Nghiên cứu chiết tách tinh dầu từ vỏ quả cam bưởi citrus và ứng dụng xử lý rác thải xốp

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ VĂN TĨNH NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH TINH DẦU TỪ VỎ QUẢ CAM, BƢỞI (CITRUS) VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ RÁC THẢI XỐP LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Thái Nguyên - 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ VĂN TĨNH NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH TINH DẦU TỪ VỎ QUẢ CAM, BƢỞI (CITRUS) VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ RÁC THẢI XỐP Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng Mã số : 6044 03 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Đàm Xuân Vận Thái Nguyên - 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn hướng dẫn khoa học PGS.TS Đàm Xuân Vận Các số liệu, mô hình kết luận văn trung thực, đề xuất đưa xuất phát từ thực tiễn kinh nghiệm, chưa công bố hình thức trước trình, bảo vệ công nhận Hội đồng đánh giá luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Một lần nữa, xin khẳng định trung thực lời cam kết Thái nguyên, ngày tháng 10 năm 2014 Học viên Ngơ Văn Tĩnh Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Được trí ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Môi Trường thời gian thực tập tốt nghiệp em tiến hành đề tài “Nghiên cứu chiết tách tinh dầu từ vỏ cam, bưởi (Citrus) ứng dụng xử lý rác thải xốp” Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, em nhận giúp đỡ lớn từ quý thầy cô nhà trường Đầu tiên cho em gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu nhà trường, quý thầy cô khoa quý thầy cô mơn trường giúp em có kiến thức bổ ích chun ngành Khoa Học Mơi Trường, tạo điều kiện cho em tiếp cận môi trường thực tế thời gian qua Đặc biệt cho em gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo: PGS TS Đàm Xuân Vận - Khoa Môi trường Trong thời gian viết luận văn, em nhận hướng dẫn tận tình thầy, thầy giúp em bổ sung hoàn thiện kiến thức lý thuyết thiếu việc áp dụng kiến thức vào thực tế thời gian thực tập để em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cuối em xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể gia đình, bạn bè hết lòng động viên, giúp đỡ tạo điều kiện mặt vật chất tinh thần cho em trình học tập nghiên cứu Em xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, ngày tháng 10 năm 2014 Học viên Ngơ Văn Tĩnh Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết luận văn Mục tiêu tổng quát đề tài Mục tiêu cụ thể đề tài Ý nghĩa luận văn Chƣơng 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học 1.1.1 Nguồn gốc họ Cam, Bưởi 1.1.2 Tổng quan tinh dầu 1.2 Cơ sở thực tiễn 20 1.2.1 Tình hình nghiên cứu tinh dầu thuộc họ citrus giới Việt Nam 20 1.2.2 Tình hình xử lý rác thải xốp giới Việt Nam 24 1.2.3 Tình hình sản xuất nhựa polystyren giới Việt Nam 26 Chƣơng 2: NỘI DUNG – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 31 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 31 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 31 2.2 Nội dung nghiên cứu 31 2.3 Phương pháp nghiên cứu 31 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 31 2.3.2 Phương pháp lấy mẫu 32 2.3.3 Phương pháp tách chiết tinh dầu 32 2.3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 32 2.3.5 Phương pháp phân tích: 33 2.3.6 Phương pháp xử lý số liệu 33 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Chiết xuất tinh dầu từ vỏ thuộc họ cam, bưởi 34 3.1.1 Xác định thành phần khối lượng cam, bưởi 34 3.1.2 Tách chiết tinh dầu từ vỏ cam, bưởi 35 3.1.3 Xác định tính chất lý – hóa tinh dầu thành phần hóa học 42 3.2 Khả hòa tan hòa tan rác thải xốp hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên tách chiết từ tinh dầu vỏ cam, bưởi 49 3.2.1 Kết xử lý xốp tinh dầu cam, bưởi 49 3.2.2 Xác định thời gian tối ưu sử dụng tinh dầu chiết tách từ vỏ cam, bưởi để xử lý xốp 52 3.2.3 So sánh khả xử lý xốp tinh dầu tự nhiên (chiết tách từ vỏ cam, bưởi) acetone 53 3.3 Nghiên cứu xử lý rác thải xốp phương pháp sinh học sử dụng tinh dầu chiết tách từ vỏ cam, bưởi nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường 55 3.3.1 Nghiên cứu lượng tinh dầu hao hụt sử dụng để xử lý rác thải xốp 55 3.3.2 So sánh hiệu kinh tế sử dụng tinh dầu tự nhiên acetone 57 3.4 Đề xuất mơ hình xử lý rác thải xốp khu vực có nguồn nguyên liệu vỏ cam, bưởi 58 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 Kết luận 61 2.Kiến nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt CT Công thức CTTNHH Công ty trách nhiệm hữu hạn CTR Chất thải rắn CTTƯ Công thức tối ưu ĐV Đơn vị LC50 Coefficient of variation Giá trị LC thường tham khảo với nồng độ hóa chất khơng khí Liều lượng hoá chất phơi nhiễm LD50 Chemical Oxygen Demand thời điểm, gây chết cho 50% nhóm động vật dùng thử nghiệm PS Polystyren Số hóa Trung tâm Học liệu Polystyren http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tóm tắt số cơng trình nghiên cứu tinh dầu vỏ họ cam, quýt (Citrus) .22 Bảng 1.2: Tính chất vật lý polystyren .29 Bảng 2.1: Thể tích tinh dầu chọn nghiên cứu để xử lý 5g xốp 33 Bảng 3.1 Thành phần (%) khối lượng nguyên liệu cam, bưởi 34 Bảng 3.2 Xác định thể tích (ml) lượng tinh dầu thu hồi trình chưng cất vỏ cam, bưởi .40 Bảng 3.3 Các số lý - hóa tinh dầu thu hồi sau chưng cất làm khan 42 Bảng 3.4 Kết phân tích thành phần hóa học tinh dầu bưởi, cam 43 Bảng 3.5 Kết xử lý xốp tinh dầu cam, bưởi .50 Bảng 3.6 Diễn biến thời gian khối lượng rác thải xốp xử lý công thức tối ưu .53 Bảng 3.7: Kết xử lý xốp acetone so với tinh dầu cam, bưởi .53 Bảng 3.8 Kết thí nghiệm chưng cất thu hồi tinh dầu cam, bưởi sau xử lý rác thải xốp .56 Bảng 3.9 Chi phí chưng cất 10 mẻ nguyên liệu .57 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Phản ứng tổng hợp Polystyrene 28 Hình 3.1 Quy trình chiết tách tinh dầu từ vỏ cam, bưởi 39 Hình 3.2 Cơng thức cấu tạo Limonene 45 Hình 3.3 Công thức cấu tạo α- pinene β- pinene 46 Hình 3.4 Cơng thức cấu tạo Myrcene 47 Hinh 3.5 Công thức cấu tạo Caveol 48 Hinh 3.6.Công thức cấu tạo Cymene 49 Hình 3.7 Cơng thức cấu tạo Terpine 49 Hình 3.8 Kết xử lý xốp tinh dầu cam 50 Hình 3.9 Kết xử lý xốp tinh dầu bưởi 51 Hình 3.10 So sánh khả xử lý xốp tinh dầu cam, bưởi với acetone 54 Hình 3.11 Mơ hình xử lý rác thải xốp tinh dầu 60 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 51 - Ở CT2: Khi tăng thể tích tinh dầu cam lên 10ml để xử lý 5g xốp thời gian cần thiết để xử lý hồn tồn lượng xốp giảm đáng kể so với CT1 Thời gian xử lý trung bình đạt 2,09 phút - Ở CT3: Tiếp tục tăng thể tích tinh dầu lên 15ml để xử lý 5g xốp ta thấy thời gian cần thiết để xử lý hồn tồn lượng xốp giảm nhẹ so với CT2 Thời gian xử lý trung bình đạt 1,52 phút + Kết xử lý xốp tinh dầu bưởi thể hình đây: Thời gian xử lý TB (phút) 6 2.62 2.03 ml 10 ml 15 ml Thể tích tinh dầu (ml) Hình 3.9 Kết xử lý xốp tinh dầu bưởi Qua hình 3.9 ta thấy: - Ở CT1: Khi sử dụng ml tinh dầu bưởi để xử lý 5g xốp thời gian cần thiết để xử lý hoàn toàn điều kiện đảo trộn liên tục Thời gian xử lý trung bình đạt phút Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 52 - Ở CT2: Khi tăng thể tích tinh dầu bưởi lên 10ml để xử lý 5g xốp thời gian cần thiết để xử lý hồn tồn lượng xốp giảm đáng kể so với CT1 Thời gian xử lý trung bình đạt 2,62 phút - Ở CT3: Tiếp tục tăng thể tích tinh dầu lên 15ml để xử lý 5g xốp ta thấy thời gian cần thiết để xử lý hồn tồn lượng xốp giảm nhẹ so với CT2 Thời gian xử lý trung bình đạt 2,03 phút Như vậy, với cơng thức tinh dầu cam xử lý lượng rác thải xốp thời gian tinh dầu bưởi Điều có liên quan chặt chẽ tới hàm lượng chất Limonene có hai hợp chất Khi sử dụng lượng tinh dầu khác ml, 10 ml, 15ml thời gian xử lý rác thải xốp giảm dần Tuy nhiên, tăng lượng tinh dầu lên gấp ban đầu thời gian xử lý khơng giảm nhiều Vậy, ta xác định lượng dùng hiệu mặt kinh tế để xử lý 5g xốp dùng 10 ml tinh dầu 3.2.2 Xác định thời gian tối ưu sử dụng tinh dầu chiết tách từ vỏ cam, bưởi để xử lý xốp Để xác định thời gian tối ưu sử dụng tinh dầu cam, bưởi xử lý rác thải xốp ta tiến hành làm thí nghiệm với cơng thức hiệu (10ml tinh dầu 5g rác thải xốp) Tổng lượng tinh dầu sử dụng cho thí nghiệm 50ml tinh dầu cam 50ml tinh dầu bưởi chia loại thành phần, ghi lại hiệu suất xử lý thời điểm khác Kết thúc thời điểm ta vớt lượng rác xốp lại đem sấy khơ, cân tính lượng rác thải xốp xử lý Kết thu sau: Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 53 Bảng 3.6 Diễn biến thời gian khối lƣợng rác thải xốp đƣợc xử lý công thức tối ƣu CTTƢ Thời gian xử lý Lƣợng xốp (g) xử lý Lƣợng xốp (g) xử lý (5g x 10ml) (phút) tinh dầu cam tinh dầu bƣởi 0,5 1,01 0,99 2,03 1,89 1,5 3,99 2,95 4,8 4,11 2,5 - 4,7 (Nguồn: Kết thí nghiệm 2013) Qua bảng ta thấy: Đối với tinh dầu cam xử lý rác thải xốp thời gian tối ưu 1,5 phút thời điểm lượng xốp xử lý có thay đổi lớn từ 2,03 đến 3,99 Đối với tinh dầu bưởi xử lý rác thải xốp thời gian tối ưu phút thời điểm lượng xốp xử lý có thay đổi từ 2,95 đến 4,11 3.2.3 So sánh khả xử lý xốp tinh dầu tự nhiên (chiết tách từ vỏ cam, bưởi) acetone Để so sánh khả xử lý xốp mức tối ưu tinh dầu bưởi, cam (10ml/5g xốp) so với acetone, sử dụng 10ml acetone để xử lý 5g xốp, kết xử lý thể bảng số liệu sau: Bảng 3.7: Kết xử lý xốp acetone so với tinh dầu cam, bƣởi Lần nhắc lại Thời gian xử lý (phút) Acetone Bƣởi 2,23 2,67 Nhắc lại Cam 2,08 Nhắc lại 2,13 2,25 2,58 Nhắc lại 2,05 2,33 2,62 Trung bình 2,09 2,27 2,62 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 54 2.5 Thời gian xử lý 1.5 TB (phút) 0.5 Cam Axetone Bưởi Hình 3.10 So sánh khả xử lý xốp tinh dầu cam, bưởi với acetone * Nhận xét: Qua trình nghiên cứu, phân tích khả xử lý xốp loại nguyên liệu là: Tinh dầu cam, bưởi acetone ta thấy: + Thời gian trung bình để xử lý hồn tồn 5g xốp acetone 2,27 phút, tinh dầu cam 2,09 phút tinh dầu bưởi 2,62 phút Qua ta thấy tinh dầu cam xử lý xốp tốt so với tinh dầu bưởi axeton Với nồng độ nhỏ - Vì vậy, việc sử dụng acetone xử lý tái chế xốp hạn chế chi phí cao acetone hóa chất độc hại cho người sinh vật Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 55 3.3 Nghiên cứu xử lý rác thải xốp phương pháp sinh học sử dụng tinh dầu chiết tách từ vỏ cam, bưởi nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường 3.3.1 Nghiên cứu lượng tinh dầu hao hụt sử dụng để xử lý rác thải xốp Kết thí nghiệm khả xử lý xốp tinh dầu cam, bưởi thể bảng 3.5 khẳng định tinh dầu có khả xử lý xốp tương đối tốt - loại vật liệu khó bị phân hủy điều kiện thường Ta tiến hành thí nghiệm để biết lượng tinh dầu cần thiết để sử dụng xử lý 10 g rác thải xốp thu hồi lượng tinh dầu lại sau: Chuẩn bị nguyên liệu, dụng cụ + Dụng cụ: Cân, đèn cồn, hệ thống làm lạnh dịch ngưng, giá đỡ, bình tam giác… + Nguyên liệu: Xốp thải, tinh dầu cam, nước Các bước tiến hành: Bƣớc 1: Cân 10g xốp cho vào bình tam giác sử dụng 20ml tinh dầu cam để xử lý chúng Cho thêm vào hỗn hợp 50ml nước Bƣớc 2: Lắp đặt hệ thống thí nghiệm thu hồi lượng tinh dầu cam sau xử lý xốp thải Bƣớc 3: Sử dụng đèn cồn đun hỗn hợp tinh dầu cam, xốp nước Khi bắt dầu thí nghiệm ý hơ tồn bình tam giác để q trình đun bình tam giác khơng bị rạn, nứt Đun với nhiệt độ vừa phải để tránh hỗn hợp trào nên hệ thống làm lạnh Bƣớc 4: Khi hỗn hợp bắt đầu sôi, mở van cho nước qua hệ thống làm lạnh để thu hồi hỗn hợp tinh dầu, nước Để kiểm tra kết thúc thí nghiệm chưa nhỏ dịch ngưng vào cốc đựng nước, thấy khơng cịn váng dầu thí nghiệm kết thúc Bƣớc 5: Tách tinh dầu khỏi hỗn hợp đo thể tích tinh dầu thu Kết thí nghiệm Thể tích tinh dầu thu tiến hành thí nghiệm thể qua bảng số liệu đây: Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 56 Bảng 3.8 Kết thí nghiệm chƣng cất thu hồi tinh dầu cam, bƣởi sau xử lý rác thải xốp TT Chỉ số khảo nghiệm ĐV tính Tinh Tinh dầu Cam dầu Bƣởi Khối lượng xốp g 10 10 Thể tích tinh dầu sử dụng ml 20 20 Lượng nước cho vào ml 50 50 Thời gian sôi phút 12 12 Thời gian kết thúc thí nghiệm phút 60 60 Lượng tinh dầu thu ml 19,12 19,12 (Nguồn: Kết thí nghiệm 2013) Từ bảng số liệu ta thấy: + Khi sử dụng 20ml tinh dầu cam, bưởi để xử lý 10g xốp, sau làm thí nghiệm thu hồi lượng tinh dầu thể tích tinh dầu thu mang lại kết khả quan Hiệu suất thu hồi cao khoảng 95% + Kết thí nghiệm chứng minh chất trình xử lý xốp tinh dầu cam, bưởi hịa tan mặt vật lý thơng thường mà khơng có phản ứng hóa học xảy Vì sau cho 20ml tinh dầu cam, bưởi để xử lý 10g xốp tiến hành thí nghiệm gần thu lại hoàn tồn lượng tinh dầu Giả sử có phản ứng hóa học xảy khơng thể thu lại lượng thể tích tinh dầu cao + Thí nghiệm thu hồi tinh dầu cam, bưởi sau xử lý xốp làm tăng tính khả thi đề tài Tôi tái sử dụng tinh dầu thu làm thí nghiệm để xử lý xốp Thí nghiệm thực tương tự với số công thức số lần nhắc lại ban đầu Kết cho thấy thời gian hiệu Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 57 xử lý xốp tinh dầu thu hồi hồn tồn khơng có thay đổi Theo kết ta tiết kiệm tới 95% lượng tinh dầu xử lý xốp, đồng nghĩa với việc hao hụt khoảng 5% tinh dầu cho việc hịa tan hồn tồn khối lượng xốp định Vì vậy, sử dụng tinh dầu để xử lý xốp phế thải thay cho acetone mở một hướng đầy triển vọng lĩnh vực môi trường hiệu xử lý xốp cao, tiết kiệm, tái thu hồi, đặc biệt không ảnh hưởng tới môi trường sức khỏe người 3.3.2 So sánh hiệu kinh tế sử dụng tinh dầu tự nhiên acetone Các khoản cần chi để chưng cất 10 mẻ nguyên liệu vỏ cam, bưởi thể bảng sau: Bảng 3.9 Chi phí chƣng cất 10 mẻ nguyên liệu Số lƣợng TT Khoản chi Đơn giá (vnđ) Thành tiền (vnđ) Đơn vị Cam Bƣởi Cam Bƣởi Cam Bƣởi Than tổ ong Viên 30 30 2000 2000 60.000 60.000 Điện Kw 4 2500 2500 10.000 10.000 Nhân công Người 3 300.000 300.000 Nguyên liệu Kg 100 100 Hao hụt máy - Tổng 100.000 100.000 5000 4000 500.000 400.000 10.000 10.000 10.000 10.000 880.000 780.000 Nhìn vào bảng ta thấy: - Để chưng cất 2,2 lít tinh dầu bưởi cần khoản chi phí 780.000 đồng 2,5 lít tinh dầu cam cần khoản chi phí 880.000vnđ Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 58 tương ứng với 354.000 vnđ/ lít tinh dầu bưởi 352.000vnđ/lít tinh dầu cam * So sánh hiệu kinh tế sử dụng tinh dầu cam, bưởi để xử lý xốp so với acetone - Giá acetone thị tường 120.000vnđ/lít Để xử lý 1kg xốp cần dùng lít acetone tương ứng với sồ tiền cần dùng để xử lý xốp 240.000vnđ - Để xử lý 1kg xốp cần lít tinh dầu bưởi Tương ứng với số tiền cần dùng 708.000vnđ Tuy nhiên, lượng tinh dầu sau sử dụng để xử lý xốp thải thu hồi tới 95% Đồng nghĩa với việc để xử lý 1kg xốp 35.400vnđ - Để xử lý 1kg xốp cần lít tinh dầu cam Tương ứng với số tiền cần dùng 704.000vnđ Tuy nhiên, lượng tinh dầu sau sử dụng để xử lý xốp thải thu hồi tới 95% Đồng nghĩa với việc để xử lý 1kg xốp 35.200vnđ  Khi sử dụng tinh dầu chi phí để xử lý xốp giảm 85,25% (tinh dầu bưởi), 85,3% (tinh dầu cam) so với acetone Vì vậy, sử dụng tinh dầu bưởi để xử lý xốp thay cho acetone hướng thân thiện với mơi trường tiết kiệm chi phí tái chế 3.4 Đề xuất mơ hình xử lý rác thải xốp khu vực có nguồn nguyên liệu vỏ cam, bưởi 3.4.1 Tính khả thi sử dụng tinh dầu tự nhiên (tinh dầu chiết tách từ vỏ cam, bưởi) để xử lý rác thải xốp - Đối với nguồn nguyên liệu để sản xuất lượng tinh dầu: Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 59 Như biết, Tuyên Quang, Hà Giang, Thái Nguyên, Cao Bằng, Vĩnh Phúc, Phú Thọ Yên Bái tỉnh có trữ lượng cam, bưởi lớn Đặc biệt, Hàm Yên – Tuyên Quang mảnh đất hợp với cam Theo thống kê, Hàm yên có 2.200 cam cho thu hoạch Vụ cam năm 2013 Hàm Yên ước thu 27.000 Đạt giá trị 250 tỷ đồng, tăng gấp vụ cam năm ngối Trong đó, nhiều Tân Thành với 10.000 tấn, Yên Thuận gần 3.500 tấn, Yên Lâm khoảng 4.100 tấn, Minh Khương 3000 Bên cạnh đó, Hà Giang năm 2013 sản lượng cam ước tính 8.500 Cũng năm, theo Hiệp hội Bưởi Đoan Hùng – Phú Thọ có tổng diện tích 1.400 với sản lượng ước tính lớn 7000 Từ thống kê ta tiềm để sản xuất hai loại tinh dầu sau: Với phần trăm vỏ cam chiến 21,5% vỏ bưởi chiếm 31% nguồn nguyên liệu hữu ích để sản xuất tinh dầu 9.802 vỏ Kết cho thấy với lượng vỏ chiết xuất khoảng 200.000 lít tinh dầu năm 3.4.2 Mơ hình xử lý rác thải xốp tinh dầu chiết tách từ vỏ cam, bưởi Mô hình xử ly rác thải chia thành cơng đoạn sau: - Công đoạn 1: Phân loại, thu gom, vận chuyển rác thải xốp khu xử lý sau rửa, sơ chế cắt nhỏ rác thải xốp - Công đoạn 2: Thu gom, vận chuyển, sơ chế xay, ngâm vỏ cam, bưởi để chiết tách tinh dầu (Citrus) - Công đoạn 3: xử lý rác thải xốp tinh dầu chiết tách từ vỏ cam, bưởi (Citrus) sau thu hồi lại tinh dầu xốp sau xử lý mang tái chế Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 60 Chợ, trung tâm thương mại Nhà hàng ăn uống Khu dân cư Rác thải Nguồn khác Nhà máy ép trái Vỏ cam, bưởi Phân loại Xay Rác thải khác Rác thải xốp Ngâm Tái chế, tái sử dụng Chôn lấp Chưng cất, chiết tách Thu gom Tinh dầu, bảo quản Vận chuyển Dây chuyền xử lý rác thải xốp Xốp mang tái chế Thu hồi tinh dầu Hình 3.11 Mơ hình xử lý rác thải xốp tinh dầu Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Về thành phần % khối lượng vỏ trung bình cam chiếm 21,5% vỏ bưởi chiếm 31% - Tiến hành tách chiết tinh dầu từ cam, vỏ bưởi hai loại nồi chưng cất kiểu cũ cho kết khác Cụ thể kiểu nồi cũ lượng tinh dầu cam thu 35 ml tinh dầu bưởi thu 27 ml Kiểu nồi chưa có đồng hồ đo nhiệt tinh dầu thu cam 170ml, bưởi 153ml Kiểu nồi chưng cất có đồng hồ đo nhiệt độ lượng tinh dầu thu cao tinh dầu cam thu 249,6 ml tinh dầu bưởi 220 ml - Hàm lượng Limonene chiếm 94,22% tinh dầu cam 74,05% tinh dầu bưởi Đây thành phần định tới khả xử lý xốp tinh dầu Và xốp sau xử lý đem tái chế - Khi tiến hành thí nghiệm đánh giá khả xử lý xốp tinh dầu cam, bưởi với công thức lần nhắc lại ta thấy cơng thức thí nghiêm (10ml xử lý 5g xốp) công thức tối ưu Theo kết nghiên cứu phân tích chứng minh tinh dầu xử lý xốp q trình hịa tan vật lý thơng thường - Khi sử dụng công thức tối ưu (5g x 10ml) ta xác định thời gian tối ưu để xử lý rác thải xốp tinh dầu cam 1,5 phút tinh dầu bưởi phút - Tinh dầu sau xử lý xốp thu hồi tới 95% Tinh dầu sau thu hồi tái sử dung để xử lý xốp, đồng nghĩa với việc hao hụt khoảng 5% tinh dầu cho việc hịa tan hồn tồn khối lượng xốp định Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 62 - Hiệu kinh tế sử dụng tinh dầu tự nhiên chiết tách từ vỏ cam, bưởi cao dùng axeton Mặt khác, axeton chất hóa học độc hại dễ gây ảnh hưởng xấu đến người môi trường Cụ thể sử dụng tinh dầu chi phí để xử lý xốp giảm 85,25% (tinh dầu bưởi), 85,3% (tinh dầu cam) so với acetone Vì vậy, sử dụng tinh dầu bưởi để xử lý xốp thay cho acetone hướng thân thiện với mơi trường tiết kiệm chi phí tái chế - Để xử lý lượng rác thải xốp số tỉnh thành Tuyên Quang, Phú Thọ, Hà Giang phương pháp sinh học sử dụng tinh dầu chiết tách từ vỏ cam, bưởi khả thi khu vực nguồn nguyên liệu sản xuất tinh dầu lớn 2.Kiến nghị - Cần tiếp tục tiến hành nghiên cứu thêm khả xử lý tinh dầu số loại chất thải rắn khác có nguồn gốc nhựa polystyrene - Cần ứng dụng tinh dầu họ citrus vào thực tiễn để xử lý tái chế xốp thải công nghiệp Đây biện pháp thân thiện với môi trường, chi phí thấp mang lại hiệu cao - Xây dựng mơ hình xử lý rác thải xốp tinh dầu chiết tách từ vỏ thuộc họ Citrus số tỉnh có nguồn nguyên liệu dồi như: Tuyên Quang, Phú Thọ, Hà Giang… Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Vương Ngọc Chính (2005), Hương Liệu Mỹ Phẫm, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Cục Bảo vệ môi trường (2008), Xây dựng mơ hình triển khai thí điểm việc phân loại, thu gom xử lý rác thải sinh hoạt cho khu đô thị Lê Thị Ngọc Duyên (2011), Nghiên cứu ly trích tinh dầu từ vỏ quất phương pháp chưng cất lôi nước, Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Đồng Tháp Lê Thị Anh Đào, Đặng Văn Liếu (2005), Thực hành Hóa học hữu cơ, NXB Đại học Sư phạm Nguyễn Thị Hiên CS (1997), “Thực hành Hóa Sinh học”, NXB Giáo Dục Trịnh Hồng Hiếu CS (2009), “Khảo sát tinh dầu vỏ trái tắc tắc”, Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ, (tập 12, số10) Nguyễn Minh Hồng (2006), “Khảo sát tinh dầu vỏ trái giống Citrus họ Rutaceae”, Khoa Công nghệ Sinh học, Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Cẩm Loan (2011), Nghiên cứu ly trích hợp chất màu từ cẩm tỉnh Đồng Tháp, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Đồng Tháp Vũ Ngọc Lộ (1996), Những tinh dầu Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật 10 Nguyễn Văn Minh, “Các phương pháp sản xuất tinh dầu”, Bản tin khoa học công nghệ, Viện nghiên cứu Dầu có Dầu 11 Trần Xuân Ngạch, Bài giảng môn học nguyên liệu sản xuất thực phẩm, Đại học Đà Nẵng, trường Đại học Bách khoa – khoa Hóa Kỹ thuật, 2007 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 64 12 Nguyễn Văn Ninh (2003), “Nghiên cứu chiết rút tinh dầu từ số loại quả”, Khoa Chế Biến, Đại học Nha Trang 13 Nguyễn Đắc Phát (2010), “Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ bưởi Năm Roi (Citrus grandis (L.) Osbeck var grandis) phương pháp chưng cất lôi nước”, Khoa Chế Biến, Đại học Nha Trang TÀI LIỆU MẠNG 14 Báo Đất Việt, Chế tạo keo dán gỗ kỵ nước từ xốp phế thải: http://www.khoahoc.com.vn/congnghemoi/cong-nghe-moi/35437_Chetao-keo-dan-go-ky-nuoc-tu-xop-phe-thai.aspx 15 Bằng Hữu (2014), Các giống cam Việt Nam, http:/www.hoinongdan.org.vn 16 Phan Như Quỳnh (2013), Đề tài Nghiên cứu phương pháp sản xuất tinh dầu vỏ bưởi, http:/wwwdoan.edu.vn 17 Bách khoa toàn thư, Polystryrene, http:www//vi.swewe.com 18 T An (theo Discovery) (2006) Vi khuẩn biến xốp thành chất dẻo dễ phân huỷ: http://vnexpress.net/gl/khoa-hoc/2006/03/3b9e81f5/ 19 Bách khoa toàn thư, Limonene http://en.wikipedia.org/wiki/Limonene 20 Bách khoa toàn thư, Myrcene http://en.wikipedia.org/wiki/Myrcene 21 Bách khoa toàn thư, Terpineol http://en.wikipedia.org/wiki/Terpineol 22 Bách khoa toàn thư, Pinene http://en.wikipedia.org/wiki/ Pinene Tiếng Anh 23 Ahmad, M M., Salim-ur-rehman, Anjum, F M., Bajwa, E E (2006), Compara- tive physical examination of various Citrus pell essential oil, Int J Agri Biol., Vol 8, No 2, p.186-190 24 AOAC International CD-ROM (2000), AOAC Official Method 945.06, Specific Gravity (Apparent) of Distilled Liquors, Pycnometer Method 25 Atti-Santos, A C., Serafini, L A., Moyna, P., (2005), Extraction of Essential Oils from Lime (Citrus latifolia Tanaka) by Hydrodistillation Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 65 and Supercritical Carbon Di- oxide, Brazilian Archives of Biology and Technology, Vol.48 (1), p 155-160 26 CRC, Handbook of Chemistry and Physics, 62 nd edition,– 1981-1982 27 Dharmawan, J., (2008), Characterization of Volatile Compounds in selected Citrus Fruits from Asia, Doctor Thesis, Dept Chemistry, NUS, Singapore 28 George A Burdock, Fenaroli's handbook of flavor ingredients edition, CRC Press, 2004 29 Glen O brenchbill, An essential Oil guide, Fragrance Books INC, New Jersey,USA, 2009 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ... sử dụng tinh dầu chiết tách từ vỏ cam, bưởi để xử lý xốp 52 3.2.3 So sánh khả xử lý xốp tinh dầu tự nhiên (chiết tách từ vỏ cam, bưởi) acetone 53 3.3 Nghiên cứu xử lý rác thải. .. Kết xử lý xốp tinh dầu cam 50 Hình 3.9 Kết xử lý xốp tinh dầu bưởi 51 Hình 3.10 So sánh khả xử lý xốp tinh dầu cam, bưởi với acetone 54 Hình 3.11 Mơ hình xử lý rác thải xốp tinh dầu. .. - Rác thải xốp khu vực đông dân cư, bãi rác thải: hộp xốp đựng thực phẩm, rác thải xốp khác 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu - Đề xuất mơ hình ứng dụng xử lý rác thải xốp tinh dầu chiết xuất từ vỏ cam,