TIỂU LUẬN môn sản XUẤT SẠCH hơn NGHIÊN cứu và đề XUẤT GIẢI PHÁP sản XUẤT SẠCH hơn áp DỤNG CHO cơ sở nấu rượu của hộ GIA ĐÌNH ông NGUYỄN văn MINH, nằm ở số 556, ấp tân hòa phường đông hòa huyện dĩ an tỉnh bình dương

HỒ CHÍ MINHKHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN ÁP DỤNG CHO CƠ SỞ NẤU RƯỢU CỦA HỘ GIA ĐÌNH ông NGUYỄN VĂN MINH, nằm ở số 55/6, ấp Tân Hòa- phươ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN ÁP DỤNG CHO CƠ SỞ NẤU RƯỢU CỦA HỘ GIA ĐÌNH ông NGUYỄN VĂN MINH, nằm ở số 55/6, ấp Tân Hòa- phường

Đông Hòa- huyện Dĩ An- tỉnh Bình Dương.

Nhóm thực hiện: Nhóm 5 (Thứ 2- tiết 012-RĐ104)

GVHD: TS Nguyễn Vinh Quy NHÓM TRƯỞNG: LƯƠNG VĂN PHÁT NHÓM PHÓ: VÕ VĂN TRỌNG Thành phố HCM Ngày 15/4/2015DANH SÁCH NHÓM 5 TIỂU LUẬN MÔN SẢN XUẤT

SẠCH HƠN

Họ tên Mssv Số điện thoại Tham gia hoạt

động nhóm Lương Văn Phát

(NT)

13149296 0969439657 Tích cực

Võ Văn Trọng (NP) 13149445 01666286839 Tích cực

Vũ Anh Tuấn 13149468 0973787619 Tích cực

Nguyễn Thị Thùy

Trang

13149426 01627764867 Tích cực

Nguyễn Thị Thơm 13149389 01653661524 Tích cực

Nguyễn Tuyết Sương 13149332 0967271241 Tích cực

Trịnh Thị Thu Kiều 13149191 01692728836 Tích cực

Trần Thị Mến 13149234 0969890764 Tham gia 2/4 buổi Trần Khắc Sỹ 13127225 0917248475 Tham gia 2/4 buổi Trần Yến Linh 13149219 01644364363 Tích cực

Hoàng Thị Quế 13149313 0966936371 Tích cực

Huỳnh Thị Lài 13149197 01656436842 Tích cực

Mai Thị Thanh

Hương

13149171 01633287466 Tích cực

Dương Văn Thương 13149401 01674485721 Tích cực

La Hoàng Hảo 13149106 01632829605 Tham gia 1/4 buổi Ngô Hải Đăng 13149083 0963697652 Tham gia 1/4 buổi

Lê Thị Hoa 13149130 0977982423 Tích cực

Lê Phan Thùy

Dương

13149064 01689865825 Tích cực

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠ SỞ SẢN XUẤT 4

1.1ĐỊA ĐIỂM HOẠT ĐỘNG 4

1.2 QUY MÔ CƠ SỞ 4

1.3 SẢN PHẨM, TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ 4

1.4 DỤNG CỤ, NGUYÊN NHIÊN LIỆU 6

1.5 CÔNG ĐOẠN SẢN XUẤT 8

CHƯƠNG 2: SƠ LƯỢC VỀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG 10

2.1 NƯỚC THẢI 10

2.2 MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 10

2.3 CHẤT THẢI RẮN 10

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT 10

3.1 CÔNG ĐOẠN GÂY LÃNG PHÍ NHẤT TRONG SẢN XUẤT RƯỢU CỦA GIA ĐÌNH ÔNG MINH 10

3.2 SƠ ĐỒ DÒNG CHI TIẾT 12

3.3 cân bằng vật liệu 13

3.4CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 14

3.4.1 Phương trình cân bằng năng lượng 14

3.4.2 Các thông số tỏa nhiệt, thu nhiệt và hao hụt 14

3.5 ĐỊNH GIÁ DÒNG THẢI 14

3.5.1 Cơ sở định giá 14

3.5.2 Định giá dòng thải của tháng 11/2014 14

CHƯƠNG 4: NGUYÊN NHÂN VÀ CÁC GIẢI PHÁP CHO QUÁ TRÌNH NẤU RƯỢU 16

CHƯƠNG 5: MỘT SỐ GIẢI PHÁP TRONG SẢN XUẤT SẠCH HƠN 18

5.1 MỘT SỐ GIẢI PHÁP THÍCH HỢP 18

5.2.ĐÁNH GIÁ VỀ GIẢI PHÁP TRONG SẢN XUẤT SẠCH HƠN 19

5.3 Đánh giá tính khả thi về mặt môi trường của các giải pháp 20

5.4.Đánh giá tính khả thi về mặt kinh tế của các giải pháp 22

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 25

6.1 KẾT LUẬN 25

6.2 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠ SỞ SẢN XUẤT 1.1 ĐỊA ĐIỂM HOẠT ĐỘNG

- Cơ sở sản xuất rượu của gia đình ông NGUYỄN VĂN MINH, ở 55/6, ấp Tân Hòa- xã Đông Hòa- huyện Dĩ An- tỉnh Bình Dương

1.2 QUY MÔ CƠ SỞ

- Quy mô hộ gia đình Cơ sở này đã bắt đầu nấu rượu từ năm 2001, nhằm kiếm thêm nguồn thu nhập cho gia đình để trang trải chi tiêu hàng ngày

- Diện tích nấu rượu khoảng 25 m2 , trong đó 4 m2 là chứa củi, than tổ ong vàmột số vật liệu để nhóm lửa 10m2 dùng để lò nấu rượu, bể nước Và diện tích còn lại dùng để thùng chứa nước, can thu rượu lúc chưng cất,….)

1.3 SẢN PHẨM, TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ.

 Sản phẩm và tình hình sản xuất.

Sản phẩm chính được sản xuất ra là rượu gạo và bả hèm, được bán ra cho các hộ gia đình gần nhà và các cửa hàng buôn bán tạp hóa, các quán nhậu có nhu cầu về rượu

Cơ sở sản xuất của hộ gia đình ông MINH có quy mô nhỏ lẻ, bắt đầu sản xuất từ năm 2001 trải qua 14 năm nên đã có nhiều kinh nghiệm trong sản xuất và kinh doanh Các thành viên trong gia đình đều có thể tham gia vào sản xuất Cơ sởsản xuất liên tục với số ngày sản xuất từ 20-26 ngày/tháng

Sản lượng tiêu thụ: khi mới đi vào hoạt động sản lượng tiêu thụ còn thấp Sau khoảng 6 tháng sản xuất lượng tiêu thụ trung bình mỗi ngày khoảng 50L với giá

cả có sự thay đổi phụ thuộc với giá gạo trên thị trường Mỗi lần sản xuất thu được khoảng 12L rượu 400

 Thị trường tiêu thụ.

Cơ sở sản xuất đã tạo được uy tín đối với người tiêu dung Sẩn phẩm chủ yếu

được bán cho các hộ gia đình xung quanh, cửa hàng tạp hóa, quán nhậu….

 Mức tiêu thụ các tháng 10,11 trong năm 2014

Bảng 1.1: Mức tiêu thụ trong tháng 10/2014 của hộ gia đình ông MINH

Nguyên

nhiên liệu số lượng Đơn vị Đơn giá

Thành tiền

giữa đầu vào và đầu ra, tiết kiệm năng lượng, chi phí trong từng khâu sản xuất,việc áp dụng triển khai sản xuất sạch hơn (CP) cho cơ sở là một vấn đề thiết thực

và là một giải pháp cho sự phát triển bền vững của cơ sở

1.4 DỤNG CỤ VÀ NGUYÊN NHIÊN LIỆU.

Các dụng cụ đơn giản, không phức tạp Nguyên liệu chính là gạo lứt , nhiên liệu được sử dụng chủ yếu trong quá trình sản xuất là củi

Bảng 1.4: Nguyên liệu – nhiên liệu được sử dụng trong sản xuất rượu của hộ

gia đình ông MINH

Nguyên/

nhiên liệu

Côngđoạn sửdụng

Nguồn gốc Giá thành

Lượn

g /lầnnấu

Dụng cụ, thiết bị nấu rượu đơn gản, không phức tạp Nguyên liệu chính là gạolứt, củi, than tổ ong được sử dụng là nhiên liệu chính trong quá trình nấu rượu

Trung bình, cơ sở nấu rượu 1 lần / ngày, mỗi lần nấu như vậy được 12L rượu Mộttháng cơ sở nấu khoảng 20-26 ngày.

 Các địa điểm mua nguyên liệu

Gạo: được cung cấp từ đại lý gạo CÔ TÁM

Men: được mua từ chợ ở gần đó, mua các loại men thích hợp để cho

ra sản phẩm như ý; ví dụ các loại men: men bột, bánh men

Củi: mua gổ vụn từ các xưởng gổ hoặc từ các nhà người dân

Than than củi: mua từ cơ sở ở liên ấp 1-2-3 Ấp 1A, 1B giáp xã VĩnhLộc B, Huyện Bình Chánh và đường Tây Lân, Quận Bình Tân.Than tổ ong: Cơ sở sản xuất than đá than tổ ong sạch Trần Nhung

Bảng 1.5: Dụng cụ sử dụng cho sản xuất rượu

1.5 QUY TRÌNH SẢN XUẤT

Hình 1.1: sơ đồ công nghệ sản xuất rượu của hộ gia đình ông MINH

 Thuyết minh quy trình

Gạo được mua từ các đại lý; ở đây người ta chọn gạo nấu rượu là gạo nếp lứt có hạt màu nâu vàng, chưa xát hết cám gạo Đem về cân với lượng đủ cho mỗi lần nấu, sau đó cho vào một cái nồi lớn và đem đi làm sạch dưới vòi nước bằng cách dùng 2 tay vo thật kỹ để sạch đi các chất bẩn bám trên gạo, sau đó cho vào nồi đã được rữa sạch, thêm nước vào theo tỷ lệ thích hợp và bắt đầu nấu cơm Mục đích của việc làm chín gạo nhằm hồ hóa tinh bột gạo giúp cho vi sinh vật dễ sử dụng tinh bột này để lên men rượu.

Sau đó, cơm vừa nấu xong được trải đều lên 1 tấm lót bằng nilon để làm nguội xuống nhiệt độ thích hợp cho việc trộn men rượu nghiền nhỏ bánh men, chờ khi cơm còn ấm ấm thì rắc men đều lên bề mặt lớp cơm theo tỉ lệ thích hợp tùy theo hướng dẫn trên từng loại men sau đó cho tất cả vào khạp lớn, đậy nắp kín để bắt đầu quá trình lên men rượu

 Men rượu:

Được làm từ nhiều loại thảo dược có

đặc tính cay, nóng, nắm thành từng

bánh nhỏ và ủ cho đến khi nở phồng,

chuyển hóa thành một dạng nấm Tùy

nghệ nhân làm với những bí quyết

riêng mà men rượu được làm từ các

loại nguyên liệu khác nhau (thường

có riềng, rễ cam thảo, lá ổi xanh, thuốc Bắc v.v giã nhỏ trộn với bột gạo

và vỏ trấu) Men rượu gia đình ông MINH sử dụng là loại men đắng một loại men dùng riêng cho rượu chưng cất Tỷ lệ men và gạo thường có sự thay đổi tùy theo trọng lượng của mỗi quả men (quả men lớn có thể chỉ cần 2-2,5 quả/kg gạo, men nhỏ thì 6-8 quả/kg gạo, trung bình là 50g men/1kg gạo); đặc tính men (tùy người làm men mà chất lượng men có khác

nhau); thời tiết (trời lạnh dùng nhiều men hơn); loại gạo (gạo trắng dùng ítmen hơn gạo lứt) Men là thành phần quan trọng tác động đến hương vị vàchất lượng của rượu

Hình 1.2: trộn men rượu và ủ cơm

Ủ cơm là 1 quá trình lên men thiếu khí diễn ra rất phức tạp, bao gồm các quá trình sinh hóa học, và các quá trình vi sinh vật, quá trình lên men diễn ra ở nhiệt

độ thường, trong thời gian này có 3 quá trình diễn ra song song với những mức độ khác nhau

Trước tiên là quá trình tăng sinh khối nấm men Quá trình đường hóa có sự phân cắt tinh bột thành đường nhờ men amylase và glucoamylase trong nấm mốc Đường vừa tạo ra trở thành thức ăn để nấm men thực hiện quá trình lên men rượu sau 3 ngày đầu lên men, có thể bổ sung nước vào khối lên men với tỉ lệ nước:cơm khoảng 3:1, sau đó đậy nắp và tiếp tục lên men thêm khoảng 3 ngày nữa

khi quá trình lên men kết thúc, ta tiến hành chưng cất để thu được rượu thànhphẩm quá trình chưng cất rượu nhằm tách rượu và nước có nhiệt độ sôi khácnhau ở áp suất thường rượu sôi và bốc hơi ở 780c, còn nước là 1000c Khi chưngcất rượu được tách ra khỏi nước nhờ bay hơi dễ hơn nước quá trình chưng cấtđược tiến hành bằng cách đun sôi hỗn hợp lên men, hơi bay lên được dẫn qua ốngdẫn và được làm lạnh bằng cách cho qua bồn nước để ngưng tụ rượu dung dịch

rượu thu được trong suốt có mùi thơm đặc trưng và nồng độ rượu sẽ giảm dầntheo thời gian chưng cất tùy theo yêu cầu của khách hàng mà ta có thể tiến hànhpha trộn các loại rượu thu được ở các khoảng thời gian chưng cất khác nhau để tạo

ra rượu có nồng độ cao thấp khác nhau

CHƯƠNG 2: SƠ LƯỢC VỀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG

2.1 NƯỚC THẢI

Nước sản xuất được sử dụng nhiều nhất ở công đoạn nấu cơm và chưng cất(nước dùng ở giai đoạn nầy khoảng 180l), ngoài ra còn được sử dụng để rửa cácdụng cụ và thiết bị nấu rượu (thải ra khoảng 50l) Lượng nước thải ra chiếmkhoảng 60-70%, thành phần chủ yếu là tinh bột và khoảng 10% chất tẩy rửa Nướcthải gồm nước vo gạo chứa tinh bột nhiều nhất được dùng để nấu thức ăn cho giasúc Nước rửa dụng cụ nấu rượu chứa các chất tẩy rửa được xả trực tiếp ra bênngoài qua hệ thống cống rảnh đô thị

2.2 MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ

Khí thải chủ yếu là khói (CO, CO2 ),tro bụi từ việc nấu cơm và chưng cấtrượu, và mùi từ việc lên men rượu Nước thải còn đọng lại ở mươn dẩn nước thải

từ nơi sản xuất ra hệ thống công rảnh phân huỷ yếm khí tạo mùi hôi, chua và gâykhó chịu (CH4, H2S )

2.3 CHẤT THẢI RẮN

Chất thải rắn chủ yếu là bả hèm, than tổ ong đã dùng xong và lượng tro đượctạo ra Lượng bã hèm sau khi nấu rượu chứa các thành phần chất hữu cơ, protein,đường không lên men, glyxerin, axit hữu cơ, … (dùng để nuôi heo và bán lại chonhững người cần)

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT 3.1 CÔNG ĐOẠN GÂY LÃNG PHÍ NHẤT TRONG SẢN XUẤT RƯỢU CỦA GIA ĐÌNH ÔNG MINH.

Trọng tâm đánh giá sản xuất sạch hơn mà đội chọn là giai đoạn chưng cất

rượu.Vì đây là giai đoạn sử dụng nhiều nhiên liệu và kỳ công, tỉ mỉ nhất, phát thải nhiều và thất thoát nhiệt cũng rất nhiều, gây lãng phí cho quá trình sản xuất Cụ thể:

- Đốt cháy lượng củi lớn và lượng than tổ ong cũng khá nhiều

- Than, củi dư còn lại sau quá trình chưng cất

- Sinh ra tro, mụi than bám vào nồi

- Phát ra khí thải, khói bụi

- Thất thoát nhiệt trong quá trình chưng cất

- Sử dụng nước làm lạnh nhiều

- Hèm tạo ra

- Lượng nhiệt thất thoát

- Hơi nước thất thoát

- Nước thải sau quá trình ngưng tụ

- Vấn đề ô nhiểm môi trường được tạo ra

3.2 SƠ ĐỒ DÒNG CHI TIẾT

Hình 3.1: sơ đồ công nghệ chi tiết trọng tâm trong sx

3.3 cân bằng vật liệu

Hình 3.2: sơ đồ cân bằng vật liệu ở giai đọan chưng cất

3.4CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG

3.4.1 Phương trình cân bằng năng lượng.

Nhiệt lượng tỏa ra của hệ A = Nhiệt lượng thu vào của hệ B + Nhiệt lượng tổn thất

Trong đó : Q = m.C (m là khối lượng của vật thu hay tỏa nhiệt, C là nhiệt dung riêng của vật thu hay tỏa nhiệt, là độ tăng hay giảm nhiệt độ)

- Nếu có t2 > t1: thì đó là vật thu nhiệt

- Nếu có t2 < t1: thì đó là vật tỏa nhiệt

3.4.2 Các thông số tỏa nhiệt, thu nhiệt và hao hụt.

- Khối lượng nồi nấu rượu (nồi nhôm) là m gam

- Nhiệt dung riêng của nồi nhôm = 880 J/KG.K

- Nhiệt độ ban đầu của nước 250C

- Nhiệt dung riêng của nước 4200J/KG.K

- Nhiệt lượng của củi khô Qcủi = 10.106 J/KG

- Khối lượng của củi khô là 15 kg/lần chưng cất

3.5 ĐỊNH GIÁ DÒNG THẢI

3.5.1 Cơ sở định giá

- Định giá dòng thải dựa trên đặc tính dòng thải

- Dựa vào chi phí biến đổi ( chi phí nguyên, nhiên liệu…)

- Dựa vào chi phí liên quan : chi phí đầu vào chi phí hao hụt, chi phí xử lý

3.5.2 Định giá dòng thải của tháng 11/2014

Số liệu trong một lần lấy mẫu:

- Tro (3 kg) có giá định mức :1000đ/kg

Bảng 3.1: Chi phí dòng thải công đoạn chưng cất rượu trong một tháng (26

1 lần nấu

26 ngày nấu

Chi phí mất mát nguyên liệu ( đ/tháng)

C hi phí xử lí chất thải (đ/t hán g)

Tổng cộng (đ/tháng) Định

mức

Tổng chi phí mất mát (đ/tháng)

1.352.00

1.352.000đ

kg /kgNước

làm

lạnh*

180L

4.680LThan

Ghi chú: - : Không xác định được

 Nước làm lạnh (*): Do nước được lấy từ giếng lên cung cấp cho quá trình chưng cất rượu nên không mất tiền, nhưng giá điện trung bình để bơm nước là 3.000đ/ 1kWh Trung bình, một lần chưng cất sử dụng 0,25 kWh, suy ra một

tháng (26 ngày nấu rượu) sử dụng 6,5kWh, tương đương với 19.500đ/tháng

Kết luận: Tổng chi phí dòng thải cho giai đoạn chưng cất trong một tháng (26 ngày nấu) là: 1.800.500 đ

CHƯƠNG 4: NGUYÊN NHÂN VÀ CÁC GIẢI PHÁP CHO QUÁ TRÌNH

NẤU RƯỢU Bảng 4.1 : Phân tích các nguyên nhân và các giải pháp sản xuất sạch hơn

180 L nước nóng Nước trong bể nước làm

lạnh hấp thu nhiệt, nóng lên, không đủ độ lạnh để làm ngưng tụ hơi rượu nên phải thay nước làm lạnh ( mỗi lần thay 30 L nước)→ lãng phí nước, lãng phí nhiệt năng

- Thay thế bể nước làm lạnh có dung tích nhỏ bẳng bể cố định có dungtích lớn hơn

- mua các thiết bị tự động làm lạnh

- ngừng nấu khoảng 1 ngày để cho nước

Nước thải có xà phòng Nước dùng để vệ sinh

dụng cụ nấu rượu

- Xây dựng hệ thống dẫn chất thải đến cống

Than củi Củi to chưa cháy

- bán

Tro Một phần củi cháy hết

tạo thành tro

- Bán tro

- Lấy tro làm phân bón

- Dùng tro để vệ sinh dụng cụ bếp ( nồi, chảo )

Khí thải

Khí thải ra do quá trình đun nấu tạo ra.(chủ yếu là

CO và CO2)

- tạo sự thông thoáng cho khu vực nấu rượu

- Xây ống khói cao hơn

- Xây bếp cao hơn để thoáng khí trong bếp

Bảng 5.1: lựa chọn các giải pháp SXSH

ST

T Các giải pháp SXSH

Thực hiện ngay

Phân tích thêm

Bị loại bỏ

- Lắp thiết bị thoáng khí  Tốn chi phí

hiện

5 -Thay thế nồi nấu rượu bằng nồi điện.  Tốn chi phí

5.2.ĐÁNH GIÁ VỀ GIẢI PHÁP TRONG SẢN XUẤT SẠCH HƠN.

Dựa vào các giải pháp được lựa chọn ở trên, các giải pháp có thể được đánh giámang tính khả thi về khía cạnh kinh tế, môi trường và kỹ thuật như sau:

Bảng 5.3: Đánh giá sơ bộ các giải pháp

Các giải pháp SXSH

Chi phí đầu tư (kinh tế)

Lợi ích môi trường

Yêu cầu về

kỹ thuật

Vệ sinh dụng cụ nấu

Thay thế thau nước làm

lạnh bẳng bể cố định có

dung tích lớn chứa lượng

nước cố định

Xây bếp cao hơn để

-Thay thế nồi nấu rượu

Vậy dựa vào bảng đánh giá sơ bộ các cơ hội sản xuất sạch hơn ở trên về tính khảthi về mặt kinh tế, môi trường và kỹ thuật, ta thấy các giải pháp có tính khả thinhất là:

- Bán than củi

- Thay thế thau nước làm lạnh bẳng bể cố định có dung tích lớn chứa lượng nước cố định.

- Lấy tro + than thường xuyên ra khỏi lò

- Bán bả hèm hoặc dùng bả hèm trong chăn nuôi

5.3 Đánh giá tính khả thi về mặt môi trường của các giải pháp

Nguyên tắc: Khả năng cải thiện môi trường của các giải pháp: giảm được tải

lượng ô nhiễm, mức độ ô nhiễm khi áp dụng, tiết kiệm tài nguyên, năng lượng….Giải pháp nào thỏa mãn được những tiêu chí đó thì được cho là tính khả thi cao

Cụ thể đánh giá tính khả thi về mặt môi trường được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 5.5: Đánh giá tính khả thi về mặt môi trường của các giải pháp

Giải pháp

Giảm thiểu lượng ô nhiểm

Giảm mức độ ô nhiễm

Tiết kiệm năng lượng, nguyên liệu, nước

Tính khả thi

Vệ sinh dụng cụ nấu

Lấy tro + than thường

TrungbìnhKết hợp củi + vỏ trấu

TrungbìnhPhơi củi và than tổ ong

khô trước khi nấu Bán

than củi