Đánh giá mức độ ô nhiễm và đề xuất giải pháp xử lý giảm thiểu ô nhiễm nước thải trong công nghiệp chế biến thuỷ sản đông lạnh phù hợp với điều kiện Việt Nam

Đánh giá mức độ ô nhiễm và đề xuất giải pháp xử lý giảm thiểu ô nhiễm nước thải trong công nghiệp chế biến thuỷ sản đông lạnh phù hợp với điều kiện Việt Nam Đánh giá mức độ ô nhiễm và đề xuất giải pháp xử lý giảm thiểu ô nhiễm nước thải trong công nghiệp chế biến thuỷ sản đông lạnh phù hợp với điều kiện Việt Nam luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

BÙI HỒNG QUANG

" ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

XỬ LÝ GIẢM THIỂU Ô NHIỄM NƯỚC THẢI TRONG CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN THUỶ SẢN ĐÔNG LẠNH

PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM"

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN NGỌC LÂN

HÀ NỘI- 2004

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 1

đà cho công nghiệp CBTS có những đổi mới phát triển sâu rộng cả về số l-ợng và chất l-ợng Trên cơ sở ứng dụng rộng rãi, mạnh mẽ công nghệ bảo quản và chế biến, cơ cấu sản phẩm trong CBTS đã có những thay đổi quan trọng, tập trung vào các nhóm mặt hàng có giá trị gia tăng là đông lạnh, thuỷ sản ăn liền và đồ hộp để đáp ứng nhu cầu xuất khẩu Đồng thời cũng từng b-ớc cải tiến công nghệ, nâng cao chất l-ợng các nhóm sản phẩm truyền thống là n-ớc mắm, đồ khô, bột cá nhằm phục vụ tr-ớc hết cho tiêu dùng trong n-ớc Liên tục trong nhiều năm, ngành CBTS luôn hoàn thành v-ợt mức các chỉ tiêu đ-ợc giao, với mức tăng tr-ởng hàng năm từ 1025% về giá trị xuất khẩu và chiếm tỷ trọng trung bình từ 1011% tổng kim ngạch xuất khẩu của cả n-ớc [6]

Theo đ-ờng h-ớng phát triển, một loạt các cơ sở CBTS đã đ-ợc cải tạo nâng cấp

và đầu t- xây dựng với mức tăng trung bình hàng năm từ 812 xí nghiệp Do các cơ

sở CBTS phát triển với tốc độ nhanh, thiếu quy hoạch cụ thể, có mức độ tập trung cao và mang tính địa ph-ơng, dây chuyền sản xuất phần lớn thiếu đồng bộ nên đã gây những tác động xấu đến chất l-ợng các thành phần môi tr-ờng Các nguồn gây

ô nhiễm chủ yếu hiện nay của công nghiệp CBTS là n-ớc thải, chất thải rắn và khí thải với tính chất đa dạng về yếu tố ô nhiễm cũng nh- quy mô, mức độ ảnh h-ởng Vấn đề ô nhiễm môi tr-ờng đang có những biểu hiện rõ nét tại các tỉnh thành trọng

điểm của ngành CBTS nh-: Hải Phòng, Đà Nẵng, Nha Trang- Khánh Hoà, Bình Thuận, Bà Rịa- Vũng Tàu, thành phố Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Minh Hải, Cà Mau

Do vậy, cần thiết có những phân tích đánh giá về khả năng, mức độ và quy mô ô

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 2 nhiễm môi tr-ờng của các dạng công nghệ CBTS để làm cơ sở cho các công tác quy hoạch môi tr-ờng, ngăn ngừa giảm thiểu ô nhiễm trong hoạt động quản lý môi tr-ờng của cơ quan chức năng cũng nh- các cấp, ngành chủ quản

Một trong những vấn đề môi tr-ờng cấp thiết hiện nay đối với công nghiệp CBTS là ô nhiễm do n-ớc thải công nghiệp Với sự đa dạng về công nghệ chế biến

và loại hình sản phẩm, đặc tính mau hỏng và tổn thất lớn về khối l-ợng nguyên liệu, nhu cầu sử dụng nhiều n-ớc trong sản xuất là những yếu tố tạo nên khả năng gây ô nhiễm cao của n-ớc thải Hiện tại, phần lớn các xí nghiệp CBTS đều không có hệ thống xử lý n-ớc thải đảm bảo điều kiện thải n-ớc ra bên ngoài Mặc dù từ năm

1995 Nhà N-ớc đã ban hành các Tiêu chuẩn Việt Nam về môi tr-ờng và năm 1998 ngành Thuỷ Sản đã đ-a nội dung bắt buộc phải xử lý n-ớc thải vào trong Tiêu chuẩn ngành 28TCN-130:1998 Đối với những cơ sở có hệ thống xử lý n-ớc thải thì phần lớn mang tính chắp vá, chỉ có khả năng xử lý sơ bộ không đảm bảo tiêu chuẩn thải Trên thực tế hiện nay, vấn đề xử lý n-ớc thải không chỉ đơn thuần là trách nhiệm của đơn vị sản xuất đối với các cơ quan chức năng mà còn là một trong những điều kiện cần thiết để phát triển, nâng cao năng lực xuất khẩu sang thị tr-ờng quốc tế Do

đó, nghiên cứu đánh giá hiện trạng sản xuất và mức độ ô nhiễm của n-ớc thải để đ-a

ra các giải pháp quản lý, kỹ thuật ngăn ngừa xử lý giảm thiểu ô nhiễm đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi tr-ờng, phù hợp với các cơ sở sản xuất và điều kiện Việt Nam đã và

sẽ là vấn đề hết sức quan trọng trong tiến trình phát triển sản xuất gắn liền với bảo

vệ môi tr-ờng của công nghiệp CBTS nói riêng và toàn ngành Thủy Sản nói chung

II Đối t-ợng và phạm vi nghiên cứu

Công nghệ chế biến thuỷ sản đông lạnh (CBTSĐL) với 264 xí nghiệp có -u thế tuyệt đối về số l-ợng, chiếm gần 80% trên tổng số 332 cơ sở CBTS quy mô công nghiệp của toàn ngành Thuỷ Sản tính đến năm 2003 Tỷ lệ nguyên liệu sử dụng cho CBTSĐL vào khoảng 54% tổng sản l-ợng khai thác Sản phẩm từ CBTSĐL rất đa dạng với gần 100 loại mặt hàng khác nhau, có đủ điều kiện để xuất khẩu và đ-ợc các thị tr-ờng lớn của khu vực cũng nh- trên thế giới chấp nhận nh-: Mỹ, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc và các n-ớc thuộc khối EU (Hà lan, Đức, Bỉ, Pháp, ) Liên tục

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 3 trong nhiều năm từ 19972003, sản phẩm đông lạnh xuất khẩu có tỷ trọng rất lớn so với các nhóm sản phẩm khác (thuỷ sản ăn liền, đồ hộp, đồ khô, thuỷ sản t-ơi sống) trung bình vào khoảng 61% về sản l-ợng và chiếm tới 71% tổng giá kim ngạch xuất khẩu thủy sản Sản l-ợng sản phẩm thuỷ sản đông lạnh xuất khẩu trong năm 2003

đạt trên 300.000tấn với giá trị gần 1,6tỷ USD Hiện nay, phần lớn các cơ sở CBTSĐL ở n-ớc ta có quy mô vừa và nhỏ, hoạt động sản xuất thuờng không quá 6070% công suất thiết kế, với sản l-ợng trung bình từ 35 tấn SP/ngày [4,6]

Vì vậy, đối t-ợng và phạm vi nghiên cứu của luận văn là n-ớc thải công nghiệp của các xí nghiệp CBTS có quy mô sản xuất vừa và nhỏ, chuyên hoặc chủ yếu chế biến sản phẩm thuỷ sản đông lạnh xuất khẩu

III Nội dung nghiên cứu

Tên của luận văn: Đánh giá mức độ ô nhiễm và đề xuất giải pháp xử lý, giảm thiểu ô nhiễm n-ớc thải trong công nghiệp Chế biến thuỷ sản đông lạnh phù hợp với

điều kiện Việt Nam

Luận văn gồm các nội dung sau:

+ Đánh giá tổng quan hiện trạng công nghệ sản xuất và đặc tr-ng ô nhiễm môi tr-ờng trong công nghiệp CBTS

+ Đánh giá mức độ ô nhiễm của n-ớc thải và các biện pháp xử lý đang đ-ợc áp dụng trong CBTS đông lạnh tại các xí nghiệp quy mô vừa và nhỏ

+ Đề xuất một số giải pháp ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm và ph-ơng án công nghệ xử lý n-ớc thải CBTS đông lạnh phù hợp với điều kiện Việt Nam

+ Tính toán công nghệ các thông số định hình cho một số công đoạn chính của

hệ thống xử lý n-ớc thải công suất 240m3/ngày

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 4

Ch-ơng 1 Tổng quan công nghệ sản xuất và đặc tr-ng gây ô nhiễm

môi tr-ờng trong ngành chế biến thuỷ sản

1.1 Khái quát quá trình và xu thế phát triển của ngành CBTS

Việt Nam với bờ biển dài trên 3.200 km, 112 cửa sông, vùng biển kinh tế đặc quyền 1.000.000 km2, 14.000 km2 mặt n-ớc nội địa có giá trị nuôi trồng thủy sản , với nguồn nguyên liệu phong phú, đa dạng, trữ l-ợng lớn là những điều kiện tự nhiên vô cùng thuận lợi để phát triển sản xuất của ngành Thủy sản nói chung cũng nh- công nghiệp CBTS nói riêng Liên tục trong nhiều năm trở lại đây, ngành Thủy Sản đã thực sự trở thành ngành kinh tế mũi nhọn và là định h-ớng -u tiên phát triển của nền kinh tế n-ớc ta Quá trình phát triển và xây dựng tiềm lực CBTS có thể khái quát qua hai thời kỳ sau:

* Từ năm 1976 đến 1980: Cùng với sự suy giảm đáng kể về ph-ơng tiện đánh

bắt cũng nh- sản l-ợng khai thác, hoạt động sản xuất của ngành CBTS ở trong tình trạng sa sút kéo dài Sản phẩm thủy sản xuất khẩu giảm liên tục và trong năm 1980 chỉ bằng 50% sản l-ợng năm 1976 Dạng công nghệ CBTS chủ yếu là sản xuất n-ớc mắm và sản phẩm khô với trình độ công nghệ lạc hậu, thủ công Ph-ơng thức, trang thiết bị bảo quản nguyên liệu, sản phẩm trong chế biến còn rất nhiều hạn chế và yếu kém Đến cuối năm 1980, mặc dù đã có tới 40 cơ sở CBTS đông lạnh với tổng công suất cấp đông 172 tấn/ngày nh-ng do đang trong quá trình xây dựng, các cơ sở phân tán, rải rác tại nhiều địa ph-ơng và còn do nhiều nguyên nhân khác nữa, nên các cơ

sở đông lạnh không phát huy đ-ợc hiệu quả trong sản xuất T-ơng ứng với quy mô, tính chất của các dạng công nghệ chế biến, trong thời kỳ này, tỷ lệ nguyên liệu đ-a vào chế biến phân chia theo nhóm sản phẩm chính nh- sau: các loại mắm (chủ yếu

là n-ớc mắm) - 43%, sản phẩm khô - 27%, bột cá chăn nuôi - 15,2% và sản phẩm

đông lạnh là 14,8% [3] Nhìn chung, do trình độ công nghệ sản xuất cũng nh- công nghệ bảo quản còn nhiều yếu kém đồng thời chịu nhiều ảnh h-ởng bất lợi về cơ chế quản lý nên trong thời gian này, khối l-ợng nguyên liệu đ-a vào chế biến chỉ bằng

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 5 2830% tổng l-ợng khai thác và trong số đó, l-ợng hao phí nguyên liệu không thu hồi đ-ợc lên tới 20% [3]

* Từ năm 1981 đến nay: Để khắc phục tình trạng sa sút kéo dài, Nhà N-ớc đã

cho phép Bộ Thủy Sản quản lý thống nhất toàn bộ quá trình từ đánh bắt, nuôi trồng

đến chế biến và tiêu thụ sản phẩm; đ-ợc h-ởng quyền sử dụng ngoại tệ cùng với phát huy cơ chế " tự cân đối, tự trang trải" nhằm tạo nguồn tích luỹ cho tái sản xuất

mở rộng Những chủ tr-ơng này đã tạo điều kiện thuận lợi giúp cho ngành Thuỷ Sản phục hồi sản xuất, đẩy mạnh xuất khẩu thuỷ sản, phát triển các cơ sở công nghiệp chế biến và bảo quản nguyên liệu trong suốt giai đoạn từ 1981-1990 Từ năm 1990

đến nay, công nghiệp CBTS không chỉ phát triển về số l-ợng mà còn nâng cao về chất l-ợng với việc tăng c-ờng đổi mới thiết bị công nghệ, áp dụng các ch-ơng trình quản lý sản xuất nhằm đáp ứng các yêu cầu cao về chất l-ợng và an toàn vệ sinh thực phẩm, đa dạng hoá sản phẩm Từ đó, làm cơ sở cho mở rộng thị tr-ờng xuất khẩu và nâng cấp giá trị sản phẩm thuỷ sản Qua các giai đoạn, ngành Thuỷ Sản liên tục hoàn thành v-ợt mức toàn diện các chỉ tiêu kế hoạch Nhà N-ớc giao với tốc độ tăng tr-ởng trung bình năm từ 58% về sản l-ợng khai thác và từ 1025% về giá trị kim ngạch xuất khẩu Đến năm 2003, tổng sản l-ợng khai thác đã đạt đến 2,49 triệu tấn, trong đó sản l-ợng khai thác tự nhiên là 1,4 triệu tấn và từ nuôi trồng thuỷ sản là 1,09 triệu tấn [4] Giá trị xuất khẩu thuỷ sản đạt xấp xỉ 2,24 tỷ USD chiếm gần 11% tổng kim ngạch xuất khẩu của cả n-ớc [6]

Từ năm 1991, điểm nổi bật trong hoạt động CBTS là việc ứng dụng rộng rãi, toàn diện công nghệ CBTSĐL cả về số l-ợng và chất l-ợng trên phạm vi cả n-ớc với tốc độ tăng tr-ởng mạnh Năm 1990, cả n-ớc mới chỉ có 102 xí nghiệp CBTSĐL, công suất cấp đông 567tấn/ngày với tổng sản l-ợng 60.200 tấn Nh-ng đến năm

2000, đã có 238 xí nghiệp CBTSĐL với tổng công suất cấp đông gần 1.000tấn/ngày, tổng sản l-ợng đạt 157.000 tấn Tính đến cuối năm 2003, tổng số cơ sở CBTSĐL trên toàn quốc là 264 xí nghiệp với sản l-ợng trên 300.000 tấn [6] Với đặc điểm trên, đã tạo ra sự đổi mới trong quá trình bảo quản nguyên liệu, chống thất thoát sau thu hoạch, nâng cao chất l-ợng cũng nh- giá trị sản phẩm và góp phần quan trọng

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 6

đ-a tỷ lệ nguyên liệu vào chế biến đạt trên 67% trong đó cung cấp riêng cho CBTS

đông lạnh chiếm tới 54% Liên tục trong nhiều năm (từ 1997-2003), sản phẩm đông lạnh xuất khẩu có tỷ trọng rất lớn so với các nhóm sản phẩm khác, trung bình vào khoảng 61% về sản l-ợng và chiếm tới 71% tổng giá kim ngạch xuất khẩu thủy sản [6] Trên nền tảng phát triển công nghệ bảo quản và chế biến đông lạnh đã tạo điều kiện thúc đẩy, mở rộng, phát triển các dạng công nghệ khác với các sản phẩm có giá trị gia tăng lớn nh-: chế biến thủy sản ăn liền (phối chế, tinh chế), chế biến đồ hộp

Tỷ trọng của các nhóm sản phẩm này đã tăng từ 14% trong năm 1994, đến năm

1998 đạt 17,5% và năm 2003 lên đến 25% tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu [6] Cũng trong giai đoạn từ cuối năm 1990 đến nay, cùng với thành công trong nghiên cứu công nghệ sản xuất Agar ở quy mô công nghiệp và nhu cầu tiêu thụ trong n-ớc ngày càng tăng đã nâng số l-ợng đơn vị chuyên sản xuất Agar từ 12 cơ

sở (năm 1990) lên đến 65 cơ sở với tổng sản l-ợng gần 270 tấn trong năm 2000 [1] Mặc dù sản l-ợng ch-a cao, quy mô nhỏ song dạng công nghệ này hoàn toàn có đầy

đủ điều kiện để phát triển do nguyên liệu khá dồi dào, chất l-ợng tốt, sản phẩm đ-ợc

sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp nh-: chế biến thực phẩm, dệt, d-ợc phẩm

Đối với các dạng công nghệ CBTS truyền thống: sản xuất các loại mắm, sản phẩm khô, bột cá có tỷ lệ nguyên liệu đ-a vào chế biến giảm t-ơng đối lớn chỉ bằng 40% so với thời kỳ 1976-1980 [1] Vấn đề quan trọng trong giai đoạn hiện nay là nâng cao chất l-ợng sản phẩm, thay thế ph-ơng thức thủ công, cổ truyền bằng ứng dụng các kỹ thuật mới, cải tiến công nghệ sản xuất, chuyên môn hoá sản phẩm Năm 2003, đã sản xuất đ-ợc gần 210.000.000 lít n-ớc mắm, 50.000 tấn bột cá và khoảng 55.000 tấn sản phẩm khô các loại [4]

Trong kế hoạch tăng c-ờng năng lực chế biến thuỷ sản đến năm 2005 của giai

đoạn 2000- 2005, ngành Thuỷ sản định h-ớng -u tiên phát triển cả về chất l-ợng cũng nh- số l-ợng đối với công nghệ CBTSĐL Cụ thể là: nâng tổng công suất cấp

đông đạt 3.000 tấn/ngày vào năm 2005 Cơ cấu sản phẩm sẽ biến động theo chiều h-ớng phát triển dạng sản phẩm nguyên con (IQF) có chất l-ợng cao từ 20% lên trên 50% và đồng thời sản phẩm dạng khối (Block) từ 80% sẽ giảm xuống d-ới

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 7 50% Ngoài ra, đồng thời phát triển các dạng công nghệ có giá trị gia tăng lớn nh-: chế biến đồ hộp, sản phẩm thủy sản ăn liền với tỷ trọng xuất khẩu đạt 35% tổng kim ngạch xuất khẩu thủy sản vào năm 2005 Với các dạng công nghệ khác nh-: n-ớc mắm, sản phẩm khô, bột cá, nhìn chung sản l-ợng sẽ tăng không đáng kể, duy trì ở mức ổn định và đảm bảo nhu cầu tiêu thụ nội địa Đối với các nhóm sản phẩm này, mục tiêu đặt ra là nâng cao chất l-ợng, đảm bảo vệ sinh và đa dạng về chủng loại

1.2 Giới thiệu một số dạng công nghệ CBTS điển hình

Các dạng công nghệ CBTS điển hình đ-ợc giới thiệu trong luận văn dựa trên quy trình sản xuất của những nhóm, loại sản phẩm đặc tr-ng và chủ yếu hiện nay về số l-ợng, tính chất , đồng thời bám sát với quy trình kỹ thuật sản xuất cơ bản

1.2.1 Công nghệ chế biến sản phẩm thủy sản đông lạnh

Theo quy trình công nghệ sản xuất, sản phẩm từ CBTS đông lạnh đ-ợc phân thành 2 nhóm chính: đông lạnh dạng t-ơi và đông lạnh dạng chín, ở dạng Block hoặc IQF (nguyên con) Sản xuất sản phẩm dạng chín về cơ bản không có sự khác biệt so với sản phẩm dạng t-ơi ngoại trừ công đoạn xử lý nhiệt nguyên liệu Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến sản phẩm đông lạnh dạng t-ơi đ-ợc mô tả trong hình 1.1 và dạng chín đ-ợc nêu ở hình 1.2 Do đây là đối t-ợng nghiên cứu chính của luận văn nên quy trình công nghệ chế biến sản phẩm thuỷ sản đông lạnh sẽ đ-ợc trình bày kỹ trong ch-ơng II

Đặc điểm của công nghệ CBTS đông lạnh là nguyên liệu sử dụng phải đảm bảo

độ "t-ơi", không có dấu hiệu -ơn hỏng, t-ơng đối đồng đều về kích th-ớc và nguyên vẹn không dập nát Nhu cầu sử dụng nguyên liệu th-ờng dao động từ 1,4 3 tấn/ tấn sản phẩm đối với các loại: cá, tôm, mực, bạch tuộc Riêng đối với loại nhuyễn thể 2 mảnh vỏ (nghêu, sò, ) tỷ lệ nguyên liệu đ-a vào chế biến đạt đến 5 tấn/tấn sản phẩm L-ợng n-ớc tiêu thụ từ 30 80m3/tấn sản phẩm với chế độ dùng n-ớc gần nh- liên tục trong suốt quá trình chế biến sản phẩm [1,4]

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 8

Hình 1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ CBTS đông lạnh dạng t-ơi

Xử lý, rửa sạch nguyên liệu

( chặt, cắt, mổ, bóc, tách, đánh vẩy )

Phân loại, rửa sạch

(phân hạng, phân

cỡ, cân đo)

Xếp khuôn, Cấp đông

(dạng Block, IQF)

Tách khuôn Bao gói (vào túi PE,

đóng hộp cacton)

Nguyên liệu

(Tôm, Cá, Mực, )

Tiếp nhận nguyên liệu (kiểm tra chất

l-ợng, rửa sơ bộ, bảo quản nguyên liệu)

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 9

Hình 1.2 Sơ đồ quy trình công nghệ CBTS đông lạnh dạng chín

Xử lý, rửa sạch nguyên liệu

(dạng Block, IQF)

Tách khuôn Bao gói (vào túi PE,

đóng hộp cacton)

Nguyên liệu

(Tôm, Mực, )

Tiếp nhận nguyên liệu (cân, kiểm tra

chất l-ợng, loại tạp chất, rửa sơ bộ )

Bảo quản sản phẩm (-20 o C, tôm mực

dạng Block, IQF)

N-ớc sạch Hoá chất khử trùng (Clorin, Javen)

Luộc hoặc nhúng theo mẻ

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 10

1.2.2 Công nghệ chế biến sản phẩm thủy sản ăn liền

Đây là dạng công nghệ còn t-ơng đối mới ở n-ớc ta, tỷ trọng sản phẩm xuất khẩu ch-a cao, trung bình nhiều năm khoảng 21,8% (từ 1997-2003) Trong giai

đoạn gần đây từ 2000- 2003, công nghệ CBTS ăn liền tiếp tục đ-ợc duy trì phát triển cùng với CBTSĐL và đạt mức 26% tổng sản l-ợng xuất khẩu Tuy nhiên hiện nay, chỉ có rất ít cơ sở sản xuất hoàn chỉnh và chuyên chế biến sản phẩm thủy sản ăn liền Phần lớn là các dây chuyền công nghệ đ-ợc đầu t- bổ sung tại các cơ sở CBTS

đông lạnh Sản phẩm thuỷ sản ăn liền khá đa dạng với những loại có giá trị gia tăng lớn phục vụ cho xuất khẩu nh-: Surimi, Sashimi, Hiraki và Ikeshimi ngoài ra còn

có những loại sản phẩm khác: mực ống nhồi, ghẹ nhồi mai, nhân tôm cuốn bắp cải, tôm cua tẩm bột, Năm 2003, giá trị các loại sản phẩm thuỷ sản ăn liền chiếm khoảng 22% tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu [6]

Quy trình công nghệ chế biến các mặt hàng nói trên rất khác nhau và đ-ợc thực hiện theo những bí quyết công nghệ đối với từng loại sản phẩm Tuy nhiên, cũng có những đặc điểm chung đó là 1,2:

+ Có yêu cầu rất cao và nghiêm ngặt về chất l-ợng nguyên liệu Phần lớn dùng nguyên liệu là các sản phẩm cao cấp từ CBTSĐL Ngoài ra, công nghệ sản xuất có thể dùng trực tiếp từ nguyên liệu t-ơi sống hoặc chỉ đóng vai trò phối chế thành phẩm với nguyên liệu là các loại sản phẩm khác

+ Quá trình chế biến đ-ợc thực hiện trong điều kiện vệ sinh rất cao, cách ly hoàn toàn với bên ngoài Công nghệ dùng nhiều loại phụ gia phối trộn và hoá chất bảo quản Đồng thời cũng sử dụng nhiều nguồn cấp nhiệt cho các khâu làm chín, thanh trùng sản phẩm Sản phẩm đ-ợc bảo quản, bao gói theo những ph-ơng pháp

và trong các điều kiện đặc biệt

+ L-ợng n-ớc sử dụng trung bình từ 2545m3/tấn sản phẩm (Surimi, Sashimi)

Đối với một số sản phẩm chế biến trực tiếp từ nguyên liệu t-ơi sống (mực nhồi, cua ghẹ nhồi) l-ợng n-ớc sử dụng lên đến 90100m3/tấn sản phẩm [2,4]

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 11

1.2.3 Công nghệ chế biến đồ hộp cá

Sản phẩm chủ yếu là đồ hộp cá ngừ, cá trích, cá thu Tỷ trọng xuất khẩu sản phẩm đồ hộp ở mức thấp chỉ vào khoảng 12% tổng giá trị kim ngạch và chủ yếu cung cấp cho thị tr-ờng nội địa [6]

Quy trình công nghệ sản xuất tóm l-ợc nh- sau: Chế biến đồ hộp cá sử dụng 2 nguồn nguyên liệu ở dạng t-ơi sống và đông lạnh đã sơ chế do các cơ sở CBTS đông lạnh cung cấp (nguồn chủ yếu) Nguyên liệu sau khi để tan giá, rã đông sẽ đ-ợc xử lý: cắt, mổ, chặt và rửa sạch t-ơng tự nh- khâu xử lý nguyên liệu trong CBTS đông lạnh Cá đ-ợc xếp vào khay đục lỗ để trên giá và đ-a vào thiết bị hấp chín nguyên liệu sử dụng hơi n-ớc nóng cấp từ nồi hơi Cá chín đ-ợc làm nguội và chuyển tới bộ phận tách da, x-ơng tạo thành các miếng philê Tiếp theo các miếng philê sẽ đ-ợc làm sạch bằng cách tách các x-ơng còn sót lại, loại bỏ phần thịt đỏ và cắt miếng (thủ công hoặc cơ giới) xếp hộp Hộp cá đ-ợc xếp vào băng chuyền để chuyển sang khâu rót n-ớc sốt, phối chế phụ gia và tiếp đó là ghép nắp, thanh trùng, hoàn tất sản phẩm Nguyên liệu dùng cho phối chế bao gồm các loại gia vị, rau quả, dầu mỡ

động thực vật, agar và phế liệu (đầu, vẩy, vây, da ) đ-ợc nấu, trộn theo những tỷ lệ nhất định và chủ yếu d-ới dạng n-ớc dùng, n-ớc sốt Phần phế liệu thủy sản sử dụng cho phối chế phụ gia chiếm khoảng 2025% tổng l-ợng phế thải [2]

Đặc điểm của công nghệ sản xuất đồ hộp cá là yêu cầu rất khắt khe về nguyên liệu: phải đảm bảo độ nguyên vẹn, thuộc loại "rất t-ơi", kích th-ớc t-ơng đối đồng

đều, cá không đ-ợc gầy và nhỏ L-ợng cá nguyên liệu đ-a vào chế biến từ 2,52,9tấn/tấn sản phẩm Nhu cầu n-ớc sử dụng cho quy trình chế biến cá hộp th-ờng từ 35  50m3/tấn sản phẩm 1,4

Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến đồ hộp cá nêu trong hình 1.3

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 12

(Cá thu, ngừ, trích )

Phân loại - Rã đông Rửa - Xử lý nguyên liệu

(Chặt, cắt, mổ )

Hấp chín Làm nguội

Tách da, x-ơng Phi-lê, làm sạch

Cắt khúc Xếp hộp

Ghép nắp Rửa sạch

Làm nguội Rửa sạch - Lau khô

Nguyên liệu phối chế và phụ gia ( agar, n-ớc dùng,

dầu mỡ, cà chua, gia vị )

Thanh trùng

Dán nhãn - Bảo quản Thành phẩm Rót dầu gia vị

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 13

1.2.4 Công nghệ chế biến sản phẩm thuỷ sản khô

Công nghệ chế biến sản phẩm khô với 2 dạng sản phẩm t-ơng đối khác biệt nhau đó là: thủy sản khô và bột cá chăn nuôi Trong vài năm trở lại đây, đã có những b-ớc tiến đáng kể trong nâng cao chất l-ợng sản phẩm, đa dạng hoá mặt hàng thuỷ sản khô, sản xuất ở quy mô công nghiệp Qua đó không những đáp ứng đ-ợc nhu cầu trong n-ớc mà còn phục vụ cho xuất khẩu Các loại sản phẩm khô xuất khẩu chủ yếu là: cá, mực, ruốc, tôm, chiếm tỷ trọng 8,6% về tổng sản l-ợng và bằng 9,5% tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu trong giai đoạn từ 2000- 2003 [6] Chế biến thủy sản khô nói chung thuộc loại công nghệ đơn giản Nguyên liệu là các loại cá, tôm, ruốc, mực, không đ-ợc chứa nhiều mỡ và không đòi hỏi quá cao

về "độ t-ơi" Nguyên liệu sau khi xử lý tách bỏ các phần thừa, rửa sạch loại bỏ tạp chất sẽ đ-ợc làm khô Quá trình phơi khô đ-ợc thực hiện ngoài trời và trong tr-ờng hợp có m-a hoặc không có nắng thì có thể dùng quạt gió, bếp than, lò sấy để làm khô sản phẩm Khi độ ẩm nguyên liệu chỉ còn 1518% là đạt yêu cầu Với các sản phẩm khô có giá trị cao dùng cho xuất khẩu, th-ờng đ-ợc luộc, hấp hoặc nhúng sơ

bộ trong n-ớc đun sôi pha muối (NaCl) nồng độ 2,5% tr-ớc khi đem phơi khô Nhu cầu nguyên liệu đối với tôm, ruốc, cá khoảng 2,52,7tấn/tấn sản phẩm, đối với mực

là 1,61,8tấn/tấn sản phẩm [1] L-ợng n-ớc sử dụng cho chế biến các loại sản phẩm khô dùng cho xuất khẩu th-ờng từ 2025m3/tấn sản phẩm [4] Với các sản phẩm tiêu thụ nội địa, phẩm cấp không cao, l-ợng n-ớc vào khoảng 3 6m3/tấn nguyên liệu 3 Sơ đồ quy trình chế biến sản phẩm khô xuất khẩu nêu trong hình 1.4

Công nghệ chế biến bột cá sản xuất theo ph-ơng pháp công nghiệp (có hấp chín,

ép n-ớc và sấy khô) hiện đang đ-ợc đẩy mạnh ứng dụng tại các cơ sở chế biến Nguyên liệu chủ yếu là các loại cá tạp, nhỏ có giá trị dinh d-ỡng, độ t-ơi, phẩm cấp thấp và những phế liệu trong CBTS nh-: đầu, x-ơng, da cá, vỏ tôm, L-ợng n-ớc dùng cho rửa nguyên liệu, vệ sinh thiết bị, khoảng 5m3/tấn sản phẩm Trong quá trình chế biến, n-ớc nguyên liệu tách ra từ thiết bị ép khoảng 1,9 m3/tấn sản phẩm Sản phẩm sau khi sấy khô, nghiền bột chỉ bằng 2025% so với l-ợng ban đầu 1 Sơ đồ quy trình chế biến bột cá chăn nuôi nêu trong hình 1.5

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 14

Hình 1.4 Sơ đồ công nghệ chế biến sản phẩm thuỷ sản khô xuất khẩu

Hình 1 5 Sơ đồ công nghệ chế biến bột cá theo ph-ơng pháp công nghiệp

Luộc nguyên liệu Làm nguội

Phơi khô hoặc sấy khô

Phân hạng Bao gói- Bảo quản Ngâm tẩm

các loại gia vị

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 15

1.2.5 Công nghệ sản xuất Agar (chế biến thực vật biển)

Chế biến thực vật biển hiện nay ở n-ớc ta chủ yếu là sản xuất Agar từ rong câu

và ngoài ra còn chế biến Alginat từ rong mơ Các cơ sở chế biến Agar phần lớn tập trung ở Hải Phòng với quy mô nhỏ, sản l-ợng thấp ở cấp quy mô công nghiệp, chỉ

có Công ty Cổ phần Đồ hộp Hạ Long với sản l-ợng khoảng 95tấn/năm Sản phẩm hiện nay mới chỉ dừng ở mức đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong n-ớc

Quy trình công nghệ sản xuất tóm l-ợc nh- sau: Rong câu (Glacilaria Verucosa) sau khi đã rửa sạch, loại bỏ tạp chất đ-ợc chuyển sang các giai đoạn xử lý Kiềm (NaOH, to: 90-98oC) xử lý Javen (NaClO) và xử lý axit Acetic (CH3COOH) Sau mỗi giai đoạn xử lý, nguyên liệu đều đ-ợc rửa sạch nhiều lần cho đến trung tính Nấu chiết đ-ợc thực hiện trong các nồi nấu với nguồn cấp nhiệt là hơi n-ớc nóng Agar tách ra khỏi rong câu ở dạng dịch keo sau đó đem lọc đ-ợc dịch lọc keo có độ nhớt cao Khi dịch lọc để nguội đã đông thành thạch chuyển sang khâu cắt sợi, ép và cấp

đông để tách n-ớc Thời gian cấp đông từ 1012 giờ, thạch đông đ-ợc để tan giá sau

đó vắt ráo, sấy khô đến độ ẩm 1518% và xay thành bột, tiếp theo là bao gói, dãn nhãn hoàn tất sản phẩm

Đây là dạng công nghệ có tính đặc thù, khác biệt so với các dạng công nghệ CBTS khác Quá trình sản xuất sử dụng nhiều loại hoá chất để xử lý nguyên liệu trong điều kiện nhiệt độ cao với mục đích tách agar (sunfat polysacarit) ra khỏi rong câu Do tỷ lệ agar có trong rong câu thấp chỉ khoảng 1215% nên l-ợng nguyên liệu

sử dụng khá lớn từ 68tấn/tấn sản phẩm Nhu cầu dùng n-ớc cũng rất cao khoảng 3.000 m3/tấn sản phẩm 4

Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất Agar nêu trong hình 1.6

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 16

Hình 1.6 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất Agar

Tẩy trắng (NaOCl) Rửa sạch

Xử lý axít(CH3COOH) Rửa đến trung tính

Nấu chiết Lọc trong

Cắt sợi Cắt miếng

Rã đông Vắt ráo

Sấy khô

Nghiền bột

N-ớc sạch Hoá chất các loại

ép và Cấp đông

để tách n-ớc

Để nguội đông

Bao gói Bảo quản

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 17

1.2.6 Công nghệ sản xuất n-ớc mắm và mắm các loại

Trong công nghệ sản xuất, n-ớc mắm chiếm tỷ trọng trên 90% so với tổng sản phẩm trong nhóm Công nghệ sản xuất dựa trên quá trình tự phân giải, lên men nguyên liệu d-ới tác dụng của enzim và vi sinh vật trong điều kiện muối mặn Sau công đoạn kéo rút, nấu chiết sẽ cho sản phẩm n-ớc mắm còn nếu chỉ dừng ở công

đoạn hoàn tất quá trình phân giải sẽ cho sản phẩm là các loại mắm Yêu cầu về "độ t-ơi" đối với nguyên liệu không cao Nguyên liệu chủ yếu là các loại cá đàn, tôm, kích th-ớc nhỏ đến trung bình Nhu cầu sử dụng n-ớc cho sản xuất n-ớc mắm trong khoảng 0,52m3/1000lít và tập trung vào công đoạn rửa loại tạp chất, vệ sinh thiết bị

định kỳ 4 Khối l-ợng bã mắm từ 0,20,35 tấn/1000 lít n-ớc mắm [3] Thời gian sản xuất t-ơng đối lâu từ 612 tháng, phụ thuộc vào ph-ơng pháp chế biến, đặc

điểm khí hậu của địa ph-ơng cũng nh- khả năng kiểm soát quá trình chế biến Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất n-ớc mắm và mắm đ-ợc mô tả tóm tắt trong hình 1.7

Kéo rút Nấu chiết Than, củi

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 18

1.3 Đặc tr-ng gây ô nhiễm môi tr-ờng trong công nghiệp CBTS

Trên cơ sở quá trình công nghệ sản xuất, quy mô và cơ cấu sản phẩm, đặc tính nguyên nhiên liệu sử dụng, nhận thấy các nguồn gây ô nhiễm môi tr-ờng từ công nghiệp CBTS là: n-ớc thải, chất thải rắn và khí thải Trong đó chủ yếu là n-ớc thải

và chất thải rắn do có thải l-ợng lớn cùng với thành phần có hàm l-ợng hữu cơ cao,

dễ chuyển hoá trong điều kiện tự nhiên tạo nên nhiều yếu tố bất lợi cho môi sinh Các nguồn gây ô nhiễm này có mối t-ơng quan chặt chẽ với nhau về tính chất, mức

độ và phạm vi ảnh h-ởng đến chất l-ợng của các thành phần môi tr-ờng

1.3.1 N-ớc thải

Hầu hết các dạng công nghệ CBTS đều có nhu cầu sử dụng n-ớc khá lớn cho nhiều công đoạn chế biến, bảo quản nguyên liệu và sản phẩm Do vậy đã tạo ra một l-ợng lớn n-ớc thải trong quá trình sản xuất

1- Nguồn phát sinh

N-ớc thải sản xuất trong CBTS chiếm khoảng 8590% tổng l-ợng n-ớc thải và chủ yếu đ-ợc tạo ra từ các quá trình sau: n-ớc rửa trong công đoạn xử lý, chế biến, hoàn tất sản phẩm; n-ớc vệ sinh nhà x-ởng và trang thiết bị, dụng cụ; từ các thiết bị công nghệ nh-: n-ớc giải nhiệt, n-ớc ng-ng, Tuỳ thuộc vào loại hình và trình độ công nghệ chế biến, đặc tính nguyên liệu và yêu cầu về chất l-ợng sản phẩm mà n-ớc thải từ các nguồn phát sinh có sự khác biệt về thành phần, tính chất, l-u l-ợng cũng nh- chế độ thải n-ớc N-ớc thải chế biến sản phẩm đông lạnh, sản phẩm ăn liền, đồ hộp và sản xuất agar đ-ợc tạo ra gần nh- liên tục từ hầu hết các công đoạn sản xuất, trong đó chủ yếu là từ xử lý nguyên liệu và chế biến sản phẩm N-ớc thải

từ chế biến đồ khô phần lớn tập trung ở khâu xử lý nguyên liệu Trong chế biến mắm và bột cá, ngoài công đoạn rửa nguyên liệu còn tạo ra nhiều n-ớc thải xả theo

đợt từ vệ sinh định kỳ thiết bị, máy móc Riêng đối với sản xuất bột cá, còn phát sinh một l-ợng n-ớc thải có hàm l-ợng hữu cơ rất cao từ công đoạn ép cá

N-ớc thải sinh hoạt tại các cơ sở CBTS th-ờng chiếm từ 1015% tổng l-ợng n-ớc thải công nghiệp, đ-ợc phát sinh ra từ công trình phục vụ cho nhu cầu: ăn, uống, tắm, rửa, vệ sinh, của nguời lao động

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 19

2-L-ợng n-ớc thải

Qua các kết quả điều tra trong giai đoạn từ 1998 - 2002 của Bộ Thuỷ Sản, l-ợng n-ớc thải trung bình tính trên một đơn vị sản phẩm theo một số dạng công nghệ chế biến điển hình đ-ợc nêu trong bảng 1.1

Bảng 1.1 L-ợng n-ớc thải trung bình cho 1 tấn sản phẩm thuỷ sản của một số

- Mực ống nhồi, ghẹ nhồi mai (chế

biến từ nguyên liệu t-ơi sống)

(Nguồn tài liệu tham khảo: [1],[2],[4] )

Từ bảng 1.1, cho thấy: Công nghệ chế biến Agar tạo l-ợng n-ớc thải lớn hơn rất nhiều so với các dạng công nghệ chế biến khác Đối với nhóm sản phẩm có giá trị xuất khẩu, n-ớc thải từ CBTS đông lạnh trung bình chung ở mức cao hơn so với sản phẩm ăn liền và đồ hộp Tuy nhiên có điểm cần l-u ý đó là hiện nay chế biến sản phẩm ăn liền chủ yếu sử dụng nguyên liệu là các thành phẩm từ chế biến đông lạnh

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 20 cho nên giảm bớt đ-ợc l-ợng n-ớc sử dụng Do vậy, khi phát triển các cơ sở chuyên chế biến sản phẩm ăn liền từ nguyên liệu t-ơi sống thì sẽ tạo ra l-ợng n-ớc thải lớn hơn và thành phần ô nhiễm cũng sẽ ở mức cao hơn so với CBTS đông lạnh

Từ định mức thải n-ớc nêu trên cùng với các số liệu thống kê về sản l-ợng các mặt hàng xuất khẩu và tiêu thụ nội địa chủ yếu trong năm 2003 của ngành Thuỷ Sản [6], khối l-ợng n-ớc thải tạo thành phân theo các nhóm công nghệ chế biến điển hình đ-ợc -ớc tính trong bảng 1.2

Bảng 1.2 -ớc tính trung bình l-ợng n-ớc thải từ chế biến thuỷ sản năm 2003

(Tấn)

L-ợng n-ớc thải trung bình (m3)

Tỷ lệ chất thải (%)

6 Các loại thuỷ sản ăn liền 124.436 7.777.250 29,4

8 Tôm khô, ruốc khô xuất khẩu 3.741 84.173

9 Đồ khô tiêu thụ nội địa 42.000 189.000

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 21 Tổng l-ợng n-ớc thải công nghiệp CBTS -ớc tính trong năm 2003 vào khoảng 27,1 triệu m3 Theo quy mô và cơ cấu sản phẩm, l-ợng n-ớc thải từ CBTSĐL lớn hơn rất nhiều so với các nhóm sản phẩm khác, chiếm tới 61,2% tổng l-ợng thải và

có đủ những yếu tố thành phần tính chất đặc tr-ng cho n-ớc thải của ngành CBTS

3- Thành phần ô nhiễm của n-ớc thải CBTS

N-ớc thải CBTS th-ờng chứa nhiều các thành phần hữu cơ tồn tại chủ yếu ở dạng keo, phân tán mịn, tạp chất lơ lửng tạo nên độ màu, độ đục cho dòng thải Do quá trình phân huỷ sinh học xảy ra nhanh nên n-ớc thải th-ờng có các mùi khó chịu,

độc hại với đặc tr-ng chủ yếu là những dạng sản phẩm phân huỷ trung gian của các hợp chất hữu cơ chứa N, S nh-: Trimetylamin, Mercaptan, Amoniac, Sunfuahyđro, Ure, Thành phần không tan và dễ lắng chủ yếu là các mảnh vụn x-ơng thịt, vây vẩy

từ quá trình chế biến và ngoài ra còn có các tạp chất chất vô cơ nh- cát, sạn, Đối với những nhóm sản phẩm đông lạnh, sản phẩm ăn liền và đồ hộp, trong n-ớc thải th-ờng chứa các loại hoá chất khử trùng, chất tẩy rửa từ vệ sinh nhà x-ởng, thiết bị, Ngoài ra, còn có thể chứa một l-ợng nhỏ các loại hoá chất phụ gia thực phẩm thải ra từ các khâu xử lý nguyên liệu, phối chế tinh chế sản phẩm

Theo [1,4,20], nồng độ ô nhiễm trung trung bình của n-ớc thải từ một số loại hình CBTS đ-ợc nêu trong bảng 1.3 Từ bảng 1.3, có nhận xét chung nh- sau: + N-ớc thải CBTS nhìn chung có nồng độ ô nhiễm hữu cơ khá cao, v-ợt TCVN 5945-1995 (loại B): đến 6 lần theo SS; từ 4 26 lần theo BOD và có thể tới 62lần; từ 419 lần theo COD, cá biệt lên đến 49lần; hàm l-ợng NTS đến 2,5lần và PTS tới 5 lần + ở ng-ỡng nồng độ trung bình, n-ớc thải từ CBTS đông lạnh có nồng độ ô nhiễm cao hơn rõ rệt so với các loại hình chế biến khác và xét từ góc độ quy mô sản xuất nhận thấy đây là nguồn ô nhiễm chính trong công nghiệp CBTS N-ớc thải từ các xí nghiệp chế biến n-ớc mắm, theo đánh giá chung, có nồng độ ô nhiễm th-ờng

ở mức thấp hơn giới hạn cho phép

+ Mang tính cá biệt, sản phẩm Surimi của công nghệ chế biến thuỷ sản ăn liền

có nồng độ các chất ô nhiễm rất cao, hơn hẳn các loại sản phẩm khác trong cùng

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 22 nhóm cũng nh- các nhóm sản phẩm điển hình khác Ngoài ra, một số loại sản phẩm chế biến từ cá Basa, đặc biệt là dạng philê đông lạnh, làm tăng mức độ ô nhiễm cho n-ớc thải với đặc tr-ng riêng là có hàm l-ợng lipit rất cao

Bảng 1.3 Nồng độ ô nhiễm trung bình trong n-ớc thải một số loại hình CBTS

(Nguồn tài liệu tham khảo: [1],[4],[20])

Chú thích: (*) Giá trị các chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm tính bằng mg/l ngoại trừ chỉ tiêu pH

1.3.2 Chất thải rắn

Đặc điểm chung cho hầu hết các dạng công nghệ CBTS là tổn hao nguyên liệu khá lớn Nguyên nhân chủ yếu là do tỷ lệ phần không sử dụng đ-ợc (đầu, x-ơng, vây, vẩy, nội tạng, ) cho chế biến lớn; thành phần cơ thể nguyên liệu th-ờng chứa nhiều n-ớc, cấu trúc mô cơ lỏng lẻo, mềm và xốp nên dễ mất mát, hao hụt trong chế biến Vì vậy đã tạo ra một l-ợng lớn các phế liệu thuỷ sản từ quá trình sản xuất

1- Nguồn phát sinh

Nguồn phát sinh chất thải sản xuất tập trung chủ yếu ở công đoạn xử lý nguyên liệu và chế biến sản phẩm Tuỳ thuộc vào chủng loại, giá trị sử dụng nguyên liệu và mục đích chế biến mà các phế liệu thuỷ sản có thể là các loại: đầu, vỏ, mai, chân, x-ơng, vây vẩy, da, nội tạng, chất bã, mảnh vụn xơ sợi,

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 23 Ngoài phế liệu thuỷ sản, tại các cơ sở sản xuất còn có thể có các thành phần chất thải rắn khác nh-: giấy bao gói, túi PE, vỏ hộp cacton, từ đóng gói sản phẩm; tro xỉ than từ nồi hơi cấp nhiệt; vỏ thùng, vỏ hộp, palet gỗ, từ vận chuyển nguyên nhiên vật liệu,từ các công đoạn sản xuất và phụ trợ;

L-ợng rác thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với l-ợng phế thải sản xuất và th-ờng không v-ợt quá 10% tổng l-ợng rác thải của cơ sở chế biến

2- L-ợng chất thải rắn

Khối l-ợng phế thải trung bình tính trên 1 đơn vị sản phẩm chủ yếu của các loại hình công nghệ sản xuất điển hình đ-ợc nêu trong bảng 1.4 [1,2,4]

Bảng 1.4 L-ợng phế thải trung bình cho 1 tấn sản phẩm thuỷ sản

(Nguồn tài liệu tham khảo:[1],[2],[4])

Với mức hao phí nguyên liệu nêu trên, cùng các số liệu thống kê về sản l-ợng các loại mặt hàng xuất khẩu và tiêu thụ nội địa chủ yếu trong năm 2003 của ngành

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 24 Thuỷ Sản [6], khối l-ợng chất thải rắn phân theo các nhóm công nghệ chế biến điển hình đ-ợc -ớc tính trong bảng 1.5 Từ bảng số liệu cho thấy: Tổng l-ợng chất thải rắn tạo thành -ớc tính khoảng 615.000 tấn Theo quy mô và cơ cấu sản phẩm, l-ợng phế liệu từ các dây chuyền chế biến đông lạnh, chế biến sản phẩm ăn liền (tinh chế, phối chế) chiếm tới 76,1% tổng l-ợng chất thải và hiện tại phân bố chủ yếu tại các cơ sở CBTSĐL Theo loại hình sản phẩm, quy trình sản xuất Agar và chế biến các loại nhuyễn thể 2 mảnh vỏ (cua, ghẹ, nghêu, sò) phát sinh nhiều phế thải rắn nhất, tiếp sau đó là chế biến cá philê đông lạnh và đồ hộp cá

Bảng 1.5 -ớc tính trung bình l-ợng chất thải rắn từ chế biến thuỷ sản năm 2003

8 Tôm khô, ruốc khô xuất khẩu 3.741 5.986

9 Đồ khô tiêu thụ nội địa 42.000 48.300

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 25

3- Đặc điểm chung của chất thải rắn

Phế thải từ các nguyên liệu động vật thuỷ sản (tôm, cá, mực, cua ) có thành phần chủ yếu là các hợp chất hữu cơ nh-: protein, lipit, hydratcacbon, Ngoài ra, còn chứa các thành phần khoáng vô cơ đa, vi l-ợng nh- Ca, K, Na Mg, P, S, Fe, Zn, Cu và n-ớc Tỷ lệ trung bình của một số hợp phần trong chất thải rắn từ các quá trình chế biến một số loại động vật biển nh- sau [22, 24]:

+ Chế biến cá: Protein 13,6%, Dầu mỡ 5,68%, Natri 0,16%, Kali 0,22%, tro 3,84%, n-ớc 77,4%

+ Chế biến tôm: Protein từ 21,0 25,2%, Dầu mỡ khoảng 0,3%; tro từ 1,22%; Chitin từ 42,3 57,5%; Cacbonatcanxi (CaCO3) từ 15,3 35,7%

+ Chế biến cua: Protein từ 10,7 21,2%, Chitin từ 30,042,5%, Cacbonatcanxi (CaCO3) từ 34,8 57,9%

Hệ số ô nhiễm của các hợp phần hữu cơ trong phế liệu thuỷ sản nh- sau [24]: Protein: 1,03 kgBOD/kg protein; Chất béo, dầu mỡ: 0,89 kgBOD/kg chất béo; Hydratcacbon: 0,65 kgBOD/kg hydratcabon Nh- vậy, với l-ợng tạp chất rắn có trong n-ớc thải trung bình từ 35% tổng l-ợng chất thải rắn tại phần lớn cơ sở CBTS

sẽ làm gia tăng đáng kể các thành phần hữu cơ gây ô nhiễm n-ớc [1,3,4] Các vụn phế liệu thuỷ sản dễ bị phân huỷ bởi nhiều loại vi sinh vật làm phát sinh các hơi khí

có mùi khó chịu, độc hại nh- Metan, Amoniac, Indol, Scatol, Sunfuahyđro, Mercaptan, gây ô nhiễm môi tr-ờng không khí và bất lợi cho sức khoẻ con ng-ời Bã thải, vụn nguyên liệu từ chế biến thực vật biển có thành phần hữu cơ chủ yếu

là các polysaccarit, xenlulo, cấu trúc xơ sợi thuộc loại khó phân huỷ sinh học, t-ơng

đối bền vững nên mức độ ảnh h-ởng tiêu cực đến môi tr-ờng nhìn chung thấp hơn nhiều so với phế liệu động vật thuỷ sản

4- Hiện trạng quản lý chất thải rắn tại các xí nghiệp CBTS

Theo [4], hiện nay tại hầu hết các cơ sở CBTS quy mô công nghiệp đều đã thực hiện các giải pháp phân loại thu gom theo đặc tính thành phần và nguồn phát sinh

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 26 chất thải rắn cho các mục đích: tận thu, tái sử dụng, đảm bảo yêu cầu an toàn vệ sinh thực phẩm hoặc điều kiện thải bỏ

Đối với các phế liệu thuỷ sản, do có khả năng tận dụng và mang lại hiệu quả kinh tế cho xí nghiệp nên đã đ-ợc thu gom khá triệt để Phế liệu đ-ợc thu gom trực tiếp hoặc từ các song chắn, l-ới chắn sau đó chuyển vào các thùng chứa bằng nhựa

có nắp đậy kín và định kỳ đ-a ra khỏi khu vực sản xuất, đến nơi tập kết riêng biệt Phế liệu sau khi phân loại sẽ nhanh chóng đ-a vào tái sử dụng hoặc chuyển ra ngoài

xí nghiệp ngay trong ngày để tránh tồn l-u gây mất vệ sinh, ô nhiễm môi tr-ờng Tuỳ theo đặc tính nguyên liệu và quy cách sản phẩm mà phế liệu thuỷ sản có thể

đ-ợc lựa chọn, tái sử dụng một phần làm nguyên liệu phối chế cho sản phẩm ăn liền hoặc để nấu n-ớc dùng, n-ớc sốt cho một số sản phẩm đồ hộp Tại hầu hết các xí nghiệp CBTS, phần lớn phế liệu sản xuất đ-ợc tận thu bán cho các đơn vị có nhu cầu

sử dụng vào các mục đích nh-: chế biến bột cá chăn nuôi, làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, thức ăn nuôi tôm cá, phân bón cho cây trồng Đơn vị duy nhất trong ngành CBTS hiện nay, thực hiện thu hồi toàn bộ phế liệu thuỷ sản để chế biến bột cá khép kín trong cùng dây chuyền sản xuất là Công ty Cổ phần xuất nhập khẩu thuỷ sản An Giang [4] Các loại phế thải sản xuất khác nh- bao bì, túi nilon, vỏ thùng, hộp, chai

lọ, giấy cũng đ-ợc thu gom riêng biệt và bán cho đối t-ợng thu mua phế liệu Nhìn chung, trong vài năm trở lại đây công tác quản lý chất thải rắn đã đ-ợc các

xí nghiệp CBTS, điển hình là CBTS đông lạnh, quan tâm thích đáng nhằm đảm bảo chất l-ợng và an toàn vệ sinh thực phẩm cũng nh- đem lại những lợi ích kinh tế thiết thực cho cơ sở Vấn đề ô nhiễm không khí do phát sinh các hơi khí có mùi khó chịu,

độc hại từ nguồn chất thải rắn th-ờng có biểu hiện khá rõ nét ở các cơ sở chế biến bột cá, đồ khô, n-ớc mắm Tuy nhiên đây cũng là yếu tố đặc tr-ng của loại hình công nghệ sản xuất và có thể giảm thiểu ô nhiễm với việc đầu t- cải tiến công nghệ chế biến, nâng cao chất l-ợng sản phẩm và quản lý tốt nguồn phế liệu Đánh giá chung về tình hình quản lý chất thải rắn, hiện tại về cơ bản không còn là vấn đề

đáng lo ngại đối với công nghiệp CBTS nh-ng vẫn cần thiết phải có những giải pháp

đồng bộ, toàn diện để duy trì công tác ngăn ngừa, kiểm soát và sử dụng có hiệu quả nguồn phế liệu thuỷ sản [4]

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 27

1.3.3 Khí thải và các yếu tố gây ô nhiễm không khí

Các loại hơi khí độc, mùi hôi tanh là những đặc tr-ng chủ yếu gây ô nhiễm môi tr-ờng không khí vùng làm việc và khu vực xung quanh các cơ sở CBTS với phạm vi và mức độ ảnh h-ởng rất khác nhau phụ thuộc vào loại hình, trình độ công nghệ chế biến cũng nh- các điều kiện vệ sinh công nghiệp Bên cạnh đó, nhóm các yếu tố vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió) và vật lý có hại (tiếng ồn, độ rung) tuỳ theo mức độ tiện nghi nhà x-ởng, tình trạng thiết bị sẽ có những biểu hiện gây ô nhiễm với tác động diễn ra chủ yếu trong môi tr-ờng lao động

1- Các yếu tố ô nhiễm và nguồn phát sinh

+ Mùi hôi tanh: Đ-ợc tạo ra từ quá trình phân giải, phân huỷ các thành phần

hữu cơ của nguyên liệu, phế liệu thuỷ sản Các hợp chất bay hơi gây các mùi tanh, hôi, thối khó chịu, độc hại nh-: Trimetylamin, Indol, Scatol, Amoniac, Mercaptan, Sunfuahyđro, Photsphin, Mùi tanh (Trimetylamin, ) của nguyên liệu tồn tại trong suốt quá trình chế biến, tập trung ở các bộ phận tiếp nhận và xử lý sơ chế sản phẩm Các mùi hôi thối, hôi tanh th-ờng có tại: khu vực chứa phế liệu; các ph-ơng tiện thu gom chất thải; các thiết bị lắng tách phế thải của hệ thống thoát n-ớc và trạm xử lý n-ớc thải Tại các khu vực này, nồng độ các hợp chất gây mùi sẽ gia tăng đến mức

độc hại khi không đảm bảo các yêu cầu vệ sinh công nghiệp, hệ thống hạ tầng kỹ thuật sản xuất lạc hậu, sử dụng và vận hành các trang thiết bị không phù hợp

+ Hơi Clorine: Tạo thành trong quá trình sử dụng n-ớc sạch có pha hoá chất

Clorin để khử trùng nguyên liệu, thiết bị dụng cụ chế biến, nhà x-ởng, Hơi Clorine với mùi hắc khó chịu xuất hiện th-ờng xuyên trong nhà x-ởng và chủ yếu tại các khu vực: tiếp nhận, sơ chế nguyên liệu; vệ sinh thiết bị, dụng cụ tập trung Nồng độ hơi Clorine trong nhà x-ởng có xu h-ớng gia tăng mỗi khi định kỳ thực hiện vệ sinh nhà x-ởng, thiết bị, pha chế hoá chất và tiếp nhận nguyên liệu

+ Tác nhân lạnh rò rỉ: Môi chất lạnh có thể bị rò rỉ và phát tán ra môi tr-ờng ở

dạng hơi khí độc hại chủ yếu là NH3, CFC từ các hệ thống thiết bị máy lạnh, cấp lạnh phục vụ các quá trình chế biến và bảo quản nh-: cấp đông, bảo quản lạnh, sản

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 28 xuất n-ớc đá bảo quản nguyên liệu, Khả năng rò rỉ xảy ra ở mức cao đối với những thiết bị cũ, sử dụng lâu ngày, ít đ-ợc kiểm định, bảo d-ỡng Nguồn gây ô nhiễm này mang tính chất riêng biệt đối với mỗi cơ sở sản xuất có sử dụng thiết bị lạnh

+ Điều kiện vi khí hậu: Ng-ời lao động tại phần lớn các xí nghiệp CBTS

th-ờng làm việc trong môi tr-ờng có độ ẩm cao do sử dụng nhiều n-ớc cho các công

đoạn chế biến và khả năng thông thoáng bị hạn chế do yêu cầu nhà x-ởng phải kín, cách ly với bên ngoài để đảm bảo các điều kiện vệ sinh thực phẩm Tuỳ theo loại hình công nghệ chế biến, môi tr-ờng vùng làm việc có thể có những chênh lệch lớn giữa nhiệt độ vùng làm việc với nhiệt độ ngoài trời gây bất lợi cho sức khoẻ ng-ời lao động Một ví dụ điển hình là trong hoạt động CBTSĐL, nhiệt độ tại các khu vực chế biến th-ờng thấp hơn nhiều so bên ngoài đặc biệt là ở các vị trí kho lạnh, tủ cấp

đông, rã đông, sản xuất đá bảo quản Với các công đoạn xử lý nguyên liệu bằng nhiệt nh- luộc, nấu chín, nấu tách chiết có ở nhiều loại hình công nghệ sản xuất, nhiệt độ vùng làm việc th-ờng cao hơn so với bên ngoài và biểu hiện ô nhiễm nhiệt cục bộ sẽ trở nên rõ rệt vào những thời điểm nắng nóng

+ Khói thải: Phát sinh trong quá trình đốt cháy nhiên liệu của các thiết bị cấp

nhiệt nh-: lò hơi, đun n-ớc nóng, hấp, sấy, Yếu tố ô nhiễm chủ yếu là bụi, các loại hơi khí độc nh- COx, SO2, NOx và ngoài ra còn có một số hợp chất hữu cơ bay hơi

+ Tiếng ồn, độ rung: phát sinh chủ yếu từ các thiết bị động lực th-ờng đ-ợc sử

dụng tại các cơ sở CBTS nh-: bơm, quạt, máy nén khí, máy phát điện, máy lạnh, Mức độ ô nhiễm nói chung không lớn, mang tính chất cục bộ

2- Khái quát đặc tr-ng ô nhiễm không khí của các loại hình CBTS

Tuỳ thuộc loại hình, trình độ công nghệ sản xuất mà các yếu tố gây ô nhiễm sẽ

có những ảnh h-ởng đến chất l-ợng môi tr-ờng không khí với mức độ và quy mô khác nhau Xét từ góc độ định tính, biểu hiện đặc tr-ng gây ô nhiễm môi tr-ờng không khí của các loại hình công nghệ CBTS điển hình đ-ợc khái quát nh- sau: + Vấn đề ô nhiễm chủ yếu hiện nay của các cơ sở chế biến bột cá, chế biến sản phẩm khô và n-ớc mắm là các mùi tanh hôi, hôi thối (Trimetylamin, Amoniac,

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 29 Sunfuahydro, Mercaptan, ) Phạm vi ảnh h-ởng của các mùi ô nhiễm không những chỉ ở bên trong hoặc xung quanh cơ sở sản xuất mà còn có khả năng lan rộng ra các vùng lân cận Hiện tại, biểu hiện ô nhiễm mùi t-ơng đối rõ rệt tại một số khu vực chế biến của một số địa ph-ơng nh-: Bà Rịa-Vũng Tàu, Sóc Trăng, Cà Mau, Ninh Thuận, Bình Thuận Nồng độ của các chất gây mùi nhìn chung vẫn còn thấp hơn TCCP đối với chất l-ợng không khí xung quanh nên mức độ ảnh h-ởng chủ yếu là gây cảm giác khó chịu, tâm lý căng thẳng, bất lợi cho sức khoẻ con ng-ời và gây mất vệ sinh môi tr-ờng không khí từ góc độ cảm quan [4]

+ Tại các cơ sở CBTSĐL, sản phẩm ăn liền và đồ hộp, biểu hiện ô nhiễm diễn ra chủ yếu trong môi tr-ờng lao động với các yếu tố ô nhiễm đặc tr-ng là hơi Clorine;

điều kiện vi khí hậu: nhiệt độ, đổ ẩm, tốc độ gió Theo [4], nhìn chung nồng độ các hơi khí độc hại (CO2, Cl2, NH3, H2S, TMA) hiện vẫn ở mức thấp hơn so với TCVS 3733/2002/QĐ-BYT của Bộ Y Tế Tuy nhiên do hoạt động chế biến chủ yếu diễn ra trong điều kiện vi khí hậu có độ ẩm cao, nhiệt độ vùng làm việc thấp với mức chênh lệch so với bên ngoài lớn, khả năng thông thoáng rất hạn chế dẫn đến tích ẩm, tích

tụ khí Cacbonic, Clorine và mùi tanh của nguyên liệu Điều này gây ảnh h-ởng xấu

đến môi tr-ờng lao động, tác động bất lợi đến sức khoẻ con ng-ời với mức độ biểu hiện đ-ợc ghi nhận khá rõ rệt Điển hình cho các vấn đề ô nhiễm đã nêu là loại hình công nghệ CBTS đông lạnh Theo các kết quả khảo sát tại nhiều cơ sở CBTS đông lạnh của Viện KHKT Bảo hộ Lao động có đánh giá chung nh- sau: Nồng độ khí Clorin vào thời điểm vệ sinh khử trùng nhà x-ởng thiết bị, cục bộ tại nhiều vị trí ở mức xấp xỉ và cao hơn TCVS 3733/2002/QĐ-BYT của Bộ Y Tế (1,5mg/m3) đến 1,21,5lần Chênh lệch nhiệt độ ở khu vực chế biến khá lớn, th-ờng thấp hơn so với bên ngoài từ 38oC và đặc biệt tại các khu vực kho lạnh, tủ cấp đông, công nhân th-ờng xuyên làm việc ở vùng nhiệt độ từ -16  20oC trong khi đó TCVS đối vùng làm việc là từ 1832oC Các phân x-ởng chế biến th-ờng có độ ẩm xấp xỉ trên d-ới 90% cao hơn TCVS cho phép tối đa 80%; tốc độ gió trung bình thấp hơn nhiều so với yêu cầu vệ sinh cho phép (0,41,5m/s), th-ờng không quá 0,150,3m/s

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 30

1.4 Nhận xét chung về nguy cơ ô nhiễm môi tr-ờng trong CBTS

Hoạt động sản xuất CBTS đã và đang tạo ra những nguy cơ gây ô nhiễm môi tr-ờng trên nhiều ph-ơng diện với sự tham gia của nhiều yếu tố nguy hại và có mức

độ ảnh h-ởng rất khác nhau tuỳ thuộc vào các dạng công nghệ Có thể đ-a ra một số nhận xét chung nh- sau:

+ Nguy cơ gây ô nhiễm môi tr-ờng do n-ớc thải tập trung chủ yếu ở loại hình

công nghệ CBTS đông lạnh và chế biến sản phẩm thủy sản ăn liền; tiếp theo là sản

xuất đồ hộp Đây là các dạng công nghệ cho sản phẩm có giá trị gia tăng và là định h-ớng -u tiên phát triển lâu dài Do đó n-ớc thải sản xuất là một yếu tố ô nhiễm đặc tr-ng của ngành CBTS và hiện tại còn ch-a đ-ợc quan tâm đúng mức

+ L-ợng chất thải rắn trong ngành CBTS rất lớn, chủ yếu trong các dây chuyền

công nghệ: CBTS đông lạnh, chế biến sản phẩm ăn liền và đồ hộp; tiếp theo là sản

xuất n-ớc mắm và sản phẩm khô Phế liệu thuỷ sản luôn giữ vai trò là đối t-ợng gia tăng nồng độ ô nhiễm hữu cơ cho n-ớc thải và ô nhiễm mùi, hơi khí độc cho môi tr-ờng không khí Hiện tại, quản lý chất thải rắn đã và đang đ-ợc đặc biệt chú trọng tại các xí nghiệp chế biến xuất khẩu các loại sản phẩm có giá trị gia tăng, vì đây là một trong những yêu cầu cần thiết để đảm bảo chất l-ợng và an toàn vệ sinh thực phẩm nhằm đáp ứng điều kiện xuất khẩu sản phẩm vào thị tr-ờng quốc tế

+ Ô nhiễm môi tr-ờng không khí bên trong và khu vực xung quanh các cơ sở chế biến biểu hiện khá rõ nét ở các dạng công nghệ: sản xuất bột cá, chế biến sản phẩm khô và n-ớc mắm Yếu tố ô nhiễm đặc tr-ng là các mùi hôi, thối, tanh phát sinh từ phế liệu, nguyên liệu cũng nh- trình độ công nghệ chế biến Đối với loại hình công nghệ CBTS đông lạnh, sản phẩm ăn liền, đồ hộp, sản xuất agar, ô nhiễm không khí chủ yếu diễn ra trong môi tr-ờng lao động với các vấn đề về: mùi tanh, hơi Clorin, khí Cacbonic tích tụ trong không gian nhà x-ởng kém thông thoáng, độ

ẩm cao, nhiệt độ vùng làm việc thấp với chênh lệch lớn so với bên ngoài Điều này

đã gây những ảnh h-ởng khá rõ đến sức khoẻ và năng suất lao động của công nhân

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 31

1- Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm đông lạnh dạng t-ơi

Các sản phẩm đông lạnh dạng t-ơi phổ biến gồm: cá, tôm, mực, bạch tuộc Sản phẩm sau khi đ-ợc xử lý đ-ợc cấp đông ở dạng khối (Block) hoặc nguyên con (IQF)

và sau đó bảo quản trong kho lạnh đông Sơ đồ quy trình công nghệ đ-ợc mô tả trong hình 1.1 Quy trình sản xuất gồm các công đoạn chủ yếu sau:

+ Thu mua nguyên liệu: Chủ yếu thực hiện theo hình thức thu gom tại chỗ do

các đại lý thu mua trung gian hoặc đơn vị đánh bắt thuỷ sản cung ứng đến tận địa

điểm chế biến Ngoài ra có thể tiến hành thu gom trực tiếp trên biển do các đội tàu thuyền của cơ sở đảm nhận Nguyên liệu trong quá trình vận chuyển đến nơi tiêu thụ

đ-ợc rửa sơ bộ và bảo quản lạnh bằng n-ớc đá duy trì ở nhiệt độ từ -14oC

+ Tiếp nhận nguyên liệu: thực hiện các công việc loại bỏ đá bảo quản, phân loại

sơ bộ, kiểm tra chất l-ợng, cân đo, rửa loại bỏ tạp chất dính bám, khử trùng cho nguyên liệu bằng n-ớc sạch có pha hoá chất khử trùng (Clorin, Javen) với nồng độ  2040mg/l và tiếp sau đó sơ bộ rửa lại bằng n-ớc sạch (có thể đ-ợc bổ sung hoá chất khử trùng với nồng độ 510mg/l tuỳ theo chất l-ợng n-ớc sử dụng) Phụ thuộc vào tình hình sản xuất, nguyên liệu có thể đ-ợc bảo quản lạnh bằng n-ớc đá hoặc -ớp đông một phần ở nhiệt độ 0-5oC tr-ớc khi đ-a vào các công đoạn chế biến tiếp theo

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 32

+ Xử lý làm sạch nguyên liệu: tuỳ theo chủng loại, đặc tính nguyên liệu và mục

đích, yêu cầu đối với sản phẩm mà quá trình xử lý sẽ là: đánh vẩy, chặt, cắt, mổ, bóc, tách, nhằm loại tách các phế liệu nh-: vây, vẩy, vỏ, ruột, da, nội tạng, ra khỏi nguyên liệu Về cơ bản các thao tác xử lý đ-ợc thực hiện thủ công d-ới các vòi n-ớc chảy liên tục để đồng thời rửa sạch nguyên liệu Trong từng tr-ờng hợp cụ thể, n-ớc rửa có thể đ-ợc bổ sung thêm hoá chất khử trùng với nồng độ  5mg/l và phải

đảm bảo không đ-ợc gây mùi cho sản phẩm

+ Phân loại: nguyên liệu sau công đoạn xử lý đ-ợc phân cỡ, phân hạng theo

kích th-ớc hoặc trọng l-ợng và tiếp tục đ-ợc rửa sạch bằng n-ớc tr-ớc khi xếp khuôn, đựng trong các khay nhỏ hoặc vào túi PE để cấp đông

+ Xếp khuôn và cấp đông: bán thành phẩm sau khi sắp xếp vào các khuôn đ-ợc

chạy đông ở dạng khối hoặc nguyên con bằng tủ đông tiếp xúc, hầm đông gió hoặc băng chuyền IQF Thời gian cấp đông th-ờng  3giờ, ở nhiệt độ  -25-40oC tuỳ thuộc vào đặc tính nguyên liệu và sản phẩm

+ Tách khuôn: thành phẩm đông lạnh đ-ợc lấy ra khỏi khuôn cấp đông bằng

cách: cho n-ớc lạnh 12 oC vào khuôn và chuyển sang phòng lạnh có nhiệt độ

12oC, l-u giữ trong khoảng 3 giờ, sau đó nhúng vào thùng n-ớc có nhiệt độ 1015oC trong khoảng thời gian từ 1020giây để ra khuôn

+ Bao gói và bảo quản lạnh đông: sản phẩm đã tách khuôn đ-ợc bao gói kín

bằng túi PE, hút chân không, xếp vào thùng cacton, dán nhãn và bảo quản trong kho lạnh ở nhiệt độ  -20oC tr-ớc khi vận chuyển đến nơi tiêu thụ

2- Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm đông lạnh dạng chín

Các sản phẩm đông lạnh có qua xử lý nhiệt phổ biến là tôm, mực và bạch tuộc Trong đó sản phẩm tôm luộc đông lạnh chiếm tỷ trọng chủ yếu Quá trình tiếp nhận,

xử lý làm sạch nguyên liệu tôm luộc t-ơng tự nh- đối với tôm t-ơi đông lạnh Tôm

có thể đ-ợc bóc vỏ tr-ớc hoặc sau khi luộc Tôm đ-ợc luộc trong băng chuyền luộc hoặc nhúng theo mẻ và sau đó đ-ợc làm mát bằng n-ớc lạnh có nhiệt độ  5oC Tiếp

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 33 theo là cấp đông trong băng chuyền hay tủ đông tiếp xúc cho thành phẩm dạng IQF hoặc Block tuỳ theo chất l-ợng nguyên liệu, yêu cầu đối với sản phẩm Sản phẩm

đ-ợc bao gói PE hút chân không, xếp vào hộp cacton và bảo quản trong kho lạnh Các dạng sản phẩm mực ống cắt khúc, mực khía hình trái thông, bạch tuộc cắt khúc cũng đ-ợc qua xử lý nhiệt Mực, bạch tuộc sau khi qua công đoạn xử lý nguyên liệu sẽ đ-ợc nhúng theo mẻ để tạo hình dáng sau đó cắt khoanh

Nhìn chung, ngoại trừ công đoạn nhúng hoặc luộc n-ớc sôi với các thiết bị chính là nồi hơi và băng chuyền luộc, quy trình sản xuất sản phẩm đông lạnh dạng chín t-ơng tự quy trình chế biến sản phẩm đông lạnh dạng t-ơi Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đ-ợc mô tả trong hình 1.2

2.1.2 Các quá trình công nghệ phụ trợ

Ngoài các công đoạn trong quy trình sản xuất sản phẩm đông lạnh nêu trên, tại các cơ sở CBTSĐL còn có các công đoạn phụ trợ chủ yếu sau:

1- Bảo quản nguyên liệu.

Tuỳ thuộc vào tình hình sản xuất, nguyên liệu khi ch-a sử dụng ngay vào chế biến sẽ đ-ợc bảo quản lạnh để duy trì chất l-ợng Ph-ơng thức bảo quản phổ biến là ngâm nguyên liệu trong các thùng chứa n-ớc đá bằng nhựa N-ớc đá và nguyên liệu

đ-ợc xếp theo từng lớp và th-ờng theo tỷ lệ 1:1 về khối l-ợng Trên bề mặt thùng chứa đ-ợc rải một lớp đá xay dày tối thiểu 5cm Các thùng chứa nguyên liệu đ-ợc kiểm soát nhiệt độ 4oC và đặt trong kho mát trong suốt thời gian bảo quản Nếu nguyên liệu không thể đ-a vào chế biến trong vòng 24 giờ thì sẽ đ-ợc -ớp lạnh và bảo quản trong kho lạnh với nhiệt độ duy trì ở mức -5oC Nhìn chung, công đoạn bảo quản nguyên liệu ch-a phổ biến trong các cơ sở CBTSĐL ở Việt Nam, nh-ng tại n-ớc ngoài thì đ-ợc xếp vào công đoạn chính

2- Sản xuất n-ớc đá.

Để phục vụ cho nhu cầu bảo quản nguyên liệu, bán thành phẩm trong quá trình chế biến, tại các xí nghiệp CBTSĐL th-ờng có phân x-ởng sản xuất đá cây N-ớc

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 34 cho sản xuất đá cây có thể phổ biến dùng loại n-ớc sạch, ngoài ra có thể là n-ớc sạch pha muối hoặc n-ớc biển sạch Sau mỗi mẻ đá, tiến hành tách khuôn đá cây bằng các nhúng vào bể chứa n-ớc sạch trong khoảng từ 12 phút và chuyển đá đến kho l-u giữ Tr-ớc khi đ-a vào sử dụng, đá cây đ-ợc đập nhỏ hoặc xay vụn, đ-a vào các thùng chứa và vận chuyển sang bộ phận chế biến

2.1.3 Một số đặc tr-ng về nguyên nhiên liệu sử dụng

* Nguyên liệu phải đảm bảo độ "t-ơi", không có dấu hiệu -ơn hỏng, t-ơng đối

đồng đều về kích th-ớc và nguyên vẹn không dập nát Yêu cầu chung đối với một số loại nguyên liệu phổ biến nh- sau [9]:

+ Cá: mình và đầu còn nguyên vẹn Vẩy trắng, sáng và dính chặt vào thân cá

Da cá phải trơn láng Miệng và nắp mang cá khép chặt, hoa khế mầu đỏ t-ơi Mắt cá lồi, sáng; thân mềm và chắc; thớ thịt có độ đàn hồi và không có mùi lạ Bụng cá bình th-ờng, không chảy n-ớc

+ Tôm: phải đảm bảo t-ơi, màu sắc tự nhiên, không có mùi -ơn Không có đốm

đỏ ở đầu đối với tôm he và đốm đen đối với tôm rảo, tôm vàng, tôm sắt, Tôm không đ-ợc có đốm đen ở đầu, đuôi; không bị vỡ gạch, dập nát

+ Mực: với loại mực mai cần có trọng l-ợng >100g/con; không có nhiều hơn 2 vết th-ơng trên mình; thịt có màu trắng đến hơi vàng ngà Đối với loại mực ống: có trọng l-ợng >90g/con; màu sắc tự nhiên, cho phép có màu phớt hồng  30% diện tích toàn thân Không có mùi -ơn

Nhu cầu sử dụng nguyên liệu phụ thuộc vào chủng loại, kích cỡ nguyên liệu, dạng sản phẩm và th-ờng dao động từ 1,43 tấn nguyên liệu/tấn SP Riêng đối với loại nhuyễn thể 2 mảnh vỏ đông lạnh (các loại nghêu, sò) tỷ lệ nguyên liệu đ-a vào chế biến đạt đến 5 tấn/tấn SP [1,4] L-ợng nguyên liệu trung bình cho chế biến một

số loại sản phẩm đông lạnh đ-ợc nêu trong bảng 2.1

* N-ớc đ-ợc sử dụng trong hầu hết các công đoạn sản xuất với mức tiêu hao trung bình trong khoảng từ 3080m3/tấn SP (với cá đông lạnh dạng nguyên con

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 35 th-ờng ở mức 3040m3/tấn SP) Về nguyên tắc n-ớc dùng trong CBTS có chất l-ợng t-ơng đ-ơng với n-ớc cấp sinh hoạt cho mục đích ăn uồng, phải đảm bảo TCVS 1329/2002/BYT-QĐ của Bộ Y Tế và phải có hàm l-ợng Clo tự do > 1mg/l theo Tiêu chuẩn Ngành 28TCN 130: 1998 của Bộ Thuỷ Sản

Bảng 2.1 L-ợng nguyên liệu trung bình cho 1 tấn sản phẩm đông lạnh

(Nguồn tài liệu tham khảo:[1],[2],[4])

* Hoá chất khử trùng sử dụng trong các công đoạn sản xuất và vệ sinh thiết bị nhà x-ởng chủ yếu là Clorin, ngoài ra có thể là Javen, Cloramin B Nhu cầu hoá chất khử trùng phụ thuộc nhiều vào chất l-ợng nguồn n-ớc khai thác, tình trạng trang thiết bị nhà x-ởng, loại nguyên liệu chế biến Thông th-ờng, tại các cơ sở CBTSĐL quy mô vừa và nhỏ (25tấn SP/ngày), l-ợng hoá chất sử dụng từ 200500kg/năm và

ở quy mô lớn hơn có thể đạt đến 9001.500kg/năm [4] L-ợng Clorin đ-ợc pha vào n-ớc sử dụng cho một số quá trình sản xuất có nồng độ nh- sau [1,2]:

+ N-ớc khử trùng nguyên liệu từ khâu tiếp nhận:  2040mg/l

+ N-ớc cấp sản xuất cho các công đoạn xử lý, chế biến nguyên liệu:  510mg/l + N-ớc rửa tay: 10mg/l

+ N-ớc vệ sinh dụng cụ, thiết bị: 100mg/l

+ N-ớc nhúng ủng công nhân tr-ớc khi vào phân x-ởng: 100200mg/l

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 36

* Môi chất lạnh trong các thiết bị đông lạnh chủ yếu tại cơ sở CBTS là Freon (Freon 22, Freon 502, Freon 12) và Amoniac (NH3)

có sự đầu t-, nâng cấp dây chuyền thiết bị nh-ng mang tính chắp vá, thiếu đồng bộ

và về cơ bản vẫn hoạt động trong tình trạng trang thiết bị cũ, lạc hậu Theo nhận

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 37

định của Bộ Thuỷ Sản, nhìn chung, trình độ công nghệ CBTSĐL đ-ợc đánh giá ở mức trung bình, chủ yếu cho sản phẩm dạng sơ chế, tỷ trọng sản phẩm đông lạnh có giá trị gia tăng ở mức thấp, sản phẩm vẫn còn thiếu tính đa dạng về chủng loại Các thiết bị chính yếu trong cơ sở CBTSĐL gồm các hệ thống: kho lạnh, kho mát, tủ đông tiếp xúc, băng chuyền cấp đông, hầm đông gió, sản xuất n-ớc đá, nếu chế biến sản phẩm dạng chín thì có thêm hệ thống nồi hơi, băng chuyền luộc Bên cạnh đó là các loại thiết bị chuyên chở nội bộ, băng tải, thùng chứa, các loại dụng

cụ cho xử lý nguyên liệu hệ thống cấp thoát n-ớc công nghệ, phát điện dự phòng Phần lớn thiết bị điện lạnh đ-ợc đầu t- trang bị hiện nay là của các hãng Nhật Bản,

Mỹ, Italia, Đan Mạch Trong nhiều năm gần đây, hệ thống lạnh tại các cơ sở CBTSĐL luôn đ-ợc -u tiên đầu t- nâng cấp đã đ-a tổng công suất đông lạnh của toàn ngành lên trên 2.300tấn/ngày, tăng gấp 4 lần so với thời điểm năm 1990 Tuy nhiên tồn tại một thực tế hiện nay là các hệ thống lạnh th-ờng xuyên không hoạt

động hết công suất, chỉ đạt từ 3060% tại hầu hết các xí nghiệp[4]

2.1.6 Phân bố và quy mô hoạt động sản xuất

Các cơ sở CBTSĐL th-ờng đ-ợc đặt gần các vùng khai thác đánh bắt và nuôi trồng thuỷ sản Các vùng trọng điểm, có tiềm năng thuỷ sản lớn của n-ớc ta hiện nay là khu vực đồng bằng sông Cửu Long (Cần Thơ, Minh Hải, Kiên Giang, An Giang, Cà Mau, Đồng Tháp, ), các tỉnh thành phố ở Miền Nam (Bà Rịa- Vũng Tàu, thành phố Hồ Chí Minh), các vùng duyên hải Miền Trung và Nam Trung bộ (Đà Nẵng, Nha Trang- Khánh Hoà, Bình Thuận, ), các tỉnh ven biển phía Bắc (Quảng Ninh, Hải Phòng, ) Tính đến năm 2003, toàn ngành có 264 xí nghiệp CBTSĐL trên tổng số 332 cơ sở CBTS quy mô công nghiệp, chiếm gần 80% [6] Mật độ phân

bố các cơ sở CBTSĐL tập trung chủ yếu ở Miền Nam chiếm 60%, ở Miền Trung là 30% và ở Miền Bắc chỉ vào khoảng 10% Phần lớn các xí nghiệp CBTSĐL có quy mô thuộc loại vừa và nhỏ với năng lực chế biến trung bình từ 25tấn SP/ngày[4] Nhiều cơ sở mặc dù công suất thiết kế ở quy mô trung bình 712tấn SP/ngày nh-ng

do dây chuyền thiết bị thiếu đồng bộ, khó khăn trong thu gom nguyên liệu nên th-ờng xuyên sản xuất ở mức không quá 5 6tấn SP/ngày

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 38

2.2 n-ớc thải trong chế biến thuỷ sản đông lạnh

2.2.1 Thành phần hóa học nguyên liệu thủy sản 9

Có ý nghĩa quyết định đến đặc điểm, tính chất của n-ớc thải, thành phần hoá học của nguyên liệu thuỷ sản đ-ợc tóm l-ợc nh- sau:

+ N-ớc chiếm tỷ lệ khá lớn 6080% trọng l-ợng cơ thể động vật thủy sản và tồn tại ở 2 dạng chủ yếu là n-ớc tự do và n-ớc liên kết L-ợng n-ớc lớn có tác dụng làm cho tổ chức cơ thịt mềm mại, xốp, đàn hồi, làm dung môi cho các chất tan Đây chính là một trong những yếu tố dẫn đến nguyên liệu thủy sản dễ bị phân giải, phân hủy sau chế biến (tan giá, xử lý nguyên liệu, rửa ) L-ợng n-ớc trong tôm, mực nhìn chung lớn và ổn định hơn (75 82%) so với cá (60 80%)

+ Protit là thành phần chính trong tổ chức cơ thịt động vật chiếm từ 1525% trọng l-ợng phần thịt "ăn đ-ợc" Thành phần cấu tạo nên protit là các axitamin Theo hình dạng có thể phân thành 2 loại: protit hình sợi và protit hình cầu Protit hình sợi không tan trong n-ớc, t-ơng đối trơ về mặt hóa học, chủ yếu có chức năng cơ học (colazin, eslatin, reticulin, mucoit, keratin ) Protit hình cầu tan trong n-ớc

và tồn tại ở dạng keo -a n-ớc, rất hoạt động hóa học, thuộc nhóm này có các protit nh-: albumin, globulin, hemoglobin, miozin Quá trình phân giải protit diễn ra rất nhanh d-ới tác dụng xúc tác đặc hiệu của các nhóm enzim trong các phản ứng sinh hoá So với động vật trên cạn, enzim ở động vật thủy sản có hoạt tính sinh học mạnh hơn rất nhiều và làm tăng khả năng dễ bị h- hỏng, -ơn thối sau quá trình đánh bắt + Lipit trong cơ thể nguyên liệu thủy sản luôn luôn tỷ lệ nghịch với l-ợng n-ớc

và th-ờng dao động trong khoảng 0,78% phần thịt "ăn đ-ợc", trong đó tôm, mực từ 0,72% và cá là 2,5 8% Lipit không tan trong n-ớc, chứa nhiều axit béo không no, cấu tạo mạch dài, không đông đặc ở nhiệt độ th-ờng và dễ bị oxy hóa gây nên hiện t-ợng "ôi hóa" tạo ra các mùi khó chịu nên khó bảo quản

+ Chất khoáng nhìn chung khá phong phú, trong đó chiếm một l-ợng t-ơng đối lớn là các chất: Ca, P, Fe, Na, K, I, Cl Ngoài ra còn có l-ợng nhỏ các chất nh-: Al,

Tr-ờng ĐHBK Hà Nội- Viện KH và CN Môi Tr-ờng 39

Mn, Zn, Ni, Cr Vitamin chủ yếu là các loại A, D, B trong đó hàm l-ợng vitamin A,D lớn hơn nhiều so với động vật trên cạn

+ Trong tổ chức cơ thịt có chứa một l-ợng lớn chất "ngấm ra" (chất chiết hay chất trích ly) chiếm tỷ lệ từ 23% so với phần thịt "ăn đ-ợc" và lớn hơn so với động vật trên cạn Chất "ngấm ra" là chất quyết định đến mùi vị đặc tr-ng cho nguyên liệu và tạo môi tr-ờng thuận lợi cho vi sinh vật phát triển Vì vậy, đây cũng là một yếu tố làm nguyên liệu mau h- hỏng, -ơn thối Phần lớn các chất ngấm ra là chất hữu cơ chứa Nitơ, khi bị phân hủy sẽ tạo ra các sản phẩm có mùi tanh, hôi thối nh-: Trimetylamin, Amoniac, Ure, Sunfuahydro

+ Hàm l-ợng glycozen không lớn, th-ờng không quá 0,5% Đối với cá có nhiều trong gan, thận, ở tổ chức cơ thịt nói chung ít, không đáng kể Trong động vật nhuyễn thể và có vỏ chứa nhiều glycozen hơn

2.2.2 Nguồn n-ớc thải

Phân loại theo mục đích sử dụng, trong quá trình công nghệ CBTSĐL n-ớc thải sản xuất đ-ợc tạo thành từ các nguồn chủ yếu sau:

+ Từ quá trình tiếp nhận nguyên liệu

+ Từ công đoạn xử lý nguyên liệu

+ Từ công đoạn rửa bán thành phẩm tr-ớc khi xếp khuôn - cấp đông

+ Từ các hoạt động liên quan đến vệ sinh công nghiệp: n-ớc rửa sàn, t-ờng nhà x-ởng; vệ sinh trang thiết bị, dụng cụ chế biến; n-ớc rửa tay và khử trùng giày ủng của công nhân chế biến

Ngoài ra n-ớc thải cũng còn phát sinh từ các khâu: giải nhiệt thiết bị, n-ớc ng-ng từ hệ thống lạnh, thất thoát rò rỉ trên đ-ờng ống,

Các dòng thải n-ớc chính trong công nghệ CBTSĐL đ-ợc mô tả trong hình 2.1