Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Hiện nay, nhu cầu sống của xã hội ngày càng tăng cao: nhu cầu giải trí,
vui chơi, thưởng thức những điều thú vò mới, và bia là một trong những đồ uống
được ưa chuộng nhiều nhất để sử dụng trong các hoạt động này. Do đó, các nhà
máy bia, được đầu tư và xây dựng rất nhiều. Ngoài việc sản xuất bia, các nhà
máy này cũng thải ra một lượng lớn nước thải mang đặc trưng của ngành. Hiện
nay tiêu chuẩn nước thải tạo thành trong quá trình sản xuất bia là 10 – 15 lít nước
thải/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 dễ gây ô nhiễm môi
trường. Vì vậy, các loại nước thải này cần phải xử lý trước khi xả vào nguồn tiếp
nhận.
Công ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU được Sở Kế Hoạch và
Đầu Tư tỉnh Đồng Nai cấp Giấy chứng nhận đăng kí kinh doanh số 4702001048
đăng kí lần đầu ngày 1/6/2004 và đăng kí thay đổi lần thứ 4 ngày 25/9/2007 với
ngành nghề kinh doanh sản xuất nước giải khát lên men (bia). Hoạt động của
Công ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU góp phần vào sự phát triển kinh
tế của tỉnh Đồng Nai nói chung và Thành phố Biên Hòa nói riêng. Tuy nhiên, như
nhiều ngành công nghiệp khác, các hoạt động của sản xuất của công ty sẽ 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 “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH
thương mại – sản xuất Bia EU thuộc khu công nghiệp Agtex Long Bình –
Phường Long Bình – TP. Biên Hòa – Tỉnh Đồng Nai, công suất 40m
3
/ngày”,
đựơc thực hiện nhằm giải quyết vấn đề đang tồn tại ở công ty sản xuất bia nói
SVTH: Phạm Thò Mai
1
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
chung và tại công ty bia EU nói riêng, đó là việc thải nùc thải sau sản xuất vào
môi trừơng mà không qua xử lý, hay là xử lý chưa hiệu quả.
SVTH: Phạm Thò Mai
2
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
2. Mục đích nghiên cứu.
- Tìm hiểu tính chất đặc trưng của nước thải ngành bia nói chung và của
Công ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU nói riêng.
- Từ đó, đề xuất giải pháp công nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện
thực tế của Công ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU, và tính toán chi tiết
các công trình đơn vò.
3. Phạm vi nghiên cứu.
- Giới hạn về mặt không gian: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nước thải
sản xuất bia của Công ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU.
- Giới hạn về mặt thời gian: Đề tài được thực hiện trong thời gian từ ngày
5/4/2010 đến ngày 28/6/2010.
- Giới hạn về mặt nội dung: Đề xuất công nghệ xử lý phù hợp và tính toán
thiết kế các công trình đơn vò.
4. Nội dung nghiên cứu.
- Thu thập tài liệu liên quan về ngành sản xuất bia.
- Tìm hiểu về các tính 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 liên quan của Công ty TNHH Thương Mại –
Sản Xuất Bia EU.
- Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho Công ty
TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU.
- Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải đã đề xuất và dự toán kinh
tế.
5. Phương pháp nghiên cứu.
- Tổng hợp và nghiên cứu các tài liệu có liên quan nước thải của Công ty
TNHH Thương Mại – Sản Xuất Bia EU.
SVTH: Phạm Thò Mai
3
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
- Xây dựng các phương án công nghệ xử lý nước thải khác nhau và so sánh
lựa chọn để tìm ra phương án tối ưu cho Công ty TNHH Thương Mại – Sản Xuất
Bia EU.
- Trao đổi ý kiến với chuyên gia.
SVTH: Phạm Thò Mai
4
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
CHƯƠNG 2 – TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT BIA.
2.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH SẢN XUẤT BIA
2.1.1. Trên thế giới.
Bia là một trong những thứ đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra,
có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỉ thứ 5 Trước Công Nguyên và đã được ghi
chép trong các thư tòch cổ của người Ai Cập cổ đại.
Giống như phần lớn các chất chứa đường khác có thể bò lên men một cách
tự nhiên, rất có thể là bia đã dược phát minh độc lập giữa các nền văn minh trên
thế giới.
Tại châu Âu, trong thời Trung cổ, bia chủ yếu được sản xuất trong gia đình.
Vào thế kỉ 14 – 15 việc sản xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động gia đình
sang sinh hoạt thủ công.
Với sự phát minh ra động cơ hơi nước 1765, công nghiệp hóa sản xuất bia
đã trở thành sự thực. Các cải tiến mới trong công nghệ sản xuất bia đã xuất hiện
cùng với sự ra đời của nhiệt kế và tỷ trọng kế vào Thế kỉ 19, đã cho phép các nhà
sản xuất tăng tính hiệu quả và kiểm soát nồng độ cồn.
Năm 1953, một người New Zealand đã phát triển kó thuật lên men liên tục
ủ và sản xuất trong vòng 4 tháng xuống còn chưa đầy 24 tiếng. Công nghệ của
ông vẫn được sử dụng đến ngày nay.
2.1.2. Tại Việt Nam.
Cuối Thế kỉ 19, khi Thực dân Pháp sang xâm lược Việt Nam, chính họ
cũng mang theo thứ đồ uống này sang. Đó chính là lý do giải thích vì sao thuật
ngữ “bia” trong tiếng Việt có nguồn gốc từ Bie’re trong tiếng Pháp.
Ngành Bia Việt Nam có lòch sử và truyền thống trên 100 năm với hai nhà
máy Bia của Pháp xây dựng tại phía Bắc và Nam từ những năm 1890. Đến nay,
ngành bia đã phát triển thành một ngành kinh tế mạnh của đất nước, đóng góp
SVTH: Phạm Thò Mai
5
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
tích cực cho ngân sách nhà nước, giải quyết việc làm cho một lượng lớn người lao
động.
2.2. HIỆN TRẠNG NGÀNH SẢN XUẤT BIA TẠI VIỆT NAM.
Theo thống kê của Hiệp hội Bia – Rượu – Nước giải khát Việt Nam
(VBA), cả nước hiện nay có khoảng 500 nhà máy và cơ sở sản xuất bia với quy
mô khác nhau. Tập trung ở các thành phố lớn như Hà Nội (13%), Thành phố Hồ
chí minh (23%), Hải Phòng (8%)…Năm 2004, công suất bia của cả nước đạt 1.37
tỷ lít/năm, đến năm 2006 đã vượt lên 1.7 tỷ lít/năm.
Hiện nay, tổng công suất của các nhà máy trên cả nước đã lên tới 2 tỷ
lít/năm. Riêng 10 tỉnh miền Trung là trên 500 triệu lít. Nhưng một số đòa phương
vẫn đang chuẩn bò triển khai những dự án sản xuất bia tương đối lớn, quy mô từ
100 – 150 triệu lít/năm.
Công ty bia Huế đang có kế hoạch nâng công suất lên 100 triệu lít/năm và
bên cạnh đó là hợp tác với Nhà máy bia Đông Hà (Quảng Trò) để nâng công suất
Nhà máy này lên 30 triệu lít/năm. Tại Nghệ An một dự án sản xuất bia với công
suất trên 100 triệu lít/năm sắp đi vào hoạt động.
Tổng Công ty Rượu – Bia – Nước giải khát Hà Nội (Habeco) cũng đang
xây dựng kế hoạch đầu tư một nhà máy sản xuất bia công suất 100 triệu lít/năm
tại Quang Minh (Vónh Phúc), vốn đầu tư khoảng 100 triệu USD. Bên cạnh đó là
đầu tư chiều sâu nâng công suất của Habeco lên 100 triệu lít/năm. Sau khi các dự
án này hoàn thành, đi vào hoạt động tổng công suất của Habeco sẽ đạt 200 triệu
lít/năm.
Một nhà máy sản xuất bia lớn trong nước là Tổng công ty Bia – Rượu –
Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco) cũng đang chuẩn bò tăng công suất trên cơ sở
hiện có và xây dựng cơ sở mới, với công suất tăng thêm khoảng 100 triệu lít/năm.
Về trình độ công nghệ, thiết bò: Những nhà máy bia có công suất trên 100
triệu lít/năm tại Việt Nam đều có thiết bò hiện đại, tiên tiến, được nhập khẩu từ
SVTH: Phạm Thò Mai
6
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
các nước có nền công nghiệp phát triển mạnh như Đức, Mó, Ý, Các nhà máy bia
có công suất trên 20 triệu lít/năm cho đến nay cũng đã được đầu tư chiều sâu, đổi
mới thiết bò, tiếp thu trình độ công nghệ tiên tiến vào sản xuất. Các cơ sở còn lại
với công suất thấp vẫn đang trong tình trạng thiết bò, công nghệ lạc hậu, yếu kém,
không đạt yêu cầu Vệ sinh an toàn thực phẩm.
Trong số các sản phẩm đồ uống có cồn, bia là sản phẩm rất được ưa
chuộng. Năm 2006, tổng giá trò sản lượng chiếm 97% giá trò sản lượng đồ uống.
Tuy năm 2008 là năm suy thoái kinh tế nhưng tổng giá trò sản lượng chiếm
khoảng 98%.
Theo quy hoạc tổng thể ngành Rượu – Bia – Nước giải khát, đến năm 2010
sản lượng toàn ngành phấn đấu đạt 4 tỷ lít/năm.
Tuy nhiên, so với một số thò trường trên Thế giới, quy mô ngành bia Việt
Nam vẫn còn ở mức khiêm tốn, sản lượng tiêu thụ tính trên đầu người của Việt
Nam chỉ đạt 15 lít/năm, trong khi đó sản lượng tiêu thụ của Thái Lan là 60 lít/năm
và của châu u là 150 lít/năm. Như vậy, sản lượng bia ở Việt Nam vẫn là mức
thấp so với mặt bằng chung của khu vực và thế giới.
2.3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA.
Hiện nay, các nhà máy sản xuất bia trên thế giới hay tại Việt Nam nói riêng
dù lớn hay nhỏ đều áp dụng quy trình công nghệ sản xuất bia chung quy trình đó
gồm 3 công đoạn:
Nấu – đường hóa: Nấu bột và trộn với bột malt, cho thủy phân dòch bột
thành đường, lọc bỏ bã và các loại bột, bã hoa buplon. Nước thải của công đoạn
này giầu các chất hidrocacbon, xenlulozo, hemixenlulozo, pentozo trong vỏ trấu,
các mảnh hạt và bột, các cục vón… cùng với các xác hoa, một ít tannin, các chất
đắng, chất màu.
Công đoạn lên men chính và phụ: Nước thải của công đoạn này rất giầu
xác men – chủ yếu là protein, các chất khoáng, vitamin với bia cặn.
SVTH: Phạm Thò Mai
7
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
Giai đoạn thành phẩm (chiết) : Lọc, bão hòa CO
2
, chiết box, đóng chai,
hấp chai. Nước thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, cùng với bia chảy tràn.
SVTH: Phạm Thò Mai
8
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
Hình 1: Quy trình sản xuất bia và các dòng thải
SVTH: Phạm Thò Mai
Chuẩn bò nguyên liệu
Nấu - đường hóa
Lọc dòch đường
Nấu hoa
Tách bã
Làm lạnh
Lên men chính, phụ
Lọc bia
Bão hòa CO2
Chiết chai, lon
Đóng nắp
gạ
o
ma
lt
Thanh trùng
Kiểm tra, dán nhãn, nhập kho
Nước cấp
để rửa
sàn, thiết
bò
Nước mềm
Hơi nước
Enzim
Bã malt
Hoa buplon
Hơi nước
Bã malt
Glycol hay nước đá
Men giống
Hoạt hóa và
dùng lại men
Sục khí
Bã men
Nén CO2
Bã lọcChất trợ lọc
Bia hơi
Sản
phẩm
Nước
thải
Rửa chai
chai
lon
hơ
i
xú
t
Hơi nước
Nước thải
9
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
2.3.1. Quy trình công nghệ ở phân xưởng nấu.
Hình 2: Quy trình công nghệ ở phân xưởng nấu
Mô tả quy trình.
Gạo: chỉ là nguyên liệu phụ (chiếm 30%), nguyên liệu dùng để thay thế
nhằm giảm giá thành sản phẩm. Gạo được mua từ gạo ăn bình thường, đem
nghiền nát sau đó say mòn ở dạng tấm và được đưa vào nồi gạo. nồi gạo, gạo
dạng tấm được hòa tan bằng nước 77
0
C và hỗn hợp đó được hồ hóa ở 100
0
C.
SVTH: Phạm Thò Mai
37
0
C
Gạo
nghiền
Hóa gạo nước
Làm lạnh
Huplon hóa
Lọc
Hóa malt
nghiền
malt
Thùng lên
men
nước
77
0
C
66
0
C
10
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
Trong quá trình hồ hóa có bổ sung thêm một số hóa chất như CaCl
2
, CaSO
4
nhằm
mục đích cung cấp Ca
2+
để phục vụ cho quá trình đường hóa sau này và có bổ
sung thêm 1 loại enzym chống cháy có tên thương mại là Termamyl để pha loãng
dung dòch, chống cháy nồi.
Malt: là một loại hạt ngũ cốc gọi là lúa mạch (chiếm 70%). Nó được nhập
khẩu từ Anh, Úc, Đan Mạch,….Malt dạng hạt sau khi say được hòa tan bằng nước
37
0
C và cho vào nồi malt. Đối với việc hòa tan malt khác với việc hòa tan gạo vì
malt dễ bò hiện tượng đóng cục hơn do đó malt được khuấy trộn dưới dạng phun
nước trước khi cho vào nồi.
Men bia: thuộc họ nấm Saccharomycetaceae được cho vào với tỷ lệ 5÷10
l/m
3
. Loại men bia được chọn sẽ quyết đònh tính chất bia. Loại thường dùng nhất
là men bia đáy,(chúng chìm xuống đáy nồi và lên men ở giai đoạn cuối của quá
trình lên men).
Hoa Hupblon: dùng để tạo vò đắng cho bia. Cây Hupblon là một loại dây
leo, thích hợp khí hậu ôn đới được trồng nhiều ở Anh, Mó,…chúng phải được bảo
quản ở nhiệt độ dưới 10
0
C để giảm độ mất mát của axit. Trên cây Hupblon người
ta thường dùng hoa của cây để tạo vò đắng cho bia.
Chất lượng nước: là một vấn đề rất quan trọng. Nước cần phải sạch, không
mùi, không màu, kỹ thuật làm mềm nước hiện đại có thể được sử dụng để tạo ra
1 loại nước thích hợp với nhiều loại bia khác nhau.
Quá trình đường hóa và lọc: ở nồi malt tiến hành quá trình đường hóa ở
66
0
C trong 1 giờ. Sau đó nâng lên 76
0
C và chuyển qua nồi lọc để tách tất cả bã
malt. nồi lọc người ta thu dung dòch đầu, sau đó dùng nước rửa ở 76
0
C để rửa
hoàn toàn dung dòch đường còn lại. Sau đó bã hèm được xả ra ngoài và bán cho
ngành chăn nuôi. Để thử quá trình đường hóa hoàn toàn hay không người ta dùng
iot để thử. Nếu đạt thì nâng hỗn hợp lên 76
0
C trực tiếp bằng hơi, lúc này thì
enzym – amylase bắt đầu hoạt động. (Nước thải lọc bã hèm trong công nghệ: đây
SVTH: Phạm Thò Mai
11
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
là loại nước thải ô nhiễm nhất, phát sinh từ công nghệ lọc phèn nên chúng bò
nhiễm bẩn chủ yếu bởi các chất hữu cơ, cặn, bã hèm… )
Quá trình Hupblon hóa: được tiến hành tại nồi Hupblon, ở đây xảy ra quá
trình đường hóa trong 1 giờ.
Quá trình lắng trong và làm lạnh: quá trình này được thực hiện bằng một
thiết bò lắng trong gọi là Whirlpool. Dòch được qua thiết bò lắng trong ở 100
0
C, tất
cả các cặn bã trong quá trình Hupblon hóa được tách ra ở thiết bò này. Dòch trong
thu được đi qua thiết bò làm lạnh, dung dòch sau khi đi ra khỏi thiết bò làm lạnh có
nhiệt độ là 16
0
C và tiến hành thu dòch ở 16
0
C.
2.3.2. Quy trình công nghệ ở phân xưởng lên men.
Hình 3: Quy trình công nghệ ở phân xưởng lên men.
Quá trình lên men: là quá trình trao đổi chất qua màng tế bào. Trong quá
trình lên men, đường trong dung dòch lên men chuyển hóa thành rượu, CO
2
và các
chất thơm đồng thời giải phóng nhiệt. Nhiệt độ của quá trình lên men được điều
chỉnh bằng cách bơm các chất lạnh qua. phân xưởng lên men xảy ra nhiều quá
SVTH: Phạm Thò Mai
Dòch đường
Thùng lên men
Lọc
Bia trong
men
oxi
12
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
trình, tất cả các quá trình đều nằm ở thùng lên men. Dòch lạnh ở 16
0
C ở phân
xưởng nấu theo đường ống dẫn qua các thùng lên men, ở phân xưởng lên men có
rất nhiều thùng, mỗi thùng lên men có đồng hồ nhiệt độ riêng. Trong 4 – 8 giờ
đầu tiên xảy ra quá trình, men sử dụng chất dinh dưỡng trong đường, O2 (để tăng
nồng độ oxy hóa) để tạo thành sinh khối cho men bia phát triển. Căn cứ vào nhiệt
độ để quy đònh số ngày lên men. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ lên men càng
nhanh. Khi lượng đường lên men còn lại đạt giá trò không đổi (thường là 7 – 8
ngày) thì người ta bắt đầu hạ nhiệt độ (từ 16
0
C xuống – 1.5
0
C). Trong 4 ngày đầu
lên men người ta tiến hành thu hồi men, lúc này men đạt cực đại, nó kết thành
từng mảng lớn rồi lắng xuống đáy. Trung bình một mẻ men có thể sử dụng
khoảng 10 lần để lên men bia. (Lúc nào độ lên men RDF thấp thì tiến hành thải
men. Nước thải của các thiết bò giải nhiệt được coi là sạch nhưng có nhiệt độ cao
thường là 40
0
C - 50
0
C, có thể chứa một số lượng dầu mỡ nhưng không đáng kể).
Quá trình lọc: mục đích của quá trình lọc bia là để loại các tế bào nấm
men, các tạp chất… Bia sau khi lên men được gọi là bia non. Bia non sau khi lên
men thứ cấp tiếp tục đi qua máy lọc khung bản với chất trợ lọc là đất lọc và giấy
lọc. Dung dòch sau lọc thu hồi gọi là bia trong. Để đo độ trong của bia người ta
dựa vào máy đo độ đục.
Hình 4: Quá trình lọc
SVTH: Phạm Thò Mai
Bia trong
Giấy lọc
Bia non
Đất lọc
13
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
Sau khi lọc khoảng 2 tuần người ta tiến hành vệ sinh 1 lần để loại bỏ các
cặn bã của bia non ra ngoài. Bia non sau khi qua thiết bò lọc thu được bia trong
thành phẩm có nồng độ Acol 4.5% và tiếp tục đi qua phân xưởng chiết.
2.3.3. Quá trình công nghệ ở phân xưởng chiết.
Hình 5: Quy trình công nghệ ở phân xưởng chiết.
Chai thu hồi được đưa qua máy rửa bằng băng tải. Quá trình rửa chai trong
hệ thống máy rửa như sau: chai được đưa vào bể ngâm khoảng 5 phút để bóc tất
cả các nhãn hiệu. Sau đó đi vào bể sút khoảng 20 phút để làm sạch chai, tiếp tục
qua máy nước nóng để làm sạch sút, rồi qua nước ấm, cuối cùng là qua nước lạnh
và qua hệ thống sấy khô. Chai sau khi ra khỏi máy rửa tiếp tục đi qua các băng
tải khác, các băng tải này sẽ đưa chai rửa sạch qua hệ thống đèn soi để thu hồi
những chai còn bẩn và chai vỡ và tiếp tục đi qua máy chiết. Bia trong được chiết
vào chai bằng một thiết bò xoay tròn (mỗi vòng như vậy có thể chiết được 50
chai) và tiếp tục được đưa qua hệ thống đóng nắp chai. Trước khi qua hệ thống
đóng nắp chai,chai bia đã được sục CO
2
(hóa lỏng) để tạo ga và đồng thời qua hệ
thống bơm nước nóng để đuổi hết O
2
không khí ra ngoài nhằm diệt con men bia.
Chai bia sau khi đã được đóng nắp tiếp tục đi qua hệ thống thanh trùng. Hệ thống
thanh trùng gồm có nhiều ngăn, 2 ngăn lạnh, 2 ngăn nóng, tiếp theo là 2 ngăn
SVTH: Phạm Thò Mai
Chai Máy rửa Máy chiết thanh trùng
Dán nhãn Bia thành phẩm
14
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
lạnh, mỗi ngăn như vậy có một nhiệt độ khác nhau, nhiệt độ thấp nhất là 20
0
C,
nhiệt độ cao nhất là 67
0
C. Bia sau khi được thanh trùng tiếp tục qua bộ phận dán
nhãn và đưa vào két, các két đóng xong được đưa vào kho.
2.4. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG DO NGÀNH SẢN XUẤT BIA GÂY RA.
2.4.1. Nước thải.
Trong nghành sản xuất bia, vấn đề được quan tâm nhiều nhất là môi
trường nước được sử dụng. Vì xuyên suốt quy trình sản xuất bia nhận thấy bất cứ
công đoạn nào cũng cần sử dụng nước như: nước được sử dụng để sơ chế nguyên
liệu (gạo và malt), nước dùng để nấu – đường hóa, nước dùng để lên men, rửa
chai, rửa các thiết bò,…Nước sau khi sử dụng đều thải ra ngoài mang theo hàm
lượng chất hữu cơ rất lớn gây ô nhiễm môi trường nước.
Nước thải của một nhà máy bia bao gồm:
- Nước thải sản xuất: Nước thải chứa hàm lượng các chất hữu cơ
lớn(hidrocacbon, xenlulozo, pentozo,…)cùng với một lượng chất đắng, chất màu
pha lẫn. Trong công đoạn lên men thì nước thải lúc này lại mang thêm những xác
men (chủ yếu là protein), cùng với chất khoáng và cặn. Trong giai đoạn thành
phẩm thì nước thải chứa hàm lượng lớn chất trợ lọc lẫn xác men.
- Nước thải vệ sinh công nghiệp : Đây là loại nước cần dùng cho việc rửa
sàn nhà, phòng lên men, phòng dự trữ. Nước rửa thiết bò lọc, nồi nấu, thùng nhân
giống. Nước rửa chai thường phải pha kiềm loãng nên lượng nước này làm cho
nước thải nghành bia thường có pH kiềm tính.
2.4.2. Chất thải rắn.
Chất thải rắn phát sinh trong nhiều công đoạn nhưng nhiều nhất vẫn là ở
khâu sơ chế.
Chất thải nghành sản xuất bia phát sinh từ những nguồn chính sau:
SVTH: Phạm Thò Mai
15
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
- Từ quá trình sản xuất: bao gồm một lượng bã malt sau công đoạn lọc dòch
đường, tách bã và lượng bã men, cùng với bã lọc sau quá trình lên men và lọc
bia.
- Phát sinh những mảnh chai lọ vỡ trong quá trình rửa và súc chai.
- Từ khu vực phụ trợ: Bao gồm chất thải rắn sinh hoạt từ các căn tin và
những tem nhãn, lon hỏng từ khu chiết.
- Các loại cặn bã, bùn dư phát sinh từ quá trình xử lý nước thải của nhà
máy.
2.4.3. Khí thải
Phần lớn các nhà máy sản xuất bia, khí độc hại sinh ra ở mức độ tương đối
thấp. Khí thải sinh ra từ các nhà máy bao gồm các loại sau:
- Khí Clo sinh ra từ quá trình khử trùng các thiết bò, dụng cụ, máy móc,…
- Khí thải sinh ra từ các phương tiện vận chuyển và bốc dỡ bao bì, chai, lọ,
kiện hàng,…(trong đó các thành phần khí chủ yếu là CO
2
, NOx, SO
2
, CO,….nguồn
ô nhiễm này rất khó kiểm soát vì phải phụ thuộc vào phương tiện vận chuyển và
quy trinh hoạt động)
- Rò rỉ khí CO
2
trong công đoạn sục khí nén CO
2
.
- Bụi sinh ra cũng do quá trình vận chuyển, bốc dỡ.
- Hơi dung môi chất làm lạnh bò rò rỉ bao gồm các chất như: R12, R22,
NH
3
, CFC,…. Các chất khí này ảnh hưởng đến tầng Ôzon.
- Đặc biệt mùi hôi trong quá trình lên men bia ảnh hưởng tới môi trường
xung quanh.
2.4.4. Tác nhân nhiệt.
Nhiệt tỏa từ lò nấu, lò hơi (nguồn nhiệt rất nóng) và từ hệ thống làm lạnh
(nguồn nhiệt lạnh) và tiếng ồn do thiết bò sản xuất (máy bơm, máy lạnh, băng
chuyền,…) ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của công nhân và môi trường xung
quanh.
SVTH: Phạm Thò Mai
16
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
2.4.5. Tác nhân hóa học.
Các chất khử trùng và tẩy rửa như : Clo, NaOH, các chất phụ gia, bảo
quản, enzim, …gây hại cho môi trường.
2.4.6. Tác nhân sinh học.
Các loại vi sinh vật gây bệnh cho con người cũng như cho động vật đều có
trong nước thải, và chất thải rắn của nghành bia. Nếu không phát hiện và xử lý
kòp thời thì rất dễ tạo điều kiện cho vi sinh vật gây bệnh phát tán vào môi trường
làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng xung quanh.
2.4.7. Tiếng ồn và độ rung.
Tác động của tiếng ồn và độ rung ảnh hưởng trực tiếp đến thính giác của
con người, làm giảm thò lực, thính lực của công nhân, ảnh hưởng đến hệ thần kinh
dẫn đến giảm sức lao động, phản xạ, khả năng đònh hướng, giữ thăng bằng của
công nhân.
2.4.8. Tác nhân khác.
Hầu như các nhà máy sản xuất bia của Việt Nam hiện nay đều có trang bò
những thiết bò bảo hộ lao động cần thiết (ủng, găng tay, khẩu trang, nón,….) cho
công nhân trong quá trình làm việc. Nhưng lại chưa có những thiết bò chuyên cho
ngành bia. Công nhân làm việc trong môi trường có tiếng ồn lớn và mùi lên men
bia đặc trưng. Vì thế, tỉ lệ mắc bệnh nghề nghiệp là rất cao.
SVTH: Phạm Thò Mai
17
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
CHƯƠNG 3 – GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY SẢN XUẤT BIA EU
3.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY
3.1.1. Thông tin chung.
Tên công ty : Công ty TNHH Thương mại – Sản xuất
Bia EU.
Giấy chứng nhận ĐKKD : Số 4702001048 đăng kí lần đầu ngày
1/6/2006 và đăng kí thay đổi lần thứ 4
ngày 25/9/2007 do Sở Kế hoạch và Đầu
tư tỉnh Đồng Nai cấp.
Năm đơn vò đi vào sản xuất : 2004
Đòa chỉ liên hệ : Khu công nghiệp Agtex Long Bình,
phường Long Bình, Tp Biên Hòa, tỉnh
Đồng Nai.
Ngành nghề sản xuất : Sản xuất nước giải khát lên men (Bia)
Vốn đầu tư : 6.000.000.000 đồng (Sáu tỉ đồng Việt
Nam)
Người đại diện theo pháp luật
của doanh nghiệp : ng PHẠM ANH TÚ
Chức vụ : Giám đốc
Tọa độ đòa lý : 10
0
55’32’’ N
106
0
52’54’’ E
Điện thoại : 0613.993.996
Fax : 0613.993.611
SVTH: Phạm Thò Mai
18
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
Vò trí công ty TNHH Thương mại – Sản xuất Bia EU nằm trong Khu công
nghiệp Agtex Long Bình, phường Long Bình, TP Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai với các
vò trí tiếp giáp như sau:
Phía Đông : giáp đường nội bộ KCN Agtex Long Bình
Phía Tây : giáp vườn cây của KCN Agtex Long Bình
Phía Nam : giáp Công ty Vinh Nghóa
Phía Bắc : giáp kho Công ty X28
Quy mô diện tích : diện tích đất sử dụng 3.500 m
2
. Trong đó:
Diện tích xây dựng : 1.452 m
2
.
Diện tích cây xanh : 595 m
2
(chiếm 17% tổng diện tích mặt bằng).
3.1.2. Hạ tầng kó thuật.
Đường giao thông: sử dụng đường giao thông của KCN Agtex Long Bình.
Hệ thống cấp, thoát nước:
Nguồn nước sử dụng cho sản xuất và sinh hoạt của doanh nghiệp là nước
thủy cục do Công ty 28 – Bộ quốc phòng cấp. Nhu cầu dùng nước khoảng
40m
3
/ngày đêm.
Trong đó:
Nước sử dụng cho sản xuất : 34 m
3
/ngày đêm.
Nước dùng cho sinh hoạt: 3.5 m
3
/ngày đêm.
Tưới cây và Phòng cháy chữa cháy: 2.5 m
3
/ngày đêm.
Hệ thống cấp điện:
Nguồn điện sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất kinh doanh của doanh
nghiệp là điện 3 pha, được cung cấp bởi lưới điện quốc gia.
Tổng nhu cầu dùng điện: 48.000kwh/tháng.
3.1.3. Hoạt động sản xuất.
Quy trình sản xuất Bia.
SVTH: Phạm Thò Mai
19
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
SVTH: Phạm Thò Mai
Hồ hóa
Nghiền
Dòch hóa
Nghiền
Đường hóa
Lọc trong
Làm lạnh
Lên men
Lọc trong
Bão hòa CO
2
Đóng bình
Thanh trùng
Thành phẩm
Nấu cao
Hupblon
Tách bã
Bao bì
Nước, hơi
Nước rò rỉ
Nước vệ sinh
Bao bì
Bao bì
Hoa thô
Dòch rò rỉ, bã
nhiệt, bã,
nước rò, nước
vệ sinh
nhiệt
Vải lọc, điện
hơi
Hơi cồn
Dòch men Nước vệ sinh
Nước vệ sinh
Gạo tẻ malt
20
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
Hình 6 : Quy trình sản xuất bia của công ty EU.
Mô tả quy trình sản xuất bia tại công ty EU.
Gạo và Malt được đưa vào nghiền nhỏ. Gạo sau khi được nghiền nhỏ tiếp
tục được cấp nước và nhiệt để thực hiện quá trình dòch hóa và hồ hóa. Malt sau
khi nghiền và gạo sau khi được hồ hóa được đưa vào quá trình đường hóa.
Sau khi đường hóa, dòch lọc trong sơ bộ nhằm làm giảm lượng cặn bã, thu
lại nước trong để tiếp tục sản xuất. Trong công đoạn làm lạnh nhanh hơi cồn được
cấp vào để tăng quá trình làm lạnh. Quá trình sản xuất tiếp theo là lên men. Tại
đây dòch men được cấp vào để kích thích sự lên men. Sau khi lên men dòch tiếp
tục được lọc trong một lần nữa. Sau khi được lọc trong lúc này đã có được bia
thành phẩm, tiếp tục cung cấp CO
2
để đạt được độ cần thiết.
Sau khi cung cấp CO
2
bia vào hệ thống chiết và được chiết vào các Box
đựng bia. Cuối cùng sản phẩm được thanh trùng và đưa ra thò trường tiêu thụ.
Hệ thống thiết bò, máy móc.
Bảng 1 : Danh mục thiết bò, máy móc dây chuyền sản xuất Bia
Stt Tên thiết bò Số lượng Xuất xứ Tình trạng
1
Bồn inox loại:
- 25m
3
- 20 m
3
- 12 m
3
- 5 m
3
- 2.5 m
3
27 Việt Nam Mới 100%
2
Nồi nấu inox:
- Nồi nấu gạo, malt.
- Nồi cô đặc,
- Nồi lắng,
- Nồi trộn gạo, malt,
- Nồi nước sôi,
- Nồi nấu bia đen
09 Việt Nam Mới 100%
3 Box đựng bia các loại:
- Box 18
- Box 19
- Box 20
- Box 25
- Box 30 inox
517 Đức Mới 100%
SVTH: Phạm Thò Mai
21
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
- Box 30 gỗ
- Box 50 inox
- Box 80 inox
4 Vỏ CO
2
44 Nhật, Mó Mới 100%
5
Máy lạnh (2 đầu 100HP &
40HP)
2 Nhật Mới 100%
6 Lọc thô 1 Việt Nam Mới 100%
7 Alphalaval (dòch bia) 2 Nhật Mới 100%
8 Tháp giải nhiệt 3 Đài loan Mới 100%
9 Máy lọc tinh 1 Việt Nam Mới 100%
10 Bộ cấy men 1 Việt Nam Mới 100%
11 Máy li tâm 1 Nhật Mới 100%
12 Máy nén khí 2 Nhật Mới 100%
13 Motor áp (rửa và làm vệ sinh ) 2 Nhật Mới 100%
14 Máy xay Malt 2 Việt Nam Mới 100%
15 Máy xay gạo 1 Việt Nam Mới 100%
16 Nồi hơi (công suất 1000kg/p) 1 Trung quốc Mới 100%
17 p sọt bia loại 500l 2 Việt Nam Mới 100%
18 Máy chữa cháy 1 Nhật Mới 100%
19
Motor các loại:
- Motor giảm tốc 5HP
- Motor đầu inox (3HP &5HP)
- Motor chạy đường lạnh, cồn
(10HP&7HP)
- Motor tháp giải nhiệt
(5HP&3HP)
- Motor nồi hơi 1.5 HP
- Motor nồi trộn gạo 1.5HP
21 Nhật, Ý Mới 100%
20 Máy chiết Box 3 Việt Nam Mới 100%
(Nguồn: Công ty EU, năm 2008)
Nguyên, nhiên, vật liệu, hóa chất sử dụng.
Bảng 2. : Nguyên, nhiên, vật liệu, hóa chất sử dụng trong 1 tháng.
Stt Nguyên, nhiên, vật liệu, hóa chất sử dụng Đơn vò tính Số lượng
1 Gạo Kg/tháng 2.500
2 Malt Kg/tháng 1.800
SVTH: Phạm Thò Mai
22
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
3 Hoa Hupblon Kg/tháng 26
4 Than đá Kg/tháng 1.000
(Nguồn: Công ty EU, năm 2008)
Nguồn cung cấp nước và nhu cầu sử dụng nước.
Nguồn cung cấp nước : nước thủy cục do Công ty 28 – Bộ Quốc Phòng cấp
Nhu cầu sử dụng nước : 1.040 m
3
/tháng ~ 40 m
3
/ngày đêm
+ Nước dùng cho sản xuất : 34 m
3
/ngày đêm
+ Nước dùng cho sinh hoạt : 3.5 m
3
/ngày đêm
+ Tưới cây + PCCC : 2.5 m
3
/ngày đêm
Sản phẩm và công suất.
Sản phẩm của Công ty TNHH TM – SX Bia EU là Bia với công suất là 40.000
lít/tháng.
Tổng số lao động:
Tổng số lao động của toàn công ty là 35 người.
3.2. NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
CỦA CÔNG TY.
3.2.1. Nguồn phát sinh nước thải
- Nước thải sản xuất:
Nước thải cho sản xuất: 34 m
3
/ngày đêm. Nước thải chứa thành phần ô nhiễm
như: pH, SS, độ đục, COD, BOD, vi sinh vật, mùi,…Đây là nguồn rất dễ phân hủy,
gây ảnh hưởng tới môi trường lưu vực nước thải.
Nước thải sản xuất phát sinh từ quá trình nấu – đường hóa: Nước thải công
đoạn này giầu các chất hidrocacbon, xenlulozo, pentozo trong vỏ trấu, các mảnh
hạt và bột, …cùng với các xác hoa, chất màu
Nước thải công đoạn lên men chính và phụ: giầu xác men – chủ yếu là
protein, các chất khoáng và bã cặn.
Nước thải công đoạn thành phẩm : chứa bột trợ lọc lẫn xác men.
SVTH: Phạm Thò Mai
23
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
Nước thải sản xuất phát sinh từ các khâu như: rửa, vệ sinh thiết bò, thùng
chứa sau quá trình lên men, rửa sàn, nước rửa lọc… đặc biệt là nước rửa chai.
- Nước thải sinh hoạt:
Nước sử dụng cho sinh hoạt: 3.5 m
3
/ngày đêm.
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt động vệ sinh của cán bộ công nhân
viên. Thành phần nước thải chứa SS, pH, COD, BOD, nito, vi sinh vật… cần phải
có biện pháp xử lý để khôn gây ảnh hưởng đến môi trường. Lưu lượng nước thải
khoảng 3 m
3
/ngày đêm.
- Nước mưa chảy tràn: Vào mùa mưa, nước mưa chảy tràn qua khu
vực mặt bằng nhà máy sẽ kéo theo đất, cát, chất cặn bã và dầu mỡ rơi vãi theo
dòng nước. Ước tính nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn như sau:
Tổng nito 0.5 – 1.5 mg/l
Photpho 0.004 – 0.03 mg/l
Nhu cầu ôxy hóa học 10 – 20 mg/l
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 10 – 20 mg/l
Đặc trưng của nước mưa chảy tràn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như :
hiện trạng quản lý chất thải rắn, tình trạng vệ sinh, hệ thống thu gom nước
thải, của khu vực sản xuất và xung quanh.
So với nước thải công nghiệp thì nước mưa khá sạch, và có khả năng tự thấm
vào lòng đất nên ảnh hưởng của nó không đáng kể. Hiện nay nhà máy đã xây
dựng hệ thống thu gom nước mưa riêng và đấu nối vào hệ thống thoát nước của
KCN Agtex Long Bình.
3.2.2. Chất thải rắn và chất thải nguy hại
Chất thải rắn và chất thải nguy hại phát sinh trong giai đoạn hoạt động của
Công ty TNHH TM – SX Bia EU bao gồm chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn
công nghiệp không nguy hại và chất thải nguy hại.
SVTH: Phạm Thò Mai
24
Tính toán TKHTXLNT Công ty Bia EU – công suất 40m
3
/ngày
- Chất thải rắn sinh hoạt: sinh ra trong quá trình hoạt động của cán
bộ, công nhân viên làm việc bao gồm: túi nilon, giấy vụn, vỏ lon, chất hữu cơ,…
nếu trung bình lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh là 0.5kg/người/ngày thì
tổng lượng chất thải rắn phát sinh là 18kg/ngày ~ 468kg/tháng. Lượng chất thải
này được công ty hợp đồng với Hợp tác xã Sản xuất – Thương mại – Dòch vụ
Tiểu thủ công nghiệp An Bình thu gom.
- Chất thải rắn công nghiệp không nguy hại: bao gồm
Bã gạo, malt : 4.000kg/tháng, được Công ty bán cho Cơ sở để sản xuất thức
ăn gia súc.
Tro xỉ từ lò khí hóa than: 150kg/tháng (chiếm khoảng 15% sản lượng than
sử dụng), do lượng tro xỉ tương đối ít, nên hiên tại Công ty đang sử dụng để san
lấp mặt bằng.
- Chất thải nguy hại: Chất thải nguy hại của nhà máy bao gồm: bóng
đèn huỳnh quang thải: 0.5kg/tháng, bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải. than
hoạt tính.
Lượng chất thải này cần phải được thu gom và lưu chứa trong những thùng
riêng có nắp đậy ở những khu vực quy đònh dành cho chất thải nguy hại.
3.2.3. Bụi và khí thải
Các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí bao gồm:
- Bụi và khí thải (NOx, SOx, COx ) từ lò hơi (công suất lò hơi: 1
tấn/giờ) sử dụng năng lượng từ than đá để cung cấp hơi cho quá trình sản xuất
bia. Tuy nhiên, vì là nguồn cố đònh nên khí thải lò hơi có thể được thu gom và xử
lý.
SVTH: Phạm Thò Mai
25