Tải bản đầy đủ

BCTT ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH XỬ LÝ RÁC THẢI XỐP BẰNG TINH DẦU CHIẾT XUẤT TỪ VỎ QUẢ THUỘC HỌ CAM QUÝT TẠI VÙNG NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

BÁO CÁO TÓM TẮT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH XỬ LÝ RÁC THẢI XỐP
BẰNG TINH DẦU CHIẾT XUẤT TỪ VỎ QUẢ THUỘC HỌ CAM QUÝT
TẠI VÙNG NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM
Mã số: B2014-TN02-02

Chủ nhiệm đề tài: TS. Trần Thị Phả

Thái Nguyên, năm 2016


2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

BÁO CÁO TÓM TẮT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH XỬ LÝ RÁC THẢI XỐP
BẰNG TINH DẦU CHIẾT XUẤT TỪ VỎ QUẢ THUỘC HỌ CAM
QUÝT TẠI VÙNG NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM
Mã số: B2014 – TN02-02

Xác nhận của cơ quan chủ trì

Chủ nhiệm đề tài

TS. Trần Thị Phả

Thái Nguyên, năm 2016


3

DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP
Đơn vị công tác và

Nội dung nghiên cứu cụ thể
đƣợc giao

TT

Họ và tên

1

PGS.TS. Đào
Thanh Vân

Giảng viên chuyên ngành cây Bố trí thí nghiệm, xử lý mẫu thí
ăn quả, Trường ĐH Nông nghiệm, tham gia tổ chức hội thảo
lâm Thái Nguyên


2

PGS.TS.
Đàm Xuân
Vận

Giảng viên phương pháp Điều tra khảo sát, xử lý số liệu
nghiên cứu và thống kê tài thống kê, tham gia tổ chức hội
nguyên môi trường, Trường thảo, viết báo cáo chuyên đề
ĐH Nông lâm Thái Nguyên

3

PGS.TS. Đỗ
Thị Lan

Giảng viên phân tích và đánh Bố trí thí nghiệm và viết báo cáo
giá môi trường, Trường ĐH chuyên đề
Nông lâm Thái Nguyên

4

TS. Hoàng
Hùng

Giảng viên ô nhiễm môi Bố trí cơ sở vật chất phục vụ thí
trường, trường ĐH Nông lâm nghiệm và tổ chức hội thảo
Thái Nguyên

5

TS. Dư Ngọc
Thành

Giảng viên: Công nghệ môi Xử lý mẫu vỏ cam quýt, xây dựng
trường, trường Đại học Nông mô hình ứng dụng, viết báo cáo
lâm Thái Nguyên
chuyên đề

6

ThS. Dương
Thị Minh
Hòa

Giảng viên: Quan trắc và Tham gia điều tra khảo sát, xây
phân tích môi trường, Trường dựng mô hình ứng dụng, viết báo
ĐH Nông lâm Thái Nguyên
cáo chuyên đề

7

ThS. Hoàng
Thị Lan Anh

Giảng viên khoa học môi Tham gia xử lý mẫu rác thải xốp
trường, Trường ĐH Nông và xây dựng mô hình ứng dụng
lâm Thái Nguyên

8

KS. Nguyễn
Thị Hiền

Kỹ sư chuyên ngành khoa Thư ký hành chính, tập hợp số liệu
học môi trường, Trường ĐH nghiên cứu, tham gia xây dựng mô
Nông lâm Thái Nguyên
hình ứng dụng, viết báo cáo
chuyên đề

lĩnh vực chuyên môn

Chữ ký


4

MỤC LỤC

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................................. 1
INFORMATION ON RESEARCH RESULTS ........................................................................ 3
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU ................................................................ 7
1.1. Cơ sở khoa học....................................................................................................................... 7
1. 2. Tổng quan về rác thải xốp...................................................................................... 7
1. 2.1. Nguồn gốc của xốp............................................................................................................. 7
1. 2.2 Công nghệ chế tạo xốp. ...................................................................................................... 7
1.2.3. Tác hại của xốp đến môi trường.......................................................................................... 7
1.3. Tổng quan về tinh dầu ............................................................................................................ 7
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 7
2.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................................ 7
2.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................................. 6
2.3. Phương pháp nghiên cứu: ....................................................................................... 7
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 8
3.1. Tổng quan tài liệu về các quy trình triết tách tinh dầu từ vỏ quả thuộc họ cam quýt và các
quy trình xử lý rác thải xốp ........................................................................................... 8
3.1.1. Phương pháp chiết (Extraction) ....................................................................................... 8
3.1.2. Phương pháp ướp .............................................................................................................. 8
3.1.3 Phương pháp ép cơ học ....................................................................................................... 8
3.1.4 Phương pháp tách tinh dầu bằng phương pháp trích ly bằng dung môi rễ bay hơi .............. 8
3.1.5 Phương pháp chưng cất ....................................................................................................... 8
3.2. Đánh giá thực trạng rác thải xốp tại khu vực miền núi phía Bắc .................................... 8
3.2.1. Đánh giá thực trạng rác thải xốp tại Thái Nguyên..................................................... 8
3.2.2. Đánh giá thực trạng rác thải xốp tại Hà Giang ......................................................... 8
3.3. Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả thuộc họ cam, quýt........................................ 8
3.3.1. Thiết kế thiết bị chưng cất tinh dầu ..................................................................................... 8
3.3.2. Quy trình chưng cất tinh dầu ............................................................................................... 8
3.4. Nghiên cứu tách chiết hợp chất có khả năng hòa tan xốp thay thế aceton và toluen ............. 9
3.5. Nghiên cứu khả năng hòa tan rác thải xốp bằng hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên được
tách triết từ tinh dầu vỏ quả thuộc họ cam, quýt. ........................................................................ 14
3.5.1. Khả năng xử lý xốp của tinh dầu họ cam quýt .................................................................. 14


5

3.5.2. Xác định thời gian tối ưu khi sử dụng tinh dầu chiết tách từ vỏ họ cam quýt để xử lý xốp ...... 14
3.5.3. So sánh khả năng xử lý xốp giữa tinh dầu họ quả citrus và acetone ................................. 15
3.5.4. Cơ chế của quá trình xử lý xốp bằng tinh dầu cam, quýt .................................................. 15
3.5.5. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng tinh dầu quất, quýt xử lý xốp thay thế cho acetone.... 16
3.6. Đề xuất quy trình xử lý rác thải xốp bằng phương pháp sinh học sử dụng tinh dầu chiết
tách từ vỏ họ quả Citrus .............................................................................................................. 16
Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 16
4.1. Kết luận ................................................................................................................................ 16
4.2. Kiến nghị .............................................................................................................................. 17

DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện tỷ lệ xốp được sử dụng trong một ngày...................................... 7

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Thể tích tinh dầu thu hồi trong quá trình chưng cất ......................................................8
Bảng 3.2: Kết quả phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu bưởi ....................................................9
Bảng 3.3: Kết quả phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu cam .................................................. 10
Bảng 3.4: Kết quả phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu quýt .................................................. 11
Bảng 3.5. Kết quả phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu quất .................................................. 12
Bảng 3.6. Kết quả xử lý xốp của tinh dầu họ quả citrus ........................................................................ 13
Bảng 3.7. Diễn biến thời gian và khối lượng rác thải xốp được xử lý.................................................. 13
Bảng 3.8. So sánh kết quả xử lý xốp của tinh dầu họ quả citrus và acetone ................................14
Bảng 3.9. Kết quả chưng cất thu hồi tinh dầu quất sau xử lý xốp................................................14
Bảng 3.10. Chi phí chưng cất 10 mẻ nguyên liệu tinh dầu họ citrus ...........................................15


1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Thông tin chung:
- Tên đề tài: Nghiên cứu và xây dựng quy trình xử lý rác thải xốp bằng tinh dầu chiết
xuất từ vỏ quả thuộc họ cam quýt tại vùng núi phía Bắc Việt Nam
- Mã số: B2014-TN02-02
- Chủ nhiệm đề tài: TS. Trần Thị Phả
- Tổ chức chủ trì: Đại học Thái Nguyên.
- Thời gian thực hiện: Năm 2014 - 2016
2. Mục tiêu:
Xác định hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên thay thế aceton và toluen trong quá trình
xử lý rác thải xốp. Xây dựng quy trình xử lý và tái chế rác thải xốp bằng phương pháp sinh học
sử dụng tinh dầu chiết xuất từ vỏ quả thuộc họ cam.
3. Tính mới và sáng tạo:
Chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả họ citrus và sử dụng tinh dầu để xử lý xốp phế thải
thay thế cho acetone đã mở ra một một hướng đi mới đầy triển vọng trong lĩnh vực môi
trường bởi hiệu quả xử lý xốp cao, tiết kiệm, có thể tái thu hồi, đặc biệt là không ảnh
hưởng tới môi trường và sức khỏe con người.
4. Kết quả nghiên cứu:
Qua nghiên cứu đề tài đã đưa ra được một số kết quả chính:
- Có 5 phương pháp nghiên cứu chiết tách tinh dầu và trong đó phương pháp chứng cất
tinh dầu bằng phương pháp lôi cuốn được sử dụng để làm nghiên cứu trong quá trình chiết tách
tinh dầu của đề tài.
- Lượng rác thải xốp phát sinh chủ yếu là các quán ăn uống, các khu chợ tập trung của
thành phố. Các loại hộp xốp được sử dụng đều không rõ nguồn ngốc, không có hướng dẫn sử
dụng và không có một hướng dẫn sử dụng cụ thể nào.
- Limonene là thành phần quyết định tới khả năng xử lý xốp của tinh dầu chiếm 90,19%
trong tinh dầu quất, quýt. Sau khi xử lý rác thải xốp bằng tinh dầu có thể đem đi tái chế thu hồi
lại tinh dầu.
- Khi tiến hành thí nghiệm đánh giá khả năng xử lý xốp của tinh dầu họ citrus với 3
công thức và 3 lần nhắc lại ta thấy ở công thức thí nghiệm 2 (10ml xử lý 5g xốp) là công thức
tối ưu nhất. Theo kết qủa nghiên cứu và phân tích đã chứng minh được rằng tinh dầu xử lý xốp
chỉ là quá trình hòa tan vật lý thông thường.
- Tinh dầu sau khi xử lý xốp có thể thu hồi tới 90% - 95%. Tinh dầu sau thu hồi vẫn có thể tái
sử dung để xử lý xốp, đồng nghĩa với việc chỉ hao hụt khoảng 5% - 10% tinh dầu cho việc hòa tan
hoàn toàn một khối lượng xốp nhất định.
- Qua kết quả thí nghiệm cho ta thấy, khả năng xử lý rác thải xốp của tinh dầu
chiết tách từ vỏ quả quất, quýt và acetone là gần như nhau. Tuy nhiên, việc sử dụng
acetone trong xử lý và tái chế xốp hiện nay vẫn còn hạn chế do chi phí cao và acetone là
hóa chất độc hại cho con người cũng như sinh vật.


2

5. Sản phẩm:
5.1. Sản phẩm khoa học:
- Tran Thi Pha, Van Huu Tap & Nguyen Thi Minh Hue (2016), “Investigation of the
Essential Oil Extraction Capacity from Citrus Fruit Peels for Removin Porous Carbon from
Plastic Waste”, Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR), Vol. 2, Issue 9, ISSN:
2454-1362, http://www.onlinejournal.in/v2i92016/.
- Trần Thị Phả, Vũ Văn Biển, Nguyễn Thị Hảo, Hứa Văn Đáo, Vương Văn Ánh (2014),
“Kết quả bước đầu nghiên cứu xây dựng mô hình chưng cất tinh dầu cam, bưởi phục vụ xử lý
rác thải xốp”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ - Đại học Thái Nguyên, số 122(80), tr. 117 –
123.
- Trần Thị Phả, Vũ Văn Biển, Nguyễn Thị Hảo, Hứa Văn Đáo, Vương Văn Ánh (2015),
“Nghiên cứu sử dụng tinh dầu cam, bưởi xử lý rác thải xốp”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Đại học Thái Nguyên, số 128(14), tr.71 - 77.
- Trần Thị Phả, Nguyễn Thị Huệ (2015), “Nghiên cứu khả năng xử lý rác thải xốp bằng
tinh dầu vỏ quất”, Tạp chí Khoa học đất, số 45, tr. 59-64.
- Vũ Văn Biển, Nguyễn Thị Hảo, Hứa Văn Đáo, Vương Văn Ánh, Trần Thị Phả (2014),
“Nghiên cứu khả năng xử lý rác thải xốp bằng tinh dầu bưởi”, Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ
tuổi trẻ các trường đại học và cao đẳng khối Nông – Lâm – Ngư – Thủy sản toàn quốc lần thứ 6 tại
Trường Đại học Tây Nguyên tháng 9 năm 2014, tr. 933 – 938.
5.2. Sản phẩm đào tạo:
a. Hỗ trợ nghiên cứu sinh: Có 01 nghiên cứu sinh tham gia làm cùng đề tài và đã
bảo vệ xong đề cƣơng nghiên cứu sinh đƣợc đào tạo tại Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại
học Thái Nguyên.
- Nguyễn Thị Huệ, Nghiên cứu và xây dựng quy trình xử lý rác thải xốp bằng tinh dầu
chiết xuất từ vỏ quả họ cam quýt tại các tỉnh miền núi phía Bắc, Việt Nam.
Nghiên cứu sinh đã bảo vệ được 1 seminar khoa học về: Nghiên cứu phương pháp tách
chiết tinh dầu từ vỏ quả họ cam quýt.
b. Luận văn thạc sĩ: Có 02 thạc sĩ đã bảo vệ thành công luận văn đƣợc đào tạo tại
Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên.
- Nguyễn Thị Hằng (2015), Nghiên cứu chiết tách tinh dầu từ vỏ quả quất, quýt (Citrus)
để xử lý rác thải xốp tại Thành phố Thái Nguyên, Luận văn thạc sĩ Khoa học môi trường –
Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên
- Ngô Văn Tĩnh (2015), Nghiên cứu chiết tách tinh dầu từ vỏ quả cam, bưởi
(Citrus) và ứng dụng xử lý rác thải xốp, Luận văn thạc sĩ Khoa học môi trường – Trường Đại
học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên.
c. Đề tài luận văn tốt nghiệp Đại học: Có 4 sinh viên đã bảo vệ xong khóa luận tốt
nghiệp đại học được đào tạo tại Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên.
- Vương Văn Ánh, lớp 42AKHMT, Nghiên cứu khả năng xử lý xốp của tinh dầu quất.
- Vũ Văn Biển, lớp 42AKHMT, Nghiên cứu khả năng xử lý xốp của tinh dầu bưởi.
- Nguyễn Thị Hảo, lớp 42AKHMT, Nghiên cứu khả năng xử lý xốp của tinh dầu cam.
- Bùi Thu Trang, lớp 43AKHMT, Nghiên cứu khả năng xử lý xốp bằng tinh dầu quýt.
d. Đề tài sinh viên nghiên cứu khoa học
- Vũ Văn Biển (2013), Xử lý xốp bằng tinh dầu cam, quýt, Mã số: SV 2013 – 31.


3

5.3. Sản phẩm khác:
+ Đạt giải nhất trong triển lãm sáng tạo trẻ tại triển lãm thành tựu đào tạo và nghiên cứu
khoa học Đại học Thái nguyên – do Đại học Thái Nguyên và Bộ khoa học Công nghệ tổ chức,
sản phẩm là kết quả mô hình chưng cất tinh dầu.
+ Đạt giải khuyển khích Hội nghị KHCN trẻ các trường đại học và cao đẳng khối Nông
– Lâm – Ngư – Thủy sản toàn quốc lần thứ 6 do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức tại Trường
Đại học Tây Nguyên tháng 9 năm 2014, sản phẩm là bài báo đăng kỷ yếu.
6. Phƣơng thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả
nghiên cứu:
+ Quy trình xử lý rác thải xốp bằng tinh dầu chiết tách từ vỏ quả họ Citrus tại CTCP
Môi trường đô thị Thái Nguyên và Hà Giang.
+ Đã thiết kế được hệ thống liên hoàn chưng cất tinh dầu từ vỏ quả họ citrus – xử lý rác
thải xốp và hoàn lưu tinh dầu sau xử lý tại phòng thí nghiệm Khoa Môi trường để phục đào tạo
và nghiên cứu cho viên sinh viên ngành Khoa học Môi trường.


4

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING
THAI NGUYEN UNIVERSITY
INFORMATION ON RESEARCH RESULTS
1. General information:
- Project title: Studying and buildingthe treatment process of styrofoam waste
(polystyrene) by using essential oil extracted from citrus peels in the northern mountains of
Vietnam
- Code: B2014-TN02-02
- Coordinator: Dr. Tran Thi Pha
- Implementing institution: Thai Nguyen University
- Duration: 2014 - 2016
2. Objectives:
Identifying compounds of natural origin as alternatives of acetone and toluene in
styrofoam waste treatment processes. Building processes for treatment and recyclingstyrofoam
waste by a biological method using essential oils extracted from citrus peels.
3. Creativeness and innovativeness:
Extracting essential oil from citrus peel and using them for processing
styrofoamwasteby replacing acetone have opened a promising new direction in the field
of environment by its high treatment efficiency, saving, recovery, especially it does not
affect the environment and human health.
4. Research results:
The main results of the study are summarized as follows:
- There are 5 research methods of oil extraction including steam distillation method,
which is used in the process of oil extraction of the project.
- The amount of styrofoam waste generated mostly from restaurants, markets in the
city. The styrofoam boxes used were of unknown origin with no guidance for specific use.
- Limonene is a crucial component to the capacity of essential oils in treatingstyrofoam
accounting for 90.19% of kumquat and tangerine oils. After thetreatment of styrofoam waste,
essential oils can be recycled and recovered.
- When conducting experiments for evaluating the capacity to treat styrofoam of citrus
essential oils with 3treatments and 3 replications, the treatment 2 (10ml of essential oil to treat
5g of styrofoam) is found as the optimal treatment. According to the analysis results of research,
it is demonstrated that the process of treating styrofoam by essential oilsis just a normal physical
solubility process.
- After treatment, essential oils can be recovered to 90% - 95%. The essential oil can still be
recovered for re-use for styrofoam waste treatment, meaning that only about 5% - 10% of essential oils
will belost fordissolving completely a certain styrofoam volume.
- The result of the experiment shows the capacity of treating the styrofoam waste
by using oil extracted from the peels of kumquat and tangerine, and acetone is almost the
same. However, the use of acetone in the processing and recycling of styrofoam is still
limited due to high costs and acetone are hazardous substances to humans and animals.


5

5. Products:
5.1. Scientific products:
- Tran Thi Pha, Van Huu Tap & Nguyen Thi Minh Hue (2016), “Investigation of the
Essential Oil Extraction Capacity from Citrus Fruit Peels for Removing Porous Carbon from
Plastic Waste”, Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR), Vol. 2, Issue-9, 2016,
ISSN: 2454-1362, http://www.onlinejournal.in/v2i92016/.
- Trần Thị Phả, Vũ Văn Biển, Nguyễn Thị Hảo, Hứa Văn Đáo, Vương Văn Ánh (2014),
“Initial results of the study on distillation modeling of orange and grapefruit essential oil for
styrofoam waste treatment”, Journal of Science & Technology - Thai Nguyen University, vol.
122(80), pp. 117 – 123.
- Trần Thị Phả, Vũ Văn Biển, Nguyễn Thị Hảo, Hứa Văn Đáo, Vương Văn Ánh (2015),
“Research on the utilization of orange and grapefruit essential oils for styrofoam waste
treatment”, Journal of Science & Technology - Thai Nguyen University, vol. 128(14), pp. 71 77.
- Trần Thị Phả, Nguyễn Thị Huệ (2015), “Study on the capacity of kumquat essential
oil in treating styrofoam”, Journal of Soil Science, vol. 45, pp59-64.
- Vũ Văn Biển, Nguyễn Thị Hảo, Hứa Văn Đáo, Vương Văn Ánh, Trần Thị Phả (2014),
“Study on the capacity of grapefruit essential oil in treating styrofoam”, The Proceedings of the
6th National Youth Science and Technology Conference for Agriculture - Forestry - Fisheries –
Marine Universities and Colleges in Tay Nguyen University, pp. 933-038.
5.2. Training products:
a. Support for fellows: There is 01 fellow (educated at Colleges of Agriculture and
Forestry – Thai Nguyen University) participated in the project and accomplished the
research proposal defense.
- Nguyễn Thị Huệ, Studying and building the treatment process of styrofoamwaste by
using essential oil extracted from citrus peels in the northern mountainous provinces, Vietnam.
- The fellow accomplished a scientific seminar: “Research on treatments of extracting
essential oil from citrus peels”.
b. Masters thesis: There are 02 masters (educated at Colleges of Agriculture and
Forestry – Thai Nguyen University) successfully defended their theses.
- NguyễnThị Hằng (2015), Research on essential oil extraction from kumquat and mandarin
(Citrus) for styrofoam waste treatment at Thai Nguyen city”, Master’s thesis of Environmental
Sciences - Colleges of Agriculture and Forestry - Thai Nguyen University.
- Ngô Văn Tĩnh (2015), Research on essential oil extraction from orange and grapefruit
(Citrus) and applications in styrofoam waste treatment, Master’s thesis of Environmental Sciences Colleges of Agriculture and Forestry - Thai Nguyen University.
c. Univeristy undergraduate thesis: There are 4 students (educated at Colleges of
Agriculture and Forestry – Thai Nguyen University) finished defendingtheir
undergraduate theses.
- Vương Văn Ánh, class 42AKHMT, Study on the ability of kumquat essential oil in
treating styrofoam.
- Vũ Văn Biển, class 42AKHMT, Study on the ability of grapefruit essential oil in
treating styrofoam.
- NguyễnThị Hảo, class 42AKHMT, Study on the ability of orange essential oil in
treating styrofoam.
- Bùi Thu Trang, class 43AKHMT, Study on the ability of mandarin essential oil in
treating styrofoam.
d. Research themes for student scientific research
Vũ Văn Biển, Treating styrofoam by using essential oils from citrus , Code: SV -2013 –
03, Duration 2013.


6

5.3. Other products:
+ Won the first prize in the young creative exhibition at the exhibition achievements
and research training at Thai Nguyen University - Thai Nguyen University and the Ministry of
Science and Technology organization, the productis results of the study on distillation model.
+ Receivedconsolation prize in the Proceedings of the 6thNational Youth Science and
Technology Conference for Agriculture - Forestry - Fisheries – Marine Universities and
Colleges by the Ministry of Education and Training organized at Tay Nguyen University in
September 2014, product is the article published in the proceedings.
6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results:
+ Process for styrofoam waste (polystyrene) treatment by essential oil extracted from
peels of Citrus family at Urban Environment Joint Stock Company in Thai Nguyen and Ha
Giang.
+ Having a continuous system designed for essential oil distillation from citrus peels styrofoam waste treatment and essential oil circulation after processing in the Laboratory of
Environmental Sciences Faculty to support training and research for students majoring in
Environmental Science.


7

MỞ ĐẦU
Miền núi phía Bắc có nguồn vỏ quả thuộc họ cam quýt tương đối phong phú. Từ đây,
chúng ta có thể thu mua những quả không đủ tiêu chuẩn để xuất, bán cho các thương lái như:
quả nhỏ, quả không đẹp… để làm nguồn nguyên liệu phục vụ cho đề tài.
Chính vì thế việc triển khai đề tài “Nghiên cứu và xây dựng quy trình xử lý rác thải xốp
bằng tinh dầu chiết xuất từ vỏ quả thuộc họ cam quýt tại vùng núi phía Bắc Việt Nam” là rất
cần thiết và cấp bách.
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học
Chất thải rắn được hiểu là tất cả các chất thải phát sinh do các hoạt động của con
người và động vật tồn tại ở dạng rắn, được thải bỏ khi không còn hữu dụng hay khi không muốn
dùng nữa.
1.2. Tổng quan về rác thải xốp
1.2.1. Nguồn gốc của xốp
Xốp có nguồn gốc là nhựa polistyren, Polystiren (viết tắt và thường gọi là PS) là một
loại nhựa nhiệt dẻo, được tạo thành từ phản ứng trùng hợp stiren. Công thức cấu tạo của
Polystiren là: (CH[C6H5]-CH2)n.
1.2.2 Công nghệ chế tạo xốp.
Các hạt nhựa polystyrene tồn tại dưới dạng những viên bi nhỏ có kích thước khoảng
1mm, để có thề tạo ra các sản phẩm từ nhựa polustyren.
1.2.3. Tác hại của xốp đến môi trường
Xốp có nguồn gốc là nhựa polistyren. Đây là một loại vật liệu rất khó phân hủy trong
điều kiện thường.
1.3. Tổng quan về tinh dầu
Tinh dầu là hợp chất hữu cơ hòa tan lẫn vào nhau, có mùi đặc trưng. Tại nhiệt độ thường,
tinh dầu thường ở thể lỏng, có khối lượng riêng bé hơn 1.
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- Rác thải xốp tại các khu vực đông dân cư, các bãi rác thải trên địa bàn thành phố Thái
Nguyên: hộp xốp đựng thực phẩm, các rác thải xốp khác.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan tài liệu về các quy trình tách triết tinh dầu từ vỏ quả thuộc họ cam quýt và
các quy trình xử lý rác thải xốp. Đánh giá thực trạng rác thải xốp tại khu vực miền núi phía Bắc.
Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả thuộc họ cam, quýt. Nghiên cứu tách chiết hợp chất có
khả năng hòa tan xốp thay thế aceton và toluen.Nghiên cứu khả năng hòa tan rác thải xốp bằng
hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên được tách triết từ tinh dầu vỏ quả họ cam, quýt và nghiên
cứu xây dựng quy trình xử lý và tái chế rác thải xốp bằng phương pháp sinh học sử dụng tinh
dầu chiết xuất từ vỏ quả thuộc họ cam, quýt nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường.


8

2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu:
Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp, phương pháp lấy mẫu, phương pháp tách triết tinh
dầu, phương pháp phân tích thí nghiệm, phương pháp bố trí thí nghiệm và phương pháp xử lý số
liệu.
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Tổng quan tài liệu về các quy trình triết tách tinh dầu từ vỏ quả thuộc họ cam quýt và
các quy trình xử lý rác thải xốp
3.1.1. Phương pháp chiết (Extraction)
3.1.2. Phương pháp ướp
3.1.3 Phương pháp ép cơ học
3.1.4 Phương pháp tách tinh dầu bằng phương pháp trích ly bằng dung môi rễ bay hơi
3.1.5 Phương pháp chưng cất
3.2. Đánh giá thực trạng rác thải xốp tại khu vực miền núi phía Bắc
3.2.1. Đánh giá thực trạng rác thải xốp tại Thái Nguyên

Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện tỷ lệ xốp đƣợc sử dụng trong một ngày
Qua biểu đồ trên ta nhận thấy rằng, khối lượng rác thải từ 0,01-0,05 kg/ngày được thải ra
nhiều nhất.
3.2.2. Đánh giá thực trạng rác thải xốp tại Hà Giang
Qua điều tra, khảo sát xác định được loại sản phẩm mà cơ sở sản xuất, hộ gia đình sử dụng
là: Theo kết quả điều tra hộ gia đình, bình quân mỗi người dân của thành phố Hà Giang thải ra
lượng rác là 0,63 kg/người/ngày.
3.3. Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu từ vỏ quả thuộc họ cam, quýt
3.3.1. Thiết kế thiết bị chưng cất tinh dầu
Về nguyên lý làm việc, vật liệu chế tạo, về công suất, lò đốt, bộ phận làm lạnh
3.3.2. Quy trình chưng cất tinh dầu
Công đoạn cơ bản của quá trình chưng cất tinh dầu họ citrus
Bước 1:Chuẩn bị nguyên liệu, Bước 2: Nghiền, ngâm nguyên liệu, Bước 3: Cho hỗn hợp
nước và vỏ vào nồi chưng cất, Bước 4: Tiến hành chưng cất và thu hỗn hợp tinh dầu, Bước 5: Tách
tinh dầu và bảo quản:


9

Bảng 3.1. Thể tích tinh dầu thu hồi trong quá trình chƣng cất
Thời
gian
chƣng
cất

Kiểu nồi

Kiểu nồi chƣng cất mới chƣa có
đồng hồ đo nhiệt

chƣng cất cũ

Kiểu nồi chƣng cất mới có đồng hồ
đo nhiệt

Tinh
dầu
cam

Tinh
dầu
bƣởi

Tinh
dầu
quất

Tinh
dầu
chanh

Tinh
dầu
quất

Tinh
dầu
chanh

Tinh
dầu
cam

Tinh
dầu
bƣởi

Tinh
dầu
quất

20

8

6

6

7

-

-

-

-

-

40

15

8

9

13

30

45

45

40

60

60

20

10

14

19

50

72

75

69

85

105

95,5

103

80

28

16

16

26

65

90

90

80

99

135

106

142

100

34

25

20

31

82

111

110

100

115

151

175

203

120

35

27

23

33

98

132

135

122

132

190

214

224

140

35

27

25

34

110

155

155

140

140

210

234

219

160

115

170

170

153

149

212

249

220

180

116

178

170

153

150

214

249,6

220

116

178

170

153

150

214

249,6

220

(phút)

Tổng

35

27

25

34

Tinh
dầu
chanh

-

Tinh
dầu
cam

-

92

73,3

Tinh
dầu bƣởi

97

Qua bảng số liệu trên ta thấy: Đối với kiểu nồi chưng cất cũ, thời gian cất kiệt tinh dầu
là 120 phút, lượng tinh dầu thu được rất thấp lượng tinh dầu từ vỏ quất thu được là 25 ml, tinh
dầu quýt thu được là 34 ml và có mùi khét do phần nguyên liệu dính ở đáy nồi bị cháy. Đối với
kiểu nồi mới chưa có đồng hồ đo nhiệt độ: Do không có đồng hồ để điều chỉnh nhiệt độ trong
nồi chưng cất, nên khi tiến hành quá trình chưng cất vẫn có hiện tượng tinh dầu bị cháy do
không kiểm soát được nhiệt độ. Đối với kiểu nồi chưng cất mới đã có hệ thống đo nhiệt độ:
Tinh dầu quất: Thí nghiệm về chiết xuất tinh dầu quất với 3 lần nhắc lại thì thời gian cần thiết
để làm sôi lượng nước đó trung bình đạt 37,3 phút. Tinh dầu quýt: Thí nghiệm về chiết xuất tinh
dầu quýt được làm nhắc lại 3 lần, thời gian cần thiết để làm sôi lượng nước đó trung bình đạt
39,5 phút. Tinh dầu cam: Thí nghiệm về chiết xuất tinh dầu cam với 3 lần nhắc lại thì thời gian
cần thiết để làm sôi lượng nước đó trung bình đạt 33 phút. Tinh dầu bưởi: Thí nghiệm về chiết
xuất tinh dầu bưởi được làm nhắc lại 3 lần, thời gian cần thiết để làm sôi lượng nước đó trung
bình đạt 37,3 phút. Như vậy, có thể thấy hiệu suất thu hồi tinh dầu của kiểu nồi mới có đồng hồ
đo nhiệt cao hơn rất nhiều so với kiểu nồi cũ.
3.4. Nghiên cứu tách chiết hợp chất có khả năng hòa tan xốp thay thế aceton và toluen
Qua phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu họ cam quýt bằng phương pháp sắc ký
khí nối ghép khối phổ ta thu được kết quả hàm lượng các chất có trong tinh dầu được thể hiện ở
bảng 3.2


10

Bảng 3.2: Kết quả phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu bƣởi
#

time

RI

Hit %

1

10.39

931

89

2

10.66

940

3

11.87

4

Chemical name

integral

%

Thujene

5629290

0,15

94

Pinene

49859989

1,35

980

89

Sabinene

9574422

0,26

12.06

986

93

Pinene

41593590

1,14

5

12.27

993

92

Myrcene

335386553

9,12

6

12.87

1011

80

Phellandrene

44676660

1.21

7

13.28

1032

91

Tepinene

5747008

0,16

8

13.55

1031

98

Cymene

36014137

1,00

9

13.78

1038

73

Limonene

2374625101

74,05

10

1382

1039

72

Phellandrene

111490372

2,98

11

14.20

1050

79

Ocimene<(E-b->

9049819

0,25

12

14.70

1064

94

Tepinene

181570816

4,94

13

15.17

1087

83

Linalool oxide

21868861

0,60

14

15.73

1094

79

Linalool oxide

10007661

0,31

15

15.75

1095

63

Terpinolene

11082235

0,33

16

16.00

1102

76

Linalool

12180270

0,33

17

18.97

1187

86

Terpinen-4-ol

9702056

0,30

18

19.40

1199

86

Terpineol

18261879

0,56

19

20.33

1226

49

Caveol

3966567

0,12

20

20.54

1232

57

Neron

5671453

0,16

21

21.37

1257

84

Geraniol

6208940

0,18

22

29.27

1500

86

Germacrene D

18192506

0,50

Tổng

100

Dựa vào kết quả trong bảng phân tích thành phần hóa học của tinh dầu bưởi ta thấy: Trong
tinh dầu bưởi có chứa rất nhiều thành phần khác nhau như: Pinene, Sabinene, Myrcene,
Limonene… Trong đó, Limonene là chất có thành phần phần trăm lớn nhất nó chiếm tới 74,05%. Chất
chiếm tỷ lệ lớn thứ 2 và thứ 3 lần lượt là Myrcene với 9,12% và Phellandrene với 2,98%.
Caveol là thành phần chiếm tỷ lệ nhỏ nhất trong tinh dầu và đạt 0,12%.


11

Bảng 3.3: Kết quả phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu cam
#

time

RI

Hit %

Chemical name

integral

%

1

10.66

940

94

Pinene

29429624

0,93

2

11.87

980

89

Sabinene

5403321

0,17

3

12.27

993

93

Myrcene

94120027

2,97

4

12.87

1011

78

Phellandrene

3935575

0,12

5

13.87

1038

72

Limonene

2984034907

94,22

6

14.69

1064

89

Terpinene

10770693

0,34

7

14.87

1069

100

Otanol

7170575

0,23

8

15.99

1102

77

Linalool

7883298

0,25

9

18.97

1187

85

Terpinen-4-ol

3695579

0,13

10

19.40

1199

0

Terpineol

15304574

0,49

11

19.69

1208

86

Decanal

3766950

0,14

Tổng

99,99

Dựa vào kết quả trong bảng phân tích thành phần hóa học của tinh dầu cam ta thấy: Tuy số
lượng các chất có trong tinh dầu cam ít hơn trong tinh dầu bưởi, nhưng ở 2 mẫu này có rất nhiều
chất giống nhau và chỉ khác nhau về thành phần phần trăm như: Terpineol, Terpinen-4-ol,
Phellandrene ,Limonene…Trong tinh dầu cam, hàm lượng Limonene chiếm tỷ lệ phần
trăm cao và đạt tới 94,22%. Chất có hàm lượng cao thứ 2 vẫn là Myrcene và chiếm tỷ lệ 2,97%.
Chất có hàm lượng nhỏ nhất trong tinh dầu là Phellandrene và chiếm 0,12%.


12

Bảng 3.4: Kết quả phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu quýt
#

time

RI

Hit %

1

10.32

931

98

2

10.59

940

3

11.81

4

Chemical name

integral

%

Thujene

18138732

0,56

95

Pinene

77083647

2.38

980

95

Sabinene

26922003

0,84

11.99

986

93

Pinene

263337257

8,14

5

12.21

993

93

Myrcene

69302295

2,14

6

12.60

1005

38

Octanal

3295933

0,11

7

12.81

1011

74

Phellandrene

7141978

0,22

8

13.22

1023

93

Tepinene

17424463

0,54

9

13.49

1031

100

Cymene

77721202

2,41

10

13.70

1037

81

Limonene

1877707126

60,95

11

13.81

1040

46

Cineole 1,8

24064813

0,74

12

14.14

1050

83

Ocimene<(E-b->

11411983

0,36

13

14.66

1079

94

Tepinene

470711094

14,55

14

15.15

1095

61

Linalool oxide

5645034

0,19

15

15.71

1102

90

Terpinolene

34932364

1,08

16

15.97

1156

52

Linalool

6354983

0,20

17

18.87

1187

20

Citronellal

3984872

0,13

18

18.95

1199

80

Terpinen-4-ol

37973397

1,19

19

19.39

1208

73

Terpineol

59176114

1,84

20

19.69

1439

0

Decnal

2594777

0,12

21

27.38

1257

68

Caryophylene <(E -> =
Caryophylene <(b ->

8608638

0,27

22

27.65

1447

68

Bergamotene

7319449

0,25

23

29.30

1500

91

Germacrene D

5796249

0,18

24

29.70

1513

74

Farnesene<(E,E) -a>

8596020

0,26

25

29.87

1519

80

Bisabolene

10902303

0,34

Tổng

99,99


13

Dựa vào kết quả trong bảng phân tích thành phần hóa học của tinh dầu quýt ta thấy:
Trong tinh dầu quýt có chứa rất nhiều thành phần khác nhau như: Pinene, Sabinene,
Myrcene, Bisabolene, Limonene… Trong đó, Limonene là chất có thành phần phần trăm
lớn nhất nó chiếm tới 60,95%, chất chiếm tỷ lệ lớn thứ 2 và thứ 3 lần lượt là Tepinene với
14,55% và Pinene với 8,14%. Octanal là thành phần chiếm tỷ lệ nhỏ nhất trong tinh dầu
và đạt 0,11%.
Bảng 3.5. Kết quả phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu quất
STT

Time

RI

Hit %

Chemical name

Integral

%

1

10.59

940

98

Pinene

20991126

0.74

2

11.81

980

94

Sabinene

4922840

0.17

3

11.99

985

93

Pinene

27550611

0.96

4

12.21

993

93

Myrcene

78845190

2.76

5

12.60

1005

8

Octanl

9068471

0.32

6

12.81

1011

71

Phellandrene

5219308

0.18

7

13.50

1031

94

Cymene

8861297

0.32

8

13.72

1037

80

Limonene

2.573E+09

90.19

9

14.64

1064

94

Terpinene

12955921

0.46

10

14.85

1070

93

Octanol

8563650

0.31

11

15.71

1095

27

Terpinolene

3877725

0.14

12

15.97

1102

52

Linalool

14582090

0.52

13

16.10

1106

91

Nonanal

5858904

0.22

14

18.96

1187

66

Terpinen -4-ol

5135125

0.20

15

19.39

1199

83

Terpineol

40003782

1.42

16

19.69

1208

71

Decanal

5878578

0.24

17

19.80

1211

32

Octyl acetate

3787343

0.15

18

25.68

1385

35

Linalyl isobutanoate

5822227

0.21

19

29.30

1500

92

Germacrene D

13303828

0.48

Tổng

99.99

Dựa vào kết quả trong bảng phân tích thành phần hóa học của tinh dầu quất ta thấy:
Trong tinh dầu quất có chứa rất nhiều thành phần khác nhau như: Pinene, Sabinene,
Myrcene, Limonene,… Trong đó, Limonene là chất có thành phần phần trăm lớn nhất nó chiếm
tới 90,19%. Chất chiếm tỷ lệ lớn thứ 2 và thứ 3 lần lượt là Myrcene với 2,76% và Terpineol với 1,42%. Terpinolene là thành phần chiếm tỷ lệ nhỏ nhất trong tinh dầu và đạt 0.14%.


14

- Kết quả phân tích đã chứng minh được rằng Limonene có trong tinh dầu họ quả citrus
là thành phần để xử lý xốp. Tinh dầu xử lý xốp chỉ bằng sự hòa tan vật lý thông thường mà
không có bất kỳ một phản ứng hóa học nào xảy ra.
3.5. Nghiên cứu khả năng hòa tan rác thải xốp bằng hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên
đƣợc tách triết từ tinh dầu vỏ quả thuộc họ cam, quýt.
3.5.1. Khả năng xử lý xốp của tinh dầu họ cam quýt
Kết quả xử lý xốp của tinh dầu được thể hiện ở bảng dưới đây:
Bảng 3.6. Kết quả xử lý xốp của tinh dầu họ quả citrus
Thời gian xử lý
Thời gian xử lý
Thời gian xử lý
Thời gian xử lý
Lƣợng tinh
của tinh dầu quất
của tinh dầu quýt của tinh dầu
của tinh dầu
dầu (ml)
(phút)
(phút)
bƣởi (phút)
cam (phút)
a
a
a
CT1: 5ml
5,4 ± 0,025
5,07 ±0,025
6,00 ± 0,06
5,07 ± 0,04a
CT2: 10ml
2,85 ± 0,02b
2,09 ± 0,04b
2,62 ± 0,05b
2,09 ± 0,04b
CT3: 15ml
1,93 ± 0,02c
1,52 ± 0,05c
2,03 ± 0,03c
1,52 ± 0,06c
0,04
0,085
LSD0.05
0,09
0,09
Ghi chú: Các chỉ số a, b, c (theo cột) không có sự sai khác có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.
+ Đối với kết quả xử lý xốp của tinh dầu quất: Trong 3 CT thí nghiệm sử dụng 3 mức
tinh dầu quất khác nhau là 5ml, 10ml và 15 ml để xử lý cùng một lượng xốp là 5g thì ở CT2 sẽ
mang lại hiệu quả về thời gian cũng như lượng tinh dầu cần thiết để xử lý xốp.
+ Đối với kết quả xử lý xốp của tinh dầu quýt: Trong 3 CT thí nghiệm sử dụng 3 mức
tinh dầu quýt khác nhau là 5ml, 10ml và 15 ml để xử lý cùng một lượng xốp là 5g thì ở CT2 sẽ
mang lại hiệu quả về thời gian cũng như lượng tinh dầu cần thiết để xử lý xốp.
+ Đối với kết quả xử lý xốp của tinh dầu cam: Khi sử dụng lượng tinh dầu khác nhau 5
ml, 10 ml, 15ml thì thời gian xử lý rác thải xốp giảm dần. Tuy nhiên, khi tăng lượng tinh dầu
lên gấp 3 ban đầu thì thời gian xử lý không giảm nhiều. Vậy, ta có thể xác định được lượng
dùng hiệu quả về mặt kinh tế để xử lý 5g xốp là dùng 10 ml tinh dầu.

3.5.2. Xác định thời gian tối ưu khi sử dụng tinh dầu chiết tách từ vỏ họ cam quýt để xử lý xốp
Để xác định được thời gian tối ưu khi sử dụng tinh dầu quất, quýt xử lý rác thải xốp ta
tiến hành làm thí nghiệm với công thức hiệu quả.
Kết quả thu được như sau:
Bảng 3.7. Diễn biến thời gian và khối lượng rác thải xốp được xử lý
Công thức
(5g x 10ml)
1
2
3
4
5

Thời gian Lƣợng xốp xử Lƣợng xốp xử Lƣợng xốp xử Lƣợng xốp xử
xử
lý lý bằng tinh lý bằng tinh lý bằng tinh lý bằng tinh
(phút)
dầu quất (g)
dầu quýt (g)
dầu cam (g)
dầu bƣởi (g)
0,5
0,88
1,19
1,01
0,99
1
1,45
2,23
2,03
1,89
1,5
2,21
3,95
3,99
2,95
2
3,89
4,82
4,8
4,11
2,5
4,51
4,7

Qua bảng trên ta thấy: Đối với tinh dầu quất khi xử lý rác thải xốp thì thời gian tối ưu nhất là
2 phút vì tại thời điểm này lượng xốp được xử lý có sự thay đổi lớn nhất từ 2,21 đến 3,89. Đối với


15

tinh dầu bưởi khi xử lý rác thải xốp thì thời gian tối ưu nhất là 1.5 phút vì tại thời điểm này lượng
xốp được xử lý có sự thay đổi từ 2,23 đến 3,95. Đối với tinh dầu cam khi xử lý rác thải xốp thì
thời gian tối ưu nhất là 1,5 phút vì tại thời điểm này lượng xốp được xử lý có sự thay đổi lớn nhất từ
2,03 đến 3,99. Đối với tinh dầu bưởi khi xử lý rác thải xốp thì thời gian tối ưu nhất là 2 phút vì tại
thời điểm này lượng xốp được xử lý có sự thay đổi từ 2,95 đến 4,11.
3.5.3. So sánh khả năng xử lý xốp giữa tinh dầu họ quả citrus và acetone
Để so sánh giữa khả năng xử lý xốp tại mức tối ưu của tinh dầu (10ml/5g xốp) so với acetone,
tôi đã sử dụng 10ml acetone để xử lý 5g xốp, kết quả xử lý được thể hiện dưới bảng số liệu sau:
Bảng 3.8. So sánh kết quả xử lý xốp của tinh dầu họ quả citrus và acetone
Thời gian xử lý (phút)

Lần nhắc lại
Nhắc lại 1
Nhắc lại 2
Nhắc lại 3
Trung bình

Quất
2,86
2,87
2,83
2,85

Acetone
2,23
2,25
2,33
2,27

Quýt
2,1
2,13
2,05
2,09

Cam
2,08
2,13
2,05
2,09

Bƣởi
2,67
2,58
2,62
2,62

+ Hiệu quả xử lý xốp của acetone tương đối tốt hơn nhưng acetone lại là một hóa chất độc hại,
nếu nồng độ acetone trong không khí quá cao, chỉ cần hít thở trong thời gian ngắn cũng gây ảnh
hưởng tới sức khỏe như ói mửa, dị ứng da...
3.5.4. Cơ chế của quá trình xử lý xốp bằng tinh dầu cam, quýt
Để kiểm tra tính đúng đắn và khẳng định một lần nữa cơ chế xử lý xốp của tinh dầu quất
chỉ là sự hòa tan vật lý thông thường tôi làm thí nghiệm thu hồi tinh dầu sau khi đã sử dụng để xử lý
xốp như sau:
Chuẩn bị nguyên liệu, dụng cụ:
Các bước tiến hành: Gồm từ bước 1 đến bước 5
Kết quả thí nghiệm như sau:
Bảng 3.9. Kết quả chƣng cất thu hồi tinh dầu quất sau xử lý xốp
TT
1
2
3
4
5
6

Chỉ số
khảo nghiệm
Khối lượng xốp
Thể tích tinh dầu sử dụng
Lượng nước cho vào
Thời gian sôi
Thời gian kết thúc thí nghiệm
Lượng tinh dầu thu được

ĐV tính
g
ml
ml
phút
phút
ml

Tinh
dầu quất
10
20
50
12
60
19,12

Tinh
dầu quýt
10
20
50
12
60
19,15

Tinh
dầu Cam
10
20
50
12
60
19,12

Tinh
dầu Bƣởi
10
20
50
12
60
19,12

- Kết quả thí nghiệm cũng đã chứng minh được rằng bản chất của quá trình xử lý xốp của
tinh dầu quất, quýt, cam, bưởi là sự hòa tan về mặt vật lý thông thường mà không có bất cứ một
phản ứng hóa học nào xảy ra.


16

3.5.5. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng tinh dầu quất, quýt xử lý xốp thay thế cho acetone
Các khoản cần chi để chưng cất 10 mẻ nguyên liệu họ quả citrus (thể tích tinh dầu thu được
là 1,5 lít) được thể hiện dưới bảng sau:
Bảng 3.10. Chi phí chƣng cất 10 mẻ nguyên liệu tinh dầu họ citrus
Thành tiền (vnđ)

Đơn giá
(VNĐ)

Tinh dầu
quất

TT

Khoản chi

Đơn vị

Số
lƣợng

1

Than tổ ong

viên

30

2.000

2

Điện

kw

4

3

Hao hụt máy móc



4

Nguyên liệu

5
6

Tinh dầu
quýt

Tinh dầu
Cam

Tinh dầu
Bƣởi

60.000

60.000

60.000

60.000

2.500

10.000

10.000

10.000

10.000



10.000

10.000

10.000

300.000

300.000

kg

100

2.000

200.000

500.000

400.000

Nguyên liệu

kg

100

5.500

10.000

10.000

Nhân công

Công

3

Tổng

100.000

550.000
300.000

300.000

580.000

930.000 880.000

780.000

- Để xử lý 1kg xốp cần 2 lít tinh dầu họ citrus. Tương ứng với số tiền cần dùng là từ
580.000 đến 930.000 vnđ. Tuy nhiên, lượng tinh dầu sau khi sử dụng để xử lý xốp thải có thể
thu hồi tới 95%. Đồng nghĩa với việc để xử lý 1kg xốp chỉ mất 38.670 vnđ đến 42.500.000vnđ.
Vì vậy, sử dụng tinh dầu họ citrus để xử lý xốp thay thế cho acetone là một hướng đi mới thân
thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí tái chế.
3.6. Đề xuất quy trình xử lý rác thải xốp bằng phƣơng pháp sinh học sử dụng tinh dầu
chiết tách từ vỏ họ quả Citrus
Quy trình xử lý rác thải xốp bằng tinh dầu chiết tách từ vỏ họ quả Citrus tại CTCP Môi
trường và Công trình đô thị Thái Nguyên và Hà Giang gồm 3 công đoạn.

Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
- Có 5 phương pháp nghiên cứu chiết tách tinh dầu và trong đó phương pháp chứng cất tinh
dầu bằng phương pháp lôi cuốn được sử dụng để làm nghiên cứu trong quá trình chiết tách tinh dầu
của đề tài
- Lượng rác thải xốp phát sinh chủ yếu là các quán ăn uống, các khu chợ tập trung của
thành phố. Các loại hộp xốp được sử dụng đều không rõ nguồn ngốc, không có hướng dẫn sử
dụng và không có một hướng dẫn sử dụng cụ thể nào.
- Limonene là thành phần quyết định tới khả năng xử lý xốp của tinh dầu chiếm 90,19%
trong tinh dầu quất, quýt. Sau khi xử lý rác thải xốp bằng tinh dầu có thể đem đi tái chế thu hồi
lại tinh dầu.
- Khi tiến hành thí nghiệm đánh giá khả năng xử lý xốp của tinh dầu họ citrus với 3
công thức và 3 lần nhắc lại ta thấy ở công thức thí nghiệm 2 là công thức tối ưu nhất.


17

- Tinh dầu sau khi xử lý xốp có thể thu hồi tới 90% - 95%. Tinh dầu sau thu hồi vẫn có thể tái
sử dung để xử lý xốp, đồng nghĩa với việc chỉ hao hụt khoảng 5% - 10% tinh dầu cho việc hòa tan
hoàn toàn một khối lượng xốp nhất định.
- Qua kết quả thí nghiệm cho ta thấy, khả năng xử lý rác thải xốp của tinh dầu
chiết tách từ vỏ quả quất, quýt và acetone là gần như nhau. Tuy nhiên, việc sử dụng
acetone trong xử lý và tái chế xốp hiện nay vẫn còn hạn chế do chi phí cao và acetone là
hóa chất độc hại cho con người cũng như sinh vật.
4.2. Kiến nghị
- Cần tiếp tục tiến hành nghiên cứu thêm về khả năng xử lý của tinh dầu trên một số loại
chất thải rắn khác có nguồn gốc nhựa polystyrene.
- Cần ứng dụng tinh dầu họ Citrus vào thực tiễn để xử lý và tái chế rác thải công nghiệp.
Đây là một biện pháp thân thiện với môi trường, chi phí thấp và mang lại hiệu quả cao.



×