7.3.1. Khu đất mở rộng
Trong thực tế do năng suất của nhà máy chƣa phải là lớn nên việc quy hoạch từ ban đầu để có một khu đất mở rộng là hết sức cần thiết, thông thƣờng khu đất
STT Tên công trình Kích thƣớc (m) Diện tích (m2)
1 Khu nấu, đƣờng hóa, nhân giống 48 × 12 × 14,4 576
2
Khu sản xuất ở ngoài trời: Lên men: Chƣng cất - tinh chế 45 × 19 × 15 8× 7× 33 855 56
3 Phân xƣởng cơ điện 18 ×9 × 6 162
4 Kho nguyên liệu 55× 24 × 7,8 1320
5 Kho thành phẩm 32 × 15 × 6 480 6 Phân xƣởng lò hơi 12 × 6 × 6 72 7 Kho vật tƣ 12 × 6 × 6 72 8 Nhà hành chính 12 × 12 × 8 144 9 Nhà xử lý nƣớc 6 × 6 × 6 36 10 Nhà vệ sinh – nhà tắm 7×3× 3 21
11 Nhà ăn – căn tin 11 × 9 × 4 99
12 Trạm biến áp 4 × 4 × 6 16
13 Trạm bơm 6 × 6 × 6 24
14 Nhà chứa máy phát điện dự phòng 6 × 6 × 4 36
15 Gara ôtô 24 × 6 × 6 144
16 Nhà để xe 20 × 4 × 3 80
17 Phòng thƣờng trực bảo vệ 4 × 4 × 4 16
18 Kho nhiên liệu 18 × 4× 5 72
19 Bể xử lý bã và nƣớc thải 15 × 6 × 6 90
20 Trạm máy nén và thu hồi CO2 12 × 6 × 6 72
dùng để dự trữ cho việc mở rộng nhà máy có thể chiếm từ a = 75100% diện tích khu sản xuất chính. Chọn a = 75%.
Diện tích khu đất mở rộng: Fmr = 75% × 1487 = 1115,25(m2).
Với diện tích phân xƣởng sản xuất chính là 576+855+56 =1487(m2). Kích thƣớc của khu đất là: 38×30 (m)
7.3.2. Diện tích khu đất xây dựng nhà máy
FKD = XD XD K F [6, tr 44] FKD: Diện tích khu đất.
FXD: Diện tích xây dựng công trình. FXD = 4443 (m2).
KXD: Hệ số xây dựng. Nhà máy thực phẩm KXD = 30÷50%. Chọn Kxd = 33%. FKD = 33 , 0 4443 = 13463,64 (m2).
Chọn diện tích khu đất là : 140×97 (m) suy ra FKD = 13580 (m2)
7.3.3. Tính hệ số sử dụng KSD = D SD K F F [6 , tr 44]
KSD: Hệ số sử dụng. Đánh giá chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật tổng mặt bằng. FSD: Diện tích sử dụng khu đất, FSD = FCX + FGT + Fhè, rãnh + FXD.
Trong đó: FCX: Diện tích trồng cây xanh: FCX = 0,36 × FXD = 1599,48 (m2). FGT: Diện tích giao thông: FGT = 0,4 × FXD = 1777,2 (m2).
Fhè, rãnh: Diện tích hè rãnh: Fhè, rãnh =0,38×FXD = 1688,34 (m2). Nên: FSD=1599,48 +1777,2 +1688,34 + 4443= 9508,02 (m2). 0,7001 13580 02 , 9508 XD SD SD F F K Vậy Kxd = 33%, KSD = 0,7001
Chƣơng 8
AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 8.1. An toàn lao động
An toàn lao động là điều rất cần thiết và quan trọng đối với nhà máy vì nó có liên quan đến luật lao động, ảnh hƣởng đến tiến trình sản xuất, sức khỏe và tính mạng của công nhân cũng nhƣ tình trạng máy móc thiết bị. Vì vậy cần quan tâm đúng mức, phổ biến rộng rãi trong nhà máy để công nhân hiểu rõ đƣợc tầm quan trọng của nó. Đồng thời nhà máy phải đặt ra nội quy, biện pháp chặt chẽ để đề phòng tai nạn lao động.
8.1.1. Những nguyên nhân gây ra tai nạn lao động và các biện pháp hạn chế
8.1.1.1. Nguyên nhân gây ra tai nạn
Do vấn đề tổ chức lao động và sự liên hệ giữa các bộ phận không chặt chẽ. Do các thiết bị, máy móc đƣợc trang bị không tốt hoặc chƣa hợp lý.
Do thiếu hoặc không có hoặc hỏng hoặc không đảm bảo an toàn các bộ phận rào, che chắn, bảo hiểm.
Do ý thức chấp hành kỷ luật của công nhân chƣa cao. Vận hành thiết bị, máy móc không đúng quy trình kỹ thuật.
Do điều kiện làm việc không đƣợc cải thiện, vị trí làm việc không hợp lý, thiếu những điều kiện ổn định trong quá trình làm việc.
Thiếu phƣơng tiện và dụng cụ bảo hộ lao động cần thiết.
8.1.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động
Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với quá trình sản xuất.
Điều kiện làm việc trong nhà máy cồn là liên tục, thiết bị máy móc lớn, bố trí phức tạp, vì thế phải trang bị rào, che chắn, các bộ phận bảo hiểm hợp lý. Cần quan tâm hơn những vùng nguy hiểm. Thƣờng xuyên theo dõi thay thế những bộ phận này theo quy định sử dụng.
Công tác tổ chức quản lý của nhà máy: có nội quy, quy chế làm việc cụ thể cho từng bộ phận, phân xƣởng sản xuất. Máy móc thiết bị phải có bản hƣớng dẫn
vận hành và sử dụng cụ thể. Phải bố trí công việc cho ngƣời lao động một cách hợp lý phù hợp với trình độ kỹ thuật, điều kiện sức khoẻ của từng ngƣời.
Công nhân và nhân viên phải thƣờng xuyên học tập và thực hành công tác phòng chống cháy nổ. Mỗi năm nhà máy tổ chức thi nâng bậc để công nhân cán bộ kỹ thuật trong nhà máy nắm vững và nâng cao trình độ.
Kỷ luật nhà máy phải thực hiện nghiêm để xử lý các trƣờng hợp vi phạm.
8.1.2. Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động
8.1.2.1. Chiếu sáng và đảm bảo ánh sáng khi làm việc
Các phòng, phân xƣởng sản xuất phải có đủ ánh sáng và thích hợp với từng công việc. Ban ngày tận dụng ánh sáng tự nhiên qua các cửa sổ, cửa mái để tiết kiệm năng lƣợng điện. Ban đêm sử dụng đèn chiếu sáng phải đảm bảo đủ độ sáng.
8.1.2.2. Thông gió
Tận dụng tối đa sự lƣu thông không khí trong nhà máy, bằng cách xây dựng các cửa sổ, cửa trời trên mái. Bảo đảm sự chênh lệch nhiệt độ trong phân xƣởng và môi trƣờng không quá 3÷50C. Tại các bộ phận sinh nhiệt nhƣ: nấu sơ bộ, nấu chín, làm nguội, có bố trí quạt gió để tăng cƣờng sự phân tán nhiệt. Tạo điều kiện thoải mái cho công nhân làm việc.
8.1.2.3. An toàn về điện
Hệ thống điều khiển phải đƣợc tập trung vào bảng điện, có hệ thống chuông điện báo và đèn màu báo động. Các đƣờng dây dẫn điện đƣợc cách điện an toàn và bố trí dọc tƣờng hay đi ngầm dƣới mặt đất. Các thiết bị điện phải đƣợc che chắn bảo hiểm. Phải có phƣơng tiện bảo vệ cá nhân và biện pháp cấp cứu ngƣời bị nạn. Phòng chống sự phát sinh tĩnh điện trong vận hành. Phải có rơ le để đề phòng khi quá tải.
8.1.2.4. An toàn sử dụng thiết bị
Thiết bị, máy móc phải sử dụng đúng chức năng, đúng công suất.
Mỗi loại thiết bị phải có hồ sơ rõ ràng, sau mỗi ca làm việc phải có sự bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lí.
Thƣờng xuyên theo dõi chế độ làm việc của máy móc, có chế độ vệ sinh, sát trùng vô dầu mỡ thiết bị.
8.1.2.5. Phòng chống cháy nổ
Nguyên nhân xảy ra cháy nổ là do:
Chập mạch điện, nhiên liệu dễ bắt lửa, các thiết bị đóng cặn, bị ăn mòn lâu ngày bị nổ, các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình sản xuất.
Ðể hạn chế cháy nổ cần có biện pháp sau:
Không hút thuốc tại kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ôtô. Bố trí sản xuất có khoảng cách thích hợp để tránh lây lan.
Các bộ phận gây cháy nổ nhƣ: lò hơi phải đƣợc đặt cuối hƣớng gió. Những thiết bị dùng điện phải có vỏ an toàn.
Có bể chứa nƣớc chữa cháy, thiết bị chữa cháy phải đƣợc trang bị đầy đủ.
8.1.2.6. An toàn hóa chất
Các hoá chất phải đặt đúng quy định. Khi sử dụng phải tuân theo quy định đề ra tránh gây độc hại, ăn mòn và hƣ hỏng thiết bị.
8.1.2.7. Giao thông trong nhà máy
Nhà máy cần thiết kế các lối đi lại có chiều rộng hợp lý, các cầu thang rộng và chịu lực, dễ dàng đi lại. Ngoài ra bố trí các cửa ra vào hợp lý để khi có sự cố dễ dàng thoát hiểm.
8.1.2.8. Chống sét
Để đảm bảo an toàn cho công nhân trong nhà máy cần phải có cột thu lôi cho các vị trí cao nhƣ là: nóc phân xƣởng sản xuất chính, đỉnh của tháp thô và tháp tinh.
8.2. Vệ sinh nhà máy
Vấn đề vệ sinh xí nghiệp có ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với nhà máy sản xuất cồn. Nếu tiêu chuẩn vệ sinh trong nhà máy không đảm bảo sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật gây bệnh phát triển.
8.2.1. Vệ sinh cá nhân của công nhân
Công nhân phải mặc áo quần sạch sẽ, đội mũ, đeo khẩu trang, đi ủng và mang găng tay, khi cần thiết phải bịt tai.
Không đƣợc ăn uống trong khu sản xuất.
Thực hiện tốt chế độ khám sức khoẻ cho công nhân.
8.2.2. Vệ sinh máy móc thiết bị
Máy móc, thiết bị phải đƣợc vệ sinh sạch sẽ. Đặc biệt các thùng lên men phải đƣợc vệ sinh, sát trùng kỹ để chuẩn bị lên men lƣợng dịch tiếp theo, nhằm hạn chế tối đa sự nhiễm tạp khuẩn làm giảm hiệu suất lên men.
8.2.3. Vệ sinh xí nghiệp
Trong phân xƣởng sản xuất, sau mỗi ca cần phải vệ sinh khu làm việc.
8.2.4. Xử lý phế liệu trong nhà máy
Phế liệu trong quá trình sản xuất nhƣ bã hèm là phế liệu dễ gây nhiễm bẩn. Sau mỗi ca sản xuất cần chứa đúng quy định và xử lí để sản xuất phân bón vi sinh.
8.2.5. Xử lý nước thải
Nƣớc thải chứa nhiều tạp chất hữu cơ nên vi sinh vật dễ phát triển gây ô nhiễm môi trƣờng sống của con ngƣời. Vì vậy vấn đề xử lí nƣớc thải rất quan trọng đối với nhà máy. Nhà máy sử dụng phƣơng pháp sinh học để xử lí nƣớc thải.
Nguyên tắc làm việc hệ thống nhƣ sau: nƣớc thải chảy xuống bể lắng và đi ra ngoài. Do sự tiếp xúc của nƣớc thải và vi sinh vật trên bề mặt vật liệu xốp nên quá trình xử lý đƣợc tiến hành khá nhanh. Vật liệu xốp ở đây có thể là gốm, sứ, đá dăm với độ xốp cao. Ƣu điểm của bể lắng sinh học là quá trình làm sạch nhanh, liên tục thiết bị đơn giản, dễ làm, rẻ tiền và dễ ứng dụng.
8.2.6. Xử lý nước dùng trong sản xuất
Các nguồn nƣớc đều không đạt tiêu chuẩn về chất lƣợng để sản xuất rƣợu. Do đó cần phải xử lý nƣớc trƣớc khi đƣa vào sản xuất. Nhà máy sử dụng phƣơng pháp kết tủa các ion Ca2+, Mg2+ để làm mềm nƣớc cứng trong quá trình sản xuất.
Chƣơng 9
KIỂM TRA SẢN XUẤT
Kiểm tra chất lƣợng sản phẩm là vấn đề hàng đầu ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình sản xuất và sự sống còn của nhà máy. Vì vậy, việc kiểm tra chất lƣợng sản phẩm cũng nhƣ chất lƣợng bán thành phẩm qua các công đoạn để cho quá trình sản xuất đƣợc liên tục và đảm bảo chất lƣợng tốt. Đồng thời việc kiểm tra giúp giảm chi phí sản xuất đến mức thấp nhất để nhà máy có thể hoạt động ổn định và lâu dài.
9.1. Kiểm tra nguyên liệu
Trong công nghệ lên men nói chung và sản xuất rƣợu nói riêng, việc kiểm tra hay xác định hàm ẩm, % tinh bột và đƣờng có ý nghĩa rất quan trọng, vì nó ảnh hƣởng đến chất lƣợng nguyên liệu đƣa vào sản xuất.
9.1.1. Xác định độ ẩm
Cân khoảng 5 gam bột đã nghiền nhỏ trong hộp nhôm đã biết trọng lƣợng. Mở nắp và đặt hộp nhôm vào trong tủ sấy có nhiệt độ 1050C.Sau 3 giờ sấy, lấy hộp ra, đậy nắp và làm nguội trong bình hút ẩm, rồi cân lại và ghi lại kết quả. Sấy tiếp từ 30 ÷ 60 phút. Sau đó đem làm nguội và cân lại lần 2. Nếu sau 2 lần mà chênh lệch 2 số đó không quá 0,001 gam thì xem nhƣ quá trình tách nƣớc kết thúc.
Độ ẩm nguyên liệu % đƣợc tính theo công thức: 1 2 1
W m m 100
m
, % (m/m)
Trong đó: m1, m2: khối lƣợng của mẫu trƣớc, sau khi sấy, g.
9.1.2. Xác định hàm lượng tinh bột
Cân khoảng 2g nguyên liệu trên cân phân tích sau đó chuyển toàn bộ vào bình tam giác có dung tích 250ml, cho vào 100ml HCl 2%. Rồi tiến hành đun cách thuỷ trong 2 giờ. Sau 2 giờ thuỷ phân toàn bộ lƣợng tinh bột đã biến thành glucose, làm nguội đến nhiệt độ phòng rồi thêm 4÷5 giọt metyl da cam. Dùng NaOH 10% để trung hoà axit tới đổi màu rồi chuyển toàn bộ dịch vào bình định mức 250ml, tráng bình thêm nƣớc cất cho đến 250ml rồi đem lọc. Hàm lƣợng tinh bột đƣợc xác định
theo công thức: TB =a 250 100 0, 9%
bm
Trong đó: a: Số gam glucoza tƣơng ứng với 20ml ferixyanua Kali K3Fe(CN)6. b: Số ml dịch đƣờng loãng tiêu hao khi định phân.
m: Số gam bột ở mẫu thí nghiệm.
0,9: Hệ số chuyển glucose thành tinh bột.
9.1.3. Xác định lượng protein thô và nitơ hòa tan trong nguyên liệu
Xác định hàm lƣợng protein thƣờng đƣợc thực hiện theo phƣơng pháp Kjeldal:
9.1.3.1. Cơ sở
Đun nóng các chất hữu cơ trong axit sunfuric đậm đặc trong điều kiện đun nóng, H2SO4 sẽ phân ly thành SO3 và hơi nƣớc. Tiếp theo SO3 tách thành SO2 và O2, O2 vừa giải phóng sẽ oxy hoá các chất hữu cơ để tạo thành CO2 và H2O, còn NH3 sẽ kết hợp với H2SO4 tạo ra (NH4)HSO4 bền trong môi trƣờng axit, phƣơng trình phản ứng: 2H2SO4 2SO3 +H2O 2SO2 +O2 +H2O
Oxy sẽ oxy hoá gluxit, chất béo thành CO2 + H2O, axit amin sẽ tạo ra SO2, CO2 và NH3. NH3 bay ra khi cất sẽ đƣợc thu vào bình chứa H2SO4. Từ đây suy ra lƣợng nitơ chứa trong mẫu thí nghiệm, sau đó nhân với 6,25 thu đƣợc protein thô.
9.1.3.2. Tiến hành
Lấy 1÷2 gam bột sao cho lƣợng nitơ trong mẫu khoảng 15÷40 mg nitơ. Cân chính xác mẫu thí nghiệm trên cân phân tích trong ống nghiệm rồi cho vào bình Kjeldal, cân lại ống nghiệm để biết lƣợng bột của mẫu. Tiếp theo cho vào bình 20ml H2SO4 đậm đặc (d = 1,84), 0,5g CuSO4 và 1g K2SO4, lắc nhẹ 5÷7 phút. Đặt bình lên bếp để trong tủ hút khí độc. Đun nhẹ lửa lúc ban đầu, thỉnh thoảng nhỏ vài giọt cồn. Đun kéo dài cho đến khi xuất hiện màu xanh của CuSO4 trong hỗn hợp khoảng 4÷5 giờ. Đun xong, để nguội và chuyển toàn bộ vào bình cầu rồi tiến hành chƣng cất. Bình hứng dịch chƣng cất cho vào chính xác 25ml H2SO4 hoặc HCl 0,1N. Thêm 10÷15 ml nƣớc cất và 3 giọt metyl da cam tiếp thêm vào 15ml NaOH 40% và tiến hành chƣng cất. Thời gian chƣng cất tiến hành 30÷60 phút, thử nƣớc ngƣng với giấy quỳ nếu không có phản ứng xem nhƣ chƣng cất kết thúc. Dung dịch chƣng đƣợc chuẩn bằng NaOH 0,1N để suy ra lƣợng axit đã tác dụng với NH3
% 0014 , 0 ) ( m b a
Trong đó: a: Số ml H2SO4 0,1N cho vào bình dung dịch chƣng. b: Số ml NaOH 0,1N định phân lƣợng axit dƣ.
0,0014: Hàm lƣợng nitơ tƣơng ứng với dung dịch H2SO4 0,1N.
m: Lƣợng mẫu.
9.2. Xác định hoạt độ của chế phẩm enzyme trong nấu và đƣờng hóa tinh bột
Xác định hoạt độ của enzyme α amilaza theo Rukhliadeva
Tiến hành: cho 2 ống nghiệm đƣờng kính 20 mm, chiều cao 100 mm, mỗi ống 10 ml dung dịch tinh bột 1%, đặt vào máy điều nhiệt có nhiệt độ 30oC trong 10 phút để đƣa dịch về nhiệt độ 30o
C. Bổ sung vào ống nghiệm 5 ml nƣớc cất ( ống kiểm chứng), vào ống nghiệm thứ hai 5 ml dung dịch phân tích, khấy đều nhanh hỗn hợp và giữ nguyên nhiệt độ này trong 10 phút. Lấy từ 2 ống nghiệm trên mỗi ống 0,5 ml hỗn hợp phản ứng cho vào 2 ống nghiệm khác đã có sẵn 50ml dung dịch iốt phân tích lắc đều hỗn hợp trong bình, các dung dịch nhận đƣợc có màu nhƣ sau:
Dung dịch kiểm chứng có màu xanh.
Dung dịch thí nghiệm có màu tím với cƣờng độ màu khác nhau tùy thuộc lƣợng tinh bột chƣa thủy phân.
+Đo cƣờng độ màu của chúng ở bƣớc sóng λ= 656 nm so với nƣớc cất. Lƣợng tinh bột thủy phân xác định theo công thức: 1 2
1 0,1 D D C D
Trong đó: D1 – mật độ quang đo đƣợc của dung dịch kiểm chứng