô Mô hình hình động động 65 65

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 67

6767

Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn

Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD sự biến thiên COD khảo sát lần 1 nồng độ khảo sát lần 1 nồng độ 6000mg/l 67 Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên CH4 khảo sát lần 1 nồng độ

6000mg/l 67

6767

Hình 4.3: Đồ thị biểu Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD khảo diễn sự biến thiên COD khảo sát lần 2 nồng 6200mg/l sát lần 2 nồng 6200mg/l

67 67

Trang 15

68 68 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD khảo sát lần 3 nồng độ 6720mg/l 68

Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên CH4 sự biến thiên CH4 khảo sát lần 3 nồng độ khảo sát lần 3 nồng độ 6720mg/l 68

69 69 Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD khảo sát lần 1 nồng 13200mg/l 69

Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên CH4 khảo sát lần 1 độ 13200mg/l Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên CH4 khảo sát lần 1 độ 13200mg/l 69 69 69 69 Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD sự biến thiên COD khảo sát lần 2 nồng khảo sát lần 2 nồng 11600mg/l 69

Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên CH4 khảo sát lần 2 nồng độ 11600mg/l 69

70 70

Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn sự Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD khảo sát lầ biến thiên COD khảo sát lần 3 nồng 12120mg/l n 3 nồng 12120mg/l

70 70

71 71

Hình 4.13: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD khảo sát lần 1 nồng 17800mg/l 71Hình 4.14: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên CH4 khảo sát lần 1 nồng độ 17800mg/l 71

71 71

Hình 4.15: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD khảo sát lần 2 nồng 16200mg/l 71

72 72

73 73

Trang 16

Hình 4.19: Đồ thị biểu diễn

Hình 4.19: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD khảo sự biến thiên COD khảo sát lần 1nồng 25500mg/l sát lần 1nồng 25500mg/l

73 73

74 74

75 75

Hình 4.25: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH theo thời gian HTR 6 days 75

Hình 4.26: Đồ thị biểu diễn Hình 4.26: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên NH4+ sự biến thiên NH4+ theo thời gian HTR 6 days 75 theo thời gian HTR 6 days 75

75 75

Hình 4.27: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD theo thời gian HTR 6 days 75

Hình 4.28: Đ Hình 4.28: Đồ thị biểu diễn ồ thị biểu diễn sự biến thiên C sự biến thiên CH4 H4 theo thời gian HT theo thời gian HTR 6 days R 6 days 75 75

77 77

Hình 4.30: Đồ thị biểu diễn Hình 4.30: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên NH4+ sự biến thiên NH4+ theo thời gian HTR 12 days.77 theo thời gian HTR 12 days.77

77 77

Hình 4.31: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD theo thời gian HTR 12 days Hình 4.31: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD theo thời gian HTR 12 days .77 77 Hình 4.32: Đ Hình 4.32: Đồ thị biểu diễn ồ thị biểu diễn sự biến thiên C sự biến thiên CH4 H4 theo thời gian HT theo thời gian HTR 12 days R 12 days 77 77

78 78

Hình 4.34: Đồ thị biểu diễn Hình 4.34: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên NH4+ sự biến thiên NH4+ theo thời gian HTR 17 days theo thời gian HTR 17 days

78 78

Hình 4.35: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD theo thời gian HTR 17 days Hình 4.35: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD theo thời gian HTR 17 days 78 78 Hình 4.36: Đồ thị b Hình 4.36: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên CH4 iểu diễn sự biến thiên CH4 theo thời gian HTR 17 day theo thời gian HTR 17 dayss

78 78

79 79

Hình 4.38: Đồ thị biểu diễn Hình 4.38: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên NH4+ sự biến thiên NH4+ theo thời gian HTR 24 days.79 theo thời gian HTR 24 days.79

79 79

Hình 4.39: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD theo thời gian HTR 24 days

79 79 Hình 4.40: Đ

Hình 4.40: Đồ thị biểu diễn ồ thị biểu diễn sự biến thiên C sự biến thiên CH4 H4 theo thời gian HT theo thời gian HTR 24 days R 24 days 79 79

Trang 17

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN, ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ 83 Bảng 5.1: H

Bảng 5.1: Hiệu quả xử iệu quả xử lý của hệ lý của hệ thống qua thống qua từng giatừng giai đoạn i đoạn 8484TÀI LIỆU THAM KHẢO

TÀI LIỆU THAM KHẢO 8585

PHỤ PHỤ LỤC LỤC .8787

Trang 18

MỞ ĐẦU

1 ĐẶT ĐẶT VẤN VẤN ĐỀĐỀ

Tỉnh Bình Định là một trong những địa phương phát triển mạnh phong trào trồngcây sắn (cây mì) và đi đôi là sự phát triển các cơ sở chế biến tinh bột sắn Tỉnh đã đầu tư Nhà máy chế biến tinh bột sắn

Nhà máy chế biến tinh bột sắn tại huytại huyện Phù ện Phù Mỹ với công suất 60 Mỹ với công suất 60 tấn sản phẩm/tấn sản phẩm/ngàngàyynhưng vẫn tồn tại nhiều cơ sở chế biến tinh bột sắn quy mô hộ gia đình tại các huyệnHoài Nhơn, Phù Cát, Tây Sơn, TP.Quy Nhơn và một số khu vực hình thành các làng nhưtại xã Hoài Hảo, huyện Hoài Nhơn hay xã Bình Tân, huyện Tây Sơn,… góp phần giảiquyết một bộ phận lao động ở khu vực nông thôn và đóng góp vào sự phát triển KT-XHchung của tỉnh

Tuy nhiên, Công Tuy nhiên, Công nghệ xử lý hiện tại lọc sinh nghệ xử lý hiện tại lọc sinh học kỵ khí kết hợp học kỵ khí kết hợp hiếu khí mà cáchiếu khí mà các

cơ sở đang ứng dụng không đáp ứng nổi do quá tải vì tăng công suất và công nghệ sảnxuất cũng thay đổi, các bể xử lý hở nên phát sinh mùi hôi, việc điều hòa lượng nước

từ bể lắng đến bể axit gặp nhiều khó khăn, người dân sử dụng san hô (đã bị cấm khaithác) để làm vật liệu trung hòa, Chính vì vậy, trong thời gian qua, đã phát sinh tìnhtrạng ô nhiễm môi trường trên

trạng ô nhiễm môi trường trên diện rộng trên địa diện rộng trên địa bàn xã Hoài Hảo, huyện Hoài bàn xã Hoài Hảo, huyện Hoài Nhơn;Nhơn;toàn bộ nguồn nước ngầm trong khu vực bị ô nhiễm nặng không thể khắc phục; mùihôi khá lớn tại các cơ sở sản xuất… Nước thải tại các cơ sở chế biến tinh bột sắn đã vàđang gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, nhiều nơi phát sinh thành các điểmnóng xã hội

Hội thảo Quốc tế Narobi về các nguồn năng lượng mới và năng lượng tái sinh đãxác định 3 dạng năng lượng quan trọng – Công nghệ tạo metan sinh học, các nhà máynăng lượng mặt trời và năng lượng hydro như là công nghệ có thể giải quyết nhu cầunăng lượng ở nông thôn, đặc biệt là những quốc gia đang phát triển Trong đó nguồnnăng lượng biogas được coi là quan trọng và có nhiều triển vọng hơn cả

Mô hình xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn thu biogas đã được nhiều nơi ápdụng như Đồng Nai, Tây Ninh, Bình Dương, Quãng Ngãi…thu được kết quả cao đốivới quy mô nhà máy công suất lớn Để áp dụng công nghệ này vào quy mô hộ gia

Trang 19

đình và các cơ sở chế biến nhỏ thì hầu như chưa được đề cập đến và chưa có số liệu

cụ thể cho từng thông số

Chính từ lý do đó, tôi đã lựa chọn đề tài Nghiên cứu hiệu quả thu hồi biogas từnước thải chế biến tinh bột sắn bằng túi biogas cho các cơ sở chế biến tinh bột sắn quy

mô hộ gia đình có thể có kết hợp chất thải chăn nuôi tại tỉnh Bình Định

22 SSỰ Ự CCẦẦN N TTHHIIẾẾT T CCỦỦA A ĐĐỀ Ề TTÀÀII

Công nghệ xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn cho các cơ sở sản xuất tại làngnghề Hoài Hảo, huyện Hoài Nhơn trước đây lọc kỵ khí kết hợp hiếu khí đã đạt đượcnhững kết quả khả quan và được nhân rộng cho gần 200 hộ sản xuất tại địa phương.Tuy nhiên, trong thời gian ngắn trở lại đây, các hộ sản xuất đều tăng nhanh công suất

và thay đổi công nghệ sản xuất; do

và thay đổi công nghệ sản xuất; do đó, trong thực tiễn triển khai, công nghệ xử đó, trong thực tiễn triển khai, công nghệ xử lý trênlý trên

đã quá tải: các bể xử

đã quá tải: các bể xử lý hở nên phát sinh mùi hôi, việc điều hòa lý hở nên phát sinh mùi hôi, việc điều hòa lượng nước từ bể lắnglượng nước từ bể lắngđến bể axit gặp nhiều khó khăn, người dân sử dụng san hô (đã bị cấm khai thác) đểlàm vật liệu trung hòa, mùi hôi thối của quá trình sản xuất tinh bột sắn sinh ra từ bểlắng cặn và tách protein và từ bể kỵ khí bậc 1 rất lớn Hiệu suất phân hủy từ các hồsinh học không cao nên việc xử lý sau kỵ khí rất khó khăn Khi các cơ sở gia tăngcông suất, hệ thống xử lý sinh học không đáp ứng đủ và xảy ra

công suất, hệ thống xử lý sinh học không đáp ứng đủ và xảy ra hiện tượng quá tải củahiện tượng quá tải của

hồ kỵ khí, nước thải đầu ra tại cống thoát vượt tiêu chuẩn cho phép… Chính vì vậy,việc nghiên cứu, lựa chọn công nghệ đơn giản hơn, phù hợp hơn, tiết kiệm hơn và cóthể khắc phục được hiện trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng tại tỉnh Bình Định

Kỹ thuật biogas gần đây đă được biết đến trên thế giới cũng như Việt Nam nhưmột giải pháp công nghệ xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên, thân thiện với môitrường, đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và

trường, đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định, đồng thời góp phần làm tăng ổn định, đồng thời góp phần làm tăng giá trịgiá trị

đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường của địa phương Sinh khối thực vật, bůn phân hủy, nước thải sau xử lý biogas có thể sử dụng cho bãi

bůn phân hủy, nước thải sau xử lý biogas có thể sử dụng cho bãi lọc trồng cây còn cólọc trồng cây còn cógiá trị kinh tế, đáp ứng nhu cầu về năng lượng kể cả điện khí hóa ở các vùng nôngthôn hẻo lánh Tại Việt Nam, công nghệ này

thôn hẻo lánh Tại Việt Nam, công nghệ này còn rất mới mẻ còn rất mới mẻ dùng cho xử lý nước thảidùng cho xử lý nước thảitinh bột sắn quy mô hộ gia đình

Hiện nay ở Việt Nam và các nước trên thế giới các công trình thu hồi biogas rất phổ biến như

phổ biến như công trình thu công trình thu hồi biogas làm hồi biogas làm pin nhiên pin nhiên liệu, chạy máy liệu, chạy máy phát điện, năngphát điện, nănglượng cung cấp cho nồi hơi Thu hồi biogas vừa mang lại lợi ích về môi trường vừa

Trang 20

có hiệu quả kinh tế cao, khí biogas được xem như là một nguồn năng lượng thay thếcho các nguồn tài nguyên đang ngày càng cạn kiệt Do vậy, việc tìm kiếm giải phápvừa xử lý triệt để nước thải tinh bột mì, vừa

vừa xử lý triệt để nước thải tinh bột mì, vừa có khả năng tận dụng thu hồi nguồn năngcó khả năng tận dụng thu hồi nguồn nănglượng (khí biogas) từ nước thải để phục vụ cho mục đích sản xuất luôn là vấn đề cấpthiết Vì thế túi biogas đã được nhiều nơi ứng dụng và đạt được kết quả khả quan

nhưng ở quy mô các nhà máy có công suất lớn đối với quy mô hộ gia đình thì chưađược nghiên cứu sâu và chưa có số liệu cụ thể mà ưu điểm của nó thì đã được biết đến

từ lâu và sẽ được trình bày rõ hơn trong chương trình nghiên cứu

33 MMỤỤC C TTIIÊÊU U NNGGHHIIÊÊN N CCỨỨUU

Đưa giải pháp túi biogas vào quy trình công nghệ xử lý nước thải tinh bột sắnquy mô hộ gia đình tại tỉnh Bình Định

Làm giảm nồng độ hữu cơ cao từ nước thải hỗ trợ công đoạn xử lý kế tiếp

44 ĐĐỐỐI I TTƯƯỢỢNNG G VVÀ À PPHHẠẠM M VVI I NNGGHHIIÊÊN N CCỨỨUU Đối tư

Đối tượng: ợng: Ngh Nghiên ciên cứuứu thu hồi khí biogas từ nước thải sản xuất tinh bột sắn thu hồi khí biogas từ nước thải sản xuất tinh bột sắn tại cáctại các

cơ sở chế biến tinh bột sắn trên địa bàn tỉnh Bình Định

Phạm Phạm vi n vi nghiê ghiên cứ n cứu: u:

Tập tTập trunrung nghg nghiên ciên cứu đốứu đối với ni với nước tước thải thải tại các cại các cơ sở sảơ sở sản xuấn xuất tint tinh bột sh bột sắn quắn quy môy mô

hộ gia đình tại xã Hoài Hảo, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định

Về côVề công ngng nghệ xử hệ xử lý nưlý nước thớc thải: chải: chỉ tập tỉ tập trung rung nghinghiên cứu ên cứu hiệu hiệu quả tquả thu hồhu hồi bioi biogasgas

từ nước thải tinh bột sắn bằng túi biogas

55 NNỘỘI I DDUUNNG G NNGGHHIIÊÊN N CCỨỨU U ((ccaannh h llee))

Khảo sát lấy mẫu phân tích thành phần tính chất nước thải tinh bột mì tại hộanh Nguyễn Văn Hiếu

Nghiên cứu Nghiên cứu khả năng khả năng sinh khí tsinh khí trên mô hình rên mô hình túi biogtúi biogasas

Nuôi cấy bù Nuôi cấy bùn trong bn trong bể phân hủy ể phân hủy kỵ khí để kỵ khí để tạo khí bitạo khí biogasogas

Xác định các thông số vận hành túi biogas ( HRT, nồng độ, tối ưu hóa cácthông số và chế độ vận hành phù hợp với điều kiện thực tế trên nước thảinguyên thủy)

Trang 21

Nghiên cứu Nghiên cứu thực nghithực nghiệm thời giệm thời gian lưu của an lưu của để tạo khí để tạo khí biogas lbiogas lớn nhất cho ớn nhất cho thểthểtích túi biogas phù hợp nhất.

Trong khuơn khổ của luận văn này chỉ Trong khuơn khổ của luận văn này chỉ nghiên cứu thực hiện việc điều tra khảonghiên cứu thực hiện việc điều tra khảosát thực tế tại các hộ sản xuất và nghiên cứu trong phịng thí nghiệm, chọnthơng số thích hợp xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn bằng túi biogas

66 PPHHƯƯƠƠNNG G PPHHÁÁP P NNGGHHIIÊÊN N CCỨỨUU PhưPhươnơng pháp hồg pháp hồi cứui cứu: Kha: Khai thái thác, thu thc, thu thậpập, sử dụn, sử dụng các ngug các nguồn tài lồn tài liệuiệu, số liệ, số liệu,u,thơng tin đã cĩ liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài

PhươPhương phng pháp điáp điều traều tra: Điề: Điều tra u tra xã hộxã hội học i học thơnthơng qug qua Phia Phiếu điếu điều trều tra để ta để thu thhu thậpậpcác thơng tin về cơng nghệ sản xuất, lượng nước thải, khả năng chi trả…

PhươPhương phng pháp lấáp lấy mẫuy mẫu, ph, phân tíân tích mẫch mẫu mơu mơi trưi trường: ờng: nước nước thảthải, khi, khí thảí thải…i…

PhưPhươnơng phág pháp mơ hìp mơ hình hĩnh hĩa: xâa: xây dựny dựng mơ hìg mơ hình thnh thí nghí nghiệm điệm để khảể khảo sát vo sát và chọà chọnnthơng số xử lý thích hợp cho cơng nghệ xử lý trước khi áp dụng vào thực tế.77 Ý Ý NNGGHHĨĨA A KKHHOOA A HHỌỌC C VVÀ À TTHHỰỰC C TTIIỄỄNN

Ý nghĩa khoa học Xây dXây dựng cựng cơ sở ơ sở khoa khoa học vhọc về tínề tính khh khả thi ả thi và hivà hiệu quệu quả kinả kinh tế ch tế của vủa việc ứiệc ứng dng dụngụngcơng nghệ biogas trong xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn quy mơ hộ giađình

NghiNghiên cứu ên cứu cơng cơng nghnghệ xử lý đệ xử lý đơn giơn giản, đản, đồng tồng thời phời phù hợhù hợp với p với cơng cơng nghệ nghệ cĩ sẵncĩ sẵntại địa phương nhằm tăng cường hiệu quả khủ COD, CN và mùi hơi và kinh phí thực hi

phí thực hiện.ện

Sử dSử dụng ụng ít nít năng ăng lượlượng, hng, hạn cạn chế shế sử duử dụng hïng hoá choá chất, mất, mô hìô hình tưnh tự chảï chảyytheo độ cao thủy lực

Ý nghĩa thực tiễnTrước tình hình ơ nhiễm mơi trường do các cơ sở chế biến tinh bột sắn gây ra,tháng 01/2010 chính quyền địa phương đã kiểm tra và yêu cầu tạm đình chỉ tồn bộcác cơ sở sản xuất tinh bột sắn tại làng nghề và đến nay chỉ mới cho sản xuất trở lại77/205 cơ sở vì lý do trong quá trình sản xuất gây ơ nhiễm mơi trường tại khu vực. Ngồi ra,

Ngồi ra, tại tại nhiều khu nhiều khu vực vực khác khác trên trên địa địa bàn bàn tỉnh như tỉnh như tại tại huyện Tây huyện Tây Sơn, Sơn, Phù Phù Cát,Cát,TP.Quy Nhơn, các cơ sở chế biến tinh bột sắn quy mơ hộ gia đình cũng đã và đanggây ra tình trạng ơ nhiễm mơi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng lớn đến đời sống vàsức khỏe cộng đồng Vì thế khi đề tài

sức khỏe cộng đồng Vì thế khi đề tài này thành cơng sẽ làm cơ sở này thành cơng sẽ làm cơ sở để giải quyết đượcđể giải quyết được

Trang 22

tình hình vô cùng khó khăn về môi trường nước thải hiện tại cho làng nghề chế biếntinh bột sắn của Tỉnh

Trang 23

Củ khoai mì thường có dạng hình trụ, vuốt 2 đầu Kích thước củ tuỳ thuộc vào

chất đất và điều kiện trồng mà dao động từ 0,1 – 1m đường kính từ 2 – 10 cm Củ mì có

4 phần chính là:

Hình 1.1 Cấ Hình 1.1 Cấu trúc củ u trúc củ khoai mì khoai mì theo lát ctheo lát cắt ngang ắt ngang

Vỏ gỗ gồm những tế bào xếp sít, thành phần chủ yếu là cellulose và hemicellulose,không có tinh bột, giữ vai trò bảo vệ củ khỏi tác động bên ngoài Vỏ gỗ mỏng,chiếm 0,5 - 5% trọng lượng củ Khi chế biến, phần vỏ gỗ thường kết dính với cácthành 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 chấtchứa 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 đi thì tổn thất tinh bộttrong củ, nếu không tách thì nhiều chất dịch bào làm ảnh hưởng đến màu sắc củatinh bột

Thịt củ khoai mì là thành phần chủ yếu trong củ, gồm các tế bào nhu mô thànhmỏng là chính, thành phần chủ yếu là cellulose, pentosan Bên trong tế bào là cáchạt tinh bột, ngyên sinh chất, glucide hòa tan và nhiều nguyên tố vi lượng khác. Những tế

Những tế bào bào xơ bên xơ bên ngoài thịt ngoài thịt củ củ chứa chứa nhiều tinh nhiều tinh bột, càng bột, càng vào vào phía trong phía trong hàmhàm

Lớp vỏ gỗ

Lớp vỏ cùi

Phần thịt củ

Phần lõi

Trang 24

Thành phần các chất trong củ khoai mì dao động trong khoảng khá lớn tùy thuộcvào loại giống, chất đất, điều kiện khí hậu tự nhiên, phân bón cho cây phát triển vàthời gian thu hoạch Dưới đây là thành phần trung bình của củ khoai mì:

Bảng 1.1: Th Bảng 1.1: Thành phần ành phần hoá học củhoá học của khoai ma khoai mìì

Thành phần

NguồnTheo Đoàn

Dự, các cộngsự; 1983

Theo Theo http://wwwhttp://www.starch starch

dk.isi/starxh/tmstarch.htm

Theo RecentProcess in researchand extension 1998

(HCNCN) đáng kể Các giống sắn ngọt có 20-30 mg/kg củ tươi Các giống sắn đắng chứa60-150 mg/kg củ tươi Liều gây độc cho một người lớn là 20 mg HCN, liều gây chếtngười là 50 mg HCN cho mỗi 50 kg thể trọng Tuỳ theo giống, vỏ củ, lõi củ, thịt củ,điều kiện đất đai, chế độ canh tác, thời gian thu hoạch mà hàm lượng HCN có khácnhau

Trang 25

Cyanua là nguyên tố gây độc tính cao đối với con người và thủy sinh vật CN tự

do tồn tại dưới dạng HCN hay CN- là độc tính hơn cả Nhưng dạng CN độc tính nhấttrong nước là HCN CN ngăn cản quá trình chuyển hoá các ion vào da, túi mật, thận,ảnh hưởng đến quá trình phân hoá tế bào trong hệ thần kinh Ở hàm lượng cao, CNgây ảnh hưởng đến tim mạch, ảnh hưỡng đến mạch máu não Triệu chứng ban đầu của

nhiễm độc CN thường là co giật, cuối cùng dẫn đến vỡ mạch máu não CN gây độctính cho cá, động vật hoang dã, vật nuôi Đối với cá, CN độc hại ở liều lượng trung bình: 4-5

bình: 4-5 mg/l, tuy mg/l, tuy nhiên trong nhiên trong một số một số trường hợp, trường hợp, cho cho phép hàm phép hàm lượng CN lượng CN đạt caođạt caohơn

Khoai mì có chứa hàm lượng tinh bột Khoai mì có chứa hàm lượng tinh bột cao được sử dụng dưới dạng tươi hay cao được sử dụng dưới dạng tươi hay khô,khô,dạng cụ

dạng cục hay bộc hay bột mịn t mịn Khoai Khoai mì đã có mì đã có mặt ở mặt ở nhiều nhiều nước trên nước trên thế giới thế giới và trở tvà trở thànhhànhcây lương thực quan trọng cho con người và gia súc Tuy nhiên, khi dùng khoai mìlàm

làm lương lương thực thực phải phải bổ bổ sung sung protein protein và và chất chất béo béo mới mới đáp đáp ứng ứng được được nhu nhu cầu cầu dinhdinhdưỡng

dưỡng Khoai Khoai mì còn mì còn là nlà nguồn nguồn nguyên guyên liệu cliệu cho nhho nhiều ngàiều ngành công nh công nghiệp nghiệp như: cnhư: chếhế biến

biến thực thực phẩm, phẩm, sản sản xuất xuất bia, bia, công công nghiệp nghiệp hóa hóa chất, chất, sản sản xuất xuất keo keo dán, dán, công công nghiệpnghiệpgiấy,

giấy, gỗ, gỗ, dược dược phẩm.phẩm

Hiện nay, khoai mì được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau:

Tiêu thụ tại gia đình (56,9%);

Chế biến thực phẩm (35,6%);

Xuất khẩu (7,4%);

Phần còn lại là nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác

Khoai mì là thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên Thế giới

Khoai mì là thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên Thế giới (theo Cock, 1985;(theo Cock, 1985; Jackson & Jackson,

Jackson & Jackson, 1990)1990) Tinh bột mì cung cấp 37% calories trong thực phẩm của Tinh bột mì cung cấp 37% calories trong thực phẩm củaChâu Phi, 11% ở Mỹ Latinh và 60% ở các nước Châu Á

Châu Phi, 11% ở Mỹ Latinh và 60% ở các nước Châu Á (Lancaster et al,1982)(Lancaster et al,1982)

Tinh bột khoai mì được các nước trên Thế giới sản xuất nhiều để tiêu thụ và xuấtkhẩu Brazil sản xuất khoảng 25 triệu tấn/năm Nigeria, Indonesia và Thái Lan cũngsản xuất một lượng lớn chủ yếu để xuất khẩu

sản xuất một lượng lớn chủ yếu để xuất khẩu (CAIJ, 1993)(CAIJ, 1993) Châu Phi sản xuất khoảng Châu Phi sản xuất khoảng85.2 triệu tấn năm 1997, Châu Á 48.6 triệu tấn và 32.4 triệu tấn do Mỹ Latinh vàCaribbean sản xuất

Caribbean sản xuất (FAO, 1998).(FAO, 1998)

Trang 26

khô Nước được sử dụng trong quá trình sản xuất chủ yếu là ở xuất chủ yếu là ở công đoạn rửa củ, ly công đoạn rửa củ, ly tâm,tâm,sàng loại sơ và khử nước Trong công đoạn rửa, nước được sử dụng cho việc rửa củ mìtrước khi lột vỏ để loại bỏ các chất bẩn bám trên bề mặt Nếu rửa không sạch, bùn bámtrên củ sẽ làm cho tinh bột có màu rất xấu Trong công đoạn ly tâm và sàng loại xơ,nước được sử dụng nhằm mục đích rửa và

nước được sử dụng nhằm mục đích rửa và tách tinh bột từ xơ củ mì.tách tinh bột từ xơ củ mì

Củ mì tươi

Lột vỏ, cắtkhúc rửa

Trang 27

Ngoà Ngoài i ra, ra, nước còn nước còn được sử được sử dụng trong dụng trong quá quá trình nghiền củ trình nghiền củ mì mì nhưnnhưng g với khốivới khốilượng không đáng kể Có thể xem xét tổng quan qui trình chế biến tinh bột khoai mì ở Việt Nam nói chung và ở Bình Định nói riêng:

1.1.2.2 1.1.2.2 Quy trìnQuy trình chế h chế biến tinh biến tinh bột mì bột mì tại tỉnh tại tỉnh Bình ĐịnBình Địnhh

Hiện tại Bình Định có Nhà máy chế biến Tinh bột Sắn xuất khẩu Bình Định là cócông suất lớn nhất trong cả tỉnh 12.000 tấn/năm (60SP tấn/ngày) Các công đoạn sảnxuất tại nhà máy như sau:

Hình 1.3: Sơ đ Hình 1.3: Sơ đồ quy trình sồ quy trình sản xuất Tiản xuất Tinh bột mì tại nh bột mì tại Nhà máy mì BìNhà máy mì Bình Địnhnh Định Nguyên

Nguyên liệu liệu sắn sắn tươi tươi nhập nhập về về phân phân loại, loại, sắn sắn được được cho cho vào vào phiểu phiểu nạp nạp liệu liệu vàvàđược băng tải chuyển đến lồng bóc vỏ để bóc

được băng tải chuyển đến lồng bóc vỏ để bóc vỏ lụa, qua máy rửa, vỏ lụa, qua máy rửa, sắn được làm sạchsắn được làm sạchhoàn toàn, sau đó được các băng tải chuyển qua thiết bị băm nhỏ được đưa xuốngthùng phân phối đến hai máy mài nghiền nát thành hỗn hợp bột bã lỏng, sau đó hỗn

hợp này được trích ly thô, trích ly tinh để tách riêng dịch sữa bột và bã nhờ thiết bịlắ

lắngng, , lọlọc, c, ly tâm ly tâm cacao o tốtốc c phphần ần bã đượbã được c đeđem m nénén n épép, , phphơi ơi khkhô ô làlàm m ththức ăn ức ăn gigiaa

Vỏ lụa

Tách nước

Trang 28

súc….Phần sữa bột nhờ máy ly tâm tách nước và làm cho kiệt nước, khi độ ẩm cònkhoảng 35 – 45% thì bột được chuyển sang thiết bị sấy khô xuống độ ẩm giới hạn sẽđược thổi vào hệ thống Xyclone để lắng và làm nguội Cuối cùng tinh bột đượcchuyển qua rây xơ mịn tách xơ và làm đồng nhất sản phẩm sau đó qua hệ thống tinh

và đóng bao tự động

1.1.2.3 1.1.2.3 Quy trìnQuy trình chế h chế biến tinh biến tinh bột mì bột mì tại các tại các làng nghlàng nghềề

Hình 1.4: Sơ đồ Hình 1.4: Sơ đồ quy trình sảquy trình sản xuất Tinn xuất Tinh bột mì tại h bột mì tại các làng ngcác làng nghề Bình Địnhhề Bình Định1.1

1.1.3.3 Các Các ngunguồn chồn chất tất thải hải từ qtừ quá tuá trình rình sản xsản xuất buất bột một mìì1.1.3.1 Nước thải

Tách nước, gạn bột nhì

K Khhử ử cchhuuaa G Gạạn n bbộột t nnhhấất t ccó ó llẫẫn n ttrroonng g bbộột t nnhhìì

B Bộột t nnhhấấtt B Bộột t nnhhì ì llẫẫn n bbộột t nnhhấấtt

Bột nhất loại 2

L Lắắnngg, , ttáácch h nnưướớcc N Néénn, , ttáácch h nnưướớcc

Bột nhì

Bột nhì thành phẩm

Bột lừng thành phẩm

Nước Nước đánh đánh khử chua Nước

Nước thải

Vỏ, đất cát Nước thải

Bã Nước thải

Bột nhất thành phẩm

Nước đánh khử ch Nước đánh khử chua ua

Trang 29

Nước thải tinh bột mì chứa hàm lượng chất hữu cơ, Nitơ, Nước thải tinh bột mì chứa hàm lượng chất hữu cơ, Nitơ, CN khá cao hiện chưaCN khá cao hiện chưađược xử lý và kiểm

được xử lý và kiểm soát nên đang làm suy giảm soát nên đang làm suy giảm chất lượng môi trường một cách trầmchất lượng môi trường một cách trầmtrọng Nước thải chưa xử lý thải vào môi trường gây ô

trọng Nước thải chưa xử lý thải vào môi trường gây ô nhiễm mùi, COD, pH thấp gâynhiễm mùi, COD, pH thấp gâynguy hại đến hệ thủy sinh vật Ngoài ra trong quá trình tiêu thoát, các chất rắn tồnđọng trong nước thải tích tụ tại các mương gây ách tắc dòng chảy góp phần gia tăngmức độ ô nhiễm Nước thải chưa xử lý thấm qua đất ảnh hưởng trực tiếp đến nguồnnước ngầm

Sự phát triển ngành công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì gây ra hậu quảnghiêm trọng, như làm nước bị ô nhiễm nặng nề, vì đã thảy ra một lượng nước thảilớn với các chất ô nhiễm có nồng độ hữu cơ cao Theo Hien et al (1999), để sản xuất

ra 1 tấn tinh bột các nhà máy đã thải ra khoảng 12m33 nước thải, có thành phần tínhchất như sau:

COD: 11.000 – 13.500mg/LSS: 4.200 – 7.600mg/L pH: 4,5 –

pH: 4,5 – 5,05,0CN-: 19 – 28mg/L Những giá

Những giá trị trị này này cho cho thấy thấy nước thải nước thải bị bị ô ô nhiễm nhiễm hữu hữu cơ cơ rất rất cao cao và và sẽ sẽ gây gây ảnhảnhhưởng không nhỏ đến môi trường sống Đặc biệt ở các

hưởng không nhỏ đến môi trường sống Đặc biệt ở các tình Bình Phước, Tây Ninh, vàtình Bình Phước, Tây Ninh, vàĐồng Nai, Bình Định sự ô nhiễm các

Đồng Nai, Bình Định sự ô nhiễm các giếng nước, sông, suối là những ví dụ điển hìnhgiếng nước, sông, suối là những ví dụ điển hìnhcho thấy được tác động hủy hoại môi trường của quá trinh sản xuất tinh bột khoai mì

Bảng 1.2 T Bảng 1.2 Thành phầnhành phần, tính chấ, tính chất nước thải t nước thải tinh bột tinh bột khoai mìkhoai mì

mg/l

BODmg/l

SSmg/l

Nguồn [Vi Nguồn [Vittep, 2006ttep, 2006]] Bảng 1.3: Th

Bảng 1.3: Thành phần ành phần nước thải nước thải tinh bột tinh bột khoai mìkhoai mì

C

Chhỉ ỉ ttiiêêuu ĐĐơơn n vvịị

Nước thải

Từ côngđoạn rửa củ

Từ công đoạn lytâm, sàng lọc

Nước thải tổnghợp (cống chung)

S

SSS mmgg//LL 44000 0 – – 55000 0 11 33000 0 – – 11 88000 0 11 11000 0 – – 11 550000B

BOODD mmgg//LL 440 0 – – 660 0 33 55000 0 – – 44 550000 33 55000 0 – – 44 000000

Trang 30

C

COODD mmgg//LL 11000 0 – – 115500 44 00000 0 – – 44 880000 44 00000 0 – – 44 440000 Nitơ tổn

Nitơ tổngg mg/L 330 0 – 3388 770 0 – 7755 660 0 – 7700P

phát thải thải đối đối với với nước nước mặt mặt là là 0,01ppm và 0,01ppm và nước nước thải thải là là 0,5ppm 0,5ppm Đối Đối với với cá, cá, ngưỡngngưỡngchịu đựng trên là 0,1ppm Hầu hết vi sinh vật bị tê liệt hoạt động ở mức cyanide là0,3ppm (Basheer et al 1992; Connell and Miller 1984) Arguedas and Cooke (1982)cho thấy rằng tổng nồng độ cyanide giảm từ 400 – 680 ppm trong củ tươi xuống còn 1 – 4ppm tr

– 4ppm trong sản phong sản phẩm tinh bột ẩm tinh bột mì.mì

Tính toán sơ bộ cho thấy, đối với một nhà máy có công suất 100 tấn tinh bột/ngày

bột/ngày (tương đươ(tương đương 400 tấn cng 400 tấn củ sắn tươi) sẽ tạo ủ sắn tươi) sẽ tạo ra khoảng 16 ra khoảng 16 – 60 kg cy– 60 kg cyanide/ngàyanide/ngày,,tương ứng với 10 – 40mg Cyanide/L nước thải May mắn là cyanoglucosides không

ổn định và nó dễ dàng bị phân hủy dưới nhiệt độ cao hoặc các hoạt động của enzyme(Cereda and Mattos, 1996) Theo Balagopalan and Rajalakshmy (1998), nguồn nướcngầm gần các nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì có nồng độ cyanogen cao hơn sovới ngưỡng chấp nhận được, ví dụ, khoảng từ 1,2 – 1,6 mg/L, so với 0,2 mg/L tiêuchuẩn nước uống đóng chai Như vậy, không có sự cố gắng nào để giải quyết vấn đề

về Cyanide từ việc phát thải của quá trình sản xuất

1.1.3.3 1.1.3.3 Chất Chất thải thải rắnrắn

Chất thải rắn từ quá trình sản xuất tinh bột mì bao gồm vỏ Chất thải rắn từ quá trình sản xuất tinh bột mì bao gồm vỏ củ và xơ củ (hoặc bộtcủ và xơ củ (hoặc bộtmì) Trong đó, củ chiếm 2-3%, xơ chiếm 15-20%, dựa theo trọng lượng củ sắn thô(Hien et al., 1999; Sriroth et al., 2000a; Dieu, 2003) Bột mì vẫn còn chứa hàm lượngtinh bột cao (khoảng 50% khối lượng khô) và độ ẩm cũng cao (65-75%) Do đó, bột

mì cần phải được làm khô để giảm độ ẩm và một phần được sử dụng làm cỏ khô làmthức ăn gia súc bởi hàm lượng tinh bột cao Đánh giá sơ bộ, đối với 1 nhà máy côngsuất 400 tấn củ sắn tươi/ngày sẽ thải ra 80 tấn chất thải rắn Sự phát ra mùi độc hại

Trang 31

trong suốt pha làm khô và lưu trữ do quá trình lên men sẽ dẫn đến việc khó khăn trongquá trinh quản lý trong suốt mùa mưa ẩm Một phần chất thải rắn được đổ hoặc đượcdùng để sản xuất phân compost và có thể trở thành nguồn phát ra mùi độc hại và gây ônhiễm môi trường nghiêm trọng.

Cho đến nay, phần lớn việc sử dụng các bã xơ sợi cho việc tái sản xuất tinh bột

và cho sản xuất thực phẩm đã bắt đầu được thực hiện Sự trích tinh bột từ củ sắn doenzyme Thủy phân đã được báo cáo bởi Sriroth et al (2000b), và kết quả của mộtnghiên cứu do Raupp et al (2005) cho thấy trong một phần chất thải rắn tinh bột mìđược thủy phân cho thấy chức năng tiêu hóa

được thủy phân cho thấy chức năng tiêu hóa có thể được sử có thể được sử dụng như lương thực chodụng như lương thực chotiêu dùng của con người

1.1.3.4 Không khí

Ô nhiễm không khí chủ yếu có

Ô nhiễm không khí chủ yếu có nguồn gốc từ nguồn gốc từ nhiên liệu đốt Ước lượng cho mộtnhiên liệu đốt Ước lượng cho mộtnhà máy sản xuất với công suất 100 tấn sản phẩm tinh bột mì là nó

nhà máy sản xuất với công suất 100 tấn sản phẩm tinh bột mì là nó sẽ tiêu thụ khoảngsẽ tiêu thụ khoảng3.500 L dầu FO mỗi ngày, trong đó chứa 71 kg SOx, 35 kg NOx, 9,9 kg bụi mỗi ngày

Vì vậy, các nhà máy sản xuất phải thiết lập hệ thống xử lý khí thải cho lò hơi Ngoài

ra, bụi từ các quá trình sấy, rây, đóng gói, và các mùi độc hại từ việc lưu trữ của tinh bột sắn

bột sắn cũng đóng góp cũng đóng góp đáng kể đáng kể vào sự vào sự ô nhiễm ô nhiễm môi trường Một môi trường Một loại ô loại ô nhiễm khôngnhiễm khôngkhí đến từ các khí nhà kính (chẳng hạn như methane và khí carbon dioxide) thoát ra từcác chất thải rắn và xử lý nước thải cây trồng; nó cũng cần phải được giải quyết

Trong những năm vừa qua, Việt Nam đã nhận được những trợ giúp từ các quốcgia khác để hỗ trợ công tác phòng chống ô nhiễm môi trường Chương trình “TheGreen Aid”, Nhật Bản của Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp, đã được cungcấp cho 6 nước châu Á: Thái Lan, Trung Quốc, Indonesia, Malaysia, Philippines, vàViệt Nam, để cung cấp cho các quốc gia này các kỹ thuật cần thiết để ngăn ngừa ônhiễm không khí

1

1.22 HIHIỆN TỆN TRẠRẠNG NNG NGHGHIÊIÊN CỨN CỨU VÀ CU VÀ CÔNÔNG NGG NGHỆ XHỆ XỬ LÝ NỬ LÝ NƯỚƯỚC THC THẢẢIIKHOAI MÌ

1.21.2.1.1 Tình hTình hình ngình nghiêhiên cứu ứnn cứu ứng dụng dụng trong trong nướg nước có lic có liên quaên quan đến đề tn đến đề tàiài

Trong những năm 2002, Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM đã thực hiện đềtài Nghiên cứu, đề xuất công nghệ xử lý nước

tài Nghiên cứu, đề xuất công nghệ xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn cho các cơ thải sản xuất tinh bột sắn cho các cơ sở sở sản xuất tại làng nghề Hoài Hảo, huyện Hoài Nhơn Đề tài đã đạt

sản xuất tại làng nghề Hoài Hảo, huyện Hoài Nhơn Đề tài đã đạt được những kết quảđược những kết quảkhả quan và được nhân rộng cho gần 200 hộ sản xuất tại địa phương Tuy nhiên, trong

Trang 32

thời gian ngắn trở lại đây, các hộ sản xuất đều tăng nhanh công suất và thay đổi một phần công nghệ sản xuất; do đó, trong thực tiễn triển kha

phần công nghệ sản xuất; do đó, trong thực tiễn triển khai, công nghệ xử lý của đề tàii, công nghệ xử lý của đề tài

do Trường Đại học Bách khoa TP.HCM đề xuất (lắngaxit hóa trung hòa lọc kỵkhí lọc hiếu khí) đã quá tải không thể áp dụng cho điều kiện hiện tại

Nghiên cứu Nghiên cứu xử lý xử lý nước thải nước thải tinh bột tinh bột mì mì bằng công bằng công nghệ sinh nghệ sinh học học trên mô trên mô hìnhhìnhsnap (Single stage nitrogen removal using anammox and partial Nitritation) Côngnghệ do Ths Nguyễn Thị Thanh Phượng - Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh thựchiện Mô hình snap hoạt động theo nguyên tắc hybrid kết hợp hệ vi sinh kị khí và hiếukhí trong cùng một mô hình lọc sinh học, lượng khí cấp cục bộ và hạn chế tại tâm bể phản ứng Chính vì thế

phản ứng Chính vì thế trong mô hình sẽ diễn trong mô hình sẽ diễn ra đồng thời hai ra đồng thời hai quá trình nitrat và quá trình nitrat và khửkhửnitrat Hệ thống trên cho phép xử lý đồng thời hàm lượng hữu cơ và nitơ không táchriêng giai đoạn nitrat hoá và khử nitrat Kết quả nghiên cứu xử lý nước thải tinh bộtkhoai mì trong điều kiện PTN cho thấy: Với tải trọng hữu cơ thay đổi từ 0,5 – 2 kg

COD/m33.ngđ hiệu quả khử COD đạt từ 70 -96% Hiệu quả khử N đạt trên 65% Thờigian vận hành tương đối ngắn nên các thông số theo dõi trên vi khuẩn annamox vẫnđang tiếp tục được nghiên cứu

Nghiên cứu Nghiên cứu tích hợp côntích hợp công nghệ xử lý ng nghệ xử lý nước thải khoước thải khoai mì bằng phưai mì bằng phương pháp sinơng pháp sinhhhọc (Integrated Treatment of Tapioca-Processing Industry Wastewater: Based onEnvironmental Bio-Technology) Huỳnh Ngọc Phương Mai - Đại học Văn Lang Đềtài được bắt đầu thực hiện từ tháng 4 năm 2001 đến 10/2006, với sự hướng dẫn của

GS Gatze Lettinga, Đại học Wageningen, Hà Lan và TS Nguyễn Trung Việt

-Trưởng Khoa Công nghệ và Quản lý môi trường, Đại Học Văn Lang

Nghiên cứu Nghiên cứu quá trình quá trình tạo bùn tạo bùn hạt hiếu hạt hiếu khí trên khí trên mô mô hình phản hình phản ứng hiếu ứng hiếu khí trênkhí trên

mô hình phản ứng khí nâng từng mẻ (SBAR)

mô hình phản ứng khí nâng từng mẻ (SBAR) (Áp dụng xử lý nước thải tinh bột khoai(Áp dụng xử lý nước thải tinh bột khoai

mì Do Ths Trương Thị Bích Hồng thực hiện)

Tại Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Sơn Hải, huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi Quátrình vận hành của hệ thống xử lý nước thải theo cơ chế phát triển sạch cơ chế hoạtđộng của hệ thống này cũng khá đơn giản Toàn bộ hồ chứa nước thải của nhà máysản xuất tinh bột sắn được phủ hủ bạt toàn bộ mặt hồ theo nguyên tắc kỵ khí, lắp đặtđường ống bên trong bạt phủ để thu hồi khí biogas sinh ra trong quá trình phân giảichất hữu cơ trong nước thải cho thấy cứ mỗi ngày nhà máy sản xuất 75 tấn sản phẩm

Trang 33

sẽ thải ra 2.400m3 nước thải Toàn bộ lượng nước thải này đưa vào bể chứa Cigar sẽtạo ra trên 10.300m3 khí biogas Hệ thống xử lý nước thải theo cơ chế phát triển sạchđược lắp đặt tại bốn nhà máy chế biến tinh bột sắn của Công ty cổ phần nông sản thực phẩm Quảng

phẩm Quảng Ngãi đã tiNgãi đã tiết kiệm cho côết kiệm cho công ty mỗi nng ty mỗi năm hơn 10 tỷ ăm hơn 10 tỷ đồng Giải pháp đồng Giải pháp này đãnày đãđoạt giải nhất toàn tỉnh Quảng Ngãi và đoạt giải ba toàn quốc tại Hội thi sáng tạo kỹ

thuật toàn quốc năm 2008-2009 Hiện tại cũng đang được áp dụng cho các tỉnh PhúYên, Đăk Nông, Đăk Lắc, Kon Tum, Tây Ninh

Tại Tây ninh Công ty Cổ phần khoai mì Nước Trong phối hợp với Công tyRhodia Energy GHG (thuộc tập đoàn Rhodia - Pháp) đã

Rhodia Energy GHG (thuộc tập đoàn Rhodia - Pháp) đã đưa vào sử dụng nhà đưa vào sử dụng nhà máy xửmáy xử

lý nước thải của nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Biogas Rhodia Nước Trong tại xãTân Hội, huyện Tân Châu, Tây Ninh Nhà máy được xây dựng trong khuôn viên rộng2ha, sử dụng công nghệ phân hủy yếm khí hiện đại, đang được áp dụng tại nhiều quốcgia trên thế giới Nhà máy Biogas Rhodia Nước Trong với vốn đầu tư 1 triệu USD,

chuyên sản xuất khí Biogas với công suất 2 triệu m3/năm từ việc thu hồi khí biogas từnước thải theo cơ chế phát triển sạch (CDM) Ưu điểm của phương pháp xử lý nướcthải sản xuất bằng hệ thống phân hủy yếm khí tạo

thải sản xuất bằng hệ thống phân hủy yếm khí tạo biogas và năng lượng là hàm lượngbiogas và năng lượng là hàm lượngchất COD (nhu cầu oxy hóa học) và BOD (nhu cầu oxy sinh hóa) trong nước thải sẽđược xử lý, khắc phục trên 90% vấn đề ô nhiễm

Công ty Bidofood (xã Hiếu Liêm, huyện Tân Uyên) hoạt động trong lĩnh vựcsản xuất bột mì xuất khẩu

sản xuất bột mì xuất khẩu với các thị trường chủ yếu như với các thị trường chủ yếu như Nhật Bản, Trung Quốc, ĐàiNhật Bản, Trung Quốc, ĐàiLoan, Singapore, Indonesia, Malaysia Với công suất nhà máy đạt 120 tấn sản phẩm/ngày

phẩm/ngày (tương (tương đương đương 400 400 tấn tấn nguyên nguyên liệu), liệu), mỗi mỗi ngày ngày công công ty ty sử sử dụng dụng đếnđến2.850m33 nước cho sản xuất và nước cho sản xuất và sinh hoạt cùng 5.300 lít dầu FO cho sinh hoạt cùng 5.300 lít dầu FO cho hoạt động của nhàhoạt động của nhàmáy Tuy nhiên, lượng nước hoạt động của nhà máy có đến 2.400m3 nước thải sảnxuất; đây là nguồn ô nhiễm chính với nhiều thành phần như tinh bột, đường protein,sellulose, các khoáng chất và độc tố công nghiệp Cũng chính nguồn nước thải này,cộng với việc sử dụng dầu FO trong hoạt động, thời gian qua đã dẫn đến việc phảnảnh của người dân trong khu vực về việc công ty chưa bảo đảm môi trường trong sảnxuất

Nhà máy Nhà máy Sê Sê Pôn Quảng Pôn Quảng Trị áp Trị áp dụng với dụng với chế chế phẩm men phẩm men BiologicalBiological Đây là Đây là chếchế phẩm

phẩm sinh sinh học học bao bao gồm gồm các các vi vi sinh sinh vật vật có có lợi lợi như như Protaza, Protaza, Lipasa, Lipasa, XenluloXenluloza,za,

Trang 34

Amylaza giúp phân giải các chất hữu cơ có chứa đạm, đường, xenlulo, khử hết mùihôi của nước thải Men Biological không độc hại về mặt sinh học, không ăn mòn cáccông trình xây dựng Tại các nhà máy chế biến tinh bột sắn và cao su vừa được xử lýthành công theo phương pháp này đều qua hai bước Bước một, vì các nhà máy đã sảnxuất lâu ngày, lượng chất thải dồn lại khối lượng khá lớn nên phải dùng lượng lớn

men rải đều trên diện tích hồ chứa Quá trình vi sinh hóa chất thải sẽ diễn ra trongvòng 30 ngày Khi chất thải tồn đọng đã được xử lý xong thì chuyển sang bước hai.Với giai đoạn này thì đơn giản hơn nhiều, chỉ cần cho xuống đầu nguồn nước thải đầu

ca vận hành một lượng men theo tỷ lệ một kg men trên 20 tấn sản phẩm tinh bột

Tại Bình Định Công ty cổ phần chế biến tinh bột sắn XK Bình Định công nghệ

xử lý công nghệ kỵ khí (ABR)

xử lý công nghệ kỵ khí (ABR) kết hợp hiếu khí (tùy tiện) cuối cùng là công đoạn khửkết hợp hiếu khí (tùy tiện) cuối cùng là công đoạn khửtrùng qua hồ đối chứng thời gian lưu trong quá trình xử lý lên đén 60 ngày

1.21.2.2.2 Tình hTình hình ngình nghiêhiên cứu ứnn cứu ứng dụng dụng ngog ngoài nưài nước có liớc có liên quaên quan đến đề tn đến đề tàiài

Trên thế giới hiện nay có rất nhiều nghiên cứu đã thực hiện để xử lý nước thảitinh bột khoai mì Đặc biệt là các nước trồng cây khoai mì nhiều ở khu vực Mĩ latinhnhư Colombia, Brazil, Peru, Mêxico,… Có một điểm khá giống nhau giữa các nướcnày cũng như ở Việt Nam và một số nước châu Á khác đó là công nghệ sản xuất làthủ công truyền thống, chủ yếu thực hiện ở các khu vực ngoại ô, nông thôn do cácnông dân hoặc các xí nghiệp nhỏ Các cơ sở này thường không thực hiện việc xử lýnước thải mà đổ trực tiếp ra các con kênh rạch vì thế thường gây ra ô nhiễm cho môitrường xung quanh và các con sông phụ cận, chảy qua khu vực

Những công nghệ thực Những công nghệ thực hiện trên thế hiện trên thế giới chủ yếu giới chủ yếu tập trung ở tập trung ở các nước trồng các nước trồng vàvàchế biến khoai mì nhiều Công nghệ được nghiên cứu nhiều nhất là công nghệ sinhhọc phân huỷ kỵ khí vì nước thải khoai mì có chứa hàm lượng chất hữu cơ rất caothích hợp với quá trình này Sản phẩm khí sinh học sinh ra nhiều và được quan tâm vìđây là nguồn năng lượng sạch, rẻ và dễ thu Đáng chú ý là công nghệ lọc sinh học kỵkhí dùng giá thể cho vi sinh bám dính là giá thể tre bền với phân huỷ sinh học và cóthể áp dụng ở Việt Nam vì đây là cây trồng phổ biến ở ta, nhưng nếu so với sơ dừa thìcác thanh tre có diện tích bề mặt nhỏ hơn nên lượng vi sinh dính bám sẽ ít hơn do đógiá thể xơ dừa được quan tâm nghiên cứu trong nhiều đề tài Nghiên cứu xử lý nướcthải tinh bột mì sử dụng quá trình phân hủy kị khí 2 pha” (ATwo-Phase Anaerobic

Trang 35

Biodigestor) Pha axit hóa được tiến hành theo mẻ còn pha metan hóa được tiến hànhtrong bể phản ứng liên tục UAFBR (up-flow anaerobic fixed bed reactor).

“Độc tính CN- và sự thoái biến xyanua trong xử lý nước thải yếm khí” (do nhómtác giả Huub J Gijzen, Elisabeth Bernal and Henry Ferrer - Viện Quốc tế cơ sở hạtầng, thủy lực và Kỹ thuật Môi trường, Hà Lan)

Adi Mulyanto và Titiresmi, Indonesia đã nghiên cứu thành công trong việc xử

lý nước thải tinh bột mì bằng công nghệ lọc sinh học kị khí với lớp vật liệu cố định,Quan tâm chính của công nghệ là

Quan tâm chính của công nghệ là thu hồi lượng khí sinh học Các nghiên cứu đã thu hồi lượng khí sinh học Các nghiên cứu đã đượcđượctiến hành từ tháng hai đến tháng mười một năm 2000 ở Situraja, Sumedang, West-Java Phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu này là sử dụng vật liệu lọc sinhhọc polyethylene làm giá thể cố định với thể tích 2,25 m3

Trong giai đoạn gần đây, Công nghệ hồ sinh học Trong giai đoạn gần đây, Công nghệ hồ sinh học (theo B K Rajbhandari and A.(theo B K Rajbhandari and A

P Annachhatre- Thái lan) được đặc biệt quan tâm tại Thái Lan do nhu cầu tiết kiệm

và thu hồi năng lượng từ khí sinh học Các kết quả nghiên cứu cho thấy hồ kị khí xử

lý hiệu quả nước thải ô nhiễm hữu cơ và hàm lượng rắn cao Với công suất khoảng5000m3/ngày, các hồ kị khí được thiết kế với tổng diện tích 7,39 ha, nối tiếp với hệthống hồ tùy tiện với diện tích 29,11 ha Sau thời gian vận hành, COD và TSS đượckhử trên 90%, CN- loại bỏ 51% Thể tích khí C

khử trên 90%, CN- loại bỏ 51% Thể tích khí CH4 thu được trên lượng sinh khối hoạtH4 thu được trên lượng sinh khối hoạtđộng là 11,3 ml CH4/gVSS.ngày

Ngoài Ngoài ra ra tại tại một một số số nơi nơi như như Thái Thái Lan, Lan, Trung Trung Quốc Quốc đã đã xử xử dụng dụng công công nghệnghệCIGAS vào trong xử lý nước thải khoai mì, sử dụng men sinh vật trong xử lý nướcthải phân hủy CN Mới đây tại Trung tâm nghiên cứu và phát triển năng lượng Quốcgia, trường đại học Nigeria đã nghiên cứu khă năng xử lý vỏ tinh bột sắn sinh khí biogas,

biogas, vỏ vỏ sắn sắn tươi tươi được được chất chất đống đống để để ổn ổn định định gần gần 4 4 tháng tháng sau sau đó đó đem đem đi đi xử xử lýlýkhoảng 30 ngày;

11.3.3 KHKHẢẢO SÁO SÁT TÌT TÌNNH HÌH HÌNNH SẢH SẢN XUN XUẤẤT KHT KHOOAAI MÌ TẠI MÌ TẠI LÀI LÀNNG NGG NGHỀHỀHOÀI HẢO, HOÀI NHƠN

1

1.3.3.11 CôCông ng ngnghệ hệ sảsản xn xuấuấtt1.3.1.1Quy trình công nghệ sản xuất hộ anh Nguyễn Văn 1.3.1.1Quy trình công nghệ sản xuất hộ anh Nguyễn Văn HiếuHiếu

Hiện tại làng nghề này có khoảng 200 hộ tham gia hoạt động sản xuất tinh bộtsắn Quy mô công suất tại các cơ sở thuộc làng nghề hoài Hảo khoảng 4 – 5 tấn củ mìtươi/ngày cho ra khoảng 10m33 nước thải/ngày nguyên liệu thu mua tại chỗ và các

Trang 36

vùng lận cận Vào thời vụ cao điểm công suất sản xuất có thể lên tới 10 tấn củ/ngày.Thời gian sản xuất cho một mẻ kéo dài tới 3 đến 5 ngày và các hộ tại làng nghề sảnxuất thường không liên tục hoạt động 1 ngày nghỉ 2 đến 3 ngày mới hoạt động tiếp.Quy trình sản xuất hiện tại tại các cơ sở như sau:

Hình 1.5 Sơ đ Hình 1.5 Sơ đồ quy trìồ quy trình sản xuất tinh sản xuất tinh bột ướt nh bột ướt gia đình Anh Hgia đình Anh Hiếu năm 2009iếu năm 200911 33 11 22 T Th hu uyyếết t m miin nh h q qu uy y ttrrììn nh h::

 Rửa củ, tách Rửa củ, tách vỏvỏ Củ ngCủ ngay saay sau khi cu khi cân đưân được được đưa vào ha vào hố gom cố gom củ, tạủ, tại đây ci đây củ đưủ được càợc cào vào mo vào mángánghoặc theo băng tải đưa lên máng trục vít

NưNước đớc đượược phc phun vun vào mào mánáng trg trục vục vít lít liêiên tn tụcục

Tách nước, gạn bột nhì

K Khhử ử cchhuuaa G Gạạn n bbộột t nnhhấất t ccó ó llẫẫn n ttrroonng g bbộột t nnhhìì

B Bộột t nnhhấấtt B Bộột t nnhhì ì llẫẫn n bbộột t nnhhấấtt

Bột nhất loại 2

L Lắắnngg, , ttáácch h nnưướớcc N Néénn, , ttáácch h nnưướớcc

Bột nhì

Bột nhì thành phẩm

Bột lừng thành phẩm

Nước

Nước đánh đánh khử chua Nước

Nước thải

Vỏ, đất cát Nước thải

Bã Nước thải

Bột nhất thành phẩm

Nước đánh khử chua

Trang 37

Hệ thHệ thốnống trụg trục vít vc vít vừa đưừa đưa củ đi da củ đi dọc máọc máng vừng vừa chà xa chà xát táát tách đấch đất và vt và vỏ ra khỏ ra khỏiỏicủ

Củ rCủ ra kha khỏi ỏi mánmáng lg là củ à củ sạcsạch, h, khôkhông ng còn còn đất đất và và vỏvỏ NưNước, bớc, bùn đấùn đất và vỏ rơt và vỏ rơi xuối xuống máng máng thng thu bên du bên dướưới Bùi Bùn đất vn đất và đượà được giữ lc giữ lạiạimáng thu nhờ lớp lưới chắn rác Nước thu vào mương dẫn thoát ra vườn

 Xay / Nghiền Máy xMáy xay đưay được bố tợc bố trí để crí để củ sạủ sạch ra kch ra khỏi mhỏi máng sáng sẽ rơi vẽ rơi vào máào máy xay xay Củ đy Củ đượượccxay nhuyễn và đưa vào bể chứa củ xay

KhKhônông tíng tính ẩm độ trh ẩm độ tronong bộtg bột, tro, trong củ xng củ xay chay chứa thứa thêm 5% nêm 5% nướước đi vàc đi vào doo doquá trình rửa củ tạo thành

Quá tQuá trình rình rửa củrửa củ, tác, tách vỏ vh vỏ và xay à xay / ngh/ nghiền xiền xảy đồảy đồng thng thời, tời, thời ghời gian ian cho côcho côngngđoạn này khoảng 2,5 giờ



Khuấy ly tâm:

QuQuá trá trình ình quaquay ly y ly tâm tâm nhằnhằm tám tách tch tininh bộh bột ra t ra khỏkhỏi bãi bã

Củ saCủ sau xay tu xay từ bể chừ bể chứa củ đứa củ được bược bơm lêơm lên cối kn cối khuhuấy ly tấy ly tâm, cáâm, cánh khnh khuấy huấy hoạtoạtđộng liên tục, cùng lúc này, nước được châm liên tục vào cối để tách tinh bột ra khỏ

bột ra khỏi bã Nưới bã Nước hòa tinh bc hòa tinh bột qua vải ột qua vải lọc được lọc được đưa vào bể đưa vào bể lắng.lắng

Bã đã hBã đã hết tiết tinh bnh bột đột đượược đưa vc đưa vào sâào sân chứn chứa bã qa bã qua cửua cửa ra nằa ra nằm ngm ngay bay bên trên trênênvải lọc

NưNước rỉ tớc rỉ từ bã đưừ bã được táợc tách ra vch ra và đưa và đưa vào mưào mươnơng thog thoátát, ra vư, ra vườn Bờn Bã đưã được thợc thuu

gom và bán phế phẩm chăn nuôi thức ăn gia súc hoặc phơi bán cho các đại

lý thu mua nguyên liệu cho công ty chế biến thức ăn gia súc

QuQuá trìá trình khnh khuấy luấy ly tâm cứ ty tâm cứ thế tihế tiếp tụếp tục Khc Khi bể lắi bể lắng ting tinh bộnh bột thứ nt thứ nhất đhất đầyầy,,hỗn hợp nước, tinh bột được đưa vào bể lắng tinh bột khác

Do sDo số lượố lượng bng bể lắnể lắng có hạg có hạn, nn, nên saên sau khu khi để lắi để lắng khng khoảoảng 3 – 4 giờng 3 – 4 giờ, nướ, nướccđược xả ra bể xử lý nước thải (khoảng 50 – 60% chiều cao bể) Bột sau khikhuấy được cho tiếp tục vào bể này đến khi đầy

 Đánh lắng

Trang 38

Sau kSau khi bể lhi bể lắng đắng đầy, hầy, hỗn hợỗn hợp nướp nước và tic và tinh bộnh bột đượt được khuc khuấy trấy trộn bằộn bằng cáng cánhnhkhuấy hoặc bằng chân nhằm tách lớp bột nhất (bột trắng) và bột nhì (bộtvàng)

Sau Sau khi khi khkhuấyuấy, hỗ, hỗn hợn hợp đưp được đợc để lắể lắng 1ng 12 – 12 – 16 gi6 giờ.ờ

 Tách nước, gạn bột nhì:

SaSau khi lắu khi lắngng, hỗn hợ, hỗn hợp tácp tách thàh thành 3 lớnh 3 lớp, thp, theo theo thứ tự từ dưứ tự từ dưới lêới lên gồmn gồm: bột: bộtnhất, bột nhì, nước

NưNước ớc đưđược ợc xả xả vàvào o HTHTXLXLNTNT

Bột nBột nhì đưhì được gạợc gạn ra, n ra, đưa vđưa vào hố ào hố gom vgom và bơm à bơm lên blên bể chứể chứa bột a bột nhì đnhì để gạn ể gạn lấylấy bột

bột nhất nhất còn còn lẫn lẫn trong trong bột bột nhì nhì Việc Việc gạn gạn đảm đảm bảo bảo phần phần bột bột còn còn lại lại khôngkhôngcòn lẫn bột nhì

Nước thoát ra khỏi bát ra khỏi bao chảy về ao chảy về lại bể lắng lại bể lắng bột nhì.bột nhì

 Đánh khử chua SaSau khi bu khi bột nột nhì đhì đượược gạn rc gạn ra, bộa, bột nht nhất củất của 2 hồ lắna 2 hồ lắng đưg được dợc dồn vồn vào 1 hồào 1 hồ(hoặc 3 hồ dồn vào 2 hồ) Nước sạch được cho vào, dùng mô tơ khuấy đánhkhoảng 1 giờ để bột hoà vào trong nước, đồng thời các chất hữu cơ gâychua cũng hòa tan vào nước

Sau Sau khi khi khkhuấyuấy, hỗ, hỗn hợn hợp đưp được đợc để lắể lắng kng khohoảng ảng 12–12–20 g20 giờ.iờ

 Tách nước, đóng bao bột nhất

Sau kSau khi lhi lắng 1 nắng 1 ngàygày, bột l, bột lắng xắng xuốuống bng bên dưên dưới, nới, nướước được được xả ra đc xả ra để gạn bể gạn bộtộtnhì, bột nhất được đóng bao, chờ chở đi bán

 Tách nước, phơi bột lừng

Trang 39

CônCông đoạg đoạn này khn này không tông thựhực hiện tc hiện thưhường xuờng xuyêyên, chỉ tn, chỉ thực hihực hiện khện khi lượi lượng bộng bộttlừng đủ nhiều.

Bột lBột lừng sừng sau nhau nhiều liều lần lắần lắngng, khi l, khi lượượng bộng bột đủ nht đủ nhiềuiều, nướ, nước được được xả ra, chc xả ra, choovào bể lắng khác Bột được lấy ra, phơi khô, đóng bao đem bán

Thời gian sản xuất từ lúc bắt Thời gian sản xuất từ lúc bắt đầu đến khi thu được bột tươi đầu đến khi thu được bột tươi mất 4–5 ngày, thôngmất 4–5 ngày, thôngthường là 5 ngày, cụ thể như sau:

Bảng 1.4:

Bảng 1.4: Bảng thời Bảng thời gian cho gian cho một mẻ sảmột mẻ sản xuất n xuất

- Xay / Nghiền Ngày thứ

- Đánh lắng

Ngày thứ Ngày thứ 44

- Tách nước, gạn bột nhì

- Gạn bột nhất từ bột nhì

- Đánh khử chua Ngày thứ

Ngày thứ 55 - Tách nướ- Tách nước, đóng baoc, đóng baoThời gian sản xuất kéo dài là do quá trình chờ cho củ xay Thời gian sản xuất kéo dài là do quá trình chờ cho củ xay trương phồng lên, tinhtrương phồng lên, tinh bột

bột tách tách ra ra khỏi khỏi bã bã và và do do quá quá trình trình chờ chờ lắng lắng Do Do đó, đó, trong trong sản sản xuất xuất thường thường dùngdùng phương p

phương pháp gối đháp gối đầu Quy trìầu Quy trình sản xunh sản xuất của một nất của một ngày sản xugày sản xuất như sau:ất như sau:

 Khuấy ly tâm cho bột xay cách đây 2 ngày

 Xả nước lắng lần 1 của các bể khuấy ly tâm hôm trước

 Cho nước vào đánh khử chua

 Gạn bột nhì lẫn bột nhất ra, bơm bột nhì còn lẫn bột nhất vào 1 hồ

 Xả nước lắng của hồ gạn bột nhất hôm trước vào hồ chứa bột nhì còn lẫn bộtnhất để gạn lấy bột nhất

 Nước đánh Nước đánh khử chua ckhử chua của hôm trướủa hôm trước (quay ly tc (quay ly tâm cách đây âm cách đây 2 ngày) vào 2 ngày) vào hồ chứahồ chứa bột nhì có

bột nhì có lẫn bột nlẫn bột nhất gạn lần hất gạn lần 2.2



Đóng bao bột sau xả nước đánh khử chua

 Xay củ để cho 2 ngày sau khuấy ly tâm

Trang 40

Hình 1.6 Sơ đ Hình 1.6 Sơ đồ quy trìnồ quy trình sản xuất tih sản xuất tinh bột ướt qnh bột ướt quy mô gia đuy mô gia đình năm 2002ình năm 2002Thuyết minh quy trình:

Quy trình sản xuất giống như năm 2009 nhưng chỉ khác công đoạn bóc vỏ năm

2002 bóc cả vỏ lụa nhưng đến năm 2009 thì chỉ bóc vỏ gỗ bên ngoài

Củ mì tươi

Gọt vỏ

Xay (máy mì)

Chà (đánh bột)

Vỏ củ mì, đem làm phân hữu cơ hay thức ăn gia súc.

Xác mì, đem phơi làm thức ăn gia súc

Bột mì

Lắng lần 1

Lớp bột Lớp trên lơ lửng

Định dạng
Số trang	87
Dung lượng	3,39 MB