Nghiên cứu công nghệ tiền xử lý sinh học nước rửa máu cá của dây chuyền chế biến cá tra năng suất 8m3 1h

i
B GIÁO DO
I HC NHA TRANG










8m
3
/h


 ÁN TT NGHII HC
()






Nha Trang  2012

ii
B GIÁO DO
I HC NHA TRANG
NG









8m
3
/h


 ÁN TT NGHII HC
()

1. 
2. 



Nha Trang  2012


i






.
 

.
Cu.



ii







TNG QUAN 3
1.1 TNG QUAN V CÔNG NGH CH BIN CÁ TRA FILET TI
CÁC NHÀ MÁY CH BIN  NAM B 3
1.1.1 Tng quan v cá tra [7] 3
1.1.2 Phân b [7] 4
ng [7] 4
1.2 Quy trình ch bin cá tra ti nhà máy [8] 6
1.3 c thi ca ngành công nghip ch bin thy sn  Vit Nam và thc
trng x lý ô nhim [9] 7

c thi ch bin thy sn 7
1.3.2 Thc trng x lý ô nhic thi ch bin thy sn 9
1.4 Dung dc thi và thc trng x c thi ca các nhà
máy ch bin cá tra hin nay.[9] 10
1.5 Lý thuyt v  13
 khoa hc ca quá trình keo t 13


iii
1.5.1.1 Chc [6], [10] 13
1.5.1.2 Cu to ht keo và tính bn ca h keo[6], [2], [11] 15
1.5.2 Mt vài yu t n quá trình keo t [11] 20
1.5.3 Mt s cht keo t ph bin[3] 23
1.5.4 S phát trin ca các sn phm pol 24
1.5.5 Các cht tr keo t - to bông [6] 27
 lý thuyt cch thc nghim [4] 29
1.7 Tình hình nghiên cu tin x c thi máu cá tra 34
1.7.1 Tình hình nghiên cu  Vit Nam [5], [9] 34
1.7.2 Tình hình nghiên cu  c ngoài [1] 41

NG PHÁP NGHIÊN CU 43
ng nghiên cu 43
2.1.1 Nguyên liu chính 43
2.1.2 Hóa cht s dng 43
2.1.3 Thit b và dng c thí nghim 44
2.1.3.1 Thit b 44
2.1.3.2 Dng c thí nghim 45
2.2 Ni dung nghiên cu 45
u 46
2.3.1 Phân tích các ch tiêu ô nhing 46

iv
 46
 46
 c 47
2.3.1.4 Phân tích COD 47
ng Phosphorus 49
2.3.1.6 Phân tích TKN 52
m t quá trình keo t 54
2.3.2.1 Chun b mu 54
2.3.2.2 Ti
thôn quy hoch trc giao cp 2 3 yu t 54
2.3.2.3 Thí nghim vi Jatest 62
 63
 63
 63
 64
 68
2.3.3.5  69
 69
 69
2 69

 NGHIÊN CO LUN 70
 70
 71
1 71

v
 71
2 73
 75
2 79
 79
2 81
 83
3 87
 87
32 89
 91
 96
 96
nh 97
 98
 100
 104






vi



 3
[2] 16

[4] . 32
[9] 36
 43
 64
 65
 66
 67
 -
 71

 76

. 77

 78
 th biu hin kt qu ta pH, PAC, PAA 79

 84


vii

. 85

 86
 th biu hin kt qu ta pH, PAC, PAA 87

 92

 93


 94
 th biu hin kt qu ta pH, PAC, PAA 95
- 97
 98
. 100
 101




viii


1.1 Nhng thông s ô nhim tiêu biu cc thi trong ch bin thy
sn[9] 9
1.2 Hin trng thi b a mt s nhà máy ch bin
cá tra[9] 12
Bng 1.3 Phân loi h c ca cht phân tán [10] 13
 48
 P- 51
2.3 Ma trn quy hoch trc giao cp 2 ba yu t 56

1 57
1 58

2 59
2 59

3 61

3 61
 70
1 72
1 theo t
 73


ix
2 80
3.5 S
 81
3 88

 89
 96



x


STT


TCVN
-

BOD
Biochemical Oxygen Demand


COD
Chemical Oxygen Demand
Nhu c
TKN
Total Kjeldahl Nitrogen


TSS
Total Supended Solid

rpm
round per minute

UASB
Uplow Anaerobic Sludge
blanket


PAC
Poly Aluminium Cholride
Poly Aluminium Cholride
PAA
Polyacrylamide
Polyacrylamide
PASS
Poly Aluminium Silicate
Sulphate
Poly Aluminium Silicate
Sulphate
PFC

Poly Ferric Chloride
Poly Ferric Chloride
PFS
Poly Ferric Sulphate
Poly Ferric Sulphate



1







.

.



          
              



. Tr



.




2

.
 

 


.
 





.


3

TNG QUAN

1.1 TNG QUAN V CÔNG NGH CH BIN CÁ TRA FILET TI
CÁC NHÀ MÁY CH BIN  NAM B
1.1.1 Tng quan v cá tra [7]

Cá tra
Tên ting anh : shutchi catfish
B cá nheo Siluriformes
: Pangasius hypophthalmus (Sauvage, 1878)
H cá tra pangasiidae
Ging cá tra du pangasianodo







1.1



4
1.1.2 Phân b [7]
Cá Tra t nhiên có  Indonesia (Sumatra, Borneo), Malaysia, Thái Lan,
ng bng song Cu Long ca Vit Nam.  Thái lan còn gp
cá tra  c sông Mekong và Chao Phraya.  c ta nhc
n nhân to, cá bt và cá ginc vt
trên sông Tin và sông hng thành ch thy trong ao nuôi, rt ít gp
trong t a phn Vit Nam, do cá có tc dòng sông
 sinh sn t nhiên. Kho sát chu k a
cá tra  a phn Campuchia cho thc dòng t n tháng 5
 h  
1.1.3 ng [7]
ng hn cá là m

nhiu protein, nhiu cht khoáng quan trng và có g các loi vitamin,
c bit nhiu vitamin A và D trong gan cá và mt s 
th na, cá Tra-Basa là hai loài có giá tr ng cao vì cha nhiu cht
m, ít béo, nhiu EPA và DHA, ít cholesterol.
ng protein trong cá Tra, Basa vào khoi
c ngt khác (16-17% tùy loi cá). Các protein c
 tiêu hóa và d hng vt khác. Mt khác, thành phn
các protein trong cá Tra-Basa va có ch các acid amin cn thit cho
 li va có t l các acid amin thit yu (EAA) rt cân bng và phù hp
vi nhu cu EAA ci.
Cht DHA (Docosahexaenoic Acid) gi vai trò quan trng trong quá
ng ca t bào não và h thn kinh, có ng tc
ng hp c


5
 i lao
ng xuyên. N thiu DHA, b não s trì tr, trí nh
gim sút, kém thông minh. Chu
a cá và có tác dng phòng chng ba
ng mch và nhi cao tui
 tui ng. Ngày nay, các nhà khoa h
 thp, ch
chim khong 0.02% thành phn tht cá (c th là xp x 
).
Theo các nhà khoa hc, trong thành phng ca cá tra có cha
t này rt hu ích trong vic bo
v màng t bào và giúp làm gim Cholesterol trong máu, t  làm gim
các bnh tim mch.

6
1.2 Quy trình ch bin cá tra ti nhà máy [8]
 Công ngh ch bin cá tra filet ti các nhà máy ch bin  Nam B

Bảo quản
Tiếp nhận nguyên liệu
Cắt tiết
Fillet
Rửa 1
Dịch thải máu cá
Lạng da
Rửa 2
Chỉnh hình
Rửa 3
Kiểm tra ký sinh trùng
Rửa 4
Xử lý phụ gia
Phân cỡ-Phân loại
cân
Xếp khuôn
Chờ đông
Tách khuôn-Mạ băng-Vô PE
Bao gói
Cấp đông


7
Ngun nguyên liu cung cp cho nhà máy ch bin cá tra là nguyên
lic thu hoch và
vn chuyn nhà máy b
 ch bin thành nhiu m phc v cho xut khu 
 nn nguyên liu không có hoc rc bo

qun bng các hóa cht bo qun nguyên liu thy sn khác.
1.3 c thi ca ngành công nghip ch bin thy sn  Vit Nam và
thc trng x lý ô nhim [9]
1.3.m c thi ch bin thy sn
Da trên nhng s liu ca cuu tra v nhng nhà máy sn xut,
phn ln nhng nhà máy ch bin thy sn  Vit Nam có quy mô va và nh.
Trang thit b và công ngh ng so vi
nhng trang thit b và công ngh ca nhng ngành công nghip khác, tuy
nhiên, vn ch  ng nu so sánh vi trang thit b và công ngh ca
nhng quc gia khác. Mc dù nh sn xui
vic bo v   t lp các trm x c th t
ng các trm này còn nghèo nàn, không theo quy cách hoc không hiu qu,
b ng xc thi t
nhng nhà máy ch bin thy sn có m ô nhiu so vi so
vi nhng tiêu chun cc thi công nghii vi ngành nuôi trng
thy sn (TCVN 5945-2005), ví d BOD
5
 10 - 20 ln so vi t l
 9 - 15 ln. Tng nito gng
vi t l tiêu chun hohong 7 ln, ch s ng 5 - 7 ln,
d-150 ln so vi t l c
 cao nhn ch bin thy sn bng vi t l ô nhim
trung bình c c thi trong nhng ngành công nghip khác, ví d 


8
ngành dt và may mc, ngành thuc da, và giày dép,v.v Da trên nghiên
cu và nhng s liu v t l ô nhim cc thi ca ngành ch bin thy
sng vi sinh v - 200 ln so vi t l
c thi t vic ch bin thy sng protein, lipid

t phát tric bit trong khí
hu nóng m Vit Nam.
Ti trng cht ô nhim sinh ra bi ngành công nghip ch bin thy sn
là rt cao. Nc x lý, nó có ti thành mt nhân t ch
       ng  sông rch và nhng vùng lân
cc thi t ngành công nghip này có th c thu hi  u
 làm loãng và t làm sch. Vi th tích ô nhi
lên, nó có th phá hy t t c ca nhng dòng sông, nhng con hào, h,
và nhng khu vc sng công cc thi có th lan
truyn các bnh t t hoc b phân hc bit còn ng trc
tip lên nhng công ng nuôi trng thy sn, và s phát trin
bn vng ca ngành công nghip. Khi thit lp mt h thng x c thi
ti mt nhà máy hoc mu quan trng là phi nghiên cu công
ngh sn xut và nhng nguc thi ô nhim t các quy trình sn xut.
Nh  phân loi rõ các nguc thi và t l ô nhim ca chúng.
Da trên nhng kt qu nghiên cu, có th  lý
khác nhau, gii hn 1 phn vic ch bin tp trung, và ti thiu nhng chi phí
ch bing hp nguc thi là s kt hp ca nhiu ngun,
cn thit phi nghiên cu t l ô nhim và dòng chy ca nhng h thng kt
hp. Da trên nhng d liu v c thi và vic x c thi bên trên,
nhm chính và nhng nhân t ô nhic thi ch bin
thu sc rút ra.


9
1.1 Nhng thông s ô nhim tiêu biu cc thi trong ch bin
thy sn[9]
STT
CH TIÊU


GIÁ TR
TCVN 5945-2005
CT B
1
pH
-
6-8
5,5-9
2
COD
Mg/l
1500-2800
80
3
BOD
Mg/l
1000-1800
50
4
SS
Mg/l
388-452
100
5
Du m 
Mg/l
150-250
20
6
Nito tng

Mg/l
120-160
30
7
Photpho tng
Mg/l
6-10
6

1.3.2 Thc trng x lý ô nhic thi ch bin thy sn
Da trên nhng s liu ca cuu tra v nhng nhà máy sn xut,
phn ln nhng nhà máy ch bin thy sn  Vit Nam có quy mô nh và va.
Trang thit b và công ngh ng so vi
nhng trang thit b và công ngh ca nhng ngành công nghip khác, tuy
nhiên vn ch  ng nu so sánh vi trang thit b và công ngh ca
nhng quc gia khác. Mc dù nh sn xui
vic bo v  ng,  t lp các trm x  c thi,  t
ng ca các trm này vn còn nghèo nàn,không theo quy cách hoc không
hiu qu, b ng. ng xng.
 UBND tnh Bt 8  ch bin thy
sn tng cng trên 200 tring v hành vi làm ô nhic. 
m trng: 8 nhà máy ch bin thy sn hong
n 3 nhà máy không có h thng x c thi, tt c tun ra sau.


10
Nhin hàng t
t ít vn hành. n, các nhà máy này mi vn
hành nhi phó.
Ti  thng x c thi trên 5 t

m tra mi cho vn hành.
 ci thin tình hình này c  ng kim tra giám sát các xí
nghip, tuyên truyn nâng cao ý thc v ng cho các nhà qun lý ca
doanh nghip thy sn và áp dng sn xut s bin.
1.4 Dung dc thi và thc trng x c thi ca các
nhà máy ch bin cá tra hin nay.[9]
Cùng vi s phát trin ca ngh nuôi cá tra     
Long hin nay, các nhà máy ch bic lên nhing nhu
cu tiêu th nguyên liu cho các h dân, góp phn gii quyt các v v
kinh t, xã hi cho các tnh. Bên c  ng ngày càng ô
nhim trm trng, các nhà máy ch bin có công sut ch bin t vài chn
n cá nguyên liu cá tra nguyên liu trên mi ra môi
ng mng rt ln cht thi cha mng rt ln protein và các
cht hc thu hi.
Trong quá trình ch bin ct ti
vào b loi b n này to ra mng dung dch
máu cá lc tính thì trung bình mi tn cá to ra t 
3
. Do
i sng ch bin cá tra hin nay thì sinh ra mng dung dch máu
cá rt l
3

Vì vng dung dch máu cá nc x lý thích hp s gây
ô nhing xung quanh các nhà máy ch bin cá tra.


11
ng vt khác cha nhiu thành phn có
giá tr t

thun li cho vi sinh vt phát trin, gây ôi máu, to ra các mùi hôi khó chu,
gây ô nhing.
c bit, trong dung dch máu cá có mng protein hòa tan ln,
có giá tr ng rt cao. Hing dung dc
x c tip vào h thng x c thi, gây
quá ti h thng dn ô nhing.
c thi trong nhà máy ch bin cá tra còn có tht vn, lipid.
Các thành phn này góp phn gây nên s ô nhing nghiêm trng.
c thi trong ch bii ta nhn thng
BOD  mc 1000-2000 mgO
2
/ lit cho nên rt khó s dng qui trình sinh hc
 x lý, mt khác trong thành phc th
kh trùng và v ng vng cao ng ln h vi
sinh vt trong quá trình x lý. Cho nên cách tt nht hin nay là làm cách nào
tách bng các thành phc th
lý.
Hii ta có nhiu bin pháp nhm gim thing th
n n thu hi tht vc khi
thng.
Bin pháp gii quyt vic qun lý và x c thi trong ch bin
thy sc áp dn. Mt mt ch ng gim
c thi ngay trong quá trình sn xut bng cách áp dng các công
ngh ch bin hiu qu  ng qui trình sn xut s   dng
c trong ch bin hu qu ca


12
qui trình va gim thi ô nhim cc thi, t m chi phí x lý
c thi.

Mt khác áp dng công ngh x c thi tiên tin có chi phí tit
kim nht.
1.2 Hin trng thi b a mt s nhà máy ch
bin cá tra[9]
STT
Tên nhà máy
a ch
Sng
ch bin(tn)
Dung dc
thi máu cá
tra(m
3
)
1
 
Qun Tht
Nt, thành
ph C
72.000
36.000-50.400
2

Qun Tht
Nt, thành
ph C
43.200
21.600-30.240
3


Qun Tht
Nt, thành
ph C
40.000
20.000-28.000
4
Nam Vit
TP Long
Xuyên
44.800
22.400-31.360
5
Cu Long
TP Long
Xuyên
54.800
27.900-38.360



13
1.5 Lý thuyt v 
1.5.1  khoa hc ca quá trình keo t
1.5.1.1 Chc [6], [10]
Các loi cn (cht phân tán) trong ngung phân tán
hay còn gi là h phân tánng là các ht cát, sét, bùn, sinh vt phù du,
sn phm phân hy các cht h Ngoài các ht cn ln có kh 
lc, còn các ht cn nh tn ti  trc.
c ca các ht cng t vài phn trin vài
i vi k thut x c b ng, lc

ch có th loi b c các ht cc l
-4
 loi
b các ht cn nh c nh 
-4
mm cn phi áp d
pháp lý hóa hc.
      c các ht cn chúng ta có th  
p lý thích hp.
 1.3 P [10]
c cht
phân tán(cm)
<10
-7
10
-7
÷ 10
-4

>10
-4

Tên gi
H phân tán phân
t
H phân tán keo
H phân tán thô
 H phân tán phân t:
Trong h, cht phân tán  dng nhng phn t rt nhc nh


-7
cm, chúng là nhng phân t n. Các h phân tán phân t
c gi là dung dch tht hay dung dch thuc lo ng th   c
nghiên cu nhiu.
Ví d: Các dung dch phân t n ly