các nước có nền công nghiệp phát triển mạnh như Đức, Mĩ, Ý,...Các nhà máy biacó công suất trên 20 triệu lít/năm cho đến nay cũng đã được đầu tư chiều sâu, đổimới thiết bị, tiếp thu trình
Trang 1CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Hiện nay, nhu cầu sống của xã hội ngày càng tăng cao: nhu cầu giải trí,vui chơi, thưởng thức những điều thú vị mới, và bia là một trong những đồ uốngđược ưa chuộng nhiều nhất để sử dụng trong các hoạt động này Do đó, các nhàmáy bia, được đầu tư và xây dựng rất nhiều Ngoài việc sản xuất bia, các nhàmáy này cũng thải ra một lượng lớn nước thải mang đặc trưng của ngành Hiệnnay tiêu chuẩn nước thải tạo thành trong quá trình sản xuất bia là 10 – 15 lít nướcthải/lít bia, phụ thuộc vào công nghệ và các loại bia sản xuất Các loại nước thảinày chứa hàm lượng lớn các chất lơ lửng, COD và BOD dễ gây ô nhiễm môitrường Vì vậy, các loại nước thải này cần phải xử lý trước khi xả vào nguồn tiếpnhận
Công ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU được Sở Kế Hoạch vàĐầu Tư tỉnh Đồng Nai cấp Giấy chứng nhận đăng kí kinh doanh số 4702001048đăng kí lần đầu ngày 1/6/2004 và đăng kí thay đổi lần thứ 4 ngày 25/9/2007 vớingành nghề kinh doanh sản xuất nước giải khát lên men (bia) Hoạt động củaCông ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU góp phần vào sự phát triển kinhtế của tỉnh Đồng Nai nói chung và Thành phố Biên Hòa nói riêng Tuy nhiên, nhưnhiều ngành công nghiệp khác, các hoạt động của sản xuất của công ty sẽ khôngtránh khỏi những tác động đến môi trường xung quanh do việc phát sinh các chấtthải có khả năng gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nước thải
Đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH
thương mại – sản xuất Bia EU thuộc khu công nghiệp Agtex Long Bình – Phường Long Bình – TP Biên Hòa – Tỉnh Đồng Nai, công suất 40m 3 /ngày”,
đựơc thực hiện nhằm giải quyết vấn đề đang tồn tại ở công ty sản xuất bia nói
Trang 2chung và tại công ty bia EU nói riêng, đó là việc thải nuớc thải sau sản xuất vàomôi trừơng mà không qua xử lý, hay là xử lý chưa hiệu quả
Trang 32 Mục đích nghiên cứu.
- Tìm hiểu tính chất đặc trưng của nước thải ngành bia nói chung và củaCông ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU nói riêng
- Từ đó, đề xuất giải pháp công nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện
thực tế của Công ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU, và tính toán chi tiết
các công trình đơn vị
3 Phạm vi nghiên cứu.
- Giới hạn về mặt không gian: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nước thải
sản xuất bia của Công ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU.
- Giới hạn về mặt thời gian: Đề tài được thực hiện trong thời gian từ ngày5/4/2010 đến ngày 28/6/2010
- Giới hạn về mặt nội dung: Đề xuất công nghệ xử lý phù hợp và tính toánthiết kế các công trình đơn vị
4 Nội dung nghiên cứu.
- Thu thập tài liệu liên quan về ngành sản xuất bia
- Tìm hiểu về các tính chất đặc trưng của nước thải ngành bia và cácphương pháp xử lý nước thải nghành bia và một số công nghệ xử lý nước thảiđiển hình của ngành bia hiện nay
- Thu thập một số thông tin liên quan của Công ty TNHH Thương Mại –Sản Xuất Bia EU
- Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho Công tyTNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU
- Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải đã đề xuất và dự toán kinhtế
5 Phương pháp nghiên cứu.
- Tổng hợp và nghiên cứu các tài liệu có liên quan nước thải của Công tyTNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU
Trang 4- Xây dựng các phương án công nghệ xử lý nước thải khác nhau và so sánhlựa chọn để tìm ra phương án tối ưu cho Công ty TNHH Thương Mại – Sản XuấtBia EU.
- Trao đổi ý kiến với chuyên gia
Trang 5CHƯƠNG 2 – TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT BIA.
2.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH SẢN XUẤT BIA
2.1.1 Trên thế giới.
Bia là một trong những thứ đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra,có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỉ thứ 5 Trước Công Nguyên và đã được ghichép trong các thư tịch cổ của người Ai Cập cổ đại
Giống như phần lớn các chất chứa đường khác có thể bị lên men một cáchtự nhiên, rất có thể là bia đã dược phát minh độc lập giữa các nền văn minh trênthế giới
Tại châu Âu, trong thời Trung cổ, bia chủ yếu được sản xuất trong gia đình.Vào thế kỉ 14 – 15 việc sản xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động gia đìnhsang sinh hoạt thủ công
Với sự phát minh ra động cơ hơi nước 1765, công nghiệp hóa sản xuất biađã trở thành sự thực Các cải tiến mới trong công nghệ sản xuất bia đã xuất hiệncùng với sự ra đời của nhiệt kế và tỷ trọng kế vào Thế kỉ 19, đã cho phép các nhàsản xuất tăng tính hiệu quả và kiểm soát nồng độ cồn
Năm 1953, một người New Zealand đã phát triển kĩ thuật lên men liên tục
ủ và sản xuất trong vòng 4 tháng xuống còn chưa đầy 24 tiếng Công nghệ củaông vẫn được sử dụng đến ngày nay
2.1.2 Tại Việt Nam.
Cuối Thế kỉ 19, khi Thực dân Pháp sang xâm lược Việt Nam, chính họcũng mang theo thứ đồ uống này sang Đó chính là lý do giải thích vì sao thuậtngữ “bia” trong tiếng Việt có nguồn gốc từ Bie’re trong tiếng Pháp
Ngành Bia Việt Nam có lịch sử và truyền thống trên 100 năm với hai nhàmáy Bia của Pháp xây dựng tại phía Bắc và Nam từ những năm 1890 Đến nay,ngành bia đã phát triển thành một ngành kinh tế mạnh của đất nước, đóng góp
Trang 6tích cực cho ngân sách nhà nước, giải quyết việc làm cho một lượng lớn người laođộng.
2.2 HIỆN TRẠNG NGÀNH SẢN XUẤT BIA TẠI VIỆT NAM.
Theo thống kê của Hiệp hội Bia – Rượu – Nước giải khát Việt Nam(VBA), cả nước hiện nay có khoảng 500 nhà máy và cơ sở sản xuất bia với quymô khác nhau Tập trung ở các thành phố lớn như Hà Nội (13%), Thành phố Hồchí minh (23%), Hải Phòng (8%)…Năm 2004, công suất bia của cả nước đạt 1.37tỷ lít/năm, đến năm 2006 đã vượt lên 1.7 tỷ lít/năm
Hiện nay, tổng công suất của các nhà máy trên cả nước đã lên tới 2 tỷlít/năm Riêng 10 tỉnh miền Trung là trên 500 triệu lít Nhưng một số địa phươngvẫn đang chuẩn bị triển khai những dự án sản xuất bia tương đối lớn, quy mô từ
100 – 150 triệu lít/năm
Công ty bia Huế đang có kế hoạch nâng công suất lên 100 triệu lít/năm vàbên cạnh đó là hợp tác với Nhà máy bia Đông Hà (Quảng Trị) để nâng công suấtNhà máy này lên 30 triệu lít/năm Tại Nghệ An một dự án sản xuất bia với côngsuất trên 100 triệu lít/năm sắp đi vào hoạt động
Tổng Công ty Rượu – Bia – Nước giải khát Hà Nội (Habeco) cũng đangxây dựng kế hoạch đầu tư một nhà máy sản xuất bia công suất 100 triệu lít/nămtại Quang Minh (Vĩnh Phúc), vốn đầu tư khoảng 100 triệu USD Bên cạnh đó làđầu tư chiều sâu nâng công suất của Habeco lên 100 triệu lít/năm Sau khi các dựán này hoàn thành, đi vào hoạt động tổng công suất của Habeco sẽ đạt 200 triệulít/năm
Một nhà máy sản xuất bia lớn trong nước là Tổng công ty Bia – Rượu –Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco) cũng đang chuẩn bị tăng công suất trên cơ sởhiện có và xây dựng cơ sở mới, với công suất tăng thêm khoảng 100 triệu lít/năm
Về trình độ công nghệ, thiết bị: Những nhà máy bia có công suất trên 100triệu lít/năm tại Việt Nam đều có thiết bị hiện đại, tiên tiến, được nhập khẩu từ
Trang 7các nước có nền công nghiệp phát triển mạnh như Đức, Mĩ, Ý, Các nhà máy biacó công suất trên 20 triệu lít/năm cho đến nay cũng đã được đầu tư chiều sâu, đổimới thiết bị, tiếp thu trình độ công nghệ tiên tiến vào sản xuất Các cơ sở còn lạivới công suất thấp vẫn đang trong tình trạng thiết bị, công nghệ lạc hậu, yếu kém,không đạt yêu cầu Vệ sinh an toàn thực phẩm.
Trong số các sản phẩm đồ uống có cồn, bia là sản phẩm rất được ưachuộng Năm 2006, tổng giá trị sản lượng chiếm 97% giá trị sản lượng đồ uống.Tuy năm 2008 là năm suy thoái kinh tế nhưng tổng giá trị sản lượng chiếmkhoảng 98%
Theo quy hoạc tổng thể ngành Rượu – Bia – Nước giải khát, đến năm 2010sản lượng toàn ngành phấn đấu đạt 4 tỷ lít/năm
Tuy nhiên, so với một số thị trường trên Thế giới, quy mô ngành bia ViệtNam vẫn còn ở mức khiêm tốn, sản lượng tiêu thụ tính trên đầu người của ViệtNam chỉ đạt 15 lít/năm, trong khi đó sản lượng tiêu thụ của Thái Lan là 60 lít/nămvà của châu Aâu là 150 lít/năm Như vậy, sản lượng bia ở Việt Nam vẫn là mứcthấp so với mặt bằng chung của khu vực và thế giới
2.3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA.
Hiện nay, các nhà máy sản xuất bia trên thế giới hay tại Việt Nam nói riêngdù lớn hay nhỏ đều áp dụng quy trình công nghệ sản xuất bia chung quy trình đógồm 3 công đoạn:
Nấu – đường hóa: Nấu bột và trộn với bột malt, cho thủy phân dịch bộtthành đường, lọc bỏ bã và các loại bột, bã hoa buplon Nước thải của công đoạnnày giầu các chất hidrocacbon, xenlulozo, hemixenlulozo, pentozo trong vỏ trấu,các mảnh hạt và bột, các cục vón… cùng với các xác hoa, một ít tannin, các chất
đắng, chất màu
Công đoạn lên men chính và phụ: Nước thải của công đoạn này rất giầuxác men – chủ yếu là protein, các chất khoáng, vitamin với bia cặn
Trang 8Giai đoạn thành phẩm (chiết) : Lọc, bão hòa CO2, chiết box, đóng chai,hấp chai Nước thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, cùng với bia chảy tràn.
Trang 9Hình 1: Quy trình sản xuất bia và các dòng thải
Chuẩn bị nguyên liệu Nấu - đường hóa Lọc dịch đường
Nấu hoa Tách bã Làm lạnh
Lên men chính, phụ
Lọc bia
Bão hòa CO2
Chiết chai, lon
Đóng nắp
gạ
Thanh trùng Kiểm tra, dán nhãn, nhập kho
Bã malt
Glycol hay nước đá
Men giống Hoạt hóa và dùng lại men
Sục khí
Bã men Nén CO2
Bã lọc Chất trợ lọc
Bia hơi
Sản phẩm
Nước thải
Rửa chai chai
lon
hơ
i xút
Hơi nước Nước thải
Trang 102.3.1 Quy trình công nghệ ở phân xưởng nấu.
Hình 2: Quy trình công nghệ ở phân xưởng nấu
Mô tả quy trình
Gạo: chỉ là nguyên liệu phụ (chiếm 30%), nguyên liệu dùng để thay thếnhằm giảm giá thành sản phẩm Gạo được mua từ gạo ăn bình thường, đemnghiền nát sau đó say mịn ở dạng tấm và được đưa vào nồi gạo Ơû nồi gạo, gạodạng tấm được hòa tan bằng nước 770C và hỗn hợp đó được hồ hóa ở 1000C
Thùng lên men
Trang 11Trong quá trình hồ hóa có bổ sung thêm một số hóa chất như CaCl2, CaSO4 nhằmmục đích cung cấp Ca2+ để phục vụ cho quá trình đường hóa sau này và có bổsung thêm 1 loại enzym chống cháy có tên thương mại là Termamyl để pha loãngdung dịch, chống cháy nồi.
Malt: là một loại hạt ngũ cốc gọi là lúa mạch (chiếm 70%) Nó được nhậpkhẩu từ Anh, Úc, Đan Mạch,….Malt dạng hạt sau khi say được hòa tan bằng nước
370C và cho vào nồi malt Đối với việc hòa tan malt khác với việc hòa tan gạo vìmalt dễ bị hiện tượng đóng cục hơn do đó malt được khuấy trộn dưới dạng phunnước trước khi cho vào nồi
Men bia: thuộc họ nấm Saccharomycetaceae được cho vào với tỷ lệ 5÷10 l/
m3 Loại men bia được chọn sẽ quyết định tính chất bia Loại thường dùng nhất làmen bia đáy,(chúng chìm xuống đáy nồi và lên men ở giai đoạn cuối của quátrình lên men)
Hoa Hupblon: dùng để tạo vị đắng cho bia Cây Hupblon là một loại dâyleo, thích hợp khí hậu ôn đới được trồng nhiều ở Anh, Mĩ,…chúng phải được bảoquản ở nhiệt độ dưới 100C để giảm độ mất mát của axit Trên cây Hupblon người
ta thường dùng hoa của cây để tạo vị đắng cho bia
Chất lượng nước: là một vấn đề rất quan trọng Nước cần phải sạch, khôngmùi, không màu, kỹ thuật làm mềm nước hiện đại có thể được sử dụng để tạo ra
1 loại nước thích hợp với nhiều loại bia khác nhau
Quá trình đường hóa và lọc: ở nồi malt tiến hành quá trình đường hóa ở
660C trong 1 giờ Sau đó nâng lên 760C và chuyển qua nồi lọc để tách tất cả bãmalt Ơû nồi lọc người ta thu dung dịch đầu, sau đó dùng nước rửa ở 760C để rửahoàn toàn dung dịch đường còn lại Sau đó bã hèm được xả ra ngoài và bán chongành chăn nuôi Để thử quá trình đường hóa hoàn toàn hay không người ta dùngiot để thử Nếu đạt thì nâng hỗn hợp lên 760C trực tiếp bằng hơi, lúc này thìenzym – amylase bắt đầu hoạt động (Nước thải lọc bã hèm trong công nghệ: đây
Trang 12là loại nước thải ô nhiễm nhất, phát sinh từ công nghệ lọc phèn nên chúng bịnhiễm bẩn chủ yếu bởi các chất hữu cơ, cặn, bã hèm… )
Quá trình Hupblon hóa: được tiến hành tại nồi Hupblon, ở đây xảy ra quátrình đường hóa trong 1 giờ
Quá trình lắng trong và làm lạnh: quá trình này được thực hiện bằng mộtthiết bị lắng trong gọi là Whirlpool Dịch được qua thiết bị lắng trong ở 1000C, tấtcả các cặn bã trong quá trình Hupblon hóa được tách ra ở thiết bị này Dịch trongthu được đi qua thiết bị làm lạnh, dung dịch sau khi đi ra khỏi thiết bị làm lạnh cónhiệt độ là 160C và tiến hành thu dịch ở 160C
2.3.2 Quy trình công nghệ ở phân xưởng lên men.
Hình 3: Quy trình công nghệ ở phân xưởng lên men.
Quá trình lên men: là quá trình trao đổi chất qua màng tế bào Trong quátrình lên men, đường trong dung dịch lên men chuyển hóa thành rượu, CO2 và cácchất thơm đồng thời giải phóng nhiệt Nhiệt độ của quá trình lên men được điềuchỉnh bằng cách bơm các chất lạnh qua Ơû phân xưởng lên men xảy ra nhiều quá
Trang 13trình, tất cả các quá trình đều nằm ở thùng lên men Dịch lạnh ở 16 C ở phânxưởng nấu theo đường ống dẫn qua các thùng lên men, ở phân xưởng lên men córất nhiều thùng, mỗi thùng lên men có đồng hồ nhiệt độ riêng Trong 4 – 8 giờđầu tiên xảy ra quá trình, men sử dụng chất dinh dưỡng trong đường, O2 (để tăngnồng độ oxy hóa) để tạo thành sinh khối cho men bia phát triển Căn cứ vào nhiệtđộ để quy định số ngày lên men Nhiệt độ càng cao thì tốc độ lên men càngnhanh Khi lượng đường lên men còn lại đạt giá trị không đổi (thường là 7 – 8ngày) thì người ta bắt đầu hạ nhiệt độ (từ 160C xuống – 1.50C) Trong 4 ngày đầulên men người ta tiến hành thu hồi men, lúc này men đạt cực đại, nó kết thànhtừng mảng lớn rồi lắng xuống đáy Trung bình một mẻ men có thể sử dụngkhoảng 10 lần để lên men bia (Lúc nào độ lên men RDF thấp thì tiến hành thảimen Nước thải của các thiết bị giải nhiệt được coi là sạch nhưng có nhiệt độ caothường là 400C - 500C, có thể chứa một số lượng dầu mỡ nhưng không đáng kể).
Quá trình lọc: mục đích của quá trình lọc bia là để loại các tế bào nấmmen, các tạp chất… Bia sau khi lên men được gọi là bia non Bia non sau khi lênmen thứ cấp tiếp tục đi qua máy lọc khung bản với chất trợ lọc là đất lọc và giấylọc Dung dịch sau lọc thu hồi gọi là bia trong Để đo độ trong của bia người tadựa vào máy đo độ đục
Trang 14Sau khi lọc khoảng 2 tuần người ta tiến hành vệ sinh 1 lần để loại bỏ cáccặn bã của bia non ra ngoài Bia non sau khi qua thiết bị lọc thu được bia trongthành phẩm có nồng độ Acol 4.5% và tiếp tục đi qua phân xưởng chiết.
2.3.3 Quá trình công nghệ ở phân xưởng chiết.
Hình 5: Quy trình công nghệ ở phân xưởng chiết.
Chai thu hồi được đưa qua máy rửa bằng băng tải Quá trình rửa chai tronghệ thống máy rửa như sau: chai được đưa vào bể ngâm khoảng 5 phút để bóc tấtcả các nhãn hiệu Sau đó đi vào bể sút khoảng 20 phút để làm sạch chai, tiếp tụcqua máy nước nóng để làm sạch sút, rồi qua nước ấm, cuối cùng là qua nước lạnhvà qua hệ thống sấy khô Chai sau khi ra khỏi máy rửa tiếp tục đi qua các băngtải khác, các băng tải này sẽ đưa chai rửa sạch qua hệ thống đèn soi để thu hồinhững chai còn bẩn và chai vỡ và tiếp tục đi qua máy chiết Bia trong được chiếtvào chai bằng một thiết bị xoay tròn (mỗi vòng như vậy có thể chiết được 50chai) và tiếp tục được đưa qua hệ thống đóng nắp chai Trước khi qua hệ thốngđóng nắp chai,chai bia đã được sục CO2 (hóa lỏng) để tạo ga và đồng thời qua hệthống bơm nước nóng để đuổi hết O2 không khí ra ngoài nhằm diệt con men bia.Chai bia sau khi đã được đóng nắp tiếp tục đi qua hệ thống thanh trùng Hệ thốngthanh trùng gồm có nhiều ngăn, 2 ngăn lạnh, 2 ngăn nóng, tiếp theo là 2 ngăn
Dán nhãn Bia thành phẩm
Trang 15lạnh, mỗi ngăn như vậy có một nhiệt độ khác nhau, nhiệt độ thấp nhất là 20 C,nhiệt độ cao nhất là 670C Bia sau khi được thanh trùng tiếp tục qua bộ phận dánnhãn và đưa vào két, các két đóng xong được đưa vào kho.
2.4 VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG DO NGÀNH SẢN XUẤT BIA GÂY RA
2.4.1 Nước thải.
Trong nghành sản xuất bia, vấn đề được quan tâm nhiều nhất là môitrường nước được sử dụng Vì xuyên suốt quy trình sản xuất bia nhận thấy bất cứcông đoạn nào cũng cần sử dụng nước như: nước được sử dụng để sơ chế nguyênliệu (gạo và malt), nước dùng để nấu – đường hóa, nước dùng để lên men, rửachai, rửa các thiết bị,…Nước sau khi sử dụng đều thải ra ngoài mang theo hàmlượng chất hữu cơ rất lớn gây ô nhiễm môi trường nước
Nước thải của một nhà máy bia bao gồm:
- Nước thải sản xuất: Nước thải chứa hàm lượng các chất hữu cơlớn(hidrocacbon, xenlulozo, pentozo,…)cùng với một lượng chất đắng, chất màupha lẫn Trong công đoạn lên men thì nước thải lúc này lại mang thêm những xácmen (chủ yếu là protein), cùng với chất khoáng và cặn Trong giai đoạn thànhphẩm thì nước thải chứa hàm lượng lớn chất trợ lọc lẫn xác men
- Nước thải vệ sinh công nghiệp : Đây là loại nước cần dùng cho việc rửasàn nhà, phòng lên men, phòng dự trữ Nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhângiống Nước rửa chai thường phải pha kiềm loãng nên lượng nước này làm chonước thải nghành bia thường có pH kiềm tính
2.4.2 Chất thải rắn.
Chất thải rắn phát sinh trong nhiều công đoạn nhưng nhiều nhất vẫn là ởkhâu sơ chế
Chất thải nghành sản xuất bia phát sinh từ những nguồn chính sau:
Trang 16- Từ quá trình sản xuất: bao gồm một lượng bã malt sau công đoạn lọc dịchđường, tách bã và lượng bã men, cùng với bã lọc sau quá trình lên men và lọcbia.
- Phát sinh những mảnh chai lọ vỡ trong quá trình rửa và súc chai
- Từ khu vực phụ trợ: Bao gồm chất thải rắn sinh hoạt từ các căn tin vànhững tem nhãn, lon hỏng từ khu chiết
- Các loại cặn bã, bùn dư phát sinh từ quá trình xử lý nước thải của nhàmáy
2.4.3 Khí thải
Phần lớn các nhà máy sản xuất bia, khí độc hại sinh ra ở mức độ tương đốithấp Khí thải sinh ra từ các nhà máy bao gồm các loại sau:
- Khí Clo sinh ra từ quá trình khử trùng các thiết bị, dụng cụ, máy móc,…
- Khí thải sinh ra từ các phương tiện vận chuyển và bốc dỡ bao bì, chai, lọ,kiện hàng,…(trong đó các thành phần khí chủ yếu là CO2, NOx, SO2, CO,….nguồn
ô nhiễm này rất khó kiểm soát vì phải phụ thuộc vào phương tiện vận chuyển vàquy trinh hoạt động)
- Rò rỉ khí CO2 trong công đoạn sục khí nén CO2
- Bụi sinh ra cũng do quá trình vận chuyển, bốc dỡ
- Hơi dung môi chất làm lạnh bị rò rỉ bao gồm các chất như: R12, R22,
NH3, CFC,… Các chất khí này ảnh hưởng đến tầng Ôzon
- Đặc biệt mùi hôi trong quá trình lên men bia ảnh hưởng tới môi trườngxung quanh
2.4.4 Tác nhân nhiệt.
Nhiệt tỏa từ lò nấu, lò hơi (nguồn nhiệt rất nóng) và từ hệ thống làm lạnh(nguồn nhiệt lạnh) và tiếng ồn do thiết bị sản xuất (máy bơm, máy lạnh, băngchuyền,…) ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của công nhân và môi trường xungquanh
Trang 172.4.5 Tác nhân hóa học.
Các chất khử trùng và tẩy rửa như : Clo, NaOH, các chất phụ gia, bảoquản, enzim, …gây hại cho môi trường
2.4.6 Tác nhân sinh học.
Các loại vi sinh vật gây bệnh cho con người cũng như cho động vật đều cótrong nước thải, và chất thải rắn của nghành bia Nếu không phát hiện và xử lýkịp thời thì rất dễ tạo điều kiện cho vi sinh vật gây bệnh phát tán vào môi trườnglàm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng xung quanh
2.4.7 Tiếng ồn và độ rung.
Tác động của tiếng ồn và độ rung ảnh hưởng trực tiếp đến thính giác củacon người, làm giảm thị lực, thính lực của công nhân, ảnh hưởng đến hệ thần kinhdẫn đến giảm sức lao động, phản xạ, khả năng định hướng, giữ thăng bằng củacông nhân
2.4.8 Tác nhân khác.
Hầu như các nhà máy sản xuất bia của Việt Nam hiện nay đều có trang bịnhững thiết bị bảo hộ lao động cần thiết (ủng, găng tay, khẩu trang, nón,….) chocông nhân trong quá trình làm việc Nhưng lại chưa có những thiết bị chuyên chongành bia Công nhân làm việc trong môi trường có tiếng ồn lớn và mùi lên menbia đặc trưng Vì thế, tỉ lệ mắc bệnh nghề nghiệp là rất cao
Trang 18CHƯƠNG 3 – GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY SẢN XUẤT BIA EU
3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY
3.1.1 Thông tin chung.
Tên công ty : Công ty TNHH Thương mại – Sản xuất
Bia EU
Giấy chứng nhận ĐKKD : Số 4702001048 đăng kí lần đầu ngày
1/6/2006 và đăng kí thay đổi lần thứ 4ngày 25/9/2007 do Sở Kế hoạch và Đầu
tư tỉnh Đồng Nai cấp
Năm đơn vị đi vào sản xuất : 2004
Địa chỉ liên hệ : Khu công nghiệp Agtex Long Bình,
phường Long Bình, Tp Biên Hòa, tỉnhĐồng Nai
Ngành nghề sản xuất : Sản xuất nước giải khát lên men (Bia)Vốn đầu tư : 6.000.000.000 đồng (Sáu tỉ đồng Việt
Nam)Người đại diện theo pháp luật
của doanh nghiệp : Oâng PHẠM ANH TÚ
Tọa độ địa lý : 10055’32’’ N
106052’54’’ E
Trang 19Vị trí công ty TNHH Thương mại – Sản xuất Bia EU nằm trong Khu côngnghiệp Agtex Long Bình, phường Long Bình, TP Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai với các
vị trí tiếp giáp như sau:
Phía Đông : giáp đường nội bộ KCN Agtex Long BìnhPhía Tây : giáp vườn cây của KCN Agtex Long BìnhPhía Nam : giáp Công ty Vinh Nghĩa
Phía Bắc : giáp kho Công ty X28Quy mô diện tích : diện tích đất sử dụng 3.500 m2 Trong đó:
Diện tích xây dựng : 1.452 m2 Diện tích cây xanh : 595 m2 (chiếm 17% tổng diện tích mặt bằng)
3.1.2 Hạ tầng kĩ thuật.
Đường giao thông: sử dụng đường giao thông của KCN Agtex Long Bình Hệ thống cấp, thoát nước:
Nguồn nước sử dụng cho sản xuất và sinh hoạt của doanh nghiệp là nướcthủy cục do Công ty 28 – Bộ quốc phòng cấp Nhu cầu dùng nước khoảng40m3/ngày đêm
Trong đó:
Nước sử dụng cho sản xuất : 34 m3/ngày đêm
Nước dùng cho sinh hoạt: 3.5 m3/ngày đêm
Tưới cây và Phòng cháy chữa cháy: 2.5 m3/ngày đêm
Hệ thống cấp điện:
Nguồn điện sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất kinh doanh của doanhnghiệp là điện 3 pha, được cung cấp bởi lưới điện quốc gia
Tổng nhu cầu dùng điện: 48.000kwh/tháng
3.1.3 Hoạt động sản xuất.
Quy trình sản xuất Bia.
Trang 20Tách bã
Bao bì
Nước, hơi
Nước rò rỉNước vệ sinh
nhiệt
Vải lọc, điện hơi
Hơi cồn
Nước vệ sinh
Trang 21Hình 6 : Quy trình sản xuất bia của công ty EU.
Mô tả quy trình sản xuất bia tại công ty EU
Gạo và Malt được đưa vào nghiền nhỏ Gạo sau khi được nghiền nhỏ tiếptục được cấp nước và nhiệt để thực hiện quá trình dịch hóa và hồ hóa Malt saukhi nghiền và gạo sau khi được hồ hóa được đưa vào quá trình đường hóa
Sau khi đường hóa, dịch lọc trong sơ bộ nhằm làm giảm lượng cặn bã, thulại nước trong để tiếp tục sản xuất Trong công đoạn làm lạnh nhanh hơi cồn đượccấp vào để tăng quá trình làm lạnh Quá trình sản xuất tiếp theo là lên men Tạiđây dịch men được cấp vào để kích thích sự lên men Sau khi lên men dịch tiếptục được lọc trong một lần nữa Sau khi được lọc trong lúc này đã có được biathành phẩm, tiếp tục cung cấp CO2 để đạt được độ cần thiết
Sau khi cung cấp CO2 bia vào hệ thống chiết và được chiết vào các Boxđựng bia Cuối cùng sản phẩm được thanh trùng và đưa ra thị trường tiêu thụ
Hệ thống thiết bị, máy móc.
Bảng 1 : Danh mục thiết bị, máy móc dây chuyền sản xuất Bia
Stt Tên thiết bị Số lượng Xuất xứ Tình trạng
Nồi nấu inox:
- Nồi nấu gạo, malt
- Nồi cô đặc,
- Nồi lắng,
- Nồi trộn gạo, malt,
- Nồi nước sôi,
- Nồi nấu bia đen
3 Box đựng bia các loại:
- Box 18
- Box 19
- Box 20
Trang 22- Box 30 inox
- Box 30 gỗ
- Box 50 inox
- Box 80 inox
5 Máy lạnh (2 đầu 100HP &40HP) 2 Nhật Mới 100%
13 Motor áp (rửa và làm vệ sinh ) 2 Nhật Mới 100%
16 Nồi hơi (công suất 1000kg/p) 1 Trung quốc Mới 100%
19
Motor các loại:
- Motor giảm tốc 5HP
- Motor đầu inox (3HP &5HP)
- Motor chạy đường lạnh, cồn
(10HP&7HP)
- Motor tháp giải nhiệt
(5HP&3HP)
- Motor nồi hơi 1.5 HP
- Motor nồi trộn gạo 1.5HP
(Nguồn: Công ty EU, năm 2008)
Nguyên, nhiên, vật liệu, hóa chất sử dụng.
Bảng 2 : Nguyên, nhiên, vật liệu, hóa chất sử dụng trong 1 tháng
Stt Nguyên, nhiên, vật liệu, hóa chất sử dụng Đơn vị tính Số lượng
Trang 232 Malt Kg/tháng 1.800
(Nguồn: Công ty EU, năm 2008)
Nguồn cung cấp nước và nhu cầu sử dụng nước.
Nguồn cung cấp nước : nước thủy cục do Công ty 28 – Bộ Quốc Phòng cấpNhu cầu sử dụng nước : 1.040 m3/tháng ~ 40 m3/ngày đêm
+ Nước dùng cho sản xuất : 34 m3/ngày đêm
+ Nước dùng cho sinh hoạt : 3.5 m3/ngày đêm
+ Tưới cây + PCCC : 2.5 m3/ngày đêm
Sản phẩm và công suất.
Sản phẩm của Công ty TNHH TM – SX Bia EU là Bia với công suất là 40.000lít/tháng
Tổng số lao động:
Tổng số lao động của toàn công ty là 35 người
3.2 NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY.
3.2.1 Nguồn phát sinh nước thải
- Nước thải sản xuất:
Nước thải cho sản xuất: 34 m3/ngày đêm Nước thải chứa thành phần ô nhiễmnhư: pH, SS, độ đục, COD, BOD, vi sinh vật, mùi,…Đây là nguồn rất dễ phân hủy,gây ảnh hưởng tới môi trường lưu vực nước thải
Nước thải sản xuất phát sinh từ quá trình nấu – đường hóa: Nước thải côngđoạn này giầu các chất hidrocacbon, xenlulozo, pentozo trong vỏ trấu, các mảnhhạt và bột, …cùng với các xác hoa, chất màu
Nước thải công đoạn lên men chính và phụ: giầu xác men – chủ yếu làprotein, các chất khoáng và bã cặn
Trang 24Nước thải công đoạn thành phẩm : chứa bột trợ lọc lẫn xác men.
Nước thải sản xuất phát sinh từ các khâu như: rửa, vệ sinh thiết bị, thùngchứa sau quá trình lên men, rửa sàn, nước rửa lọc… đặc biệt là nước rửa chai
- Nước thải sinh hoạt:
Nước sử dụng cho sinh hoạt: 3.5 m3/ngày đêm
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt động vệ sinh của cán bộ công nhânviên Thành phần nước thải chứa SS, pH, COD, BOD, nito, vi sinh vật… cần phảicó biện pháp xử lý để khôn gây ảnh hưởng đến môi trường Lưu lượng nước thảikhoảng 3 m3/ngày đêm
- Nước mưa chảy tràn: Vào mùa mưa, nước mưa chảy tràn qua khu
vực mặt bằng nhà máy sẽ kéo theo đất, cát, chất cặn bã và dầu mỡ rơi vãi theodòng nước Ước tính nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn như sau:Tổng nito 0.5 – 1.5 mg/l
Photpho 0.004 – 0.03 mg/l
Nhu cầu ôxy hóa học 10 – 20 mg/l
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 10 – 20 mg/l
Đặc trưng của nước mưa chảy tràn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như :hiện trạng quản lý chất thải rắn, tình trạng vệ sinh, hệ thống thu gom nướcthải, của khu vực sản xuất và xung quanh
So với nước thải công nghiệp thì nước mưa khá sạch, và có khả năng tự thấmvào lòng đất nên ảnh hưởng của nó không đáng kể Hiện nay nhà máy đã xâydựng hệ thống thu gom nước mưa riêng và đấu nối vào hệ thống thoát nước củaKCN Agtex Long Bình
3.2.2 Chất thải rắn và chất thải nguy hại
Chất thải rắn và chất thải nguy hại phát sinh trong giai đoạn hoạt động củaCông ty TNHH TM – SX Bia EU bao gồm chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắncông nghiệp không nguy hại và chất thải nguy hại
Trang 25- Chất thải rắn sinh hoạt: sinh ra trong quá trình hoạt động của cán
bộ, công nhân viên làm việc bao gồm: túi nilon, giấy vụn, vỏ lon, chất hữu cơ,…nếu trung bình lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh là 0.5kg/người/ngày thìtổng lượng chất thải rắn phát sinh là 18kg/ngày ~ 468kg/tháng Lượng chất thảinày được công ty hợp đồng với Hợp tác xã Sản xuất – Thương mại – Dịch vụTiểu thủ công nghiệp An Bình thu gom
- Chất thải rắn công nghiệp không nguy hại: bao gồm
Bã gạo, malt : 4.000kg/tháng, được Công ty bán cho Cơ sở để sản xuất thứcăn gia súc
Tro xỉ từ lò khí hóa than: 150kg/tháng (chiếm khoảng 15% sản lượng thansử dụng), do lượng tro xỉ tương đối ít, nên hiên tại Công ty đang sử dụng để sanlấp mặt bằng
- Chất thải nguy hại: Chất thải nguy hại của nhà máy bao gồm: bóng
đèn huỳnh quang thải: 0.5kg/tháng, bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải thanhoạt tính
Lượng chất thải này cần phải được thu gom và lưu chứa trong những thùngriêng có nắp đậy ở những khu vực quy định dành cho chất thải nguy hại
3.2.3 Bụi và khí thải
Các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí bao gồm:
- Bụi và khí thải (NOx, SOx, COx ) từ lò hơi (công suất lò hơi: 1 tấn/
giờ) sử dụng năng lượng từ than đá để cung cấp hơi cho quá trình sản xuất bia.Tuy nhiên, vì là nguồn cố định nên khí thải lò hơi có thể được thu gom và xử lý
Trang 26- Chất ô nhiễm: bụi, SOx, COx,….vv từ vận chuyển nguyên liệu,
nhiên liệu và sản phẩm Các nguồn ô nhiễm này là nguồn di động và rải rác nênrất khó trong việc quản lý
- Mùi hôi là một trong những đặc trưng của nhà máy sản xuất bia.
Mùi hôi phát sinh từ quá trình lên men,…mùi hôi này sẽ gây ảnh hưởng đến sứckhỏe của công nhân cũng như người xung quanh và lại khó kiểm soát
3.2.4 Tiếng ồn và độ rung.
Phạm vi ảnh hưởng tiếng ồn của phân xưởng chủ yếu trong nội bộ xưởng sảnxuất, tuy nhiên tiếng ồn không cao chủ yếu là do mô tơ phát ra, máy nén khí,máy bơm, các phương tiện vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu và sản phẩm
3.3 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ĐÃ THỰC HIỆN TẠI CÔNG TY.
3.3.1 Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm do nước thải
Xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt: Lượng nước thải chủ yếu là từ nhà
vệ sinh và một lượng nước thải nhỏ từ nhà ăn tập thể (Công ty không tổ chức nấuăn, chỉ mua thức ăn chế biến sẵn phục vụ cho nhân viên), lưu lượng3m3/ngày.đêm Lượng nước này được thu gom và xử lý bằng bể tự hoại 3 ngăn,sau đó theo hệ thống thu gom, dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung để xử lý.Nước thải sinh hoạt được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại, dưới tác động của các visinh vật, các chất hữu cơ bị phân giải, một phần tạo thành khí và một phần tạothành các chất vô cơ hòa tan
Bể tự hoại được thiết kế theo kiểu bể tự hoại 3 ngăn Nước thải sinh hoạt từnhà vệ sinh, nhà ăn sẽ được phân hủy kị khí tại bể tự hoại 3 ngăn Thời gian lưucủa bể tự hoại khoảng 3 – 5 ngày Thời gian phân hủy cặn, chất ô nhiễm là 3ngày, thời gian lưu bùn khoảng 6 – 8 tháng
Trang 27Bể tự hoại 3 ngăn là bể phản ứng kị khí với các vách ngăn và ngăn lọc kị khídòng hướng từ trên xuống, có chức năng xử lý nước thải sinh hoạt và các loạinước thải khác có thành phần tính chất tương tự như nước thải sinh hoạt.
Hình 7 : Quy trình công nghệ của bể tự hoại 3 ngăn
Nguyên tắc: Nước thải được đưa vào ngăn thứ nhất của bể, có vai trò làm bểchứa- lên men kị khí, đồng thời điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn trongdòng nước thải Nhờ các vị trí ống dẫn, nước thải chảy qua bể lắng theo chiềuchuyển động từ dưới lên trên, tiếp xúc với các vi sinh vật kị khí trong lớp bùnhình thành ở chuyển hóa Ngăn cuối cùng là lọc kị khí, có tác dụng làm sạch bổsung nước thải, nhờ các vi sinh vật kị khí dính bám trên bề mặt các hạt của lớpvật liệu lọc và ngăn cặn lơ lửng trôi ra theo nước Lớp vật liệu lọc bao gồm 3 lớp;lớp sạn 1x3cm, lớp cát vàng, lớp đá 4x6cm Bên trên lớp vật liệu có đặt mángnước tràn bằng bê tông để nước từ bể lắng được tràn điều trên bề mặt lớp lọc.Tiêu chuẩn đạt được: Sử dụng bể tự hoại 3 ngăn để xử lý nước thải sinh hoạtcho phép đạt hiệu suất tốt, ổn định Hiệu suất xử lý trung bình theo hàm lượngcặn lơ lửng SS, nhu cầu ôxy hóa học COD, nhu cầu ôxy sinh hóa BOD từ 70 –75%
Hệ thống xử lý nước thải sản xuất:
Nước thải sản xuất sinh ra từ các khâu như : rửa, vệ sinh thiết bị, thùng chứasau quá trình vệ sinh lên men, rửa sàn, nước rửa lọc…
Trang 28Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp của Công ty TNHH TM – SX Bia EUhiện tại có song chắn rác, hố thu gom, bể hiếu khí, bể lắng, bể chứa,sân phơi bùn.
Nước mưa chảy tràn:
Hiện nay, Công ty đã xây dựng hệ thống mương thoát nước mưa xung quanhkhuôn viên Công ty và được tách riêng với hệ thống thu gom nước thải sản xuất,sau đó được Công ty đấu nối vào hệ thống thoát nước của KCN Agtex Long Binh.Hệ thống mương thoát nước mưa của Công ty được xây dựng bằng ximăng, bố trídọc theo nhà xưởng, trên hệ thống thoát nước có bố trí các hố ga có song chắn rác
3.3.2 Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí.
Giảm thiểu ô nhiễm do các phương tiện giao thông gây ra (bụi và khí thải )
Bê tông hóa đường nội bộ để giảm thiểu bụi phát sinh
Thường xuyên quét dọn, vệ sinh đường nội bộ và khu vực nhà xưởng, khochứa nguyên liệu
Giảm tốc đô xe lưu thông trong khuôn viên nhà xưởng, Công ty < 5km/h.Đối với các phương tiện bốc dỡ và các xe tải vận chuyển thuộc tài sản củaCông ty, tiến hành bảo dưỡng định kì, vận hành đúng trọng tải để giảm thiểu cácloại khí thải
Các phương tiện giao thông tuyệt đối không nổ máy trong khi chờ giao nhậnhàng
Tăng cường trồng cây xanh để giảm thiểu lượng bụi và khí thải phát sinh dogió cuốn Diện tích cây xanh của Công ty đạt 592 m2 (chiếm 17% tổng diện tíchmặt bằng)
Giảm thiểu ô nhiễm do khí thải lò hơi.
Bụi và khí thải lò hơi được xử lý theo phương pháp thu hồi và hấp thụ bằngnước trong môi trường kiềm
Trang 29Sơ đồ quy trình xử lý như sau:
Hình 8 : Quy trình công nghệ xử lý khí thải lò hơi
Khí thải lò hơi được dẫn theo đường ống đưa vào bể nước thông qua quạt hút,tại bể nước, bụi và các khí SO2, NOx,CO được sục và giữ lại trong nước, khôngkhí sạch sẽ theo ống khói cao 8m thải ra ngoài môi trường
3.3.3 Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm do chất thải rắn.
Chất thải rắn sinh hoạt: chất thải rắn sinh hoạt của Công ty được thu gom và
giao cho hợp tác xã Sản xuất – Thương mại – Dịch vụ Tiểu thủ công nghiệp AnBình thu gom và giao cho Công ty Dịch vụ Môi trường Đô thị TP Biên Hòa xử lý
Chất thải công nghiệp không nguy haị :
+ Bã gạo, malt : 4.000kg/tháng, được Công ty bán cho ông Nguyễn ThanhPhước ngụ tại 106/779B Nguyễn Kiệm, Quận Gò Vấp, TP HCM để sản xuất thứcăn gia súc
+ Tro, xỉ từ lò khí hóa than : 150 kg/tháng (chiếm khoảng 15% sản lượngthan sử dụng), do lượng tro xỉ tương đối ít, nên hiện tại Công ty đang sử dụng đểsan lấp mặt bằng
Chất thải nguy hại: Do lượng chất thải nguy hại (bóng đèn thải, bùn thải, than
hoạt tính thải,….) không nhiều, nên hiện tại, công ty phân loại, tập trung lại, tồn
Trang 30trữ ở nơi riêng biệt và đang tìm đơn vị có chức năng thu gom, xử lý theo quy địnhcủa cơ quan quản lý nhà nước.
3.3.4 Giảm thiểu ô nhiễm do tiếng ồn.
Công ty thường xuyên tiến hành bảo trì, bảo dưỡng, vận hành máy móc đúngcông suất thiết kế nhằm giảm thiểu tiếng ồn trong quá trình sản xuất
3.3.5 Một số quy định an toàn lao động của công ty
Bố trí nhân viên chuyên trách về vệ sinh, môi trường và an toàn lao động
3.3.5.3 Phòng chống độc hại
Công nhân được trang bị các dụng cụ phòng hộ cá nhân như quần áo, ủng,găng tay, khẩu trang, phù hợp với nhiệt độ…
Định kì kiểm tra sức khỏe cho cán bộ công nhân viên toàn công ty
Có chế độ làm việc, ăn uống, ngủ nghỉ thích hợp; không ăn uống, hút thuốc látrong khi làm việc và gần khu vực sản xuất
3.3.5.4 Hệ thống chiếu sáng và thông gió.
Aùnh sáng đảm bảo cho công nhân làm việc tốt
Xây dựng nhà xưởng ở hướng gió hợp lý và dùng hệ thống quạt gió bằng động
cơ điện để thông gio.ù
Trang 313.3.5.5 Tiếng ồn và chấn động.
Phân bổ khu vực sản xuất cho phù hợp, tập trung những khu vực sản xuất gâyồn lại với nhau và để cuối hướng gió cách xa khu nhà điều hành và đường giaothông, có trồng cây xung quanh
Có chế độ bảo dưỡng máy móc theo định kì
Trang bị dụng cụ bảo hộ lao động cho công nhân
3.3.5.6 Phòng cháy chữa cháy
Đội PCCC của Nhà máy sẽ được chia thành các tổ trưởng thường trực bánchuyên trách tại từng phân xưởng sản xuất, sẵn sàng ứng cứu khi có dấu hiệunguy hiểm cháy nổ xảy ra trong nhà máy Phương tiện dùng phòng cháy chữacháy gồm các bình PCCC (bột khô) được đặt tại các khu vực cần thiết và cáchọng nước cứu hỏa được bố trí tại các vị trí thích hợp
Hàng năm toàn bộ cán bộ, nhân viên và công nhân làm việc trong dây chuyềnsản xuất hoặc phục vụ đều được huấn luyện định kì về an toàn lao động, đặc biệtđối với lực lượng PCCC của Nhà máy hàng năm thường xuyên tập huấn, kiểm travề công tác an toàn và phòng chống cháy nổ
Xây dựng kế hoạch định kì kiểm tra, bảo dưỡng, thay thế hoặc đổi mới cácmáy móc thiết bị sản xuất kịp thời nhằm tránh gây rò rỉ các chất ô nhiễm, độc hại
ra môi trường, hạn chế các nguy cơ gây cháy nổ
Tại những khu vực có khả năng phát sinh cháy, nổ được trang bị các thiết bịchữa cháy tại chỗ
Bố trí đủ, hợp lý các họng cứu hỏa trong khuôn viên nhà xưởng, tính toán dựtrù nguồn nước chữa cháy, bể cấp nước chữa cháy phải ở vị trí thuận tiện cho việclấy nước
Đối với kho chứa than được phủ bạt và được kiểm soát chặt chẽ, tránh côngnhân không có chuyên môn vào
Trang 32Công ty đã tuân thủ đúng các quy định về pháp lệnh an toàn phòng cháy chữacháy(PCCC )và đã trang bị đầy đủ các trang thiết bị PCCC cần thiết theo yêu cầucủa cơ quan công an PCCC địa phương.
CHƯƠNG 4 - TỔNG QUAN VỀØ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT BIA.
4.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT BIA.
Trang 33Công nghiệp sản xuất bia tạo nên một lượng nước thải xả vào môi trường.Hiện nay, tiêu chuẩn nước thải tạo thành trong quá trình sản xuất là 8 – 14 litnước thải/lit bia, phụ thuộc vào công nghệ và các loại bia sản xuất.
Các loại nước thải từ nhà máy bia: có 3 loại nước thải:
- Nước thải sản xuất
- Nước thải sinh hoạt
- Nước mưa chảy tràn bề mặt
Nước thải sản xuất:
Tạo ra từ các nguồn: làm sạch malt, bể trộn, bể ngâm, nấu, lên men, khửtrùng, vệ sinh, làm nguội máy (Trong đó, hoạt động làm sạch malt, làm nguộimáy, lọc, vệ sinh công ty và khử trùng tạo ra tới 70% tổng lượng nước thải)
Bảng 3 : Đặc trưng nước thải trong từng công đoạn sản xuất Bia
TT Nguồn thải Đặc điểm % lượng thải Ghi chú
1 Từ công đoạn nấu, đường
hóa:
- Rửa thiết bị nấu
- Rửa thiết bị lọc
Chứa nhiều hợpchất hữu cơ (tinhbột, đường, )
12
2 Nước thải từ quá trình lên
men
Nước thải rửa thiết bị (nồi
nấu, đường hóa, lọc, thùng
lên men )
Độ pH = 5÷6Chứa tinh bột, bãhoa, bia dư, chấttẩy rửa
15
3 Nước thải từ công đoạn
chiết bia:
Nước thải từ quá trình rửa
chai, thùng bia
Nước thải từ quá trình làm
lạnh
Nước thải dung dịch sút
Độ pH cao:
8.5÷12Lẫn sản phẩm biatrong quá trìnhrửa
Giấy nhãn chaiCác chất rắn lơ
là nước thải từquá trình làmlạnh
Trang 344 Nước thải từ khu nhà bếp,
5 Nước mưa và nước chảy
tràn bề mặt
Chứa nhiều cặn lơlửng và chất hữu
cơ do dòng chảybề mặt mang theo
Không thườngxuyên
(Nguồn: PGS.TS Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Giáo dục)
Nước thải sinh hoạt:
Nước mưa chảy tràn: Khi mưa xuống, nước mưa chảy tràn qua các khu vựcmặt bằng nhà máy nên thành phần chủ yếu là dầu mỡ rơi vãi, các chất cặn bãmđất cát, bị cuốn theo Nếu lượng nước mưa này không được quản lý tốt cũng sẽgây tác động tiêu cực đến nguồn nước bề mặt, nước ngầm và đời sống thủy sinhtrong khu vực
Thường phát sinh từ các hoạt động ăn uống, tắm giặt của cán bộ công nhânviên trong nhà máy Thành phần nước thải chứa SS, pH, COD, BOD, vi sinh vật,mùi,….Khi thải ra ngoài môi trường sẽ gây ô nhiễm nguồn nước nếu không đượcxử lý
4.1.2 Thành phần, tính chất nước thải.
Nước thải các ngành sản xuất đặc biệt là ngành bia có những đặc điểm đặc trưngsau:
Bảng 4 : Tính chất đặc trưng của nước thải ngành sản xuất Bia
Trang 35Tổng số Nito mg/l 90
(Nguồn: PGS.TS Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Giáo dục)
Nước thải do sản xuất bia thải ra thường có đặc tính chung là:
+ Chứa hàm lượng chất hữu cơ cao Khi thải vào các thủy vực tiếp nhậnthường gây ô nhiễm nghiêm trọng do sự phân hủy các chất hữu cơ diễn ra rấtnhanh
+ Chất rắn lơ lửng
+ Chất rắn lắng đọng cao
+ Nhiệt độ cao
+ pH dao động lớn
+ Nước thải thường có màu xám đen
+ Các hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất như: CaCO3, CaSO4, xút,xô đa
+ Aûnh hưởng tới hàm lượng chất rắn lơ lửng: do rửa máy lọc, rửa chai, chấtthải rắn (giấy nhãn, bìa )
4.1.3 Tác động đến môi trường của nước thải nghành bia
Lượng nước thải
Nhu cầu sử dụng nước của nhà máy Bia – Rượu – Nước giải khát thườnglớn nên đều phải khoan giếng hoặc đào giếng để khai thác nước ngầm phục vụcho sản xuất và sinh hoạt của nhà máy Việc khai thác nước ngầm có nguy cơ gây
Trang 36nên sự cạn kiệt nguồn nước ngầm vào mùa khô, dân cư trong khu vực sẽ khôngđủ nước dùng và từ đó kéo theo hàng loạt các tác động tiêu cực khác.
Đối với vấn đề thoát nước, hoạt động của nhà máy bia có thể làm gia tăngmức chịu tải của hệ thống thoát nước tập trung hoặc làm gia tăng lưu lượng dòngchảy, làm ô nhiễm các sông tiếp nhận nước thải Vì vậy cần phải xem xét vàđánh giá thực tế về khả năng tiêu thoát nước của khu vực dự án, khả năng xảy ratình trạng ngập lụt…
Nhiệt độ.
Nước thải từ phân xưởng lên men có nhiệt độ từ 10 ÷ 140C
Nước thải từ phân xưởng nấu có nhiệt độ từ 46 ÷ 550C, cao hơn rất nhiềutiêu chuẩn cho phép đối với nước thải công nghiệp – TCVN 5945 – 2005
Hàm lượng ôxy hòa tan (DO)
DO của nhà máy bia thường rất thấp (có lúc = 0), do trong nước thải chứanhiều các hợp chất hữu cơ dễ bị phân hủy
DO thường dao động 0 ÷ 1.7 mg/l
Tại phân xưởng men: DOmin = 0 ; DOmax = 0.5 mg/l
Tại cống chung : DO = 1.4 ÷ 1.7 mg/l
Bảng 5 : Tiêu chuẩn phân loại mức độ ô nhiễm
Mức độ ô nhiễm DO (mg/l) BOD 5 (mg/l) SS (mg/l) N.NH 3 (mg/l)
Trang 37Tương đối nặng 2 ÷ 4.4 5 ÷ 15 50 ÷ 100 1 ÷ 3
+ DO thấp làm cá chết, kìm hãm sự phát triển của sinh vật thủy sinh
+ Aûnh hưởng tới quá trình phân hủy chất hữu cơ
+ Ngoài ra, con người cũng sẽ gặp nguy hiểm khi sử dụng nguồn nước đó phụcvụ cho nhu cầu ăn uống
Độ pH (tính axit, tính kiềm)
Phân xưởng lên men : pH = 0.5 axit mạnh
Phân xưởng rửa chai : pH = 8.5 ÷ 10 có tính kiềm
Nước thải sản xuất : pH = 6 ÷ 7.5 pH thay đổi theo từng công đoạn sảnxuất bia
Nước thải khi chảy ra môi trường ngoài, pH sẽ thay đổi, điều này phụ thuộc:mức độ pha loãng, thành phần và sinh khối của sinh vật thủy sinh
Trang 38Thường từ 255 ÷ 700 mg/l so với mức cho phép là 100mg/l mức độ ônhiễm là rất nặng.
Hàm lượng chất rắn lơ lửng có giá trị lớn nhất thường ở trong phân xưởnglên men và nấu
Aûnh hưởng:
- Hậu quả là làm giảm khả năng hòa tan của ôxy vào nước
- Làm thay đổi độ trong, hạn chế sự xâm nhập của ánh sáng vào các tầngnước ảnh hưởng tới khả năng quang hợp của tảo và các thực vật dướinước
- Làm dày thêm lớp bùn lắng đọng ở đáy
- Chất rắn lơ lửng là tác nhân gây tắc nghẽn cống thoát nước
Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD).
BOD ở nhà máy bia thường rất lớn thường dao động trong khoảng 310 ÷
1400 mg/l (theo Lovan & Forre)
CH4 ,….) khí này góp phần gây ô nhiễm môi trường không khí cùng vớimùi men bia thối luôn gây sự khó chịu cho người dân xung quanh
- Gây ảnh hưởng xấu tới quần thể sinh vật thủy sinh vùng xung quanh cửacống và khu vực tiếp nhận
4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT BIA.
Cũng giống như các ngành chế biến thực phẩm khác, nước thải do sản xuấtbia thải ra thường có đặc tính chung là ô nhiễm hữu cơ rất cao (chứa nhiều hợp
Trang 39chất hữu cơ dễ phân hủy chủ yếu là các hydratcabon, protein và xellulo ) nướcthải thường có màu xám đen và khi thải vào các thủy vực tiếp nhận thường gây ônhiễm nghiêm trọng do sự phân hủy của các chất hữu cơ diễn ra nhanh Thêmvào đó là các hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất như: CaCO3, CaSO4, xút,xô đa Những chất này cùng với chất hữu cơ trong nước thải có khả năng đe dọatới thủy vực tiếp nhận nếu không được xử lý.
Các loại nước thải đều chứa tạp chất gây ô nhiễm rất khác nhau: từ cácloại chất rắn không tan, đến những loại chất khó tan hoặc tan được trong nước.Xử lý nước thải là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại nước hoặc thải vào nguồnhay tái sử dụng Để đạt được những mục đích đó người ta thường dựa vào đặcđiểm của từng loại tạp chất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp
Thông thường có các phương pháp xử lý sau:
- Xử lý bằng phương pháp cơ học
- Xử lý bằng phương pháp hóa lý
- Xử lý bằng phương pháp sinh học
4.2.1 XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
Gồm những quá trình mà khi nước thải đi qua quá trình đó sẽ không thayđổi tính chất hóa học và sinh học của nó Xử lý cơ học nhằm nâng cao chất lượngvà hiệu quả của những bước xử lý tiếp theo
4.2.1.1 Thiết bị tách rác.
Thiết bị tách rác thô: (Song chắn rác, lưới chắn rác, lưới lọc, sàng,…)Nhằm giữ lại các vật rắn thô như: mảnh thủy tinh vỡ, chai lọ, nhãn giấy,nút bấc,…
Thiết bị lọc rác tinh
Trang 40Thiết bị lọc rác tinh thường được đặt sau thiết bị tách rác thô, có chức năngloại bỏ các tạp chất rắn có kích cỡ nhỏ hơn, mịn hơn như : bã hèm, con men…
4.2.1.2 Bể tách dầu mỡ.
Nước thải trong quá trình sản xuất bia (rửa nồi, làm lạnh,…) thường có chứadầu Các chất này nhẹ hơn nước, nổi trên mặt nước, một phần tan trong nước dướidạng nhũ tương Nước thải sau xử lý không có lẫn dầu mới được phép thải vàonguồn tiếp nhận Hơn nữa, nước thải lẫn dầu khi đưa vào hệ thống xử lý sinh họcsẽ làm bít các lỗ ở vật liệu lọc, ở màng lọc sinh học và còn làm hỏng các cấu trúcbùn hoạt tính trong bể Aeroten
4.2.1.3 Bể lắng
Bể lắng là các loại bể, hồ, giếng cho nước thải chảy theo nhiều cách khácnhau: theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống và tỏa ra xungquanh Nước qua bể lắng dưới tác dụng trọng lực của hạt cặn sẽ lắng xuống đáyvà kéo theo một số tạp chất khác
Bể lắng thường được chia thành bể lắng cát và bể lắng bùn, cặn Các loạibể lắng cát thông dụng là bể lắng cát ngang, hố lắng cát đứng và bể lắng cát tiếptuyến Bể lắng bùn, cặn thường là bể lắng ngang hoặc bể lắng đứng
Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lắng bao gồm: khối lượng riêng và tảitrọng tính theo chất rắn lơ lửng, tải trọng thủy lực, sự keo tụ các chất rắn, vận tốcdòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc, nhiệt độ nước, kích thước bể lắng và thờigian lưu nước trong bể
4.2.1.4 Bể lọc
Người ta dùng các bể lọc để tách các tạp chất rất nhỏ khỏi nước thải (bụi,dầu, mỡ bôi trơn,…) mà ở các bể lắng không giữ lại được Những loại vật liệu lọccó thể sử dụng là cát thạch anh, than bùn, than gỗ,…Việc chọn vật liệu lọc phụthuộc vào loại nước thải và điều kiện của nhà máy
4.2.2 XỬ LÝNƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ