Công nghệ chế biển sản phẩm khô với hai dạng sản phẩm tương đối khác biệt nhau đó là : thủy sản khô và bột cá chăn nuôi. Trong vài năm trở lại đây đã đó nhứng bước tiến đáng kể trong nâng cáo chất lượng sản phẩm, đa dạng hóa mặt hàng thủy sản khô, sản xuất ở quy mô công nghiệp. Qua đó không những đáp ứng được nhu cầu trong nước mà còn phục vụ cho xuất khẩu. Các loại sản phẩm khô xuất khẩu chủ yếu là : cá, mực, tôm
Chế biến thủy sản khô nói chung thuộc loại công nghệ đơn giản. Nguyên liệu là các loại cá, tôm, mực . .. không được chưa nhiều mỡ và không đòi hỏi quá cao về độ tươi. Nguyên liệu sau khi xử lý tách bỏ phần thừa, rửa sạch loại bỏ tạp chất sẽ được làm khô. Quá trình phơi khô được thực hiện ngoài trời và trong trường hợp có mưa hoặc không có nắng thì có thể dùng quạt gió, bếp than, lò sấy đề làm khô sản phẩm. Khi độẩm sản phẩm còn từ 15 – 18% là đạt yêu cầu. Với các sản phẩm khô có giá trị cao dành cho suất khẩu, thường được luộc, hấp hoặc nhúng sớ bộ trong nước đun sôi pha muối nồng độ 2,5% trước khi đem phơi khô. Nhu cầu nguyên liệu đối với tôm, cá khoảng 2,5 – 2,7 tấn/tấn SP, đối với mực là 1,6 – 1,8 tấn/ tấn SP. Lượng nước sử dụng cho chế biến các loại sản phẩm khô dùng cho cho xuất khẩu thường từ 20 – 25m3/ tấn SP. Với các loại sản phẩm tiêu thụ nội địa, phẩm cấp không cao, lượng nước vào khoảng 3 – 6 m3/tấn nguyên liệu. Sơ đồ quy trình chế biến sản phẩm khô xuất khẩu nêu trong hình 2.5
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 42
Hình 2.5 : Sơđồ công nghệ chế biến sản phẩm thủy sản khô xuất khẩu [1] 2.2 Đặc trưng và mức sử dụng nguyên liệu, nước, năng lượng và hóa chất 2.2.1 Nguyên liệu, hóa chất và năng lượng
a. Nguyên liệu
Nguyên liệu đầu vào chính của các cơ sở chủ yếu là thuỷ sản như tôm, bạch tuộc, mực, sò, cá biển, cá sông...Một số nhà máy chế biến thực phẩm đông lạnh ăn liền nên bên cạnh thuỷ sản, các cơ sởđó còn sử dụng các nguyên liệu khác như rau, bột, bánh tráng, nếp, gia vị...
Nguyên liệu sử dụng trong CBTS đông lạnh phải đảm bảo độ tươi, không có dấu hiệu ươn hỏng, tương đối đồng đều về kích thước và nguyên ven, không dập nát. Yêu cầu chung đối với một số loại nguyên liệu phổ biến như sau :
Cá : mình và đầu còn nguyên vẹn. Vẩy trắng, sáng và dính chặt vào thân cá. Da cá phải trơn láng. Miệng và nắp mang cá khéo chặt, hoa khế màu đỏ tươi. Mắt cá lồi, sáng; thân mềm và chắc, thớ thịt có độ đàn hồi và không có mùi lạ. Bụng cá bình thường, không chảy nước.
Tôm : phải đảm bảo tươi, màu sắc tự nhiên, không có mùi ươn, không có đốm đỏởđầu đối với tôm he và đốm đen đới với tôm rảo, tôm vàng.
Nguyên liệu Cá, tôm,mực Xử lý nguyên liêu Rửa, loại bỏ tạp chấ t Luộc nguyên liệu Làm nguội Ngâm tẩm các loại
gia vị Phơi khô hoặc sấy khô Bao gói, bPhân hảạo qung ản
Nước
Nước thải
Gia vị
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 43
Tôm không được có đốm đen ởđầu, đuôi, không bị vỡ gạch, dập nát.
Mực : với loại mực mai cần có trọng lượng ≥ 100g/con; không có nhiều hơn 2 vết thương trên mình, thịt có màu trắng đến hơi vàng ngà. Đối với loại mực ống : có trọng lượng ≥ 90g/con; màu sắc tự nhiên, cho phép màu phớt hồng ≤ 30% diện tích toàn thân, không có mùi ươn.
Theo định hướng phát triển của ngành chế biến thuỷ sản đến 2010, chỉ tiêu sản xuất và lượng nguyên liệu sử dụng được đưa ra trên bảng 2.1
Bảng 2.1 Dự kiến chỉ tiêu sản xuất và lượng nguyên liệu năm 2005, 2010 [12]
TT Chỉ tiêu Đơn vị tính Năm 2005 2010
1 Thủy sản chế biến xuất khẩu Ngàn tấn 570 910 2 Kim ngạch xuất khẩu Triệu USD 3 000 4 500
3 Nguyên liệu cho chế biến Ngàn tấn 2 450 3 400
Nguồn nguyên liệu thuỷ sản Việt Nam mang tính đặc thù nhiệt đới sẽ cho những sản phẩm chế biến có sức hấp dẫn cao đối với nhiều thị trường thế giới. Hàng chế xuất khẩu của thuỷ sản Việt Nam tham gia hội nhập, tham gia cạnh tranh nên xu thế chuẩn hoá của nguyên liệu đầu vào được thể hiện qua chiến lược phát triển 2 lĩnh vực là khai thác hải sản và nuôi trồng thuỷ sản.
Nguyên liệu từ khai thác hải sản sẽđược tập trung vào hiệu quả và bảo vệ tài nguyên biển nhờ áp dụng Quy phạm sản xuất tốt. Năm 2005, mục tiêu là tăng sản lượng nguyên liệu khai thác hải sản có thể dùng cho chế biến xuất khẩu lên 30%, nguyên liệu từ nuôi trồng thuỷ sản sẽ ~ 500 000 tấn (tôm chiếm ~ 50%, thuỷ đặc sản nuôi mặn, lợ chiếm 30%, thuỷ sản nuôi nước ngọt 20%).
Trong giai đoạn 2006 – 2010, trong cơ cấu nguyên liệu chế biến thuỷ sản, nguyên liệu từ khai thác hải sản sẽ chiếm khoảng 30% ,nguyên liệu từ nuôi trồng thuỷ sản sẽ chiếm khoảng 60 – 70%.
Sau 2010, nhờ công nghệ nuôi và diện tích nuôi tăng nhanh, tỷ trọng nguyên liệu từ nuôi trồng thuỷ sản sẽ có thể lên cao hơn. Nguyên liệu trong nước có khả năng thiếu hụt cho chế biến xuất khẩu do nhu cầu tiêu thụ thuỷ sản dạng tươi sống
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 44
của người dân tăng cao, sản lượng chế biến cũng tăng cao. Do đó, ước tính lượng nguyên liệu nhập khẩu có thể chiếm 10% tỷ trọng hải sản khai thác hàng năm của Việt Nam [17].
Về cơ cấu, nguyên liệu cho chế biến xuất khẩu chủ yếu sẽ là tôm (nuôi và khai thác từ biển) chiếm 50 – 60%, còn lại là các thuỷ đặc sản khác như các loài nhuyễn thể, cua, lươn, cá... Tỷ trọng cung cấp nguyên liệu của 3 vùng (Miền Bắc:Miền Trung:Miền Nam là 1: 7: 17) hầu như không thay đổi nhưng xu thế phát triển chế biến chuyển dần về phía Nam.
b. Hóa chất
Nhà máy chế biến thuỷ sản sử dụng nhiều Clo và muối để khử trùng và bảo quản nguyên liệu và thành phẩm, xà phòng cũng được dùng để làm vệ sinh. Lượng Clo sử dụng cho khử trùng trong khoảng 0,1– 0,82kg/TTP, trung bình là 0,2 - 0,3kg/TTP. Ngoài ra, một số cơ sở còn sử dụng P3 Oxonia và một số hoá chất khác [12]. Nhu cầu hóa chất khử trùng phụ thuộc nhiều vào chất lượng nguồn nước khai thác, tình trạng trang thiết bị nhà xưởng, loại nguyên liệu chế biến. Thông thường tại các cơ sở CBTS đông lạnh quy mô vừa và nhỏ ( 2 -7 tấn sp/ ngày) lượng hóa chất sử dụng từ 200 – 500kg/ năm và quy mô lớn hơn có thể đạt đến 900 – 1500kg/năm [11]. Lượng Clorin được pha và nước sử dụng cho một số quá trình sản xuất có nồng độ như sau : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Nước khử trùng nguyên liệu từ khâu tiếp nhận : ≤ 20 -40 mg/l
+ Nước cấp sản xuất cho các công đoạn xử lý, chế biến nguyên liệu : ≤ 5 – 10 mg/l.
+ Nước rửa tay : 10mg/l.
+ Nước vệ sinh dụng cụ, thiết bị : 100mg/l.
+ Nước nhúng ủng công nhân trước khi vào phân xưởng 100 – 200 mg/l.
c. Năng lượng
Ở các cơ sở chế biến thủy sản, điện là năng lượng chủ yếu được sử dụng cho cấp đông, điều hoà không khí, làm đá, chiếu sáng, trữ đông và bơm nước. Chi phí năng lượng chiếm từ 2,8 – 16% doanh thu. Suất tiêu thụ điện dao động từ 565 –
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 45
2380kWh/tấn thành phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại và kích thước thành phẩm, qui trình chế biến, công nghệ chế biến và bảo quản sản phẩm, tuổi thọ của thiết bị và hoạt động bảo trì. Phân bố năng lượng trong khu vực thuỷ sản được chỉ ra trên hình 2.6. Chiếu sáng 4% Bơm 2% Thiết bị sản xuất đá 22% Thiết bịđông lạnh 32% Điều hòa không khí 4% Kho lạnh 21% Sản xuất nước lạnh 6% Mục đích khác 9%
Hình 2.6 - Phân bố năng lượng trong khu vực thủy sản [12]
Cơ sở nào có máy phát điện hoặc lò hơi thì thường dùng dầu DO. Một số cơ sở có máy phát điện dự phòng trong trường hợp cúp điện lưới và dùng để bảo quản sản phẩm. Máy phát dự phòng có công suất đủđể chạy một vài thiết bị chính.
Tại các nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh, thiết bị chủ yếu là thiết bị làm lạnh gồm những loại sau:
− Cấp đông tiếp xúc (Contact Freezer)
− Đông gió (Air – blast Freezer)
− Đông rời (Individual Quick Freezer) gồm các loại: băng chuyền cấp đông lưới thẳng, băng chuyền cấp đông kiểu xoắn ốc, thiết bị cấp đông siêu tốc
− Cấp đông bằng khí nitơ lỏng
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 46
Tổng công suất cấp đông tại các cơ sở chế biến thủy sản Việt Nam đến năm 2010 dự tính khoảng 3500 tấn.
2.2.2 Nhu cầu sử dụng nước và tiêu thụđá
Công nghệ chế biến thuỷ sản có đặc điểm là sử dụng một lượng nước khá lớn. Một lượng lớn nước sạch dùng để rửa nguyên liệu, sản phẩm, rửa khay, máy móc và rửa sàn, bàn sản xuất. Định mức nước sử dụng của các cơ sở sản xuất rất khác nhau, từ 20 – 70m3/TTP. Lượng nước sử dụng phụ thuộc nhiều vào thành phẩm, nguyên liệu chế biến và quy trình chế biến.
Cơ sở chế biến thuỷ sản sử dụng nước đá và đá để bảo quản nguyên liệu, bán thành phẩm. Định mức tiêu hao đá của các cơ sở rất khác nhau và dao động trong khoảng từ 1 tấn/TSP cho tới 7 tấn/TSP [11]. Sự dao động về định mức tiêu thụ đá tính trên tấn nguyên liệu hoặc thành phẩm không chỉ phụ thuộc thực trạng sản xuất tại cơ sở chế biến mà còn phụ thuộc vào chủng loại mặt hàng sản xuất (chế biến cá tiêu thụ đá ít hơn chế biến tôm; chế biến tôm lớn sẽ tiêu thụđá ít hơn các loại tôm nhỏ). Định mức tiêu thụ đá còn phụ thuộc nhiều vào cơ sở vật chất của doanh nghiệp và thói quen của công nhân. Tất cả các cơ sở chế biến đều có máy làm nước đá, có thể là máy làm đá vảy hoặc đá cây.
2. 3 Đặc điểm các dòng thải
Sơ đồ công nghệ sản xuất kèm dòng thải được thể trong phần trên. Những đặc điểm của quá trình chế biến thuỷ sản cho thấy đây là ngành có khả năng gây tác động tiêu cực ở mức độ khác nhau đến môi trường. Mức độ tác động này tuỳ thuộc vào công đoạn của quá trình, quy mô và loại hình sản xuất; công nghệ sử dụng, tính chất và độ nhạy cảm của môi trường xung quanh; hiệu quả của việc lập kế hoạch và giải pháp giảm thiểu ô nhiễm, các kỹ thuật kiểm soát và khắc phục.
Các chất thải phát sinh từ quá trình chế biến thuỷ sản và tác động của chúng đến môi trường được thể hiện trên bảng 2.2 bao gồm các chất thải cả ở ba dạng khí, rắn và lỏng.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 47
Bảng 2.2. Các chất thải phát sinh từ quá trình chế biến thuỷ sản đông lạnh
TT Công đoạn sản xuất Chất ô nhiễm Tác động đến môi trường 1 Tiếp nhận nguyên liệu Nước thải lẫn cát, sạn, nhớt, muối, nước đá bảo quản và clo Ô nhiễm nước 2 Xử lý, rửa sạch nguyên liệu Nước thải lẫn máu, nhớt, dịch nội tạng, clo CTR: đầu, nội tạng, xương, vây, vẩy, vụn thịt Ô nhiễm nước
3 Phân loại, rửa sạch Nước thải lẫn máu, dịch, xơ sợi thịt, vụn xương nhỏ Ô nhiễm nước 4 Hấp, luộc Nước luộc và làm mát SO2, CO, NO2, bụi Ô nhiễm nước Ô nhiễm không khí 5 Xếp khuôn, cấp đông Nước thải lẫn chất hữu cơ hoà
tan ngấm từ nguyên liệu, phụ gia chế biến, clo
Ô nhiễm nước (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6 Tách khuôn Nước thải từ tách khuôn và vệ sinh công nghiệp
Ô nhiễm nước 7 Bao gói CTR: túi PE, bìa catton
8 Vệ sinh nhà xưởng Nước chứa clo Ô nhiễm nước Ô nhiễm không khí 9 Hệ thống lạnh CFC, NH3 rò rỉ
Ồn
Ô nhiễm không khí
2.3.1 Khí thải
Các loại hơi, khí độc, mùi hôi tanh là những đặc trung chủ yếu gây ô nhiễm mô trường không khí trong vùng làm việc và khu vực xung quanh các cơ sở CBTS với phạm vi và mức độ ảnh hưởng rất khác nhau tùy thuộc vào loại hình, trình độ công nghệ chế biến cũng như các điều kiện vệ sinh công nghiệp. Bên cạnh đó, nhóm các yếu tố vi khí hậu (nhiệt độ, độẩm, tốc độ gió) và vật lý có hại (tiếng ồn, độ rung) tùy theo mức độ tiện nghi nhà xưởng, tình trạng trang thiết bị sẽ có những biểu hiện gây ô nhiễm với tác động diễn ra chủ yếu trong môi trường lao động.
2.3.1.1 Các yếu tố ô nhiễm và nguồn phát sinh
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 48
+ Mùi hôi tanh : được tạo ra từ quá trình phân hủy các thành phần hữu cơ của nguyên liệu, phế liệu thủy sản. Các hợp chất gây các mùi tanh, hôi thối khó chịu, độc hại như :Trimetylamin, Indol, Scatol, Amoniac … Mùi tanh ( trimetylamin) của nguyên liệu tồn tại trong suốt quá trình chế biến, tập trung ở các bộ phận tiếp nhận và xử lý sơ chế sản phẩm. Các mùi hôi thối, tanh thường có tại : khu vực chưa phế liệu, các phương tiện thu gom chất thải, thiết bị lắng tách phế thải của hệ thống thoát nước và trạm xử lý nước thải. Tại khu vực này, nồng độ các hợp chất gây mùi sẽ gia tăng đến mức độc hai khi không đảm bảo các yêu cầu vệ sinh công nghiệp, hệ thống hạ tầng kỹ thuật sản xuất lạc hâu, sử dụng và vận hành các trang thiết bị không phù hợp.
+ Hơi Clorine : tạo thành trong quá trình sử dụng nước sạch có pha hóa chất Clorin để khử trùng nguyên liệu, thiết bị, dụng cụ chế biến, nhà xưởng … Hơi Clorin với mùi hắc khó chịu xuất hiện thường xuyên trong nhà xưởng và chủ yếu tại các khu vực : tiếp nhận, sơ chế nguyên liệu; vệ sinh thiết bị, dụng cụ tập trung. Nồng độ hơi Clorine trong nhà xưởng có xu hướng gia tăng mỗi khi định kì thực hiện vệ sinh nhà xưởng, thiết bị, pha chế hóa chất và tiếp nhận nguyên liệu.
+ Điều kiện vi khí hậu : người lao động tai phần lớn các xí nghiệp CBTS thường làm việc trong môi trường có độ ẩm cao do sử dụng nhiều nước cho các công đoạn chế biến và khả năng thông thoáng bị hạn chế do nhà xưởng yêu cầu phải kín, cách ly với bên ngoài đểđảm bảo các điều kiện vệ sinh thực phẩm.
+ Khói thải : phát sinh trong suốt quá trình đốt cháy nguyên liệu của các thiết bị cấp nhiệt như : lò hơi, đun nóng nước, hấp, sấy… Yếu tố ô nhiễm chủ yếu là bụi, các loại khí độc như COx,SOx,NOx và ngoài ra còn có một số hợp chát hữu cơ bay hơi.
+ Tiếng ồn, độ rung : phát sinh chủ yếu từ các thiệt bịđộng lực thường được sử dụng tại các cơ sở CBTS như : bơm, quạt, máy nén khí, máy phát điện, máy lạnh… Mức độ ô nhiễm nói chung không lớn, mang tính chất cục bộ.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551 49
2.3.1.2 Đặc trưng ô nhiễm không khí của các loại hình CBTS
Tùy thuộc loại hình, trình độ công nghệ sản xuất mà các yếu tố gây ô nhiễm sẽ có ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí với mức độ và quy mô khác nhau. Xét từ mức độ định tính, biểu hiện đặc trưng gây ô nhiễm môi trường không khí của các loại hình công nghệ CBTS điển hình được khái quát như sau :
+ Vấn đề ô nhiễm chủ yếu hiện nay của các cơ sở chế biến bột cá, chế biến