II.3.1. Sơ lược về ngành sản xuất bia:
Bia được sản xuất tại Việt Nam cách đây trên 100 năm tại nhà máy bia Sài Gòn và nhà máy bia Hà Nội . hiên nay do nhu cầu của thị trường , chỉ trong một thời gian ngắn ,ngành sản xuất bia đã có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy bia có từ trước và xây dựng các nhà máy bia mới thuộc trung ương và địa phương , các nhà máy liên doanh với nhà máy nước ngoài . Hiện nay ,cả nước có khoảng trên 320 nhà máy bia và các cơ sở ản xuất bia với tổng năng lực đạt trên 8 triệu l/ năm.
Các ngành công nghiệp khác nói chung và các ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng tạo nên một lượng lớn nước thải lớn ra môi trường . Hiện nay tiêu chuẩn nước thải tạo thành trong quá trình sản xuất bia là 8 – 14 l nước thải trên 1 lít bia , phụ thuộc vào công nghệ và các loại bia sản xuất. Các loại nước thải này chứa hàm lượng lớn các chất lơ lửng COD và BOD cao gây ô nhiễm môi trường .Vì vậy các loại nước thải này cần phải được xử lí trước khi xả ra các nguồn nước tiếp nhận .
II.3.2. Nguồn gốc nước thải công nghiệp sản xuất bia .
Nước thải của công nghiệp sản xuất bia bao gồm :
Nước làm lạnh , nước ngưng , đây là nguồn nước thải ít hoặc gần như không bị ô nhiễm , có khả năng tuần hoàn sử dụng lại được.
Nước thải từ bộ phân nấu _ đường hóa , chủ yếu là nước vệ sinh thùng nấu , bể chứa ,sàn nhà …nên chúa bã malt , tinh bột , bã hoa , các chất hữu cơ …
Nước thải rữa chai , đây cũng là một trong những dòng thải có ô nhiễm lớn trong công nghệ sản xuất bia được rữa qua các bước như :
• Rữa với nước nóng .
• Rữa bằng dung dịch kiềm loãng nóng ( 1 – 3 % NaOH ) • Rữa sạch nhãn chai và bẩn bên ngoài.
• Phun kiềm nóng rữa bên trong và bên ngoài chai , sau đó rữa sạch bằng nước lạnh.
Do đó dòng thải của quá trình rữa chai có độ pH cao và làm cho dòng thải chung có giá trị kiềm tính .
Kiểm tra nước thải từ các nhà máy rữa chai đối với loại chai có 0,5 lít cho thấy mức độ ô nhiễm như bảng sau: (giáo trình xử lí nước thải _thư viện trường đại học Nông Lâm ) Thông số Hàm lượng, mg/l Thấp Cao Trung bình COD 810 4480 2490 BOD5 330 3850 1723 Nito NH4 2,05 6,15 4 P tổng 7,9 32 12,8 Cu 0,11 2 0,52 Zn 0,2 0,54 0,35 AOX 0,1 0,23 0,17
pH = 8,3 đến 11,2 . Nước tiêu thụ để rữa 1 chai = 0,3 – 0,5 lít
Trong nước thải rữa chai có hàm lượng đồng và kẽm là do sử dụng loại nhãn dán chai có in dấu bằng các loại thuốc in chứa kim loại . Hiện nay loại nhãn dán chai có chứa kim loại đã bi cấm sử dụng ơ nhiều nước . Trong nước thải có tồn tại AXO là do quá trình khử trùng có dung chất khử là hợp chất của clo.
Ở các nhà máy có biện pháp tuần hoàn nước và công nghệ rửa tiết kiệm nước thì lượng nước thấp , như trong CHLB Đức nước sử dụng và nước thải trong các nhà máy bia như sau :
Định mức nước cấp : 4 -8 m3 / 1000 lít bia , tải lượng nước thải : 2,5 – 6 m3 / 1000 lít bia .
Tải trọng BOD :3 -6 kg /1000 lít bia ; tỷ lệ BOD5 :COD = 0,55 – 0,7. Hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải như sau : BOD5 = 1100
– 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau :
1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 100 như sau : BOD5 = 1100 – 1500 mg / l ; COD = 1800 – 3000 mg / l .
Tổng nito : 30-100 mg / l , tổng photpho : 10- 30 mg / l .
Với các biện pháp sử dụng nước hiệu quả nhất thì định mức nước thải của nhà máy bia không thể thấp hơn 2 – 3 m3 cho 1000 lít bia sản phẩm . Trung bình lượng nước thải ở nhiều nhà máy bia lớn gấp 10 – 20 lần lượng bia sản phẩm.
Rosenwinkel đã đưa ra kết quả phân tích đặc tính nước thải của một số nhà máy bia như ở bảng sau :
Thông số Đơn vị Nhà máy I Nhà máy II Nhà máy
III từ…đến… trung bình pH - 5,7-11,7 - - BOD5 mg/l 185-2400 1220 775 1622 Nito tổng mg/l 310-3500 1909 1220 2944 Photpho tổng mg/l 48-348 79,2 19,2 - Chất không hòa tan mg/l 1,4-9,09 4,3 7,6 - Tải lượng nước thải mg/l 158-1530 634 - - Tải trọng ô nhiễm m3/1000 lít bia - 3,2 - - COD kg BOD5/10000 lít bia - 3,5 -
Một đặc điểm khác của nước thải cũng được quan tâm đó là lưu lượng dòng thải và đặc tính dòng thải trong công nghệ sản xuất bia , còn biến đổi theo chu kỳ và mùa sản xuất.
II.3.3. Hiện trạng nước thải công nghiệp bia ở Việt Nam .
Mới đây trên báo điện tử đã cập nhập cái mà con người gọi là công nghệ “bia cỏ”. (07/06/2008 – 10h40 –GMT + 7).
Trên diện tích rộng chừng 100m2, nguyên liệu chế biến bia, bã bia… vứt la liệt, ruồi nhặng bâu đầy. Trong quá trình chế biến, một số công nhân "vô tư" thoăn thoắt dùng chân tay ngoáy trong các thùng bia... là hình ảnh chúng tôi có dịp "mục sở thị"
tại một cơ sở chế biến bia hơi trong nội thành Hà Nội
Đây là những cốc bia mà thoạt đầu nhìn không ai tưởng sẽ có “bia cỏ”
Theo khảo sát, giá "bia cỏ" bán lẻ trên địa bàn Hà Nội trung bình khoảng 2.000 - 2.500đồng/cốc, trong khi bia Việt Hà giá từ 3.500 - 4.000 đồng/cốc và bia hơi Hà Nội giá dao động từ 6.000 đến 6.500 đồng/cốc… Vì giá "bình dân" nên hầu hết các quán bia mọc lên ở địa bàn Hà Nội đều thu hút lượng khách đông nghịt, từ các cán bộ, viên chức đến tầng lớp bình dân, những người lao động, đông nhất là vào những giờ tan tầm.
Uống "bia cỏ" dễ bị ung thư?
Trao đổi với chúng tôi, ông Lê Anh Tuấn, Giám đốc Sở Y tế Hà Nội cũng cho biết: Đối với loại “bia cỏ” quy trình sản xuất đáng lẽ ra phải để khoảng 15 ngày, các độc tố mới hết, nhưng vì chạy theo lợi nhuận chỉ khoảng 10 ngày là họ lấy ra bán cho người tiêu dùng, nên nhiều loại bia cỏ vẫn còn độc tố tồn dư.
Theo ông Lê Anh Tuấn, Giám đốc Sở Y tế Hà Nội, nếu hàm lượng diacetil trong “bia cỏ” vượt quá nồng độ cho phép có thể Trên diện tích rộng chừng 100m2,
nguyên liệu chế biến bia, bã bia… vứt la liệt, ruồi nhặng bâu đầy... Ảnh
gây ung thư cho người tiêu dùng...
Ảnh H.Nguyên
Trên thực tế, nhiều cơ sở sản xuất bia tư nhân không tuân thủ đúng các quy trình kỹ thuật trong sản xuất, thậm chí nhiều cơ sở còn pha thêm hóa chất để tăng nồng độ của bia dẫn đến hiện tượng nhiều loại bia có hóa chất tồn dư (andehyt, rượu bậc cao...) vượt quá nồng độ cho phép, làm ảnh hưởng đến sức khỏe người uống.
Ngoài ra, hàm lượng diacetil vượt quá 0,2 diacetil/ml có thể gây bị đau đầu cho người tiêu dùng. Thường thường, loại bia gia công có hàm lượng nồng độ diacetil/ml rất cao.
Cũng theo phân tích của ông Tuấn, nếu hàm lượng diacetil trong “bia cỏ” vượt quá nồng độ cho phép sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe người tiêu dùng, ngoài việc nhức đầu thì chất diacetil rất độc hại có thể bị ung thư…(nguồn trên báo điện tử)
Và mới đây một xưởng sản xuất xả nước thải trái phép vào hồ trúc Bạch . (Lao động điện tử cập nhập : 4:13 pm , 10/09/2008)
Không những không xuất trình được bản cam kết môi trường , chủ cơ sở kinh doanh này còn không có giáy phép xả thải. Và một điều lưu ý là cơ sở chế xuất này không hề có hệ thống xử lí nước thải trong quá trình sản xuất mà còn xả thẳng nước thải chưa xử lí xuống hồ Trúc Bạch.
Bên cạnh đó đã có nhiều công trình lớn với tổng kinh phí hang chục triệu đồng như hệ thống xử lí nước thải bằng phương pháp kết hợp giữa yếm kí và hiếu khí của nhà máy sản xuất bia _ nước giải khát Bavaria ở Lieshout , Hà Lan .
Sau đây là sơ đồ công trình xử lí nước thải bia :
Hình 5: Loạt ảnh về Thiết bị châm hóa chất
Nguồn : yeumoitruong.com
II.3.4. Biện pháp ngăn ngừa , giảm thiểu và xử lí.
Cần có phương pháp tiếp cận giải quyết vấn đề nước thải công nghiệp bia một cách hợp lí và an toàn . Đảm bảo môi trường không bị ô nhiễm và an toàn cho người dân:
Thiết lập các hệ thống khếp kín trong quản lí nước
Để giảm lượng nước thải và các chất gây ô nhiễm nước thải trong công nghiệp sản xuất bia , cần thăm dò các khả năng sau :
• Phân luồng các dòng thải đẻ có yheer tuần hoàn sử dụng các dòng ít chất ô nhiễm như nước làm lạnh , nước ngưng cho quá trình rữa thiết bị , sàn , chai.
• Sử dụng các thiết bị rữa cao áp như sung phun tia hoặc rữa khô để giảm lượng nước rửa.
• Hạn chế rơi rãi nguyên liệu , mem ,hoa Boublon và thu gom kịp thời bã men , bã malt , bã hoa và bã lọc để hạn chế ô nhiễm trong dòng nước rữa sàn .
Do đặc tính nước thải công nghệ sản xuất bia có chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao ở trạng thái hòa tan và trạng thái lơ lửng , trong đó chủ yếu là hydratecacbon , protein và các acid hữu cơ , là các chất có khả năng phân hủy sinh học
Nước thải trước khi đưa vào xử lí sinh học cần qua snf , lọc , để tách các tạp chất thô và các loại hạt rắn khác.
Phương pháp sinh học:
Phương pháp bùn hoạt tính (aeroten ) với tải lượng bùn (hay tỉ lệ thức ăn / vi sinh vật F/M ) F/M = 0,05 – 0,1 kg bùn / ngày và với chỉ số bùn tới 270 ml /g Phương pháp màng sinh học hiếu khí với thiết bị dạng tháp , trong đó có lớp
đệm bằng các hạt nhân tạo , gỗ …
Hồ sinh học hiếu khí , có thể gồm một hoăc nhiều hồ nối tiếp hay song song được sục khí vận hành với tải lượng thể tích tối đa từ 0,025 – 0,03 kg BOD5 / m3 ngày và sau đó có bể lắng với thời gian lưu là một ngày . Đáy hồ phải đươc chống thấm và đòi hỏi diện tích lớn ( 100 m2 cho 1000 lít bia sản phẩm trong ngày )
Phương pháp yếm khí sử dụng để xử lí nước thải có lượng chat hữu cơ ô nhiễm cao. (sách giáo trinh xử lí nước thải _thư viện đại học Nông Lâm )