Đồ án HCMUTE: Giảm độc tố trong rượu bằng công nghệ plasma

• Tác giả: Tran Huu Tinh
• Người hướng dẫn: Assoc Prof. Tran Ngoc Dam
• Trường học: Ho Chi Minh City University of Technology and Education
• Chuyên ngành: Mechanical Engineering
• Đề tài: Giảm Độc Tố Trong Rượu Bằng Công Nghệ Plasma
• Loại tài liệu: bachelor thesis
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

• ACKNOWLEDGEMENT
• ABSTRACT
• LIST OF TABLES
• LIST OF FIGURES AND CHARTS
• 1. CHƯƠNG 1: INTRODUCTION
• 1.1. Definition of Alcohol
• 1.2. Definition of Aging wine
• 1.3. History of Aging wine
• 1.4. Safe alcohol and unsafe alcohol
• 1.5. The role of Alcohol Treatment
• 1.6. Some current methods for treating alcohol
• 1.7. The Urgency of Thesis
• 2. CHƯƠNG 2: RESEARCH OVERVIEW
• 2.1. Vietnamese’s Standard about alcohol
• 2.2. Vietnamese’s Standard about rice wine
• 2.3. Vietnamese’s Standard about wine
• 3. CHƯƠNG 3: THEORY FOUNDATION
• 3.1. Interaction between particles in Plasma
• 3.2. Effective cross section
• 3.3. Average free range
• 3.4. Create Hydrogen Peroxide
• 3.5. Generate * OH with strong oxidation
• 3.6. The toxins in wine
• 4. CHƯƠNG 4: MECHANICAL DESIGN
• 4.1. Basic requirements for thesis
• 4.2. Design parameters of the system
• 4.3. Plasma alcohol treatment scheme
• 4.4. Design of processing system
• 4.4.1. Mechanical design of processing area
• 4.4.2. Solution for using positive electrode material
• 4.4.3. Design wine treatment machine
• 4.4.4. Mica sheet for positioning the anode
• 4.4.5. Mica sheet for positioning the glass bottle
• 4.4.6. Mica sheet for positioning the glass bottles and inverters
• 4.4.7. Bottle of glass (include anode and cathode)
• 4.4.8. PPR Pipe system
• 4.4.9. Tank hold treated wine
• 4.5. Frequency and voltage adjustment circuit
• 5. CHƯƠNG 5: MANUFACTURE AND EVALUATION
• 6. CHƯƠNG 6: CONCLUSION AND SUGGESTION

I. Giới thiệu

Bài luận văn này tập trung vào việc giảm độc tố trong rượu bằng công nghệ plasma tại HCMUTE. Sự gia tăng tiêu thụ rượu trong xã hội hiện đại đã dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, đặc biệt là ngộ độc rượu do methanol. Nghiên cứu này nhằm phát triển một thiết bị có khả năng xử lý rượu, giảm thiểu các độc tố như methanol, aldehyde và furfural, đồng thời bảo quản rượu lâu hơn. Việc sử dụng công nghệ plasma được cho là giải pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn so với các phương pháp truyền thống.

1.1 Tình hình ngộ độc rượu

Ngộ độc rượu đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng tại Việt Nam, với nhiều trường hợp tử vong do tiêu thụ rượu không rõ nguồn gốc. Theo thống kê, trong ba tháng đầu năm 2017, đã có nhiều ca ngộ độc rượu methanol, gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp xử lý rượu an toàn là cần thiết để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là thiết kế và chế tạo một máy xử lý rượu sử dụng công nghệ plasma. Thiết bị này sẽ giúp giảm thiểu độc tố trong rượu, đồng thời đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm. Nghiên cứu cũng sẽ đánh giá hiệu quả của máy trong việc xử lý các loại độc tố phổ biến trong rượu, từ đó cung cấp giải pháp thực tiễn cho ngành công nghiệp rượu tại Việt Nam.

II. Công nghệ plasma

Công nghệ plasma là một phương pháp tiên tiến trong việc xử lý các chất độc hại. Plasma được tạo ra từ sự ion hóa của khí, tạo ra các ion và electron có năng lượng cao. Những thành phần này có khả năng phá vỡ các liên kết hóa học trong các hợp chất độc hại như methanol và aldehyde. Việc ứng dụng công nghệ plasma trong xử lý rượu không chỉ giúp giảm độc tố mà còn bảo toàn hương vị và chất lượng của rượu. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc sử dụng plasma có thể đạt được hiệu quả cao trong việc xử lý rượu với chi phí thấp hơn so với các phương pháp khác.

2.1 Nguyên lý hoạt động của plasma

Plasma hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra các ion và electron từ khí khi được cung cấp điện áp cao. Khi rượu đi qua vùng plasma, các ion này sẽ tương tác với các phân tử độc hại, phá vỡ cấu trúc hóa học của chúng. Kết quả là, nồng độ độc tố trong rượu sẽ giảm đáng kể, đáp ứng tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Nghiên cứu cho thấy rằng, việc điều chỉnh điện áp và thời gian xử lý là rất quan trọng để đạt được hiệu quả tối ưu.

2.2 Lợi ích của công nghệ plasma

Sử dụng công nghệ plasma trong xử lý rượu mang lại nhiều lợi ích. Đầu tiên, nó giúp giảm thiểu độc tố một cách hiệu quả mà không làm mất đi hương vị tự nhiên của rượu. Thứ hai, quy trình xử lý nhanh chóng và tiết kiệm năng lượng. Cuối cùng, công nghệ này có thể được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, không chỉ giới hạn ở rượu mà còn cho các sản phẩm khác có nguy cơ ô nhiễm.

III. Kết quả nghiên cứu

Kết quả từ các thí nghiệm cho thấy máy xử lý rượu bằng công nghệ plasma đã đạt được hiệu quả cao trong việc giảm độc tố. Nồng độ methanol, aldehyde và furfural trong rượu sau khi xử lý đều nằm trong giới hạn an toàn theo tiêu chuẩn của Bộ Y tế. Điều này chứng tỏ rằng, công nghệ plasma không chỉ hiệu quả mà còn an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, việc áp dụng công nghệ này có thể giúp nâng cao chất lượng rượu, từ đó tạo ra sản phẩm an toàn và chất lượng hơn cho thị trường.

3.1 Đánh giá hiệu quả xử lý

Các thí nghiệm cho thấy, nồng độ độc tố trong rượu giảm đáng kể sau khi xử lý bằng plasma. Cụ thể, nồng độ methanol giảm xuống dưới 300 mg/l, aldehyde dưới 5 mg/l và furfural đạt mức an toàn. Điều này cho thấy, máy xử lý rượu bằng công nghệ plasma có khả năng đáp ứng yêu cầu về an toàn thực phẩm, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

3.2 Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao. Việc phát triển máy xử lý rượu bằng công nghệ plasma có thể được áp dụng trong các cơ sở sản xuất rượu, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Hơn nữa, công nghệ này có thể mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp thực phẩm tại Việt Nam, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về sản phẩm an toàn và chất lượng.