Thiết kế chương trình quan trắc nước thải cho nhà máy bia

Mục lục MỤC LỤC 1MỞ ĐẦU CHƯƠNG I 2TỔNG QUAN TÀI LIỆU 21 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA 21 1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới 51 2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở[.]

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA 2

1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới 2

1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam 5

1.2.1 Hiện trạng công nghệ và thiết bị 5

1.2.2 Hiện trạng sản xuất 6

1.2.3 Tình hình tiêu thụ 8

1.2.4 Định hướng phát triển 8

2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP BIA 10

2.1 Công nghệ sản xuất bia 10

1 Sơ lược về công nghệ sản xuất bia [13] 10

2 Công nghệ sản xuất bia [6] 11

3 Một số quy trình công nghệ sản xuất bia 12

2.2 Đặc tính nước thải công nghiệp bia 15

1 Nước thải của các nhà máy bia trên thế giới [2] 15

2 Nước thải các nhà máy bia Việt Nam 16

3 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIA THANH HÓA 17

3.1 Lịch sử hình thành và phát triển của công ty 17

3.2 Vài nét về nhà máy 19

3.3 Nhu cầu nguyên liệu và vật tư cho sản xuất bia 20

1 Nguyên liệu chính 20

3.4 Nhu cầu về nhiên liệu, năng lượng 23

3.5 Quy trình công nghệ sản xuất 25

3.6 Các nguồn thải chính trong sản xuất bia 28

1.Khí thải 30

2 Chất thải rắn 30

3 Nước thải 31

3.7 Công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia Thanh Hóa [1] 34

1 Sơ đồ công nghệ 34

2 Thuyết minh công nghệ 34

CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 37

2.2 Phương pháp nghiên cứu 37

2.2.1 Phương pháp thu thập, phân tích tài liệu 37

2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa 37

2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 37

2.3 Phương pháp luận trong thiết kế chương trình quan trắc 37

2.3.1 Xác định vị trí điểm quan trắc 37

2.3.2 Xác định thông số quan trắc 38

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39

3.1 Mục tiêu của chương trình quan trắc 39

3.2 Kiểu / loại quan trắc 39

3.3 Xác định vị trí các điểm quan trắc 39

3.4 Thông số quan trắc 46

3.5 Thời gian và tần xuất quan trắc 49

3.6 Phương pháp quan trắc 49

3.6.1 Phương pháp lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường 49

3.6.2 Phương pháp vận chuyển và bảo quản mẫu 50

3.6.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 50

3.7 Xử lý số liệu và viết báo cáo 52

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

1 BTNMT Bộ tài nguyên và môi trường

3 QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam

4 QA/QC Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng trong

quan trắc môi trường

5 BOD5 Nhu cầu ôxy hóa hóa học

6 COD Nhu cầu ôxy hóa sinh học trong 5 ngày

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Phân bố sản lượng bia trên thế giới theo khu vực [10] 2

Bảng 1.2 Tăng trưởng sản lượng sản xuất bia ở một số quốc gia [10] 3

Bảng 1.3 Mức tiêu thụ bia bình quân của một số quốc gia trên thế giới [10]4 Bảng 1.4 Hiện trạng công nghệ và thiết bị sản xuất bia ở Việt Nam [2] 6

Bảng 1.5 Sư tăng trưởng của ngành bia Việt Nam (giai đoạn 1995 – 2010) 7 Bảng 1.6 Mức tiêu thụ bình quân của Việt Nam qua các năm [8] 8

Bảng 1.7 Nhu cầu về vốn đầu tư và sản lượng sản xuất theo quy hoạch 9

giai đoạn 2010 – 2015 [12] 9

Bảng 1.8 Các giá trị trung bình của nước thải công nghiệp sản xuất bia theo Cục bảo vệ môi trường Thụy Điển 15

Bảng 1.9 Đặc trưng nước thải của một số cơ sở sản xuất bia 16

trên địa bàn Hà Nội 16

Bảng 1.10 Nhu cầu nguyên liệu trung bình để sản xuất 1000 lít bia [1] 20

Bảng 1.11 : Thành phần hóa học của Malt [1] 21

Bảng 1.12 : Thành phần bột gạo [1] 21

Bảng 1.13: Thành phần hóa học của hoa Houblon theo % chất khô [1] 22

Bảng 1.14 : Thành phần hóa học của nước sản xuất bia [1] 22

Bảng 1.15 Nhu cầu nhiên liệu, năng lượng để sản xuất 1000 lít bia [1] 24

Hình 1.5 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia hơi của nhà máy bia Thanh Hóa 26

Bảng 1.16 : Các nguồn thải trong sản xuất bia [7] 29

Bảng 1.17 Chất thải quá trình sản xuất bia [1] 31

Bảng 1.18 Đặc trưng nước thải sản xuất bia [7] 31

Bảng 1.19 Tải trọng ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn 32

Bảng 1.20 : Kết quả phân tích nước thải nhà máy bia Thanh Hóa [1] 33

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia nhà máy Quảng Nam 14

Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia Sài Gòn (Đồng Nai) 15

Hình 1.3 Sơ đồ tổ chức bộ máy tại nhà máy bia Thanh Hóa 19

Hình 1.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia Thanh Hóa 34

Hình 3.1.Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc nước thải sinh hoạt 40

Hình 3.2 Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc nước thải sản xuất 41

Hình 3.3 Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc khu xử lý nước thải sản xuất 42

MỞ ĐẦU

Sản xuất bia là ngành đồ uống nên trong quá trình sản xuất phải sử dụng rấtnhiều nước Nguyên liệu cho sản xuất bia bao gồm malt, gạo Nguyên liệu nàyđược nghiền nhỏ sau đó đưa vào chế biến dịch đường Trong quá trình nấu, nướcđược sử dụng nhiều cho nấu, cung cấp cho lò hơi để sản xuất hơi nước phục vụcho công nghệ, nước dùng làm mát các máy móc thiết bị Nước dùng trong cácquá trình sản xuất để chuyển thành sản phẩm hoặc dùng ở dạng hơi thì hầu nhưkhông bị thải bỏ hoặc thải rất ít Nước thải trong sản xuất bia chủ yếu phát sinh

từ quá trình rửa, vệ sinh máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng, chủ yếu tậptrung ở các khu vực lên men, lọc bia và chiết sản phẩm Với đặc thù của sảnxuất bia đòi hỏi phải sử dụng lượng nước rửa và vệ sinh khá lớn Thực tế chothấy, đặc tính chung của nước thải trong sản xuất bia là chứa nhiều chất gây ônhiễm với chủ yếu các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo, chất rắn ở dạng lắng và

lơ lửng, một số chất vô cơ hòa tan, hợp chất nitơ và phốt pho Tất cả các chấtgây ô nhiễm có trong nước thải đều từ các thành phần như bã malt, cặn lắngtrong dịch đường lên men, các hạt trợ lọc trong khâu lọc bia, xác men thải khirửa thùng lên men và bia thất thoát khi chiết vào bom Nước thải bia chứa nhiềuchất dễ phân hủy sinh học nên có màu nâu thẫm Hàm lượng oxy hòa tan trongnước thải của nhà máy bia rất thấp Nhu cầu ôxy sinh học BOD5 và hóa họcCOD đều rất cao vượt quá tiêu chuẩn thải nhiều lần (COD hàm lượng 600 -2400mg/l; BOD5 hàm lượng 310 - 1400mg/l), trung bình lớn hơn 10 lần tiêuchuẩn cho phép Các giá trị BOD và COD thường thay đổi theo thời gian trongngày, cao nhất là vào thời điểm xả nước rửa bã nồi nấu và thùng lên men Cácchỉ tiêu này, nếu không được tiến hành kiểm tra định kỳ sẽ làm ô nhiễm tớinguồn nước mặt và sinh hoạt của người dân Hiện nay, ở các nhà máy, việc tiếnhành đo đạc và thống kê số liệu về các chỉ tiêu gây ô nhiễm nguồn nước chưađược thực hiện thường xuyên đã ảnh hưởng không nhỏ tới công tác kiểm tra,kiểm soát và xử lý để đảm bảo chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả

ra môi trường Do đó, việc thiết kế chương trình quan trắc nước thải cho nhà máy bia để là vấn đề cấp thiết cho quá trình phát triển ngành sản xuất thức uống

của Việt Nam hiện nay

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA

1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới

Bia là loại nước giải khát được sản xuất từ rất lâu đời trên thế giới, ngay từthế kỷ thứ 5 trước công nguyên, người Thracia đã nấu bia từ lúa mạch đen Đếnthế kỷ 19, khi Louis Paster thành công trong những nghiên cứu về vi sinh vật vàChristian Hansen (người Đan Mạch) phân lập được nấm men và áp dụng vàosản xuất thì bia thực sự trở thành một thứ đồ uống hảo hạng, được cả thế giới ưachuộng [13]

Những năm gần đây, với tốc độ phát triển kinh tế nhanh của nhiều nước trênthế giới, chất lượng cuộc sống của người dân ngày càng được đảm bảo, nhu cầutiêu dùng gia tăng khiến cho sản lượng bia trên thế giới tăng tới 2,2% /năm từ181,355 tỷ lít (năm 2009) lên 185,556 tỷ lít (năm 2010) [10]

Bảng 1.1 Phân bố sản lượng bia trên thế giới theo khu vực [10]

Sản lượng (triệu lít)

Tỷ trọng (%)

Sản lượng (triệu lít)

Tỷ trọng (%)

Sản lượng (triệu lít)

Tỷ trọng (%)

trưởng nhanh chóng nhưng sản xuất bia phân bố không đều theo các vùng địa lýtrên thế giới Trong khoảng thời gian từ năm 2000 về trước, sản xuất bia tậptrung ở những vùng có sẵn nguyên liệu như khu vực Bắc Mỹ và châu Âu Đây lànhững nơi sản xuất bia có bề dày lịch sử hàng trăm năm với công nghệ và kỹthuật sản xuất bia ở trình độ cao Tuy nhiên, bản đồ sản xuất bia đang dần dầndịch chuyển sang những thị trường phát triển như châu Á, Mỹ La Tinh Đặc biệt

là châu Á, trong mười năm qua đã trở thành khu vực sản xuất bia đứng vị trí sốmột về sản lượng bia của thế giới

Sản xuất bia trong năm 2010 đã ghi dấu mốc quan trọng cho 10 năm liêntiếp ở vị trí số một của châu Á với tỷ trọng sản lượng bia tăng từ 19,68 % năm

1994 đến 32,4 % năm 2009 và 33,3 % năm 2010 Đây cũng là năm ghi dấu cho

sự suy giảm 3 năm liên tiếp ở khu vực châu Âu và Bắc Mỹ về sản lượng bia,

giảm 2,4 % ở châu Âu và 1,2 % ở Bắc Mỹ [10]

Bảng 1.2 Tăng trưởng sản lượng sản xuất bia ở một số quốc gia [10]

2009 (triệu lít)

Sản lượng năm

2010 (triệu lít)

Tỉ lệ tăng trưởng (%)

độ phát triển lớn nhất là Trung Quốc với sản lượng tăng 6,3 % so với năm 2009

và chiếm một phần tư sản lượng bia của thế giới Chạm mốc tỷ lệ 18% /năm,

Brazil đã vượt qua Nga để trở thành nước lớn thứ ba trên thế giới về sản xuấtbia Tăng trưởng kinh tế mạnh mẽ và gia tăng trong thu nhập cá nhân đã đưaViệt Nam trở lại danh sách 25 quốc gia sản xuất bia nhiều nhất trên thế giới vớimức tăng trưởng hàng năm đạt 15,2 %.

Bảng 1.3 Mức tiêu thụ bia bình quân của một số quốc gia trên thế giới [10]

Tại châu Âu, Cộng hòa Séc vẫn giữ vị trí đầu tiên ở mức tiêu thụ bình quânnhưng có chiều hướng giảm (từ 143,2 lít/người xuống 131,7 lít/người), Nga (từ70,5 lít/người xuống 66,2 lít/người) và đặc biệt là Đức, mặc dù đứng vị trí thứ

ba trên thế giới về sản lượng bia nhưng nhu cầu sử dụng bia giảm từ 143,2lít/người (năm 2004) xuống 131,7 lít/người (năm 2010) Bên cạnh đó, một số

quốc gia có mức tiêu thụ tăng mạnh như Tây Ban Nha từ 64,3 lít/người (năm2004) lên 81,9 lít/người (năm 2009), Ba Lan từ 58,4 lít/người (năm 2004) lên83,8 lít/người (năm 2009)

1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam

Nền công nghiệp bia ở Việt Nam có lịch sử phát triển hơn 100 năm Cơ sởsản xuất bia đầu tiên mở vào năm 1875 và được đặt tên là xưởng sản xuất biaChợ Lớn Đây chính là tiền thân của nhà máy bia Sài Gòn, nay là tổng công tybia rượu nước giải khát Sài Gòn hiện nay Vào năm 1889, nhà máy bia đầu tiêncủa Việt Nam được xây dựng, nay là tổng công ty bia rượu nước giải khát HàNội, với công suất ban đầu là 150 lít/ngày và hơn 30 công nhân

Sau khi thống nhất đất nước, ngành sản xuất bia mở rộng trên quy mô toànquốc Nhiều nhà máy, công ty bia đã được hình thành như : nhà máy bia ĐàNẵng (thiết bị của Tiệp Khắc), nhà máy bia Huda ở Huế (thiết bị Đan Mạch),nhà máy bia Đông Nam (thiết bị Đan Mạch), công ty bia Việt Hà, các nhà máybia liên doanh trưng ương và địa phương khác…góp phần nâng cao sản lượngbia của cả nước

1.2.1 Hiện trạng công nghệ và thiết bị

Trong công nghiệp sản xuất bia, công nghệ và thiết bị ảnh hưởng rất nhiều

đến chất lượng, giá thành và mức độ ô nhiễm môi trường Ở Việt Nam hiện cóhai dạng công nghệ và thiết bị sản xuất chủ yếu :

- Công nghệ và thiết bị sản xuất bia cổ điển : Sử dụng hệ thống nhà lạnh

và thiết bị lên men phụ riêng biệt Công nghệ này có nhược điểm là tiêu tốnnhiều năng lượng, hao phí nguyên liệu, hao phí nguyên liệu, thao tác vất vả, vệsinh khó khăn

- Công nghệ và thiết bị sản xuất bia hiện đại : Quá trình lên men chính vàlên men phụ trong cùng một thiết bị lên men Công nghệ này có ưu điểm là giảmtổn thất năng lượng men và nguyên liệu, thao tác đơn giản

Bảng 1.4 Hiện trạng công nghệ và thiết bị sản xuất bia ở Việt Nam [2]

TT Loai hình cơ sở Cơ sở Hiện trạng thiết bị và công nghệ Đánh giá

Hiện đại, tự độnghóa một phần

2 Công ty bia Hà Nội

Hệ thống lên men

cũ Thiết bị lên men từ thờiPháp, công nghiệp truyền

thống

Phương pháp lênmen chìm, côngnghệ cũ

Hệ thống lên men

mới Thiết bị của Đức, kết hợptruyền thống Hiện đại, tự độngmột phận

II Liên doanh nước

ngoài

6 Thiết bị và công nghệnước ngoài, thiết bị mới,một số thiết bị cũ đã sửdụng

Hiện đại, tự độnghóa một phần

III Bia địa phương

11 Thiết bị nước ngoài, côngnghệ nước ngoài, một sốthiết bị trong nước

Hiện đại, tự độnghóa nhiều bộphận

23 Thiết bị chế tạo trongnước hoặc nhập lẻ mộtphần thiết bị nước ngoài,công nghệ trong nước với

2 dạng công nghệ là lênmen cũ hoặc mới

Không đồng bộ,chưa tự động hóa

427 Thiết bị chế tạo trongnước, công nghệ trongnước với 2 dạng côngnghệ là lên men cũ hoặcmới

Không đồng bộ,lạc hậu, lao độngthủ công

1.2.2 Hiện trạng sản xuất

Theo thống kê của Bộ Công Thương, hiện cả nước có khoảng 350 cơ sở sảnxuất bia với 20 nhà máy đạt công suất trên 20 triệu lít/năm; 15 nhà máy có công

suất lớn hơn 15 triệu lít/năm và 268 cơ sở có năng lực sản xuất dưới 1 triệulít/năm Số lượng cơ sở sản xuất bia giảm nhưng sản lượng bia liên tục tăng quacác năm, từ mức 1,29 tỷ lít năm 2003 lên 2 tỷ lít năm 2008 và ước tính đến năm

2010, tổng sản lượng bia đạt 2,7 tỷ lít Các nhà máy bia được xây dựng ở 46/64tỉnh thành trong cả nước Trong đó có 2 nhà máy đạt công suất trên 200 triệu lít /năm là nhà máy bia Hà Nội và nhà máy bia Sài Gòn [8]

Sự tăng trưởng trong thời gian qua của ngành công nghiệp bia đã được ghinhận bằng sự kiện sản xuất 1 tỷ lít bia thành phẩm các loại của nhà máy bia SàiGòn ( SABECO) trong năm 2010 Doanh thu của nhà máy đạt gần 1 tỷ USD,đứng thứ 21 trên thế giới và thứ 3 Đông Nam Á Công ty đã và đang đầu tưmạnh vào các dự án để nâng tổng năng lực sản xuất của công ty thêm 100 triệulít bia các loại/năm như dự án nâng cao công suất nhà máy bia Sài Gòn – Củ Chilên 264 triệu lít/năm, nhà máy bia Sài Gòn – Vĩnh Long công suất 100 triệulít/năm và nhà máy bia Sài Gòn – Sông Lam (Nghệ An) công suất 200 triệulít/năm Khi dự án đi vào hoạt động sẽ đưa mức tăng trưởng bình quân củadoanh nghiệp đạt 14-16%/năm, sản lượng bia tăng 13-15%/năm và sẽ đạt 1,8 tỉlít vào năm 2015

Trong những năm qua, mức tiêu dùng của người dân Việt Nam ngày càngđược cải thiện đáng kể Bên cạnh mức tăng trưởng của các ngành kinh tế khác,ngành công nghiệp đồ uống cũng đạt được những con số tăng trưởng ấn tượngthể hiện trên bảng 1.5

Bảng 1.5 Sư tăng trưởng của ngành bia Việt Nam (giai đoạn 1995 – 2010) [12]

STT Năm Sản lượng năm (triệu lít) Tỉ lệ tăng trưởng năm sau so với năm trước(%)

dự báo quy mô dân số của nước ta sẽ tăng lên 100 triệu người vào năm 2023 và

ổn định ở mức 120 triệu dân sẽ góp phần không nhỏ cho ngành công nghiệp bia của Việt Nam tăng quy mô sản xuất, mở rộng thị trường, đẩy mạnh chất lượng

và doanh số tiêu thụ

Bảng 1.6 Mức tiêu thụ bình quân của Việt Nam qua các năm [8]

TT Năm Tổng dân số Việt Nam

(triệu người)

Sản lượng sản xuất ( triệu lít)

Mức tiêu thụ bình quân (ng/l/năm)

khẳng định rõ.

Bảng 1.7 Nhu cầu về vốn đầu tư và sản lượng sản xuất theo quy hoạch

giai đoạn 2010 – 2015 [12]

STT Vùng Sản lượng tiêu thụ (triệu lít) 2010 - 2015 (tỷ đồng) Nhu cầu vốn

2010 2015

2 Trung du, miền núi phía Bắc 46 191 1996

Với mục tiêu cụ thể : Trong chiến lược phát triển ngành bia, rượu, nước giảikhát được Bộ Công Thương phê duyệt ngày 21/5/2009 gồm 3 giai đoạn

+ Giai đoạn 1 : Từ 2006 – 2010, tốc độ tăng trưởng toàn ngành đạt 12%năm, sản lượng sản xuất đạt 2,5 tỷ lít bia thành phẩm, xuất khẩu đạt 70 - 80triệu USD

+ Giai đoạn 2 : Từ 2010 – 2015, tốc độ tăng trưởng đạt trung bình 13%năm, sản lượng đạt 4 tỷ lít bia và xuất khẩu từ 140 – 180 triệu USD

+ Giai đoạn 3 : Từ 2016 – 2025, tốc độ tăng trưởng ở mức 8% năm, sảnlượng đạt 6 tỷ lít bia

Theo định hướng chung của ngành, từ nay cho đến năm 2015 sẽ tiếp tụcđược hiện đại hóa, từng bước thay thế những thiết bị hiện có bằng những thiết bịtiến tiến, đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm và thânthiện hơn với môi trường

2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP BIA

2.1 Công nghệ sản xuất bia

1 Sơ lược về công nghệ sản xuất bia [13]

Ngành công nghiệp bia ra đời rất sớm nên việc ứng dụng công nghệ vàosản xuất bia rất quan trọng Theo thời gian rất nhiều công nghệ sản xuất ra đời.Mọi nhà máy bia đều dựa trên một mô hình chung để sản xuất bia Và sự khácnhau về mùi vị, màu sắc chỉ chiếm một khâu riêng trong mỗi nhà máy Một sốcông nghệ sản xuất bia cơ bản :

a) Ale là tên một nhóm các loại bia được sản xuất bằng lên men đỉnh và nó

thông thường được lên men ở nhiệt độ cao hơn so với loại bia Lager (150C đến

300C) Các men bia Ale ở nhiệt độ này tạo ra một lượng đáng kể các este, cáchương liệu thứ cấp và các sản phẩm tạo mùi khác

b) Lager là tên của nhóm những loại bia được lên men theo phương pháp lên

men đáy, thông thường lên men ở nhiệt độ 70C đến 120C và sau đó được lên menthứ cấp lâu ở 00C đến 40C Trong giai đoạn lên men thứ cấp, Lager được làmtrong và chín

c) Công nghệ DraughtMaster là công nghệ độc quyền của hãng bia nổi tiếng

Catlsberg trên toàn thế giới đã được ứng dụng tại các quốc gia Châu Âu là xứ sởcủa bia tươi như Đan Mạch, Anh, Pháp, Đức, Bồ Đào Nha…Đây là hệ thốngtiên phong với giải pháp sử dụng bom bia bằng nhựa cao cấp thay cho bom biabằng nhôm Với ưu điểm chỉ sử dụng một lần, bom bia bằng nhựa giúp đảm bảochất lượng, hương vị ngon, tạo cảm giác tươi như vừa được sản xuất tại nhàmáy Công nghệ này hướng đến sự vận hành dễ dàng, thuận tiện cho các điểmtiêu thụ Công nghệ này đem lại rất nhiều lợi ích nổi trội như :

- Hệ thống DraughtMaster sử dụng công nghệ đột phá loại bỏ hoàn toàn

việc sử dụng CO2, do vậy các điểm tiêu thụ tiết kiệm được chi phí, không tốndiện tích để bình CO2 hay gặp vấn đề khi hết CO2

- Trong công nghệ này sử dụng bom bia một lần nên các điểm tiêu thụkhông mất thời gian bảo dưỡng và làm sạch như các hệ thống khác trên thịtrường, đồng thời đảm bảo tính vệ sinh tối đa cho bia.

- Vỏ nhẹ, dễ sử dụng

- Công nghệ DraughtMaster có độ lạnh sâu hơn, bọt mịn hơn, chất lượng

giữ được trong thời gian dài làm cho lợi nhuận tăng

Vào năm 2007, hãng bia Halida của Việt Nam đã ứng dụng công nghệ nàyvào sản xuất bia tươi

d) Công ty Budweiser là một trong những hãng sản xuất bia lớn nhất của Mỹ

kể từ năm 1876 Hãng này sử dụng các loại lúa mạch của châu Âu và Mỹ vàphương pháp ủ bia theo kiểu châu Âu là Kreausening Theo phương pháp này,men bia bắt đầu chu trình ủ bằng gỗ sồi độc đáo của Anheuser – Busch giúp tạonên hương vị bia tươi mới và sạch

e) Công nghệ Pilsener là công nghệ có nguồn gốc từ châu Âu sử dụng những

chiết suất đặc biệt từ cây hoa houblon và kỹ thuật sản xuất bia lâu đời tạo chobia có màu vàng nhạt đặc trưng

2 Công nghệ sản xuất bia [6]

Các công đoạn chính của công nghệ sản xuất bia bao gồm:

- Chuẩn bị nguyên liệu: Malt đại mạch và nguyên liệu thay thế (gạo, lúa mì,

ngô) được làm sạch rồi đưa vào xay, nghiền ướt để tăng bề mặt hoạt động củaenzym và giảm thời gian nấu

- Lọc dịch đường để thu nước nha trong và loại bỏ malt Quá trình gồm hai

bước:

Bước 1: Lọc hỗn hợp dịch đường thu nước nha đầu

Bước 2: Dùng nước nóng rửa bã thu nước nha cuối và tách bã malt

- Nấu với hoa houblon để tạo ra hương vị cho bia, sau đó nước nha được

qua thiết bị tách bã hoa

- Làm lạnh: Nước nha từ nồi nấu có nhiệt độ xấp xỉ 1000C được làm lạnhtới nhiệt độ thích hợp của quá trình lên men, ở nhiệt độ vào khoảng 10 – 160C và

qua hai giai đoạn Giai đoạn 1 dùng nước lạnh hạ nhiệt độ xuống chừng 600C vàgiai đoạn 2 dùng tác nhân lạnh glycol để hạ nhiệt độ xuống còn chừng 140C.

- Lên men chính và lên men phụ: Đây là các quá trình quan trọng trong sản

xuất bia Quá trình lên men nhờ tác dụng của men giống để chuyển hoá đườngthành alcol etylic và khí cacbonic:

Nhiệt độ duy trì trong giai đoạn lên men chính (6 đến 10 ngày) từ 8 đến 90C.Sau đó tiếp tục thực hiện giai đoạn lên men phụ bằng cách hạ nhiệt độ của bianon xuống 1 đến 30C và áp suất 0,5 đến 1 at trong thời gian 14 ngày cho bia hơi

và 21 ngày cho bia đóng chai, lon Quá trình lên men phụ diễn ra chậm và thờigian dài giúp cho các cặn lắng, làm trong bia và bão hoà CO2, làm tăng chấtlượng và độ bền của bia Nấm men tách ra, một phần được phục hồi làm mengiống, một phần thải có thể làm thức ăn gia súc Hạ nhiệt độ của bia non để thựchiện giai đoạn lên men phụ có thể dùng tác nhân làm lạnh glycol

- Lọc bia: nhằm loại bỏ tạp chất không tan như nấm men, protein, houblon

làm cho bia trong hơn trên máy lọc khung bản với chất trợ lọc là diatomit

- Bão hoà CO 2 và chiết chai: Trước khi chiết chai, bia được bão hoà CO2

bằng khí CO2 thu được từ quá trình lên men chứa trong bình áp suất Các dụng

cụ chứa bia (chai, lon, két) phải được rửa, thanh trùng đảm bảo tiêu chuẩn vệsinh, sau đó thực hiện quá trình chiết chai ở điều kiện chân không để đảm bảochất lượng trong thời gian bảo hành

3 Một số quy trình công nghệ sản xuất bia

a) Sơ đồ công nghệ sản xuất bia nhà máy Quảng Nam – tỉnh Quảng Nam

Thanh trùng Dán nhãn

Nồi gạo Hội cháo

Đường hoá Lọc và sửa bã

Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia nhà máy Quảng Nam

b) Sơ đồ công nghệ sản xuất bia của nhà máy bia Sài Gòn – tỉnh Đồng Nai

Dịch trong

Lên men chính

Sản phẩm

O 2

Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia Sài Gòn (Đồng Nai)

2.2 Đặc tính nước thải công nghiệp bia

1 Nước thải của các nhà máy bia trên thế giới [2]

Nước thải của các nhà máy bia gấp khoảng 6 lần so với bia thành phẩm(6m3/1000 lít bia), bao gồm: nước lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đường;nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống; lên men và các thiết bị khác;nước rửa chai, nước rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ; nước thải từ nồihơi; nước vệ sinh, sinh hoạt…

Theo Cục môi trường Thụy Điển, các giá trị bình thường của nước thải côngnghiệp sản xuất bia như sau:

Bảng 1.8 Các giá trị trung bình của nước thải công nghiệp sản xuất bia theo Cục bảo vệ môi

trường Thụy Điển.

Lượng nước tiêu thụ 3 – 5 m3 nước/lít bia sản phẩm

(Nguồn : Cục bảo vệ môi trường Thụy Điển tháng 1 năm 1999)

Trong sản xuất bia, công nghệ ít thay đổi từ nhà máy này sang nhà máykhác, sự khác nhau có thể chỉ là sự áp dụng phương pháp lên men, quá trình rửachai, lon, máy móc thiết bị, sàn nhà… Điều đó dẫn đến tải lượng nước thải vàhàm lượng các chất ô nhiễm của các nhà máy bia khác nhau Ở các nhà máy bia

có biện pháp tuần hoàn nước và công nghệ rửa tiết kiệm nước thì lượng nướcthấp, như ở Cộng hòa Liên Bang Đức, nước sử dụng và nước thải trong các nhàmáy bia như sau:

- Định mức nước cấp: 4 – 8m3/1000 lít bia, tải lượng nước thải: 2,5 – 6 m3/1000lít bia

- Tải trọng BOD5: 3 – 6kg/1000 lít bia, tỉ lệ: BOD5/COD = 0,55 – 0,7

- Hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải như sau: BOD5 = 1100 –1500mg/l, tổng photpho: 10 – 30mg/l.

Với các biện pháp sử dụng nước hiệu quả nhất thì định mức nước thải củanhà máy không thể thấp hơn 2 – 3m3 cho đến 1000 lít bia sản phẩm Lượngnước thải ở nhiều nhà máy bia lớn gấp 10 – 20 lần lượng bia sản phẩm Lưulượng dòng thải và đặc tính dòng thải trong công nghệ sản xuất bia còn biến đổitheo chu kì và mùa sản xuất

2 Nước thải các nhà máy bia Việt Nam

Các cơ sở sản xuất bia tại Việt Nam tiêu tốn và thải ra một lượng nước lớn.Nguồn thải của các cơ sở sản xuất bia nói chung cũng giống như ở các nhà máybia khác trên thế giới Tuy nhiên việc tách dòng không được chú ý nên nguồnthải còn trong nước sinh hoạt, nước làm mát không được quay vòng…dẫn đến tỉ

lệ lượng nước thải bia cao hơn thế giới nhiều lần

Bảng 1.9 Đặc trưng nước thải của một số cơ sở sản xuất bia

trên địa bàn Hà Nội

Tên công ty

Năng suất (triệu lít/năm)

COD mg/l BOD mg/l 5 Tổng Niơ Photpho Tổng mg/l TSS pH

Qua bảng trên, ta có thể thấy hàm lượng các chỉ tiêu ô nhiễm BOD5 vàCOD, hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải các cơ sở sản xuất bia đềucao, vượt tiêu chuẩn cho phép

So sánh mức độ ô nhiễm của nước thải bia ở Việt Nam và thế giới ta có thểthấy rằng mức độ ô nhiễm nước thải bia của Việt Nam thấp hơn khoảng 2 lần.

Đó là do các nhà máy bia ở Việt Nam không phân luồng dòng chảy mà tập trungtất cả các dòng thải từ ô nhiễm nhẹ đến ô nhiễm nặng nên mức độ ô nhiễm giảm

đi Mặt khác, công nghệ sản xuất bia của các nhà máy bia Việt Nam nói chungtương đối lạc hậu nên định mức nước cho một lít bia thành phẩm cao hơn, do đólượng nước thải lớn hơn và mức độ ô nhiễm giảm đi

3 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIA THANH HÓA

3.1 Lịch sử hình thành và phát triển của công ty

a Lịch sử phát triển

Trong những năm gần đây, kinh tế Thanh Hóa phát triển khá nhanh, đời sốngcủa người dân được nâng cao khiến nhu cầu sử dụng các sản phẩm đồ uống cũngtăng theo Nắm bắt được nhu cầu thị trường, ngày 21- 2- 1989, Chủ tịch Ủy bannhân dân tỉnh Thanh Hóa đã ký Quyết định số 220/QĐ – UBTH thành lập Công ty

Cổ phần bia Thanh Hóa (trước đây là nhà máy bia Thanh Hóa) trên cơ sở hợp nhất

Xí nghiệp Rượu – Bia – Nước ngọt (thuộc Sở Thương nghiệp Thanh Hóa) và Xínghiệp Chế Biến mỳ Mật Sơn (thuộc Công ty Liên hiệp Lương thực tỉnh ThanhHóa) Tháng 3 – 2001, Công ty trở thành thành viên chính thức, hạch toán độc lập

trực thuộc Tổng công ty Rượu – Bia – Nước giải khát Việt Nam [1].

b Tình hình phát triển của công ty

- Ngành nghề sản xuất – kinh doanh chính của công ty bao gồm bia các loại,rượu vang, nước ngọt có gas, nước khoáng,…Sau hơn 10 năm xây dựng và pháttriển, Công ty đã tạo dựng cho mình nền tảng phát triển khá vững chắc dựa trênchất lượng sản phẩm và uy tín thương hiệu

- Công ty không ngừng đầu tư trang thiết bị hiện đại để các sản phẩm khixuất xưởng đạt chất lượng cao, đáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng Chiếnlược đầu tư sâu đảm bảo tốt vệ sinh công nghiệp như : máy chiết, rửa chai, máythanh trùng, máy lọc bia, thiết bị chiết bia tươi (theo công nghệ hiện đại củaCộng hòa Liên bang Đức), hệ thống thiết bị phụ trợ cho các phân xưởng sản

xuất, nồi lọc, xưởng nấu,…Nhằm đa dạng hóa, sản phẩm, nâng cao năng lực sảnxuất , công ty đã mở rộng thêm nhiều dây chuyền đóng chai và phân phối cácloại rượu vang ALLIANCE, BORDEAUX do Pháp cung cấp.

- Thành tích lớn nhất của Công ty Bia Thanh Hóa trong năm 2002 là đượccấp chứng chỉ đạt tiêu chuẩn ISO 9001: 2000

- Năm 2002, Công ty Bia Thanh Hóa là một trong số ít nhà máy bia địaphương phía Bắc được chọn làm đơn vị sản xuất bia chai cho Công ty bia Sài Gòn

- Năm 2010, Công ty sản xuất và tiêu thụ 85,988 triệu lít bia các loại, trong

đó xuất khẩu sang Campuchia 1,6 triệu lít bia lon ; 49,432 triệu lít bia ThanhHoa, tăng 12% so với năm 2009, nộp cho ngân sách nhà nước gần 233 tỷ đồng

- Năm 2011, Công ty xây dựng kế hoạch sản xuất và tiêu thụ 91,9 triệu lítbia các loại, trong đó bia Thanh Hoa 54,3 triệu lít ( tăng 10% so với năm 2010),xuất khẩu 1,6 triệu lít bia trở lên

Với sản phẩm đạt chất lượng cao, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm vàsức khỏe người tiêu dùng, Công ty bia Thanh Hóa đã nhanh chóng chiếm lĩnhđược thị trường và trở thành " thương hiệu" được đông đảo khách hàng ưachuộng Năng lực sản xuất của công ty không ngừng tăng qua các năm Hiệnnay, các sản phẩm của công ty đang được tiêu dùng rộng rãi trên địa bàn tỉnh,

Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh và các địa phương khác như Quảng Trị, ThừaThiên Huế, Đà Nẵng…

c Sản phẩm của công ty

- Bia đóng lon

- Bia đóng chai 330ml và 450 ml

- Bia hơi Thanh Hoa

Ngoài sản phẩm chính là bia, công ty nhập khẩu và kinh doanh các sảnphẩm về rượu, nước ngọt có ga, không ga, nước khoáng đóng bình…

3.2 Vài nét về nhà máy

Tên đơn vị Nhà máy bia Thanh Hóa

Vị trí địa lý Tọa độ 19018 - 20030 vĩ độ Bắc, 104022 - 106050 kinh độ Đông Phía Bắc giáp với phường Ba Đình và phường Lam Sơn Phía Nam giáp với phường Đông Vệ

Phía Đông giáp với phường Đông Sơn

Phía Tây giáp với Phú Sơn

Mặt bằng 4000 m2

Địa chỉ liên hệ Số 152, Quang Trung, phường Ngọc Trạo, thành phố Thanh

Hóa –Tỉnh Thanh Hóa

Điện thoại (0373) 852530

Fax (0373) 852270

Cơ quan chủ quản : Công ty cổ phần bia Thanh Hóa

* Sơ đồ tổ chức bộ máy, nhân sự và lao động

Hình 1.3 Sơ đồ tổ chức bộ máy tại nhà máy bia Thanh Hóa

* Sơ đồ mặt bằng nhà máy bia Thanh Hóa

Hình 1.4 Mặt bằng nhà máy bia Thanh Hóa

Sản xuất

Phân xưởng làm lạnh Phân xưởng lên men Kho nhiên liệu

Văn phòng Ban giám đốc

3.3 Nhu cầu nguyên liệu và vật tư cho sản xuất bia

1 Nguyên liệu chính

Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính gồm : Malt (đại mạch nảymầm), gạo tẻ, hoa houblon, nấm men và nước Hiện nay, nhà máy nhập ngoạimalt và hoa houblon để sản xuất

Bảng 1.10 Nhu cầu nguyên liệu trung bình để sản xuất 1000 lít bia [1]

TT Tên nguyên liệu Nguồn cung cấp Đơn vị tính lượng Số trong Tỷ lệ

bia

4 Chất trợ lọc (Diatomit) Nhập Tấn/năm 1,2

* Malt

Là hạt đại mạch nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp Đây

là một loại mạch giàu chất dinh dưỡng, đặc biệt là hệ enzym rất phong phú, chủyếu là amylaza, proteaza và một số enzym khác Các enzym này là động lực chủyếu để phân cắt các hợp chất cao phân tử trong nội nhũ của hạt (gluxit, protein)thành các sản phẩm phân tử (chủ yếu là như đường đơn giản, dextrin bậc thấp,axit amin, albumoza, pepton…), hòa tan bền vững vào nước để trở thành chấtchiết của dịch đường

Thành phần chủ yếu của malt là tinh bột (khoảng 58%) và protein (10%).Thông thường để sản xuất ra 1000 lít bia thành phẩm cần khoảng 112 – 130 kgmalt với độ ẩm trung bình từ 4- 5 %

Bảng 1.11 : Thành phần hóa học của Malt [1]

phần sinh học của sản phẩm Nhờ đó mà bia có vị thơm đặc trưng, bọt tan lâu vàthời gian bảo quản kéo dài Định mức 1000 lít bia cần khoảng 0,5 – 0,8 kghoublon Hiện nay, nhà máy sử dụng houblon dạng viên

Bảng 1.13: Thành phần hóa học của hoa Houblon theo % chất khô [1]

Nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng, làm lạnh : yêu cầu chất lượng không cao

Để sản xuất 1000 lít bia, nhà máy sử dụng khoảng 10 ÷ 15 m3 nước

Bảng 1.14 : Thành phần hóa học của nước sản xuất bia [1]

việc nuụi cấy nấm men cú hoạt lực cao là một khõu hết sức quan trọng

Cỏc chủng nấm men thường được dựng trong sản xuất bia là nấm menSaccharomyces cerevisiae, nấm men Saccharomyces carlsbergenis vàSaccharomyces ellipsoides Sử dụng nấm men nổi đũi hỏi phải kốm theo nhữngbiện phỏp lọc cẩn thẩn mới cú sản phẩm trong suốt vỡ tế bào nấm men vẫn cũndịch lờn men ngay cả ở cuối thời ký lờn men phụ Nấm men chỡm cú ưu điểmhơn đú là chỳng lờn men ở nhiệt độ thấp trong quỏ trỡnh phỏt triển, tế bào củachỳng kết dớnh với nhau thành chựm rồi lắng xuống đỏy thiết bị lờn men thànhlớp, thuận lợi cho việc tỏch nấm men ra khỏi sản phẩm và sử dụng làm mengiống cho quỏ trỡnh lờn men tiếp theo Ngoài ra, nấm men chỡm cũn cú khả nănglờn men ở nhiệt độ dưới 100C trong khi nấm men nổi chỉ cần nhiệt độ thấp hơn

100C đó trở nờn vụ hoạt

Hiện nay nhà mỏy sử dụng hai chủng nấm men là S.carlsbergenis vàS.ellipsoides để sản xuất bia

-Dầu mỡ, tỏc nhõn lạnh (acmoniac, freon, glycon ) được sử dụng trong mỏynộn, mỏy lạnh

- Dầu mỡ, tác nhân lạnh (acmoniac, freon, glycol,…) đợcdùng trong máy nén, máy lạnh

3.4 Nhu cầu về nhiờn liệu, năng lượng

Năng lượng cần thiết cho ngành bia là điện và nhiệt Để tạo ra hơi cho quỏtrỡnh sản xuất bia, nhà mỏy sử dụng nhiờn liệu dưới dạng than (than cỏm, thanđỏ…) hoặc dầu FO Định mức cho 1000 lớt bia, nhà mỏy cần khoảng 53kg dầu

FO và 148 kW điện

Bảng 1.15 Nhu cầu nhiên liệu, năng lượng để sản xuất 1000 lít bia [1]

STT Nguyên liệu

Thờigian

3.5 Quy trỡnh cụng nghệ sản xuất

1 Sơ đồ dõy chuyền cụng nghệ [1]

Ngâmtrơng,

hồ hóa

Nấu, đờnghóaLọc, tách bã

Nấu sôi hoaTách bã

Làm lạnh

Lên menchínhLên men phụLọc biaBão hòa CO2

Chiết bom

Nước rửa thiết bị

Bó malt

Hoa houblon Hơi Nước rửa thiết bị Nước rửa thiết bị

Hình 1.5 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia hơi của nhà máy bia Thanh Hóa

2 Thuyết minh quy trình công nghệ

a Chuẩn bị nguyên liệu

Nguyên liệu đưa vào sản xuất gồm malt, gạo tẻ, houblon viên, men bia,nước và một chất phụ gia khác Tỷ lệ nguyên liệu nấu được áp dụng tại công ty

là 70% malt và 30% gạo tẻ

Nguyên liệu chính sau khi được kiểm tra chất lượng và số lượng, malt vàgạo sẽ được nhập vào các bể chứa Hệ thống gàu tải sẽ chuyển nguyên liệu quacác thiết bị sàng để tách các tạp chất rồi đưa lên bàn cân

Sau khi cân, băng tải tiếp tục đưa malt và gạo tới bộ phận xay nghiền đểnghiền nguyên liệu thành bột (nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chuyểnhóa tối đa các chất hòa tan có trong nguyên liệu vào dung dịch nấu bia) rồi đưavào phân xưởng nấu để thực hiện công đoạn nấu

b Công đoạn nấu

Tại các nồi nấu, nguyên liệu được hòa trộn với nước và gia nhiệt bằng hơiqua các bước nhiệt độ và thời gian theo quy định Sau khi thành cháo đươc bơmqua nồi malt để tiến hành quá trình đường hóa – bản chất của quá trình này là :trong môi trường giàu nước, tinh bột và protein đươc thủy phân để tạo thànhđường, axit amin và các chất hòa tan khác dưới dạng dịch cháo Sau đó dịchcháo được đưa qua máy lọc để lọc bỏ bã và thu hồi dịch đường

Sau khi lọc, nước nha được chuyển vào nối nấu trung gian, khi đủ dunglượng mới được bơm vào nồi nấu cùng với hoa houblon Quá trình này là quátrình houblon hóa

Dịch đường sau houblon hóa được bơm qua nồi lắng cặn để tách các chất kếttủa rồi được chuyển qua thiết bị làm lạnh nhanh để hạ nhiệt độ của nước nha từkhoảng 1000C xuống còn 7- 80C, được sục khí đã tiệt trùng để cung cấp O2 chonấm men và được bơm vào các thiết bị lên men

c Công đoạn lên men

Đây là công đoạn quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia, thực hiện lênmen dịch đường dưới tác dụng của nấm men Quá trình này gồm 2 giai đoạn :lên men chính và lên men phụ

Giai đoạn lên men chính : được tiến hành trong thời gian 7 ngày Nhiệt độtrong các thiết bị lên men được giữ ở 8- 90 C và áp suất luôn đươc điều chỉnh ổnđịnh

Giai đoạn lên men phụ : được thực hiện ở nhiệt độ 0 – 50C trong thời gian 14ngày Quá trình này diễn ra chậm, tiêu hao một lượng đường đáng kể, bia đượclắng trong Sản phẩm của quá trình lên men phụ là một loại nước giải khát có độcồn nhẹ, có CO2, có hương thơm đặc trưng, vị ngọt nhẹ, đắng dịu và trải qua cáckhâu xử lý cuối cùng để trở thành bia thành phẩm

Sản phẩm bia hơi sau khi được thanh trùng được đưa đi chiết bom để vậnchuyển đến các cơ sở tiêu thụ bia trong ngày

3.6 Các nguồn thải chính trong sản xuất bia

Các nguồn thải chính trong sản xuất bia ở nhà máy bao gồm khí thải, chất thải rắn, nước thải được thể hiện dưới bảng 1.16 Ngoài ra còn có các nguồn gây

ô nhiễm khác như tiếng ồn, ô nhiễm mùi và nhiệt

Bảng 1.16 : Các nguồn thải trong sản xuất bia [7]

STT Nguồn thải Nguồn ô nhiễm Tác động đến môi

trường

1 Nạp, nghiền nguyên

liệu

Bụi, khí thải Ô nhiễm khí

2 Nấu đường hóa bằng

hơi

- Nồi hơi

- Rửa nồi nấu

- SO2, NO x, CO 2, CO,bụi than

- Nước thải

Ô nhiễm khí, đất và nước

- Nước thải

Ô nhiễm đất

Ô nhiễm nước

10 Rửa nhà xưởng, vệ

sinh của công nhân

11 Chất thải sinh hoạt - Bã thải rắn

- Nước thải

Ô nhiễm đất, nước

1.Khí thải

Khí gây ô nhiễm phát sinh chủ yếu ở bộ phận lò hơi và lên men chính

Các chất khí và bụi ô nhiễm phát sinh chủ yếu do lò đốt nhiên liệu than, dầu

ở lò hơi gồm: SO2, NOx, CO2, CO, bụi than…Các khí này đều có thể gấy ônhiễm môi trường làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người lao động và dân cưvùng lân cận

Ngoài ra còn có khí NH3, Feron…có thể sinh ra khi hệ thống máy lạnh bi rò rỉ

2 Chất thải rắn

Lượng bã thải rắn lớn nhất là bã malt và men bia

- Bã malt : trung bình cứ 100 kg nguyên liệu ban đầu thì có thể thu được

125 - 130 kg bã tươi và hàm lượng chất khô 20 – 25% Bã malt có thành phần(tính theo chất khô) gồm 2,8 % đạm, 4,0 % tinh bột nên có giá trị dinh dưỡngcao Bã malt thường được bán làm thức ăn chăn nuôi Bã ướt, đặc biệt trong mùa

hè, rất dễ bị chuyển hóa

- Bã men bia là phế phẩm của quá trình lên men, có giá trị dinh dưỡng cao.Nấm men bia chứa rất nhiều protein và vitamin nên ngoài mục đích làm thức ăngia súc, nấm men bia còn được sử dụng để sản xuất các chế phẩm kích thíchtăng trọng gia súc, gia cầm hoặc thay thế cho men bánh mỳ…

- Bã hoa houblon và cặn protein : xả trực tiếp ra cống thoát nước làm tăngtải lượng ô nhiễm nước thải

- Các chất thải rắn khác : bã lọc bia ( chủ yếu chứa chất trợ lọc), bao bì phếliệu, chiếm khoảng 5% tổng lượng chất thải rắn, thường được thu gom cùng rácthải sinh hoạt

- Chai lọ đựng hóa chất : lượng nhỏ, cần được thu gom và quản lý đúng kỹthuật

- Rác thải sinh hoạt : được công ty vệ sinh môi trường thành phố thu gom

Bảng 1.17 Chất thải quá trình sản xuất bia [1]

2 Bột trợ lọc Kg 3,984 Thu gom, thuê công ty

môi trường trở đi

3 Bã men (10-

15% chất khô)

Kg 75 - 90 Bán làm thức ăn gia súc

4 Bã hoa, cặn Kg 1,25 Thu gom, thuê công ty

môi trường trở đi

5 Bao bì, chai

đựng hóa chất…

Kg 0,1 – 0,15 Bán cho các cơ sở tái chế

3 Nước thải

Sản xuất bia là một ngành sử dụng nhiều nước ở nhiều công đoạn khác nhau

nên cũng thải ra môi trường một lượng lớn nước thải Định mức nước thải trungbình của nhà máy bia biến động khá lớn từ 10 – 25 m3/ 1000 lít bia thành phẩm

Bảng 1.18 Đặc trưng nước thải sản xuất bia [7]

Thông số Đơn vị tính Thấp Mức độ ô nhiễmTrung bình Cao

Nước thải trong quá trình sản xuất của nhà máy bao gồm :

- Nước mưa chảy tràn

- Nước thải sinh hoạt

- Nước thải sản xuất

a) Nước mưa chảy tràn

Lưu lượng dòng thải này dao động lớn, phụ thuộc vào các mùa trong năm,vào mùa khô lượng thải ít hơn so với mùa mưa Tải trọng các chất ô nhiễm cótrong nước mưa chảy tràn được cho trong bảng sau :

Bảng 1.19 Tải trọng ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn

(MPN/100ml)

Nước mưa

chảy tràn

Kg/km2/năm

875 105 4,725 31,15 64,05 58.000

(Nguồn : Assement of sources of air, water and land pollution.WHO)

Hệ thống thoát nước mưa trong khu vực được xây dựng tách riêng khỏi hệthống bể xử lý nước thải sinh hoạt, có các hố gas dọc theo dòng chảy để ngănchất rắn lơ lửng kéo theo nước mưa vào nguồn nước mặt

Nước mưa chảy tràn theo các rãnh xây, độ dốc trung bình khoảng 2% Cáctuyến máng thoát nước được bố trí ngắn, sau khi mưa mở tấm đan để kiểm tra,nạo vét lại cống và máng

b) Nước thải sinh hoạt

Phát sinh trong quá trình sinh hoạt của cán bộ, công nhân viên được thugom và xử lý trước khi thải ra môi trường Dòng nước thải này được tách thành

2 loại : nước từ khu vệ sinh ( tắm rửa, giặt giũ ) lượng nước chiếm tỷ trọng lớn(70 - 80%) và nước thải từ nhà vệ sinh

Phương pháp xử lý nước thải từ nhà vệ sinh của nhà máy là dùng bể tự hoại

Bể tự hoại là công trình xử lý nước thải đồng thời làm các chức năng lắng, phânhủy cặn, lắng và lọc Cặn lắng giữ trong bể từ 6 - 8 tháng, dưới tác dụng của visinh vật kỵ khí, các chất hữu cơ bị phân hủy Một phần tạo thành các chất khí,

một phần tạo thành cỏc chất vụ cơ hũa tan Nước thải được lắng trong bể lắngvới thời gian dài để đảm bảo hiệu suất lắng cao.

c) Nước thải sản xuất

Là dòng thải có độ ô nhiễm hữu cơ cao, dao động theothời gian trong ngày, điểm cực đại vào thời gian rửa thiết bị Qua khảo sát công nghệ sản xuất, hầu nh tất cả mọi công

đoạn đều sản sinh ra nớc thải nh:

Công đoạn hồ hóa - đờng hóa: nớc vệ sinh nồi nấu, nớc sinh

ra trong quá trình lọc bã hèm… chứa các cặn lơ lửng và bã malt,gạo không hòa tan

Công đoạn nấu hoa - lọc và làm lạnh: nớc rửa vệ sinh thùngnấu hoa, thùng lọc bã hoa houblon chứa nhiều cặn lơ lửng gồmxác hoa, phức protein - phenol, glucozơ…, nớc vệ sinh mặtbằng xung quanh khu vực làm lạnh có nồng độ ô nhiễm hữucơ không cao

Công đoạn lên men: nớc vệ sinh các thiết bị lờn men, thùngchứa và tuần hoàn men giống, nớc rửa sàn phòng lên men chứahàm lợng chất hữu cơ cao nh xác men, protein, các vi sinh vậtbám dính…

Công đoạn lọc trong - chiết bia hơi: nớc vệ sinh các máy lọc,vải lọc chứa các cặn lơ lửng hữu cơ cao, nớc bia rơi vãi, nớc rửasàn nhà,…

Bảng 1.20 : Kết quả phõn tớch nước thải nhà mỏy bia Thanh Húa [1]

5 TSS mg/l 250 – 350