Biện pháp quản lý chất thải trong ngành chế biến sữa

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>1. Tổng quanVai trò:</b>

 Cung cấp các dưỡng chất thiết yếu

 Protein từ sữa nâng cao lợi ích về sức khỏe

 Ngành sữa đang đóng góp tích cực vào nền kinh tế

<b>Thực trạng:</b>

Theo Hiệp hội sữa Việt Nam, ngành sữa ở Việt nam năm 2020 đạt + Sản lượng: 1,8 triệu tấn

+ Doanh thu: 113,7 tỷ đồng

Theo FAO (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc): Tổng sản lượng sữa của thế giới năm 2021 là 921 triệu tấn.

Sữa có thể được chuyển đổi thành nhiều loại sản phẩm từ sữa- bao gồm các sản phẩm tươi như

<i>sữa biến tính, sữa chua, món tráng miệng và sữa trứng hoặc các sản phẩm có thời hạn sử dụng lâu dài như pho mát hoặc bơ, sữa trường thọ, bột sữa và bột whey.</i>

<b>2. Giảm thiểu chất thải</b>

<b>Phương pháp giảm thiểu chất thải rắn: </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

 Giảm thiểu lượng CTR: Nên đặt hệ thống thu gom CTR theo hệ thống các thùng chứa riêng biệt: rác hữu cơ, rác vô cơ khơng có khả năng tại chế và có khả năng tái chế. Sau khi thu gom và phân loại được CTR, tùy theo từng loại có thể vận chuyển và đưa đi xử lý.  Bao bì xuất hiện trong khâu nào của sản xuất?

o Nguyên liệu: Bao bì vận chuyển (thùng chứa bị hư hỏng, thùng giấy, túi nilon đựng ngun liệu)

o Vào hộp: Phần nắp nhơm-lá nhơm, bao bì giấy bị cắt và loại bỏ khỏi thiết bị vào hộp, ghép nắp.

<b>-</b> Bao gói: Phần bị loại bỏ theo yêu cầu in ấn, mẫu mã của nhà máy  <b>Giảm thiểu tác động tiêu cực của bao bì bằng cách:</b>

o Rác thải bao bì là phế thải tất yếu trong tất cả các ngành sản xuất nói chung và sản xuất sữa nói riêng.

o Sản xuất dựa trên nguồn nguyên liệu tái chế tốt hơn các nguyên liệu thơ vì việc đó giúp giảm thiểu tiêu tốn năng lượng và lượng khí thải nhà kính.

o 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 vịng đời của bao bì.

<b>-</b> Xử lý nước thải sữa thường bao gồm các quy trình vật lý để loại bỏ chất rắn lơ lửng và chất béo, sau đó là các quy trình sinh học để loại bỏ chất hữu cơ hòa tan và phân hủy sinh học

<b>Phương pháp giảm thiểu lượng nước thải: -Hạn chế lượng nước hao phí:</b>

 Thường xuyên kiểm tra, bảo trì đường ống dẫn nước trong khu vực sản xuất cũng như khu vực sinh hoạt của cán bộ, công nhân để tránh thất thoát nước.

 Lắp đặt hệ thống đồng hồ đo và kiểm soát lưu lượng van xả đáy tại các thùng chứa, bồn chứa, lò hơi.

<b>-Giảm thiểu lượng nước sử dụng</b>

 Tiến hành thu gom hàng ngày bọt và váng nổi ở khu vực bể điều hòa của hệ thống xử lý nước thải để tận dụng làm thức ăn cho gia súc hoặc làm phân bón hữu cơ cho cây trồng và hoa màu.

 Sử dụng nước lạnh để tránh rửa thiết bị không tiếp xúc với dầu mỡ

 Thiết kế hệ thống ống cống dẫn nước thải và hố thu nước thải riêng rẽ từ q trình sinh hoạt của cán bộ, cơng nhân và sản xuất sữa để có phương pháp xử lý phù hợp tránh nhiễm chéo.

<b> Phương pháp giảm thiểu lượng khí thải: </b>

 Lắp đặt hệ thống máy hiện đại và ít tiêu tốn điện năng.  Thường xuyên kiểm tra, vệ sinh hệ thống trang thiết bị.

 Cần tận dụng ánh sáng mặt trời để giảm lượng đèn sử dụng, giảm tiêu tốn điện năng và giúp khu sản xuất ln ln thơng thống

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

 Lắp đặt hệ thống rơ le tự ngắt cho các thiết bị điện và hệ thống ngắt điện tổng cho từng khu vực.

Năm 2022, tổng phát thải khí nhà kính tại nhà máy tiếp tục giảm mạnh xuống cịn 0,103kg CO2/ đơn vị sản phẩm.” Ơng Hịa nhấn mạnh: “Đây là mức thấp vượt trội so với kết quả giảm phát thải của các nhà máy sữa ở Việt Nam và Đơng Nam Á.”

Ngồi ra, Nhà máy Sữa TH còn là đơn vị đơn vị đi đầu chuyển đổi sử dụng nhiên liệu thân thiện với môi trường khi thay thế đốt lị hơi bằng nhiên liệu hóa thạch (dầu FO) sang sử dụng nhiên liệu sinh khối với lò Biomass.

Hiện tại Nhà máy Sữa TH đang vận hành 2 lò Biomass. Hơi sinh ra từ lò cung cấp đủ nhu cầu cho toàn bộ khu vực sản xuất để thanh trùng, tiệt trùng máy rót; gia nhiệt nước, hỗ trợ quy trình làm sạch đường ống, thiết bị trong suốt q trình sản xuất.

Cùng với đó, Tập đoàn TH cũng đồng thời thu hồi nước ngưng tụ ở một số thiết bị chủ chốt. Lượng nước ngưng thu hồi được chiếm 50-60% tổng lượng hơi cấp cho sản xuất, góp phần tiết kiệm nhiên liệu trong mọi quá trình sản xuất.

Nổi bật là quyết định bỏ màng co nắp chai nhựa trên toàn bộ sản phẩm.

Theo tính tốn, bằng việc áp dụng tổng thể các giải pháp công nghệ để giảm lượng nhựa trong sản xuất, Tập đoàn TH đang cắt giảm được 500 tấn nhựa/năm.

Nhà máy cũng cải tiến công nghệ, giảm độ dày của nhãn mác bọc chai hiện chỉ còn 35 micromet. Đây đang là màng nhựa mỏng nhất Việt Nam, đến nay chưa có doanh nghiệp nào làm được. Các nghiên cứu và sáng chế giúp giảm thiểu chất thải ngành sữa:

<b>1. Valorization of dairy wastes into wonder products by the novel use of microbial cellfactories (Cơng nghệ bình ổn hố nước thải sữa và các sản phẩm phụ khác bằng cáchsử dụng các nhà máy sản xuất tế bào vi sinh vật) – 12/2023</b>

<b>-</b> Ngoài các chất thải được đề cập trước đó, việc sản xuất/chế biến các sản phẩm làm từ sữa còn tạo ra các sản phẩm phụ như phô mai và váng sữa, sữa hết hạn và hết hạn sử dụng, váng sữa, váng sữa và vón cục sữa đông cũng được coi là những chất gây ô nhiễm tiềm ẩn do sự hiện diện của cặn sữa.

<b>-</b> Do đó, có thể nói rằng chất thải của ngành cơng nghiệp sữa có thể được chia thành hai loại: (i) các sản phẩm phụ ăn được của ngành sữa, tức là whey, paneer, phô mai, bơ, kem, sữa đặc, v.v

<b>-</b> Không phải - Chất thải của ngành công nghiệp sữa ăn được bao gồm sữa hết hạn sử dụng, bị ô nhiễm, cũng như các sản phẩm sữa, váng sữa, váng sữa và nước chưa qua xử lý

<b>-</b> Whey (giàu lactose, protein, vitamin), một sản phẩm phụ phổ biến từ sữa, là huyết thanh được làm từ sữa sau khi chất béo và casein đã được loại bỏ trong quá trình sản xuất các sản phẩm như pho mát, phô mai. Kết quả là váng sữa đã nổi lên như một thành

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

phần dinh dưỡng và chức năng quan trọng có thể được kết hợp để chế biến các bữa ăn và đồ uống chất lượng cao.

<b>-</b> Sử dụng sản phẩm phụ này làm chất nền để lên men tạo ra các sản phẩm có giá trị: giàu chất rắn trong phô mai, sản xuất sữa chua, môi trường phát triển cho vi khuẩn, hoặc nấm men, bổ sung dinh dưỡng cho động vật và nguồn protein có giá trị, là ngun liệu thơ trong các nhà máy lọc sinh học.

<b>-</b> Một số cuộc điều tra nghiên cứu cho thấy rằng sữa và chất thải chế biến sữa có thể được ổn định bằng cách cho các chủng vi sinh vật khác nhau sử dụng thông qua q trình phân hủy kỵ khí, phương pháp này nổi lên như một phương pháp hợp lý hơn để sản xuất nhiều loại sản phẩm có giá trị gia tăng hoặc sản xuất sinh khối

<b>-</b> Tương tự như chất thải rắn từ sữa, nước thải từ sữa cũng chứa hàm lượng hữu cơ cao được phân biệt bằng nồng độ COD và BOD tăng cao, gây ô nhiễm hoặc làm ơ nhiễm nguồn nước nơi nó được thải ra/thải ra.

<b>2. Effective production of bacterial cellulose using acidic dairy industry by-products andagro wastes (Sản xuất hiệu quả cellulose vi khuẩn bằng cách sử dụng phụ phẩm có tínhaxit của ngành công nghiệp sữa và chất thải nông nghiệp) – 6/2023</b>

<b>-</b> Nghiên cứu nhằm đánh giá khả năng sx cellulose vi khuẩn (BC) của vi khuẩn chuyên biệt sử dụng nước thải có tính axit thơ từ sữa và váng sữa cũng như đánh giá khả năng xử lý sinh học của vi khuẩn được thử nghiệm trong việc lọc nước thải ô nhiễm.

<b>-</b> Ba chủng vi khuẩn chủng Bacillus velezensis, Klebsiella quasineumoniae subsp. Similipneumoniae được thử nghiệm. Các vi khuẩn thử nghiệm này có hiệu quả rõ rệt trong việc xử lý nước thải sữa trong thời gian rất ngắn

<b>-</b> BC trong ngành cơng nghiệp giấy và bao bì nó được sử dụng để tạo ra các bộ lọc sinh học có kích cỡ khác nhau nhằm cố định VSV và enzyme.

<b>-</b> Trong ngành dệt may và công nghiệp công nghệ cao để pt vật liệu mới, vật liệu nano tổng hợp và hệ sinh thái để xử lý nước thải.

<b>3. Potential utilization of dairy industries by-products and wastes through microbialprocessess (Tiềm năng sử dụng các sản phẩm phụ và chất thải của ngành cơng nghiệpsữa thơng qua các q trình vi sinh) (1/3/2002)</b>

<b>-</b> Nhìn chung, việc đưa chất thải sữa vào các quy trình vi sinh được thiết kế dường như cũng đầy hứa hẹn cho các phương pháp tiếp cận thương mại. Đặc biệt, quá trình phân hủy chất thải sữa bằng phân bò và/hoặc các chất nền khác sẽ mang lại giá trị hiện tại ròng (NPV) dương và thời gian hoàn vốn (PBP) dưới 10 năm cho nhà máy về mặt sản xuất khí sinh học.

<b>-</b> Việc sản xuất một số sản phẩm có giá trị gia tăng (ví dụ nisin, sinh khối, axit lactic) có thể được đưa vào mục tiêu sản xuất và tiêu dùng bền vững. Việc sản xuất các sản phẩm khác như ethanol sinh học, khí sinh học và hydro sinh học có thể phù hợp với năng lượng sạch giá cả phải chăng.

<b>-</b> Đồng thời với việc sản xuất chất chuyển hóa, nó góp phần vào mục tiêu ngăn ngừa ơ nhiễm biển bằng cách tận dụng chất thải được sử dụng trong các quá trình vi sinh vật.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>-</b> Xử lý các dòng, phương pháp xử lý cơ học, hóa học, lý hóa và sinh học (hiếu khí và kỵ khí) trong nhà máy là một phương pháp phổ biến. Phương pháp xử lý cơ học giúp loại bỏ chất rắn lơ lửng khỏi chất thải sữa. Hoạt động này có thể được coi là một hoạt động tiền xử lý, nhưng không phải là một hoạt động điều trị. Xử lý hóa học là q trình tiền xử lý để loại bỏ chất keo và chất ô nhiễm hòa tan khỏi chất thải chế biến sữa, chủ yếu bằng cách thêm chất kết tụ như thuốc thử Fenton (FeSO4 và H2O2) (Vlyssides và cộng sự, 2012). Ngoài ra, các quy trình sinh học được ưu tiên áp dụng cho hệ thống xử lý vì phương pháp hóa lý cũng khơng hiệu quả đối với chất thải có chứa COD hịa tan cao và có thể u cầu hệ thống chi phí cao.

<b>-</b> Xử lý sinh học dựa trên các vi sinh vật phát triển trên vật liệu hữu cơ trong điều kiện hiếu khí và/hoặc kỵ khí. Lị phản ứng theo mẻ tuần tự (SBR), lò phản ứng sinh học màng (MBR) và lò phản ứng màng sinh học và bộ tiếp xúc sinh học quay (RBC) là những kỹ thuật được sử dụng thường xuyên trong các q trình hiếu khí (Li và Zhang, 2002; Swain và cộng sự, 2018; Collivignarelli và cộng sự, 2019). Hiện nay, xử lý đất ngập nước là một trong những phương pháp được áp dụng như phương pháp hiếu khí. Sau khi xử lý nước thải chăn ni bị sữa trong ao hiếu khí trong 5 ngày ủ có thể thải vào bể chứa nước (Britz và cộng sự, 2004). Tuy nhiên, phương pháp này có một số nhược điểm như ô nhiễm nguồn nước và hạn chế về yêu cầu diện tích bề mặt lớn. Hơn nữa, một số thành phần trong chất thải sữa như chất béo và protein khơng thể bị phân hủy hồn tồn trong hệ thống hiếu khí (Omil và cộng sự, 2003). Ngồi ra, hai phương pháp xử lý chất thải ưa nhiệt là kỵ khí và hiếu khí, hoặc chỉ phân hủy kỵ khí sử dụng bể phản ứng khuấy liên tục đã được báo cáo

<b>-</b> Lị phản ứng chăn bùn kỵ khí (UASB) bao gồm chăn bùn, hệ thống phân phối nước vào, thiết bị tách khí-rắn và hệ thống rút nước thải là ứng dụng điển hình được lựa chọn để xử lý kỵ khí (Kushwaha và cộng sự , 2011 ) . Hệ thống kỵ khí có ưu điểm hơn hệ thống hiếu khí vì khơng cần sục khí và diện tích bề mặt lớn. Tuy nhiên, các q trình kỵ khí có thể bị hạn chế bởi độ kiềm bicarbonate thấp và hàm lượng COD cao của chất nền cũng như xu hướng axit hóa nhanh chóng.

<b>-</b> Để thay thế cho các phương pháp xử lý này được thực hiện bằng cách xác định việc sử dụng chúng trong các quy trình vi sinh.

<b>-</b> Chất thải sữa và các sản phẩm phụ liên quan có thể được tinh chế và sử dụng trong các ngành công nghiệp khác bằng cách phát triển một số công nghệ như thẩm thấu ngược (RO), sấy khô, thủy phân, trao đổi ion, lọc nano (NF), siêu lọc (UF) và điện phân (Yang et al. ., 1992 ; Ostojić và cộng sự, 2005 ; Ryan và Walsh, 2016 ). Tuy nhiên, các phương pháp sinh học như lên men vi sinh vật hoặc phân hủy kỵ khí có thể được ưu tiên hơn vì những phương pháp này có thể bền vững hơn các phương pháp truyền thống và tạo ra nhiều hợp chất có giá trị hơn

<b>-</b> Một số chế phẩm sinh học được sản xuất từ Whey bằng phương pháp lên men vi sinh:

<b>Khí sinh học, Ethanol sinh học, Hydro sinh học, Dầu diesel sinh học, anpha amylase, beta galactosidase, butanol sinh học, VTM B12, Chất hoạt động bề mặt sinh học, glyxerin, axit propionic, axit gluconic, axit lactic, axit citric, axit succinic,, axit pyruvic, </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>Poly-3-hydroxybutyric acid (PHB), polyhydroxyalkanoates (PHAs), Poly(β-L-malic acid) (PMA), Gibberellic acid, 5 -guanosine monophosphate, 5 -inosine monophosphate, ′-guanosine monophosphate, 5′-inosine monophosphate, ′-guanosine monophosphate, 5′-inosine monophosphate, Single-cell protein (SCP), Fungal biomass, Dextran, Xathan Cellulose, 2-phenylethanol,…</b>

<b>-</b> Hơn nữa, các phần rắn và lỏng của bể phân hủy kỵ khí chứa các chất dinh dưỡng có giá trị có thể dùng làm phân bón cho đất ( Kavacik và Topaloglu, 2010 ). Do đó, phương pháp phân hủy kỵ khí khơng chỉ có thể kiểm sốt ơ nhiễm nước thải của ngành cơng nghiệp sữa mà cịn có thể tiết kiệm năng lượng.

<b>Năng lượng</b>

<i>Cơng nghệ giặt ozone</i>

Máy rửa ozone hoạt động bằng cách sử dụng khí ozone để làm sạch và khử trùng thay vì sử dụng nhiệt và hóa chất tẩy rửa. Nghiên cứu đã chỉ ra giặt ozone hiệu quả hơn so với phương pháp truyền thống rửa, đặc biệt là trong việc loại bỏ vi khuẩn và virus. Đây quả là một công nghệ thay thế tuyệt vời cho việc dùng một miếng vải để làm sạch bầu vú bị như nhiều cơng nghệ đang làm hiện nay.

Việc giặt vô số khăn lau trong ngày tiêu tốn một khối lượng nước nóng khổng lồ, bao gồm trong đó cả chi phí nước và nhiên liệu. Tuy nhiên bạn hồn tồn có thể ứng dụng cơng nghệ ozone tiêu thụ ít nước hơn và cũng khơng cần nhiệt lượng để đun nóng. Điều này thực sự hữu dụng tại các khu vực bị hạn hán. Việc dùng chất tẩy rửa và hoá chất giờ đây cũng khơng cịn cần thiết. Hiện có rất nhiều cơng ty sản xuất hệ thống giặt ozone cho máy giặt thương mại. Bạn nên sử dụng một hệ thống ozone tuần hồn hoặc khuếch tán để đảm bảo khí ozone lưu thông liên tục của ozone trong suốt chu trình rửa. Đồng thời, bạn cũng phải chắc chắn rằng hệ thống luôn giữ một nồng độ tối thiểu (1/1 triệu) ozone hịa tan trong suốt chu trình rửa.

<i>Đèn LED</i>

Với khả năng tiết kiệm 50-75% năng lượng so với đèn sợi đốt, đèn hơi thuỷ ngân, đèn natri cao áp và đèn halogen, trong những năm gần đây, đèn LED đang nổi lên như một công nghệ chiếu sáng hiệu quả năng lượng hàng đầu.

Biên độ ánh sáng cũng rất rộng rãi, cho phép người dùng tuỳ chọn phù hợp với nhu cầu của mình. Ngồi ra, tuổi thọ dài, chi phí bảo trì thấp và không thuỷ ngân cũng là điểm cộng của công nghệ chiếu sáng này.

Trong ngành công nghiệp sữa, đèn LED có thể được ứng dụng rộng rãi trong việc chiếu sáng các nhà kho, khu ni bị, vốn khơng cần nhiều ánh sáng ấm áp như mặt trời của đèn sợi đốt để kích thích sự phát triển của vật ni như gà. Ngồi ra, các nhà sản xuất sữa cũng nên lưu ý đến việc phát triển ánh sáng bên ngồi.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<i>Cơng nghệ làm mát bò hiệu quả</i>

Làm mát cho bò là một khoản chi phí đáng kể trong nơng trại – đây là điều hiển nhiên đối với các khu vực có khí hậu nóng, vốn khơng thật thích hợp để ni lồi động vật ưa mát này, và cũng đúng với cả các khu vực chịu thời tiết nóng bức ở một khoảng thời gian trong năm. Hiện nay, người ta đã và đang phát triển một số công nghệ khác nhau để làm mát cho bò, điển hình là làm mát bằng truyền nhiệt, làm mát bằng bốc hơi, hay sử dụng các quạt thơng gió với động cơ có tốc độ khác nhau. Đối với những công ty sữa nằm trong khu vực hạn hán kéo dài, cần đặc biệt chú ý đến sự phát triển của công nghệ phun sương tiết kiệm nước. Đây là những cơng nghệ có thể giúp bạn tiết kiệm đáng kể chi phí điện – nước trong trang trại của mình.

<i>Trao đổi địa nhiệt</i>

Cơng 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. Công nghệ này đã xuất hiện từ lâu, song đến nay vẫn chưa phổ biến trong ngành công nghiệp sữa.

Nhiều nhà sản xuất sữa đang ứng dụng một loại công nghệ địa nhiệt để làm mát nước giếng trong việc làm mát bò và họ cịn có cơ hội tận dụng cơng nghệ này để đun nóng nước, tạo ra lượng nước nóng cần thiết trong quá trình chế biến sữa.

Hiện nay, cần nghiên cứu thêm để tìm ra bốn loại trao đổi địa nhiệt tốt nhất cho các công ty sữa về cả mặt sản lượng, chi phí và tiết kiệm năng lượng. Một số phân tích ban đầu đã cho thấy tiềm năng giảm thiểu đến 54% năng lượng đun nóng nước và 71% năng lượng làm mát nước.

<i>Chất tẩy rửa nhiệt độ thấp</i>

Chất tẩy rửa nhiệt độ thấp đã được phát triển để giảm nhiệt độ nước nóng cho các hoạt động rửa. Một số dòng chất tẩy rửa giờ đây có thể hoạt hố tốt ở nhiệt độ 120ºF thay vì 160-180ºF. Điều này giúp giảm đáng kể năng lượng cần thiết cho quá trình đun. Các nhà sản xuất cần kiểm tra kỹ lưỡng các sản phẩm của mình trước khi chuyển sau khâu cần chất tẩy rửa ở nhiệt độ thấp hơn.

<i>Phát triển cơng nghệ tiên tiến</i>

Tự mình phát triển cơng nghệ chăn ni bị sữa mới cũng là một cách làm hay để thực hiện tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu suất. Nhiều chính phủ đã đưa nhiều chính sách khuyến khích các doanh nghiệp đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu và phát triển, cả về mặt chuyên mơn, cơ chế và tài chính. Điều này có thể làm giảm đáng kể chi phí cho bạn trong khi cũng giúp thúc đẩy sự phát triển chung của tồn bộ ngành cơng nghiệp sữa.

Nói tóm lại, dù doanh nghiệp của bạn lựa chọn phương thức nào, đang thực hiện hay vẫn còn trên giấy, tăng cường hiệu quả năng lượng vẫn sẽ là một lựa chọn đúng đắn để nâng cao sản lượng, lợi nhuận lợi ích cho bản và cho cả thế giới.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>3. Tái chế và tái sử dụng</b>

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

– BOD là gì?

Chỉ số BOD là viết tắt của Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa sinh học. Là lượng oxy hịa tan (DO) cần thiết của các sinh vật sinh hiếu khí để phân hủy vật chất hữu cơ có trong một mẫu nước nhất định, ở nhiệt độ nhất định, trong một khoảng thời gian cụ thể.

Thiết kế hệ thống thu hồi nước giải nhiệt và tái sử dụng

Hệ thống thanh trùng Past 15000 lít/h trung bình một ngày thải bỏ khoảng 250 m3 nước giải nhiệt. Lượng nước này sẽ khơng cịn sử dụng được mà đi về hệ thống xử lý nước thải. Để tránh gây hao phí nguồn nước sạch, tận dụng được nguồn nước sẵn có, Vinamilk đã nghiên cứu và thiết kế hồn thiện mơ hình tuần hồn nước bằng cách lắp đặt đường ống thu hồi nước giải nhiệt tái sử dụng nước. Nhờ vào sáng kiến cải tiến trên, năm 2022 đơn vị đã tiết kiệm được tổng 91.250 m3 nước sạch.

Thu hồi và tuần hoàn nước từ hệ thống chế biến sữa

Trong quá trình chế biến sữa, tại giai đoạn sữa đuổi nước sẽ đẩy hết nước ra ngoài thành nước thải. Tuy nhiên, nhận thấy được rằng lượng nước này có thể tái sử dụng, Vinamilk đã cải tiến lại chương trình thiết kế, ở bước này nước sẽ được tuần hoàn vào bồn bán thành phẩm để nấu sữa hoàn nguyên. Sau khi áp dụng cải tiến, những hạn chế trước đó đã được cải thiện, hệ thống được vận hành hiệu quả và mang lại giá trị cao, tiết kiệm được tổng 1.229 m3 nước trong năm. VD: Nước thải để vận hành máy gia nhiệt có thể được tái sử dụng để tráng rửa thiết bị

145 × 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 g/l)

Khoảng một nửa sản lượng whey trên thế giới không được chế biến và nó được xử lý vào đường thủy

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

hoặc chất lên đất liền Đặc điểm

Trong sữa chiếm chủ yếu 2 loại protein: casein (80%) và whey (20%) 2 loại whey: whey ngọt (pH>5,6), whey axit (pH<5,1)

Thành phần: whey chứa~6,5% chất rắn hoàn tan: Gồm khoảng 0,04% chất béo, 0,55% protein, 4,9% lactose và 0,8% khoáng chất

Whey rất dễ hỏng và cần được thu gom xử lý ngay sau khi sản xuất

Hàm lượng đường cao hơn so với protein, nó dẫn đến ít lợi ích dinh dưỡng hơn so với các nguồn protein điển hình hơn. Vì vậy để nâng giá trị của protein và lactose từ whey, việc tách và cô đặc cả hai

thành phần này là rất cần thiết. Trên thị trường có 3 loại chính:

- Whey protein cơ đặc(Whey protein concentrate - WPC)

Whey protein Cô đặc (WPC) - được sản xuất bằng phương pháp lọc chứa từ 30 - 80 % protein và một phần lactose, chất béo.

- Whey protein cô lập(Whey protein isolate - WPI)

Whey protein Cô lập (WPI) - được sản xuất bởi một loạt các kỹ thuật lọc màng, với mục tiêu đạt nồng độ protein> 90% và loại bỏ hầu hết lactose, do đó người khơng dung nạp lactose sẽ sử dụng được. WPI có chất lượng cao hơn WPC.

- Whey protein thủy phân(Whey protein hydrolysate - WPH)

WPH là một dạng whey protein siêu tinh khiết WPH được tạo ra thơng qua một q trình được gọi là thủy phân. Đây là nơi mà các chuỗi protein được chia nhỏ, thành các phân đoạn nhỏ hơn thông qua xử lý với các enzym

M t số công ngh thu wheyột số công nghệ thu whey ệ thu whey Công nghệ màng

4 công nghệ dựa trên màng hiện đang được sử dụng: vi lọc, lọc nano, siêu lọc và thẩm thấu ngược Cross Flow Micro Filtration (CFM) là kiểu lọc phổ biến nhất được biết đến.

Phương pháp này giúp lọc protein bằng cách cho chất lượng chứa whey đi qua 1 màng lọc gốm với các lỗ siêu nhỏ, những phân tử nào có kích thước nhỏ hơn các lỗ này sẽ được loại bỏ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Cách lọc này giữ lạiđược tính chất sinh học rất cao, lượng chất béo và lactose được loại bỏ tối đa và không bị biến tính do sử dụng nhiệt độ thấp cũng như là ảnh hưởng với các chất axit, nó cũng chứa lượng Canxi cao và natri thấp.

Công nghệ cô đặc đông lạnh (FC)

Là công nghệ thay thế để tách và cơ đặc protein và lactose có trong whey FC nhằm mục đích đóng băng nước tự do chứa trong whey, tạo ra nước thải dạng lỏng cô đặc và nước đá cùng với các sản phẩm chất lượng cao ( lactoza và protein).

FC đã được chứng minh là một giải pháp thay thế tiềm năng để cô đặc nước thải có giá trị từ các ngành cơng nghiệp chế biến thực phẩm và nó được coi là một quy trình đầy hứa hẹn vì nó kinh tế, vận hành đơn giản và giúp giảm hơn 70% lượng nước

Tái chế:

- Đồ uống whey: whey tiệt trùng hương trái cây hoặc đồ uống whey lên men lactic - Bột whey: thay thế sữa tách béo và thức ăn gia súc

<b>4. Xử lý chất thải</b>

1. Nguồn thải sữa:

Có nhiều sản phẩm đa dạng từ ngành công nghiệp sữa, chẳng hạn như sữa tiệt trùng, thanh trùng, phô mai, kem, bỡ, sữa chua , ..vv. Đơn vị sản xuất sản phẩm và bao bì chịu trách nhiệm tạo ra nước thải.

Nước thải trong đơn vị đóng gói được tạo ra trong quá trình làm sạch lọ, bề chứa , chai vầccs thiết bị liên quan đến bao bì khác.

Phần lớn nước thải từ sữa bao gồm sữa hoặc các sản phẩm sữa bị thất thốt trong chu trình cơng nghệ, sản phậm phụ của quá trình chế biến,…

Nước thải từ ngành công nghiệp sữa tập trung trong tự nhiên và carbonhydrate, protein và chất béo từ sữa đóng vai trị chính tạo ra tải lượng hữu cơ của các nước thải này.

Trong nước thải chế biến sữa, váng sữa là chất gây ơ nhiễm chính, nó chứa chủ yếu là lactose và có BOD cao và COD cao cùng với lượng lớn photpho và nito. Nếu thải trực tiếp ra môi trường chúng sẽ làm thay đổi thành phần vật lý và hóa học của đất, giảm năng suất cây trồng và lượng oxy có trong nước.

2.Xây dựng nhà máy xử lý nước 2.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học.

Phương pháp cơ học xử lý nước thải hay còn gọi là xử lý sơ cấp

</div>