Đánh Giá Hiệu Quả Xử Lý Nước Thải Của Công Ty Cổ Phần Bia Thanh Hóa

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG
------- š&› -------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN BIA THANH HÓA

Người thực hiện

: LÊ THỊ PHƯƠNG THẢO

Lớp

: MTB

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn

: TS. PHAN TRUNG QUÝ

Hà Nội – 2016

ii


HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG
------- š&› -------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN BIA THANH HÓA

Người thực hiện

: LÊ THỊ PHƯƠNG THẢO

Lớp

: MTB

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : TS.PHAN TRUNG QUÝ
Địa điểm thực tập
HÓA

: CÔNG TY CỔ PHẦN BIA THANH


Hà Nội - 2016

iv


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của tôi, được nghiên cứu một
cách độc lập. Các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc rõ ràng. Các kết quả
được nêu trong khóa luận này là hoàn toàn trung thực và chưa từng công bố
trong các tài liệu nào.
Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về cam đoan này.
Hà Nội, ngày 16 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Lê Thị Phương Thảo

i


LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo khoa Môi
Trường và thầy cô giáo trong Học viện Nông nghiệp Việt Nam trong những
năm qua đã truyền lại cho em những kiến thức quý báu.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy TS. Phan Trung
Quý, giáo viên khoa Môi Trường người đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em trong
suốt quá trình thực tập để em có thể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Trên thực tế, không có sự thành công nào mà không gắn liền với những
sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác.
Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đến nay, em đã
nhận được rất nhiều sự quan tâm, dìu dắt, giúp đỡ từ phía gia đình cũng như
từ phía thầy cô và các bạn.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến ban lãnh đạo Công ty cổ phần
bia Thanh Hóa các anh chị, cô chú trong phân xưởng sản xuất, kỹ thuật đã tận
tình chỉ bảo em những kiến thức thực tế vô cùng quý giá.
Mặc dù bản thân em đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn
chỉnh nhất, song do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp
cận với thực tế cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không tránh
khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được. Em rất mong được sự
góp ý của quý Thầy, Cô giáo và các bạn để khóa luận được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 16 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Lê Thị Phương Thảo

ii


MỤC LỤC

iii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các nước dẫn đầu sản lượng bia năm 2011......................................6
Bảng 1.2: Sản lượng bia theo khu vực 2011.....................................................6
Bảng 3.1: Nhu cầu nguyên liệu trung bình để sản xuất 1000 lít bia...............31
Bảng 3.2: Thành phần hóa học của Malt.........................................................32
Bảng 3.3: Thành phần bột gạo.........................................................................32
Bảng 3.4: Thành phần hóa học của hoa Houblon theo % chất khô.................33
Bảng 3.5: Thành phần hóa học của nước sản xuất bia....................................33
Bảng 3.6: Nhu cầu nhiên liệu, năng lượng để sản xuất 1000 lít bia................35
Bảng 3.7: Kết quả phân tích nước thải sinh hoạt tại Công ty cổ phần bia
Thanh Hóa ......................................................................................................41
Bảng 3.8: Kết quả phân tích mẫu nước thải ngày 15/1/2016..........................57
Bảng 3.9: Kết quả phân tích mẫu nước thải ngày 26/2/2016..........................57
Bảng 3.10: Kết quả phân tích mẫu nước thải ngày 18/3/2016........................57
Bảng 3.11: Kết quả phân tích mẫu nước thải ngày 15/4/2016........................57
Bảng 3.12: Kết quả phân tích nước thải tại cổng xả ra hồ sinh học so với cột B
– QCVN 40:2011/BTNMT.............................................................................58
Bảng 3.13: Hiệu quả xử lý nước thải đầu vào và đầu ra sau khi qua hệ thống
xử lý nước thải.................................................................................................59

iv


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Diễn biến nồng độ COD.............................................................60
Biểu đồ 3.2: Diễn biến nồng độ BOD5...........................................................61
Biểu đồ 3.3: Diễn biến nồng độ TSS...............................................................62

Biểu đồ 3.4: Diễn biến nồng độ Nitơ..............................................................63
Biểu đồ 3.5: Diễn biến nồng độ photpho.........................................................64

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Quy trình sản xuất bia 333 của nhà máy bia Sài Gòn – Phú Thọ....11
Hình 1.2: Dòng nước thải phát sinh theo quy trình công nghệ sản xuất bia...14
Hình 3.1: Công nghệ sản xuất bia hơi của Công ty cổ phần bia Thanh Hóa. .36
Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của Công ty cổ phần bia Thanh Hóa
.........................................................................................................................43

vi


DANH MỤC ẢNH
Ảnh 1.1: Bia –Nguồn internet...........................................................................5
Ảnh 3.1: Bồn lên men......................................................................................38
Ảnh 3.2: Hố thu nước thải...............................................................................46
Ảnh 3.3: Máy cào rác......................................................................................47
Ảnh 3.4: Bể kỵ khí..........................................................................................48
Ảnh 3.5: Hệ thống thu khí từ bể kỵ khí...........................................................49
Ảnh 3.6: Bể Aerotank......................................................................................49
Ảnh 3.7: Bể lắng 1...........................................................................................50
Ảnh 3.8: Máy ép bùn.......................................................................................51
Ảnh 3.9: Giao diện vận hành hệ thống xử lý nước thải trên máy...................55

vii

DANH MỤC VIẾT TẮT

AEROTANK : Bể sinh học hiếu khí
BOD

: Nhu cầu oxy sinh học

BTNMT

: Bộ Tài nguyên và Môi trường

COD

: Nhu cầu oxy hóa học

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

TSS

: Tổng chất rắn lơ lửng trong nước

UASB

: Bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí

viii

MỞ ĐẦU

*Tính cấp thiết của đề tài:
Trong những năm qua, công nghiệp thế giới phát triển với tốc độ rất cao.
Cùng với sự phát triển chung đó, nghành công nghiệp sản xuất bia cũng phát triển
rất mạnh mẽ. Việt Nam là một quốc gia nằm trong vùng nhiệt đới với dân số
hơn 91 triệu người và mới đây theo báo cáo của Hiệp hội Bia rượu nước giải
khát Việt Nam thì Việt Nam đứng thứ 5 Châu Á về mức tiêu thụ bia bình
quân trên đầu người khoảng 31,7 lít/năm, đây là thị trường đầy tiềm năng cho
ngành sản xuất bia và là ngành công nghiệp trọng điểm mang lại lợi ích kinh
tế to lớn và góp phần tăng trưởng cho nền kinh tế nước nhà.
Sản xuất bia phát triển một mặt góp phần tăng sản phẩm cho xã hội,
phục vụ đời sống con người, nhưng mặt khác lại làm gia tăng lượng phát thải,
tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái và tác động
không nhỏ tới cuộc sống cũng như sinh hoạt con người. Sự phát triển nhanh
với số lượng, quy mô của các doanh nghiệp sản xuất 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 đặc biệt nguồn gây ô nhiễm chính của sản xuất bia là nước thải sản
xuất bia. Nước thải do sản xuất bia chủ yếu phát sinh từ quá trình rửa, vệ sinh
máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng, chủ yếu tập trung ở các khu vực lên
men, lọc bia và chiết sản phẩm. Với đặc thù của sản xuất bia đòi hỏi phải sử
dụng lượng nước rửa và vệ sinh khá lớn. Thực tế cho thấy, đặc tính chung của
nước thải trong sản xuất bia là chứa nhiều chất gây ô nhiễm với chủ yếu các
chất hữu cơ hòa tan và dạng keo, chất rắn ở dạng lắng và lơ lửng, một số chất
vô cơ hòa tan, hợp chất nitơ và phốt pho. Tất cả các chất gây ô nhiễm có trong
nước thải đều từ các thành phần như bã malt, cặn lắng trong dịch đường lên
men, các hạt trợ lọc trong khâu lọc bia, xác men thải khi rửa thùng lên men và

1

bia thất thoát khi chiết vào bom. Nước thải do sản xuất bia thường có đặc tính
chung là ô nhiễm hữu cơ rất cao, nước thải thường có màu xám đen, khi thải
vảo thủy vực sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng do sự phân hủy chất hữu cơ diễn
ra rất nhanh, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và đời sống cộng đồng.
Chính vì tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trường, việc theo dõi,
đánh giá diễn biến môi trường nhằm cung cấp thông tin đầy đủ, chính xác
giúp cho công ty cũng như các cơ quan quản lý môi trường có hướng giải
quyết nhằm khắc phục ô nhiễm và bảo vệ môi trường là vấn đề rất cần thiết
mang tính thực tế. Vì vậy tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Đánh giá hiệu
quả xử lý nước thải của công ty cổ phần bia Thanh Hóa”.
*Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
− Phân tích và đánh giá các thông số cơ bản của nước thải sau xử lý công
ty cổ phần bia Thanh Hóa. So sánh nồng độ các thông số trên với QCVN số
40:2011/BTNMT để đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của nhà máy sản xuất bia.
− Đưa ra các biện pháp quản lý và nâng cao hiệu quả xử lý để đảm bảo
chất lượng môi trường nước cho người dân khu vực xung quanh.

2


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của nghành sản xuất bia
Bia là một loại đồ uống có nguồn gốc từ rất lâu đời. Theo các nhà khảo
cổ học, dụng cụ nấu bia đầu tiên có nguồn gốc từ người Babilon được chế tạo
từ thế kỷ 37 trước công nguyên. Sách cổ do một ông vua Arập đã dạy cách
làm đồ uống này từ đại mạch.
Trong thời trung cổ, nơi coi như sản xuất bia hàng đầu là tu viện, các

nhà sư đã ghi lại nhiều kĩ thuật pha chế ban đầu và bổ sung các bước để cải
thiện hương vị, giúp bảo quản lâu hơn. Họ thường thêm nhiều hỗn hợp khác
nhau của các loại thảo mộc vào bia.
Việc tạo hương vị của bia đã được biết đến ít nhất là từ thế kỷ thứ 9,
nhưng do những khó khăn trong việc thiết lập đúng tỷ lệ các thành phần mà
việc sử dụng hoa bia chỉ được dần thông qua. Trước đó, một hỗn hợp các loại
thảo mộc khác nhau có tên gọi gruit đã được dùng, nhưng không có các đặc
tính bảo quản như hoa bia. Bia nếu thiếu hoa bia sẽ bị hỏng ngay sau khi chế
biến và không thể xuất khẩu được, có một lựa chọn khác để giữ bia lâu nếu
không có hoa bia là tăng hàm lượng cồn, nhưng cách này khá tốn kém. Bia có
dùng hoa bia được hoàn thiện trong các thị trấn của Đức vào thế kỷ thứ 13,
bia đã có thể bảo quản được lâu hơn, kết hợp với các thùng chứa kích thước
tiêu chuẩn, đã cho phép xuất khẩu bia trên quy mô lớn. Các thị trấn ở Đức
cũng đi tiên phong trong hoạt động sản xuất quy mô mới và chuyên nghiệp
hóa mức độ cao hơn.
Vào thế kỷ 14 và 15, việc sản xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động
gia đình sang hoạt động thủ công, những người nấu bia còn mở cả quán bia để
tiêu thụ sản phẩm của họ. Trong thế kỷ 15, ở Anh thì loại bia không có hoa

3


bia được biết đến như ale, còn việc sử dụng hoa bia thì đồ uống đó gọi là bia.
Bia có chứa hoa bia được nhập khẩu vào Anh từ Hà Lan sớm nhất là từ năm
1400 ở thành phố Winchester, và hoa bia đã được trồng trên quốc đảo này từ
năm 1428.
Đến thế kỷ 16, ale đã được dùng để chỉ các loại bia mạnh (nồng độ cồn
cao) bất kỳ, và tất cả ale và bia đều sử dụng hoa bia. Năm 1516, WiliamIV,
công tước xứ Bavaia, đã thông qua Reinheitsgebot (Luật tinh khiết), có lẽ đây
là quy định về thực phẩm cổ nhất. Gebot quy định rằng thành phần của bia chỉ

được bao gồm nước, lúa mạch, hoa bia và men bia được bổ sung sau phát kiến
của Louis Pasteur (1822-1895) vào năm 1857. Cho đến nay, bộ luật Gebot
vẫn được coi là tiêu chuẩn về sự tinh khiết của bia.
Với sự phát minh ra động cơ hơi nước năm 1765, công nghiệp hóa
nghành bia đã trở thành sự thật. Các cải tiến mới trong công nghệ sản xuất bia
đã xuất hiện cùng với sự ra đời của nhiệt kế và tỷ trọng kế vào thế kỷ 19, đã
cho phép các nhà sản xuất bia tăng tính hiệu quả và kiểm soát nồng độ cồn.
Cho đến cuối thế kỷ 18, mạch nha chủ yếu được làm khô bằng lửa do đốt gỗ,
than củi, trấu và sau năm 1600 là từ than cốc. Sự phát minh ra lò nướng hình
trống năm 1817 của Daniel Wheeler đã cho phép tạo ra mạch nha nướng chín
kỹ và tạo tiền đề cho sản xuất các loại bia đen. Sự phát minh ra vai trò của
men bia trong quá trình lên men vào năm 1857 bởi Louis Pasteur đã giúp cho
các nhà sản xuất bia tìm ra phương pháp ngăn chặn vị chua của bia bởi các vi
sinh vật không mong muốn.
Ngày 04 tháng 10 năm 1842 tại khu chợ St.Martin ở Pilsen, Josef Groll
đã cho ra mắt một loại bia màu vàng óng sóng sánh hơi thẫm, hương thơm
đặc trưng và có độ trong đến mức xuyên thấu.

4


Ảnh 1.1: Bia –Nguồn internet
1.1.1. Tình hình phát triển nghành sản xuất bia trên thế giới
Bia là một loại đồ uống mát bổ, có độ cồn thấp, có bọt mịn xốp, có
hương vị đặc trưng. Hương và vị của bia là do các hợp chất chiết từ nguyên
liệu, cồn, CO2 và các sản phẩm lên men khác tạo nên. Đặc biệt CO2 bão hòa
trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của người uống. Nhờ những ưu
điểm này mà bia đã được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới và
sản lượng của nó ngày càng tăng với những bước chuyển mình rõ rệt từ khi ra
đời cho tới ngày nay.

Hiện nay trên thế giới có hơn 30 nước sản xuất bia với sản lượng trên
100 tỷ lít/năm. Có rất nhiều hãng bia nổi tiếng phân bố khắp các châu lục
như: Auheuser busch, Miller (Mỹ), Heineken (Hà Lan), Kirin (Nhật Bản),
Foster’s (Úc), Danone (Pháp), Carlsberg (Đan Mạch), Brahma (Brazil),
Gruiness (Anh), SBA (Nam Phi).
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 càng được đảm bảo, nhu cầu
tiêu dùng gia tăng khiến cho sản xuất bia trên thế giới tăng, sản lượng bia thế
giới trong một thập kỷ tăng 35,6%. Có sản lượng lớn và luôn phát triển là Trung
Quốc, kế đến là Nga và Brazil. Trong khi đó, năm 2001, Mỹ là nước dẫn đầu sản
5


lượng bia thế giới với 23.300 triệu lít, đến năm 2011 giảm sản lượng còn 22.546
triệu lít đứng vị trí thứ hai. Việt Nam, Ukraina và Trung Quốc có mức tăng
trưởng cao trong mười năm qua, lần lượt là 240,4%, 132,9% và 118%.
Năm 2011, sản lượng bia thế giới đạt 192.710 triệu lít, tăng 3,7% so với
2010. Riêng châu Á sản lượng bia chiếm 34,5% toàn cầu, đạt mức tăng
trưởng 8,6% năm. Trung Quốc tăng sản lượng năm 2011 hơn 10,7% so với
2010 là thị trường nhiều tiềm năng phát triển (Bảng 1.1 và 1.2).
Bảng 1.1: Các nước dẫn đầu sản lượng bia năm 2011
2011

Quốc gia

Xếp
hạng

Sản lượng
(Triệu lít)

1

48.988

2

2001
Xếp
hạng

Sản lượng
(Triệu lít)

Trung Quốc

2

22.468

118

22.546

Mỹ

1

23.300

-3,2

3

13.200

Brazil

4

8.450

56,2

4

9.810

Nga

6

6.270

56,5

5

9.554

Đức

3

10.850

-11,9

6

8.150

Mexico

7

6.231

30,8

7

5.630

Nhật

5

7.185

-21,7

8

4.569

Anh

8

5.680

-19,6

9

3.785

Ba Lan

12

2.414

56,8

10

3.360

Tây Ban Nha

9

2.771

21,3

11

3.087

Nam Phi

11

2.500

23,5

12

3.051

Ukraina

21

1.310

132,9

13

2.780

Việt Nam

29

817

240,4

14

2.360

Hà Lan

10

2.532

-6,8

15

2.350

Venezuela

14

2.181

7,7

(Nguồn: Sản xuất và sử dụng rượu bia trên thế giới, năm 2011)
Bảng 1.2: Sản lượng bia theo khu vực 2011

6


Khu vực

Sản lượng

Tăng tưởng so

Tỷ trọng trên

(1.000 lít)
với 2010 (%)
toàn cầu
Châu Á
66.563.066
8,6
34,5
Châu Âu

54.751.700
0,2
28,4
Bắc Mỹ
24.497.317
-1,5
12,7
Mỹ La Tinh
31.748.800
3,1
16,5
Châu Phi
11.530.600
7,5
6
Trung Đông
1.448.100
11
0,8
Châu Đại Dương
2.172.700
0,3
1,1
(Nguồn: Sản xuất và sử dụng rượu bia trên thế giới, năm 2011)
1.1.2. Tình hình phát triển nghành sản xuất bia tại Việt Nam
Nền công nghiệp bia ở Việt Nam có lịch sử phát triển hơn 100 năm qua.
Cơ sở sản xuất bia đầu tiên mở vào năm 1875 và được đặt tên là xưởng sản
xuất bia Chợ Lớn. Đó chính là tiền thân của nhà máy bia Sài Gòn, nay là tổng
công ty bia rượu nước giải khát Sài Gòn hiện nay. Vào năm 1889, nhà máy bia
đầu tiên của Việt Nam được xây dựng, nay là tổng công ty bia rượu nước giải

khát Hà Nội, với công suất ban đầu là 150 lít/ngày và hơn 30 công nhân.
Sau khi thống nhất đất nước, ngành sản xuất bia mở rộng trên quy mô
toàn quốc. Nhiều nhà máy công ty bia đã hình thành như: nhà máy bia Đà
Nẵng (thiết bị của Tiệp Khắc), nhà máy bia Huda ở Huế (thiết bị Đan Mạch),
nhà máy bia Đông Nam (thiết bị Đan Mạch), công ty bia Việt Hà, các nhà
máy bia liên doanh trung ương và địa phương khác... giúp phần nâng cao sản
lượng bia của cả nước.
Khi Việt Nam chính thức mở cửa nền kinh tế thị trường thì ngành sản
xuất bia mới thực sự phát triển mạnh mẽ. Từ chỗ chỉ có hai nhà máy bia Hà
Nội và Sài Gòn thì hiện nay cả nước có trên 400 cơ sở sản xuất bia được phân
bố tập trung chủ yếu ở thành phố và nơi tập trung đông dân cư. Thị trường bia
Việt Nam đã có mặt của các thương hiệu bia nổi tiếng của các nước trên thế
giới như Đức, Nhật, Pháp, Anh, Bỉ, Đan Mạch...

7


Về mức tiêu thụ rượu bia, theo Hiệp hội Bia - Rượu - Nước giải khát
(VBA) thì Việt Nam xếp thứ 5/10 nước châu Á về lượng sử dụng rượu bia.
Được biết, lượng rượu bia trung bình sử dụng trên thế giới không tăng trong
10 năm qua, trong khi đó ở Việt Nam lại tăng trưởng mạnh. Thống kê cho
thấy, năm 2010, lượng tiêu thụ ở mức 6,6 lít/người/năm, tăng gấp đôi giai
đoạn 2003 – 2005 là 3,8/lít/người/năm. Tỷ lệ tiêu thụ bia rượu của Việt Nam
hiện nay đang nằm trong Top 25 của thế giới.
1.2. Đặc điểm chung của nghành bia.
Bia là loại thức uống được con người tạo ra khá lâu đời, được sản xuất
từ các nguyên liệu chính là malt, gạo, hoa houblon, nước. Sau quá trình lên
men tạo loại nước uống mát, bổ, có độ mịn xốp, độ cồn thấp.
Ngoài ra, CO2 bão hào trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát
và có hệ men khá phong phú như nhóm enzyme kích thích tiêu hóa amylase.

Vì những ưu điểm này mà bia được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới.
1.2.1. Quy trình sản xuất bia
 Nguyên liệu
Nguyên liệu sản xuất bia 333 của nhà máy bia Sài Gòn – Phú Thọ.
− Malt:
Malt là sản phẩm của quá trình ươm mầm hạt đại mạch ở một mức độ
nhất định :
Đại mạch → ngâm (khoảng 3 ngày) → ươm mầm (khoảng 8 ngày) → sấy.
Thành phần cấu tạo chủ yếu của malt là vỏ và nội nhũ. Hai hợp phần
này khác nhau về thành phần, tính chất vật lý, cơ lý, hóa học, cũng như khác
nhau về chức năng và vai trò trong công nghệ sản xuất bia.
− Hoa Houblon:
Hoablon là một loại cây thân leo, có hoa cái và hoa đực. Trong sản xuất
bia người ta chỉ sử dụng hoa cái vì chúng chiết ra chất đắng và các loại tinh
8


dầu thơm là 2 thành phần quan trọng của Houblon trong công nghệ sản xuất
bia, các chất này chứa trong các hạt lupulin, chiếm gần 1/5 khối lượng hoa.
Các chế phẩm của hoa Houblon : hoa cánh, hoa viên, hoa cao.
Trong đó, hoa cánh và hoa viên có hàm lượng tinh dầu thơm cao hơn
và hàm lượng chất đắng thấp hơn hoa cao.
− Gạo:
Vì lý do kinh tế đôi khi để cải thiện thành phần của dịch chiết, người ta
thay một phần malt bằng các hạt chưa được malt hóa, thường sử dụng là gạo.
Và ở một tỉ lệ giới hạn, chất lượng của bia gần như không giảm mà giá thành
rẻ hơn.
Khi có thành phần gạo, do tinh bột của gạo rất cứng, nên phải chọn
máy nghiền thích hợp và phải qua quá trình hồ hóa để làm trương nở và làm
yếu mạch tinh bột này nhờ sử dụng malt lót.

− Nước:
Là thành phần rất quan trọng trong sản xuất bia, tất cả các quá trình đều
cần đến nước. Vì vậy nước trong sản xuất bia được xử lý đạt những yêu cầu
công nghệ cần thiết để thu được loại bia chất lượng tốt nhất.
− Nấm men:
Nấm men dùng để sản xuất bia là loài sinh vật đơn bào, có khả năng
sống trong môi trường dinh dưỡng có hàm lượng đường, nitơ, photpho và các
chất hữu cơ, vô cơ khác. Kích thước tế bào nấm men trung bình 6 – 9µm ,
sinh sản dưới hình thức nảy chồi và phân cắt. Tỷ lệ tế bào chết/tổng tế bào để
sản xuất bia< 10%.
Nấm men được sử dụng trong sản xuất bia là chủng Saccaromyces
carlbergensis, do tổng công ty bia Sài Gòn cung cấp. Nấm men chìm có đặc
điểm là lên men ở nhiệt độ tương đối thấp 7 – 9ºC và lắng xuống đáy thiết bị
lên men ở giai đoạn cuối của quá trình, nên rất thuận lợi cho việc tách tế bào
nấm men ra khỏi dịch lên men. Do tính chất kết lắng cho nên giúp cho quá
9


trình lọc đơn giản, dễ dàng. Nấm men chìm có khă năng lên men hoàn toàn
đường rafinoza.
 Quy trình sản xuất bia

10


Malt

Gạo

Sàng

Sàng

Định

Nghiền

Nghiền

Định

Đạm

Hồ hóa
Lọc

Nhập

Đun hoa

SP bia

Lắng

Đóng

Lạnh

In HSD

Lên men

Vỏ lon

Kiểm tra

Lên men

Rửa lon

Làm

Lọc bia

Kiểm

Thanh

Bão hòa

Chiết

Xiết nắp

Bia thành
Hình 1.1: Quy trình sản xuất bia 333 của nhà máy bia Sài Gòn – Phú Thọ.

11

1.2.2. Nước thải phát sinh theo quy trình công nghệ sản xuất
Nước thải được phát sinh từ hầu hết các công đoạn của quá trình sản
xuất bia, lưu lượng và tính chất nước thải có sự khác nhau đáng kể ở mỗi công
đoạn khác nhau. Nhìn chung quy trình sản xuất bia được trình bày như sau:
− Chuẩn bị nguyên liệu: Nguyên liệu chính cho công nghệ nấu bia
bao gồm: nước, malt (mạch nha), hoa houblon (hoa bia), men bia, nguyên liệu
thay thế (thường dùng gạo, lúa mì hoặc ngô) và một số hóa chất phụ trợ.
− Làm sạch – xay nguyên liệu: Đây là bước đầu tiên của quá trình sản
xuất bia, trong bước này gạo và Malt được rửa sạch, ngâm trong nước ấm để
kích thích sự nảy mầm. Nguyên liệu sạch được đưa đến máy xay để xay sao
cho hạt bị dập lộ phần tinh bột bên trong hạt mà vỏ không bị vỡ hoàn toàn để
nó có tác dụng lọc trong các công đoạn sau này. Sau đó chuyển tất cả nguyên
liệu cho vào ủ ở 400C.
− Nấu dịch đường: Nguyên liệu ủ xong sẽ mang đi đạm hóa và đường
hóa. Mục đích chính của bước này nhằm tạo ra dịch đường (đường, peptid,
axit amin.....).
− Nấu hoa Houblon: Dịch đường khi đã loại bỏ bã bia sẽ chuyển tiếp
qua nồi nấu và nấu chung với hoa houblon, đường cùng caramen để tạo
hương vị cho bia, sau đó chuyển qua thiết bị tách bã hoa.
− Làm lạnh nhanh dịch đường: Nhiệt độ yêu cầu cho quá trình lên
men diễn ra là 10-160C, do đó hỗn hợp dịch đường, hoa houblon, caramen sau khi
được nấu ở 1000C sẽ được bơm qua hệ thống làm lạnh nhanh gồm 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: dùng nước lạnh để hạ nhiệt độ xuống khoảng 600C.
+ Giai đoạn 2: đưa các tác nhân lạnh glycol để hạ nhiệt xuống còn
khoảng 140C
− Lên men: (Bao gồm lên men chính và lên men phụ): Đây là công
đoạn quan trọng trong quá trình nấu bia. Ở đây, người ta sẽ cung cấp men
giống, khí cho quá trình lên men chính và phụ diễn ra tạo ra. Nhờ tác dụng
của men giống, đường sẽ được chuyển hóa thành alcol etylic và khí cacbonic.
Tạo ra bia thành phẩm.

12


− Bão hòa CO2 và lọc tinh: Bia thành phẩm được đưa vào các tank
bão hòa CO2, qua tank lọc tinh và tạo ra sản phẩm bia cuối cùng.
− Lưu trữ, chiết tách: Bia được lưu trữ trong các tank lạnh và chiết
tách ra các bom bia.
Quy trình công nghệ sản xuất bia và các dòng thải phát sinh trong
quá trình sản xuất bia được thể hiện ở hình 1.2.

13