Đánh giá chất lượng nước thải sản xuất bia vicoba của công ty cổ phần chế biến thực phẩm thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------------------------

NGUYỄN THỊ LAN HƯƠNG
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA VICOBA
CỦA CƠNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM THÁI NGUN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học mơi trường

Khoa

: Mơi trường

Khóa học

: 2014 – 2018

Thái Nguyên, năm 2018

TIEU LUAN MOI download :

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------------------------

NGUYỄN THỊ LAN HƯƠNG
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA VICOBA
CỦA CƠNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM THÁI NGUN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học môi trường

Lớp

: K46 – KHMT – N02

Khoa

: Môi trường

Khóa học

: 2014 – 2018

Giảng viên hướng dẫn : TS. Trần Hải Đăng

Thái Nguyên, năm 2018

TIEU LUAN MOI download :


i

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp đại học này ngồi sự cố gắng của
bản thân, em cịn nhận được sự giúp đỡ của các tập thể, cá nhân trong và
ngồi khoa Khoa học Mơi trường, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên.
Em xin chân thành cảm ơn ban Giám hiệu Nhà trường, khoa Khoa học
Môi trường, tập thể các thầy cô giáo trong trường, các thầy cô giáo trong khoa
Khoa Môi Trường của Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tạo điều
kiện và giúp đỡ em trong q trình thực hiện khóa luận này. Em cũng xin đặc
biệt cảm ơn thầy giáo Ts. Trần Hải Đăng đã hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá
trình thực hiện khóa luận này.
Em xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Công ty cổ phần Chế biến thực
phẩm Thái Nguyên, các cán bộ, chuyên viên, các ban ngành khác đã giúp đỡ
em trong q trình thực tập và hồn thành khóa luận.
Em xin gửi lời cảm ơn tới bố, mẹ những người thân trong gia đình và
bạn bè đã động viên giúp đỡ cả về vật chất cũng như tinh thần để em hoàn
thành tốt nhất đề tài này.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do thời gian thực tập hạn chế cũng
như sựhiểu biết của bản thân cịn hạn hẹp vì vậy khóa luận tốt nghiệp này vẫn
cịn nhiềuthiếu sót. Em rất mong được sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các
thầy cơ giáotrong khoa Khoa học Mơi Trường và các bạn để khóa luận tốt
nghiệpnày được hoàn thiện hơn.

Thái Nguyên, ngày

tháng năm 2018
Sinh viên

Nguyễn Thị Lan Hương

TIEU LUAN MOI download :


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Chỉ tiêu Houblon trong sản xuất bia ............................................... 10
Bảng 3.1. Phương pháp lấy mẫu và phân tích giá trị các thơng số
theo TCVN ...................................................................................................... 18
Bảng 4.1. Định mức tiêu thụ nước của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm
Thái Nguyên .................................................................................................... 27
Bảng 4.2. Các thông số nước thải sản xuất bia tại công ty cổ phần Chế biến
thực phẩm Thái Nguyên .................................................................................. 31

TIEU LUAN MOI download :


iii

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 4.1: Sơ đồ bộ máy tổ chức...................................................................... 22
Hình 4.2: Sơ đồ mặt bằng cơng ty................................................................... 23
Hình 4.3: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất bia .......................................... 25
Hình 4.4: Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ xử lý nước thải sản xuất bia Vicoba
.......................................................................... Error! Bookmark not defined.

TIEU LUAN MOI download :


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD

: Biochemical oxigen Demen - Nhu cầu ôxy sinh học

BYT

: Bộ Y tế

BTNMT

: Bộ Tài nguyên Môi trường.

COD

: Chemical oxigen Demen - Nhu cầu ôxy hóa hóa học

CHXHCNVN : Cộng hịa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

MBBR

: Bể Moving Bed Biofilm Reactor.

NĐ-CP

: Nghị định- Chính phủ.

NQ/TW

: Nghị quyết/ Trung ương.

QH

: Quốc hội.

QĐ

: Quyết định.

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam.

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam.

TCN

: Trước Công Nguyên.

TSS

: Tổng chất rắn lơ lửng.

TIEU LUAN MOI download :


v

MỤC LỤC

Trang
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................. i
DANH MỤC CÁC BẢNG ...........................................................................................ii
DANH MỤC HÌNH......................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.............................................................................iv
MỤC LỤC ...................................................................................................................... v
PHẦN 1. MỞ ĐẦU....................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu của đề tài: .................................................................................... 3
1.2.1. Mục tiêu chung ........................................................................................ 3
1.2.2. Mục tiêu cụ thể: ....................................................................................... 3
1.3. Ý nghĩa của đề tài:...................................................................................... 3
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và trong nghiên cứu khoa học. ............................ 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài. ......................................................................... 4
2.1.1. Cơ sở lý luận ........................................................................................... 4

2.1.2. Cơ sở pháp lý .......................................................................................... 7
2.2. Cơ sở thực tiễn ........................................................................................... 7
2.2.1. Tổng quan về bia ................................................................................... 12
2.2.2. Quy trình sản xuất bia. .......................................................................... 14
2.3. Đặc điểm các chất thải quá trình sản xuất bia .......................................... 14
2.3.1. Nước thải ............................................................................................... 15
2.3.2. Khí thải .................................................................................................. 15

TIEU LUAN MOI download :


vi

PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....16
3.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 16
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 16
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 16
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 16
3.4.1. Phương pháp kế thừa............................................................................. 16
3.4.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa ............................................... 17
3.4.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích nước thải ....................................... 17
3.4.4. Phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu, tổng hợp và so sánh………
PHẦN 4. NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................................20
4.1. Đặc điểm của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên ......... 20
4.1.1. Tên, địa chỉ công ty ............................................................................... 20
4.1.2. Lịch sử phát triển của công ty ............................................................... 20
4.1.3. Cơ cấu tổ chức của công ty ................................................................... 21
4.1.4. Sản phẩm chính của cơng ty ................................................................ 24
4.1.5. Quy trình cơng nghệ sản xuất ............................................................... 24
4.2. Đánh giá hiện trạng nước thải của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm

Thái Nguyên ............................................................................................... 27
4.2.1. Hiện trạng sử dụng nước của công ty ................................................... 27
4.2.2. Đánh giá hiện trạng các nguồn thải của Công ty cổ phần Chế biến thực
phẩm Thái Nguyên ..................................................................................... 27
4.3. Một số định hướng và giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm môi
trường nước do nước thải sản xuất bia gây ra.......................................... 344
4.3.1. Trước mắt ............................................................................................ 344
4.3.2. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải sản xuất bia của Công ty cổ phần
Chế biến thực phẩm Thái Nguyên ........................................................... 355
4.3.3. Định hướng lâu dài .............................................................................. 400

TIEU LUAN MOI download :


vii

PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................433
5.1. Kết luận .................................................................................................. 433
5.2. Kiến nghị ................................................................................................ 444
5.2.1. Với nhà Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên ............. 444
5.2.2. Với cơ quan quản lý môi trường ......................................................... 444
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................455

TIEU LUAN MOI download :


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Nước là nột nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật. Là nguồn nguyên liệu
đặc biệt quan trọng đối với sự sống trên hành tinh, là điều kiện tồn tại và phát
triển của tự nhiên kinh tế xã hội và nhân văn. Nó có vai trị quan trọng trong
việc điều hịa khí hậu và là dung mơi lý tưởng để hịa tan, phân bố các chất vô
cơ, hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng cho giới thủy sinh cũng như động, thực vật
trên cạn, cho thế giới vi sinh vật và cả con người. Có thể nói rằng ở đâu có
nước ở đó có cự sống và ngược lại. Đúng vậy, hàng ngày cơ thể người cần từ
3-10 lít nước cho các hoạt động bình thường. Lượng nước này thông qua con
đường thức ăn, nước uống đi vào cơ thể để thực hiện các quá trình trao đổi
chất, trao đổi năng lượng, sau đó theo đường bài tiết mà thải ra ngồi.
Ngày nay q trình đơ thị hóa và sự bùng nổ dân số đã làm cho nguồn
nước tự nhiên bị hao hụt và bị ô nhiễm một cách nghiêm trọng. Bên cạnh đó
với sự phát triển một cách nhanh chóng của các ngành cơng nghiệp đã thải ra
ngồi mơi trường một lượng nước thải lớn.
Và ngành công nghệ thực phẩm là một trong số những ngành cơng
nghiệp phổ biến, nó phát triển gắn liền với nhu cầu và đời sống của con
người. Ở Việt Nam trong nhiều năm gần đây, ngành này phát triển với tốc độ
lớn đặc biệt là ngành sản xuất rượu bia. Dây cũng là ngành tạo nguồn thu lớn
cho nhà nước và mang lại hiệu quả kinh tế cao. Bia là một loại nước giải khát
và rất thông dụng trong đời sống hàng ngày,được mọi người ưa chuộng. Bia
mang hương vị đặc trưng riêng và là loại nước uống mát,bổ có bọt mịn xốp,độ
cồn thấp,có vị đắng nhẹ dễ chịu. Khi được sử dụng đúng mức,bia tạo nên sự
thoải mái cho cơ thể. Bia là một sản phẩm không chỉ là thức uống vật chất mà

TIEU LUAN MOI download :


2

cịn là “món ăn” tinh thần. Về phương diện thực phẩm, bia là đồ uống có độ
cồn thấp dinh dưỡng cao được sản xuất từ malt đại mạch, thế liệu, hoa
houblon, nước,… Ngay từ những năm 7000 TCN, bia đã ra đời như một thứ
thuốc chữa bệnh,nước giải khát. Ngày nay khi xã hội ngày càng phát triển,
nhu cầu về bia ngày càng tăng,ngành bia ngày càng phát triển, bia ln có mặt
trong các ngày lễ, tết, cưới hỏi,…như một thú giải trí thực sự.
Do mức sống tăng, mức tiêu dùng bia ngày càng cao. Năm 2015 có
khoảng 97 triệu người và đến năm 2018 lên đến 107 triệu người dùng bia. Do
vậy mức tiêu thụ bình quân theo đầu người theo từng năm không ngừng tăng
Cùng với các nghành cơng nghiệp khác, sự phát triển nhanh chóng về
số lượng và quy mô các doanh nghiệp sản xuất bia đã kéo theo những vấn đề
bảo vệ và chống ô nhiễm mơi trường. Trong q trình hoạt động ngành sản
xuất bia cũng tạo ra một lượng lớn các chất thải gây ô nhiễm môi trường cả 3
dạng : khí thải,chất thải rắn và nước thải. Trong đó nguồn gây ơ nhiễm chính
và cần được tập trung giải quyết là nước thải. Nguồn thải này nếu không
được xử lý sẽ gây ô nhiễm thứ cấp tạo khí gây mùi khó chụi, làm ô nhiễm
không khí,ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và đời sống cộng đồng.
Từ thực tế khách quan cho thấy, muốn xử lý nguồn nước thải của
ngành sản xuất bia có hiệu quả thì ta phải đánh giá được thực trạng về mức độ
ơ nhiễm để từ đó đưa ra được phương pháp xử lý tối ưu nhất, hiệu quả nhất và
giảm được chi phí đáng kể cho q trình xử lý nước thải. Xuất phát từ yêu
cầu thực tiễn đó và được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ
nhiệm khoa Quản lý Tài nguyên, khoa Môi Trường, trường Đại học Nông
lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo TS. Trần Hải
Đăng, em tiến hành thực hiện đề tài: “ Đánh giá chất lượng nước thải sản
xuất bia Vicoba của Công Ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên”.

TIEU LUAN MOI download :

3

1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
Đánh giá hiện trạng mơi trường nước thải trong q trình sản xuất bia
của Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Nắm được hiện trạng chất lượng nước thải trong sản xuất bia của Công
ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
- Nắm được mức độ ảnh hưởng của nước thải sản xuất bia đến môi trường.
- Đề xuất một số biện pháp xử lý nước thải nhằm giảm thiểu ô nhiễm
đối với môi trường.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và trong nghiên cứu khoa học
- Giúp sinh viên có thể áp dụng lý thuyết vào thực tế, rèn luyện kỹ năng
tổng hợp, phân tích số liệu.
- Là điều kiện thuận lợi cho việc tiếp thu và học hỏi các kinh nghiệm từ
thực tế, đồng thời nâng cao kiến thức trong lĩnh vực nghiên cứu, khả năng
tiếp cận và xử lý thông tin.
- Củng cố kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành, tạo điều
kiện tốt hơn phục vụ công tác sau khi ra trường.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đánh giá được ảnh hưởng, tác động của nước thải sản xuất bia đến môi
trường thành phần.

TIEU LUAN MOI download :


4

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1. Cơ sở lý luận
2.1.1.1. Khái niệm về môi trường và ô nhiễm môi trường
*Khái niệm môi trường
- Theo UNESCO thì Mơi trường được hiểu là: “Tồn bộ các hệ thống
tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra xung quanh mình, trong đó con
người sinh sống và bằng lao động của mình đã khai thác các nguồn tài nguyên
thiên nhiên hoặc nhân tạo nhằm thỏa mãn nhu cầu của con người”.
- Theo luật Bảo vệ Môi trường (2014) của nước CHXHCN Việt Nam
thì mơi trường được khái niệm như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố
vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của
con người và sinh vật”
Ơ nhiễm mơi trường : Là sự thay đổi tính chất của mơi trường, vi phạm
tiêu chuẩn môi trường. Chất gây ô nhiễm môi trường là những nhân tố làm
cho môi trường trở nên độc hại. Thông thường tiêu chuẩn môi trường là
những chuẩn mực, giới hạn cho phép được quy định dùng làm căn cứ để quản
lý mơi trường (Lưu Đức Hải, 2001)
Ơ nhiễm mơi trường: là hiện tượng môi trường tự nhiên bị bẩn, đồng thời
các tính chất vật lý, hóa học, sinh học của môi trường bị thay đổi, gây tác hại tới
đời sống của con người và các sinh vật khác (Nguyễn Thanh Hải, 2013)
Theo điều 3 chương 1 luật bảo vệ môi trường Việt Nam 2014: Ơ nhiễm
mơi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với
quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu
đến con người và sinh vật.

TIEU LUAN MOI download :

5

- Tài nguyên nước: Là một dạng tài nguyên thiên thiên vừa vơ hạn vừa
hữu hạn và chính bản thân nước có thể đáp ứng nhu cầu của cuộc sống như ăn
uống, sinh hoạt, hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, năng
lượng, du lịch... (Dư Ngọc Thành, 2012)
- Ô nhiễm nước: Là sự thay đổi thành phần, tính chất của nước và ảnh
hưởng đến hoạt động sống của con người, vi sinh vật. Khi sự thay đổi thành
phần và tính chất vượt quá một ngưỡng cho phép thì sự ơ nhiễm nước đã ở
mức nguy hiểm và gây ra một số bệnh ở người (Lưu Đức Hải, 2001)
Theo hiến chương Châu Âu: Ơ nhiễm mơi trường nước là sự biến đổi
chủ yếu do con người gây ra đối với chất lượng nước làm ô nhiễm nước và gây
nguy hại cho việc sử dụng, cho nông nghiệp, cho cơng nghiệp, ni cá, nghỉ
ngơi, giải trí, cho động vật ni cũng như các lồi hoang dại (Paper JAAPU).
*Các dạng ô nhiễm nước:
Có nhiều cách phân loại ô nhiễm nước hoặc dựa vào nguồn gốc gây ô
nhiễm như ô nhiễm do công nghiệp, nông nghiệp hay sinh hoạt hoặc dựa vào
tính chất của ơ nhiễm như: Ơ nhiễm sinh học, hóa học hay vật lý.
- Ơ nhiễm sinh học của nước: Ô nhiễm sinh học của nước do các nguồn
thải đơ thị hay cơng nghệ có các chất thải sinh hoạt, phân, nước rửa của các
nhà máy đường, giấy... Sự ô nhiễm về mặt sinh học chủ yếu là do sự thải các
chất hữu cơ có thể lên men được, sự thải sinh hoạt có chứa chất cặn bã sinh
hoạt, phân tiêu, nước rửa của các nhà máy đường, giấy, các lị giết mổ... Ơ
nhiễm hữu cơ được đánh giá bằng chỉ tiêu BOD5 trong nước (Gary W.)
- Ô nhiễm hóa học: Ơ nhiễm hóa học do chất vơ cơ là do sự thải vào
nước các chất như nitrat, photphat và các chất dùng trong nơng nghiệp.
- Ơ nhiễm vật lý: Các chất rắn không tan khi được thải vào nước làm
tăng lượng chất lơ lửng, tức làm tăng độ đục của nước. Các chất này có thể là
gốc vơ cơ hay hữu cơ, có thể được vi khuẩn ăn. Sự phát triển của vi khuẩn và

TIEU LUAN MOI download :


6

các vi sinh vật khác lại càng làm tăng độ đục của nước và làm giảm độ xuyên
thấu của ánh sáng.
Nhiều chất thải cơng nghiệp có chứa các chất màu, hầu hết là màu hữu
cơ làm giảm giá trị sử dụng của nước về mặt y tế cũng như thẩm mỹ. Ngồi ra
các chất thải cơng nghiệp có chứa nhiều hợp chất hóa học như muối, sắt,
mangan, clo tự do, hydro sulfur, phenol... làm cho nước có vị khơng bình
thường (Gary W.)
2.1.1.2. Khái niệm nước thải và nguồn thải
- Khái niệm nước thải: Theo TCVN 5980 - 1995 và iso 6107/1-1980:
Nước thải là nước đã thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một
q trình cơng nghệ mà khơng cịn giá trị trực tiếp đối với q trình đó.
- Khái niệm nguồn nước thải: Thơng thường nước thải được phân loại
theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. Đó cũng là cơ sở trong việc lựa chọn các
biện pháp giải quyết hoặc công nghệ xử lý.
* Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt
động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác.
* Nước thải cơng nghiệp (hay cịn gọi là nước thải sản xuất): là nước
thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải cơng nghiệp là
chủ yếu.
* Nước thấm qua: là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều
cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga hay
hố xí.
* Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở
những thành phố hiện đại, chúng được thu gom theo hệ thống riêng.
* Nước thải đô thị: nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất

lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố, thị xã; đó là hỗn hợp của
các loại nước thải trên.

TIEU LUAN MOI download :


7

2.1.2. Cơ sở pháp lý
- Căn cứ Luật Bảo vệ Mơi trường năm 2014 được Quốc hội nước Cộng
hồ xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XIII, kỳ họp thứ 7 thơng qua ngày
23/06/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015.
- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 đã được Quốc hội nước
CHXHCN Việt Nam khóa VIII, kỳ họp thứ 3 thơng qua ngày 21/06/2013.
Luật có hiệu lực thi hành vào 01/01/2013.
- Nghị Định số 201/2013/NĐ-CP của Chính Phủ quy định việc thi hành
Luật Tài Nguyên Nước.
- Nghị quyết số 41 - NQ/TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính Trị về bảo
vệ môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
- Nghị Định số 19/2015/NĐ-CP ban hành ngày 14/02/2015 của Chính Phủ
quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo Vệ Môi Trường.
- Nghị định số 179/2013/NĐ-CP ban hành ngày 14/11/2013 của Chính
Phủ quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ mơi trường.
- Nghị định số 149/2004/NĐ-CP Quy định việc cấp phép thăm dò, khai
thác, sử dụng, tài nguyên nước, xả thải vào nguồn nước.
- Các quy chuẩn, tiêu chuẩn môi trường Việt Nam dùng để đánh giá,
bao gồm:
+ QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
công nghiệp .
+ TCVN 5945: 2005 Nước thải công nghiệp - Tiêu chuẩn xả thải.

2.2. Cơ sở thực tiễn
2.2.1. Tổng quan về bia
a) Nguồn gốc và sự ra đời của bia
Bia là một loại nước giải khát và rất thông dụng trong đời sống hàng
ngày,được mọi người ưa chuộng. Bia mang hương vị đặc trưng riêng và là loại

TIEU LUAN MOI download :


8

nước uống mát, bổ có bọt mịn xốp, độ cồn thấp, có vị đắng nhẹ dễ chịu. Khi
được sử dụng đúng mức, bia tạo nên sự thoải mái cho cơ thể. Về phương diện
thực phẩm, bia là đồ uống có độ cồn thấp dinh dưỡng cao được sản xuất từ
malt đại mạch, thế liệu, hoa houblon, nước,… Ngay từ những năm 7000 TCN,
bia đã ra đời như một thứ thuốc chữa bệnh,nước giải khát. Ngày nay khi xã hội
ngày càng phát triển, nhu cầu về bia ngày càng tăng,ngành bia ngày càng phát
triển, bia ln có mặt trong các ngày lễ,tết,cưới hỏi,…như một thú giải trí thực sự.
Từ 7000 năm TCN, người dân Babilon đã biết sản xuất bia từ các hạt
đại mạch và các hạt ngũ cốc. Cách đây khoảng hơn 5000 năm,người Ai Cập
cổ đại đã sử dụng lúa mạch để sản xuất bia. Bia đã trở thành một thực phẩm
quan trọng trong các bữa ăn kiêng hằng ngày của người Ai Cập lúc đó,người
Hy Lạp đã học cách sản xuất bia từ người Ai Cập. Công nghệ sử dụng các
nguyên liệu này để nấu bia được truyền dần đến Ai Cập, Ba Tư và một số lân
cận. Các bộ tộc của Đức đã biết sản xuất bia từ lâu trước khi có sự xâm chiếm
của đế chế La Mã. Ban đầu người ta sử dụng các loại thảo mộc và gia vị khác
vào việc sản xuất bia. Tuy hiên vào khoảng hơn 1000 năm trước công nguyên
bia mới thâm nhập vào các tu viện và các tu sĩ đã sử dụng hoa Houblon thay
cho các thảo mộc vào quá trình sản xuất bia. Bia thực sự trở nên phổ biến nhờ
các tu viện. Các tu sỹ là những người đầu tiên đã xây dựng nên nhà máy bia.

Trải qua hàng ngàn năm sản xuất và uống bia, ông cha ta đã không biết
nhân tố nào làm nên điều kì diệu. Đó là sự chuyển hóa ngun liệu thành sản
phẩm. Mãi đến năm 1857, nhà bác học người Pháp Lusi Pasteur đã khám phá ra
điều bí mật này. Và sau một thời gian dài nghiên cứu, ông đã tìm ra được chính
nấm men là vi sinh vật duy nhất mà hoạt động sống của nó đã làm nên quá trình
lên men bia,nhưng Pasteur vẫn chưa làm sáng tỏ được cơ chế của hiện tượng
này. Cho mãi đến thế kỉ XIX, một số nhà khoa học người Nga và Đức mới

TIEU LUAN MOI download :


9

chứng minh được cơ chế hoạt động của nấm men. Đó là nấm men đã tạo ra các
enzym và chính các enzym này chuyển hóa đường thành rượu và CO2.
b) Nguyên liệu sản xuất bia
*Nguyên liệu cho sản xuất bia
Bia là một loại đồ uống có độ rượu nhẹ (có ga hàm lượng rượu khoảng
3–6%, hàm lượng CO 2 khoảng 3 – 4 g/lit, có bọt mịn xốp, hương thơm đặc
trưng) được sản xuất bằng quá trình lên men của đường lơ lửng trong mơi
trường lỏng. Ngồi ra trong bia cịn có chất tan, các axit hữu cơ, chất khống
và một số vitamin.
* Nguyên liệu chính
Nguyên liệu chính cho sản xuất bia bao gồm: Malt đại mạch, gạo tẻ,
hoa houbon, nấm men và nước. Hiện ngồi gạo tẻ thì các nguyện liệu này đều
phải nhập ngoại.
- Nước:
+ Là thành phần chính của bia( chiếm từ 80 – 90%) nên nguồn nước và
các đặc trưng của nó ảnh hưởng rất lớn tới các đặc trưng của bia. Nước dùng
cho sản xuất bia phải là nước đã được xử lý tiêu chuẩn. Sản xuất bia là ngành

sử dụng nhiều nước với những mục đích khác nhau: Nước là nguyên liệu,
nước rửa thiết bị, bao bì, vệ sinh nhà xưởng, nước để sản xuất bia.
+ Thành phần hóa học chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp đến các
q trình cơng nghệ và chất lượng bia của thành phẩm. Với một lượng nước
được sử dụng rộng rãi như vậy thì việc xử lý nước để có thành phần và tính chất
thích hợp với từng mục đích trong sử dụng sản xuất bia đều hết sức cần thiết.
- Lúa mạch (malt đại mạch):
+ Là ngun liệu chính khơng thể thay thế trong sản xuất bia.
+ Là hạt đại mạch được nảy mầm trong điều kiện nhân tạo, trong quá
trình nảy mầm, một lượng lớn các enzym hình thành và tích tụ trong đại

TIEU LUAN MOI download :


10

mạch. Các enzym này là tác nhân phân giải các hợp chất gluxit, protein trong
malt thành nguyên liệu cho nấm mem sử dụng phát triển sinh khối làm tăng
nồng độ cồn và lượng nhỏ đường sót lại tạo hương vị trong bia, tạo độ sánh
trong bia.
- Hoa houblon:
+ Houblon là thực vật dạng dây leo (Humulus lupulus),sống lâu năm (3040 năm),có chiều cao trung bình từ 10-15m. Hoa Houblon có hoa đực và hoa cái
riêng cho từng cây. Trong sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn.
+ Có mùi thơm đặc biệt, vị đắng dịu, màu xanh hơi vàng. Hoa được chế
biến theo 2 dạng: dạng hoa viên được chế biến thành dạng viên và được đựng
trong túi thiếc hút chân khơng để tránh bị oxi hóa. Dạng cao trích ly được
đựng trong hộp sắt tây chiết suất bằng CO2.
Dạng Houblon hạt, viên: Để sử dụng thận tiện đỡ tốn kém, trong bảo
quản và vận chuyển người ta có thể nghiền nát hoa khơ thành dạng bột, sau đó
cho qua các máy ép viên định định hình để thu gọn chúng lại,gói kín các

Houblon viên này trong các bọc giấy đặc có nạp thêm khí trơ.
Dạng hoa cao trích ly: Người ta dùng một số dung mơi hữu cơ
hecxan,metanol hoặc metylen để trích ly chất đắng trong hoa Houblon ra
dung mơi,sau đó dùng các biện pháp thích hợp để tách dung môi sẽ thu được
dung dịch cao hơn Houblon sệt có mầu từ xanh lá cây đậm đến vàng sẫm,
chất lượng đắng được bảo quản tốt hơn.
+ Chỉ tiêu Houblon cho sản xuất:
Bảng 2.1. Chỉ tiêu Houblon trong sản xuất bia
Houblon dạng viên

Houblon dạng cao trích ly

Mầu sắc

Xanh

Vàng sẫm

Mùi

Mùi đặc trưng

Mùi đặc trưng

8%

30%

- acid

TIEU LUAN MOI download :


11

+ Hoa Houblon là nguyên liệu cơ bản (thứ 2 sau malt đại mạch) của
công nghệ sản xuất bia. Hoa Houblon có tác dụng làm cho bia có vị đắng, vị
thơm, hương thơm rất dặc trưng, làm tăng khả năng tạo bọt, giữ bọt, làm tăng
độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.
+ Hoa Houblon được chế biến ở các dạng khác nhau nhưng được dùng
chủ yếu là ở dạng viên do bảo quản dễ và dễ khống chế số lượng khi sử dụng.
- Nấm men:
+ Nấm men được sử dụng trong công nghệ sản xuất bia là loại vi sinh
vật đơn bào, tỷ lệ chết 7%. Có hình dạng elip hoặc oval, kích thước trung bình
dài từ 9-10 µm, rộng từ 2-7 µm, sinh sản bằng cách nảy chồi,phân cách hoặc
bằng bào tử. Trong điều kiện có oxy chúng tiến hành q trình tăng sinh khối
là chính. Trong điều kiện khơng có oxy chúng tham gia quá trình lên men để
tạo C2H5OH,các sản phẩm lên men khác như : rượu bậc cao; ester; andehyd;
acid hữu cơ và CO2. Nấm men được sử dụng từ nấm men thuần chủng,men
được giữ dưới dạng men khơ,sau đó nhân giống trung gian rồi đưa vào sử
dụng trong sản xuất bia.
+Trong

sản

xuất

bia dùng

loại

nấm men:

Saccharomyces

carlsbergensis, đây là loại nấm men chìm.
+ Nấm men có vai trị chuyển hóa các hợp chất lên men được trong
dịch nha sau nấu thành cồn và CO₂. Trong quá trình lên men, nấm men sản
xuất ra các hợp chất tạo mùi,vị thơm cho bia. Các chủng men khác nhau cho
ra hương vị bia đặc trưng. Các hãng bia khác nhau sở hữu chủng nấm men
đặc trưng và được các hãng bảo vệ rất nghiêm ngặt.
- Nguyên liệu thay thế:
+Nguyên liệu thay thế là thành phần phụ tham gia vào sản xuất bia, có
vai trị thay thế một tỷ lệ nhất định malt tùy thuộc vào điều kiện chủ quan và

TIEU LUAN MOI download :


12

khách quan,có thể nhằm vào các mục đích như hạ giá thành sản phẩm; cải
thiện một vài tính chất của sản phẩm; tạp ra chủng loại bia có các mức độ
phẩm cấp khác nhau hoặc cũng có thể theo đơn đặt hàng của người tiêu dùng.
Nguyên liệu thay thế sản xuất bia rất đa dạng và phong phú, phụ thuộc vào
đặc điểm nông nghiệp của từng quốc gia. Thế liệu có mục đích là giảm giá
thành sản xuất bia, giúp người nông dân địa phương tiêu thụ được các sản
phẩm bản địa.
2.2.2. Quy trình sản xuất bia
Tất cả các loại bia đều được sản xuất theo một quy trình dựa trên một
cơng thức đơn giản. Chìa khóa của q trình sản xuất bia là ngũ cốc đã được

“malt hóa”, tùy đặc điểm truyền thống vùng miền mà loại ngũ cốc được sử
dụng có thể là đại mạch, lúa mì hay đôi khi là lúa mạch đen.
Malt được sản xuất bằng cách cho hạt ngũ cốc nảy mầm, sau đó sấy
khơ trong các lị nung hoặc nướng. Q trình nảy mầm tạo ra một số enzyme.
Phụ thuộc vào mức độ quá trình sấy mà malt sẽ có các màu sắc khác nhau và
có ảnh hưởng lớn đến màu sắc cũng như hương vị của bia. Các nhà máy sản
xuất bia thường mua malt và đây khơng phải là một q trình thực hiện trong
cùng nhà máy.
Malt được nghiền trong máy nghiền malt nhằm mục đích phá vỡ một
phần nội nhũ, tăng diện tích bề mặt và phân tách các phần nhỏ hơn khỏi vỏ
trấu. Phần bột thu được sẽ được hòa trộn với nước nóng trong 1 thiết bị gọi là
“mash tun- nồi đường hóa” cho q trình đường hóa. Trong suốt quá trình này
enzyme trong malt phá vỡ rất nhiều tinh bột thành đường- một nhân tố đóng
vai trị quan trọng trong q trình lên men. Q trình đường hóa diễn ra 1-2 giờ
và trong suốt quá trình này dựa vào một số vọng nhiệt độ (thời gian chờ ở 1
nhiệt độ nào đấy) sẽ tạo điều kiện các enzyme khác nhau hoạt động, phụ thuộc
vào loại malt sử dụng, mức độ biến đổi của chúng và theo mong muốn của

TIEU LUAN MOI download :


13

người sản xuất. Sự hoạt động của các enzyme biến đổi tinh bột của ngũ cốc
thành các dextrin và tiếp đó là các đường có khả năng lên men như maltose.
Trong q trình đường hóa, ở nhiệt độ 40oC (104oF) hoạt hóa enzyme
beta – glucanase sẽ phá vỡ beta- glucana dính trong q trình đường hóa, giúp
dịch đường trở nên trong và dễ lọc hơn ở công đoạn tiếp theo. Nhiệt độ đường
hóa ở 49-55oC (120-130oF) hoạt hóa một số loại enzyme thủy phân protein, giúp
thủy phân các protein có thể gây đục cho bia và tạo ra các axit amin cần cho sự

phát triển của nấm men. Tiếp theo là vọng nhiệt độ 65-71oC (149-160oF) nhằm
chuyển hóa tinh bột trong malt thành đường sẽ được sử dụng bởi nấm men ở các
công đoạn sau. Cuối cùng nhiệt độ nồi đường hóa được nâng lên khoảng 75oC
(165-170oF) - nhiệt độ kết thúc đường hóa để bất hoạt enzyme. Nước bổ sung có
thể được phun vào bã malt để có thể chiết thêm đường.
Để phân tách dịch chiết khỏi bã malt, sau q trình đường hóa, dịch
cháo malt được bơm sang nồi lọc là những thiết bị có đáy giả có rãnh hoặc
các dạng khác để thực hiện nhiệm vụ này. Sau khi lọc, dịch thu được gọi là
dịch nha. Dịch nha này được bơm chuyển sang môt nồi khác gọi là nồi đun
hoa. Tại nồi đun hoa dịch nha được đun sôi với hoa houblon và một số các
thành phần khác như phụ gia, dịch siro (dịch đường). Quá trình đun sơi ức chế
hồn tồn hoạt tính các enzyme, kết tủa protein và isome hóa nhựa hoa, cơ
đặc và tiệt trùng nha. Hoa houblon tạo vị đắng, hương, vị cho bia.
Dịch nha được làm lạnh và bơm sang các tank lên men có kiểm sốt
nhiệt độ cùng với dịch men sữa, nấm men sẽ chuyển hóa đường trong malt
thành cồn, CO2 và các thành phần khác thơng qua q trình gọi là lên men
hay đường phân. Sau 1-3 tuần, bia tươi được làm lạnh tới gần nhiệt độ đóng
băng. Nấm men được rút ra và bia có thêm thời gian để “chín” (ủ phụ). Sau
thời gian ủ phụ từ 1 tuần cho tới 1 vài tháng, bia được đem đi lọc để loại bỏ

TIEU LUAN MOI download :


14

nấm men, cặn cịn sót lại. Sau đó bia tươi có thể được sử dụng ngay hoặc đưa
đi chiết rót/bao gói.
2.3. Đặc điểm các chất thải của q trình sản xuất bia
Công nghệ sản xuất bia sinh ra 3 nguồn thải là khí thải, chất thải rắn, và
nước thải.

2.3.1. Nước thải
Nước thải do sản xuất rượu bia thải ra môi trường thường có đặc tính
chung là ơ nhiễm chất hữu cơ rất cao, nước thải thường có màu xám đen và
khi thải vào các thủy vực đón nhận thường gây ô nhiễm nghiêm trọng do sự
phân hủy các chất hữu cơ diện ra rất nhanh. Thêm vào đó là các hóa chất sử
dụng trong q trình sản xuất như CaCO3, CaSO4, H3PO4, NaOH,
Na2CO3,…những chất này cùng với các chất hữu cơ trong nước thải có khả
năng đe dọa nghiêm trọng đến nguồn tiếp nhận nếu không qua xử lý.
* Nước thải nhà máy bia bao gồm các loại như:
- Nước lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đường. Để bã trên sàng lưới
nước sẽ tách khỏi bã.
- Nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu,thùng nhân giống,lên men và các loại
thiết bị khác.
- Nước rửa chai và téc 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
500mg/lit), cacbonat thấp.
Tóm lại, các loại nước thải phát sinh trong q trình sản xuất từ các
cơng đoạn khác nhau khơng những có sự khác biệt về thành phần, tính chất,
nồng độ các chất ơ nhiễm mà cịn về cả lưu lượng và chế độ xả nước thải.

TIEU LUAN MOI download :


15

Từng loại nước thải lại có sự thay đổi về thành phần tính chất và nồng độ các
chất ơ nhiễm theo thời gian do chế độ thao tác, mức độ tự động hóa. Điều này

sẽ gây khó khăn trong việc thiết lập các giải pháp kỹ thuật và công nghệ xử lý
ơ nhiễm nước thải.
2.3.2. Khí thải
Khí CO2 sinh ra trong quá trình lên men được thu hồi đưa vào máy nén
để tái sử dụng làm bão hòa CO2 trong bia, phần dư được đóng vào các bình
chứa và bán ra thị trường.
Các khí thải sinh ra từ khu vực lò hơi. Trong nhà máy sử dụng than đá
để làm nguyên liệu đốt nên các khí thải nên các khí thải sinh ra từ lò đốt gồm:
SOx, COx, NOx, và CO2, CO...các khí này được pha lỗng nhờ ống khói có độ
cao khá lớn, ít gây ơ nhiễm và ảnh hưởng tới khu vực xung quanh.
Các khí NH3, glycol, có thể sinh ra khi hệ thống máy làm lạnh bị rò rỉ.
Hơi nước từ các ống bị rò rỉ trong các nồi nấu.
2.3.3. Chất thải rắn
- Các bụi nguyên liệu từ khâu xay, nghiền được hút vào cyclon và tái
sử dụng đưa vào nồi nấu.
- Bã bia, bã hoa: Được thu gom và chứa ở các cyclon sau đó bán cho
nhân dân để nuôi cá hoặc làm thức ăn chăn nuôi.
- Men bia được làm sạch và được đưa vào bình chứa để sử dụng cho
các lần sau. Men bia được ép khơ và bán.
- Bao bì plastic, giấy hỏng được bán được bán cho các cơ sở tái chế
- Đối với các loại chất thải rắn như rác sinh hoạt được tập trung lại một
chỗ trong khu vực nhà máy, hàng ngày nhờ công ty môi trường vận chuyển
đến bãi rác chung của thành phố.
- Nhà máy còn sử dụng than đá làm ngun liệu để đốt..., cịn có xỉ than
đá, ta có thể gom dồn lại đổ lên nền những nơi trũng trong công ty.

TIEU LUAN MOI download :


16

PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Chất lượng nước thải trong sản xuất bia của Công ty cổ phần Chế biến
thực phẩm Thái Nguyên.
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
- Thời gian nghiên cứu: Từ 01/2018 đến 05/2018.
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Đặc điểm cơ bản của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
- Đánh giá chất lượng nước thải của Công ty cổ phần Chế biến thực
phẩm Thái Nguyên.
- Nắm được mức độ ảnh hưởng của nước thải sản xuất bia đến môi
trường.
- Đề xuất giải pháp khắc phục để giảm thiểu ô nhiễm môi trường do
nước thải của công ty.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp kế thừa, phương pháp thu thập thông tin, số liệu thứ cấp.
- Kế thừa tham khảo kết quả phân tích nước thải của cơng ty.
- Nghiên cứu các văn bản pháp luật tài nguyên nước.
- Thu thập các thơng tin, số liệu sẵn có liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
- Thu thập tài liệu số liệu quan trắc mơi trường có liên quan, số liệu về
thực trạng sản xuất của công ty.
- Thu thập ở báo chí và trên internet
- Thu thập tài liệu văn bản có liên quan.

TIEU LUAN MOI download :