bước đầu nghiờn cứu hiệu quả của thiết bị hợp khối trong xử lý nước thải của sản xuất bia

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG I 5
HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT, TIÊU THỤ BIA TRÊN THẾ GIỚI TRONG KHU
VỰC VÀ Ở VIỆT NAM 5
I.1. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và trong khu vực 5
I.2. Hiện trạng sản xuất, tiêu thụ bia và xu thế phát triển ngành bia Việt Nam 7
I.2.1. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam 7
I.2.2. Xu thế phát triển ngành bia Việt Nam 10
CHƯƠNG II 11
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ CÁC CHẤT THẢI 11
II.1. Công nghệ sản xuất bia 11
II.1.1. Nguyên liệu cho sản xuất bia 11
II.1.2. Công nghệ sản xuất bia 14
II.1.3. Nhu cầu về vật tư, nhiên liệu, năng lượng và nước 18
II.2. Các nguồn thải chính trong sản xuất bia và tác động của chúng đến môi
trường 19
II.2.1. Các chất thải gây ô nhiễm môi trường không khí 20
II.2.2. Chất thải rắn 21
II.2.3. Nước thải 22
1
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
II.2.4. Các nguồn ô nhiễm khác 25
CHƯƠNG III 26
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BIA 26
III.1. Các phương pháp bổ trợ xử lý sinh học 26
III.2. Các phương pháp xử lý sinh học 26
III.2.1. Phương pháp xử lý yếm khí 27
III.2.2. Phương pháp xử lý hiếu khí 27

CHƯƠNG IV 42
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42
IV.1. Mục đích, nội dung, đối tượng, phương pháp nghiên cứu 42
IV.1.1. Mục đích và nội dung nghiên cứu 42
IV.1.2. Đối tượng nghiên cứu 42
IV.1.3. Phương pháp nghiên cứu 42
IV.2. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 45
IV.2.1. Nghiên cứu xử lý bằng bể hợp khối 45
IV.2.2. Nghiên cứu xử lý bằng bể aeroten thông thường 49
CHƯƠNG V 55
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG AEROTEN CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI
XƯỞNG BIA BẮC ÂU 55
V.1. Mục tiêu thiết kế 55
V.2. Tính toán thiết kế 55
KẾT LUẬN 61
2
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63
PHỤ LỤC 66
MỞ ĐẦU
Bia là một loại nước giải khát cao cấp 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 dễ chịu. Khi được sử dụng đúng
mức, bia tạo nên sự thoải mái và tăng cường sức lực cho cơ thể. Bia không những
chứa các thành phần dinh dưỡng cao mà còn có tác dụng giải khát rất hiệu quả do có
chứa CO
2
bão hòa. Nhờ những ưu điểm này mà bia được sử dụng rộng rãi ở hầu khắp
các nước trên thế giới và sản lượng ngày càng tăng.
Việt Nam là nước thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, với dân số trên

80 triệu hứa hẹn một thị trường đầy tiềm năng của các loại nước giải khát trong đó có
bia. Ngành công nghiệp sản xuất bia cũng là một trong các ngành công nghiệp mang
lại lợi nhuận cao ở Việt Nam hiện nay, các cơ sở sản xuất bia Việt Nam cùng song
song tồn tại và phát triển với các hãng bia danh tiếng trên thế giới .
Phát triển sản xuất công nghiệp một mặt góp phần tăng sản phẩm cho xã hội,
phục vụ đời sống con người, nhưng mặt khác, chính công nghiệp cũng sẽ gây ra
những tác hại to lớn cho môi trường sinh thái, vì nó tạo ra các chất thải gây ô nhiễm
môi trường. Bảo vệ môi trường là vấn đề ngày càng trở nên cấp thiết mang tính toàn
cầu vì chất lượng môi trường ảnh hưởng tới mọi hoạt động sống và phát triển trên
hành tinh. Cùng với các ngành công nghiệp khác, sự phát triển nhanh về số lượng và
quy mô của các doanh nghiệp sản xuất bia cũng như sự tăng nhanh về sản lượng bia
đã tạo ra một lượng lớn các chất thải gây ô nhiễm môi trường dưới cả ba dạng : chất
thải rắn, khí thải và nước thải.
Hiện nay hầu hết các cơ sở sản xuất đều thải trực tiếp nước thải vào hệ thống
thoát nước công cộng không qua xử lý. Hơn nữa, phần lớn các cơ sở công nghiệp này
đều nằm trong thành phố xen với khu dân cư. Việc thải một lượng lớn chất hữu cơ ra
3
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
môi trường sẽ tạo nguồn ô nhiễm và các ổ dịch bệnh, ảnh hưởng trực tiếp tới sức
khỏe của cộng đồng. Nguồn gây ô nhiễm chính của sản xuất bia là nước thải với lưu
lượng lớn, tải lượng các chất bẩn hữu cơ cao, gây những hậu quả nghiêm trọng cho
môi trường, cần được ưu tiên giải quyết.
Với điều kiện kinh tế nước ta còn nghèo, việc nhập khẩu một dây chuyền xử
lý với hệ thống thiết bị hoàn chỉnh là một vấn đề rất khó khăn đối với không chỉ với
các cơ sở sản xuất bia công suất nhỏ mà ngay cả đối với các nhà máy bia lớn. Vì vậy,
để phù hợp với thực tế khách quan trên, cần phải nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử
lý khả thi về mặt công nghệ cũng như về giá thành chi phí xử lý. Đề tài:”Bước đầu
nghiên cứu hiệu quả của thiết bị hợp khối trong xử lý nước thải của sản xuất bia.”
nhằm khảo sát một số thông số kỹ thuật cần thiết cho việc thiết kế hệ thống xử lý quy
mô công nghiệp.

4
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
CHƯƠNG I
HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT, TIÊU THỤ BIA TRÊN THẾ
GIỚI TRONG KHU VỰC VÀ Ở VIỆT NAM
I.1. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và trong khu vực
Bia là loại nước giải khát đã được sản xuất từ rất lâu đời trên thế giới. Từ thời
cổ đại, bia đã được chế biến từ lúa mạch nhưng phải đến thế kỷ 19, khi Louis Pasteur
thành công trong những nghiên cứu về vi sinh vật và Christian Hansen (người Đan
Mạch) phân lập được nấm men và áp dụng vào sản xuất bia thì bia mới thực sự trở
thành một thứ đồ uống hảo hạng, được nhiều người khắp nơi trên thế giới ưa chuộng.
Các nước có sản lượng bia cao là Mỹ, CHLB Đức (trên 10 tỷ lít/năm). Những năm
gần đây, với tốc độ phát triển kinh tế nhanh của nhiều nước trên thế giới, chất lượng
cuộc sống của người dân ngày càng được đảm bảo, nhu cầu tiêu dùng gia tăng đã làm
cho sản lượng bia trên toàn thế giới tăng tới 2,3% /năm. Ước tính tới năm 2005 sản
lượng bia đạt 153 tỷ lít/năm. Năm 1999, ba nước đứng đầu thế giới về tiêu thụ bia là
CH Séc, Ailen và Đức (Bảng I.1) trong khi Mỹ ở vị trí thứ 12.
Bảng I.1. Sản lượng tiêu thụ bia bình quân đầu người trên thế giới năm 1999
[20]
Thứ tự Nước Sản lượng (lít/người)
1 Cộng hòa Séc 160,7
2 Ailen 152,8
3 Đức 127,5
5
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
4 Áo 108,9
5 Luxemburg 106,6
6 Đan Mạch 104,6
7 Anh 99,0
8 Bỉ 97,7

9 Australia 95,0
10 Slovakia 86,4
11 Hà Lan 85,3
12 Mỹ 84,4
13 New Zealand 84,0
14 Phần Lan 80,1
15 Venezuela 75,7
16 Nam Tư 74,6
17 Hungary 70,7
18 Tây Ban Nha 68,8
19 Canada 68,1
20 Gabon 65,7
21 Bồ Đào Nha 64,3
22 Thụy Điển 59,3
23 Thụy Sỹ 58,8
24 Ba Lan 58,4
Tuy nhiên, ở Châu Âu, tình hình sản xuất và tiêu thụ bia cũng có chiều hướng
thay đổi khác nhau:
- Tại CHLB Đức, tình hình sản xuất và tiêu thụ bia có chiều hướng giảm trong
vài năm trở lại đây: năm 2002 giảm so với năm 1999 tới 4,9 % (bảng I.2). Tổng tiêu
thụ tuy giảm nhưng xuất khẩu lại tăng đều hàng năm: năm 2002 tăng hơn so với năm
1999 là 16,68 %.
Bảng I.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và xuất, nhập khẩu bia tại CHLB Đức
[19]
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
6
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Sản xuất
(tỷ lít/năm) 11,42 11,48 11,17 11,28 11,04 10,85 10,83
Xuất khẩu

(triệu lít/năm) 899,9 923,7 893 947,5 1075,2 1084,2 1105,6
Nhập khẩu
(triệu lít/năm) 301,5 327,9 282,3 305,4 368,9 380,6 330,5
Tổng tiêu thụ
(tỷ lít/năm) 10,799 10,768 10,455 10,477 10,311 10,090 10,039
Tiêu thụ trên
đầu người
(lít/người)
131,9 131,2 127,5 127,5 125,3 122,4 121,5
- Tại Ý, sản lượng bia đạt 1,22 tỷ lít/năm trong năm 1998. Mặc dù sản lượng
bia của Ý thấp so với các nước khác ở Châu Âu, nhưng mức tiêu thụ trên đầu người
lại rất cao: 26,9 lít/người trong năm 1998. Do vậy lượng bia nhập khẩu vào nước Ý
tăng cao, đạt 368,1 triệu lít/năm, bia được nhập từ: Đức (159,4 triệu lít), Hà Lan
(45,27 triệu lít), Anh (36,2 triệu lít), Đan Mạch (35,7 triệu lít). Tuy nhiên, Ý cũng
xuất khẩu bia, con số này chỉ chiếm một phần rất nhỏ (37,3 triệu lít/năm). Các nước
nhập khẩu bia Ý đó là Anh, Hy Lạp, Tây Ban Nha, Bỉ, Albani và ngay cả Mỹ. [18]
Ở một số nước Châu Á, tình hình sản xuất bia có chiều hướng gia tăng, điển
hình là Trung Quốc, đây là thị trường bia lớn thứ hai trên thế giới chỉ sau Mỹ và dự
báo sẽ vượt Mỹ trong vài năm tới. Sản lượng bia của Trung Quốc đạt xấp xỉ 22 tỷ lít
bia/năm. Tuy nhiên, lượng tiêu thụ bia tính trên đầu người ở nước này vẫn còn thấp
15 lít/người, so với lượng bia bình quân tiêu thụ trên thế giới 22,1 lít/người (2001),
và thấp hơn so với một số nước Châu Á khác như Đài Loan và Singapore. [18]
I.2. Hiện trạng sản xuất, tiêu thụ bia và xu thế phát triển ngành bia
Việt Nam
I.2.1. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam
Ngành công nghiệp bia ở Việt Nam đã có từ rất lâu. Nhà máy bia đầu tiên tại
Việt Nam đã được xây dựng dưới thời Pháp thuộc vào năm 1890 – Nhà máy bia Hà
Nội. Ban đầu nhà máy chỉ sản xuất 150 lít/ngày với hơn 30 công nhân. Đến năm
1954, khi miền Bắc được hoàn toàn giải phóng, Nhà máy bia Hà Nội được Nhà nước
7

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
trực tiếp quản lý, tiếp tục sản xuất bia và ngày càng mở rộng về quy mô, số lượng
cũng như về chất lượng sản phẩm, không ngừng phát triển cho tới ngày nay.
Sau giải phóng miền Nam, một loạt các nhà máy, cơ sở sản xuất bia khác đã
được hình thành ở nước ta như: Nhà máy bia Sài Gòn, nhà máy bia Đà Nẵng (thiết bị
của Tiệp Khắc), nhà máy bia Huda ở Huế (thiết bị Đan Mạch), nhà máy bia Vinh
(thiết bị Đan Mạch), nhà máy bia Đông Nam Á (thiết bị Đan Mạch), công ty bia Việt
Hà, các nhà máy bia liên doanh trung ương và địa phương khác góp phần nâng cao
sản lượng bia trên toàn quốc.
So với các nước Châu Âu và một số nước Châu Á, sản lượng bia bình quân
đầu người ở Việt Nam còn rất thấp mặc dù sản lượng này đã tăng gấp đôi từ 84,5
triệu lít/năm vào năm 1984 lên 168,5 triệu lít/năm vào năm 1992. Trong năm 1992,
Việt Nam đã có 38 cơ sở có công suất lớn hơn 0,5 triệu lít/năm. Đến năm 1993 có
thêm 3 liên doanh nước ngoài với công suất 3 – 30 triệu lít/năm và 11 cơ sở, nâng
công suất từ 1 triệu đến 3 triệu lít/năm, do đó đã nâng sản lượng bia toàn quốc lên
trên 200 triệu lít/năm. Năm 1994, sản lượng bia của Việt Nam là 300 triệu lít, năm
1995 đạt trên 500 triệu và với tốc độ tăng 16,8%, năm 1996 đạt xấp xỉ 600 triệu
lít/năm. [7]
Cũng trong năm 1996, Tổng công ty Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam
được thành lập và đã có những bước trưởng thành đáng kể cả về số lượng và chất
lượng, các đơn vị thành viên của Tổng công ty, từ những bước đi ban đầu của thời kỳ
đổi mới, đã và đang khẳng định được vai trò hạt nhân của mình trong sự phát triển
chung của ngành Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam trong cơ chế thị trường theo
định hướng xã hội chủ nghĩa.
Ngành sản xuất bia ở Việt Nam có tốc độ tăng trưởng nhanh. Tuy nhiên từ
năm 1998 đến nay, tốc độ tăng trung bình ổn định ở 8 – 10% (bảng I.3)
Bảng I.3. Tốc độ tăng trưởng bình quân của ngành sản xuất bia ở Việt Nam [2]
Giai đoạn Tốc độ tăng trưởng bình quân, %
1991 – 1992 26,62
1993 – 1994 44,3

1995 – 1996 17
1997 – 1998 10
1998 – 2003 8 – 10
8
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Theo số liệu của Hiệp hội Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam, năm 2001
sản lượng bia tiêu thụ toàn ngành đạt 803,2 triệu lít, tăng 11% so với năm 2000, bình
quân tiêu thụ 9 – 10 lít/người/năm. Sản lượng bia năm 2002 là 893 triệu lít. [2]
Trong vài năm gần đây, nền kinh tế nước ta đã có những phát triển vượt bậc
trên mọi lĩnh vực, đời sống của nhân dân ngày một được nâng cao, nhu cầu tiêu thụ
về bia cũng như các loại nước giải khát rất lớn dẫn đến việc hình thành hàng loạt các
doanh nghiệp, cơ sở sản xuất bia. Từ chỗ chỉ có hai nhà máy bia Hà Nội và Sài Gòn
thì đến nay cả nước đã có tới 469 cơ sở sản xuất bia với đủ các thành phần kinh tế
tham gia, trong đó bao gồm 2 Công ty quốc doanh trung ương, 6 Công ty liên doanh
với nước ngoài và 461 cơ sở sản xuất bia địa phương, tư nhân, cổ phần được phân
bố tập trung chủ yếu ở các thành phố lớn và những khu vực dân cư đông đúc. [2]
Để đáp ứng nhu cầu của thị trường, các sản phẩm bia cũng rất đa dạng và
phong phú về chủng loại. Ngoài các sản phẩm bia trung bình tiên tiến như bia 333,
bia Hà Nội và các loại bia liên doanh khác, trên thị trường cũng xuất hiện những sản
phẩm bia cao cấp của các hãng bia nổi tiếng trên thế giới như Tiger, Heniken,
Carlsberg.
Trong 5 năm (1995 – 2000), Tổng công ty Rượu - Bia - Nước giải khát Việt
Nam đã đầu tư đổi mới công nghệ, thiết bị với số vốn là 410 tỷ đồng. [17]
Công ty bia Hà Nội đang thực hiện dự án đầu tư đổi mới thiết bị, nâng công
suất từ 50 triệu lít/năm lên 100 triệu lít/năm, trong đó có một số hạng mục đã hoàn
thành như: thiết bị lò hơi, máy phát điện, hệ thống xử lý nước, cải tạo nâng cấp nhà
chiết chai, hệ thống chiết keg với công suất 80 keg/giờ, hệ thống dây chuyền chiết
chai 30000 chai/ giờ , cũng đang tiếp tục tiếp nhận và lắp đặt hệ thống thiết bị nhà
nấu, hệ thống tank lên men. [17]
Công ty bia Sài Gòn đã thực hiện dự án đầu tư nâng công suất từ 140 triệu

lít/năm lên công suất 160 triệu lít/năm và đang tiếp tục đầu tư bổ sung thiết bị đồng
bộ để đạt công suất 210 triệu lít/năm. Trong 5 năm (1995 – 2000), Công ty bia Sài
Gòn đã thực hiện một số dự án cải tạo và nâng cấp trang thiết bị công nghệ như: hệ
thống thu hồi CO
2
, dây chuyền chiết chai, máy soi chai tự động, hệ thống chiết keg
với công suất 80 keg/giờ, hệ thống pha bia tự động, máy thử bia nhanh, và một số
công trình xử lý chất thải khác. [17]
9
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Toàn bộ các công trình đầu tư chiều sâu, đầu tư mới, đầu tư bổ sung đều có
trang thiết bị và công nghệ cao, hiện đại, tiên tiến nhất đang được áp dụng ở các nước
có nền công nghiệp phát triển, vừa đáp ứng được yêu cầu phát triển của Tổng công ty
Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam, vừa khẳng định vai trò nòng cốt hạt nhân của
Tổng công ty trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngành Rượu - Bia -
Nước giải khát Việt Nam.
I.2.2. Xu thế phát triển ngành bia Việt Nam
Bia được xem là ngành công nghiệp trọng điểm của Việt Nam vì đóng góp
nhiều cho ngân sách quốc gia. Theo chủ trương của Chính phủ cũng như định hướng
phát triển đến năm 2010, Việt Nam không cấp giấy phép đầu tư, cũng như không phê
duyệt mở rộng công suất của các dự án nước ngoài trong lĩnh vực công nghiệp sản
xuất bia. Theo quy hoạch phát triển, sản lượng bia đến năm 2010 là 1500 triệu lít, có
nghĩa là tiếp tục tăng trưởng từ 10 – 12% từ nay đến năm 2010. Dự báo sản lượng bia
đến 2020 sẽ tăng so với 2005 khoảng 1,8 lần, mức tiêu thụ bình quân đầu người tăng
khoảng 2 lần. (Bảng I.4)
Bảng I.4. Dự báo sản lượng và mức tiêu thụ bia qua các giai đoạn [2]
Giai đoạn Sản lượng
triệu lít
Mức tiêu thụ bình quân
lít/người/năm

2005 1150 – 1200 10
2010 1500 16 – 16,5
2020 2100 20
Việt Nam và Châu Á là một trong những khu vực có mức tiêu dùng bia đang
tăng nhanh. Căn cứ vào thu nhập, thị hiếu tiêu dùng, dự kiến chủng loại sản phẩm bia
như sau: Bia lon: 10 – 15%, bia chai: 50 – 60%, bia hơi: 30%. [2]
Ở Việt Nam, thị trường tiêu thụ bia ở trong nước vẫn là chính, thị trường xuất
khẩu chủ yếu là khu vực Đông Nam Á, Châu Á Thái Bình Dương, một phần Châu
Âu và Mỹ. Sản lượng xuất khẩu dự kiến khoảng 20 – 30 triệu lít/năm với sản phẩm
chủ yếu của Công ty bia Hà Nội và Công ty bia Sài Gòn. [2]
10
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
CHƯƠNG II
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ CÁC CHẤT THẢI
II.1. Công nghệ sản xuất bia
II.1.1. Nguyên liệu cho sản xuất bia
II.1.1.1. Nguyên liệu chính
Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính gồm: Malt (đại mạch nảy mầm),
gạo tẻ, hoa houblon, nước, nấm men. Hiện nay, nguyên liệu chính để sản xuất bia là
malt đại mạch và hoa houblon đều phải nhập ngoại. Từ nhiều năm nay, Việt Nam đã
trồng thử nghiệm đại mạch và houblon ở một số vùng nhưng năng suất thu hoạch còn
thấp, chất lượng đều chưa đạt yêu cầu. Để dần có thể tiến tới việc hạn chế nhập khẩu,
nước ta đang tiếp tục các công trình trồng thử hai loại cây trên.[4]
• Malt (đại mạch nảy mầm)
Malt là hạt đại mạch được nảy mầm trong nhưng điều kiện nhân tạo (ở nhiệt
độ và độ ẩm thích hợp). Trong quá trình nảy mầm, một lượng lớn các enzym hình
thành và tích tụ trong hạt đại mạch, trong đó chủ yếu là nhóm enzym amylaza, ngoài
ra còn có enzym proteaza và các enzym khác. Các enzym trong malt đại mạch là tác
nhân phân giải các hợp chất gluxit, protein trong malt thành nguyên liệu mà nấm men
có thể sử dụng để lên men (các loại đường, axit amin tự do, các vitamin).[4]

Hạt đại mạch chứa 4- 5% độ ẩm, 76% độ hòa tan. Thành phần hoá học chủ
yếu là tinh bột (khoảng 58 %) và protein (10%) (Bảng II.1)
11
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
• Gạo tẻ
Ở Việt Nam, gạo tẻ thường được sử dụng làm thế liệu kèm theo malt để hạ giá
thành sản phẩm. Tỷ lệ sử dụng khoảng 30%. Gạo tẻ là nguồn nguyên liệu trong nước,
dễ kiếm, với 76% độ hòa tan, 12% độ ẩm. Thành phần hoá học chủ yếu là tinh bột
(75 %) và protein (8 %) (Bảng II.1).
Ngoài gạo tẻ, một số loại ngũ cốc khác giàu tinh bột như tiểu mạch, bột mì,
bột ngô, thóc nếp cũng được sử dụng làm nguyên liệu kèm theo đại mạch để sản
xuất bia.
Bảng II.1. Thành phần hóa học của malt và gạo tẻ tính theo phần trăm chất khô
[5]
Thành phần Tỷ lệ phần trăm
trong malt (%)
Tỷ lệ phần trăm
trong gạo tẻ (%)
Hàm ẩm 4 – 5 12
Độ hòa tan 76 76
Tinh bột 58 75
Đường khử 4
Saccaroza 5
Chất béo 2,5 1 – 1,5
Protein 10 8
Pentoza hòa tan 1
Khoáng 2,5 1 – 1,2
Xơ 6 0,5 – 0,8
Hexoza và pentoza không hòa tan 9
• Hoa houblon

Hoa houblon chứa các chất thơm, các chất có vị đắng đặc trưng. Nhờ đó bia
có vị dễ chịu, có hương thơm, bọt lâu tan và bền khi thời gian bảo quản kéo dài.
Thành phần hoá học của hoa houblon chủ yếu là các glycozit (chất đắng) (15 – 21%)
và các hợp chất protein (15 – 21%) (Bảng II.2)
Bảng II.2. Thành phần hóa học của hoa houblon tính theo phần trăm chất khô
[5]
Thành phần Tỷ lệ phần trăm trong houblon (%)
Nước 11 – 13
12
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Chất đắng 15 – 21
Polyphenol 2,5 – 6
Chất khoáng 5 – 8
Protein 15 – 21
Tinh dầu thơm 0,3 – 1
Xenluloza 12 – 14
Các hợp chất khác 26 – 28
• Nước nguyên liệu
Công nghiệp sản xuất bia đòi hỏi một lượng lớn nước cho các mục đích sử
dụng khác nhau: nước nguyên liệu, nước làm lạnh, nước rửa thiết bị, bao bì, vệ sinh
nhà xưởng, nước nồi hơi Chất lượng bia phụ thuộc nhiều vào chất lượng nguồn
nước cấp. Nước dùng cho sản xuất bia phải là nước đã qua xử lý, đạt các tiêu chuẩn
nước nguyên liệu cho sản xuất nước giải khát:
- Không màu, không mùi - Chỉ số Coli = 0
- Độ pH của nước: 6,5 - 7 - Độ cứng: 8 - 12
0
H
- NH
3
và NO

2
-
: không có - Fe
2+
: không có hoặc có rất ít [5]
• Nấm men
Nấm men đóng vai trò quyết định trong sản xuất bia vì quá trình trao đổi chất
của tế bào nấm men bia chính là quá trình chuyển hóa nguyên liệu thành sản phẩm,
quá trình chuyển hóa này lại gắn liền với sự tham gia của hệ enzym trong tế bào nấm
men, do đó việc nuôi cấy nấm men để thu được một hệ enzym có hoạt lực cao là một
khâu kỹ thuật hết sức quan trọng. Hai chủng nấm men thường được dùng trong sản
xuất bia là nấm men nổi Saccharomyces cerevisiae và nấm men chìm
Saccharomyces carlsbergensis. Sử dụng nấm men nổi đòi hỏi phải kèm theo những
biện pháp lọc cẩn thận mới có sản phẩm trong suốt vì tế bào nấm men vẫn còn trong
dịch lên men ngay cả ở cuối thời kỳ lên men phụ. Nấm men chìm có ưu điểm hơn đó
là trong quá trình phát triển, tế bào của chúng kết dính vào nhau thành chùm rồi lắng
xuống đáy thiết bị lên men thành lớp chặt, thuận lợi cho việc tách lớp tế bào đó làm
men giống cho các đợt sản xuất tiếp sau.[4]. Ngoài ra, nấm men chìm có khả năng
lên men ở nhiệt độ dưới 0
o
C trong khi nấm men nổi chỉ cần nhiệt độ thấp hơn 10
o
C
đã trở nên vô hoạt. Nhờ những ưu điểm đó mà chủng nấm men S. carlsbergensis
được sử dụng rất rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất bia.
13
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
II.1.1.2. Phụ liệu
Ngoài các nguyên liệu chính, công nghệ sản xuất bia còn sử dụng các phụ liệu
sau:

- Chất trợ lọc diatomit: Được sử dụng nhằm nâng cao hiệu quả và rút ngắn thời gian
lọc bia. Khi rửa thiết bị, chất trợ lọc cuốn theo nước rửa sẽ làm tăng hàm lượng chất
rắn trong nước thải. Trong hệ thống xử lý, chất trợ lọc thường lắng lại ở bể lắng sơ
cấp. Định mức diatomit cho 1000 lít bia là 1,5 kg.
- Muối hạt: Được sử dụng nhằm tăng hiệu quả làm lạnh, phải đảm bảo sạch, ít tạp
chất. Định mức muối hạt cho 1000 lít bia là 4 kg.
- Hóa chất khử trùng (Xút, P3 + Reecon + Dioree, Ozonia ): Được sử dụng để
chế dung dịch rửa (CIP nóng, CIP lạnh), khử trùng, vệ sinh thiết bị. Các chất này
được tuần hoàn tái sử dụng đến khi loãng được xả ra cùng với nước thải làm cho pH
của nước thải thay đổi.
- Dầu mỡ, tác nhân lạnh (amoniắc, freon, glycol ): Được sử dụng trong máy nén,
máy lạnh. Khi bị rò rỉ chúng sẽ gây ô nhiễm môi trường nước, không khí.
II.1.2. Công nghệ sản xuất bia
Quy trình công nghệ sản xuất bia được tóm tắt trong sơ đồ hình II.1.
Quy trình bao gồm các công đoạn chính sau:
- Chuẩn bị nguyên liệu
- Nấu - đường hoá
- Lên men
- Lọc bia
- Bão hoà CO
2
và chiết bia
II.1.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu
Ở giai đoạn này, malt được làm ẩm trước khi nghiền nhỏ, gạo được nghiền
thành bột và ngâm trương nhằm tăng hiệu quả đường hóa.
II.1.2.2. Nấu - đường hoá
• Quá trình nấu
Gạo và malt được nghiền và định lượng sẵn cho từng mẻ nấu. Lượng nguyên liệu
cần cho một mẻ nấu là: malt: 565 kg, gạo: 240 kg, houblon: 4 kg.
14

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Cho 20 kg bột malt và nước ở 48 – 50
o
C vào nồi nấu gạo, khuấy đều rồi cho 240
kg bột gạo. Lượng nước vào nồi theo tỷ lệ 1 nguyên liệu với 4 – 4,5 nước theo trọng
15
Bia hơi thành phẩm
Nước
rửa
Nước công nghệ
Bã malt
Bã hoa
Hình II.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất bia
Nước Malt Gạo tẻ
Nghiền bột
Ngâm trương
Hồ hóa
Dịch hóa
Đun sôi
Nghiền bột
Ngâm khuấy kỹ
Đường hóa
Lọc trong
Nấu hoa
Lọc bã hoa
Để lắng 30’
Làm lạnh nhanh
Lên men chính
Làm lạnh
Lên men phụ

Lọc trong
Bão hòa CO
2
Thanh trùng
Chiết chai, lon Chiết bom
Men giống
Thu hồi men
Rửa bã
Thu
CO
2
Bia chai, lon thành phẩm
Houblon
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
lượng. Mở hơi nâng dần nhiệt độ này lên đến 75
o
C và giữ ở nhiệt độ này chừng 20
phút, nâng tiếp đến 85
o
C giữ chừng 8 – 10 phút rồi hạ xuống 75
o
C và cho 30 kg bột
malt đã hòa với nước để dịch hóa. Thời gian dịch hóa 20 – 30 phút rồi nâng đến sôi
và giữ cho sôi trong 15 – 30 phút. [1]
• Quá trình đường hoá
Cho tiếp 515 kg malt còn lại cùng với nước vào nồi đường hóa. Lượng nước cho
vào theo tỷ lệ 1/ 3,5 – 4 ở 48 – 55
o
C, khuấy đều, giữ một thời gian rồi bơm dịch đang
sôi ở nồi gạo sang để nâng nhiệt độ dịch đường hóa lên 60 – 67

o
C và giữ nhiệt độ này
50 – 60 phút, sau đó nâng tiếp đến 76
o
C và giữ 15 – 20 phút cho đến khi kết thúc
đường hóa (thử bằng iot âm tính). [1]
Nhờ tác dụng của hệ enzym gồm α, β -amilaza, tinh bột được chuyển thành
glucoza, maltoza, maltotrioza, maltotetraoza, fructoza, saccaroza và các dextrin có
phân tử lượng khác nhau trong khoảng nhiệt độ 63 – 78
0
C. Các loại đường này hòa
tan vào dung dịch chính là thành phần chính của nước nha [4]. Lượng protein hòa tan
chiếm 40 – 50% lượng protein có trong malt. Enzym proteaza thuỷ phân protein
thành albumin, pepton, polypeptit; enzym peptidaza thuỷ phân peptit thành các
aminoaxit ở nhiệt độ 45-52
0
C. Nhờ tác dụng của enzym phitaza, các chất hữu cơ
chứa photpho được chuyển hoá mạnh tạo thành axit photphoric ở nhiệt độ tối ưu
48
0
C. Các phốt pho vô cơ giữ vai trò rất quan trọng trong sự hình thành tính đệm của
môi trường, yếu tố này rất quan trọng, nâng cao tính ổn định và hoạt lực của các
enzym.
• Lọc dịch đường - nấu hoa
Quá trình lọc dịch đường diễn ra theo 2 bước:
- Bước 1: Lọc hỗn hợp dịch đường thu nước nha đầu.
- Bước 2: Dùng nước nóng rửa bã lọc thu nước nha cuối và tách bã malt.
Nước nha đầu và nước nha cuối sau khi lọc được đưa vào nồi nấu hoa. Quá
trình nấu hoa houblon nhằm mục đích tạo hương vị cho bia. Nấu hoa gồm 2 giai
đoạn: Khi dịch đường ở nồi nấu hoa sôi, cho 2/3 lượng hoa vào và trước khi kết thúc

nấu khoảng 10-15 phút thì cho nốt lượng hoa còn lại. Thời gian nấu sôi từ 60-90
16
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
phút. Ở nhiều cơ sở sản xuất bia, houblon được bổ xung dưới dạng bột hoặc cao
houblon.
• Tách bã và làm lạnh dịch đường
Sau khi nấu hoa, dịch đường được lọc tách bã hoa rồi được bơm vào thùng
lắng xoáy, để lắng trong 30 phút rồi bơm dịch qua lạnh nhanh bản mỏng để hạ nhiệt
độ xuống còn khoảng 8 – 10
0
C để thích hợp cho quá trình lên men chính, sau đó ôxy
được bổ sung vào với lượng 30 – 35 ml khí /lít tạo điều kiện thuận lợi cho nấm men
phát triển rồi chuyển vào thiết bị lên men. Lượng nấm men được bổ xung với tỷ lệ 1-
1,5 % so với lượng dịch đường.
II.1.2.3. Quá trình lên men
Đây là quá trình quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia: đường có trong
nước nha được lên men dưới tác dụng của nấm men.
Nấm men giống được chuẩn bị trong thiết bị chuyên dụng theo quá trình vô
trùng kín. Quá trình lên men gồm lên men chính và lên men phụ.
- Lên men chính: Thời gian cho quá trình lên men chính thường từ 6 – 10
ngày, nhiệt độ duy trì trong giai đoạn lên men chính từ 8 – 10
0
C. Khi lên men,
nhiệt độ của dịch đường trong thùng tăng và cho phép lên đến 14 – 16
o
C với
áp suất khống chế ở mức 1,3 – 1,5 bar. [1]
- Lên men phụ: Sau khi quá trình lên men chính kết thúc, nhiệt độ hạ xuống
4
0

C, giữ tiếp trong một ngày nữa rồi tiếp tục làm lạnh bia trong thùng xuống
-1
0
C . Khi làm lạnh, men lắng xuống phía dưới đáy thùng và sẽ được lấy ra và
chuyển vào thùng chứa men, các cặn mịn và các chất keo tụ (tanin, protein,
pectin không tan và nhựa hoa houblon) lắng làm trong bia cũng được lấy ra
trước khi đi lọc bia. Lượng men thu hồi được có thể sử dụng lại nhiều lần và
theo tỷ lệ do bộ phận kỹ thuật công nghệ quyết định. Khi nhiệt độ trong thùng
hạ xuống tới -1
0
C giữ thêm 1 – 3 ngày nữa sau đó đem đi lọc.
Khí CO
2
thoát ra trong quá trình lên men khá sạch, được nén đóng chai thu hồi
để nạp lại cho bia ở giai đoạn bão hoà CO
2
. Lượng CO
2
dư có thể bán cho các cơ sở
sản xuất nước giải khát.
Thùng lên men liên hợp (Combitank) được thiết kế có áo lạnh và bảo ôn bên
ngoài. Phần áo lạnh được thiết kế sao cho có thể điều chỉnh được nhiệt độ của lượng
bai trong thùng khi cần thiết. Công nghệ hiện đại có ưu điểm lớn là đã rút ngắn thời
17
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
gian lên men, cải thiện điều kiện lao động cho công nhân, tránh được sự tạp nhiễm và
hao hụt sản phẩm.
II.1.2.4. Lọc bia
Bia được làm trong nhờ quá trình lọc có sử dụng chất trợ lọc diatomit hoặc
tách ly tâm. Bia sau khi lọc được đưa về thùng chứa bia thành phẩm.

II.1.2.5. Bão hoà CO
2
và chiết bia
Từ thùng chứa bia trong bia có thể được bão hoà thêm CO
2
(nếu cần thiết) rồi
đưa đi chiết chai, chiết bom hoặc đóng lon. Bao bì được rửa, sau đó chiết, đóng nắp,
thanh trùng, kiểm tra, dán nhãn, đóng két và xuất xưởng.
II.1.3. Nhu cầu về vật tư, nhiên liệu, năng lượng và nước
• Nhu cầu về vật tư: Nhu cầu về vật tư, nguyên liệu cho sản xuất bia được thể
hiện trong bảng II.3:
Bảng II.3. Nhu cầu nguyên liệu, vật tư cho sản xuất bia [1]
Số
TT
Tên nguyên
liệu
Nguồn
cung ứng
Đơn
vị
tính
Chỉ tiêu
cho 1000
lít bia
Khối lượng
yêu cầu cho 1
năm sản xuất
Tỷ lệ
trong
bia

A NGUYÊN LIỆU CHÍNH
1 Malt đại mạch Nhập tấn 0,113 690 70%
2 Gạo tẻ Trong nước tấn 0,048 288 30%
3 Hoa houblon Nhập tấn 0,0008 4,8
B NGUYÊN LIỆU PHỤ
1 Chất trợ lọc Nhập kg 1,5 9000
2 Muối hạt Trong nước tấn 0,004 24
3 Muối mỏ Trong nước tấn 0,0003 1,8
4 NaOH Nhập tấn 0,0014 8,4
• Nhu cầu nhiên liệu: Than (than cám, than củ ), dầu FO để đốt lò cung cấp
hơi nước cho quá trình sản xuất. Định mức cho 1000 lít bia từ 70-75kg than
hoặc 45-60 kg dầu FO [2].
• Nhu cầu năng lượng: Điện được sử dụng để vận hành thiết bị, chiếu sáng,
sinh hoạt, bảo vệ Trung bình định mức điện 120 KWh /1000 lít bia.
18
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
• Nhu cầu nước: Với định mức sử dụng cho 1000 lít bia hơi là 10 m
3
nước, lấy
ví dụ một nhà máy sản xuất bia với năng lực sản xuất trong một ngày là
20.000 lít bia thì lượng nước cần thiết cho sản xuất 200 m
3
. Trong đó bao
gồm:
- Nước cho nấu bia (nước công nghệ): 20 m
3
/ngày.
- Nước cho các nhu cầu làm mát, rửa thiết bị, vệ sinh sàn, rửa chai: 130 –
140 m
3

/ngày.
- Nước sinh hoạt: định mức sử dụng cho một người trong một ngày là 80
– 100 lít/người. Nếu nhà máy có 100 công nhân làm việc thì sẽ tiêu thụ
từ 8 – 10 m
3
nước/ngày.
- Nước cấp cho nồi hơi: Nhà máy có 2 lò hơi, mỗi lò công suất 1 tấn
hơi/giờ thì lượng nước tiêu thụ trong một ngày từ 30 – 48 m
3
.
- Nước cứu hỏa: có thể được lấy từ bể dự trữ của nhà máy. Do sự cố xảy
ra hỏa hoạn là biến cố ngẫu nhiên nên không tính là nguồn nước sử
dụng thường xuyên. Khi sử dụng để cứu hỏa, lượng nước hao hụt sẽ
được bổ sung. [1]
II.2. Các nguồn thải chính trong sản xuất bia và tác động của chúng
đến môi trường
Các nguồn thải chính trong sản xuất bia gồm có khí thải, chất thải rắn và nước
thải, được thể hiện trong bảng II.4, ngoài ra còn có các nguồn ô nhiễm phụ khác đó là
ô nhiễm nhiệt, mùi và tiếng ồn.
Bảng II.4. Các nguồn thải chính trong sản xuất bia [1]
Nguồn thải Nguồn ô nhiễm Tác động đến
môi trường
1. Nạp, nghiền nguyên liệu - Bụi, khí thải - Ô nhiễm khí
2. Nấu, đường hoá bằng
hơi
- Nồi hơi
- Rửa nồi nấu
- SO
2
, NO

X
, CO
2
, CO, bụi
- Nước thải
- Ô nhiễm khí
- Ô nhiễm đất, nước
3. Lắng - lọc - Chất thải rắn (bã malt, bã
hoa
- Ô nhiễm đất, nước
19
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
- Rửa thiết bị lên men - Nước thải - Ô nhiễm khí
4. Làm lạnh NH
3
, freon rò rỉ - Ô nhiễm khí
5. Lên men
- Rửa thiết bị lên men
- CO
2
- Nước thải
- Ô nhiễm khí
- Ô nhiễm nước
6. Lọc bia tươi - Chất thải rắn (men bia, trợ
lọc, cặn protein)
- Nước thải
- Ô nhiễm đất
- Ô nhiễm nước
7. Bão hoà CO
2

- CO
2
- Ô nhiễm khí
8. Rửa và chiết bom, chai,
lon
- Bia rơi vãi - Ô nhiễm nước
9. Rửa nhà xưởng vệ sinh
công nghiệp
- Nước thải - Ô nhiễm nước
10. Chất thải sinh hoạt - Bã thải rắn
- Nước thải
- Ô nhiễm đất, nước
- Ô nhiễm nước
II.2.1. Các chất thải gây ô nhiễm môi trường không khí
Khí ô nhiễm phát sinh chủ yếu ở bộ phận lò hơi và lên men chính. Lượng và
loại phụ thuộc vào thiết bị sử dụng và điều kiện công nghệ.
Khí CO
2
sinh ra trong quá trình lên men chính khá sạch và có thể tận thu nhờ
thiết bị thu hồi và được đóng chai ở áp lực cao để sử dụng.
Các chất khí và bụi ô nhiễm phát sinh chủ yếu do đốt nhiên liệu than, dầu ở lò
hơi gồm SO
2
, NO
x
,

CO
2
, CO, bụi than Các khí này đều là khí độc gây nhức đầu,

chóng mặt, các bệnh về mắt, các bệnh về đường hô hấp, bệnh ngoài da làm ảnh
hưởng đến sức khoẻ của người lao động và dân cư vùng phụ cận. Thêm vào đó, các
khi này góp phần tạo mưa axit gây phá huỷ các công trình kiến trúc, phá huỷ hạ tầng
cơ sở Như vậy, để khắc phục, có thể thay đổi nguyên liệu đầu vào bằng lượng than
với hàm lượng lưu huỳnh thấp, các lò hơi đều cần phải có hệ thống tách bụi, lọc khí,
có ống khói cao sẽ hạn chế lượng khí thải độc hại và không gây ô nhiễm cục bộ,
giảm ô nhiễm môi trường không khí.
20
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Bụi từ khâu xay, nghiền nguyên liệu có thể khắc phục bằng cách sử dụng
phương pháp xay ướt, lọc bằng túi vải hoặc bao che kín hệ thống nghiền và tải liệu.
Ngoài ra còn có khí NH
3
, freon có thể sinh ra khi hệ thống máy lạnh bị rò rỉ.
II.2.2. Chất thải rắn
Chất thải rắn sản xuất được phát sinh ở nhiều công đoạn sản xuất. Lượng chất
thải rắn phát sinh phụ thuộc vào công nghệ sản xuất, trình độ thao tác công nhân và
các biện pháp quản lý mặt bằng Các chất thải rắn bao gồm các chất thải có thể xử lý
sinh học giàu chất hữu cơ và các chất thải không thể xử lý sinh học. [7]
Chất thải giàu chất hữu cơ có thể xử lý sinh học chiếm lượng lớn bao gồm bã
malt và men bia có thể được tận thu: cứ 100 kg nguyên liệu ban đầu có thẻ thu
được 125 kg bã tươi với hàm lượng chất khô 20 – 25%.
Bã malt được dùng làm thức ăn gia súc. Bã ướt, đặc biệt trong mùa hè, rất dễ
bị chuyển hoá. Để bảo quản bã lâu hơn, ở một số xí nghiệp nước ngoài người ta ủ bã
trong các hầm xi măng đặc biệt. Men bia có giá trị dinh dưỡng cao, có thể sử dụng
làm thuốc chữa bệnh, thuốc bổ và làm thức ăn bổ sung cho gia súc rất hiệu quả.
Mầm malt, các phế liệu hạt tạo ra trong quá trình làm sạch, phân loại, ngâm
hạt đại mạch và nghiền malt cũng được tận dụng làm thức ăn gia súc.
Bã hoa houblon và cặn protein hiện ít được sử dụng cho chăn nuôi vì có vị
đắng, thường được xả ra cống làm tăng tải lượng ô nhiễm của nước thải. Cặn protein

có thể được dùng làm thức ăn cho cá. ở nhiều nước người ta đã thử dùng cặn này làm
chất kết dính cho làm đường và làm phân bón.
Các chất thải rắn dễ chuyển hoá sinh học nếu không được xử lý kịp thời sẽ bị
thối rữa, làm mất mỹ quan cơ sở, gây ô nhiễm đất, nước, không khí, ảnh hưởng tới
sức khoẻ của công nhân và cộng đồng dân cư xung quanh.
Các chất thải không thể xử lý sinh học bao gồm bao bì, thuỷ tinh, két nhựa, xỉ
than, chất trợ lọc Những phần có giá trị có thể hợp đồng bán lại cho các cơ sở sản
xuất như bao bì, vỏ lon, chai. Xỉ than được tận dụng sản xuất vật liệu xây dựng. Phần
còn lại được thu gom và vận chuyển cùng với rác thải sinh hoạt.
Công tác quản lý chất thải rắn cần phải được thực hiện tốt, sẽ góp phần làm
tăng lợi ích kinh tế cho nhà máy bằng việc thu thêm các sản phẩm phụ, giảm chi phí
xử lý nước thải.
21
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
II.2.3. Nước thải
Dựa vào đặc thù của ngành sản xuất mà nước thải được chia làm 3 loại: Nước
thải sản xuất, nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn. [7]
Nước thải của quá trình sản xuất bia là nguồn thải chính đáng lưu ý. Công
nghệ sản xuất bia sử dụng một lượng nước lớn và thải ra một lượng nước thải đáng
kể. Lượng nước thải ra lớn gấp 10 – 20 lần lượng bia thành phẩm. Nước thải của sản
xuất bia (hình II.2) bao gồm: [8]
- Nước làm lạnh, nước ngưng, đây là nguồn nước thải ít hoặc gần như không
bị ô nhiễm, có khả năng tuần hoàn sử dụng lại.
- Nước thải từ bộ phận nấu, đường hoá, chủ yếu là nước vệ sinh thùng nấu, bể
chứa, sàn nhà nên chứa bã malt, tinh bột, bã hoa, các chất hữu cơ
- Nước thải từ hầm lên men là nước vệ sinh các thiết bị lên men, thùng chứa,
đường ống, sàn nhà, xưởng có chứa bã men và chất hữu cơ
- Nước thải từ công đoạn rửa chai, đây cũng là một trong những dòng thải có
độ ô nhiễm lớn trong công nghệ sản xuất bia. Về nguyên lý chai để đóng bia được
rửa qua các bước: rửa với nước nóng, rửa bằng dung dịch kiềm loãng nóng (1 – 3%

NaOH), tiếp đó là rửa sạch bẩn và nhãn bên ngoài chai và cuối cùng là phun kiềm
nóng rửa bên trong và bên ngoài chai, sau đó rửa sạch bằng nước nóng và nước lạnh.
Do đó dòng thải của quá trình rửa chai có độ pH cao và làm cho dòng thải chung có
giá trị pH kiềm tính.
Thành phần hữu cơ gây ô nhiễm trong nước thải của sản xuất bia bao gồm
protein và aminoaxit từ nguyên liệu và nấm men, hydratcacbon (dextrin và đường)
cũng như pectin tan hoặc không tan, axit hữu cơ, rượu từ nguyên liệu và sản phẩm
rơi vãi.
Ngoài nước thải ra từ khu vực sản xuất, một nguồn ô nhiễm khác đó là nước
thải sinh hoạt thải ra từ nhà vệ sinh, nhà bếp phục vụ cán bộ công nhân viên. Nước
thải chủ yếu chứa các chất gây ô nhiễm là BOD, SS, N, P, vi sinh vật, có mức độ ô
nhiễm trung bình. Nước thải này nếu không được xử lý thích đáng cũng gây ra những
tác động xấu đến môi trường.
Một nguồn khác đó là nước mưa chảy tràn. Nước mưa do chảy tràn nên đã
cuốn theo chất thải trong quá trình sản xuất khác như cặn dầu, đất cát, rác thải
22
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Nguồn nước này có thể được coi là nguồn nước quy ước sạch và cho phép xả trực
tiếp vào nguồn thải sau xử lý.
Công nghệ sản xuất bia là quá trình công nghệ gián đoạn, lại phụ thuộc nhiều
vào mùa vụ, thời tiết trong năm. Vì vậy, nước thải của sản xuất bia biến động lớn cả
về lưu lượng cũng như về thành phần tính chất trong ngày sản xuất, thậm chí thay đổi
23
Xay
Nấu
Nấu hoa
Tách bã (xoáy lốc)
Làm lạnh
Len men chính,
phụ

Lọc bia
Bia tươi

Chiết bia
Đóng nắp
Thanh trùng
Kiểm tra dán nhãn
đóng két
Malt
Máy lạnh
Hình II.2. Sơ đồ công nghệ và dòng thải của quá trình sản xuất bia
Làm nguội
nước nóng
Nước làm lạnh
Hoa, phụ gia
Lọc bã bia
Nước thải
Nhãn, két hư hỏng
Bao bì hư hỏng
Rửa chai,
lon
Chai, lon sạch
Môi chất
làm lạnh
Môi chất lạnh
tuần hoàn
Bã bia
Nước nóng
Bã lọc
Bã hoa

Phụ gia
Hơi
Hơi
Chất trợ lọc
Bã men
Bia rơi vãi
Xút, hơi
Gạo
Sản phẩm
Nước cấp để rửa sàn, thiết bị
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
từng giờ. Để thiết kế và xây dựng hệ thống xử lý cần biết chính xác lưu lượng, các
đặc tính của nước thải để lựa chọn phương pháp xử lý khả thi với hiệu quả cao.
Bảng II.5 thể hiện các nguồn nước thải chính và đặc trưng của mỗi loại, trong
đó nguồn phát sinh gây ô nhiễm lớn nhất đó là từ quá trình rửa chai, bom, vệ sinh
thiết bị, nhà xưởng.
Bảng II.6 chỉ ra những đặc tính điển hình của nước thải từ sản xuất bia. Hàm
lượng BOD
5
và SS của nước thải sản xuất bia khá cao (BOD
5
= 450 mg/l, SS = 244 –
650 mg/l) , trong khi đó tổng nitơ lại thấp (24 – 50 mg/l).
Bảng II.5. Các nguồn nước thải của sản xuất bia và đặc trưng [1]
Nguồn phát sinh Thành phần trong nước thải Đặc trưng
- Nấu, đường hoá
- Lắng, tách bã
- Rửa thiết bị lên men
- Rửa thiết bị lọc
- Rửa chai, bom

Bã hạt, đường
Protein, đường
Nấm men, bia, protein
Diatomit, nấm men, bia
Bia, xút, nhãn chai
BOD, SS
BOD
BOD
SS, BOD
pH cao, BOD, SS
Bảng II.6. Đặc trưng điển hình của nước thải nhà máy bia [1]
Đặc trưng Khoảng giá trị
pH
SS, mg/l
BOD
5
20
0
C, mg/l (trung bình)
COD, mg/l (trung bình)
Tổng nitơ, mg/l
5,5 - 7,4
244 - 650
450
590
24 - 50
24
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
II.2.4. Các nguồn ô nhiễm khác
• Ô nhiễm nhiệt

Trong ngành sản xuất bia, các công đoạn nấu, nồi hơi, thanh trùng có các bộ
phận gia nhiệt làm tăng nhiệt độ trong khu vực sản xuất, ảnh hưởng đến sự bay hơi,
phát tán bụi và các chất khí gây ô nhiễm. Điều này yêu cầu nhà máy phải bố trí hệ
thống thông gió hợp lý để giảm ô nhiễm cục bộ. Tương tự với các cơ sở sản xuất cũ
dùng hầm lạnh cần trang bị áo chống lạnh cho công nhân.
• Ô nhiễm tiếng ồn
Tiếng ồn trong các nhà máy bia chỉ xảy ra cục bộ của từng phân xưởng khi
thiết bị hoạt động, từ khâu xay nghiền nguyên liệu, xưởng động lực Khi sử dụng
các thiết bị cũ, tiếng ồn thường xuyên lên tới trên 85 dB. Tuy nhiên các bộ phận sinh
ồn lớn đều có thể khống chế giảm tác động tới bên ngoài bằng cách đóng kín cửa, ghi
biển báo.
• Môi trường vi khí hậu và an toàn lao động
Mùi gây ra trong nhà máy bia do nhiều nguồn như nước dịch đường khâu nấu,
nồi hơi, bộ phận xử lý nước thải hoặc cống thải Tác động của mùi tới con người
phụ thuộc rất nhiều vào việc bố trí nhà xưởng theo hướng gió hợp lý.
Tại một số cơ sở nhỏ, công nhân vẫn phải dùng sức người vận chuyển nguyên
liệu, sản phẩm, dễ gây bệnh đau lưng nghề nghiệp. Các cơ sở cần quan tâm giải quyết
thiết bị vận chuyển hợp lý.
Tùy theo quy mô, mức độ hiện đại cũng như mối quan tâm tới hiện trạng môi
trường của ban lãnh đạo mà mỗi cơ sở sản xuất bia có một vài đặc thù riêng về môi
trường.
25