a. Nguồn gốc của vỏ trấu
Hình 2.12: Cây lúa và vỏ trấu
(http//4.bp.blogspot.com/3iEnjhu3YBM/TvQBcvngwdI/AAAAAAAAOE/RD5DP0NF ghM/s400/Untitled.png)
Ngành công nghệ kỹ thuật hoá học 41 Khoa hoá học và công nghệ thực phẩm
Lúa (Oryza spp) là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, là loài thực vật sống một năm, có thể cao 1 ÷ 1.8 m với các lá mỏng, hẹp bản (2 ÷ 2.5 cm) và dài 50 ÷ 100 cm. Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30 ÷ 50 cm. Hạt là loại quả thóc dài 5 ÷ 12 mm và dày 2 ÷ 3 mm. Cây lúa non được gọi là mạ. Sau khi ngâm ủ người ta có thể gieo thẳng các hạt thóc đã nảy mầm vào ruộng lúa đã được cày, bừa kỹ hoặc qua giai đoạn gieo mạ trên ruộng riêng để cây lúa non có sức phát triển tốt, sau một thời gian thì nhổ mạ để cấy trong ruộng lúa chính. Sản phẩm thu được từ cây lúa là thóc, sau khi xát bỏ lớp vỏ ngoài thu được sản phẩm chính là gạo và các sản phẩm phụ là cám và trấu [1].
Trấu là lớp vỏ ngoài cùng của hạt lúa và được tách ra trong quá trình xay xát. Trong vỏ trấu chứa khoảng 80% chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ cháy trong quá trình đốt và khoảng 20% còn lại chuyển thành tro (Theo Energy Efficiency Guide for Industry in Asia). Chất hữu cơ chứa chủ yếu là 42.8% α-cellulose, 22.5% lignin và 32.7% Hemi-cellulose và 2% các chất hữu cơ khác. Hemi-cellulose (xilan) là một hỗn hợp của D-xylose - 17.52%, L-arabinose - 6.53%, methylglucoronic acid - 3.27% và D-galactose - 2.37% [6, 7, 8, 9].
Các chất hữu cơ của trấu là các mạch polycarbonhydrate rất dài nên hầu hết các loại sinh vật không thể sử dụng trực tiếp được, nhưng các thành phần này lại rất dễ cháy nên có thể dùng làm chất đốt. Sau khi đốt tro trấu chứa trên 80% silic oxyt, đây là thành phần được sử dụng trong nhiều lĩnh vực [1].
b. Hiện trạng vỏ trấu tại Việt Nam [1]
Vỏ trấu có rất nhiều tại Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long, hai vùng trồng lúa lớn nhất cả nước. Theo khảo sát, lượng vỏ trấu thải ra tại Đồng bằng sông Cửu long khoảng hơn 3 triệu tấn/năm, nhưng chỉ khoảng 10% trong số đó được sử dụng. Về sau trấu còn được sử dụng để làm củi trấu nhưng cũng chỉ sử dụng được khoảng 12.000 tấn vỏ trấu/năm.
Tại Đồng bằng sông Cửu Long các nhà máy xay xát đổ trấu xuống sông, rạch. Trấu trôi lềnh bềnh đi khắp nơi, chìm xuống đáy gây ô nhiễm nguồn nước. Tại đây,
Ngành công nghệ kỹ thuật hoá học 42 Khoa hoá học và công nghệ thực phẩm
trấu chỉ có công dụng duy nhất là làm chất đốt. Các nhà máy xay xát của tỉnh Hậu Giang thải ra khoảng 220.000 tấn trấu, trung bình mỗi ngày mỗi nhà máy xay xát thải ra 24.5 tấn trấu, lượng trấu thải ra không được tiêu thụ ngay, ứ đọng lại. Các nhà máy thường ung trấu thành phân trấu, đổ thành đống cao.
c. Một số ứng dụng của vỏ trấu hiện nay [26]
Sử dụng vỏ trấu làm chất đốt
Dùng vỏ trấu để lọc nước
Sử dụng vỏ trấu để tạo thành củi trấu
Vỏ trấu được sử dụng để làm sản phẩm mỹ nghệ
Aerogel vỏ trấu – mặt hàng công nghệ cao làm từ vỏ trấu
Trấu, vỏ đậu phụng (lạc), bã mía và các loại phế phẩm khác từ nông nghiệp thông qua một quá trình chế biến đặc biệt có thể làm cực dương cho pin sạc Lithium-ion battery.
Dùng trấu làm nguyên liệu cho thiết bị khí hóa trấu
Vỏ trấu làm sản phẩm vật liệu xây dựng nhẹ không nung
Sử dụng nhiệt lượng của trấu sản xuất điện năng
Ngành công nghệ kỹ thuật hoá học 43 Khoa hoá học và công nghệ thực phẩm
Chƣơng 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU