Ngày đăng: 18/03/2013, 22:36
tổng quan về xơ dừa II./ TỔNG QUAN VỀ DỪA II.1 / sơ lược về dừa thế giới Theo số liệu của FAO (2011), thế giới có khoảng 11,86 triệu ha đất canh tác dừa. Cây dừa phân bố khá rộng khắp ở khu vực nhiệt đới và cận xích đạo, trải dài từ Đông bán cầu sang Tây bán cầu. Tuy nhiên, cây dừa tập trung nhiều nhất ở khu vực Châu Á – Thái Bình Dương. Cây dừa được phân bố nhiều nhất ở vùng Đông Nam Á 60,89%; kế đó là vùng Nam Á (19,74%); vùng Châu Đại Dương (4,6%). Sau đó là vùng Châu Mỹ La Tinh, mà chủ yếu là Brazil (2,79%). Các đảo quốc ở vùng biển Caribbean đóng góp 0,97%; và Trung Quốc, mà chủ yếu là đảo Hải Nam, chiếm tỷ trọng 0,24%. Các vùng còn lại đóng góp 10,75% diện tích (Hình 2-1).[1] Hình 2-1 Phân bổ diện tích canh tác dừa trên thế giới năm 2009 theo các vùng địa lý (%)[1] Ở khu vực Đông Nam Á, các quốc gia có diện tích dừa đáng kể là Philippines, Indonesia, Thái Lan, Malaysia và Việt Nam. Diện tích 10 quốc gia có diện tích dừa lớn nhất thế giới[1] II.2./ Tình hình dừa ở Việt Nam và ở Bến Tre Ngành dừa Việt Nam nằm trong cơ cấu nông nghiệp nói chung, đã hình thành và phát triển lâu đời. Là một trong 10 quốc gia có diện tích dừa lớn nhất thế giới, với diện tích chiếm xấp xỉ 1% tổng diện tích dừa, Việt Nam cũng là một quốc gia có số lượng dừa khá lớn, dừa thường trồng phân tán, rải rác trên nhiều tỉnh. Chỉ có hai vùng dừa tập trung có thể làm vùng nguyên liệu cho ngành chế biến dừa là Tam Quan – Bình Định ở duyên hải miền Trung và tỉnh Bến Tre ở Đồng bằng sông Cửu Long. Bến Tre là một tỉnh nông nghiệp thuộc Đồng Bằng Sông Cửu Long, tọa lạc trên vùng châu thổ cửa sông Tiền Giang, hình thành và phát triển trên ba cù lao lớn là Cù Lao An Hóa, Cù lao Bảo và Cù lao Minh. Bến Tre là địa phương có vùng dừa lớn nhất và tập trung nhất so với cả nước. Chiếm 35% tổng diện tích dừa của cả nước. Bến Tre đóng vai trò như là hạt nhân của ngành công nghiệp chế biến dừa Việt Nam hiện nay II.3/ ứng dụng của dừa hiện nay Dừa có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống , các sản phẩm chế biến từ quả dừa như: cơm dừa khô, dầu dừa thô, dầu dừa tinh khiết, phomai, thạch dừa Xơ dừa và mụn dừa cũng là một thành phần quan trọng có giá trị gia tăng cao trong chuỗi giá trị dừa. Xơ dừa (chiếm 30% trọng lượng vỏ dừa) được sử dụng để làm chỉ xơ dừa, làm thảm xơ dừa, đệm xơ dừa, lưới xơ dừa, than hoạt tính, và nhiều ứng dụng khác. Mụn dừa, phụ phẩm trong quá trình tách xơ dừa từ vỏ dừa (chiếm 70% trọng lượng vỏ dừa), được sử dụng để làm giá thể cho cây trồng, làm đất sạch bón cây, và được sử dụng nhiều ở các trang trại hiện đại, trồng cây cảnh, trồng cây trong nhà kính. II.4/ Tính chất của xơ dừa Theo TAPPI (1988), xơ dừa là chất hữu cơ và có thể tái sử dụng. Độ pH của xơ dừa là 5,5. Chất lượng của xơ dừa không bị ảnh hưởng nếu độ pH thấp hơn. xơ dừa có một số tính chất và thành phần hóa học sau: Tỷ lệ C:N là 80:1. Độ xốp 10-12%. Chất hữu cơ: 9,4-9,8%. Tổng lượng tro: 3-6%. Cellulose: 20-30%. Lignin: 60-70% Tanin: 8,0-8,5% (thuộc loại pyrocatechic-tanin không thủy phân). EC (dS/m) 0,8. N% 0,5. P% 0,3. K% 0,4. Xenlulozo trong x da Thnh phn ch yu ca x da l xenlulozo (khong 80%) v lignin (khong 18%) (Xenlulozo), [C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ] n . Cỏc phõn t xenlulozo l nhng chui khụng phõn nhỏnh, hp vi nhau to nờn cu trỳc vng chc, cú cng co dón cao. Tp hp nhiu phõn t thnh nhng vi si cú th sp xp thnh mch dc, ngang hay thng trong mng t bo s khai. Cỏc phõn t xenlulozo c cu to t vi nghỡn n v b – D – glucoz ni vi nhau bi liờn kt b – 1,4 – glucozit. Si bụng l xenlulozo thiờn nhiờn tinh khit nht (trờn 90%); g tựng, bỏch (cõy lỏ kim) cú khong 50% xenlulozo, x da chim khong 80% xenlulozo. Xenlulozo khụng tan trong cỏc dung mụi hu c, trong dung dch kim nc v trong axit vụ c loóng. Xenlulozo ch tan trong axit clohiric v axit photphoric c, tan trong H 2 SO 4 v trong mt s dung dch ca baz hu c bc bn. Xenlulozo d b thu phõn bi axit, v cỏc sn phm thu phõn l xenloextrin, xenlobioz v glucoz [2] II.4/ Cỏc phng phỏp x lý lm vt liu hp ph (VLHP ) a) X lý thnh than hot tớnh lm VLHP Than Hot Tớnh l mt dng than cú thnh phõn ch yờu l carbon, cõu trỳc dng tụ ong c trng. Vi cõu trỳc ny, diờn tớch bờ mt than hot tớnh rõt ln, t ti 600 1500m 2 /g ( ph thuục vo chõt lng ca than ) Than hot tớnh ch yu c iu ch bng cỏch nhit phõn nguyờn liu thụ cha cacbon nhit nh hn 1000 0 C. Than hot tớnh l cht hp ph quớ v linh hot, c s dng rng rói cho nhiu mc ớch nh loi b mu, mựi, v khụng mong mun v cỏc tp cht hu c, vụ c trong nc thi cụng nghip v sinh hot, thu hi dung mụi, lm sch khụng khớ, trong kim soỏt ụ nhim khụng khớ t khớ thi cụng nghip v khớ thi ng c, trong lm sch nhiu húa cht, dc phm, sn phm thc phm v nhiu ng dng trong pha khớ. Cỏc nguyờn liu ó kho sỏt: x da, tru, tre, si ay, bó mớa cú thnh phn ch yu l cellulose (x da, si ay, bó mớa) v bỏn cellulose (hemicellulose, tru). Bn thõn cỏc nguyờn liu trờn ó cha h thng mao qun ln cú kớch thc nm trong khong 10 – 50 àm. Tr nguyờn liu tru cú hm lng vụ c (tro) khỏ ln (12%), cỏc nguyờn liu khỏc cú tro thp nờn thun li khi s dng lm nguyờn liệu chế tạo than hoạt tính. Ba nguyên liệu được lựa chọn để nghiên cứu là trấu, tre và xơ dừa. [3] Than hoạt tính chế tạo từ trấu được thực hiện theo ba phương pháp: nhiệt phân (than hóa) trong điều kiện yếm khí, than hóa và hoạt hóa đồng thời với sô đa và axit photphoric Than hoạt tính chế tạo từ xơ dừa đạt được tính hấp phụ ngang với loại than thương phẩm đang lưu hành khi hoạt hóa với axit photphoric trong điều kiện dễ thực hiện hơn (nhiệt độ thấp, thời gian ngắn, hàm lượng hóa chất thấp[3] Ưu điểm : vật liệu hấp phụ tốt, phương pháp chế tạo đơn giản, vật liệu rẻ tiền, bề mặt riêng lớn Nhược điểm : chỉ hấp phụ được những chất có đường kính phù hợp với đường kính lỗ xôp. Điều kiện hoạt hóa phức tạp, b) Xử lý biến tính làm VLHP Biến tính là quá trình dùng các hóa chất để xử lý vật liệu mà trong cấu tạo phân tử có chứa môt số lượng lớn nhóm chức nào đó, nhằm tạo thành các liên kết mới, các nhóm chức mới hoặc các khe trống, . có thể sử dụng để hấp phụ một số chất và kim loại nặng. Với thành phần chính là xenlulozo chiếm khoảng 80%, xơ dừa là một vật liệu thích hợp để có thể biến tính để trở thành vật liệu hấp phụ tốt, Trên thế giới và trong nước đã có một số nhà khoa học nghiên cứu biến tính một số loại vật liệu là phụ phẩm nông nghiệp như :xơ dừa, bã mía, vỏ trấu . để làm vật liệu hấp phụ xử lý môi trường. Nhóm nghiên cứu ở viện hóa học, viện khoa học và công nghệ Ấn Độ đã khảo sát và chế tạo VLHP từ bã mía qua xử lý bằng axit xitric để tách loại Cr (VI) trong dung dịch nước. Kết quả thu được cho thấy bã mía biến tínhbằng axit xitric có thể hấp phụ gần như hoàn toàn Cr (VI) với hiệu suất hấp phụ là 98% ở pH=2, tốc độ lắc 50 vòng/phút và nồng độ 2000ppm [4] Một số nhà nghiên cứu ở Brazil đã chế tạo các VLHP từ bã mía qua xử lý bằng anhydrit succinic để hấp phụ các ion Cu 2+ , Cd 2+ , Pb 2+ trong dung dịch nước. Dung lượng hấp phụ cực đại đối với Cu 2+ , Cd 2+ , Pb 2+ lần lượt là 62mg/g, 106mg/g và 122mg/g. [5] Ở Việt Nam cũng đã có những nghiên cứu chế tạo VLHP từ xơ dừa và vỏ trấu bằng acid xitric để hấp phụ các kim loại nặng độc hại như Cu, Pb, Ni, Cd, As, Hg. Những kim loại này có liên quan trực tiếp đến các biến đổi gen, ung thư cũng như ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường [6]. Kết quả khảo sát cho thấy hai loại phụ phẩm nông nghiệp là xơ dừa và trấu có khả năng hấp phụ/trao đổi ion Ni 2+ và Cd 2+ với hiệu suất khá cao (50 – 60% đối với xơ dừa và 40 – 45% đối với trấu) Ưu điểm : phương pháp thực hiện đơn giản, có thể hâp phụ được một số kim loại nặng thông qua các nhóm chức, Nhược điểm : hiệu suất hấp phụ chưa cao. Ý kiến Từ những ưu điểm của phương pháp biến tính ta có thể nhận thấy biến tính là một phương pháp sử dụng thích hợp để xử lý các kim loại nặng độc hại, giúp tiết kiệm chi phí nhưng vẫn đem lại hiệu suất xử lý cao. Nhất là trong quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm có nồng độ các kim loại rất cao và phức tạp. 1. Khai, T.T., Báo cáo phân tích chuỗi giá trị dừa Bến Tre. 2011. 2. http://daitudien.net/sinh-hoc/sinh-hoc-ve-xenlulozo.html. 3. Cát, L.V., Nghiên cứu chế tạo và sử dụng vật liệu xử lý nước từ một số nguồn phế liệu nông nghiệp nhằm cải thiện chất lượng nước sinh hoạt cho các vùng nông thôn Việt Nam. 2006. 4. Umesh K. Garg and Dhiraj Sud, optimization of process parameters for removal of Cr ( VI ) from aqueous solutions using modified sugarcane bagasse. Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 2005: p. 1150-1160. 5. Osvaldo Karnitz Jr, L.V.A.G., Adsorption of heavy metal ion from aqueous single metal solution by chemically modified sugarcane bagasse. Bioresourse Technology, 2007: p. 1291 – 1297. 6. Hưng, L.T., Nghiên cứu khả năng hấp phụ và trao đổi ion của xơ dừa và vỏ trấu biến tính. Tập chí phát triển KH & CN, 2008. . trong chuỗi giá trị dừa. Xơ dừa (chiếm 30% trọng lượng vỏ dừa) được sử dụng để làm chỉ xơ dừa, làm thảm xơ dừa, đệm xơ dừa, lưới xơ dừa, than hoạt tính,. dầu dừa thô, dầu dừa tinh khiết, phomai, thạch dừa. … Xơ dừa và mụn dừa cũng là một thành phần quan trọng có giá trị gia tăng cao trong chuỗi giá trị dừa.
– Xem thêm –
Xem thêm: TỔNG QUAN VỀ XƠ DỪA, TỔNG QUAN VỀ XƠ DỪA, TỔNG QUAN VỀ XƠ DỪA
