Chất thải rắn trong sản xuất tinh bột sắn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.04 MB, 69 trang )
- Vỏ, tạp chất (công đoạn rửa củ, bóc vỏ): Chiếm 5% khối lượng củ sắn tươi
- Bã, xơ vụn, vỏ lụa, hạt tinh bột (công đoạn tỏch bó): Loại chất thải rắn này
thường chiếm khoảng 15-20% lượng củ sắn tươi.
- Xỉ than đốt lò: Lượng than sử dụng trong chế biến tinh bột sắn từ củ sắn
tươi vào khoảng 0,6-0,8 tấn/tấn sản phẩm và lượng xỉ than tạo thành vào khoảng
0,2-0,3 tấn/tấn than cám.
- Rác thải sinh hoạt: Bao bì, chất thải rắn từ nguyên liệu như gốc, cuống sắn,
nguyên liệu hư hỏng…
Cân bằng vật chất (phần chất rắn) trong sản xuất tinh bột sắn được mô tả
như sau:
Sắn củ tươi
1T (100%)
Theo nước
thải 0,05T
(5%)
Vỏ, cát, sạn
0,05T (5%)
Bột nghiền
0,95T (95%)
Bã sắn
0,4T (40%)
Tinh bột ẩm 73-80%
0,5T (50%)
Hình 2.4. Cân bằng vật chất trong sản xuất tinh bột sắn [64]
Cân bằng vật chất cho thấy 1 tấn củ sắn tươi phát sinh gần 0,45 tấn chất thải
rắn. Với sản lượng của 61 cở sở sản xuất tinh bột sắn đạt gần 7.000 tấn tinh
bột/ngày thì lượng chất thải rắn phát sinh rất lớn và ước tính như sau:
-Định mức tiêu thụ nguyên liệu khoảng 4-4,5 tấn/tấn sản phẩm nên lượng củ
sắn tươi dùng trong ngày hơn 28.000 tấn củ sắn tươi/ngày.
12
-Lượng chất thải rắn phát sinh khoảng: 0,45x28.000 tấn/ngày=12.600
tấn/ngày.
-Mỗi năm các nhà máy sản xuất từ 5-6 thỏng/năm (150-180 ngày/năm):
Lượng chất thải rắn phát sinh hàng năm khoảng 1,89-2,27 triệu tấn.
2.2. Đặc trưng chất thải rắn
Bã thải từ công đoạn tỏch bó là nguồn chất thải rắn gây ô nhiễm chính trong
sản xuất tinh bột sắn. Đặc biệt, bã xơ có hàm lượng nước rất cao lên tới 88,990%, hàm lượng tinh bột và chất khô thấp nên gây khó khăn cho việc bảo quản
và làm giảm hiệu quả tái sử dụng bã, mặt khác bó cũn chứa chất hữu cơ dễ
phân huỷ gây mùi khó chịu. Nếu không xử lý kịp thời sẽ gây ô nhiễm môi
trường và ảnh hưởng tới sức khoẻ người lao động. [19,9]
Bảng 2.2. Thành phần của bã sắn tươi [19]
TT
Thành phần
Đơn vị
Bã sẵn
1
pH
6,67
2
Nước
%
88,9
3
Tinh bột
%
6,2
4
Nts
%
0,013
5
Pts
%
0,026
Chất thải rắn từ quá trình sản xuất tinh bột sắn gồm vỏ củ, cát, sạn, bó…Đối
với các cơ sở sản xuất ở làng nghề, việc xử lý bã thải gặp rất nhiều khó khăn.
Mặc dù đó có biện pháp tích cực trong giải quyết vấn đề chất thải rắn song do
sản xuất nhỏ, cùng với ý thức người dân chưa cao dẫn đến ô nhiễm môi trường
do bã thải là đáng kể. Bã thải chất đống trên đường đi, thậm chí nhiều khi còn
được xả thẳng cùng với nước thải. Nếu không được thu gom và xử lý kịp thời,
nhất là vào mùa hè khi nhiệt độ cao, các chất hữu cơ trong bã thải bị phân huỷ
13
gây mùi khó chịu, làm ô nhiễm môi trường không khí, ảnh hưởng xấu tới sức
khoẻ người dân. Về mùa mưa, cùng với đất cát và phương tiện giao thông, bã
thải góp phần làm cho đường xá trở nên lầy lội, gây khó khăn trong việc đi lại
và lưu thông hàng hóa [9,50].
Xơ và bã sắn được thu nhận sau khi đã lọc hết tinh bột. Loại chất thải
rắn này thường chiếm 15 - 20 % lượng sắn tươi, gây ô nhiễm môi trường nếu
không được xử lý kịp thời. Bã thải rắn của ngành sản xuất tinh bột sắn thường
được các doanh nghiệp sản xuất tận dụng làm sản phẩm phụ dưới dạng thức ăn
gia súc. Nguồn thu từ sản phẩm phụ này là không đáng kể, cần có các biện
pháp sử dụng và quản lý bã thải rắn hiệu quả hơn.
Chất thải rắn của tinh bột sắn thường chứa chủ yếu là xenluloza, tinh bột,
HCN, những chất này nếu không được xử lý thì quá trình phân hủy tự nhiên sẽ
sinh ra các chất như khí H2S, CH4, NH3…gõy mùi hôi thối và điều này dẫn đến
một số nhà máy chế biến tinh bột sắn bị đình chỉ sản xuất như Nhà máy chế biến
tinh bột sắn Hà Tĩnh (Công ty CP hữu hạn Vedan Việt Nam) và nhà máy tinh
bột sắn Thanh Chương (Nghệ An).
3. Các phương pháp xử lý chất thải rắn sau chế biến tinh bột sắn
Hoạt động chế biến tinh bột sắn thải ra nước thải và chất thải rắn với lượng
lớn đã và đang gây ra ô nhiễm môi trường. Nước thải từ hoạt động sản xuất có
thể được xử lý bằng nhiều phương pháp như bể Aroten, UASB… tuy nhiên chất
thải rắn của hoạt động sản xuất này ở nước ta hiện nay chưa có nhiều phương
pháp xử lý thông thường vẫn là sấy khô, chôn lấp…
Ở các nhà máy lớn vỏ củ và các tạp chất từ công đoạn rửa - bóc vỏ thường
được thiết kế khu chôn lấp riêng trong khuôn viên nhà máy. Bã sắn từ công đoạn
trích ly chiết suất của hầu hết các nhà máy đều ký hợp đồng bán cho các cơ sở
sản xuất thức ăn gia súc [9,50].
14
3.1. Biện pháp sấy khô bã sắn
Cho tới nay, trên thế giới và trong nước chưa có tài liệu nào nói về công
nghệ xử lý chất thải từ quá trình chế biến sắn để có thể áp dụng trực tiếp giải
quyết ô nhiễm tại các làng nghề ở Việt Nam. Ở Thái Lan, nơi có sản lượng sắn
được chế biến nhiều nhất thế giới cũng chỉ bó hẹp trong việc sử dụng bã sắn ở
dạng phơi khô làm thức ăn gia súc.
Hiện nay, đa phần các cơ sở sản xuất đều đem bã sắn đi sấy khô. Tuy nhiên
việc sấy rất tốn kém do bã không được vắt đến độ ẩm phù hợp. Một số cơ sở chế
biến nhỏ vắt bã sơ bộ rồi phơi 5 – 7 ngày nắng vào mùa khô, hoặc 10 - 15 ngày
vào mùa mưa để bỏn bó khụ cho cơ sở chế biến thức ăn chăn nuôi. Đối với các hộ
sản xuất nhỏ thì có thể sử dụng cách làm thủ công này còn đối với các doanh
nghiệp có quy mô sản xuất lớn thì phương pháp này không mấy hiệu quả, do đó
để tăng hiệu quả của biện pháp này các nhà khoa học đã nghiên cứu ra máy máy
vắt bã sắn VBS-3 và hệ thống sấy tĩnh SHG-4 [52].
Lựa chọn nguyên lý, thiết kế, chế tạo máy vắt bã sắn.
Phân tích thành phần của bã sắn và nguyên lý làm việc của một số máy vắt,
đã tiến hành thử nghiệm vắt bã sắn trên một số thiết bị như: máy ly tâm, máy ép
trục vớt có lưới lọc, máy ép trục cán, máy ép dạng piston-xilanh lọc, dàn thúi
nghiệm vắt ép băng tải lọc. Kết quả cho thấy hầu hết các máy ly tâm và ép đều
không có hiệu quả với bã sắn. Với dàn thí nghiệm ép băng tải lọc, bã được ép
thành giải băng liên tục, độ ẩm sau vắt hầu như không phụ thuộc vào độ ẩm ban
đầu và đạt 57 2% đảm bảo yêu cầu cho phơi sấy tiếp theo nên nguyên lý ép
băng tải lọc được chọn để thiết kế máy vắt bã sắn.
Máy vắt bã sắn VBS-3 được thiết kế có năng suất 3 tấn/giờ, đường kính
cũng như chiều dài tang trống ép bọc cao su là 500 mm, công suất lắp đặt 1,1
kW.
15
