Tận dụng chất thải dư từ quá trình chế biến tinh bột sắn

Trong quá trình chế biến tinh bột sắn, ngoài sản phẩm chính là tinh bột, nhà máy còn phát sinh nhiều dòng phụ phẩm và chất thải như bã sắn, nước thải giàu chất hữu cơ và khí Biogas từ hệ thống xử lý nước thải. Nếu không được quản lý và xử lý đúng cách, các nguồn thải này có thể làm gia tăng chi phí vận hành và gây áp lực lên môi trường. Ngược lại, khi được đầu tư công nghệ phù hợp, chúng hoàn toàn có thể trở thành nguồn tài nguyên có giá trị, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và phát triển theo mô hình kinh tế tuần hoàn. Đặc biệt, bã sắn là phụ phẩm có sản lượng lớn, có thể được tận dụng để sản xuất thức ăn chăn nuôi, phân bón hữu cơ, nhiên liệu sinh khối hoặc làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác. Vậy đâu là những hướng tận dụng bã sắn và các phụ phẩm từ quá trình chế biến tinh bột sắn mang lại hiệu quả kinh tế cao? Hãy cùng FUGREEN tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Tận dụng khí thải từ quá trình chế biến tinh bột sắn

Trong nhà máy chế biến tinh bột sắn, khí thải phát sinh chủ yếu từ lò đốt tạo khí nóng phục vụ quá trình sấy sản phẩm và quá trình phân hủy sinh học của nước thải, bã thải hữu cơ. Nếu không được kiểm soát hiệu quả, các nguồn khí này không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn làm gia tăng chi phí vận hành và thất thoát nguồn năng lượng có giá trị. Vì vậy, việc tận dụng khí thải kết hợp với các giải pháp giảm phát thải đang là hướng đi được nhiều doanh nghiệp lựa chọn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và phát triển bền vững.

Đối với khí thải từ lò đốt, nhiều nhà máy vẫn sử dụng dầu FO hoặc DO để tạo khí nóng phục vụ sấy tinh bột và sấy bã sắn. Quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch này phát sinh bụi, SO₂, NOₓ, CO và một số khí ô nhiễm khác, ảnh hưởng đến chất lượng không khí và làm tăng chi phí nhiên liệu. Giải pháp hiệu quả là thu hồi và tận dụng khí Biogas được sinh ra từ hệ thống xử lý nước thải kỵ khí để thay thế một phần hoặc toàn bộ nhiên liệu truyền thống. Với hàm lượng CH₄ cao, Biogas có thể cung cấp nguồn nhiệt ổn định cho lò sấy, góp phần giảm đáng kể chi phí năng lượng, hạn chế phát thải khí nhà kính và nâng cao hiệu quả khai thác nguồn phụ phẩm trong quá trình sản xuất.

Bên cạnh đó, khí phát sinh từ các hồ sinh học, bãi chứa bã sắn và khu vực lưu giữ chất thải rắn thường chứa H₂S, NH₃, Mercaptan cùng nhiều hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs). Đây là những tác nhân chính gây mùi hôi khó chịu, ảnh hưởng đến môi trường làm việc và khu vực xung quanh nhà máy. Để kiểm soát nguồn phát thải này, doanh nghiệp cần giảm thời gian lưu chứa bã sắn, thu gom và xử lý chất thải rắn đúng quy trình, vệ sinh định kỳ khu vực sản xuất, khơi thông hệ thống thoát nước nhằm tránh phát sinh các điểm phân hủy yếm khí. Đối với những khu vực có mùi hôi nồng, có thể áp dụng men vi sinh khử mùi FUGREEN OCA để thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học, giảm nhanh các hợp chất gây mùi mà không ảnh hưởng đến môi trường. Việc kết hợp giữa thu hồi năng lượng từ Biogas và kiểm soát khí thải bằng công nghệ vi sinh không chỉ giúp giảm ô nhiễm mà còn tối ưu hiệu quả vận hành, hướng đến mô hình sản xuất xanh và kinh tế tuần hoàn trong ngành chế biến tinh bột sắn.

Xử lý và tái sử dụng “nước thải” từ quá trình chế biến tinh bột sắn

Quá trình sản xuất, chế biến tinh bột sắn là một quy trình công nghệ có nhu cầu sử dụng nước khá lớn khoảng 25 – 40 m3/tấn sản phẩm, tùy thuộc vào công nghệ khác nhau. Lượng nước thải từ quá trình này chiếm 80 – 90% tổng lượng nước sử dụng. Nước thải từ công đoạn rửa củ và tinh chế bột là hai nguồn gây ô nhiễm chính trong công nghệ chế biến tinh bột sắn.

Nước thải từ công đoạn rửa củ và bóc vỏ chiếm khoảng 30% tổng lượng nước sử dụng chứa chủ yếu là: cát, sạn, hàm lượng hữu cơ không cao, pH ít biến động khoảng 6 – 7.

Nước thải từ công đoạn tinh chế bột chiếm khoảng 60%, có hàm lượng ô nhiễm chất hữu cơ cao (COD: 10.000 – 13.000mg/l; BOD: 4000 – 9000mg/l), hàm lượng cặn lơ lửng, cặn khó chuyển hoá lớn (gồm xơ mịn, pectin và các cặn không tan khác), pH = 5– 6.

Ngoài hai nguồn ô nhiễm trên còn có khoảng 10% nước thải từ quá trình rửa sàng, thiết bị, nước từ phòng thí nghiệm, từ sinh hoạt… Nước thải loại này có COD khoảng 2000 – 2500 mg/l; BOD khoảng 400 – 500mg/l.

Với đặc trưng của nước thải sản xuất tinh bột sắn như trên có thể thấy rằng nếu nước thải không được xử lý trước khi thải vào môi trường sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và tác động xấu tới sức khoẻ con người.

Xem thêm bài viết liên quan: https://fugreen.com.vn/khoi-dong-he-thong-xu-ly-nuoc-thai-tinh-bot-san/

Giải pháp xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn:

Xử lý nước thải tinh bột sắn bằng phương pháp sinh học đang được ưa chuộng nhờ tính hiệu quả cao, chi phí thấp, dễ vận hành lại thân thiện với môi trường. Đây là phương pháp sử dụng các vi sinh vật để phân giải các chất ô nhiễm hữu cơ có trong nước thải. Nhờ hoạt động của các vi sinh vật, các chất ô nhiễm được chuyển hóa, nước thải được làm sạch, đảm bảo vệ sinh môi trường.

Nước thải chế biến tinh bột sắn được chuyển về hầm Biogas để xử lý kỵ khí. Hầm Biogas có tác dụng phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ các vi sinh vật kỵ khí. Nước thải sau khi xử lý trong hầm Biogas sẽ được chuyển sang trạm xử lý nước thải phía sau bao gồm bể Anoxic (bể thiếu khí) và Aerotank (bể hiếu khí). Nước thải tiếp tục được bơm sang bể lắng nhằm loại bỏ các chất lơ lửng và thu hồi bùn.

Sau khi lắng bùn, nước thải lại tiếp tục được dẫn đến các hồ sinh học để xử lý tiếp các chỉ tiêu Nitơ, phốt pho, BOD5, COD, SS. Nước thải đưa ra môi trường phải đảm bảo đạt Quy chuẩn QCVN 40:2025/BTNMT.

Giải pháp tái sử dụng nước thải chế biến tinh bột sắn:

Một số nhà máy đã tái sử dụng nước thải để sử dụng lại cho công đoạn rửa củ bằng cách áp dụng cơ chế tái tuần hoàn nước để giảm chi phí sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế.

Nước thải thu được trong quá trình rửa sắn chủ yếu là đất, cát. Lượng nước này có độ ô nhiễm không cao nên sẽ được xử lý bằng biện pháp cơ học như để lắng, lọc, tách đất, cát và vỏ sắn. Nước sau xử lý được tái sử dụng để rửa sắn nguyên liệu cho các đợt tiếp theo. Phần tạp chất loại bỏ có thể thu gom vào về nơi tập trung. Đặc biệt, để làm công đoạn này, các cơ sở chế biến tinh bột sắn cần ưu tiên bố trí tách hệ thống luồng nước, bể tích trữ nước sau khi rửa củ sắn.

Ngoài ra, việc áp dụng công nghệ xử lý kỵ khí (Hầm Biogas/ bể UASB) bằng cách sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải. Sản phẩm phân giải hoàn toàn các hợp chất hữu cơ của quá trình xử lý yếm khí là khí sinh học (Biogas), chủ yếu là CH4 và CO2 được tái sử dụng làm khí đốt hoặc phát điện, thay thế cho nhiên liệu dùng để đốt lò sấy khô sản phẩm.

Xử lý và tái sử dụng “chất thải rắn” từ quá trình chế biến tinh bột sắn

Trong sản xuất tinh bột sắn từ củ tươi, chất thải rắn chủ yếu phát sinh từ các công đoạn rửa củ, bóc vỏ và các công đoạn lọc. Chất thải rắn từ khâu rửa củ bao gồm đất, cát, lớp vỏ lụa và một phần thịt củ bị vỡ do va chạm mạnh hoặc do sắn nguyên liệu bị dập, thối, lượng chất thải này chiếm khoảng 5% mì nguyên liệu.

Trong công đoạn tách bã, phần còn lại là nguồn phát sinh chất thải rắn vô cùng lớn, chiếm khoảng 40% sắn nguyên liệu. Với hàm lượng tinh bột chiếm 5,09 – 7 % trọng lượng bã, ước tính mỗi năm ngành sản xuất tinh bột từ củ sắn bị thất thoát khoảng 50,8 – 69,8 nghìn tấn bột. Nếu không xử lý kịp thời các chất hữu cơ trong bã thải sẽ phân hủy gây mùi khó chịu, làm ô nhiễm môi trường không khí, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.

Ngoài ra hàm lượng nước trong bã cao, hàm lượng chất khô thấp gây khó khăn trong bảo quản và sử dụng bã thải.

Tóm lại, chất thải rắn phát sinh từ các nguồn sau:

• Vỏ củ và tạp chất (đất, cát…) ở công đoạn rửa và bóc vỏ.
• Bã mì từ công đoạn tách, trích ly chiết suất.
• Bùn từ công đoạn xử lý nước thải.

Giải pháp xử lý và tái sử dụng:

Đối với chất thải rắn phát sinh từ quá trình sản xuất tinh bột mì, có thể áp dụng các biện pháp sau để tái sử dụng và giảm thiểu tác động của chúng đến môi trường.

• Đối với vỏ cùi có hàm lượng tinh bột chiếm từ 5 – 8% nhưng vỏ cùi chứa nhiều độc tố nên hạn chế làm thức ăn gia súc. Vỏ cùi có thể tách riêng ủ làm phân bón. Riêng vỏ lụa, đất, cát nên thiết kế bãi chôn lấp hoặc đốt.

• Đối với bã mì có độ ẩm cao từ 80 – 90%, tinh bột chứa 5 – 7% ,11 – 15% chất khô. Thông thường bã mì được xử lý theo các cách sau:
  + Chế biến làm thức ăn cho gia súc.
  + Làm phân bón vi sinh.
  + Lên men để sản xuất cồn…

• Đối với bùn, cặn từ hệ thống xử lý nước thải: Sau khi được làm khô nước lượng bùn cặn này có thể làm phân bón hay đem đi chôn lấp.

Xem thêm sản phẩm giúp ủ phân từ chất thải chế biến tinh bột sắn: https://fugreen.com.vn/san-pham/fugreen-micco-vi-sinh-u-phan/

Trên đây là bài viết về cách xử lý và tái sử dụng chất thải từ quá trình chế biến tinh bột sắn. Để hiểu rõ hơn, hãy liên hệ ngay đến Fugreen qua số HOTLINE 1900 561 504, là một đơn vị chuyên cung cấp các giải pháp sinh học để xử lý nước thải tinh bột sắn, chúng tôi sẽ hỗ trợ đưa ra các giải pháp hiệu quả và phù hợp cho hệ thống của bạn.