Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 100 tấn sản phẩm ca

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỨC ĂN CHĂN NUÔI NĂNG SUẤT 100 TẤN SẢN PHẨM/ CA Người hướng dẫn: PGS. TS. ĐẶNG MINH NHẬT Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ NGỌC Số thẻ sinh viên: 107150099 Lớp: 15H2A Đà Nẵng, 12/2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 100 tấn sản phẩm/ca. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Số thẻ SV: 107150099 Lớp: 15H2A Sự phát triển của ngành chăn nuôi nói chung và ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi nói riêng sẽ góp phần vào sự phát triển chung của đất nước, mang lại không chỉ lợi nhuận cho các hộ chăn nuôi và nhà sản xuất mà còn giúp giảm bớt sự lệ thuộc của nguồn thức ăn nhập khẩu từ các thị trường biến động từ đó nâng cao giá trị cho toàn bộ ngành nông nghiệp. Do đó việc xây dựng nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi là rất cần thiết và phù hợp với tình hình thực tế hiện nay. Chính vì lí do đó tôi được giao để tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 100 tấn sản phẩm/ ca”. Nội dung chính của đồ án có 11 chương chính, bao gồm: Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật. Chương 2: Tổng quan nguyên liệu và sản phẩm. Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ. Chương 4: Tính cân bằng vật chất. Chương 5: Tính và chọn thiết bị. Chương 6: Tính toán cân bằng nhiệt. Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng. Chương 8: Tính lượng nước và hơi nước tiêu thụ. Chương 9: Hệ thống thông gió và hút bụi. Chương 10: Kiểm tra sản xuất - chất lượng sản phẩm. Chương 11: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. Năm bản vẽ A0 gồm: Bản vẽ sơ đồ quy trình công nghệ, bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính, bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính, bản vẽ hệ thống hút bụi và bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA: HÓA Độc Lập- Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Ngọc MSSV: 107150099 Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Nghành: Công nghệ Thực Phẩm. 1. Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 100 tấn sản phẩm/ ca’’. 2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện 3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: Năng suất: 100 tấn sản phẩm/ ca 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: Mở đầu. Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật. Chương 2: Tổng quan nguyên liệu và sản phẩm. Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ. Chương 4: Tính cân bằng vật chất. Chương 5: Tính toán cân bằng nhiệt. Chương 6: Tính và chọn thiết bị. Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng. Chương 8: Tính lượng nước và hơi nước tiêu thụ. Chương 9: Hệ thống thông gió và hút bụi. Chương 10: Kiểm tra sản xuất - chất lượng sản phẩm. Chương 11: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. Kết luận. Tài liệu tham khảo. 5. Các bản vẽ và đồ thị (nếu có): Bản vẽ số 1: Dây chuyền sản xuất (bản vẽ A0, A3). Bản vẽ số 2: Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (bản vẽ A0, A3). Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (bản vẽ A0, A3). Bản vẽ số 4: Sơ đồ hệ thống hút bụi (bản vẽ A0, A3). Bản vẽ số 5: Tổng mặt bằng nhà máy (bản vẽ A0, A3). 6. Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS. Đặng Minh Nhật 7. Ngày giao nhiệm vụ: 27/08/2019 8. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 09/12/2019 Trưởng bộ môn PGS.TS. Đặng Minh Nhật Người hướng dẫn PGS.TS. Đặng Minh Nhật LỜI CẢM ƠN Sau khi kết thúc các học phần ở trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng, tôi được giao đề tài đồ án tốt nghiệp về Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 100 tấn sản phẩm/ca. Qua thời gian hơn 3 tháng thực hiện đồ án, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Đặng Minh Nhật, sự giúp đỡ của bạn bè và sự nổ lực tìm tòi học hỏi của bản thân qua các nguồn tài liệu sách vở, internet …cũng như tham khảo từ các quá trình thực tiễn. Đến nay đồ án cơ bản đã hoàn thành đúng thời gian quy định. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Đặng Minh Nhật, thầy là người đã tận tình hướng dẫn cho tôi những kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp. Tôi xin cảm ơn quý thầy cô trong khoa Hóa, đặc biệt là quý thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường. Tôi cũng xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cám ơn! i LỜI CAM ĐOAN Tôi: Nguyễn Thị Ngọc, xin cam đoan về nội dung đồ án không sao chép nội dung cơ bản từ các đồ án khác. Các số liệu trong đồ án được sự hướng dẫn của thầy hướng dẫn và tính toán của bản thân một cách trung thực, nguồn trích dẫn có chú thích rõ ràng, minh bạch, có tính kế thừa, phát triển từ các tài liệu, tạp chí, các công trình nghiên cứu đã được công bố, các website. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan của tôi. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Ngọc ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ viii DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT .........................................................2 1.1. Địa điểm xây dựng ..................................................................................................2 1.2. Vùng nguyên liệu ....................................................................................................2 1.3. Cung cấp điện .........................................................................................................2 1.4. Cung cấp nước ........................................................................................................2 1.5. Thoát nước và xử lý nước ......................................................................................3 1.6. Hệ thống giao thông vận tải ...................................................................................3 1.7. Nguồn nhân lực .......................................................................................................3 1.8. Thị trường tiêu thụ .................................................................................................3 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM ............................4 2.1. Nguyên liệu ..............................................................................................................4 2.1.1. Thức ăn xanh..........................................................................................................4 2.1.2. Thức ăn thô khô.....................................................................................................4 2.1.3. Thức ăn tinh bột giàu năng lượng..........................................................................5 2.1.4. Thức ăn bổ sung protein nguồn gốc thực vật.........................................................7 2.1.5. Thức ăn bổ sung protein nguồn gốc động vật........................................................8 2.1.6. Các sản phẩm phụ của ngành công nghiệp chế biến..............................................9 2.1.7. Thức ăn bổ sung.....................................................................................................9 2.2. Sản phẩm thức ăn chăn nuôi ...............................................................................14 2.2.1. Thức ăn dạng bột...... ...........................................................................................14 2.2.2. Thức ăn dạng viên.... ...........................................................................................15 2.3. Tình hình sản xuất thức ăn chăn nuôi và nhập khẩu nguyên liệu TACN ......16 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ .................18 3.1. Chọn dây chuyền công nghệ ................................................................................18 iii 3.1.1. Công nghệ I..........................................................................................................18 3.1.2. Công nghệ II.. ......................................................................................................18 3.2. Lựa chọn quy trình công nghệ ............................................................................19 3.3. Quy trình công nghệ .............................................................................................20 3.4. Thuyết minh quy trình công nghệ .......................................................................21 3.4.1. Tiếp nhận nguyên liệu..........................................................................................21 3.4.2. Tách kim loại lần 1...............................................................................................21 3.4.3. Sàng tạp chất........................................................................................................21 3.4.4. Cân định lượng.....................................................................................................21 3.4.5. Tách kim loại lần 2...............................................................................................22 3.4.6. Nghiền mịn nguyên liệu thô.................................................................................22 3.4.7. Phối trộn...............................................................................................................23 3.4.8. Tạo viên...............................................................................................................23 3.4.9. Làm nguội viên....................................................................................................24 3.4.10. Bẻ viên...............................................................................................................24 3.4.11. Sàng phân loại....................................................................................................24 3.4.12. Cân và đóng bao.................................................................................................24 Chương 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT .................................................26 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ..........................................................................26 4.2. Giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu ....................................................................26 4.3. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho vật nuôi. .......................................................28 4.3.1. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho gà con từ 0 – 3 tuần tuổi.................................29 4.3.2. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho gà thịt thương phẩm........................................29 4.3.3. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho gà trứng thương phẩm.....................................30 4.3.4. Xây dựng khẩu phần ăn cho lợn con 10 – 20kg...................................................31 4.3.5. Xây dựng khẩu phần ăn cho lợn thịt.....................................................................31 4.3.6. Xây dựng khẩu phần ăn cho lợn nái tiết sữa........................................................32 4.4. Tính toán cân bằng vật chất ................................................................................32 4.4.1. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà thịt..............................32 4.4.2. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà con..............................38 4.4.3. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà đẻ.................................38 4.4.4. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn thịt................................38 4.4.5. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn con.................................40 iv 4.4.6. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn nái tiết sữa....................40 4.5. Tổng kết hao hụt, năng suất qua các công đoạn và chọn năng suất thiết kế ..40 Chương 5: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT .........................................................47 5.1. Tính áp suất làm việc của hơi nước ....................................................................47 5.2. Tính áp suất nồi hơi ..............................................................................................48 Chương 6: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ .....................................................49 6.1. Các thiết bị chính trong sản xuất ........................................................................49 6.1.1. Silo chứa..............................................................................................................49 6.1.2. Máy tách kim loại lần...........................................................................................55 6.1.3. Sàng làm sạch nguyên liệu...................................................................................55 6.1.4. Cân định lượng tự động........................................................................................56 6.1.5. Máy nghiền búa có gắn tấm tách kim loại lần 2...................................................57 6.1.6. Máy trộn hỗn hợp nguyên liệu thô và mịn...........................................................57 6.1.7. Máy tạo viên.........................................................................................................58 6.1.8. Máy làm nguội viên..............................................................................................58 6.1.9. Máy bẻ viên..........................................................................................................59 6.1.10. Sàng phân loại viên............................................................................................59 6.1.11. Cân và đóng bao sản phẩm ................................................................................60 6.2 Các thiết bị vận chuyển .........................................................................................60 6.2.1. Gàu tải..................................................................................................................60 6.2.2. Vít tải...................................................................................................................61 6.2.3. Băng tải................................................................................................................62 6.3. Các thiết bị khác ...................................................................................................62 6.3.1. Máy lọc túi...........................................................................................................62 6.3.2. Quạt......................................................................................................................63 6.4. Tổng kết các thiết bị trong bản vẽ .......................................................................64 Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG ........................................................65 7.1. Tính tổ chức ..........................................................................................................65 7.1.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức nhà máy..........................................................................65 7.1.2. Tổ chức lao động trong nhà máy..........................................................................65 7.2. Tính xây dựng .......................................................................................................66 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính..................................................................................66 7.2.2. Kho thành phẩm...................................................................................................67 v 7.2.3. Kho chứa nguyên liệu...........................................................................................67 7.2.4. Khu hành chính....................................................................................................68 7.2.5. Hội trường, nhà ăn................................................................................................69 7.2.6. Nhà để xe..............................................................................................................69 7.2.7. Gara ôtô, nhà để xe điện động...............................................................................70 7.2.8. Phân xưởng cơ điện..............................................................................................70 7.2.9. Trạm biến áp........................................................................................................70 7.2.10. Nhà sinh hoạt vệ sinh..........................................................................................70 7.2.11. Nhà bảo vệ..........................................................................................................71 7.2.12. Đài nước.............................................................................................................71 7.2.13. Phân xưởng lò hơi..............................................................................................71 7.2.14. Nhà chứa nhiên liệu............................................................................................71 7.2.15. Trạm cân............................................................................................................71 7.2.16. Trạm bơm nước..................................................................................................71 7.3. Tính tổng mặt bằng cần xây dựng nhà máy ......................................................72 7.3.1. Khu đất mở rộng..................................................................................................72 7.3.2. Diện tích khu đất xây dựng nhà máy...................................................................72 Chương 8: TÍNH LƯỢNG NƯỚC VÀ HƠI NƯỚC TIÊU THỤ ...........................73 8.1. Nước dùng cho nồi hơi .........................................................................................73 8.2. Nước dùng cho sinh hoạt .....................................................................................73 8.3. Nước dùng cho cứu hỏa........................................................................................73 Chương 9: THÔNG GIÓ VÀ HÚT BỤI....................................................................74 9.1. Tầm quan trọng của thông gió và hút bụi ..........................................................74 9.2. Lập sơ đồ hệ thống hút bụi ..................................................................................74 Chương 10: KIỂM TRA SẢN XUẤT - CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ..................75 10.1. Kiểm tra sản xuất ...............................................................................................75 10.2. Kiểm tra nguyên liệu nhập ................................................................................75 10.3. Kiểm tra ở công đoạn nghiền ............................................................................77 10.4. Kiểm tra ở công đoạn trộn .................................................................................77 10.5. Kiểm tra thành phẩm trước khi đóng bao .......................................................77 10.6. Đánh giá chất lượng sản phẩm ..........................................................................77 10.6.1. Chỉ tiêu cảm quan...............................................................................................77 10.6.2. Các chỉ tiêu hóa học và giá trị dinh dưỡng.........................................................78 10.6.3. Các chỉ tiêu vệ sinh.............................................................................................85 vi Chương 11: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP ...................86 11.1. An toàn lao động .................................................................................................86 11.1.1. Nguyên nhân gây tai nạn....................................................................................86 11.1.2. Những biện pháp hạn chế và yêu cầu cụ thể về an toàn....................................86 11.2. Vệ sinh .................................................................................................................87 11.2.1. Vệ sinh nhà máy.................................................................................................88 11.2.2. Nhà cửa và thiết bị..............................................................................................88 11.2.3. Vệ sinh cá nhân..................................................................................................88 11.3. Xử lý nước thải ...................................................................................................88 KẾT LUẬN ..................................................................................................................89 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................90 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 2.1 Tổng nhu cầu TACN Việt Nam từ năm 2017 – 2019 ....................................16 Bảng 2.2 Nguồn nguyên liệu TACN cung ứng cho ngành sản xuất TACN Việt Nam từ năm 2017 – 2019 ...........................................................................................................17 Bảng 4.1 Thống kê số ngày số ca làm việc trong 1 năm ...............................................26 Bảng 4.2 Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng một số loại thức ăn cho lợn, gà......27 Bảng 4.3 Nhu cầu dinh dưỡng cho gà, heo ...................................................................28 Bảng 4.4 Khẩu phần thức ăn cho gà con .......................................................................29 Bảng 4.5 Khẩu phần ăn cho gà thịt................................................................................30 Bảng 4.6 Khẩu phần ăn cho gà trứng ............................................................................30 Bảng 4.7 Khẩu phần ăn cho lợn con ..............................................................................31 Bảng 4.8 Khẩu phần ăn cho lợn thịt ..............................................................................31 Bảng 4.9 Khẩu phần ăn cho lợn nái tiết sữa ..................................................................32 Bảng 4.10 Bảng tổng kết hao hụt chất khô qua các công đoạn .....................................34 Bảng 4.11 Tổng kết tỉ lệ hao hụt, năng suất qua các công đoạn; tỉ lệ các nguyên liệu sử dụng ; lượng nguyên liệu đi vào các xilo chứa đối với sản phẩm dạng viên ................41 Bảng 4.12 Tổng kết tỉ lệ hao hụt, năng suất qua các công đoạn; tỉ lệ các nguyên liệu sử dụng ; lượng nguyên liệu đi vào các xilo chứa đối với sản phẩm dạng bột ..................43 Bảng 4.13 Bảng tổng kết năng suất của từng công đoạn khi sản xuất thức ăn cho gà và lợn ..................................................................................................................................44 Bảng 6.1 Kết quả tính toán tất cả các silo cho các loại nguyên liệu .............................54 Bảng 6.2Tổng kết gàu tải sử dụng trong nhà máy .........................................................61 Bảng 6.3 Tổng kết vít tải sử dụng trong nhà máy .........................................................62 Bảng 6.4 Tổng kết băng tải sử dụng trong nhà máy ......................................................62 Bảng 6.5 Các thiết bị sản xuất .......................................................................................64 Bảng 6.6 Các thiết bị khác .............................................................................................64 Bảng 7.1 Lao động trực tiếp ..........................................................................................66 Bảng 7.2 Tính diện tích chứa của các loại nguyên liệu trong kho nguyên liệu ............68 Bảng 7.3 Tổng kết khu chức năng .................................................................................71 Bảng 10.1 Quy định kỹ thuật đối với nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ...........................75 Bảng 10.2 Các chỉ tiêu cảm quan của thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho gà sinh sản hưởng trứng...............................................................................................................................78 Bảng 10.3 Các chỉ tiêu cảm quan của thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt .............................78 viii Bảng 10.4 Hàm lượng tối đa cho phép độc tố nấm mốc, kim loại nặng, vi sinh vật trong thức ăn bổ sung, thức ăn phụ gia cho gia súc gia cầm ..................................................79 Bảng 10.5 Các phương pháp thử nghiệm các chỉ tiêu ...................................................81 Bảng 10.6 Các chỉ tiêu hóa học và giá trị dinh dưỡng trong thức ăn hỗn hợp cho gà thịt .......................................................................................................................................81 Bảng 10.7 Các chỉ tiêu hóa học và giá trị dinh dưỡng trong thức ăn hỗn hợp cho lợn.. .......................................................................................................................................82 Bảng 10.8 Các chỉ tiêu vệ sinh của thức ăn hỗn hợp cho gà sinh sản hưởng trứng ......85 Bảng 10.9 Các chỉ tiêu vệ sinh cho lợn thịt ...................................................................85 ................................................................................................................................. Hình 2.1 Sản phẩm thức ăn chăn nuôi dạng bột ............................................................14 Hình 2.2 Sản phẩm thức ăn chăn nuôi dạng viên ..........................................................14 Hình 6.1 Silo chứa và các loại .......................................................................................49 Hình 6.2 Nam châm tách kim loại lần 1 .......................................................................55 Hình 6.3 Sàng lồng làm sạch nguyên liệu thô và nguyên liệu mịn ...............................55 Hình 6.4 Cân nhập liệu kiểu cộng dồn theo mẻ với 2 phễu ..........................................56 Hình 6.5 Máy nghiền búa có gắn tấm tách kim loại kết hợp.........................................57 Hình 6.6 Máy trộn 2 trục ngang kiểu mái chèo .............................................................57 Hình 6.7 Máy tạo viên ...................................................................................................58 Hình 6.8 Máy làm nguội bằng không khí ngược dòng..................................................58 Hình 6.9 Máy bẻ viên ....................................................................................................59 Hình 6.10 Sàng rung phân loại viên nằm nghiêng ........................................................59 Hình 6.11 Cân định lượng và đóng bao tự động sản phẩm. ..........................................60 Hình 6.12 Gàu tải...........................................................................................................60 Hình 6.13 Vít tải ............................................................................................................61 Hình 6.14 Sơ đồ máy lọc túi ..........................................................................................63 Hình 6.15 Quạt ..............................................................................................................63 ix DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT KÝ HIỆU KCN H D : Khu công nghiệp : Chiều cao : Đường kính R t : Chiều rộng : Thời gian T L : Nhiệt độ : Chiều dài TACN CHỮ VIẾT TẮT DO KCS : Thức ăn chăn nuôi : Dầu Diesel : Phòng kiểm tra chất lượng x Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 100 tấn sản phẩm/ca MỞ ĐẦU Ngành chăn nuôi là một bộ phận quan trọng cấu thành của nông nghiệp Việt Nam cũng như là một nhân tố quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam. Trong xu hướng phát triển như hiện nay thì nhu cầu, thị hiếu của con người ngày càng được nâng cao. Vấn đề đầu tư khoa học công nghệ, phát triển kinh tế, nâng cao chất lượng sản phẩm, hàng hóa là rất quan trọng, trong đó ngành chăn nuôi là không ngoại lệ. Năm 2018 ngành chăn nuôi gặp nhiều thuận lợi, đạt mục tiêu và kế hoạch đề ra với sản lượng thịt, trứng, sữa... đều tăng so với cùng kỳ. Đặc biệt, chăn nuôi lợn có sự phục hồi khá nhanh, đạt sản lượng thịt trên 3,81 triệu tấn, tăng 2,2% so với năm 2017. Cùng với chăn nuôi lợn, lĩnh vực chăn nuôi gia cầm cũng phát triển ổn định, sản lượng đạt khoảng 1,1 triệu tấn, tăng 6,1%; sản lượng trứng đạt khoảng 11,8 tỷ quả, tăng 11% so với cùng kỳ. Ở nước ta ngành chăn nuôi phát triển dưới nhiều hình thức như trang trại, hộ gia đình...thức ăn gia súc, gia cầm gắn liền với hoạt động chăn nuôi. Việc chế biến mỗi loại thức ăn theo phương pháp nào còn phụ thuộc vào điều kiện sinh thái, điều kiện kinh tế, tập quán sử dụng cũng như trình độ ứng dụng tiến bộ kĩ thuật của từng địa phương. Hiện nay thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam chủ yếu tự sản xuất do các nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm ở phía Nam và phía Bắc theo công nghệ phối trộn. Ngoài ra nhân dân ta còn tận dụng phụ phẩm nông nghiệp thu được từ cây trồng, chúng chiếm một tỉ lệ tớn, nhưng các phụ phẩm này thường nghèo chất dinh dưỡng, hàm lượng chất xơ cao, tỉ lệ tiêu hóa thấp khi làm thức ăn chăn nuôi. Hơn nữa ở khu vực Miền Trung, Tây Nguyên có điều kiện sinh thái tự nhiên phù hợp với việc phát triển chăn nuôi kết hợp với chế biến thức ăn gia súc, nguồn nguyên liệu sử dụng rẻ và ổn định nhưng chưa được đầu tư thích đáng. Do đó việc đầu tư và xây dựng một nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm tại khu vực miền Trung, Tây Nguyên theo công nghệ hiện đại là một điều hết sức quan trọng. Nhà máy ra đời sẽ tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có của ngành nông nghiệp, thủy sản, đáp ứng nhu cầu phát triển của tầng lớp dân cư, giải quyết lao động tại khu vực, tác động tích cực đến chăn nuôi. Vậy nên tôi được giao đề tài cho đồ án tốt nghiệp của mình là: “Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 100 tấn sản phẩm/ca”, bao gồm hai loại sản phẩm: sản phẩm dạng bột và sản phẩm dạng viên. SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: PGS.TS. Đặng Minh Nhật 1 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 100 tấn sản phẩm/ca Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Việt Nam là nước nông nghiệp, phần lớn dân cư tập trung ở nông thôn, tham gia kinh tế vườn, ao, chuồng là chủ yếu. Trong đó ngành chăn nuôi đem lại lợi nhuận kinh tế vao, và có thể phát triển trên mọi địa hình. Để ngành chăn nuôi phát triển mạnh thì chúng ta cần đầu tư xây dựng các nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm để phục vụ đầy đủ và tốt hơn cho người chăn nuôi, từ đó đưa ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm chăn nuôi phát triển mạnh. Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với quy hoạch chung và đảm bảo sự phát triển chung về kinh tế của địa phương, phải gần vùng nguyên liệu để giảm giá thành vận chuyển, giảm thất thoát hao hụt nguyên liệu, từ đó giảm giá thành sản phẩm. Đặc điểm thổ nhưỡng cũng ảnh hưởng rất lớn đến việc cung cấp nguyên liệu cho nhà máy. Nhà máy phải đặt gần nguồn cung cấp năng lượng, nước, thuận lợi về giao thông, gần trục đường chính để đảm bảo sự hoạt động bình thường và chú ý đến nguồn nhân lực địa phương. Sau đây là một số các điều kiện và yêu cầu cần phải có để xây dựng nhà máy, để nhà máy tồn tại và phát triển. 1.1. Địa điểm xây dựng Qua nghiên cứu và khảo sát địa hình, khí hậu, tôi chọn vị trí mặt bằng xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Hòa Khánh. Vì tại đây có địa hình bằng phẳng đã quy hoạch, gần đường quốc lộ. Nơi tập trung của nhiều nhà máy khác nên thuận lợi hơn trong các vấn đề điện, nước... 1.2. Vùng nguyên liệu Lấy nguồn nguyên liệu tại các địa phương trong thành phố Đà Nẵng, các tỉnh lân cận miền Trung và Tây Nguyên. Hiện nay mạng lưới giao thông trong tỉnh đã phát triển rộng khắp và liên kết các vùng lại với nhau nên quá trình thu nhận nguyên liệu cũng thuận lợi. Bên cạnh đó, khu vực miền Trung với đặc điểm đất đai và khí hậu nên nguồn nguyên liệu cho việc sản xuất khá thuận lợi, nguồn nguyên liệu dồi dào và rất phong phú. 1.3. Cung cấp điện Nguồn điện được lấy từ trạm biến áp của khu công nghiệp Hòa Khánh. 1.4. Cung cấp nước Nhà máy sử dụng nguồn nước từ nhà máy nước Đà Nẵng nhằm phục vụ cho các SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: PGS.TS. Đặng Minh Nhật 2 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 100 tấn sản phẩm/ca công đoạn trong quy trình sản xuất và chủ yếu là nước phục vụ cho sinh hoạt của đội ngũ cán bộ và công nhân của nhà máy. 1.5. Thoát nước và xử lý nước Nước thải của nhà máy chủ yếu là nước sinh hoạt nên không nhất thiết phải có hệ thống xử lý nước thải riêng. Nước thải trước khi ra cống có thể qua hệ thống xử lý chung của khu công nghiệp. 1.6. Hệ thống giao thông vận tải Nhà máy được xây dựng trong khu công nghiệp Hòa Khánh, gần đường quốc lộ 1A, đồng thời gần tuyến đường sắt Bắc–Nam nên việc vận chuyển, thu mua nguyên liệu, trao đổi nguyên liệu, trang thiết bị cho nhà máy cũng như việc tiêu thụ sản phẩm rất thuận lợi. 1.7. Nguồn nhân lực Dây chuyền sản xuất tự động nên hạn chế được số lượng lao động. Nguồn nhân công chủ yếu là ở trong thành phố và các vùng lân cận, còn cán bộ quản lý và kỹ thuật chủ yếu được đào tạo từ các trường đại học trong nước. Nhà máy được xây dựng sẽ góp phần giải quyết việc làm cho người dân ở địa phương. 1.8. Thị trường tiêu thụ Thị trường tiêu thụ sản phẩm chủ yếu là các tỉnh ở khu vực miền Trung và Tây Nguyên đặc biệt là ở trong khu vực Đà Nẵng và các tỉnh lân cận. Kết luận: Qua những thuận lợi kể trên em quyết định chọn địa điểm khu công nghiệp Hòa Khánh để xây dựng nhà máy sản xuất thức ăn gia súc, gia cầm . Nhằm phục vụ cho nhu cầu chăn nuôi cho các hộ chăn nuôi, trang trại gia súc gia cầm trong khu vực và các vùng lân cận. Qua đó tạo công ăn việc làm cho công nhân giải quyết vấn đề lao động dư thừa, nâng cao đời sống nhân dân, đồng thời góp phần phát triển kinh tế miền Trung nói riêng và cả nước nói chung. SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: PGS.TS. Đặng Minh Nhật 3 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 100 tấn sản phẩm/ca Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1. Nguyên liệu 2.1.1. Thức ăn xanh Thức ăn xanh là loại thức ăn được sử dụng trong chăn nuôi ở trạng thái tươi, bao gồm các loại cỏ xanh, thân lá, ngọn non của các cây bụi, cây gỗ. Thức ăn xanh chiếm tỷ lệ cơ bản trong khẩu phần ăn cho loài nhai lại [2]. Thức ăn xanh có thể chia làm hai nhóm chính: - Nhóm cây họ đậu như cỏ stylo, cỏ medi, lá keo đậu... - Nhóm cây hòa thảo như cỏ bãi chăn, cỏ trồng, cỏ voi, cây ngô non và các loại rau bèo khác như ra muống, rau lấp, bèo cái, bèo hoa dâu,..... Đặc điểm dinh dưỡng: Thức ăn xanh là loại thức ăn rẻ tiền, năng suất cao. Thức ăn xanh chứa nhiều nước 60 - 85%, có hàm lượng protein cao, tỷ lệ xơ trong giai đoạn non là 2 - 3%, trưởng thành 6 - 8%. Thức ăn xanh chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho gia súc, dễ tiêu hóa, có tính ngon miệng, gia súc thích ăn . Thức ăn xanh giàu vitamin β - Caroten (tiền vitamin A), vitamin E, C, B đặc biệt là vitamin B2. Thức ăn xanh còn nhiều xantofil là sắc tố vàng thực vật của hoa, quả, là chất tạo màu lòng đỏ trứng, da gà [2]. Nói chung thành phần dinh dưỡng của thức ăn xanh phụ thuộc vào giống cây trồng, điều kiện khí hậu, đất đai, kỹ thuật canh tác, giai đoạn sinh trưởng.... 2.1.2. Thức ăn thô khô Bao gồm rơm lúa, cây ngô sau khi thu hoạch bắp, dây lạc, ngọn mía, cây mía… Thức ăn thô khô thường có hàm lượng xơ thô cao (20 - 37% theo chất khô), nghèo protein, năng lượng và nghèo dinh dưỡng… - Rơm: Hằng năm nước ta có khoảng 20 triệu tấn rơm, nó chứa khoảng 80% chất hữu cơ có thể tận dụng làm nguồn thức ăn cho gia súc nhai lại. Tuy nhiên rơm nghèo protein (3,0 – 4,5%) và các chất dinh dưỡng lại có tỷ lệ tiêu hóa thấp (chỉ 2% khối lượng cơ thể vật nuôi) nên không có năng lượng thừa để sản xuất thịt [2]. - Cây ngô sau khi thu hoạch bắp: Hàm lượng chất xơ trong cây ngô giá thấp hơn trong rơm (chỉ chiếm 19,4%) và cây cần được xử lý urê thì giá trị dinh dưỡng sẽ cao hơn. - Dây lạc: Hàm lượng protein cao hơn 4 lần so với rơm và chứa khoảng 15% protein. - Ngọn mía: Chiếm 30% cây mía, còn lá ở ngọn chiếm 10%. SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: PGS.TS. Đặng Minh Nhật 4 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 100 tấn sản phẩm/ca 2.1.3. Thức ăn tinh bột giàu năng lượng Bao gồm: sắn củ, ngô, gluten ngô, khoai lang củ, cám gạo, cám mì, dầu thực vật, mỡ động vật... a. Sắn củ Sắn củ tươi là loại thức ăn có hàm lượng nước khá cao 75 – 92%, protein thấp 3 – 5 %. Đây là loại thức ăn giàu tinh bột, nghèo khoáng, Ca, P thấp, giàu K, nghèo vitamin, hàm lượng xơ cao. Trong củ sắn tươi có: 18,5% gluxit, 1,17% protein, 0,25% lipit, và 14% là chất xơ. Củ sắn khô bóc vỏ có 72,8% gluxit, 2,38% protein, 0,8% lipit. Bột sắn khô có thể sử dụng 30 - 50% trong thức ăn hỗn hợp nuôi lợn. Chú ý : Trong sắn có yếu tố hạn chế là có độc tố axit xyanhydric (HCN). Tuy nhiên qua xử lý nhiệt hoặc có biện pháp chế biến bảo quản tốt sẽ làm giảm được độc tố này. Sắn tươi bóc vỏ phơi khô và ngâm nước 24 - 48 giờ, hoặc bóc vỏ phơi khô xay nghiền thành bột để bảo quản, có thể hạn chế được lượng độc tố trong sắn [4]. b. Khoai lang củ Có rất nhiều giống khoai lang khác nhau như khoai lang mật, khoai lang tím, khoai lang đỏ, khoai lang trắng. Riêng với khoai lang vàng và đỏ thì có nhiều vi chất hơn loại trắng. Đặc biệt là giống khoai mật, chúng có rất nhiều hàm lượng dinh dưỡng và khoáng chất. Một củ khoai lang bình thường có chứa 77% nước, 20,1% là carbohydrate, 1,6% là protein, 3% là chất xơ và hầu như không có chất béo cùng các protein độc đáo có khả năng chống oxy hóa (antioxidant), vitamin B6, kali, sắt …[2]. c. Hạt ngũ cốc Hạt ngũ cốc gồm: hạt lúa, ngô, đại mạch, kế... Sản phẩm phụ của hạt ngũ cốc gồm cám, tấm, tấm bổi, trấu... Hạt ngũ cốc có thành phần chủ yếu là tinh bột. Protein khoảng 8 - 12%, nhiều nhất là ở lúa mỳ 22%. Hàm lượng lipit từ 2 - 5%, nhiều nhất là ở ngô và lúa mạch. Hàm lượng xơ thô từ 7 - 14%, nhiều nhất là ở các loại hạt có vỏ như lúa mạch và thóc, ít nhất ở bột mỳ và ngô từ 1,8 – 3 %. Hạt ngũ cốc nghèo khoáng đặc biệt là Ca. Hạt ngũ cốc rất nghèo vitamin A, D, B2 (trừ ngô vàng rất giàu caroten), giàu E, B1. Hạt ngũ cốc là loại thức ăn tinh chủ yếu cho bê, nghé, lợn và gia cầm, hạt ngũ cốc và sản phẩm phụ của nó chiếm 90% nguồn năng lượng cung cấp trong khẩu phần [4]. Ngô Ngô gồm có 3 loại: ngô vàng, ngô trắng, ngô đỏ. Ngô vàng chứa sắc tố cryptoxanthin là tiền chất của vitamin A sắc tố này có liên SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: PGS.TS. Đặng Minh Nhật 5 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 100 tấn sản phẩm/ca quan tới màu sắc của mỡ, thịt khi vỗ béo gia súc, màu của lòng đỏ trứng của gia cầm. Trong số các hạt cốc dùng làm thức ăn gia súc, trừ cao lương thì ngô có năng lượng cao nhất, nhưng hàm lượng protein lại thấp hơn các hạt cốc khác. Ngô giàu tinh bột, ngon miệng, tỷ lệ tiêu hoá cao. Ngô chứa 65% tinh bột, lượng cơ thấp, năng lượng cao 3200 - 3400 kcal/kg. Protein thô từ 8 - 13%, lipit từ 3 - 6% chủ yếu là các acid béo chưa no. Protein trong ngô nghèo các axit amin lyzin, methionin và tryptophan. Khiếm khuyết Ca và một số khoáng chất, vitamin do đó cần phải sử dụng phối hợp ngô chung với thức ăn khác nhằm đảm bảo dinh dưỡng động vật nuôi, cân đối protein, khoáng và vitamin. Hiện nay người ta dùng ngô để sản xuất bột và glucoza cho người. Nhiều sản phẩm của ngô rất thích hợp cho động vật như lá và thân cây ngô có thể dùng cho bò,trâu ăn rất tốt, quan trọng hơn là mầm ngô, cám ngô và gluten. Khi 3 loại này hỗn hợp lại tạo thành sản phẩm có tên là bột ngô - gluten, chứa xấp xỉ 24% protein thô, 3 - 5% xơ thô. Hỗn hợp này thích hợp cho tất cả các loại gia súc gia cầm, đặc biệt là bò sữa, tuy vậy cũng cần bổ sung thêm acid amin công nghiệp để đầy đủ thành phần acid amin trong khẩu phần thức ăn. Tỷ lệ tiêu hoá của ngô cao từ 85 - 90%. Ngô là loại ngũ cốc có chứa đường và mỡ cao nên ngô dễ bị nhiễm nấm mốc khi độ ẩm trên 15% làm giảm chất lượng của ngô, thậm chí còn chứa độc tố aflatoxin. Vì vậy khi bảo quản cần chú ý phơi khô, để nguội, bảo quản trong cao ráo với độ ẩm ngô tối thiểu là 13% [4]. Cám gạo Cám gạo là phụ phẩm quan trọng của thóc lúa, là nguồn thức ăn giàu vitamin nhóm B: B1, B6, biotin và rất hấp dẫn đối với vật nuôi. Thường dùng để chế biến thức ăn tổng hợp. Năng lượng trao đổi của cám gạo 2.650 Kcal/kg, hàm lượng protein 12,5%, hàm lượng dầu 13,5%. Dầu cám chủ yếu là các acid béo không no, các acid này dễ bị ôxy hoá làm cho dầu bị ôi, làm giảm chất lượng của cám và cám trở nên đắng khét. Do vậy nếu ép hết dầu thì cám trở nên dễ bảo quản hơn, nhưng phụ thuộc vào các phương pháp ép khác nhau mà lượng dầu còn trong cám ít hay nhiều. Cám gạo bao gồm một số thành phần chính như vỏ cám, hạt phôi gạo, trấu và một ít tấm. Giá trị dinh dưỡng của cám thay đổi tuỳ thuộc vào hàm lượng trấu trong cám. Nhiều trấu sẽ làm tăng hàm lượng chất xơ thô và silic, giảm nồng độ năng lượng của thức ăn, giảm tỷ lệ tiêu hoá [4]. Cám mì Cám mì là phụ phẩm của công nghiệp chế biến bột mì. Cám mì là loại thức ăn tốt SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: PGS.TS. Đặng Minh Nhật 6