Bã mía là gì ?
Việt Nam là một trong những nước có thế mạnh về ngành nông nghiệp, với những nguồn sinh khối từ khác phụ phẩm nông nghiệp…Vì vậy, nếu không tận dụng nguồn tài nguyên ấy một cách hợp lý, sẽ dễ dàng gây ra tình trạng lãng phí. Và hơn thế nữa là tình trạng ô nhiễm cực kì nghiêm trọng nếu không được xử lý đúng cách. Nguồn tài nguyên mà chúng tôi muốn giới thiệu với bạn trong bài viết này đó là bã mía.
Cây mía sau khi được ép lấy nước hoặc sản xuất thì chúng cho ra phầm xơ còn lại của thân gọi là bã mía hay còn gọi là xác cây mía. Thành phần chính bao gồm sợi xơ (xenlulozơ), nước và một lượng tương đối nhỏ các chất hòa tan, chủ yếu là đường. Bã cây mía có những đặc tính như sau.:
- Đặc điểm vật lý: Phần bã mía có dạng sợi, không tan trong nước cũng như các loại dung môi khác. Có màu trắng ngà, xanh nhạt, hay tím tùy thuộc vào đặc điểm ban đầu của từng loại mía. Các thành phần chính trong bã mía là chất xơ, nước và một lượng nhỏ các chất hòa tan.
- Đặc điểm hóa học: Bã mía có thành phần hóa học bao gồm các chất sau: Xemlulozơ, Hemixemlulozơ, Lignin, và các chất hòa tan khác (tro, sáp, protein…). Các thành phần này có thể thay đổi tùy vào giống mía, điều kiện đất đai cũng như quy trình chăm sóc. Khi cháy, bã mía tạo ra các chất như CO2, SO2, N2,.. Quá trình này tỏa ra rất nhiều nhiệt. vì vậy mà nó được ứng dụng làm nguyên liệu đốt cho một số ngành.
Sản xuất, lưu trữ và đặc tính
Với bã mía là sản phẩm phụ của cây mía, lượng bã mía được sản xuất ở mỗi quốc gia phù hợp với lượng mía được sản xuất. Tỷ lệ thông thường là 3 tấn bã mía ướt cho 10 tấn mía ép. Điều này cũng có nghĩa là các nhà sản xuất bã mía lớn nhất là Brazil và Ấn Độ vì đây là những khu vực trồng mía lớn nhất.
Sau khi thu gom sợi bagasse từ mảnh vụn mía đường, chúng được lưu giữ ướt để loại bỏ bất kỳ đường còn lại có thể gây trở ngại cho quá trình sản xuất tiếp theo. Bagasse sau đó được pha trộn với nước cho đến khi các hợp chất cuối cùng phát triển thành chất bột, sau đó có thể được xử lý tiếp.
Bagasse được lưu trữ theo các cách khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng cuối cùng. Nó thường được lưu trữ trước quá trình xử lý tiếp theo. Ví dụ trong sản xuất điện, bagasse phải được giữ ở điều kiện ẩm ướt với quá trình exothermic nhẹ mà dần dần làm khô các sợi trong thời gian. Tuy nhiên, trong sản xuất giấy và bột giấy, bagasse phải được giữ ẩm để giúp loại bỏ các sợi “pith”. Các sợi pith chiếm khoảng 30-40% bagasse và được lấy từ phần trung tâm của cây mía đường, các đặc tính của chúng gây trở ngại cho việc sản xuất giấy.
Thông thường, bagasse khô có thành phần hóa học như sau:
- 45-55% Xenlulozơ
- 20-25% Hemicellulozơ
- 18-24% Lignin
- 1-4% Tro
- < 1% Sáp
Các ứng dụng của Bagasse
Bagasse tạo ra một chất bột có đặc tính vật lý rất phù hợp cho việc sản xuất giấy in, báo chí, thẻ bìa, ván ép, gỗ dán, thậm chí là đồ nội thất và nhựa sinh học phân hủy. Nó cũng có thể được sử dụng trong sản xuất ‘furfural’, một chất lỏng trong suốt không màu được sử dụng trong tổng hợp các sản phẩm hóa chất như nylon và dung môi.
Bagasse thường được sử dụng làm nguồn nhiên liệu cho các nhà máy đường tự nhiên. Khi bagasse được đốt trong số lượng lớn, nó tạo đủ nhiệt lượng để đáp ứng, thậm chí vượt quá nhu cầu năng lượng của một nhà máy đường tiêu chuẩn. Nó cũng có thể được sử dụng như một nhiên liệu phụ trong quá trình ‘đa phát’, trong đó bagasse có thể được sử dụng để cung cấp điện, và điện này có thể được bán cho lưới điện tiêu thụ.
Hiện có nhiều nghiên cứu về việc sử dụng bagasse làm nhiên liệu sinh học trong việc tạo điện tái tạo. Nó có tiềm năng trở thành một lựa chọn thân thiện với môi trường thay thế cho ngô như nguồn nhiên liệu sinh học ethanol. Vì bagasse giàu cellulose, nó có thể sản xuất lượng lớn ethanol từ cellulose. Các nghiên cứu chứng minh khả thi của bagasse trong sản xuất ethanol, tuy nhiên sự tương thích với động cơ thông thường vẫn cần được điều tra. Vì bagasse có hàm lượng nước cao, thường dao động từ 40-50%, có thể gây ra nhiều khó khăn khác khi sử dụng nó làm nhiên liệu. Bagasse cũng được sử dụng để sản xuất thức ăn gia súc bằng cách kết hợp nó với mật đường và enzym. Công nghiệp ‘K-Much’ đã đăng ký bằng sáng chế một phương pháp chuyển đổi bagasse thành thức ăn gia súc và sản phẩm này được tiếp thị ở nhiều quốc gia như Thái Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc và Úc.
Sự bền vững
Các sản phẩm nhựa và phần cứng từ bagasse cũng hoàn toàn phân hủy sinh học và có thể phân hủy trong thời gian ngắn như bốn tuần trong điều kiện thích hợp. Nhiều nhà hàng, trong việc cố gắng bảo vệ môi trường, đã thay thế các hộp và bao bì nhựa và xốp polystyren bằng các sản phẩm từ bagasse và thậm chí một số đồ dùng bàn ăn của họ cũng làm từ bagasse. Trên thực tế, bagasse đang thống trị ngành công nghiệp đồ mang đi vì rõ ràng, họ có nhu cầu cao về các đồ dùng một lần sử dụng. Bagasse cho phép các ngành công nghiệp này tham gia vào các phương pháp bền vững với các giải pháp tuyệt vời thay thế các đĩa mang đi, tô và khăn giấy. Bagasse không chỉ là một nguồn tài nguyên bền vững hiệu quả, mà còn là một nguồn tài nguyên đáng tin cậy.
