LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy, Cô khoa Sinh Học trường Đại Học Khoa Học – Huế, những người đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích cho em, đó chính là những nền tảng cơ bản, là những hành trang vô cùng quý giá, là bước đầu tiên cho em bước vào sự nghiệp sau này trong tương lai.
Đặc biệt là Cô Hoàng Thị Kim Hồng và Cô Nguyễn Thị Thu Thủy đã cho em rất nhiều kiến thức và niềm đam mê ngành sinh học. Cảm ơn Cô đã tận tình, quan tâm, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tế. Nhờ đó, em mới có thể hoàn thành bài báo cáo thực tế này.
Bên cạnh đó, em cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến các anh chị nhân viên trong Nhà máy Nhà máy tinh bột sắn tỉnh Thừa Thiên Huế Focosev và Nhà máy phân lân hữu cơ sinh học Sông Hương dù rất bận rộn với công việc nhưng vẫn dành thời gian chỉ bảo, hướng dẫn, tạo mọi điều kiện giúp em có thể tìm hiểu rõ hơn về môi trường làm việc thực tế của một nhà máy mà khi còn ngồi trên ghế nhà trường em chưa được biết.
Trong quá trình làm báo cáo, vì chưa có kinh nghiệm thực tế, chỉ dựa vào lý thuyết đã học cùng với thời gian hạn hẹp nên bài báo cáo chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được sự góp ý, nhận xét từ phía quý Thầy, Cô để kiến thức của em ngày càng hoàn thiện hơn và rút ra được những kinh nghiệm bổ ích có thể áp dụng vào thực tiễn một cách hiễu quả trong tương lai.
BÁO CÁO QUÁ TRÌNH THỰC TẾ SẢN XUẤT
I. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU
1. Mục đích:
Thực tập sản xuất là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo của các trường Đại học, giúp cho sinh viên có được nền tảng kiến thức vững chắc, cọ sát với thực tế đồng thời gắn kết lý thuyết đã học được trên giảng đường với thực tiễn. và cụ thể mục đích của đợt thực tập vừa qua là:
Giúp sinh viên củng cố lại những kiến thức lý thuyết đã học để vận dụng vào thực tiễn sản xuất.
Giúp sinh viên làm quen với môi trường sản xuất của các nhà máy, hiểu được các trở ngại trong sản xuất thực tiễn. Quá trình sản xuất còn những khó khăn bên cạnh sự phát triển của nó. Vận dụng các kiến thức đã học vào khảo sát, nghiên cứu thực tiễn, đề xuất các giải pháp để có thể góp phần giải quyết những vấn đề đặt ra trong hoạt động của cơ sở thực tập. Áp dụng các kiến thức đã thu thập được vào công việc thực của một công ty, xí nghiệp, đơn vị hành chánh. Rèn luyện các kỹ năng cơ bản, kỷ luật lao động, phong cách giao tiếp và xử lý các mối quan hệ trong xã hội. Học hỏi, rèn luyện phong cách làm việc và ứng xử trong các mối quan hệ công tác tạimột cơ quan
Giúp sinh viên tìm hiểu được quy trình sản xuất phân lân hữu cơ và phân vi sinh cũng như quy trình sản xuất tinh bột sắn Giúp cho sinh viên có điều kiện tiếp xúc với thực tế của đất nước, từ đó kiểm nghiệm và bổ sung những kiến thức đã tiếp thu được trên giảng đường, trong tài liệu, giáo trình và các nguồn thông tin khác.
2. Yêu cầu
Sinh viên phải nẵm vững được kiến thức lý thuyết quy trình sản xuất trong nhà máy, hiểu rõ được sự ứng dụng kiến thức vào thực tiễn do cán bộ trong nhà máy giảng dạy.
II. NỘI DUNG THỰC TẬP
1. Thời gian: tiến hành trong 2 ngày 2. Địa điểm:
- Nhà máy tinh bột sắn tỉnh Thừa Thiên Huế Focosev. - Nhà máy phân lân hữu cơ sinh học Sông Hương.
PHẦN I: BÁO CÁO THỰC TẾ TẠI NHÀ MÁY TINH BỘT
SẮN FOCOCEV THỪA THIÊN HUẾ
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY TINH BỘT SẮN
FOCOCEV THỪA THIÊN HUẾ
I.Đặt vấn đề:
Sản xuất tinh bột sắn là một ngành thực phẩm chính ở Đông Nam Á. Công nghiệp chế biến tinh bột sắn là một ngành công nông nghiệp làm theo thời vụ chủ yếu là từ cuối tháng 8 năm trước đến đầu tháng 4 năm sau, sử dụng sắn làm nguyên liệu chính. Tinh bột sắn là một trong các nguồn có hàm lượng tinh bột cao nhất, củ sắn chứa đến 30% hàm lượng tinh bột nhưng có hàm lượng protein, cacbonhydrate và chất béo thấp. Đó là nguồn thức ăn cho cuộc sống con người, là nguồn nguyên liệu cho các ngành côngnghiệp chế biến thực phẩm và các ngành công nghiệp khác.
Nước ta có nguồn nguyên liệu tinh bột rất đa dạng và phong phú. Miền Trung với điều kiện khí hậu khắc nghiệt, thời tiết thất thường, đất đai kém màu mỡ nhưng vẫn có được nguồn nguyên liệu tinh bột quan trọng với năng suất và chất lượng cao như khoai, sắn, sắn dây…Việt Nam là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ 3 trên thế giới, sau Indonesia và Thái Lan. Năm 2006, diện tích đất trồng sắn đạt 475.000 ha, sản lượng tinh bột sắn đạt 7.714.000 tấn. Thị trường xuất khẩu chính của Việt Nam là Trung Quốc, Đài Loan. Cùng với diện tích sắn được nâng lên, năng suất thu hoạch sắn cũng như sản lượng tinh bột sắn được sản xuất cũng tăng lên theo thời gian. Tới nay cả nước đã có trên 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn ở qui mô lớn công suất 50 - 200 tấn tinh bột sắn/ngày và trên 4.000 cơ sở chế biến thủ công. Hiện tại tổng công suất của các nhà máy chế biến sắn qui mô công nghiệp đã và đang xây dựng có khả năng chế biến được 40% sản lượng sắn cả nước.
Nước ta có nguồn nguyên liệu tinh bột rất đa dạng và phong phú. Miền Trung với điều kiện khí hậu khắc nghiệt, thời tiết thất thường, đất đai kém màu mỡ nhưng vẫn có được nguồn nguyên liệu tinh bột quan trọng với năng suất và chất lượng cao như khoai, sắn, sắn dây…Chính vai trò quan trọng về mặt kinh tế do củ sắn đem lại đã là động lực thúc đẩy cho Nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV Thừa
Thiên Huế được thành lập.
II.Giới thiệu về nhà máy:
Nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV Thừa Thiên Huế đóng tại Km 802, quốc lộ 1A, xã Phong An, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế, diện tích mặt bằng sản xuất 2592 m2, được thành lập theo quyết định số 520/CT – HC ngày 30/04/2004
của Tổng giám đốc công ty Thực phẩm và Đầu tư Công nghệ. Máy móc thiết bị của nhà máy được trang bị hiện đại, dây chuyền được nhập từ Thái Lan. Công suất thiết kế giai đoạn một của nhà máy là 60 tấn sản phẩm tinh bột/ngày. Đội ngũ cán bộ, công nhân có trình độ cao, trong đó 30% là trình độ đại học, 60% là trình độ cao đẳng – trung cấp và 10% lao động phổ thông. Những năm đầu thành lập, nhà máy đã chú trọng xây dựng và quy hoạch vùng nguyên liệu trên 7 huyện (Nam Đông, Phú Lộc, Hương Trà, Phong Điền, Hương Thủy, A lưới, Phú Vang) với diện tích hàng ngàn hecta. Hiện nay, với việc nâng cấp công suất nhà máy với công suất 110 tấn tinh bột/ngày, vùng nguyên liệu ngày càng được mở rộng trên các địa bàng trong tỉnh và các vùng lân cận. Ngoài ra, nhà máy cũng tiếp nhận một phần nguyên liệu nhập từ các tỉnh như Quảng Trị, Quảng Bình…
Với sự ra đời của nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế đã tạo điều kiện thuận lợi về mặt kinh tế và xã hội. Nhà máy cũng đã giải quyết việc làm cho một bộ phận người dân, góp phần vào sự chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên những vùng đất khô hạn.
Hiện nay, vùng nguyên liệu chủ yếu của nhà máy là nguồn cung cấp ở các huyện trong tỉnh. Đặt biệt, các huyện có sản lượng sắn cao nhất là Phong Điền, Hương Trà, Nam Đông, A Lưới. Và ngoài ra, nhà máy còn nhập nguyên liệu từ các huyện khác như Phú Lộc, Quãng Điền, Phú Vang… với một số lượng không nhiều.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ
PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN
1.Tổng quan về cây sắn:
a.Nguồn gốc cây sắn:
Sắn thuộc:
Giới (regnum): Plantae
Ngành (divisio): Magnoliophyta Lớp (class): Magnoliopsida Bộ (ordo): Malpighiales Họ (familia): Euphorbiaceae Phân họ (subfamilia): Crotonoidea Tông (tribus): Manihoteae
Chi (genus): Manihot
Loài (species): M. esculenta
Cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993). Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brasil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candolle 1886; Rogers, 1965). Trung tâm phân hóa phụ có thể tại Mexico và vùng ven biển phía bắc của Nam Mỹ. Bằng chứng về nguồn gốc sắn trồng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2.700 năm trước Công nguyên, di vật thể hiện củ sắn ở cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước Công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trước Công nguyên,
những hạt tinh bột trong phân hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trước Công nguyên (Rogers 1963, 1965). Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế kỷ 16. Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm 1558. Ở châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P.G. Rajendran et al, 1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ 18 (W.M.S.M Bandara và M Sikurajapathy, 1992). Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992. U Thun Than 1992). Cây sắn đựơc du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18, (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991). Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên. Ở nước ta sắn được trồng khắp nơi từ Nam tới Bắc, nhiều nhất là ở vùng trung du miền núi vùng đất đồi, gồm nhiều loại như: sắn dù (còn gọi là sắn tàu hay sắn đắng), sắn vàng (còn gọi là sắn nghệ), sắn đỏ (còn gọi là sắn canh nông), sắn trắng.
b.Phân loại sắn:
Có nhiều loại khác nhau về màu sắc, thân cây, lá, vỏ, thịt củ… Tuy nhiên trong công nghệ sản xuất tinh bột người ta phân thành hai loại: sắn đắng và sắn ngọt. Hai loại này khác nhau về hàm lượng tinh bột và lượng độc tố. Nhiều tinh bột thi hiệu quả kinh tế trong sản xuất cao và nhiều độc tố thì quy trình công nghệ phức tạp.
Sắn đắng còn gọi là sắn dù. Cây thấp (không cao quá 1.2 m), ít bị đổ khi gió to. Năng suất cao, củ mâp, nhiều tinh bột, nhiều mủ và hàm lượng axit xianhydric cao. Ăn tươi dễ bị ngộ độc, chủ yếu để sản xuất tinh boat và sắn lát. Đặc điểm của cây sắn dù là đốt ngắn, thân cây khi con màu xanh nhạt. Cuống lá chỗ nối tiếp thân và cây màu đỏ thẫm, kế đó màu trắng nhạt rồi lại hồng dần. Màu vỏ gỗ củ nâu sẫm, vỏ cùi và thịt sắn điều trắng.
Sắn ngọt bao gồm tất cả các loại mà hàm lượng axit xianhydric thấp như: sắn vàng, sắn đỏ, sắn trắng…
Sắn vàng hay còn gọi là sắn nghệ. Khi non thân cây màu xanh thẫm, cuống lá màu đỏ, có sọc nhạt, vỏ gỗ của củ màu nâu, vỏi cùi màu trắng, thịt củ màu vàng nhạt, khi luột màu vàng rõ rệt hơn.
Sắn đỏ thân cây cao, khi non màu xanh thẫm, cuống và gân lá màu đỏ thẫm. Củ dài to, vỏ gỗ màu nâu đậm, vỏ cùi dày, màu hơi đỏ, thịt sắn trắng. Sắn trắng thân cây cao, khi non màu xanh nhạt, cuống lá đỏ. Củ ngắn mà mập, vỏ gỗ màu sám nhạt, thịt và vỏ cùi màu trắng.
Sắn ngọt có hàm lượng tinh bột thấp, ít độc tố, ăn tươi không ngộ độc, dễ chế biến.
Nếu phân loại theo hàm lượng HCN thì các loại sắn được chia làm 2 nhóm là sắn đắng và sắn ngọt. Sắn đắng có hàm lượng HCN cao, không dùng để ăn tươi vì dễ bị say, hàm lượng tinh bột lại cao nên chỉ dùng để sản xuất sắn lát khô và tinh bột. Sắn ngọt có hàm lượng HCN thấp, có thể ăn tươi được. Độc tố trong sắn ở dạng glicozit gọi là fazeolunatin C10H17NO6, dưới tác dụng của enzim hay axit sẽ phân hủy thành glucoza, axeton và HCN:
C10H17NO6 + H2O = C6H12O6 + C3H6O + HCN
Trong sản xuất tinh bột, độc tố hòa tan theo nước thải nên sắn đắng vẫn cho sản phẩm tinh bột tốt, hầu như không còn độc tố. Hàm lượng tinh bột sắn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất là giống và độ già của củ sắn khi dỡ củ. Hạt tinh bột sắn hình tròn, đường kính 5 ÷ 45μ. Hiện nay, sắn được trồng trên 100 nước ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới tập trung nhiều ở châu Phi, châu Á và Nam Mỹ. Cây sắn du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỉ XVIII. Sắn được canh tác ở hầu hết ở các tỉnh của nước ta từ Bắc đến Nam. Sắn là nguyên liệu chế biến các sản phẩm sau đây: sắn lát khô, bột và tinh bột sắn, bánh phồng tôm, kẹo mè xửng, rượu etylic, mạch nha, bột ngọt (điều chế môi trường lên men axit glutamic), đường glucoza, dùng trong y học ….Mã số giống sắn được trồng tại Việt Nam là Giống sắn KM-60: Có tên gốc là Rayong-60, được nhập từ Thái Lan. Giống sắn này có thân xanh, tán gọn, phân nhánh hẹp. Thời gian thu hoạch ở các tỉnh phía Nam là 6-9 tháng và năng suất 27,5 tấn/ha, ở các tỉnh phía Bắc là 9-10 tháng và năng suất thấp hơn khoảng 35 tấn/ha.
c.Cấu tạo của củ sắn:
Củ sắn thường vuột hai đầu. Kích thước củ tuỳ thuộc chất đất và điều kiện trồng mà dao đông trong khoảng: dài 0.1 – 1.1 m đường kính 2 – 8 cm.
+ Vỏ gỗ: Chiếm 0.5-3% khối lượng củ, có màu trắng, vàng hoặc nâu. Vỏ gỗ cấu tạo từ cellulose và hemicellulose, hầu như không có tinh bột. Nó có tác dụng bảo vệ củ khỏi bị ảnh hưởng cơ học và hóa học của ngoại cảnh.
+ Vỏ cùi (vỏ thịt): dày hơn vỏ gỗ nhiều, chiếm khoảng 20% trọng lượng củ. Cấu tạo gồm lớp tế bào thành dày, thành tế bào cấu tạo từ xenluloza, bên trong tế bào là các hạt tinh bột, hợp chất chứa Nitơ và dịch bào (mủ) – trong dịch bào có tannin, sắc tố, độc tố, các enzyme… Vì vỏ cùi có nhiều tinh bột (5 – 8%) nên trong chế biến nếu tách đi thì tổn that, không tách thì khó khăn trong chế biến vì nhiều chất trong thành phẩn mủ ảnh hưởng đến màu sắc tinh bột
+ Thịt sắn: là thành phần chủ yếu của củ sắn, thành phần bao gồm cellulose và pentosan ở vỏ tế bào, hạt tinh bột và nguyên sinh chất bên trong tế bào, gluxit hoà tan và nhiều chất vi lượng khác.
Những tế bào ở lớp ngoài thịt sắn chứa nhiều tinh bột, càng sâu vào trong hàm lượng tinh bột giảm dần. Ngoài lớp tế bào nhu mô còn có chứa các tế bào thành cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ xenluloza nên cứng như gỗ – gọi là xơ . Loại tế bào này nhiều ở đầu cuống, sắn lưu niên và những củ biến dạng trong qua trình phát triển. Sắn lưu 2 năm thì có một lớp xơ, sắn lưu 3 năm có hai lớp xơ. Theo lượng lớp xơ mà biết sắn lưu bao nhiêu năm.
+ Lõi: ở trung tâm, dọc suốt từ cuống tới chuôi củ, chiếm 0.3-1% khối lượng toàn củ. Càng sát cuống, lõi càng lớn và nhỏ dần về phía chuôi củ. Lõi cấu tạo chủ yếu từ cellulose vào hemicellulose. Sắn có lõi lớn và nhiều xơ thì hiệu suất và năng suất của máy xát giảm vì xơ cứng, phần thì xơ kẹt vào răng máy hạn chế khả năng phá vỡ tế bào giải phóng tinh bột.
Mặt khác, xơ nhiều thì răng máy xát chóng mòn Ngoài ra còn có các bộ phận khác: cuống, rễ .... Các phần này cấu tạo chủ yếu là xenluloza cho nên sắn cuống dài và nhiều rễ thì tỷ lệ tinh bột thấp và chế biến khó khăn.Thành phần hóa học của củ sắn dao động trong khoảng khá rộng tuỳ thuộc vào loại giống, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch.
Bảng 1: Thành phần hóa học của củ sắn.
Hàm lượng tinh bột của sắn cũng phụ thuộc nhiều yếu tố như các yếu tố ảnh hưởng đến các thành phần nói chung, trong đó mức độ già có ý nghĩa rất lớn. Đối với giống sắn một năm thì vụ chế biến có thể bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc từ
tháng 4 năm sau, nhưng đào vào tháng 12 và tháng 1 thì hàm lượng tinh bột cao nhất. Tháng 9, tháng 10 củ ít tinh bột, hàm lượng nước cao, lượng chất hoà tan nhiều, như vậy nếu chế biến sắn non không những tỷ lệ thành phẩm thấp mà còn khó bảo quản tươi. Sang tháng 2, tháng 3 lượng tinh bột trong củ lại giảm vì một phần phân huỷ thành đường để nuôi mần non trong khi cây chưa có khả năng quang hợp.
Đường trong sắn chủ yếu là glucoza và moat lượng mantoza, sacaroza. Sắn càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong chế biến đường hoà an trong nước thải ra theo nước dịch. Ngoài ra, trong sắn còn có độc tố, tannin, sắc tố và hệ enzyme phức tạp. Những chất này gay khó khăn cho chế biến và nếu qui trình không thích hợp sẽ cho sản phẩm có chất lượng kém.
Hệ enzim Trong khoai mì, các chất polyphenol và hệ enzim polyphenoloxydaza có ảnh nhiều tới chất lượng trong bảo quản và chế biến. Khi chưa đào hoạt độ chất men trong khoai mì yếu và ổn định nhưng sau khi đào thì chất men hoạt động mạnh. Polyphenoloxydaza xúc tác quá trình oxy hoá polyphenol tạo thành octoquinon sau đó trùng hợp các chất không có bản chất phênol như axitamin để hình thành sản phẩm có màu.
Trong nhóm polyphenoloxydaza có những enzim oxy hoá các monophenol mà điển hình là tirozinnaza xúc tác sự oxy hoá acid amin tirozin tạo nên quinon tương ứng. Sau một số chuyển hoá các quinon này sinh ra sắc tố màu xám đen gọi là melanin. Đây làmột trong những nguyên nhân làm cho thịt khoai mì có màu đen mà thường gọi là khoai mì chạy nhựa.
Vì enzim tập trung trong mủ ở vỏ cùi cho nên các vết đen cũng xuất hiện trong thịt củ bắt đầu từ lớp ngoại vi. Khi khoai mì đã chạy nhựa thì lúc mài xát khó mà phá vỡ tế bào để giải phóng tinh bột do đó hiệu suất lấy tinh bột thấp, mặt khác tinh bột không trắng. Ngoài tirozinaza các enzim oxy hoá khử cũng hoạt động mạnh làm tổn thất chất khô của củ.
Hàm lượng tannin trong khoai mì ít nhưng sản phẩm oxy hoá tannin là chất flobafen có màu sẫm đen khó tẩy. Khi chế biến, tannin còn có tác dụng với Fe tạo thành sắt tannat cũng có màu xám đen.
Cả hai chất này đều ảnh huởng đến màu sắc của tinh bột nếu như trong chế biến không tách dịch bào nhanh và triệt để. Trong bảo quản khoai mì tươi thường nhiễm bệnh thối khô và thối ướt do nấm và vi khuẩn gây nên đặc biệt đối với những củ bị tróc vỏ và dập nát.
d. Tiêu chuẩn nguyên liệu dùng để sản xuất. Phương pháp tồn trữ sắn tươi trong thời gian chờ chế biến. Ứng dụng của tinh bột sắn.
*Tiêu chuẩn nguyên liệu dùng để sản xuất
Củ sắn được đưa vào sản xuất phải đạt những tiêu chuẩn sau: -Hàm lượng tạp chất không quá 15%, thông thường là 3% -Đối với sắn hư, thối không quá 15%
-Đối với sắn xâm kim không quá 30% - Hàm lượng tinh bột lớn hơn 20%
-Sau khi nhập phải sản xuất ngay không được để quá 72 giờ sau khi thu hoạch.
-Hiện nay chưa có quy định chung về chất lượng sắn đưa vào sản xuất tinh bột nhưng ở từng xí nghiệp đều có qui định riêng về chỉ số chất lượng như hàm lượng tinh bột từ 14-15% trở lên.
-Củ nhỏ và ngắn( chiều dài 10cm, đường kính chỗ củ lớn nhất dưới 5cm) không quá 4%
-Củ dập nát và gẫy vụn không quá 3%
-Lượng đất và tạp chất tối đa 1,5-2%, không có củ thối
-Củ có dấu vết chảy nhựa không quá 5% nếu chế biến ngay trong vòng 3 ngày trở lại thì cuộng sắn ngắn nhưng nếu bảo quản dự trữ lâu hơn thì cần để cuộng dài
* Phương pháp tồn trữ sắn tươi trong thời gian chờ chế biến:
Yếu tố quan trọng nhất để sản xuất được tinh bột sắn chất lượng cao là toàn bộ quá trình từ khi thu hoạch đến khi hoàn tất công đoạn sấy phải được thực hiện trong thời gian ngắn nhất, có thể do sự hư hỏng bắt đầu xảy ra ngay từ khi ngắt củ và diễn biết suốt trong quá trình chế biến. Do đó để hạn chế sắn hư và ảnh hưởng đến thành phẩm thì tất cả nguyên liệu sắn nhập vào nhà máy đều được nhà máy đưa vào sản xuất ngay. Để bảo quản cần tạo điều kiện càng giống với điều kiện khi chưa đào thì càng bảo quản được lâu tuy nhiên từ 3 tháng trở đi kể cả sắn chưa đào đều có những sự biến đổi trong nội tại trong củ như mọc thêm rể, phát triển thêm những tế bào mới trong rể.
Với sắn chưa đào thì hàm lượng tinh bột giảm khi luộc không bở, trở nên dẻo và trong, còn sắn đã đào thì bảo quản lại thì củ mềm xốp và hàm lượng tinh bột giảm nhiều, lượng mủ tăng lên. Kinh nghiệm của nhân dân ta là khi đào không nên chặt củ khỏi gốc hoặc nếu chặt thì chặt sát gốc để cuộng dài rồi đắp thành đống chỗ đất khô ráo, không có nước mạch sau đó phủ cát hoặc đất dày khoảng
15-25cm. Chỉ nên bảo quản những củ nguyên vẹn vì những củ gãy, xây sát thường nhiễm vi sinh vật làm cho củ thối, đặc biệt bệnh thối ướt dể dàng lây sang những củ lân cận rồi lan ra toàn đống. Ngoài ra nếu củ bị chảy nhựa nghiêm trọng cũng sẽ dẫn tới hiện tượng thối khô.
Nghiên cứu bảo quản sắn theo 2 hướng:
-Bảo quản sắn củ tươi ở trạng thái tế bào sống: gồm phương pháp vùi đất hay vùi cát, vùi mùn cưa hay xơ dừa và dự trữ trong hầm. Nguyên lý của các phương pháp này tạo ra môi trường cất giữ càng ít khác với môi trường khi đào càng tốt, mục đích hạn chế quá trình sinh lý của bản thân củ.
-Bảo quản củ và lát tươi ở trạng thái tế bào chết với mục đích chấm dứt hoạt động sống của tế bào củ, tránh tổn thất chất khô do quá trình sinh lý, yêu cầu phải tạo được môi trường ức chế vi sinh vật gây thối rữa, đồng thời lọai trừ khả năng biến màu của củ hay lát cũng như sản phẩm chế biến từ củ hay lát đó.
*Giá trị sử dụng :
Trước hết, khoai mì có khả năng thay thế trực tiếp một phần khẩu phần gạo của nhân dân ta. Đó là thực phẩm dễ ăn, dễ chế biến, khả năng bảo quản cũng tương đối ổn định nếu được chế biến thành bột hay những thành phẩm sơ chế khác như khoai mì lát, miếng khoai mì…
Với nhu cầu của công nghệ, khoai mì là nguồn nguyên liệu trong các ngành kỹ nghệ nhẹ, ngành làm giấy, ngành làm đường dùng hóa chất hay men thực vật để chuyển hoá tinh bột khoai mì thành đường mạch nha hay glucoza. Rượu và cồn đều có thể sử dụng khoai mì làm nguyên liệu chính.
2.Phương pháp sản xuất tinh bột:
Việt Nam hiện tồn tại 3 loại quy mô sản xuất tinh bột sắn điển hình sau: *Qui mô nhỏ (hộ và liên hộ): Đây là quy mô có công suất 0,5 - 10 tấn tinh bột sản phẩm/ ngày. Số cơ sở chế biến sắn quy mô nhỏ chiếm 70 - 74%. Công nghệ thủ công, thiết bị tự tạo hoặc do các cơ sở cơ khí địa phương chế tạo. Hiệu suất thu hồi và chất lượng tinh bột sắn không cao. Củ sắn mua về được rửa bằng tay và gọt vỏ bằng dao rồi nạo thủ công trên một bàn nạo/mài bằng thiếc hoặc sắt mềm có đục lỗ tạo gờ sắc một bên. Bột sau khi mài được đưa vào một tấm vải lọc được buộc bốn góc và rửa mạnh bằng nước và tay. Xơ sau khi rửa được vắt khô. Sữa bột thu được lại được chứa trong xô/thùng đựng chờ tinh bột lắng xuống. Thay nước nhiều lần để loại bỏ nhựa và tạp chất. Bột ướt vớt lên khay hoặc vắt qua vải lọc để tách nước rồi được sấy khô tự nhiên.
*Qui mô vừa: Đây là các doanh nghiệp có công suất dưới 50 tấn tinh bột sản phẩm/ ngày. Số cơ sở chế biến sắn quy mô vừa chiếm 16- 20%. Đa phần các cơ sở đều sử dụng thiết bị chế tạo trong nước nhưng có khả năng tạo ra sản phẩm có chất lượng không thua kém các cơ sở nhập thiết bị của nước ngoài. Trong quy trình này, việc gọt vỏ thường vẫn được tiến hành thủ công. Quá trình nạo/mài được tiến hành trên máy mài. Lực để quay trống trong máy mài được truyền qua trục động cơ điện và dây cu-roa. Trống có phủ tấm kim loại đục lỗ được quay trong một hộp máy có gắn phễu nạp củ phía trên và bột sau khi mài sẽ chảy xuống dưới. Quá trình mài được bổ sung một lượng nhỏ nước. Lượng tinh bột được giải phóng và hoà tan nhờ cách làm này có thể đạt 70-90%. Bột nhão thu được qua sàng lọc thô, lọc mịn và lọc tinh. Có thể bổ sung nước trong khi tách các tạp chất và bã. Dịch thu được sẽ qua giai đoạn lắng để tách nước. Lắng được tiến hành trong bể lắng hoặc bàn lắng (lắng trọng lực). Quá trình lắng có thể được bổ sung hóa chất giúp lắng nhanh hoặc tẩy trắng. Tinh bột được tách ra bằng tay. Sấy được tiến hành sấy tự nhiên hoặc cưỡng bức
*Qui mô lớn: Nhóm này gồm các doanh nghiệp có công suất trên 50 tấn tinh bột sản phẩm/ ngày. Số cơ sở chế biến sắn quy mô lớn chiếm khoảng 10% tổng số các cơ sở chế biến cả nước với công nghệ, thiết bị nhập từ Châu Âu, Trung Quốc, Thái Lan. Đó là công nghệ tiên tiến hơn, có hiệu suất thu hồi sản phẩm cao hơn, đạt chất lượng sản phẩm cao hơn, và sử dụng ít nước hơn so với công nghệ trong nước. Yếu tố quan trọng nhất trong sản xuất tinh bột sắn chất lượng cao là toàn bộ quá trình chế biến - từ khi tiếp nhận củ đến khi sấy hoàn thiện - sản phẩm phải được tiến hành trong thời gian ngắn nhất có thể được để giảm thiểu quá trình ôxy hoá làm biến đổi hàm lượng tinh bột sau khi thu hoạch và trong chế biến.Tinh bột sắn được chế biến từ nguyên liệu là củ tươi hoặc khô (sắn củ, sắn lát), với các quy mô và trình độ công nghệ khác nhau.
Củ sắn tươi rất khó bảo quản dài ngày nên hầu hết các nhà máy chế biến sắn đều hoạt động theo thời vụ. Thời gian hoạt động chủ yếu là từ cuối tháng 8 năm trước đến đầu tháng 4 năm sau. Mặc dù vậy, ở vùng Đông Nam Bộ có điều kiện thuận lợi về nhiệt độ cho phát triển cây sắn nên các nhà máy chế biến tinh bột hiện nay có thể sản xuất được 2 vụ. Riêng các nhà máy chế biến tại Tây Ninh có thời gian chế biến kéo dài 330 ngày/ năm. Thời gian sản xuất trong năm của các nhà máy khác khoảng 200 ngày.
Theo công suất thiết kế, nhu cầu nguyên liệu sắn tươi là: 5.360.000 tấn sắn tươi/ năm, chiếm 69,48% sản lượng sắn hiện có. Trong khi đó sản lượng sắn hàng
năm dành làm lương thực cho người và cho chăn nuôi khoảng 3.000.000 tấn. Vì vậy, với sản lượng sắn 7.700.000 tấn sắn/ năm, nhiều nhà máy chế biến tinh bột sắn bị thiếu nguyên liệu.
Một số kết quả nghiên cứu, chuyển giao công nghệ, sản xuất chế biến các sản phẩm sau công nghiệp tinh bột sắn như: sản xuất tinh bột biến tính,maltodextrin, đường glucoza, si rô maltoza, lysin… đã góp phần kéo dài thời gian hoạt động của các doanh nghiệp sản xuất tinh bột sắn sau mùa vụ.
CHƯƠNG III: GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
VÀ CÁC THIẾT BỊ CỦA NHÀ MÁY
1.Nguyên liệu:
Sắn có thể để không thu hoạch trong thời gian dài với mức độ hư hại rất ít, nhưng khi đã thu hoạch, chúng nhanh chóng trở nên không sử dụng được, sự hư hỏng sau thu hoạch thường thể hiện rõ trong vòng 48 giờ. Loại sắn thu hoạch trên 3 hoặc 4 ngày có thể sẻ không thu được tinh bột có chất lượng tốt, tùy thuộc vào các điều kiện bảo quản.
Sau một tuần nhiều củ sẻ không sử dụng được. Củ bị thâm nhanh làm cho thời gian bảo quản quá ngắn.
Sắn có nhiều loại khác nhau: KM 98,KM 94,KM 64,KM 60,KM 65 Sắn được đưa vào sản xuất phải đạt các tiêu chuẩn sau:
• Hàm lượng tạp chất không quá 15%, thông thường là 3% • Đối với sắn hư, thối không quá 15%
• Đối với sắn xâm kim không quá 30% • Hàm lượng tinh bột lớn hơn 20%
• Sau khi nhập phải sản xuất ngay không được để quá 72 giờ sau khi thu hoạch. Hàm lượng tinh bột sắn cũng phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó mức độ già có ý nghĩa rất lớn
2.Phễu tiếp liệu:
a.Mục đích
Tạo điền kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển củ mì sang băng tải một cách dể dàng. Chủ động được nguồn cung cấp nguyên liệu cho quá trình sản xuất. Có thể loại bỏ được một phần tạp chất như đất, cát, cành cây…trước khi đưa vào sản xuất
b.Yêu cầu:
- Cần phải nạp đầy phễu không được để gián đoạn quá trình nạp liệu.
- Trong phễu không có vật cản
- Phễu phải đảm bảo an toàn( gãy hay bị lủng)
c.Tiến hành
Củ sắn được xe múc lấy và cho vào phễu đến khi đầy.
Sắn được đưa lên phễu tiếp liệu
3.Bóc vỏ sơ bộ
a.Mục đích:
Loại bỏ một phần vỏ gỗ bên ngoài vì vỏ gỗ chỉ chứa xenlulo và hemixenlulo là thành phần không có tinh bột. Loại bỏ một phần tạp chất bám trên củ mì tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình rửa
b.Yêu cầu :
- Loại bỏ được phần nào vỏ gỗ bên ngoài. - Loại bỏ đi những tạp chất lớn như đất đá
c.Tiến hành
Sau khi củ mì được băng tải đưa vào phễu tiếp liệu thì được băng tải đưa mì vào lồng rây củ .Tại đây lồng rây củ hoạt động theo nguyên tắc có gắn các động cơ dưới sự điều khiển của công nhân để điều chỉnh lượng mì thích hợp vào bồn rửa. Khi động cơ quay thì thiết bị quay theo do đó nhờ lực ma sát giữa củ mì với thanh sắt, giữa củ mì với củ mì với nhau, nên tách được vỏ gỗ đất đá….rồi ra ngoài theo các lỗ trong lồng quay. Củ mì sẻ trượt theo thanh sắt theo chiều từ trong ra ngoài theo chiều kim đông hồ rồi rơi trực tiếp xuống bồn rữa nguyên liệu
4.Rửa củ
a.Mục đích
Nguyên liệu trước khi cho vào máy nghiền phải được rửa sạch củ. Tách các tạp chất gồm đất, cát, đá, rác…còn bám trên củ để không ảnh hưởng tới độ màu của tinh bột sau khi thành phẩm và cả độ tro, nhằm thu được tinh bột chất lượng cao
b.Yêu cầu
-Củ phải sạch
-Không còn lại tạp chất trên củ sau khi rửa
c.Tiến hành
Quá trình rửa được thực hiện trong bồn rửa( tùy theo nhà máy mà có số lượng bồn rửa khác nhau, thông thường là hai bồn). Trong bồn có trục quay có gắn mái chèo (mỗi bồn có 24 mái), khi trục quay kéo theo các mái chèo quay và va đập vào củ mì, đồng thời cũng làm cho củ mì cọ sát vào nhau và dưới tác dụng trực tiếp của vòi nước thì làm cho vỏ củ mì được bong ra và một phần đất cát được loại bỏ
5.Băm
a.Mục đích:
Tạo điều kiện thuận lợi và ổn định cho máy nghiền. Nâng cao hiệu suất của máy nghiền. Phá vỡ cấu trúc tế bào một phần nào tạo điều kiện cho công đoạn nghiền giải phóng, tách triệt để tinh bột
b.Yêu cầu
-Củ và máy băm phải sạch. Không được lẫn các tạp chất như đất, cát, sỏi.. -Tiếp liệu cho máy băm đồng đều giúp cho quá trình làm việc ổn định
c.Tiến hành
Sau khi củ mì được rửa sạch, nhờ băng tải vận chuyển lên lên máy băm. Tại đây củ mì sẻ được chặt khúc sơ bộ nhờ những lưỡi dao gắn chặt vào trục quay, sau khi đã được chặt khúc sơ bộ thì được chuyển xuống thùng chứa để đưa qua máy
6.Nghiền
a.Mục đích:
Giống như tất cả vật chất sống, củ được cấu thành từ số lượng lớn các tế bào. Cây sản sinh ra tinh bột trong các tế bào này. Trong sản xuất tinh bột từ quy mô công nghiệp, nghiền là phương pháp cố định để tách tinh bột. Sẻ không thể tách tinh bột ra bằng cách rửa, trừ khi tế bào bị vỡ ở một chừng mực nào đó. Vì vậy hiệu suất của quá trình lấy tinh bột phụ thuộc phần lớn vào tỉ lệ tế bào tinh bột bị vỡ. Các hạt tinh bột nằm trong tế bào củ, để tách tinh bột phải phá vỡ tế bào. Phá vỡ cấu trúc tế bào của mì để giải phóng hạt tinh bột ra ngoài và hòa tan vào trong nước tạo thành hỗn hợp sữa tinh bột tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sau. Phá vỡ triệt để thì hiệu suất lấy tinh bột cao, vì vậy nghiền là khâu quan trọng nhất trong sản xuất tinh bột. Trong sản xuất tinh bột từ củ, dùng phương pháp cơ học để phá vỡ tế bào thực vật. Chủ yếu là dùng máy mài xát hoặc kết hợp máy xay để xay lại lần hai. Cả mài-xát và xay gọi chung là nghiền.
b.Yêu cầu:
Tiếp liệu vào máy phải đều đặn, để máy làm việc ổn định. Không ấn nguyên liệu quá mạnh vào trên bề mặt mài, vì điều này sẻ làm giảm nghiêm trọng hiệu suất của máy mài.Trong những trường hợp đặc biệt có thể làm cho mô tơ bị quá tải. Nguyên liệu bị ép buộc đi vào máy mài, sẻ dẫn đến kết quả là sản phẩm mài không mịn, nhiều tế bào không bị vỡ, và sẻ không thu hồi được nhiều tinh bột.
Phá vỡ triệt để cấu trúc tế bào để giải phóng tối đa hàm lượng tinh bột ra ngoài Các lưỡi cưa phải sắc, nhọn và đảm bảo vệ sinh, trong quá trình nghiền không để các vật lạ ( kim loại, đất, đá..) rơi vào trong quá trình nghiền. Dội nước trong quá trình nghiền nhằm ngăn cản sự xâm nhập của vi sinh vật và sự oxy hóa dịch bào, đồng thời giải phóng tinh bột còn bám trên máy nghiền. Nghiền càng phá vỡ cấu trúc tế bào càng triệt để thì hiệu suất thu hồi tinh bộ càng cao. Đây là khâu quan trọng nhất trong sản xuất tinh bột sắn. Khi nghiền củ tinh bột giải phóng ra khỏi tế bào dịch tinh bột tự do và số còn lại chưa tách ra khỏi tế bào gọi là tinh bột liên kết Hỗn hợp các chất thu được sau khi nghiền (gọi là cháo) có: hàm lượng chất khô khoảng 25,11%, hàm lượng tinh bột chung 19,5%, tinh bột tự do 16,52%, chất hòa tan 3,55%
c.Cách tiến hành:
Nguyên liệu vào cửa tiếp liệu 8 qua đường nghiền (giữa tang quay và bàn ép) xuống phía dưới. Ở đây có tấm thép 9 đục lỗ với kích thước lỗ 2 mm15× . Lưới vòng theo cung tang quay, khoảng cách từ bề mặt tang quay với lưới khoảng 2,2-4mm. Cháo( sản phẩm nghiền) mịn lọt qua lưới còn những phần tử lớn lại nằm trên lưới và tiếp tục nghiền đến khi mịn. Lỗ lưới nhỏ thì hiệu suất nghiền lớn nhưng năng suất giảm và chi phí năng lượng cao.
Sau khi nghiền cháo lọc qua lứơi xuống ngăn chứa ở gầm máy. Cháo được pha loãng đến nồng độ 270BX bằng nước sạch hoặc sữa loãng của máy ly tâm lọc để tiết kiệm nước.
Sắn từ băng tải sạch được đưa vào máy băm -> nghiền mài
7. Tách dịch bào, ngăn ngừa sự tạo màu và tẩy màu:
a.Tách dịch bào:
Dịch bào củ khi thoát ra khỏi tế bào tiếp xúc với oxy không khí và nhanh chóng bị oxy hóa tạo thành những chất màu. Vì vậy tách dịch bào làm sạch sữa
tinh bột và giữ được độ trắng của tinh bột, nhằm ngăn chặn quá trình oxy hóa dịch bào và chất màu dạng phức tan trong nước.
Dịch bào củ khi thoát ra khỏi tế bào chứa tirozin và enzim tirozinaza tiếp xúc
với oxy không khí và nhanh chóng bị oxy hóa tạo thành những chất màu. Ở giai đoạn thứ hai sản phẩm thành màu đen dưới tác dụng của men cromooxydaza, phản ứng xãy ra nhanh ở pH=11. Do hậu qủa của quá trình oxy hóa lớp bề mặt của cháo chuyển sang màu hồng xẫm còn lớp dưới chuyển sang màu chậm hơn. Tinh bột dể dàng hấp thu màu của dịch bào trở nên không trắng và không thể tẩy rửa chất màu khỏi tinh bột bằng nước sạch được. Tanin trong sắn ít nhưng sản phẩm oxy hóa tanin là chất flabafen có màu sẫmđen khó tẩy. Khi chế biến tanin còn tác dụng với sắt tạo thành sắt tanatin cũng có màu sẫm đen. Cả hai chất này đều ảnh hưởng màu sắc tinh bột nếu như không tách dịch bào nhanh và triệt để. Quá trình oxy hóa dịch bào trong cháo bắt đầu từ khi mài xát và đặc biệt xãy ra nhanh khi đảo trộn cháo tiếp xúc nhiều với oxy không khí.
Cháo ở thùng máy được mài xát được pha loãng bằng nước sạch hay dịch tinh bột loãng thải ra từ ly tâm vắt lần cuối rồi bơm lên máy rây phẳng. Phần lọt qua mặt rây là nước dịch cùng một lượng tinh bột. Để hiệu suất tách dịch cao trong khi rây cần xối nước liên tục. Như vậy khoảng 70% dịch bào được tách ra. Phần lọt qua rây được đưa ngay vào ly tâm gạn để tách dịch bào. Sản phẩm loãng ra khỏi ly tâm là dịch bào lẫn một ít tinh bột được đưa ra máng hay bể lắng tinh bột. Sản phẩm đặc gồm tinh bột là chủ yếu và một lượng dịch bào là các chất hòa không tan khác liên tục được pha loãng đưa lên rây tinh chế tách bã nhỏ, và phần lọt qua rây lại đưa vào ly tâm để tách nốt dịch bào. So với máy rây ống thì rây phẳng dùng phổ biến, với mặt rây sợi đồng số hiệu N060. Nước dịch ra bể lắng để tách lấy tinh bột mủ. Tinh bột mủ gồm những hạt tinh bột nhỏ ,các phần tử xơ và prôtein đông tụ. Ta sử dụng máy rây phẳng để tiến hành tách dịch bào.
Hệ thống phân ly b.Ngăn ngừa sự tạo màu và tẩy màu:
Để ngăn chặn sự tạo màu trong quá trình sản xuất tinh bột sắn điều đầu tiên và quan trọng nhất là phải tiến hành nhanh thời gian càng ngắn thì khả năng tạo màu càng ít, trong đó đặc biệt là công đoạn tách dịch bào. Sử dụng những chất chống oxy hóa: dịch bào chứa những chất dể bị oxy hóakhi tiếp xúc với oxy không khí, và chứa enzim xúc tác chất đó tạo ra màu. Vì vậy để ngăn ngừa sự tạo màu xảy ra ta sử dụng những chất chống oxy hóa theo nguyên lý nó sẻ thay thế chất bị oxy hóa trong dịch bào( khi nào chất này hết thì chất trong dịch bào mới bị oxy hóa mạnh, phản ứng xảy ra bình thường, còn không nó sẻ xảy ra chậm hoặc không xảy ra), và chất thay thế này thì khả năng bị oxy hóa mạnh hơn chất cần thay thế.
*Yêu cầu chất chống oxy hóa sử dụng:
-Phải không ảnh hưởng gì tới chất lượng tinh bột( độc hại hay tính chất tinh bột).
-Giá thành không đắt.
-Sử dụng, thao tác không phức tạp. -Không độc hại tới người thao tác.
*Một số chất ngăn ngừa sự tạo màu:
-SO2 : không chỉ làm mất màu mà còn ngăn ngừa sự sinh ra chất màu( tác dụng này quan trọng hơn cả sự khử màu), ngoài ra nó còn có tác dụng sát trùng
-Axit ascocbic (C6H8O6): tác dụng oxy hóa khử, dể bị bị phá hủy khi đun nóng. Trong dung dịch không bị phân ly và không có nhóm cacboxyl tự do, không làm pH môi trường thay đổi. Dể bị oxy hóa dưới tác dụng của ion kim loại đồng- sắt, trong môi trường kiềm và trong quá trình gia nhiệt.
-Axit citric :có tác dụng kìm hãm sự biến màu không do enzim
-Axit sunfurơ : có tính khử mạnh tác dụng với nhóm hoạt động của enzim oxy hóa và làm chậm các phản ứng sẫm màu có nguồn gốc từ enzim, cũng có tác dụng ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin chất gây hiện tượng sẫm màu. H2SO3 và
muối của nó có tác dụng ổn định Vitamin C khỏi bị oxy hóa dưới tác dụng của peoxit hữu cơ thành dạng hidro kém bền. NaHSO3 vừa có tác dung ức chế vi sinh
vật vừa có tác dụng chống oxy hóa tạo màu. Tuy nhiên chỉ nên dùng ở giai đoạn cuối của quá trình không có bọt acid ăn mòn.
⇒Trong số những chất chất chống oxy hóa đó thì SO2 có ưu điểm và đạt được những yêu cầu nêu ra, không chỉ ngăn ngừa sự tạo màu mà còn có khả năng làm mất màu.
8.Rửa tách tinh bột từ dịch cháo:
a.Mục đích
Cháo là hốn hợp gồm các hạt tinh bột, vỏ tế bào, dịch bào, các phần tử tế bào nguyên và một lượng nước. Tiếp tục tách lượng tinh bột còn lại trong các tế bào nhằm thu hồi triệt để tinh bột.Tách bã ra khỏi cháo để thu dịch sữa tinh bột. Để rửa tinh bột tự do người ta cho cháo qua máy rây, đồng thời xối nước sạch hay sữa tinh bột loãng( từ máy ly tâm vắt). Các hạt tinh bột cùng các chất hòa tan, lọt qua mặt rây cùng với nước được thu hồi vào bể chứa sữa tinh bột. Bã không lọt rây tập trung ra bể bã.
Phần lọt qua rây gọi là sữa tinh bột hay dịch tinh bột, có thể có nồng độ khác nhau, tùy theo mức độ pha loãng khi rây
b.Yêu cầu:
Tổn thất tinh bột tự do lẫn với bã không quá 3% so với lượng chất khô của bã.Tách triệt để bã để thu dịch sữa tinh bột.Tránh qua trình oxy hóa dịch bào xảy ra
c.Tiến hành:
Có thể dùng 1 máy, 2 máy hay 3 máy rây bàn chải. Dưới đây ta dùng hệ 3 máy rây chải. Sản phẩm (cháo) sau khi mài xát lần thứ nhất được bơm lên máy
chải thứ hai. Phần không lọt máy hai xuống xát lại rồi bơm vào máy rây thứ nhất. Sữa bột lọt qua rây thứ nhất và thứ hai đếu xuống máy chải thứ ba. Phần lọt qua máy ba là sữa bột. Phần không lọt qua máy rây chải thứ nhất và thứ ba là bã. Nước được xối bằng sữa tinh bột từ máy thứ nhất
Dịch tinh bột tự do lọt qua lưới 4 và ra theo máng 5.Phần không lọt qua rây là bã ra ở cuối máy. Sữa tinh bột ra khỏi ra khỏi hệ một máy chải có nồng độ 30Bx, hệ hai máy khoảng 3,60Bx, hệ ba máy 40Bx, hệ bốn máy 50Bx. Bã ra khỏi máy chải có độ ẩm 94% và đôi khi tới 96-98%. Trong bã ngoài tinh bột còn có một lượng dextrin, đường, chất pectin( khoảng 0,2-0,25%), xeluloza.
9.Rửa tinh bột:
a.Mục đích
Rửa tinh bột là giai đoạn tách triệt để bã nhỏ còn rớt lại sau khi tinh chế, protêin không hòa tan, dịch bào và các tạp chất khác
b.Yêu cầu:
Tinh bột ướt thầnh phẩm sau khi rửa phải không lẫn các tạp chất lạ gây ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm chế biến từ tinh bột. Đồng thời đảm bảo tính chất lý hóa ( độ dính, độ tro, độ trong)
⇒Tạp chất rắn dung dịch tinh bột sẻ đục có lẫn protit thì khi nấu hồ sẻ sủi bọt nhiều, lẫn dịch bào thì màu sắc và độ dính kém. Lượng tinh bột ra theo nước rửa không được vượt quá 2g/lít. Tinh bột khô tuyệt đối ra theo nước rửa là 0,24 g/lít, nghĩa là 0,5% lượng tinh bột đưa vào cyclon. Sau khi rửa còn khoảng 3 g dịch bào trong 1 kg tinh bột ướt.
c.Tiến hành
Để rửa tinh bột có thể sử dụng cyclon nước, bể rửa, máng lắng, máy ly tâm vắt rửa hay máy ly tâm đứng chuyên dùng kiểu Laval. Chế độ làm việc của các loại thiết bị khác nhau đều khác nhau. Trong quá trình rửa tinh bột này ta sử dụng hệ cyclon nước. Hệ cyclon nước được tạo thành từ nhiều hệ cyclon nước đơn.
10.Sấy
a.Mục đích:
Thông qua quá trình sấy để làm khô đến thủy phần yêu cầu bảo quản.Giảm độ ẩm tinh bột còn 12,5 ÷13,5%, để thu tinh bột khô thành phẩm. Thuận lợi cho quá trình rây đóng bao, bảo quản và vận chuyển. Để giảm đến mức tổi thiểu sự lên men, tinh bột ướt phải được sấy càng nhanh càng tốt. Sấy khô sản phẩm là một quá trình rất phức tạp. Khi sấy cần đảm bảo được tính chất của sản phẩm, và giữ nó ở trạng thái tốt
Người ta phân ra 2 phương pháp sấy:
Sấy tự nhiên được tiến hành ở ngoài trời dùng năng lượng mặt trời làm bay hơi nước trong vật liệu sấy. Sấy tự nhiên đơn giản rẻ tiền nhưng không điều chỉnh được quá trình sấy, thời gian sấy lâu và sau khi sấy độ ẩm còn lại tương đối cao.
Sấy nhân tạo tức là phải dùng các thiết bị sấy và cung cấp nhiệt cho vật liệu ẩm. Phương pháp cung cấp nhiệt có thể bằng dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hoặc bằng năng lượng điện trường có tần số cao.
b.Yêu cầu
Độ ẩm tinh bột nước sau ly tâm tách nước 32-34%, vì nếu tách tinh bột quá ẩm sẻ gây khó khăn cho quá trình sấy như: thời gian sấy lâu độ ẩm tinh bột thành phẩm cao hoặc có thể bị cháy tinh bột. Tinh bột sau khi sấy có độ ẩm 12,5-13%, và không bị cháy tinh bột. Trong quá trình sấy phải đảm bảo nhiệt độ sấy ổn định, lượng nguyên liệu vào máy sấy đều đặn. Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu một cách đơn thuần mà là một quá trình công nghệ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm. Nó đòi hỏi sau khi sấy vật liệu phải đạt chất lượng cao, tiêu tốn năng lượng ít và chi phí vận hành thấp. Vấn đề này càng quan trọng và khó khăn hơn khi ta sấy vật liệu dạng bột nhão.
c.Tiến hành:
*Hệ thống sấy khí động:
Có nhiều thiết bị dùng để tiến hành cho qúa trình sấy, ngoài hệ thống sấy bằng cyclon các nhà máy cũng hay sử dụng hệ thống sấy khí động để sấy. Hệ thống sấy khí động là một trong các loại thiết bị thích hợp cho việc sấy các loại hạt nhẹ dạng paste có độ ẩm chủ yếu là độ ẩm bề mặt như tinh bột khoai mì, bột nhẹ( bột CaCO3)... Do kích thước hạt bé và nhẹ, các hạt vật liệu bị lôi cuốn theo
dòng tác nhân vì vậy sự trao đổi nhiệt ẩm giữa tác nhân và vật liệu rất mãnh liệt (từ 8-10 lần hơn sấy thùng quay). Thời gian sấy ngắn, hầu như quá trình sấy xảy ra tức thời.
Kích thước hạt càng bé quá trình sấy xảy ra càng nhanh và càng sâu. Do đó ta cần lựa chọn thiết bị sấy phù hợp với các loại nguyên vật liệu khác nhau để có quá trình sấy đạt hiệu quả cao nhất cả về chất lượng và tính kinh tế.
Hệ thống sấy (hệ thống làm khô tinh bột)
Độ ẩm sản phẩm: 12 - 12,5%. Năng suất : 2,5 - 3,5 tấn sản phẩm
Quá trình sấy thực chất là quá trình dùng nhiệt năng để làm bốc hơi một phần lượng nước có trong sản phẩm.Sự chuyển ẩm bên trong vật liệu, sự tạo thành hơi và sự di chuyển ẩm từ bề mặt vật liệu vào môi trường. Như vậy quá trình sấy vật liệu nhận được sự di chuyển liên tục của dòng ẩm từ bên trong và bề mặt rồi khuyếch tán vào môi trường xung quanh.Quá trình này phụ thuộc vào cấu tạo kích thước vật đem sấy, dạng liên kết ẩm của vật đem sấy và tính chất lý hóa học của sản phẩm.
Quá trình sấy được xác định bởi:
• Cơ chế di chuyển ẩm từ bên trong vật liệu( khuyếch tán dưới dạng hơi hay lỏng)
• Cung cấp năng lượng cho sự bay hơi
• Cơ chế di chuyển ẩm( hơi) từ bề mặt vật liệu vào môi trường thông qua giới hạn(lớp biên) bề mạ vật liệu.
11.Làm nguội:
a.Mục đích
Hạ nhiệt độ tinh bột xuống còn 26-300C , trước khi đem rây-đóng bao, nhằm tránh hiện tượng cháy tinh bột khi vào bao, bảo quản cũng như các hiện tượng giảm chất lượng và hư hại do do nhiệt độ gây ra
b.Yêu cầu:
-Nhiệt độ tinh bột sau khi làm nguội 26-300C -Độ ẩm(W) không quá 12%
-Tạp chất không có -Sâu mọt không
-Độc chua không quá 3ml NaOH 1N/100g -Mốc không thấy bằng mắt thường
-Màu mùi vị bình thường, không mùi mốc, chua và vị đắng -Không kết cụ hoặc kết tảng
c.Tiến hành
Tinh bột khô thu được sau khi sấy sẻ được hút sang các cyclon làm nguội, dưới ống góp của cyclon có các ống lấy khí nên không khí cũng được hút vào va trao đổi nhiệt với bột nóng để làm nguội bột, đồng thời bột tiếp tục nhả ẩm tuy không lớn. Sau đó bột đi vào cyclon ở bộ phận thu bột đưa vào đưa vaò thiết bị rây thì tiếp tục được làm nguội để sau khi rây bột ở nhiệt độ bình thường 26-300C.
12.Rây – đóng bao
a.Mục đích
Để tinh bột đồng nhất và có kích thước hạt tinh bột đảm bảo yêu cầu, làm tăng chất lượng và giá trị cảm quan tinh bột. Đóng gói nhằm giữ cho tinh bột không hút ẩm và không hấp thu mùi lạ, thuận lợi cho quá trình bảo quản và vận chuyển.
b.Yêu cầu
Tinh bột thành phẩm phải đạt kích thước và độ đồng nhất nhất định. Đóng bao trong hai lớp, đảm bảo độ kín nhất định tránh sự hút ẩm và có mùi vị lạ
c.Tiến hành
Rây và đóng gói được thực hiện ở máy rây và đóng gói
Tinh bột sau khi qua cyclon làm nguội được vào các cyclon thu bột đặt trên máy rây-đóng gói
Quá trình rây được thực hiện nhờ khí động học, các hạt tinh bột lọt lưới rây sẻ cuốn theo dòng khí và rơi xuống máng góp đặt dưới thân máy.
Tinh bột được đóng gói bằng một hệ thống bán tự động, sau đó đem cân với khối lượng tịnh là 50kg/ bao( tùy theo từng nhà máy), với hai lớp bao: lớp ngoài bằng nhựa PP có in nhãn hiệu hàng hóa, công ty và nhà máy, lớp trong bằng nhựa PE bảo đảm độ kín cho tinh bột thành phẩm.
Hệ thống đồng nhất và đóng bao tinh bột Năng suất : 2,5 - 3,5 tấn sản phẩm/h. Độ mịn: thoát qua lỗ sàng 0,125 mm trên 97%.
13.Quy định kỹ thuật
Cũng giống như nhiều loại thực phẩm và phụ gia thực phẩm khác, tinh bột sắn nhập khẩu vào thị trường EU phải đáp ứng nhiều yêu cầu khắt khe về an toàn vệ sinh, thân thiện với môi trường, đảm bảo tốt cho sức khoẻ... Để có thể đẩy mạnh xuất khẩu tinh bột vào thị trường khó tính này, các doanh nghiệp Việt Nam cần phải chú ý đáp ứng các yêu cầu cần thiết từ phía nhà nhập khẩu.
Tiêu chuẩn chất lượng: hệ thống quản lý chất lượng ISO 9000 gần như là yêu cầu bắt buộc đối với các doanh nghiệp thuộc các nước đang phát triển sản
xuất hàng xuất khẩu sang thị trường EU. Thực tế cho thấy ở các nước đang phát triển tại châu Á nói chung và tại Việt Nam nói riêng, hàng của những doanh nghiệp có giấy chứng nhận ISO 9000 thâm nhập vào thị trường EU dễ dàng hơn nhiều so với hàng của các doanh nghiệp không có giấy chứng nhận này.
Tiêu chuẩn vệ sinh thực phẩm: các công ty chế biến thực phẩm phải tuân thủ các tiêu chuẩn vệ sinh chặt chẽ. Về phương diện này, việc áp dụng hệ thống HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) là rất quan trọng.
Tiêu chuẩn bảo vệ môi trường: thị trường EU yêu cầu hàng hoá có liên quan đến môi trường cần dán nhãn theo quy định (nhãn sinh thái, nhãn tái sinh) và có chứng chỉ được quốc tế công nhận. Ví dụ, tiêu chuẩn GAP (Good agricultural Pratice) và các nhãn hiệu sinh thái (Ecolabels) đang ngày càng được phổ biến, chứng tỏ các cấp độ khác nhau về sự thân thiện với môi trường. Ngoài ra, các công ty phải tuân thủ hệ thống quản lý môi trường (các tiêu chuẩn ISO 14000) và các bộ luật mang tính xã hội về đạo đức. Tiêu chuẩn SA8000 (Social Accountability 8000) sẽ càng trở nên quan trọng trong những năm tới.
Đóng gói:tinh bột sắn phải được đóng gói trong các túi giấy hay nhựa PP/PE, mỗi túi có trọng lượng từ 25-50 kg. Các túi phải sạch sẽ, được khâu hoặc dán chắc chắn. Các túi này phải được chèn bằng rơm. Các nước EU rất khuyến khích các nhà sản xuất/nhập khẩu sử dụng các nguyên liệu có thể tái sử dụng, thân thiện với môi trường.
Nhãn hiệu:theo Quy định số 2003/89/EC về nhãn hiệu cho nguyên liệu thực phẩm, EU yêu cầu những thông tin đầy đủ về tên sản phẩm, mã hiệu, nguồn gốc nguyên liệu, tên và địa chỉ nhà sản xuất (xuất khẩu) ngày, trọng lượng tịnh và các điều kiện về kho bãi. Các nhà sản xuất còn phải đáp ứng những thông tin bổ sung như giấy chứng nhận xuất xứ, chứng nhận chất lượng và tính dẻo của sản phẩm
CHƯƠNG III: HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY
TINH BỘT SẮN FOCOCEV THỪA THIÊN HUẾ
Các nguồn nước thải chính sinh ra trong quá trình chế biến tinh bột là từ công đoạn lắng và ly tâm tách bột. Lưu lượng đặc trưng dao động từ 3 – 5 m3 nước
thải cho 1 tấn củ mì tươi. Với tỉ lệ khoảng 3,5 – 4,0 tấn củ mì tươi ban đầu sẽ sản xuất được 1 tấn tinh bột khoai mì. Nếu nhà máy có công suất 100 tấn tinh bột/ngày sẽ thải ra khoảng 1.200 – 2.000 m3 nước thải mỗi ngày. Hầu hết toàn bộ nước thải
sinh ra từ các nhà máy có qui mô sản xuất nhỏ (qui mô hộ gia đình) được thải trực tiếp ra sông hay kênh rạch xung quanh mà không hề được xử lý, trong khi đó ở các nhà máy sản xuất có qui mô lớn hơn thì nước thải được xử lý bằng một chuỗi hệ thống hồ sinh học tự nhiên. Tuy nhiên, nếu chỉ áp dụng công nghệ xử lý như vậy thì nước thải sau xử lý không thể đạt tiêu chuẩn xả thải tại địa phương. Chỉ tính riêng cho Thừa Thiên Huế, với tổng công suất của các cơ sở khoảng 6.580 tấn củ mì tươi/ngày (tại thời điểm mùa vụ) thì tổng lượng nước thải sinh ra ước tính khoảng 30.000 m3 mỗi ngày. Đây là nguyên nhân dẫn đến sự ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng tại địa phương. Do đó, kiểm soát việc xử lý nước thải trước khi xả thải vào nguồn tiếp nhận đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý hiện nay.
Qua khảo sát thực tại cho thấy:
-Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường ở các vùng sản xuất chế biến là toàn bộ nước thải được xả thẳng ra vườn, đất canh tác, đồng ruộng mương nước thủy lợi, suối dẫn nước mà không qua bất kỳ hình thức xử lý nào, từ đó làm giảm năng suất cây trồng, gây chết thủy sinh vật và ảnh hưởng trực tiếp đến việc nuôi trồng thủy sản
-Nước thải sắn tồn đọng lâu ngày có mùi chua, hôi làm cho không khí xung quanh có mùi hôi thối nồng nặc, là môi trường tốt cho vi khuẩn gây bệnh hoạt động... từ đó ảnh hưởng không nhỏ đến cảnh quan, môi trường sống.
Trước thực trạng trên, yêu cầu thực tiễn đặt ra là cần tiến hành thiết kế một hệ thống xử lý nước thải để giảm thiểu ô nhiễm do nước thải ngành tinh bột sắn gây ra.
1.Thành phần các chất có trong nước thải của nhà máy:
Nước sản xuất được sử dụng nhiều nhất ở công đoạn rửa và ly tâm tách bã. Lượng nước thải ra môi trường thường chiếm 80- 90 % nước sử dụng. Nước thải sinh ra từ dây chuyền sản xuất tinh bột sắn có các thông số đặc trưng như: pH thấp, hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao, thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS), các chất dinh dưỡng chứa N, P,K, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh hoá học (BOD), nhu cầu oxy hoá học (COD), độ mầu... với nồng độ rất cao, vượt nhiều lần so với tiêu chuẩn môi trường. Nước thải được sinh ra từ các công đoạn sản xuất chính sau đây:
- Bóc vỏ, mài củ, ép bã: chứa một hàm lượng lớn cyanua, alcaloid, antoxian, protein, xenluloza, pectin, đường và tinh bột. Đây là nguồn chính gây ô nhiễm nước thải, thường dao động trong khoảng 20-25m3/ tấn nguyên liệu, có chứa SS,
BOD, COD rất cao.
- Lắng trích ly: chứa tinh bột, xenluloza, protein thực vật, lignin và cyanua, do đó có SS, BOD, COD rất cao, pH thấp.
- Rửa máy móc, thiết bị, vệ sinh nhà xưởng: có chứa dầu máy, SS, BOD. - Nước thải sinh hoạt (nước thải từ nhà bếp, nhà tắm, nhà vệ sinh) chứa các chất cặn bã, SS, BOD, COD, các chất dinh dưỡng (N, P) và vi sinh vật…
- Nước mưa chảy tràn tại nhà máy cuốn theo các chất cặn bã, rác, bụi.
Ngoài ra, trong quá trình sản xuất, HCN hoà tan trong nước rửa bã, thoát khỏi dây chuyền sản xuất cũng góp phần gây ô nhiễm môi trường tạo màu sẫm của nước thải.
Bên cạnh nước thải còn có khí thải trong nhà máy sản xuất tinh bột sắn phải kể đến là các hợp chất SOx từ quá trình tẩy rửa dùng nước SO2, dung dịch
NaHSO3, CO2 từ quá trình lên men, các loại khí NH4, indon, scaton, H2S, CH4 từ
các quá trình lên men yếm khí và hiếu khí các hợp chất hữu cơ như tinh bột, đường, protein trong nước thải, bã thải. Các chất thải rắn như vỏ sành (vỏ lớp ngoài cùng của củ sắn), các phần sơ, bã thải rắn chứa nhiều xenluloza, bã lọc từ máy lọc, máy ly tâm.
Kết quả phân tích nước thải tại nhà máy tinh bột sắn fococev Thừa Thiên Huế
Bảng 3: Các thành phần độc hại từ nước thải của nhà máy
Bảng trên cho thấy chất lượng nước thải từ quy trình sản xuất tinh bột sắn hoàn toàn không đáp ứng được tiêu chuẩn môi trường. Ngoài tính chất axit, nước thải còn chứa lượng chất rắn, các chất hữu cơ, HCN cần được xử lý. Bên cạnh đó, khoảng cách dao động về các chỉ tiêu nước thải cao hơn nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Thành phần nước thải phụ thuộc vào quy mô sản xuất, tổng mức đầu tư, trình độ công nghệ và hệ thống thiết bị xử lý nước thải, quy trình vận hành và quan trắc môi trường. Với hàm lượng BOD/ COD như bảng trên, nước thải ngành sản xuất tinh bột sắn có thể được xử lý yếm khí (UASB), hiếu khí, hồ sinh học, sử dụng chế phẩm vi sinh vật để đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường. Tuy nhiên, nước thải sản xuất tinh bột sắn ở các quy mô khác nhau, hầu như chưa đạt được tiêu chuẩn nước thải công nghiệp của Việt Nam.
2.Tác động của các chất có trong nước thải:
- Biochemical Oxygen Demand (BOD) là nhu cầu oxy sinh hoá học xác định mức độ ô nhiễm của nước cấp, nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt
- Chemical Oxygen Demand (COD) là nhu cầu oxy hoá học để oxy hoá các chất hữu cơ và vô cơ chứa trong nước thải công nghiệp
Sự ô nhiễm của các chất hữu cơ dẫn đến suy giảm nồng độ ôxy hòa tan (DO) nước. Ôxy hòa tan giảm sẽ tác động nghiêm trọng đến hệ thủy sinh, đặc biệt là hệ vi sinh vật.
Khi xảy ra hiện tượng phân hủy yếm khí với hàm lượng BOD quá cao sẽ gây thối nguồn nước và giết chết hệ thủy sinh, gây ô nhiễm không khí xung quanh và phát tán trên phạm vi rộng theo chiều gió.
- Chất rắn lơ lửng (SS) cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực tới tài nguyên thủy sinh đồng thời gây mất cảm quan, bồi lắng lòng hồ, sông suối...
- Axit hữu cơ xyanuahydric (HCN) là độc tố có trong vỏ sắn. Khi chưa đào, trong củ sắn không có HCN tự do mà ở dạng liên kết glucozit gọi là phazeolutanin có công thức hóa học là C10H17NO6. Sau khi đào, dưới tác dụng của enzym xyanoaza
hoặc trong môi trường axit thì phazeolutanin phân hủy tạo thành glucoza, axeton và axit xyanuahydric. Axit này gây độc toàn thân cho người.
Xyanua ở dạng lỏng trong dung dịch là chất linh hoạt, khi vào cơ thể nó kết hợp với enzym trong xitochrom làm ức chế khả năng cấp ôxy cho hồng cầu. Do đó, các cơ quan của cơ thể bị thiếu ôxy. Nồng độ HCN thấp có thể gây chóng mặt, miệng đắng, buồn nôn. Nồng độ HCN cao gây cảm giác bồng bềnh, khó thở, da hồng, co giật, mê man, bất tỉnh, hoa mắt, đồng tử giãn, đau nhói vùng tim, tim ngừng đập và gây tử vong.
Trong sản xuất sắn, HCN tồn tại trong nước thải, có phản ứng với sắt tạo thành sắt xyanua có màu xám. Nếu không tách nhanh HCN sẽ ảnh hưởng tới màu của tinh bột và màu của nước thải. Hàm lượng độc tố HCN trong củ sắn 0,001- 0,04 % chủ yếu ở vỏ. Lượng cyanhydric trong nước thải chế biến củ khoai mì có thể lên đến 3- 5mg/l, trong khi chỉ với hàm lượng dưới 0,3 mg/l đã gây chết cá hàng loạt.
Củ mì tươi cũng như (vỏ củ và bã) có chứa một lượng chất độc hại dưới dạng Glycoside linamarin C10H17NO6N. Nước thải trong quá trình sản xuất thường
chứa nhiều tạp chất cơ học (đất, cát, bùn, vỏ, xơ), một số tinh bột còn sót qua lọc, một ít đường hòa tan, protein, lipit và enzim, nên rất dễ bị lên men rượu sinh ra mùi hôi chua, hôi thối, đặc trưng ở tải lượng BOD5 > 2000mg/l, tải lượng COD >
4000mg/l. Nước thải của các nhà máy sản xuất tinh bột sắn quy mô lớn có BOD 6.200 - 23.000 mg/ lít và khối lượng nước thải khá lớn 1.500m3/ ngày đêm. Nếu
nước thải không được xử lý triệt để, không đạt tiêu chuẩn môi trường, sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước, đất và không khí.
3.Hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy
Nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn do có đặc tính ô nhiễm của các dòng thải khác nhau. Vì vậy nước thải được phân làm hai luồng:
- Nước thải tinh chế bột: Có lưu lượng Q = 2500m3/ngày, nồng độ các chất ô
nhiếm cao COD = 10000mg/l; BOD = 7000mg/l: SS = 3000mg/l
- Nước thải rửa củ: Có nồng độ các chất ô nhiễm thấp hơn, lưu lượng nước thải Q = 2000m3/ngày; COD = 1500mg/l; BOD = 800mg/l; SS = 1200mg/l.
Hệ thống xử lý nước thải được thực hiện qua 3 công đoạn:
a. Công đoạn I: Xử lý cơ học và hoá lý
• Đối với nước thải tinh chế bột:
Nước thải có độ ô nhiễm cao và hàm lượng cặn lơ lửng lớn do tinh bột thất thoát, xơ mịn …, với lưu lượng nước Q = 2500m3/ngày. Sau khi được tách bằng
song chắn bã được chuyển về bể chứa bã, nước thải được chuyển về bể điều hoà kết hợp lắng, trước khi điều hoà nước thải được lắng thu hàm lượng tinh bột làm thức ăn cho gia súc (nước thải trích ly chứa nhiều hàm lượng tinh bột), nước thải vào bể điều hoà để điều chỉnh lưu lượng và nông độ, đảm bảo cho quá trình xử lý hóa lý và sinh học. Sau đó nước thải được đưa sang bể keo tụ. Chất keo tụ dùng là phèn nhôm và bổ sung thêm chất trợ lắng PAA. Sau khi hỗn hợp được hoà trộn và phản ứng tạo bông hình thành, nước thải đưa sang bể lắng tách cặn. Cặn lắng được chuyển về bể xử lý bùn.
• Đối với nước thải rửa củ:
Nước thải rửa củ có độ ô nhiễm thấp hơn so với nước thải trích ly, nhưng nồng độ ô nhiễm cũng tương đối lớn. Dòng nước thải từ công đoạn rửa củ chứa nhiều vỏ lụa, các mảnh củ bị vở trong quá trình rửa nên được tách bằng song chắn trước khi qua bể lắng cát để tách đất cát. Sau đó nước thải được sang bể điều hoà để điều chỉnh lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm. Tại đây nước thải được tách 30% xử lý tiếp bằng hồ sinh học, còn 70% lưu lượng nước thải được chuyển sang bể keo tụ, chất keo tụ dùng là phèn nhôm, và chất trợ lắng PAA. Sau khi hỗn hợp được hoà trộn và phản ứng tạo bông được hình hành, nước thải được đưa sang bể lắng tách cặn. Cặn lắng được chuyển sang bể xử lý bùn, còn nước trong tuần hoàn lại cho công đoạn rửa củ.
