DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG MUC LUC 9:i0/90 can 6 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 2 22s E22 2232712211211 E.tEerre 6 1.2 Mục đích nghiên CỨU «+ + 1E x* vn ngàn nh nh nàn rà 7 1.3 Phạm vi nghiên CỨU - 6c St 13x vE* vn ngàn nh nàn tưàn 7 IF W0 n5 ẢẢ Ỏ 7
1.5 Phuong pháp nghiên CỨU - - SE 1t E SE ST Tưng net 8
CHƯƠNG 2 TÓNG QUAN VE NGANH CONG NGHIEP SAN XUAT BIA VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIÊM CỦA NƯỚC THÁI BIA - 9 2.1 Gidi Thiéu Vé Nganh San Xuat Bia eccececccecsessseessesssessesssesssessesssesseesseeeee 9
2.1.1 Tình hình phát triển ngành công nghiếp sản xuất bia -.- 9 2.2 Qui trình công nghệ tổng quát của ngành sản xuất Bia
2.2.1 Đặc tính nguyên liệu + + «<< cce+ we LO 2.3 Quy trình công nghệ sản xuất bia 222cc 2222122122112 erxee 13 2.3.1 Dây chuyền công nghệ khâu nấu và đường hóa - 2-5 s2 15
2.3.2 Lên men dịch đường .- ¿+ xxx Tnhh re 17 2.3.3 Giai đoạn LỌC Đia -G- - Q11 vn vn vn vn vn re 18
2.4 Các nguồn phát sinh chất thải - 2-2 2 2 S22SE+E2EE+EE+EESEESEEeEErrxerxrrk 19
2.4.1 Về nước thải -22cc2 22t 2E 2E 2E rrrree 19
2.4.2 Khí thải St 2L 22 2 H2 2211211211111 20
2.4.3 Tác nhân nhiỆ - -G E32 112211112 111 2111 2111 8111 vn vn te 20
244, Chat thai rane 3<3444 20 2.4.5 Tiếng ồn, 46 rang ooecceceecceccecccsessecsessesssesssssesssssesssssessessessessessessessessecseeee 21 0:009) 1c 22 TONG QUAN VÈẺ CÔNG TY TNHH SABMIILER VIỆT NAM 22 3.1 Giới thiệu tổng quan công . - + 2+2 x+E2EESE2EEEEE2E1271E121 21 cek 22
Trang 23.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia của Nhà Máy ¿cc+cccscccxs 24 3.2.1 Các loại nguyên liệu và hóa chất sử dụng 2-2 se csecxccee 24 3.2.2 Quy trình công nghỆ c St *Sv* vn TT ng ng rưy 26 3.3 An toàn lao động ,phòng cháy chữa cháy và các sự cố môi trường 27 3.3.1 Phòng cháy, chữa cháy và các sự cô môi trường - 2-2 27
3.3.2 Các biện pháp phòng chống sự cố rò rỉ dâầu 2 ¿+s+2csz+ce+ 28 3.3.3 Các biện pháp hỗ trợ ¿ ¿- + ©2++2t+2+2EE2E22E22122121221 21211 cree 28
3.4 Hiện trạng môi trường tại công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam 29
3.4.1 Nguồn gốc phát sinh và tính chất nước thải 20
3.4.2 Đặc tính nước thải 30
3.4.3 Về Khí Thải cccerrrererrrrirrrriirrrree 30 3.4.4 Chất thải rắn ccccccrrrt tri 32 4.1 Tổng quan về nước thải ngành sản xuất bia -2- 2-55 52552 sccxccs2 34 4.1.1 Thành phần, tính chất của nước thải sản xuất bia -. 2 34 4.1.2 Tác động đến môi trường của nước thải nghành bia -.- 36 4.2 Các phương pháp xử lý nước thải ngành sản xuất bia -:- 39 4.2.1 phương pháp cơ hỌC + xxx xxx vn nh ng riệt 39 4.2.2 Phương pháp hóa lý + St vn ngàn nh ni, 42 4.2.3 Phương pháp hấp thụ -2©z+2s+2EE+EEtEEEEEEESEEEEEErrkrrrkerrrerrree 45 r5 in co 45 4.2.5 Phương pháp Kkị khí - - - + xxx E SE vn nen 49 AB XW LY CaM .d 55 CHƯNG Õ5 5< < 5< 4< h0 Hi gi Hee 57 CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÈ XT VÀ TÍNH TỐN THIẾT KÉ CÁC CÔNG H".ìn 89020 57 5.1 Co So Lua Chon Công NghỆ ceeeeeeeeseeeeeeeeeeeeaeeaeeeeeeeeeeeeentens 57 ông 09c on ae 60 5.1.2 PHUGONG AN se 62
Trang 3DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG 5.3 TÍNH TỐN THIẾT KÉ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ - 66 5.3.1 Các Thơng Số Tính Tốn - 2 2 2+Ez+EE+EE+EE+EE+EEeEEerxxrerxree 66
5.3.2 Lưu Lượng Tính Toán - cc St StEt* SE E*EEEEkErkrkrrkrkkrkerkree 66
5.3.3 Tính tốn song chắn rác: - :-©++2+++tx+2EEeExterxerkxrrrerrkesree 67 na .n ,ÔỎ 72 5.3.5 Bể Điều Hòa 22- 2S 2222212271121 21112111221 eree 73 “: .¬.A 76 5.3.7 BÊ TRUNG GIAN -©22-2222222222212221222112211221222.cEEkecrei 91 5.3.8 BÉ AEROTANK -cccccccrsccercee 02 5.3.9 BÉLĂNG 5.3.10 Tính toán bể tiếp xúc, khử trùng . -¿- 2: ©¿+sz+cxz+zxczxrzrxees 108 5.3.11 Bể chứa bùn ¿2-22 ©x+2+x+2x2EEEEEEEEEEEEEEEESrkrrkkrrkrrrrrrrrerrree 113
5.3.12 Tính toán máy ép bùn lọc ep dây ổai - - + + S+c+++s+ex sex 116
CHƯƠNG 6 - TÍNH TỐN KINH TẾ CHO DỰ
6.1 Tính toán vốn đầu tư - ¿22 c+Sk+E2E2EE2E12E211221211211211211 111.1 creE
6.1.1 Vốn đầu tư xây dựng -s222s2EEE E211 211212121 re 118
6.1.2 Vốn đầu tư trang thiẾt bị St St E1 E1 111151111 1111111111111 111.12 119
6.2 Tổng chỉ phí đầu tư cho hệ thống 2¿ ¿+2 ++++£E£+£E+£x+zzxezxzrxee 120 CHƯƠNG 7 KÉT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ - 5< s©ssssseesse 124 TÀI LIỆU THAM KHÁO - 2-52 ©s<©S<£SS£€Ss£ESe£2SeE2seEseerserxserssrrse 127
Trang 4a DANH MUC BANG
Bảng 2.1 Các chỉ sô chât lượng của Malt vàng
Bảng 3.1 Chất Lượng Nước Ngầm . -2- 2c sccccscrx 24 Bảng 3.2 Nhu cầu hang năm và các loại nguyên phụ liệu của công ty 24
Bảng3.3 Nhu cầu về điện, nước, nhiên liệu - 2-2 z+2+++zE+zzxezse+rxecrx 25
Bảng 3.4 Đặc tính nước thải của công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam 30 Bảng 3.5 Kết quả phân tích các chỉ tiêu mơi trường - « «++s+s+x=+x++ 31
Bảng3.6.Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí xung quanh quanh và
0108010: 1Ä o0 0n hhoo*V*Ẽ3 31 Bang 3.7 Khối lượng chất thải trung bình phát sinh trong quý I⁄2011 33
Bảng 3.8 Khối lượng chat thải nguy hại phát sinh trong quý I⁄20 1 I: 33
Bảng 4.1 : Tính chất đặc trưng của nước thái ngành sản xuất Bia 35
Bảng 4.2 Tiêu chuẩn phân loại mức độ ô nhiễm .- 22 222+sz£+z++ 37 Bảng 4.3 Các hóa chất thường dùng để điều chỉnh pH ¿ 22+ 43
Bang 5.1 Đặc trưng nước thải công ty TNHH Sabmiller Việt Nam 59 Bảng 5.2 Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thai công nghiệp 60
Bảng 5.3 Thống kê các thông số thiết kế SCR 2- 22 ©22+£+2£x£+sz+zxecz+ 71 Bang 5.6 Cac Thong Sé Thiét Ké Bé Didu Hoa oo ec ceccecseecseeseecseesseeseesseeseesseees 75 Bảng 5.9 : Các thông số thiết kế be UASB oo scescescsccsscesessseseessessessessessessessessesseesens 89
Bảng.5.10 Tóm tắt thông s6 thiét ké bé trung gian eee secs tesseesseeesseeeseeees 92 Bảng 5.11 Cong suất hòa tan oxy vào nước của thiết bị phân phối bọt nhỏ giọt và
0 1-1 97
Bảng 5.12 Tóm tắt thông số thiết kế bể Aeroten -¿¿+5z+csz+szz>s+¿ 100
Bảng 5.5:Các thông số cơ bản thiết kế cho bề lắng 2- ¿5222522522252 102 Bảng 5.6: Tổng hợp tính toán bề lắng - 22-222 52222E+22S+tEEErtrEverrkrrrrrrrs 108
Bảng 5.14 Tóm tắt kích thước bề khử trùng 112 Bang 5.15 Thống kê thông số thiết kế bề nén bùn 2- 2-22 s2 ++z++z++cs2 116 Bang 6.1 Tính tốn giá thành xây dựng - 2-2 222E2+Ez+£E++EEtzrxtrxerrrerree 118 Bảng 6.2 Vốn đầu tư trang thiết bị 2- 22522 E+2E2EEEEEEEEEE2EEeEE.rEerrrrrree 119
Trang 5DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất Bia 22 22252222 2 22vvtEExrerrrsrrrrrrer 14
Hình 3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ tại nhà máy
Hình 9 : Bề Aeroten thơng thường 2-2 2 2£S£+S22EE+EE+EE+EE+EESEESEEerxerxerxrrk 48
Hình 5.1 Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phương án L -: 61
Hình 5.2 Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phương án 2 - - 64
Trang 6CHUONG 1 - MO DAU
1.1 Tính cấp thiết cúa đề tài
Hiện nay, Bia là một loại thức uống rất được ưa chuộng trên thế giới Ở các
nước phương Tây, bia được xem là nước giải khát Trên thế giới có một số loại bia
nổi tiếng như Ale, Lager, Pilsener, Riêng sản phẩm trong nước thì đứng đầu vẫn là
nhãn hiệu bia Sai Gon, bia Đại việt
Theo thống kê của Bộ Kế hoạch - đầu tư, bốn tháng đầu năm 2011 các doanh
nghiệp trong nước đã sản xuất 714,6 triệu lít bia các loại, tăng 9,2% so với cùng kỳ năm ngoái Tốc độ tăng trưởng ngành bia tại VN, theo thống kê của các công ty nghiên cứu thị trường, ước đạt 15%/năm Song song với phát triển kinh tế thì ngành công nghiệp sản xuất bia cũng đang là mối quan tâm lớn trong vấn đề ô nhiễm môi
trường đặc biệt là nước thải Các loại nước thải này chứa hàm lượng lớn các chất lơ
lửng, COD và BOD dễ gây ơ nhiễm mơi trường Vì vậy, các loại nước thải này cần phải xử lý trước khi xả vào nguồn tiếp nhận
Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam tại KCN Mỹ Phước tỉnh Bình Dương với ngành nghề kinh doanh sản xuất nước giải khát lên men (bia) Hoạt động của Công ty đã góp phần vào sự phát triển kinh tế của Tỉnh Tuy nhiên, các hoạt động của sản xuất của công ty không tránh khỏi những tác động đến môi trường xung quanh do việc phát sinh các chất thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nước thải
Đề tài “Thiết kế hệ thống xứ lý nước thải sản xuất bia tại công ty TNHH
Trang 7DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
1.2 Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu thành phần, tinh chất đặc trưng của nước thải ngành bia nói chung
và của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam nói riêng
- Tim hiéu tinh hinh hoạt động, công nghệ sản xuất bia của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam
-_ Từ đó, đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện thực tế của
Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam đạt tiêu chuẩn đầu ra , và tính toán chi
tiết các công trình đơn vị
1.3 Phạm vi nghiên cứu
- Gidi han vé mặt không gian: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nước thái
sản xuất bia của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam
- Giới hạn về mặt thời gian: Đề tài được thực hiện trong thời gian từ ngày
1/4/2011 đến ngày 12/7/2011
-_ Giới hạn về mặt nội dung: Đề xuất công nghệ xử lý phù hợp và tính toán thiết kế các công trình đơn vị
1.4 Nội dung nghiên cứu
- _ Thu thập tài liệu tổng quan về ngành sản xuất bia
-_ Tìm hiểu về các thành phần, tinh chất đặc trưng của nước thải ngành bia và
các phương pháp xử lý nước thải nghành bia và một số công nghệ xử lý nước thải điển hình của ngành bia hiện nay
-_ Thu thập một số thông tin về tình hình sản xuất, công nghệ sản xuất của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam
-_ Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho Công ty TNHH
Trang 81.5 Phương pháp nghiên cứu
-_ Tổng hợp và nghiên cứu các tài liệu có liên quan nước thải Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam
Đề xuất công nghệ xử lý nước thải khác nhau và so sánh lựa chọn để tìm ra phương án tối ưu cho Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam
Trang 9DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG CHUONG 2
TONG QUAN VE NGANH CONG NGHIEP SAN XUAT BIA VA KHA NANG GAY O NHIEM CUA NUOC THAI BIA
2.1 Giới Thiệu Về Ngành Sản Xuắt Bia
2.1.1 Tình hình phát triển ngành công nghiếp sản xuất bia 2.1.1.1 Trên thế giới
Ngành công nghiệp sản xuất bia có nguồn gốc từ các nước châu Âu như Đức, Anh, Pháp với nhu cầu tiêu thụ ngày càng lớn như hiện nay thì ngành sản xuất Bia đang chiếm một vị trí quan trọng trong ngành phát triển công nghiệp trên thé giới
Theo thống kê Năm 2007 dựa trên kết quả của viện nghiên cứu thuộc hãng san xuat nude ngot hang dau Nhat Ban Kirin Breweries thi sản lượng bia toàn cầu trong năm 2007 đạt 180 triệu kilolit Sản lượng bia tang 5,9%, dat mire tang cao
nhất kề từ khi viện nghiện cứu này bắt đầu công việc thống kê vào năm 1974
Trung Quốc giữ vị trí là nhà sản xuất bia hàng đầu trên thế giới trong suốt 6 năm trở lại đây, chiếm đến 22% tổng sản lượng bia trên toàn thế giới,theo sau là Nga với mức tăng sản lượng đạt ở mức hai con số và đứng thứ 3 là Đức Dự kiến với mức tăng trưởng kinh tế như hiện nay, mức sống của người dân trên thế giới ngày càng cao thì ngành công nghiệp sản xuất bia sẽ phát triển mạnh trong những năm tới
2.1.1.2 Tại việt nam
Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự xuất hiện của Nhà máy bia Sài Gòn và Nhà máy bia Hà Nội, như vậy bia Việt Nam đã có lịch sử trên 120
Trang 10phương quản lý, các nhà máy liên doanh với các hang bia nước ngồi Cơng nghiệp sản xuất bia phát triển kéo theo sự phát triển các ngành sản xuất khác như: Vỏ lon nhôm, két nhựa, vỏ chai thủy tính, các loại nút chai và bao bì khác
Theo thống kê hiện nay, cả nước có khoảng trên 320 nhà máy bia và các cơ
sở sản xuất bia với tổng năng lực sản xuất đạt trên 800 triệu lít/năm Bia địa phương
ở 311 cơ sở, chiếm 97,18% số cơ sở nhưng sản lượng chỉ chiếm 37,41% sản lượng bia cả nước (đạt 231 triệu lít) và đạt 60,73% công suất thiết kế
Hiện nay theo thống kê mới nhất của Bộ Kế hoạch - đầu tư, bốn tháng đầu
năm 2011 các doanh nghiệp trong nước đã sản xuất 714,6 triệu lít bia các loại, tăng 9,2% so với cùng kỳ năm ngoái Tốc độ tăng trưởng ngành bia tại VN, theo thống kê của các công ty nghiên cứu thị trường, ước đạt 15%/năm VN có khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu khắp các tỉnh thành trên cả nước và tiếp tục tăng về số lượng Trong số này, có hơn 20 nhà máy đạt công suất trên 20 triệu lít/năm, 15 nhà máy có công suất lớn hơn 15 triệu lít/năm, và có tới 268 cơ sở có năng lực sản
xuất dưới I triệu lít/năm
2.2 Qui trình công nghệ tông quát của ngành sản xuất Bia 2.2.1 Đặc tính nguyên liệu
Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt Đại Mạch, hoa houblon và nước Đề tiết kiệm nguồn malt Đại Mạch hoặc để sản xuất một vài loại bia thích
hợp, với thị hiếu của người tiêu dùng bên cạnh Đại Mạch, người ta còn dùng thêm
các nguyên liệu phụ như bột mì, gạo, bột ngô, thậm chí cả bột đậu tương đã tách
béo
2.2.1.1 Nước
Đối với bia, nước là một nguyên liệu không thể thay thế được Thành phần hóa học của nước ảnh hưởng đến đặc điểm, tính chất sau cùng của bia do nó tác
Trang 11DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
Trên dây chuyền công nghệ chính, nước được dùng trong quá trình nau, pha loãng dung dịch đường đề lên men, như vậy nước trở thành thành phần chính của sản phẩm Ngoài ra, nước còn được dùng ở những quá trình khác như làm lạnh, làm
nóng, rửa dụng cụ, thiết bị, vệ sinh khu vực sản xuất 2.2.1.2 Đại mạch
Đại mạch là nguyên liệu chủ yếu dùng để sản xuất bia, muốn được vậy, đại
mạch phải trải qua quá trình nẫy mầm nhân tạo sau đó dừng lại bằng cách sấy khô %% Thành phần hóa học của Đại mạch
vY Carbohydrate chung : 70-85% Y Cac chat v6 co : 10,5-11,5%
Y Chat béo : 1,5 -2%
v Các chất khác :1-2
Độ ẩm bình quân thay đồi từ 14 -14,5%, độ âm có thé thay đổi từ 12% trong điều kiện thu hoạch khô ráo và trên 20% trong điều kiện ẩm ướt
s* Tinh bột
Có công thức là (C¿H¡O;);, có được chuyên hóa dễ dàng thành đường ølocose dưới tác dụng của acid và thành dextrine và maltose dưới tác dụng của
amylase Tinh bột là một thành phần quan trọng về mặt số lượng trong đại mạch từ
55-65% Khi nâu, dưới tác dụng của các men amylase được chuyền hóa thành thành
dextrine và đường maltose và sau đó sẽ được chuyển hóa thành cồn và CO; trong
quá trình lên men s* Profêin
Sản phẩm thủy phân của protêin được chia ra làm nhiều nhóm khác nhau và giữ một vai trò hết sức quan trọng trong sản xuất malt và bia Những nhóm kém phức tạp sẽ là chất dinh dưỡng cho nấm men trong quá trình lên men, nhưng nếu
Trang 12trong bia sẽ là dinh dưỡng cho các vi sinh vật làm hỏng bia trong quá trình bảo quản Bang 2.1 Các chỉ số chất lượng của Malt vàng Thứ Các chí số chất lượng Giá trị trung tự bình
1 | Khối lượng hectolit, kg 55 -58
2| Khối lượng 1000 hạt không lựa chọn,g 32-35 3 | Độ dài lá mầm, % số hạt có chiều dài 2/3-3/4 hạt 70-75
4 | Sé hat trang duc, % 90-96
5 | Ham am, % 3.8-5.0
6_ | Thời gian đường hóa, phút 10-15
7 | Cường độ màu, ml 0,1NI; / 100ml dịch đường 0.16-0.25 8 | Lượng chất chiết hòa tan, % theo chất khô 78-80.5
9 | Hiệu số chiết ly (nghiền mịn, nghiền thô) 2-3.5 10 | Hàm lượng đường maltoza, % theo chất chiết 65-82 11 | Duong: dextrin 0.4-0.55 12 | pH 45-6 13 | Độ chua dinh phan ml 0,1N NaOH/100g chất khô 14-17.5 14 | Đạm tổng, %N 1.5-1.7 15 | Đạm tổng, % theo chất khô (N x 6,25) 9.5-10.5 16 | Đạm formol, % 0.19-0.21 17 | Độ lên men biểu kiến cuối cùng, % 75-78 18 | Hoạt lực amylaza, °WK 220-280 Ngn PGS.TS HỒNG ĐÌNH HỊA, Công nghệ sản xuất Malt và bia, 2000 2.2.1.3.Ching Nắm Men
Trang 13DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG nấm men, do đó việc phải nuôi cấy nam men đề tạo điều kiện cho sự hình thành và
hoạt động của hệ ezyme là một khâu kỹ thuật rất quan trọng không thể tiến hành
một cách tùy tiện
Nấm men được sử dụng cho sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccaromyces
2.3 Quy trình công nghệ sản xuất bia Quá trình sản xuất bia gồm 3 giai đoạn chính sau:
* Nấu và đường hóa
Lên men chính, lên men phụ và tàng trữ
v Lọc bia và chiết bia
Trang 14Nước cấp đề Nước Mal Gao rửa san,thiét mm _—_—_ TT Chuẩn bị nguyên mm" Hơi - Enzim Nâu- đườnghóa [**********~~~=~~~~====” > Lọc dịch đường ¬ Hoa Hơi ơi nước nướ Nâuhoa Ƒ ~-~-~-~=~=~=~~~~~r| > Táhb | Bã mai > Lam lanh Glicol hav nước m ì + Suc khi } Men | Lénmenchinh.vhu [| Ba men > Hoạt hóa và v dùng lại men - Ba loc :
Chit tro loc Loc bia :
Bão hòa CO› Hơi Xút oT Bia hoi Chiét chai lon Nước thải Đóng nắp Hơi nước Thanh trùng Nước thải
Kiểm tra dán nhãn nhân
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất Bia
Trang 15
DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
2.3.1 Day chuyén công nghệ khâu nấu và đường hóa
s* Nghiền nguyên liệu
Mục đích của quá trình nghiền là nhằm tạo ra những điều kiện thuận lợi cho
sự tiến triển của các biến đổi lý sinh hóa trong quá trình đường hóa, nhằm làm thế nào thu được lượng chất hòa tan lớn nhát Thiết lập được một điều kiện thích hợp về
mối liên hệ giữa nước và các thành phần của bột malt là một điều kiện rất quan
trọng, có như vậy mới giúp cho quá trình lên men xảy ra tốt và quá trình hình thành
các chất hòa tan hiệu quả nhất
s* Trộn nguyên liệu với nước
Quá trình đường hóa được bắt đầu bằng việc pha trộn bột malt, gạo với nước
Nhằm tránh cho bột malt, gao bi von cục gây trở ngại cho việc thủy phân tinh bột,
người ta sử dụng một thiết bị pha dựa theo nguyên lý Ventury hoặc bằng cơ học
gồm một vít xoắn đánh tơi bột trong nước, phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật nấu hoặc
pha loãng, thường người ta áp dụng là: 3,5 - 4 lít nước cho Ikg gạo và 3 - 3,5 lít nước cho Ikg malt
s* Nấu và đường hóa nguyên liệu
Mục đích là nhằm chuyển về dạng hòa tan tất cả các chất có phân tử lượng cao nằm dưới dạng khơng hồ tan trong bột malt Chúng sẽ cùng với những chất hòa tan có sẵn tạo thành chất chiết chung
Quá trình thủy phân các chất hữu cơ phức tạp trên là kết quả của sự tác dụng của hệ thống enzyme cé san trong malt
s* Thủy phân tỉnh bột
Thành phần quan trọng nhất của bia là cồn được sinh ra trong quá trình lên
Trang 16Sự thủy phân tỉnh bột được tiến hành thành 3 giai đoạn không thay đổi nhưng hòa lẫn với nhau như sau:
s* Hà hóa -› dịch hóa - đường hóa
-_ Hồ hóa: tỉnh bột không hòa tan trong nước lã, không hòa tan trong dung môi hữu cơ trung tính Khi ở trong nước lã bình thường chúng hút nước và trương nở ra
Vì thế, khi gia nhiệt thể tích của khối bột tăng lên, các hạt tinh bột bị nén chặt sau
cùng chúng bị vỡ ra và tạo thành một dung dịch nhớt Độ nhớt của dung dịch phụ
thuộc vào lượng nước pha và tùy theo cấu trúc của từng loại tinh bột
- Dich hóa: dưới tác dụng của œ - amylase, các chuỗi dai amylo va amylopectin sẽ nhanh chóng cắt đứt thành những chuỗi nhỏ hơn, vì thế nên độ nhớt trong mẻ nấu giảm rất nhanh B - amylase chỉ có thể cắt từ từ vào cuối mạch của amylo và cuối mạch nhánh của amylopectin và cứ cắt 2 gốc một như vậy
Dịch hóa có nghĩa là giảm độ nhớt trong dung dich tinh bột đã hồ hóa bởi œ -
amylase
-Đường hóa: œ - amylase tuần tự phân cắt các chuỗi của amylo và amylopectin thành dextrin có từ 7 -12 gốc glucose con lai, 3 - amylase tach 2 gốc từ đuôi còn lại
của ơ - amylase đã cắt để hình thành các chuỗi nhỏ hơn, các loại đường khác nhau như maltotriose và glucose có độ dài các chuỗi khác nhau cũng được hình thành > Lọc dịch đường và rửa bã
Cháo malt sau khi đường hóa xong gồm 2 phần: phần đặc và phần loãng Phần đặc bao gồm tất cả những phần tử nhỏ không hòa tan của bột malt Phần loãng thì dung dịch nước chứa tất cả chất hòa tan trong mẻ nấu gọi là “dịch đường”
Mục đích của quá trình lọc là nhằm phân tách phần loãng riêng ra khỏi phần
đặc Đặc trưng của cháo malt là trong đó có rất nhiều phan tử rắn Trong quá trình lọc, những phần tử rắn này sẽ tạo thành một lớp nguyên liệu lọc phụ Điều này có ý
Trang 17DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
Mục đích của quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon là nhằm ổn định thành phần và tạo cho bia có mùi thơm, vi đắng đặc trưng của hoa houblon
Bia là một loại giải khát có mùi thơm và vị đắng rất đặc trưng, mùi thơm vị
đắng đặc trưng này gây nên bởi hoa houblon Đồng thời hoa houblon còn giúp cho bia thêm phần bền vững sinh hoc va kha nang tạo bọt tốt Một trong những phương pháp thông dụng nhằm chiết chất đắng và dầu thơm của hoa houblon là đun sôi trực
tiếp dịch đường với hoa
> Làm lạnh và lắng trong dịch đường
Mục đích của quá trình làm lạnh và lắng trong là giảm nhiệt độ nước nha xuống, đưa oxy từ không khí vào dịch thể và kết lắng các chất bản
s* Thông thường làm lạnh và lắng trong nước nha tiễn hành qua 2 bước: -_ Bước I
Giảm nhiệt độ xuống 60-70°C và giữ ở nhiệt độ này khoảng 2 giờ vì cần ít nhất 2 giờ các cặn bã mới lắng hết Sau đó, bơm phần trong của nước nha (loại bỏ phần cặn ở đáy thùng) sang thiết bị làm lạnh nhanh
-_ Bước 2:
Làm giảm nhanh nhiệt độ xuống tương ứng với nhiệt độ lên men (khoảng 7- 10°C) Đến giai đoạn này, số cặn còn lại tuy không nhiều nhưng đó là những cặn rất nhỏ, đường kính của chúng thường không quá 0,5ùm và lởn von trong dung dịch ở
dạng huyền phù, rất khó lắng, thậm chí không lắng Phải loại bỏ các kết tủa này
bằng ly tâm hoặc có khi sử dụng bột trợ lọc điatomit sau đó mới đưa nước nha vào
thùng lên men
2.3.2 Lên men dịch đường
Sản xuất bia thuộc lĩnh vực lên men cô điển ( như lên men rượu, một sỐ axit
hữu cơ, một số dung môi hữu cơ ) Đó là một quá trình hóa sinh, vi sinh tương đối
đơn giản so với các ngành lên men thuộc lĩnh vực lên men hiện đại như sinh tổng
Trang 18Trong sản xuất bia, quá trình lên men có hai dạng: lên men nổi và lên men chìm Hai dạng lên men này khác nhau chủ yếu ở chỗ sử dụng hai loại nấm men
khác nhau Nắm men chìm thì lên men chính ở 6-9°C, còn nắm men nồi thường có
nhiệt độ lên men chính cao hơn Tại nhà máy áp dụng phương pháp lên men chìm 2.3.2.1 Các giai đoạn lên men
% Giai đoạn bắt đâu
Xuất hiện bọt trắng mịn và bám vào thành thùng và từ từ phủ kín bề mặt bia
non Bọt này được xuất hiện từ 8 đến 16 giờ sau khi cấy men Nếu thời gian này bị kéo dài hơn thì nên bổ sung nấm men hoặc tăng nhiệt độ lên men, thông thường nhiệt độ lên men của nắm men bắt đầu từ 6-7”
Nếu các biện pháp trên không hiệu quả thì cần kiểm tra lại hàm lượng Os, và
hàm lượng O; thông thường > 6mg/I
s* Giai đoạn tiếp theo gọi là giai đoạn “Krausen collapsing ”
Mức độ lên men ít mạnh mẽ hơn, lớp bọt dần dần bị Xẹp xuống và cuối cùng tạo nên một lớp bao phủ màu nâu có vị đắng là do sự oxy hóa của nhựa hoa houblon
và tannin
Giai đoạn cuối cùng gọi la “collapsed foam”
Do tốc độ lên men tiếp tục giảm, bọt tiếp tục vỡ ra và cuối cùng chỉ còn một
lớp bọt màu nâu xốp ban, lớp bọt này cần loại bỏ trước khi chuyền bia để khỏi làm
bần nắm men thu hồi
2.3.3 Giai đoạn Lọc bia
Sau khi lên men và hoàn tất quá trình làm chín bia có đầy đủ các thành phần
hóa học, cũng như hương vị đặc trưng riêng biệt của từng loại bia nhưng bia vẫn
còn mờ đục nên cần phái lọc đề trở nên trong suốt và óng ánh s* Lọc bia dựa trên cơ sở của 2 quá trình:
Trang 19DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG Quá trình hấp thu: đôi với các phần tử có kích thước rất bé như các chất keo
hòa tan dưới dạng phân tử, các nấm men và vi sinh vật, Ngoài các chất gây duc bia, quá trình hấp thu cũng làm giám bớt một phần các chất protein, chất nhựa
houblon, chất màu, cồn bậc cao và ester, Vì vậy bia được trong chính là nhờ quá
trình này
Bia lọc xong phải đảm bảo về mặt chất lượng như: độ ồn định vi sinh, độ ôn
định keo, độ ồn định mùi vị
Bia đã lọc được đưa vào tank chứa có áp lực, thời gian chứa từ 2-3 ngày ở nhiệt độ từ 0-2°C Tank chứa bia trong thực chất là tank chứa trung gian máy lọc và
máy chiết, nó được trang bị các phụ kiện an toàn áp lực và đảm bảo các yêu cầu
như:
e Dam bao vệ sinh hoàn toàn sạch bởi hệ thống lọc e Quá trình vệ sinh phải được kiểm tra cần thận
e _ Bề mặt bên trong phải nhẫn, láng
¢ Tank phai có hệ thống dẫn áp lực CO; và đảm bảo không rò rỉ gió vào
e _ Phải có hệ thống kiểm tra nhiệt độ tự động
2.4 Các nguồn phát sinh chất thải
Ngành công nghiệp sản xuất bia cũng như các ngành công nghiệp khác đều có sự phát sinh chất thải trong quá trình sản xuất và ảnh hưởng đến môi trường cụ
thể là chất thải rắn, khí thải và đặc biệt là nước thải sản xuất Cụ thể như sau : 2.4.1 Về nước thái
Bia chứa chủ yếu là nước (90%), còn lại là cồn (3 — 6%), CO; và các hóa chất hòa tan khác Vì vậy sản xuất bia là một trong những ngành công nghiệp đòi
hỏi tiêu tốn rất nhiều nước do đó sẽ thải ra môi trường một lượng rất lớn nước thải
Trang 20e Nuédc làm nguội, nước ngưng tụ Loại nước này không thuộc loại nước gây ô
nhiễm nên có thể xử lý sơ bộ và tái sử dụng lại
e_ Nước vệ sinh thiết bị như rửa thùng nấu, rửa bể chứa, rửa sàn nhà sản xuất Loại
nước này chứa nhiều chất hữu cơ, cần phải được tiến hành xử lý để làm sạch môi trường và tái sử dụng lại
e_ Nước vệ sinh và các thiết bị lên men, thùng chứa đường ống, sàn nhà lên men
Loại nước thải này chứa nhiều xác nắm men, xác nắm men rất dễ tự phân hủy, gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng Loại nước này cần có biện pháp xử lý đặc biệt giảm nguy cơ ô nhiễm
e Nước rửa chai đựng bia Loại nước thải này cũng gây ô nhiễm nghiêm trọng, nước này không chỉ chứa các chất hữu cơ mà còn chứa rất nhiều các hợp chất
màu từ mực ¡in nhãn, kim loại ( đặc biệt là Zn và Cu)
2.4.2 Khí thải
Hơi phát sinh từ quá trình nấu, hơi khí nén bì rò rỉ, bụi từ quá trình chuẩn bị
nguyên liệu
Nguồn Bụi phát sinh chủ yếu trong nhà máy bao gồm trong quá trình chuẩn bị nguyên liệu, quá trình tiếp liệu, quá trình xay malt, quá trình nghiền gạo Tuy
nhiên tải lượng bụi ở đây rất khó ước tính phụ thuộc nhiều vào các yếu tố như loại
nguyên liệu, độ âm của nguyên liệu, tình trạng / tính năng của thiết bị máy móc 2.4.3 Tác nhân nhiệt
Nhiệt tỏa từ lị nấu, li hơi (nguồn nhiệt rất nặng) và từ hệ thống làm lạnh (nguồn nhiệt lạnh) và tiếng ồn do thiết bị sản xuất (máy bơm, máy lạnh, băng
chuyén, ) ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của cơng nhân và mơi trường xung quanh
Trang 21DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG Chất thải được phát sinh chủ yếu từ công đoạn : lọc dich đường, tách bã, lên men chính — phụ , bao gồm bã thải lúa mạch — gạo, xỉ lò nau, ba men bia, ngoai ra
còn có chất thải rắn sinh hoạt từ văn phòng và bếp ăn 2.4.5 Tiếng ôn, độ rung
Trang 22CHUONG 3
TONG QUAN VE CONG TY TNHH SABMIILER VIET NAM
3.1 Giới thiệu tổng quan công ty
Tên công ty: Công ty TNHH Liên Doanh Sabmiller Việt Nam
Địa chỉ: Lô A, KCN Mỹ Phước 2, Huyện Bến Cát, Tỉnh Bình Dương
Céng ty TTNH SABMiller Việt Nam nằm trong khu công nghiệp Mỹ Phước, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương Mặt tiền phía Bắc khu đất giáp đường giao thông nội bộ của khu công nghiệp Khu dân cư gần nhất nằm cách công ty khoảng 700m
Cơ sở hạ tầng như cấp thốt nước, giao thơng, cung cấp điện và thông tin liên lạc rất đầy đủ Công ty nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía nam, đồng thời nằm gần các trung tâm đô thị lớn nên thuận lợi cho việc vận chuyền và tiêu thụ sản phẩm Đồng thời công ty nằm trong khu vực có nguồn
nhân lực đồi dào thuận lợi cho việc tuyển chọn lao động
Sản phẩm chính: Sản phẩm của công ty là bia và nước giải khát từ malt không cồn Tổng công suất sản phẩm là 675.520 hl/năm.( 1 hectolit~ 1.000 lit)
3.1.1 Điều kiện tự nhiên
Công ty TTNH SABMIIIer Việt Nam nằm trong khu công nghiệp Mỹ Phước, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương Mặt tiền phía Bắc khu đất giáp đường giao thông nội bộ của khu công nghiệp Khu dân cư gần nhất nằm cách công ty khoảng 700m
Cơ sở hạ tầng như cấp thoát nước, giao thông, cung cấp điện và thông tin liên lạc rất đầy đủ Công ty nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía nam, đồng thời
Trang 23DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
cho việc tuyển chọn lao động
3.1.2 Điều kiện khí hậu
Khu vực của công ty nằm trong vùng khí hậu mang tính chất đặc trưng của
vùng khí hậu cận xích đạo với 2 mùa rõ rệt là mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng
11 và mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau
Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm cao và ồn định quanh năm và tháng Biến thiên nhiệt độ giữa tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất khoảng 4,6°C Tuy nhiên, biến thiên nhiệt độ ngày thì khá cao khoảng 10°C
Nhiệt độ không khí trung bình năm: 26,7°C
* Nhiệt độ không khí tối đa: 28,7 °%C v Nhiệt độ không khí tối thiểu: 25,5 °C * Nhiệt độ tối cao tuyệt đối: 39,5 °C v_ Nhiệt độ tối thấp tuyệt đồi: 16,5 °C
+“ Nhiệt độ không khí tháng nóng nhất (tháng 5): 29,5 °%C Y Nhiét không khí tháng lạnh nhất (tháng 2): 24,9°C
3.1.3 Hiện trạng chất lượng nước ngầm
Trang 24Bảng 3.1 Chất Lượng Nước Ngắm STT | Các chí tiêu Don vi qua Kết | TCVN S944 - 1995 1 pH Mg/l 8.04 6.5— 8.5 2 cr Mg/l 29.11 200 - 600 3 NO; Mg/l 4.56 45 4 Sat Mg/l 0.26 1-5 5 SO4 ” Mg/l <0.1 200 — 400 6 Do cing MgCaCO; 80 300 - 500
Nguôn : công ty TNHH Sabmiler Việt Nam
Kết quả phân tích cho thay chất lượng nguồn nước ngầm tại khu vực này còn khá tốt, hầu hết các chỉ tiêu đều đạt tiêu chuẩn cho phép Nguồn nước có thể sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất nếu được xử lý kỹ
3.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia cúa Nhà Máy 3.2.1 Các loại nguyên liệu và hóa chất sứ dụng
Nguyên liệu chính đề sản xuất bia là malt, gạo và nước Ngồi ra, cơng ty
còn sử dụng một số phụ liệu khác gồm men bia, hoa houblon và các phụ gia tạo hương vị đặc trưng Bảng 3.2 Nhu cầu hàng năm và các loại nguyên phụ liệu của công ty STT Nguyên vật liệu Đơn vị Số lượng 1 Malt Tấn/năm |_ 6.919 2 Gạo Tắn/năm 2.312
3 Hoa Houblon (dạng viên và cô đặc) | Tắn/năm 21
Trang 25DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
Trang 263.2.2 Nước Xử lý sắt Quy trình công nghệ Mait, gạo Làm sạch và xay Hệ thống lò hơi Nước thải ;eeeeee~>ễễễễrreee==eeeeeees >!
Lọc cát, đá Lọc hèm : Ba loc Nước thải | '
Nấu sôi với Houblo Nước thải : Hồchứa | — | T———————` h Lắng, lọc trong : Lọc tỉnh 30 ' Me Lam lanh, nap khi Nước thải | mm eee > Nước thải | Lênmn | _ : Ba loc Nước thải ! Loc ‘ Ô >: Bồn trữ, Bão hòa CO; Nước thải ; v Nước thải Chiết vào chai, thùng Chiết chai
Nhập kho thành phâm Nhập kho thành phẩm
Trang 27DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
Hình 3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ tại nhà máy 3.2.2.1 Thuyết minh day chuyén công nghệ
Dây chuyền sản xuất bia của công ty là một dây chuyền khép kín và có thể
chia làm 3 giai đoạn như sau : giai đoạn nấu, giai đoạn len men, giai đoạn chiết
Giai đoạn nấu
Nguyên liệu (Malt, gạo) được vận chuyền về và chứa trong các kho của công ty, tại đây nguyên liệu được bảo quản cần thận sau đó đưa vào các bồn của phân xưởng nấu — đường hóa
Trong giai đoạn này Malt , gạo được xay còn nguyên vỏ và nghiền nát được đưa vào trong nồi để nấu ( nồi đường hóa) Sau khi nguyên liệu được nấu một thời gian nhất định sẽ tự động lọc bã kỹ và cho ra dịch đường Đường này sẽ được chuyên đến bộ phận lên men
s* Giai đoạn lên men và lọc
Tại đây bộ phân lên men tiếp nhận dịch đường của bộ phận nấu trộn chung
với hoa Houlon và mộ số phụ hia khác đề lên men , sau khi trải qua hai quá trình lên men chính và lên men phụ Quá trình lên men chính sẽ tạo ra bia bán thành phẩm (
bia chưa lọc) Bia chưa lọc này se được trải qua quá trình lọc để lọc các tạp chất
đồng thời lảm trong nước bia và chuyền đến phân xưởng chiết s* Giai đoạn chiết
Tại đầu Keg inox 30 lít sẽ được súc, hấp, làm lạnh nhằm tiệt trùng vi khuẩn,
làm khô ráo sau đó chiết bia và đóng nút, rồi được chuyên đến các kho có trang bị
hệ thống làm lạnh và các thiệt bị khác để đảm bảo bia tươi sản xuất ra
3.3 An toàn lao động ,phòng cháy chữa cháy và các sự có môi trường 3.3.1 Phòng cháy, chữa cháy và các sự cố môi trường
Công ty đã lập tổ chức PCCC trong tồn cơng ty và trang bị đầy đủ các
phương tiện cứu hỏa như bình CO, thang, xẻng , ống nước, bơm nước, bề chứa nước
Trang 28- Cac loai nhién liéu duge t6 trir tại khu vực cách ly và thơng thống
-_ Công ty đã lắp đặt các hệ thống chống sét cho các bồn chứa dầu, cách ly các
bảng điện, tủ điện điều khiền đồng thời cho tiếp đất các thiết bị
- Cac may moc, thiết bị có lý lịch kèm theo và được đo đạc, theo dõi thường xuyên các thông số kỹ thuật; đặc biệt là các thiết bị chịu ápcao như máy nén
khí, nồi hơi và hệ thống thu hồi khí CO; được kiểm định theo qui định
- _ Công nhân vận hành được huấn luyện và thực hành thao tác đúng cách khi có sự cố và luôn có mặt tại vị trí của mìn, thao tác kiểm tra vận hành đúng kỹ thuật
-_ Kết hợp với lực lượng phòng cháy chữa cháy địa phương đề xây dựng kế hoạch phòng cháy chữa cháy cho dự án
- Phát hiện, sửa chữa hoặc thay thế kịp thời các thiết bị có nguy cơ hỏng hóc hoặc sự cố Tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa các máy móc thiết bị theo định kì
3.3.2 Các biện pháp phòng chống sự cô rò rỉ dầu
Các bồn chứa dầu được đặt trên nền bê tông chịu lực không có mái che, xung
quanh nền được xây gờ cao l m ngăn chặn nguy cơ tràn dầu ra khu vực xung quanh Trong khu vực này có một hố chứa dầu cặn với dung tích khoảng 1 mỶ để thu gom dầu cặn trong quá trình sử dụng Các loại dầu cặn trong hố gom sẽ được hút và chứa trong thùng phuy 20L, định kỳ sẽ được thuê các công ty có chức năng đến thu gom và xử lý dầu cặn này theo quy định
3.3.3 Các biện pháp hỗ trợ
- — Giáo dục ý thức vệ sinh môi trường và vệ sinh công nghiệp cho cán bộ công nhân viên trong công ty
- Huan luyén can b6 va quan ly khoa hoc dé giam tối đa việc thất thoát nguyên vật liệu trong quá trình sản xuất
- Thực hiện việc kiểm soát và cân đối nguyên liệu, vật tư để kiểm soát nguồn
Trang 29DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG - Tham gia thuc hién cac ké hoach han ché 6 nhiém, bao vệ môi trường theo các
quy định và hướng dẫn chung của các cấp chuyên môn và thâm quyền của tỉnh Bình
Dương
- _ Đôn đốc và giáo dục các cán bộ công nhân viên trong dự án thực hiện các quy
định về an toàn lao động, phòng chống cháy nổ Thực hiện việc kiểm tra sức
khỏe,kiểm tra y tế định kì
3.4 Hiện trạng môi trường tại công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam 3.4.1 Nguồn gốc phát sinh và tính chất nước thải
Nấu - đường hóa: Nước thải của các công đoạn này giàu các chất hydroccacbon, xenlulozơ, hemixenlulozơ, pentozơ trong vỏ trấu, các mảnh hạt
và bột, các cục vón cùng với xác hoa, một ít tanin, các chất đắng, chất màu
*_ Công đoạn lên men chính và lên men phụ: Nước thải của công đoạn nay rat giàu xác men — chủ yêu là protein, các chât khoáng, vitamin cùng với bia cặn
Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hòa CO, chiết bock, đóng chai, hấp chai
Nước thái ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy tràn ra ngoài Nước thải từ quy trình sản xuất bao gồm:
- Nước lẫn bã malt và bột sau khi lay dich đường Để bã trên sàn lưới, nước sẽ tách ra khỏi bã
- Nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại thiết bị
khác
- Nước rửa chai và két chứa
- Nước rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ - Nước thải từ nồi hơi
- Nước vệ sinh sinh hoạt
Trang 303.4.2 Đặc tính nước thải Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý và hóa sinh của nước thải được đưa ra trong bảng sau: Bảng 3.4 Đặc tính nước thải của công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam Thông Số Đơn Vị Hàm Luợng Hàm lượng BODS mg/l 768 Hàm lượng COD mg/l 1280 Chất rắn lơ lửng SS mg/l 80 Tong N mgí 85 tong P mpPO43-/1 35 độ màu Pt-co 208 ph 6.67 Nguôn : công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam 3.4.3 Về Khí Thái
3.4.3.1 Đối với khí thải từ lò hơi
Hiện tại, công ty đang sử dụng 2 lò hơi đốt công nghệ của Đức, với công suất
10 tắn/h/lò và 6 tắn/h/lò, sử dụng nhiên liệu là dầu FO Lò hơi 6 tấn hoạt động liên
Trang 31DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
Bang 3.5 Két qua phân tích các chỉ tiêu môi trường Stt Vị trí đo đạc và lấy Các chỉ tiêu phân tích mẫu Bui NO, tinh SO, co (mg/Nm’) | theo NO, | (mg/Nm’*) | (mg/Nn?) (mg/Nm’) 1 | Trong lòng cột khí thải 140 416 1330 230 lò hơi 6T/h — sau hệ thống xứ lý Quy chuẩn kỹ Cột A 400 1000 1500 |1000 thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi Cột B 200 850 500 1000 và các chất vô cơ (QCVN 19: 2009/BTNMT)
3.4.3.2 Ô nhiễm khí thải từ nhà máy phát điện và các môi trường làm việc
Trong quá trình sản xuất khi có sự cố mắt điện, nhà máy cần phải sử dụng dầu DO để vận hành máy phát điện Quá trình đốt dầu DO để vận hành máy phát điện sẽ
tạo ra các khí thải có chứa chất ô nhiễm như: SO;, NO,„ CO; và VOC gây ô nhiễm môi
trường không khí
Đối với nguồn ô nhiễm này công ty đã áp dụng phương pháp lọc bụi kiểu ướt (thùng rửa khí rỗng) để giảm nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải Khói thải từ
máy phát điện theo ống dẫn đến thiết bị lọc bụi kiểu ướt Nước được phun từ trên
xuống dưới và dòng khí thải được dẫn ngược chiều từ dưới lên trên Lượng nước dung
để rửa khí sẽ được dẫn đến trạm xử lý nước thai tap trung dé xử lý trước khi ra ngoài
môi trường
Trang 32Vị trí Chỉ tiêu đo đạc và phân tích đo đạc NO; | Bụi lơ SO; CO | Nhiệt | Độ | T/độ | Ảnh (mg/m*)| lửng | (mg/m*) | (mg/m*) | độ | ẩm | gió | sáng (mg/m*) (°C) | (%) | (m/s | (lux) (K1) 0,078 0,19 0,084 1,82 - - - - (K2) | 0072 | 0,10 0,079 1,79 | 31/2 | 64,1] 0,1 | 180 (K3) | 0075 | 0,10 0,083 180 | 32,6 | 64,0] 01 | 210 TCI 5 4 5 20 34 | 80 | 2 - TC2 02 03 0,35 30 - - - | 500 Nguồn : công ty TNHH Sabmiller Việt Nam 3.4.4 Chất thai ran 3.4.4.1 Chất thải rắn sinh hoạt
Chất thải rắn sinh hoạt là các chất thải sinh ra từ nhà ăn, từ khu vực văn phòng,
từ vườn cây, bãi cỏ, và từ các hoạt động sinh hoạt hằng ngày của các nhân viên và công nhân trong Công ty Thành phần chất thải rắn sinh hoạt chủ yếu là vỏ hộp, giấy vụn, bao bì nylon, thức ăn dư thừa, rác đường với số lượng khoảng 3.390 kg/tháng
Toàn bộ chất thải rắn sinh hoạt được thu gom hàng ngày đưa về điểm thải tập trung trong khuôn viên Công ty, sau đó hợp đồng với công ty TNHH Bá Phát thu gom và xử lý
3.3.4.2 Chất thải rắn sản xuất không nguy hại
Trang 33DO AN TOT NGHIEP
Bang 3.7 Khối lượng chất thải trung bình phát sinh trong quỷ 1/2011
GVHD: T.S NGUYÊN XUÂN TRƯỜNG STT Tên chất thái Trạng thái tồn Số tại lượng(kg)
1 | Bao nylon, day nylon Ran 6.9
2 | Thing carton và các loại Ran 47.98 giây khác 3| Sắt thép, inox từ sản xuất Rắn 0 4 |Bãhèm Bùn 480 5 | Trấu Ran 645 6_ | Bột bã lọc va ba men Lỏng 240
7 | Miêng chai các loại Răn 100
Nguôn: Công ty TNHH Sabmiller Việt Nam
3.3.4.3 Chất thái nguy hại
Khối lượng CTNH phát sinh được trình bày chỉ tiết trong bảng sau: Bảng 3.8 Khối lượng chất thải nguy hại phát sinh trong quy 1/2011:
STT Tên chất thái Trạng thái | Số lượng | Mã CTNH
tồn tại (kg)
1 Bóng đèn huỳnh quang thải Răn 0 160106
2 Pin, Ac quy chi thải Ran 0 190601
3 Giẻ lau va bao tay dinh dau nhot, Rin 30 180201
hoa chat thai
5 Can thi ùng, bao bì dựng dâu nhớt, i au nhot Rin , 0 180101 hoa chat, c6n thải
6 Dau nhot thai Long 550 170204
7 Hỗn hợp methanol, thủy ngân thải Lỏng 0 020402
Nguôn: Công ty TNHH Sabmiller Việt Nam
Hiện tại công ty đang lưu giữ và và bảo quản lượng chất thải nguy hại phát sinh trong điều kiện an toàn: Khu vực chứa chất thải nguy hại riêng, có mái che và cách ly
Trang 34Công ty đã quản lý chất thải nguy hại theo đúng Thông tư số 12/2006/TT-
BTNMT va Quyết định số 23/2006/QĐ-BTNMT
Công ty đã đăng ký Số chủ nguồn thải chất thải nguy hại với Sở Tài nguyên và Môi
trường tỉnh Bình Dương và lượng chất thải phát sinh sẽ được hợp đồng với xí nghiệp xử lý chất thải - Công ty TNHH Bá Phát thu gom và xử lý chất thải nguy hai theo đúng quy định
CHƯƠNG 4
TONG QUAN VE CAC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI NGÀNH SAN XUAT BIA
4.1 Tổng quan về nước thái ngành sản xuất bia
4.1.1 Thành phần, tính chất của nước thải sản xuất bia
Đặc tính nước thải của công nghệ sản xuất bia là chứa hàm lượng chất hữu cơ cao ở trạng thái hòa tan và trạng thái lơ lửng trong dé chủ yếu là hydratcacbon, protein và axit hữu cơ Đây là các chất có khả năng phân hủy sinh học cao, Nguyên nhân chính chủ yếu :
+ Hàm lượng BOD cao là do: bã nấu, bã hèm, men, hèm lỗng, bia dư rị rỉ vào
nước thải
+ pH dao động lơn do: cặn xút, axit tháo xả của các hệ thống rửa nồi, máy rửa
Trang 35DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
+ Ảnh hưởng tới nồng độ N, P : do men thải, các tác nhân trong quá trình làm
sạch thất thốt
+ Aônh hưởng tới hàm lượng chất rắn lơ lửng: do rửa máy lọc, rửa chai, chất thải rắn (giấy nhãn, bìa )
Tuy nhiên ở mỗi nhà máy bia thì lượng nước cấp và lượng nước thái rất khác
nhau Sự khác nhau này nhìn chung phụ thuộc chủ yếu vào qui trình công nghệ và trình độ quản lý của từng nhà máy Mặt khác, mức độ ô nhiễm ở các loại nước thải của những nhà máy bia cũng khác nhau, ta có thể ước tính trung bình cho các thông số trên như sau :
" Lượng nước cấp cho 1000 lít bia : 4 - 8 m?
"Nước thải tính từ sản xuất 1000 lít bia : 2.5 - 6 mỶ = Tai trong BOD; : 3 — 6 kg/1000 lít bia
= Ty 1é BOD;/ COD : 0.55 — 0.7
Trang 364.1.2 Tác động đến môi trường của nước thải nghành bia
Hoạt động sản xuất bia có mức độ ô nhiễm khá lớn Sự ô nhiễm này chủ yếu
là do các chất có nguồn gốc hữu cơ hòa tan trong các dòng thải, kèm theo đó là
nước thải chung có độ màu và độ đục cao, hàm lượng chất rắn lợ lửng cao và vi sinh vật, nâm men, nam moc
> Sự hiện diện của các chất độc hại trong nước thải sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp
tới hệ động vật dưới nước và hệ sinh thái thủy vực Chúng không những làm chết các loài thủy sinh mà còn làm mắt khả năng tự làm sạch của nguồn nước nơi tiếp nhận
> Hàm lượng chất hữu cơ cao sẽ làm tăng các chất dinh dưỡng có trong nguồn
nước, tạo hiện tượng phú dưỡng hóa kênh rạch, thúc day su phat trién bung nô của các loại rong tảo
> Ham lượng chất rắn cao sẽ dé dẫn đến hiện tượng tắc nghẹt các đường cống
thoát nước chung của địa phương Sau thời gian tích tụ lâu ngày và dưới
những điều kiện yếm khí, chúng có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật hoại
sinh Kết quả của quá trình này là sản sinh ra các khí CH¿, CO;, H;S, trong đó
hydrosulfua là chất khí gây ra mùi thơi đặc trưng
Ngồi ra trong quá trình xúc rửa chai, cũng tạo ra một lượng kim loại nặng
và các chất độc hại khác trong các nhãn chai Do đó, đề giảm lượng kim loại nặng
và các chất độc hại khác trong nước cần tránh in ấn bao bì bằng các chất có chứa
kim loại nặng
4.1.2.1 Lượng nước thải
Trang 37DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
Đối với vấn đề thoát nước, hoạt động của nhà máy bia có thé làm gia tăng mức chịu tải của hệ thống thoát nước tập trung hoặc làm tăng thêm lưu lượng dòng chảy, làm ô nhiễm các nguồn tiếp nhận nước thải Vì vậy cần phải xem xét và đánh
giá thực tế về khả năng tiêu thốt nước của khu vực dự án, khả năng xảy ra tình trạng
ngập lụt
4.1.2.2 Nhiệt độ
Nước thải từ phân xưởng lên men có nhiệt độ từ 10 ~ 14°C
Nước thải từ phân xưởng nấu có nhiệt độ từ 46 ~ 55°C, cao hơn rất nhiều tiêu
chuẩn cho phép đối với nước thải cơng nghiệp — TCVN 5945 — 2005 Do vậy nó ảnh hưởng đến môi trường như sau:
+ Nhiệt độ nước tăng cao gây ảnh hưởng xấu đến đời sông các lòai thủy sinh và
quá trình tự làm sạch của nước
+ Nhiệt độ tăng làm giảm nồng độ ôxy hòa tan dẫn đến tinh trang mat cân bằng của ôxy trong nước, quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ diễn ra trong điều kiện phân
hủy kị khí, điều này làm cho cá và các lòai thủy sinh khác bị chết hoặc làm giảm tốc
độ sinh trưởng
4.1.2.3 Hàm lượng oxy hoa tan (DO)
DO của nhà máy bia thường rất thấp ,do trong nước thải chứa nhiều các hợp chất hữu cơ dễ bị phân hủy
DO thường dao động 0 + 1.7 mg/I
Tại phân xưởng men: DO; = 0 ; DOmax = 0.5 mg/l
Tại cống chung : DO = 1.4 + 1.7 mg/I Bảng 4.2 Tiêu chuẩn phân loại mức độ ô nhiễm
Mức độ ô nhiễm | DO (mg/) | BOD; (mg) | SS(mg0) [N.NH;(mg/)
Trang 38Rat nhe >6.5 <3.0 <20 <0.5 Nhe 45+65 |3.0+49 20 +49 0.5+ 0.9 Tương đốinặng |2~ 4.4 5 +15 50 ~100 1+3 nặng <20 >15 > 100 >3.0
(Nguồn: Tổ chức Y tế thế giới, năm 2006 )
- Giảm DO cũng đồng nghĩa với việc môi trường nước đã bị ô nhiễm do chủ
yếu là chất hữu cơ
-_ DO thấp kìm hãm sự phát triển của sinh vật thủy sinh
- _ ảnh hưởng tới quá trình phân hủy chất hữu cơ
-_ Ngoài ra, con người cũng sẽ gặp nguy hiểm khi sử dụng nguồn nước trên phục vụ cho nhu câu ăn uông
4.1.2.4 Độ pH (tính axit, tính kiềm)
Phân xưởng lên men : pH = 0.5 -› axit mạnh
Phân xưởng rửa chai : pH = 8.5 + 10 —› cĩ tính kiềm
Nước thải sản xuất : pH =6 + 7.5-›pH thay đổi theo từng công đoạn sản xuất bia
Nước thải khi chảy ra môi trường ngồi, pH sẽ thay đồi, điều này phụ thuộc: mức
độ pha loãng, thành phần và sinh khối của sinh vật thủy sinh
s* Ảnh Hướng
Trang 39DO AN TOT NGHIEP GVHD: T.S NGUYEN XUAN TRUONG
- _ Tưới cây bằng nước có tính axit sẽ làm tăng độ hòa tan của một số kim loại
có sẵn trong đất như : AI, Zn”, Mn”, AS”, wees 4.1.2.5 Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) Thường từ 255 ~ 700 mg/1 so với mức cho phép là 100mg/1 -›mức độ ô nhiễm là rất nặng Hàm lượng chất ran lo lửng cógiá trị lớn nhất thường ở trong phân xưởng lên men và nâu
- Hau qua la làm giảm khả năng hịa tan của ôxy vào nước
- Lam thay đổi độ trong, hạn chế sự xâm nhập của ánh sáng vào các tầng nước
—>ảnh hưởng tới khả năng quang hợp của tảo và các thực vật dưới nước - Làm dày thêm lớp bùn lắng đọng ở đáy
-_ Chất rắn lơ lửng là tác nhân gây tắc nghẽn cơng thốt nước
4.1.2.6 Nhu cầu ôxy sinh háa (BOD)
BOD ở nhà máy bia thường rất lớn thường dao động trong khoảng 310 = 1400 mg/1 (theo Lovan & Forre)
Nước thải ra làm cho nguồn tiếp nhận bị ô nhiễm mùi và độ màu của nước thai bia
Do hàm lượng chất hữu cơ cao dẫn đến xuất hiện quá trình phân hủy kị khí các sản phẩm của quá trình này làm cho nước bị biến đổi thành màu đen, bốc mùi
hơi thối khĩ chịu do xuất hiện các khí độc hại (aldehyt, H.S, NH3, CH, , ) >khi
này góp phần gây ô nhiễm môi trường không khí cùng với mùi men bia gây ra sự khó chịu cho người dân xung quanh
Gây ảnh hưởng xấu tới quần thể sinh vật thủy sinh vùng xung quanh cửa
cống và khu vực tiếp nhận
Trang 40Là phương pháp dùng đề loại bỏ Các vật chất có kích thước lớn như cành
cây, bao bì chất dẻo, giấy, giẻ rách, cát, sỏi và cả những giọt dầu, mỡ Ngoài ra, vật chất còn nằm ở dạng lơ lửng hoặc ở dạng huyền phù
Tuỳ theo kích thước và tính chất đặc trưng của từng loại vật chất mà người ta đưa ra những phương pháp thích hợp đề loại chúng ra khỏi môi trường nước Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước lớn và tỷ trọng lớn trong nước được gọi chung là phương pháp cơ học
Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất khơng
hồ tan có trong nước thải và giảm 20% BOD Các công trình trong xử lý cơ học bao gồm
4.2.1.1 Song chắn rác
Song chắn rác giữ lại các thành phần có kích thước lớn, tránh làm tắc máy
bơm, đường ống hoặc kênh dẫn
Song chắn rác gồm các thanh đan xếp cạnh nhau ở trên mương dẫn nước Khoảng cách giữa các thanh đan gọi là khe hở Song chắn rác được chia làm 2 loại
di động hoặc có định, có thể thu gom rác bằng thủ công hoặc cơ khí Song chắn rác
được đặt nghiêng một góc 60 — 90 ” theo hướng dòng chảy
© Thiết bị tách rác thô: (Song chắn rác, lưới chắn rác, lưới lọc, sàng, ), Nhằm
giữ lại các vật rắn thơ như: mảnh thủy tinh vỡ, chai lọ, nhãn giấy, nút bắc,
© Thiết bị lọc rác tỉnh: Thiết bị lọc rác tỉnh thường được đặt sau thiết bị tách rác
tho, ci chức năng loại bỏ các tạp chất rắn cĩ kích cỡ nhỏ hơn, mịn hơn như : bã hèm, con men
4.2.1.2 Bế lắng cát
Bề lắng cát dùng đề tách các chất bản vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước như xỉ than, cát ra khỏi nước thải Thông thường cặn lắng có đường kính hạt khoảng 0,25 mm (tương đương độ lớn