khoảng 908,5 m3 trong giai đoạn 1; 2511 m3 trong giai đoạn 2. Nước tưới cây lấy từ giếng khoan tại khuôn viên công ty, nên mỗi ngày Công ty cổ phần nước sạch Thái Nguyên cần cung cấp đủ 908,5 m3/ngày trong giai đoạn 1 và 2511m3/ ngày trong giai đoạn 2. Ngoài ra, công ty có bể chứa 280 m3 nước cứu hỏa đảm bảo sử dụng trong 3 giờ với hai đám cháy xảy ra đồng thời.
4.3.2. Các nguồn và tính chất nước thải sinh hoạtcủa Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên biến thực phẩm Thái Nguyên
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:
4.3.2.1. Nguồn thải sinh hoạt
Nguồn phát sinh và thải lượng, thành phần nước thải sinh hoạt: Nước thải sinh hoạt của Công ty là nước thải sinh hoạt thông thường chủ yếu chứa các chất lơ lửng (SS), các hợp chất hữu cơ (BOD, COD), các chất dinh dưỡng (N, P) và các vi sinh vật. Lưu lượng nước thải sinh hoạt được tính toán dựa trên nhu cầu cấp nước, định mức cấp nước 100lít/người ngày. Lưu lượng nước thải sinh hoạt tính bằng 80% lượng nước cấp. Do đó, nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên và khách hàng ước tính khoảng 13,5m3/ngày đêm được thu gom vào hai bể tự hoại. Một bể tự hoại ở khu nhà hàng có dung tích 30m3 , một bể tự hoại ở khu văn phòng có dung tích 15m3 . Toàn bồ nước thải sau khi qua bể tự hoại được dẫn vào hệ thống xử lý nước thải tập trung.
Bảng 4.4: Đặc tính nước thải sinh hoạt của công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên
Thông Số Đơn Vị Hàm Luợng
Hàm lượng BOD5 mg/l 768 Hàm lượng COD mg/l 1280 Chất rắn lơ lửng SS mg/l 80 Tổng N mg/l 85 tổng P mpPO43-/l 35 pH 6.67
(Nguồn: Trung tâm quan trắc – Sở Tài Nguyên môi trường tỉnh
Thái Nguyên 2017)
Biện pháp quản lý nước thải của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên, cụ thể như sau:
+ Thu gom toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt và xử lý sơ bộ bằng các hệ thống bể tự hoại, tuyệt đối không để nước thải chưa được xử lý thải thẳng ra môi trường
+ Dẫn nước thải sinh hoạt sau khi xử lý sơ bộ qua bể phốt vào hệ thống thoát nước chung của Công ty, thải ra cống thoát nước nằm gần phía cổng của Công ty
4.3.1.2. Tính chất nước thải sinh hoạt
Bia chứa chủ yếu là nước (>90%), còn lại là cồn (3 – 6%), CO2 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.
Nước thải sản xuất của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên chủ yếu phát sinh ở công đoạn nấu – đường hóa, công đoạn lên men
chính và lên men phụ, giai đoạn thành phẩm, đóng, hấp chai, nước rửa chai và két chứa, nước rửa sàn, nước thải từ nồi hơi, nước thải từ hệ thông làm lạnh…ước tính khoảng 91,5m3/ngày đêm.
Nước thải sản xuất được thu gom qua hệ thống rãnh kín có kích thước 150m x 0,3m x 0,5m chạy vòng quanh các nhà xưởng. Từ hố ga thu gom nước thải của khu vực bể điều hòa của hệ thống xử lý nước thải là các cống bê tông D=300.
Nước thải sản xuất được tuần hoàn nội vi một phần, phần còn lại được đưa vào xử lý tại hệ thống xử lý nước thải, sau khi xử lý toàn bộ lượng nước thải này đượcthu gom về hệ thống xử lý nước thải tập trung của công ty.
Nước mưa chảy tràn là nguồn thải có tính phân tán và không liên tục. Lưu lượng nước mưa chảy tràn biến động mạnh theo mùa. Do Công ty có diện tích khá lớn, xỉ thải lại đổ trong khuôn viên công ty nên khi trời mưa, nước mưa chảy tràn sẽ cuốn theo đất, cát, tro xỉ… vào hệ thống thoát nước của công ty gây ra tình trạng bồi lấp cống rãnh, làm ảnh hưởng đến khả năng thoát nước của cống rãnh.
Lưu lượng nước mưa lớn nhất chảy tràn từ Công ty được xác định theo công thức thực nghiệm sau:
Q = 2,78 x 10-7 x x F x h (m3/s).
(Trần Đức Hạ - 2002) Trong đó:
2,78 x 10-7: hệ số quy đổi đơn vị
: hệ số dòng chảy, phụ thuộc vào đặc điểm mặt phủ, độ dốc. Hệ số này được lựa chọn dựa theo bảng 4.3
Bảng 4.5: Hệ số dòng chảy theo đặc điểm mặt phủ
Loại mặt phủ Hệ số dòng chảy
Mái nhà mặt đường nhựa 0,24
Mặt đường lát đá 0,224 Mặt đường ghép đá 0,125 Mặt đường cấp phối 0,145 Mặt đường đất 0,084 Bãi cỏ 0,015 (TCXDVN 51:2008)
Bề mặt cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên phần lớn được che phủ bởi các nhà xưởng sản xuất và các công trình phục vụ cho sản xuất, do vậy chọn hệ số dòng chảy áp dụng để tính toán lưu lượng nước mưa chảy tràn phát sinh trên diện tích 94.564,4 m2 của công ty.
Thành phần các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn bao gồm: BOD, COD, SS, dầu mỡ và các tạp chất khác. Với nước mưa chảy tràn, mức độ ô nhiễm chủ yếu là từ nước mưa đợt đầu (tính từ khi mưa bắt đầu hình thành dòng chảy trên bề mặt cho đến 15 - 20 phút sau đó). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hàm lượng chất bẩn trong nước mưa đợt đầu tại khu vực được ước tính như sau: BOD5 khoảng 35 đến 50 mg/l, hàm lượng cặn lơ lửng khoảng 1.500 đến 1.800 mg/l.
Lượng chất bẩn (chất không hoà tan) tích tụ tại khu vực được xác định theo công thức sau:
M = Mmax (1-e-kz.t).F (kg)
Trong đó:
Mmax: Lượng chất bẩn có thể tích tụ lớn nhất tại khu vực thi công Mmax = 250 kg/ha.
Hệ số động học tích luỹ chất bẩn, Kz = 0,4/ngày t: Thời gian tích luỹ chất bẩn, 15 ngày
F: Diện tích khu vực thi công (ha), F = 94.564,4 m2 = 9,45644 ha
(Trần Đức Hạ - 2002)
Thay các giá trị vào công thức, tính được lượng chất bẩn tích tụ trong khoảng 15 ngày tại Công ty như sau:
M = Mmax (1-e-kz.t).F = 250 x (1-e0,4x15) x 9,45644 = 2358,2 (kg) Lượng chất bẩn này theo nước mưa chảy tràn gây tác động không nhỏ tới nguồn thuỷ vực tiếp nhận. Đặc biệt các chất bẩn này tích tụ lại gây bồi lắng các mương thoát nước khu vực xung quanh.
Để hạn chế các tác động của nước mưa chảy tràn tới môi trường nước thải của công ty, như đảm bảo tiêu thoát nhanh nước mưa, hạn chế tối đa tình trạng xảy ra ngập úng khi mưa lớn, Công ty cổphần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên đã xâydựng hệ thống mương rãnh thoát nước mưa chảy tràn với tổng chiều dài khoảng 1 km, kích thước mương như sau: rộng 0,6 m, sâu 0,4 m. Các mương đều có nắp đậy và có bố trí cách 50 m một hố ga thu nước và lắng cặn. Nước mưa chảy theo hệ thống cống thoát nước của Công ty thải ra mương thoát nước chung của khu vực tại phía cổng của Công ty.
Bên cạnh đó, định kỳ các cống rãnh thoát nước này sẽ được công nhân của công ty nạo vét 1 tháng/lần. Bùn cống rãnh nạo vét lên sẽ được sử dụng để bón cho cây trồng trong khuôn viên của công ty.
4.3.2. Hiện trạng nước thải sinh hoạt tại Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên
4.3.2.1. Về nước thải sinh hoạt
- 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 này rất giàu xác men – chủ yếu là protein, các chất khoáng, vitamin cùng với bia cặn.
- Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hòa CO2, chiết bock, đóng chai, hấp chai. Nước thải 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 lấy dịch 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.
+ Nước thải từ hệ thống làm lạnh có chứa hàm lượng clorit cao (tới 500 mg/l), cacbonat thấp.
b. Thành phần, tính chất của nước thải sinh hoạt
* Kết quả phân tích nước mẫu thải sinh hoạt sau xử lý của công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
Bảng 4.6: Kết quả phân tíchmẫu nước thải sinh hoạt của công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị
Kết quả QCVN 14:2008/BTNMT NT-6.06-1 Cột B Cmax, Kq=0,9 Kf=1,1 1 pH - 7,6 5,5 – 9,0 5,5 – 9,0 2 BOD5 mg/l 44,6 50 49,5 3 COD mg/l 100,7 150 148,5 4 TSS mg/l 64,5 100 99 5 Tổng N mg/l 20,9 40 - 6 Tổng P mg/l 5,76 6 0,495 7 Coliform MPN/100 4700 500 5000
(Nguồn: Trung tâm quan trắc –Môi trường tỉnh Thái Nguyên) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vị trí lấy mẫu:
Tại cửa xả nước thải sau hệ thống xử lý của công ty ra ngoài môi trường, nhằm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của cơ sở.
Ghi chú: Giá trị sau dấu < thể hiện giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích
- QCVN 14:2008/BTNMT (B): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước mặt, nước thải sinh hoạt.
- Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào các nguồn tiếp nhận là các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
Với nguồn tiếp nhận là cống thoát nước thải chung của thành phố, lưu lượng dòng chảy < 50m3/s nên chọn Kq=0,9.
Lưu lượng nước xả trung bình khoảng 105m3 < 500m3/ngày đêm nên chọn Kf=1,1
Lưu ý: không áp dụng hệ số Kq và Kf đối với các thông số: pH, coliform.
Nhận xét:
Kết quả đo và phân tích nước thải của Công ty tại bảng trên cho thấy giá trị tất cả các chỉ tiêu phân tích đều nằm trong giới hạn cho phép khi so sánh với quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT (B) (Kq = 0,9 và Kf=1,1).
* Kết quả phân tích nước ngầm của Công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên :
Bảng 4.7: Kết quả phân tích mẫu nước ngầm của Công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên được trình bày trong bảng sau:
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Kết quả QCVN 09- MT2015/BTNMT NT-6.06-1 1 pH - 6,7 5,5 – 8,5 2 TS mg/l 293 - 3 Cd mg/l <0,0005 0,005 4 Pb mg/l 0,0005 0,01 5 Mn mg/l 0,088 0,5 6 Fe mg/l 0,374 5 7 Cl- mg/l 5,68 250 8 SO42- mg/l 8,1 400 9 NO3--N mg/l 0,61 15
Vị trí lấy mẫu:
Tại giếng khoan trong khu vực khuân viên Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên, nhằm đánh giá ảnh hưởng của hoạt dộng sản xuất của công ty đến môi trường nước ngầm khu vực. (Điểm quan trắc: NN-6.06- 1; Kiểu quan trắc: Quan trắc môi trường tác động; Kinh độ: 2387519; Vĩ độ:0431261).
Ghi chú: Giá trị sau dấu < thể hiện giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích.
QCVN 09:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước dưới đất ban hành kèm theo thông tư số 66/2015/TT-BTNMT ngày 21 tháng 12 năm 2015 của Bộ trưởng Bộ Tài Nguyên và Môi trường.
Nhận xét:
Kết quả đo và phân tích nước thải sinh hoạt của Công ty tại bảng trên cho thấy giá trị tất cả các chỉ tiêu phân tích đều nằm trong giới hạn cho phép khi so sánh với quy chuẩn QCVN 09:2015/BTNMT.
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 đó 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 chai, rửa két, nước tráng, rửa thiết bị, nước rửa vệ sinh sàn nhà, trạm xử lý nước..
+ Ảnh hưởng tới nồng độ N, P : do men thải, các tác nhân trong quá trình làm sạch thất thốt….
+ Ảnh 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 thải 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 m3
+ Nước thải tính từ sản xuất 1000 lít bia : 2.5 - 6 m3. + Tải trọng BOD5 : 3 – 6 kg/1000 lít bia.
+ Tỷ lệ BOD5 / COD : 0.55 – 0.7
+ Hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải bảng sau : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 4.8: Tính chất đặc trưng của nước thảisinh hoạt ngành sản xuất Bia
Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị
COD mg/l 600 ÷ 2400 BOD mg/l 310 ÷1400 Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 70 ÷ 600 Tổng số Phơtpho mg/l 50 Tổng số Nito mg/l 90 Nhiệt độ 0C 35 ÷ 55
(Nguồn: PGS.TS Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải, NXB Giáo dục)
c. Tác động đến môi trường của nước thải sinh hoạt 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 lơ lửng cao và vi sinh vật, nấm men, nấm mốc.
- 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 mất 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 đẩy sự phát triển bùng nổ của các loại rong tảo..
- Hàm lượng chất rắn cao sẽ dễ 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 CH4, CO2, H2S, trong đó hydrosulfua là chất khí gây ra mùi thối đặc trưng.
Ngoài 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, để 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.
d. Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt của công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên
Để xử lý nước thải sản xuất, Công ty đã đầu tư, xây dựng một hệ thống xử lý nước thải tập trung theo sự tư vấn của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Đây là hệ thống xử lý có công suất 1.300 m3/ngày đêm với công nghệ xử lý hiếu khí. Nước thải sau xử lý đảm bảo các tiêu chuẩn, quy chuẩn trước khi thải ra môi trường.
Hệ thống thu gom, tuần hoàn nước thải và hệ thống bể tuyển nổi sau