3.4.1. Nguồn gốc phát sinh và tính chất nước thải.
Nấu – đƣờng hĩa: Nƣớc thải của các cơng đoạn này giàu các chất hydroccacbon, xenlulozơ, hemixenlulozơ, pentozơ trong vỏ trấu, các mảnh hạt và bột, các cục vĩn…cùng với xác hoa, một ít tanin, các chất đắng, chất màu.
Cơng đoạn lên men chính và lên men phụ: Nƣớc thải của cơng đoạn này rất giàu xác men – chủ yếu là protein, các chất khống, vitamin cùng với bia cặn.
Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hịa CO2, chiết bock, đĩng chai, hấp chai. Nƣớc thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy tràn ra ngồi…
Nƣớc thải từ quy trình sản xuất bao gồm:
- Nƣớc lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đƣờng. Để bã trên sàn lƣới, nƣớc sẽ tách ra khỏi bã.
- Nƣớc rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại thiết bị khác.
- Nƣớc rửa chai và két chứa.
- Nƣớc rửa sàn, phịng lên men, phịng tàng trữ.
- Nƣớc thải từ nồi hơi
- Nƣớc vệ sinh sinh hoạt.
- Nƣớc thải từ hệ thống làm lạnh cĩ chứa hàm lƣợng clorit cao (tới 500 mg/l), cacbonat thấp.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 30
3.4.2. Đặc tính nước thải.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu hĩa lý và hĩa sinh của nƣớc thải đƣợc đƣa ra trong bảng sau:
Bảng 3.4. Đặc tính nước thải của cơng ty TNHH Sabmiiler Việt Nam.
Thơng Số Đơn Vị Hàm Luợng
Hàm lƣợng BOD5 mg/l 768 Hàm lƣợng COD mg/l 1280 Chất rắn lơ lửng SS mg/l 80 Tổng N mg/l 85 tổng P mpPO43-/l 35 độ màu Pt-co 208 ph 6.67
Nguồn : cơng ty TNHH Sabmiiler Việt Nam.
3.4.3. Về Khí Thải
3.4.3.1. Đối với khí thải từ lị hơi
Hiện tại, cơng ty đang sử dụng 2 lị hơi đốt cơng nghệ của Đức, với cơng suất 10 tấn/h/lị và 6 tấn/h/lị, sử dụng nhiên liệu là dầu FO. Lị hơi 6 tấn hoạt động liên tục cịn lị hơi 10 tấn chỉ hoạt động dự phịng .
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 31
Bảng 3.5. Kết quả phân tích các chỉ tiêu mơi trường
Stt Vị trí đo đạc và lấy mẫu Các chỉ tiêu phân tích Bụi (mg/Nm3) NOx tính theo NO2 (mg/Nm3) SO2 (mg/Nm3) CO (mg/Nm3) 1 Trong lịng cột khí thải lị hơi 6T/h – sau hệ thống xử lý 140 416 1330 230 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải cơng nghiệp đối với bụi và các chất vơ cơ (QCVN 19 : 2009/BTNMT)
Cột A 400 1000 1500 1000
Cột B 200 850 500 1000
3.4.3.2. Ơ nhiễm khí thải từ nhà máy phát điện và các mơi trường làm việc
Trong quá trình sản xuất khi cĩ sự cố mất 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 cĩ chứa chất ơ nhiễm nhƣ: SO2, NOx, CO2 và VOC gây ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đối với nguồn ơ nhiễm này cơng ty đã áp dụng phƣơng pháp lọc bụi kiểu ƣớt (thùng rửa khí rỗng) để giảm nồng độ các chất ơ nhiễm trong khí thải. Khĩi thải từ máy phát điện theo ống dẫn đến thiết bị lọc bụi kiểu ƣớt. Nƣớc đƣợc phun từ trên xuống dƣới và dịng khí thải đƣợc dẫn ngƣợc chiều từ dƣới lên trên. Lƣợng nƣớc dung để rửa khí sẽ đƣợc dẫn đến trạm xử lý nƣớc thải tập trung để xử lý trƣớc khi ra ngồi mơi trƣờng
Bảng3.6.Kết quả phân tích chất lượng mơi trường khơng khí xung quanh quanh và mơi trường lao động
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 32
Vị trí đo đạc
Chỉ tiêu đo đạc và phân tích
NO2 (mg/m3) Bụi lơ lửng (mg/m3) SO2 (mg/m3) CO (mg/m3) Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) T/độ giĩ (m/s Ánh sáng (lux) (K1) 0,078 0,19 0,084 1,82 - - - - (K2) 0,072 0,10 0,079 1,79 31,2 64,1 0,1 180 (K3) 0,075 0,10 0,083 1,80 32,6 64,0 0,1 210 TC1 5 4 5 20 34 80 2 - TC2 0,2 0,3 0,35 30 - - - 500
Nguồn : cơng ty TNHH Sabmiller Việt Nam.
3.4.4. Chất thải rắn 3.4.4.1. Chất thải rắn sinh hoạt 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 phịng, từ vƣờn cây, bãi cỏ, và từ các hoạt động sinh hoạt hằng ngày của các nhân viên và cơng nhân trong Cơng ty. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt chủ yếu là vỏ hộp, giấy vụn, bao bì nylon, thức ăn dƣ thừa, rác đƣờng … với số lƣợng khoảng 3.390 kg/tháng.
Tồn bộ chất thải rắn sinh hoạt đƣợc thu gom hàng ngày đƣa về điểm thải tập trung trong khuơn viên Cơng ty, sau đĩ hợp đồng với cơng ty TNHH Bá Phát thu gom và xử lý.
3.3.4.2. Chất thải rắn sản xuất khơng nguy hại
Chất thải rắn sản xuất thơng thƣờng sinh ra trong quá trình hoạt động của Cơng ty chủ yếu là bã hèm và xác men, ngồi ra cịn cĩ bao dây nilon, thùng carton, lon nhơm …Khối lƣợng các loại chất thải rắn đƣợc trình bày cụ thể trong bảng sau:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 33
Bảng 3.7. Khối lượng chất thải trung bình phát sinh trong quý I/2011
STT Tên chất thải Trạng thái tồn
tại lƣợng(kg) Số
1 Bao nylon, dây nylon Rắn 6.9
2 Thùng carton và các loại giấy khác Rắn 47.98 3 Sắt thép, inox từ sản xuất Rắn 0 4 Bã hèm Bùn 480 5 Trấu Rắn 645 6 Bột bã lọc và bã men Lỏng 240
7 Miếng chai các loại Rắn 100
Nguồn: Cơng ty TNHH Sabmiller Việt Nam.
3.3.4.3. Chất thải nguy hại
Khối lƣợng CTNH phát sinh đƣợc trình bày chi tiết trong bảng sau:
Bảng 3.8. Khối lượng chất thải nguy hại phát sinh trong quý I/2011:
STT Tên chất thải Trạng thái
tồn tại
Số lƣợng (kg)
Mã CTNH
1 Bĩng đèn huỳnh quang thải Rắn 0 160106 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2 Pin, Ắc quy chì thải Rắn 0 190601
3 Giẻ lau và bao tay dính dầu nhớt,
hĩa chất thải Rắn 30 180201
5 Can thùng, bao bì đựng dầu nhớt,
hĩa chất, cồn thải Rắn 0 180101
6 Dầu nhớt thải Lỏng 550 170204
7 Hỗn hợp methanol, thủy ngân thải Lỏng 0 020402
Nguồn: Cơng ty TNHH Sabmiller Việt Nam
Hiện tại cơng ty đang lƣu giữ và và bảo quản lƣợng chất thải nguy hại phát sinh trong điều kiện an tồn: Khu vực chứa chất thải nguy hại riêng, cĩ mái che và cách ly với các loại chất thải khác.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 34
Cơng ty đã quản lý chất thải nguy hại theo đúng Thơng tƣ số 12/2006/TT- BTNMT và Quyết định số 23/2006/QĐ-BTNMT.
Cơng ty đã đăng ký Sổ chủ nguồn thải chất thải nguy hại với Sở Tài nguyên và Mơi trƣờng tỉnh Bình Dƣơng và lƣợng chất thải phát sinh sẽ đƣợc hợp đồng với xí nghiệp xử lý chất thải – Cơng ty TNHH Bá Phát thu gom và xử lý chất thải nguy hại theo đúng quy định.
CHƢƠNG 4
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT BIA.
4.1. Tổng quan về nƣớc thải ngành sản xuất bia.
4.1.1. Thành phần , tính chất của nước thải sản xuất bia.
Đặc tính nƣớc thải của cơng nghệ sản xuất bia là chứa hàm lƣợng chất hữu cơ cao ở trạng thái hịa tan và trạng thái lơ lửng ,trong đĩ chủ yếu là hydratcacbon, protein và axit hữu cơ. Đây là các chất cĩ khả năng phân hủy sinh học cao, Nguyên nhân chính chủ yếu :
+ Hàm lƣợng BOD cao là do: bã nấu, bã hèm, men, hèm lỗng, bia dƣ rị rỉ vào nƣớc thải.
+ pH dao động lơn do: cặn xút, axit tháo xả của các hệ thống rửa nồi, máy rửa chai, rửa két, nƣớc tráng, rửa thiết bị, nƣớc rửa vệ sinh sàn nhà, trạm xử lý nƣớc..
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 35
+ Ảnh hƣởng tới nồng độ N, P : do men thải, các tác nhân trong quá trình làm sạch thất thốt….
+ Aûnh hƣởng tới hàm lƣợng chất rắn lơ lửng: do rửa máy lọc, rửa chai, chất thải rắn (giấy nhãn, bìa..).
Tuy nhiên ở mỗi nhà máy bia thì lƣợng nƣớc cấp và lƣợng nƣớc thải rất khác nhau. Sự khác nhau này nhìn chung phụ thuộc chủ yếu vào qui trình cơng nghệ và trình độ quản lý của từng nhà máy. Mặt khác, mức độ ơ nhiễm ở các loại nƣớc thải của những nhà máy bia cũng khác nhau, ta cĩ thể ƣớc tính trung bình cho các thơng số trên nhƣ sau :
Lƣợng nƣớc cấp cho 1000 lít bia : 4 - 8 m3
Nƣớc 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 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hàm lƣợng các chất gây ơ nhiễm trong nƣớc thải bảng sau :
Bảng 4.1. : Tính chất đặc trưng của nước thải 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 0 C 35 ÷ 55
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 36
4.1.2. Tác động đến mơi trường của nước thải nghành bia.
Hoạt động sản xuất bia cĩ mức độ ơ nhiễm khá lớn. Sự ơ nhiễm này chủ yếu là do các chất cĩ nguồn gốc hữu cơ hịa tan trong các dịng thải, kèm theo đĩ là nƣớc thải chung cĩ độ màu và độ đục cao, hàm lƣợng chất rắn lơ lửng cao và vi sinh vật, nấm men, nấm mốc.
Sự hiện diện của các chất độc hại trong nƣớc thải sẽ gây ảnh hƣởng trực tiếp tới hệ động vật dƣới nƣớc và hệ sinh thái thủy vực. Chúng khơng những làm chết các lồi thủy sinh mà cịn làm mất khả năng tự làm sạch của nguồn nƣớc nơi tiếp nhận.
Hàm lƣợng chất hữu cơ cao sẽ làm tăng các chất dinh dƣỡng cĩ trong nguồn nƣớc, tạo hiện tƣợng phú dƣỡng hĩa kênh rạch, thúc đẩy sự phát triển bùng nổ của các loại rong tảo..
Hàm lƣợng chất rắn cao sẽ dễ dẫn đến hiện tƣợng tắc nghẹt các đƣờng cống thốt nƣớc chung của địa phƣơng. Sau thời gian tích tụ lâu ngày và dƣới những điều kiện yếm khí, chúng cĩ 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 đĩ hydrosulfua là chất khí gây ra mùi thối đặc trƣng.
Ngồi ra trong quá trình xúc rửa chai, cũng tạo ra một lƣợng kim loại nặng và các chất độc hại khác trong các nhãn chai. Do đĩ, để giảm lƣợng kim loại nặng và các chất độc hại khác trong nƣớc cần tránh in ấn bao bì bằng các chất cĩ chứa kim loại nặng.
4.1.2.1. Lượng nước thải.
Nhu cầu sử dụng nƣớc của nhà máy Bia – Rƣợu – Nƣớc giải khát thƣờng lớn nên hầu hết phải khai thác nƣớc ngầm để phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của nhà máy. Việc khai thác nƣớc ngầm cĩ nguy cơ gây nên sự cạn kiệt nguồn nƣớc ngầm vào mùa khơ, dân cƣ trong khu vực cĩ nguy cơ khơng đủ nƣớc dùng .
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 37
Đối với vấn đề thốt nƣớc, hoạt động của nhà máy bia cĩ thể làm gia tăng mức chịu tải của hệ thống thốt nƣớc tập trung hoặc làm tăng thêm lƣu lƣợng dịng chảy, làm ơ nhiễm các nguồn tiếp nhận nƣớc thải. Vì vậy cần phải xem xét và đánh giá thực tế về khả năng tiêu thốt nƣớc của khu vực dự án, khả năng xảy ra tình trạng ngập lụt….
4.1.2.2. Nhiệt độ.
Nƣớc thải từ phân xƣởng lên men cĩ nhiệt độ từ 10 ÷ 140
C
Nƣớc thải từ phân xƣởng nấu cĩ nhiệt độ từ 46 ÷ 550C, cao hơn rất nhiều tiêu chuẩn cho phép đối với nƣớc thải cơng nghiệp – TCVN 5945 – 2005. Do vậy nĩ ảnh hƣởng đến mơi trƣờng nhƣ sau:
+ Nhiệt độ nƣớc tăng cao gây ảnh hƣởng xấu đến đời sống các lịai thủy sinh và quá trình tự làm sạch của nƣớc.
+ Nhiệt độ tăng làm giảm nồng độ ơxy hịa tan dẫn đến tình trạng mất cân bằng của ơxy trong nƣớc, quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ diễn ra trong điều kiện phân hủy kị khí, điều này làm cho cá và các lịai thủy sinh khác bị chết hoặc làm giảm tốc độ sinh trƣởng.
4.1.2.3. Hàm lượng ơxy hịa tan (DO)
DO của nhà máy bia thƣờng rất thấp ,do trong nƣớc thải chứa nhiều các hợp chất hữu cơ dễ bị phân hủy.
DO thƣờng dao động 0 ÷ 1.7 mg/l
Tại phân xƣởng men: DOmin = 0 ; DOmax = 0.5 mg/l Tại cống chung : DO = 1.4 ÷ 1.7 mg/l
Bảng 4.2. Tiêu chuẩn phân loại mức độ ơ nhiễm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 38 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Rất nhẹ > 6.5 < 3.0 < 20 < 0.5
Nhẹ 4.5 ÷ 6.5 3.0 ÷ 4.9 20 ÷ 49 0.5 ÷ 0.9
Tƣơng đối nặng 2 ÷ 4.4 5 ÷ 15 50 ÷ 100 1 ÷ 3
nặng < 2.0 > 15 > 100 >3.0
(Nguồn: Tổ chức Y tế thế giới, năm 2006 )
- Giảm DO cũng đồng nghĩa với việc mơi trƣờng nƣớc đã bị ơ nhiễm do chủ
yếu là chất hữu cơ.
- DO thấp kìm hãm sự phát triển của sinh vật thủy sinh - ảnh hƣởng tới quá trình phân hủy chất hữu cơ.
- Ngồi ra, con ngƣời cũng sẽ gặp nguy hiểm khi sử dụng nguồn nƣớc trên phục vụ cho nhu cầu ăn uống.
4.1.2.4. Độ pH (tính axit, tính kiềm)
Phân xƣởng lên men : pH = 0.5 axit mạnh
Phân xƣởng rửa chai : pH = 8.5 ÷ 10 cĩ tính kiềm
Nƣớc thải sản xuất : pH = 6 ÷ 7.5pH thay đổi theo từng cơng đoạn sản xuất bia.
Nƣớc thải khi chảy ra mơi trƣờng ngồi, pH sẽ thay đổi, điều này phụ thuộc: mức độ pha lỗng, thành phần và sinh khối của sinh vật thủy sinh.
Ảnh Hưởng
- Tính axit của mơi trƣờng nhà máy bia gây ảnh hƣởng xấu trực tiếp tới đời sống thủy sinh vật và nhiều hậu quả xấu khác.
- Tƣới cây bằng nƣớc cĩ tính axit sẽ làm tăng độ hịa tan của một số kim loại cĩ sẵn trong đất nhƣ : Al3+, Zn2+, Mn2+, As2+, …..
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 39
4.1.2.5. Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS)
Thƣờng từ 255 ÷ 700 mg/l so với mức cho phép là 100mg/l mức độ ơ nhiễm là rất nặng.
Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng cĩgiá trị lớn nhất thƣờng ở trong phân xƣởng lên men và nấu.
- Hậu quả là làm giảm khả năng hịa tan của ơxy vào nƣớc.
- Làm thay đổi độ trong, hạn chế sự xâm nhập của ánh sáng vào các tầng nƣớc
ảnh hƣởng tới khả năng quang hợp của tảo và các thực vật dƣới nƣớc.
- Làm dày thêm lớp bùn lắng đọng ở đáy.
- Chất rắn lơ lửng là tác nhân gây tắc nghẽn cống thốt nƣớc
4.1.2.6. Nhu cầu ơxy sinh háa (BOD).
BOD ở nhà máy bia thƣờng rất lớn thƣờng dao động trong khoảng 310 ÷ 1400 mg/l (theo Lovan & Forre)
Nƣớc thải ra làm cho nguồn tiếp nhận bị ơ nhiễm mùi và độ màu của nƣớc thải bia. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Do hàm lƣợng chất hữu cơ cao dẫn đến xuất hiện quá trình phân hủy kị khí các sản phẩm của quá trình này làm cho nƣớc bị biến đổi thành màu đen, bốc mùi hơi thối khĩ chịu do xuất hiện các khí độc hại (aldehyt, H2S, NH3, CH4 ,….) khí này gĩp phần gây ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí cùng với mùi men bia gây ra sự khĩ chịu cho ngƣời dân xung quanh.
Gây ảnh hƣởng xấu tới quần thể sinh vật thủy sinh vùng xung quanh cửa cống và khu vực tiếp nhận.
4.2. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải ngành sản xuất bia.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
SVTH : NGUYỄN THANH KỲ TRANG 40