Xử lý nước thải tinh bột mì khô ở bình thuận

Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên của luận văn tốt nghiệp này em xin gửi lòng biết ơn chân thành
đần quý Thầy, Cô những người đã tận tình truyền dạy những kiến thức, kinh
nghiệm quí báu trong suốt thời gian em học tập tại trường.
Sự nhiệt tình và hết lòng vì sinh viên của quí Thầy cô trong Khoa Môi
Trường cũng như các Thầy cô khác của trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên cùng
với sự động viên và giúp đỡ của bạn bẻ đã giúp em nỗ lực vượt qua những khó khăn
trong học tập.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy hướng dẫn của em là Thạc sĩ
Lâm Vĩnh Sơn Chủ nhiệm ngành Môi Trường - Đại học Công nghệ TPHCM
(HUTECH) đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp
này. Em xin cảm ơn Thầy.
Ngoài ra, em xin cảm ơn gia đình đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất trong
suốt những năm dài học tập. Đồng thời em cũng xin cảm ơn tất cả những người thân
bạn bè đã gắng bó cùng em học tập vui chơi giải trí, cùng giúp đỡ nhau vượt qua
những khó khăn trong quá trình học tập cũng như trong suốt thời gian thực hiện
luận văn này.
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 30 thàng 6 năm 2014
Sinh viên
Dương Trần Quốc Vương
i
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
TÓM TẮT
Con người là một trong các sinh vật sống trong tự nhiên và là một phần của hệ sinh
thái môi trường. Các hoạt động của con người tác động đến môi trường sống ngày càng rõ
rệt. Nước thải từ các hoạt động sản xuất, sinh hoạt đang là một trong các nguy cơ làm ô
nhiễm và hủy hoạt môi trường sống. Việc hạn chế và ngăn chặn ô nhiễm do nước thải là
một trong các yêu cầu quan trọng của ngành công nghệ môi trường.
Luận văn này tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến tinh
bột mì khô Tiến Phát với công suất 2500 m

3
/ngày.đêm. Hệ thống kết hợp công nghệ xử lý
nước thải keo tụ tạo bông với kị khí và hiếu khí để xử lý nước thải. Nước thải sau khi xử lý
đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn loại B theo QCVN 40:2011/BTNMT.
Từ khóa: Xử lý nước thải, chế biến tinh bột mì, thiết kế, hệ thống xử lý nước thải, kị khí
kết hợp hiếu khí…
ii
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
ABSTRACT
Human is one of living in nature and is part of the ecological environment. Their
activities affect the more and deeply. Wastewater from industry and domestic wastewater
are the sourses which pollute and destroy habitat. Limiting and preventing pollution from
sewage is one of the main requirements of the environmental technology.
This paper calculates, design wastewater treatment systems for Tien Phat
processing wheat starch company to treat 2500 m
3
/day. The system combines the
flocculated – coagulation with anaerobic and aerobic technology to treat wastewater.
Wastewater after being treated reachs standard B of QCVN 40:2011/BTNMT
Keywords: Wastewater treatment, processing wheat starch, design, wastewater treatment
systems, anaerobic and aerobic…
iii
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT ii
ABSTRACT iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii
DANH MỤC BẢNG ix

DANH MỤC HÌNH xi
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu của đề tài 1
1.3 Nội dung của đề tài 1
1.4 Phương pháp thực hiện 2
CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN TINH BỘT
MÌ KHÔ 3
2.1 Giới thiệu chung về khoai mì 3
2.1.1 Nguồn gốc, lịch sử 3
2.1.2 Cấu tạo khoai mì 4
2.1.3 Phân loại 5
2.1.4 Thành phần hóa học 5
2.2 Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì 8
2.2.1 Giới thiệu chung 8
2.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì ở Việt Nam 9
iv
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT
MÌ KHÔ Ở BÌNH THUẬN 12
3.1 Giới thiệu sơ lược về nhà máy 12
3.2 Điều kiện kinh tế và xã hội tại khu vực 12
3.2.1 Điều kiện kinh tế 12
3.2.2 Điều kiện xã hội 13
3.3 Hiện trạng môi trường tại khu vực nhà máy 13
3.3.1 Điều kiện về địa lý, địa chất 13
3.3.2 Điều kiện về khí tượng 15
3.3.3 Hiện trạng tài nguyên sinh học 15
3.4 Các hạng mục công trình phụ 16
3.4.1 Hệ thống giao thông, sân bãi 16

3.4.2 Nhà xe 17
3.4.3 Nhà chứa chất thải 17
3.4.4 Hệ thống thông tin liên lạc 17
3.4.5 Hệ thống thoát nước 17
CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ NGÀNH CÔNG
NGHIỆP CHẾ BIẾN TINH BỘT MÌ KHÔ 19
4.1 Một số phương pháp xử lý nước thải hiện nay 19
Phương pháp cơ học 19
4.1.1 Phương pháp hóa lý 21
4.1.2 Phương pháp sinh học 22
4.2 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải từ ngành công nghiệp chế biến tinh bột
mì khô 25
4.2.1 Phân tích lựa chọn công nghệ 25
v
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
4.2.2 Một số phương án xử lý nước thải được đề xuất 26
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ
MÁY CHỐ BIẾN TINH BỘT MÌ KHÔ Ở BÌNH THUẬN 35
5.1 Thành phần và tính chất nước thải 35
5.2 Tính toán theo phương án 1 37
5.2.1 Song chắn rác 38
5.2.2 Bể lắng cát 43
5.2.3 Hố thu gom 45
5.2.4 Bể điều hòa 48
5.2.5 Bể trung hòa 53
5.2.6 Bể phản ứng 57
5.2.7 Bể keo tụ - tạo bông 60
5.2.8 Bể lắng I 63
5.2.9 Bể UASB 66
5.2.10 Bể lọc sinh học 74

5.2.11 Bể lắng II 79
5.2.12 Hồ sinh học 84
5.2.13 Bể chứa bùn 87
5.3 Tính toán phương án 2 89
5.3.1 Song chắn rác 91
5.3.2 Bể thu gom 95
5.3.3 Bể lắng I 98
5.3.4 Bể acid hóa 100
5.3.5 Bể trung hòa 102
vi
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
5.3.6 Bể UASB 105
5.3.7 Bể Aerotank 114
5.3.8 Bể lắng II 122
5.3.9 Bể khử trùng 125
5.3.10 Bể chứa bùn 128
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CHI PHÍ 130
6.1 Tính toán theo phương án 1 130
6.1.1 Chi phí xây dựng 130
6.1.2 Chi phí thiết bị 130
6.1.3 Chi phí khác 132
6.1.4 Chi phí vận hành 133
6.2 Tính toán theo phương án 2 136
6.2.1 Chi phí xây dựng 136
6.2.2 Chi phí thiết bị 136
6.2.3 Chi phí khác 138
6.2.4 Chi phí vận hành 139
6.3 Lựa chọn phương án xử lý 141
vii
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BOD (Biochemical Oxygen Demand): Nhu cầu ôxy sinh hóa
BTNMT: Bộ tài nguyên môi trường
COD (Chemical Oxygen Demand): Nhu cầu ôxy hóa học
DNTN: Doanh nghiệp tư nhân
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
SS: Chất rằn lơ lững
TP: Thành phố
UASB (Upflow Anaerobic Sludge Plaket): Bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua
tầng bùn kị khí
UBND: Ủy ban nhân dân
viii
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
DANH MỤC BẢNG
Hình 2.1 Khoai mì (củ sắn) 4
Bảng 5.1 Một số thành phần, tính chất của nước thải từ sản xuất tinh bột sắn 35
Bảng 5.2 Các thông số thiết kế song chắn rác 42
Bảng 5.3 Các thông số thiết kế cho bể lắng cát ngang 45
Bảng 5.4 Thông số thiết kế bể thu gom 47
Bảng 5.5 Các dạng xáo trộn trong bể điều hòa 49
Bảng 5.6 Các thông số cho thiết bị khuếch tán khí 49
Bảng 5.7 Tốc độ khí đặc trưng trong ống dẫn 50
Bảng 5.8 Các thông số thiết kế bể điều hòa 53
Bảng 5.9 Thông số thiết kế bể trung hòa 56
Bảng 5.10 Các thông số thiết kế bể phản ứng 59
Bảng 5.11 Các thông số thiết kế bể tạo bông 63
Bảng 5.12 Các thông số thiết kế bể lắng I 66
Bảng 5.13 Các thông số thiết kế bể UASB 74
Bảng 5.14 Các thông số thiết kế bể lọc sinh học 79
Bảng 5.15 Các thông số thiết kế bể lắng II 84

Bảng 5.16 Các thông số thiết kế hồ sinh học 87
Bảng 5.17 Các thông số thiết kế bể chứa bùn 88
Bảng 5.18 Các thông số thiết kế song chắn rác 95
Bảng 5.19 Thông số thiết kế bể thu gom 97
Bảng 5.20 Các thông số thiết kế bể lắng I 100
Bảng 5.21 Thông số thiết kế bể acid hóa 102
ix
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
Bảng 5.22 Thông số thiết kế bể trung hòa 105
Bảng 5.23 Các thông số thiết kế bể UASB 113
Bảng 5.24 Thông số thiết kế bể Aerotank 121
Bảng 5.25 Các thông số bể lắng II 125
Bảng 5.26 Các thông số thiết kế bể khử trùng: 128
Bảng 5.27 Các thông số thiết kế bể chứa bùn 129
Bảng 6.1 Bảng thông số thiết kế xây dựng của các công trình đơn vị 130
Bảng 6.2 Bảng thông số thiết bị của các công trình đơn vị 130
Bảng 6.3 Bảng dự toán các chí phí khác 132
Bảng 6.4: Bảng tính lượng điện năng tiêu thụ 133
Bảng 6.5 Bảng tính toán chi phí hóa chất cho một ngày 135
Bảng 6.6 Bảng tính toán chi phí nhân công cho một tháng 135
Bảng 6.7 Bảng thông số thiết kế xây dựng của các công trình đơn vị 136
Bảng 6.8 Bảng thông số thiết bị của các công trình đơn vị 136
Bảng 6.9 Bảng dự toán các chí phí khác 138
Bảng 6.10 Bảng tính lượng điện năng tiêu thụ 139
Bảng 6.11 Bảng tính toán chi phí hóa chất cho một ngày 140
Bảng 6.12 Bảng tính toán chi phí nhân công cho một tháng 141
x
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải theo phương án 1 27

Hình 4.2 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải theo phương án 2 31
Hình 4.3 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải theo phương án 3 33
Hình 5.1 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải 37
Hình 5.2 Song chắn rác 39
Hình 5.3 Bể lắng cát ngang 45
Hình 5.4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải theo phương án 2 90
Hình 5.5 Song chắn rác 91
xi
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội là sự ô nhiễm môi trường ngày càng gia
tăng. Sự ô nhiễm môi trường không chỉ ảnh hưởng đến điều kiện sinh hoạt, sức
khoẻ của người dân mà còn ảnh hưởng đến các hoạt động sản xuất khác như trồng
trọt, chăn nuôi, làm phá vỡ cân bằng sinh thái, cảnh quan đô thị.
Hiện nay, tại tỉnh Bình Thuận có các nhà máy đang hoạt động và góp phần
gây ô nhiễm phải kể đến nhà máy Chế Biến Tinh Bột Mì.
Phần lớn nước thải sản xuất tinh bột được xả thẳng xuống hệ thống kênh
rạch. Hoặc các khu đất trống tự thấm nước, ao hồ. Song trong nhiều năm gần đây do
sự phát triển của nhà máy, nước thải tinh bột khoai mì với lưu lượng lớn và hàm
lượng chất hữu cơ quá cao khi chảy vào kênh rạch đã phân huỷ bốc mùi, còn nước
thải chuyển màu đỏ hồng do phản ứng chuyển hoá của CN. Nước thải này ngấm
vào nguồn nước ngầm đã làm cho nguồn nước ngầm, nước mặt ở đây bị ô nhiễm.
Nước ứa động trong các ao tù gây mùi khó chịu.
Đứng trước thực trạng ô nhiễm của nhà máy. Để tạo ra sự cân bằng sinh thái,
môi rường sống trong sạch trước tiên phải kể đến môi trường tự nhiên mà trong đó
môi trường nước và không khí đóng vai trò quan trọng nhất. Việc tìm ra công nghệ
xử lý nước thải phù hợp có ý nghĩa hết sức thiết thực nhằm cải thiện điều kiện môi
trường sống, khắc phục hiện trạng ô nhiễm.
Luận văn mong muốn sẽ đưa ra được công nghệ xử lý thiết thực nhất để xử

lý triệt để nhất lượng nước thải và giảm thiểu ô nhiễm môi trường của nhà máy.
1.2 Mục tiêu của đề tài
Thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì. Giảm thiểu ô
nhiễm đối với môi trường tạo cảnh quan và ấn tượng tốt cho môi trường nhà máy.
1.3 Nội dung của đề tài
• Xác định nguồn gây ô nhiễm trong nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì.
1
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
• Lựa chọn công nghệ phù hợp.
• Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải cho nhà máy.
• Tính toán kinh tế cho trạm xử lý.
1.4 Phương pháp thực hiện
• Phương pháp điều tra thực địa
Khảo sát xung quanh khu vực nghiên cứu: nhà máy chế biến tinh bột mì Bình
Thuận
• Phương pháp phân tích tổng hợp
Thu thập số liệu, tài liệu về các phương pháp xử lý nước thải chế biến tinh bột mì.
Tìm hiểu về thành phần, tính chất của nước thải chế biến tinh bột mì.
• Phương pháp chuyên gia
Tham vấn ý kiến của giáo viên hướng dẫn và các chuyên gia trong ngành môi
trường và xử lý nước thải, những người có trách nhiệm xây dựng và vận hành hệ
thống.
• Phương pháp thực nghiệm
Phân tích các thông số đầu vào của nước thải chế biến tinh bột mì.
2
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN
TINH BỘT MÌ KHÔ
2.1 Giới thiệu chung về khoai mì
2.1.1 Nguồn gốc, lịch sử

Cây khoai mì (sắn) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh
(Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993). Trung tâm
phát sinh cây khoai mì được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brasil thuộc lưu
vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại khoai mì trồng và hoang dại (De
Candolle 1886; Rogers, 1965). Trung tâm phân hóa phụ có thể tại Mexico và vùng
ven biển phía bắc của Nam Mỹ. Bằng chứng về nguồn gốc khoai mì trồng là những
di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2.700 năm trước Công nguyên, di vật thể hiện
củ khoai mì ở cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước Công nguyên, những lò
nướng bánh khoai mì trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng
1.200 năm trước Công nguyên, những hạt tinh bột trong phân hóa thạch được phát
hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trước Công nguyên (Rogers 1963,
1965).
Cây khoai mì được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế
kỷ 16. Tài liệu nói tới khoai mì ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm 1558. Ở
châu Á, khoai mì được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P.G. Rajendran et al,
1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ 18 (W.M.S.M Bandara và M Sikurajapathy, 1992).
Sau đó, khoai mì được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở
cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992. U Thun Than 1992). Cây khoai
mì được du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18, (Phạm Văn Biên, Hoàng
Kim, 1991). Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên.
3
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
2.1.2 Cấu tạo khoai mì
Hình 2.1 Khoai mì (củ sắn)
Khoai mì là loại củ có lõi (tim củ) nối từ thân cây chạy dọc theo củ đến đuôi củ.
Cấu tạo: vỏ gỗ, vỏ cùi, thịt khoai và lõi.
So với các loại củ khác thì củ khoai mì là loại vỏ dễ phân biệt và dễ tách nhất.
• Vỏ gỗ
Chiếm 0,5 – 3% khối lượng củ. Gồm các tế bào được cấu tạo từ cellulose và
hemicellulose, hầu như không có tinh bột. Vỏ gỗ là lớp ngoài cùng, sầu sùi, màu

nâu thẫm, chưa các sắc tố đặc trưng. Có tác dụng giữ cho củ rất bền, không bị tác
động cơ học bên ngoài.
• Vỏ cùi
Dày hơn vỏ gỗ, chiếm khoảng 8 – 20% trọng lượng củ. Gồm các tế bào được
cấu tạo bởi cellulose và tinh bột (5 - 8%). Giữa các lớp vỏ là mạng lưới ống dẫn
nhựa củ, trong mủ có chứa 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 chất. hàm lượng
4
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
tinh bột ruột củ phân bố không đều. Kích thược hạt tinh bột khoảng 15 – 80mm.
Khoai mì càng để già thì càng có nhiều xơ.
• Lõi khoai mì
Thường nằm ở trung tâm dọc theo thân củ, nối từ thân đến đuôi củ
Lõi chiếm từ 0,3 – 1% khối lượng củ. Thành phần cấu tạo chủ yếu là cellulose và
hemicellulose.
2.1.3 Phân loại
Có nhiều cách phân loại khoai mì khác nhau, nhưng chủ yếu được phân ra
làm 2 loại: khoai mì đắng và khoai mì ngọt. Việc phân loại này phụ thuộc vào thành
phần Cyanohydrin có trong củ mì
• Khoai mì đắng (Manihot palmate Murll hay Manihot aopr Pohl):
Hàm lượng HCN hơn 50mg/kg củ. Khoai mì đắng có thành phần tinh bột
cao, sử dụng phổ biến làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến thực
phẩm, công nghiệp hoá dược, công nghiệp giấy và nhiều ngành công nghiệp khác.
• Khoai mì ngọt (Manihot aipi hay Manihot utilissima Pohl):
Hàm lượng HCN nhỏ hơn 50mg/kg củ. Khoai mì ngọt chủ yếu được làm
thực phẩm tươi vì vị ngọt và dễ tạo thành bột nhão, dễ nghiền nát hay đánh nhuyễn.
2.1.4 Thành phần hóa học
Củ khoai mì tươi có:

- Tỉ lệ chất khô 38 – 40%
- Tinh bột 16 – 32%
- Chất protein, béo, xơ, tro trong 100g được tương ứng là 0,8 – 2,5g, 0,2 –
0,3g, 1,1 – 1,7g, 0,6 – 0,9g;
- Chất muối khoáng và vitamin trong 100g củ là 18,8 – 22,5mg Ca, 22,5
-25mg P, 0,02mg B1, 0,02mg B2, 0,5mg PP.
5
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
Trong củ, hàm lượng các axid amin không được cân đối, thừa arginin nhưng
lại thiếu acid amin chứa lưu huỳnh.
Cũng như phần lớn các loại hạt và củ, thành phần chình của củ mì là tinh bột.
Ngoài ra, trong khoai mì còn có các chất: đạm, muối khoáng, lipit, xơ và một số
vitamin B1, B2.
• Tinh bột
Là thành phần quan trọng của củ mì, nó quyết định giá trị sử dụng của
chúng. Hạt tinh bột hình trống, đường kính khoảng 35 micromet.
Tinh bột gồm 2 thành phần: amylose (15 – 25%), amylopectin (75 – 85%).
Tỉ lệ Amylopectin : Amylose trong tinh bột khoai mì cao (80:20) nên gel tinh bột có
độ nhớt, độ kết dính cao và khả năng gel bị thoái hóa thấp.
Hàm lượng tinh bột tập trung nhiều nhất ở phần sát vỏ bao, càng đi sâu vào
lớp thịt sát lõi lượng 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 thước 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. Dưới 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 được 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 nước thâm nhập vào giúp trương nở tinh bột, phá
vỡ các liên kết hydro 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 tương đối xốp, liên
kết giữa các phân tử trong cấu trúc tinh thể yếu, vì vậy nó dễ bị phân hủy bởi các
tác nhân như acid và enzyme hơn so với các loại tinh bột khác như bắp, gạo.
6
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
Tinh bột khoai mì có hàm lượng amylopectin và phân tử lượng trung bình
tương đối cao, 215.00g/mol so với 30.500, 130.000, 224.500 và 276.000 tương ứng
ở amylose của bắp, tinh bột lúa mì, tinh bột khoai tây và tinh bột sáp. Hàm lượng
amylose nằm trong khoảng 8 - 28%, nhưng nói chung đa số các giống khoai mì có
tỷ lệ amylose 16 - 18%. Tinh bột khoai mì có những tính chất tương tự các loại tinh
bột chứa nhiều amylosepectin như độ nhớt cao, xu hướng thoái hóa thấp và độ bền
gel cao. Hàm lượng amylosepectin và amylose trong tinh bột khoai mì liên quan tới
độ dính của củ nấu chính và nhiều tính chất trong các ứng dụng công nghiệp.
Nhiệt độ hồ hóa tinh bột khoai mì trong khoảng 58.5 - 70
0
C so với 56 - 66
0
C
ở khoai tây và 62 - 72
0
C ở tinh bột bắp. Việc tạo ra các dẫn xuất của tinh bột nhờ
liên kết ngang hay việc thêm các chất có hoạt tính bề mặt có thể thay đổi nhiệt độ
hồ hóa. Nhiệt độ hồ hóa cũng ảnh hưởng đến chất lượng nấu của tinh bột, nhiệt độ
hồ hóa thấp thường làm chất lượng nấu thấp do tinh bột dễ bị phá vỡ.
Độ nhớt là tính chất quan trọng giúp tinh bột có nhiều ứng dụng trong công
nghiệp thực phẩm và các ngành công nghiệp vải, giấy. Tinh bột khoai mì có độ nhớt

rất cao. Độ nhớt cao thể hiện ở lực liên kết yếu giữa các phân tử tinh bột trong cấu
trúc hạt. Xử lý hóa học, vật lý (gia nhiệt, xữ lý bằng áp suất hơi, thêm các chất hóa
học, thay đổi pH của môi trường) cũng như sự có mặt của các chất như protein, chất
béo, chất có hoạt tính bề mặt đều có ảnh hưởng đến tinh bột khoai mì.
Độ nở và độ hòa tan của tinh bột cũng là tính chất quan trọng và cũng rất khác nhau
giữa các dạng tinh bột. Tính chất này của tinh bột khoai mì phụ thuộc rất nhiều vào
giống khoai mì, điều kiện môi trường sống, thời điểm thu hoạch nhưng lại không
liên quan đến kích thước hạt hay trọng lượng phân tử tinh bột.
Cấu trúc gel của tinh bột khoai mì có độ bền cao hơn so với nhiều loại ngủ cốc khác
nên được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, đặc biệt với những sản
phẩm phải bảo quản trong thời gian dài.
• Đường
7
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
Đường trong khoai mì chủ yếu là glucose và một ít maltose, saccarose. Khoai mì
càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong chế biến, đường hoà tan trong
nước được thải ra trong nước dịch.
• Protein
Hàm lượng của thành phần protein có trong củ rất thấp nên cũng ít ảnh hưởng đến
quy trình công nghệ. Tỉ lệ khoảng: 1 - 1,2%. Từ ngoài vào trong hàm lượng đạm
tăng lên một ít.
• Nước
Lượng ẩm trong củ khoai mì tươi rất cao, chiếm khoảng 70% khối lượng toàn củ.
Lượng ẩm cao khiến cho việc bảo quản củ tươi rất khó khăn. Vì vậy ta phải đề ra
chế độ bảo vệ củ hợp lý tuỳ từng điều kiện cụ thể.
• Độc tố trong củ mì
Ngoài những chất dinh dưỡng trên, trong khoai mì còn có độc tố. Chất độc có trong
cây khoai mì ngày nay đã được nghiên cứu và xác định tương đối rõ. Đó chính là
HCN. Trong củ khoai mì, HCN tồn tại dưới dạng phazeolunatin gồm hai glucozit
Linamarin và Lotaustralin.

2.2 Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì
2.2.1 Giới thiệu chung
Tinh bột khoai mì là thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên thế giới (theo Jackson
1990). Tinh bột khoai mì cung cấp 37% calories trong thực phẩm châu phi, 11% ở
Mỹ latinh và 60% ở các nước châu Á (Lancaster er al, 1982).
Tinh bột khoai mì được các nước trên thế giới sản xuất nhiều để tiêu thụ và xuất
khẩu. Brazil sản xuất khoảng 25 triệu tấn/năm. Nigeria, Indonesia và Thái Lan cũng
sản xuất một lượng lớn để xuất khẩu (CAIJ, 1993). Châu Phi sản xuất khoảng 85,2
triệu tấn năm 1997, Châu Á 48,6 triệu tấn và 32,4 triệu tấn do Mỹ Latinh và
Caribbean sản xuất (FAO, 1998).
8
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
Ở Việt Nam, do không có đủ điều kiện để xây dựng các nhà máy chế biến nên
ngành công nghiệp sản xuất tinh bột mì trong nước bị hạn chế. Các cơ sở sản xuất
phân bố theo quy mô hình hộ gia đình, sản xuất trung bình và sản xuất lớn.
2.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì ở Việt Nam
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
Khoai mì tươi được vận chuyển từ cánh đồng về nhà máy bằng các phương
tiện: xe tải, máy kéo,…Tại khâu thu mua bố trí cân xe và cân mẫu nhắm xác định
trọng lượng khoai mì cùng hảm lượng tinh bột làm cơ sở để định giá thành mua
bán.
Xe vận chuyển sau khi cân sẽ tập kết tại bãi chứa nguyên liệu, sau đó khoai
mì sẽ được xe xúc đưa vào phiễu nạp nguyên liệu. Phía dưới phiễu nạp có bố trí bàn
gắn có tác dụng đưa củ từ phiễu rơi xuống băng tải nâng, băng tải nâng có nhiệm vụ
chuyển khoai mì lên trống quay hình trụ, dọc theo băng tải có bố trí công nhân theo
dõi và loại bỏ những củ bị thối, rễ cây to không thể qua sàn được cùng các tạp chất
như: đất, cát, vỏ gỗ,…rơi xuống và thoát ra ngoài qua các khe trên tầng trống bố trí
dọc theo chiều dài của trống quay (đây chính là công đoạn rửa khô).
Tới cuối trống quay củ mì sẽ thoát ra ngoài nhờ cánh hướng dòng được bố trí
theo chu vi thoát và rơi xuống máng rửa củ, máng này được chia làm ba ngăn, hai

ngăn chứa nước để củ mì có thể ngâm hoàn toàn trong nước, còn ngăn cuối được
đục lỗ để thoát nước ra ngoài (ngăn làm ráo củ). Đây là công đoạn rửa ướt và bóc
vỏ cùi được thực hiện nhờ một trục quay bố trí dọc theo chiều dài của máng, trên đó
có gắng nhiều cánh khuấy có tác dùng vừa trộn củ trong máng vừa bóc vỏ cùi (vỏ
thịt) nhờ sự ma sát rồi chuyển vào máy cắt khúc.
Máy cắt khúc thuộc loại máy nghiền dao, sau khi qua công đoạn tách vỏ cùi
và rửa, củ mì được chuyển tới 2 máy cắt khúc có tác dụng băm nhỏ củ mì làm đầu
vào cho công đoạn nghiền.
Công đoạn nghiền gồm 4 máy nghiền trục có kết cấu gồm 2 trục nghiền hình
trụ bề mặt dạng răng cưa quay với tốc độ cao và một trục nạp liệu, nhờ trục nạp liệu
mà nguyên liệu được chảy vào trục nghiền chảy theo lớp có độ dài ổn định đem lại
9
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
sợ ổn định và chất lượng cao cho sự hoạt động của máy nghiền cùng sản phẩm đầu
ra. Máy nghiền có tác dụng phá vỡ sợ liên kết của các tế bào chứa tinh bột, cho sản
phẩm đầu ra là hỗn hợp bột – bã lỏng có kích thước hạt rất nhỏ. Kế tiếp hỗn hợp
này được thu gom vào thùng chứa rồi pha loãng bằng nước thu được từ công đoạn
ép bã rồi bơm tới công đoạn ly tâm tách bã.
Công đoạn ly tâm tách bã gồm 25 máy bố trí thành 5 hàng mỗi hàng có 5
máy. Đây là loại máy ly tâm theo dạng lượt, vận hành theo nguyên tắc kết hợp vừa
rửa vừa trượt. Nhờ lực ly tâm mà các tạp chất nặng như xơ, vỏ sẽ trượt theo bề mặt
ống quay phân loại hình nón và đi ra ngoài phía đáy lớn, đống thời bột sẽ được rửa
thoát ra ngoài qua lớp lọc. Sau công đoạn ly tâm tách bã sản phầm thu được dưới 2
dạng: dạng xác và dạng tinh bột mì thô.
Dạng xác sau đó được đem tải tới máy ép để tách bớt nước ra sau đó chuyển
qua công đoạn sấy (tận dụng khí biogas sinh ra từ các hầm biogas trong quá trình xử
lý nước thải) rồi lưu kho bán cho các đơn vị sản xuất thức ăn gia súc. Nước sau khi
ép được tuần hoàn trở lại công đoạn nghiền để tiết kiệm nước và tận thu tinh bột
còn sót lại trong dịch sau khi tách.
Dạng sữa bột thô tập kết dùng trong thùng chứa sẽ được bơm thông qua bộ

lọc quay và cyclone tách tới máy ly tâm tách dịch cao tốc, ở đó dịch (mủ acid HCN)
sẽ được tách ra khỏi hỗn hợp. Dịch sau khi tách sẽ được thải ra bể lắng để lắng bớt
phần tinh bột còn sót lại trong nước để giảm tải cho hệ thống sử lý nước thải đống
thời tận thu lượng bột còn trong dịch bán cho các đơn vị sản xuất thức ăn gia súc.
Phần sữa bột được tiếp tục chuyển qua máy ly tâm tách nước tốc độ cao, nhờ
vận tốc lớn nước được tách ra khỏi tinh bột và được tần hoàn lại công đoạn nghiền,
phần tinh bột nằm lại trên mặt lưới lọc có độ ẩm 50% – 55% sẽ được dao gạt xuống
băng tải. Băng tải có nhiệm vụ thu tinh bột từ máy ly tâm về hệ thống băng tải lớn
hơn. Bột mì sau khi qua công đoạn ly tâm vắt tách nước có độn ẩm 50% - 55% sẽ
được chuyển qua tháp sấy, tác nhân sấy là không khí nóng từ quá trình đốt khí gas
sinh ra trong hệ thống biogas. Sau khi tách khỏi tháp sấy, phần bột khô được đưa tới
các cyclone làm nguội với tác nhân là không khí tự nhiên. Sau khi làm nguội thu
được tinh bột khoai mì có độ ẩm cân bằng 13% - 14%, tinh bột được chuyển qua
10
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
rây để kiểm tra lại độ đồng nhất và độ mịn trước khi cân, đóng bao, bảo quản và
tiêu thụ.
11
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN
TINH BỘT MÌ KHÔ Ở BÌNH THUẬN
3.1 Giới thiệu sơ lược về nhà máy
Tên dự án: Nhà máy chế biến tinh bột mì khô
Tên doanh nghiệp: DNTN Tiến Phát
Tổng vốn đầu tư: 50 tỷ đồng
Số lượng lao động: 120 người (lao động trực tiếp 90 người, lao động gián tiếp 30
người)
Mục tiêu: Chế biến tinh bột mì khô
Quy mô: 36000 tấn sản phẩm/năm (hoạt động 10 tháng), tương đương 120 tấn sản
phẩm/ngày.

Diện tích mặt bằng: 83454 m
2
Địa điểm thực hiện Dự án: Km 37, xã Tân Lập, huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình
Thuận.
Vị trí địa lý: Cách trụ sở UBND huyện Hàm Thuận Nam khoảng 7km, cách TP.
Phan Thiết 37km, cách TP. Hồ Chí Minh 160km.
3.2 Điều kiện kinh tế và xã hội tại khu vực
3.2.1 Điều kiện kinh tế
Theo báo cáo tình hình thực hiện phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng – an ninh
năm 2012 và phương hướng nhiệm vụ năm 2013 của UBND xã Tân Lập, kết quả
trình bày như sau:
- Nông nghiệp: Trồng trọt được chú trọng phát triển, hầu như đều đạt 100% kế
hoạch. Cây lương thực, cây công nghiệp, cây lâu năm… đều được bà con đầu tư
chăm sóc và thu hoạch.
- Chăn nuôi: Ngành chăn nuôi có xu hướng giảm trong năm 2012, do diện tích
chăn nuôi bị thu hẹp.
12
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
- Lâm nghiệp: Công tác quản lý lâm nghiệp được chú trọng, ngay từ đầu năm
UBND xã đã xây dụng kế hoạch chố phá rừng và phương án phòng cháy, chữa cháy
rừng, phấn đáu từng bước xã hội hóa công tác bảo về và phát triển rừng.
- Tiểu thủ công nghiệp: Ngành tiểu thủ công nghiệp sản xuất ổn định, xuất
hiện nhiều cơ sở sản xuất gạch theo công nghệ mới. Thực hiện việc chuyển đổi về
quy trình chuyển đổi lò gạch thủ công sang lò gạch Hoffman và chấm dứt hoạt động
sản xuất gạch, ngói bằng lò nung thủ công.
- Xây dựng cơ bản: Giao thông nông thôn và thủy lợi: đã được chú trọng hơn.
- Tài chính ngân hàng: đã được phân chia kịp thời cho các đơn vị hành chính
để đảm bảo công tác được kịp thời, đúng đắn.
3.2.2 Điều kiện xã hội
Công tác thông tin tuyên truyền được đẩy mạnh, tập trung tuyên truyền các chủ

trường, đường lối, chính sách của Đảng và Nhà nước. Hoạt động văn hóa văn nghệ
- thể dục thể thao được duy trì và phát huy.
Công tác thương binh xã hội luôn được quan tâm, chi trả kịp thời phụ cấp và chế độ
chính sách cho các đối tượng hàng tháng tại địa phương.
Thực hiện tốt các chương trình y tế Quốc Gia, duy trì thường xuyên công tác khám
và chữa bệnh, ngăn ngừa các dịch bệnh phát sinh, đáp ứng nhu cầu khám và chữa
bệnh cho nhân dân.
Công tác dân số - kế hoạch hóa gia đình vẫn được duy trì ổn định, triển khai đến tận
địa bàn dân cư.
Công tác giáo dục cũng được quan tâm đúng mức, trường học đã chuẩn bị các điều
kiện cần thiết việc học tập, tay nghề giáo viên cũng được nâng cao.
3.3 Hiện trạng môi trường tại khu vực nhà máy
3.3.1 Điều kiện về địa lý, địa chất
Địa hình
13
Tiểu luận tốt nghiệp SVTH: Dương Trần Quốc Vương
Khu quy hoạch có địa hình vùng đồng bằng phù sa ven sông, địa hình tương đối
thấp, thấp dần theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, cao độ thấp nhất là +2 (m), cao
nhất là +15 (m), cao độ trung bình là +7,5 (m).
Cấu trúc địa chất, thổ nhưỡng
Đất đai ở xã Tân Lập được hình thành từ 2 nhóm địa chất chính:
- Nhóm đất đai được hình thành từ trầm tích sông biển do bồi tụ phù sa của
biển bao gồm các loại đất cát và đất măn. Phân bố địa hình từ thấp trũng đến địa
hình cao, độ dốc dao động từ 0 – 8
0
, phân bố chủ yếu ở dân cư và vùng sản xuất
nông – lâm nghiệp. Tầng đất dày trên 100 cm, kết cấu rời rạc, thành phần cơ giới là
cát thô và cát mịn, khả năng . giữ nước và giữ phân kém. Phản ứng của đất từ chua
vừa , ít chua đến không chua, các chất dinh dường từ nghèo đến rất nghèo.
- Nhóm đất đai được hình thành do phong hóa từ Đá mẹ Macma Acid thuộc

nhóm đất tầng mỏng, đất xói mòn trơ sỏi đá nên trong đất có chứa nhiều sỏi sạn
thạch anh, đá lẫn và đá lộ đầu, thành phần cơ giới từ cát pha đến thịt nhẹ, kết cấu rời
rạc đến cục nhỏ, mức độ khoáng hóa cao, khả năng giữ nước và giữ phân kém, đât
chua, các chất nghèo dinh dưỡng.
Đặc điểm các loài đất:
- Đất cồn cát trắng vàng: (Hapli – Luvic Arenosols – Arl.h): phân bố thành dải
đồi thấp chạy dọc ven biển xã. Đất có màu vàng nhạt, càng xuống sâu màu vàng
càng đậm. Tầng đất dày trên 100 cm. Thành phần cơ giới là cát thô, kết cấu rời rạc,
nghèo chất hữu cơ, khả năng giữ nước và giữ phân kém. Đất chua vừa (pH
KCl
: 5 –
5,5). Hiện trạng là khu dân cư và đất nông nghiệp.
- Đất cồn cát đỏ: (Hapli – Rhodic Arenosols – ARr.h): Là loại đất có diện tích
lớn nhất, phân bố chủ yếu ở gần địa hình cao, độ dốc từ 3 – 80. Đất có màu đỏ chủ
đạo, tầng đất dày trên 100 cm, thành phần cơ giới là cát mịn, kết cấu rời rạc. Hiện
trạng chủ yếu là đất lâm nghiệp và đất đồi núi chưa sử dụng.
- Đất phù sa: (Fluvisols): Đất phù sa được hình thành từ sản phẩm trầm tích
sông suối tuổi Holocen muộn Kỳ đệ tứ (Q
IV
) do dòng chảy trên thượng nguồn đem
14