CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.3. SO SÁNH KẾT QUẢ KHẢO SÁT GIỮA CÁC PHƢƠNG PHÁP
- Sau khi khảo sát các phƣơng pháp thu hồi protein, có thể thấy nhƣ sau:
Bảng 3.26. Kết quả thu được giữa các phương pháp thu hồi protein
Stt Phƣơng
pháp Điểm tối ƣu
Khối lƣợng chất khô thu đƣợc (g) Hiệu suất thu hồi protein (%) Hiệu suất xử lý COD (%) 1 Nhiệt độ Nhiệt độ 70 0 C, thời gian 50 phút 0.522 81.86 71.6 2 pH 5.5 0.252 59.71 41.45 3 Ethanol Nồng độ 70%, thể tích 60 ml 0.549 76.2 74.4 4 Chitosan Nồng độ 70%, thể tích 60 ml 0.516 74.66 72.6 5 PAC Nồng độ 70%, thể tích 50 ml 0.55 76.23 74.45
Đối với phƣơng pháp nhiệt độ, vùng nhiệt độ và thời gian tối ƣu để thu hồi protein là 700
C và 50 phút. Tại giá trị tối ƣu này, khối lƣợng chất khô thu đƣợc bằng phƣơng pháp nhiệt độ là 0,522 g, hiệu suất thu hồi protein và hiệu suất xử lý COD lần lƣợt là 81,86% và 71,6%.
Với phƣơng pháp thay đổi pH của nƣớc thải surimi, giá trị pH tối ƣu cần cho quá trình thu hồi rotein là pH = 5,5. Tại giá trị này, khối lƣợng chất khô thu hồi đƣợc là 0,252 g, hiệu suất thu hồi protein đạt 59,71% và hiệu suất xử lý COD là 41,45%.
Qua khảo sát, phƣơng pháp thu hồi protein bằng ethanol đạt tối ƣu tại nồng độ dung dịch ethanol là 70% với thể tích là 60 ml. Khối lƣợng chất khô thu đƣợc tại điểm tối ƣu này là 0,549 g, hiệu suất thu hồi protein có thể đạt 76,2% và hiệu suất xử lý COD đạt 74,4%.
Tƣơng tự, với phƣơng pháp thu hồi protein bằng chitosan, nồng độ và thể tích chitosan thích hợp cho q trình kết tủa protein trong nƣớc thải surimi là 70% và 60 ml với khối lƣợng chất khô thu đƣợc là 0,516 g, hiệu suất thu hồi protein và xử lý COD lần lƣợt đạt 74,66% và 72,6%.
Cuối cùng là phƣơng pháp thu hồi protein bằng PAC, điểm tối ƣu của phƣơng pháp này là 50 ml dung dịch PAC nồng độ 70%. Ở điểm tối ƣu này, khối lƣợng chất khô thu đƣợc là 0,55 g, hiệu xuất thu hồi protein là 76,23% và hiệu suất xử lý COD đạt 74,45%.
Dựa vào kết quả thống kê trên, nếu x t về mặt hiệu suất, trừ phƣơng pháp thay đổi pH có hiệu suất q thấp thì bốn phƣơng pháp cịn lại đều mang lại hiệu suất khá cao, đều trên 70%. Trong đó, phƣơng pháp nhiệt độ cho hiệu suất thu hồi protein tốt nhất (trên 80%), tuy nhiên hiệu suất xử lý COD của phƣơng pháp này (71,6%) lại thấp hơn hiệu suất xử lý COD của ba phƣơng pháp dùng ethanol, chitosan và PAC làm chất kết tủa (lần lƣợt là 74,4%, 72,6% và 74,45%) nhƣng sự chênh lệch giữa các hiệu suất là không đáng kể.
Về khối lƣợng chất khô thu đƣợc, phƣơng pháp dùng PAC cho khối lƣợng chất khô cao nhất (0,55 g), thấp nhất là 0,514g ở phƣơng pháp dùng chitosan, nhƣng chênh lệch trong khối lƣợng chất rắn giữa các phƣơng pháp là khơng q cao.
Ngồi ra, việc thu hồi protein bằng pH thì khả năng lƣợng chất khơ thu đƣợc làm thức ăn gia súc, gia cầm là khơng cao vì khi dùng NaOH 2% và HCl 2% để điều chỉnh pH sẽ làm vơ cơ hóa protein. Mặt khác, thu hồi protein bằng ethanol, chitosan và PAC thì lƣợng hóa chất cần dùng để kết tủa protein là quá lớn dẫn đến tốn k m kinh tế. Vì vậy dùng nhiệt độ để thu hồi protein sau công đoạn surimi là khả thi nhất với hiệu quả thu hồi chất khô, xử lý COD cao, ít tốn k m và đem lại lợi ích mơi trƣờng.
- Sau khi xác định phƣơng pháp nhiệt độ là phƣơng pháp tối ƣu để thu hồi protein trong nƣớc thải surimi. Tại điểm tối ƣu của phƣơng pháp, tiến hành làm thí nghiệm với khối lƣợng lớn để thu và gửi mẫu nhằm xác định các chỉ tiêu để so sánh với QCVN. Kết quả cụ thể nhƣ sau:
1. Nƣớc thải surimi sau khi tiến hành lọc kết tủa đƣợc gửi đến Trung tâm Kỹ thuật môi trƣờng thành phố Đà Nẵng, số 24, đƣờng Hồ Nguyên Trừng, Đà Nẵng để đo các chỉ tiêu môi trƣờng. Kết quả thu đƣợc nhƣ sau:
+ pH: 5,6 + TSS: 520 mg/l + COD: 1258 mg/l + BOD5: 890 mg/l + Photpho tổng: 26 mg/l + Amoni (NH4+ tính theo N): 42 mg/l
Căn cứ theo QCVN 11-MT: 2015/BTNMT [9], nƣớc thải surimi sau khi xử lý có các thơng số ơ nhiễm vƣợt chuẩn xả thải cột B, tuy nhiên so sánh với nƣớc thải surimi trƣớc khi xử lý, các thông số đã giảm rõ rệt:
Bảng 3.27. So sánh các chỉ tiêu của nước thải surimi ban đầu và nước thải surimi sau khi xử lý với QCVN 11-MT: 2015/BTNMT
Thông số
Nƣớc thải surimi ban đầu Nƣớc thải surimi sau khi xử lý Giá trị thông số Vƣợt so QCVN 11- MT:2015/BTNMT (lần) Giá trị thông số Vƣợt so QCVN 11- MT:2015/BTNMT (lần) COD (mg/l) 4730 31,5 1265 8,4 BOD5 (mg/l) 3560 71,2 890 17,8 TSS (mg/l) 1550 15,5 520 5,2
2. Kết tủa thu đƣợc sau khi đƣợc sấy khô tiến hành xác định độ ẩm và gửi đến Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn đo lƣờng chất lƣợng 2, số 97, đƣờng Lý Thái Tổ, Đà Nẵng để xác định hàm lƣợng protein thô, hàm lƣợng muối natriclorua. Kết quả thu đƣợc là:
- Hàm lƣợng protein thô (%): 66,1% - Độ ẩm (%): 5,86%
- Hàm lƣợng muối natriclorua (%): 3,66%
Bảng 3.28. So sánh giá trị các thông số của hỗn hợp chất khô thu được từ quá trình thu hồi protein bằng phương pháp nhiệt độ với
QCVN 01-78: 2011/BNNPTNT
Thông số
Giá trị các thông số của hỗn hợp chất khơ thu đƣợc từ q trình thu hồi protein bằng phƣơng pháp nhiệt độ QCVN 01-78: 2011/BNNPTNT Hàm lƣợng Protein thô (%) 66,1 Tính theo % khối lƣợng, khơng nhỏ hơn 60% Độ ẩm (%) 5,86 Tính theo % khối lƣợng, không lớn hơn 10% Hàm lƣợng muối natriclorua (%) 3,66 Tính theo % khối lƣợng, khơng lớn hơn 4%
Vậy, căn cứ theo QCVN 01-78:2011/BNNPTNT [10] thì chất khơ thu đƣợc bằng phƣơng pháp nhiệt độ giàu protein (66,1%), có độ ẩm và hàm lƣợng muối natriclorua thấp (5.86% và 3,66%) đạt so với QCVN nên chất khơ thu đƣợc có khả năng làm thức ăn chăn nuôi.