Đánh giá hiện trạng môi trường một cụm nhà máy chế biến thực phẩm trong KCN tiên sơn, đề xuất giải pháp quản lý và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sữa đậu nành vinasoy bắ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI--- NGUYỄN VĂN NHẬT ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG MỘT CỤM NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỰC PHẨM TRONG KCN TIÊN SƠN, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG X

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN VĂN NHẬT

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG MỘT CỤM NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỰC PHẨM TRONG KCN TIÊN SƠN, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SỮA ĐẬU NÀNH VINASOY BẮC NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

NGUYỄN VĂN NHẬT

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG MỘT CỤM NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỰC PHẨM TRONG KCN TIÊN SƠN, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SỮA ĐẬU NÀNH VINASOY BẮC NINH

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới TS Đặng Minh Hằng, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình học tập, nghiên cứu, thực hiện và hoàn thành đề tài này

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn tới Lãnh đạo, các thầy giáo, các cô giáo tại Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã trang bị cho tôi những kiến thức, những kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu vừa qua

Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa học 2011-2013 Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp, những người đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập

Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2014

Tác giả

Nguyễn Văn Nhật

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tác giả dưới sự hướng dẫn của TS Đặng Minh Hằng Các số liệu nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chính xác Những tài liệu sử dụng trong luận văn có nguồn gốc và trích dẫn rõ ràng

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2014

Tác giả

Nguyễn Văn Nhật

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxi sinh hoá

COD Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxi hoá học

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

SS Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng

TSS Total Suspended Solids – Tổng chất rắn lơ lửng

SBR Sequencing Biological Reactor – Công nghệ phản ứng sinh

học theo mẻ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Các nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn 7 Bảng 2.1 Chất lượng môi trường không khí xung quanh KCN Tiên Sơn 28 Bảng 2.2 Kết quả phân tích chất lượng nước mặt KCN Tiên Sơn 29 Bảng 2.3 Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm KCN Tiên Sơn 30 Bảng 2.4 Số lượng nồi hơi các Nhà máy đang sử dụng 31 Bảng 2.5 Hệ số ô nhiễm của các chất ô nhiễm trong khí thải do đốt dầu

Bảng 2.10 Thống kê chất thải rắn ở các nhà máy sản xuất thực phẩm

Bảng 2.11 Thành phần ô nhiễm trong nước thải của các Nhà máy thực

Bảng 2.12 Chất lượng nước thải Nhà máy sữa Tiên Sơn 40 Bảng 2.13 Chất lượng nước thải Cty TNHH thực phẩm châu Á 40 Bảng 2.14 Chất lượng nước thải Nhà máy bia Việt Hà 41

Bảng 3.3 Tổng hợp các thông số tính toán mương dẫn nước thải 64 Bảng 3.4 Tổng hợp các thông số tính toán song chắn rác 67

Bảng 3.6 Tổng hợp các thông số tính toán Lưới chắn rác 68 Bảng 3.7 Đặc trưng dòng thải sau khi qua Lưới chắn rác 69 Bảng 3.8 Tổng hợp các thông số tính toán hố bơm 70 Bảng 3.9 Tổng hợp các thông số tính toán Bể tách dầu 71 Bảng 3.10 Tổng hợp các thông số tính toán Bể điều hòa 72 Bảng 3.11 Đặc trưng dòng thải sau khi qua bể điều hòa 75 Bảng 3.12 Tổng hợp các thông số thiết kế bể SBR 83 Bảng 3.13 Đặc trưng dòng thải sau khi qua bể SBR 84 Bảng 3.14 Tổng hợp các thông số thiết kế bể Khử trùng 85

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.2 Quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng 9 Hình 1.3: Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua ăn 11 Hình 1.4 Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua uống 13

Hình 1.6 Quy trình công nghệ sản xuất mì ăn liền 17

Hình 1.8 Quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu nành 24 Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sản xuất của Nhà máy sữa

MỤC LỤC

Trang Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Danh mục các từ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

Mục lục ………

-1-Mở đầu ……… - 3-

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KCN TIÊN SƠN VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA MỘT SỐ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỰC PHẨM TRONG KCN TIÊN SƠN - 5 - 1.1 Giới thiệu về Khu công nghiệp Tiên Sơn - 5 -

1.1.1 Sự hình thành và phát triển của KCN Tiên Sơn - 5 -

1.1.2 Sơ lược tình hình hoạt động của các nhà máy trong KCN Tiên Sơn - 6 -

1.2 Hoạt động của các nhà máy thực phẩm trong KCN Tiên Sơn - 7 -

1.2.1 Các sản phẩm thực phẩm được sản xuất trong KCN Tiên Sơn - 7 -

1.2.2 Công nghệ sản xuất thực phẩm của các nhà máy trong KCN Tiên Sơn- 8 - CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG MỘT SỐ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỰC PHẨM TRONG KCN TIÊN SƠN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG CHO CÁC NHÀ MÁY - 27 -

2.1 Hiện trạng môi trường khu vực KCN Tiên Sơn - 27 -

2.2 Hiện trạng môi trường một số Nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn ……… - 31 -

2.2.1 Môi trường không khí - 31 -

2.2.2 Chất thải rắn - 35 -

2.2.3 Môi trường nước - 38 -

2.3 Vấn đề quản lý môi trường và xử lý chất thải ở các Nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn - 42 -

2.3.1 Môi trường không khí - 42 -

2.3.2 Quản lý chất thải rắn - 43 -

2.3.2.1 Quản lý chất thải rắn ở Nhà máy sữa Tiên sơn - 43 -

2.3.2.2 Quản lý chất thải rắn ở Công ty TNHH thực phẩm châu Á - 43 -

2.3.2.3 Quản lý chất thải rắn ở Nhà máy Bia Việt Hà - 44 -

2.3.2.3 Quản lý chất thải rắn ở Nhà máy sữa đậu nành Vinasoy Bắc Ninh -

44 - 2.3.3 Môi trường nước - 45 -

2.3.3.1 Hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy sữa Tiên sơn - 46 -

2.3.3.2 Hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH thực phẩm châu Á - 49 - 2.3.3.3 Hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy Bia Việt Hà - 51 -

2.3.3.4 Hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy sữa đậu nành Vinasoy Bắc

Ninh - 53 -

2.4 Đề xuất các giải pháp quản lý môi trường và nâng cao hiệu quả xử lý chất thải ở các Nhà máy - 53 -

2.4.1 Môi trường không khí - 53 -

2.4.2 Quản lý chất thải rắn - 55 -

2.4.3 Môi trường nước - 58 -

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SỮA ĐẬU NÀNH VINASOY BẮC NINH - 59 -

3.1 Lựa chọn công nghệ xử lý - 59 -

3.2 Quy trình công nghệ xử lý - 63 -

3.3 Tính toán các thiết bị chính trong sơ đồ công nghệ - 67 -

3.3.1 Tính toán mương dẫn nước thải - 67 -

3.3.2 Tính toán song chắn rác - 68 -

3.3.3 Hố bơm (Hố thu gom) - 73 -

3.3.4 Bể tách dầu - 74 -

3.3.5 Bể điều hoà - 75 -

3.3.6 Bể SBR - 79 -

3.3.7 Bể khử trùng - 88 -

3.3.8 Bể chứa bùn - 89 -

3.4 Tính toán thiết bị phụ - 90 -

3.4.1 Máy nén khí - 90 -

3.4.1.1 Máy nén khí cấp cho bể điều hoà (Tính cho 1 ngăn) - 90 -

3.4.1.2 Tính máy nén khí cấp cho bể SBR - 95 -

3.4.2 Tính toán bơm nước thải và bơm bùn - 95 -

3.4.2.1 Tính bơm nước thải từ hố thu gom (Hố bơm) đến bể điều hoà - 96 -

3.4.2.2 Tính bơm nước thải từ bể điều hoà sang bể SBR - 99 -

3.4.2.3 Tính bơm bùn từ bể SBR sang bể chứa bùn - 100 -

3.4.2.4 Tính bơm bùn từ bể chứa bùn sang lọc ép băng tải - 100 -

3.5 Khái toán chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải (XLNT) - 101 -

3.5.1 Chi phí xây dựng - 101 -

3.5.2 Chi phí thiết bị - 102 -

3.5.3 Chi phí vận hành - 105 -

KẾT LUẬN - 107 -

Tài liệu tham khảo ……… -109-

Phụ lục ……… -111-

MỞ ĐẦU

Thực hiện tiến trình mở cửa và hội nhập với nền kinh tế thế giới, Việt Nam nói chung và tỉnh Bắc Ninh nói riêng đã trở thành điểm đến của nhiều nhà đầu tư Chỉ trong thời gian ngắn kể từ khi tách tỉnh (năm 1997) đến nay, tỉnh Bắc Ninh đã

có hàng loạt các Khu công nghiệp (KCN) như KCN Quế Võ, KCN Yên Phong, KCN Tiên Sơn… Các KCN này đã được xây dựng hiện đại, đồng bộ, đảm bảo điều kiện về phát triển công nghiệp và bảo vệ môi trường đồng thời có nhiều chính sách

ưu đãi nên đã thu hút được nhiều công ty đến từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan… tới đầu tư xây dựng, phát triển sản xuất và mở rộng thị trường

Khu công nghiệp Tiên Sơn là KCN tập trung đầu tiên của tỉnh Bắc Ninh, đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển dịch cơ cấu kinh tế của tỉnh Đây là KCN đa ngành với nhiều loại hình sản xuất như: thiết bị điện, điện tử, cơ khí và đặc biệt là thực phẩm Trong những năm qua, đã có khá nhiều Công ty thực phẩm lớn đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất vào KCN Tiên Sơn Trong quá trình sản xuất của các nhà máy, các loại chất thải (khí thải, nước thải, chất thải rắn, chất thải nguy hại) được thải ra gây ô nhiễm môi trường xung quanh Nếu không có biện pháp quản lý,

xử lý hợp lý, đặc biệt là vấn đề nước thải Các nhà máy sản xuất thực phẩm thải ra một lượng rất lớn nước thải có nồng độ các chất ô nhiễm cao Lượng nước thải này được xả trực tiếp vào các kênh tiêu thoát nước xung quanh KCN, dẫn đến khả năng

ô nhiễm nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm trong khu vực rất cao Để có thể hạn chế những tác động đến con người và môi trường từ hoạt động của các nhà máy trong KCN Tiên Sơn, cần phải có đánh giá hiện trạng môi trường của các nhà máy,

để từ đó đưa ra những giải pháp quản lý môi trường và xử lý chất thải một cách có hiệu quả

Đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường một cụm nhà máy chế biến thực

phẩm trong KCN Tiên Sơn, đề xuất giải pháp quản lý và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Nhà máy sữa đậu nành Vinasoy Bắc Ninh.” nhằm mục đích đánh giá

hiện trạng môi trường các nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn và

công tác bảo vệ môi trường của các nhà máy Từ đó, đề xuất các giải pháp quản lý môi trường và xử lý hiệu quả chất thải cho các nhà máy sản xuất thực phẩm nhằm góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, con người trong khu vực KCN Tiên Sơn nói riêng và của tỉnh Bắc Ninh nói chung

Nội dung và các phần trong luận văn gồm:

Chương 1: Giới thiệu về KCN Tiên Sơn và công nghệ sản xuất của một số

Nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn

Chương 2: Đánh giá hiện trạng môi trường một số nhà máy sản xuất thực

phẩm trong KCN Tiên Sơn Đề xuất giải pháp quản lý môi trường cho các nhà máy

Chương 3: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Nhà máy sữa đậu

nành Vinasoy Bắc Ninh

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU VỀ KCN TIÊN SƠN VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA MỘT

SỐ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỰC PHẨM TRONG KCN TIÊN SƠN

1.1 Giới thiệu về KCN Tiên Sơn

1.1.1 Sự hình thành và phát triển của KCN Tiên Sơn

Ngày 18/12/1998 Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 1129/QĐ-TTg để thành lập Khu công nghiệp Tiên Sơn và giao cho Tổng Công ty thủy tinh và gốm xây dựng Vigracera làm Chủ đầu tư KCN Tiên Sơn được triển khai đầu tư xây dựng từ năm 1999 với diện tích 350ha

Trong đó: Giai đoạn I: 134,76 ha và Giai đoạn II: 214,24 ha

Khu công nghiệp Tiên Sơn nằm trong tam giác tăng trưởng kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh, phía Nam giáp xã Hoàn Sơn và Quốc lộ 1A mới đi Lạng Sơn, phía Bắc giáp Quốc lộ 1A cũ và tuyến đường sắt quốc gia, phía Đông giáp kênh thoát nước phục vụ nông nghiệp xã Nội Duệ, phía Tây giáp xã Đồng Nguyên

và đường tỉnh lộ 295 Từ Khu công nghiệp Tiên Sơn đi theo Quốc lộ 18A về phía Đông đến cảng biển nước sâu Cái Lân, về phía Tây đến sân bay quốc tế Nội Bài

- Cách cảng biển nước sâu Cái Lân (TP Hạ Long): 120 km

- Cách sân bay quốc tế Nội Bài : 30 km

- Cách trung tâm Thủ đô Hà Nội : 22 km

- Cách cảng biển Hải Phòng : 100 km

- Cách cửa khẩu Lạng Sơn : 120 km

Khu công nghiệp Tiên Sơn nằm trong khu vực có cảnh quan đẹp, vị trí địa lý,

vị trí phong thủy rất tốt Địa hình Khu công nghiệp bằng phẳng, điều kiện địa chất phù hợp cho việc xây dựng các nhà máy công nghiệp

Chính phủ và UBND Tỉnh Bắc Ninh đã đặt mục tiêu phấn đấu phát triển KCN Tiên Sơn – khu công nghiệp đầu tiên của tỉnh trở thành khu vực kinh tế động lực, góp phần quan trọng hàng đầu tạo đà cho Bắc Ninh chuyển dịch cơ cấu kinh tế trở thành tỉnh công nghiệp kiểu mẫu

Hình 1.1: Toàn cảnh KCN Tiên Sơn

Với mục tiêu như vậy, KCN Tiên Sơn đặc biệt chú trọng trong quy hoạch và đầu tư xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng đồng bộ và tiên tiến, từ hệ thống giao thông thuận lợi, cấp điện, cấp thoát nước, thông tin liên lạc hiện đại và hoàn hảo, đến các

hệ thống hạ tầng xã hội và dịch vụ hỗ trợ đa dạng và phong phú, tạo điều kiện tốt nhất và thuận lợi nhất cho các doanh nghiệp sản xuất kinh doanh trong KCN

1.1.2 Sơ lược tình hình hoạt động của các nhà máy trong KCN Tiên Sơn

Hiện nay, trong KCN Tiên Sơn đã có trên 100 doanh nghiệp hoạt động sản xuất, kinh doanh Trong số đó, chủ yếu là các nhà máy sản xuất thực phẩm, điện tử, thiết bị điện, cơ khí, nhựa… (Danh sách phần Phụ lục)

1.2 Hoạt động của các nhà máy thực phẩm trong KCN Tiên Sơn

1.2.1 Các sản phẩm thực phẩm được sản xuất trong KCN Tiên Sơn

Các sản phẩm thực phẩm chế biến trên thị trường hiện nay rất phong phú và đa dạng Các sản phẩm thực phẩm chính đang được sản xuất trong KCN Tiên Sơn hiện nay gồm có: Rượu, Bia; Mì ăn liền; Sữa; Sữa đậu nành; Các sản phẩm chế biến từ gia súc: xúc xích, jambon đông lạnh; Dầu ăn; Thuốc lá

Bảng 1.1 Các nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn

1 Nhà máy sữa Tiên Sơn – Chi nhánh Công

ty cổ phần sữa Việt Nam

Sữa tươi, sữa chua, sữa đặc 20 tấn/năm

2 Nhà máy sữa đậu nành Vinasoy Bắc Ninh Sữa đậu nành

180 triệu lít/năm (giai đoạn I là

90 triệu lít/năm)

3 Nhà máy Bia Việt Hà – Công ty TNHH

Bia và Nước giải khát Việt Hà Bia hơi

40 triệu lít/năm (Công suất thiết kế:

75 triệu lít/năm)

4 Nhà máy Acecook – Chi nhánh Công ty

5 Công ty TNHH một thành viên Việt Nam

kỹ nghệ súc sản – Vissan

Xúc xích, jambon đông lạnh

3000 tấn/năm

6 Công ty TNHH thực phẩm Châu Á Mì ăn liền 20.000

thùng/ngày

8 Công ty Cổ phần Bia - Rượu - Nước giải

Hiện nay, các nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn đều được quy hoạch phù hợp cho hoạt động sản xuất kinh doanh Trong số các Nhà máy này, có 4 Nhà máy có lượng nước thải sản xuất khá nhiều là: Nhà máy sữa Tiên Sơn, Công ty TNHH thực phẩm châu Á, Nhà máy Bia Việt Hà, Nhà máy sữa đậu nành Vinasoy Bắc Ninh

1.2.2 Công nghệ sản xuất thực phẩm của các nhà máy trong KCN Tiên Sơn

Vấn đề môi trường của các nhà máy thực phẩm trong KCN Tiên Sơn được chú

ý và quan tâm hơn cả đó là vấn đề xử lý nước thải Trong số các nhà máy này, các nhà máy sản xuất sữa, mì ăn liền, sản xuất sữa đậu nành và bia có lượng nước thải khá lớn Để hiểu rõ về ảnh hưởng đến môi trường do hoạt động sản xuất của các nhà máy, chúng ta cần tìm hiểu công nghệ sản xuất của các nhà máy đang áp dụng hiện nay

a) Công nghệ sản xuất ( chế biến ) sữa

Hiện nay, nhà máy sữa Tiên Sơn đang sản xuất 4 loại sản phẩm chính là: sữa tươi tiệt trùng, sữa chua ăn, sữa chua uống và sữa đặc có đường

Công nghệ sản xuất các loại sản phẩm này được mô tả như sau:

Trộn

Lưu kho, phân phối

và tiêu thụ

Sữa được thanh trùng 95oC trong 1 phút

3 Hoàn nguyên (Đồng hoá):

Sau khi thanh trùng sữa được đưa vào đồng hoá Quá trình đồng hoá sữa được thực hiện trong máy đồng hoá tạo áp suất cao khoảng 200 bar ở 600C để phá vỡ các hạt béo vào trong nguyên liệu và phân tán các chất khác nhau tạo thành hỗn hợp đồng nhất

Hình 1.3 Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua ăn

6 Ủ nhiệt:

Ủ sữa ở 43oC trong 4 - 5 giờ Quá trình ủ nhằm mục đích tạo đủ thời gian và điều kiện thích hợp cho quá trình lên men chuyển hoá đường lactose thành axit lactic

Hình 1.4: Quy trình công nghệ sản xuất sữa chua uống

b) Công nghệ sản xuất mì ăn liền

Hình 1.6 Quy trình công nghệ sản xuất mì ăn liền

Nước Bột mỳ

Dung dịch Kansui

Nước, hoá chất, nguyên liệu phụ

KCS

Kiểm tra định lượng

Phối chế nhào trộn

Xử lý làm sạch

Cắt sợi mì

Hấp mì Phun sương

Phun dịch

Cắt định lượng, định hình sản phẩm Chiên dầu

Dầu Shortening

Làm nguội, ráo dầu

Thả liệu

Đóng gói, Đóng thùng KCS Kho

Gói gia vị

Phân loại

Tách dầu lẫn nước

Li tâm tách dầu

Bột mì được trộn làm 2 giai đoạn:

Giai đoạn trộn khô: Tạo ra hỗn hợp các loại bột thật đồng đều ở trạng thái khô bảo đảm cho khả năng ngấm nước đều, nhanh và đồng nhất về chất lượng của bột nhào Thời gian trộn khô khoảng 30 giây sau khi nạp hết các loại bột vào máy

Giai đoạn nhào trộn ướt: Tạo ra bột nhào từ nước và hỗn hợp bột Thời gian thực hiện nhào trộn khoảng 13phút-15 phút/1 cối nhào trộn Trong quá trình này, bột mì được trộn với dung dịch Kansui Dung dịch Kansui là hỗn hợp của Na2CO3,

K2CO3, cà ry, màu thực phẩm, muối và nước

2 – Cán sợi:

Tiếp theo, bột mì được đưa đi cán sợi tạo ra các băng bột nhằm cải thiện các tính chất kỹ thuật của băng bột (tăng độ đồng hoá, độ dẻo dai, độ mịn, độ đàn hồi…) để tạo ra các sợi mì đồng đều về hình dạng, kích thước và chất lượng đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật của công nghệ sản xuất

Khi băng bột đi qua cặp trục cắt sợi, bột nhào đi vào các rãnh của trục cán, mép các rãnh và bề mặt trục đối diện cắt thành các sợi theo theo hình dạng của rãnh trục cán cắt Răng lược được tách khỏi rãnh và định hướng chuyển động cho sợi mì theo sự phân dòng xuống băng tải tiếp nhận và vận chuyển mì

3 – Phun sương:

Sau khi cán sợi, sợi mì được đưa đi phun nước sương tạo độ ẩm thích hợp cho sợi mì, tạo thuận lợi cho quá trình hấp, làm sợi mì bóng hơn, mềm mại và mướt hơn Nước được phun dưới dạng tia nhỏ li ti, rải đều bề mặt sợi mì, nước được chảy

ra dưới áp lực trọng lượng tự nhiên Lượng nước phun sương nhiều hay ít được điều

chỉnh nhờ xoay ống nước, phần còn lại phun lên máng chảy xuống hệ thống thoát nước của nhà máy

4 – Hấp mì:

Sợi mì sau phun sương được đưa đi hấp để hồ hoá tinh bột và làm chín sợi mì

Sau khi hấp sợi mì được phun dịch bổ sung gia vị để bù vào lượng hao hụt trong quá trình công nghệ và gia tăng hương, vị đặc trưng cho sản phẩm, tạo thuận lợi cho quá trình chiên mì có chất lượng sản phẩm cao, góp phần quan trọng trong việc tạo màu cho mì sau chiên

5 – Định lượng, tạo hình:

Sóng mỳ được cắt thành từng miếng mỳ có khối lượng tương ứng với kích thước chiều dài Sau khi cắt, sợi mì qua bộ phận thổi khí nén làm tơi, dàn đều vào khuôn, qua công nhân chỉnh sửa mì, theo băng tải đi vào chảo chiên

Các sản phẩm thực phẩm nói chung và mì ăn liền nói riêng khi dùng dầu Shortening để chiên đều có giá trị cảm quan và chất lượng cao hơn hẳn so với dùng dầu tinh luyện Ngoài ra sản phẩm sau khi chiên khô, không có hiện tượng dầu thấm

ra bề mặt, thời gian bảo quản được lâu hơn

7 – Làm ráo dầu và làm nguội mì:

Ra khỏi chảo chiên, vắt mì được tháo ra khỏi khuôn xuống băng tải, làm ráo dầu Sau đó, vắt mì được làm nguội trong buồng làm nguội Các quạt đẩy hút không khí đã được lọc qua lưới để loại tạp chất, thổi vào phía dưới buồng làm nguội và

theo các lỗ đi lên làm mát mì đang chạy trên băng tải, khí nóng cuốn theo mì được

đi lên theo ống thoát khí ra ngoài

Dầu thừa được li tâm tách dầu rồi quay trở lại chảo chiên

8 – Phân loại và bao gói:

Sau khi qua buồng làm nguội vắt mì được chia thành nhiều hướng đi đến các

công nhân phân loại, kiểm tra mì, rồi đến bộ phận thả gia vị và bao gói

Vắt mì chạy tiếp qua máy đóng gói, ra khỏi máy đóng gói vắt mì được bao gói

hoàn chỉnh

Mì sau khi được bao gói vào thùng carton sẽ chạy trên băng tải vận chuyển mì

sang bộ phận kho Ở đây công nhân sẽ xếp các thùng mì trên các pallet, sau đó xe

cẩu sẽ cẩu mì đến các khu vực riêng cho các Line để thuận tiện cho nhân viên KCS

kiểm tra thành phẩm cũng như thuận tiện cho quá trình xuất hàng

c) Công nghệ sản xuất bia

Hình 1.7 Quy trình công nghệ sản xuất bia

Nấu-Đường hóa

Lọc dịch đường

Houblon hóa Kem Houblon

Lắng xoáy

Làm lạnh nhanh Nước 80 0 C

Ổn định

Chiết chai, lon

Thanh trùng

Dán nhãn

Bia chai, lon

Bia hơi Hơi

*Thuyết minh:

Nguyên liệu chính để sản xuất bia là Malt Đại mạch, kem Houblon, nước và gạo (nguyên liệu thay thế)

1 – Nghiền nguyên liệu:

Gạo từ kho được vận chuyển đến máy nghiền 2 trục, sau khi nghiền gạo được vít tải, gầu tải đưa đi nấu Malt từ kho được vận chuyển qua hệ thống sàng lọc bụi, loại bỏ những vật dụng kim loại, sạn rồi qua máy nghiền 4 trục Malt sau nghiền được vít tải đưa lên phễu chứa dự trữ chờ mẻ nấu

2 – Nấu và đường hoá:

Nước nấu bia gồm hai loại, một loại ở nhiệt độ thường và một loại ở thùng chứa có nhiệt độ 80oC, hai đường nước qua hệ pha trộn tự động để nước có nhiệt độ tương xứng với ủ gạo và Malt vào nấu

Sau khi nghiền, gạo được đưa vào nấu nhằm phá vỡ màng tế bào của gạo, biến chúng thành dạng hòa tan trong dung dịch Sau nấu, dịch bột được chuyển sang nồi đường hóa Dưới xúc tác của hệ enzym thủy phân các hợp chất cao phân tử bị phân cắt thành các hợp chất phân tử lượng thấp, hòa tan vào nước tạo thành chất chiết của dịch đường Quá trình thủy phân các hợp chất cao phân tử trong dịch (tinh bột, protein ) thành các hợp chất phân tử lượng thấp (đường, axit amin ) nhờ tác dụng của hệ enzym Hệ enzym trong Malt đóng vai tró quan trọng trong quá trình này

Polyphenol, chất đắng có trong kem Houblon là những chất tạo sức căng bề mặt có hoạt tính cao Chúng tham gia vào quá trình tạo bọt và là tác nhân giữ bọt cho bia

5 – Lắng xoáy và làm lạnh nhanh:

Sau nấu hoa, dịch đường được đưa vào thùng lắng xoáy để loại bỏ cặn hoa Dịch được bơm vào thùng theo phương tiếp tuyến tạo thành dòng xoáy Cặn và các chất không hòa tan chịu tác dụng của lực hướng tâm sẽ xoáy vào giữa thùng và lắng xuống đáy thùng

Dịch trong được làm lạnh nhanh bằng nước lạnh 1oC để chuẩn bị cho quá trình lên men

6 – Lên men:

Dịch đường sau khi làm lạnh nhanh được bơm vào các tank lên men Trong quá trình lên men chính, men đã nhân giống được bổ sung vào các tank Quá trình lên men chính được thực hiện trong 6 - 8 ngày ở 16oC, áp suất 0,8 - 1bar Sau khi lên men chính, hạ nhiệt độ xuống 4oC và giữ trong 1 ngày Sau đó, rút men sữa, một phần men được tái sử dụng, còn lại dùng cho chăn nuôi

Sau khi rút men, tiếp tục tàng trữ bia trong tank để thực hiện quá trình lên men phụ trong 4 - 6 ngày ở 0oC, áp suất 0,8 - 1bar

Đối với sản phẩm bia chai, sau khi ra khỏi máy chiết, chai được đóng nắp và qua băng tải vào thiết bị thanh trùng kiểu phun Sau đó, chai bia được rửa sạch ngoài, thổi khô và qua máy dán nhãn tự động

Cuối cùng, bia được đóng vào các két, để ổn định khoảng 1 ngày, bia có thể xuất bán ra thị trường

d) Công nghệ sản xuất sữa đậu nành

Đậu nành hạt Làm sạch Đất, cát, đá, kim loại đậu nhỏ

Nghiền Nước thải

Nước rửa thiết bị Trích ly Bã

Khử hoạt tính Enzyme Nước thải

Nước rửa thiết bị Bài khí Nước rửa thiết bị Lưu trữ Nước rửa thiết bị Phối trộn Bao bì đựng Nước rửa thiết bị Trữ lạnh Nước rửa thiết bị Đồng hóa Nước rửa thiết bị Tiệt trùng Nước rửa thiết bị Chứa vô trùng Nước làm mát

* Thuyết minh công nghệ:

Đậu nành hạt đạt tiêu chuẩn được thu mua, đóng bao và vận chuyển về Nhà máy bằng phương tiện vận chuyển Sau khi kiểm tra đạt yêu cầu, đậu nành được lưu kho để chờ đưa vào sản xuất

- Làm sạch, phân loại: Đậu được đổ vào thùng cấp liệu, tại đây đậu được tách một phần bụi và rác nhờ hệ thống hút của xyclone, sau đó hệ thống rung làm chuyển dịch hạt tới gàu tải 1, lên máy phân loại; đồng thời nhờ hệ thống hút của xyclone thu hồi bụi hạt đậu nành tiếp tục được tách một lượng bụi, rác nhẹ Tại máy phân loại hạt đậu được phân loại, làm sạch nhờ hệ thống rung, sau đó được tách kim loại nhờ nam châm điện rồi đi xuống máy tách đá Tại đây đá, sạn được vận chuyển ngược sàng rơi xuống máng vào thùng chứa, hạt đậu được gàu tải 2 vận chuyển tới thùng chứa đậu sạch

- Nghiền: Hạt đậu sạch được đưa xuống phễu trộn, tại đây hạt được trộn với nước công nghệ 68 - 72o

C và dung dịch NaHCO3 (1,2 - 1,4%) theo tỷ lệ định trước Việc sử dụng nước nóng và NaHCO3 làm cho các tế bào hạt trương nở, làm yếu các mối liên kết giúp cho quá trình nghiền được dễ dàng, đồng thời tạo ra môi trường kiềm giúp protein hòa tan vào dịch đậu tốt nhất làm tăng hiệu suất trích

ly sau này Sau đó hạt đậu được chuyển đến máy nghiền thô Tại đây, đậu được nghiền sơ bộ rồi tiếp tục đi tới máy nghiền tinh, thu được hỗn hợp dịch đậu

- Trích ly: Sau quá trình nghiền, hỗn hợp dịch đậu được bơm vào hệ thống Decanter, tại đây dưới tác dụng của lực ly tâm bã và dịch đậu sẽ tách pha Bã đậu được đưa ra ngoài theo đường ống tới khu chứa bã để làm thức ăn gia súc, phần dịch đậu thu được sẽ tiếp tục chuyển qua các quá trình tiếp theo

- Khử hoạt tính enzyme: Dịch đậu từ bộ phận trích ly được đưa vào hệ thống khử hoạt tính enzyme và được xử lý nhiệt ở 120o

C trong thời gian 80s để vô hoạt các enzyme không có lợi cho sức khỏe có trong hạt đậu nành (đặc biệt là enzyme trypsin inhibitor), đồng thời quá trình cũng làm giảm một lượng đáng kể vi sinh vật

- Bài khí: Quá trình này giúp loại bỏ khí, mùi hăng,… ra khỏi dịch đậu, ở áp suất (-0,5) đến (-0,6) bar, sau đó dịch đậu được đưa đến thùng lưu trữ ở t0

= 15 - 20 oC

- Phối trộn: Dịch đậu được chuyển qua bồn phối liệu để hòa trộn với các nguyên liệu đường, phụ gia, hương liệu,… theo công thức đã được chuẩn hóa Sau khi quá trình hoàn tất, dịch sữa được bơm qua thùng để trữ lạnh ở nhiệt độ từ 18 –

20oC nhằm ức chế sự phát triển của vi sinh vật

- Đồng hóa: Dịch sữa từ thùng trữ lạnh được bơm qua hệ thống gia nhiệt tới 68

- 70oC rồi đi vào máy đồng hóa Tại máy đồng hóa, dưới áp lực lớn 230 bar đẩy dịch sữa qua một khe hẹp làm cho hạt phân tán, vỡ ra và giảm kích thước

- Tiệt trùng: Dịch sữa sau khi qua máy đồng hóa được đưa tới hệ thống nâng nhiệt Tại đây, dịch sữa được nước nóng gia nhiệt lên 95oC rồi chuyển sang hệ thống tiệt trùng, dịch sữa được nâng nhiệt đến 137-140oC và giữ trong 4 - 6s sau

đó được làm lạnh đến 25oC

- Chứa vô trùng: Dịch sữa được bảo quản tại thùng chứa vô trùng ở 25oC

- Chiết rót: Bao bì được tiệt trùng bằng dung dịch peoxide trong hệ thống khép kín của máy rót Tại thiết bị của máy rót peroxide có nồng độ 30 – 50% sẽ được gia nhiệt đến nhiệt độ quy định (hơn 800C) trong bể chứa, bao bì giấy sau khi lội qua bể peroxide nóng sẽ tiếp tục được tiệt trùng bằng đèn UV sau đó sẽ đi vào buồng tiệt trùng có nhiệt độ > 650C Tại đây bao bì sẽ được định hình và chiết rót sản phẩm Quá trình bốc hơi peroxide nóng trên bề mặt bao bì sẽ tiêu diệt vi sinh bám trên bề mặt giấy Sữa sau khi rót vào hộp hoặc bịch giấy sẽ theo băng chuyền đến

hệ thống dán ống hút

- Dán ống hút: Đối với sản phẩm hộp thì yêu cầu dán ống hút là bắt buộc Tại thiết bị này ống hút đã được tiệt trùng và dán vào sản phẩm để tăng tiện ích sử dụng cho người tiêu dùng

- Co lốc: Tùy theo nhu cầu mà sản phẩm sẽ được co thành lốc trên thiết bị co lốc MS 30

- Đóng thùng carton, lưu kho: Sản phẩm sau khi co lốc (nếu là loại sản phẩm

có yêu cầu co lốc) sẽ được xếp vào thùng carton số lượng 36 hộp hoặc 40 bịch, chuyển đến kho chứa chờ kiểm tra và tiêu thụ

CHƯƠNG 2

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG MỘT SỐ NHÀ MÁY

SẢN XUẤT THỰC PHẨM TRONG KHU CÔNG NGHIỆP TIÊN SƠN

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG CHO CÁC NHÀ MÁY.

2.1 Hiện trạng môi trường khu vực KCN Tiên Sơn

Hiện nay, trong KCN Tiên Sơn đã có 01 trạm cấp nước sạch khai thác từ nguồn nước ngầm trong khu vực với công suất 6500m3/ngày đêm; 01 trạm xử lý nước thải tập trung với công suất thiết kế 4000m3/ngày đêm phục vụ cho hoạt động sản xuất của các nhà máy trong KCN

Các nhà máy sử dụng nhiều nước cho sản xuất, trong đó chủ yếu là các Nhà máy sản xuất thực phẩm sẽ chủ động trong việc cấp nước cũng như xử lý nước thải Đối với các loại chất thải rắn phát sinh trong quá trình sản xuất, chất thải nguy hại và chất thải sinh hoạt của các nhà máy trong KCN, các nhà máy sẽ tự ký hợp đồng với các đơn vị có chức năng thu gom và xử lý

Hàng năm, Ban quản lý KCN Tiên Sơn – Công ty Đầu tư phát triển hạ tầng Viglacera đều thực hiện quan trắc môi trường khu vực KCN định kỳ 02 lần/năm Các vị trí lấy mẫu quan trắc gồm:

+ 08 vị trí môi trường không khí xung quanh,

+ 05 vị trí môi trường nước mặt tại các kênh tiêu thoát xung quanh KCN + 04 vị trí nước ngầm tại các giếng khoan trong khu vực KCN

Các vị trí giám sát môi trường theo sơ đồ lấy mẫu (phần phụ lục)

Kết quả quan trắc chất lượng môi trường khu vực KCN Tiên Sơn như sau:

Bảng 2.1 Chất lượng môi trường không khí xung quanh KCN Tiên Sơn[7]

Thông số Bụi lơ lửng

KK1: Khu vực gần đường quốc lộ 1A cũ;

KK2: Cổng vào KCN Tiên Sơn;

KK3: Khu vực đầu thôn Vĩnh Kiều (phường Đồng Nguyên);

KK4: Khu vực cuối thôn Vĩnh Kiều (phường Đồng Nguyên);

KK5: Khu vực trong thôn Bất Lự (xã Hoàn Sơn);

KK6:Khu vực giáp KCN Đại Đồng – Hoàn Sơn;

KK7: Khu vực gầm cầu vượt KCN Tiên Sơn;

KK8: Khu vực trong thôn Móng (xã Hoàn Sơn)

QCVN 05:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh

Theo kết quả phân tích, các chỉ tiêu giám sát môi trường không khí khu vực KCN Tiên Sơn đều có giá trị nằm trong giới hạn cho phép Có một vị trí có hàm lượng bụi khá cao (KK1), do vị trí này gần tuyến đường từ đường Quốc lộ 1A cũ đi vào KCN

Bảng 2.2 Kết quả phân tích chất lượng nước mặt KCN Tiên Sơn [7]

TT Thông số

Đơn

vị

QCVN 08:2008/

NM1: Kênh Nội Duệ; NM2: Kênh sau Công ty UHM;

NM3: Kênh trước Trạm xử lý nước thải KCN; NM4: Kênh chảy qua hồ điều hoà; NM5: Kênh trước Công ty Asean Tire; NM6: Kênh 6 xã

QCVN 08:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

Theo như kết quả phân tích, có 2 vị trí hàm lượng BOD, COD cao hơn giới hạn cho phép (NM1, NM5); 2 vị trí có hàm lượng NH3 cao hơn giới hạn cho phép (NM4, NM5); các chỉ tiêu phân tích khác có giá trị nằm trong giới hạn cho phép

Bảng 2.3 Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm KCN Tiên Sơn [7]

Ghi chú:

NN1, NN2: Nước giếng khoan khảo sát trong KCN;

NN3: Nước giếng khoan trong thôn Bất Lự (xã Hoàn Sơn);

NN4: Nước giếng khoan trong thôn Móng (xã Hoàn Sơn)

QCVN 09:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm

Theo như kết quả phân tích, có 3 vị trí hàm lượng Cd cao hơn giới hạn cho phép (NN1, NN2, NN3), 1 vị trí có hàm lượng Mn cao hơn giới hạn cho phép (NN1), các chỉ tiêu phân tích khác có giá trị nằm trong giới hạn cho phép

2.2 Hiện trạng môi trường một số Nhà máy sản xuất thực phẩm trong KCN Tiên Sơn

Qua khảo sát ở 04 Nhà máy sản xuất thực phẩm điển hình trong KCN Tiên Sơn, bao gồm: Nhà máy sữa Tiên Sơn, Công ty TNHH thực phẩm châu Á, Nhà máy Bia Việt Hà, Nhà máy sữa đậu nành Vinasoy Bắc Ninh và từ công nghệ sản xuất

của các Nhà máy đã trình bày trong Chương 1, ta có thể phân tích nguồn phát sinh

chất thải chủ yếu của các Nhà máy này như sau:

2.2.1 Môi trường không khí

Trong quá trình hoạt động, các nhà máy thực phẩm đều sử dụng nồi hơi phục

vụ cho các công đoạn sản xuất như: nấu (sản xuất bia); hấp, chiên (sản xuất mì ăn liền); thanh trùng (sản xuất bia, sữa)… Do vậy, sẽ phát sinh khí thải từ khu vực nồi hơi: SO2, NO2, CO, CO2, bụi…

Bảng 2.4 Số lượng nồi hơi các Nhà máy đang sử dụng

nồi hơi Công suất

Nhiên liệu

sử dụng

1 Nhà máy sữa Tiên Sơn 03 03 x 10 tấn/h Dầu FO

2 Nhà máy sữa đậu nành

Vinasoy Bắc Ninh 02 02 x (8-10) tấn/h Dầu FO

3 Công ty TNHH thực

Các nhiên liệu như dầu FO, DO đều được hầu hết các ngành công nghiệp sử dụng để làm chất đốt nhằm cung cấp năng lượng cho các quá trình sản xuất, chạy máy phát điện… Có thể xác định sơ bộ nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải từ các nguồn đốt nhiên liệu nói trên như sau:

Bảng 2.5 Hệ số ô nhiễm của các chất ô nhiễm trong khí thải

Hàm lượng lưu huỳnh trong dầu DO = 1%

Khí thải cũng phát sinh từ các phương tiện vận tải chuyên dụng trong Nhà máy Khí Clo sinh ra từ công đoạn khử trùng thiết bị, dụng cụ và nhà xưởng chế biến, khử trùng nguyên liệu và bán thành phẩm NH3 bị rò rỉ từ dàn ống của hệ thống lạnh

Bụi sinh ra do quá trình vận chuyển và bốc dỡ nguyên liệu, bán thành phẩm…