Đánh giá sản xuất sạch hơn và xây dựng hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho Công ty bia Hồng Hà Phú Thọ

Đánh giá sản xuất sạch hơn và xây dựng hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho Công ty bia Hồng Hà Phú Thọ Đánh giá sản xuất sạch hơn và xây dựng hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho Công ty bia Hồng Hà Phú Thọ luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

PH ẠM ĐÌNH PHƯƠNG

ĐÁNH GIÁ SẢN XUẤT SẠCH HƠN VÀ XÂY DỰNG HỆ

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS TR ẦN VĂN NHÂN

HÀ NỘI - 2007

Trang Trang phụ bìa

Lời cam đoan

I.4 Hiện trạng, các vấn đề môi trường của ngành sản xuất bia 11

I.4.4 Chất thải rắn và chất thải độc hại 14 I.5 Hiện trạng quản lý môi trường ngành bia 16 I.6 Tổng quan về sản xuất sạch hơn và hệ thống quản lí môi

I.6.3 Tổng quan về hệ thống quản lí môi trường 19

I.6.3.2 Các phương thức thực hiện HTQLMT 20

Chương II Hiện trạng sản xuất và các vấn đề môi trường tại

II.1 Giới thiệu chung về công ty cổ phần bia Hồng Hà 22

Chương III Kết quả đánh giá sản xuất sạch hơn tại công ty

III.1 Phân tích công nghệ, xây dựng mức tiêu thụ và phân tích

III.2 Phân tích nguyên nhân và đề xuất các giải pháp SXSH 42

III.4.1 Nghiên cứu khả thi giải pháp 3 “Tách bia ra khỏi men

sữa theo phương pháp vắt ly tâm”

53

III.4.2 Nghiên cứu tính khả thi cho giải pháp 16 “Lắp biến tần

cho các động cơ máy làm lạnh”

56

III.4.3 Nghiên cứu tính khả thi cho giải pháp 44 “Lắp mới thiết

bị thu gom và si lô chứa bã malt cho nhà nấu”

57

III.5.1 Danh sách các giải pháp đã được thực hiện 60

Chương IV.Đề xuất hệ thống quản lý môi

trường(HTQLMT)

67

IV.1 Lựa chọn xây dựng Hệ thống Quản lý môi Trường 67 IV.2 Hệ thống quản lý môi trường đơn giản của công ty 68 IV.2.1 Chính sách môi trường của công ty (CSMT) 69

IV.3 Những lợi ích của việc kết hợp SXSH và HTQLMT đơn

giản của Công ty Bia Hồng Hà

Danh mục chữ viết tắt

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

Sau hơn 10 năm thực hiện công cuộc đổi mới và chủ trương công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, ngành công nghiệp Bia Việt Nam đã và đang đạt được những thành tựu đáng khích lệ Ngành đã giải quyết việc làm,

có thu nhập khá cho trên hai vạn lao động trực tiếp trong ngành và hàng vạn lao động ở các khâu sản xuất, dịch vụ khác có liên quan, góp phần thúc đẩy các ngành kinh tế khác phát triển

Cùng với sự phát triển đều đặn ở mức cao, ngành sản xuất bia đã tạo ra một lượng lớn chất thải gây ô nhiễm môi trường dưới cả ba dạng rắn, lỏng, khí, đặc biệt là với nước thải Do đó, song song với việc mở rộng sản xuất để nâng cao sản lượng, việc áp dụng các kỹ thuật giảm thiểu chất thải là những biện pháp tích cực để nâng cao năng lực sản xuất và bảo vệ môi trường công nghiệp hướng tới sự phát triển bền vững

Đến tháng 1/2007, Công ty Cổ phần Bia Hà Nội - Hồng Hà, tiền thân là

xí nghiệp Bia Hồng Hà đã liên kết và trở thành công ty thành viên của Tổng công ty Rượu – Bia – NGK Hà Nội Với công suất 10 triệu lít/năm, Công ty

đã đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ bia ngày càng cao của người tiêu dùng ở Phú Thọ và các tỉnh lân cận cả về số lượng và chất lượng Tuy nhiên, do chưa

có sự đầu tư bài bản về công nghệ cũng như quan tâm đến sự cần thiết của việc xử lí môi trường nên hiện tại môi trường của Công ty còn một số vấn đề cần quan tâm như ô nhiễm nước thải, khí thải và chất thải rắn

Hiện nay để phát triển bền vững thì ngoài việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, vấn đề tận dụng triệt để tài nguyên, tối ưu hoá công nghệ sản xuất, tiết kiệm năng lượng song song với quản lí phải được doanh nghiệp quan tâm gắn liền với các hoạt động sản xuất kinh doanh Căn cứ vào tình hình sản xuất và hiện trạng môi trường của công ty thì công ty cần thiết phải

trường cho Công ty

Xuất phát từ thực tiễn trên, tôi đã thực hiện đề tài: “Đánh giá Sản xuất

sạch hơn và xây dựng hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho công ty bia Hồng Hà - Phú Thọ”

• Mục tiêu của đề tài

Thực hiện đánh giá SXSH tại Công ty Cổ phần Bia Hà Nội – Hồng Hà, nghiên cứu về HTQLMT, xây dựng 1 hệ thống QLMT đơn giản phù hợp với hiện trạng, dễ dàng áp dụng cho Công ty

• Đối tượng của đề tài:

Công ty Cổ phần Bia Hà Nội – Hồng Hà, thuộc tỉnh phú Thọ

• Phương pháp nghiên cứu:

Thu thập, đo đạc, xử lí số liệu, nghiên cứu lí thuyết, thực tập thực tế tại Công ty và tham khảo ý kiến chuyên gia

• Nội dung nghiên cứu chính của đề tài:

- Tổng quan về công nghiệp Bia tại Việt Nam và thế giới Tổng quan

về tiếp cận Sản xuất sạch hơn và hệ thống QLMT

- Nghiên cứu đánh giá SXSH và xây dựng một hệ thống QLMT đơn giản tại doanh nghiệp cụ thể là: Công ty Cổ phần Bia Hà Nội – Hồng Hà

• ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

khác có qui mô tương tự

- Khi thực hiện được việc lồng ghép này sẽ mang lại một kết quả: “

vừa tiết kiệm tài chính, vừa bảo vệ môi trường”, ngoài ra doanh

nghiệp còn xây dựng được 1 hệ thống QLMT đơn giản, bước đệm

để tiến tới việc đạt được chứng nhận phù hợp tiêu chuẩn môi trường, tiêu chuẩn quan trọng, như một giấy thông hành vào thị trường quốc tế…

CH ương I Tổng quan

I.1 T ổng quan về ngành công nghiệp bia trên Thế giới [ 5,6 ]

Sản lượng bia trên thế giới tăng trưởng rất nhanh Đặc biệt là Châu á, Đông Âu và Mỹ Latinh đã có những đóng góp mạnh mẽ vào tỷ lệ tăng trưởng trên Theo những số liệu thống kê gần đây của Hiệp hội bia toàn thế giới, tổng

sản lượng tiêu thụ năm 2004 là khoảng 150.392 triệu lít (tăng hơn 4,2% so với năm 2003 – là 144.296 triệu lít) Trung Quốc hiện đang là thị trường lớn nhất

và giữ 20% thị phần của tổng sản lượng Khoảng 28.640 triệu lít bia mỗi năm được tiêu thụ ở Trung Quốc và lượng tiêu thụ này dự tính sẽ tăng lên 30% vào

năm 2010

Nga cũng có một con số tăng trưởng rất đáng lưu ý (hơn 11,1%) đã dành được vị trí cao hơn, đứng thứ tư cùng với Brazil Cũng như vậy, thị trường

Nhật Bản cũng có tăng trưởng đáng kể (hơn 0,7%)

B ảng I.1 Sản lượng bia của một số quốc gia trên Thế giới (2004)

TT Quốc gia

Tổng sản lượng (triệu lít)

Tỷ lệ (%)

Mức

tăng trưởng (%)

Tổng sản lượng (triệu lít)

Tỷ lệ (%)

8 Thái Lan 1,595 1.1 10.0 1,450 1.0

Lượng bia tiêu thụ ở Trung Quốc ngày càng cao đưa Châu á trở thành

thị trường bia lớn nhất Thế giới Hơn nữa, do con người ngày càng có nhiều

nhận thức về giữ gìn sức khoẻ, người dân Nga đã dần chuyển từ vodka sang các loại đồ uống có độ cồn nhẹ như bia Xu hướng này đã tác động mạnh mẽ tới thị trường tiêu thụ bia ở Nga, hiện đang đứng ở vị trí thứ tư cùng với Brazil Các nước Châu á cũng được hưởng từ sự tăng trưởng kinh tế mạnh

mẽ, đặc biệt là Thái Lan và Philippine, cũng có tốc độ tăng trưởng cao Tuy nhiên Châu Âu vẫn là khu vực có sản lượng bia lớn nhất, chiếm 32,8%

B ảng I.2 Sản lượng bia của một số khu vực năm 2004

I.2 Vài nét v ề ngành công nghiệp bia ở Việt Nam [ 5, 7, 8 ]

I.2.1 Hi ện trạng sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam [ 5]

Ngành sản xuất bia ở Việt Nam có tốc độ tăng trưởng rất nhanh Trong 5 năm trở lại đây, nền kinh tế Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc,

mức sống của người dân cũng dần dần được cải thiện Ngành công nghiệp bia

với tốc độ tăng trưởng bình quân khoảng 8-12%/năm, vượt mức chỉ tiêu quy hoạch đã đề ra năm 2005 Tốc độ tăng trưởng qua các năm được thể hiện ở bảng sau:

B ảng I.3 Tốc độ tăng trưởng quy hoạch của ngành bia Việt Nam

Giai đoạn Tốc độ tăng trưởng trung bình

* Theo ước tính sản lượng đến năm 2010 là 2,5 tỷ lít

Cùng với tốc độ tăng trưởng, sản lượng bia của Việt Nam cũng không

ngừng tăng trong những năm gần đây Năm 2004, sản lượng bia của cả nước đạt 1,4 tỷ lít, sản lượng bình quân đầu người là 17lít/người/năm, gấp đôi sản lượng bia tạo ra từ năm 1997 Năm 2006, tổng sản lượng đạt được là khoảng 1,5 tỷ lít và sản lượng dự kiến trong năm 2007 là 1,7 tỷ lít

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

tri ệu lít

Hình I.1 S ản lượng bia sản xuất tại Việt Nam

Theo quy hoạch mới điều chỉnh đến năm 2010, năng lực sản xuất toàn ngành sẽ đạt 2,5 tỷ lít/năm, sản lượng bình quân là 28lít/người/năm

Theo số liệu thống kê của Bộ Công nghiệp, cả nước có khoảng 469 cơ

sở sản xuất bia bao gồm hai Công ty quốc doanh Trung ương, 6 Công ty liên doanh với nước ngoài và 461 cơ sở sản xuất bia địa phương, tư nhân, cổ phần trong đó có 12 cơ sở có công suất trên 30 triệu lít/năm, 14 cơ sở có công

suất từ 10-20 triệu lít, 28 cơ sở có công suất 3-10 triệu lít và 415 cơ sở có công suất dưới 3 triệu lít/năm

Quy mô các Nhà máy bia, tổng 469, 2004

Hình I.2 Quy mô các Nhà máy bia ở Việt Nam[5]

Sự đa dạng của thị trường bia Việt Nam còn được thể hiện ở chủng loại sản phẩm, thị trường hiện có bia chai Sài Gòn, Hà Nội, Anchor, Huda, Tiger, Henninger, Heineken bia lon 333, Hà Nội, Halida, Tiger, Carlberg, Sal Miguel , bia hơi Hà Nội, Henninger, Anchor

Thị trường bia Việt Nam với mức tiêu thụ ngày càng tăng nên các nguồn đầu tư được đưa vào thị trường này ngày càng nhiều Theo Bộ Công nghiệp, đầu tư vào sản xuất bia lại bắt đầu bùng nổ với nhiều dự án lớn đang được cấp phép và nhiều đề nghị xây dựng mới, mở rộng nhà máy để tăng sản lượng

Tổng vốn đầu tư cho toàn ngành ước tính trong giai đoạn năm 2005 – 2010 là 10.580 nghìn tỷ VNĐ Cuối tháng 6 vừa qua, Bộ Kế hoạch và Đầu tư đã cấp phép cho công ty Sữa Vinamilk và đối tác nước ngoài là tập đoàn SAB Miller (Hà Lan), thành lập Công ty cổ phần bia Việt Nam SAB Miller, với tổng vốn đầu tư là 45 triệu USD với sản lượng bình quân là 100 triệu lít/năm Công ty

sẽ đi vào vận hành vào cuối năm 2006 và đưa sản phẩm bia chai tiêu thụ ra thị trường trong năm sau

Cuối tháng 7, Tổng Công ty Bia Rượu Nước giải khát Hà Nội đã khởi công xây dựng một nhà máy bia mới với công suất 100 triệu lít/năm tại Quang Minh (Vĩnh Phúc) Nhà máy được xây dựng với tổng vốn đầu tư là khoảng 2000 tỷ VNĐ, dự kiến nâng công suất lên 200 triệu lít/năm vào năm

2010

Nhiều doanh nghiệp khác hoạt động trong lĩnh vực này cũng có những

dự án lớn Công ty bia Việt Nam cũng dự kiến nâng sản lượng từ 150 triệu lít lên 230 triệu lít/năm Tổng Công ty Bia Rượu Nước giải khát Sài Gòn cũng xây dựng một nhà máy sản xuất bia mới tại Củ Chi với tổng sản lượng 200 triệu lít/năm Công ty Bia Foster’s (Đà Nẵng) cũng tăng sản lượng từ 48 đến

85 triệu lít, SanMiguel từ 20 lên 50 triệu lít, Tân Hiệp Phát (Bình Dương) từ

100 lên 150 triệu lít và công ty bia Quy Nhơn từ 20 lên 100 triệu lít/năm

I.2.2 Xu th ế phát triển ngành công nghiệp bia ở Việt Nam [5]

Theo quyết định số 58/2003/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về việc

sửa đổi, bổ sung “Quy hoạch tổng thể phát triển ngành Bia Rượu Nước giải khát Việt Nam đến năm 2010”, sản lượng bia Việt Nam dự kiến như sau:

B ảng I.4 Dự kiến sản lượng bia đến năm 2010

Năm Loại hình DN

2005 (Triệu lít)

2010 (Triệu lít)

- Tổng công suất của 2 Tổng công ty 700 1.500

- Tổng Công ty Rượu Bia Nước giải

Liên doanh và 100% vốn nước ngoài 400 600

Bia địa phương và các thành phần

• Xây d ựng ngành Bia Rượu Nước giải khát Việt Nam thành một ngành kinh

t ế mạnh Sử dụng tối đa nguyên liệu trong nước để phát triển sản xuất các

s ản phẩm chất lượng cao, đa dạng hoá về chủng loại, cải tiến bao bì, mẫu mã; ph ấn đấu hạ giá thành, nâng cao khả năng cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu trong nước và có sản phẩm xuất khẩu, tăng nguồn thu ngân sách, hội

nh ập vững chắc kinh tế khu vực và thế giới

• T ổng Công ty Bia Rượu Nước giải khát Hà Nội và Tổng Công ty Bia Rượu

N ước giải khát Sài Gòn phải vươn lên giữ vai trò nòng cốt trong lĩnh vực

s ản xuất rượu bia và nước giải khát chất lượng cao

• Nâng cao uy tín th ương hiệu bia Việt Nam, đảm bảo sản xuất và tiêu thụ chi ếm tỷ trọng từ 60-70% thị phần trong nước và hướng tới xuất khẩu (chủ

y ếu xuất khẩu sang khu vực Đông Nam á, Châu á Thái Bình Dương, một

ph ần Châu Âu và Mỹ)

• T ập trung đầu tư các nhà máy công suất lớn, sản xuất kinh doanh hiệu

qu ả, quản lý chặt chẽ vệ sinh an toàn thực phẩm, đảm bảo chất lượng, giá thành được mọi người tiêu dùng chấp nhận

• D ự kiến chủng loại sản phẩm: Bia lon 10-15%; bia chai 50-60%; bia hơi 30%

I.3 Công ngh ệ và thiết bị sản xuất bia tại Việt Nam [7]

I.3.1 Nguyên v ật liệu và thiết bị máy móc

Nguyên liệu chính cho sản xuất bia là malt, gạo hoa houblon, nấm men giống

 Malt và hoa houblon hiện nay chưa sản xuất được nên hoàn toàn phải nhập

từ nước ngoài, các thị trường cung cấp malt chủ yếu của nước ta là Anh, Pháp, Đức, úc, Canada Việt Nam đang tiến hành nghiên cứu để trồng thử loại hoa này nhằm thay thế một phần nguyên liệu nhập khẩu nhưng chưa thành công

 Gạo là nguyên liệu thay thế Malt chiếm 30-40% nguyên liệu chính, nguồn nguyên liệu này rất dồi dào trong nước

 Giống nấm men: Hiện nay các nhà máy bia thường sử dụng nấm men có nguồn gốc nhập ngoại của một số nước như Đức, Đan Mạch

Lượng nguyên liệu, hoá chất và năng lượng trung bình để sản xuất 1000lít bia được thể hiện trong bảng I.3

B ảng I.5 Nhu cầu nguyên nhiên liệu, năng lượng để sản xuất 1000l bia

10 Than Kg 80-100

I.3.2 S ơ đồ dây chuyền công nghệ

Hình I.3 S ơ đồ dây chuyền công nghệ tổng quát[7]

ớ Bia chai, bia lon, bia h ơi

I.3.3 Hi ện trạng công nghệ và thiết bị [5, 7]

Tại các cơ sở sản xuất bia hiện nay ở Việt Nam sử dụng hai loại công nghệ, thiết bị khác nhau:

- Công nghệ và thiết bị sản xuất bia theo công nghệ hiện đại, đặc điểm của

phương pháp này là lên men chính và lên men phụ trong cùng một thùng lên men (thùng hình trụ đáy côn có áo lạnh) Đây là công nghệ tiên tiến hiện nay, được dùng trong các nhà máy vừa và lớn, mới xây dựng hoặc cải tạo

- Công nghệ và thiết bị sản xuất bia theo công nghệ cổ điển, đặc điểm của

phương pháp này là lên men chính và lên men phụ trong các thiết bị khác nhau Nhược điểm của phương pháp là tiêu tốn năng lượng, thao tác vất

vả, vệ sinh khó khăn

Chủng loại và thiết bị sản xuất bia hiện nay tuỳ thuộc vào quy mô đầu

tư, công suất, yêu cầu chất lượng sản phẩm mà có các chủng loại khác nhau Các công ty bia quốc doanh lớn như Tổng Công ty Bia Rượu Nước giải khát

Hà Nội, Tổng Công ty Bia Rượu Nước giải khát Sài Gòn thì dây chuyền thiết

bị từng bước được thay thế, nhập ngoại đồng bộ, hiện đại, trình độ tự động hoá cao Các công ty bia địa phương hệ thống thiết bị chưa đồng bộ, bán tự động, thủ công Các công ty liên doanh với nước ngoài có trang thiết bị hiện đại, đồng bộ, tự động hoá hoàn toàn

Nhìn chung công nghệ sản xuất bia được tiến hành qua các công đoạn

• Nấu – làm lạnh: Công đoạn này bắt đầu từ quá trình đường hoá đến khi làm lạnh dịch đường để chuyển dịch sang lên men Đầu tiên nguyên liệu được chuyển hoá thành đường dưới tác dụng của enzim và nhiệt độ, sau đó

dịch được lọc bỏ bã malt và làm lạnh xuống ~ 70C để bắt đầu quá trình lên men

• Lên men tạo sản phẩm: Công đoạn được bắt đầu từ quá trình lên men chính, lên men phụ cho đến khi bia được chuyển vào trong tank thành phẩm Men bia non được bổ sung vào dịch đường nhằm chuyển hoá dịch đường thành bia non, sau đó bia được ủ chín trong quá trình lên men phụ, được lọc sạch men và các cặn lơ lửng rồi được bão hoà CO2 trước khi được chuyển vào tank thành phẩm

• Chiết bia: Trong công đoạn này, chai và bom bia được rửa sạch, sau đó được chiết từ tank thành phẩm Bom bia được vệ sinh bên ngoài và đưa đi tiêu thụ ngay, còn các chai và lon bia phải trải qua quá trình thanh trùng, đóng nắp, dãn nhãn, đóng két mới thành bia thành phẩm, các két bia được chuyển vào kho để bảo quản và tiêu thụ

I.4 Hi ện trạng, các vấn đề môi trường của ngành sản xuất bia [ 5, 7]

I.4.1 Ngu ồn phát sinh chất thải

Từ sơ đồ dây chuyền công nghệ tổng quát ở trên cho thấy các nguồn thải

từ sản xuất bia bao gồm cả khí thải, nước thải và chất thải rắn

B ảng I.6 Các nguồn thải chính trong sản xuất bia

1 Nghiền nguyên liệu Bụi, khí thải

- Nồi hơi SO2, NOx, CO2, CO, bụi

- Rửa nồi nấu Nước thải

8 Rửa và chiết bom, chai, lon Nước thải

9 Rửa nhà xưởng vệ sinh công

Nước thải

I.4.2 Khí th ải và ô nhiễm không khí

Khí thải của các cơ sở phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau trong quá trình sản xuất, nhưng chủ yếu từ các nguồn sau:

- Khí thải lò hơi: có hai loại lò hơi đang được sử dụng trong ngành Bia là

lò hơi đốt than và lò hơi đốt dầu (FO) Đây là nguồn chủ yếu gây ô nhiễm không khí trong các cơ sở sản xuất bia Tải lượng ô nhiễm của các khí khác nhau có thể tính dựa trên hệ số ô nhiễm và lượng nhiên liệu sử dụng (bảng 1.7) Số liệu này cũng là cơ sở để ước tính lợi ích môi trường đối với các giải pháp SXSH liên quan đến sử dụng năng

lượng hiệu quả của hệ thống nồi hơi

- Khí thải từ các khâu trong dây chuyền công nghệ như: một lượng lớn

bụi nhỏ sinh ra từ khâu xay nghiền nguyên liệu, chất hữu cơ bay hơi sinh ra trong quá trình nấu, H2 sinh ra trong quá trình rửa chai, NH 3, CFCs trong các thiết bị làm lạnh, khí thải sinh ra từ các máy phát điện (dùng dầu DO) Tuy nhiên mức độ gây ô nhiễm thấp hơn so với khí

Hệ số

ô nhiễm (kg/tấn than)

I.4.3 N ước thải và ô nhiễm nguồn nước[5]

Công nghiệp sản xuất bia thuộc ngành công nghiệp lên men, quá trình lên men là qúa trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các hợp

chất hữu cơ đơn giản hơn Đây là một ngành có lượng nước thải phát sinh rất lớn Dựa vào sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất bia ở trên, có thể thấy lượng nước thải sản xuất bao gồm:

 Nước vệ sinh tổ nấu: chứa chất hữu cơ do lượng đường còn sót lại trong

nồi, khi tiến hành CIP dòng thải còn có xút và các hoá chất khác

 Nước thải từ khâu lên men: chứa một lượng lớn các chất hữu cơ do lẫn bã men, bia và các hoá chất rơi vãi

 Nước thải khi lọc bia: chứa chất hữu cơ và chất trợ lọc khi vệ sinh máy lọc

 Nước thải từ khu chiết bia: chứa chất hữu cơ do bia rơi vãi và các hoá chất

sử dụng trong quá trình rửa chai, bom bia

 Nước làm mát: có nhiệt độ cao và khá sạch, chiếm khoảng 30-40% nhu cầu sử dụng nước, đa số các nhà máy lớn thu hồi để tái sử dụng, chỉ có một số nhà máy không thu hồi

 Nước ngưng: sạch và có nhiệt độ cao, nên một số cơ sở sản suất đã tuần hoàn để cấp lại cho nồi hơi

Nhìn chung, nước thải của các nhà máy bia qua khảo sát có nhiệt độ trung bình 300C, pH = 5,5 – 8, hàm lượng chất hữu cơ cao (xenluloza, tinh

bột, protein, ), ít chứa các kim loại nặng, đặc biệt có một số cơ sở kết quả phân tích cho thấy hàm lượng BOD5 = 2000-3800 mg/l, COD = 4000-8800mg/l

Định mức chung của nước thải sản xuất thường biến động trong khoảng

từ 9 -15m3 cho 1000lít bia đối với các công ty liên doanh và trung ương, còn các công ty bia địa phương mưc nước thải từ 16 - 24m3 nước cho 1000 lít bia

Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải ngành bia được thể hiện trong bảng sau:

B ảng I.8 ước tính tải lượng nước thải ngành bia[5]

TT Thông số Tải lượng ô nhiễm, kg/1000l bia

3 SS 3,15

I.4.4 Ch ất thải rắn và chất thải độc hại

Chất thải rắn chủ yếu là chất hữu cơ, nếu không được xử lý kịp thời, đúng phương thức thì sẽ trở thành nguồn gây ô nhiễm không khí, nước, làm lây lan bệnh tật nói riêng và ô nhiễm môi trường nói chung, để lại những hậu quả lâu dài đối với môi trường Các nguồn chất thải rắn chủ yếu của các cơ sở

sản xuất bia là:

 Bã malt: Trung bình cứ 100 kg nguyên liệu ban đầu có thể thu được 125

kg bã tươi với hàm lượng chất khô 20-25% Bã malt được hầu hết các cơ

là 25 lít cho 1000 lít bia

 Bã hoa houblon và cặn protein: Hiện ít được sử dụng cho chăn nuôi vì có

vị đắng và thường được xả ra cống làm tăng tải lượng và nồng độ ô nhiễm của nước thải

 Chất trợ lọc: Định mức chất trợ lọc trung bình là 1,5kg/1000lít bia, sau khi

sử dụng được thu gom và vận chuyển cùng với rác thải sinh hoạt

 Nhãn chai, thuỷ tinh, két nhựa hỏng: Là phần được loại bỏ sau khi rửa chai, nhãn cũ được bóc ra có thể được sử dụng lại để làm bìa carton, chai

vỡ và két nhựa hỏng bán cho các cơ sở tái chế thuỷ tinh và tái chế nhựa

 Bao bì, can đựng hoá chất: thường được tái sử dụng vào các mục đích khác

 Xỉ than (đối với cơ sở sử dụng than): Được tận dụng làm vật liệu xây dựng hoặc san lấp mặt bằng, lượng xỉ than tạo ra chiếm khoảng 25-30% lượng than được sử dụng

 Rác thải sinh hoạt: Trung bình 0,3-0,4 kg/người/ngày Loại chất thải rắn này được nhà máy thu gom và được xe thu gom rác trở đi xử lý

Hệ số ô nhiễm của chất thải rắn và các biện pháp quản lý được thể hiện trong bảng I.9:

B ảng I.9 hệ số ô nhiễm của chất thải rắn ngành bia

trường chở đi

5 Bao bì, chai vỡ 0,15 Bán cho các cơ sở tái chế

Công tác quản lý chất thải rắn nếu được thực hiện tốt sẽ góp phần làm

tăng lợi ích kinh tế cho cơ sở sản xuất bằng việc thu gom thêm các sản phẩm phụ, giảm tải lượng ô nhiễm do đó giảm chi phí xử lý nước thải

I.5 Hi ện trạng quản lý môi trường ngành bia[5]

Việc giám sát môi trường tại các cơ sở sản xuất bia hiện nay chủ yếu là

do các cơ quan như Sở Tài nguyên Môi trường, Cục Bảo vệ Môi trường và Bộ Tài nguyên và Môi trường, mà đơn vị đó hiện đang đóng tại địa bàn, thực hiện Hầu hết các cơ sở phải thực hiện đánh giá tác động môi trường hay báo cáo môi trường hàng năm Do vấn đề ô nhiễm của nước thải có tác động lớn đến môi trường nên hầu hết các cơ sở bia có công suất lớn đều có xây dung hệ

thống xử lí nước thải Những công cụ quản lí môi trường mang tính tự nguyện như sản xuất sạch hơn và hệ thống quản lí môi trường được áp dụng hạn chế trong ngành công nghiệp này

I.6 T ổng quan về sản xuất sạch hơn và hệ thống quản lí môi trường

I.6.1 Khái ni ệm sản xuất sạch hơn [9]

- Chương trình môi trường liên hợp quốc (UNEP) định nghĩa sản xuất sạch hơn (SXSH) là quá trình áp dụng liên tục chiến lược phòng ngừa tổng hợp về môi trường vào các quá trình sản xuất, sản phẩm và dịch vụ nhằm nâng cao hiệu suất sinh thái và giảm thiểu rủi ro cho con người và môi trường + Đối với quá trình sản xuất: SXSH bao gồm toàn bộ nguyên liệu và

năng lượng, loại trừ các nguyên liệu độc hại và giảm lượng tính độc hại của tất cả các chất thải ngay tại nguồn thải

+ Đối với sản phẩm: SXSH bao gồm giảm các ảnh hưởng tiêu cực trong suốt chu kỳ sống của sản phẩm, từ khâu thiết kế đến khâu thải bỏ

+ Đối với dịch vụ: SXSH đưa các yếu tố về môi trường vào trong thiết

kế và phát triển dịch vụ

I.6.2 Ph ương pháp luận đánh giá sản xuất sạch hơn [1,9]

Trong những năm vừa qua, sản xuất sạch hơn đã được triển khai trong một số ngành công nghiệp ở nước ta như ngành giấy, dệt nhuộm, chế biến thuỷ sản, … Phương pháp luận được sử dụng là phương pháp DESIRE của ấn

Độ thích hợp với quy mô công nghiệp và hiện trạng quản lý sản xuất ở nước

ta, phương pháp gồm 6 bước và 8 nhiệm vụ ( hình I.4 )

Giai đoạn 1: Chuẩn bị

Nhiệm vụ 1: Lập nhóm làm việc SXSH

Nhiệm vụ 2: Liệt kê các công đoạn của dây chuyền sản xuất

Nhiệm vụ 3: Xác định trọng tâm đánh giá

Giai đoạn 1: Phân tích các công đoạn

Nhiệm vụ 4: Xây dựng sơ đồ công nghệ chi tiết cho trọng tâm đánh giá

Nhiệm vụ 5: Tính cân bằng vật liệu và năng lượng

Nhiệm vụ 6: Lượng giá đối với dòng thải

Nhiệm vụ 7: Phân tích nguyên nhân

Giai đoạn 3: Đề xuất các cơ hội SXSH

Nhiệm vụ 8: Xây dựng và phát triển các cơ hội SXSH

Nhiệm vụ 9: Lựa chọn các cơ hội nhiều khả năng thực hiện

Giai đoạn 4: Lựa chọn các giải pháp SXSH

Nhiệm vụ 10: Đánh giá khả thi kỹ thuật

Nhiệm vụ 11: Đánh giá lợi ích kinh tế

Nhiệm vụ 12: Đánh giá các khía cạnh môi trường

Nhiệm vụ 13: Lựa chọn

Giai đoạn 5: Thực hiện các giải pháp SXSH

Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện

Nhiệm vụ 15: Thực hiện các giải pháp

Nhiệm vụ 16: Quan trắc và đánh giá các kết quả

Giai đoạn 6: Duy trì

Nhiệm vụ 17: Duy trì các giải pháp giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 18: Xác định và lựa chọn những công đoạn mới thải

Hình I.4 Quy trình đánh giá SXSH theo phương pháp luận DESIR]

I.6.3 T ổng quan về hệ thống quản lí môi trường [ 2, 16]

I.6.3.1 Khái niệm

Hệ thống quản lý môi trường (HTQLMT) được hiểu là:

“Một phần của hệ thống quản lý chung bao gồm cơ cấu tổ chức, hoạt động lập kế hoạch, trách nhiệm, quy tắc, quy trình và nguồn lực để xây dựng

và thực hiện, xem xét và duy trì chính sách môi trường”.[2]

Mô hình của hệ thống quản lý môi trường được minh hoạ trên hình I.5

Cam kết của lãnh đạo

Xem xét của lãnh đạo Chính sách môi trường

Lập kế hoạch

- Các khía cạnh môi trường

- Các yêu cầu về pháp lý và các yêu cầu khác

- Mục tiêu và chỉ tiêu

- Chương trình quản lý môi trường

Thực hiện và điều hành

- Cơ cấu và trách nhiệm

- Đào tạo nâng cao nhận thức

- Thông tin liên lạc

- Tài liệu EMS

- Kiểm soát tài liệu

- Kiểm soát hoạt động

- Đối phó với tình trạng khẩn cấp

Hình I.5 Mô hình h ệ thống quản lý môi trường

I.6.3.2 Các ph ương thức thực hiện HTQLMT [2]

Xây dựng HTQLMT là thể hiện trách nhiệm của doanh nghiệp trong công tác bảo vệ môi trường và mang tính tự nguyện Do đó tuỳ theo điều kiện

thực tế doanh nghiệp có thể lựa chọn phương thức xây dựng HTQLMT cho phù hợp Các phương thức có thể là:

- Xây dựnng hệ thống QLMT đơn giản: HTQLMT đơn giản là phương pháp tiếp cận hệ thống do đội ngũ cán bộ Công ty thực hiện có hoặc không có cán bộ tư vấn Đó là bước khởi đầu phù hợp với nguồn lực và năng lực hiện

có của công ty, giúp cho Công ty lựa chọn đúng hạng mục cần ưu tiên và quyết định đúng về việc cải thiện môi trường Đây cũng được coi là bước chuẩn bị cho một hệ thống QLMT hoàn thiện hơn để có thể nhận được cấp

chứng chỉ ISO 14001 khi cần thiết

- Hệ thống QLMT theo tiêu chuẩn ISO 14001: là hệ thống QLMT hoàn thiện theo tiêu chuẩn Xây dựng HTQLMT theo tiêu chuẩn ISO 14001 đòi hỏi phải tuân thủ các hạng mục theo hướng dẫn của bộ tiêu chuẩn Tiêu chuẩn ISO 14001 là tiêu chuẩn chứng nhận về HTQLMT trong bộ tiêu chuẩn ISO

14000 Do đó khi xây dựng HTQLMT theo ISO 14000 có cấp chứng chỉ

14001, doanh nghiệp cần phải có tư vấn về ISO 14000 và bên thứ 3 đánh giá, cấp chứng chỉ Chứng chỉ ISO 14001 được coi như giấy thông hành đi vào thị trường quốc tế và trong nhiều trường hợp là do yêu cầu của khác hàng

Như vậy HTQLMT đơn giản và HTQLMT có chứng chỉ ISO 14001 đều

là cách tiếp cận có hệ thống và đòi hỏi tuân thủ theo các bước của mô hình hệ

thống QLMT, cải tiến liên tục Tuy vậy triển khai hệ thống QLMT có chứng chỉ đòi hỏi nhiều công sức hơn, phức tạo hơn và cần tốn một khoản kinh phí trả cho cơ quan tư vấn và đánh giá Do đó số lượng doanh nghiệp Việt Nam

có HTQLMT theo ISO 14001 là hạn chế, khoảng 150 doanh nghiệp Phần lớn các doanh nghiệp này là công ty liên doanh hay 100% vốn nước ngoài hay có sản xuất mặt hàng xuất khẩu và chịu áp lực của khách hàng Do đó trong những năm qua nhiều dự án ( SEAQIP, DANIDA, VCEP, … ) đã hỗ trợ các doanh nghiệp xây dựng HTQLMT đơn giản kết hợp với triển khai SXSH Xét

về bản chất 2 công cụ cho thấy các đặc điểm sau:

Sản xuất sạch hơn Hệ thống quản lý môi trường

I.6.4 L ợi ích khi thực hiện HTQLMT

- Ngăn ngừa ô nhiễm, tiết kiệm chi phí đầu vào

- Chứng minh sự tuân thủ luật pháp

- Thoả mãn nhu cầu của khách hàng nước ngoài

- Gia tăng thị phần

- Xây dựng niềm tin cho các bên liên quan

- Nâng cao hình ảnh của công ty về hoạt động bảo vệ môi trường

- Giấy thông hành vào thị trường quốc tế

Ch ương II Hiện trạng sản xuất và các vấn đề môi trường tại

II.1 Gi ới thiệu chung về công ty cổ phần bia Hồng Hà

Tên công ty: Công ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà

Địa chỉ: Phố Sông Thao, Tiên Cát, Việt Trì, Phú Thọ

Điện thoại: 0210 847 013

Fax: 0210 840 636

Lịch sử công ty: Tiền thân là xí nghiệp bia Hồng Hà trực thuộc công ty

thương mại Sông Lô dưới sự quản lý của ban Tài chính quản trị tỉnh Phú Thọ Được thành lập và đi vào hoạt động từ tháng 4/1994 Công suất thiết kế ban đầu là 2,5 triệu lít bia/năm Đến năm 1998 được tách ra khỏi công ty thương

mại Sông Lô và đổi tên thành Công ty Bia NGK Hồng Hà do ban tài chính quản trị quản lý Do chủ trương của Đảng năm 2001, nhà nước đã xoá bỏ ban tài chính quản trị các tỉnh, vì vậy Công ty Bia-NGK Hồng Hà được giao cho UBND tỉnh quản lý Đến năm 2003 UBND tỉnh giao sở Công nghiệp Phú Thọ

quản lý Thực hiện chính sách cổ phần hoá các doanh nghiệp nhà nước từ T08/2005 công ty đã chính thức cổ phần hoá lấy tên là Công ty cổ phần Bia Hồng Hà Đến tháng 01/2007 được sự đồng ý của Tổng công ty Rượu-Bia-NGK Hà Nội, công ty cổ phần Bia Hồng Hà đã liên kết và trở thành công ty thành viên của Tổng công ty Rượu-Bia-NGK Hà Nội và đổi tên thành Công

ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà

Năng suất thiết kế: 10 triệu lít/năm,

Công suất sản xuất 2006 là 3,87(triệulít/năm)

Công suất kế hoạc năm 2007 là 6 (triệulít/năm)

Số cán bộ công nhân viên: 110 người

II.2 Hi ện trạng sản xuất của công ty

Công nghệ sản xuất bia của Công ty theo các bước được mô tả trong bảng II.1 sau :

B ảng II.1 Mô tả các công đoạn sản xuất

Xử lý nấm men theo công nghệ chế biến bia

Bước 3 Nghiền nguyên liệu: đảm bảo theo quy trình công nghệ sản

Bước 6

Lọc thô:

Loại bỏ bã sau quá trình nấu, thu hồi các chất hoà tan có trong ngyên liệu

Bước 7 Nấu hoa:

Trích ly và hoà tan các axit đắng và chất thơm có trong hoa

Hạ nhiệt độ dịch đường có nhiệt độ cao về nhiệt độ thích

hợp cho nấm men phát triển

Bước 10 Lên men chính:

Thuỷ phân đường thành rượu etylic, CO2

Bước 11 Lên men phụ:

Bão hoà CO2:

Bổ xung hàm lượng CO2 theo yêu cầu chỉ tiêu chất lượng sản phẩm

Bước 14 Chiết chai, chiết bom:

Bảo quản sản phẩm trước khi xuất xưởng

Bước 15 Ghép nắp

Bước 16 Thanh trùng, làm nguội:

Tăng thời gian bảo quản sản phẩm

Bước 17 Làm nguội

B ước Mô t ả

Bước 18 Dán nhãn, hoàn thiện sản phẩm đóng hộp

Bước 19 Bảo quản

Bước 20 Vận chuyển và tiêu thụ

Sơ đồ dây chuyền công nghệ được mô tả trong hình II.1 bao gồm các bước;

- Chuẩn bị nguyên liệu

- Hồ hoá, đường hóa, nấu, lọc

- Lên men chính, phụ

- Lọc bia

- Bão hòa CO2 và chiết bia

Hoa houblon Nguyên liệu

Hình II.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất của nhà máy

Thuy ết minh dây chuyền sản xuất

Bão hoà CO 2

Bia hơi thành phẩm Chiết chai

Chai và nắp sạch

Làm sạch

Bổ xung CO 2

Làm sạch Bom bia

1- Chu ẩn bị nguyên liệu

Malt và gạo được nghiền thành bột sau đó trộn đều theo tỷ lệ qui định để đủ lượng enzym amylaza, proteaza, … có trong Malt cho quá trình phân giải các hợp chất Gluxit, Protein trong quá trình đường hóa

và lên men Tiếp theo hỗn hợp malt và gạo được đưa sang hồ hóa

2 - H ồ hoá đường hóa, nấu, lọc

Mục đích quá trình hồ hoá tinh bột gạo là để tạo điều kiện thuận lợi cho các enzim phân cách tinh bột thành đường trong quá trình đường hoá Quá trình hồ hóa được thực hiện bằng cách dùng hơi nước nâng nhiệt độ từ 400C lên 520C và giữ nhiệt độ này trong thời gian 10 phút, tiếp theo nâng nhiệt độ lên 860C và giữ nhiệt độ này trong 30 phút, sau đó nâng lên 1000C và chuyển sang chế độ nấu ở nhiệt độ này trong 45 phút Bột đã chín được chuyển sang đường hóa Mục đích của đường hóa là tạo điều kiện thích hợp về nhiệt độ để

hệ enzym hoạt động phân cắt các chất cao phân tử không hòa tan có trong nguyên liệu thành các phân phẩm có phân tử lượng thấp hơn hòa tan bền vững

tạo thành chất chiết của dịch đường

Cháo được trộn với lượng Malt theo tỷ lệ qui định và giai đoạn đầu giữ nhiệt độ từ 50 – 520C trong 30 phút sau đó nâng nhiệt độ của hỗn hợp lên 63 –

650C và duy trì trong khoảng 40 phút cho õ – amylaza hoạt động phân cách amino thành maltoza và phân cắt aminopectin thành dextrin bậc cao Tiếp theo dùng hơi nâng nhiệt độ toàn khối lên 73-750C và duy trì nhiệt độ này đến khi đường hóa xong (khoảng 30 phút) đây là nhiệt độ tối thích cho ỏ- amylaza

hoạt động phân cắt tiếp amino và amynopectit thành các dextrin khác nhau Đồng thời những phân tử dextin bậc cao thu được do tác dụng của õ- amylaza lên phân tử amynopectin sẽ được ỏ- amylaza phân cắt chuyển về dextrin bậc thấp hơn

Muốn biết được thời điểm đã được đường hóa hoàn tòan hay chưa ta dùng iốt để thử Nếu thấy dịch không chuyển sang màu xanh là được Sau đó nâng nhiệt độ khối dịch lên 780c và chuyển đi lọc dịch đường

Nồi đường hóa là nồi hình trụ, đáy lồi có vỏ bọc ngoài Hơi nước dùng gián tiếp để năng nhiệt độ trong quá trình đường hoá

- L ọc dịch đường- rửa bã:

* M ục đích: Nhằm tách tối đa dịch đường ( pha lỏng có chứa tất cả các

chất chiết) ra khỏi bã ( các phần tử không tan của malt và gạo )

Trong quá trình lọc phải chú ý đến một số điểm sau:

+ Nhiệt độ dịch lọc phải lớn hơn 700C

+ Tạo màng lọc đúng kỹ thuật

+ Tránh để dịch lọc tiếp xúc với O2 của không khí

Quá trình thường diễn ra 2 bước:

- Lọc hỗn hợp dịch đường để thu đưa sang nồi nấu hoa

- Rửa bã bằng nước nóng để thu nước nha cuối và tách bã

- N ấu dịch đường với hoa houblon:

* M ục đích:

Là chiết rút các chất đắng, tinh dầu thơm của hoa vào dịch đường tạo

hương vị đặc trưng cho bia đồng thời nhằm tạo điều kiện để xảy ra phản ứng

giữa polyphenol của hoa với protit của dịch đường kết tủa làm ổn định thành phần của bia sau này Hoa houblon có thể ở dạng bột , viên hay cao

Thiết bị đun hoa có ống đun sôi trung tâm ( kiểu ống chùm), có cấu tạo một vỏ ngoài được bảo ôn bằng bông thuỷ tinh dày 10mm Hơi đi ở phía

dưới đáy nồi vào ống chùm, bộ phận cung cấp hơi này phải đảm bảo cường

độ đun nóng của dịch đường đồng thời phải đảm bảo tốc độ bay hơi của dịch

- Làm ngu ội sơ bộ - Tách cặn- Làm lạnh nhanh

Mục đích: Là đưa nhiệt độ dịch đường về điều kiện thích hợp để lắng các hợp chất hữu cơ kém chịu nhiệt, đồng thời làm lạnh nhanh còn tránh vi sinh vật có trong môi trường nhiễm trùng vào dịch đường trước khi lên men Dịch đường được bơm vào thùng sơ bộ để hạ nhiệt độ từ 100OC xuống

90OC Sau khi dịch đường được bơm vào thùng lắng xoáy được giữ lắng trong

thời gian 30 phút Trong thời gian đó các cặn có kích thước lớn, trong dịch đường được kết lắng xuống đáy thùng và dễ dàng có thể tách ra khỏi dịch Dịch được đưa sang thiết bị làm lạnh nhanh còn cặn lắng được qua máy lọc ép khung bản để tận thu nốt phần dịch trong bã Thiết bị máy làm lạnh nhanh là thiết bi trao đổi nhiệt tấm bản, có cấu tạo là những tấm bản gấp sóng, được chế tạo từ thép không gỉ Tác nhân lạnh là nước và glycol Quá trình làm

lạnh nhanh xảy ra theo 2 giai đoạn:

Hạ nhiệt độ của dịch đường từ 90-600C bằng nước mát trong thời gian 30 phút

Sau đó sử dụng nước lạnh có nhiệt độ 20C làm lạnh dịch đường từ 600 C xuống 10- 120C, nước ra có nhiệt độ 70 – 800C

Để có nước lạnh 20C ta dùng glycol là tác nhân làm lạnh Glycol vào 40C

ra 10 0C