Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngành CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn ThS VÕ HỒNG THI Sinh viên thực hiện TÔ THÙY TRANG MSSV 107111190 Lớp 07DSH3 TP Hồ Chí Minh 2011 BỘ GIÁO D[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn : ThS.VÕ HỒNG THI Sinh viên thực MSSV: 107111190 : TÔ THÙY TRANG Lớp: 07DSH3 TP Hồ Chí Minh - 2011 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI LỜI MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ngành cơng nghiệp chế biến thịt, thủy hải sản đem lại lợi nhuận không nhỏ cho kinh tế Việt Nam Nhưng bên cạnh lợi ích mang lại tạo thêm công ăn việc làm cho người lao động, tăng trưởng GDP cho quốc gia ngành công nghiệp để lại hậu thật khó lường mơi trường sống người Các sông, kênh rạch nước bị đen bẩn bốc mùi hôi thối phải tiếp nhận lượng lớn nước thải có chứa nhiều chất hữu chưa qua xử lý xử lý chưa đạt chuẩn thải từ nhà máy chế biến thịt thủy sản Và điều gây ảnh hưởng lớn với người hệ sinh thái gần khu vực phải hứng chịu loại nước thải Đứng trước địi hỏi mơi trường sống lành cho người dân, qui định doanh nghiệp sản xuất cần phải có hệ thống xử lý nước thải chuẩn nhằm giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường xung quanh Như vậy, doanh nghiệp cần lựa chọn phương pháp xử lý để đạt hiệu cao ngành sản xuất nhu cầu thiết Nước thải chế biến thực phẩm nói chung nước thải sản xuất thịt thủy sản nói riêng có đặc trưng thành phần nhiễm hữu cao, chủ yếu phát sinh công đoạn sơ chế làm nguyên liệu ( tôm, cá, mực, giết mổ gia súc, gia cầm…) Hiện nay, công nghệ sinh học bước phát triển việc ứng dụng cơng tác bảo vệ môi trường ngày ý áp dụng Đặc biệt, phương pháp xử lý sinh học phù hợp với nước thải sản xuất chế biến thịt thủy hải sản đặc trưng nước thải ô nhiễm hữu dễ phân hủy sinh học Một số vi sinh vật nước có khả phân hủy hợp chất hữu chứa nitơ thành phần chủ yếu nước thải thủy sản thịt, đặc biệt vi khuẩn thuộc chi Bacillus Các chủng vi sinh vật có nhiều ứng dụng nhiều lĩnh vực khác như: công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa, công nghiệp thực phẩm,…đặc biệt lĩnh vực xử lý nước thải chứa nhiều protein Trong SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI điều kiện tự nhiên nước thải, vi sinh vật tự phát triển số lượng khối lượng đòi hỏi thời gian dài Nếu vi sinh vật tách riêng thích nghi trước mơi trường giàu protein để sau bổ sung vào nước thải giai đoạn vi sinh vật sinh trưởng mạnh vừa nâng cao hiệu xử lý nước thải, vừa rút ngắn thời gian thích nghi vi sinh vật bể xử lý Dựa sở đó, đề tài “Khảo sát hiệu xử lý nước thải chế biến thịt thủy sản số chủng vi khuẩn phân lập từ nước thải giàu Protein” với mong muốn khảo sát khả xử lý chất hữu chủng vi sinh vật thích nghi trước so sánh với vi sinh vật phát triển hoàn toàn tự nhiên từ nước thải thực phẩm MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xem xét hiệu xử lý nước thải sản xuất, chế biến thịt thủy sản chủng vi khuẩn phân lập từ nguồn nước thải từ hình thành vài chế phẩm phù hợp NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Tìm hiểu khái qt ngành cơng nghiệp sản xuất chế biến thịt thủy sản, vấn đề môi trường phát sinh từ ngành công nghiệp - Đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải thịt ( nước thải sản xuất chế biến gia cầm công ty trách nhiệm hữu hạng (TNHH) Phạm Tôn) nước thải thủy sản ( công ty TNHH thủy sản Hai Thanh) - Khảo sát đánh giá hiệu xử lý chủng vi sinh phân lập trước số loại nước thải giàu protein ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4.1 Đối tượng nghiên cứu Một số loại nước thải giàu protein như: nước thải chế biến thịt thủy sản 4.2 Phạm vi nghiên cứu Một số chủng vi khuẩn có khả phân hủy protein ứng dụng xử lý nước thải chế biến thịt thủy sản Các loại vi sinh vật khác loại nước thải giàu protein khác không nằm phạm vi nghiên cứu SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp điều tra khảo sát số nhà máy chế biến thịt thủy sản - Phương pháp tổng hợp tài liệu: + Nghiên cứu thu thập tài liệu tham khảo, tài liệu internet liên quan đến đề tài + Tổng hợp, lựa chọn tài liệu phù hợp với mục tiêu đề - Phương pháp thực nghiệm: + Phương pháp xử lý số liệu: phần mềm Excel 2003/2007 * Phân tích tiêu đánh giá nhiễm: COD, BOD, N, P * Khảo sát hiệu xử lý chủng phân lập lựa chọn nước thải thịt thủy sản nhằm xác định điều kiện xử lý cho kết tốt Ý NGHĨA ĐỀ TÀI 6.1 Ý nghĩa khoa học Tạo nguồn bổ sung số chủng vi khuẩn phân lập có hoạt tính protease mạnh để ứng dụng vào nghiên cứu lĩnh vực đời sống 6.2 Ý nghĩa thực tiễn - Giúp xử lý nước thải giàu protein đạt hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường ngành sản xuất chế biến thịt thủy hải sản nói riêng mơi trường nước nói chung - Hình thành vài chế phẩm sinh học phù hợp với nước thải sản xuất chế biến thịt thủy sản CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA ĐỀ TÀI - Đã khái quát công nghệ chế biến thực phẩm điển hình, cụ thể ngành cơng nghiệp chế biến thịt thủy sản - Nắm thành phần, tính chất tác động đến mơi trường nước thải ngành công nghiệp chế biến thịt thủy sản - Đã khảo sát khả phân giải chất hữu (COD) nước thải thủy sản thịt 10 chủng Bacillus phân lập theo thời gian (24 giờ, 48 72 giờ), tỷ lệ giống (1% 2%) với nồng độ COD tăng dần (500mg/l, 800mg/l, SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI 1150mg/l nước thải thủy sản 500mg/l, 800mg/l, 1200mg/l 200mg/l nước thải thịt) - Hiệu xử lý chất hữu (COD) loại nước thải chủng Bacillus phân lập đạt cao tỷ lệ giống 1% sau 72 sục khí Trong khoảng thời gian này, thời gian xử lý dài hiệu xử lý COD tăng, nhiên tăng tải trọng hữu (COD đầu vào) hiệu xử lý giảm dần - Bên cạnh đó, lựa chọn chủng đạt hiệu xử lý cao ổn định để phối lại với tạo thành hỗn hợp H6 khả loại bỏ COD hỗn hợp cao sử dụng riêng rẽ chủng - Hiệu xử lý 10 chủng Bacillus áp dụng nước thải thủy sản cao thịt, khác biệt chưa thật rõ ràng KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đồ án tốt nghiệp gồm có chương: Chương – Tổng quan tài liệu Chương – Nguyên vật liệu phương pháp nghiên cứu Chương – Kết biện luận Chương – Kết luận kiến nghị SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI CHƯƠNG - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tầm quan trọng ngành sản xuất chế biến thực phẩm Thực phẩm đóng vai trị quan trọng nguồn dinh dưỡng thiết yếu đời sống người Tuy vậy, so sánh nhu cầu cần thiết người so với khả sản xuất lương thực, thực phẩm phần ba dân số thiếu ăn (TS Nguyễn Xuân Phương TSKH Nguyễn Văn Thoa) Nguyên nhân dân số tăng nhanh, kèm với thiên tai, sâu bệnh, đất đai sản xuất xói mịn, thối hóa thu hẹp làm cho khả sản xuất lương thực, thực phẩm bị hạn chế Cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật giới diễn với tốc độ nhanh quy mô lớn chưa thấy giúp giải nhu cầu lương thực thực phẩm tương lai Ứng dụng khoa học đại giúp tăng nhanh hiệu suất trồng trọt chăn ni, bảo quản có hiệu cao sản phẩm nông nghiệp, biến nguyên liệu thực phẩm làm thành thực phẩm, nâng cao chất lượng thực phẩm Ở nước ta công nghiệp sản xuất thực phẩm hình thành khoảng vài chục năm gần Với điều kiện tự nhiên địa lý thuận lợi (vành đai nhiệt đới, đường bờ biển dài, nhiều ao hồ, sông suối…) cần cù, học hỏi nên thời gian ngắn, Việt Nam đào tạo đội ngũ cán khoa học kỹ thuật chuyên ngành đông đảo, mở hàng trăm nhà máy thực phẩm lớn nhỏ, sản xuất nhiều sản phẩm phục vụ đời sống xuất Khép lại năm 2010, thủy sản Việt Nam đạt bước tiến đáng ghi nhận Sản lượng khai thác thủy sản tháng 12/2010 ước đạt 255,8 ngàn tấn, đưa sản lượng khai thác năm 2010 lên 2.450,8 ngàn tấn, 107,6% so với kỳ năm 2009 đạt 102,1% so với kế hoạch đề Lĩnh vực xuất coi thành công tranh thủy sản năm 2010 Theo ngành thủy sản, năm 2010, giá trị kim ngạch xuất thủy sản đạt 4,94 tỷ USD, tăng 16,3% so với kỳ năm 2009 Nhìn lại năm qua, thấy hai mặt hàng chủ lực tôm cá tra nằm số mặt hàng thủy sản xuất nước ta vượt khỏi ngưỡng giá trị tỷ USD, mặt hàng tơm lần đạt tỷ USD SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI Với mức giá cao, mặt hàng tôm vượt lên chiếm 40,7% tổng giá trị xuất thủy sản Việt Nam, mặt hàng đứng đầu nhóm thủy sản Thị trường tiêu thụ tơm vươn tới 90 nước, thị trường Nhật Bản, Mỹ, EU chiếm 70% tổng kim ngạch xuất tôm nước Mặt hàng cá ngừ, mực bạch tuộc, đạt giá trị cao đạt tỷ USD tổng giá trị xuất thủy sản năm Bên cạnh đó, sản lượng ngành cơng nghiệp thịt ngành công nghiệp chế biến thực phẩm Việt Nam năm 2010 đạt 1,6 triệu tấn/năm, có 77% thịt lợn, 16% thịt gia cầm 7% thịt gia súc Phần lớn sản phẩm thịt lợn phân phối dạng tươi sống có tỷ lệ nhỏ, nhiên có chiều hướng tăng lên chế biến thành thịt hộp, xúc xích tỷ trọng sản phẩm chế biến có chiều hướng gia tăng Mặt khác, lượng thịt gia súc, gia cầm tiêu thụ nước đạt mức cao Cụ thể, thành phố Hồ Chí Minh tiêu thụ với số lượng khoảng 400 tấn/ngày Chế biến thịt hoạt động có quy mơ tương đối nhỏ Việt Nam Chỉ có vài cơng ty chế biến có cơng suất 10.000 tấn/năm Hiện có khoảng 290 lị mổ thức hoạt động khu vực Thành phố Hồ Chí Minh Tại Việt Nam, hai cơng ty hàng đầu ngành chế biến thịt Công ty chế biến thực phẩm Vissan Animex Hiện nay, sở giết mổ thủ công tập trung hộ gia đình thường hình thành tự phát, khơng theo quy định không đạt tiêu chuẩn vệ sinh, cung cấp 80% nhu cầu tiêu thụ thịt gia súc, gia cầm cho tồn Thành phố Hồ Chí Minh 1.2 Công nghệ sản xuất chế biến thực phẩm vấn đề môi trường kèm 1.2.1 Công nghệ sản xuất chế biến thủy sản vấn đề mơi trường kèm 1.2.1.1 Quy trình sản xuất chế biến thủy sản Các sở chế biến thủy hải sản quy mô tiểu thủ công nghiệp thường sử dụng công nghệ chế biến đơn giản, chủ yếu chế biến thơ, quy trình chung sau: SVTH: TƠ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI Hình 1.1 – Cơng nghệ sản xuất nhà máy sản xuất thủy sản thường gặp Việt Nam SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI 1.2.1.2 Đặc điểm công nghệ sản xuất chế biến thủy sản Công nghệ sản xuất chế biến thủy sản cơng ty, xí nghệp áp dụng trải qua nhiều công đoạn trước đưa sản phẩm thị trường Nguồn nguyên liệu ban đầu như: tôm, cá mực…sẽ rửa sơ bộ, mang cân để phân cỡ nhằm tách loại theo qui định trọng lượng nhà máy Sau đó, loại ngun liệu qua cơng đoạn cắt bỏ đầu, nội tạng đánh vẩy Ở giai đoạn này, lượng chất hữu lớn thải ra, gây ảnh hưởng đến môi trường không tái sử dụng để làm phân bón hay xử lý Nguyên liệu lại tiếp tục rửa, cân phân cỡ lại Sau đó, nguyên liệu ngâm, rửa để loại bỏ hết tạp chất cịn bám trước cho vào khay Đến đây, sản phẩm hoàn thành đem cấp đông trước đưa thị trường Tóm lại, xun suốt cơng nghệ sản xuất chế biến thủy sản, lượng nước thải phát sinh chủ yếu từ công đoạn sơ chế làm nguyên liệu, đặc biệt nước thải từ khâu bỏ đầu, đánh vẫy lấy nội tạng ô nhiễm 1.2.1.3 Thành phần tính chất nước thải sản xuất chế biến thủy sản Đặc điểm ngành chế biến thuỷ hải sản có lượng chất thải lớn Các chất thải có đặc tính dễ ươn hỏng dễ thất theo đường thâm nhập vào dịng nước thải Đối với khâu chế biến bản, nguồn thải khâu xử lý bảo quản nguyên liệu trước chế biến, khâu rả đông, làm vệ sinh thiết bị nhà xưởng Đối với hoạt động đóng hộp, ngồi nguồn nhiễm khâu cịn có khâu rót nước sốt, nước muối, dầu Các nguồn thải từ sản xuất bột cá dầu cá nước máu từ khâu bốc dỡ bảo quản cá, thời điểm dòng thải đậm đặc khâu ly tâm nước ngưng tụ thiết bị cô đặc Nguồn phát sinh chất thải gây ô nhiễm chủ yếu công ty chế biến đơng lạnh chia làm ba dạng: chất thải rắn, chất thải lỏng chất thải khí Trong trình sản xuất cịn gây nguồn nhiễm khác tiếng ồn, độ rung khả gây cháy nổ SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI * Chất thải rắn Chất thải rắn thu từ trình chế biến tơm, mực, cá, sị có đầu vỏ tơm, vỏ sị, da, mai mực, nội tạng… Thành phần phế thải sản xuất sản phẩm thuỷ sản chủ yếu chất hữu giàu đạm, canxi, phospho Toàn phế liệu tận dụng để chế biến sản phẩm phụ, đem bán cho dân làm thức ăn cho người, thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm thuỷ sản * Chất thải lỏng Nước thải công ty máy chế biến đông lạnh phần lớn nước thải trình sản xuất bao gồm nước rửa nguyên liệu, bán thành phẩm, nước sử dụng cho vệ sinh nhà xưởng, thiết bị, dụng cụ chế biến, nước vệ sinh cho công nhân Lượng nước thải nguồn gây nhiễm nước thải sản xuất * Chất thải khí Khí thải sinh từ cơng ty là: - Khí thải Chlor sinh q trình khử trùng thiết bị, nhà xưởng chế biến khử trùng nguyên liệu, bán thành phẩm - Mùi từ mực, tôm nguyên liêu, mùi hôi từ nơi chứa phế thải, vỏ sò, cống rãnh Như vậy, bên cạnh đóng góp to lớn, ngành cơng nghiệp chế biến thủy sản nảy sinh nhiều vấn đề môi trường, đặc biệt nước thải sản xuất, với lượng lớn có nguy nhiễm mơi trường cao Thành phần nước thải thuỷ sản phức tạp đa dạng, bao gồm loại: nước thải sản xuất, nước thải vệ sinh công nghiệp nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất có mức độ ô nhiễm cao tuỳ theo đặc tính ngun liệu sử dụng mà có tính chất khác Nước thải sản xuất chế biến thuỷ sản chứa chủ yếu chất hữu có nguồn gốc từ động vật nên chứa nhiều protein lipit Nước thải xí nghiệp chế biến thuỷ sản nói chung có hàm lượng COD dao động từ 1600 – 2300 mg/l, hàm lượng BOD5 từ 1200 – 1800 mg/l Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao từ 200 – 1000 mg/l Hàm lượng nitơ tổng 50 – 120 mg/l photpho tổng 10 - 100 mg/l pH thường nằm giới hạn từ 6,5 - 7,5 có q trình phân huỷ SVTH: TƠ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI đạm thải ammoniac Ngoài ra, thành phần chất hữu nước thải thủy sản phân huỷ tạo sản phẩm trung gian axit béo khơng no nên tạo mùi khó chịu gây ảnh hưởng sức khoẻ công nhân trực tiếp làm việc Sau số kết tính chất nước thải thủy hải sản tham khảo vài nhà máy chế biến thủy sản điển hình: Bảng 1.1 - Thành phần tính chất nước thải cơng ty TNHH thủy sản Hai Thanh Hàm lượng trung bình Tiêu chuẩn thải (QCVN 11 : (mg/l) 2008, Loại B) BOD5 1194 50 COD 1500 80 SS 352 100 Ph 6.3 5,5 – N 30 60 P 150 x 105 CFU/ml 9.103 CFU/ml Chỉ tiêu Coliform (Nguồn : Công ty TNHH thủy sản Hai Thanh) Bảng 1.2 - Thành phần tính chất nước thải nhà máy chế biến thuỷ hải sản Bà Rịa - Vũng Tàu Chỉ tiêu Nồng độ BOD5 1500 – 2300 mg/l Tổng chất rắn lơ lửng 1600 – 2500 mg/l Tổng nitơ Tổng photpho pH 75 – 200 mg/l – 10 mg/l 6,5 – (Nguồn: CEFINEA, 2009) SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI Bảng 1.3 - Thành phần tính chất nước thải nhà máy chế biến thuỷ hải sản Ngô Quyền - Kiên Giang Chỉ tiêu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu 6,5 7,62 7,28 7,4 TDS, mg/l 1506 1060 1514 1660 Độ đục, NTU 120 98 250 161 Độ màu, Pt-Co 1614 902 2301 1600 P - PO4, mg/l 21 11.09 4.52 15.06 SS, mg/l 9,5 52 41 32 167.3 75.8 54.09 98 - - - 0,16 1000 1600 18000 - 950 406 360 1400 pH N-amoni, mg/l Dầu, mg/l Tổng số Coliform, MPN/100 ml COD, mg/l (Nguồn: CEFINEA, 2009) * Ghi : Mẫu 1: nước thải chế biến mực Mẫu 2: nước thải chế biến tôm Mẫu 3: nước thải phân xưởng đông lạnh Mẫu 4: cống xả phân xưởng hải sản đông lạnh Tính chất nước thải thường thay đổi theo mặt hàng sản xuất nhà máy Nhìn chung nước thải ngành chế biến thuỷ hải sản vượt nhiều lần so với qui định cho phép xả vào nguồn (từ – 10 lần tiêu COD, gấp – lần tiêu nitơ hữu ) Ngoài số lượng nước thải đơn vị sản phẩm nhà máy lớn (từ 70 – 120 m3/tấn sản phẩm) Vì vậy, cần có biện pháp xử lý nước thải phù hợp trước xả vào nguồn tiếp nhận 1.2.1.4 Tác động nước thải sản xuất chế biến thủy sản đến môi trường nước Như đề cập mục 1.2.1.2, nước thải chế biến thuỷ sản có hàm lượng chất ô nhiễm cao không xử lý gây ô nhiễm nguồn nước mặt nước ngầm khu vực SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI Đối với nước ngầm tầng nông, nước thải chế biến thuỷ sản thấm xuống đất gây ô nhiễm nước ngầm Các nguồn nước ngầm nhiễm chất hữu vi sinh vật gây bệnh khó xử lý thành nước cung cấp cho sinh hoạt Đối với nguồn nước mặt, chất ô nhiễm có nước thải chế biến thuỷ sản làm suy thoái chất lượng nước, tác động xấu đến môi trường thủy sinh vật, cụ thể sau: Các chất hữu Các chất hữu chứa nước thải chế biến thuỷ sản chủ yếu dễ bị phân hủy Trong nước thải chứa chất cacbonhydrat, protein, chất béo Khi xả vào nguồn nước làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan nước vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy chất hữu Nồng độ oxy hịa tan 50% bão hịa có khả gây ảnh hưởng tới phát triển tôm, cá Oxy hịa tan giảm khơng gây suy thối tài nguyên thủy sản mà làm giảm khả tự làm nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp Chất rắn lơ lửng Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục có màu, hạn chế độ sâu tầng nước ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới trình quang hợp tảo, rong rêu Chất rắn lơ lửng tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) gây bồi lắng lịng sơng, cản trở lưu thông nước tàu bè… Chất dinh dưỡng (N, P) Nồng độ chất nitơ, photpho cao gây tượng phát triển bùng nổ loài tảo, đến mức độ giới hạn tảo bị chết phân hủy gây nên thiếu hụt oxy Ngoài ra, loài tảo mặt nước tạo thành lớp màng khiến ánh sáng không tới lớp nước bên dưới, trình quang hợp thực vật tầng bị ngưng trệ Tất tượng gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thuỷ sinh, nghề nuôi trồng thuỷ sản, du lịch cấp nước SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI Vi sinh vật Các vi sinh vật gây bệnh trứng giun sán nguồn nước bị ô nhiễm nước thải yếu tố truyền dẫn bệnh dịch cho người bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính 1.2.2 Cơng nghệ sản xuất chế biến thịt vấn đề môi trường kèm 1.2.2.1 Công nghệ sản xuất chế biến thịt Chất thải sinh trình giết mổ, chế biến thịt như: lơng, xương, da, mỡ, lịng ruột, phân súc vật có khả gây hôi thối ô nhiễm nặng cho môi trường xung quanh Sau dây chuyền công nghệ sản xuất chế biến thịt SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI Gia súc, gia cầm Treo, gây mê Treo, Cắt tiết Nước thải Vặt lông Chất thải rắn: lơng Ngâm paraphin Nước thải Bề ngâm hịa tan paraphin Nước thải Mổ bụng Nước thải, chất thải rắn Pha cắt Đóng gói Kho lạnh Thành phẩm Hình 1.2 - Các công đoạn phát sinh nước thải công nghệ giết mổ gia súc, gia cầm công ty TNHH Thực Phẩm Vàng SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI 1.2.2.2 Đặc điểm công nghệ sản xuất chế biến thịt Trong sản xuất chế biến thịt, công nghệ ứng dụng trải qua nhiều công đoạn Gia súc, gia cầm treo, gây mê dòng điện cắt tiết, vặt lơng, ngâm paraphin để hịa tan tạp chất dính da, lại ngâm tiếp để loại paraphin tạp chất Sau đó, gia súc, gia cầm mổ bụng, loại bỏ lòng, cắt thành miếng trước vào công đoạn chế biến khác hay đóng gói đưa vào kho lạnh bảo quản để mang thị trường Nước thải phát sinh công nghệ giết mổ gia súc, gia cầm chủ yếu từ công đoạn rửa súc vật, cắt tiết, khâu làm lòng vệ sinh nhà xưởng Theo số liệu thống kê nước thành viên khối EU, trung bình heo giết mổ cần 3m3 nước Ở Việt Nam, mức sử dụng trung bình khoảng 0,5 m3/con ( trọng lượng trung bình khoảng 160 kg/con) Việc sử dụng nước sở giết mổ nước khối EU điều hành luật EU hiệp hội liên quan Trong đó, yêu cầu phải sử dụng nước sạch, nước uống tất công đoạn hạn chế sử dụng lại nước suốt trình giết mổ Việc sử dụng nhiều nước không yếu tố môi trường kinh tế mà gánh nặng cho trạm xử lý nước thải Vấn đề ô nhiễm nước thải giảm thiểu cách tận thu sản phẩm phụ,các chất thải gần nguồn thải tốt Mặt khác, tìm cách ngặn chặn chất thải tiếp xúc với nguồn nước : bố trí mặt bằng, số lượng gia súc giết mổ hàng ngày, quy trình giết mổ, nguồn tiếp nhận chất thải Tuy nhiên, việc loại bỏ hay giảm thiểu lượng nước sử dụng cần phải xem xét cụ thể cơng đoạn quy trình giết mổ Số liệu thống kê từ công ty giết mổ gia súc, gia cầm qui mơ trung bình địa bàn thành phố Hồ Chí Minh cho biết: - Lượng nước sử dụng trung bình để giết mổ heo cần: 0,1 m3 - Lượng nước sử dụng trung bình để giết mổ bò cần : 0,25 m3 - Lượng nước sử dụng trung bình để giết mổ gia cầm: 0,02 m3 Với sản lượng giết mổ trung bình ngày khoảng 5000 gà vịt, 200 heo 30 bị lượng nước thải phát sinh ngày từ sở giết mổ qui mơ trung bình khoảng 150m3 SVTH: TƠ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI 1.2.2.3 Thành phần tính chất nước thải sản xuất chế biến thịt Trong nước thải giết mổ gia súc có chứa thành phần chất hữu từ huyết, chất hữu khó hòa tan chất béo bão hòa dễ phân hủy Các chất dễ bị phân hủy tạo sản phẩm có chứa indol sản phẩm trung gian phân hủy acid béo không bão hịa tạo mùi khó chịu đặc trưng, làm ô nhiễm cảnh quan môi trường Mùi hôi ảnh hưởng loại khí, sản phẩm q trình phân hủy kị khí khơng hồn tồn từ hợp chất protein acid béo khác có nước thải sinh H2S Bảng 1.4 - Thành phần nước thải đầu vào công ty Vissan Chỉ tiêu TT Đơn vị Đầu vào pH 6-7 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 1000 Tổng Nitơ mg/l 200-250 Tổng Phospho mg/l 15-18 Nhu cầu Oxi hóa học (COD) mg/l 2000 Nhu cầu Oxi sinh hóa (BOD) mg/l 1200 Dầu mỡ động vật mg/l 200-250 Coliform MPN/100ml 11.104 - 11.105 (Nguồn: Công ty Việt Nam kỹ nghệ súc sản Vissan) SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI Bảng 1.5 - Thành phần nước thải đầu vào công ty TNHH chế biến gia cầm Phạm Tôn QCVN 5945- TT Thông số ô nhiễm Đơn vị tính Giá trị pH - 6,5-8 5,5-9 SS mg/l 180 100 BOD mg/l 2000 50 COD mg/l 2700 100 NH4-N mg/l 30-70 Tổng Nito mg/l 50-100 30 Tổng Phospho mg/l 6-18 Sunfua mg/l 1-8 0,5 Dầu động thực vật mg/l 2-18 10 10 Colifom MPN/100ml 11.103-13.103 5000 2005 ( loại B) (Nguồn: Viện môi trường tài nguyên) 1.2.2.4 Tác động nước thải sản xuất chế biến thịt (lị mổ) đến mơi trường nước Tác động môi trường đáng kể từ sở giết mổ gia súc, gia cầm nước thải Nước thải phát sinh sở giết mổ gia súc, gia cầm thường bị nhiễm bẩn nặng huyết, mỡ, protein, phospho, chất tẩy rửa chất bảo quản Tuy nhiên, trước nhu cầu đòi hỏi xã hội, nhiều lị giết mổ gia súc quy mơ vừa nhỏ hình thành Tuy nhiên, trình giết mổ gia súc gia tăng dẫn đến tình trạng mơi trường ngày nhiễm, khơng kiểm sốt chặt chẽ xử lý đắn gây ô nhiễm nghiêm trọng cho thành phần mơi trường khơng khí, đất, nước vệ sinh an toàn thực phẩm gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ người Do đó, lị giết mổ gia súc cần quản lý có biện pháp giảm thiểu nhiễm môi trường từ nước thải vừa sinh Sản phẩm lò giết mổ động vật gồm có thịt, mỡ sản phẩm chế biến từ nguyên liệu thô, số phụ phẩm xương (chiếm 30%-40%), nội tạng, da, lông gia súc, gia cầm Bên cạnh đó, nồng độ chất gây SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI nhiễm cao nước thương có nguồn gốc từ chất thải huyết từ khâu làm lòng Trong huyết chứa nhiều chất hữu có hàm lượng nitơ cao, huyết chiếm 6% trọng lượng động vật sống Những chất chứa bên lòng ruột thường chiếm 16% trọng lượng sống trâu bò 6% trọng lượng sống heo Do vậy, khâu làm lòng khâu đặc biệt quan trọng góp lượng lớn chất gây nhiễm vào nước thải Như vậy, đặc thù nước thải giết mổ giàu chất hữu (protein, lipit, acid amin, amon, peptit, acid hữu cơ) Ngồi ra, cịn có xương, thịt vụn, mỡ thừa, lơng, móng, vi sinh vật Nồng độ chất ô nhiễm hữu đặc trưng thông số BOD5 tới 7000 mg/l COD tới 9400 mg/l 1.2.3 Giới hạn trình tự làm nước Giới thủy sinh có nước vi sinh vật, chủ yếu vi khuẩn, nguyên sinh động vật, động vật, thực vật phù du, tiêu biểu tảo, động thực vật bậc cao, tôm, cá v.v… Tuỳ mức độ nhiễm bẩn hay nồng độ chất hữu dinh dưỡng nước, mức độ oxi hòa tan, nồng độ chất có độc tính…sẽ ảnh hưởng đến đời sống giới có nước Nói chung, nước bị nhiễm bẩn q nặng, trước hết khơng cịn oxi hoà tan làm ảnh hưởng tới hệ sinh thái nước, tới đời sống giới thuỷ sinh, dần theo thời gian nước tự làm sạch, hệ sinh thái nước cân trở lại Đó trình tự làm nước Quá trình tự làm nước liên quan tới hoạt động sống giới thuỷ sinh Quá trình hoạt động sống chúng dựa quan hệ cộng sinh (hoặc hội sinh) tồn quần thể sinh vật có nước Phần chất không tan hợp chất hữu vào nước lắng xuống đáy, phần hoà tan hồ lỗng nước Vai trị giới thuỷ sinh q trình làm nước tóm tắt sau: - Vi khuẩn đóng vai trị chủ yếu trình phân huỷ chất hữu Chúng có khả phân huỷ chất hữu có tự nhiên, chất đường bột, protein, chất béo sớm phân huỷ, xenlulozo, hemixenlulozo bị phân huỷ muộn hơn, cao su, chất dẻo, chất hoá học tổng hợp bị SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS VÕ HỒNG THI phân huỷ chậm chậm (có đến vài chục hàng trăm năm) Các chất hữu hidratcacbon, protein, chất béo với nguồn nito, phospho…là thức ăn dinh dưỡng vi khuẩn Bản thân tế bào vi khuẩn, kể vi khuẩn gây bệnh nguồn thức ăn cho nguyên sinh động vật Trong trình sống vi khuẩn, CO2 sinh nguồn cacbon dinh dưỡng cho tảo loài thực vật khác - Tảo loài thực vật khác sử dụng chất khống, có CO2 NH4 vi khuẩn tạo thành, để phát triển tăng sinh khối thải oxi Oxi phân tử làm giàu oxi hoà tan nước tạo thuận lợi cho vi khuẩn hiếu khí phát triển sử dụng vào phản ứng oxi hoá khử trình phân huỷ hiếu khí chất hữu Thực vật phù du, có tảo thức ăn cho động vật nguyên sinh tôm cá nhỏ - Các thực vật bậc cao rong, rêu, cỏ lác, rau ngổ, loại bèo v.v…cũng tham gia vào chu trình này, khử sản phẩm phân huỷ từ chất hữu vi khuẩn, sử dụng CO2 với nguồn amon, phosphat để tăng sinh khối thải oxi - Động vật phù du ăn thực vật phù du vi khuẩn, đồng thời tham gia phân huỷ chất hữu Chúng tách chất lơ lửng khỏi nước làm cho nước Chúng làm giảm lượng oxi hoà tan nước - Cá ăn loại động vật, thực vật phù du Cá lớn lại ăn cá bé Người ăn cá chất thải người lại làm bẩn nước Quá trình tự làm nước q trình có giới hạn, số lượng vi sinh vật tăng dần lên nước thải khả tự làm sinh học diễn mạnh mẽ, nước dần trở lại trạng thái bình thường Tuy nhiên, nguồn nước bị ô nhiễm nghiêm trọng liên tục thải vào lưu vực tự nhiên làm thay đổi tồn hệ sinh thái nước, hàm lượng chất hữu cao nước thải làm giảm lượng oxy hòa tan, ức chế phát triển vi sinh vật sinh vật khác môi trường nước Vi sinh vật xử lý chất ô nhiễm kịp dẫn đến khả tự làm Nước dần bị ô nhiễm nặng Vì vậy, cần phải có biện pháp xử lý nước thải ô nhiễm, trước đưa chúng vào nguồn nước SVTH: TÔ THÙY TRANG_MSSV: 107111190 Trang 19 ... nghi vi sinh vật bể xử lý Dựa sở đó, đề tài ? ?Khảo sát hiệu xử lý nước thải chế biến thịt thủy sản số chủng vi khuẩn phân lập từ nước thải giàu Protein? ?? với mong muốn khảo sát khả xử lý chất hữu chủng. .. nước thải chế biến thịt thủy sản 4.2 Phạm vi nghiên cứu Một số chủng vi khuẩn có khả phân hủy protein ứng dụng xử lý nước thải chế biến thịt thủy sản Các loại vi sinh vật khác loại nước thải giàu. .. - Khảo sát đánh giá hiệu xử lý chủng vi sinh phân lập trước số loại nước thải giàu protein ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4.1 Đối tượng nghiên cứu Một số loại nước thải giàu protein như: nước