BỘ
B GIÁO D
DỤC VÀ ĐÀO
Đ
TẠO
TRƯỜN
NG ĐẠI HỌ
ỌC NÔNG LÂM THÀ
ÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
M
BỘ
Ộ MÔN CÔ
ÔNG NGHỆ
Ệ SINH HỌC
C

K
KHÓA
A LUẬ
ẬN TỐ
ỐT NG
GHIỆP
P

KHẢO SÁT
S
KH
HẢ NĂNG
G XỬ LÝ
Ý NƯỚC THẢI BỘT
B

MÌ
CỦA
A HỆ TH
HỐNG BIOGAS
B
PHỦ
P
NH
HỰA HDP
PE

Nggành học

: CÔNG
G NGHỆ SIINH HỌC

Sin
nh viên thự
ực hiện

: TRẦN
N THỊ VÂN
N

Niêên khóa

:2009-20013

háng 06/20113
Th



BỘ
B GIÁO D
DỤC VÀ ĐÀO
Đ
TẠO
NG ĐẠI HỌ
ỌC NÔNG LÂM THÀ
ÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
M
TRƯỜN
BỘ MÔN CÔN
NG NGHỆ
Ệ SINH HỌ
ỌC

K
KHÓA
A LUẬ
ẬN TỐ
ỐT NG
GHIỆP
P

KHẢO SÁT KH
HẢ NĂNG
G XỬ LÝ
Ý NƯỚC THẢIBỘ
ỘT MÌ

A HỆ TH
HỐNG BIOGAS
B
PHỦ
P
NH
HỰA HDP
PE
CỦA

Hướng dẫn
n khoa họcc

Sinh viên thực hiện
h

PGS.TS. DƯƠNG
D
N
NGUYÊN
K
KHANG

N THỊ VÂN
N
TRẦN

Th
háng 06/20113



LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơnBan giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thành
phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ Sinh học, đặc biệt là toàn thể
quý Thầy Cô đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt
thời gian học tập tại trường.
Xin chân thành cảm ơn:
PGS.TS. Dương Nguyên Khang đã tận tình hướng dẫn, dạy bảo và giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Ban giám đốc công ty TNHH Thương mại và Sản xuất Toàn Xuân Hưng đã tạo
mọi điều kiện và giúp đỡ tôi thực hiện đề tài này.
Toàn thể các bạn lớp DH09SH đã chia sẻ buồn vui và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.
Suốt đời ghi nhớ công ơn sinh thành dưỡng dục của cha mẹ, những lời khuyên
bảo và sự động viên của các anh và các chị, đã là chỗ dựa vững chắc cho con, tạo mọi
điều kiện cho con học tập tốt.
TP. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Trần Thị Vân

i


TÓM TẮT
Những năm gần đây, ngành chế biến tinh bột từ khoai mì gia tăng theo quy mô
tập trung nên lượng chất thải ngày càng lớn.Điều này làm ảnh hưởngđến môi trường
và sức khỏe con người. Vì vậy mục tiêu đặt ra là vừa xử lí nước thải tránh gây ô nhiễm
đến môi trường xung quanh, vừa có thể tạo ra năng lượng từ chất thải. Việc xử lý nước
thải hiệu quả sẽ hạn chế tác hại của chúng đối với môi trường và sức khỏecon người,
đồng thờicòn sản xuất lượng lớn năng lượng tái tạo cũng như phân bón hữu cơ cho

ngành trồng trọt. Vì vậy, chúng tôi mong muốn nghiên cứu xử lý nước thải bột mì
bằng hệ thống biogas phủ nhựa HDPE để giảm tác động gây ô nhiễm môi trường,
đồng thời tạo nguồn năng lượng phục vụ sản xuất cho việc sấy khô tinh bột mì và sản
xuất phân hữu cơ sinh họccho trồng trọt.
Nội dung chính của quá trình nghiên cứu là khảo sát khả năng xử lí nước thải
bột mì bằng hệ thống biogas phủ nhựa HDPE. Khả năng xử lý nước thải bằng hệ thống
biogasđạt hiệu suất cao, đã làm giảm đáng kể cácchỉ tiêu ô nhiễm nước thải. COD đầu
ra của nước thải qua hệ thống hầm ủ biogas 1 giảm 92,12%, toàn hệ thống giảm
97,52% so với nước thải đầu vào. pH đạt tiêu chuẩn để có thể sử dụng nước này cho
sản xuất nông nghiệp và nuôi cá.VCK của nước thải đầu ra qua hệ thống hầm ủ biogas
1 giảm 79,94%, toàn hệ thống giảm 95,67% so với nước thải đầu vào.Ni tơ tổng sốcủa
nước thải đầu ra qua hệ thống hầm ủ biogas 1 giảm 42,63%, toàn hệ thống giảm
80,53% so với nước thải đầu vào.Phôt pho tổng số của nước thải đầu ra qua hệ thống
hầm ủ biogas 1 giảm 41,15%, toàn hệ thống giảm 74,1% so với nước thải đầu
vào.Amoni của nước thải đầu ra qua hệ thống hầm ủ biogas 1 giảm 42,94%, toàn hệ
thống giảm 91,15% so với nước thải đầu vào.Hiệu quả xử lý nước thải bột mì bằng hệ
thống hầm ủ biogas đạt kết quảrất tốt.

ii


SUMMARY
In many recent years, the processing starch sector from cassava is growing on
focused scale, so the amount of waste is increasing. These things affect to the
environment and human health. Therefore, the target is set to treat waste water without
contamination of the surrounding environment and create power from waste. The
efficiency waste water treatment will limit their impact on the environment and human
health, at once , it produces large amounts of renewable enery and organic fertilizer for
cultivation. Therefore, we want to study the flour waste water treatment by covering
HDPE plastic biogas system to reduce the impacts of environmental pollution, and

create enery for drying wheat flour and produce bio-organic fertilizer for crops.
The main content of researching process is waste water treatment capacity of
flour by covering HDPE biogas system. Waste water treatment capacity by biogas
system achieve high performance, significantly reduces waste water pollution targets.
COD output of waste water through 1 biogas system decreased 92,12%; 97,52%
reduction system against incoming waste water. pH achieve standards to be able to use
this water for agriculture and fish farming. Dry matter effluent though 1 biogas system
decreased 79,94%; 95, 67% reduction system against incoming waste water. Total
nitrogen effluent throught 1 biogas system decreased 42,63%; 80,53% reduction
system against incoming waste water. Total photpho effluent throught 1 biogas system
decreased 41,15%; 74,1% reduction system against incoming waste water. Total
amoni effluent throught 1 biogas system decreased 42,94%; 91,15% reduction system
against incoming waste water.
Generally effective waste water

treatment system flour by biogas system

achieves very good result.
Key word: waste water, HDPE plastic biogas system, waste water treatment the
starch of wheat flour.

iii


MỤC LỤC
Lời cảm ơn .......................................................................................................................i
Tóm tắt ............................................................................................................................ ii
Summary ........................................................................................................................ iii
Danh sách các chữ viết tắt ............................................................................................ vii
Danh sách các bảng ..................................................................................................... viii

Danh sách các hình và sơ đồ ......................................................................................... ix
Chương 1 MỞ ĐẦU ......................................................................................................1
1.1

Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1

1.2

Yêu cầu của đề tài................................................................................................. 1

1.3

Nội dung thực hiện ............................................................................................... 2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................3
2.1

Tổng quan về cây khoai mì .................................................................................. 3

2.1.1 Giới thiệu chung về khoai mì ...............................................................................3
2.1.2 Cấu tạo củ khoai mì ..............................................................................................3
2.1.3 Phân loại khoai mì ................................................................................................4
2.1.4 Thành phần hóa học trong củ khoai mì ................................................................4
2.1.5 Công dụng của khoai mì .......................................................................................5
2.2

Tình hình sản xuất tinh bột mì trên thế giới và Việt Nam.................................... 6

2.2.1 Tình hình sản xuất tinh bột mì trên thế giới .........................................................6
2.2.2 Tình hình sản xuất tinh bột mì tại Việt Nam ........................................................7

2.3

Tổng quan về ô nhiễm nước ................................................................................. 8

2.3.1 Tài nguyên nước ...................................................................................................8
2.3.2 Các nguồn gây ô nhiễm nước ...............................................................................9
2.4

Thành phần nước thải chế biến bột mì và tác động của nó đến môi trường ......10

2.4.1 Thành phần của nước thải chế biến bột mì.........................................................10
2.4.2 Tác động của nước thải chế biến bột mì đến môi trường ...................................11
2.4.2.1 Ô nhiễm nước thải .............................................................................................11
2.4.2.2 Ô nhiễm chất thải rắn. .......................................................................................12
2.5

Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải ...................................................13
iv


2.5.1 Nhiệt độ của nước thải........................................................................................13
2.5.2 Ni tơ và phôt pho trong nước thải ......................................................................13
2.5.3 Chất rắn lơ lửng trong nước thải ........................................................................13
2.5.4 Chất rắn hòa tan trong nước thải ........................................................................14
2.5.5 pH của nước thải.................................................................................................14
2.5.6 Nhu cầu oxy hoá học của nước thải ...................................................................14
2.6

Xử lý nước thải bằng hệ thống yếm khí biogas..................................................15


2.7

Sơ lược khí sinh học biogas ...............................................................................15

2.7.1 Khí sinh học ........................................................................................................15
2.7.2 Đặc tính khí sinh học biogas ..............................................................................15
2.7.3 Đặc tính của khí CH4 ..........................................................................................15
2.7.4 Sử dụng hầm ủ biogas để xử lý nước thải ..........................................................16
2.7.5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh khí sinh học .................................16
2.7.6 Vai trò của biogas trong sản xuất và đời sống ...................................................18
2.8

Tình hình sản xuất và hệ thống xử lí nước thải công ty Toàn Xuân Hưng ........19

2.8.1 Tình hình sản xuất ..............................................................................................19
2.8.2 Hệ thống xử lí nước thải .....................................................................................20
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................22
3.1

Thời gian và địa điểm nghiên cứu ......................................................................22

3.2

Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................22

3.2.1 Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu ..........................................................................22
3.2.2 Phương tiện nghiên cứu ......................................................................................22
3.2.2.1 Hầm biogas 1 ....................................................................................................22
3.2.2.2 Hầm biogas 2 ....................................................................................................23
3.2.2.3 Hồ lắng 1 ...........................................................................................................24

3.2.2.4 Hồ lắng 2 ...........................................................................................................25
3.2.2.5 Hồ lắng 3 ...........................................................................................................26
3.2.2.6 Cấu tạo bể Aerotank ..........................................................................................27
3.2.2.7 Hồ sinh học 1 ....................................................................................................28
3.2.2.8 Hồ sinh học 2 ....................................................................................................29
3.3

Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................30

3.3.1 Phương pháp thu thập mẫu .................................................................................30
v


3.3.2 Phương pháp phân tích mẫu ...............................................................................31
3.3.2.1 pH của nước thải ...............................................................................................31
3.3.2.2 Nhu cầu oxi hoá học của nước thải ...................................................................31
3.3.2.3 Vật chất khô trong nước thải .............................................................................32
3.3.2.4 Phôt pho tổng số trong nước thải ......................................................................32
3.3.2.5 Ni tơ tổng số trong nước thải ............................................................................33
3.3.2.6 N-NH3 trong nước thải ......................................................................................34
3.3.3 Phương pháp phân tích số liệu ...........................................................................34
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................35
4.1

pH của nước thải đầu vào và đầu ra ...................................................................35

4.2

Hàm lượng COD của nước thải đầu vào và đầu ra ............................................37


4.3

VCK của nước thải đầu vào và đầu ra ................................................................39

4.4

Hàm lượng phôt pho tổng số của nước thải đầu vào và đầu ra ..........................40

4.5

Hàm lượng ni tơ tổng số của nước thải đầu vào và đầu ra .................................41

4.6

Hàm lượng amoni của nước thải đầu vào và đầu ra ...........................................44

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................45
5.1

Kết luận ..............................................................................................................45

5.2

Đề nghị ...............................................................................................................45

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................46
Phụ lục

vi



DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD

Biochemical Oxygen Demand

COD

Chemical Oxygen Demand

DO

Dissolved Oxygen

ĐRA

Đầu ra bể aerotank

ĐRB1

Đầu ra hầm biogas 1

ĐRB2

Đầu ra hầm biogas 2

ĐRL1

Đầu ra hồ lắng 1


ĐRL2

Đầu ra hồ lắng 2

ĐRL3

Đầu ra hồ lắng 3

ĐV

Đầu vào

HDPE

High Density Polyethylene

H xử lý

Hiệu suất xử lý

Nt

Ni tơ tổng số

Pt

Phôt pho tổng số

SS


Suspension Solid

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

VCK

Vật chất khô

FAO

Food and Agriculture Organization

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1Thành phần hóa học trong củ khoai mì ....................................................... 4
Bảng 2.2Thành phần hóa học của vỏ củ khoai mì và bã mì ..................................... 10
Bảng 2.3Tác động của các chất gây ô nhiễm trong nước ......................................... 12
Bảng 3.1Kích thước hầm biogas 1 và lượng chất thải nạp vào hầm mỗi ngày ........ 23
Bảng 3.2 Số liệu về kích cỡ hầm biogas 2 ................................................................ 24
Bảng 3.3Số liệu về kích cỡ hồ lắng 1........................................................................ 24
Bảng 3.4Số liệu về kích cỡ hồ lắng 2........................................................................ 26
Bảng 3.5Số liệu về kích cỡ hồ lắng 3........................................................................ 26
Bảng 3.6Số liệu về kích cỡ bể aeroatnk .................................................................... 27
Bảng 3.7Số liệu về kích cỡ hồ sinh học 1 ................................................................. 28
Bảng 3.8Số liệu về kích cỡ hồ sinh học 2 ................................................................. 29

Bảng 4.1Trị số pH của nước thải đầu vào và đầu ra ................................................. 35
Bảng 4.2Hàm lượng CODcủa nước thải đầu vào và đầu ra...................................... 37
Bảng 4.3Hàm lượng VCK của nước thải đầu vào và đầu ra..................................... 39
Bảng 4.4 Hàm lượng phôt pho tổng số của nước thải đầu vào và đầu ra ................. 40
Bảng 4.5Hàm lượngni tơ tổng số của nước thải đầu vào và đầu ra .......................... 42
Bảng 4.6Hàm lượng amoni tổng số của nước thải đầu vào và đầu ra ...................... 44

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 2.1Quy trình công nghệ xử lý nước thải Công ty Toàn Xuân Hưng ................ 20
Hình 3.1Hầm biogas 1 .............................................................................................. 23
Hình 3.2Hầm biogas 2 .............................................................................................. 24
Hình 3.3Hồ lắng 1 ..................................................................................................... 25
Hình 3.4Hồ lắng 2 ..................................................................................................... 26
Hình 3.5Hồ lắng 3 ..................................................................................................... 27
Hình 3.6Bể aerotank ................................................................................................. 28
Hình 3.7Hồ sinh học 1 .............................................................................................. 29
Hình 3.8 Hồ sinh học 2 ............................................................................................. 30

ix


Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Từ lâu, tại Việt Nam khoai mì được xem là loại cây lương thực cho sản lượng
cao sau cây lúa, được dùng làm thức ăn cho người và gia súc. Những năm gần đây,
ngành chăn nuôi và ngành chế biến thực phẩm từ khoai mì gia tăng, sản lượng khoai

mì hằng năm đã đạt khoảng 3 triệu tấn/năm.Tuy nhiên, tăng trưởng kinh tế mới là điều
kiện cần nhưng chưa đủ cho sự phát triển sản xuất.Vì sản xuất ngày càng nhiều thì
lượng chất thải càng lớn.Ước tính trung bình hằng năm gần đây ngành chế biến tinh
bột khoai mì (bao gồm nhà máy chế biến và hộ gia đình) đã thải ra môi trường 500.000
tấn thải bã và 15 triệu m3 nước thải. Thành phần của các loại chất thải này chủ yếu là
các hợp chất hữu cơ, chất dinh dưỡng khi thải ra môi trường, trong điều kiện khí hậu
của nước ta, nhanh chóng bị phân hủy gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường đất,
nước, không khí, ảnh hưởng đến môi trường sống của cộng đồng dân cư trong khu
vực. Vì vậy mục tiêu đặt ra là vừa xử lí nước thải tránh gây ô nhiễm đến môi trường
xung quanh, vừa có thể tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu sẵn có.Từ đó đã có nhiều
giải pháp được đưa ra để xử lí, tuy nhiên giải pháp xử lý nước thải bằng hầm xây
biogas tạo khí sinh học làm chất đốt là có khả thi và đã được xây dựng rộng rãi ở các
nước Châu Á.
Phương pháp này chủ yếu dựa vào sự hoạt động phân hủy các chất hữu cơ của vi
khuẩn trong điều kiện hiếu khí hay yếm khí. Các quá trình xử lý này được diễn ra
trong các bể được thiết kế xây dựng để phục vụ cho việc xử lý nước thải. Tuy nhiên
hiệu quả của mô hình xử lý chất thải cũng như chất lượng nước thải trước khi thải ra
sông rạch đạt được ở mức độ nào thì chưa được khảo sát một cách có hệ thống.
Xuất phát từ thực tế đó, được sự chấp thuận của Bộ môn Công Nghệ Sinh Học,
Trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, chúng tôi tiến hành đề tài “Khảo
sát khả năng xử lý nước thải bột mì của hệ thống biogas phủ nhựa HDPE”.
1.2 Yêu cầu của đề tài
Khảo sát khả năng xử lí nước thải bột mì của hệ thống biogas quy mô lớn được
phủ nhựa HDPE (High Density Polyethylene).

1


1.3 Nội dung thực hiện
Khảo sát khả năng xử lý nước thải bột mì bằng hệ thống hầm biogas phủ nhựa

HDPE qua các chỉ tiêu:
 Nhu cầu oxy hóa học của nước thải đầu vào và đầu ra
 pHcủa nước thải đầu vào và đầu ra
 Vật chất khô của nước thải đầu vào và đầu ra
 Ni tơ tổng số của nước thải đầu vào và đầu ra
 Phôt pho tổng số của nước thải đầu vào và đầu ra
 Amoni tổng số của nước thải đầu vào và đầu ra

2


Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về cây khoai mì
2.1.1 Giới thiệu chung về khoai mì
Khoai mì có tên khoa học là Manigotes culenta krantz, là loại cây phát triển ở
các vùng khí hậu nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới. Khoai mì có nguồn gốc từ lưu vực sông
Amazon ở Nam Mỹ. Sau đó phát triển dần đến Châu Phi và Đông Nam Á. Khoai mì
có chứa hàm lượng tinh bột cao được sử dụng dưới dạng tươi hay dạng khô hay bột
mịn. Khoai mì đã có mặt ở nhiều nước trên thế giới và trở thành cây lương thực quan
trọng cho con người và gia súc.
Hiện nay, khoai mì được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như tiêu thụ tại
gia đình (56,9%), chế biến thực phẩm (35,6%), xuất khẩu (7,4%), còn lại là nguyên
liệu cho các ngành công nghiệp khác. Ở phía nam, những vùng có diện tích trồng và
thu hoạch khoai mì có sản lượng cao như Quy Nhơn, Đồng Nai, Bình Phước, Tây
Ninh đã và đang xây dựng nhà máy tinh bột khoai mì với năng suất và chất lượng cao
(trích dẫn bởi Nguyễn Thị Phi Yến, 2007).
2.1.2 Cấu tạo củ khoai mì
Khoai mì được trồng phổ biến tại các vùng nhiệt đới (80 quốc gia). Chúng được
trồng riêng lẻ hay xen kẽ với các loại cây lương thực, cây công nghiệp khác như bắp,
lúa, đậu, cao su… Đây là loại cây lương thực đứng thứ ba trên thế giới sau mía và

gạo.Khoai mì có hàm lượng carbonhydrat cao hơn 40% so với gạo, 25% so với ngô.Củ
khoai mì thường có dạng hình trụ, vuốt hai đầu. Kích thước củ tùy thuộc vào thành
phần dinh dưỡng của đất và điều kiện trồng, dài 0,1 - 1 m, đường kính 2 - 10 cm (trích
dẫn bởi Nguyễn Thị Phi Yến, 2007).
Cấu tạo gồm 4 phần chính: lớp vỏ gỗ, lớp vỏ cùi, phần thịt củ và phần lõi. Vỏ
gỗ gồm những tế bào xếp sít, thành phần chủ yếu là cellulose và hemicellulose, không
có tinh bột, giữ vai trò bảo vệ củ khỏi tác động bên ngoài. Vỏ gỗ mỏng, chiếm 0,5 –
5% trọng lượng củ. Khi chế biến, phần vỏ gỗ thường kết dính với các thành phần khác
như đất, cát, sạn và các chất hữu cơ khác. Vỏ cùi dày hơn vỏ gỗ, chiếm 5 – 20% trọng
lượng củ.Gồm các tế bào thành dày, thành tế bào chủ yếu là gellulose, bên trong tế bào
là các hạt tinh bột, các chất chứa nitrogen và dịch bào. Trong dịch bào có tamin, sắc tố,
độc tố, các enzyme…Vỏ cùi có nhiều tinh bột (58%) nên khi chế biến nếu tách đi thì
3


tổn thất tinh bột trong củ, nếu không tách thì nhiều chất dịch bào làm ảnh hưởng đến
màu sắc của tinh bột. Thịt củ khoai mì là thành phần chủ yếu trong củ, gồm các tế bào
nhu mô thành mỏng là chính, thành phần chủ yếu là cellulose, pentosan. Bên trong tế
bào là các hạt tinh bột, nguyên sinh chất, glucide hòa tan và nhiều nguyên tố vi lượng
khác. Những tế bào xơ bên ngoài thịt củ chứa nhiều tinh bột, càng vào sâu phía trong
hàm lượng tinh bột càng giảm dần.Ngoài các tế bào nhu mô còn có các tế bào thành
cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ cenllulose nên cứng như gỗ gọi là xơ.Lõi củ
khoai mì ở trung tâm dọc suốt từ cuống tới chuôi củ. Ở cuống lõi to nhất rồi nhỏ dần
tới chuôi, chiếm 0,3% trọng lượng củ. Thành phần lõi là cellulose và hemi-cellulose
(trích dẫn bởi Nguyễn Thị Phi Yến, 2007).
2.1.3 Phân loại khoai mì
Có nhiều cách phân loại khoai mì khác nhau, nhưng chủ yếu được phân ra làm
hai loại là khoai mì đắng và khoai mì ngọt.
Khoai mì đắng (Manihot palmate Muell hay Manihot aipr Pohl): Hàm lượng
HCN hơn 50 mg/kg củ. Khoai mì đắng có thành phần tinh bột cao, sử dụng phổ biến

làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, công nghiệp hóa
dược, công nghệ giấy và nhiều ngành công nghiệp khác.
Khoai mì ngọt (Manihot aipi hay Manihot utilissima Pohl): Hàm lượng HCN
nhỏ hơn 50 mg/kg củ. Khoai mì ngọt chủ yếu được dùng làm thực phẩm tươi vì vị
ngọt và dễ tạo thành bột nhão, dễ nghiền nát hay đánh nhuyễn.
2.1.4 Thành phần hóa học trong củ khoai mì
Bảng 2.1 Thành phần hóa học trong củ khoai mì
Thành phần

Tỷ trọng (% trọng lượng)

Nước

70,25

Tinh bột

21,45

Chất đạm

1,12

Chất béo

5,13

Chất xơ

5,13


Độc tố (CN-)

0,001 – 0,04

(Đoàn Dụ và ctv, 1983)
4


Thành phần hóa học của khoai mì thay đổi tùy thuộc vào giống trồng, tính chất,
độ dinh dưỡng của đất, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch.
Đường trong khoai mì chủ yếu là glucose và một ít maltose, saccharose.Khoai
mì càng già thì hàm lượng đường càng giảm.Chất đạm trong khoai mì đến nay vẫn
chưa được nghiên cứu, tuy nhiên hàm lượng đạm trong khoai mì khá thấp nên ít ảnh
hưởng đến môi trường.
Ngoài thành phần dinh dưỡng, trong củ khoai mì còn có độc tố, tamin, sắc tố và
cả hệ enzyme phức tạp.Theo một số nghiên cứu, trong số các enzyme thì
polyphenolonoxydaza xúc tác quá trình oxy hóa polyphenol tạo thành chất có
màu.Những chất này gây khó khăn cho quá trình chế biến nếu qui trình sản xuất không
thích hợp sẽ cho sản phẩm kém chất lượng. Đặc biệt trong củ khoai mì có chứa độc tố
cyanide CN-, thường trong các chóp củ, nhất là các vùng bị tổn thương. Tùy thuộc
giống và đất trồng mà hàm lượng độc tố trong khoai mì khoảng 0,001 - 0,04%. Khi củ
chưa đào nhóm này nằm ở dạng glucozite gọi là phaseolutanin (C10H17NO6).Dưới tác
dụng của enzyme hay môi trường acid, chất này phân hủy tạo thành glucoze acetone
và acid cyanhydric (HCN). Như vậy sau khi đào, củ khoai mì mới xuất hiện HCN tự
do vì khi đó các enzyme trong củ mới bắt đầu hoạt động mạnh và đặc biệt xuất hiện
nhiều trong khi chế biến và sau khi ăn (trong dạ dày người hay gia súc). Cyanua là
nguyên tố gây độc tính cao đối với con người và thủy sinh vật (trích dẫn bởi Nguyễn
Thị Phi Yến, 2007).
2.1.5 Công dụng của khoai mì

Khoai mì là loại củ nhiều tinh bột nên được dùng trong chế biến công nghiệp,
thức ăn gia súc và lương thực thực phẩm.Một số nước Châu Phi có số dân khoảng 200
triệu người dùng khoai mì làm lương thực chính.
Khoai mì có thểăn tươi, làm thức ăn gia súc, chế biến sắn lát khô, bột sắn
nghiền, tinh bột sắn, tinh bột sắn biến tính, các sản phẩm từ tinh bột sắn như bột
ngọt, cồn, maltodextrin, lysine, acid citric, xiro glucose(Hoàng Kim Anh, Ngô Kế
Sương, Nguyễn Xích Liên 2004). Khi dùng khoai mì làm lương thực phải bổ sung
thêm nhiều protein và chất béo mới đáp ứng đủ nhu cầu của con người và gia súc.
Tinh bột khoai mì dùng làm nguyên liệu trong sản xuất, chế biến các sản phẩm
bánh kẹo, mạch nha, đường glucoza bột ngọt hay các thực phẩm dưới dạng tinh bột
qua chế biến như bún, miến,…
5


2.2 Tình hình sản xuất tinh bột mì trên thế giới và Việt Nam
2.2.1 Tình hình sản xuất tinh bột mì trên thế giới
Khoai mì được sử dụng khá phổ biến để sản xuất tinh bột, đây là nguồn nguyên
liệu cho nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp dệt, thực phẩm, may mặc, bánh
kẹo, sản xuất lên men cồn, sản xuất acid hữu cơ,…Khoai mì là loại cây lương thực
quan trọng ở nhiều nước trên thế giới. Khoai mì có xuất xứ từ Trung - Nam Mỹ. Sau
đó phát triển sang Châu Phi, Châu Á. Cùng với sự phát triển của nhiều ngành công
nghiệp cây khoai mì ngày càng trở nên có giá trị kinh tế cao.
Hiện nay khoai mì được trồng ở hơn 100 quốc gia trên thế giới với diện tích
khoảng 18,96 triệu ha. Năm 2006 sản lượng khoai mì trên thế giới đạt 211,26 triệu tấn
củ tươi, nhưng đến năm 2007 sản lượng khoai mì trên thế giới đạt 226,34 triệu tấn.
Như vậy, sản lượng khoai mì thế giới tăng 15,08 triệu tấn. Khi phân chia sản lượng
khoai mì theo các lục địa, tổ chức lương thực thế giới (FAO) ước tính sản lượng khoai
mì ở Châu Phi năm 2000 là 92,7 triệu tấn, tăng không đáng kể so với năm 1999, mặc
dù ở Châu lục này khoai mì được trồng ở 39 quốc gia song tới 70% sản lượng khoai
mì được trồng ở Nigeria, Công gô, Tanzania (trích dẫn bởi Hán Thị Hiệp, 2007).

Khu vực Châu Mỹ La Tinh và vùng Caribe, theo ước tính sản lượng khoai mì
của vùng chiếm 20% sản lượng khoai mì toàn cầu. Năm 2000 toàn khu vực có sản
lượng khoai mì 32,1 triệu tấn, tăng 10% so với năm 1999, có được chủ yếu do sự mở
rộng thêm diện tích trồng khoai mì và áp dụng kĩ thuật tiên tiến trong quá trình tưới
tiêu. Trong đó phải kể đến sự đóng góp không nhỏ của Brazil nước chiếm 70% tổng
sản lượng khoai mì toàn khu vực đã tăng thêm 12% tổng diện tích trồng khoai mì
trong năm 2000. Giá khoai mì tăng cao đã khuyến khích người dân sản xuất mở rộng
qui mô và diện tích trồng khoai mì. Khoai mì được trồng nhiều nhất tại Châu Phi
khoảng 11,82 triệu ha (chiếm 57% diện tích khoai mì toàn cầu), tiếp theo là Châu Á
3,78 triệu ha (chiếm 25%), Châu Mỹ La Tinh 2,7 triệu ha (chiếm 18%). Nước có sản
lượng khoai mì lớn nhất thế giới là Nigeria 45,72% triệu tấn, tiếp theo là Thái Lan
22,58 triệu tấn, Indonesia 19,92 triệu tấn. Nước có năng suất cao nhất thế giới là Ấn
Độ 31,43 tấn/ha, tiếp theo là Thái Lan 21,09 tấn/ha, so với năng suất bình quân của thế
giới là 12,15 tấn/ha (trích dẫn bởi Hán Thị Hiệp, 2007).
Thái Lan là nước mà toàn bộ khoai mì thu hoạch đều được sử dụng trong công
nghiệp với các sản phẩm chính là khoai mì lát, viên và tinh bột. Trên 55% sản lượng
6


khoai mì của Thái Lan được sử dụng dưới dạng khoai mì lát phơi khô làm thức ăn cho
gia súc. Trong đó 99% trực tiếp được xuất khẩu sang Châu Á, chỉ có 10% tiêu thụ
trong nội địa, mặc dù sản lượng khoai mì củ tươi chỉ chiếm khoảng 18 triệu tấn trên
sản lượng toàn cầu là 175 triệu tấn. Khả năng thu lợi cao từ việc xuất khẩu tinh bột
khoai mì khiến các nước xuất khẩu chủ yếu sẽ thay đổi các giống khoai mì truyền
thống bằng các giống khoai mì mới cho năng suất cao, hàm lượng tinh bột lớn thích
hợp với chế biến công nghiệp. Có như vậy mới đáp ứng được nhu cầu trong nước cũng
như ngoài nước đang gia tăng (trích dẫn bởi Hán Thị Hiệp, 2007).
2.2.2 Tình hình sản xuất tinh bột mì tại Việt Nam
Hàng năm, Việt Nam sản xuất 2 triệu tấn củ tươi, đứng thứ 11 thế giới về sản
lượng khoai mì, thứ 3 trên thế giới về xuất khẩu tinh bột mì, chỉ sau Thái Lan và

Indonexia. Trong chiến lược toàn cầu, cây khoai mì đang được xem là cây lương thực
dễ trồng ở những vùng đất khô cằn, là loại cây công nghiệp có khả năng cạnh tranh với
nhiều loại cây trồng khác. Ở nước ta cây khoai mì đang nhanh chóng chuyển đổi từ
cây lương thực truyền thống sang cây công nghiệp. Cây khoai mì là nguồn thu nhập
quan trọng cho hộ nông dân nghèo do khoai mì dễ trồng, ít kén đất, đầu tư ít vốn, phù
hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông thôn.
Sự hội nhập mở rộng thị trường, tạo cơ hội chế biến tinh bột, tinh bột biến tính
bằng Enzym, sản xuất khoai mì lát, dạng viên để xuất khẩu, thức ăn gia súc hoặc làm
nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp khác, góp phần phát triển kinh tế đất nước.
Tinh bột mì đã trở thành một trong bảy mặt hàng xuất khẩu có triển vọng được chính
phủ và các địa phương quan tâm.
Việt Nam hiện sản xuất mỗi năm khoảng 800.000 – 1.200.000 tấn tinh bột
khoai mì, trong đó trên 70% xuất khẩu và gần 30% tiêu thụ trong nước. Theo thống kê,
năm 2009, khoai mì là mặt hàng có khối lượng và kim ngạch xuất khẩu tăng đột biến.
Bảy tháng đầu năm, cả nước xuất khẩu được 2,66 triệu tấn khoai mì lát khô và tinh bột
khoai mì, kim ngạch đạt 406 triệu USD, tăng 4,4 lần về sản lượng, 2,8 lần về kim
ngạch so với cùng kì năm trước. Với kết quả trên, Bộ Công Thương đã xếp khoai mì
vào mặt hàng xuất khẩu chủ lực năm 2009 (trích dẫn bởi Hán Thị Hiệp, 2007).
Ở Việt Nam, khoai mì được trồng từ Bắc tới Nam, và phần lớn ở miền núi trung
du. Một số tỉnh thành có diện tích trồng khoai mì lớn như Sơn La, Thanh Hóa, Nghệ
An, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Kon Tum, Bà Rịa - VùngTàu…
7


Ngành sản xuất bột mì ở nước ta có thể phân thành 3 qui mô gồm qui mô nhỏ,
qui mô vừa, qui mô lớn. Tại qui mô nhỏ (qui mô hộ gia đình): sản xuất sử dụng dụng
cụ thủ công thô sơ, kỹ thuật sản xuất đơn giản và gián đoạn, nên chất lượng tinh bột
không cao và năng suất thấp. Ở qui mô vừa, điểm khác biệt của các nhà máy này so
với qui mô nhỏ là có thể nâng năng suất lên cao hơn, và có thể cải tiến quy trình, công
nghệ sản xuất, máy móc hiện đại hơn, năng suất cao hơn, sử dụng ít nhân công, nhưng

tốn nhiều nước và nhiên liệu. Tại qui mô lớn, cả nước có trên 60 nhà máy chế biến tinh
bột khoai mì ở qui mô lớn, công suất 50 - 200 tấn/ ngày, tổng công suất của các nhà
máy chế biến khoai mì qui mô công nghiệp đã và đang xây dựng có khả năng chế biến
được 40% sản lượng khoai mì cả nước (trích dẫn bởi Hán Thị Hiệp, 2007).
2.3 Tổng quan về ô nhiễm nước
2.3.1 Tài nguyên nước
Nước là tài nguyên vật liệu quan trọng nhất của loài người và sinh vật trên trái
đất. Ngoài chức năng tham gia vào chu trình sống, nước còn là chất mang năng lượng
(hải triều, thuỷ năng), chất mang vật liệu và tác nhân điều hoà khí hậu, thực hiện các
chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên. Có thể nói sự sống của con người và mọi
sinh vật trên trái đất phụ thuộc vào nước.
Theo Lê Tuấn Anh (2002) thì lượng nước trên trái đất tập trung chủ yếu ở đại
dương và biển cả, chiếm đến 94% tổng lượng nước trên trái đất. Đa số lượng nước là
nước mặn không sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp và công nghiệp được.
Lượng nước ngọt trong lòng đất và băng hà ở hai cực chiếm 1,6% tổng lượng nước
trên trái đất, vị trí thiên nhiên khắc nghiệt, chi phí khai thác quá lớn. Con người và các
loài động vật, thực vật tập trung chủ yếu ở khu vực sông ngòi nhưng lượng nước sông
chỉ chiếm 0,0001% tổng lượng nước, không đủ cho nhân dân sử dụng trong sinh hoạt
và sản xuất công nông nghiệp. Ô nhiễm nguồn nước thường là ô nhiễm nước
sông.Lượng nước mưa phân bố trên trái đất không đều và không hợp lí. Tuỳ theo vị trí
địa lý và biến động thời tiết, có nơi mưa quá nhiều gây lũ lụt, có nơi khô kiệt hạn hán
kéo dài (trích dẫn bởi Huỳnh Tân Tiến, 2006).
Thuỷ quyển bao gồm tất cả các dạng nước trên trái đất, gồm đại dương, biển, hồ
sông, suối, nước ngầm và các nguồn chứa nước như băng hà ở hai cực trái đất.Có 97%
nước của trái đất là nước biển. Khoảng 2% nước ở dạng băng đá nằm ở hai cực của
trái đất. Chỉ có 1% nước trên trái đất mà con người sử dụng được gồm nước sông,
8


suối, ao, hồ, nước ngầm,…Trong đó 30% nước dùng cho tưới tiêu, 50% nước dùng

cho sản xuất nhà máy năng lượng, 12 - 13% nước dùng cho sản xuất công nông nghiệp
và 7% dùng cho sinh hoạt (Đặng Kim Chi, 1999).
2.3.2 Các nguồn gây ô nhiễm nước
Sự ô nhiễm nước là sự biến đổi chất lượng nước, gây nguy hiểm cho con người,
gia súc, cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, cho du lịch sinh thái, và các thú hoang
dã (Nguyễn Thị Hoa Lý và ctv, 2004).
Do hoạt động nhân tạo hay tự nhiên mà thành phần nước trong môi trường thủy
quyển có thể bị thay đổi bởi nhiều chất thải đưa vào hệ thống. Khi lượng chất thải đưa
vào quá nhiều, vượt quá khả năng giới hạn của quá trình tự nhiên làm sạch thì kết quả
là nước bị ô nhiễm và việc nhận biết ô nhiễm nước có thể căn cứ vào các trạng thái hóa
học, vật lý sinh học của nước (Đặng Kim Chi, 2001).
Có nhiều loại tác nhân gây ô nhiễm nước, để thuận lợi cho việc kiểm soát và
khống chế gây ô nhiễm có thể chia làm mười nhóm: chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh
học, chất hữu cơ bền vững, các kim loại nặng, ion vô cơ, dầu mỡ, các chất phóng xạ,
các chất gây mùi, các chất rắn, các khí hoà tan và vi trùng.
Theo Lương Đức Phẩm (2002) ô nhiễm nước mặt do các nguồn: nước chảy tràn
trên mặt đất, các yếu tố tự nhiên, nước thải.
Ô nhiễm nước do nước chảy tràn trên mặt đất: do mưa hoặc do thoát nước từ
việc tưới đồng ruộng là các nguyên nhân gây ô nhiễm nước sông, hồ…Nước đồng
ruộng kéo theo thuốc bảo vệ thực vật, phân bón gồm phân hữu cơ và phân hoá học.
Nước mưa, lũ lụt cùng nước ngầm chảy tràn cuốn kéo các chất màu mỡ của đất như
mùn, phù sa, các vi sinh vật của các vi sinh vật vào nguồn nước.
Nước sông bị ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên: nước vùng cửa sông thường bị
nhiễm mặn và có thể chuyển ô nhiễm này vào sâu trong đất liền. Nước ở các vùng
nhiễm phèn có thể là kênh rạch chuyển ô nhiễm sang các vùng khác. Các yếu tố tự
nhiên còn ảnh hưởng thành phần cấu tạo đất hoặc hoàn cảnh địa lý của từng khu vực.
Ô nhiễm do nước thải: Nước thải là nước đã qua sử dụng vào các mục đích như
sinh hoạt, dịch vụ, tưới tiêu thuỷ lợi, chế biến công nghiệp, chăn nuôi…Đặc điểm của
nước thải sinh hoạt có hàm lượng lớn các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ, chất vô cơ sinh
dưỡng cùng với vi khuẩn, trứng giun, sán…

9


2.4 Thành phần nước thải chế biến bột mì và tác động của nó đến môi trường
2.4.1 Thành phần của nước thải chế biến bột mì
Các thành phần hữu cơ như tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường có trong
nguyên liệu củ mì tươi là nguyên nhân gây ô nhiễm cao cho các dòng nước thải của
nhà máy sản xuất bột mì.
Thành phần các chất trong củ khoai mì dao động trong khoảng khá lớn tùy
thuộc loại giống, chất đất, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch. Thành
phần hóa học trung bình của củ khoai được trình bày trong bảng 2.2.
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của vỏ củ khoai mì và bã mì
Thành phần

Vỏ củ mì (mg/100 mg)

Bã phơi khô (mg/100 mg)

Độ ẩm

10,80 – 11,40

12,50 – 13,00

Tinh bột

28,00 – 38,00

51,80 – 63,00


Sợi thô

8,20 – 11,20

12,80 – 14,50

Protein thô

0,85 – 1,12

1,50 – 2,00

Độ tro

1,00 – 1,45

0,58 – 0,65

Đường tự do

1,00 – 1,40

0,37 – 0,43

HCN

Vết

0,008 – 0,009


Pentosan

Vết

1,95 – 2,40

6,60 – 10,20

4,00 – 8,49

Các loại Polysaccharide

(Trích dẫn bởi Nguyễn Thị Phi Yến, 2007)
Nước thải sinh ra từ dây chuyền sản xuất bột mì có các thông số đặc trưng: pH
thấp, hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao, thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng
(SS), các chất dinh dưỡng chứa N, P, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh học (BOD5), nhu
cầu oxy hóa học (COD), …với nồng độ rất cao.
Nước thải sản xuất tinh bột mì gồm 2 thành phần chính: nước rửa củ và nước
thải chế biến. Nước rửa củ là nước thải từ công đoạn rửa, tách phần vỏ gỗ, vỏ lụa bên
ngoài và đất cát bám trước khi đưa vào nghiền.Loại nước thải này chỉ ô nhiễm đất, cát
tách ra từ củ, ít ô nhiễm chất hữu cơ hoà tan.Nước thải chế biến là nước thải từ công
đoạn nghiền, tách bã và lọc tinh chứa cặn lơ lửng và chất hữu cơ rất cao. Thành phần
chính nước thải chế biến bao gồm: tinh bột, đường, protein, lipid, cellulose, chất
khoáng và xyanua (CN-).
10


2.4.2 Tác động của nước thải chế biến bột mì đến môi trường
2.4.2.1 Ô nhiễm nước thải
Trong công nghiệp chế biến tinh bột, nước được sử dụng trong quá trình sản

xuất chủ yếu là ở công đoạn rửa củ, ly tâm, sàng loại xơ, khử nước. Trong công đoạn
rửa, nước được sử dụng cho việc rửa củ mì trước khi lột vỏ để loại bỏ các chất bẩn
bám trên bề mặt. Trong công đoạn li tâm và sàng loại xơ, nước được sử dụng nhằm
mục đích rửa và tách tinh bột từ bột xơ củ mì. Ngoài ra, nước còn được sử dụng trong
quá trình nghiền củ mì nhưng với số lượng không đáng kể. Tác động của nước thải sản
xuất bao gồm:
Độ pH thấp, pH của nước thải quá thấp sẽ làm mất khả năng tự làm sạch của
nguồn nước tiếp nhận do các loại vi sinh vật có tự nhiên trong nước bị kìm hãm phát
triển. Ngoài ra, khi nước thải có tính acid sẽ có tính ăn mòn, làm mất cân bằng trao đổi
chất tế bào, ức chế sự phát triển bình thường của quá trình sống.
Hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học cao, nước thải chế biến tinh bột
có hàm lượng chất hữu cơ cao, khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy
hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ.
Nồng độ oxy hòa tan dưới 50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển
của tôm, cá. Oxy hòa tan giảm không chỉ gây suy thoái tài nguyên thủy sản mà còn
làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp
cho sinh hoạt và công nghiệp.
Hàm lượng chất lơ lửng cao, các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có
màu, không những làm mất vẻ mỹ quan mà quan trọng nó hạn chế độ sâu tầng nước
được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu...
giảm quá trình trao đổi oxy và truyền sáng, dẫn nước đến tình trạng kị khí. Mặt khác
một phần cặn lắng xuống đáy gây bồi lắng lòng sông, cản trở sự lưu thông nước và tàu
bè đồng thời thực hiện quá trình phân hủy kị khí giải phóng ra mùi hôi thối gây ô
nhiễm cho khu vực xung quanh.
Hàm lượng chất dinh dưỡng cao, nồng độ các chất ni tơ, phôt pho cao gây ra
hiện tượng phát triển bùng nổ các loài tảo, đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết và phân
hủy gây nên hiện tượng thiếu oxy.Nếu nồng độ oxy giảm tới 0 gây ra hiện tượng thủy
vực chết ảnh hưởng tới chất lượng nước của thủy vực. Ngoài ra, các tảo nổi trên mặt
nước tạo thành lớp màng khiến cho bên dưới không có ánh sáng. Quá trình quang hợp
11



của các thực vật phần dưới bị ngưng trệ.Tất cả các hiện tượng trên gây tác động xấu
tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thủy sản, du lịch và cấp nước.
Amonia rất độc cho tôm, cá dù ở nồng độ rất nhỏ. Nồng độ làm chết tôm, cá từ
1,2 - 3 mg/l. Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu
cầu nồng độ amonia không vượt quá 1 mg/l.
2.4.2.2 Ô nhiễm chất thải rắn.
Bảng 2.3 Tác động của các chất gây ô nhiễm trong nước
Chất ô nhiễm

Tác động

Dầu mỡ

Gây ô nhiễm nguồn nước
Ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh, giảm khả năng khuyếch
tán oxy vào môi trường nước.
Chuyển hóa thành các hợp chất độc hại như Phenol, các dẫn
xuất của Clo và Phenol

Các chất hữu cơ

Giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước
Ảnh hưởng đến thủy sinh vật

Chất rắn lơ lửng

Ảnh hưởng đến chất lượng nước
Ảnh hưởng đến thủy sinh vật


Các chất dinh dưỡng Gây hiện tượng phú dưỡng nguồn nước
(N, P)

Ảnh hưởng đến thủy sinh vật

Các vi khuẩn gây Gây bệnh tật : thương hàn, kiết lỵ…
bệnh

Gây bệnh đường ruột
(Phùng Chí Sỹ, 2008)
Sau nước thải, chất thải rắn là nguồn ô nhiễm đáng quan tâm tại các cơ sở sản

xuất tinh bột khoai mì. Chất thải rắn gây ô nhiễm được đặc trưng bởi cả hai yếu tố:
khối lượng và nồng độ chất bẩn. Các loại chất thải rắn phát sinh trong quá trình sản
xuất tinh bột khoai mì gồm có vỏ gỗ củ mì và đất cát, vỏ thịt và xơ bã.
Vỏ gỗ củ mì và đất cát chiếm 3% tỉ lệ nguyên liệu, chứa rất ít nước, thành phần
chủ yếu là đất cát và các yếu tố khó phân hủy khác. Vỏ thịt và xơ bã chiếm 24%
nguyên liệu, chứa nhiều nước, độ ẩm khoảng 78 – 80%, lượng tinh bột còn lại 5 – 7%,
sản phẩm có dạng bột nhão và no nước. Lượng bột còn lại trong xơ bã rất dễ bị phân
hủy và gây mùi hôi thối.
12


2.5 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải
2.5.1 Nhiệt độ của nước thải
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng nó quyết định loài vi sinh vật nào tồn tại và phát
triển ưu thế trong hệ sinh thái nước.
Theo Nguyễn Thị Hoa Lý (2004) nhiệt độ cao của nước làm tăng quá trình trao
đổi chất của hệ vi sinh vật thuỷ sinh, nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến hệ vi sinh vật

trong nước, làm thay đổi thành phần và số lượng quần thể động thực vật trong nước.
Nhiệt độ của nước ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa
xảy ra trong nước.Nhiệt độ của tầng nước mặt phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ môi
trường, nghĩa là phụ thuộc vào thời gian, ngày tháng, mùa, thời tiết… lấy mẫu nước.
Theo Lê Trình (1997) nhiệt độ trong nước còn ảnh hưởng đến khả năng hòa tan
chất ô nhiễm, nhiệt độ còn làm gia tăng tốc độ phản ứng thủy phân để chuyển chất ô
nhiễm thành chất có họat tính thấp hơn (trích dẫn bởi Nguyễn Thị Minh Hồng, 2006).
2.5.2 Ni tơ và phôt pho trong nước thải
Ni tơ là một nguyên tố cần thiết cho sự phát triển của các sinh vật do nó là
nguyên tố cần thiết tạo nên các protêin và các acid nucleic. Do đó, các số liệu về ni tơ
rất cần thiết để đánh giá xem nước thải đó có thể xử lý được bằng các biện pháp sinh
học hay không. Nếu nước thải thiếu ni tơ ta phải bổ sung ni tơ để có thể xử lý bằng
biện pháp sinh học. Nếu trong nước thải có quá nhiều ni tơ ta cần loại bỏ ni tơ ra khỏi
nước thải để khống chế sự phát triển của tảo ở các nguồn nước tiếp nhận (trích dẫn bởi
Hồ Văn Ngọc, 2009).
Phôt pho rất cần thiết cho sự sinh trưởng của tảo và một số sinh vật khác. Do đó
để khống chế hiện tượng tảo nở hoa ta phải loại bỏ phôt pho ra khỏi nước thải (trích
dẫn bởi Hồ Văn Ngọc, 2009).
2.5.3 Chất rắn lơ lửng trong nước thải
Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) trong nước thải. Các chất
rắn lơ lửng hữu cơ sẽ tiêu thụ oxy để phân huỷ làm giảm oxy hoà tan (DO) của nguồn
nước. Tuỳ theo kích thước hạt, trọng lượng riêng của chúng, tốc độ dòng chảy và tác
nhân hoá học mà các chất lơ lửng có khả năng lắng xuống đáy, nổi lên mặt nước hoặc
ở trạng thái lơ lửng. Để xác định hàm lượng các chất rắn lơ lửng phân tích bằng cách
lọc qua giấy lọc bằng sợi thuỷ tinh Whatmann 934AH và 948H (Whatmann GE/C) có
kích thước các lỗ khoảng 1,2 micrometer hoặc của Đức loại A/E, các giấy lọc có cấu
13


tạo bằng polycacbonate cũng có thể sử dụng được. Hàm lượng chất rắn lơ lửng phụ

thuộc chủ yếu vào lượng nước sử dụng hàng ngày của một người. Lượng nước tiêu thụ
càng lớn thì hàm lượng các chất rắn lơ lửng nói riêng và các chất gây ô nhiễm nói
chung càng nhỏ (do bị pha loãng) và ngược lại. Kích thước hạt trọng lượng riêng của
chúng, tốc độ dòng chảy và các tác nhân hoá học mà các chất lơ lửng có thể lắng
xuống đáy, nổi lên trên mặt nước, hoặc ở trạng thái lơ lửng (Lê Hoàng Việt, 2003).
Lượng chất rắn lơ lửng cao gây cản trở quá trình xử lý, giảm sự phát triển của
tảo, thực vật nước và làm tăng lượng bùn lắng (Lăng Ngọc Huỳnh, 2001).
2.5.4 Chất rắn hòa tan trong nước thải
Các chất rắn hòa tan là những chất không lọc được bao gồm các hạt keo và các
chất hòa tan. Các hạt keo có kích thước từ 0,001 - 1 mm không thể loại bỏ bằng
phương pháp lắng cơ học. Các chất hòa tan có thể là phân tử hoặc ion của chất hữu cơ
(Lê Hoàng Việt, 2003; Lương Đức Phẩm, 2002).
2.5.5 pH của nước thải
Là yếu tố môi trường ảnh hưởng đến tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển
của vi sinh vật (trích dẫn bởi Huỳnh Tân Tiến, 2006).
pH biểu thị nồng độ hoạt tính của ion H+ trong nước, nó là một trong những yếu
tố quan trọng để xác định chất lượng nước. Môi trường pH càng gần 7 thì chất lượng
môi trường nước càng tốt. Môi trường càng có tính acid hoặc bazơ thì chất lượng môi
trường nước càng xấu và càng ảnh hưởng đến đời sống con người, động vật, thực vật
và các vật liệu (trích dẫn bởi Huỳnh Tân Tiến, 2006).
Tác động của pH quá cao hay quá thấp ảnh hưởng đến sinh lý của thủy sinh vật.
Làm thay đổi độ thẩm thấu của màng tế bào, làm rối loạn quá trình trao đổi muối và
nước giữa cơ thể của thủy sinh vật với môi trường ngoài.pH thích hợp cho đa số loài
cá nuôi là từ 6,5 – 9 và tốt nhất là 7 (trích dẫn bởi Nguyễn Thị Minh Hồng, 2006).
2.5.6 Nhu cầu oxy hoá học của nước thải
Chỉ số COD trong kiểm soát nước ô nhiễm là lượng oxy cần thiết cho quá trình
oxy hoá hoá học các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và H2O.COD biểu thị lượng
chất hữu cơ có thể oxy hoá bằng hoá học.Trong thực tế COD được dùng rộng rãi để
đặc trưng cho mức độ các chất hữu cơ trong nước ô nhiễm kể cả các chất hữu cơ dễ
phân huỷ và khó phân huỷ sinh học. Tỷ lệ giữa BOD và COD thường xấp xỉ từ 0,5–

14