Đề
tài
NGHIÊN CỨU THU HỒI GELATIN TỪ PHẾ THẢI
NHÀ MÁY THUỘC DA
SV thực Nguyễn Thị Hồng Thụy
hiện
MSSV 90002309
GVHD PGS.TS. Nguyễn Văn
Phước
ThS. Nguyễn Thị Thanh
Phượng
1. Đối tượng nghiên cứu
Ngành thuộc da được xem là một trong những ngành công
nghiệp gây ô nhiễm nặng nhất do tạo ra mùi hôi thối và
chất thải, trong đó có da phế thải của công đoạn tạo hình
và tách da, bào da hay đệm. Da thải của các công đoạn
ướt có thể làm thức ăn gia súc và phân bón, tuy nhiên
da thải của công đoạn khô chỉ được đem chôn lấp. Sau
một thời gian, dưới ảnh hưởng của các tác nhân tự
nhiên, các thành phần trong da bị biến đổi và gây ô
nhiễm cho môi trường đất.
Gelatin là sản phẩm thủy phân của collagen có nguồn gốc
tự nhiên, có ứng dụng quan trọng trong các ngành công
nghiệp như là chất ổn định, chất kết dính, chất nhũ hóa
và chất làm đặc. Da thải của công đoạn khô vẫn còn
chứa rất nhiều gelatin. Để có thể tái sử dụng thành
phần này trong da phế thải và hạn chế ô nhiễm, trên
thế giới đã có nhiều nghiên cứu thu hồi gelatin để làm
keo hoặc phân bón. Tuy vậy, ở Việt Nam, vấn đề này vẫn
chưa được nghiên cứu ứng dụng. Do đó, luận văn này được
đưa ra để nghiên cứu khả năng thu hồi gelatin từ da phế
thải và khả năng áp dụng công nghệ này ở Việt Nam.
2. Mục tiêu
Định hướng của luận văn là nghiên cứu khả năng thu
hồi gelatin theo phương pháp kiềm trong các điều kiện chiết
tách khác nhau.
Nghiên cứu này được tiến hành trên mô hình phòng thí
nghiệm là mô hình từng mẻ có thể tích 500 ml.
Mục đích: khảo sát sự ảnh hưởng của lượng kiềm (vôi,
xút), nhiệt độ, thời gian đến hiệu quả thu hồi gelatin và
thử nghiệm khả năng tạo keo của gelatin vừa thu hồi.
3. Nội dung nghiên cứu
Các thí nghiệm được tiến hành như sau:
Đo pH , nhiệt
đợ, TKN, Cr
Khuấy
Da
Nước
cất
Beaker
Lọc
nóng
Kiềm
Dung dịch
gelatin
thơ
Sấy
Gia
nhiệt
Gelatin
thơ khơ
Làm
bay hơi
Thêm
phụ gia
Keo
Hình 1. Các bước tiến hành thí nghiệm
TN
1
Phân tích thành
phần da thải
Khảo sát ảnh
2 hưởng của
Ca(OH)2
Nội dung
Thông
số
- Xác định hàm lượng TKN, Cr
TKN, Cr
- TN1: Xác định sơ bộ lượng nước và lượng
vôi.
- TN2: Xác định ảnh hưởng của thời gian.
TKN, Cr,
TS, pH
- TN3: Xác định ảnh hưởng của pH.
- TN4: Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ.
Khảo sát ảnh
3 hưởng của
NaOH
- TN1: Xác định sơ bộ lượng nước và lượng
NaOH.
- TN2: Xác định ảnh hưởng của thời gian.
TKN, Cr,
TS, pH
- TN3: Xác định ảnh hưởng của pH.
- TN4: Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ.
4 Pha chế keo và
- Công thức 1: 20 ml dd keo đặc + 0,2 ml
- Lực
glycerol + 1 g Al2(SO4)3 + 1g tinh boät + 0,5 g
đường.
kiểm tra keo
- Công thức 2: 10 ml dd keo đặc + 0,2 ml
glycerol + 1g đường + 0,5g Al2(SO4)3.
- Keo từ gelatin tinh khiết: 12 g gelatin + 20 ml
nước + đun cách thủy.
nén
- Lực cắt
4. Kết luận
Lượng TKN trong da phế thải tương đối cao, chiếm từ 7,88–12,54
% khối lượng da, trung bình là 9,88 % .
Thông số
Lượng
chất
hóa
Dùng vôi
hồi gelatin
thu
Dùng
NaOH
hồi gelatin
thu
15% khối lượng da
10% khối lượng da
20 lần khối lượng
da
20 lần khối lượng da
Nhiệt
độ
phản ứng
800 C
800 C
Thời
gian
phản ứng
3h
5h
pH
10,06
10,71
Cr
1,501 mg/l
692,125 mg/l
TS
4,4866 g/ 10 g da
7,332 g/ 10 g da
87,33 %
97,94 %.
Lượng nước
Gelatin
Hiệu suất
Sử dụng NaOH để thu hồi gelatin tiết kiệm hóa chất hơn,
đạt hiệu suất cao hơn nhưng nồng độ Cr lại cao hơn rất
nhiều so với khi dùng vôi. Ở điều kiện thu hồi tối ưu,
dung dịch rất nhớt, không dễ lọc qua giấy nên cần li
tâm.
Chi phí hoá chất và điện nước cho 1 kg gelatin thành
phẩm khi dùng vôi và NaOH lần lượt là 2429 và 2148
đồng. Với chi phí đó, thu hồi gelatin mang tính kinh tế lại
vừa có ý nghóa môi trường: giảm thiểu ô nhiễm và
tận dụng chất thải.