Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 150 tấn sản phẩm ca

Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỨC ĂN CHĂN NUÔI VỚI NĂNG SUẤT 150 TẤN SẢN PHẨM/ CA Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC Đà Nẵng – Năm 2019 SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật i Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca MỤC LỤC LỜI 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 ...................................................................................... 2 1.6. Hệ thống giao thông vận tải ................................................................................... 2 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 có nguồn gốc từ thực vật ......................................................................... 4 2.1.2. Thức ăn có nguồn gốc từ động vật ...................................................................... 10 2.1.3. Thức ăn bổ sung .................................................................................................. 12 2.1.4. Chất kích thích sinh trưởng và một số thành phần khác bổ sung thức ăn ........... 15 2.1.5. Một số nguồn thức ăn khác ................................................................................. 17 2.2. Sản phẩm thức ăn chăn nuôi ............................................................................... 18 2.2.1. Thức ăn dạng bột ................................................................................................. 18 2.2.2. Thức ăn dạng viên ............................................................................................... 18 2.3. Tình hình sản xuất thức ăn chăn nuôi và nhập khẩu nguyên liệu TACN ...... 19 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ ............. 22 3.1. Quy trình công nghệ trọng tâm ........................................................................... 22 3.1.1. Công nghệ I ......................................................................................................... 22 3.1.2. Công nghệ II ........................................................................................................ 22 3.2. Lựa chọn quy trình công nghệ ............................................................................ 23 3.3. Thuyết minh quy trình công nghệ ...................................................................... 26 3.3.1. Tiếp nhận nguyên liệu ......................................................................................... 26 3.3.2. Tách kim loại lần 1 .............................................................................................. 26 SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật ii Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca 3.3.3. Sàng tạp chất ........................................................................................................26 3.3.4. Chứa nguyên liệu .................................................................................................26 3.3.5. Cân định lượng ....................................................................................................26 3.3.6. Tách kim loại lần 2 ..............................................................................................27 3.3.7. Nghiền mịn nguyên liệu thô ................................................................................27 3.3.8. Phối trộn ..............................................................................................................28 3.3.9. Tạo viên ...............................................................................................................28 3.3.10. Làm nguội viên ..................................................................................................29 3.3.11. Bẻ viên ...............................................................................................................29 3.3.12. Sàng phân loại ...................................................................................................29 3.3.13. Cân và đóng bao ................................................................................................ 30 Chương 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT .................................................31 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ..........................................................................31 4.2. Giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu ....................................................................31 4.3. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho vật nuôi. .......................................................33 4.3.1. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho gà con ............................................................34 4.3.2. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho gà mái ............................................................34 4.3.3. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho gà thịt .............................................................35 4.3.4. Xây dựng khẩu phần ăn cho lợn con ...................................................................35 4.3.5. Xây dựng khẩu phần ăn cho lợn thịt....................................................................36 4.3.6. Xây dựng khẩu phần ăn cho lợn nái chửa ...........................................................37 4.4. Tính toán cân bằng vật chất ................................................................................37 4.4.1. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà thịt .............................37 4.4.2. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà con ............................42 4.4.3. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà mái ............................42 4.4.4. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn thịt ...............................44 4.4.5. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn con ...............................46 4.4.6. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn nái chửa .......................46 4.5. Tổng kết hao hụt, năng suất qua các công đoạn và chọn năng suất thiết kế ..48 Chương 5: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT .........................................................50 5.1. Tính áp suất làm việc của hơi nước ....................................................................50 5.2. Tính áp suất nồi hơi ..............................................................................................50 Chương 6: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ ......................................................51 6.1. Các thiết bị chính ..................................................................................................51 6.1.1. Các xilo chứa .......................................................................................................51 6.1.2. Thùng chứa rỉ đường ...........................................................................................55 SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật iii Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca 6.1.3. Máy tách kim loại lần 1 ....................................................................................... 56 6.1.4. Máy sàng ............................................................................................................. 56 6.1.5. Cân định lượng tự động ....................................................................................... 57 6.1.6. Máy nghiền .......................................................................................................... 58 6.1.7. Máy trộn .............................................................................................................. 58 6.1.8. Máy tạo viên ........................................................................................................ 59 6.1.9. Máy làm nguội .................................................................................................... 59 6.1.10. Máy bẻ viên ....................................................................................................... 59 6.1.11. Máy phân loại .................................................................................................... 60 6.1.12. Máy cân đóng bao ............................................................................................. 60 6.2. Các thiết bị vận chuyển nguyên liệu, bán thành phẩm ........................................... 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 ................................................................................................... 63 6.3.1. Máy lọc túi........................................................................................................... 63 6.3.2. Quạt ..................................................................................................................... 63 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 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 ............................................................................. 69 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 SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật iv Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca 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 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 ............................................................................78 10.4. Kiểm tra ở công đoạn trộn .................................................................................79 10.5. Kiểm tra thành phẩm trước khi đóng bao .......................................................79 10.6. Đánh giá chất lượng sản phẩm ..........................................................................79 10.6.1. Chỉ tiêu cảm quan ..............................................................................................79 10.6.2. Các chỉ tiêu hóa học và giá trị dinh dưỡng ........................................................80 10.6.3. Các chỉ tiêu vệ sinh............................................................................................83 Chương 11: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP ...................85 11.1. An toàn lao động .................................................................................................85 11.1.1. Nguyên nhân gây tai nạn ...................................................................................85 11.1.2. Những biện pháp hạn chế và yêu cầu cụ thể về an toàn ....................................85 11.2. Vệ sinh .................................................................................................................86 11.2.1. Vệ sinh nhà máy ................................................................................................ 87 11.2.2. Nhà cửa và thiết bị .............................................................................................87 11.2.3. Vệ sinh cá nhân .................................................................................................87 11.3. Xử lý nước thải ...................................................................................................87 KẾT LUẬN ..................................................................................................................88 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................89 SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật v Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Hàm lượng một số chất dinh dương của thức ăn xanh so với cám (% thức ăn nguyên dạng)……………………….……………………………………………………………………….....5 Bảng 2.2. Thành phần hóa học của ngọn mía……………………………………………………….7 Bảng 2.3. Thành phần hóa học của các rỉ mật CuBa(%) ………………………………………...7 Bảng 2.4. Một số quy định về chất lượng bột cá …………………………………………………10 Bảng 2.5. Xây dưng công thức premix (khoáng vê lương và dùng 500g/tấn thức ăn dùng chất mang CaCO3) ……………………………………………………………………………………14 Bảng 2.6. Hàm lượng Aflatoxin trong các loại thức ăn gia súc gia cầm………………..…16 Bảng 2.7. Tổng nhu cầu TACN Việt Nam từ năm 2017-2019 (đơn vị tấn) ………………19 Bảng 2.8. Bảng nguồn nguyên liệu TACN cung ứng cho ngành sản xuất TACN Việt Nam từ 2013-2019 (Đơn vị tấn)…………. …………………………………………………...….20 Bảng 4.1. Thống kê số ngày số ca làm việc trong một năm…………………………………….31 Bảng 4.2. Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng một số thức ăn cho lợn gà………..........32 Bảng 4.3. Nhu cầu dinh dưỡng cho gà, heo (Tiêu chuẩn địa phương 53TCV 37-80)……32 Bảng 4.4. Khẩu phần thức ăn cho gà con…………………………………………………………….34 Bảng 4.5. Cho gà mái………………………………………………………………………………………34 Bảng 4.6. Khẩu phần thức ăn cho gà thịt…………………………………………………………….34 Bảng 4.7. Khẩu phần thức ăn cho lợn con……………………………………………………………36 Bảng 4.8. Khẩu phần thức ăn cho lợn thịt ……………………………………………………….....36 Bảng 4.9. Khẩu phần thức ăn cho lợn nái chửa ……………………………………………………37 Bảng 4.10. Bảng tổng kết hao hụt chất khô qua các công đoạn (%)…………………….......39 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 silo chứa đối với các sản phẩm dạng bột………....42 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 silo chứa đối với các sản phẩm dạng bột……………….46 SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật vi Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca Bảng 4.13. Bảng tổng kết năng suất của từng công đoạn khi sản xuất thức ăn cho gà, lợn ………………………………………………………………………………………………………….48 Bảng 6.1. Kết quả tính toán các silo cho các dạng nguyên liệu …………………………......54 Bảng 6.2. Tổng kết gàu tải sử dụng trong nhà máy………………………………………………61 Bảng 6.3. Tỏng kết vít tải sử dụng trong nhà ……………………………………………………...61 Bảng 6.4. Tổng kết thiết bị sử dụng trong nhà máy……………………………………………...62 Bảng 6.5. Các thiết bị sản xuất………………………………………………………………………....63 Bảng 7.1. Lao đông trực tiếp……………………………………………………………………………66 Bảng 7.2. Tính diện tích chứa của các nguyên liệu trong kho nguyên liệu………………68 Bảng 7.3. Tổng kết các khu chức năng ……………………………………………………………….71 Bảng 10.1. Quyết 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 ………………………………………………………………………………………………...79 Bảng 10.3. các chỉ tiêu cảm quan của thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt…………………………...80 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……………………………………..80 Bảng 10.5. Các phương pháp thử nghiệm các chỉ tiêu……………………………………………82 Bảng 10.6. Các chỉ tiêu hóa học và gia trị dinh dưỡng………………………………………........83 Bảng 10.7. Các chỉ tiêu vệ sinh của thức ăn hỗn hợp cho gà sinh sản hưởng trứng…….83 Bảng 10.8. Các chỉ tiêu vệ sinh cho lợn thịt………………………………………………………….84 SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật vii Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Sản phẩm thức ăn chăn nuôi dạng bột…………………………………………………....18 Hình 2.2. Sản phẩm thức ăn chăn nuôi dạng bột ………………………………………………...18 Hình 6.1. Kích thước silo chứa………………………………………………………………………….51 Hình 6.2. Nam châm tách kim loại loại 1…………………………………………………………….56 Hình 6.3. Máy sàng ……………………………………………………………………………………….56 Hình 6.4. Cân nhập liệu kiểu công dồn theo mẻ với 2 phễu……………………………………..57 Hình 6.5. Máy nghiền búa Hình 6.6. Máy trộn ………………………………………………………………………..........58 ……………………………………………………………………………………….58 Hình 6.7. Máy tạo viên…………………………………………………………………………………….58 Hình 6.8. Máy làm nguội hai tầng ……………………………………………………..……………..59 Hình 6.9. Máy bẻ viên ……………………………………………………………………………………59 Hình 6.10. Sàng rung và phân loại viên nằm nghiêng…………………………………………….60 Hình 6.11. Máy cân đóng bao…………………………………………………………………………..60 Hình 6.12. Gàu tải ………………………………………………………………………………………….60 Hình 6.13. Vít tải …………………………………………………………………………………………...61 Hỉnh 6.14. Sơ đồ máy lọc túi…………………………………………………………………………….63 Hình 6.15. Quạt…... .………………………………………………………………………………..…….63 SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật viii Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT KÝ HIỆU KCN : Khu công nghiệp H : Chiều cao D R : Đường kính : Chiều rộng t T L : Thời gian : Nhiệt độ : Chiều dài TACN : Thức ăn chăn nuôi CHỮ VIẾT TẮT DO : Dầu Diesel KCS : Phòng kiểm tra chất lượng SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật ix Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm ở nước ta đã có từ rất lâu đời. Đây là một ngành kinh tế có hình thức phát triển rất đa dạng và hiện nay đang có xu hướng phát triển theo hướng công nghiệp hoá. Trong xu hướng phát triển như hiện nay thì nhu cầu, thị hiếu của con người càng được nâng cao. Vấn đề đầu tư khoa học công nghệ, phát triển kinh tế, nâng cao chất lượng sản phẩm, hàng hoá là rất quan trọng, trong đó ngành chăn nuôi là không ngoại lệ. Phát triển ngành chăn nuôi là áp dụng các biện pháp kỹ thuật để nâng cao chất lượng con giống, nâng cao chất lượng sản phẩm thịt, nâng cao sản lượng chăn nuôi nhằm đáp ứng một lượng lớn nhu cầu về sử dụng thịt trên thị trường. Vấn đề này đòi hỏi ngành công nghệ chế biến thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm cần phải có những dây chuyền công nghệ hiện đại để tạo ra được những thức ăn có chất lượng tốt, cân đối về nhu cầu dinh dưỡng và giảm được chi phí trong chăn nuôi, cung cấp đủ nguồn thức ăn cho ngành chăn nuôi. Hiện nay ngành công nghệ thực phẩm phát triển mạnh và các sản phẩm phụ của ngành này góp phần không nhỏ vào sự phát triển của ngành công nghệ chế biến thức ăn chăn nuôi. Bên cạnh đó ngành trồng trọt cũng khá phát triển cung cấp cho ngành chế biến một lượng lớn nguyên liệu chế biến thức ăn cho chăn nuôi đảm bảo giá trị dinh dưỡng và đa dạng sản phẩm thức ăn. Cùng với sự khuyến khích của nhà nước, ngành chăn nuôi và trồng trọt trong tương lai sẽ phát triển mạnh với quy mô lớn theo hướng hiện đại. Trong sự phát triển đó thì vai trò của ngành công nghệ chế biến thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm là rất quan trọng, đây là một ngành không thể thiếu, tồn tại song song, hỗ trợ cho sự phát triển của ngành chăn nuôi nói riêng và góp phần phát triển kinh tế đất nước nói chung. Với các yếu tố như trên, thiết kế xây dựng các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi trở thành vấn đề trọng tâm và chủ yếu nhằm đưa ngành chăn nuôi Việt Nam tiến xa hơn trong giai đoạn về sau. Do vậy tôi được giao nhiệm vụ với đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca”. SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 1 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Mặc dù trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước nhưng ngành nông nghiệp nước ta vẫn phát triển rất mạnh mẽ. Trong đó có ngành chăn nuôi, ngành chăn nuôi không những phát triển trong phạm vi hộ gia đình mà còn phát triển ở phạm vi trang trại và phát triển theo hướng công nghiệp hiện đại. Do vậy, một nhà máy sản xuất thức ăn gia súc, gia cầm sẽ đóng góp một phần quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu thức ăn cho ngành chăn nuôi. 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 kinh tế mở Đại Quang – Đại lộc - Quảng Nam. Vì tại đây có địa hình bằng phẳng đã quy hoạch, gần đương quốc lộ và gần tuyến đường sắt Bắc- Nam. 1.2. Vùng nguyên liệu Lấy nguồn nguyên liệu tại các địa phương trong tỉnh Quảng Nam và 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 kinh tế. 1.4. Cung cấp nước Nhà máy sử dụng nguồn nước từ nhà máy nước Quảng Nam nhằm phục vụ cho các 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 kinh tế. 1.6. Hệ thống giao thông vận tải Nhà máy được xây dựng trong khu kinh tế mở Đại Lộc, gần đường quốc lộ 1A, đồng thời gần tuyến đường sắt Bắc–Nam nên việc vận chuyển, thu mua nguyên liệu, trang SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 2 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca 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, đặc biệt là ở trong tỉnh và các tỉnh lân cận. Kết luận: Qua những thuận lợi kể trên em quyết định chọn địa điểm khu kinh tế mở Đại Lộc 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 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 Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 3 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1. Nguyên liệu 2.1.1. Thức ăn có nguồn gốc từ thực vật 2.1.1.1 Thức ăn xanh Thức ăn thô xanh ở nước ta rất đa dạng và phong phú, bao gồm thân lá của một số cây, cỏ trồng hoặc mọc tự nhiên trên cạn hoặc dưới nước và là nguồn cung cấp thức ăn quan trọng cho gia súc ở nước ta, nhất là nông hộ. Loại thức ăn này chứa hầu hết các chất dinh dưỡng mà vật nuôi cần như protein, vitamin, khoáng đa lượng và vi lượng thiết yếu và các chất có hoạt tính sinh học cao… 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, nhiều chất xơ, 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.... Hàm lượng lipit có trong thức ăn xanh thay dưới 4% tính theo vật chất khô, chủ yếu là các axit béo chưa no. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong thức ăn xanh rất thấp và vì vậy giá trị dinh dưỡng thấp (Bảng 14), trừ một số loại thân lá cây bột đậu có hàm lượng protein khá cao, một số loại cỏ giàu axit amin như arginine, axit glutamic và lysine. Nếu tính theo trạng thái khô của một số loại thức ăn xanh có hàm lượng protein cao hơn cả cám gạo. SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 4 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca Bảng 2.1 Hàm lượng một số chất dinh dưỡng trong thức ăn xanh so với cám (% thức ăn nguyên dạng) [2] Thành phần Cám loại 1 Cỏ voi Cỏ ghi-nê Rau muống Vật chất khô 87,6 20 23,3 10,6 Protein 13 1,9 2,5 2,1 Xơ thô 7,8 7,2 7,3 1,6 Lipit 12 0,4 0,5 0,7 a. Cỏ hòa thảo Cỏ hòa thảo có lượng protein thô trung bình 9,8%, hàm lượng xơ khá cao (269- 372g/kg chất khô). Khoáng đa lượng và vi lượng ở cỏ hòa thảo đều thấp, đặc biệt nghèo Ca và P. Tuy nhiên cỏ hòa thảo có ưu điểm là sinh trưởng nhanh, năng suất cao nhưng nhược điểm cơ bản là nhanh hóa xơ, giá trị dinh dưỡng theo đó mà giảm [2]. Một số loại cỏ hòa thảo: Cỏ voi Cho năng suất chất khô cao (khoảng 20-30 tấn chất khô/ha/năm), lượng protein thô trung bình khoảng 100g/kg vật chất khô. Là ngồn thức ăn quan trọng cho bò thịt, lợn nái … [2]. Cỏ ghinê Năng suất cỏ Ghine theo mùa vụ khác nhau mùa mưa: 10,5 tấn, mùa khô 8,3 tấn. Khi thu hoạch cỏ ở giai đoạn 30 ngày tuổi sẽ có giá trị dinh dưỡng rất cao như 139g protein thô, 303g xơ, 1900-2000 kcal/kg chất khô, cho năng suất cao [2]. Cỏ pangola Là cỏ thân bò, lá nhỏ, ưa nóng, chịu dẫm đạp, có thể cắt 5-6 lứa/năm với năng suất chất khô trung bình từ 12-15 tấn/ha/năm. Dinh dưỡng cung cấp khoảng 70-80g protein, 330-360g chất xơ, năng lượng khoảng 1800kcal trên 1kg chất khô [2]. b. Cỏ họ đậu Cỏ đậu thường giàu protein (167g/kg chất khô), giàu vitamin và giàu khoáng như: Ca, Mg, Mn, Zn, Cu, Fe nhưng lại ít P, K hơn cỏ hòa thảo. Cỏ đậu thường có hàm lượng chất khô từ 200- 260g/kg thức ăn. Giá trị ME cao hơn cỏ hòa thảo. Ưu điểm của cỏ họ đậu là có vi sinh vật cộng sinh trong nốt sần của bộ rễ có khả năng cố định đạm không khí làm cho chúng có hàm lượng protein cao và có tác dụng cải tạo đất. Nhược điểm cơ bản của cỏ họ đậu là chứa một số chất kháng dinh dưỡng như saponin gây chướng hơi dạ cỏ, tanin làm giảm độ ngon của cỏ [2]. Một số cỏ họ đậu: SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 5 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca Cây keo đậu Có khả năng cố định đạm, thích hợp với gia súc vùng nhiệt đới, có hàm lượng protein khá cao: 270-280g/kg chất khô, tỷ lệ xơ thấp: 155g/kg chất khô và hàm lượng caroten khá cao 200mg/kg chất khô. Trong lá keo đậu có chứa độc tố mimosine nên chỉ sử dụng 15-20% trong khẩu phần ăn cho gia súc nhai lại, 10% đối với lợn và 2% đối với gia cầm. Cỏ stylo Cỏ stylo là cỏ họ đậu nhiệt đới, thân thảo, chịu hạn thích hợp đất nghèo dinh dưỡng và chua. Hàm lượng chất khô của cỏ stylo trung bình 240g/kg chất xanh, protein thô 155- 167g/kg chất khô. Hàm lượng xơ thô cao từ 266- 272g/kg chất khô. . . 2.1.1.2. 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… a. Rơm Rơm là sản phẩm phụ của cây ngũ cốc hay cây họ đậu. Rơm chứa nhiều chất xơ, chiếm 350-400 g/kg chất khô, chủ yếu là ligin có hàm lượng tương đối cao chiếm 6070g/kg chất khô, hàm luowgj khoáng rất cao chiếm 170g/kg chất khô, trong đó chủ yếu silic nên hệ số tiêu hóa của rơm lúa rất thấp, có giá trị dinh dưỡng thấp. Hàm lượng protein trong rơm lúa từ 25-40g/kg chất khô. Thành phần hóa học cơ bản của rơm rạ phụ thuộc nhiều đến đặc tính sinh lý, thời điểm thu hoạch, độ thành thục của cây trồng và chế độ dinh dưỡng của đất [3]. b. Cây ngô sau khi thu hoạch bắp Đây là nguồn thức ăn thô quan trọng cho trâu bò, ngựa ở nhiều vùng. Giá trị của cây ngô già sau khi thu bắp thấp, có hàm lượng xơ thô cao (326g/kg chất khô), protein thô thấp (58g/kg chất khô). Tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô của cây ngô già được nâng lên nếu được xử lý bằng urê, NaOH, amoniac [4]. c. Dây lạc Hàm lượng protein cao hơn 4 lần so với rơm và chứa khoảng 15% protein [4]. d. Mía Chiếm 30% cây mía, còn lá ở ngọn chiếm 10%. Thành phần hóa học của ngọn mía rất khác nhau, phụ thuộc vào tuổi, điều kiện trồng vầ cách chăm sóc…nhưng giá trị trung bình vào khoảng 5 tấn vật chất khố/ha. Người ta sử dụng ngọn mía để nuôi gia súc ở dạng ủ urê và bổ sung cám sẽ nâng tỉ lệ tiêu hóa xơ và nâng cao giá trị dinh dưỡng để làm thức ăn. SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 6 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca Bảng 2.2 Thành phần hóa học của ngọn mía [3] Thành phần Lõi thân Vỏ thân Ngọn Vật chất khô 22 39 27 Protein thô 1,4 3,2 2,7 Mỡ 0,2 1 0,8 Đường tổng số 46 24 27 Xơ 45 70 57 Khoáng tổng số 1,9 3,1 5,3 Lưu huỳnh 0,2 0,3 0,4 e. Rỉ mật Rỉ mật là phụ phẩm của đường kết tinh. Rỉ mật là nguồn đậm đặc cacbohydrat có khả năng lên men, là chất cao năng lượng, hàm lượng protein thấp (2-4%), chủ yếu nitơ phi protein. Rỉ đường là chất mang ngon miệng cho các chất dinh dưỡng khác (như urê, khoáng…) để bổ sung vào khẩu phần giàu xơ và cũng là chất keo trong khối liếm. Bảng 2.3 Thành phần hóa học của các loại rỉ mật CuBa (%) [3] Loại Vật chất khố Protein Khoáng Ca P Rỉ mật A 77 1,9 4,6 0,62 0,03 Rỉ mật B 78 2,5 7,2 0,8 0,04 Rỉ mật C 83 2,9 9,8 1,21 0,06 Rỉ mật được sử dụng chủ yếu là nguồn cung cấp năng lượng, thành phần dinh dưỡng khác như chất béo, xơ thấp và nitơ thấp. Chất chiết không chứa nitơ khoảng 85-95% theo vật chất khô, nó là hỗn hợp cả phần đường đơn và phần không phải là đường. Phần không phải là đường có khả năng lên men và tỉ lệ tiêu hóa thấp và chiếm khoảng 18% tính theo vật chất khô đối với rỉ mật A, 23% ở rỉ mật B và 33% ở rỉ mật C. Và trong thức ăn gia súc rỉ được được dùng làm chất kết dính sản xuất thức ăn viên, rỉ đường sử dụng 5-10% để ủ xanh những nguyên liệu khó ủ như cỏ non, cây họ đậu, đầu tôm [3]. 2.1.1.3. Thức ăn giàu tinh bột và năng lượng a. Sắn củ Sắn có khả năng quang hợp lớn, chịu hạn, chịu đất xấu, sức chống chịu cỏ dại và sâu bệnh cao. Trong sắn có hợp chất linamarin, khi cắt, thái củ sắn chất này được hoạt hóa và tiết ra độc tố HCN. Củ sắn tươi có tỷ lệ chất khô 38-40%, tinh bột 16-32%; chất protein, béo, xơ, tro, chất muối khoáng và vitamin 18,8-22,5 mg Ca, 22,5-25,4 mg P trong 100g. Tuỳ theo giống, vỏ củ, lõi củ, thịt củ, điều kiện đất đai, chế độ canh tác, thời gian thu hoạch mà hàm lượng HCN có khác nhau. Tuy nhiên, ngâm, luộc, sơ chế khô, ủ chua SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 7 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca là những phương thức cho phép loại bỏ phần lớn độc tố HCN... [2]. Sắn sử dụng trong chăn nuôi ở dạng cho ăn sắn tươi, sắn khô, bã sắn, bột lá sắn. Sắn củ là nguồn thức ăn giàu năng lượng, nhưng nghèo axit amin, khoáng và vitamin. b. Ngô Cây ngô lấy thân có thể trồng 2-3 vụ/năm hợp với đất nghèo dinh dưỡng, ít tốn công chăm sóc, ít sâu bệnh lại được hỗ trợ giống, kỹ thuật, bao tiêu sản phẩm... Có giá trị dinh dưỡng cao, chiếm đa phần trong thực đơn ăn cho lợn, thành phần chủ yếu của hạt ngũ cốc là tinh bột tới 60%. Hàm lượng xơ trong ngô thấp, tỷ lệ tiêu hóa cao, hàm lượng protein thô đạt từ 8-13%. Các nhà máy sản xuất tinh bột và glucozơ từ ngô có một lượng phụ phẩm làm thức ăn cho gia súc rất tốt đó là mầm ngô, cám ngô và gluten. Cũng giống như gạo, ngô có nhiều phốt pho và lưu huỳnh nhưng lại ít canxi, natri. Ngoài ra trong ngô có nhiều beta caroten và vitamin E. Hàm lượng protein trong ngô là 8,5 – 10%, thành phần protein ngô cũng có glutelin, globulin như gạo nhưng protein chính của ngô lại là zein. Zein là một prolamin gần như không có lysin và tryptophan. Nếu ăn phối hợp ngô với đậu đỗ và các thức ăn động vật thì giá trị dinh dưõng protein khẩu phần sẽ được cân đối hơn [2]. c. Khoai lang củ Củ khoai lang nhiều đường bột, dễ tiêu hóa, ít xơ, hàm lượng protein thấp. 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]. d. Lúa gạo Lúa gạo là nguồn lương thực chủ yếu cho người ở các nước nhiệt đới nhưng nó cũng được sử dụng một phần làm thức ăn cho gia súc. Có các giống lúa nước và lúa cạn (ở trung du miền núi gọi là lúa nương). Hàm lượng protein, chất béo, năng lượng trao đổi của thóc thấp hơn ngô nhưng lượng hàm lượng xơ lại cao hơn. Tỷ lệ protein thô trung bình trong thóc là 7,8 – 8,7%, xơ từ 9,0 – 12,0%. Thóc có thể sử dụng làm thức ăn cho loài nhai lại và ngựa. Thóc sau khi xay, tách trấu thu được gạo xay. Tỷ lệ gạo xay và trấu là 80: 20. Trấu có nhiều silic, các mảnh trấu đầu mày sắc nhọc làm tổn thương thành ruột nên chỉ sử dụng gạo xay cho lợn. Tỷ lệ thành phẩm và phụ phẩm của công nghiệp xay xát gạo: thóc 100%, trấu 20 – 21%, cám 6 – 8%, gạo tấm 3% và gạo trắng từ 66 – 68%… [2]. SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 8 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca e. Cám gạo Cám gạo là phụ phẩm chính của ngành xay xát gạo, là một nguyên liệu có giá trị vì nó chứa khoảng 14% protein thô, 7 - 10% xơ thô và có đến 17% dầu. Năng lượng thuần của cám gạo là 10 MJ/kg đối với heo và năng lượng chuyển hóa là 11.5 MJ/kg đối với gia cầm. Loại bỏ vỏ trấu và độ ổn định của dầu trong cám gạo sẽ đảm bảo chất lượng cao của sản phẩm có thể sử dụng được ở một lượng giới hạn (do thành phần xơ của cám gạo) trong tất cả các khẩu phần của heo và gia cầm. Bên cạnh đó, nó còn chứa nhiều chất khoáng và nguyên tố vi lượng, các vitamin E, B1 (tới 0,96 mg), B2, B6, niacin, biotin (vitamin H) có giá trị đối với sự tăng trưởng nhanh của vật nuôi... [2]. Cám gạo chứa hàm lượng dầu cao và có giá trị dinh dưỡng đáng kể khi bổ sung vào khẩu phần cho vật nuôi nhưng phần dầu trong cám gạo rất dễ bị oxy hóa, là nguyên nhân làm cho vật nuôi kén ăn hoặc bỏ ăn nên cần bổ sung chất chống oxi hóa... f. Cám mì Cám mì là phụ phẩm của ngành bột mì được sử dụng nhiều trong chăn nuôi gia súc gia cầm. Cám mì viên là nguyên liệu nhập khẩu, có hàm lượng protein thô là 14%, hàm lượng lipit thô thấp, chỉ 3,4%, hàm lượng xơ thô là 8,2% và năng lượng trao đổi 2,850 [2]. 2.1.1.4 Thức ăn protein nguồn gốc thực vật a. Khô dầu đậu tương Khô dầu là sản phẩm của các hạt có dầu sau khi đã ép lấy dầu, dùng làm thức ăn bổ sung cho gia súc gia cầm. Khô dầu đậu tương có 1% béo, protein chứa đầy đủ các axit amin không thay thế, nghèo vitamin nhóm B nhưng chứa lượng Ca, P nhiều hơn hạt ngũ cốc. Các loại khô dầu dễ bị hút ẩm, bảo quản không tốt dễ bị nhiễm mốc sinh độc tố aflatoxin [3]. b. Hạt họ đậu Gồm các loại: đậu tương, đậu xanh, đậu đen, lạc, vừng… Là loại thức ăn giàu protein khoảng 30÷40%, chất lượng protein cao hơn và cân đối hơn so với hạt ngũ cốc. Đậu tương là một trong những loại họ đậu được sử dụng phổ biến trong thức ăn gia súc gia cầm. Trong đậu tương có 50% protein thô, 16÷21% lipit, protein đậu tương chứa đầy đủ các axit amin cần thiết, giàu Ca và P hơn hạt ngũ cốc nhưng nghèo vitamin nhóm B. Ngoài ra cũng có một số loài họ đậu khác cũng rất giàu protein như: hạt vừng chứa 46% protein thô, hạt hướng dương chứa 38% protein thô [2]. c. Khô dầu dừa Hàm lượng protein thô của nó là 20-25% so với vật chất khô (DM). Giá trị dinh SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 9 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 150 tấn sản phẩm/ ca dưỡng của nó kém hơn so với các loại khô dầu khác, đặc biệt là khô dầu đậu nành, khô dầu lạc và khô hạt bông. Không giống như các sản phẩm phụ, khô dầu dừa thường thu được từ việc chiết xuất cơ học và hàm lượng dầu nói chung khá cao (khoảng 10% DM, dao động 5-15%, có trường hợp cao hơn 20%). Hàm lượng dầu làm cho nó trở thành một nguồn năng lượng có giá trị, đặc biệt ở những nơi khan hiếm nguồn cung năng lượng [3]. d. Khô dầu lạc Thức ăn khô dầu giàu protein khoảng 40÷50%, giàu năng lượng. Khô dầu lạc có 30÷38 2.1.2. Thức ăn có nguồn gốc từ động vật Thức ăn có nguồn gốc từ động vật gồm tất cả các sản phẩm chế biến từ thức ăn có nguồn gốc động vật như bột xương, bột thịt xương, bột cá, bột máu, bột đầu tôm... Hầu hết thức ăn động vật đều giàu protein có chất lượng cao, cân bằng axit amin, các nguyên tố khoáng cần thiết và một số vitamin quan trọng như vitamin B12, A, K, D, E.... 2.1.2.1 Bột cá Bột cá là một nguồn cung cấp protein có chất lượng tốt nhất đối với gia súc, gia cầm vì có giá trị sinh học protein cao. Bột cá giàu lysin, methionin và tryptophan, đó là những axit amin thường thiếu trong khẩu phần ăn là hạt ngũ cốc. Hơn nữa trong bột cá còn có hàm lượng khoáng cao và giàu các loại vitamin. Bột cá chứa 50-60% protein, mỡ thô 0,67%, giàu Ca, P, chứa các nguyên tố vi lượng như Fe, Cu, Co, Zn, Se, I, giàu vitamin B1 và B12, ngoài ra còn có vitamin A và D. Bột cá chế biến từ nguyên liệu cá khác nhau sẽ có chất lượng khác nhau. Nguyên liệu cá có hàm lượng protein cao tì bột cá có hàm lượng protein cao [2]. Bảng 2.4 Một số quy định về chất lượng bột cá [2] Thành phần Bột cá loại I Bột cá loại II Protein thô (%) 60 50 Độ ẩm (%) <12 <12 Lipit (%) <10 <10 Muối ăn (%) <5 <5 Tricanxipho 5,5 5,3 Do giá thành của bột cá cao nên người ta thường sử dụng một tỷ lệ giới hạn trong khẩu phần ăn cho lợn và gà. Đối với gà, mức trung bình sử dụng trong thức ăn hỗn hợp là 10% cho gà con, 8% cho gà vỗ béo và 5-6% cho gà đẻ. Đối với lợn, mức trung bình là 7%. Cần lưu ý là khi sử dụng nhiều bột cá trong khẩu phần, thịt và trứng đều có mùi dầu cá. Vì vậy để tránh mùi dầu cá trong thịt, người ta SVTH: Nguyễn Thị Bích Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 10