Biện pháp quản lý chất thải trong ngành chế biến sữa Nhà máy chế biến sữa tiêu thụ một lượng năng lượng đáng kể trong chế biến, vận chuyển và bảo quản sữa. Điện năng sử dụng cho hệ thống máy móc, thông gió, đèn chiếu sáng... Năng lượng để làm lạnh, bảo quản. nguồn phát sinh chất thải rắn: Quá trình ly tâm làm sạch sinh ra cặn sữa. Cặn lắng ở các bể xử lý nước thải. Bóng đèn huỳnh quang hỏng. Bao bì sữa bị hỏng, hộp mực in thải bỏ.
Trang 1Biện pháp quản lý chất thải trong ngành chế biến sữa
Đại học Bách khoa Hà Nội - Quản lý chất thải trong công nghiệp thực phẩm -
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Lê Thanh Hà
Mã lớp: 146329
Nhóm: 1
Trang 2Danh sách thành
viên
Trang 4Tổng quan
Trang 5Tác động của ngành chế biến sữa đến môi trường
Vấn đề then chốt của chất thải ngành sữa là:
❑ Nước thải
❑ Chất thải rắn
❑ Khí thải
❑ Năng lượng
Nguồn: Handbook of waste management and co-product recovery
Hình ảnh: Tác động của chế biến sữa với môi trường
Trang 6• Quá trình ly tâm làm sạch sinh ra cặn sữa.
• Cặn lắng ở các bể
xử lý nước thải
• Bóng đèn huỳnh quang hỏng
• Bao bì sữa bị hỏng, hộp mực in thải bỏ
Nhà máy chế biến sữa tiêu thụ một lượng năng lượng đáng kể trong chế biến, vận chuyển
và bảo quản sữa
• Điện năng sử dụng cho hệ thống máy móc, thông gió, đèn chiếu sáng
• Năng lượng để làm lạnh, bảo quản
3 KHÍ THẢI
• Giao thông vận tải
• Bao bì cũng dẫn đến lượng khí thải phát sinh
• Lượng khí thải còn lại phát sinh từ quy trình sản xuất
Trang 7Giảm thiểu chất thải
Trang 82.1 Quản lý nguyên vật liệu
Thu mua
Quản lý về khối lượng, chất lượng,
quy cách, chủng loại, giá mua và
chi phí mua cũng như kế hoạch
mua theo đúng tiến độ, phù hợp
với kế hoạch sản xuất.
Bảo quản
Tổ chức tốt kho bãi, thực hiện đúng chế độ bảo quản, tránh hư hỏng, mất mát, hao hụt, đảm bảo
Phải xác định được mức dự trữ tối
đa, tối thiểu cho từng loại nguyên vật liệu Kiểm tra, kiểm kê thường xuyên, đối chiếu xuất - nhập - tồn.
Trang 9Giảm thiểu tác động tiêu cực của bao bì bằng cách:
Xuất hiện trong khâu nào của sản xuất?
Bao bì
• Nguyên liệu: Bao bì vận
chuyển (thùng chứa bị hư
hỏng, thùng giấy, túi nilon
đựng nguyên liệu)
• Vào hộp: Phần nắp nhôm - lá
nhôm, bao bì giấy bị cắt và
loại bỏ khỏi thiết bị vào hộp,
ghép nắp
• Bao gói: Phần bị loại bỏ theo
yêu cầu in ấn, mẫu mã của
nhà máy
• Rác thải bao bì là phế thải tất yếu
• Sản xuất dựa trên nguồn nguyên liệu tái chế tốt hơn các nguyên liệu thô vì việc đó giúp giảm thiểu tiêu tốn năng lượng và lượng khí thải nhà kính
• Nhiều nhà sản xuất và chủ sở hữu thương hiệu đã đầu tư các dây chuyền sản xuất sử dụng nguyên liệu tái chế, tăng thời gian vòng đời của bao bì
Trang 102.2 Phương pháp giảm
thiểu chất thải
Phương pháp giảm thiểu chất thải rắn: Nên đặt hệ thống
thu gom CTR theo hệ thống các thùng chứa riêng biệt.
Phương pháp giảm thiểu khí thải: Kiểm tra định kì, vệ sinh
hệ thống thiết bị, tận dụng nguồn nhiên liệu tự nhiên…
Phương pháp giảm thiểu nước thải:
• Lắp đặt đồng hồ đo và kiểm soát lưu lượng van xả đáy
• Kiểm tra, bảo trì đường ống dẫn nước
Hạn chế lượng nước hao phí
Giảm thiểu lượng nước sử dụng
• Thu gom bọt và váng ở bể điều hòa
• Sử dụng nước lạnh để tráng rửa thiết bị không tiếp xúc với dầu mỡ
Trang 11Valorization of dairy wastes into wonder products by the novel use of microbial cell factories (Công nghệ bình ổn hoá nước thải sữa và các sản phẩm phụ khác bằng cách sử dụng các nhà máy sản xuất tế bào vi sinh vật) – 12/2023
Effective production of bacterial cellulose using acidic dairy industry by-products and agro wastes (Sản xuất hiệu quả cellulose vi khuẩn bằng cách sử dụng phụ phẩm có tính axit của ngành công nghiệp sữa và chất thải nông nghiệp) – 6/2023
Potential utilization of dairy industries by-products and wastes through microbial processess (Tiềm năng sử dụng các sản phẩm phụ và chất thải của ngành công nghiệp sữa thông qua các quá trình vi sinh) - 1/3/2002
Trang 12Cách tiết kiệm năng lượng trong ngành công nghiệp
sữa
• Công nghệ giặt ozone: tiết kiệm chi phí nước và nhiên liệu.
• Đèn LED: khả năng tiết kiệm 50-75% năng lượng so với đèn sợi đốt, đèn hơi thuỷ
ngân, đèn natri cao áp và đèn halogen Ứng dụng rộng rãi trong việc chiếu sáng các nhà kho, khu nuôi bò
• Công nghệ làm mát bò hiệu quả: làm mát bằng truyền nhiệt, làm mát bằng bốc
hơi, hay sử dụng các quạt thông gió với động cơ có tốc độ khác nhau, công nghệ phun sương giúp tiết kiệm đáng kể chi phí điện – nước
• Trao đổi địa nhiệt: công nghệ trao đổi địa nhiệt sử dụng nhiệt độ tương đối ổn định
của đất và nước ngầm để thực hiện việc sưởi ấm và làm mát
• Chất tẩy rửa nhiệt độ thấp: giảm nhiệt độ nước nóng cho các hoạt động rửa Một
số dòng chất tẩy rửa giờ đây có thể hoạt hoá tốt ở nhiệt độ 120ºF thay vì 160-180ºF Điều này giúp giảm đáng kể năng lượng cần thiết cho quá trình đun
• Phát triển công nghệ tiên tiến.
Trang 13Tái chế và
sử dụng
Trang 143.1 Phương pháp tái sử dụng
nước thải
Một số loại nước thải trong nhà máy sữa có thể
được tái sử dụng để tráng rửa là: Nước thải có
chỉ số BOD thấp như nước thải sản xuất.
Nước thải để vận hành máy gia nhiệt có thể được
tái sử dụng để tráng rửa thiết bị.
Ví dụ:
Thiết kế hệ thống thu hồi nước giải nhiệt và tái sử dụng
Thu hồi và tuần hoàn nước từ hệ thống chế biến sữa
Trang 153.2 Tái chế phụ phẩm: Whey
• Là sản phẩm phụ lớn nhất của ngành công nghiệp sữa (sản xuất 1kg phomat thu được 9l whey) Hơn145 × 106 tấn nước thải whey được sản xuất mỗi năm trên toàn thế giới.
• Whey có giá trị BOD cao ( 40–60 g/l) và nhu cầu oxy hóa học (COD) ( 50–80 ∼40–60 g/l) và nhu cầu oxy hóa học (COD) (∼50–80 ∼40–60 g/l) và nhu cầu oxy hóa học (COD) (∼50–80 g/l).
• Khoảng một nửa sản lượng whey trên thế giới không được chế biến và nó được
xử lý vào đường thủy hoặc chất lên đất liền.
• M t số công ngh thu whey ộ ệ
Công nghệ màng
Công nghệ cô đặc đông lạnh (FC)
Trang 16Xử lý
chất thải
Trang 174.1 Xử lý nước thải
01 Xử lý nước tại nhà máy
Xây dựng nhà máy xử lý nước, thường sẽ bao gồm: phương pháp cơ học, hoá lý, sinh học…
Loại bỏ chất rắn khỏi nước thải để tránh bít tắc dòng chảy và loại
bỏ một số chất hữu cơ
Loại bỏ hoặc giảm thiểu protein và chất béo từ sữa (sử dụng
sự chênh lệch nhiệt độ đông tụ hoặc chất keo
tụ như Al2(SO4)3, FeCl3 và FeSO4)
Loại bỏ chất hoà tan và hạt keo có kích thước nhỏ.Chia thành 2 dạng là: hiếu khí
và yếm khí
Cơ học Hóa lý Sinh học
Trang 1802 Công nghệ WETLAND
Trang 1902 Công nghệ WETLAND
Ưu điểm:
• Đất ngập nước nhân tạo thúc đẩy việc sử
dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách bền vững và là hệ thống xử lý nước thải thân thiện với môi trường
• Chi phí thấp và không đòi hỏi kỹ thuật cao
Hệ thống hoạt động chủ yếu dựa vào những nguồn năng lượng là ánh sáng mặt trời cũng như các thực vật sống ở khu ngập nước và vi sinh vật Nhờ đó hệ thống có giá vận hành và bảo trì thấp, ít tiêu thụ năng lượng, nguyên liệu và nhân công
• Hệ thống còn có thể chịu được sự biến đổi
về lưu lượng nước thải cũng như nồng độ của các chất ô nhiễm trong nước thải
Ngoài các chức năng xử lý nước thải, khu vực đất ngập nước nhân tạo còn tạo ra chỗ sinh sống cho các sinh vật hoang dã, thu hút khách du lịch
Nhược điểm:
• Chiếm diện tích xây dựng lớn, gấp 4 - 10 lần so với một hệ thống xử lý nước thải truyền thống
• Một số loại cây có khả năng xử
lý nước thải cao lại không phù hợp với vị trí địa lý của khu vực Ngoài ra còn có một số loại cây khi đưa vào hệ thống
sẽ làm xáo trộn hệ sinh thái trong khu vực
• Một số loại hình ngập nước còn có thể trở thành nơi trú
ẩn, sinh sản của các côn trùng, sinh vật gây bệnh và có thể tạo mùi hôi nếu không được quản lý thích hợp
Trang 204.2 Xử lý chất thải rắn
Bao gồm: Cặn sữa, cặn hữu cơ, màng vi sinh vật, vi khuẩn, rác, bùn.
Phương pháp xử lý cặn:
Xử lý cặn hiệu quả nhất bằng phương pháp lên men kỵ khí với sự tham gia của vi sinh vật kỵ khí
+ Các chất hữu cơ (C) Acid béo +
Biogas (CO2, CH4, H2)
+ Các chất hữu cơ (N) NH3, N2
+ Chất hữu cơ (S) H2S
Quá trình lên men kỵ khí gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: Lên men Acid
Giai đoạn 2: Lên men kiềm (lên men metan)
Các công trình xử lý cặn:
Bể tự
hoại Bể metan
Một số công trình rác cặn: Ép dây đai, sân phơi, bể nén bùn…
Bể lắng 2 vỏ
Trang 214.3 Xử lý khí thải
• Đối với khí thải do sự phân hủy của
whey protein, chất béo
• Đối với ô nhiễm bụi tại kho tập kết
nguyên liệu.
• Đối với ô nhiễm do vận hành lò hơi.
Trang 22Tài liệu tham khảo
Trang 23Cảm ơn cô và
các bạn đã
lắng nghe!