Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học bacillus thuringiensis với năng suất 120kg sản phẩm ngày

Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC BACILLUS THURINGIENSIS VỚI NĂNG SUẤT 120KG SẢN PHẨM/ NGÀY Người hướng dẫn: TS NGUYỄN HOÀNG MINH Sinh viên thực hiện: PHAN THỊ MỸ SƯƠNG Số thẻ sinh viên: 107120269 Lớp: 12SH Đà Nẵng, 5/2017 SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang i Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ ngày Sinh viên thực hiện: Phan Thị Mỹ Sương Số thẻ SV: 107120269 Lớp: 12 SH Tómtắtnộidung - Lập luận kinh tế - Tổng quan tài liệu - Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày - Tính cân vật chất - Tính chọn thiết bị - Cơ cấu tổ chức nhà máy - Tính xây dựng - Tính nhiệt - - nước - Kiểm tra sản xuất sản phẩm - An toàn lao động bảo vệ môi trường SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang ii Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA CỘNG HỊA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên:Phan Thị Mỹ Sương :Số thẻ sinh viên: 107120269 Lớp: 12SH Ngành: Cơng Nghệ Sinh Học Khoa:Hóa Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày Các số liệu liệu ban đầu: Sản xuất thuốc trừ sâu sinh hoc có xuất 120kg sản phẩm/ ngày Độ ẩm sản phẩm cuối 7% Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Nhiệm vụ - Mục lục - Danh mục bảng biểu - Danh mục hình vẽ - Mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chương 2: Tổng quan tài liệu - Chương 3: Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ - Chương 4: Tính tốn cân vật chất - Chương 5: Tính chọn thiết bị - Chương 6: Tính tổ chức - Chương 7: Tính xây dựng - Chương 8: Tính lượng (điện/hơi/nước) - Chương 9: Kiểm tra sản xuất sản phẩm - Chương 10: An tồn lao động vệ sinh xí nghiệp - Kết luận - Tài liệu tham khảo SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang iii Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): vẽ A0 - Sơ đồ dây chuyền sản xuất - Tổng bình đồ nhà máy - Mặt – mặt cắt phân xưởng chế biến tảo - Mặt – mặt cắt phân xưởng nuôi tảo - Sơ đồ nước Họ tên người hướng dẫn: TS.Nguyễn Hoàng Minh Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 27 / 01 /2017 Ngày hoàn thành đồ án: 15 /05 /2017 Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ môn …………………… SVTH: Phan Thị Mỹ Sương tháng năm 201 Người hướng dẫn Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang iv Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Nguyễn Hồng Minh, tận tình hướng dẫn suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Em chân thành cảm ơn quý thầy, khoa Hóa, Trường Đại Học Bách Khoa Đại Học Đà Nẵng tận tình truyền đạt kiến thức năm em học tập Với vốn kiến thức tiếp thu q trình học khơng tảng cho trình thực đồ án tốt nghiệp mà cịn hành trang q báu để em bước vào đời cách vững tự tin Và đặc biệt em xin cảm ơn công sinh thành nuôi dưỡng bố mẹ Cuối em kính chúc q thầy, dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý, dồi sức khỏe, đạt nhiều thành công tốt đẹp công việc Trân trọng Đà Nẵng, ngày 14 tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực Phan Thị Mỹ Sương SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang i Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp riêng hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Hoàng Minh Các nội dung nghiên cứu, kết đồ án trung thực chưa công bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc tính tốn, nhận xét, đánh giá tơi thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, đồ án cịn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung đồ án Trường đại học Bách Khoa Đại Học Đà Nẵng không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền tơi gây q trình thực (nếu có) Sinh viên thực Phan Thị Mỹ Sương SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang ii Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời cảm ơn i Lời cam đoan liêm học thuật ii Mục lục iii Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ Danh sách cụm từ viết tắt x xi Trang LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1 Sự cấp thiết thành lập nhà máy 1.2 Vị trí nhà máy 1.3 Nguồn nguyên liệu 1.4 Hợp tác hoá 1.5 Nguồn cung cấp điện 1.6 Nguồn cung cấp nhiệt 1.7 Nguồn nước vấn đề nước thải nhà máy 1.8 Giao thông 1.9 Nguồn lao động 1.10 Năng suất nhà máy CHƯƠNG 2.1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Tổng quan công nghệ sinh học bảo vệ thực vật 2.1.1 Khái niệm thuốc trừ sâu sinhhọc 2.1.2 Phân loại thuốc trừ sâu sinh học 2.1.3 Tầm quan trọng thuốc trừ sâu sinh học 2.1.4 Ưu điểm thuốc trừ sâu sinh học 2.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bt 2.2.1 Trong nước SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang iii Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày 2.2.2 Ngoài nước 11 2.3 Thuốc trừ sâu BT 12 2.3.1 Lịch sử 12 2.3.2 Phân loại 12 2.4 Tổng quan chủng vi sinh vật Bacillus thuringenesis 13 2.4.1 Đặc điểm 13 2.4.2 Các loại độc tố Bacillus thuringiensis sinh 15 2.4.3 Nội độc tố δ có vùng chức 16 2.5 Môi trường nuôi cấy 19 2.5.1 Nguồn Carbon 20 2.5.3 Nguồn nguyên tố khoáng yếu tố kích thích sinh trưởng 22 2.6 Phương pháp lên men 22 2.6.1 Lên men bề mặt 22 2.6.2 Lên men bề sâu 24 2.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng q trình ni cấy 25 CHƯƠNG CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT 27 3.1 Chọn quy trình cơng nghệ sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis 27 3.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 30 3.2.1 Q trình nghiền hạt ngơ 30 3.2.2 Định lượng 30 3.2.3 Pha chế môi trường nuôi cấy 30 3.2.4 Tiệt trùng, làm nguội 31 3.2.5 Nhân giống cấp 31 3.2.6 Lên men 33 3.2.7 Ly tâm 33 3.2.8 Phối trộn tá dược 34 3.2.9 Sấy 34 3.2.10 Nghiền 34 3.2.11 Đóng gói, bảo quản 34 CHƯƠNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT 35 SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang iv Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày 4.1 Kế hoạch sản xuất phân xưởng 35 4.2 Số liệu ban đầu 35 4.3 Tính cân vật chất 37 4.3.1 Năng suất ban đầu 37 4.3.2 Cân, đóng gói 37 4.3.3 Nghiền 37 4.3.4 Sấy 37 4.3.5 Bổ sung tá dược 37 4.3.6 Ly tâm 38 4.3.7 Lên men 38 4.3.8 Nhân giống sản xuất 39 4.3.9 Nhân giống cấp 39 4.3.10 Nhân giống cấp 40 4.3.11 Làm nguội 41 4.3.12 Tiệt trùng 41 4.3.13 Phối trộn 41 4.3.14 Định lượng 41 4.3.15 Nghiền bột ngô 42 4.4 Tổng kết nguyên liệu 43 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 45 5.1 Thiết bị nghiền bột ngô 46 5.2 Thiết bị pha chế môi trường 48 5.3 Thiết bị tiệt trùng 50 5.4 Thiết bị lên men 51 5.5 Thiết bị ly tâm 54 5.6 Tính chọn thiết bị phối trộn tá dược 55 5.7 Máy sấy chân không 57 5.8 Thiết bị nghiền trục 59 5.9 Thiết bị đóng gói 60 5.10 Thiết bị nhân giống 61 5.10.1 Nhân giống cấp I 61 SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang v Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày 5.10.2 Nhân giống cấp II 62 5.10.3 Nhân giống sản xuất 63 5.11 Tính tank 63 5.12 Bunke chứa 64 5.12.1 Bunke chứa chế phẩm sau sấy 65 5.12.2 Bunke chứa sản phẩm sau nghiền 65 5.12.3 Bunke chứa bột ngô 66 5.12.4 Bunke chứa cao nấm men 66 5.12.5 Bunke chứa tá dược 67 5.12.6 Bunke chứa chế phẩm thô sau ly tâm 67 5.13 Thùng chứa nước 68 5.13.1 Tính thùng chứa nước cho q trình phối trộn 68 5.13.2 Tính thùng chứa nước cho trình nhân giống 69 5.13.3 Thùng chứa sau lên men 69 5.13.4 Thùng chứa dịch sau ly tâm 69 5.14 Thiết bị vận chuyển 70 5.14.1 Gàu tải 70 5.14.2 Vít tải 72 5.14.3 Băng tải 73 5.14.4 Bơm ly tâm 74 5.15 Tổng kết 76 CHƯƠNG TÍNH TỔ CHỨC 78 6.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu Bacillus Thuringiensis 78 6.2 Chế độ làm việc 78 6.3 Tổ chức lao động 79 6.3.1 Lao động gián tiếp: 79 6.3.2 Nhân lực làm việc trực tiếp: 79 CHƯƠNG 7.1 TÍNH XÂY DỰNG 81 Kích thước cơng trình 81 7.1.1 Phân xưởng sản xuất 81 SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang vi Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày 8.5 Tổng lượng dùng nhà máy Bảng 8.1: Bảng tổng kết lượng dùng nhà máy Lượng tiêu thụ Hạng mục (kg/ngày) Thanh trùng 3496,36 Lên men 4420 Sấy chân không 23437 Tổng hạng mục 27375.36 Tổng lượng dùng cho thiết bị truyền nhiệt: Dtr = 27375.36 (kg/ngày) Lượng nhà máy cần dung: DT = Dtr + Dkh Dkh : Lượng dùng cho vệ sinh thiết bị, đường ống, bề mặt sàn,… Giả sử Dkh = 0,25 Dtr = 0,25 × 26933,36 = 6843,84(kg) Vậy ➢ DT = 6733,34+ 27375,36= 34219( kg/ngày ) Tính chọn lị hơi: Lượng thực tế cần dùng là: Dtt = DT  Chọn  = 0,91: Hệ số tổn thất nhiệt mát đường ống, trở lực nhiều nguyên nhân khác: Dtt = 34219 = 37603,5 (kg/ngày) 0,91 Chọn lò đốt dầu hộp khói ướt có đặc tính kỹ thuật: [47] ▪ Mã hiệu: LD8/13W ▪ Kiểu: Ống lò ống lửa nằm ngang ▪ Hiệu suất: 89 ÷ 90% ▪ Nhiên liệu: Dầu FO ▪ ▪ Năng suất sinh (kg/h) : 4008 Áp suất làm việc (kG/cm2) :13 Số lò cần dùng: 37603,5 = 0,4 Vậy chọn lị 4000  24 ➢ Tính nhiên liệu dầu FO: SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 102 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày Dầu FO sử dụng cho lò : G = D(ih − in ) Qpn Trong : Qp : nhiệt lượng dầu, Q = 5500 ( kcal/kg ) D : suất tổng cộng nồi phải thường xuyên chạy: D = 37603,5( kg/h) n : hệ số tác dụng hữu ích nồi , n = 70 % ih : hàm nhiệt áp suất làm việc , ih = 657,3 (kcal/kg) in : hàm nhiệt nước áp suất làm việc , in = 152,2 (kcal/kg) G= D  (ih − in ) 37603,5  (667,2 − 195,4) = = 46,1 (kg/ngày) Qp  n 5500  70 Số ngày sản xuất năm: 351 ngày => Lượng dầu sử dụng năm: m = 46,1× 351= 16174,6 ( kg/năm) Khối lượng riêng dầu FO: d = 0,970 kg/lít Thể tích dầu FO cần dùng năm: V= m 16174,6 = = 16674,8(lít ) d 0,970 8.6.Tính nước 8.6.1 Nước dùng cho sản xuất Nước dùng sản xuất nước tham gia trực tiếp vào trình sản xuất ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng thuốc trừ sâu sinh học bao gồm: − Lượng nước dùng để môi trường lên men − Lượng nước dùng nhân giống Theo Bảng 4.6, lượng nước dùng cho sản xuất ngày là: 5694,3(lít /ngày) 8.6.2 Nước sử dụng phục vụ cho việc sản xuất Nước dùng phục vụ cho việc sản xuất sử dụng vào mục đích phụ trợ cho sản xuất, chúng không tham gia trực tiếp vào thành phần sản phẩm nên yêu cầu loại nước thấp nước dùng cho sản xuất Nước sử dụng phục vụ cho sản xuất bao gồm nước vệ sinh thiết bị, đường ống; nước sử dụng cho lò loại nước khác Chọn lượng nước sử dụng phục vụ cho việc sản xuất 15% lượng nước dùng cho sản xuất Lượng nước phục vụ cho việc sản xuất ngày là: 5694,3 × 0,15 = 854.2 ( lít ) 8.6.3 Nước sinh hoạt ❖ Nước cho nhà tắm, vệ sinh SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 103 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày Nước dùng cho nhà tắm vệ sinh 40 lít/người/ngày Tính cho 60% cán bộ, cơng nhân ca: 40 × 64× 0.6 = 1536 (lít/ngày) ❖ Nước dùng cho nhà ăn tập thể Tiêu chuẩn nước dùng cho nhà ăn tập thể 30 lít/người/ngày, nên lượng nước cần dùng cho toàn nhân viên nhà máy: 30 x 121= 3630( lít/ngày ) ❖ Nước dùng cho tưới cây: Với diện tích xanh 642,9 (m2), ngày tưới lần hệ thống phun tự động Cứ 25 m2 xanh tốn 1000 lít nước Vậy lượng nước tốn ngày để tưới là: 642,9 1000 = 25716 (lít/ngày) 25 ❖ Nước dùng cho cứu hoả Theo quy định lượng nước cứu hoả cần 2,5 lít/s Lượng nước cứu hỏa dùng ngày 2,5 x 3600 × 24 = 21600 (lít/ngày) Lượng nước cho sinh hoạt ngày là: 1536+3630 = 5166(lít/ngày) + Bể chứa nước cho sản xuất dùng ngày: Lượng nước cho sản xuất ngày: Vsx = 5,69× = 17 + Bể chứa nước cho phục vụ sản xuất sinh hoạt: Lượng nước dự trữ cho phục vụ sản xuất sinh hoạt 3ngày: Vpv = (0,85+5,16) × = 16,3 (m3) Nước dự trữ cho tưới Vcx = 25,7 ×3 = 77(m3) Lượng nước dự trữ cho cứu hỏa vòng ngày Vch= 216 ×3 = 648(m3) Tổng lượng nước dự trữ ngày: V = 17 +16,3+ 77 + 648 = 758,3 Xây đài chứa: ta chọn D = m, hệ số chứa đầy 0,9 V = 3,14 x R2 x H x 0,9 (m3) => H = V 758 ,3 = = 10,7 2 3,14  R  0,9 3,14   0,9 Vậy nhà máy xây đài chứa nước có kích thước D = 5, H = 12 (m) SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 104 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày CHƯƠNG KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Trong sản xuất thuốc trừ sâu sinh học, để đánh giá chất lượng sản phẩm thường đánh giá theo số mật độ vi sinh vật chế phẩm hoạt lực tác dụng chúng Mật độ vi sinh vật đánh giá theo phương pháp đếm khuẩn lạc xác định trực tiếp số lượng tế bào buồng đếm hồng cầu 9.1 Phương pháp xác định mật độ vi sinh vật Để xác định mật độ vi sinh vật có chế phẩm sau sản xuất thực theo bước sau: 9.1.1 Chuẩn bị mẫu - Yêu cầu việc chuẩn bị mẫu : + Lấy mẫu có tính chất đại diện + Lượng mẫu lấy vừa phải đủ để phân tích đặ tính lý, hóa, sinh học + Các dụng cụ chứa mẫu, lấy mẫu phải vơ trùng + Mẫu lấy có ghi kí hiệu để phân biệt sau - Pha loãng mẫu + Chuẩn bị số bình tam giác chứa 90 ml nước cất vô trùng, số ống nghiệm chứa 9ml nước cất vô trùng số ống hút 1ml vô trùng + Mẫu trạng thái lỏng pha theo dãy thập phân 10-1 , 10-2,10-3,… + Mẫu trạng thái rắn chuẩn bị bình nón có dung tích 250ml, bình chứa 90ml nước cất, bình vơ trùng mà khơng chứa Tiến hành cân mẫu sau cho vào cối sứ nghiền nát Tiến hành đưa mâu vào bình lắc phút, để lắng 30 giây tiếp tục pha loãng mẫu mẫu trạng thái lỏng Tùy theo ước đốn số lượng vi sinh vật có mẫu mà pha lỗng nhiều hay 9.1.2 Phương pháp định lượng vi sinh vật Sự diện vi sinh vật xác đinh nhiều cách khác đếm khuẩn lạc trực tiếp qua kính hiển vi đếm khuẩn lạc mọc môi trường thạch Mật độ vi sinh vật đơn bào có kích thước lớn nấm men, tảo, xác định cách đếm trực tiếp buồng đếm kính hiển vi.Quy trình đếm cho phép xác định nhanh chóng mật độ vi sinh vật mẫu phương pháp có nhược điểm không phân biệt tế bào sống tế bào chết, dễ nhầm lẫn tế bào vi sinh vật với hạt vật thể khác mẫu, khó đạt độ xác cao, khơng thích hợp cho huyền phù vi sinh vật có mật độ thấp SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 105 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày Đếm trực tiếp buồng đếm hồng cầu Buồng đếm hồng cầu thường phiến kính dày 2-3 mm có vùng đĩa nằm phiến kính bao bọc rãnh Đĩa đếm thấp bề mặt phiến kính khoảng 1/10 mm, có hình trịn phũ lên kính độ sâu đĩa đếm đồng Vùng đĩa đếm có diện tích 1mm2 chia thành 25 vng lớn có diện tích ô 1/ 25 mm2 400 ô vuông nhỏ hơn, có diện tích 1/400 mm2 Khi thực quan sát đếm vi sinh vật, cho thêm vài giọt formalin vão mẫu trộn Pha loãng mẫu cần đếm cho ô vuông nhỏ buồng đếm có 5-10 tế bào vi sinh vật Để đạt độ pha loãng cần ước lượng số lượng vi sinh có mẫu, phải thử vài lần q trình pha lỗng Mẫu phải pha loãng dung dịch pha loãng chứa 0,1% pepton 0,1% methyl blue 0,1 % laurysulphate Tất dung dịch pha loãng cần phải lọc trước sử dụng Đặt giọt mẫu pha loãng vào vùng đếm buồng đếm khu vực buồng đếm, sau chỉnh thị trường cho chứa trọn ô lớn (4 x = 16 ô nhỏ) Đếm số tế bào diện ô lớn Sau chỉnh thị trường để tìm lớn khác, đếm lớn sau lấy giá trị trung bình Cách tính mật độ tế bào sau: N/ml = 0,25a x 106 tế bào/ml (trong a số tế bào bình qn ô lớn) Phương pháp đếm khuẩn lạc đĩa petri - Tiến hành pha loãng mẫu theo phương pháp nêu Ghi vào đáy đĩa Petri có mơi trường thạch thơng tin nồng độ pha lỗng ngày cấy Dùng pipet vô khuẩn lấy 0,1ml dịch huyền phù cho vào đĩa thạch, sau dùng que trang traỉ tế bào nuôi cấy môi trường thạch Có thể sử dụng 0,05 – 0,5 ml mẫu cấy, nhiên thể tích mẫu cấy nhỏ thf sai số xảy lớn Lưu ý sử dụng que trang cần phải vô trùng cồn trước sử dụng cho lần - Sau trải vi sinh vật lên bề mặt ni cấy thạch đĩa petri tiến hành để vào tủ ấm ni cấy vịng 24h Kết thúc q trình ni cấy, lấy đĩa thạch ra, tiến hành đếm khuẩn lạc tính số lượng tế bào ml mẫu theo công thức nêu Mật độ tế bào vi sinh vật mẫu ban đầu tính từ số liệu độ pha lỗng D1 tính theo cơng thức sau: M (CFU/ml) = Ai x Di/V SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 106 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày Trong đó: Ai số khuẩn lạc trung bình/ đĩa Di độ pha lỗng V dung tích huyền phù tế bào cho vão đĩa (ml) Mật độ tế bào trung bình mẫu ban đầu MI trung bình cộng Mi nồng độ pha loãng khác 9.2 Phương pháp xác đinh hoạt lực chủng vi sinh vật Sau sản xuất chế phẩm để xác đinh hoạt lực khả tiêu diệt sâu tiến hành thử nghiệm sản phẩm quy mô nhỏ vùng thử nghiệm Canh chỉnh thời gian, lượng chế phẩm sử dụng, diện tích vùng thử nghiệm yếu tố thời tiết, nhiệt độ trình thử nghiệm Sau khoảng thời gian phun thử nghiệm xong tiến hành đánh giá khả tiêu diệt sâu sản phẩm Cần tiến hành hai đến ba lần để xác định xác khả tiêu diệt sâu bệnh chế phẩm Kết hợp yếu tố để đánh kiểm tra chất lượng sản phẩm để có hướng điều chỉnh trog sản xuất để nâng cao chất lượng sản phẩm SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 107 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày CHƯƠNG 10 AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG 10.1 An toàn lao động 10.1.1 Tai nạn xảy nguyên nhân sau + Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ + Các thiết bị bảo hộ lao động thiếu không đảm bảo + Ý thức chấp hành kỷ luật công nhân chưa cao + Vận hành thiết bị, máy móc khơng quy trình kỹ thuật + Trình độ lành nghề nắm mặt kỹ thuật cơng nhân cịn yếu + Các thiết bị, máy móc trang bị khơng tốt chưa hợp lý 10.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động + Tại phân xưởng cần có biển báo quy định vận hành + Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với trình sản xuất + cẩn thận + Các loại thiết bị có động gàu tải, máy nghiền,…phải có che chắn Các đường ống nhiệt phải có lớp bảo ơn, có áp kế + Các thiết bị chứa CO2 lỏng, khí nén phải đặt xa nơi đơng người, có áp kế, rơ le nhạy Trước nén khí thiết bị phải kiểm tra kỹ + Kho xăng, dầu, nguyên liệu phải đặt xa nguồn nhiệt Trong kho phải có bình CO2 chống cháy vịi nước để chữa lửa Ngăn chặn người vô phận vào khu sản xuất kho tàng Không hút thuốc kho + Làm theo hướng dẫn sơ đồ qui trình công nghệ, tuyệt đối không tự ý làm khác Khi cần thay đổi điều phải thơng báo đề nghị trước với trưởng ca người có trách nhiệm 10.1.3 An toàn vận hành sản xuất chất sinh học Điều kiện để đảm bảo an toàn vận hành phải quan sát thận trọng quy trình tiến hành thao tác cơng nghệ tất cơng đoạn Quy trình thao tác bao gồm phương pháp tiến hành nhằm bảo đảm an toàn vận hành tối đa thiết bị cụ thể, khảo sát điều kiện tiến hành quy trình loại trừ khả cháy nổ, chấn thương nhiễm độc Để cho thiết bị hoạt động tốt phân xưởng cần phải sáng sủa rộng rãi Để an toàn cần sơn đường ống dẫn thành màu để đốn nhận theo nhóm chất vận chuyển SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 108 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày 10.1.4 Các trạm khí nén Các máy nén khí thường đặt riêng biệt tồ nhà tầng, thiết kế theo yêu cầu “tiêu chuẩn phịng cháy thiết kế xây dựng xí nghiệp công nghiệp vùng dân cư” “tiêu chuẩn vệ sinh thiết kế xí nghiệp cơng nghiệp” cần ngăn phịng trạm khí nén khơng có tầng mái, dễ tháo, tỉ lệ diện tích cửa sổ, cửa vào ra, cửa trời chiếm 0,05m2 cho 1m2 phòng Mỗi máy nén trang bị hệ thống an tồn, bảo đảm hệ thống tín hiệu ánh sáng âm ngừng nạp nước lạnh, tăng nhiệt độ khí nén cao nhiệt độ cho phép để đảm bảo ngừng máy cách tự động giảm áp suất dầu 10.1.5 Các máy lọc để làm thu hồi khí, bụi Sự nhiễm bẩn khơng khí xảy phịng tập trung loại thiết bị để cấy, lên men, sấy, nghiền Để làm khơng khí khỏi chất nhiễm bẩn cơng nghiệp thường sử dụng thiết bị thu gom khí – bụi Thiết bị để làm khí dễ bốc cháy hay chất dễ nổ trang bị phù hợp với luật an tồn có tính đến đảm bảo làm liên tục 10.1.6 Máy nghiền, sấy Được đặt phòng riêng biệt, xung quang có khoảng trống với chiều rộng lớn 1,5m Cho phép nạp khí hố, cịn phải tránh bụi bay ngồi cần phải có cấu tạo dạng kín Tất máy nghiền cần phải trang bị thêm thiết bị hút gió, mở sớm trước mở máy nghiền, tắt sau dừng máy 10.1.7 Các biệnpháp an toàn sử dụng cấu vận chuyển Để an toàn cho hoạt động cửa vít tải, tất cấu dẫn động cần phải có lưới chắn khơng cho vít tải chuyển động lắp tháo rời, không cho phép tiến hành sữa chữa thời gian hoạt động cửa vít tải 10.1.8 Kỹ thuật an tồn ni cấy vi sinh vật môi trường rắn Trong phân xưởng nuôi cấy chủng nấm mốc môi trường rắn xốp, tất dùng khay Phương pháp sản xuất làm nhiễm bẩn khơng khí bụi hữu tạo từ bào tử môi trường dinh dưỡng, bán thành phẩm thành phẩm Khi chuẩn bị canh trường cấy vào môi trường, vận chuyển, tháo liệu, nghiền, sấy khối lượng lớn vi sinh vật bào tử cửa chúng xâm nhập vào khơng khí phịng sản xuất Nếu khơng có cấu kín, trao đổi khơng khí khơng mạnh SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 109 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày khơng có phận hút khí hàm lượng bụi đạt 100 đến 150 mmg/1m3 khơng khí, điều dẫn tới xuất nổ cháy Tất điều có ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân.Hàm lượng bào tử không khí khoảng 20000 m3 làm cho cơng nhân bị bệnh niêm mạc, bệnh da quan bên thể Chính nên cần thiết phải có biện pháp bảo đảm an tồn cho cơng việc 10.2 Bảo vệ mơi trường Bảo vệ thiên nhiên sử dụng hợp lý nguồn dự trữ điều kiện khai thác triệt để nhiệm vụ mang tính xã hội, kinh tế quan trọng quốc gia Việc thu nhận chế phẩm hoạt hố sinh học có liên quan với sử dụng vi sinh vật khác sản xuất Phân tích phế thải xí nghiệp vi sinh vật khẳng định rằng: khơng khí nước thải vào môi trường xung quanh cần phải tiến hành vô trùng Hệ thống bảo vệ môi trường xung quanh bao gồm thiết bị làm khơng khí thải, nước rửa thải 10.2.1 Làm khơng khí Khơng khí thải vào khí bị nhiễm tế bào vi sinh vật, bị nhiễm cát bụi protein sản phẩm khác tổng hợp vi sinh, tạo giai đoạn lên men Để giảm bụi khí thải, thường sử dụng máy lọc khí 10.2.2 Làm nước thải Q trình cơng nghệ thu nhận sản phẩm vi sinh tổng hợp đòi hỏi phải sử dụng lượng lớn nước, lượng nước bị nhiễm bẩn vi sinh vật độc hại, muối khoáng cấu tử hữu Độ nhiễm bẩn dòng nước đánh giá theo hai số: COD BOD (COD – lượng Oxy (mg) để oxy hố hồn tồn tất chất nhiễm bẩn hố học có lít nước thải BOD – lượng Oxy (mg), mà vi sinh vật sử dụng để oxy hoá chất hữu có lít nước thải) SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 110 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày KẾT LUẬN Qua tháng nhận đề tài hướng dẫn tận tình giáo Nguyễn Hồng Minh với nỗ lực thân, tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp.Việc thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học góp phần vào kinh tế nơng nghiệp phát triển lên Qua đồ án giúp nắm bắt kiến thức sau Nắm điều kiện cần đủ để thành lập nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu, biết điều kiện thuận lợi thành phố Đà Nẵng cho việc thành lập nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học, điều kiện tự nhiên, thị trường tiêu thụ, nguồn lao động Từ chương rút khái niệm thuốc trừ sâu sinh học, thuốc trừ sâu Bt Cùng với lịch sử phát triển thuốc trừ sâu sinh học giới nói chung Việt Nam nói riêng Đã nêu phương pháp nuôi cấy Bacillus thuringiensis Qua chương tơi biết quy trình cơng nghệ sản cuất thuốc trừ sâu Bt gồm có cơng đoạn nào, cách tiến hành công đoạn Ở chương qua tính tốn tơi biết lượng ngun liệu cần để sản suất thuốc trừ sâu Bt với suất 120kg sản phẩm / ngày Chương tính tốn chọn thiết bị chương quan trọng thiết bị phải phù hợp hiệu suất nhà máy đạt mức tối đa Từ tính tốn kiến thức học ta tính tính tổ chức nhà máy Dựa vào kiến thức học môn sở thiết kế nhà máy tơi tính diện tích khu đất xây dựng nhà máy diện tích sử dụng từ tính Ksd Lượng nước lượn nước sử dụng tính chương từ công thức học Chương cho biết phương pháp kiểm tra sản phẩm thuốc trừ sâu sau thu chế phẩm SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 111 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày Chương 10 nêu biện pháp an toàn lao động việc cấp thiết việc bảo vệ môi trường Mặc dù tơi có nhiều cố gắng cơng việc, với thời gian có hạn với hạn chế kiến thức chuyên môn kinh nghiệm thực tiễn thân nên sai sót điều tránh khỏi.Tôi mong nhận ý kiến đóng góp chân thành thầy bạn bè để nâng cao kiến thức, kinh nghiệm hoàn thành đồ án tốt Xin gởi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô, đặt biệt Nguyễn Hồng Minh tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đồ án Đà Nẵng, tháng 5/2016 Sinh viên thực Phan Thị Mỹ Sương SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 112 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Cổng thông tin thành phố Lương Đức Phẩm, (2011), Sản xuất Ứng dụng chế phẩm vi sinh Nông nghiệp, Nhà xuất Giáo dục Trần Văn Mão, (2008), Sử dụng vi sinh vật có ích , Tập 2, Nhà xuất Nông Nghiệp Trần Minh Tâm (1995), Công nghệ vi sinh ứng dụng, NXB Nơng Nghiệp Trần Xn Ngạch, ThS Phan Bích Ngọc, (2009), Bài giảng môn học công nghệ lên men, ĐHBK Đà Nẵng Nguyễn Văn Ty, TS Nguyễn Văn Thành, (2009), Công nghệ sinh học tập 5Công nghệ Vi sinh mơi trường, Nhà xuất Giáo dục Bính, P.T.N.Đ, ( 2010 ), 35 năm nghiên cứu phát triển thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis Việt Nam, Việt Nam Phạm Thị Tùy, (2008), Nghiên cứu công nghệ sản xuất sử dụng thuốc trừ sâu sinh học (Bt, NPV, Nấm Bb, Ma) trừ sâu sản xuất rau an tồn.Tuyển tập cơng trình nghiên cứu chuyển giao công nghệ , nhân 40 năm thành lập Viện BVTV, Nhà xuất Nông nghiệp Trần Xuân Ngạch, ThS Phan Bích Ngọc, (2009), Bài giảng môn học công nghệ lên men, ĐHBK Đà Nẵng 10 Đồn Thị Hồi Nam, ( 2008 ), Cơng nghệ sinh học trồng trọt, Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng 11 Phạm Thị Tùy, (2008), Nghiên cứu công nghệ sản xuất sử dụng thuốc trừ sâu sinh học (Bt, NPV, Nấm Bb, Ma) trừ sâu sản xuất rau an tồn.Tuyển tập cơng trình nghiên cứu chuyển giao công nghệ , nhân 40 năm thành lập Viện BVTV, Nhà xuất Nông nghiệp 12 Trần Thế Truyền (1999), Cơ sở thiết kế nhà máy hóa chất, Khoa Hóa ĐHBK Đà Nẵng 13 Lê Văn Hoàng (2004), Các trình thiết bị cơng nghệ sinh học cơng nghiệp, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Việt Nam SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 113 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày 14 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Phạm Xuân Toản, (1992), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm Tập 2, NXB Đại học kỹ thuật Hà Nội 15 Ngơ Thái Bích Vân, (2010) , Bài giảng Vi sinh 2, Khoa Hóa, Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng 16 Kiều Hữu Ảnh ( 2010 ), Giáo trình vi sinh vật học thực phẩm, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam 17 Bính, P.T.N.Đ, ( 2010 ), 35 năm nghiên cứu phát triển thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis Việt Nam, Việt Nam 18 Phạm Thành Hổ, (2008), Nhập môn ngành Công nghệ sinh học, Nhà xuất Giáo dục, Thành phố Hồ Chí Minh 19 Lương Đức Phẩm, (2010), Sản xuất Ứng dụng chế phẩm vi sinh Nông nghiệp, Nhà xuất Giáo dục Tài liệu tiếng anh 20 Bernhard, K and Utz, R (1993) Production of Bacillus thuringiensis insecticide for experimental and commercial uses In: Bacillus thuringiensis, an Environmental Biopesticide: Theory and Practice (Entwistle, P.F., Cory, J.S., Bailey, M.J and Higgs, S eds), John Wiley and Sons, New York 21 H.D Burges (1998), Formulation of microbial biopesticides, Kluwer Academic Publisher, Netherlands 22 Capalbo, D.M.F (1995) Bacillus thuringiensis: fermentation process and risk assessment A short review Memrias Instituto Oswaldo Cruz 23 Dulmage, H.T and Rhodes, R.A (1997) Microbial control of best and plant diseases, Acad Press, Lon Don and New York 24 M.K Fulekar, (2010), Enviromental biotechology, Science Published, New York 25 Salama, H.S and Morris, O.N 1993 History and usage of Bacillus thuringiensis in developing nations In: Bacillus thuringiensis, an Environmental Biopesticide: Theory and Practice (Entwistle, P.F., Cory, J.S., Bailey, M.J and Higgs, S eds.) John Wiley & Sons, New York SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 114 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày 26 Tianjin, X (1994) Industrial production of Bt production and application Wuhan, China Tài liệu internet: 27 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3035146/ 28 http://archive.bio.ed.ac.uk/jdeacon/microbes/bt.htm 29 http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-nghien-cuu-ve-bacillus-thuringiensisvarisraelensis-48444/ 30 http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-nghien-cuu-ve-bacillus-thuringiensisvarisraelensis-48444/ 31 http://iasvn.org/upload/files/INWVN32PLMthuc%20trang.pdf 32 http://duongdatunhien.com/thanh-phan-cac-chat-dinh-duong-co-trongcamgao/ 33 http://baocon.net/ngo-thanh-phan-dinh-duong-va-loi-ich-suc-khoe/ 34 http://luanvan.co/luan-van/thuoc-tru-sau-sinh-hoc-thuoc-tru-sau-sinh-hocla-gi-nguon-goc-va-y-nghia-ung-dung-40831/ 35 http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S151689132011000100006&script=sci_arttext 36 https://www.google.com.vn/search?biw=1366&bih=665&noj=1&tbm=isch &sa=1&btnG=T%C3%ACm+ki%E1%BA%BFm&q=thi%E1%BA%BFt+b %E1%BB%8B+thanh+tr%C3%B9ng+d%E1%BA%A1ng+t%E1%BA%A5 m#imgrc=cC5xM-D4VWm1jM%3A 37 https://www.google.com/search?q=thi%E1%BA%BFt+b%E1%BB%8B+l% C3%AAn+men+biostar&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiT 7J2_efMAhXkGKYKHUNAAb8Q_AUIBygB&biw=1366&bih=665#imgrc=qM _76R0JUPQf2M%3A 38 https://www.google.com.vn/search?q=thi%E1%BA%BFt+b%E1%BB%8B +s%E1%BA%A5y+phun+lpg++25&biw=1366&bih=665&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKE SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 115 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ngày wjK2-CTufMAhXFpZQKHY0RCLEQ_AUIBigB#imgrc=FwYz7Qwhki675M%3A 39 http://www.vinacomm.vn/May-Dong-Goi-Thuoc-Tru-Sau-p76306.vnc 40 http://www.vatgia.com/3036/571030/m%C3%A1y-b%C6%A1m-pentaxcm32-160c-1-5-kw.html 41 http://www.noihoivietnam.com.vn/vi/san-pham/noi-hoi/noi-hoi-dot-dau-dotgas.php 42 https://www.google.com.vn/search?q=h%C3%B2a+vang+%C4%91%C3% A0+n%E1%BA%B5ng&biw=1366&bih=665&source=lnms&tbm=isch&sa =X&ved=0ahUKEwjo6deW8unMAhUJlZQKHVcEAnwQ_AUIBygC&dpr =1#imgrc=_ SVTH: Phan Thị Mỹ Sương Hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Minh Trang 116 .. .Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ ngày TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis. .. Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ ngày CHƯƠNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Kế hoạch sản xuất phân xưởng - Nhà máy làm việc liên tục ca /ngày, ... 26 Thiết kế nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bacillus thuringiensis với suất 120kg sản phẩm/ ngày CHƯƠNG CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT 3.1 Chọn quy trình cơng nghệ sản xuất thuốc