Trong quá trình sản xuất giấy, công đoạn nghiền bột giấy chiếm tỷ trọng tiêu thụ năng lượng cao, từ 15-18% tổng tiêu thụ năng lượng. Bên cạnh việc tiêu hao năng lượng, hiệu quả của quá trình nghiền cũng ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng giấy và hiệu quả tổng thể của dây chuyền nói chung. Nhằm khắc phục những vấn đề còn tồn tại của công đoạn nghiền nói riêng, cũng nhằm hỗ trợ ngành giấy tìm kiếm các giải pháp công nghệ sạch, hiệu quả, bền vững, các nhà khoa học thuộc Viện Công nghiệp giấy và Xenluylô đã gấp rút nghiên cứu enzyme tổng hợp có tác dụng trợ nghiền.

Với sự phát triển của khoa học công nghệ, enzyme trợ nghiền được biết đến như một giải pháp hữu hiệu. Theo ThS. Trần Hoài Nam, cán bộ nghiên cứu thuộc Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô, “các enzyme trợ nghiền có tác động hiệu quả tới xơ sợi cellulose, giảm năng lượng tiêu thụ trong quá trình nghiền, cải thiện khả năng thoát nước của bột trên lưới, giảm lượng hơi tiêu thụ công đoạn sấy, tăng độ mềm của giấy tissue, đồng thời”, ông Nam nhấn mạnh, “làm sạch nước trong tuần hoàn nội vi”. 

Như vậy có thể nói với sự hỗ trợ của enzyme trợ nghiền, ngành sản xuất giấy đã đồng thời giải quyết được nhiều vấn đề cùng lúc, đó là: giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí sản xuất, giảm thiểu tác động môi trường, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng tính cạnh tranh. 

Đây cũng là mục tiêu chính của đề tài “Nghiên cứu công nghệ tạo chế phẩm enzyme trợ nghiền từ vi khuẩn – xạ khuẩn chịu nhiệt và ứng dụng trên dây chuyền sản xuất giấy tissue” của nhóm nghiên cứu thuộc Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô. 

Bộ sản phẩm của đề tài: enzyme trợ nghiền và giấy tissue thành phẩm. Ảnh: congnghiepsinhhocvietnam.com.vn. 

Cán bộ kỹ thuật đo kiểm chất lượng giấy, bộ giấy và kiểm tra đồng hồ điện để so sánh kết quả trước - sau khi sử dụng enzyme. Ảnh: nhóm đề tài.

Theo ThS. Trần Hoài Nam, chủ nhiệm đề tài thì sau quá trình tổng hợp, phân tích, nhóm nghiên cứu đã chọn lọc, tổng hợp được chế phẩm enzyme trợ nghiền gồm hỗn hợp enzyme cellulase và xylanase từ vi khuẩn/xạ khuẩn chịu nhiệt/ưa nhiệt. 

“Qua nghiên cứu và thử nghiệm, chúng tôi xác định mức sử dụng enzyme hợp lý là 0,02%, tương đương 0,224 U/g bột KTĐ trong điều kiện pH bình thường 7,6 (pH bột giấy), nhiệt độ từ 30-50 độ C và thời gian xử lý 45 phút”, chủ nhiệm đề tài cho biết. 

Với kết quả nghiên cứu khả quan, nhóm nghiên cứu áp dụng thử nghiệm công nghệ trên dây chuyền sản xuất giấy tissue quy mô >3.000 tấn/năm. Kết quả, ứng dụng chế phẩm enzyme trợ nghiền giúp giảm 10,8% điện năng tiêu thụ trong công đoạn nghiền, tăng 5,09% vận tốc máy xeo, tăng 30SR độ nghiền bột giấy; và đặc biệt là giảm thời gian thoát nước của bột giấy gần 24%, từ đó tăng hiệu suất máy và nâng cao hiệu quả dây chuyền nói chung. 

TS. Dương Xuân Diêu, Chuyên viên chính Vụ Khoa học và Công nghệ - Bộ Công Thương, đơn vị chủ quản, đánh giá đây là đề tài đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu thành công chế phẩm enzyme cellulase và xylanase thu từ vi khuẩn/xạ khuẩn chịu nhiệt/ưa nhiệt, đồng thời đưa ra được quy trình công nghệ quy mô pilot cho ra kết quả rất triển vọng. TS. Dương Xuân Diêu cũng cho biết ngoài giá trị công nghệ, đề tài đã giải quyết được vấn đề về ô nhiễm môi trường và tiêu thụ năng lượng của ngành, từ đó nâng cao sức cạnh tranh trong bối cảnh Việt Nam tham gia sâu vào chuỗi cung ứng, các doanh nghiệp cần làm chủ những công nghệ tiên tiến nhằm đảm bảo các giá trị bền vững toàn cầu. 

Hình ảnh tại buổi nghiệm thu đề tài. Ảnh: congnghiepsinhhocvietnam.com.vn.

KS. Trần Hoài Nam chia sẻ nhóm nghiên cứu rất tin tưởng công nghệ sẽ giúp các doanh nghiệp ngành giấy tăng hiệu quả sản xuất theo hướng bền vững, nâng cao hiệu quả dây chuyền và tăng tính cạnh tranh.

Được biết, hiện đề tài đã được Bộ Công Thương nghiệm thu. Tuy nhiên các nhà khoa học của Viện vẫn tiếp tục nghiên cứu cải thiện công nghệ theo hướng giảm giá thành và nâng cao hiệu quả hoạt lực enzyme, nhằm hạ chi phí sản xuất nói chung và đáp ứng tuỳ biến nhu cầu của các đơn vị sản xuất. 

An Nhiên ghi