PHẦN III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
III.4. Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế - kỹ thuật việc sử dụng enzym trong quá trình khử mực giấy loại bằng phương pháp tuyển nổi
III.4.1 Đánh giá sơ bộ hiệu quả kỹ thuật
Để đánh giá hiệu quả kỹ thuật trong quá trình khử mực tuyển nổi giấy loại có sử dụng enzym, đề tài đánh giá các chỉ tiêu như sau:
- Chất lượng sản phẩm (chỉ tiêu độ trắng, hiệu suất, độ trắng, mức loại mực, độ dài đứt, độ bền xé, độ bục)
- Chế độ công nghệ - Thiết bị
Kết quả đánh giá chất lượng được chỉ ra ở bảng 3.12
Bảng 3.12: Bảng so sánh chất lượng sản phẩm giữa khử mực giấy loại bằng phương pháp dùng hóa chất và kết hợp giữa enzym và hóa chất.
Mẫu TT Các chi tiêu
M21 M22 M23 M24
1 Độ trắng,% ISO 73,7 81,4 85,58 85,5
2 Mức loại mực,% S mực
1754,75/m2(<10)
93,5 94,8 95,13
3 Hiệu suất,% 72,9 75,8 73,93 75,3
4 Độ dài đứt, m 5730 6120 6105 6037
5 Độ bền xé mNm2/g 9,52 10,46 10,50 10,80
6 Độ bục Kpa m2/g 4,0 4,28 4,18 3,94
* Mẫu 21: Khử mực giấy loại bằng phương pháp tuyển nổi không sử dụng hóa chất; Mẫu 22: Khử mực giấy loại bằng phương pháp tuyển nổi bằng hóa chất (xem phần III; Mẫu 23, 24: Khử mực giấy loại bằng phương pháp tuyển nổi sử dụng enzym ∝- amylaza và BIO-DE 30 (xem phần III.2)
Kết quả thí nghiệm (bảng 3.12) cho thấy khi khử mực giấy loại bằng phương pháp tuyển nổi sử dụng enzym thì độ trắng và mức loại mực đều tăng, còn hiệu suất bột giảm không đáng kể so với khử mực giấy loại bằng phương pháp tuyển nổi chỉ bằng hóa chất.
Tương ứng khi sử dụng 0,03% enzym ∝-amylaza và 0,01 % enzym BIO-DE 30 so với nguyên liệu khô tuyệt độ cho độ trắng đạt 85,58 và 85,5 % ISO, mức loại mực đạt 94,8 và 95,13 %, hiệu suất bột giảm không đáng kể là 73,93 và 75,3 %.
Các chỉ số về độ dài đứt, độ bền xé, độ bục vẫn đảm bảo hoặc tăng chút ít, tương ứng độ dài đứt dao động từ 5730 đến 6120 m, độ bền xé từ 9,52 đến 10,8 mNm2/g và độ bục từ 3,94 đến 4,28 Kpa m2/g.
Như vậy, có thể thấy rằng khi sử dụng kết hợp hóa chất với enzym khi khử mực giấy loại không làm thay đổi tính chất và chất lượng sản phẩm từ bột sau khử mực, đem lại kết quả cao về độ trắng và mức loại mực.
Chế độ công nghệ và thiết bị khi sử dụng trong qui trình tuyển nổi khử mực giấy loại sử dụng enzym không đòi hỏi phức tạp, có thể giữ nguyên như khi tuyển nổi khử mực giấy loại bằng hóa chất mà vẫn đem lại hiệu quả khử mực cao.
III.4.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế
Mục tiêu của đánh giá này là định lượng được hiệu quả sử dụng enzym khi tuyển nổi khử mực giấy loại như mức tiết kiệm hóa chất, giảm nhiệt cấp. Kết quả đưa ra ở bảng 3.13
Bảng 3.13: Kết quả đánh giá khả năng tiết kiệm hóa chất, nhiệt độ khi sử dụng enzym trong quá trình tuyển nổi khử mực.
Mẫu Mức giảm,%
T T
Các chi tiêu
Mẫu 1 (TT)
Mẫu 2 (E1)
Mẫu 3
(E2) E1 E2
1 Mức dùng enzym % - 0,03 0,01
2 Mức dùng NaOH,% 1,5 1,25 1,0 16,7% 33,3%
3 Mức dùng Na2SiO3, % 2,0 2,0 2,0 - -
4 Mức dùng H2O2,% 1,5 1,28 1,0 15,0% 33,3%
5 Mức dùng DTPA,% 0,1 0,1 0,1 - -
6 Chất khử mực PE 3001,% 0,3 0,3 0,3 - -
7 Nhiệt độ, toC 70÷75 70÷75 55÷60 - 10÷15o
C 8 Thời gian đánh tơi thủy
lực, phút
60 60 60 - -
9 Thời gian ủ ở 70÷750C 60 60 60 - -
10 Thời gian tuyển nổi, phút 20 20 20 - -
11 Độ trắng, % ISO 81,4 81,5 82,0 12 Mức loại mực, % 93,5 93,5 95,31
13 Hiệu suất , % 75,8 74,7 74,8
* Mẫu 1: Khử mực giấy loại bằng phương pháp tuyển nổi khử mực bằng hóa chất (xem phần III.1 ; Mẫu 2(E1): Khử mực giấy loại bằng phương pháp tuyển nổi khử mực sử dụng enzym ∝-amylaza; Mẫu 3(E2:) Khử mực giấy loại bằng phương pháp tuyển nổi khử mực sử dụng enzym BIO-DE 30 (xem phần III.2)
Kết quả đánh giá (bảng 3.13) cho thấy phương pháp tuyển nổi khử mực giấy sử dụng enzym đã tiết kiệm đáng kể mức dùng hóa chất và năng lượng. Cụ thể với việc sử dụng 0,03% enzym ∝-amylaza đã giảm được 16,7% mức dùng NaOH, H2O2
là 15,0% . Tương tự khi sử dụng 0,01 % BIO-DE 30 giảm mức dùng NaOH, H2O2
tới 33,3% đồng thời còn giảm được 10÷15oC trong giai đoạn đánh tơi khử mực giấy loại. Như vậy, việc ứng dụng enzym để khử mực giấy loại là hoàn toàn có giá trị thực tiễn.
Đánh giá sơ bộ chi phí sản xuất (biến phí) quá trình tuyển nổi khử mực giấy loại sử dụng enzym với chi phí sản xuất bằng phương pháp tuyển nổi khử mực giấy loại bằng hóa chất. Kết quả được đưa ra ở bảng 3.14 và bảng 3.15.
Bảng 3.14. So sánh chi phí sản xuất (biến phí) cho 1 tấn bột giấy tái sinh bằng phương pháp tuyển nổi khử mực giấy loại sử dụng enzym ∝-amylaza (E1) và phương phương tuyển nổi khử mực bằng hóa chất (TT)
ĐVT: 1000 đ TT Các hạng mục ĐVT
Số lượng Đơn giá
Thành tiền
E1 TT E1 TT
I Chi phí mua giấy loại 1
Giấy in văn phòng nhập
ngoại (tính hiệu suất 75%) Tấn 1.33 1.33 3,800 5,054 5,054 II Chi phí hóa chất cho tuyển nổi
1 Enzym - amylase kg 0.3 - 180 54
2 NaOH, 99% kg 12.5 15 13 163 195
3 Na2SiO3, kg 20 20 3.5 70 70
4 H2O2, 50% kg 26 30 10 260 300
5 DTPA Kg 1 1 90 90 90
6 Chất khử mực PE 3001 kg 2.5 3 43 108 129
III Chi phí năng lượng
1 Điện kw 370 400 1.030 381 412
2 Than kg 200 200 3.8 760 760
Tổng (I+II+III) 6,939 7,010
* Đơn giá được tính trong tháng 10/2008
* Tiết kiệm chi phí sản xuất (biến phí) khi sử dụng enzym ∝-amylaza (E1):
7,010,000 – 6,939,000 = 71.000 đồng
Bảng 3.15: So sánh chi phí sản xuất (biến phí) cho 1 tấn bột giấy tái sinh bằng phương pháp tuyển nổi khử mực giấy loại sử dụng enzym BIO-DE 30 (E2) và phương phương tuyển nổi khử mực bằng hóa chất (TT)
ĐVT: 1000 đồng TT Các hạng mục ĐVT Số lượng Đơn giá Thành tiền
E2 TT E2 TT
I Chi phí mua giấy loại 1
Giấy in văn phòng nhập
ngoại (tính hiệu suất 75%) Tấn 1.33 1.33 3800 5,054 5,054 II Chi phí hóa chất cho tuyển nổi
1 Enzym BIO-DE 30 kg 0.1 - 1280 128
2 NaOH, 99% kg 10 15 13 130 195
3 Na2SiO3, kg 20 20 3.5 70 70
4 H2O2, 50% kg 20 30 10 200 300
5 DTPA Kg 1 1 90 90 90
6 Chất khử mực PE3001 kg 3 3 43 129 129
III Chi phí năng lượng
1 Điện kw 350 400 1.030 361 412
2 Than kg 200 200 3.8 760 760
Tổng (I+II+III) 6,922 7,010
* Đơn giá được tính trong tháng 10/2008
*Tiết kiệm chi phí sản xuất (biến phí) khi sử dụng enzym BIO-DE (E2):
7,010,000 – 6,922,000 = 88,000 đồng
Bảng so sánh chi phí sản xuất (biến phí) cho 1 tấn bột giấy tái sinh bằng phương pháp tuyển nổi khử mực giấy loại sử dụng enzym ∝-amylaza (E1) và enzym BIO-DE 30 (E2) so với phương phương tuyển nổi khử mực bằng hóa chất (TT) tương ứng ở (bảng 3.14) và (bảng 3.15) cho thấy khi sử dụng enzym trong quá trình khử mực tuyển nổi đã giảm được chi phí sản xuất (biến phí) cho 1 tấn bột giấy tái sinh. Nếu sử dụng enzym ∝-amylaza thì tiết kiệm được 71.000 đồng; enzym BIO- DE 30 tiết kiệm được 88.000 đồng so với phương pháp tuyển nổi khử mực bằng hóa chất mà vẫn đảm bảo được độ trắng, mực loại mực và các chỉ tiêu cơ lý.
Trong tình hình hiện nay với nguyên liệu đầu vào cho sản xuất giấy và bột giấy tăng cao hơn so với giá giấy và bột giấy, việc giảm chí phí sản xuất đầu vào là hết sức cần thiết đối với các nhà sản xuất giấy và bột giấy hiện nay. Với chi phí nguyên liệu, hóa chất, năng lượng giấy tái sinh để đạt được độ trắng 81÷82% ISO, khoảng 6,900,000 ÷7,000,000 đồng là chấp nhận được.
PHẦN IV