KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT (BAT) VÀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT CHO NGÀNH BIA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
LỚP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 1
MÔN HỌC: NGĂN NGỪA Ô NHIỄM CÔNG NGHIỆP
TIỂU LUẬN:
KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT (BAT) VÀ
ỨNG DỤNG KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT
NHẤT CHO NGÀNH BIA
HVTH : NGUYỄN THỊ BÍCH CHI
NGUYỄN NGUYỆT DIỆU
ĐỖ QUỐC VƯƠNG
VÕ THỊ KIM HÂN
NGUYỄN TRUNGTHẢO
GVHD : PGS-TS. LÊ THANH HẢI

Tháng 09/2010
1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TỐT NHẤT CÓ THỂ ÁP DỤNG
(BAT)
1.1. Về Ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp và kiểm soát (IPPC)
- Ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp và kiểm soát (IPPC - Integrated Pollution Prevention
and Control) là một hệ thống các quy định nhằm bảo đảm mỗi ngành công nghiệp có
hành động theo cách tiếp cận ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp hướng đến một tầm cao hơn
của bảo vệ môi trường tổng thể khi xem xét cả hai khía cạnh có thể phát sinh khả năng ô
nhiễm môi trường hiện hữu cũng như tiềm tàng. Điều này có nghĩa là những phát thải ra
môi trường (dòng thải lỏng, khí cũng như dạng rắn) cộng với những tác động đến môi
trường đều được xem xét với nhau theo một cách thức tích hợp.
European Directive 96/61/EC (Chỉ thị Châu Âu) bắt đầu hoạt động từ 24 tháng 09
năm 1996 (Hiện nay có phiên bản thay thế là Chỉ thị 2008/1/EC). Chỉ thị IPPC nhằm mục
đích giảm thiểu ô nhiễm từ nhiều nguồn khác nhau trong Cộng đồng Châu Âu và bao
gồm một loạt những quy định về xả thải từ các đơn vị sản xuất công nghiệp.

Ở Vương Quốc Anh, cách thức hoạt động của IPPC đã được thiết lập trên cơ sở quy
định về Ngăn ngừa ô nhiễm và kiểm soát (PPC - Pollution Prevention and Control) nước
Anh và xứ Wales năm 2000. Cách thức hoạt động mới mở rộng mục tiêu của hệ thống
quy định trước đó đồng thời xác định nhu cầu phải lượng giá những tác động đến sức
khoẻ từ phát thải của các ngành công nghiệp (DEFRA, 2002).
Những đối tượng áp dụng theo IPPC phải đăng ký giấy phép từ nhà chức trách (cơ
quan môi trường hoặc chính quyền địa phương) để có quyền ưu tiên hoạt động trong
trường hợp chuẩn bị hoạt động ở địa điểm mới hoặc hoạt động trong khoảng thời gian cụ
thể đối với trường hợp đang hoạt động. Đối tượng đăng ký giấy phép phải xem xét tất cả
các tác động đối với môi trường và sức khoẻ con người liên quan tương ứng với những
phát thải từ quá trình vận hành của nhà máy ngay từ giai đoạn đăng ký. Cách tiếp cận tích
hợp này không những được tiến hành trong giai đoạn đăng ký giấy phép mà cả trong suốt
quá trình hoạt động của đối tượng công nghiệp.
IPPC là một khung luật lệ mà theo đó các ngành công nghiệp phải đạt được giấy phép
hoạt động trên cơ sở các Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT - Best Available
Techniques), hay còn được gọi là Kỹ thuật tốt nhất hiện có. IPPC đề ra các phương
2
án/giải pháp nhằm ngăn ngừa/giảm thiểu phát thải vào đất, nước, không khí cũng như
giảm thiểu chất thải thông qua một hệ thống giấy phép và cách tiếp cận tích hợp (đất,
nước, không khí và chất thải).
Giấy phép sẽ bao gồm Giá trị giới hạn phát thải (Emission Limit Values - ELVs)
dựa trên BAT.
Quy định xác định điều kiện (điều khoản 1) và áp dụng (điều khoản 9.4) hướng đến
bảo vệ môi trường là những điều khoản cốt lõi của IPPC, cụ thể là:
- Điều khoản 1: IPPC đề ra phương án nhằm ngăn ngừa hay giảm thiểu (đối với
những nơi không triệt tiêu phát thải được) phát thải ra môi trường đất, nước, không khí từ
các công đoạn sản xuất trước đó, bao gồm các phương án liên quan đến chất thải nhằm
đạt đến một mức cao của bảo vệ môi trường tổng thể.
- Điều khoản 9.4 : Giá trị giới hạn phát thải, những thông số tương đương và giải
pháp kỹ thuật sẽ dựa trên cơ sở Các kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT – Best

Available Techniques), không bắt buộc áp dụng kỹ thuật và công nghệ cụ thể nào mà chỉ
tính đến đặc tính công nghệ và ứng dụng cần quan tâm cũng như vị trí địa lý và điều kiện
môi trường địa phương. Trong mọi tình huống, điều kiện cho phép sẽ bao gồm yếu tố
giới hạn không gian ô nhiễm đi kèm với bảo đảm mức bảo vệ môi trường cao nhất.
1.2. Giới thiệu Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT)
- Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT) là ở mức hiệu quả nhất và tiên tiến nhất
trong việc phát triển những hoạt động và những phương pháp vận hành của chúng mà
chính điều này thể hiện tính khả thi áp dụng của những kỹ thuật cụ thể nhằm cung cấp
(trên nguyên lý) cơ sở cho giá trị phát thải cho phép nhằm phục vụ cho mục đích ngăn
ngừa ô nhiễm, hoặc hạn chế phát thải và tác động đến môi trường ở những nơi không áp
dụng được (IPP, 2000).Với:
− “Kỹ thuật” bao gồm cả ứng dụng công nghệ và cách thức thiết kế, xây dựng, vận
hành, bảo trì và tháo dỡ công nghệ đó;
− “Có thể” bao gồm những kỹ thuật/công nghệ được phát triển ở quy mô cho phép
áp dụng ở những ngành công nghiệp có liên quan, trong điều kiện khả thi và kinh
tế và kỹ thuật, kể cả các xem xét về chi phí và hiệu quả;
− “Tốt nhất” có nghĩa là hiệu quả trong việc đạt được mức/khả năng cao nhất trong
việc bảo vệ môi trường tổng thể.
3
Trong đó, yếu tố “tốt nhất” là quan trọng nhất.
Hai khía cạnh quan trọng của khái niệm BAT có thể kể đến như sau:
1. Những gì cấu thành nên “tốt nhất” (best) hay “trong những thứ tốt nhất” (among
the best) dựa trên cơ sở tiềm năng giảm phát thải;
2. Những gì cấu thành nên “tốt nhất” dựa trên việc đạt đến mục tiêu môi trường
được xác định trước đối với một nhà máy cụ thể trên phương diện hiệu quả về
kinh tế.
Khía cạnh thứ nhất chú trọng vào khả năng công nghệ. Còn khía cạnh thứ hai quan
tâm đến nhu cầu môi trường. Và hai khía cạnh này đều được quan tâm trong việc phát
triển một hệ thống thông tin trao đổi về BAT của IPPC.
Theo UNIDO, BAT đề cập đến những công nghệ sản xuất có tác dụng tốt nhất hiện

có trong việc bảo vệ môi trường nói chung, có khả năng triển khai trong các điều kiện
thực tiễn về kinh tế, kỹ thuật, có quan tâm đến chi phí trong việc nghiên cứu, phát triển
và triển khai bao gồm thiết kế, xây dựng, bảo dưỡng, vận hành và loại bỏ công nghệ
(UNIDO, 1992). BAT còn giúp đánh giá tiềm năng áp dụng sản xuất sạch hơn.
1.3. Thứ bậc ưu tiên của các trong các nội dung thuộc BAT
Trong khái niệm BAT, các kỹ thuật ngăn ngừa ô nhiễm được ưu tiên chú trọng hơn các
kỹ thuật xử lý cuối đường ống. Cụ thể thứ bậc ưu tiên thực hiện các nội dung thuộc BAT
như sau:
1. Sử dụng công nghệ phát sinh ít chất thải;
2. Sử dụng ít hợp chất nguy hại hơn;
3. Tái sinh và quay vòng hơn nữa các hợp chất phát sinh và sử dụng cho chính quy
trình hay cho chính chất thải ở bất cứ nơi nào phù hợp;
4. Những quy trình, phương tiện hoặc phương pháp có thể so sánh được đang được
phát triển áp dụng thành công cho quy mô công nghiệp;
5. Cải tiến và thay đổi công nghệ dựa trên nền tảng thức và hiểu biết về khoa học;
6. Bản chất, tác động và lượng chất thải phát sinh cần quan tâm;
7. Hạn thử nghiệm vận hành những hoạt động mới hoặc hiện hữu;
4
8. Thời hạn cần để có thể giới thiệu kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng;
9. Mức tiêu thụ tài nguyên và nguyên liệu (kể cả nước) sử dụng cho quy trình sản
xuất và hiệu suất năng lượng của chúng;
10. Nhu cầu cần ngăn ngừa hay giảm thiểu tác động toàn diện của các phát thải ra
môi trường và các rủi ro của chúng;
11. Nhu cầu ngăn ngừa tai nạn và hậu quả cho môi trường.
12. Các thông tin công bố bởi Ủy ban châu Âu được chiếu theo sự trao đổi thông tin
giữa các nước thành viên và các ngành công nghiệp có liên quan về kỹ thuật tốt
nhất sẵn có, trong việc phối hợp giám sát và liên tục phát triển chúng, hoặc là của
các tổ chức quốc tế khác.
5
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH ÁP DỤNG BAT

2.1 Quy trình áp dụng BAT
Bước 1: Bat selection
Để ứng dụng Bat ta cần chọn đối tượng cụ thể (ngành công nghiệp, công ty ) để đánh giá
tiềm năng áp dụng Bat, từ đó căn cứ Bat được đề xuất
Bước 2: Xem xét độ tin cậy Bat được đề xuất (positive)
Ở bước này nhanh chóng xem xét công nghệ Bat đang được đề xuất có mang lại lợi ích
cho môi trường hay không, một trong những tiêu chí đầu tiên phải xem xét
• Nếu không đáng tin cậy, dừng ngay lập tức
• Nếu đáng tin cậy, tiếp tục ở bước 3
Bước 3: Có chấp nhận hay không (acceptable)
Tiếp tục bước 2 kiểm tra Bat có ảnh hưởng chất lượng sản phẩm, thực phẩm, nghề
nghiệp, an toàn cho ngành công nghiệp và những vấn đề đó có thể chấp nhận được hay
không
• Nếu không chấp nhận, dừng ngay lập tức
• Nếu chấp nhận, tiếp tục ở bước 4
Bước 4: Xét tính khả thi (feasible)
6
Sau khi xem xét những thay đổi đã được chấp, tiếp đến đánh giá các tác động Bat đối với
kinh tế: nhà máy đang tồn tại, nhà máy mới, quy mô nhà máy
• Nếu không khả thi, dừng lại
• Nếu khả thi thì ứng dụng Bat cho đối tượng được chọn
Bước 5: Áp dụng Bat
7
2.2 Cấu trúc BREFs:
BREFs mô tả về đặc tính công nghệ mà trong đó bao gồm cả định nghĩa về BAT, đồng
thời nó cung cấp những thông tin dữ liệu về định mức tiêu thụ và mức phát thải khi áp
dụng công nghệ đó.
Tài liệu này đã được áp dụng cho ngành công nghiệp thuộc danh sách Annex 1 theo chỉ
thị của IPPC. Trong đó các ngành công nghiệp trọng yếu được qui định như sau:
• Công nghiệp năng lượng

• Công nghiệp hoá chất
• Công nghiệp khai khoáng
• Sản phẩm kim loại và qui trình sản xuất liên quan
• Ngoài ra còn có các hoạt động khác ( giấy, thực phẩm đồ uống….)
Theo mẫu tài liệu tham khảo BREFs các ngành công nghiệp được xây dựng trên một cấu
trúc chung bao gồm 8 phần, mỗi phần có một tiêu đề cụ thể và thể hiện một nội dung
khác nhau nhưng xét về mặt tổng thể chúng có mối liên hệ chặt chẽ. BREFs giữa các
ngành có sự khác biệt lớn là luôn hướng nội dung đi theo chuyên ngành đó.
8
Thông tin chung (gerneral information)
• Giới thiệu một cách tóm tắt những thông tin cơ bản về nhóm các ngành
công nghiệp đã được xây dựng thành BREFs, quy mô, phân loại theo tính chất địa lý,
năng suất sản lượng tạo ra và kinh tế. Giới thiệu cấu trúc tính chất một khu vực, bên cạnh
đưa ra một vài chỉ thị thông qua các từ khoá (water use, enregy use, noise, odour ) có
tính chất liên quan đến môi trường khu vực dựa trên cơ sở các dữ liệu về mức tiêu thụ và
phát thải, được xem là thông tin nền tảng của một quy trình BAT cần phải có. Những
thông tin trên rất là hữu ích để quy đổi và ghi nhận trong một giấy phép do tổ chức IPPC
cung cấp chứng nhận cho một đối tượng khi đăng kí tham gia theo BAT.
• Các quy trình áp dụng&công nghệ (applied processes and techniques)
Trong phần này diễn tả tóm tắt các quy trình sản xuất và những công nghệ đang áp
dụng các khu công nghiệp hiện tại. Ở đó cung cấp những dạng quy trình, xu hướng phát
triển và các quy trình cộng thêm (hệ thống xử lý nước cấp đầu vào cho nhà máy bia, hệ
thống làm lạnh ).
• Mức tiêu thụ và phát thải phổ biến (current consumption and emission
levels)
Phần này sẽ cung cấp những báo cáo về mức độ phát thải hiện tại và mức độ tiêu
thụ năng lượng tính cho cả quy trình và các quy trình phụ. Thông tin này bao gồm mức
sử dụng năng lượng, nước và nguyên vật liệu bên cạnh đó cung cấp thêm các chỉ thị như
độ ồn hoặc ô nhiễm mùi
• Cần xem xét làm rõ những công nghệ theo BAT (techniques to consider in

the determination of BAT)
Cung cấp một danh sách các mức giảm phát thải hoặc các công nghệ làm lợi cho
môi trường nhằm mục đích hầu hết có liên quan đến BAT cần định rõ. BAT chấp nhận
công nghệ xứ lý cuối trong các giải pháp phòng ngừa ô nhiễm và kiểm soát ô nhiễm.
những chức năng thực hiện có hiệu quả sẽ giúp ích cho việc giám sát các hoạt động liên
tục, bảo trì hệ thống, các giải pháp kiểm soát và dự liệu sẵn những sự cố có thể xảy ra.
• Công nghệ sẵn có tốt nhất (best available techniques)
Trong phần này, nhằm giải thích và giới thiệu chung, bên cạnh đó có liên quan đến
những thông tin cụ thể về BAT được giới thiệu ở các phần trước. Ở đó có tiêu chuẩn bao
quát toàn bộ chi phí công nghệ kể cả những phiền toái về môi trường, bao gồm các hàm
ý, hướng tới việc xác định các ngành công nghiệp có liên quan. Trong phần này không
9
bao gồm giới hạn phát thải nhưng sẽ đề nghị mức phát thải/tiêu thụ năng lượng, tất cả
liên quan đến việc sử dụng BAT đồng thời là cơ sở nền tảng trong việc đưa ra những kết
luận.
• Nổi bật Công nghệ (emerging techniques)
Đưa ra một vài giả thuyết về ngăn ngừa ô nhiễm và kiểm soát công nghệ hai quá
trình đó được đặt dưới yêu cầu phát triển thể thông qua chi phí và cơ hội môi trường.
những thông tin nầy bao gồm tiềm năng hiệu quả công nghệ. Ví dụ như ước lượng chi
phí ban đầu và tỷ lệ thời gian trước khi công nghệ này được xem là “available”
• Những kết luận cần lưu ý (concluding remarks)
Ở mục này có những thông tin cần được trao đổi ở mỗi khu vực, có liên quan đến
các tài liệu hiện thời, phải có thời gian bắt đầu và thời gian thảo luận để cung cấp thềm
nhiều ý kiến
• Tài liệu tham khảo (references)
Tất cả các BREFs nên theo một chuẩn chung được thể hiện qua tám cấu trúc như
trên,nhưng ở mỗi phần người biên soạn có thể thêm các mục dữ liệu chuyên sâu. Tuỳ
theo nhu cầu nghiên cứu các đối tượng mà việc sử dụng những phần khác nhau trong cấu
trúc BREFs để trích rút thông tin cho đối tượng đó.
10

CHƯƠNG 3: QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG
CẦN QUAN TÂM TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA

3.1. Các quá trình cơ bản trong sản xuất bia
Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt đại mạch, nước, hublon và nấm
men.
Ngày nay, nhiều loại nguyên liệu thay thế malt trong quá trình nấu là gạo, đường
và các loại dẫn xuất từ ngũ cốc; các nguyên liệu phụ khác được sử dụng trong quá trình
lọc và hoàn thiện sản phẩm như bột trợ lọc, các chất ổn định. Nhiều loại hóa chất được sử
dụng trong quá trình sản xuất như các chất tẩy rửa, các loại dầu nhờn, chất bôi trơn, chất
hoạt động bề mặt… Tỷ lệ các thành phần nguyên liệu phụ thuộc vào chủng loại bia sẽ
được sản xuất.
Các công nghệ sản xuất bia của các nhà sản xuất khác biệt bởi quy mô và các kỹ
thuật sản xuất: quy mô nhỏ (6.000-10.000 lít/năm) với thiết bị đơn giản phổ biến ở nhiều
nước châu Mỹ (gọi là bia thủ công); các quy mô công nghiệp phổ biến thường nằm trong
khoảng 20 – 100 triệu lít/năm; trong những năm gần đây xu hướng đầu tư các nhà máy
công suất lớn được các hãng lớn trên thế giới như Anheuser Busch, Inbev, Carlsberg,
Heineken, Asahi, Kirin… tiến hành. Các nhà máy mới có thể có công suất 200-500 triệu
lít/năm. Các kỹ thuật sản xuất trong mỗi nhà máy ở mỗi công đoạn sản xuất của các hãng
rất khác nhau do các quan điểm về công nghệ, tạo sản phẩm khác biệt và cũng có nhiều
giải pháp công nghệ được lựa chọn có xuất phát điểm là lý do môi trường và phát triển
bền vững.
11
12
CHUẨN BỊ
- Nghiền
Malt
Gạo
Điện
Bụi

Tiếng ồn
HOÀN THIỆN
- Lọc bia
- Ổn định, bão hoà
CO2
- Pha bia
- Lọc vô trùng
ĐÓNG CHAI, LON,
KEG VÀ THANH TRÙNG
Nước thải
Bột trợ lọc
Men
Nước thải
Chai vỡ
Nhãn mác hỏng
Vỏ chai, lon, keg
Nhãn mác
Điện
Bột trợ lọc
CO
2
Điện
LÊN MEN
- Làm lạnh
- Lên men chính
- Lên men phụ
Men
Nước thải
CO
2

Men
Điện
NẤU
- Hồ hoá, đường hoá
- Lọc dịch đường
- Nấu hoa
- Lắng nóng
Nước thải
Bã hèm
Nhiệt
Mùi
Đường
Nước
Hoa Houplon
Điện
Hơi
Sơ đồ công nghệ sản xuất bia
3.2. Các vấn đề môi trường cần quan tâm trong quá trình sản xuất bia
Vấn đề môi trường lớn nhất trong nhà máy bia là lượng nước thải rất lớn chứa
nhiều chất hữu cơ, pH cao, nhiệt độ cao. Việc lưu giữ và thải bỏ lượng men thải lớn và
bột trợ lọc, vải lọc có lẫn nấm men sau mỗi lần lọc làm tải lượng hữu cơ trong nước thải
rất lớn. Nguồn nước thải không được kiểm soát và không được xử lý sẽ dẫn đến phân hủy
các chất hữu cơ, làm giảm ôxy hòa tan trong nước cần thiết cho thủy sinh. Ngoài ra quá
trình này còn gây ra mùi khó chịu. Các thành phần khác có trong nước thải như nitrat,
photphat gây ra hiện tượng phì dưỡng cho các thực vật thủy sinh. Quá trình sản xuất bia
phát thải ra môi trường dưới cả ba dạng rắn, lỏng và khí.
13
NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA
Nước
thải

Bia
Bã hèm
Men thừa
Bột trợ lọc
Vỏ chai, nhãn
Khói Hơi Bụi Mùi Tiếng ồn
Gạo, malt
Nước
Điện
Than/dầu
Bột trợ lọc
Xút
Chất tẩy
rửa
Bao bì
CO2
Nguồn nguyên liệu đầu vào và phát thải trong nhà máy bia
Bảng 1: Tóm tắt các vấn đề môi trường theo khu vực sản xuất
14
Khu vực Tiêu hao/Thải/Phát thải Các vấn đề môi trường
Nấu - Tiêu tốn năng lượng (nhiệt)
- Tiêu tốn nhiều nước
- Xút và axít cho hệ CIP
- Thải lượng hữu cơ cao
- Phát thải bụi
- Gây mùi ra các khu vực xung quanh
- Tiêu tốn tài nguyên và ô nhiễm
không khí.
- Góp phần vào việc làm ấm lên toàn
cầu do phát thải CO2

- Gây khó chịu cho cư dân xung
quanh.
Lên men - Tiêu tốn năng lượng (lạnh)
- Tiêu tốn nhiều nước
- Xút và axít cho hệ CIP
- Phát thải CO2
- Thải lượng hữu cơ cao (do nấm men và
việc vệ sinh thiết bị gây nên, nước thải
có nồng độ chất hữu cơ, nitrat và
photpho cao)
- Phì dưỡng sông, hồ, biển và nguy
cơ cho cư dân xung quanh,
- Ảnh hưởng đến đa dạng sinh học
Lọc bia - Tiêu tốn nhiều nước
- Tiêu tốn bột trợ lọc
- Tiêu tốn lạnh, CO2
- Thải lượng hữu cơ cao (nấm men, bột
Trợ lọc)
- Phì dưỡng sông, hồ, biển và nguy
cơ cho cư dân xung quanh,
- Ảnh hưởng đến đa dạng sinh học
Đóng gói
Thanh
trùng
- Tiêu hao năng lượng (hơi nước)
- Nước thải có pH cao và chất lơ lửng
nhiều.
- Tiêu hao nhiều nước nóng và nước
lạnh.
- Tiếng ồn

- Tiêu tốn tài nguyên và ô nhiễm
không khí.
- Góp phần vào việc làm ấm lên toàn
cầu do phát thải CO2
- Nguy cơ tác động xấu đến thủy
sinh.
- Gây khó chịu _hoc ư dân và người
lao động
Các hoạt
động phụ
trợ: nồi hơi
đốt than
hoặc
dầu,máy
lạnh…
- Tiêu thụ nhiều năng lượng,
- Phát thải CO2, NOx và PAH
(polyaromatic hydrocacbon)
- Nguy cơ rò rỉ dầu
- Nguy cơ rò rỉ và phát thải NH3
- Nguy cơ rò rỉ và phát thải CFC
- Ô nhiễm nước và đất
- Làm hại sức khoẻ con người
- CFC là chất phá huỷ tầng ozon
15
3.2.1 Nước thải
Lượng nước thải phụ thuộc vào lượng nước sử dụng trong sản xuất. Chỉ có một
lượng nước ở trong bia, nước bay hơi, nước trong bã hèm, bã bia không đi vào hệ thống
nước thải.
Nước thải nhà máy bia bao gồm:

- Nước thải vệ sinh các thiết bị
- Nước thải từ công đoạn rửa chai, thanh trùng bia chai
- Nước thải từ phòng thí nghiệm
- Nước thải vệ sinh nhà xưởng
- Nước thải sinh hoạt của công nhân nhà máy
16
Bảng 2: Tính chất nước thải từ sản xuất bia
Các
chất ô
nhiễm
Đơn vị
tính
Mức hiện tại
ở VN
QCVN
24:2009/BTNMT
Tác động đến môi trường
Giá trị C
A B
pH 6-8 6-9 5.5-9
BOD mg/l 900-1.400 30 50 ô nhiễm
COD mg/l 1.700-2.200 50 100 ô nhiễm
SS mg/l 500-600 50 100 gây ngạt thở cho thủy sinh
Tổng N mg/l 30 15 30 gây ra hiện tượng phì dưỡng cho thực vật
Tổng P mg/l 22-25 4 6 kích thích thực vật phát triển
NH
+
4
mg/l 13-16 5 10
độc hại cho cá nhưng lại thúc đẩy thực vật phát

triển, thường gây ra các hiện tượng tảo
Ghi chú:
A – Cột A quy định giá trị của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp
khi xả vào các nguồn tiếp nhận là các nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước
sinh hoạt
B – Cột B quy định giá trị của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp
khi xả vào các nguồn tiếp nhận là các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước
sinh hoạt
C – Là giá trị của thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp
17
Thành phần nước thải nhà máy bia vượt rất nhiều lần mức cho phép theo tiêu
chuẩn Việt Nam, cần phải qua xử lý. Công suất của hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia
cũng cần tính toán đủ lớn và phù hợp với công suất sản xuất bia kèm theo tiêu tốn nhiều
năng lượng trong quá trình vận hành. Xin tham khảo thông tin xử lý nước thải trong phần
5. Vậy việc tiết kiệm nước và áp dụng các kỹ thuật sản xuất sạch hơn rất cần thiết để
giảm lượng nước phát thải cũng như nồng độ cơ chất hữu cơ trong nước thải.
3.2.2 Khí thải
Khí thải của nhà máy bia bao gồm khí thải phát sinh do sử dụng nồi hơi, hơi và
mùi hoá chất sử dụng, mùi sinh ra trong quá trình nấu và của các chất thải hữu cơ như bã
hèm, men, bụi từ quá trình nghiền nguyên liệu, chưa được xử lý kịp thời. Qua thực tế
kiểm tra nồng độ các chất thải CO, SO2, NOx, H2S, CO2, NH3 tại các khu vực sản xuất
khác nhau trong nhà máy như ngoài phân xưởng lên men, tại trung tâm nhà máy, tại khu
vực máy lạnh, khu vực ống khói nồi hơi và đối chiếu với “Chất lượng không khí - Tiêu
chuẩn khí thải công nghiệp với bụ và các chất vô cơ” (TCNV 5939:2005) cho thấy nhà
máy sản xuất không có vấn đề lớn về ô nhiễm không khí.
Có 2 khu vực cần quan tâm là ống khói nồi hơi và máy lạnh.
Bảng 3: Nồng độ các chất ô nhiễm, không khí từ nồi hơi
Chất ô
nhiễm
Nồng độ (mg/m

3
) QCVN 19:2009/BTNMT
C (mg/Nm
3
)
Nồi hơi than Nồi hơi dầu A B
Bụi khói 420 - 624 10,9 - 11,4 400 200
SO
2
210,8 - 647,4 925 - 2078 1500 500
NO
x
225 - 305 148 - 242 1000 850
18
CO - 12- 22,1 1000 1000
Ghi chú: A – Cột A quy định nồng độ bụi C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính
nồng độ tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp đối với các cơ sở sản xuất, chế biến,
kinh doanh, dịch vụ công nghiệp hoạt động trước ngày 16/01/2007 với thời gian áp dụng
đến ngày 31/12/2014.
B – Cột B quy định nồng độ bụi C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính
nồng độ tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp đối với:
- Các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp hoạt động sau ngày
16/01/2007
- Tất cả các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp hoạt động sau ngày
01/01/2015
C – Nồng độ của bụi và các chất vô cơ (tính bằng mg/Nm
3
khí thải chuẩn)
Nồng độ các chất ô nhiễm còn phụ thuộc vào chất lượng nhiên liệu và độ cao của
ống khói, hiệu suất vận hành nồi hơi. Tuy nhiên số liệu cũng cho thấy khi sử dụng nhiên

liệu là than thì nồng độ bụi phát tán ra môi trường lớn hơn mức cho phép 1,5-3 lần và cần
thiết phải đầu tư hệ thống lọc bụi. Cả 2 trường hợp nhiên liệu là than và dầu đều cho
nồng độ phát thải SO2 cao hơn mức cho phép 1,3-4 lần và cần thiết phải đầu tư hệ thống
xử lý SO2. Hệ thống máy lạnh sử dụng môi chất NH3 ít gây ảnh hưởng đến môi trường.
Các sự cố có thể xảy ra là nổ bồn chứa hoặc rò rỉ NH3. Khí NH3 gây kích thích đường hô
hấp, có mùi khai và gây ngạt và có thể gây chết người. Nồng độ tối đa cho phép trong
không khí ở khu vực sản xuất là 0,02 mg/l.
3.2.3 Chất thải rắn
Các chất thải rắn chính của quá trình sản xuất bia bao gồm bã hèm, bã men, các
mảnh thủy tinh từ khu vực đóng gói, bột trợ lọc từ khu vực lọc, bột giấy từ quá trình rửa
chai, giấy, nhựa, kim loại từ các bộ phận phụ trợ, xỉ than, dầu thải, dầu phanh. Bã hèm và
19
bã men là chất hữu cơ, sẽ gây mùi cho khu vực sản xuất nếu không được thu gom và xử
lý kịp thời.
Bảng 4: Lượng chất thải rắn phát sinh khi sản xuất 100 lit bia.
Chất ô nhiễm Đơn vị Lượng Tác động
Bã hèm kg 21-27
Gây ô nhiễm nguồn nước, đất,
gây mùi khó chịu
Nấm men kg 3-4
Gây ô nhiễm nguồn nước, đất,
gây mùi khó chịu
Vỏ chai vỡ chai 0,9 gây tai nạn cho người vận hành
Bùn hoạt tính kg 0,3-0,4
Gây ô nhiễm nguồn nước, đất,
gây mùi khó chịu
Nhãn, giấy kg 1,5
Gây ô nhiễm nguồn nước, đất,
gây mùi khó chịu
Bột trợ lọc kg 0,2 – 0,6

Gây ô nhiễm nguồn nước, đất,
gây mùi khó chịu
Plastic kg -
Tạo ra tải lượng chất thải rắn
cao, bãi chứa lớn
Kim loại kg -
Tạo ra tải lượng chất thải rắn
cao, bãi chứa lớn
20
CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ SẴN CÓ TỐT NHÂT ÁP DỤNG CHO NGÀNH BIA
Việc đầu tiên là đánh giá xem nhà máy có tiềm năng trong việc thực hiện BAT
hay không. Các bước đánh giá thể hiện ở hình trên.
Khía cạnh đánh giá đầu tiên là liệu các nhà máy muốn áp dụng BAT có đáp ứng
được các mục tiêu về môi trường không.
Nếu có lợi ích tích cực đến môi trường, thì các nhà máy này mới được xem xét ở
các khía cạnh về chất lượng sản phẩm, thực phẩm, nghề nghiệp và an toàn lao động.
Khía cạnh cần đánh giá cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng là đánh giá
những ảnh hưởng kinh tế phụ thuộc vào nhà máy hiện tại hoặc các nhà máy mới và kích
thước của nhà máy bia này.
BAT- CÁC CÔNG ĐOẠN TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT
4.1 Năng lượng
4.1.1 Lựa chọn các ưu tiên
21
Các đối tượng sau đây đã được xác định là ưu tiên để giảm thiểu tác động môi trường:
- Đánh giá các quá trình sản xuất
- Sử dụng dầu ít lưu huỳnh có sẵn
- Sử dụng lò hơi ít tạo NOx và được bảo trì thường xuyên
- Kiểm tra thường xuyên hệ thống làm mát
- Quản lý năng lượng bao gồm cả đưa ra mức chuẩn của việc tiêu thụ năng lượng
- Đánh giá tiềm năng của BAT

NGHIÊN CỨU: Giảm lưu huỳnh trong khí thải bằng việc thay đổi từ nhiên
liệu dầu nặng (HFO) sang nhiên liệu dầu nhẹ (LFO)
Đối với một nhà máy bia với sản lượng là 1.000.000 hl / năm và lượng nhiệt tiêu
thụ cụ thể là 175 MJ/hl, lưu huỳnh giảm đi trong khí thải có thể được đánh giá như sau:
- Sulphur trong HFO: khoảng 3%
- Sulphur trong LFO: khoảng 0,3%
- Lượng nhiệt HFO & LFO: khoảng 42.000 kJ / kg
- Hiệu suất lò hơi: khoảng 90%
Căn cứ vào dữ liệu trung bình chỉ ra, lượng giảm lưu huỳnh G sẽ là:
G = 1.000.000 * 175 * 10 ³ * (3-0,3) / (42.000 * 0,9 * 10 ²) = 125.000 kg / năm

4.1.2 Tiềm năng của BAT
4.1.2.1 Kiểm soát việc sử dụng, cân bằng hóa việc tiêu thụ nước nóng dư
Việc sử dụng nước nóng là một trong những vấn đề then chốt trong vấn đề tiết
kiệm năng lượng. Nước nóng thường được tạo ra do sự trao đổi nhiệt khi làm lạnh hèm
bia, rượu từ 100 ° C xuống nhiệt độ lên men (khoảng 10 ° C). Nước nóng được lưu giữ
trong bể chứa nước cách nhiệt (nóng) và được sử dụng cho việc ủ rượu tiếp theo.
Nếu nước nóng chỉ được sử dụng cho ủ rượu, sẽ có một lượng nước nóng dư thừa
và tràn từ bồn nước nóng. Một lượng lớn nước và năng lượng có thể bị mất do tràn này.
Để tối ưu hóa hệ thống nước nóng, một sự cân bằng nước nóng cần được làm cho
toàn bộ nhà máy bia. Nên điều tra khi nào, ở đâu và bao nhiêu nước nóng được sử dụng.
Cuộc điều tra cũng nên tiết lộ nếu nó có thể sử dụng nước nóng, nước lạnh thay vì nước
nóng bằng hơi nước cho các chức năng như CIP, khử trùng và rửa chai.
Vấn đề cũng quan trọng là thiết kế ngăn chứa nước nóng với kích cỡ chính xác.
Lợi ích:
22
− Giảm nguy cơ ô nhiễm nhiệt từ nước thải đầu ra ;
− Bổ sung nước cấp đầu vào (nhiệt độ cao) cho lò hơi.
4.1.2.2 Kiểm soát và Tối ưu hoá quá trình bay hơi dịch nha
Nếu nhà máy giảm 1% mức bốc hơi sẽ giảm được 2.2 MJ /hl.

Cần kiểm soát 2 khía cạnh:
− Kiểm soát lượng dịch nha trong quá trình nấu (không nấu quá sôi bằng cách
(i)kiểm soát kích thước mẻ nấu và/hoặc (ii)kiểm soát lượng hơi nước sử dụng để
nấu dịch nha);
− Tối ưu hoá hiệu suất bay hơi các thành phần không mong muốn bằng cách tăng
cường mức tiếp xúc giữa dịch nha và bộ gia nhiệt, tránh tình trạng nấu quá mức
yêu cầu dịch nha nhằm bảo đảm mức chất lượng bia thành phẩm;
Thông thường khoảng 6 – 10% dịch nha sẽ bay hơi. Giảm được lượng dịch nha bay
hơi sẽ giảm mức năng lượng tiêu tốn và hạn chế mùi đặc trưng từ dịch nha.
4.1.2.3 Tái sử dụng nhiệt từ công đoạn nấu nha
Một phương pháp để thu hồi nhiệt từ hơi là để sử dụng nó để sản xuất nước nóng cho
các quá trình khác nhau và làm sạch. Hệ thống này đã được áp dụng trong một số nhà
máy bia. Tuy nhiên, nước nóng cũng được sản xuất trong thời gian làm nguội dịch nha có
một dư thừa của nước nóng, có nghĩa là nước nóng sẽ thoát ra.
Có hai cách thay thế trong đó các tùy chọn để khôi phục lại hơi:
− Sử dụng hơi để đun sôi dịch nha: nấu nha bằng khí nén (vòi phun hơi nước hoặc
máy nén cơ) trong bộ phận trao đổi nhiệt đặc biệt, nhiệt lượng trong hơi ngưng tụ
(khoảng 100
0
C) có thể được tái sử dụng để làm nóng nước cung cấp cho các mục
đích khác. Thiết kế hệ thống có thể tham khảo hình:
23
Hình: hệ thống thu hồi nhiệt với máy nén hơi
− Sử dụng nhiệt trong hơi để tạo ra nước nóng 98
0
C để làm nóng sơ bộ nguyên liệu
trước khi nấu. Theo đó nguyên liệu có thể được làm nóng từ 72
0
C lên 90
0

C bằng
nhiệt thu hồi này. Đối với thiết kế hệ thống, tham khảo hình:
Hình: hệ thống thu hồi nhiệt bằng cách làm nóng sơ bộ
24
Giảm năng lượng tiêu tốn và hạn chế phát sinh mùi từ quá trình bay hơi dịch nha;
Sử dụng nhiệt thu hồi từ quá trình nấu (chủ yếu dưới dạng hơi) sử dụng cho các mục
đích khác. Cần trang bị thêm thiết bị ngưng tụ hơi để tích trữ năng lượng.
4.1.2.4 Cách nhiệt:
Cách nhiệt của các bề mặt nóng là một cách hiệu quả để giảm tiêu thụ năng lượng.
Các vị trí sau đây nên được cách nhiệt:
− Van, mặt bích
− Ống dẫn hơi làm lạnh
− Bồn rửa chai
− Tuyến ống dẫn
Cải tiến sự truyền nhiệt, hạn chế năng lượng thất thoát.
Áp dụng trên hầu hết các công đoạn như nấu, đóng chai…
NGHIÊN CỨU: Thiếu cách nhiệt
Nếu cách nhiệt 1 m ống hơi nước, ø 89 mm, công suất 6.000 giờ/năm sẽ tiết kiệm khoảng
450 kg dầu / năm (tương đương 18.000 MJ / năm).
4.1.2.5 Hệ thống làm lạnh
− Thiết kế và vận hành dàn lạnh của hệ thống làm lạnh ở mức nhiệt độ thấp nhất có
thể
o Giảm 1
0
K nhiệt độ ngưng tụ có thể giảm tiêu thụ điện năng cho hệ thống
làm lạnh khoảng 2%.
o Áp dụng cho công đoạn đóng chai (khâu thanh trùng), công đoạn nấu (khâu
làm lạnh);
− Nâng nhiệt độ bay hơi của hệ thống làm lạnh lên mức cao nhất có thể. Thông
thường nhiệt độ bay hơi hiệu quả vào khoảng -6

0
C ÷ 8
0
C là hiệu quả. Nhưng thông
thường hệ thống làm lạnh được thiết kế với một nhiệt độ bay hơi thấp hơn. Tăng
cường nhiệt độ bay hơi 1
0
K có thể tăng công suất nén lạnh đồng thời giảm năng
lượng tiêu tốn cho hệ thống làm lạnh khoảng 3 – 4%
4.1.2.6 Hệ thống nén khí
25