Đề Xuất Công Nghệ Xử Lí Nước Thải Sản Xuất Cà Phê Hòa Tan 4489340.Pdf

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN
ĐỀ TÀI: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÀ PHÊ HỊA TAN TRUNG
NGUN TẠI DĨ AN-BÌNH DƯƠNG

Giảng viên hướng dẫn : TS.Trần Thị Ngọc Diệu
Sinh viên thực hiện:
Lê Thị Thảo

XXXXXXX

Ngơ Thị Diệu Thiện

XXXXXXX

Lớp:

Tp Hồ Chí Minh,2016

DHQLMTXX


DANH MỤC VIẾT TẮT
BOD: Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa, mgO2/l.
COD: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học, mgO2/l.
DO: Dissolved Oxygen – Oxy hịa tan, mgO2/l.
SS: Chất rắn lơ lửng

SCR: Song chắn rác
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Bảng so sánh thông số đầu vào nước thải sản xuất cà phê hòa tan Trung
Nguyên và QCVN 40:2011/BTNMT ..............................................................................


DANH MỤC HÌNH
Hình1.1 Biểu đồ diện tích và sản lượng cà phê của Việt Nam qua các năm ....................
Hình 1.2 Biểu đồ tỉ lệ diện tích trồng cà phê của các tỉnh năm 2015 ................................
Hình 1.3 Giá xuất khẩu cà phê nhân của Việt Nam ..........................................................
Hình 1.4 Biểu đồ sản lượng cà phê qua các mùa vụ .........................................................
Hình 1.5 Biểu đồ xuất khẩu cà phê chế biến của Việt Nam qua các năm .........................
Hình 1.6 Sơ đồ tổ chức cơng ty cổ phần Trung Nguyên ...................................................
Hình 1.7 Sơ đồ chế biến cà phê hịa tan ...........................................................................
Hình 2.1 Song chắn rác .....................................................................................................
Hình 2.2 Lưới chắn rác ......................................................................................................
Hình 2.3 Song chắn rác làm sạch thủ cơng .......................................................................
Hình 2.4 Song chắn rác làm sạch cơ giới ..........................................................................
Hình 2.5 Bể lắng ngang ...................................................................................................
Hình 2.6 Bể lắng đứng .......................................................................................................
Hình 2.7 Hệ thống lọc hở ..................................................................................................
Hình 2.8 Thiết bị lọc tiếp xúc ............................................................................................
Hình 2.9 Hệ thống lọc có áp lực ........................................................................................
Hình 2.10 Bể lắng và tạo bơng kết hợp .............................................................................
Hình 2.11 Bể tuyển nổi DAF .............................................................................................

Hình 2.12 Sơ đồ phương pháp sinh học ............................................................................
Hình 2.13 Ao hồ sinh học hiếu khí ....................................................................................
Hình 2.14 Bể Aerotank ......................................................................................................
Hình 2.15 Bể lọc sinh học nhỏ giọt ...................................................................................
Hình 2.16 Mương Oxi hóa.................................................................................................
Hình 2.17 Bể UASB ..........................................................................................................


MỤC LỤC


MỞ ĐẦU
1.Đặt vấn đề
Ngày nay môi trường sống của chúng ta đang bị đe dọa bởi sự suy thoái và cạn
kiệt dần các nguồn tài nguyên thiên nhiên, nguồn gốc của mọi sự biến đổi về môi
trường là do các hoạt động kinh tế - xã hội. Ngành công nghiệp chế biến cà phê hòa tan
là một trong những ngành công nghiệp thế mạnh của nước ta và tiềm năng phát triển
của ngành này vô cùng lớn mang lại hàng trăm triệu USD cho đất nước, giải quyết
công ăn việc làm cho hàng ngàn công nhân làm việc trong các nhà máy. Theo xu
hướng phát triển chung của thế giới thì nhu cầu tiêu thụ cà phê ngày càng tăng. Cây cà
phê ngoài tiềm năng cung cấp một loại thức uống ưa thích, cịn có tác dụng phủ xanh
đất trống, đồi trọc, bảo vệ tài nguyên đất tránh rửa trôi, xói mịn, tạo mơi trường khơng
khí trong lành… Theo kết quả năm 2014, Việt Nam đứng thứ hai (sau Brazil) trong
danh sách các nước xuất khẩu cà phê lớn nhất thế giới, diện tích trồng cà phê ở Việt
Nam hiện nay là 640 nghìn hecta. Cà phê Trung Nguyên là một trong những thương
hiệu nổi tiếng hàng đầu tại Việt Nam và đang có mặt tại hơn 60 quốc gia trên thế giới.
Ngày nay với nhịp sống hối hả việc pha cà phê phin rất bất lợi về mặt thời gian,
cà phê hịa tan nhanh chóng được ưa chuộng vì sự tiện lợi của nó. Việc sản xuất cà phê
hịa tan đang được nhiều cơng ty lựa chọn vì mang lại nhiều lợi nhuận như : Trung

nguyên, Vinacafe, Nescafe…Chính việc sản xuất ngày càng nhiều thì lượng chất thải
ra mơi trường sẽ nhiều, nhất là nước thải.Quy trình sản xuất cà phê hòa tan làm phát
sinh lượng nước thải lớn, có các thành phần ơ nhiễm cao như nồng độ COD và độ
màu, ngồi ra cịn có các chất hữu cơ đa vịng, cafein, chất chát, lignin…là chất khó
phân hủy sinh học. Nước thải cà phê hịa tan nếu khơng có biện pháp xử lí hợp lí khơng
chỉ ảnh hưởng đến mỹ quan môi trường mà sức khỏe cộng đồng cũng bị ảnh hưởng
nghiêm trọng.
Trước thực trạng đó đồ án “Đề xuất công nghệ xử lý nước thải nhà máy cà phê
hịa tan Trung Ngun (Dĩ An- Bình Dương)” được lựa chọn góp phần làm giảm ơ
nhiễm mơi trường.
2.Mục tiêu đồ án
Đề xuất cơng nghệ xử lí nước thải nhà máy cà phê hịa tan Trung Ngun tại Dĩ
An- Bình Dương đạt quy chuẩn kĩ thuật quốc gia QCVN 40:2011/ BTNMT, cột B


3.Nội dung đồ án
Đánh giá tổng quan về công nghệ sản xuất và khả năng gây ô nhiễm môi trường
của ngành chế biến cà phê . Tổng quan thành phần, tính chất nước thải, cơng nghệ sản
xuất chế biến và khả năng gây ô nhiễm môi trường của nhà máy cà phê hịa tan Trung
Ngun (Dĩ An - Bình Dương). Đề xuất phương án xử lí nước thải góp phần bảo vệ
môi trường.
4.Phương pháp đồ án
- Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về công
nghệ chế biến, khả năng gây ô nhiễm môi trường và xử lý nước thải trong ngành chế
biến cà phê.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tham khảo tài liệu các phương pháp xử lý nước
thải cho ngành chế biến cà phê.
- Phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu: Thống kê, tổng hợp số liệu thu thập được từ
đó đưa ra cơng nghệ xử lý phù hợp.
- Phương pháp so sánh: So sánh các số liệu về nồng độ nước thải của nhà máy với

QCVN 40:2011/BTNMT.


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÀ PHÊ VÀ
GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐỒN TRUNG NGUYÊN
1.1 Tổng quan về cà phê
Đặc điểm của cây cà phê là loại cây cơng nghiệp nhiệt đới có nguồn gốc từ châu
Phi với những yêu cầu về sinh thái rất khắt khe. Khí hậu và đất đai là 2 nhân tố sinh
thái chính quyết định năng suất hiệu quả kinh tế của loài cây này. Hiện nay trên thế
giới, có rất nhiều giống cây cà phê, song có 4 loại được trồng phổ biến đó là:
- Cà phê chè (ARABICA): Đây là loại cà phê quan trọng nhất, được biết đến từ
lâu đời và được phát triển rộng rãi nhất trên thế giới. Đây là loại cà phê có chất
lượng cao, thơm ngon và được thế giới ưa dùng.
- Cà phê vối (ROBUSTA): Loại cà phê này chỉ mới được phát hiện và đầu thế kỷ
XX ở châu Phi. Song cho tới nay đã chiếm 1/3 sản lượng tiêu thụ cà phê của thế
giới.
- Cà phê mít: Cà phê mít có phẩm chất lượng thấp nên hầu như không được chế
biến làm hàng xuất khẩu, mà chỉ dùng tiêu thụ nội địa.
- Cà phê mít dâu da: Đây là loại cà phê có nguồn gốc từ Liberia, nhưng do năng
suất thấp, chất lượng kém nên hiện nay không được trồng phổ biến.
- Cà phê chồn: Đây là loại cà phê cao cấp, hiện có rất ít trên thị trường.
1.1.1 Các đặc điểm chung của cà phê Viêt Nam
Ở nước ta hiện nay có hai loại cà phê được trồng phổ biến, đó là cà phê vối và
cà phê chè. Với đặc điểm ưa thời tiết mát, cường độ ánh sáng thấp, cà phê chè được
trồng chủ yếu ở miền Bắc. Trái lại, cà phê vối lại được trồng phổ biến ở các tỉnh miền
Nam nơi mà thời tiết nóng, ẩm, ánh sáng dồi dào. Cây cà phê đã được thâm nhập ở
nước ta từ khá sớm song quy mơ cịn nhỏ, năng suất và sản lượng thấp. Năm 1975 cả
nước chỉ có hơn 18000 ha, trong đó diện tích cho sản phẩm là 12000 ha, với năng suất
4,7 tạ/ha và sản lượng 5600 tấn. Nhưng cho đến 35 năm sau ngày đất nước thống nhất,
cây cà phê đã nhanh chóng phát triển. Diện tích, năng suất, sản lượng và xuất khẩu đều

tăng nhanh. Hiện nay, nước ta có 530.900 ha cà phê, cho sản lượng khoảng trên dưới 1
triệu tấn/năm. Tây Nguyên với 4 tỉnh Đắc Lắc, Lâm Đồng, Gia Lai và Kon Tum là khu
vực chủ lực của ngành cà phê Việt Nam. Diện tích của vùng này lên tới hơn 470000 ha,
chiếm trên 90% tổng diện tích trồng cà phê của cả nước. Trong đó diện tích, sản lượng
cà phê của Đắc Lắc là lớn nhất, chiếm hơn 40% của cả nước. Đặc biệt, với điều kiện
đất đỏ bazan màu mỡ, cộng thêm đó là khí hậu thuận lợi cho câycà phê phát triển, cho
nên ưu thế của cà phê Tây Nguyên là rất lớn, năng suất sản lượng cao và chất lượng


tốt. Tuy nhiên, để có được năng suất cao như vậy, ngồi yếu tố "thiên thời ,địa lợi" cịn
phải kể đến công sức đầu tư trong khâu giống và chăm sóc của người nơng dân. Đặc
biệt, nhiều hộ gia đình bằng việc áp dụng quy trình thâm canh cao đã cho năng suất 5060 tạ cà phê nhân/ha. Ngoài ra, diện tích và sản lượng cà phê ở các vùng khác trong cả
nứớc cũng được chú trọng đầu tư phát triển: ở Đơng Nam Bộ, diện tích trồng cà phê
đạt 36000 ha; Miền Trung Nam Bộ đạt hơn 3000 ha và từ Quảng Trị trở ra Bắc là
11000 ha. Đặc biệt hiện nay ở nước ta, có khoảng 70% diện tích cà phê của cả nước đã
được trồng mới từ những năm 1989. Nhờ đó mà diện tích và năng suất đã tăng lên
nhanh chóng giúp cho sản lượng cà phê nước ta tăng nhanh trong những năm qua. Nó
tạo ra mức sản lượng cà phê cao …

Hình1.1 Biểu đồ diện tích và sản lượng cà phê của Việt Nam qua các năm
Nguồn: Tổng cục Thống kê, Bộ NN&PTNT,USDA (United States Department of
Agriculture)


Hình 1.2 Biểu đồ tỉ lệ diện tích trồng cà phê của các tỉnh năm 2015
1.1.2 Chế biến và sản xuất cà phê của Việt Nam
Tổng lượng cà phê xuất khẩu toàn thế giới năm 2015 đạt 143.371 bao (tương
đương 8.602 triệu tấn). Trong đó riêng sản lượng của Brazil đã chiếm tới hơn 30%.Việt
Nam thường được thế giới biết đến với danh hiệu nước xuất khẩu cà phê Robusta lớn
nhất, nhưng chỉ là về khối lượng, trong khi giá trị thực tế rất thấp do giá Robusta luôn

thấp hơn Arabica gần một nửa và Việt Nam lại xuất khẩu chủ yếu cà phê nhân.
Tuy nhiên, trong một thông báo gửi NDH.VN ngày 4/11/2015, Hiệp hội Cà phê
Cà cao Việt Nam (Vicofa) cho biết tình hình này đang thay đổi khi những năm gần đây
Việt Nam đã chú trọng nhiều hơn đến việc xuất khẩu cà phê chế biến, gồm cà phê rang
xay và cà phê hòa tan.
Theo số liệu của Vicofa, lượng cà phê nhân xuất khẩu của Việt Nam đạt gần 1,7
triệu tấn năm 2012, trên 1,2 triệu tấn năm 2013, hơn 1,6 triệu tấn năm 2014 và 9 tháng
đầu năm 2015 chỉ đạt 900 ngàn tấn.


Hình 1.3 Giá xuất khẩu cà phê nhân của Việt Nam

Hình 1.4 Biểu đồ sản lượng cà phê qua các mùa vụ
Nguồn: Trung tâm Xúc tiến Thương mại, Đầu tư và Du lịch Đắk Lắk, Hiệp hội
Cà phê Ca cao Việt Nam, Trung tâm Giao dịch Cà phê Buôn Ma Thuột,
vietrade.gov.vn
Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, lượng xuất khẩu cà phê chế biến
năm 2012 đã lên đến gần 52 nghìn tấn với kim ngạch trên 175 triệu USD, chiếm lần
lượt 3% và 4,8% tổng lượng và kim ngạch xuất khẩu của toàn ngành.
Năm 2013, xuất khẩu cà phê chế biến hoạt động tốt vượt trội với gần 68 nghìn tấn với
giá trị gần 314 triệu USD, chiếm lần lượt 5,2% và 11,5% tổng lượng và kim ngạch xuất
khẩu của ngành.


Năm 2014, xuất khẩu cũng đạt xấp xỉ 54 nghìn tấn, chiếm 3,2% tổng lượng
xuất, nhưng kim ngạch lại đạt gần 274 triệu USD, chiếm 7,7% tổng kim ngạch toàn
ngành.
Xuất khẩu cà phê trong 6 tháng/2015 đạt hơn 684 nghìn tấn, trị giá đạt 1,4 tỷ USD,
giảm 36% về lượng và giảm 35,4% về trị giá so với 6 tháng/2014.

Hình 1.5 Biểu đồ xuất khẩu cà phê chế biến của Việt Nam qua các năm
Nguồn: Trung tâm Xúc tiến Thương mại, Đầu tư và Du lịch Đắk Lắk, Hiệp hội Cà
phê Ca cao Việt Nam, Trung tâm Giao dịch Cà phê Bn Ma Thuột,
vietrade.gov.vn

Trong bối cảnh XK cà phê nói chung đang gặp khó khăn, XK cà phê hịa tan lại
đang tăng trưởng rất ấn tượng. Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ, Việt Nam đã vươn lên đứng
hàng thứ 5 trong số những nước XK cà phê hòa tan lớn trên thế giới, sau Brazil,
Indonesia, Malaysia và Ấn Độ.
Thị phần của cà phê hòa tan Việt Nam trên thị trường cà phê hòa tan thế giới
cũng đã tăng mạnh trong 5 năm qua, từ 1,8% lên 9,1%. Số liệu của Bộ Nông nghiệp
Mỹ cho thấy, trong 6 tháng đầu năm 2016, Việt Nam đã XK khoảng 572.000 bao cà
phê hòa tan (mỗi bao 60 kg), tương ứng với 34.000 tấn cà phê hòa tan.
Đây là lượng cà phê hòa tan được Việt Nam XK nhiều nhất trong 5 năm qua. Cà
phê hòa tan Việt Nam được XK nhiều nhất sang EU với 94.698 bao, tiếp đó là Nhật
Bản 72.743 bao, Mỹ 68.892 bao, Nga 58.472 bao, Philippines 57.764 bao, Đài Loan
31.955 bao, Trung Quốc 29.300 bao, Thái Lan 28.799 bao ...


Theo Bộ NN-PTNT, hiện nước ta có 19 nhà máy chế biến cà phê hòa tan
nguyên chất, cà phê hòa tan phối trộn, với công suất 75.280 tấn sản phẩm/năm. Phần
lớn sản lượng cà phê hòa tan của Việt Nam được XK ra nước ngồi.
Cịn theo dự báo của các cơ quan, tổ chức nước ngoài, thị trường cà phê hòa tan
thế giới đã tăng trưởng mạnh trong những năm qua Hiện cà phê hòa tan đã chiếm 14%
nhu cầu tiêu dùng cà phê trên thế giới.
1.2 Sơ lược về công nghệ chế biến cà phê
1.2.1Thành phần và cấu tạo của nguyên liệu
Cà phê là một loại thức uống màu đen có chứa chất cafein và được sử dụng rộng
rãi, được sản xuất từ những hạt cà phê được rang lên, từ cây cà phê. Cà phê được sử
dụng lần đầu tiên vào thế kỉ thứ 9, khi nó được khám phá ra từ vùng cao

nguyên Ethiopia từ đó, nó lan ra Ai Cập và Yemen, và tới thế kỉ thứ 15 thì
đến Armenia, Ba Tư, Thổ Nhĩ Kỳ và phía bắc Châu Phi. Từ Hồi giáo, cà phê đến Ý,
sau đó đến khu vực cịn lại của Châu Âu, Indonesia và Mĩ. Ngày nay, cà phê là một
trong những thức uống thơng dụng tồn cầu.
Cấu tạo và thành phần hóa học của hạt cà phê gồm có:
-

Vỏ qủa: Protein, Chất béo, Cellulose, Tro, Hợp chất khơng có N, Tannin.
Lớp thịt: Pectin, Đường khử, Đường không khử, Cellulose, Tro.
Lớp nhớt: Pectin, Đường khử, Đường khử không đường, Cellulose.
Vỏ trấu: Chất xơ, Dầu, Protein, Đường, Pantosan, Cellulose,
Hemicellulose,Chất tro.
Vỏ lụa: Chất xơ.
Vỏ nhân: thành phần hóa học tương tự như nhân nhưng có rất ít cafein.
Nhân: Nước, Chất sơ, Đạm, Protein, Cafein, Acid Cafetanic, Acid Cafeic,
Dextrin, Đường, Cellulose, Hemicellulose, Lignin, Tro(Ca, P, Fe, Na, Mn, Rb,
Cu, F).

1.2.2Quy trình chế biến cà phê
*Cơng nghệ sản xuất cà phê nhân:
- Phương pháp khô:


Quả cà phê đưa về không xát tươi mà đưa ra phơi khơ cho đến khi độ ẩm xuống
cịn 12 – 13 %. Thường 1 mẻ cà phê phơi khô mất 25 -30 ngày. Sau đó trái cà phê phơi
khơ được xát bằng máy xát khô cà phê, loại bỏ vỏ ngồi, vỏ trấu khơ để cho ra cà phê
nhân thành phẩm.
Bước 1: Thu hoạch cà phê chín.
Bước 2: Loại bỏ tạp chất như cành, lá, đất, đá và các dị vật khác, quả khô, quả xanh,
non ra khỏi khối quả chín.

Bước 3: Phơi khơ hoặc sấy bằng máy.
Bước 4: Bảo quản bằng cách chứa quả cà phê khô trong bao tải đặt cao so với nền nhà
để tạo sự thơng thống.
- Phương pháp bán ướt
Ở phương pháp này, quả cà phê được xát tươi bằng máy và đánh sạch một phần
nhớt rồi mang phơi, không ủ len men và rửa sạch hoàn toàn.Cà phê thành phẩm đưa
vào bảo quản phải đảm bảo đã được phơi sấy đạt đến độ ẩm 11 -12 % và không để cà
phê khô bị ướt trở lại.
Bước 1: Loại bỏ tạp chất.
Bước 2: Xát vỏ trái và một phần chất nhờn trong quả cà phê.
Bước 3: Phơi khô hoặc sấy bằng máy
Bước 4: Bảo quản.
- Phương pháp ướt:
Phương pháp chế biến cà phê ướt phức tạp hơn chê biến khô và thường được áp
dụng cho cà phê arabica. Đặc điểm chính của chế biến ướt là phần thịt giữa hạt và vỏ
cà phê được loại bỏ trước khi làm khô cà phê.
Phương pháp này địi hỏi trang bị máy móc chun dụng và tiêu hao một số
lượng nước đáng kể, do đó phải có cả 1 quy trình xử lý hợp lý đảm bảo cả an sinh cho
môi trường. Khi thực hiện đúng, phương cách chế biến nầy giúp đảm bảo phẩm chất
nội tại của hạt cà phê, cho ra sản phẩm cà phê nhân có màu sắc và chất lượng đồng
nhất tránh những khiếm khuyết tác động xấu đến chất lượng thử nếm. Cà phê được sản
xuất bằng phương pháp chế biến ướt ln có chất lượng tốt hơn và các giá trị thương
mại cũng luôn cao hơn.
Bước 1: Làm sạch tạp chất. Sau khi thu hoạch, dù cẩn thận đến đâu vẫn sót vào một số
lượng trái cà phê khơ, hoặc chưa chín, hoặc bị sâu mà sẽ làm cho chất lượng của lơ cà
phê bị giảm đi. Ngồi ra, có cành cây nhỏ, lá cà phê cũng như đá và bụi bẩn, các tạp
chất khác sẽ lẫn lộn trong lô cà phê qua vụ thu hoạch. Công đoạn sơ chế, phân loại và
làm sạch trái cà phê chín rất cần thiết và nên được thực hiện càng sớm càng tốt sau khi
thu hoạch. Thường thực hiện bằng cách rửa trái cà phê chín trong thùng đầy nước

chảy. Kế đó cà phê đi qua máy rung sàng hạt, phân loại tách biệt giữa trái cà phê chín
và quả chưa chín, lớn và nhỏ.
Bước 2: Cơng đoạn này được thực hiện bởi máy xát, xát vỏ, loại bỏ thịt và chất nhầy
khỏi hạt cà phê. Sau khi phân loại cần lập tức xát trái cà phê để tránh tác động ảnh
hưởng đến chất lượng của cà phê. Công đoạn này chủ yếu làm cho vỏ, thịt kèm theo
chất nhầy và hạt cà phê đước tách ra, cà phê được làm sạch . Đây là công đoạn tao ra
sự khác biệt quan trong giữa hai phương pháp chế biến khơ và ướt.
Bước 3: Là q trình lên men. Do phần thịt và chất nhầy của trái được tách ra khỏi hạt
bằng các phương tiện cơ học thường bị sót lại dính xung quanh hạt cà phê và sẽ gây tác
ảnh hưởng xấu ảnh hưởng đến phẩm chất của cà phê, nên phải tiếp tục làm sạch bằng
phương pháp tác động hóa học. Hạt cà phê thóc được ủ trong các thùng lớn và để cho
lên men bởi các enzyme tự nhiên và chế phẩm enzyme bổ sung. Đối với hầu hết cà
phê quá trình loại bỏ chất nhầy từ 24 đến 36 giờ, tùy thuộc vào độ dày, nhiệt độ của lớp
chất nhầy và nồng độ của các enzym. Sau quá trình lên men chất nhầy bám quanh hạt
cà phê bị mất kết cấu nhớt và dễ dàng được tẩy sạch bởi nước.
Bước 4: Công đoạn sấy khô. Sau khi lên men, hạt cà phê được rửa bằng nước sạch, có
độ ẩm khoảng 57% – 60 % và được chuyển đến cơng đoạn sấy khơ. Q trình sấy kết
thúc khi mức độ ẩm cà phê là 12,5%. Có thể làm khơ hạt cà phê thóc bằng cách phơi
trên sân bê tông hoặc sấy bằng điện. Phơi nắng phải mất từ 8 đến 10 ngày, tùy thuộc
vào nhiệt độ và độ ẩm môi trường xung quanh. Cà phê sấy bởi máy sấy thì khơ nhanh
hơn, tuy nhiên, q trình này phải được kiểm soát cẩn thận để đạt được yêu cầu và kinh
tế mà khơng có bất kỳ thiệt hại nào đối với chất lượng cà phê.
Bước 5: Lưu trữ: Sau khi sấy, cà phê thóc sẽ được lưu kho và sẽ xay xát thành cà phê
nhân ngay trước khi đóng bao xuất khẩu, hay trước khi cho vào máy rang trong công
đoạn rang.

1.3 Khái quát vè công ty cổ phần tập đồn Trung Ngun
1.3.1 Giới thiệu chung
Cơng Ty Cổ Phần Cà Phê Hòa Tan Trung Nguyên với tên giao dịch TRUNG

NGUYEN INSTANT COFFEE CORPORATION, tên quốc tế Trung Nguyen Instant
Coffee Corporation.


Trụ sở chính: 82-84 Bùi Thị Xuân, Phường Bến Thành, Quận 1, Thành phố Hồ Chí
Minh
Ngày thành lập: 16/6/1996
Đại diện pháp luật: Đặng Lê Nguyên Vũ.
Hiện đang được điều hành bởi Bà Lê Hoàng Diệp Thảo
Địa chỉ: Khu A, KCN Tân Đơng Hiệp, PhườngTân Đơng Hiệp, TX Dĩ An, Bình
Dương, Việt Nam.
Điện thoại: 06503729650 , Fax: 06503729603
 Lịch sử hình thành:
Ngày 16/06/1996 Trung Nguyên được thành lập tại thành phố Buôn Ma Thuột.
Ngày 20/08/1998 Cửa hàng đầu tiên khai trương tại TP HCM.
Năm 2000 Trung Nguyên có mặt tại Hà Nội, triển khai mơ hình nhượng quyền.
Năm 2001 Cơng ty Nhượng quyền thành công tại Nhật Bản.
Tháng 9/2002: Nhượng quyền thành cơng tại Singapore.
Ngày 23/11/2003 Nhãn hiệu cà phê hịa tan G7 của Trung Nguyên ra đời.
Năm 2008 Công ty thành lập văn phòng tại Singapore.
Năm 2012 Trung Nguyên trở thành thương hiệu cà phê được người tiêu dùng Việt
Nam yêu thích nhất.
Năm 2014 Trung Nguyên ra mắt Đại siêu thị cà phê - càfe.net.vn.
 Hệ thống nhà máy:
Mảng kinh doanh , chế biến cà phê của Trung Nguyên bao gồm CTCP Tập đoàn Trung
Nguyên (Trung Nguyên Group), CTCP Cà phê Trung Nguyên tại Đăk Lăk và CTCP
Cà phê hòa tan Trung Ngun.Trong đó, Trung Ngun Group đóng vai trị là công ty
trung tâm của cả hệ thống Trung Nguyên, chịu trách nhiệm chính đối với việc sản xuất
cũng như phân phối đối với hoạt động kinh doanh.

Trung Ngun Group

Cơng ty Cổ Phần cà
phê hịa tan Trung
Ngun

Cơng ty Cổ Phần cà phê
Trung Nguyên

Công ty Cổ Phần cà
phê Franchising

Hình 1.6 Sơ đồ tổ chức cơng ty cổ phần Trung Nguyên
Bên cạnh hoạt động sản xuất, kinh doanh cà phê hịa tan, cà phê nhân thì Trung
Ngun cịn một mảng kinh doanh lớn khác là nhượng quyền thương hiệu
(franchising).CTCP Trung Nguyên Franchising với vốn điều lệ 100 tỷ đồng và cũng
được điều hành bởi ông Đặng Lê Nguyên Vũ. Trung Ngun Franchising có vai trị
quản lý hoạt động nhượng quyền chuỗi cửa hàng cà phê Trung Nguyên.Theo website
của Trung Nguyên, hệ thống nhượng quyền hiện gồm hơn 50 cửa hàng tại 7 tỉnh thành
trên cà nước và 1 cửa hàng tại Singapore.
Công ty Cà phê Trung Nguyên tại Đăk Lăk có vốn điều lệ 500 tỷ đồng, quản lý
Nhà máy cà phê Buôn Ma Thuột chuyên về chế biến hạt cà phê, cà phê rang xay.Các
sản phẩm cà phê hòa tan G7 của Trung Nguyên được sản xuất tại 1 trong 3 nhà máy,
bao gồm nhà máy tại Dĩ An (Bình Dương) và Bắc Giang thuộc quản lý của CTCP Cà
phê Hòa tan Trung Nguyên và nhà máy Cà phê Sài Gịn tại Mỹ Phước (Bình Dương)
mua lại từ hợp đồng chuyển nhượng với Vinamilk vào năm 2010 với tổng vốn đầu tư
hơn 17 triệu USD thuộc sở hữu của CTCP Tập đồn Trung Ngun.
-

Nhà máy cà phê hịa tan Trung Nguyên (Dĩ An - Bình Dương) Nhà máy có diện
tích 3 ha. Tồn bộ dây chuyền thiết bị, công nghệ của nhà máy được sản xuất,
chuyển giao trực tiếp từ FEA s.r.l - công ty chuyên chế tạo thiết bị chế biến thực
phẩm và cà phê hòa tan của Ý

-

Nhà máy cà phê Trung Nguyên được khánh thành ngày 20/5/2005, chế biến cà
phê rang xay.

-

Nhà máy Bắc Giang, nhà máy cà phê hòa tan lớn nhất châu Á. Nhà máy được
chia làm 2 giai đoạn, giai đoạn đầu tập trung chế biến và đóng gói thành phẩm
cà phê hòa tan G7. Giai đoạn hai là đầu tư hệ thống công nghệ chế biến để đáp
ứng sự tăng trưởng của thị trường xuất khẩu.


1.3.2 Sự cần thiêt đầu tư
Bình Dương là tỉnh có diện tích rộng . Đặc biệt là huyện Dĩ An, nơi có khí hậu
ơn hịa, dân cư đơng thích hợp cho việc sản xuất cà phê. Thêm vào đó vị trí của nhà
máy được đặt tại vị trí gần với các vùng có diện tích cà phê lớn như Lâm Hà, Di
Linh… tạo điều kiện thuận lợi cho Công ty tiến hành thu mua và sản xuất.Tuy nhiên,
một trong những vấn đề mơi trường nghiêm trọng có thể ảnh hưởng đến môi trường và
sự phát triển bền vững là nguồn nước thải rất lớn chính là từ các nhà máy sản xuất chế
biến cà phê hòa tan. Chúng ta cũng khơng thể lường trước được nguy cơ gây hại của
nó, chính các thành phần chất ơ nhiễm này sẽ gây ảnh hưởng rất xấu tới tồn bộ khu
vực. Nếu khơng được xử lý một cách triệt để, các nguồn thải ô nhiễm này sẽ gây ảnh
hưởng trực tiếp tới môi trường xung quanh, đặc biệt là gây ô nhiễm nguồn nước nếu
khơng có biện pháp quản lý, xử lý thích hợp.

1.3.3 Mục tiêu của công ty
- Tiêu thụ được nguồn nguyên liệu dồi dào sẵn có của địa phương, tạo ra sản phẩm
hàng hóa chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu cho thị trường trong nước và xuất khẩu.
- Đảm bảo hoạt động của nhà máy về lâu dài.
- Giải quyết việc làm cho một số lao động địa phương.
- Xử lý tồn bộ lượng nước thải ơ nhiễm phát sinh từ q trình sản xuất, chế biến của
cơng ty để đảm bảo sự phát triển bền vững cho khu vực. Phòng tránh những rủi ro về
sức khỏe, nguồn nước sau sử lý có thể cịn được sử dụng cho việc tưới tiêu đất nơng
nghiệp trong vùng.

1.3.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất của công ty
Công ty cổ phần cà phê hịa tan Trung ngun (Dĩ An –Bình Dương) áp dụng
phương pháp sản xuất cà phê hòa tan với nguyên liệu đầu vào là hạt cà phê nhân.
Công nghệ sản xuất cà phê hòa tan:


Cà phê nhân

Rang

Xay và nghiền

Trích ly, làm trong

Lọc bã

Cơ đặc

Sấy khơ

Đóng gói
(

Hình 1.7 Sơ đồ chế biến cà phê hịa tan

Bước 1: Cà phê nhân
Cà phê nhân thu được từ quá trình chế biến cà phê hạt.
Bước 2: Rang
Cà phê nhân chất lượng cao được tuyển chọn và rang theo cơng nghệ tiên tiến
để có hượng vị tốt nhất, nhất là tránh thất thốt hương trong q trình rang.


Bước 3: Xay và nghiền
Hạt cà phê rang được xay thành cà phê bột. Bột cà phê dùng để sản xuất cà phê
hồ tan cần xay kích cở hạt lớn.
Bước 4: Trích ly
Q trình trích ly nhằm thu các chất hồ tan có trong bột cà phê rang vào nước.
Dùng nước nóng ở 80 – 90°C để trích ly. Khơng dùng nước có nhiệt độ cao hơn vì sẽ
trích ly cả những chất không tốt cho sản phẩm. Bột cà phê sản xuất cà phê hồ tan cần
có kích thước lớn và tiến hành trích ly nhiều lần để hạn chế lượng bột mịn tan sâu vào
trong nước khi trích ly.Thiết bị trích ly gián đoạn là một tháp chứa bột cà phê được bảo
ơn nhiệt độ. Nước nóng được bơm từ đáy tháp lên, qua cột bột cà phê rang trong tháp.
Tại đây xảy ra hiện tượng trích ly các chất hòa tan. Dung dịch cà phê được thu tại đỉnh
tháp.Phải lần lượt thay thế bột cà phê ở các tháp sao cho dịch trích ly khi đi qua các
tháp chứa bột cà phê sẽ có lượng chất tan tăng dần. Để tránh hiện tượng bột cà phê
không được thấm ướt, người ta làm ẩm bột cà phê bằng hơi nước bão hồ trước khi
bơm nước vào trích ly. Nồng độ dung dịch cà phê trích ly có thể đạt tới 20 – 22%.
Bước 5: Lọc bã
Bước 6: Cô đặc

Nồng độ dịch cà phê sau lọc bã là 20 – 22%, chưa thể sấy khơ được. Do đó phải
tiến hành cơ đặc dịch trích ly đến nồng độ 30 – 33% mới thuận lợi cho q trình
sấy.Phương pháp cơ đặc thường dùng là phương pháp cô đặc chân không. Dung dịch
cà phê được bơm vào thiết bị gia nhiệt. Tại đây nước nhận nhiệt và bay hơi. Độ chân
không được tạo ra nhờ baromet sẽ hút hơi nước và ngưng tụ tại bình ngưng. Quá trình
diễn ra cho đến khi nồng độ dung dịch đạt yêu cầu thì dừng.
Bước 7: Sấy khơ và đóng gói
Sấy khơ nhằm đưa dịch trích ly cà phê cơ đặc thành dạng bột khơ để tiện lợi cho
quá trình bảo quản và sử dụng. Phương pháp sấy khô được dùng là phương pháp sấy
phun. Dịch cà phê cô đặc được bơm vào đỉnh cyclon. Tại đây có một đĩa đục nhiều lỗ
nhỏ, có tốc độ quay rất lớn, làm cho dịch cà phê vào cyclon ở dạng sương mù. Khơng
khí nóng khơ được thổi vào cyclon sấy khô cà phê dạng sương mù thành dạng bột. Cà
phê bột hoà tan được thu ở đáy cyclon.Sau sấy khơ ta thu được bột cà phê hồ tan có
độ ẩm 1 – 2%, có màu nâu đen đậm.


-

-

-

Thu hồi hương: Nếu để nguyên cà phê bột đem đi chế biến thì chất thơm của cà
phê sẽ bị tổn thất rất nhiều, nhất là trong quá trình sấy phun. Do vậy, người ta
thu hồi chất thơm của cà phê bột trước khi trích ly rồi bổ sung trở lại cho bột cà
phê hồ tan.
Khử hấp phụ: Q trình khử hấp phụ được tiến hành trong tháp đứng và tác
nhân hấp phụ là khí trơ (N2). Cà phê bột được làm nóng trong tháp sẽ tốt ra các
chất thơm. Sau đó bơm dịng khí trơ đã được đốt nóng đến nhiệt độ nhất định
(95°C) vào từ đáy tháp.Trên đỉnh tháp có quạt hút có tác dụng hút hỗn hợp khí

ra khỏi tháp, đồng thời tạo áp suất thấp để quá trình hấp phụ xảy ra dễ dàng. Ta
thu đơợc hỗn hợp gồm khí N2 và các chất thơm.
Hấp phụ: Bột cà phê hồ tan sau khi sấy có độ ẩm 1 – 2% và rất xốp nên rất dễ
hấp phụ. Quá trình hấp phụ cũng được tiến hành tại tháp đứng. Hỗn hợp khí vào
phải được làm lạnh (nhiệt độ thường là 8 – 9°C), khi đi qua bột cà phê hồ tan
sẽ hấp phụ các chất thơm có trong hỗn hợp khí, ta thu được bột cà phê hòa tan
thành phẩm.


CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÀ PHÊ HÒA
TAN
2.1 Thành phần của nước thải chế biến cà phê hịa tan
Nước thải từ q trình sản xuất cà phê hịa tan có thành phần ơ nhiễm cao, đặc
biệt là độ màu và COD, rất khó xử lý triệt để bằng quá trình xử lý sinh học.
Nước thải từ các nhà máy sản xuất cà phê hịa tan có các chỉ số ô nhiễm cao hơn rất
nhiều so với tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại B. Như BOD5 vượt từ 105–20lần,
COD từ 20-25 lần. Độ màu cao hơn tiêu chuẩn xấp xỉ đến 15 lần. Tuy nhiên, mức ô
nhiễm trong các công đoạn sản xuất cà phê hòa tan cũng vẫn chỉ ở mức ơ nhiễm trung
bình so với các loại nước thải từ các ngành công nghiệp khác như dệt, nhuộm, da
giày...
2.2 Đánh giá về mức độ ô nhiễm về môi trường của nhà máy chế biến cà phê
2.2.1Các nguồn gây ô nhiễm từ nhà máy chế biến cà phê
Ô nhiễm của nước thải
-

Nước thải chế biến Nước thải sản xuất: Nước thải vệ sinh: phát sinh từ công
đoạn vệ sinh các thiết bị chế biến.
Nước thải sinh hoạt : Nước thải sinh hoạt thải khu vực văn phịng, từ các khu vệ
sinh, v.v… có chứa các thành phần cặn bã (TSS), các chất hữu cơ (BOD/COD),
chất chất dinh dưỡng (N,P) và vi sinh gây bệnh.

2.2.2Đánh giá mức độ ô nhiễm của nhà máy chế biến cà phê
Nước thải sản xuất cà phê hịa tan có hàm lượng các chất ô nhiễm cao nếu
không được xử lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực.
Gây ô nhiễm nguồn nước ngầm:
Đối với nước ngầm tầng nông, nước thải sản xuất cà phê hịa tan có thể thấm xuống đất
và gây ơ nhiễm nước ngầm. Các nguồn nước ngầm nhiễm các chất hữu cơ, và vi trùng
rất khó xử lý thành nước sạch cung cấp cho sinh hoạt.
Gây ô nhiễm nguồn nước mặt và mơi trường khơng khí xung quanh:
Các chất hữu cơ: gây suy thoái tài nguyên mà làm giảm khả năng tự làm sạch của
nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp.


Chất rắn lơ lửng (SS): Các SS làm cho nước đục hoặc có màu. Nó hạn chế độ sâu tầng
nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong
rêu… SS cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời
gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) và gây bồi lắng lịng sơng, cản
trở sự lưu thông nước và tàu bè…
Gây ô nhiễm đất: Đối với các vùng đất xung quanh nhà máy, nếu như nước thải khơng
được xử lý thì khi xâm nhập vào đất nó sẽ phân hủy yếm khí các chất hữu cơ tạo nên
các loại chất độc như: H2S, CH4, NH3…
2.3 Các phương pháp xử lý nước thải
2.3.1 Phương pháp cơ học
2.3.1.1 Song chắn rác (SCR)
SCR hoặc lưới chắn rác trong dây chuyền xử lý nước thải đặt trước trạm bơm
trên đường tập trung nước thải chảy vào hố thu .SCR thường đặt đứng vng góc với
dịng chảy, song chắn gồm các thanh kim loại ( thép không rỉ ) tiết diện 5 x 20 mm đặt
cách nhau 20 – 50 mm trong một khung thép hàn hình chữ nhật, dễ dàng trượt lên
xuống dọc theo hai khe ở thành mương dẫn, vận tốc nước qua song chắn Vmax ≤ 1 m/s
( ứng với Qmax).

Lưới chắn rác thường đặt nghiêng 45 – 60o so với phương thẳng đứng, vận tốc
qua lưới Vmax ≤0.6 m/s. Khe rộng của mắt lưới thường từ 10 – 20 mm. Làm sạch song
chắn và lưới chắn bằng thủ công, hay bằng các thiết bị cơ khí tự động hoặc bán tự
động. Ở trên hoặc bên cạnh mương đặt song, lưới chắn rác phải bố trí sàn thao tác đủ
chỗ để bỏ thùng rác và đường vận chuyển.
Phân loại:
-

Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác được chia thành loại thơ,trung bình
và mịn
+ SCR có khoảng cách giữa các thành từ 60-100mm
+ SCR mịn có khoảng cách từ 10-25mm

-

Theo hình dạng có thể phân thành lưới chắn rác hoặc SCR. SCR có thể đặt di
động hoặc cố định.


Hình 2.1 Song chắn rác

Hình 2.2 Lưới chắn rác
-

Theo phương pháp thu gom rác có thể chia làm: SCR làm sạch thủ cơng và loại
cơ giới.

Hình 2.3 Song chắn rác làm sạch thủ công