Quá trình công nghệ thu nhận các sản phẩm vi sinh tổng hợp đòi hỏi phải sử dụng một lượng lớn nước, chính một lượng nước này bị nhiễm bẩn bởi các vi sinh vật độc hại, bởi các muối khoáng và các cấu tử hữu cơ.
Độ nhiễm bẩn của dòng nước được đánh giá theo hai chỉ số: COD và BOD (COD - lượng Oxy (mg) để oxy hoá hoàn toàn tất cả các chất nhiễm bẩn hoá học có trong một lít nước thải và BOD -lượng Oxy (mg), mà các vi sinh vật sử dụng để oxy hoá các chất hữu cơ có trong một lít nước thải).
KẾT LUẬN
Sau hơn 3 tháng cố gắng, nỗ lực học hỏi của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận tình của cô giáo hướng dẫn, tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế nhà máy sản xuất enzym cellulase từ vỏ lụa sắn theo phương pháp bề mặt năng suất 18000 kg/ngày”.
Thiết kế nhà máy sản xuất enzym cellulase có ý nghĩa thực tiễn lớn. Nhà máy sản xuất enzym cellulase đáp ứng 1 phần nào cho các nhà máy chế biến thực phẩm, trong y học và trong bảo vệ môi trường. Tận dụng được nguồn nguyên liệu có sẵn trong nước, góp phần thúc đẩy nền kinh tế của đất nước và đặc biệt là khu vực miền trung. Góp phần giải quyết được vấn đề tình hình ô nhiễm ở nhà máy tinh bột sắn Quảng Nam.
Qua đồ án này đã giúp tôi nắm bắt được những kiến thức bổ ích cũng như có cái nhìn tổng quan hơn về nhà máy, cách chọn và bố trí hợp lí thiết bị.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng song do thời gian có hạn cùng với những hạn chế về kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm thực tiễn của bản thân nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được những đóng góp ý kiến của quý thầy cô cùng các bạn để bài được hoàn thiện hơn.
Đà Nẵng, ngày …..tháng…..năm 2012 Sinh viên
Nguyễn Thị Thúy Nhân.
MỞ ĐẦU...1
Chương 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT...2
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư:...2
Enzyme celluase được sử dụng nhiều trong công nghiệp, chăn nuôi... Nhưng lượng enzyme chiết từ tự nhiên không đủ để sử dụng. Hơn nữa hàng ngày nhà máy tinh bột sắn thải ra môi trường một lượng lớn vỏ lụa sắn, lượng vỏ lụa sắn này nếu không được xử lý sẽ làm ô nhiễm môi trường. Vì vậy đầu tư cho xây dựng một nhà máy sản xuất chế phẩm enzyme cellulase từ nguồn vỏ lụa sắn là cần thiết vì sẽ vừa cung cấp chế phẩm enzyme cho công nghiệp, vừa xử lý được lượng chất thải của nhà máy tinh bột sắn...2
1.2. Đặc điểm tự nhiên:...2
1.3. Nguồn cung cấp nguyên liệu:...2
1.5. Nguồn cung cấp điện:...3
1.6. Nguồn cung cấp hơi:...3
1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước thải:...3
Chương 2 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU...4
2.1. Tổng quan về enzym cellulase.[25]...4
2.2. Tổng quan về hệ Vi sinh vật phân giải cellulase:...9
2.3 Tổng quan về vỏ lụa sắn:...14
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ...17
3.1. Chọn dây chuyền công nghệ:...17
3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:...20
3.2.1. Nguyên liệu:...20
3.2.1.1. Nguyên liệu vỏ sắn khô:...20
3.2.2. Phối trộn:...21
3.2.3. Thanh trùng:...21
3.2.4. Làm nguội:...21
3.2.5. Nhân giống sản xuất:...21 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.2.7. Nuôi cấy:...22
3.2.8. Thu nhận chế phẩm:...24
3.2.9. Sấy băng tải:...24
3.2.10. Nghiền:...24 3.2.11. Trích ly:...25 3.2.12. Cô đặc:...25 3.2.13. Sấy phun:...25 Chương 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT...26 4.1. Cân bằng vật chất:...27
4.1.1. Dây chuyền sản xuất sản phẩm enzyme thô:...27
4.2.3 Dây chuyền sản xuất bột vỏ sắn:...30
4.2.4 Dây chuyền sản xuất bột ngô:...31
4.2.7. Dây chuyền sản xuất enzyme kỹ thuật:...32
4.2.8. Lượng nước cần dùng cho cả dây chuyền:...34
4.2.8. Môi trường nhân giống:...36
4.3. Tổng kết:...36
Chương 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ...37
5.1. Máy phân loại vỏ lụa sắn: [ Tr 77, 3]...37
Hình 5.1. Máy phân loại vỏ sắn...39
5.2. Máy nghiền: [Tr 73, 3]...39 5.3. Thiết bị vận chuyển:...41 5.3.1. Gàu tải: [ Tr 54, 3]...41 5.3.2. Vít tải: [ Tr 56, 3]...45 5.3.3. Băng tải: [Tr 51, 3]...46 5.4. Tính bunke:...47
5.4.1. Bunke chứa trấu:...48
5.4.2. Bunke chứa bột ngô:...48
5.4.3. Bunke chứa sắn:...49
5.4.4. Bunke chứa canh trường nấm mốc sau khi thu nhận:...50
5.4.5. Bunke chứa sản phẩm enzyme thô sau khi nghiền:...50
5.4.7. Tính thùng chứa nước:...52
5.5. Thiết bị nuôi cấy:...53
5.6. Máy trộn:...54
5.7. Thiết bị tiệt trùng:...55
Hình 5.6. Thiết bị tiệt trùng...56
5.8. Thiết bị sấy:...56
5.8.2. Thiết bị sấy phun: [Tr 273, 3]...58
5.9. Thiết bị trích ly: [Tr 153, 3]...59
5.10. Thiết bị cô đặc: [23]...60
Hình 5.10. Thiết bị cô đặc tuần hoàn ngoài 2 cấp...62 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5.11. Chọn bơm: [Tr 444, 6]...62
5.12. Chọn thiết bị lọc và vô trùng không khí:...62
5.13. Chọn thiết bị điều hoà không khí:...63
5.14. Chọn thiết bị làm sạch không khí thải:...63
...64
5.15. Chọn thiết bị bao gói sản phẩm[26]...64
Bunke chứa enzyme thô sau khi nghiền...65
Bunke chứa sản phẩm enzyme kỹ thuật...66
Bunke dự trữ cho quá trình phân phối vào khay...66
Thiết bị sấy phun...66
Chương 6 TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG...67
6.1. Sơ đồ tổ chức của nhà máy:...67
6.2. Tính nhân lực của nhà máy:...67
6.3. Tính xây dựng:...68
6.3.4. Phòng nhân giống:...69
6.3.5. Phòng nuôi mốc:...69
Để phù hợp với số giá chứa khay nuôi đã tính toán ta chọn phòng nuôi mốc như sau: ...69
Chọn kích thước : S = m2...69
6.3.6. Phòng điều hòa:...69
Chương 7 TÍNH HƠI...73
7.1. Công đoạn sấy:...73
7.2. Công đoạn thanh trùng:...79
7.2.3. Công đoạn thanh trùng khay:...83
7.2.4. Tổng lượng hơi dùng trong nhà máy:...83
7.3. Tính chi phí nhiên liệu:...84
7.3.1. Dầu FO:...84
7.3.2. Dầu DO:...85
7.3.3. Dầu nhờn:...85
7.3.4. Mỡ bôi trơn:...85
Chương 8 KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG...86 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
SẢN PHẨM...86
8.1. Kiểm tra nguyên liệu:...86
8.1.4.1. Yêu cầu chất lượng nước:...87
8.1.4.2. Những phương pháp xử lý nước:...88
8.2. Kiểm tra trên các công đoạn sản xuất:...88
8.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm:...89
Chương 9 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG...92
9.1. An toàn lao động:...92
9.1.1.Tai nạn xảy ra do các nguyên nhân sau:...92
9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động:...92
9.1.4. Các trạm khí nén:...93
9.1.5. Các máy lọc để làm sạch và thu hồi khí, bụi:...93
9.1.6. Máy nghiền, sấy:...93
9.1.7. Kỹ thuật an toàn khi nuôi cấy vi sinh vật trên môi trường rắn:...94
9.2. Bảo vệ môi trường:...94
9.2.1. Làm sạch không khí:...94
9.2.2. Làm sạch nước thải:...95
Tài liệu tham khảo...99
Tài liệu tham khảo
1. Đỗ Văn Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thao, Võ Thị Ngọc Tươi, Trần Xoa - Cơ sở quá trình và thiết bị công nghệ hóa học, tập 1 - NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp.
2. Đỗ Văn Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thao, Võ Thị Ngọc Tươi, Trần Xoa - Cơ sở quá trình và thiết bị công nghệ hóa học, tập 2 - NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp.
3. PGS.TSKH Lê Văn Hoàng (2004), Các quá trình và thiết bị công nghệ sinh học trong công nghiệp - NXB Khoa học và kỹ thuật.
4. Lê Văn Hoàng (1991) - Nghiên cứu ứng dụng và triển khai các quy trình công nghệ sau thu hoạch - NXB Đà Nẵng.
5. Nguyễn Đức Lượng (2002) - Vi sinh vật công nghiệp - NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
6. Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuôn, Hồ Lê Viên (1992) - Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất và thực phẩm, Tập 1 - NXB Đại học và kỹ thuật Hà Nội. 7. Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuôn, Hồ Lê Viên (1992) - Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất và thực phẩm, Tập 2 - NXB Đại học và kỹ thuật Hà Nội.
8. Hoàng Văn Chước (1999) - Kỹ thuật sấy - NXB Khoa học và kỹ thuật.
9. Trần Thế Truyền (2006) - Cơ sở thiết kế nhà máy - Khoa Hóa trường đại học kỹ thuật Đà Nẵng.
10. Lê Ngọc Tú, Lê Văn Chứ, Phạm Trân Châu, Nguyễn Lân Dũng (1982) -
Enzym vi sinh vật, Tập 1 - NXB Khoa học kỹ thuật.
11. Lê Ngọc Tú, Lê Văn Chứ, Phạm Trân Châu, Nguyễn Lân Dũng (1982) - (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Enzym vi sinh vật, Tập 2 - NXB Khoa học kỹ thuật.
12. Lê Ngọc Tú, Lê văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thắng, Nguyễn Thị Trịnh, Bùi Đức Lợi, Lưu Duẫn, Lê Doãn Diên (2002) - Hóa sinh công nghiệp -
NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
13. Ths Trần Xuân Ngạch , Bài giảng môn CÔNG NGHỆ ENZYM
14. Nguyễn Thành Đạt, Mai Thị Hằng (2000) – Sinh học vi sinh vật – NXB Giáo dục.
15. PGS.TS Lương Đức Phẩm (2004) – Công nghệ vi sinh vật – NXB Nông nghiệp.
16. Hoàng Kim Cơ, Trần Hữu Uyển, Lương Đức Phẩm, Lý Kim Bảng, Dương Đức Hồng (2001) - Kỹ thuật môi trường - NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội.
17. Giáo sư: N.X>EGÔRÔV - Người dịch P.Giáo sư: Nguyễn Lân Dũng - NXB “MIR” Maxcơva, 1976 - Dịch sang tiếng Việt NXB Đại Học Và Trung Học Chuyên Nghiệp Hà Nội, 1983.
18. Nguyễn Lân Dũng (1979) - Vi sinh vật học tập I - NXB đại học và trung cấp chuyên nghiệp Hà Nội.
19. Đặng Văn Lợi (2000) - Chuyển hoá sinh học bã sắn từ qui trình sản xuất tinh bột làm thức ăn gia súc - Luận án tiến sĩ kỹ thuật.
20. Ngô Thị Minh Phương (2011) – nghiên cứu phương pháp bảo quản nấm men - Luận văn thạc sỹ
21. http://www.cayluongthuc.blogspot.com 22. http://www.ca.cand.com.vn 23. http://ttmindustry.vn 24. http://s4.zetaboards.com/BioFood_Tech/topic/9374593/1/ 25. http://www.nsl.dcmus.edu.vn 26.http://topack168.en.made-in-china.com/offer/CokQSvmYZIWh/Sell- Automatic-Granule-Weighing-Machine-YSDC-B2-B4-.html
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA HÓA
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên : NGUYỄN THỊ THÚY NHÂN
Lớp : 10SHLT Khoá: 2010 – 2012
Ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC
1. Tên đề tài:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ENZYM CELLULASE TỪ VỎ LỤA SẮN THEO PHƯƠNG PHÁP BỀ MẶT NĂNG SUẤT 18 TẤN/NGÀY. 2. Các số liệu ban đầu:
- Năng suất 18000 kg sản phẩm/ngày.
- Tỷ lệ chế phẩm cho dây chuyền sản xuất sản phẩm enzyme thô là 40%. - Tỷ lệ chế phẩm cho dây chuyền sản xuất sản phẩm enzyme kỹ thuật là 60%.
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Mở đầu
Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật.
Chương 2: Nguyên liệu và chất hỗ trợ kỹ thuật. Chương 3: Dây chuyền công nghệ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chương 4: Tính cân bằng vật chất. Chương 5: Tính và chọn thiết bị. Chương 6: Tính tổ chức và xây dựng. Chương 7: Tính hơi - nước.
Chương 8:Kiểm tra sản xuất và sản phẩm.
Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh xí nghiệp. - Kết luận
- Tài liệu tham khảo
4. Các bản vẽ và đồ thị (ghi rõ các bản vẽ và kích thước bản vẽ): - 01 bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A0).
- 01 bản vẽ mặt cắt A-A phân xưởng sản xuất chính (A0) - 01 bản vẽ mặt cắt B-B, C-C phân xưởng sản xuất chính (A0) - 01 bản vẽ sơ đồ hơi nước (A0)
- 01 bản vẽ tổng bình đồ (A0)
5. Cán bộ hướng dẫn:
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Hoàng Minh
6. Ngày giao nhiệm vụ:... 7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:………...
Thông qua bộ môn :
Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ nội dung đồ án tốt nghiệp. Ngày ...tháng ...năm 2012
TỔTRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
Đà Nẵng, Ngày ... tháng ... năm 2012
KẾT QUẢ ĐIỂM ĐÁNH GIÁ
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Quá trình phân giải cellulose . ...5
Hình 2.2. Cấu trúc tinh thể của endoglucanase ...12
Hình 5.1. Máy phân loại có sàng lắc dạng phẳng...39
Hình 5.2. Máy nghiền búa ...41
Hình 5.3. Gàu tải ...41
Hình 5.4. Vít tải...45
Hình 5.5. Băng tải ...47
Hình 5.6. Thiết bị tiệt trùng dạng đứng...56
Hình 5.7. Máy sấy dạng băng tải...58
Hình 5.8. Máy sấy phun đáy phẳng...59
Hình 5.9. Máy trích ly hoạt động liên tục dạng roto. ...60 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 5.10. Thiết bị cô đặc tuần hoàn ngoài 2 cấp...62
Hình 5.11. Tổ hợp tự động để lọc không khí bằng hơi...64
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Một số chỉ tiêu hóa học trong vỏ lụa sắn...15
Bảng 4.1. Bảng tỉ lệ hao hụt qua các công đoạn...26
Bảng 4.2. Bảng tổng kết...36
Bảng 5.1. Bảng tổng kết thiết bị...65
Bảng 6.1. Bảng phân công lao động gián tiếp...67
Bảng 6.2. Bảng phân công lao động trực tiếp ...68
Bảng 6.3. Bảng tổng kết các hạng mục xây dựng ...72
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình hoàn thành khóa luận, ngoài sự nổ lực của bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo, bạn bè và người thân.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô giáo Khoa Hóa - Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học và đặc biệt là cô giáo Nguyễn Hoàng Minh đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành đồ án .
Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả bạn bè và người thân đã động viên giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt đề tài này.
Tuy đã cố gắng hết sức song không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô giáo và các bạn đóng góp ý kiến để tôi có thêm kinh nghiệm và trưởng thành hơn sau này.
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2012 Sinh Viên