Lμ phương pháp dùng vôi để lμm sạch nước mía. Phương pháp vôi có từ lâu đời
đã hơn 300 năm dùng vôi lμm sạch nước mía vμ lμ phương pháp đơn giản nhất.
Dùng ph−ơng pháp vôi có −u điểm lμ vôi có ở khắp mọi nơi, giá rẻ. Hơn 100 năm nay, ng−ời ta nghiên cứu tìm chất lμm sạch mới nh−ng rồi vôi vẫn lμ chất phổ
biến nhất. ở nước ta, dùng phương pháp vôi để sản xuất đường thủ công: đường phèn,
đ−ờng thùng, đ−ờng thẻ, đ−ờng tán, đ−ờng hoa mơ...
Trong các nhμ máy hiện đại như nhμ máy đường La Ngμ, nhμ máy đường Lam Sơn, nhμ máy đường Việt Đμi (Thanh Hóa) dùng phương pháp vôi để sản xuất đường thô lμ nguyên liệu để sản xuất đường tinh luyện.
1. Lưu trình công nghệ của phương pháp vôi
Dựa vμo điều kiện công nghệ vμ thứ tự khác nhau, có thể chia ph−ơng pháp vôi:
- Ph−ơng pháp gia vôi vμo n−ớc mía lạnh - Ph−ơng pháp gia vôi vμo n−ớc mía nóng - Ph−ơng pháp gia vôi phân đoạn
a. Ph−ơng pháp gia vôi vào n−ớc mía lạnh
Nước mía hỗn hợp từ công đoạn ép chứa nhiều vụn bã mía, đất cát, chất huyền phù cần qua lưới lọc loại đi, cân hoặc trực tiếp đưa đến thùng trung hòa, cho vôi vμ khống chế pH n−ớc mía gia vôi trong khoảng 7,8 - 8,3 (thông th−ờng khoảng 8,0). Đối với nước mía xấu có thể nâng pH đến 8,3 sau đó bơm đến thiết bị gia nhiệt, gia nhiệt
đến nhiệt độ sôi (1010C). Để lắng tốt có thể gia nhiệt đến 102 ữ 1040C. Nước mía đã
gia nhiệt vμo bộ phận tản hơi để nước mía trở lại áp suất thường (1010C). Hơi vμ khí không ng−ng thoát đi sau đó đi vμo thùng lắng vμ chất kết tủa từ từ lắng xuống phân thμnh n−ớc mía trong vμ n−ớc bùn. Lọc n−ớc bùn đ−ợc n−ớc mía lọc trong hỗn hợp với n−ớc mía trong (nếu chất l−ợng tốt) hoặc đ−a trở lại thùng trung hòa. Bã bùn lμm phân bãn ruéng.
¦u ®iÓm:
Lưu trình công nghệ đơn giản, tổn thất đường do chuyển hóa tương đối ít, chất kết tủa tương đối rắn chắc quản lý thao tác thuận lợi.
KhuyÕt ®iÓm:
Hiệu quả lμm sạch thấp. Độ hòa tan của vôi ở môi tr−ờng lạnh tăng, khi gia nhiệt độ hòa tan của vôi giảm dần đến đóng cặn trong thiết bị gia nhiệt vμ bốc hơi.
Ngoμi ra, gia vôi lạnh các loại vi khuẩn dễ dμng sinh tr−ởng. Nó kết hợp với đ−ờng biến thμnh loại keo đ−ờng quay phải, ngoμi tổn thất đ−ờng còn lμm tắc đ−ờng ống thiết bị.
b. Ph−ơng pháp gia vôi vào n−ớc mía nóng
Tương tự như phương pháp gia vôi lạnh, chỉ khác gia nhiệt nước mía đến 600C sau đó gia vôi.
¦u ®iÓm:
Loại đ−ợc nhiều chất keo, hiệu quả lμm sạch tốt hơn gia vôi lạnh, tốc độ tăng tương đối nhanh, lượng vôi giảm 15% so với phương pháp trên, hiện tượng đóng cặn giảm.
KhuyÕt ®iÓm:
Chất kết tủa không đ−ợc rắn chắc, thể tích n−ớc bùn so với gia vôi lạnh lớn hơn, thậm chí có lúc n−ớc mía trong chảy khó khăn. Để khắc phục, có thể cho vhất trợ lắng (1 - 2ppm) để rút ngắn thời gian lắng vμ giảm thể tích nước bùn.
c. Ph−ơng pháp phân đoạn gia vôi
Nước mía sau khi lọc, cân gia vôi vμo nước mía lạnh để pH = 6,4- 6,6 (thường pH = 6,4). L−ợng vôi dùng bằng 1/3 tổng l−ợng vôi. Gia nhiệt lần thứ nhất t = 900C, có thể gia nhiệt đến nước mía sôi. Sau đó, gia vôn đến pH = 7,6 ữ 8,2 (thường pH = 7,8 nếu pH > 8,4, n−ớc mía trong sẽ lμ kiềm tính pH = 7,2 - 7,4 không tốt. L−ợng vôi dùng bằng 2/3 tổng lượng vôi, sau đó gia nhiệt nước mía đến sôi hoặc cao hơn một ít giúp cho việc kết tủa đ−ợc hoμn toμn. Các giai đoạn tiếp theo giống ph−ơng pháp trên.
Lưu trình công nghệ ph−ơng pháp vôi nóng
N−ớc mía hỗn hợp Lọc vụn bã mía
C©n Gia nhiệt (600C)
Ca(OH)2 → Gia vôi (pH =7,8 - 8,3) Gia nhiệt (102 ữ 1040C)
Tản hơi
Lắng → N−ớc bùn → Bùn lọc Lọc
N−ớc mía trong N−ớc lọc trong N−ớc mía trong hỗn hợp
Ưu điểm: Qua 2 lần gia vôi có thể lợi dụng đ−ợc 2 điểm ng−ng tụ khác nhau để loại nhiều chất không đ−ờng nên n−ớc mía trong, n−ớc bùn dễ lọc. Loại chất keo chứa nitơ > 80%, loại phần lớn sáp mía đến 90%.
Khuyết điểm: Lưu trình công nghệ phức tạp nên chỉ dùng phương pháp nμy để xử lý n−ớc mía khó lμm sạch.