Nghiên cứu ứng dụng enzyme để tẩy mực trong xử lý giấy tái chế

Năm 2015, TS. Cao Văn Sơn, Công ty TNHH Viện công nghiệp Giấy và Xenluylô, Tổng công ty Giấy Việt Nam và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu ứng dụng enzyme để tẩy mực trong xử lý giấy tái chế với mục tiêu xây dựng được quy trình công nghệ và mô hình thiết bị ứng dụng chế phẩm enzyme để tẩy mực trong xử lý giấy tái chế (giấy báo loại và giấy loại môi trường) nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi bột giấy và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Giấy loại thường có ba loại chính: hỗn hợp các tông cũ (OCC), giấy báo cũ (ONP), tạp chí cũ, sách cũ.... và hỗn hợp giấy loại văn phòng.

Các dây chuyền khử mực giấy loại hiện nay, phần lớn đều sử dụng tác nhân hóa học cho quá trình xử lý ban đầu. Việc sử dụng hóa chất trong quá trình khử mực giấy loại cho phép cải thiện mức độ loại mực và tăng độ trắng của bột DIP. Tuy nhiên, những hóa chất này có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý triệt để. Những phương pháp này chi phí thường rất cao, hiệu suất thu hồi bột thấp, ngoài ra các hóa chất sử dụng trong quá trình khử mực còn tác động, làm ảnh hưởng tới tính chất cơ lý của xơ sợi.

Nhóm nghiên cứu chọn phương pháp tuyển nổi để khử giấy loại, Đây là phương pháp phổ biến, hiệu quả, đang được sử dụng rộng rãi trong thực tế sản xuất. Nghiên cứu tập chung chủ yếu vào xác lập điều kiện công nghệ (pH, nhiệt độ, thời gian xử lý mức dùng các enzym, tỷ lệ các enzym cellulase, xylanase, lipase hoặc α-amylase trong hỗn hợp enzyme) phù hợp nhất để thay thế một phần hoặc toàn bộ tác nhân hóa học trong công đoạn xử lý nguyên liệu ban đầu đối với hai loại nguyên liệu: giấy báo loại và giấy loại văn phòng trong quá trình khử mực nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi bột giấy, giảm hàm lượng bụi, nâng cao chất lượng bột DIP và giảm hàm lượng chất thải trong nước thải của quá trình sản xuất. Đồng thời tiến hành xác lập quy trình công nghệ, mô hình thiết bị sử dụng enzyme cho khử mực giấy loại văn phòng và giấy báo loại. Tiến hành chạy thử nghiệm quá trình khử mực giấy loại văn phòng và giấy báo loại tại 02 đơn vị sản xuất.

Các kết quả đạt được qua quá trình nghiên cứu như sau:
- Đã nghiên cứu và lựa chọn được 4 loại enzym khác nhau phù hợp cho quá trình khử mực giấy báo loại và giấy loại văn phòng: enzyme lipase SUKALip - Trung Quốc; Enzyme amylase AU-PEA550- Trung Quốc; Enzym cellulase AU-PEA 91 - Trung Quốc; Enzym xylanase Papyrase IL 403 (UAE).
- Đã nghiên cứu, lựa chọn được tổ hợp enzym và các điều kiện công nghệ phù hợp nhất để thay thế các hóa chất của giai đoạn xử lý nguyên liệu trong khử mực giấy báo loại; mức dùng enzym xylanase/ cellulase/lipase theo khối lượng là: 0,0105%/0,006%/0,010% với hoạt tính Enzym lipase 1078,5U/g mẫu khô theo phương pháp Quyen DT et al,. (2005); Enzym cellulase 285,76U/g mẫu khô theo phương pháp Serief et al (2010), Enzym xylanase 342,52 U/g mẫu khô theo phương pháp Belfaquih et al (2002); pH=7; thời gian xử lý 40 phút; Nhiệt độ xử lý 40oC. Chất lượng bột giấy đạt: Hiệu suất thu hồi 86,3%; chiều dài đứt 4119m; Chỉ số xé 8,56 mN.m2/g; Chỉ số chịu bục 2,21kPa.m2/g; Chỉ số Eric 456ppm (mức độ loại mực>90%); Độ trắng đạt 58,6% ISO.

- Đã xây dựng được quy trình công nghệ quy mô phòng thí nghiệm (công suất 280g/mẻ) ứng dụng tổ hợp enzym xylanase/cellulase/lipase cho khử giấy báo loại đạt yêu cầu về chất lượng và hiệu suất thu hồi bột cao hơn 3% so với phương pháp truyền thống.

- Nghiên cứu, lựa chọn được tổ hợp enzym và các điều kiện công nghệ phù hợp nhất để thay thế các hóa chất của giai đoạn xử lý nguyên liệu trong khử mực giấy văn phòng; mức dùng enzyme xylanase/ cellulase/lipase/α-amylase trên dây chuyền sản xuất bột DIP và dây chuyền sản xuất giấy vệ sinh của Công ty giấy tissue Sông Đuống và chi nhánh Công ty Diana Bắc Ninh. Chất lượng bộ DIP thu được tương đương với quy trình thông thường, các chỉ số về nước thải đều thấp hơn. Chi nhánh Công ty Diana Bắc Ninh: TSS giảm 7,6%; COD giảm 13,7%; BOD5 giảm 16,7% và chi phí giá thành sản phẩm lần lượt là 104.907 đồng và 42.000 đồng.

- Nghiên cứu, ứng dụng thành công enzym vào trong quá trình khử mực giấy loại sẽ mở ra một hướng mới trong nghiên cứu và ứng dụng các chế phẩm sinh học dùng cho công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy ở Việt Nam góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tiết kiệm nguyên - nhiên - vật liệu, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, hạ giá thành sản phẩm và tăng tính cạnh tranh của các sản phẩm giấy. Các kết quả của đề tài sẽ là cơ sở khoa học cho việc chuyển giao công nghệ vào thực tế sản xuất tại các nhà máy sản xuất giấy có dây chuyền khử mực giấy loại như: Công ty cổ phần Giấy BBP, Công ty Cổ phần Diana, Công ty giấy Tissue Sông Đuống, Công ty cổ phần giấy Sài Gòn,...
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 10888) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

BÀI VIẾT KHÁC

Gần 29.000 cán bộ, đảng viên nghe quán triệt, triển khai Nghị quyết Trung ương 11, khoá XIII

Sáng 16/4, tại Hội trường Diên Hồng- Nhà Quốc hội, Bộ Chính trị, Ban Bí thư tổ chức Hội nghị toàn quốc quán triệt, triển khai thực hiện Nghị quyết Hội nghị lần thứ 11 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XIII. Hội nghị được tổ chức bằng hình thức trực tiếp, kết hợp trực tuyến đến hơn 21.000 điểm cầu Tỉnh ủy, Thành ủy, Đảng ủy trực thuộc Trung ương; các ban, bộ, ngành, đơn vị sự nghiệp Trung ương và điểm cầu cấp huyện, cấp xã trên cả nước với trên 1,5 triệu đại biểu tham dự.

Ngày 16/04/2025

Thường trực Tỉnh uỷ Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình họp thống nhất triển khai công tác sắp xếp, sáp nhập

Chiều 14/4, tại Tỉnh uỷ Phú Thọ, Thường trực Tỉnh uỷ Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình đã họp thống nhất triển khai Kết luận của Bộ Chính trị, Ban Bí thư và các văn bản của Trung ương về sắp xếp, sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh.

Ngày 15/04/2025

Khai mạc Hội nghị Trung ương 11 khóa 13

Hội nghị Trung ương lần thứ 11 khóa 13 khai mạc sáng 10/4, dự kiến kéo dài ba ngày để thảo luận hai nhóm nội dung về sắp xếp đơn vị hành chính và chuẩn bị đại hội 14.

Ngày 11/04/2025

Phát triển toàn diện và đồng bộ khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số thành nền tảng quan trọng

Ngày 25/3/2025, Tỉnh ủy Phú Thọ ban hành Kế hoạch số 148/KH-TU về việc thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia.

Ngày 10/04/2025

Họp Ban chỉ đạo thực hiện sắp xếp, tổ chức lại đơn vị hành chính các cấp tỉnh Phú Thọ

PhuthoPortal - Ngày 4/4/2025, đồng chí Bùi Minh Châu - Ủy viên BCH Trung ương Đảng, Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch HĐND tỉnh, Trưởng Đoàn ĐBQH tỉnh, Trưởng Ban Chỉ đạo thực hiện sắp xếp, tổ chức lại đơn vị hành chính các cấp tỉnh Phú Thọ chủ trì hội nghị công bố Quyết định thành lập Ban Chỉ đạo và triển khai một số nội dung trong thời gian tới.

Ngày 04/04/2025

Thúc đẩy hợp tác Khoa học và Công nghệ Việt Nam - Trung Quốc trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, chuyển đổi số

Ngày 1/4/2025, tại Trụ sở Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN), Thứ trưởng Bộ KH&CN Bùi Thế Duy đã tiếp đón ông Hà Hồng Bình (He Hongping), Phó Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) cùng đoàn công tác. Cuộc gặp gỡ nhằm thúc đẩy hợp tác KH&CN giữa hai quốc gia, đặc biệt trong các lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, chuyển đổi số.

Ngày 04/04/2025

Thông báo