BIẾN CAO SU
4.2.2.Tình hình nghiên cứu sản xuất khí sinh học từ nước thải chế biến cao su trên thế giớ
su trên thế giới
Nghiên cứu sản xuất khí sinh học từ nước thải chế biến cao su để làm nhiên liệu cho quá trình sấy cao su đã được thực hiện tại nhiều nước như Trung Quốc, Malaysia, Thái Lan…
4.2.2.1. Sản xuất khí sinh học từ nước thải chế biến cao su ở Trung Quốc
Ở Trung Quốc, kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng nước thải chế biến cao su để sản xuất khí sinh học dựa trên giá thể thực vật là cây lục bình với
khí sinh học trong đó CH4 chiếm 62,6% ở nhiệt độ từ 27 – 340C. (Nguồn: Hang và Fang, 2001)
Theo PT.EXSA INTERNATION. COM. LTD (1994), thì khối lượng khí sinh học sinh ra trong 1 kg chất rắn lơ lửng bay hơi trong nước thải chế biến cao su khi chúng bị phân hủy kỵ khí thì sẽ sản sinh ra một lượng khí sinh học vào khoảng 0,59 m3.
Công trình nghiên cứu sản xuất khí sinh học từ nước thải chế biến cao su định chuẩn Trung Quốc (SCR) được tiến hành bởi Huang và cộng sự (2001), cho thấy lượng khí sinh học sinh ra vượt 1 m3/m3.ngày trong quá trình lên men ở nhiệt độ thường. Khoảng 30 m3 khí sinh học được sinh ra khi sản xuất 1 tấn SCR, trong đó mêtan chiếm khoảng 60% về khối lượng. Nhiệt sinh ra tương đương khoảng 15 kg dầu nhiên liệu. Nó chiếm khoảng 44% năng lượng nhiệt cần thiết dùng để sấy 1 tấn SCR ở Trung Quốc (hiện nay cần 33 kg dầu FO hoặc DO để sấy một tấn cao su khô). Một nghiên cứu về việc sử dụng khí sinh học từ lò nhiệt ban đầu để sấy khô SCR đã được thực hiện. Kết quả ban đầu cho thấy rằng khí sinh học có thể dùng với nhiên liệu (dầu đặc) trong cùng 1 lò. Ở lò nhiệt ban đầu khí sinh học đạt được kết quả giống như nhiên liệu diezel; nhiệt độ không khí nóng lắp vào máy sấy khoảng 1100C. Năm 1998, SCR đầu vào của Trung Quốc là 300000 tấn và 2 – 3 kg nhiên liệu được tiêu thụ để sấy 1 tấn SCR, sau đó là 600 – 900 tấn nhiên liệu diezel có thể được tiết kiệm nếu khí sinh học được sử dụng để thay thế nhiên liệu diezel. Thêm vào đó, động năng cho việc phun dầu đặc và nhiên liệu diezel cũng có thể được loại trừ bằng việc sử dụng khí sinh học. Khí sinh học sinh ra từ nước thải chế biến SCR Trung Quốc khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế, một phần năng lượng cần thiết cho việc sấy SCR được tiết kiệm hằng năm. Hơn nữa, ô nhiễm môi trường từ nước thải có thể giảm xuống một cách đáng kể để đưa ra nền móng xử lý nước thải chế biến SCR.
4.2.2.2. Sản xuất khí sinh học từ nước thải chế biến cao su ở Ấn Độ
Ở Ấn độ cao su thiên nhiên phát triển hơn 500 hecta và hàng năm sản xuất ra 5,5 tấn mủ trong suốt những năm 1996 – 1997. Sự gia tăng các vùng cao su này có thể xem là sự thúc đẩy kỹ thuật sản xuất mủ và cao su.
Hình thức sản xuất cao su thiên nhiên chính ở Ấn Độ là cao su tờ (RSS), sản lượng hơn 70% tổng sản phẩm. Vì vậy, lượng nước thải lớn nhất sinh ra ra từ quá trình sản xuất loại cao su này. Quá trình sản xuất mủ cao su thiên nhiên thành RSS bao gồm đông lạnh, rửa,... Mặc dù lượng nước thải được loại bỏ do giữ lại là hoàn toàn nhỏ, nó không có giá trị nhưng nếu lượng nhỏ này không được xử lý hoàn toàn sẽ tỏa ra mùi hôi ở khu vực sản xuất. Sản xuất khí sinh học từ nước thải này dưới sự giám sát của Hội các nhà sản xuất cao su (RPS) có khả năng về mặt kinh tế.
Người ta ước lượng trung bình trên 10 lít nước thải được sinh ra trên 1 kg RSS được sản xuất. Ngoài ra, khoảng 6 lít serum từ đông lạnh và 4 lít nước rửa sử dụng để làm sạch trong các giai đoạn khác nhau. Serum chứa các chất hữu cơ có thể oxy hóa được dễ dàng. Chất thải này là chất hữu cơ tự nhiên và và nó có thể phân hủy kỵ khí (không có oxy) sản sinh khí mêtan, là loại khí có thể sử dụng như nguồn nhiên liệu trong các lò sấy cao su tốt như các nguồn nhiên liệu khác mà trong gia đình sử dụng để nấu nướng, thắp sáng.
Xử lý kỵ khí là một quá trình xử lý sinh học mà sản phẩm năng lượng cuối cùng tốt hơn sản phẩm của hệ thống hiếu khí. Phân hủy kỵ khí bao gồm việc chia nhỏ các chất hữu cơ để sinh khí (chủ yếu là CH4 và CO2) với sụ vắng mặt oxy. Hơn nữa, nước thải sau bể kỵ khí chứa các chất dinh dưỡng thực vật khác có thể ứng dụng lại trong lĩnh vực cao su.
Quá trình sản sinh khí sinh học ở đồn điền không phức tạp, các bể kỵ khí được xây dựng với chi phí có thể làm.