Thực trạng xử lý phế phụ phẩm sắn
|
Kết quả bảng 4.2 cho thấy trên địa bàn tỉnh Nghệ An mới chỉ có hai nhà máy hoạt động sản xuất tinh bột sắn, tuy nhiên qua 11 năm hoạt động cho thấy mức độ phát triển ngành nghề sản xuất tinh bột sắn là rất tốt. Nguồn nguyên liệu sắn tươi của bà con nông dân được hai Nhà máy trực tiếp thu mua về sản xuất tạo thành phần tinh bột sắn với doanh thu lên tới gần 400 tỷ đồng, đưa nền kinh tế của tỉnh ngày càng đi lên. Đồng thời, việc phát triển vùng sản xuất nguyên liệu sắn tươi và sản xuất tinh bột sắn tạo điều kiện việc làm cho bà con nông dân và con em trên địa bàn tỉnh là khá lớn. Theo kế hoạch của tỉnh Nghệ An, trong những năm tiếp theo sẽ tiến tới mở rộng thêm các cơ sở sản xuất tinh bột sắn, nhằm phát triển loại cây trồng rất phù hợp với thổ nhưỡng và khí hậu địa phương này. Hiện tại, Ban lãnh đạo tỉnh đã phê duyệt kế hoạch phát triển hai nhà máy sản xuất tinh bột sắn đặt tại hai huyện: Huyện Anh Sơn và huyện Quế Phong. Lý do cây sắn được ưu tiên phát triển tại địa phương vì Nghệ An là một tỉnh nằm trong vùng khí hậu có nhiều đặc thù, phân khu rõ rệt trên toàn lãnh thổ và theo các mùa. Khí hậu có phần khắc nghiệt, có hai hướng gió chính là gió mùa Đông Bắc và gió Tây Nam khô nóng, điều này làm ảnh hưởng không tốt đến sự phát triển chung, nhất là sản xuất nông nghiệp. Trong khi đó, cây Sắn là một loại cây trồng rất đặc biệt có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, kể cả điều kiện khắc nghiệt. Vì vậy, cây sắn được người dân địa phương lựa chọn như một loại cây trồng thứ yếu. Sắn được sử dụng để ăn tươi, làm thức ăn chăn nuôi gia súc, sắn lát khô, tinh bột sắn, tinh bột sắn biến tính,... Tuy nhiên, bên cạnh việc đẩy mạnh phát triển vào lĩnh vực sản xuất tinh bột sắn tại địa phương có kèm theo một vấn đề khá nóng mà bà con nông dân tại khu vực các nhà máy sản xuất tinh bột sắn đang phải đối mặt đó là vấn đề ô nhiễm môi trường do hoạt động sản xuất gây ra. Ô nhiễm môi trường do hoạt động sản xuất tinh bột sắn không chỉ gây nhức nhối tại địa bàn tỉnh Nghệ An nói riêng mà còn rất nhiều khu vực khác trên cả nước cũng đang phải đối mặt với tình trạng tương tự này. Điển hình như, ngày 7/1/2016 Báo Nhân dân điện tử đã đăng bài phản ánh tình trạng nhà máy sản xuất tinh bột sắn của Công ty TNHH MTV 356 gây ô nhiễm môi trường tại thôn Thượng Mỹ, Tân Mỹ, xã Việt Vinh, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường sống của người dân trong vùng và hiện đang bị UBND huyện Bắc Quang đình chỉ sản xuất. Hay tại tỉnh Tây Ninh, vào ngày 27/8/2015 nhà máy sản xuất tinh bột sắn của Công ty Hữu Đức, xã Tân Hà, huyện Tân Châu, tỉnh Tây Ninh cũng bị Phòng cảnh sát phòng, chống tội phạm về môi trường, công an tỉnh Tây Ninh bắt quả tang và lập biên bản về việc xả các chất thải sau sản xuất tinh bột sắn ra ngoài môi trường. Vì vậy, việc cân đối giữa phát triển ngành sản xuất tinh bột sắn sẽ đi đôi với việc phát triển và bảo vệ môi trường sao cho cân bằng, là việc làm cấp bách hiện nay. 4.1.2. Tình hình xử lý phế thải sản xuất tinh bột sắn trên địa bàn tỉnh Nghệ An Hoạt động sản xuất tinh bột sắn thải ra nước thải và chất thải rắn với một lượng rất lớn, đã và đang gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Nước thải từ hoạt động sản xuất được xử lý bằng một số phương pháp như: Bể Aeroten, UASB,…. Tuy nhiên, chất thải rắn của hoạt động sản xuất này trên địa bàn tỉnh hiện nay chưa có nhiều phương pháp xử lý, một phần nhỏ được tái xử lý để làm thức ăn chăn nuôi hoặc làm phân compsost, lượng lớn còn lại thì bị đổ bỏ trực tiếp ra môi trường, điều này được thể hiện trong hình 4.1. Hình 4.1. Tình hình xử lý phế thải sau sản xuất tinh bột sắn trên địa bàn tỉnh Nghệ An Trên địa bàn tỉnh Nghệ An hiện có 2 nhà máy sản xuất tinh bột sắn có công suất khá lớn, đó là hai nhà máy tại huyện Yên Thành và huyện Thanh Chương. Hàng năm hoạt động sản xuất của 2 nhà máy này thải ra khoảng 66.000 tấn bã sắn (chiếm tới 45% lượng nguyên liệu sắn tươi đầu vào). Lượng bã sắn này do không có biện pháp xử lý triệt để nên đã gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, làm ảnh hưởng lớn đến cuộc sống của người dân trong vùng. Như vậy, sơ đồ hình 4.1 cho thấy tình hình xử lý phế thải sau sản xuất tinh bột sắn trên địa bàn tỉnh Nghệ An hiện là một bài toán nan giải cho vấn đề bảo vệ môi trường. Có tới 65% bã sắn sau sản xuất được đổ bỏ ra môi trường, điều này gây hại bức xúc tới môi trường đất, nước, không khí và trực tiếp tác động tới sức khỏe của con người. 4.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA PHẾ PHỤ PHẨM SAU SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN Thành phần và tính chất của phế phụ phẩm sau sản xuất tinh bột sắn có ảnh hưởng lớn đến quá trình phân hủy, chuyển hóa và lên men tạo cồn của các chủng giống VSV. Vì vậy, việc phân tích các chỉ tiêu sinh hóa của phế phụ phẩm sau sản xuất tinh bột sắn là cần thiết. Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng 4.3. Bảng 4.3. Tính chất của phế phụ phẩm sau sản xuất tinh bột sắn
Kết quả bảng 4.3 cho thấy: Thành phần và lượng dinh dưỡng còn lại trong phế phụ phẩm sau sản xuất tinh bột sắn là khá lớn, nếu không xử lý triệt để sẽ không chỉ gây lãng phí một nguồn nguyên liệu hữu cơ mà còn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Điển hình như, hàm lượng xenlulo chiếm 19,41%, hàm lượng tinh bột chiếm 14,80% và hàm lượng đường cũng chiếm một tỷ lệ không nhỏ là 8,25%. So sánh với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Minh và cs. (2012) “Nghiên cứu quá trình lên men phế thải sau thu hoạch bằng tổ hợp vi sinh vật để tạo cồn sinh học”, thành phần và hàm lượng dinh dưỡng tồn dư trong phế thải sau sản xuất nông nghiệp còn một lượng khá lớn như: xenlulo, tinh bột và đường tổng số,... Điển hình như ở bã mía còn tồn dư tới 12,65% xenlulo, 2,79% tinh bột, 1,78% hàm lượng đường tổng số. Như vậy, với các tính chất đặc trưng của phế phụ phẩm sau sản xuất nông nghiệp nói chung và của phế phụ phẩm sau sản xuất tinh bột sắn nói riêng như trên rất thuận lợi cho VSV phân giải, chuyển hóa và lên men để tạo cồn sinh học và phân bón hữu cơ. 4.3. TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG GIỐNG VI SINH VẬT CHỊU NHIỆT CÓ KHẢ NĂNG PHÂN GIẢI CHUYỂN HÓA CHẤT HỮU CƠ CAO VÀ LÊN MEN TẠO CỒN SINH HỌC Để thực hiện được quá trình lên men tạo cồn từ phế phụ phẩm sau sản xuất tinh bột sắn thì việc phân lập và tuyển chọn các chủng giống VSV có hoạt tính chuyển hóa chất hữu cơ cao và có khả năng lên men tốt dùng để sản xuất cồn sinh học là không thể thiếu được. Trên cơ sở phân lập, thu thập và đánh giá đặc tính sinh học của 43 chủng giống vi sinh vật, 7 chủng giống có khả năng chuyển hóa và lên men cao đã được tuyển chọn và phân loại. Tính chất đặc trưng của các chủng giống này được trình bày ở bảng 4.4. Kết quả bảng 4.4 chỉ rõ: Nhìn chung, các chủng giống VSV được tuyển chọn đều có hoạt tính sinh học cao với khả năng sinh trưởng phát triển khá tốt, có tính bền nhiệt, có thể sinh trưởng được trên nhiều nguồn C và N khác nhau. Đa số các chủng giống thể hiện đặc tính enzyme phân giải tinh bột (D > 2,5cm) và xenlulo (D > 3 cm) khá rõ. Đặc biệt, các giống nấm men có khả năng lên men rất tốt và có tính chịu nhiệt cao (37 – 65 ºC), hứa hẹn cho hiệu quả sản xuất cồn cao, do rút ngắn được thời gian lên men. So sánh với nghiên cứu của Lương Hữu Thành và cs. (2010), “Tuyển chọn Bộ giống Vi sinh vật nhằm nâng cao quá trình xử lý phế thải chế biến tinh bột sắn dạng rắn thành thức ăn chăn nuôi” đã tuyển chọn được 1 tổ hợp gồm 2 chủng nấm mốc là: Aspergillus ozyae, Monascus purpureus và 1 chủng nấm men là: Saccharomyces cerevisie. Các giống VSV này có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ (tinh bột, xenlulo) và sinh tổng hợp protein sử dụng trong sản xuất chế phẩm VSV xử lý phế thải chế biến tinh bột sắn. Bảng 4.4. Đặc tính sinh học của các chủng giống VSV được tuyển chọn
Ghi chú: (-) Không lên men (+++) Lên men khá (+) Lên men yếu (++++) Lên men tốt Hoạt tính enzyme Amilaza và proteaza: D > 2,5cm; Xenlulaza: D > 3cm 4.3.1. Ảnh hưởng của pH đến điều kiện nhân sinh khối của VSV pH có ảnh hưởng rõ rệt đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Mỗi vi sinh vật đều có một phạm vi pH sinh trưởng nhất định và pH sinh trưởng tốt nhất. Kết quả xác định mức độ ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật được thể hiện trong bảng 4.5. Bảng 4.5. Ảnh hưởng của pH tới sinh trưởng và phát triển của VSV
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |
