II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT NGỌT.
3. Sơ đồ phân xƣởng của nhà máy:
Theo hình vẽ , quy trình sản xuất sẽ theo trình tự nhƣ sau: - Nhập nguyên liệu: có thể từ mật rĩ đƣờng hoặc tinh bột - Quá trình lên men
- Thu hồi acid Glutamic trong quá trình lên men
- Acid glutamic đƣợc chuyển thành mononatri glutamate - Làm sạch mononatri glutamate
- Kết tinh mononatri glutamate - Sấy khô
- Cân và đóng gói - Thành phẩm
Lưu ý: hình vẽ chỉ mang tính chất tượng trưng)
Tuy nhiên khi tham quan nhà máy ở Biên Hòa, các phân xƣởng se không đánh số nhƣ trong hình vẽ, thay vào đó sẽ là các kí hiệu H0, H1 .Theo đó trình tự và chức năng của các phân xƣởng sẽ đƣợc kí hiêu nhƣ sau:
H0: Chuẩn bị con giống cho quá trình lên men.
H1: Nhận nguyên liệu, chuẩn bị dd đƣờng cho quá trình lên men
H2: thực hiện quá trình lên men, tạo ra a. glutamic
H4: Thu hồi Acid Glutamic
H5: Tẩy màu
H8: Đóng gói
III. QUY TRINH XỬ LÝ NƢỚC THẢI.
Vì là công ty chuyên sản xuất thực phẩm, nên lƣợng chất thải là một vấn đề cần phải đƣợc coi trọng. Chính vì thế, từ năm 1997, công ty đã đầu tƣ hệ thống xử lý chất thải nhằm đảm bảo cam kết bảo vệ môi trƣờng. Hệ thống xử lý nƣớc thải của công công ty đƣợc đầu tƣ khá hiện đại, và đạt chất lƣợng nƣớc thải ra sông loại A. Đây cũng là một trong những chiến lƣợc của công ty nhằm tạo ra sự thân thiện và an tâm nơi ngƣời tiêu dùng.
B1. Đầu tiên, nƣớc thải từ các phân xƣởng sản xuất, từ khối văn phòng sẽ đƣợc vận chuyển vào bồn chứa nƣớc thải ban đầu, gồm 11 bể. 11 bể này sẽ chia làm 2 loại: - Từ 1-4: bể chứa dung dịch đặc, chất thải ở dạng này sẽ đƣợc xử lí nhỏ giọt nhằm hạn chế sự tạo muối
- Từ 5-11: bể chứa dung dịch lỏng
B2. Sau đó, toàn bộ chất thải sẽ đƣợc đƣa vào bồn ổn định, thêm một số hóa chất nhƣ H2SO4 hay NaOH để trung hòa và tạo tủa một số chất.
B3. Xử lý vi sinh ban đầu và tiến hành lọc.
B4. Chất thải sau khi đƣợc lọc sơ bộ sẽ đƣợc tiến hành xử lý vi sinh thông qua các bể
yếm khí và sục khí:
- Khử nitrate (YKI): do tính chất của nƣớc thải của nhà máy chứa nhiều N, nên cần phải tiến hành xử lí khử nitrate từ NO3- , NO2- , NH4+ , N2O , N2
- Nitrate hóa (SKI, SKII, SKIII) : việc nitrate hóa này sẽ giúp cho sự oxy hóa các hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O, bên cạnh đó, do lƣợng NH4+ đƣợc tạo ra trong bể YKI nhiều, mặc dù cần thiết cho việc cung cấp dinh dƣỡng tham gia vào quá trình khử nitrate, tuy nhiên khi lƣợng này quá nhiều sẽ gây ra sự ức chế ngƣợc. Chính vì thế, cần phải tiến hành nitrate hóa lại một phần lƣợng NH4+ để đảm bào sự hoạt động tốt của các vi sinh vật này.
B5. Đến đây, toàn bộ lƣợng chất thải sẽ đƣợc hoàn lƣu lại đến bể YKII và thực hiện quy trình nhƣ YKI, sau đó đến bể SKI => SKII => SKIII => SKIV. Ngoài việc thiết lập lại quá trình hoàn lƣu nhƣ lần I, lƣợng glucose sẽ đƣợc bổ sung ở giai đoạn này nhằm cung cấp dinh dƣỡng cho vi sinh vật.
B6. Lƣợng chất thải sẽ đƣợc đƣa vào bể chứa lớn. Tại đây, cặn polymer sẽ đƣợc tách
riêng ra và đƣa đến máy ép bùn để tham gia vào một quy trình khác tạo ra phân bón Ami Ami, lƣợng lỏng còn lại sẽ tiếp tục đƣợc hoàn lƣu lại thêm một lần nữa.
B7. Sau khi đƣợc hoàn lƣu, nƣớc thải sẽ kết thúc quá trình xử lý vi sinh sẽ chuyển sang giai đoạn xử lý hóa lý. Lƣợng chất thải sẽ theo đƣờng ống đến bể tẩy màu. Bể này sẽ đƣợc chia làm 3 bể nhỏ, quy trình xử lý là liên tục lần lƣợt qua từng bể: - Bể 1: Đƣợc cho thêm các hóa chất nhƣ H2SO4, alume, nhằm đông tụ các chất vô cơ pH ở bể này thƣờng thấp khoảng 4-5
- Bể 2: Thêm vào polymer, NaOH nhằm nâng pH lên trung tính, tạo bông
- Bể 3: Thêm vào polymer và Chlorine nhằm khử trùng trƣớc khi đƣợc thải ra sông.
B8. Sau khi qua bể tẩy màu, nƣớc thải sẽ đƣợc chuyển đến buồng lắng cuối. Tại đây,
sẽ có các cánh khuấy, nhằm lọc ra các cặn bông đƣa đến máy ép bùn xử lý, tham gia vào quá trình tạo phân bón Ami Ami. Đến đây, lƣợng nƣớc về mặt cảm quan đã có màu trong xanh. Tuy nhiên, trƣớc khi chính thức ra sông, thì lƣợng nƣớc sẽ lại đƣợc kiểm tra tại thông qua các máy đo các chỉ số nhƣ DRC, PU, COD bằng
phƣơng pháp Bùn hoạt tính. Nếu đƣợc đảm bảo, sẽ đƣợc thải ra sông, nếu không sẽ có tín hiệu báo và các công nhân trong hệ thống sẽ tiến hành sữa chữa hệ thống nhằm đảm bảo tính an toàn của nƣớc thải.
IV. TRẢ LỜI CÂU HỎI * Câu hỏi:
Câu 1: Nêu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình kết tinh glutamat? Giả sử thay đổi công nghệ kết tinh mầm, Anh/chị đề xuất công nghệ nào? vì sao?
Câu 2: Quy trình xử lý nƣớc thải hữu cơ (là những hợp chất hữu cơ nào)? Tại sao sử dụng công nghệ xử lý bằng vi sinh? ƣu điểm và nhƣợc điểm.
Câu 3: Tại sao nhà máy sử dụng sản phẩm phụ của quá trình sản xuất glutamat làm thức ăn gia súc và phân bón?
* Phần trả lời: Câu 1:
- Các yếu tố ành hƣởng đến quá trình kết tinh glutamate: + Nồng độ của dung dịch trung hòa
+ Nhiệt độ kết tinh + Áp suất của nồi cô đặc + Độ chân không
- Nếu thay đổi công nghệ kết tinh mầm, thì ta có thể sử dụng công nghệ kết tinh với sự thay đổi nhiệt độ cụ thể là hạ nhiệt độ (kết tinh không tách dung môi). Lý do để sử dụng phƣơng pháp này là:
+ Nếu sử dụng phƣơng pháp kết tinh đuổi dung môi (nếu lƣợng mầm quá nhiều sẽ tạo tinh thể nhỏ, mịn dễ đóng rắn, gây bất lợi). Hơn nữa trong sản phẩm kết tinh có chứa nhiều tạp chất, ngoài ra việc đuổi dung môi bằng phƣơng pháp tự bay hơi tiến hành rất chậm, còn cô đặc và hút chân không tƣơng đối đắt tiền. Do đó việc kết tinh bằng cách hạ nhiệt độ khá thuận lợi, giá thành tƣơng đối rẻ. Để hạ nhiệt độ của dung dịch ngƣời ta thƣờng dùng nƣớc lạnh hay nƣớc muối.
Câu 2:
Các thành phần hữu cơ nhƣ tinh bột, protein, xenlulozo, đƣờng… có trong nguyên liệu củ sắn tƣơi là nguyên nhân gây ô nhiểm cao cho các dòng nƣớc thải của nhà máy Ajinomoto. Do đó quy trình xử lý nƣớc thải hữu cơ thực chất là quy trình xử lý các chất trên.
- Quy trình xử lý nƣớc thải hữu cơ:
+ B1: Loại bỏ các hạt dễ lắng trong bể lắng I.
+ B2: Oxi hóa bằng vi sinh vật các chất hữu cơ hòa tan trong nƣớc thải ở bể sinh học.
chất hữu cơ + O2 + Chất dinh dưỡng + vi sinh vật —> CO2 + H2O + NH3 + sinh khối mới + sản phẩm khác.
Bên cạnh quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ thành carbonic và nƣớc, vi sinh vật còn oxy hóa ammonia thành nitrite NO2- và nitrate NO3-. Cuối cùng là N2 đƣợc giải phóng.
+B3: Đƣa nƣớc thải sau khi qua bể sinh học vào bể lắng II.
Lắng II có nhiệm vụ lắng các bông cặn hình thành ở bể sinh hoc. Nƣớc sạch sẽ đƣợc khử trùng ngay trên đƣờng ống để loại bỏ vi sinh vật trƣớc khi đƣợc xả ra sông, bùn ở bể lắng I, II chuyển sang xƣởng để làm phân bón Ami Ami.
- Nhà máy lựa chọn công nghệ vi sinh để xử lý nƣớc thải vì: so với biện pháp vật lý, hóa học, biện pháp sinh học có chi phí năng lƣợng cho một đơn vị khối lƣợng chất khử là ít nhất.
Phƣơng pháp vi sinh có các ƣu và nhƣợc điểm sau: - Ƣu điểm:
+ Nƣớc thải chứa chủ yếu các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học cao là thành phần dinh dƣỡng thích hợp cho sự sinh trƣởng của vi sinh vật.
+ Không gây tái ô nhiểm môi trƣờng.
+ Bùn sau quá trình xử lý nƣớc thải có thể dùng để sản xuất phân bón. - Nhƣợc điểm:
Ngoài các chất dinh dƣỡng, chất hữu cơ cần cho hoạt động sống của vi sinh vật, còn có một phần các chất gây ức chế cho vi sinh vật nhƣ: hàm lƣợng kim loại, các axit … gây khó khăn và làm giảm hiệu quả của quá trình xử lý.
Câu 3:
Do nhà máy Ajinomoto là nhà máy 100% vốn đầu tƣ nƣớc ngoài ,mà ngƣời Nhật có quan điểm là lấy ở đâu cái gì thì phải trả lại tƣơng xƣng và luôn đặt tiêu trí bảo vệ môi trƣờng (giảm lƣợng CO2 ) lên hàng đầu ,đảm bảo 4 tiêu chí của Tập đoàn Ajinomoto :sáng tạo giá trị mới, tinh thần tiên phong, đóng góp xã hội, tôn trọng giá trị con ngƣời; nhà mày đã sáng tạo và sản xuất ra các phụ phẩm nhƣ phân hữu cơ sinh học Ami-ami, thức ăn gia súc từ xác các vi sinh vật sau quá trình lên men tƣ nhiên để bón cho cánh đồng lúa và khoai mì tạo vòng tròn khép kín vừa tốt đất ,không gây hại cho môi trƣờng, giúp ít cho ngƣời nông dân ,vừa tận dụng đƣợc chất thải của nhà máy…Ngoài ra đó cũng là một nguồn lợi của công ty.
Phân bón hữu cơ sinh học AMI-AMI đƣợc sản xuất bằng công nghệ lên men vi sinh hiện đại của Nhật Bản, hình thành từ qui trình lên men sản xuất axít amin với nguyên liệu chính là rỉ đƣờng và tinh bột khoai mì. Sau khi ủ lên men rồi ly tâm, dịch lên men đƣợc tách ra thành 2 phần: axít amin dùng để phục vụ cho sản xuất thực phẩm và dƣợc phẩm, axít glutamic để sản xuất bột ngọt và phần khác là nƣớc cái. Nƣớc cái chứa rất nhiều đạm vi sinh và thành phần khoáng vi lƣợng đƣợc trung hòa, sau khi đƣợc điều chỉnh độ đạm, độ pH,… cho ra thành phẩm phân bón hữu cơ sinh học AMI-AMI dạng lỏng. trải qua rất nhiều lần nghiên cứu thực nghiệm trên cây trồng nông nghiệp kết luận: AMI-AMI là loại phân bón hữu cơ sinh học dạng lỏng, cho hiệu quả rất cao với nhiều loại cây trồng khác nhau và sử dụng cho nhiều vùng đất khác nhau nhƣ vùng đất đỏ, đất xám…
Để đáp ứng nhu cầu đa dạng về cây trồng cho bà con, Công ty Ajinomoto Việt Nam chuẩn bị tung ra thị trƣờng hai loại phân bón mới là Ajifol-V sử dụng cho các loại rau sạch và AMI-AMI alpha, loại phân bón phát triển trên nền tảng AMI-AMI đƣợc bổ sung lân và kali thích hợp cho các loại cây ăn trái, cây cà phê, cây lúa…