TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN ►◙◄ Đỗ Thị Hải Vân nghiên cứu xử LÝ NƯỚc thải chế biến tinh bột sắn theo hưỚng tiếp cận cơ chế phát triển sạch (cdm)

MỞ ĐẦU

Từ thực tế của ngành sản xuất tinh bột sắn là một trong những ngành công nghiệp tiêu thụ nhiều nước và năng lượng. Hàng năm lượng nước xả thải ra môi trường của ngành khá lớn (15 m³/tấn sắn tươi) [48]; nước thải chứa nhiều các chất hữu cơ, chất độc cyanua có độc tính cao... gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không có biện pháp xử lý hiệu quả.

Với đặc trưng của nước thải chế biến tinh bột sắn có hàm lượng chất hữu cơ cao khi phân hủy có thể tạo thành khí metan, CO₂ là những khí có thể gây hiệu ứng nhà kính, nên xu hướng trên thế giới ngày nay, không chỉ tập trung vào khía cạnh xử lý nước thải mà còn xem xét, kết hợp việc xử lý nước thải với việc tận thu, giảm phát thải khí nhà kính theo hướng tiếp cận cơ chế phát triển sạch – CDM.

Ở Việt nam bước đầu đã có một số nghiên cứu khả quan về xử lý nước thải ngành tinh bột sắn theo xu thế trên nhưng nhìn chung mới là bước đầu và chưa đạt hiệu quả cao. Trong khi đó, ngành công nghiệp sản xuất tinh bột sắn ở nước ta lại rất phát triển, đã đóng góp một phần không nhỏ vào tốc độ tăng trưởng kinh tế. Vì vậy, việc xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn theo xu hướng trên là hoàn toàn có triển vọng để mở rộng và áp dụng phổ biến trong tương lai.

Tuy nhiên, vẫn cần phải có những nghiên cứu cụ thể hơn và phù hợp với điều kiện hiện nay của nước ta. Đặc biệt là vận dụng các phương pháp luận do Ủy ban Liên Chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) hướng dẫn để tính toán giảm phát thải khí nhà kính trong xử lý nước thải ngành tinh bột sắn.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, trong luận văn này đã tiến hành thực hiện đề tài : “Nghiên cứu xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn theo hướng tiếp cận Cơ chế phát triển sạch (CDM)” với mục tiêu: xử lý ô nhiễm môi trường (nước thải chế biến tinh bột sắn) kết hợp thu khí giảm phát thải khí nhà kính nhằm bảo vệ môi trường và tăng hiệu quả kinh tế.

Nội dung nghiên cứu của luận văn:

- Nghiên cứu hệ thống xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn tại cơ sở sản xuất tinh bột sắn làng nghề Dương Liễu, Hà Nội đảm bảo đạt quy chuẩn xả thải theo QCVN 40/2011 BTNMT, mức B

- Tính toán giảm phát thải khí nhà kính khi thu hồi và tận dụng khí metan hình thành từ quá trình phân hủy yếm khí của hệ thống xử lý nước thải

- Ước tính hiệu quả kinh tế từ bán chứng chỉ giảm phát thát (CER) và khi thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch (than) bằng khí sinh học thu hồi.

.

Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Ngành chế biến tinh bột sắn

1.1.1 Quy trình chế biến tinh bột sắn

Quá trình chế biến tinh bột sắn cần sử dụng một lượng lớn nước chủ yếu cho quá trình rửa và lọc. Lượng nước thải ra trung bình 15 m³ khi sản xuất 1 tấn sắn tươi. Sau khi lọc bột sắn được sấy khô bằng không khí nóng để giảm lượng nước từ 35 - 40% xuống 11 - 13%. Quá trình này đòi hỏi nhiều năng lượng. Thông thường nhu cầu năng lượng điện và năng lượng nhiệt cho 1 kg sản phẩm là 0,320 – 0,939 MJ và 1,141 - 2,749 MJ tương đương 25% và 75% tổng năng lượng [48].

Hình 1.1. Quy trình chế biến tinh bột sắn [24, 45]

Sau khi bóc vỏ, củ sắn thường được ngâm trong máng nước để loại bỏ các chất hoà tan trong nguyên liệu như: độc tố, sắc tố, tanin,…

- Lọc thủ công dùng lưới lọc, bột nhão được trộn đều trong nước, được chà và lọc trên khung lọc, dịch bột lọc chảy qua lưới lọc vào bể còn bã sắn ở trên được lọc lần 2 để tận thu tinh bột.

- Máy lọc: là một thùng quay trong đó có đặt lưới lọc, làm việc gián đoạn theo mẻ. Nước và bột nhão được cấp vào thùng, khi thùng quay bột nhão được đảo đều trong nước nhờ cánh khuấy, sữa bột chảy xuống dưới qua khung lưới lọc trước khi vào bể lắng. Lưới lọc ngoài thùng quay giữ lại các hạt bột có kích thước lớn, phần bột này sẽ được đưa trở lại thiết bị lọc. còn phần xơ bã được xả ra ngoài qua cửa xả bã [27, 45, 78].

+ Lắng : Tinh bột có đặc điểm dễ lắng và dễ tách, sau 8 ÷ 15h có thể lắng hoàn toàn. Khi bột đã lắng, từ từ tháo nước tránh gây sáo trộn tạp chất (bột đen) trên bề mặt lớp bột. Lớp bột đen sẽ được loại bỏ để đảm bảo chất lượng của bột thành phẩm.

Để thu được tinh bột có chất lượng cao, tinh bột sắn thô được tinh chế một lần nữa theo quy tình sau: Bột thô có độ ẩm từ 55 ÷ 60% cho vào bể, bơm nước vào với tỉ lệ bột và nước là 1/6. Dùng máy khuấy cho đồng nhất, để bột lắng lại sau 8 ÷ 15h tháo nước trong và hớt lớp bột đen nổi lên trên. Có thể rửa 3 đến 4 lần để loại bỏ hết tạp chất, sau khi rửa xong dùng tro thấm nước và đem bột ra phơi hoặc sấy khô [27, 45, 78].