Thiết kế nhà máy sản xuất các sản phẩm từ sữa, có năng suất 125 000lit

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC o0o BÙI THỊ MAI THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA, CÓ NĂNG SUẤT 125.000LIT/NGÀY TRONG ĐÓ SẢN PHẨM SỮA TIỆT TRÙNG CHIẾM 60%, SỮA CHUA ĂN CHIẾM 20%, SỮA CHUA UỐNG CHIẾM 20% ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VINH - 2010 TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA, CÓ NĂNG SUẤT 125.000LIT/NGÀY TRONG ĐÓ SẢN PHẨM SỮA TIỆT TRÙNG CHIẾM 60%, SỮA CHUA ĂN CHIẾM 20%, SỮA CHUA UỐNG CHIẾM 20% Giáo viên hƣớng dẫn: KS Lê Đình Thạch Sinh viên thực hiện: Bùi Thị Mai Lớp: 47K - Công nghệ thực phẩm VINH - 12/2010 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT SCA : Sữa chua ăn SCU : Sữa chua uống STT : Sữa tiệt trùng VSV : Vi sinh vật VTM : Vitamin MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU PHẦN I LẬP LUẬN KINH TẾ I.1 Sự cần thiết xây dựng nhà máy I.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa giới I.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa Việt Nam I.4 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy PHẦN II TỔNG QUAN VỀ SỮA II.1 Thành phần tích chất sữa II.2 Thành phần giá trị dinh dưỡng sữa II.3 Nguyên liệu sản xuất sữa PHẦN III CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA 21 III.1 Sữa tiệt trùng 21 III.2 Sữa chua ăn sữa chua uống 28 III.3 Thuyết minh công đoạn dây chuyền công nghệ 38 PHẦN IV TÍNH VÀ CÂN BẰNG SẢN PHẨM 42 IV.1 Kế hoạch nhập nguyên liệu nhà máy 42 IV.2 Biểu đồ sản xuất nhà máy 42 IV.3 Tính cân vật chất 43 PHẦN V TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 50 V.1 Tính chọn thiết bị dùng chung cho dây chuyền 50 V.2 Thiết bị dùng cho STT SCA 53 V.3 Tính chọn thiết bị chung dây chuyền sữa tiệt trùng sữa chua uống 54 V.4 Tính chọn thiết bị cho dây chuyền sữa chua uống 56 V.5 Tính chọn thiết bị cho dây chuyền sữa chua ăn 58 PHẦN VI TÍNH TỔ CHỨC VÀ TÍNH XÂY DỰNG 63 VI.1 Tính tổ chức 63 VI.2 Tính xây dựng 65 VI.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 75 PHẦN VII TÍNH HƠI, LẠNH, ĐIỆN, NƢỚC 79 VII.1 Tính 79 VII.2 Tính lạnh 85 VII.3 Tính điện 91 VII.4 Chọn máy biến áp 107 VII Tính nước 109 VII Thoát nước 110 PHẦN VIII THIẾT KẾ HỆ THỐNG KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ KIỂM TRA CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM 112 VIII.1 Kiểm tra sản xuất 112 VIII.2 Xây dựng phịng thí nghiệm 117 VIII.3 Quản lý chất lượng trình sản xuất 119 PHẦN IX TÍNH KINH TẾ 122 IX.1 Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị 122 IX.2 Vốn xây dựng nhà máy 123 IX.3 Chi phí hàng năm 124 IX.4 Doanh thu 126 IX.5 Thời gian hoàn vốn 127 PHẦN X: HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP VÀ NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY 128 X.I Hệ thống xử lý nước cấp 128 X.2 Hệ thống xử lý nước thải 130 PHẦN XI AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 133 XI.1 An toàn lao động 133 XI.2 Vệ sinh nhà máy 136 KẾT LUẬN 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO 139 Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm LỜI CẢM ƠN Trong gần năm năm học tập nghiên cứu trường, em thầy khoa, trường dìu dắt trang bị nhiều kiến thức lĩnh vực khoa học mà dạy bảo cách làm người Qua em nhận thức tầm quan trọng phát triển khoa học kỹ thuật ứng dụng vào sống phục vụ người Dưới dẫn thầy cô em trang bị tảng kiến thức tốt để sau phục vụ xã hội thân Đồ án thiết kế đúc kết toàn kiến thức em bốn năm học vừa qua Để đạt kết này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Khoa Hố với thầy giáo trường Đại HọcVinh, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành gần năm học trường cách tốt đẹp Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Lê Đình Thạch người trực tiếp bảo, hướng dẫn tận tình để em hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Cuối em xin gửi lời cảm ơn đến tất bạn bè, gia đình, người thân ln động viên giúp đỡ, giúp em hồn thành tốt khóa học trường Em xin chân thành cảm ơn Vinh, tháng 12 năm 2010 Sinh viên Bùi Thị Mai GVHD: KS Lê Đình Thạch SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm MỞ ĐẦU Trong tự nhiên sản phẩm thực phẩm mà thành phần dinh dưỡng lại phối hợp cách hài hòa sữa Sữa nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng, từ bao đời người biết khai thác nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng để phục vụ cho sống hàng ngày Trong sữa có chứa glucid, loại protein, đầy đủ axit amin cần thiết kể axit amin không thay thế, lipid, nguyên tố vi lượng đa lượng, muối khoáng, vitamin… Những chất cần cho phần ăn hàng ngày người Từ sữa người ta sản xuất nhiều loại sản phẩm thực phẩm sữa trùng , sữa tiệt trùng , sữa cô đặc , sữa bột, loại sản phẩm sữa lên men kefir , phô mai ,bơ, kem, loại đồ uống khác Từ trước đến ngành công nghiệp chế biến sữa lĩnh vực quan trọng ngành công nghiệp thực phẩm công nghiệp chế biến bánh kẹo, đồ uống , loại thức ăn bổ sung dinh dưỡng… Chính sách nâng chiều cao trung bình người việt, đời sống nâng cao năm gần tạo điều kiện thúc đẩy ngành công nghiệp sữa phát triển Ở Việt Nam sản phẩm sữa tiệt trùng , sữa chua uống , sữa chua ăn, sữa bột mặt hàng tiêu thụ với số lượng lớn Việt Nam giai đoạn hội nhập, xu tồn cầu hóa diễn mạnh mẽ, nhiều mặt hàng việt nam có nhiều hội thách thức mới, giúp doanh nghiệp học hỏi nhiều kinh nghiệm đồng thời nâng cao thu nhập cho doanh nghiệp Từ lí để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ đa dạng hóa sản phẩm tơi định chọn đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất sản phẩm từ sữa , có suất 125.000lit/ngày Trong sản phẩm sữa tiệt trùng chiếm 60%, sữa chua ăn chiếm 20%, sữa chua uống chiếm 20%, làm đồ án tốt nghiệp GVHD: KS Lê Đình Thạch SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm PHẦN I LẬP LUẬN KINH TẾ I.1 Sự cần thiết xây dựng nhà máy Đời sống xã hội Việt Nam ngày nâng cao, nhu cầu nguồn dinh dưỡng ln quan tâm Với sách cải thiện chiều cao trung bình người Việt phủ làm cho ngành công nghiệp chế biến sữa sản phẩm từ sữa phát triển Việc mở rộng, thiết kế nhà máy chế biến sữa đáp ứng nhu cầu người dân mà cịn tạo điều kiện phát triển ngành chăn ni bị sữa giải việc làm cho người lao động Nhà máy sữa xây dựng đảm bảo yêu cầu sau :  Vị trí đặt nhà máy :gần nguồn nguyên liệu , thị trường tiêu thụ sản phẩm  Giao thông vận tải thuận lợi  Việc cung cấp điện nhiên liệu dễ dàng  Cấp thoát nước thuận lợi  Nguồn nhân lực dồi Một số đặc điểm tình hình sản xuất tiêu thụ sữa sản phẩm từ sữa giới Việt Nam phần giúp ta hiểu thêm thị trường giới thị trường nội địa I.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa giới Thị trường sữa giới theo chi cục chăn nuôi a Giá sữa tăng Sữa thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao quý loại thực phẩm nhân loại mà người có Nhu cầu xã hội Sữa sản phẩm sữa ngày cao đặc biệt nuớc phát triển Châu Á Theo tổ chức Nông lương quốc tế - FAO số giá sản phẩm sữa thị trường giới tăng nhanh tháng đầu năm 2010 khoảng 32% so với cuối năm 2009 Tất sản phẩm sữa tăng so với năm 2008 2009 riêng giá bơ tăng gấp đôi Qúy I năm 2009 lên 3700 USD/tấn Các sản phẩm sữa bột béo bột gầy tăng lên tương ứng 3500 3375 USD/tấn GVHD: KS Lê Đình Thạch SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm b Sản xuất tiêu thụ nhu cầu tiêu thụ sữa tiếp tục tăng Tổng sản lượng sữa giới năm 2009 theo FAO đạt 700 triệu khoảng 1% so với kỳ năm trước tăng trưởng sản xuất sữa nước phát triển nhanh nước phát triển Khoảng cách có su hướng tăng lên năm 2010 2011 với tăng trưởng nước phát triển ước 4% tăng trưởng mức bình thường nước phát triển Do tổng sản lượng sữa giới sản xuất năm 2010 2011 dự tính tăng trung bình khoảng 2% đến 3% năm I.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa Việt Nam Tiềm khởi sắc Tổng lượng tiêu thụ sữa Việt Nam liên tục tăng mạnh với mức từ 15-20% năm, theo dự báo đến năm 2010 mức tiêu thụ sữa thị trường tăng gấp đôi tiếp tục tăng gấp đôi vào năm 2020 Về mức tiêu thụ sữa trung bình Việt Nam khoảng 7,8 kg/người/năm tức tăng gấp 12 lần so với năm đầu thập niên 90 Theo dự báo thời gian tới mức tiêu thụ sữa tăng ( tăng theo thu nhập bình quân) Các nguồn nhập sữa : Trong giai đoạn 2002-2007, thị trường nhập sữa sản phẩm từ sữa Việt Nam tăng trung bình 27,2%/năm Riêng tám tháng đầu năm 2008, Việt Nam nhập khối lượng sữa sản phẩm từ sữa trị giá gần 356,7 triệu đô la Mỹ, 98,5% năm 2007 Hiện Việt Nam nhập sữa sản phẩm từ sữa từ khoảng 40 thị trường, chủ yếu từ nước Hà Lan, New Zealand, Hoa Kỳ, Malaysia, Thái Lan, Ba Lan, Pháp Xu hƣớng thị trƣờng sữa Việt Nam Dưới tác động thông tin quản lý thị trường, chương trình khuyến doanh nghiệp với thời gian tâm lý lo ngại người tiêu dùng nhanh chóng qua Khi đó, nhu cầu tiêu dùng sữa sản phẩm từ sữa trở lại bình thường tiếp tục xu hướng tăng nhờ thu nhập mức sống ngày hơn, khu vực đô thị Trong nguồn cung nước chưa dễ khôi phục sau cú sốc thiên tai đầu năm kiện “melamine” từ Trung Quốc nhập sữa từ thị trường GVHD: KS Lê Đình Thạch SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm Trung Quốc đóng vai trị quan trọng việc đáp ứng nhu cầu nội địa thời gian tới I.4 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy Địa điểm xây dựng nhà máy lựa chọn khu cơng nghiệp Hồng Mai a Đặc điểm tự nhiên Địa hình Là thị trấn bán sơn địa, Hồng Mai có diện tích tự nhiên 1.260 ha, với tổng dân số nghìn người phân bố thành 10 khối Địa bàn Thị Trấn Hồng Mai có tuyến đường Quốc lộ 1A qua gần 9km, tuyến đường sắt Bắc-Nam 7km, có sơng Hồng Mai bao quanh 4km, ngồi khu cơng nghiệp Hồng Mai nằm giáp với Thanh Hố mộtvùng đất rộng lớn dân đơng đúc, thị trường tiêu thụ sản phẩm tốt, cung cấp thêm nguồn nhân lực cho nhà máy Khí hậu Miền trung có mùa Mùa xuân , hạ , thu , đông Mùa hè thường kéo dài nóng nực Khí hậu khắc nghiệt đặc trưng miền trung Hƣớng gió Nằm khu vực nhiệt đới lại miền biển nên thường nhận ba luồng gió: Gió mùa Đơng Bắc Gió mùa Tây Nam( gió khơ nóng) Gió mùa Đơng nam( gió nồm) b Vùng nguyên liệu Nguyên liệu sản xuất nhà máy chủ yếu sữa bột, mà địa điểm nhà máy có đường giao thơng thuận lợi dễ dàng nhập nguyên liệu c Hợp tác hóa Để thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu tiêu thụ sản phẩm, phế phẩm trình sản xuất nhà máy, cần hợp tác với nhà máy ngồi khu cơng nghiệp để ổn định nguồn cung cấp, tiêu thụ cho trình sản xuất Có tác dụng giảm thời gian xây dựng , giảm vốn đầu tư giá thành sản phẩm GVHD: KS Lê Đình Thạch SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm Tổng chi phí nguyên liệu phụ năm: 143593.4  106 (VNĐ) Tổng chi phí nguyên vật liệu năm 313982.2  106 + 143593.4  106 = 457575.6  106(VNĐ) Chi phí lương Tính lương Lấy trung bình lương phải trả cho cơng nhân viên nhà máy :  106 (VNĐ)/tháng Lương công nhân tính năm : Số cơng nhân sản xuất nhà máy :164 người Số tiền phải trả năm là: 164 x  106 x280 = 183680 106 ((VNĐ ) Các phụ cấp khác lấy 15% tiền lương tức 183680x 106 0,15 = 27552  106 ( đ/năm ) Qũy lương nhà máy : Lt = 183680x106+ 27552x106 = 211232106( đ/năm ) Chi phí bảo hiểm xã hội: L‟= 0,19L = 0,19211232106= 40134.08 106 (VNĐ) Khấu hao Số năm khấu hao thiết bị: 10 năm Số năm khấu hao nhà xưởng: 20 năm Khấu hao nhà xưởng lấy 4% tổng vốn đầu tư vào xây dựng Khấu hao thiết bị 10% tổng số vốn đầu tư vào thiết bị CKH = 4%V+10%T = 4%  22666.625  106 + 10%  76637.5  106 =8570.415  106 (VNĐ) Chi phí sản xuất chung, chi phí doanh nghiệp Thơng thường: Chi phí sản xuất chung + chi phí doanh nghiệp = 8%  chi phí trực tiếp Ckhác = 8%  457575.6  106= 36606.05  106 (VNĐ) Chi phí tồn nhà máy: Ctb = (457575.6+ 211232.+ 40134.08+36606.05+8570.415)  106 (VNĐ) Ctb = 754118.2  106(VNĐ) GVHD: KS Lê Đình Thạch 125 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm Vốn lưu động Đây vốn trì hoạt động sản xuất nhà máy nói cách khác vốn lưu động số tiền cần thiết để trình sản xuất diễn liên tục không gián đoạn 5.1 Lãi vay vốn lưu động Lãi suất ngân hàng 15%, thời hạn vay tháng: Llđ = Ctb  15% = 15%  754118.2  106 =113117.73  106 (VNĐ) 5.1 Lãi vay vốn cố định Lãi suất 18% năm là: Lcđ = 18%  Vcđ = 18%×99304.125  106 = 17874.74  106 (VNĐ) Tổng vốn lƣu động năm: Vlđ = Ctb+ Llđ+ Lcđ = (876250.367+113117.73+ 17874.74)  106 = 1008820.6  106 (VNĐ) Giả định số vòng quay vốn lưu động là: n = Vậy vốn lưu động tối thiểu cần là: (1008820.6  106 )/2 = 504410.3  106 (VNĐ) Vậy tổng vốn đầu tư là: Vđầu tư= Vcố định+ Vlưu động = (99304.125+ 504410.3)  106 = 603714.425  106 (VNĐ) IX.4 Doanh thu Nhà máy bao gồm dây chuyền sản xuất Sữa tiệt trùng : 21 triệu lít/ năm Sữa chua ăn : triệu lít/ năm Sữa chua uống : triệu lít/ năm Giá sản phẩm tính theo giá thị trường STT Các sản phẩm Số lƣợng hộp/năm Giá bán Thành tiền (VNĐ) 525000  106 Sữa tiệt trùng 200ml 116666666.7 (VNĐ) 4500 Sữa chua ăn 110ml 63636363.64 4000 254545.5  106 Sữa chua uống 200ml 38888888.89 4500 175000  106 GVHD: KS Lê Đình Thạch 126 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm Tổng doanh thu / năm: (46666.7+ 222727.27+15555.56 )  106 = 954545.5  106 (VNĐ) Thuế VAT = 10% Doanh thu gộp doanh nghiệp : 954545.5  106 x 90/100 = 867768.6  10 (VNĐ) Chiết khấu bán hàng cho đại lý , siêu thị = 10% doanh thu gộp Doanh thu ròng 90% tổng doanh thu : 0.9 x 867768.6 = 780991.74  10 (VNĐ) IX.5 Thời gian hồn vốn Lợi nhuận = Doanh thu rịng – tổng chi phí 780991.74 -754118.2 =26873.54  106(VNĐ) Thời gian hoàn vốn = tổng vốn cố định ban đầu/ lợi nhuận 99304.125/ 26873.54 = 3.695 năm = năm tháng ngày Như dự án khả thi mặt kinh tế GVHD: KS Lê Đình Thạch 127 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm PHẦN X: HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP VÀ NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY X.I Hệ thống xử lý nƣớc cấp X.1.1 Nƣớc chế biến Nước nguồn nguyên liệu thiếu sản xuất sản phẩm sữa nói chung Thơng thường nước chiếm khoảng 80 – 87% sản phẩm Chính mà nước chế biến phải xử lý thật tốt đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn nước cho chế biến sữa Các thông số Tiêu chuẩn Chỉ tiêu Trạng thái Lỏng cảm quan Màu sắc Trong suốt, ko màu Mùi vị Không mùi, vị Chỉ tiêu pH 6.4 – 6.8 hóa lý Độ cứng ≤ 70mg/l Chỉ tiêu VSV tổng số < 10000/ 1g VSV Coliform 0/100ml Chỉ tiêu Ca ≤ 20mg/l kim loại nặng Cd ≤ 0,003mg/l Pb ≤ 0,01mg/l Hg ≤ 0,001mg/l Nhà máy sử dụng nguồi nước giếng khoan nước máy xử lý nhà máy nước khu vực Nguồn nước giếng khoan phải đảm bảo ….đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh Quy trình xử lý nước cấp X.1.2 Các biện pháp xử lý Trong trình xử lý nước cấp , áp dụng số biện pháp xử lý sau: - Biện pháp học : Dùng cơng trình thiết bị làm : Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc… - Biện pháp hóa học : Dùng hóa chất cho vào nước để xử lý : Dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vơi để kiềm hóa nước, cho clo vào nước để khử trùng GVHD: KS Lê Đình Thạch 128 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm - Biện pháp lý học : Dùng tia vật lý để khử trùng nước tia tử ngoại, sóng siêu âm, Điện phân nước để khử muối, Khử CO2 hòa tan vào nước làm thống X.1.3 Dây chuyền cơng nghệ xử lý nƣớc cấp Thuyết minh sơ bộ: Nước từ giếng khoan trạm bơm bơm lên bồn chứa tiến hành lắng sơ Mục đích q trình tạo điều kiện cho trình tự làm như: - Lắng bớt cặn lơ lửng - Giảm lượng vi trùng tác dụng oxy hố hồ tan nước - Làm nhiệm vụ điều hồ lưu lượng dịng chảy từ nguồn vào lưu lượng tiêu thụ trạm bơm nước thô bơm cấp cho nhà máy xử lý nước Sử dụng các vật liệu chắn rác để xử lý tạp chất lớn sơ để bảo vệ thiết bị nâng cao hiệu làm cơng trình xử lý Tiến hành làm thống nước dàn phun mưa mục đích loại bỏ mùi màu ,các loại khí hịa tan CO2 nâng cao pH nước, lấy oxy từ khơng khí để oxy hóa sắt , mangan hố trị II hồ tan nước tạo thành kết tủa dễ lắng đọng để khử khỏi nước lắng, lọc Sau sử dụng biện pháp hóa học để xử lý pH nhằm trung hịa nước chuyển vào bể lọc thơ để tách cấu tử không tan,lơ lửng khỏi nước nhờ lớp vật liệu lọc tiến hành lọc tinh sử dụng chất hấp phụ than hoạt tính.Mục đích khử mùi, vị, màu nước sau dùng phương phápxử lý truyền thống không đạt yêu cầu.Sau công đoạn tiến hành kiểm tra đạt tiêu tiến hành công đoạn Sử dụng nhựa trao đổi ion tổng hợp để làm mền nước Khử trùng nước phương pháp lý học hố học cơng đoạn cuối Ở nước ta việc khử trùng nước người ta thường tiến hành châm Clo Kiểm tra đạt đem sản xuất , khơng đạt quay lại cơng đoạn kiểm tra GVHD: KS Lê Đình Thạch 129 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm Nước giếng khoan Lắng sơ Làm thống Xử lý pH Lọc thơ Lọc tinh Trao đổi ion Khủ trùng nước Nước cấp sản xuất X.2 Hệ thống xử lý nƣớc thải Trong nhà máy sữa nước thải chia làm hai loại: Loại sạch: Từ nơi dàn ngưng tụ, làm mát , nước tập trung chỗ để sử dụng vào mục đích khác mà khơng địi hỏi cao chất lượng nước: vận chuyển nguyên liệu thủy lực, rửa bao bì Loại bẩn: Có thể tạp chất vô cơ, hữu thải từ trình sản xuất hay nước thải từ khu nhà sinh hoạt vệ sinh Nước thải nhà máy tiến hành thu gom bể chứa nước thải nhà máy,được qua xử lý thải ngồi mơi trường GVHD: KS Lê Đình Thạch 130 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm Sơ đồ xử lý nƣớc thải: Bơm axit HNO3 Bơm kiềm NaOH Bơm chất dinh dưỡng P2O5 Bể gom nước thải Bể trung hòa Bể tuyển Bể arotank Bùn Bể lắng Bể làm đặc bùn Bể sinh học Sân phơi bùn Bể lắng Bùn khô Nước thải môi trường Thuyết minh sơ bộ: Nước thải nhà máy bao gồm nước sản xuấit sinh hoạt , đưa qua song chắn rác để loại rác lớn hộp giấy, cây… gom vào bể thu gom nước thải xử lý trước ngồi mơi trường Nước thải máy chủ yếu hợp chất hữu điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động Sử dụng hai dung dịch NaOH HNO3 để điều chỉnh pH dịch thải mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho VSV hoạt động để phân giải hợp chất hữu bể arotank,và pH yêu cầu nước thải Đồng thời tiến hành kiểm tra chất dinh dưỡng để xác định lưu lượng chất dinh dưỡng cần bổ sung GVHD: KS Lê Đình Thạch 131 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm Bể tuyển Tại nước bổ sung chất keo tụ , polyme nhằm hỗ trợ kết tụ tạp chất lơ lửng kỵ nước, đồng thời máy sục khí giúp cho tạp chất lơ lửng lên , gạt liên tục đẩy lớp váng ngồi Nước thải bơm từ bể tuyển dẫn vào bể aroten Tại VSV phân bố vào nước thaỉ nhằm tiêu thụ chất lại nước thải Nước thải bùn hoạt tính bể khuấy trộn đồng liên tục nhờ máy thổi khí hệ thống phân phối khí để cung cấp oxy cho vi sinh vật hoạt động Lượng VSV sinh trình phản ứng bể aroten khơng đủ để trì hàm lượng aeroten phải hồi lưu bùn thải từ bể lắng thứ cấp quay lại bể aeroten Nước thải sau xử lý bể aeroten đạt tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945- 1995 cần phải tách bùn trước môi trường Bể lắng 1: Nước từ bể lắng arotank bơm sang bể lắng nhằm lắng tách sinh khối sinh vật ( bùn ) khỏi nước thải Trong bể bố trí cho nước chảy tràn qua nhiều tầng, bùn bị lắng lại tầng đầu bơm hồi lưu định kỳ vào bể arotank tận dụng khối sinh vật, phần lại qua bể làm đặc bùn, nước chẩy tràn tầng cuối bơm tiếp qua bể sinh học Nước thải qua bể lắng đạt tiêu chuẩn loại B Bể sinh học Nước thải qua bể lắng chưa tách hết bùn triệt để, máy sục khí cung cấp thêm oxy cho VSV cịn sót lại tiêu thụ hết chất dinh dưỡng lại nước Bể lắng Nhằm lắng hết lượng bùn, tạp chất nước trước thải mơi trường Ngồi Bùn tách bơm trở lại bể aroten Nước thải qua bể lắng đạt tiêu chuẩn loại A Bể làm đặc bùn Bùn bơm từ bể lắng sang bể làm đặc bùn Tại bùn lắng nước lên Nước bơm trở lại bể arotank Bùn lắng định kỳ thu gom làm khô máy vắt bùn GVHD: KS Lê Đình Thạch 132 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm PHẦN XI AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY XI.1 An toàn lao động Việc đảm bảo an tồn lao động sản xuất đóng vai trị quan trọng, ảnh hưởng đến tiến trình sản xuất, suất nhà máy sức khẻo người lao động tuổi thọ máy móc, thiết bị Do cần phải quan tâm mức phổ biến rộng rãi cho cán công nhân viên nhà máy hiểu rõ mức độ quan trọng Nhà máy cần phải đề biện pháp phòng ngừa, đồng thời phaỉ buộc tất người tuân theo qui định XI.1.1.Những nguyên nhân gây tai nạn: -Các thiết bị bảo hộ không an tồn -Khơng thường xun kiểm tra thiết bị, máy móc để phát hư hỏng -Vận hành máy móc không qui định -Thiếu bảng hướng dẫn sử dụng máy móc, thiết bị -Sự trang bị bố trí qui trình thiết bị khơng hợp lý -Ý thức chấp hành công nhân viên nhà máy chưa cao -Tổ chức lao động không chặt chẽ XI.1.2.Những biện pháp hạn chế yêu cầu cụ thể an toàn: Muốn hạn chế tai nạn xảy sản xuất cần phải thực số qui định sau: - Đối với công nhân tuyển dụng vào sản xuất phải qua thời gian hướng dẫn cụ thể nơi làm việc Phân công người cũ người làm việc gần để giúp đỡ -Tổ chức làm việc công nhân cho thuận lợi thao tác, cân đối vị trí đứng chiều cao máy móc -Nhanh chóng phát sữa chữa kịp thời chổ hỏng hóc, rị rỉ máy móc nơi bố trí khơng hợp lí dây chuyền cơng nghệ - Phải có bảng hướng dẫn qui định vận hành máy móc thiết bị nơi đặt máy -Thường xuyên phổ biến kỹ thuật, kỹ thuật lao động nhà máy, phải đề nội qui an toàn lao động, phải thường xuyên kiểm tra việc thực nội quy, phải có bảng nội quy cụ thể cho phân xưởng GVHD: KS Lê Đình Thạch 133 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm XI.1.2.1 An toàn thiết bị Với máy móc thiết bị khác hình dạng, kích thước cấu tạo, cách vận hành nên mức độ an toàn khác Với đặc điểm riêng nhà máy sữa, thiết bị máy móc khơng gây ồn, chạy êm, khơng gây bụi, mơi trường thống mát Khoảng cách thiết bị dây truyền phải quy định, vận hành cần kiểm tra thông số loại máy tuân thủ nguyên tắc, chế độ vận hành máy Công nhân vận hành máy quy định, không lại nhiều lộn xộn, gây ồn Các đường ống đảm bảo khơng rị rỉ Khi có cố xảy cần thơng báo cho thợ sửa chữa kịp thời để đảm bảo an toàn lao động cho người lao động XI.1.2.2 An toàn điện Nhìn chung nhà máy, điện sử dụng nhiều Để đảm bảo an toàn lao động cho người cơng nhân, cần phải có biện pháp phịng ngừa tối đa Đối với máy móc thiết bị dùng điện cần nối thêm môt dây dẫn từ thiết bị xuống đất (dây mát) để tránh tượng rò điện thiết bị, thiết bị bị rị điện, dây có tác dụng truyền xuống đất làm trung hịa điện Thường điện bị rị dây dẫn, dây phân phối điện nhà máy phải loại dây có bọc cách điện Đối với thiết bị, mục đích sử dụng phải chọn loại dây phù hợp với cường độ dòng điện, nhỏ dây q tải nóng chảy, cịn to q lãng phí Đối với phân xưởng phải có bố trí đường điện cho hợp lý, tránh lãng phí dây mà lại gây tai nạn Trong phân xưởng bố trí cầu dao chính, cơng tắc phải tập trung nơi dễ nhìn thấy, chiều cao bố trí cơng tắc khoảng 1.5m nhìn từ mặt đất Nhà máy phải có tổ điện để thường xuyên kiểm tra khắc phục cố điện Công nhân nhà máy phải hướng dẫn nội quy an toàn lao động điện, nắm bắt nơi bố trí cầu dao, cơng tắc, hướng dẫn cách hô hấp, cứu chữa người bị tai nạn điện Để phòng sét vào mùa hè, nhà cao tầng nhà máy phải có cột thu lơi GVHD: KS Lê Đình Thạch 134 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm XI.1.2.3 An toàn Hơi sử dụng nhà máy thực phẩm nhiều, nhà máy chế biến sữa Do nhiệt độ cao, để xảy cố rò dễ gây bỏng cơng nhân Vì thiết bị dùng phải có đầy đủ dụng cụ kiểm tra nhiệt độ, áp suất thiết bị Tất thiết bị dùng phải có van an tồn van an tồn phải đặt cao 1-1.5m so với mặt đất Đường ống dẫn phải bọc kỹ tránh tượng rò rỉ tránh tổn thất nhiệt Van đóng mở thiết bị đường ống phải kiểm tra thường xuyên, đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ phải kiểm tra định kỳ Công nhân phân xưởng sản xuất đặc biêt công nhân phân xưởng nồi phải trang bị đầy đủ kiến thức, sử dụng cách cấp cứu, xử lý có người bị bỏng XI.1.2.4 Phịng cháy chữa cháy Cũng điện hơi, thiệt hại hỏa hoạn lớn, khơng làm thiệt hại kinh tế mà gây nguy hiểm cho cơng nhân Vì tất đường dây điện nhà máy phải bọc cách điện tránh chập, nổ Kho xăng dầu phải bố trí xa khu sản xuất, xưởng cung cấp bao bì bố trí cuối hướng gió Trong phân xưởng phải bố trí bình CO2 Hệ thống cấp nước cứu hỏa bố trí hợp lý, hệ thống cửa hiểm phải thuận tiện Vấn đề vệ sinh nhà máy Việc vệ sinh nhà máy vấn để thiếu, nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy sữa nói riêng Như ta biết nước thải rác thải nhà máy thực phẩm chứa nhiều vi sinh vật, đặc biệt vi sinh vật gây bệnh Đối với kho chữa nguyên liệu, kho thành phẩm phải thường xuyên vệ sinh, đảm bảo sẽ, khô để nguyên liệu thành phẩm bảo quản lâu dài Đối với phân xưởng sản xuất vệ sinh phải đảm bảo mức cao nhất, khơng dễ có nhiễm tạp vào sản phẩm, thiết bị phải rửa sát trùng sau công đoạn sản xuất Để hạn chế xâm nhập phát triển vi sinh vật nhà máy vấn đề thơng gió chiếu sáng cần quan tâm từ xây dựng GVHD: KS Lê Đình Thạch 135 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm Thơng gió Trong q trình sản xuất, thiết bị sinh nhiều nhiệt thừa làm tăng nhiệt độ phân xưởng Nước ta lại có khí hậu nóng ẩm nên dễ gây khó chịu cho người cơng nhân làm việc Vì phải bố trí thiết bị thơng gió hợp lý, phân xưởng phải có cửa mái, cửa sổ, cửa chớp tạo lưu thông khí tốt, phân xưởng nhiều thiết bị dùng nhiệt làm thêm cửa gió để tăng đối lưu khơng khí làm nhiệt ngồi nhanh, cơng nhân làm việc dễ chịu, khơng bị nóng Các thiết bị to không đặt cửa vào, cửa sổ để hạn chế gió tự nhiên Chiếu sáng Ánh sáng phân xưởng phải phân bố cần ý tránh ánh sáng chiếu trực tiếp vào nhà tận dụng ánh sáng tự nhiên XI.2 Vệ sinh nhà máy Vấn đề vệ sinh cơng nghiệp có ý nghĩa quan trọng nhà máy sữa Nếu tiêu chuẩn vệ sinh nhà máy không đảm bảo tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật gây bệnh phát triển, làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sức khỏe người tiêu dùng công nhân XI.2.1 Vệ sinh cá nhân công nhân: Vấn đề yêu cầu cao, đặc biệt công nhân trực tiếp làm việc phân xưởng sản xuất chính: - Cơng nhân phải ăn mặc quần áo Khi vào sản xuất phải mặc đồng phục nhà máy, đội mũ, đeo trang, ủng mang găng tay - Không ăn uống khu vực sản xuất - Thực tốt chế độ khám sức khỏe cho công nhân theo định kỳ tháng lần Không để người đau ốm vào khu vực sản xuất XI.2.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị: - Máy móc thiết bị trước bàn giao lại cho ca sau phải vệ sinh - Đối với thùng lên men sau giải phóng hết lượng dịch lên men, cần phải vệ sinh sát trùng kỹ để chuẩn bị lên men lượng dịch lên men XI.2.3 Vệ sinh xí nghiệp: - Trong phân xưởng sản xuất, sau mẻ, ca cần phải làm vệ sinh khu làm việc GVHD: KS Lê Đình Thạch 136 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm - Thường xuyên kiểm tra việc thực vệ sinh phân xưởng XI.2.4 Xử lý nƣớc thải: Nước thải chứa nhiều tạp chất hữu nên vi sinh vật dễ phát triển gây ô nhiễm cho môi trường sống người Vì vấn đề xử lý nước thải quan trọng nhà máy Để đảm bảo vệ sinh, đường ống dẫn nước thải thường chôn sâu đất rãnh có nắp đậy kín đảm bảo vấn đề tự chảy Khi nước thải không nối trực tiếp xuống cống mà phải qua phểu riêng nắp cống sau xử lí thải chung với đường nước thải thành phố, khơng có phải qua xử lí tốt đổ sơng ngồi, hồ, ao… GVHD: KS Lê Đình Thạch 137 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm KẾT LUẬN Dưới hướng dẫn tận tình thầy giáo Lê Đình Thạch với thầy mơn kiến thức học nhà trường, sau thời gian tháng em hoàn thành đồ án với đề tài: Thiết kế nhà máy sữa với suất 125 000lit/ ngày với ba dây chuyền: sản xuất sữa tiệt trùng sản xuất sữa chua ăn sản xuất sữa chua uống, Qua trình thực hiện, em nhận thấy đề tài phù hợp với điều kiện việt nam ,đang bước vào lộ trình hội nhập với giới nên việc tạo sản phẩm có giá thành rẻ, chất lượng, thời gian thu hồi vốn nhanh cần thiết, đặc biệt việc xây dựng nhà máy sữa khơng góp phần phát triển kinh tế mà giải vấn đề lao động Tuy nhiên, thời gian có hạn, kiến thức thực tế hạn chế nên đề tài cịn nhiều thiếu sót cịn nhiều vấn đề chưa hợp lí so với thực tế Rất mong nhận góp ý q thầy bạn Vinh, tháng 12 năm 2010 Sinh viên thực Bùi Thị Mai GVHD: KS Lê Đình Thạch 138 SVTH: Bùi Thị Mai Đồ án tốt nghiệp Lớp 47 K - Công nghệ thực phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Thế Truyền (1999), Cơ sở thiết kế nhà máy thực phẩm, Đại học Bách khoa Đà Nẵng Đỗ Văn Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thảo, Võ Thị Tươi, Trần xoa (1990), Cơ sở trình thiết bị cơng nghệ hóa học, Tập I, II, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp Lê Văn Việt Mẫn (2004), Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa, Nhà xuất Đại học quốc gia TPHCM TS Lâm Xn Thanh (2003), Giáo trình cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, Nhà xuất khoa học kỹ thuật TS Lê Thị Liên Thanh, PGS TSKH Lê Văn Hồng (2002), Cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm sữa, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật TS Trịnh Xuân Lai (2009) , Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp, Nhà xuất xây dựng Nguyễn Hồng Sơn , Quản lý chất lượng thực phẩm, , Đại học Bách khoa Hà Nội PTSNguyễn Bốn , PTS Hoàng Ngọc Đồng( 1999), Kỹ thuật nhiệt, Nhà xuất giáo dục Tài liệu tham khảo nhà máy sữa ELOVI Việt Nam 10 E Wangner Nilelsen, JenA Allum (1989), Dairy technology of milk, Dunish Turkey Dairies Ltd 11 Danh mục thiết bị CHRIST-England 12 http: www.tetrapakprocessing.com 13 http: www.chicucchannuoi.com GVHD: KS Lê Đình Thạch 139 SVTH: Bùi Thị Mai ... HỌC VINH KHOA HÓA HỌC o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA, CÓ NĂNG SUẤT 125. 000LIT/ NGÀY TRONG ĐÓ SẢN PHẨM SỮA TIỆT TRÙNG CHIẾM 60%, SỮA CHUA ĂN CHIẾM 20%,... nhập cho doanh nghiệp Từ lí để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ đa dạng hóa sản phẩm định chọn đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất sản phẩm từ sữa , có suất 125. 000lit/ ngày Trong sản phẩm sữa tiệt trùng... sữa trùng Ưu điểm lớn nhà sản xuất tiết kiệm chi phí cho việc bảo quản vận chuyển sản phẩm điều kiện bình thường Ngồi nhà sản xuất chào bán sản phẩm thị trường cách xa nhà máy không chịu áp lực