Đồ án Nghiên cứu ảnh hưởng nước thải từ làng nghề sản xuất tinh bột mì quận Thủ Đức và đề xuất giải pháp kỹ thuật quản lý hợp lý và thân thiện với môi trường

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG NƯỚC THẢI TỪ

LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT TINH BỘT MÌ QUẬN THỦ ĐỨC

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KỸ THUẬT QUẢN LÝ HỢP LÝ

VÀ THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG.

VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng Viên Hướng Dẫn : Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

Sinh Viên Thực Hiện : Bùi Thị Bích Thủy

Mã số sinh viên

Lớp

: 1411090442

: 14DMT03

TP. Hồ Chí Minh, 2018

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi và đƣợc sự hƣớng dẫn

khoa học của Th.S Trịnh Trọng Nguyễn. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài

này là trung thực. Những số liệu trong bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét,

đánh giá đƣợc chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài

liệu tham khảo.

Ngoài ra trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng nhƣ số liệu

của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc.

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về

nội dung luận văn của mình. Trƣờng đại học Công Nghệ TP.HCM không liên quan

đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện.

TP. Hồ Chí Minh, ngày…..tháng…..năm 2018

Sinh viên thực hiện

Bùi Thị Bích Thủy

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học này ngoài sự cố gắng của bản thân, em

còn nhận đƣợc sự giúp đỡ của các tập thể, cá nhân tại Viện Khoa Học Ứng Dụng

Hutech, Trƣờng đại học Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh.

Em xin chân thành cảm ơn ban Giám hiệu nhà trƣờng, các thầy cô tại Viện

Khoa Học Ứng Dụng Hutech đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện

khóa luận tốt nghiệp.

Thực tế luôn cho thấy sự thành công nào cũng đều gắn liền với sự hỗ trợ, giúp đỡ

của những ngƣời xung quanh dù cho sự giúp đỡ đó là ít hay nhiều, trực tiếp hay gián

tiếp. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu làm đồ án tốt nghiệp đến nay, em đã nhận

đƣợc sự quan tâm, chỉ bảo, giúp đỡ của thầy cô, gia đình và bạn bè. Đặc biệt em xin

chân thành cảm ơn Th.S Lâm Vĩnh Sơn và Th.S Trịnh Trọng Nguyễn đã tận tâm chỉ

bảo hƣớng dẫn em qua từng buổi thảo luận về đề tài. Nhờ có những lời hƣớng dẫn, dạy

bảo ấy bài đồ án tốt nghiệp này của em đã hoàn thành một cách suất sắc nhất.

Mặc dù đã cố gắng hoàn thiện đồ án tốt nghiệp, tuy nhiên em vẫn không tránh

khỏi những thiếu sót, xin thầy cô giúp đỡ và chỉ dạy.

Em xin chân thành cảm ơn.

TP. Hồ Chí Minh, ngày…..tháng…..năm 2018

Sinh viên thực hiện

Bùi Thị Bích Thủy

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

MỤC LỤC

DANH M Ụ C CÁC T Ừ VI Ế T T Ắ T .................................................................................i

DANH M Ụ C B Ả N G ....................................................................................................... ii

DANH M Ụ C HÌNH Ả N H ............................................................................................. iii

M Ở ĐẦ U ..........................................................................................................................1

1. Đặ t v ấn đề .....................................................................................................................1

2. M ục đích của đề tài .....................................................................................................1

3. M ụ c tiêu c ủa đề tài ......................................................................................................1

4. Yêu c ầ u c ủa đề tài........................................................................................................2

5. Ý nghĩa của đề tài..........................................................................................................2

5.1 Ý nghĩa trong họ c t ậ p và nghiên c ứ u khoa h ọ c ..........................................................2

5.2 Ý nghĩa thự c ti ễ n.........................................................................................................2

CHƢƠNG I: TỔ NG QUAN V Ề TINH B Ộ T MÌ VÀ...................................................3

NGÀNH S Ả N XU Ấ T TINH B Ộ T MÌ............................................................................3

1.1 T ổ ng quan v ề tinh b ộ t mì ..........................................................................................3

1.1.1 Gi ớ i thi ệ u cây khoai mì ............................................................................................3

1.1.2 Th ờ i v ụ thu ho ạ ch cây khoai mì ...............................................................................4

1.1.3 C ấ u t ạ o c ủ khoai m ì .................................................................................................5

1.1.4 Thành ph ầ n và tính ch ấ t hóa h ọ c c ủ a c ủ khoai m ì ..................................................6

1.1.5 T ổ ng quan v ề tinh b ộ t ............................................................................................11

1.1.6 Ứ ng d ụ ng c ủ a tinh b ột khoai mì trong đờ i s ố ng ....................................................17

1.2 T ổ ng quan v ề ngành s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì .............................................................22

1.2.1 Tình hình ch ế b ế n tinh b ộ t mì trên th ế gi ớ i và khu v ự c Châu Á ............................22

1.2.2 Tình hình s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì ở Vi ệ t Nam ............................................................23

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

1.2.3 Quy trình s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì nói chung ..............................................................24

1.2.4 Quy trình s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì c ủ a Thái Lan .........................................................26

1.3 Các phƣơng pháp xử lý nƣớ c th ả i tinh b ộ t mì .....................................................29

1.3.1 X ử lý cơ họ c ...........................................................................................................29

1.3.2 X ử lý hóa h ọ c .........................................................................................................29

1.3.3 X ử lý hóa l ý ............................................................................................................29

1.3.4 X ử lý sinh h ọ c ........................................................................................................30

1.4 Các công ngh ệ x ử lý đang đƣợ c áp d ụ ng và nghiên c ứ u t ạ i Vi ệ t Nam ...............31

CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP ..............................34

NGHIÊN CỨU ...............................................................................................................34

2.1 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứ u ..........................................................................34

2.1.1 Đối tượng nghiên cứ u ............................................................................................34

2.1.2 Ph ạ m vi nghiên c ứ u ...............................................................................................34

2.1.3 Địa điể m và th ờ i gian nghiên c ứ u .........................................................................34

2.2 Nội dung nghiên cứu ...............................................................................................34

2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................34

2.3.1 Phương pháp kế th ừ a .............................................................................................34

2.3.2 Phương pháp điề u tra thu nh ậ p thông tin, s ố li ệ u th ứ c ấ p ....................................35

2.3.3 Phương pháp điề u tra, kh ả o sát th ực đị a. .............................................................35

2.3.4 Phương p háp l ấ y m ẫu và phân tích nướ c th ả i .......................................................35

2.3.5 L ấ y m ẫ u và b ả o qu ả n m ẫ u .....................................................................................36

2.3.6 Phương pháp so sánh kế t qu ả phân tích ................................................................36

CHƢƠNG III: KẾ T QU Ả NGHIÊN C Ứ U VÀ TH Ả O LU Ậ N .................................37

3.1 L ị ch s ử hình thành c ủ a làng ngh ề ..........................................................................37

3.2 Điề u ki ệ n t ự nhiên- kinh t ế , xã h ộ i .........................................................................37

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

3.3 Quy trình s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì c ủ a làng ngh ề .....................................................38

3.4 Hi ệ n tr ạ ng s ả n xu ấ t c ủ a làng ngh ề ........................................................................38

3.4.1 Nguyên liệu, nhiên liệu, sản phẩm .........................................................................38

3.4.2 Các thất thải trong quá trình sản xuất tinh bột mì ................................................39

3.4.3 Nguồn gốc nước thải sản xuất tinh bột mì .............................................................40

3.5 Đánh giá hiệ n tr ạ ng ô nhi ễm môi trƣờ ng t ừ s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì c ủ a làng

ngh ề ...............................................................................................................................41

3.5.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất ....................................41

3.5.2 Ả nh hưở ng c ủ a khí th ả i ..........................................................................................43

3.5.3 Ảnh hưở ng c ủ a nhi ệt độ và ti ế ng ồ n ......................................................................44

3.5.4 Ảnh hưở ng t ừ nướ c th ả i s ả n xu ất đến môi trườ ng xung quanh .............................44

3.6 Đánh giá hiệ n tr ạng nƣớ c th ả i tinh b ộ t mì ............................................................47

3.6.1 Thành ph ần nướ c th ả i tinh b ộ t mì t ạ i c ác cơ sở s ả n xu ấ t. ....................................47

3.6.2 So sánh các ch ỉ tiêu v ớ i QCVN 40:2011/BTNMT .................................................48

3.7 Kh ảo sát ngƣời dân địa phƣơng đƣờ ng Tam Châu (qu ậ n Th ủ Đứ c) v ề ả nh

hƣở ng c ủa nƣớ c th ả i c ủa các cơ sở s ả n xu ấ t tinh b ộ t m ì.........................................55

3.7.1 Kh ảo sát nướ c th ả i c ủa các cơ sở s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì có ảnh hưởng đế n môi

trườ ng không...................................................................................................................56

3.7.2 Kh ả o sát m ức độ ảnh hưở ng c ủa nướ c th ả i s ả n xu ấ t tinh b ột mì đến môi trườ ng

như thê nào. ....................................................................................................................57

3.7.3 Kh ả o sát d ự a trên b ả ng 3.6, v ớ i m ức độ ảnh hưởng như thế thì đã gây ô nhiễ m

môi trường chưa. ............................................................................................................58

3.7.4 Kh ảo sát nướ c th ả i s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì th ả i ra t ậ p trung nhi ề u ở đâu ................59

3.7.5 Kh ảo sát nướ c th ả i s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì th ải ra môi trường thì làm cho nướ c ở

địa phương biến đổi như thế nào....................................................................................60

3.7.6 Kh ảo sát nướ c th ả i s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì th ả i r a môi trườ ng gây ảnh hưởng như

th ế nào đế n ch ất lượng nướ c gi ế ng. ...............................................................................61

3.7.7 Kh ảo sát nướ c th ải có đặc điể m v ề mùi như thế nào.............................................62

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

3.7.8 Kh ả o sát ph ạ m vi phát tán mùi c ủa nướ c th ả i tinh b ộ t mì. ...................................63

3.8 Đề xu ấ t gi ả i pháp thân thi ệ n v ới môi trƣờ ng ........................................................64

3.8.1 Thí nghi ệ m làm s ả n ph ẩ m gi ấ y b ằng phương pháp thủ công ................................64

3.8.2 S ả n ph ẩ m gi ấ y th ủ công .........................................................................................66

CHƢƠNG IV: KẾ T LU Ậ N VÀ KI Ế N NGH Ị ............................................................69

4.1 K ế t lu ậ n ....................................................................................................................69

4.2 Ki ế n ngh ị ..................................................................................................................70

4.2.1 Đố i v ới các cơ sở s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì qu ậ n Th ủ Đứ c ..........................................70

4.2.2 V ới cơ quan quản lý môi trƣờ ng............................................................................70

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................71

PHI Ế U KH Ả O SÁT ......................................................................................................72

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

TSS : Turbidity & Suspendid Solids

COD : (Chemical Oxygen Demand) Hàm lƣợng chất thải có khả năng phân hủy

theo phƣơng pháp hóa học.

BOD : (Biochemical Oxygen Demand) Hàm lƣợng chất thải có khả năng phân

hủy theo phƣơng pháp sinh học.

DO : (Dessolved Oxygen) Nồng độ oxi hòa tan.

QCVN: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải.

i

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

DANH MỤC BẢNG

B ả ng 1. 1: Phân lo ạ i cây khoai m ì ................................................................................4

B ả ng 1. 2: Thành ph ầ n hóa h ọ c c ủ a cây khoai mì ......................................................6

B ả ng 1. 3: Thành ph ầ n hóa h ọ c trong v ỏ c ủ khoai mì và b ả mì ...............................7

B ả ng 1. 4: Thành ph ầ n hóa h ọ c trong c ủ khoai mì tƣơi ............................................7

B ả ng 1. 5: Công ngh ệ x ử lý nƣớ c th ả i t ạ i m ộ t s ố nhà máy ch ế bi ế n .......................33

B ả ng 2. 1: K ế ho ạ ch l ấ y m ẫu, phân tích nƣớ c ..........................................................35

Bảng 3. 1: Tính chất nƣớc thải ngành tinh bột mì ...................................................45

B ả ng 3. 2: K ế t qu ả phân tích nƣớ c th ả i t ại cơ sở 1 ...................................................47

B ả ng 3. 3: K ế t qu ả phân tích nƣớ c th ả i t ại cơ sở 2 ...................................................47

B ả ng 3. 4: K ế t qu ả phân tích nƣớ c th ả i t ại cơ sở 3 ...................................................48

B ả ng 3. 5: K ế t qu ả kh ảo sát ngƣời dân địa phƣơng .................................................56

B ả ng 3. 6: K ế t qu ả kh ảo sát ngƣời dân địa phƣơng .................................................57

B ả ng 3. 7: K ế t qu ả kh ảo sát ngƣời dân địa phƣơng .................................................58

B ả ng 3. 8: K ế t qu ả kh ảo sát ngƣời dân địa phƣơng .................................................59

B ả ng 3. 9: K ế t qu ả kh ảo sát ngƣời dân địa phƣơng .................................................60

B ả ng 3. 10: K ế t qu ả kh ả o sát ý ki ến ngƣờ i dâ n ........................................................61

B ả ng 3. 11: K ế t qu ả kh ả o sát ý ki ến ngƣờ i dâ n ........................................................62

B ả ng 3. 12: K ế t qu ả kh ả o sát ý ki ến ngƣờ i dâ n .......................................................63

ii

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1. 1: Cây khoai mì ................................................................................................3

Hình 1. 2: C ấ u t ạ o c ủ khoai mì .....................................................................................5

Hình 1. 3: Công th ứ c c ấ u t ạ o c ủ a tinh b ộ t ................................................................11

Hình 1. 4: C ấ u t ạ o c ủ a amylos e ..................................................................................13

Hình 1. 5: C ấ u t ạ o c ủ a amylopectin ...........................................................................13

Hình 1. 6: Ph ả n ứ ng th ủ y phân c ủ a tinh b ộ t .............................................................16

Hình 1. 7: Ph ả n ứ ng t ạ o ph ứ c gi ữ a tinh b ộ t v ớ i Iot .................................................17

Hình 1. 8: Ứ ng d ụ ng c ủ a tinh b ộ t mì .........................................................................21

Hình 1. 9: Quy trình s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì nói chun g ...............................................25

Hình 1. 10: Quy trình s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì c ủ a Thái La n .......................................28

Hình 3. 1: Quy trình s ả n xu ấ t tinh b ộ t mì t ạ i làng ngh ề ..........................................38

Hình 3. 2: Bi ểu đồ th ể hi ện độ pH nƣớ c th ả i tinh b ộ t mì c ủa 3 cơ sở s ả n xu ấ t. ....48

Hình 3. 3: Bi ểu đồ th ể hi ện hàm lƣợng COD trong nƣớ c th ả i c ủa 3 cơ sở s ả n xu ấ t

.......................................................................................................................................49

Hình 3. 4: Bi ểu đồ th ể hi ện hàm lƣợng BOD5 trong nƣớ c th ả i c ủa 3 cơ sở ...........50

Hình 3. 5: Bi ểu đồ th ể hi ện hàm lƣợ ng t ổ ng ch ấ t r ắn lơ lửng trong nƣớ c th ả i c ủ a

3 .....................................................................................................................................51

Hình 3. 6: Bi ểu đồ th ể hi ệ n t ổng Nitơ trong nƣớ c th ả i c ủa 3 cơ sở s ả n xu ấ t .........52

Hình 3. 7: Bi ểu đồ th ể hi ệ n t ổng Phospho trong nƣớ c th ả i c ủa 3 cơ sở s ả n xu ấ t ..53

Hình 3. 8: Bi ểu đồ th ể hi ện hàm lƣợ ng Xyanua (CN-) trong nƣớ c th ả i c ủa 3 cơ sở

.......................................................................................................................................54

iii

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

Hình 3. 9: Ý ki ế n c ủa ngƣờ i dân v ề m ức độ ảnh hƣở ng c ủa nƣớ c th ả i tinh b ộ t mì

.......................................................................................................................................56

Hình 3. 10: Ý ki ế n c ủa ngƣờ i dân v ề m ức độ ảnh hƣở ng c ủa nƣớ c th ả i tinh b ộ t mì

đến môi trƣờ ng.............................................................................................................57

Hình 3. 11: Ý ki ế n c ủa ngƣờ i dân v ề m ức độ gây ô nhi ễm môi trƣờ ng c ủa nƣớ c

th ả i tinh b ộ t mì............................................................................................................58

Hình 3. 12: Ý ki ế n c ủa ngƣờ i dân v ề nơi xả th ả i c ủa các cơ sở s ả n xu ấ t tinh b ộ t

mì...................................................................................................................................59

Hình 3. 13: Ý ki ế n c ủa ngƣờ i dân v ề m ức độ ảnh hƣởng nƣớ c th ả i tinh b ộ t mì khi

th ải ra môi trƣờ ng. ......................................................................................................60

Hình 3. 14: Ý ki ế n c ủa ngƣờ i dân v ề m ức độ ảnh hƣở ng c ủa nƣớ c th ả i tinh b ộ t mì

đế n ch ất lƣợng nƣớ c gi ế ng ..........................................................................................61

Hình 3. 15: Ý ki ế n c ủ a ngƣờ i dân v ề mùi hôi c ủa nƣớ c th ả i tinh b ộ t mì. ..............62

Hình 3. 16: Ý ki ế n c ủa ngƣờ i dân v ề ph ạ m vi phát tán mùi c ủa nƣớ c th ả i tinh b ộ t

mì...................................................................................................................................63

Hình 3. 17: Xây nhuy ễ n h ỗ n h ợ p. ..............................................................................65

Hình 3. 18:Xeo gi ấ y. ....................................................................................................65

Hình 3. 19: S ả n ph ẩ m gi ấ y làm t ừ tinh b ộ t mì..........................................................66

Hình 3. 20: S ả n ph ẩ m ứ ng d ụ ng trong cu ộ c s ố ng.....................................................68

iv

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

v

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề

Trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc nhƣ hiện nay, môi trƣờng

là vấn đề bất cập không chỉ riêng quốc gia nào mà là vấn đề của toàn cầu. Phát triển

kinh tế xã hội là nhu cầu của mỗi quốc gia nhƣng cần phải có sự phát triển bề vững,

phát triển luôn cân bằng giữa ba yếu tố: Kinh tế - môi trƣờng – xã hội.

Trong các ngành công nghiệp trọng điểm của đất nƣớc, tinh bột khoai mì

(sắn) là một ngành kinh tế đang đƣợc sự chú trọng và thu hút đầu tƣ của các nhà sản

xuất và nền công nghiệp này ngày càng phát triển. Đây cũng là ngành sản xuất sử

dụng nƣớc tƣơng đối lớn, nƣớc thải từ quá trình chế biến tinh bột sắn gây ô nhiễm

nguồn tiếp nhận chất hữu cơ, dòng thải bị phân huỷ sinh ra mùi hôi thối và một số

chất khí làm ảnh hƣởng đến môi trƣờng không khí.

Để hạn chế những tác động đến con ngƣời và môi trƣờng từ hoạt động của các

nhà máy, các làng nghề sản xuất thủ công, đặc biệt là ô nhiễm nƣớc thải gây ra. Việc

đƣa ra các giải pháp kỹ thuật quản lý hợp lý để giải quyết các vấn đề về ô nhiễm môi

trƣờng là cần thiết. Vì vậy em chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng nƣớc thải từ

làng nghề sản xuất tinh bột mì quận Thủ Đức và đề xuất giải pháp kỹ thuật quản

lý hợp lý và thân thiện với môi trƣờng”.

2. Mục đích của đề tài

Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải sản xuất của cơ sở sản xuất tinh bột mì

quận Thủ Đức. Tạo cơ sở khoa học và dữ liệu phục vụ cho công tác quản lý và bảo vệ

môi trƣờng trên địa bàn quận Thủ Đức nhằm bảo vệ và nâng cao chất lƣợng môi

trƣờng.

3. Mục tiêu của đề tài

- Thông qua nghiên cứu đề tài nắm đƣợc hiện trạng chất lƣợng nƣớc thải của cơ

sở sản xuất tinh bột mì quận Thủ Đức.

- Xác định mức độ ô nhiễm và nguồn gây ô nhiễm của nƣớc thải.

1

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

- Đề xuất giải pháp kỹ thuật quản lý thân thiện với môi trƣờng.

4. Yêu cầu của đề tài

- Thông tin thu nhập đƣợc phải chính xác, trung thực và khách quan.

- Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học và tính đại diện

cho khu vực nghiên cứu.

- Đánh giá đầy đủ, chính các hoạt động sản xuất và tác động của nƣớc thải sản

xuất đến môi trƣờng.

- Các kết quả phân tích và các thông số môi trƣờng phải đƣợc so sánh với các

quy chuẩn môi trƣờng Việt Nam.

- Đƣa ra giải pháp thực tế, có tính khả thi và phù hợp với điều kiện của cơ sở sản

xuất.

5. Ý nghĩa của đề tài

5.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Giúp sinh viên có thể áp dụng lý thuyết vào thực tế, rèn luyện kỹ năng tổng

hợp, phân tích số liệu.

- Là điều kiện thuận lợi cho việc tiếp thu và học hỏi các kinh nghiệm từ thực tế,

đồng thời nâng cao kiến thức trong lĩnh vực nghiên cứu, khả năng tiếp cận và xử

lý thông tin.

- Củng cố kiến thức cơ sở cũng nhƣ kiến thức chuyên ngành, tạo điều kiện tốt

hơn cho phục vụ công tác sau khi ra trƣờng.

5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng, tác động của nƣớc thải sản xuất tinh bột mì đến môi

trƣờng và đƣa ra đƣợc giải pháp khắc phục ô nhiễm môi trƣờng.

2

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TINH BỘT MÌ VÀ

NGÀNH SẢN XUẤT TINH BỘT MÌ

1.1 Tổng quan về tinh bột mì

1.1.1 Giới thiệu cây khoai mì

Khoai mì (hay còn gọi là sắn) có tên khoa học Manihot Esculenta là cây lƣơng

thực ƣa ẩm, có nguồn gốc từ lƣu vực sông Amazone Nam Mỹ. Đến thế kỷ XVI mới

đƣợc trồng ở châu Á và châu Phi. Ở nƣớc ta, khoai mì đƣợc trồng ở khắp nơi từ Nam

đến Bắc nhƣng do quá trình sinh trƣởng và phát triển của khoai mì kéo dài, giữ đất lâu

nên chỉ các tỉnh Trung du và thƣợng du Bắc Bộ nhƣ: Phú Thọ, Tuyên Quang, Hòa

Bình,…là điều kiện trồng trọt thích hợp hơn cả. Khoai mì Việt Nam cũng bao gồm

nhiều loại giống. Nhân dân ta thƣờng phân loại khoai mì căn cứ vào kích thƣớc, màu

sắc củ, thân, gân lá và tính chất khoai mì đắng hay ngọt. Tính chất đắng hay ngọt của

khoai mì quyết định bởi hàm lƣợng acid HCN cao hay thấp. Tuy nhiên, trong công

nghệ sản xuất tinh bột ngƣời ta phân loại chỉ dựa trên tính chất: khoai mì đắng và

khoai mì ngọt.

Hình 1. 1: Cây khoai mì

3

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

Bảng 1. 1: Phân loại cây khoai mì

Khoai mì đắng Khoai mì ngọt

Đặc điểm

Hàm lƣợng acid HCN (mg/kg củ) 60 – 150

20 – 30

Hình dáng của lá

7 cánh

5 cánh

Hình dáng của thân

Nhỏ và thấp

To và cao

1.1.2 Thời vụ thu hoạch cây khoai mì

Thông thƣờng, nông dân thƣờng trồng khoai mì chính vụ vào khoảng từ tháng 2

đến tháng 4. Và ở mỗi miền, thời gian thu hoạch khác nhau tùy thuộc điều kiện khí hậu

từng vùng.

Ở miền Bắc, trồng khoai mì vào tháng 3 là thuận lợi nhất vì lúc này có mƣa

xuân ẩm, trời bắt đầu ẩm, thích hợp cho cây sinh trƣởng, hình thành và phát triển củ.

Vùng Bắc Trung Bộ, tháng 1 thích hợp nhất cho việc trồng khoai mì. Nếu trồng

sớm sẽ gặp mƣa lớn làm thối hom chết mầm, còn trồng muộn khoai non gặp khô rét sẽ

sinh trƣởng kém.

Vùng Nam Trung Bộ, khoai mì có thể trồng trong khoảng tháng 1 đến tháng 3,

trong điều kiện nhiệt độ tƣơng đối cao và thƣờng có mƣa đủ ẩm. Một số nơi bà con có

thể trồng sớm hơn 1 – 2 tháng nhƣng cùng thu hoạch vào tháng 9, tháng 10 trƣớc mùa

mƣa lũ.

Vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, khoai mì trồng chủ yếu vào cuối mùa khô,

đầu mùa mƣa (tháng 4 hay tháng 5) trong điều kiện nhiệt độ cao ổn định và có mƣa

đều. Những nơi có điều kiện chủ động nƣớc ở đồng bằng sông Cửu Long, khoai mì

thƣờng trồng ngay từ đầu năm để kịp thu hoạch trƣớc mùa lũ.

4

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

1.1.3 Cấu tạo củ khoai mì

Hình 1. 2: Cấu tạo củ khoai mì

Củ khoai mì thƣờng có dạng hình trụ, nhỏ dần ở hai đầu (cuống và đuôi). Kích

thƣớc cũng nhƣ trọng lƣợng củ tùy thuộc vào giống, đất trồng, điều kiện canh tác và

độ màu của đất mà nó dao động trong khoảng: dài 300 – 400mm, đƣờng kính từ 20 –

100mm.

Khoai mì là loại củ có lõi (tim củ) nối từ thân cây chạy dọc theo củ đến đuôi củ.

Có cấu tạo: vỏ gỗ, vỏ cùi, thịt sắn, lõi sắn. So với các loại củ khác thì vỏ củ sắn là loại

vỏ dễ phân biệt và dễ tách nhất.

Lớp vỏ gỗ chiếm 0,5 – 3% khối lƣợng củ. Gồm các tế bào có cấu tạo từ

cellulose và hemicellulose, hầu nhƣ không có tinh bột. Vỏ gỗ là lớp ngoài cùng, sần

sùi, màu nâu thẫm, chứa các sắc tố đặc trƣng. Có tác dụng giữ cho củ rất bền, không bị

tác động cơ học bên ngoài.

Lớp vỏ cùi dày hơn vỏ gỗ, chiếm khoảng 8 – 20% trọng lƣợng củ. Gồm các tế

bào đƣợc cấu tạo bởi cellulose và tinh bột (5 – 8%). Giữa các lớp vỏ là mạng lƣới ống

dẫn nhựa củ, trong mủ có nhiều tanin, enzyme và các sắc tố.

Thịt khoai mì (ruột củ) là thành phần chiếm chủ yếu của củ, bao gồm các tế bào

có cấu tạo từ cellulose và pentozan, bên trong là các hạt tinh bột và nguyên sinh

5

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

chất. Hàm lƣợng tinh bột trong ruột củ phân bố không đều. Kích thƣớc hạt tinh bột

koảng 15-80mm. Khoai mì càng để già thì càng có nhiều xơ.

Lõi khoai mì thƣờng nằm ở trung tâm dọc theo thân củ, nối từ thân đến đuôi

củ. Lõi chiếm từ 0,3 – 1% khối lƣợng củ. Thành phần cấu tạo chủ yếu là cellulose và

hemicelluloses.

1.1.4 Thành phần và tính chất hóa học của củ khoai mì

Thành phần hóa học trong củ khoai mì thay đổi tùy thuộc vào giống khoai, loại

đất trồng, cách trồng, khí hậu, sinh trƣởng và thời gian thu hoạch của từng vùng

miền…

Cũng nhƣ phần lớn các loại hạt và củ, thành phần chính của củ khoai mì là tinh

bột. Ngoài ra, trong khoai mì còn có các chất: đạm, muối khoáng, lipit, chất xơ và một

số vitamin B1, B2. Nhƣ vậy, so với nhu cầu dinh dƣỡng và sinh tố của cơ thể con

ngƣời, khoai mì là một loại lƣơng thực, nếu đƣợc sử dụng mức độ phù hợp thì có thể

thay thế hoàn toàn nhu cầu đƣờng bột của cơ thể.

Bảng 1. 2: Thành phần hóa học của cây khoai mì

Theo Recent Process in

Thành phần

Theo Đoàn Dự và

các cộng sự, 1983

research and extension,

1998

(%)

Nƣớc

Tinh bột

Chất đạm

Tro

70.25

21.45

1.12

0.4

63 – 70

18 – 30

1.25

0.85

Protein

Chất béo

1.11

5.13

1.2

0.08

6

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

Bảng 1. 3: Thành phần hóa học trong vỏ củ khoai mì và bả mì

Thành phần Vỏ củ mì (mg/100g) Bả phơi khô (mg/100g)

Độ ẩm

Tinh bột

10.8 – 11.4

28 – 38

12.5 – 13

51.8 – 63

Sợi thô

8.2 – 11.2

0.85 – 1.12

1 – 1.45

12.8 – 14.5

1.5 – 2.0

Protein thô

Độ Tro

0.58 – 0.65

0.37 – 0.43

Đƣờng tự do

1 – 1.4

Bảng 1. 4: Thành phần hóa học trong củ khoai mì tƣơi

STT

1

Thành phần

Nƣớc

Tỷ lệ (% )

60- 74,2

30- 34

2

Tinh bột

Protein

3

0,8- 1,2

0,3- 0,4

1,0- 3,0

1,0- 3,1

0,54

4

Chất béo

Xenlulozo

Đƣờng

5

6

7

Tro

8

Các polyphenol

Độc tố

0,1- 0,3

0,001- 0,04

9

(Nguồn: Bảo quản và chế biến sắn, Cao Văn Hùng, 2001) [5].

a. Tinh bột

7

Đồ án tốt nghiệp

Th.S Trịnh Trọng Nguyễn

Tinh bột là thành phần quan trọng của củ khoai mì, nó quyết định giá trị sử

dụng của chúng. Hạt tin bột hình trống, đƣờng kinh khoảng 35 micromet. Tinh bột

gồm 2 thành phần: Amylose (15- 25%) và amylopectin (75- 85%), tỷ lệ amylopectin

trong tinh bột khoai mì cáo nên gel tinh bột có độ nhớt, độ kết dính cao và khả năng

gel bị thoái hóa thấp.

Hàm lƣợng tinh bột tập trung nhiều nhất ở phần sát vỏ bao, càng đi sâu vào

lớp thịt sát lõi lƣợng tinh bột lại ít đi. Tinh bột có dạng hình cầu, hình trứng hoặc hình

mũ, có một số hạt trũng, có màu rất trắng. Nên trong quá trình sản xuất nên loại bỏ vỏ

để không tạo màu tối cho tinh bột.

Tinh bột khoai mì có kích thƣớc từ 5 đến 40µm với những hạt lớn 25-35µm,

hạt nhỏ 5-15µm và nhiều hình dạnh, chủ yếu là hình tròn, bề mặt nhẵn, một bên mặt có

chổ lõm hình nón và một núm nhỏ ở giữa. Dƣới ánh sáng phân cực, các liên kết ngang

với mật độ từ trung bình tới dày đặc có thể thấy rõ. Các nghiên cứu siêu cấu trúc bằng

tia X cho thấy tinh bột khoai mì có cấu trúc tinh thể dạng A và hỗn hợp A, B.

Khi hạt tinh bột khoai mì bị vỡ, có thể quan sát đƣợc các rãnh tạo cấu trúc

xốp của hạt. Các rãnh vô định hình kéo dài từ bề mặt tới tâm của hạt tạo thành các lỗ

xốp. Chính các lỗ xốp này giúp nƣớc thâm nhập vào giúp trƣơng nở tinh bột, phá vỡ

các liên kết hidro giữa các phân tử trong cấu trúc tinh thể, tạo điều kiện cho tác dụng

phân hủy của enzyme. Tinh bột khoai mì có cấu trúc hạt tƣơng đối xốp, liên kết giữa

các phân tử trong cấu trúc tinh thể yếu, vì vậy nó dễ bị phân hũy bởi các tác nhân nhƣ

acid và enzyme hơn so với các loại tinh bột khác nhƣ bắp, gạo.

Tinh bột khoai mì có hàm lƣợng amylopectin và phân tử lƣợng trung bình

tƣơng đối cao, 215.00g/mol so với 30.500, 130.000, 224.500 và 276.000 tƣơng ứng ở

amylose của bắp, tinh bột lúa mì, tinh bột khoai tây và tinh bột sáp. Hàm lƣợng

amylose nằm trong khoảng 8-28%, nhƣng nói chung đa số các giống khoai mì có tỷ lệ

amylose 16-18%. Tinh bột khoai mì có những tính chất tƣơng tự các loại tinh bột chứa

nhiều amylosepectin nhƣ độ nhớt cao, xu hƣớng thoái hóa thấp và độ bền gel cao.

8

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf

86 trang yennguyen 21340 Free

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nghiên cứu ảnh hưởng nước thải từ làng nghề sản xuất tinh bột mì quận Thủ Đức và đề xuất giải pháp kỹ thuật quản lý hợp lý và thân thiện với môi trường", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

do_an_nghien_cuu_anh_huong_nuoc_thai_tu_lang_nghe_san_xuat_t.pdf