Quy trình sản xuất sinh khối vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus công suất 10 tấn/năm

MỤC LỤC

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT

    Lượng sinh khối trong sản phẩm trước khi ly tâm là sinh khối thu được sau quá trình lên men (X2).

    TÍNH TOÁN THIẾT BỊ

    Thiết bị xử lý mật rỉ đường

    Vận chuyển môi trường nuôi cấy từ thiết bị thanh trùng sang băng tải làm nguội, khối lượng canh trường cần vận chuyển là 3739,15 kg/mẻ. - Giống được nuôi cấy trên ống nghiệm thạch nghiêng rồi cấy chuyền vào ống nghiệm chứa 10ml môi trường nuôi cấy đã được vô trùng. - Sau khoảng thời gian trên thì ta lần lượt cấy vào bình tam giác và trong các thiết bị lớn hơn, tỷ lệ giống chuyển cấp là 1:10 cho đến khi 100 ml thì ta chuyển sang giai đoạn nhân giống ở chế độ phân xưởng.

    - Tiến hành nhân giống trong thiết bị chứa 2 L dịch nuôi cấy cũng ở nhiệt độ và thời gian như trên, sau đó tiếp tục nhân giống vào những thiết bị lớn hơn với tỷ lệ mỗi cấp chuyển giống là 1:10 cho đến khi được 100 L. Ngoài ra thiết bị lên men có bộ đảo trộn cơ học dạng cơ học còn có ưu điểm thiết kế gọn gàng, khả năng khuấy trộn tốt. Tuy nhiên, thiết bị dạng ống có năng suất chứa bã nhỏ và thường dùng để phân riêng đối với huyền phù với hàm lượng pha phân tán ít hơn 0,5%.

    Ngoài ra, thiết bị ly tâm dĩa còn có ưu điểm là hạn chế tổn thất pha lỏng và nồng độ các cấu tử thuộc pha phân tán trong dòng bã có thể tăng cao hơn.

    Bảng thông số thiết bị ly tâm
    Bảng thông số thiết bị ly tâm

    Chọn bơm để bơm dịch chiết từ thiết bị ly tâm sang máy lọc

    Mục đích lọc thu nhận sinh khối vi khuẩn ở đây ta có thể chọn thiết bị lọc chân không dạng thùng quay sẽ cho hiệu quả lọc tốt hon và nhanh hơn. Mặt khác lọc dạng thùng quay có ưu điểm là dễ dàng cho việc thu nhận sinh khối vi sinh vật hơn, dễ lau chùi và vệ sinh thiết bị…. Mục đíchthu chế phẩm VSV dạng hạt quá trình sấy tách ẩm từ các sản phẩm bằng phương pháp lạnh đông và tiếp theo là chuyễn đá làm lạnh đông được tạo thành trong sản phẩm thành hơi.

    Khi sấy thăng hoa, ẩm chuyễn dời trong sản phẩm ở dạng hơi không kéo theo những chất trích ly và những vi sinh vật. Những nhà sản xuất có thể bảo quản giống đã nhân trong một thời gian ngắn ở nhiệt độ 4 – 60C, trong điều kiện vô trùng. Tùy thuộc chủng vsv sử dụng và hoạt tính sinh lý của chúng mà thời gian bảo quản theo phương pháp này có thể kéo dài từ vài giờ đến vài ngày.

    Nếu muốn kéo dài thời gian bảo quản giống sản xuất đến hàng tháng hoặc lâu hơn, ta nên tiến hành xử lý ngay canh trường thu được sau quá trình nhân giống.

    TỔNG KẾT THIẾT BỊ

    TÍNH TOÁN KINH TẾ

    • Vốn cố định 1. Chi phí thiết bị

      Bố trí tổng mặt bằng nhà máy công nghiệp rất quan trọng đây là một vấn đề tổng hợp trong quy hoạch xây dựng cũng như tổ chức hợp lý các xí nghiệp. • Bố trí mặt bằng phải hợp lý và có sự hợp tác với các xí nghiệp lân cận và quy hoạch của nơi đặt nhà máy nhằm giảm bớt chi phí do lợi dụng được các công trình có sẵn của các xí nghiệp như hệ thống điện nước. • Bố trí mặt bằng phải kết hợp chặt chẽ với điều kiện địa hình, địa chất công trình phải đảm bảo cho thi công được dễ dàng và tiết kiệm.

      Nước thải toàn nhà máy gồm nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được thu gom vào đường ống trung tâm dẫn đến khu xử lý nước thải. • Giá trị hiện tại ròng (NPV - Net present value) của dự án đầu tư là khoản tiền chênh lệch giữa tổng giá trị hiện tại của dòng tiền thuần hàng năm trong tương lai được chiết khấu về hiện tại với khoản vốn đầu tư ban đầu. Nếu NPV dương thì dự án được đáng giá bởi vì tỉ suất chiết khấu đã là chi phí cơ hội của dự án mà nếu đã khấu trừ chi phí cơ hội mà vẫn có lời thì dự án có lợi tức kinh tế.

      : dòng tiền thuần của dự án trong tương lai dự tính thu được qua các năm r: tỉ lệ chiết khấu, chi phí sử dụng vốn hay tỉ suất sinh lời mà nhà đầu tư đòi hỏi t: thời gian tồn tại của dự án. Tỉ suất thu lợi nội tại (IRR - Internal rate of return) là lãi suất mà chiết khấu với mức lãi suất đó làm cân bằng dòng tiền thuần kì vọng với dòng tiền ra. Nếu giá trị này lớn hơn giá trị lãi suất chiết khấu IRR > r nghĩa là thu nhập sau khi đã trừ chi phí đầu tư còn lại một khoản lãi làm tài sản của doanh nghiệp.

      AN TOÀN LAO ĐỘNG

      Ở trong tất cả các xí nghiệp, các thiết bị hoạt động đều được bịt kín, tuy nhiên không khí trong phòng sản xuất của xí nghiệp chứa nhiều vi sinh vật, các sản phẩm do hoạt động của chúng, những tiểu phần của các chất dinh dưỡng dạng bụi, cũng như ẩm, khí, hơi, nhiệt, các chất bay hơi dễ nổ và các chất độc. Độ tiệt trùng của quá trình được đảm bảo bằng phương pháp tiệt trùng thiết bị lên men, các đường ống dẫn, cảm biến dụng cụ; nạp môi trường dinh dưỡng tiệt trùng và giống cấy thuần chuẩn vào thiết bị lên men đã được tiệt trùng; không khí tiệt trùng để thông gió canh trường và chất khử bọt tiệt trùng; các dụng cụ cảm biến tiệt trùng trong thiết bị lên mên để kiểm tra và điều chỉnh các thông số của quá trình ; bảo vệ đệm kín trục của bộc huyển đảo, các đường ống công nghệ và phụ tùng quá trình nuôi cấy. Ngày nay kỹ thuật điều chỉnh nhiệt độ đã có thể tự động hóa bằng cách lắp máy điều nhiệt vào một điểm có nước chảy từ vỏ kép hoặc ống xoắn của nồi lên men chảy ra có nhiệm vụ chỉ huy thông qua một rơ le hai tiếp điểm hoặc thiết bị để đốt nóng hay van điều chỉnh nước lạnh hoặc nước nóng tới.

      Trong những nồi lên men công nghiệp dung tích lớn, toàn bộ điện cực (điện cực thuỷ tinh, điện cực chuẩn, điện cực bù trừ nhệt độ) được lắp đặt trên một mặt bích bằng thép không gỉ, ghép bằng bulong trên thành đứng của nồi lên men ở chiều cao thích hợp và cách điện bằng một đệm Teflon. Các máy nén khí thường đặt riêng biệt trong các toà nhà một tầng, được thiết kế theo các yêu cầu “Tiêu chuẩn phòng cháy khi thiết kế xây dựng các xí nghiệp công nghiệp và các vùng dân cư” và “Tiêu chuẩn vệ sinh khi thiết kế các xí nghiệp công nghiệp”. Đặc biệt nguy hiểm trong các xí nghiệp công nghiệp vi sinh là không khí trong các phòng sản xuất bị nhiễm các chất thải độc, cần phải thải ra khỏi các kho, các phân xưởng sản xuất môi trường dinh dưỡng từ các cấu tử khô, các kho sấy, gói, tiêu chuẩn hoá và bảo quản thành phẩm.

      - Tình trạng ứng cứu xảy ra khi thiết bị hoạt động không phù hợp với các thông số làm sạch không khí theo thể tích, nhiệt độ, áp suất, thành phần hoá - lý và độ phân tán, vượt giớí hạn trong bản hướng dẫn sản xuất; ngoài ra khi vi phạm quy cách tháo sản.

      GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

      Với nguyên lý này, nước từ trên mà xuống (chiều xuôi) sẽ tạo 1 dòng chảy chuyến động trong khối nước đế phá vỡ sự hình thành các phân tử NH3 và tạo chuyển động Brown trong khối chất lỏng làm tăng năng lượng sinh hóa giúp phân giải nhanh các chất hữu cơ trong nước với sự tác động của các Enzym do vi sinh vật tạo ra. Khi dòng nước đi chiều ngược lại từ dưới lên qua các cửa thông do các phân tử hữu cơ có tỉ trọng nặng hơn tỉ trọng nước sẽ lắng xuống bên dưới và tiếp tục bị phân hủy tạo thành mùn sinh học làm giá thê cho vi sinh vật lưu trú và phát triên. - Ưu điểm: Xử lý triệt để mùi hôi thối do quá trình phân hủy chất hữu cơ gây ra, không sử dụng điện năng và hóa chất, thời gian xử lý càng lâu thì hiệu quả càng cao, - Hiệu quả xử lý: Ngiiồn nước đầu ra sau xử lý tối thiêu đạt tiêu chuân loại B.

      Rác tại các điêm tập kết đưa về sân xử lý không cần phân loại cho vào hầm ủ, quá trình thực hiện có phun và trộn chế phâm sinh học, dùng bạt phủ kín hầm và ủ trong thời gian 28 ngày; trong thời gian ủ cứ 3 ngày mở bạt kiểm tra, phun bô sung chế phâm sinh học lên bề mặt. Có hai loại bể thông khí: Thông khí hoàn toàn (chất thải rắn được tách ra, chi có vi sinh vật hiếu khí); bê thông khí tùy tiện (các chất thải rắn được vi sinh vật yếm khí xử lý ở tầng nước sâu hơn. Đối với khói lò và tác nhân sấy cần có thiết bị rửa khí, loại hết các oxit lưu huỳnh hoặc oxit nitơ tránh làm hỏng thiết bị, tác động vào sức khoẻ người lao động, nhằm hoà tan các khí này vào nước và thải ra khu vực sử lý.Đối với khí thải ô nhiễm (SO2..) biện pháp kỹ thuật hiệu quả nhất là lắp đặt tháp rửa khí ướt.

      Bố chí hệ thống cửa thông gió, quạt máy hoặc máng hút phù hợp trong từng khu vực có khả năng gây ra ô nhiễm đế giảm nồng độ dung môi, bụi, khí độc, hơi nóng, SO2 và nhiệt độ môi trường làm việc.