Ứng dụng giải pháp công nghệ đưa ra dây chuyền sản xuất thử nghiệm muối tinh cho huyện Cần Giờ

Quy trình và dây chuyền tinh chế muối từ nguồn nguyên liệu muối trải bạt của huyện Cần Giờ với năng suất 100 kg/giờ do nhóm nhà khoa học TP.HCM hoàn thiện không chỉ giúp nâng cao chất lượng muối thành phẩm sau thu hoạch, mà còn mở ra tiềm năng đa dạng hóa sản phẩm muối thương hiệu Cần Giờ.

Theo thống kê của Cục Kinh tế hợp tác và Phát triển nông thôn (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn), diện tích sản xuất muối của Việt Nam năm 2021 đạt 11.393 hécta. Các sản phẩm muối đa dạng, nhất là sản phẩm dùng trong ăn uống - thực phẩm, được phân thành 4 nhóm chính, là muối thô, muối tinh, muối công nghiệp và muối thực phẩm.

Trên phạm vi cả nước hiện có khoảng 70-80 cơ sở chế biến muối với quy mô khác nhau. Một số cơ sở đã đầu tư trang thiết bị, máy móc, nhà xưởng và công nghệ hiện đại nên chất lượng sản phẩm muối thực phẩm cao, ổn định và áp dụng biện pháp quản lý sản xuất, chất lượng theo tiêu chuẩn HACCP. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều cơ sở chế biến ở quy mô nhỏ (chiếm 83%) có vốn điều lệ thấp (dưới 10 tỷ đồng), sở hữu công nghệ sản xuất gián đoạn, chất lượng muối chế biến phụ thuộc vào chất lượng muối nguyên liệu và tỷ lệ thu hồi muối trong chế biến thấp (dưới 80%).

Chưa dừng lại ở đó, dù sản lượng muối trung bình trong những năm gần đây đạt trên 1 triệu tấn/năm nhưng vẫn không đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng hằng năm của cả nước, rơi vào khoảng từ 1,5-1,6 triệu tấn. Đây cũng là vấn đề “nan giải” khi dự báo nhu cầu về tiêu dùng muối toàn quốc sẽ đạt khoảng 2 triệu tấn vào năm 2030, trong đó muối công nghiệp là 1,35 triệu tấn.

PGS.TS Lê Thị Hồng Nhan, chủ nhiệm triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ "Nghiên cứu đề xuất công nghệ, thiết bị sản xuất muối tinh cho huyện Cần Giờ" dẫn số liệu từ Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn TP.HCM cho biết, sản lượng muối hằng năm tại TP.HCM chiếm khoảng 10% tổng sản lượng muối của cả nước, tập trung ở các xã Lý Nhơn, Thạnh An, Long Hòa và thị trấn Cần Thạnh của huyện Cần Giờ, trong đó xã Lý Nhơn có diện tích lớn nhất với hơn 830 hécta.

Toàn bộ dây chuyền "tinh chế" muối được lắp đặt và vận hành thử nghiệm tại HTX Cần Giờ Tương Lai (huyện Cần Giờ, TP.HCM)

Cũng theo Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn TP.HCM, do công nghệ lạc hậu, sản phẩm chủ yếu là muối thô, hàm lượng NaCl thấp, nhiều tạp chất, năng suất không ổn định nên sản lượng muối của Cần Giờ trước đây có năm đạt gần 75.000 tấn, nhưng giá thành bấp bênh, tiêu thụ khó, hiệu quả kinh tế không cao, khiến đời sống diêm dân gặp nhiều khó khăn.

Hiện tại, người dân Cần Giờ bắt đầu tiếp cận, được chuyển giao quy trình sản xuất mới, tiên tiến, sản phẩm làm ra đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường và đời sống xã hội. Cùng với đầu tư trên đồng ruộng, từ nguồn nguyên liệu sạch sẵn có, một số cơ sở chủ động đầu tư kinh phí mua sắm trang thiết bị, mở xưởng chế biến các sản phẩm từ muối, mỗi tháng cung cấp 400 tấn muối xay, 60 tấn muối trộn i-ốt, 200 tấn muối hạt sạch cho thị trường.

Tuy nhiên, hiện tại chỉ rất ít cơ sở áp dụng và quy mô còn thấp nên mục tiêu đề ra hiện tại là đầu tư xây dựng dây chuyền tinh chế muối thô quy mô công nghiệp để nâng cao chất lượng muối, tăng giá thành muối thành phẩm, tăng thu nhập cho diêm dân.

"Rửa" muối thô thành muối tinh

Đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ cho biết, tính chất muối thô tại Cần Giờ không tương đồng nhau, tùy thuộc địa điểm thu hoạch. Đơn cử, muối thô Lý Nhơn chứa tạp chất Ca-Mg nhiều hơn so với muối thô Thạnh An, vì thế các mẫu muối này cần phải xử lý và tinh chế thì mới có thể sử dụng.

Được biết, theo tiêu chuẩn TCVN 3974:2015, đối với muối tinh thì hàm lượng ion Ca và Mg cho phép là 0,2% và 0,25%, tổng tương đương 0,45%.

Thu hoạch muối tại xã Lý Nhơn (huyện Cần Giờ, TP.HCM)

Xuất phát từ thực tế trên, nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện khảo sát tình hình sản xuất muối thực phẩm (muối sạch) từ nguồn muối trải bạt của huyện Cần Giờ (TP.HCM) đã được triển khai. Muối sạch này có thể được sử dụng để cung cấp cho lĩnh vực thực phẩm làm nguyên liệu đầu vào, và cũng có thể cung cấp cho người dân làm muối ăn (muối thực phẩm) với điều kiện bổ sung i-ốt.

Sau 2 năm nghiêm túc nghiên cứu cùng sự hỗ trợ tích cực từ huyện Cần Giờ và các đơn vị hữu quan, nhóm kỹ sư - chuyên gia tại Trung tâm Nghiên cứu Thiết bị và Công nghệ cơ khí Bách Khoa (Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM) đã đưa ra quy trình công nghệ sản xuất muối đạt tiêu chuẩn TCVN 3974:2015 cho nguồn muối thô được sản xuất theo công nghệ phơi nước trải bạt tại huyện Cần Giờ (TP.HCM). Và cũng từ quy trình công nghệ này, dây chuyền sản xuất và tinh chế muối dạng pilot với năng suất 100kg/giờ cũng được nghiên cứu thiết kế, chế tạo để có thể sản xuất muối tinh nguyên liệu đạt yêu cầu trên.

Dây chuyền sản xuất và tinh chế muối được thiết kế, chế tạo cũng như đưa vào vận hành thử nghiệm về cơ bản gồm 7 mô-đun máy độc lập, và từng mô-đun có thể điều chỉnh các thông số hoạt động để vận hành phù hợp với từng nguồn nguyên liệu muối đầu vào tại từng xã  khác nhau của huyện Cần Giờ.

Quy trình tinh chế muối được đề xuất

Về cơ bản, dây chuyền sản xuất và tinh chế muối gồm các mô-đun máy:

·         Máy rửa thô

·         Máy nghiền

·         Máy rửa tinh

·         Máy ly tâm

·         Máy sấy

·         Máy sàng

·         Máy đóng gói quy cách 500 gam/bịch

Đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ cho biết, muối Cần Thạnh và Lý Nhơn cần trải qua tối thiểu 2 lần rửa để đạt chuẩn muối tinh (muối thực phẩm), và dung dịch nước rửa có thể tái sử dụng cho các lần rửa sau khi áp dụng các phương pháp gạn lắng, lọc và trung hòa với công thức được thiết kế riêng.

Có thể khẳng định rằng, nhiệm vụ vụ khoa học - công nghệ "Nghiên cứu đề xuất công nghệ, thiết bị sản xuất muối tinh cho huyện Cần Giờ" là hướng nghiên cứu mới nhằm ứng dụng tự động hóa vào việc phát triển các sản phẩm máy móc phục vụ cho ngành muối Việt Nam nói chung và đặc biệt là phát triển ngành muối cho huyện Cần Giờ - TP.HCM. nói riêng.

"Nhu cầu về quy trình công nghệ hoàn thiện để sản xuất muối và dây chuyền sản xuất muối đạt tiêu chuẩn là nhu cầu cần thiết hiện nay để hỗ trợ diêm dân và ngành công nghiệp muối của TP.HCM và cả nước. Sản phẩm muối đạt yêu cầu có tiềm năng kinh tế rất cao và có nhiều nhu cầu trong nhiều lĩnh vực sản xuất như thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm", PGS.TS Lê Thị Hồng Nhan nhấn mạnh, "Hay nói cách khác, sản phẩm muối tinh đạt yêu cầu còn góp phần làm gia tăng chất lượng cuộc sống cho diêm dân. Giải pháp hoàn thiện có khả năng hỗ trợ trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học của các nhà nghiên cứu trong nước về lĩnh vực hóa học, tự động hóa, cơ điện tử, máy chế biến và đồng thời hỗ trợ sự phát triển của lĩnh vực chế tạo máy chuyên dùng trong lĩnh vực máy chế biến muối.

So sánh các chỉ tiêu chất lượng của muối sau khi áp dụng quy trình "tinh chế" được nhóm các nhà khoa học đề xuất và thử nghiệm tại HTX Cần Giờ Tương Lai

Ngoài ra, thành công của nhiệm vụ cũng góp phần thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực thiết kế chế tạo các máy móc tự động hóa phục vụ cho lĩnh vực sản xuất muối trong nước, và nhằm hướng đến thay thế phương pháp sản xuất truyền thống với năng suất thấp, chất lượng thấp; hoặc thay thế hoàn toàn hệ thống máy nhập ngoại với chi phí cao.

Với thành công của nhiệm vụ nghiên cứu này, có thể đưa ra hướng tinh chế muối theo hướng tiết kiệm chi phí, góp phần làm gia tăng giá trị kinh tế của muối và mang lại thu nhập đáng kể cho diêm dân. Ngoài ra, hệ thống này hoàn toàn được nghiên cứu phát triển trong nước nên có thể tùy chỉnh sao cho phù hợp với từng nguồn nguyên liệu muối khác nhau của các địa phương trong nước.

Hay nói cách khác, nhiệm vụ khoa học - công nghệ góp phần thúc đẩy sự phát triển cũng như sự nghiên cứu của các nhà khoa học trong nước nhằm ứng dụng khoa học kỹ thuật, tự động hóa trong lĩnh vực thiết kế chế tạo các máy móc thiết bị tự động hóa phục vụ cho lĩnh vực máy chế biến muối trong nước. 

Hướng tiếp cận mới

Là một phần trong của nhiệm vụ khoa học - công nghệ vừa được Sở KH&CN TP.HCM nghiệm thu, quy trình công nghệ sản xuất muối tinh cho Huyện Cần Giờ và phát triển dây chuyền sản xuất và tinh chế muối tinh cho Huyện Cần Giờ do nhóm các nhà khoa học tại Đại học Bách Khoa TP.HCM hoàn thiện cũng đã được đưa vào vận hành sản xuất thử nghiệm tại HTX Cần Giờ Tương Lai - Huyện Cần Giờ, qua đó ghi nhận sự ổn định về năng suất, tính phù hợp về quy trình với cách thức sản xuất muối tinh từ nguồn nguyên liệu muối trải bạt tại huyện Cần Giờ.

Từ đó, PGS.TS Lê Thị Hồng Nha đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo dựa trên kết quả của nhiệm vụ này, đó là: Nghiên cứu nâng cao tính tự động hóa của dây chuyền sản xuất và tinh chế muối; Nghiên cứu thiết kế, chế tạo dây chuyền sản xuất các sản phẩm từ muối tinh chế, phụ phẩm muối như viên muối súc miệng, muối tắm thảo dược, muối ngâm chân; và Nghiên cứu thiết kế, chế tạo dây chuyền sản xuất các loại muối hải sản từ nguồn nguyên liệu của huyện Cần Giờ.

Ông Hồ Ngọc Thiện, Trưởng Phòng Kinh tế huyện Cần Giờ cho biết: Cần Giờ có khoảng 1.500 hécta sản xuất muối với sản lượng hằng năm khoảng 100.000 tấn. Tuy nhiên, bà con Cần Giờ chủ yếu bán muối thô nên giá thành rất thấp, đặc biệt có những năm khi mà giá muối thành phẩm vẫn không đủ trả tiền nhân công thì Nhà nước phải hỗ trợ. Đứng trước tình hình đó, huyện Cần Giờ đã đề xuất với Sở KHCN TP.HCM đặt hàng các Viện, Trường triển khai nghiên cứu chế biến các sản phẩm từ muối thô nhằm nâng cao giá trị sản xuất của ngành muối.

Cũng theo lời ông Thiện, với dây chuyền tinh chế muối được nhóm các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Bách Khoa hoàn thiện và thử nghiệm thành công tại HTX Cần Giờ Tương Lai, địa phương này hy vọng rằng việc sản xuất muối tinh chắc chắn sẽ giúp nâng cao hơn nữa giá trị của muối Cần Giờ.

"Đồng thời cũng qua công nghệ này, địa phương mong muốn sở KH&CN TP.HCM tiếp tục hỗ trợ huyện Cần Giờ đặt hàng các giải pháp kỹ thuật để từ nguồn nguyên liệu muối tinh có thể chủ động sản xuất ra các sản phẩm khác như muối thảo dược, viên muối dùng cho máy rửa chén cũng như một số sản phẩm hữu ích khác nhằm năng cao giá trị sản xuất kinh tế cho địa phương", đại diện Phòng Kinh tế huyện Cần Giờ bày tỏ.