Chất thải nhà hàng ăn uống

Luận văn trình bày về chất thải nhà hàng ăn uống

Mở ðầu

Ô nhiễm môi trường ñược xem là vấn ñề bức xúc hiện nay, không chỉ riêng ở

Việt Nam, mà cả trên Thế giới Trong cuộc sống hàng ngày chúng ta tiêu thụ và sử

dụng một lượng lớn các nhiên liệu, nguyên liệu, sản phẩm từ thiên nhiên, từ sản

xuất ñể tồn tại và phát triển ñồng thời cũng thải vào môi trường tự nhiên các phế

thải, rác thải Khi nền kinh tế càng phát triển, dân số tại các vùng ñô thị, trung tâm

công nghiệp càng tăng nhanh thì phế thải, rác thải càng nhiều làm ô nhiễm môi

trường xung quanh, ảnh hưởng tới sức khỏe cộng ñồng và làm giảm ñi vẻ ñẹp cảnh

quan thiên nhiên

Chất thải rắn nói chung và rác thải sinh hoạt nói riêng ñang là một vấn ñề nổi

cộm ở Việt Nam, ñặc biệt là các ñô thị lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh Do

nhu cầu ăn uống ở các nhà hàng, khách sạn ngày càng tăng ñặc biệt trong các dịp lễ,

tết, cưới xin và những ngày cuối tuần Vì thế có một lượng lớn thức ăn thừa giàu

dinh dưỡng ñược thải ra Với chất thải thô có thể sử dụng làm thức ăn cho gia súc

nên các cơ sở chăn nuôi nhỏ lẻ ñã cố gắng thu gom nhưng không triệt ñể và ñôi khi

còn gặp khó khăn do không ñảm bảo vệ sinh trong chăn nuôi, dễ gây bệnh cho gia

súc gia cầm nên phần nhiều vẫn ñược thu gom ñể chôn lấp Với chất thải khác dạng

vụn, lỏng theo nước rửa tới hệ thống cống ngầm Sau một thời gian các chất thải

này kết hợp với nhau tạo thành lớp váng mỡ dày nổi lên trên mặt nước ðây là vấn

ñề nhức nhối không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn gây ách tách dòng chảy

trong các cống thoát ñối với các nhà hàng, khách sạn, các cơ sở sản xuất dầu ăn,

giết mổ gia súc gia cầm và ñôi khi cả ở các gia ñình

Vì thế trong khuôn khổ luận văn này, chúng tôi ñã tập trung nghiên cứu xử lý

váng mỡ nhà hàng bằng các phương pháp hóa học và sinh học ðối tượng nghiên

cứu là váng mỡ ở nhà hàng Phương Nguyên Tây Hồ Hà Nội

Chương 1.Tổng quan

1 Chất thải nhà hàng ăn uống

1.1 Sự phát sinh chất thải

ðể nấu các món ăn, các gia ñình, các bếp nấu nhà hàng, khách sạn phải vứt

bỏ ñi các loại lá, vỏ, hạt của rau củ qủa, các phế thải từ thịt, trứng…Sau khi ăn xong

thì bỏ ñi ñồ ăn thừa như vỏ hoa qủa, lá gói bánh, xương xẩu…Thức ăn thừa thường

ñược ñổ chung ñến khu tập kết rác thải rắn

Ngoài ra, trong qúa trình chế biến thức ăn, rửa bát ñĩa một phần thức ăn tươi

và thức ăn thừa như mỡ, bột, nước mắm, vụn thịt,…cùng với chất tẩy rửa theo nước

tới hệ thống xử lý nước thải của nhà hàng Như vậy thành phần của hỗn hợp này

gồm các huyền phù, nhũ tương của lipit, gluxit, protein, các chất tẩy rửa và các

thành phần khác

Hàm lượng các chất trên khác nhau tùy theo thời gian trong ngày, trong tuần

và tùy theo mùa, nhưng thành phần chủ yếu là dầu ăn Trong qúa trình chiên, rán

chỉ một lượng nhỏ dầu ăn là bám vào thức ăn còn lại dính vào dụng cụ chế biến, bát

ñĩa chúng ñược cuốn theo nước rửa Vì có tỉ khối nhẹ hơn chúng kéo theo một phần

các chất khác nổi lên trên mặt nước tạo thành một lớp váng mỡ dày Theo thời gian

các thành phần dễ phân hủy yếm khí như protein, gluxit làm tăng COD, sinh ra mùi

khó chịu gây ô nhiễm môi trường nước và khu vực lân cận ðây là vấn ñề nhức nhối

với các nhà hàng, chính vì vậy phải có biện pháp thu gom nhanh, triệt ñể và xử lý

hiệu qủa lớp váng mỡ

1.2 Thành phần chính của váng mỡ

1.2.1 Lipit

1.2.1.1 ðịnh nghĩa và phân loại [1]

- ðịnh nghĩa: Lipit là những hợp chất của axit béo với ancol hoặc

aminoancol

- Phân loại: Lipit ñược chia làm hai loại: lipit thuần và lipit tạp

+ Lipit thuần: triglixerit (gilixerit), sterit, xerit (sáp)

Glixerit: este của axít béo với glixerin

Sáp: Este của monoancol phân tử khối lớn với axit béo phân tử khối lớn là

chất rắn ở ñiều kiện thường (sáp ong…)

Sterit: Este của axit béo có phân tử khối lớn với monoancol ña vòng có phân

tử khối lớn (gọi chung là sterol) là chất rắn không màu, không tan trong nước

+ Lipit tap:

Photpholipit: có chứa thêm một gốc axit photphoric, thông thường có kèm

theo các bazơ nitơ và các nhóm thế khác

Ví dụ: Glixerophotpholipit: ancol là glixerin và ñối với Shingophotpholipit:

ancol là sphingozin

Glicolipit (glicosphingolipit): có chứa một axit béo, sphingozin và ñường

Các lipit phức tạp khác: sunfolipit, aminolipit, lipprotein

1.2.1.2 Khái niệm chất béo

Chất béo là trieste của glixerin với các axit monocacboxylic có số chẵn

nguyên tử C (thường từ 12C ñến 24C) không phân nhánh, gọi chung là triglixerit

Khi thủy phân chất béo thì thu ñược glixerin và axit béo (hoặc muối)

Chất béo có công thức chung là:

(R1, R2, R3 là các gốc hiñrocacbon no hoặc không no, không phân nhánh, có

thể giống nhau hoặc khác nhau)

- Axit béo no thường gặp là:

C15H31COOH (axit panmitic, tnc = 630C)

C17H35COOH (axit stearic, tnc = 700C)

- Axit béo không no thường gặp là:

C17H33COOH (axit oleic hay axit cis-octañeca-9-enoic, tnc = 130 C)

C17H31COOH (axit linoleic hay axit cis,cis-octañeca-9,12-ñienoic, tnc = 50C)

- Tristearin (glixerin tristearat) có tnc = 71.50C; tripanmitin (glixerin

panmitat) có tnc = 65.50 C; triolein (glixerin trioleat) có tnc = - 5.50 C

1.2.1.3 Tính chất của chất béo

Tính chất vật lí

- Các chất béo không tan trong nước do gốc hiñrocacbon lớn của các axit béo

làm tăng tính kị nước của các phân tử chất béo

- Dầu thực vật thường có hàm lượng axit béo chưa no (ñều ở dạng –cis) cao

hơn mỡ ñộng vật làm cho nhiệt ñộ nóng chảy của dầu thực vật thấp hơn so với mỡ

ñộng vật Thực tế, mỡ ñộng vật hầu như tồn tại ở trạng thái rắn còn dầu thực vật tồn

tại ở trạng thái lỏng

Tính chất hóa học

Phản ứng thủy phân trong môi trường axit:

Triglixerit Glixerin Axit béo

Phản ứng xà phòng hóa:

Triglixerit Glixerin Xà phòng

- Khi ñun nóng chất béo với dung dịch kiềm thì tạo ra glixerin và hỗn hợp

muối của các axit béo Muối natri (hoặc kali) của axit béo chính là xà phòng

- Phản ứng xà phòng hóa xảy ra nhanh hơn phản ứng thủy phân trong môi

trường axit và không thuận nghịch

- để xác ựịnh chất lượng của chất béo người ta thường dựa vào một số chỉ số

sau:

+ Chỉ số axit: là số miligam KOH ựể trung hòa hoàn toàn các axit tự do có

trong 1 gam chất béo

+ Chỉ số xà phòng hóa: là tổng số miligam KOH ựể xà phòng hóa chất béo

và axit tự do có trong 1 gam chất béo

+ Chỉ số este: là hiệu của chỉ số xà phòng hóa và chỉ số axit

+ Chỉ số iot: là số gam iot có thể cộng vào liên kết bội trong mạch cacbon

của 100 gam chất béo

Phản ứng hiựro hóa:

Triolein (lỏng) Tristearin (rắn) Phản ứng hiựro hóa chất béo làm tăng nhiệt ựộ nóng chảy của chất béo

Phản ứng oxi hóa:

Nối ựôi C=C ở gốc axit không no của chất béo bị oxi hóa chậm bởi oxi

không khắ tạo thành peoxit, chất này bị phân hủy thành anựehit có mùi khó chịu đó

là nguyên nhân của hiện tượng dầu mỡ bị ôi thiu

1.2.1.4 Vai trò của chất béo trong cơ thể

Chất béo là thức ăn quan trọng của con người Ở ruột non, nhờ tác dụng xúc

tác của các enzim như lipaza và dịch mật, chất béo bị thủy phân thành axit béo và

glixerol rồi ựược hấp thụ vào thành ruột Ở ựó, glixerol và axit béo lại kết hợp với

nhau tạo thành chất béo rồi ựược máu vận chuyển ựến các tế bào Nhờ những phản

ứng sinh hóa phức tạp, chất béo bị oxi hóa thành CO2, nước và cung cấp năng lượng

cho cơ thể Chất béo chưa sử dụng ựược tắch lũy vào các mô mỡ Vì thế trong cơ thể

chất béo là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng Chất béo còn là nguyên liệu ựể

tổng hợp một số chất khác cần thiết cho cơ thể Nó còn có tác dụng bảo ñảm sự vận

chuyển và hấp thụ các chất hòa tan ñược trong chất béo

1.2.2 Protein

1.2.2.1 Khái niệm và phân loại

Khái niệm: Protein là một polime sinh học của L - α - aminoaxit kết hợp với

nhau bằng liên kết peptit Có khoảng 20 aminoaxit này ñược mã hóa trong gen và

ñược hợp nhất trong protein

Phân loại: Protein ñược phân thành 2 loại

- Protein ñơn giản: ñược tạo thành chỉ từ các α-aminoaxit

Thí dụ một số enzyme của tụy bò như ribonucleaza gồm hoàn toàn amino

axit nối với nhau thành một chuỗi polypeptit duy nhất (có 124 gốc aminoaxit, khối

lượng phân tử 12.640 ñvc), chymotripsin gồm toàn aminoaxit nối với nhau thành

chuỗi polypeptit (có 241 gốc aminoaxit, khối lượng phân tử 22.600 ñvc) v.v

- Protein phức tạp: là những protein mà thành phần phân tử của nó ngoài các

α- aminoaxit như protein ñơn giản còn có thêm thành phần khác có bản chất không

phải là protein còn gọi là nhóm ngoại (nhóm thêm) Tuỳ thuộc vào bản chất của

nhóm ngoại, người ta chia các protein phức tạp ra các nhóm nhỏ và thường gọi tên

các protein ñó theo bản chất nhóm ngoại:

- Lipoprotein: nhóm ngoại là lipit

- Nucleoprotein: nhóm ngoại là axit nucleic

- Glycoprotein: nhóm ngoại là gluxit và dẫn xuất của nó

- Photphoprotein: nhóm ngoại photphat, ví dụ casein sữa

- Cromoprotein: nhóm ngoại là hợp chất có màu

Tuỳ theo tính chất của từng nhóm ngoại mà có những màu sắc khác nhau

như ñỏ (ở hemoglobin), vàng (ở flavoprotein)

1.2.2.2 Vai trò và chức năng của protein

Protein là thành phần không thể thiếu của tất cả các cơ thể sinh vật, nó là cơ

sở của sự sống Không những thế, protein còn là một loại thức ăn chính của con

người và nhiều loại ñộng vật dưới dạng thịt, cá, trứng…

Tám chức năng quan trọng của protein là:

- Dạng sợi: như keratin (trong tóc, móng sừng), miozin (trong cơ bắp),

fibroin (trong tơ tằm, mạng nhện)

- Dạng cầu: như albumin (trong lòng trắng trứng), hemoglobin (trong máu)

b) Tính tan:

Protein hình sợi không tan, protein hình cầu tan trong nước tạo thành các

dung dịch keo như albumin (lòng trắng trứng), hemoglobin (máu)

- Albumin: tan trong nước, bị kết tủa ở nồng ñộ muối (NH4)2SO4 khá cao

(70-100%)

- Globulin: không tan hoặc tan ít trong nước, tan trong dung dịch muối loãng

của một số muối trung tính như NaCl, KCl, Na2SO4 ,và bị kết tủa ở nồng ñộ muối

(NH4)2SO4 bán bão hoà

- Prolamin: không tan trong nước hoặc dung dịch muối loãng, tan trong

etanol, isopropanol 70-80%

- Glutein: chỉ tan trong dung dịch kiềm hoặc axit loãng

- Histon: là protein có tính kiềm dễ tan trong nước, không tan trong dung

dịch amoniac loãng

c) Sự ñông tụ:

Là sự ñông lại của protein và tách ra khỏi dung dịch khi ñun nóng hoặc thêm

axit, bazơ, muối

1.2.3.1 ðịnh nghĩa và phân loại

ðịnh nghĩa: Cacbohydrat hay saccarit là những hợp chất hữu cơ tạp chức

thường có công thức trung là Cn(H20)m

Phân loai: Cacbohydrat ñược phân thành 3 nhóm chính sau

+ Monosaccarit (ozơ, ñường ñơn): Là nhóm cacbohydrat ñơn giản nhất

không có thể thủy phân ñược

Thí dụ: triozơ, tetrozơ, pentozơ, hexozơ, heptozơ

+ Oligosaccarit (oligozơ, trong phạm vi từ 2 ñến 10 phân tử ñường)

Thí dụ: ðisaccarit, trisaccarit, tetrasaccarit

+ Polisaccarit (pliozơ, trên 10 phân tử ñường):

Polisaccarit thuần (holopolisaccarit, holoozit: Polihomosaccarit (gồm một

loại ozơ trong phân tử) và poliheterosaccarit (gồm nhiều ozơ trong phân tử)

Polisaccarit tạp (heteropolisaccarit, heteroozit): N-heteropolisaccarit (ngoài

hợp chất của ozơ còn có những hợp chất của nitơ), S-heteropolisaccarit (ngoài hợp

chất của ozơ có những hợp chất của lưu huỳnh)

1.2.3.2 Chức năng

Làm nhiên liệu, cung cấp 60% năng lượng cho cơ thể sống

Làm bộ khung cấu trúc và vỏ bảo vệ, thường có mặt ở vách của tế bào vi

khuẩn và thực vật cũng như ở mô nối và vỏ bảo vệ ñộng vật

Liên kết với protein và lipit màng ñóng vai trò làm phương tiện vận chuyển

tín hiệu giữa các tế bào

1.3 Sự biến ñổi các chất trong quá trình chiên rán [15]

Rán là cho nguyên liệu vào trong dầu ở nhiệt ñộ cao Dầu dùng ñể rán

nguyên liệu có thể là dầu lạc, dầu bông, dầu hướng dương, dầu ñậu nành, dầu cọ

ðối với thịt, có thể dùng mỡ ñộng vật ñể rán

Mục ñích khi rán là

- Tăng giá trị cảm quan của sản phẩm

- Tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

- Tiêu diệt hệ thống men và vi sinh vật

Yêu cầu và tính chất của dầu mỡ dùng ñể rán

Có thể dùng dầu hoặc mỡ, nên dùng dầu ñã tinh chế

Dầu rán phải ñạt các yêu cầu sau:

- Mùi vị: không ôi, khét, có mùi ñặc trưng

- Màu sắc: trong, sáng, không lắng cặn

- Lượng ẩm và các chất bay hơi không quá 0.3 %

- Chỉ số axit của dầu < 0.2

• Những biến ñổi trong quá trình rán

Biến ñổi của nguyên liệu

- Protein trong nguyên liệu bị biến tính Rau chứa ít protein nên khi ñông,

protein chuyển thành dạng hạt rời, rồi phân hủy thành dạng bông Sự biến ñổi của

protein bắt ñầu ở nhiệt ñộ 30 – 350C, và tốc ñộ tăng dần theo nhiệt ñộ, ở nhiệt ñộ 60

– 650C thì protein ñã bị biến tính Các protein mất tính tan, các phân tử protein chứa

S bị cắt ñứt, giải phóng H2S

- Gluxit bị biến ñổi, ñường và tinh bột ở lớp bề mặt bị caramel hóa

Protopectin bị thủy phân thành pectin hòa tan, làm rau rán trở nên mềm

- Chlorophyl chuyển thành pheophytin, caroten ít bị phân hủy, nhưng lại tan

nhiều trong dầu nóng làm cho dầu có màu da cam Các chất hữu cơ hòa tan và các

vitamin hòa tan trong chất béo ñều chuyển vào dầu Vitamin B1, B2 tổn thất ít

Vitamin C bị phá hủy 7 – 18% Các este và các chất thơm bay hơi cũng bị tổn thất khi

rán

- Nước thoát ra làm tăng nồng ñộ chất khô

Biến ñổi của dầu

Trong quá trình rán, do tác dụng của nhiệt ñộ cao và thời gian dài, do tác

dụng của nước thoát ra từ nguyên liệu và do sự hòa lẫn các chất gluxit, protein, lipit,

tạo thành nhũ tương, do tiếp xúc với không khí trên mặt thoáng và với mặt truyền

nhiệt, nên dầu bị biến tính

- Khi rán ñộ nhớt của dầu tăng do các chất dinh dưỡng trong nguyên liệu

dịch chuyển vào dầu, dầu bị xẫm màu

- Ở nhiệt ñộ cao, dầu tiếp xúc với hơi nước và oxi nên bị thủy phân và oxi

hóa thành axit béo, glixerin, rồi thành các chất peoxit, anñehit, xeton (có mùi ôi

khét) và acrolein (là chất lỏng, ñộc, khi rán bốc thành khói xanh thoát ra trên mặt

thoáng của dầu làm cay mắt) theo sơ ñồ sau:

ChÊt bÐo (dÇu, mì)

Oxi hãa Glixerin

Hiện nay, biện pháp chủ yếu ñể chống hiện tượng hư hỏng dầu trong khi rán

là duy trì dầu rán trong lò rán với thời gian ngắn nhất Người ta còn chống oxi hóa

dầu bằng cách cho chất chống oxi hóa vào dầu rán

2 Các phương pháp xử lý váng mỡ nhà hàng ăn uống

2.1 Thu gom

Váng mỡ từ các nhà hàng ăn uống là một khối nổi trên mặt nước có thành

phần phức tạp gồm chủ yếu là mỡ, nước, ngoài ra còn có tinh bột, protein, chất hoạt

ñộng bề mặt và các thành phần khác…Như vậy cần phải thu gom nhanh triệt ñể,

tránh ñể quá trình phân huỷ sinh học làm tăng COD, mùi khó chịu gây khó khăn

cho qúa trình xử lý nước tiếp theo

Váng mỡ có thể ñược vớt vào các bao tải ñể loại bỏ một phần nước tích tụ

trong ñó

ðể thu gom triệt ñể hơn chúng ta có thể dùng phương pháp keo tụ hoặc tuyển

nổi

2.2 Các phương pháp xử lý với chất thải sau thu gom

Hiện nay có ba phương pháp chủ yếu xử lý chất thải rắn là: chôn lấp, xử lý

bằng nhiệt và phân hủy sinh học

2.2.1 Chôn lấp

Với váng mỡ ở nhà hàng có thể loại bớt nước, sau ñó ñóng bao tải ñể chôn lấp

Phương pháp chôn lấp hoàn toàn: ñối với các loại chất thải sinh hoạt, công

nghệ ít ñộc hại ñược thu gom sau ñó chuyển tới bãi chứa ñể tiến hành chôn lấp ðây

là phương pháp ñơn giản nhất, rẻ tiền nhưng không vệ sinh dễ gây ô nhiễm cho các

nguồn nước ngầm, tốn diện tích ñất chứa bãi rác và dễ bị khu dân cư gần ñó lên án

Phương án này chỉ phù hợp với các nước chưa phát triển, kinh tế còn khó khăn,

thường ñược áp dụng ở các ñô thị nhỏ trong giai ñoạn tạm thời ðối với các chất

thải ñộc hại thì ñáy bãi chôn lấp phải ñược xử lý ñầm nén hoặc phải dùng tấm lót

polime ñặc biệt như một cái túi chứa rác do vậy rất tốn kém

Phương pháp chôn lấp có xử lý thích hợp: rác thải ñược thu gom và vận

chuyển ñến bãi chứa rác Các bể này phải có xử lý ñáy thích hợp ñể bảo vệ nguồn

nước mặt và nước ngầm Có hệ thống thu gom và xử lý nước thải rò rỉ cũng như xử

lý khí thoát ra từ quá trình phân hủy rác

Ưu ñiểm

+ ðầu tư ban ñầu thấp

+ Chi phí bảo hành và bảo dưỡng thấp

+ Không ñòi hỏi công nghệ phức tạp và giải pháp ñơn giản nhất ñể xử lý

những nguyên liệu không thể sử dụng ñược

Nhược ñiểm

+ Về lâu dài giải pháp này sẽ trở lên ñắt vì ñòi hỏi ñiện tích ñất tăng Ngoài

ra bãi chôn lấp rác là nguồn gây ô nhiễm lớn ñến ñất, nguồn nước, không khí trên

phạm vi rộng ðiều này thường ñòi hỏi những biện pháp tốn kém ñể xử lý trong quá

trình sử dụng và khi không hoạt ñộng

+ Không tái sinh, sử dụng ñược nguồn nguyên liệu có trong rác

Chính vì vậy ở các nước phát triển giải pháp này ñang bị thu hẹp theo thời

gian

2.2.2 Xử lý bằng nhiệt

ðốt rác hoặc sản xuất thành chất ñốt

Phương pháp này hoạt ñộng theo nguyên tắc: nguyên liệu ñốt cháy dưới

nhiệt ñộ cao trên 8000C Sản phẩm cháy là nhiệt lượng, tro và các khí như nitơ,

cacbonic, hơi nước

Có nhiều công nghệ khác nhau ñể ñốt rác, thông thường một nhà máy ñốt rác

+ Chi phí cho công nghệ, vận hành và bảo dưỡng cao

+ Chỉ áp dụng thích hợp cho các nguyên liệu có nhiệt năng cao

Như vậy xử lý bằng phương pháp thiêu ñốt không thích hợp với cơ sở sản

xuất nhỏ như khách sạn, nhà hàng ăn uống

2.2.3 Phân hủy sinh học

Phương pháp phân huỷ sinh học ñược áp dụng với rác thải hữu cơ Có hai

phương pháp là phân hủy yếm khí và hiếu khí Nó ñược áp dụng chủ yếu vào hai

công nghệ compost và biogas So với phương pháp chôn lấp và thiêu ñốt phương

pháp sinh học có nhiều ưu thế hơn, bởi sản phẩm vừa có giá trị kinh tế, vừa góp

phần hạn chế ñược tình trạng ô nhiễm môi trường

Với thành phần hữu cơ cao, rác thải sinh hoạt rất thích hợp với phương pháp

xử lý bằng công nghệ sinh học Nhưng với váng mỡ nhà hàng tuy hàm lượng chất

hữu cơ cao, song lại chứa qúa nhiều lipit là chất rất khó bị phân hủy sinh học Vì

vậy trong khóa luận này chúng tôi ựã ựi sâu vào nghiên cứu khả năng tạo khắ metan

bằng qúa trình phân hủy vi sinh yếm khắ ựối với váng mỡ nhà hàng

2.2.3.1 Nguyên lý chung

Phân hủy sinh học yếm khắ gồm một chuỗi quá trình vi sinh học chuyển hoá

các hợp chất hữu cơ thành khắ metan [4] Quá trình tạo ra khắ metan là một hiện

tượng thông thường trong một số môi trường tự nhiên khác nhau như: các lớp trầm

tắch, ựầm lầy, dạ dày các loài ăn cỏ hay ở các giếng dầu

Qúa trình phân hủy yếm khắ các chất hữu cơ ựược ựơn giản hóa theo phương

trình sau ựây

(CHO) n NS + Vi sinh vật yếm khắ → CO 2 + H 2 O + tế bào vi sinh + các sản phẩm dự

trữ + các chất trung gian + CH 4 + H 2 + NH 4 + + H 2 S + năng lượng

Ở ựiều kiện yếm khắ sinh khối vi sinh vật ựược tạo thành ắt, ngoài các chất

trung gian có tới (70%) một sản phẩm ựược quan tâm nhiều là khắ metan

2.2.3.2 Quá trình phân hủy sinh học yếm khắ

Quá trình xử lý yếm khắ về mặt hóa học và vi sinh vật phức tạp hơn xử lý

hiếu khắ đó là quá trình chuyển hóa các chất của vi sinh vật liên quan ựến sự

chuyển hóa toàn bộ vật chất hữu cơ hỗn hợp thành metan bắt ựầu với vi khuẩn thủy

phân vật chất hữu cơ phức tạp như cacbohydrat, protein, và chất béo thành

cacbohydrat ựơn giản, aminoaxit, và axit béo đường ựơn và axit sau ựó ựược sử

dụng ựể thu ựược năng lượng cho sự sinh trưởng bởi vi khuẩn lên men, sự sinh ra

axit hữu cơ và hiựro ở các sản phẩm trung gian Axit hữu cơ sau ựó ựược oxi hóa

một phần bởi những vi khuẩn lên men khác, sản xuất thêm hiựro và axit axetic

Hiựro và axit axetic là cơ chất chắnh ựược sử dụng bởi vi khuẩn sinh metan, ựể

chuyển chúng thành metan H2 ựược sử dụng như phần tử cho electron, với CO2 như

một phần tử nhận electron ựể hình thành metan, trong khi axetat ựược tách ra (phản

ứng acetoclactic) ựể tạo thành metan từ nhóm metyl và CO2 từ nhóm cacboxyl trong

phản ứng lên men

Về mặt hóa học: Quá trình phân hủy thực tế này rất phức tạp, có khả năng

liên quan ựến hàng trăm phản ứng và hợp chất trung gian, rất nhiều trong số ựó có

yêu cầu bổ sung chất xúc tác, enzim hoặc chất ñiều phối Quá trình phân giải yếm

khí xảy ra ở một trong ba khoảng nhiệt ñộ riêng biệt sau ñây:

Ưa lạnh (< 20 °C);

Ưa ấm (< 40 °C);

Ưa nóng (> 45 °C)

Vì phân giải yếm khí tỏa nhiệt kém hơn nhiều so với quá trình ủ ñống, các bãi

chôn rác thải, vùng lầy và ñầm lầy, nó tiến hành trong ñiều kiện lạnh ðể khắc phục

những hạn chế này, bể phản ứng yếm khí ñược thiết kế thường chạy tại một hoặc

nhiều khoảng nhiệt ñộ cao hơn, nhiệt ñược cung cấp từ bên ngoài ñể nâng cao nhiệt

ñộ lên mức yêu cầu Một loạt các nhà cung cấp công nghệ ñã phát triển hệ thống dựa

trên sự phân giải ưa ấm hoặc ưa nóng, trong ñó có các ñặc tính riêng Một ñiều ñáng

chú ý là các ñiều kiện nội tại tỏ ra có lợi ñối với sự bổ sung vi khuẩn khác nhau và

diện mạo của các phản ứng chi tiết cũng khác nhau Do ñó, với bất kì ứng dụng nào

ñược ñưa ra, một hoặc hơn có thể là ñặc biệt phù hợp, phụ thuộc vào ñặc trưng

nguyên liệu ñược xử lý và yêu cầu tổng thể ñể xử lý

Quá trình phân hủy yếm khí gồm ba giai ñoạn

• Thủy phân

ðường, xenlulozơ, protein và chất béo bị phân hủy thành các chất hữu cơ ñơn

giản, dễ tan trong nước bởi các enzim ngoại bào (enzim hydrolaza) ñược sản xuất

bởi vi khuẩn thủy phân Protein bị phân hủy thành các aminoaxít, chất béo thành axit

béo mạch dài và ñường thành ñường ñơn giản, trong ñó các chất tan có bậc tỉ lệ giới

hạn trong sự phân hủy Tốc ñộ thủy phân phụ thuộc vào cấu tạo và tính chất của chất

nền, tập hợp vi khuẩn, nhiệt ñộ và pH

• Sinh axit

Ở giai ñoạn này, dưới tác dụng của các vi khuẩn sinh axit, các monome ñược

giải phóng bởi sự thủy phân, cùng với các axit béo dễ bay hơi nhận ñược từ các

thành phần protein, chất béo, ñường của nguyên liệu ñược xử lý biến ñổi thành các

axit hữu cơ có phân tử lượng nhỏ hơn như axetic, lactic, propionic axit,… Metanol

và các rượu ñơn giản khác, cacbon ñioxit và hiñro cũng ñược sinh ra trong suốt

quá trình này pH giảm do sự tăng lên của các chất này Tỉ lệ chính xác của các

sản phẩm phụ phụ thuộc vào loại vi khuẩn và ñiều kiện môi trường trong bể phản

ứng Một số tác giả chia giai ñoạn này thành acidogenesis và acetogenesis ñể làm

nổi bật tầm quan trọng của axit axetic, nguyên liệu chủ yếu chiếm tới 75% metan

ñược sinh ra trong bậc tiếp theo

• Sinh metan

ðây là giai ñoạn quan trọng nhất của quá trình Dưới tác dụng của các vi

khuẩn sinh metan, các axit hữu cơ và các chất ñơn giản khác ñược chuyển hóa thành

khí CH4, CO2, H2S,…Với sự yếm khí bắt buộc, vi khuẩn sinh metan có tốc ñộ sinh

trưởng chung chậm hơn so với tốc ñộ sinh trưởng của vi sinh vật chịu trách nhiệm

giai ñoạn trước ñó, giai ñoạn cuối cùng này liên quan ñến sản xuất metan từ nguyên

liệu thô ñược tạo ra trước ñó Trong số này, axit axetic và axetat có vai trò quan trọng

nhất, vì lý do ñã ñề cập ở trên Có các chất khác ñược tạo thành do vi khuẩn yếm khí

Sự tạo thành CH4 có thể ñược tóm lại trong ba phương trình phản ứng chính như sau:

Axetic axit:

CH3 COOH → CH4 + CO2Metanol:

CH3 OH + H2 → CH4 + H2 O Dưới tác dụng của vi khuẩn, một phần CO2 bị khử thành CH4:

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2 O

Vi khuẩn sinh metan giữ vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy tổng thể,

do sự chuyển hóa axit béo dễ bay hơi thành metan, hoạt ñộng của chúng làm pH

trong bể giảm Với sự cân bằng axit/bazơ tự nhiên ñược ñiều chỉnh trong cách này,

bất cứ khả năng cản trở vi khuẩn nào bởi sự axit hóa cũng ñược sửa chữa có hiệu quả

ðiều này ñặc biệt quan trọng ñối với vi khuẩn sinh metan, bởi vì chúng phát triển

mạnh trong khoảng pH tương ñối hẹp từ 6.6 – 7.0, dần dần trở nên suy yếu khi pH

giảm xuống 6.4 Trong biến cố này, tính bền của axit béo dễ bay hơi có khả năng

tác ñộng nghiêm trọng ñến sự sử dụng cuối cùng hoặc sự sử dụng các nguyên liệu

nhận ñược

Có bốn nhóm chính liên quan ñến phân giải yếm khí, với một số ví dụ ñiển

hình, ñược chỉ ra dưới ñây:

Vi khuẩn lên men thủy phân - Clostridium và Peptococcus

Vi khuẩn Acetogenic - Syntrophobacter và Syntrophomonas

Vi khuẩn lên men metan acetoclactic - Methanosarcina và Methanothrix

Vi khuẩn lên men metan hydrogenotrophic - Methanobacterium và

Methanobrevibacterium

Bảng 1.1 Một số loại vi khuẩn sinh metan

Tên vi khuẩn pH Nhiệt ñộ (°C) Axit bị chuyển hóa

Methanobacterium omelianskii 6.5 – 8 37 – 40 CO2, H2, rượu I và II

caprionic

Methanococcus vanirielii 1.4 – 9 Axit focmic, H2

Methanococcuss mazei 30 – 37 Axit axetic, butyric

Methanosarcina methanica 35 – 37 Axit axetic, butyric

Methanosarcina barkerli 7 30 CO2, H2, axit axetic,

metanol

Trong thực tế, ñây là những loại không chỉ xuất hiện trong một bể phân hủy,

mặc dù các giai ñoạn trước ñã miêu tả tượng trưng các phản ứng hóa sinh chính,

số lượng các vi khuẩn bổ sung và các con ñường hóa sinh chiếm một vai trò quan

trọng trong quá trình phân hủy tổng thể ðây là sự tác ñộng qua lại giữa các cơ thể

khác nhau này

2.2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng ựến quá trình sản sinh khắ sinh học

Môi trường yếm khắ

Quá trình lên men tạo khắ sinh học có sự tham gia của nhiều vi khuẩn, trong ựó

các vi khuẩn sinh metan là những vi khuẩn quan trọng nhất, chúng là những vi

khuẩn yếm khắ bắt buộc Sự có mặt của oxi sẽ kìm hãm hoặc tiêu diệt các vi khuẩn

này, vì vậy phải ựảm bảo ựiều kiện yếm khắ tuyệt ựối của môi trường lên men Sự

có mặt của oxi hoà tan trong dịch lên men là một yếu tố không có lợi cho quá trình

phân huỷ yếm khắ

Nhiệt ựộ

Hoạt ựộng của vi khuẩn sinh metan chịu ảnh hưởng rất lớn của nhiệt ựộ Trong

ựiều kiện vận hành ựơn giản, nhiệt ựộ lý tưởng vào khoảng 35ồC Sản lượng khắ

giảm rõ rệt khi nhiệt ựộ môi trường giảm Dưới 10ồC quá trình sinh metan hầu như

ngừng hẳn đồ thị ở hình 1 cho thấy ảnh hưởng của nhiệt ựộ ựối với sản lượng khắ

với thời gian phân hủy 120 ngày với các loại phân

Hình 1.1 Ảnh hưởng của nhiệt ựộ ựối với sản lượng khắ [16]

Các vi khuẩn sinh metan không chịu ựược sự thăng giáng nhiệt ựộ quá nhiều

trong ngày điều này sẽ làm giảm sản lượng khắ Vì vậy vào mùa ựông cần phải giữ

ấm cho thiết bị, thậm chắ ựối với những vùng lạnh cần phải ựảm bảo cách nhiệt tốt

cho quá trình lên men đôi khi ở những quá trình lên men nhanh người ta phải gia

nhiệt cho dịch lên men ựể giảm thời gian lưu trong các thiết bị lên men

ðộ pH

Hầu hết các vi khuẩn tạo metan hoạt ñộng trong phạm vi pH từ 6.7 ñến 7.4,

tối ưu là từ 7.0 ñến 7.2, sự phân hủy có thể thất bại nếu pH gần ở mức 6.0 Vi khuẩn

tạo axit tạo ra những axit hữu cơ có khuynh hướng làm giảm ñộ pH trong bồn phản

ứng Dưới ñiều kiện bình thường sự giảm pH này sẽ ñược giảm ñi do chất ñệm

(bicarbonate) tạo ra bởi nhóm vi khuẩn tạo metan Trong những ñiều kiện môi

trường khắc nghiệt, khả năng tạo chất ñệm có thể không xảy ra và cuối cùng làm

ngưng việc tạo ra metan Axit gây cản trở nhiều hơn cho nhóm vi khuẩn tạo metan

so với nhóm vi khuẩn tạo axit Sự tăng axit dễ bay hơi như thế sẽ là dấu hiệu cho

thấy hệ thống không còn hoạt ñộng hiệu quả Theo dõi tỷ lệ tổng mức axit dễ bay

hơi (như axit acetic) so với tổng ñộ kiềm (như cacbonat canxi) ñể bảo ñảm rằng tỷ

lệ này luôn dưới 0.1

Bề mặt dung dịch lên men bị một lớp váng bao phủ Chúng ta có thể ñiều

chỉnh pH cho thích hợp bằng cách giảm tốc ñộ bổ sung nguyên liệu ñầu vào, tìm

cách ổn ñịnh nhiệt ñộ môi trường xung quanh, thêm vôi hoặc amoniac hay phá tan

lớp váng

ðặc tính của nguyên liệu

a Hàm lượng chất khô

Hình 1.2 Quan hệ giữa hàm lượng chất khô và sản lượng khí [16]

Hàm lượng chất khô thường ñược biểu thị là phần trăm Quá trình phân huỷ

sinh metan xảy ra thuận lợi nhất khi môi trường có hàm lượng chất khô tối ưu vào

khoảng 7 - 9% ðối với bèo tây hàm lượng này là 4 - 5%, còn rơm rạ là 5 - 8%

Nguyên liệu ban ñầu thường có hàm lượng chất khô cao hơn giá trị tối ưu nên khi

nạp vào thiết bị khí sinh học cần phải pha thêm nước Tỷ lệ pha loãng thích hợp là

1-3 lít nước cho 1 kg phân tươi

b.Tỷ lệ cacbon và nitơ của nguyên liệu

Các chất hữu cơ ñược cấu tạo bởi nhiều nguyên tố hoá học trong ñó chủ yếu

là cacbon (C), hydrô (H), nitơ (N), phôtpho (P) và lưu huỳnh (S) Tỷ lệ giữa lượng

cacbon và nitơ (C/N) có trong thành phần nguyên liệu là một chỉ tiêu ñể ñánh giá

khả năng phân huỷ của nó Vi khuẩn yếm khí tiêu thụ cacbon nhiều hơn nitơ

khoảng 30 lần Vì vậy tỷ lệ C/N của nguyên liệu bằng 30/1 là tối ưu Tỷ lệ này quá

cao thì quá trình phân huỷ xảy ra chậm Ngược lại tỷ lệ này quá thấp thì quá trình

phân huỷ ngừng trệ vì tích luỹ nhiều amoniac là một ñộc tố ñối với vi khuẩn ở nồng

ñộ cao Nói chung phân trâu bò và lợn có tỷ lệ C/N thích hợp Phân người và gia

cầm có tỷ lệ C/N thấp Các nguyên liệu thực vật tỷ lệ này lại cao, nguyên liệu càng

già thì tỷ lệ này càng cao ðể ñảm bảo tỷ lệ C/N thích hợp ñối với các loại nguyên

liệu này ta nên dùng hỗn hợp nhiều nguyên liệu

Thời gian lưu

Hình 1.3 Quan hệ giữa sản lượng khí với thời gian phân huỷ

và nhiệt ñộ [16]

Trong thực tế, quá trình phân huỷ của nguyên liệu trong ñiều kiện nhiệt ñộ khí

quyển xảy ra với tốc ñộ chậm vì ñiều kiện nhiệt ñộ không thuận lợi: Thấp hơn nhiệt

ñộ tối ưu (370C) và thăng giáng ngày ñêm ðối với phân ñộng vật thời gian phân

huỷ hoàn toàn có thể kéo dài tới vài tháng ðối với nguyên liệu thực vật, thời gian

này kéo dài tới hàng năm Tuy nhiên tốc ñộ sinh khí chỉ cao ở thời gian ñầu, càng

về sau tốc ñộ sinh khí càng giảm Quá trình phân huỷ của nguyên liệu xảy ra trong

một thời gian nhất ñịnh

Ta gọi thời gian lưu là thời gian nguyên liệu nằm trong thiết bị phân huỷ

ðây là khoảng thời gian dịch phân huỷ sản sinh ra khí sinh học ðối với chế ñộ nạp

liên tục, nguyên liệu ñược bổ sung hàng ngày Khi một lượng nguyên liệu mới nạp

vào, nó sẽ chiếm chỗ của nguyên liệu cũ và ñẩy dần nguyên liệu cũ về phía lối ra

Thời gian lưu chính bằng thời gian nguyên liệu chảy qua thiết bị từ lối vào tới lối ra

Thời gian này ñược tính bằng tỷ số giữa thể tích phân huỷ và thể tích nguyên liệu

nạp bổ sung hàng ngày Trong ñiều kiện nhiệt ñộ khí quyển, nếu chúng ta lưu giữ

nguyên liệu trong bể phân huỷ cho tới khi chúng phân huỷ hoàn toàn thì chúng ta

phải xây bể phân huỷ rất lớn Thí dụ ñể phân lợn phân huỷ hết phải mất trên 120

ngày Nếu mỗi ngày ta nạp 10 kg phân (thể tích gần bằng 10 lít) pha với 10 lít nước

thì ta phải có bề chứa dung tích: (10 lít phân + 10 lít nước) x 120 ngày = 2400 lít =

2.4m3 Mặc dù thời gian lưu càng lớn thì khí thu ñược từ một lượng nguyên liệu

nhất ñịnh càng nhiều Song như vậy thiết bị phải có thể tích phân huỷ rất lớn và vốn

ñầu tư sẽ nhiều Vì thế người ta phải lựa chọn thời gian lưu sao cho trong khoảng

thời gian này tốc ñộ sinh khí là mạnh nhất và sản lượng khí thu ñược chiếm khoảng

75% tổng sản lượng khí của nguyên liệu Thời gian này phụ thuộc vào loại nguyên

liệu và nhiệt ñộ môi trường Trong ñiều kiện Việt Nam, Tiêu chuẩn ngành 10 TCN

492 - 2002 ñã qui ñịnh thời gian lưu ñối với phân ñộng vật như sau:

Bảng 1.2 Thời gian lưu ñối với phân ñộng vật theo Tiêu chuẩn ngành

Vùng Nhiệt ñộ trung bình về mùa ñông (0C) Thời gian lưu (ngày)

Thời gian lưu ñối với nguyên liệu thực vật ñược qui ñịnh là 100 ngày

Khuấy trộn

Khuấy trộn tạo ñiều kiện cho vi khuẩn tiếp xúc với chất thải làm tăng qúa

trình sinh khí Nó còn làm giảm thiểu sự lắng ñọng của các chất rắn xuống ñáy và

sự tạo bọt, váng trên mặt Khuấy ñảo ñược thực hiện tốt nhất bằng cánh khuấy

Các ñộc tố

Hoạt ñộng của vi khuẩn chịu ảnh hưởng của một số các ñộc tố Khi hàm

lượng của các loại này có trong dịch phân huỷ vượt quá một giới hạn nhất ñịnh sẽ

giết chết các vi khuẩn, vì thế không cho phép các chất này có trong dịch phân huỷ

Trong thực tế các loại thuốc hoá học như thuốc trừ sâu, diệt cỏ, thuốc sát trùng, các

chất kháng sinh, nước xà phòng, thuốc nhuộm, dầu nhờn không ñược phép ñổ vào

các thiết bị khí sinh học

Tóm tắt các ñiều kiện tối ưu cho quá trình sản xuất khí sinh học ñược cho ở

bảng dưới ñây

Bảng 1.3 ðiều kiện tối ưu cho quá trình lên men tạo khí sinh học

3 Thời gian lưu (ngày) - Phân ñộng vật 30 - 60

4 Thời gian lưu (ngày) - Thực vật 100

5 Hàm lượng chất khô (%) - Phân ñộng vật 7 - 9

6 Hàm lượng chất khô (%) - Thực vật 4 - 8

2.2.3.4 Phân hủy yếm khí của lipit

Phân giải của lipit và các hợp chất béo: Lipit ñược nhiều loại vi sinh vật sử

dụng làm nguồn dinh dưỡng Lipit có nhiều trong các loại nước thải của các xí

nghiệp sản xuất dầu ăn, các lò mổ gia súc và các loại nước thải sinh hoạt So với các

nguồn cơ chất khác lipit phân hủy chậm hơn Bước ñầu tiên của qúa trình phân giải

lipit là phân giải chúng thành glixerin (hoặc các rượu ñơn chức) và các axit béo

Lipaza của các vi sinh vật có phổ tác dụng khá rộng Một số vi sinh vật sinh ra

enzyme photpholipaza xúc tác cho qúa trình phân giải lipit

Sau khi phosphoril hóa thành glixerin sẽ tiếp tục chuyển hóa theo ñường

Embden – Meyerhof – Parnas và tích lũy lại năng lượng trong ATP Các axit béo

ñược ñồng hóa nhờ quá trình β oxy hóa

Ảnh hưởng của nồng ñộ lipit ñối với sự thủy phân và quá trình tạo khí metan

của mẫu nước thải giàu lipit ñược ñánh giá trong các quá trình phản ứng gián ñoạn

khi tăng nồng ñộ lipit từ 5% - 47% theo thành phần khối lượng, dựa trên nhu cầu

oxi hóa hóa học (COD) ñã ñược nghiên cứu [11] Khí metan thu hồi ñược là trên

93% ñối với tất cả các thí nghiệm Giai ñoạn ñầu của pha lag (giai ñoạn vi khuẩn

thích nghi) là khoảng 6 -10 ngày, ñược quan sát ñối với tất cả các thí nghiệm Tốc

ñộ sản xuất khí metan ñược quan sát thấy là tương ñương nhau ñối với các thí

nghiệm sử dụng hàm lượng lipit là 5, 10, 18% (dựa vào số liệu COD) Khi hàm

lượng lipit cao hơn (31, 40, 47%), có sự ức chế mạnh ñược quan sát thấy Tuy

nhiên, quá trình này có khả năng phục hồi từ sự ức chế Khi nghiên cứu ảnh hưởng

của việc bổ sung enzim lipaza (thủy phân lipit), kết quả cho thấy nồng ñộ enzim cao

gây ức chế quá trình sản xuất metan Sự có mặt của các enzim này làm tăng quá

trình thủy phân, nhưng các hợp chất trung gian sinh ra lại gây ức chế cho các bước

tiếp theo Vì vậy, các axit béo dễ bay hơi cho thấy có xu hướng tương tự nhau trong

các thí nghiệm với các nồng ñộ lipit khác nhau, nhưng trở ngại chính cho quá trình

sản xuất khí metan là sự hình thành lên các axit béo mạch dài

2.2.3.5 Ưu ñiểm và nhược ñiểm của các quy trình phân hủy sinh học yếm khí

Ưu ñiểm

Quá trình phân hủy yếm khí dùng CO2 có sẵn như một tác nhân nhận ñiện tử

làm nguồn oxi của nó Quá trình này không ñòi hỏi oxi vì việc cung cấp oxi sẽ làm

tăng ñáng kể chi phí xử lý nước thải

Quá trình phân hủy yếm khí tạo ra lượng bùn thấp hơn (từ 3 ñến 20 lần so

với quá trình hiếu khí), vì năng lượng do vi khuẩn yếm khí tạo ra tương ñối thấp

Hầu hết năng lượng rút ra từ sự phân hủy chất nền là từ sản phẩm cuối cùng ñó là CH4

Quá trình phân hủy yếm khắ tạo ra một loại khắ có ắch ựó là metan Chất khắ

này có chứa 90% năng lượng, có thể dùng ựể ựốt tại chỗ cho các lò phân hủy chất

thải, hay dùng ựể sản xuất ựiện năng Khoảng 3 - 5% bị thải bỏ dưới hình thức

nhiệt Việc tạo ra metan góp phần làm giảm BOD (nhu cầu oxi sinh hóa) trong bùn

ựã bị phân hủy

Năng lượng cần cho xử lý nước thải cũng giảm

Sự phân hủy yếm khắ thắch hợp cho chất thải có ựộ ô nhiễm cao

Nhược ựiểm của qúa trình yếm khắ

Quá trình này xảy ra chậm hơn quá trình hiếu khắ

Rất nhạy với chất ựộc

đòi hỏi một thời gian dài ựể khởi ựầu qúa trình này

Thiết bị sử dụng cho qúa trình yếm khắ ựòi hỏi kỹ thuật cao và phức tạp

Vì ựược coi là phân hủy sinh học các hợp chất qua một quá trình ựồng trao

ựổi chất, quá trình phân hủy yếm khắ ựòi hỏi nồng ựộ chất nền ban ựầu cao

2.2.4 Tái sinh chất thải

Khái niệm tái sử dụng rác thải của qúa trình sản xuất và sinh hoạt ựã có từ rất

lâu Từ xưa, ông cha ta ựã tận dụng sắt vụn, ựồng vụn trong sản xuất nông cụ và vật

dụng sinh hoạt Những hoạt ựộng tái chế sơ khai này ựã góp phần làm giảm giá

thành và giúp giải quyết vấn ựề khan hiếm nguyên liệu sản xuất thời ựó

Ngày nay, trong bối cảnh cạnh tranh khốc liệt, vai trò của tái chế rác thải như

là nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu giá rẻ cho các công ty, xắ nghiệp sản xuất

ngày càng trở nên quan trọng hơn Nguồn nguyên liệu, nhiên liệu từ rác thải có thể

coi là vô tận vì có sản xuất là có rác thải và có cơ hội cho tái chế Mặt khác việc tái

chế rác còn là một giải pháp hữu hiệu làm giảm chi phắ cho sản xuất, giảm chi phắ

xử lý chất thải và do ựó giá thành sản phẩm có thể giảm ựi Bên cạnh ựó, tái chế rác

còn góp phần làm cho môi trường trong sạch hơn, cải thiện sức khỏe cộng ựồng và

còn là giải pháp quan trọng ựảm bảo cho sự phát triển bền vững của xã hội

Với thành phần chủ yếu là các chất hữu cơ váng mỡ nhà hàng có thể phơi

khô hoặc nén lại ựể sử dụng làm chất ựốt

Sử dụng chất thải tách lipit ñể làm ñiezen sinh học, cồn khô Phần bã có thể

sử dụng làm thức ăn gia súc

2.2.4.1 ðiezen sinh học

ðiezen sinh học: ðiezen sinh học ñược ñịnh nghĩa là các este mono ankyl

của các axit béo mạch dài chuyển hóa từ các nguồn nguyên liệu béo có khả năng tái

tạo như dầu thực vật

ðể sản xuất ñiezen sinh học người ta cho ancol vào dầu thực vật và dùng

nhiều chất xúc tác khác nhau (ñặc biệt là hydroxit kali, hydroxit natri và các

ancolat) Ở áp suất thông thường và nhiệt ñộ vào khoảng 60°C liên kết este của

glixerin trong dầu thực vật bị phá hủy và các axít béo sẽ ñược este hóa với ancol

Chất glixerin hình thành phải ñược tách ra khỏi dầu ñiezen sinh học sau ñấy

+ ROCOR3

+

H2C HC

H2C

OH OH

OH

Triglixerit ancol este glixerin

Thông qua việc chuyển ñổi este này dầu ñiezen sinh học có ñộ nhớt ít hơn

dầu thực vật rất nhiều và có thể ñược dùng làm nhiên liệu thay thế cho dầu ñiezen

mà không cần phải cải biến ñộng cơ ñể phù hợp

ðiezen sinh học có nhiều ưu ñiểm ñối với môi trường so với ñiezen thông

thường: ví dụ như ñiezen sinh học từ cây cải dầu phát sinh khí thải ít hơn rất nhiều

so với nhiên liệu hóa thạch Bụi trong khí thải ñược giảm một nửa, các hợp chất

hyñrocacbon ñược giảm thiểu ñến 40% ðiezen sinh học gần như không chứa ñựng

lưu huỳnh, không ñộc và có thể dễ dàng phân hủy bằng phương pháp sinh học

ðiezen sinh học hiện nay ñược coi là một trong những nhiên liệu thân thiện với môi

trường nhất trên thị trường

Dầu nấu ăn thải từ các nhà hàng ở thành phố Hồ Chí Minh ñã ñược sử dụng

làm nguyên liệu ñể sản xuất ñiezen sinh học [10] Hóa chất ñược dùng ở ñây là

ancol metylic, xúc tác là KOH Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ñộ xúc tác, nhiệt

ñộ, tỉ lệ metanol/ khối lượng chất thải tới hiệu suất hình thành ñiezen sinh học Kết

qủa hiệu suất từ 88 - 90% khi tỉ lệ metanol/khối lượng chất thải 7:1 - 8:1, nhiệt ñộ

300 – 500C, khối lượng xúc tác là 0.75% so với khối lượng chất thải ðiezen sinh

học và hỗn hợp của nó với ñiezen có những tính chất vật lý ñặc trưng cho nhiên liệu

ñiezen Như vậy nếu tách ñược lipit chúng ta có thể sản xuất ñược ñiezen sinh học

2.2.4.2 Cồn khô

Cồn khô ở dạng gel ñó là một trạng thái vật chất của một hệ keo có môi

trường phân tán ở thể rắn và chất phân tán ở thể lỏng Chất phân tán ở ñây là ancol

etylic, môi trường phân tán là các chất rắn như C17H35COONa

Trong thành phần của nhiên liệu cồn khô dạng gel này cũng có thể ñược trộn

vào một số chất mà vẫn không có ảnh hưởng bất lợi ñến tính chất của sản phẩm

Các chất ñó có thể là: Thuốc nhuộm (như Phenolphtalein, Rose Bengal) dùng

ñể chỉ thị hoặc ñể gia tăng giá trị thẩm mỹ cho sản phẩm; những chất dùng ñể tạo

màu ngọn lửa như muối Natri và muối Kali của Nitrat và Clorat, cũng như các muối

của Li, Bo, Cu…Những thành phần này chỉ ñược sử dụng với một lượng nhỏ,

thường thì sử dụng không vượt quá 1% khối lượng và thích hợp nhất là 0.5%

Có rất nhiều phương pháp khác nhau dùng ñể ñiều chế cồn khô như:

2.2.4.2.1 Phương pháp ñiều chế cồn khô có sử dụng Canxi axetat bão hoà

Khi trộn Canxi axetat bão hòa trong dung môi nước với rượu thì sẽ tạo thành

cồn khô dưới dạng keo Canxi axetat

Kết quả trên có thể ñược giải thích bằng “phương pháp thay dung môi”: Khi

thông số trạng thái thay ñổi làm cho hóa thế cấu tử tồn tại trong môi trường phân

tán trở nên lớn hơn ở trạng thái cân bằng, do ñó xu hướng của quá trình sẽ diễn ra

theo chiều chuyển về trạng thái cân bằng, tức là pha mới ñược tạo ra [14] Trong

phương pháp này dung môi ñược thay thế, tức là thay ñổi thành phần môi trường

Do vậy, Canxi axetat bão hòa trong môi trường nước, nhưng nó trở thành quá bão

hoà trong môi trường rượu - nước (Canxi axetat không tan trong rượu) nên quá trình

ngưng tụ sẽ xảy ra

2.2.4.2.2 Phương pháp ñiều chế cồn khô có sử dụng axit béo và kiềm

Trong ancol etylic nóng, axit béo ñược hòa tan tốt hơn và phản ứng nhanh

với kiềm tạo thành một tác nhân tạo gel là xà phòng axit béo và nước

C17H35COOH + NaOH -> C17H35COONa +H2O

Natri stearat ñược tạo thành sẽ hòa tan một phần trong nước và hình thành

một lớp vỏ cứng Khi ñó rượu sẽ thấm vào lớp vỏ cứng này và tạo thành cồn khô

Sản phẩm có những tính chất sau

+ Không bị hoá lỏng trong suốt quá trình cháy

+ Vẫn duy trì ñược hình dạng ban ñầu của nó

+ Sản phẩm cháy sạch, không có bồ hóng

+ Khi cháy không có khói, không mùi và ngọn lửa có thể nhìn thấy ñược

2.2.4.2.3 Phương pháp ñiều chế cồn khô có sử dụng dẫn xuất xenlulozơ

Ở vùng pH của dung dịch nhỏ, chính các nhóm ion ñược ion hoá gây tác

dụng qua lại làm cho mạch phân tử có phần bị co lại, nên ñộ nhớt cũng giảm Khi

tăng pH của dung dịch thì mạch phân tử của các chất cao phân tử ñiện li giãn ra do

sự ion hoá tăng lên, nên ñộ nhớt của dung dịch cũng tăng lên Do ñó khi trộn lẫn các

thành phần nước, cồn, Hydroxypropyl metyl xenlulozơ ñược thực hiện bằng cách hạ

thấp ñộ pH của hỗn hợp Sau ñó ñộ pH của hỗn hợp ñược tăng lên làm tăng ñộ nhớt

và cồn ñược chuyển sang dạng gel

(1): Trước tiên trộn 200 ml cồn với 50 ml nước

(2): Sau ñó 10 g Methocel J75 MS ñược thêm vào, thu ñược dung dịch sệt có

chứa nước

(3): ðổ dung dịch sệt này vào vật chứa có chứa sẵn một lượng chất kiềm ñủ

ñể tăng pH ñến 8 hoặc trên 8 (lượng Natri hydroxit sử dụng là từ 2 ñến 4 gam) Sự

tạo gel sẽ lập tức xảy ra

Nhiên liệu cồn khô ñược ñều chế theo phương pháp này gồm có:

+ 10 g Methocel J75 MS

+ 50 g nước

+170 g rượu

+ 2 – 4 g NaOH

+ Một lượng rất ít nhôm trihydrat ñược thêm vào ñể ngăn chặn sự hydrat hóa

Sản phẩm ñược tạo thành có các ñặc ñiểm như:

+ Hạn chế sinh ra thành phần ñộc hại khi cháy

+ An toàn và tiện lợi khi vận chuyển và sử dụng

2.2.4.2.4 Phương pháp ñiều chế cồn khô có sử dụng nguyên liệu vô cơ

+ Cho 72 g Silic ñioxit và 1.2 g Canxi hydroxit vào 2874 g Etanol và khuấy

nhanh khoảng 15 phút Sau ñó thêm vào 54 g Hydroxypropyl xenlulozơ và trộn ñều

Hỗn hợp này sẽ ñông ñặc dần cho ñến khi giống như một khối gel ñồng nhất

(khoảng 1.5 giờ)

+ Cho 6 g Silic ñioxit, 6 g Titan ñioxit và 0.1 g Canxi hydroxit vào 2898 g

Etanol Sau ñó thêm vào 90 g Hydroxypropyl xenlulozơ và trộn ñều

+ 6 g Silic ñioxit, 6 g Nhôm oxit vào 1026 g Etanol

Cho vào 84 g Metylhydroxybutyl và trộn ñều trong khoảng 10 phút

Sau ñó thêm vào 374 g nước

Sau 20 phút cho vào thêm 1504 g Etanol sẽ thu ñược khối gel ñồng nhất

2.2.4.3 Thức ăn gia súc

ðịnh nghĩa: Thức ăn là những sản phẩm của thực vật, ñộng vật, khoáng vật

và các chất tổng hợp khác, mà ñộng vật có thể ăn, tiêu hóa, hấp thu ñể duy trì sự

sống, phát triển và tạo ra sản phẩm

Phân loại: Có nhiều phương pháp phân loại thức ăn khác nhau, căn cứ vào

nguồn gốc, ñặc tính dinh dưỡng, tính chất thức ăn [5]

- Phân loại theo nguồn gốc

Căn cứ vào nguồn gốc thức ăn ñược chia thành các nhóm sau:

+ Thức ăn có nguồn gốc từ thực vật: Trong nhóm này gồm các thức ăn xanh,

thức ăn rễ, củ, quả, thức ăn hạt các sản phẩm phụ của ngành chế biến nông sản: thức

ăn xơ, rơm rạ, dây lang, thân lá lạc, thân cây ngô các loại cám, khô dầu (do các

ngành chế biến dầu) bã bia, rượu, sản phẩm phụ Nhìn chung, loại thức ăn này là

nguồn năng lượng chủ yếu cho người và gia súc, ngoài ra nó còn cung cấp vitamin,

protein thô, các loại vi khoáng, kháng sinh, hợp chất sinh học

+ Thức ăn có nguồn gốc từ ñộng vật: gồm tất cả các loại sản phẩm chế biến

từ nguyên liệu ñộng vật như bột cá, bột tôm, bột thịt, bột nhộng tằm, bột sữa và bột

máu Hầu hết thức ăn ñộng vật có protein chất lượng cao, có ñủ các axit amin thiết

yếu, các nguyên tố khoáng và một số vitamin A, D, E, K, B12 , tỷ lệ tiêu hóa và

hấp thụ các chất dinh dưỡng trong thức ăn ñộng vật cao hay thấp phụ thuộc vào

cách chế biến, làm thức ăn bổ sung protein quan trọng trong khẩu phần của gia súc

gia cầm

+ Thức ăn nguồn khoáng chất: Gồm các loại bột sò, ñá vôi và các muối

khoáng khác nhằm bổ sung các chất khoáng ña và vi lượng

- Phân loại theo thành phần các chất dinh dưỡng

Phương pháp này chủ yếu dựa vào hàm lượng các chất dinh dưỡng chính

trong thức ăn: protein, lipit, gluxit, nước

+ Thức ăn giàu protein: Tất cả những loại thức ăn có hàm lượng protein thô

chiếm trên 20% (tính theo vật chất khô) thì ñược gọi là những loại thức ăn giàu

protein

+ Thức ăn giàu lipit: Gồm các loại thức ăn mà hàm lượng lipit chiếm trên

20% Mục ñích sử dụng thức ăn này là cung cấp một lượng lipit thích hợp trong

khẩu phần ñã ñủ hàm lượng vật chất khô nhưng giá trị năng lượng còn quá thấp

+ Thức ăn giàu gluxit: Là loại thức ăn trong ñó có hàm lượng gluxit 50% trở

lên, gồm các loại hạt ngũ cốc, ngô, thóc cám, bột khoai, bột sắn Thức ăn này chiếm

tỷ lệ rất lớn trong khẩu phần thức ăn gia súc dạ dầy ñơn, nó là nguồn năng lượng dễ

tiêu hóa, hấp thụ và ít gây tai biến trong quá trình sử dụng mà giá thành rẻ

+ Thức ăn nhiều nước: Gồm các loại thức ăn có hàm lượng nước từ 70% trở lên

Ví dụ: thức ăn củ quả, bã rượu, bia, rau xanh, bèo

+ Thức ăn nhiều xơ: Gồm các loại thức ăn mà hàm lượng xơ thô 18% trở lên

Loại thức ăn này là sản phẩm chế biến ngành trồng trọt, như rơm rạ, dây lang, dây

lạc những loại thức ăn này ít có ý nghĩa với gia súc dạ dày ñơn nhưng chiếm tỷ

trọng lớn trong khẩu phần gia súc nhai lại

+ Thức ăn giàu khoáng: gồm các loại muối khoáng, bột xương, muối ăn, bột

sò

+ Thức ăn giàu vitamin: gồm những loại vitamin hoặc những loại thức ăn

giàu vitamin như: bột rau xanh, dầu gan cá

+ Thức ăn bổ sung khác: gồm các loại thức ăn có nguồn gốc ñặc biệt như

kháng sinh,

các hợp chất chứa nitơ, các chất chống oxy hóa, các chất kích thích sinh trưởng

- Phân loại theo ñương lượng tinh bột

Theo phương pháp này, người ta phân thức ăn thành 2 loại: thức ăn tinh và

thức ăn thô

+ Thức ăn thô: bao gồm các loại thức ăn có ñương lượng tinh bột dưới 45%

nghĩa là trong 100 kg thức ăn có giá trị không quá 45 ñơn vị tinh bột

+ Thức ăn tinh: bao gồm các loại thức ăn có ñương lượng tinh bột trên 45%

(trong vật chất khô) như các hạt ngũ cốc, bột củ quả, các hạt khô dầu Trong thức ăn

tinh còn phân ra thức ăn giàu protein, gluxit, lipit

- Phân loại theo tính axit và kiềm

Người ta căn cứ vào ñộ pH của sản phẩm chuyển hóa cuối cùng ñể chia thức

ăn thành axit hay kiềm Thường những thức ăn có chứa nhiều P, Cl, S thì sản phẩm

cuối cùng của sự chuyển hóa mang tính axit

Ví dụ: P cho H3PO4, S cho H2SO4, Cl cho HCl, còn loại thức ăn nhiều Ca, K,

Na, Mg thì sản phẩm chuyển hóa cuối cùng mang tính kiềm

Những loại thức ăn kiềm tính gồm: thức ăn xanh, củ quả, thức ăn ủ xanh

Những loại thức ăn này thích hợp cho gia súc sinh sản, tác dụng tốt ñối với kích

thích tiết sữa Trong khi, những loại thức ăn toan tính như: các loại thức ăn ñộng

vật, hạt họ ñậu và một vài loại thức ăn giàu protein lại thích hợp với gia súc ñực, gia

súc ñực sinh sản nhất là trong thời gian lấy tinh

- Hiện nay trên thế giới người ta phân thức ăn thành tám nhóm:

+ Thức ăn thô khô: Tất cả các loại cỏ xanh tự nhiên thu cắt và các loại phế

phụ phẩm của cây trồng ñem phơi khô có hàm lượng xơ trên 18% ñều là thức ăn thô

khô Bao gồm: cỏ khô họ ñậu hoặc hòa thảo, rơm rạ, dây lang, dây lạc và thân cây

ngô phơi khô Ngoài ra còn gồm vỏ các loại hạt thóc, lạc, ñậu, lõi và bao ngô

+ Thức ăn xanh: Tất cả các loại cỏ trồng, cỏ tự nhiên, các loại rau xanh cho

gia súc sử dụng ở trạng thái tươi, xanh bao gồm: rau muống, bèo hoa dâu, lá bắp

cải, su hào, cỏ tự nhiên, cỏ trồng như cỏ voi và cỏ sả, bèo tấm, rau dừa nước, rau

dền, rau lấp, thân lá khoai lang

+ Thức ăn ủ chua: Tất cả các loại thức ăn chua, các loại cỏ hòa hoặc thân, bã

phụ phẩm của ngành trồng trọt như thân, lá lạc, bã dứa, vỏ chuối, thân cây ngô

ñem ủ chua

+ Thức ăn giàu năng lượng: Tất cả các loại thức ăn có hàm lượng protein

dưới 20% và xơ thô dưới 18% Bao gồm các loại hạt ngũ cốc như ngô, gạo, sắn, củ

khoai lang, cao lương, mạch, mỳ và phế phụ phẩm của ngành xay xát như cám

gạo, cám ngô, cám mỳ, tấm nhóm nguyên liệu này chiếm tỷ lệ cao nhất trong công

thức thức ăn hỗn hợp, thường chiếm 40 - 70% tỷ trọng Một số loại dầu thô, mỡ thô

cũng ñược dùng bổ sung vào công thức thức ăn hỗn hợp nhưng không vượt quá

4-5% Ngoài ra còn có các loại củ, quả như sắn, khoai lang, khoai tây, bí ñỏ

+ Thức ăn giàu protein: Tất cả các loại thức ăn có hàm lượng protein trên

20%, xơ thô dưới 18% Thức ăn giàu protein có nguồn gốc ñộng vật: bột cá, bột

thịt, sữa bột, bột thịt xương, bột máu, nước sữa ; thức ăn giàu protein có nguồn gốc

thực vật: hạt ñỗ tương, lạc, ñậu xanh, ñậu triều, ñậu nho nhe, khô ñỗ tương, khô lạc,

khô dầu hướng dương, khô dầu dừa, khô dầu bông

+ Thức ăn bổ sung khoáng: Bột vỏ sò, bột ñá, vỏ hến, dicanxiphotphat, bột

Chương 2 Thực nghiệm

1 ðối tượng nghiên cứu

ðối tượng nghiên cứu của luận văn này là

- Nghiên cứu khả năng phân hủy sinh học yếm khí sinh khí metan với chất

thải là váng mỡ nhà hàng Phương Nguyên

- Nghiên cứu khả năng tách mỡ bằng nhiệt của chất thải, từ mỡ thu ñược thí

nghiệm làm cồn khô, từ phần bã thu ñược sau khi sấy chất thải thử nghiệm làm thức

ăn gia súc trên chuột

2 Các phương pháp phân tích

2.1 Xác ñịnh chỉ số COD

• Nguyên tắc

Dùng K2Cr2O7 là chất oxi hóa mạnh ñể oxi hóa các hợp chất hữu cơ Sau ñó,

chuẩn ñộ lượng K2Cr2O7 bằng dung dịch muối Mohr với chỉ thị feroin ðể oxi hóa

hoàn toàn các hợp chất hữu cơ mạch thẳng, các hydrocacbon thơm khó bị oxi hóa

có mặt trong nước thải cần cho Ag2SO4 làm xúc tác, 80 – 90% sẽ ñược oxi hóa

Phản ứng oxi hóa:

Chất hữu cơ + Cr2O2−

7 + H+ → 2Cr3+ + H2O + CO2 Phản ứng ñược tiến hành ở 80 – 900 C với xúc tác Ag2SO4 trong thời gian tối

thiểu là 2 giờ Hầu hết các chất hữu cơ bị oxi hóa bởi hỗn hợp sôi của K2Cr2O7 và

H2SO4 Nước thải chứa ion Cl− và các hợp chất khác của clo cần sử dụng HgSO4 ñể

che ion Cl− làm ảnh hưởng tới phép phân tích

Chuẩn bị hóa chất

- Dung dịch K2Cr2O7 0.25N (cân chính xác 12.259 g K2Cr2O7 hòa tan trong

500 ml nước cất và ñịnh mức tới 1lít)

- Dung dịch muối Mohr

- Chỉ thị feroin (hòa tan 1.48 g octophenanthrolinmonohydrat với 0.695 g

FeSO4.7H2O trong nước cất hai lần ðịnh mức tới 100 ml)

Mỗi lần dùng muối Mohr phải xác ñịnh lại nồng ñộ bằng cách: lấy 5 ml

K2Cr2O7 0.25N, thêm 5 ml H2SO4 ñặc, thêm hai giọt chỉ thị feroin, chuẩn bằng dung

dịch muối Mohr cho ñến khi dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu ñỏ nâu

Nồng ñộ muối Mohr ñược xác ñịnh theo công thức:

N = 5.0.25

V

• Tiến hành thí nghiệm và tính toán

Lấy 2.5 ml mẫu nước thải vào bình cầu cổ nhám, cho 2.5 ml dung dịch

K2Cr2O7 0.25N, sau ñó thêm 5 ml dung dịch Ag2SO4/H2SO4, cho vài viên ñá bọt

Lắp bình cầu vào sinh hàn ðun sôi trong khoảng 15 phút tính từ lúc sôi Sau ñó ñể

nguội, ñổ dung dịch vào bì nh nón Chuẩn lượng K2Cr2O7 dư bằng dung dịch muối

Mohr 0.25N với 2 – 3 giọt feroin cho ñến khi dung dịch có màu ñỏ nâu Ghi lại

lượng muối Mohr tiêu tốn

Tính toán kết quả:

80

1008000

m

morh V

N V N V

Trong ñó:

- V1: thể tích dung dịch K2Cr2O7 ban ñầu (ml)

- VMohr: thể tích dung dịch muối Mohr dùng ñể chuẩn ñộ lượng K2Cr2O7 dư (ml)

- Vm: thể tích của mẫu nước thải ñem phân tích (ml)

- N1: nồng ñộ ñương lượng của dung dịch K2Cr2O7 (ñlg)

- N2: nồng ñộ ñương lượng của dung dịch muối Mohr (ñlg)

2.2 Phương pháp xác ñịnh NH 4 +

• Nguyên tắc

Ion NH+4 trong môi trường kiềm phản ứng với thuốc thử Nessler (K2HgI4),

tạo phức màu vàng hay màu nâu sẫm tùy thuộc vào hàm lượng amoni có trong mẫu

nước Sau ñó ño quang ở bước sóng λ = 420 ηm

Dung dịch Nessler: 100 ml A + 30 ml B;

Hoặc 2KI + HgI2 → K2HgI4

Pha 3.32 g KI + 4.55 g HgI2 trong 200 ml nước cất ta ñược dung dịch

Nessler

• Xác ñịnh ñường chuẩn

Cân 0.2965 g NH4Cl (ñã sấy ở 105 0C trong 2 giờ) Hòa tan bằng nước cất

hai lần, ñịnh mức ñến vạch 1000 ml ðược dung dịch A nồng ñộ NH4+ bằng 100

mg/l Sau ñó, pha loãng dung dịch A 10 lần ñược dung dịch B có nồng ñộ NH4+

bằng 10 mg/l Chuẩn bị 11 ống nghiệm khô với các thể tích dung dịch NH+4 khác

nhau

Sau ñó cho thêm 0.2 ml Xecnhet; 0.3 ml Nessler vào các ống nghiệm Tiến

hành ño quang ở bước sóng 420 ηm, sau ñó xây dựng ñường chuẩn

Bảng 2.1 Sự thay ñổi mật ñộ quang theo nồng ñộ amoni ở các mẫu thí nghiệm

Ống

nghiệm

Thể tích

dd B (ml)

Thể tích nước cất (ml)

ñ ng chu  n xác ñ nh n  ng ñ amoni

y = 0.1287x + 0.0055

R2 = 0.9993

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

Thuốc thử Giss A: cân 0.5 g axit Sunfanilic vào 150 ml dung dịch axit axetic

loãng 10%, ñun nhỏ lửa cho tan;

Thuốc thử Giss B: cân 0.1 g Naphtylamin cho vào 200 ml nước cất ðun cách

thủy 15 phút, sau ñó chắt lấy nước trong cho vào 150 ml dung dịch axit axetic 10%

• Xác ñịnh ñường chuẩn

Hòa tan 0.1497 g NaNO2 tinh khiết (ñã sấy khô ở 105 0C trong 2 giờ) bằng

nước cất hai lần ðịnh mức ñến 1000 ml ñược dung dịch A có nồng ñộ NO−2 100

mg/l Tiếp theo pha loãng 100 lần ñược dung dịch B có nồng ñộ NO−2 là 1mg/l

Chuẩn bị 11 ống nghiệm khô với các thể tích dung dịch NO−2 khác nhau Sau ñó

cho lần lượt 1 ml Sunfanilic, 1 ml α-Naphtylamin vào các ống nghiệm Tiến hành

ño quang ở bước sóng 520 ηm, sau ñó xây dựng ñường chuẩn

ðườ ng chu ẩ n xác ñị nh n ồ ng ñộ nitrit

y = 0.6354x + 0.0061

R2 = 0.9996

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

B (ml)

Thể tích nước cất (ml)

Nồng ñộ

NO−2(mg/l)

Axit sunfanilic

ml

αNaphtylamin

-ml

ABS (mật ñộ quang)