Khoá luận nghiên cứu thực trạng và đề xuất giải pháp khắc phục giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước thải sinh hoạt tại công ty cổ phần chế biến thực phẩm bia vicoba thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÔN VĂN NAM
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI
CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM BIA VICOBA THÁI
NGUN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành

: Khoa học mơi trường

Khoa

: Mơi Trường

Khóa học

: 2013 – 2018

Thái Nguyên, năm 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÔN VĂN NAM

Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI
CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM BIA VICOBA THÁI
NGUN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học môi trường

Lớp

: K46- KHMT- N01

Khoa

: Môi Trường

Khóa học

: 2013 – 2018

Giảng viên hướng dẫn : ThS. Hoàng Quý Nhân

Thái Nguyên, năm 2018


i
LỜI CẢM ƠN

“Lý thuyết đi đôi với thực tiễn” luôn là phương thức quan trọng giúp học
sinh, sinh viên trau dồi kiến thức, củng cố, bổ sung hiểu biết về lý thuyết học
trên lớp và trong sách vở nhằm giúp cho sinh viên ngày càng nâng cao nghiệp
vụ chuyên môn của chính mình.
Xuất phát từ nhu cầu đó, được sự đồng ý của Khoa Môi Trường,
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em tiến hành thực tập tốt nghiệp tại
Công ty Cổ Phần Chế Biến Thực Phẩm Bia Vicoba Thái Nguyên. Thời gian
thực tập đã kết thúc và em đã có được kết quả cho riêng mình.
Em xin được bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu nhà trường,
Ban chủ nhiệm khoa, đặc biệt là thầy giáo ThS.Hoàng Quý Nhân người đã
trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành khố luận tốt nghiệp, người đã ln cố
gắng hết mình cho sự nghiệp giáo dục và đào tạo.
Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, các cô đang cơng tác tại Khoa Mơi
Trường.
Cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn cổ vũ, động viên, đồng
hành và chia sẻ cùng tơi trong suốt thời gian hồn thành khố luận tốt nghiệp.
Do thời gian có hạn cũng như khả năng của bản thân cịn hạn chế, nên
khố luận khơng thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được sự tham gia
đóng góp ý kiến của quý thầy, cơ và các bạn để khố luận của em được hoàn
thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018
Sinh viên Ký Tên

Đôn Văn Nam


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1: Điều kiện khí hậu trung bình trong năm........................................24
Bảng 4.2. Doanh thu tiêu thụ bia 2 năm gần nhất của công ty chế biến thực
phẩm thái nguyên……………………………………………………………32
Bảng 4.3: Nhu cầu sử dụng nước của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm
Thái Nguyên…………………………………………………………………40
Bảng 4.4: Đặc tính nước thải sinh hoạt của công ty cổ phần Chế biến thực
phẩm Thái Nguyên………………….42
Bảng 4.5: Hệ số dòng chảy theo đặc điểm mặt phủ………………………..44
Bảng 4.6: : Kết quả phân tích mẫu nước thải sinh hoạt của công ty Cổ phần
Chế biến thực phẩm Thái Nguyên..................................................................47
Bảng 4.7: Kết quả phân tích mẫu nước ngầm của Công ty Cổ phần Chế
biến thực phẩm Thái Nguyên…………………………………………49
Bảng 4.8. Tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt ngành sản xuất Bia..50


iii

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

Ký hiệu
BOD
BTNMT

Tên đầy đủ
Nhu cầu oxy sinh hóa
Bộ Tài ngun Mơi trường

BYT

Bộ Y tế

COD

Nhu cầu oxy hóa học

CTR

Chất thải rắn

DO

Hàm lượng oxy hịa tan trong nước

KLN

Kim loại nặng

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam


iv

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Hình ảnh vệ tinh về cơng ty chế biến thực phẩm thái ngun....22
Hình 4.2: Hình ảnh Công ty chế biến thực phẩm bia vicoba thái nguyên..27
Hình 4.3: Hệ thống tổ chức……………………………………………….30
Hình 4.4: Quy trình sản xuất bia của công ty…………………………….36


v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. ii
DANH MỤC CÁC HÌNH……………………………………………………iv
MỤC LỤC ......................................................................................................... v
Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề .............................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................. 2
1.2.1. Mục tiêu chung ................................................................................ 2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................ 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài................................................................................... 3

1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học ................................................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4
2.1. Cơ sở khoa học ....................................................................................... 4
2.1.1. Cơ sở lý luận ................................................................................... 4
2.1.2. Cơ sở pháp lý .................................................................................. 9
2.1.3. Cơ sở thực tiễn .............................................................................. 10
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....19
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................ 19
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ........................................................... 19
3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 19
3.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 19
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................... 22
4.1. Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội của khu vực Công ty cổ phần Chế
biến thực phẩm Thái Nguyên ...................................................................... 22


vi
4.1.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................... 22
4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội .............................................................. 24
4.2. Đặc điểm, tình hình sản xuất của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm
Thái Nguyên ................................................................................................ 27
4.2.1. Quá trình hình thành và phát triển của Công ty cổ phần Chế biến
thực phẩm Thái Nguyên .......................................................................... 27
4.3. Hiện trạng sử dụng nước và quy trình xử lý nước thải của Cơng ty cổ
phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên ...................................................... 40
4.3.1. Hiện trạng sử dụng nước ............................................................... 40
4.3.2. Các nguồn và tính chất nước thải sinh hoạt của Công ty cổ phần
Chế biến thực phẩm Thái Nguyên .......................................................... 41
4.3.3. Hiện trạng môi trường tại Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm

Thái Nguyên ........................................................................................... 45
4.4. Một số định hướng và giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm môi
trường nước do nước thải sinh hoạt từ hoạt động sản xuất bia của Công ty
Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên ................................................ 52
4.4.1. Định hướng.................................................................................... 52
4.4.2. Giải pháp ....................................................................................... 54
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................... 58
5.1. Kết luận ................................................................................................ 58
5.2. Kiến nghị .............................................................................................. 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 60


1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay, bia là một loại thức uống rất được ưa chuộng ở nước ta cũng
như nhiều nước trên thế giới. Theo đánh giá của Công ty S.S Steiner – USA
năm 2016, sản lượng bia của Việt Nam đúng thứ 52 thế giới, đạt 34,3
lít/người. Đồng thời, theo Hiệp hội bia – rượu – nước giải khát Việt Nam,
năm 2016, sản lượng bia các loại của cả nước đạt 3,786 triệu lít, tăng 9,3 % so
với năm 2015, toàn ngành đã nộp ngân sách nhà nước đạt 40.000 tỷ đồng.
Tuy nhiên, sự tăng trưởng của ngành sản xuất bia lại kéo theo các vấn đề môi
trường, đặc biệt là nước thải từ hoạt động sản xuất bia có nguy cơ gây ơ
nhiễm mơi trường cao. [9]
Do đặc thù về công nghệ nên trong sản xuất bia lượng nước tiêu hao và
nước thải phát sinh nhiều. Với cơng nghệ thơng thường, để sản xuất 1 lít bia
cần sử dụng khoảng 4 – 11 lít nước. Trong đó, 2/3 lượng nước dùng trong quy
trình cơng nghệ và 1/3 còn lại dùng cho hoạt động vệ sinh. Cụ thể, trong nhà

máy bia, nước thải phát sinh từ các nguồn sau: Nước vệ sinh thùng nấu, bể
chứa, sàn nhà, bồn lên men...có chứa nhiều cạn malt, tinh bột, bã hoa và các
hợp chất hữu cơ carbonateous nên có hàm lượng ô nhiễm hữu cơ cao; nước
rửa chai và két đựng có pH cao và có độ ơ nhiễm cao do lượng bia dư; nước
làm nguội của các thiết bị giải nhiệt; nước thải từ công đoạn lên men và lọc
bia, ngồi ra cịn có nước thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt dộng của công nhân
viên làm việc tại nhà máy.
Với các nguồn phát sinh như trên, nước thải từ nhà máy sản xuất bia có
hàm lượng chất hữu cơ rất cao, các chỉ số BOD, COD, SS tương đối lớn. Do
đó, nếu loại nước thải này nếu khơng được xử lý tốt sẽ gây ra mùi hôi thối,
lắng cặn, giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước nguồn tiếp nhận. Mặt khác,
các muối nitơ, phốt pho..trong nước thải bia dễ gây hiện tượng phú dưỡng cho


2
các thủy vực, gây những tác động tổng hợp tới môi trường, sức khỏe cộng
đồng và phát triển kinh tế – xã hội theo hướng phát triển bền vững.
Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên là đơn vị sản xuất và
cung cấp bia cho nhân dân trong tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh lân cận với
công suất của dây chuyền khoảng 5 – 10 triệu lit/năm. Bên cạnh nhưng lợi ích từ
việc sản xuất bia đem lại thì hoạt động này cũng tạo ra một lượng lớn nước thải
mà nếu không xử lý tốt sẽ gây những ảnh hưởng tiêu cực cho môi trường. Xuất
phát từ thực tiễn trên, tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu “ Nghiên cứu thực trạng
và đề xuất giải pháp khắc phục giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước thải
sinh hoạt tại công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
Trên cơ sở lý luận về quản lý nước thải, đánh giá hiện trạng mơi trường
nước thải sinh hoạt trong q trình sản xuất bia của Công ty cổ phần chế biến
thực phẩm Thái Nguyên.

Đề tài đưa ra một số phương án nhằm giảm thiểu tác động xấu đến ô
nhiễm môi trường, hướng tới mục tiêu nâng cao hiệu quả quản lý nước thải
sinh hoạt tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên theo hướng
phát triển bền vững về kinh tế, xã hội và môi trường.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Khảo sát hiện trạng vệ sinh môi trường và xử lý nước thải sinh hoạt
trong quá trình sản xuất bia của Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái
Nguyên
- Đánh giá chiều hướng ảnh hưởng và dự báo tình trạng ơ nhiễm trong
q trình sản xuất bia của Cơng ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên
- Đề xuất một số phương án, biện pháp nhằm giảm thiểu sự ơ nhiễm do
nước thải sinh hoạt trong q trình sản xuất bia gây ra.


3
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học
- Đây là cơ hội giúp bản thân tôi vận dụng những kiến thức lý thuyết đã
học vào thực tế.
- Rèn luyện, củng cố và nâng cao kỹ năng tổng hợp, kỹ năng phân tích số
liệu, đánh giá giá trị tại liệu trong hoạt động nghiên cứu khoa học.
- Đề tài sẽ trở thành nguồn tư liệu trong công tác giảng dạy, nghiên cứu
khoa học của giảng viên và sinh viên.
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Phản ánh hiện trạng về chất lượng nước thải sinh hoạt của Công ty cổ
phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
- Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm môi trường do nước thải sinh
hoạt trong q trình sản xuất bia của Cơng ty cổ phần chế biến thực phẩm
Thái Nguyên
- Làm cơ sở cho công tác quy hoạch, kế hoạch, biện pháp xử lý nước thải

sinh hoạt của Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên, nhằm giảm
thiểu tác động đến ô nhiễm môi trường.


4

Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Cơ sở lý luận
2.1.1.1. Một số khái niệm cơ bản về môi trường
- Môi trường: là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác
động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật (Khoản 1 Điều
3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2014).
- Ơ nhiễm mơi trường: là sự biến đổi của các thành phần môi trường
không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường
gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật (Khoản 8 Điều 3 Luật Bảo vệ
môi trường năm 2014).
- Suy thối mơi trường: là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của
thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật (Khoản
9 Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2014).
- Sự cố mơi trường: Là sự cố xảy ra trong q trình hoạt động của con
người hoặc biến đổi của tự nhiên, gây ơ nhiễm, suy thối hoặc biến đổi mơi
trường nghiêm trọng (Khoản 10 Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2014).
- Kiểm sốt ơ nhiễm: là q trình phịng ngừa, phát hiện, ngăn chặn và
xử lý ô nhiễm (Khoản 18 Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2014).
- Tiêu chuẩn mơi trường: là quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu
quản lý dùng làm chuẩn để phân loại, đánh giá sản phẩm, hàng hoá, dịch vụ,
quá trình, mơi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế - xã hội
nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các đối tượng này ( Khoản 2 Điều

3 Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật 2006)
- Quy chuẩn môi trường: là quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ
thuật và yêu cầu quản lý mà sản phẩm, hàng hố, dịch vụ, q trình, môi


5
trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế - xã hội phải tuân thủ để
bảo đảm an toàn, vệ sinh, sức khoẻ con người; bảo vệ động vật, thực vật, mơi
trường; bảo vệ lợi ích và an ninh quốc gia, quyền lợi của người tiêu dùng và
các yêu cầu thiết yếu khác (Khoản 2 Điều 3Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ
thuật 2006)
- Tài nguyên nước: là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể
sử dụng vào những mục đích khác nhau, gồm nước mặt, nước dưới đất, nước
mưa và nước biển.
- Ô nhiễm nước: là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển, nước
ngầm…bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất có thể gây hại cho
con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên.
2.1.1.2. Ô nhiễm nước thải
a. Nước thải: là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con
người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng.
b. Phân loại nước thải
Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra
chúng. Đó cũng là cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp hoặc công nghệ xử
lý. Theo cách phân loại này, có các loại nước thải sau:
- Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động
thương mại, công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác.
- Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, có
cả nước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu.
- Nước thấm qua: đây là nước mưa thấm vào hệ thống cống bằng nhiều
cách khác nhau qua các khớp nối, các ống khuyết tật hoặc thành của hố ga

hay hố người.
- Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên. Ở
những thành phố hiện đại nước thải tự nhiên được thu gom theo một hệ thống
thoát riêng.


6
- Nước thải đô thị: là thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống
thoát của một thành phố. Đó là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên.
Theo quan điểm quản lý môi trường, các nguồn gây ô nhiễm nước còn
được phân thành hai loại: nguồn xác định và nguồn không xác định.
- Nguồn xác định: bao gồm nước thải đô thị và nước thải công nghiệp,
các cửa cống xả nước mưa và tất cả các thải vào nguồn tiếp nhận nước có tổ
chức qua hệ thống cống và kênh thải.
- Nguồn không xác định bao gồm nước chảy trôi trên bề mặt đất, nước
mưa và các nguồn phân tán khác. Sự phân loại này rất có ích khi đề cập đến
các vấn đề điều chỉnh kiểm sốt ơ nhiễm.
c. Một số thơng số đánh giá chất lượng nước thải
Để đánh giá chất lượng môi trường nước người ta phải căn cứ vào một
số chỉ tiêu như chỉ tiêu vật lý, hóa học, sinh học. Qua các thông số trong nước
sẽ cho phép ta đánh giá được mức độ ô nhiễm hoặc hiệu quả của phương pháp
xử lý.
* Các chỉ tiêu vật lý:
- Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước tự nhiên phụ thuộc vào điều kiện khí hậu
thời tiết hay môi trường của khu vực. Nhiệt độ nước thải công nghiệp đặc biệt
là nước thải của nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện nhân thường cao hơn từ 10
– 25oC so với nước thường. Nước nóng có thể gây ơ nhiễm hoặc có lợi tùy
theo mùa và vị trí địa lý. Vùng có khí hậu ơn đới nước nóng có tác dụng xúc
tiến sự phát triển của vi sinh vật và các quá trình phân hủy. Nhưng ở những
vùng nhiệt đới nhiệt độ cao của nước sông hồ sẽ làm thay đổi q trình sinh,

hóa, lý học bình thường của hệ sinh thái nước, làm giảm lượng ôxy hòa tan
vào nước và tăng nhu cầu ôxy của cá lên 2 lần. Một số lồi sinh vật khơng
chịu được nhiệt độ cao sẽ chết hoặc di chuyển đi nơi khác, nhưng có một số
lồi khác lại phát triển mạnh ở nhiệt độ thích hợp.


7
- Màu sắc: Nước có thể có màu, đặc biệt nước thải thường có màu nâu
đen hoặc đỏ nâu, có thể do: các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã
tạo thành; nước có sắt và mangan ở dạng keo hoặc hịa tan; ước có chất thải
cơng nghiệp (crom, tanin, lignin).
Màu của nước thường được phân thành hai dạng; màu thực do các chất
hòa tan hoặc dạng hạt keo; màu biểu kiến là màu của các chất lơ lửng trong
nước tạo nên. Trong thực tế người ta xác định màu thực của nước, nghĩa là
sau khi lọc bỏ các chất khơng tan. Có nhiều phương pháp xác định màu của
nước, nhưng thường dùng ở đây là phương pháp so màu với các dung dịch
chuẩn là clorophantinat coban.
- Độ đục: Độ đục của nước do các hạt lơ lửng, các chất hữu cơ phân hủy
hoặc do giới thủy sinh gây ra. Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng
trong nước, ảnh hưởng khả năng quang hợp của các sinh vật tự dưỡng trong
nước, gây giảm thẩm mỹ và lảm giảm chất lượng của nước khi sử dụng. Vi
sinh vật có thể bị hấp phụ bởi các hạt rắn lơ lửng sẽ gây khó khăn khi khử
khuẩn. Đơn vị chuẩn của độ đục là sự cản quang do 1mg SiO2 hòa tan trong 1
l nước cất gây ra. Đơn vị đo độ đục: 1 đơn vị độ đục = 1 mg SiO2 /lít nước.
Độ đục càng cao nước nhiễm bẩn càng lớn.
- Mùi vị: Nước sạch là nước không mùi vị. Khi bắt đầu có mùi thì đó là
biểu hiện của hiện tượng ô nhiễm. Trong nước thải mùi rất đa dạng tùy thuộc
vào lượng và đặc điểm của chất gây ơ nhiễm. Một số khí sau sinh ra từ q
trình phân hủy sinh học trong nước thải có chứa chất ô nhiễm như: H2 S (mùi
trứng thối), NH 3 (mùi khai).

* Các chỉ tiêu hóa học và sinh học:
- Độ pH : Giá trị pH của nước thải có ý nghĩa quan trọng trong q trình
xử lý. Giá trị pH cho phép ta lựa chọn phương pháp thích hợp, hoặc điều
chỉnh lượng hóa chất cần thiết trong quá trình xử lý nước. Các cơng trình xử
lý nước bằng phương pháp sinh học thường hoạt động ở pH từ 6,5 – 9,0. Môi


8
trường tối ưu nhất để vi khuẩn phát triển thường là 7 – 8. Các nhóm vi khuẩn
khác nhau có giới hạn pH khác nhau.
- Chỉ số DO là lượng oxi hịa tan để duy trì sự sống cho các sinh vật dưới
nước. Bình thường oxi hịa tan trong nước khoảng 8 – 10 mg/l, chiếm 70 – 80
% khi oxi bão hòa. Mức oxi hòa tan trong nước tự nhiên và nước thải phụ
thuộc vào mức độ ô nhiễm chất hữu cơ, các hoạt động của thế giới thủy sinh,
các hoạt động hóa sinh, hóa học và vật lý của nước. Trong môi trường nước bị
ô nhiễm nặng, oxi được dùng nhiều cho các q trình hóa sinh và xuất hiện
hiện tượng thiếu oxi trầm trọng. Đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng
để đánh giá sự ô nhiễm của nước và từ đó đề ra các biện pháp xử lý thích hợp.
- Chỉ số BOD : (Nhu cầu oxy sinh hóa - Biochemical Oxygen Denand).
Nhu cầu oxy sinh hóa hay là nhu cầu oxy sinh học thường viết tắt là BOD, là
lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước bằng vi sinh vật
(chủ yếu là vi khuẩn) hoại sinh, hiếu khí.
- Chỉ số COD : (Nhu cầu oxy hóa học – Chemical oxygen Demand) Chỉ
số COD là lượng oxy cần thiết cho q trình oxy hóa hóa học các chất hữu cơ
trong nước thành CO2 và H2O bởi một tác nhân oxi hóa mạnh.
- Chỉ số TSS : (turbidity & suspendid solids) là tổng rắn lơ lửng. Thường
đo bằng máy đo độ đục (turbidimeter). Độ đục gây ra bởi hiện tượng tương
tác giữa ánh sáng và các chất lơ lửng trong nước như cát, sét, tảo và những vi
sinh vật và chất hữu cơ có trong nước. Các chất rắn lơ lửng phân tán ánh sáng
hoặc hấp thụ chúng và phát xạ trở lại với cách thức tùy thuộc vào kích thước,

hình dạng và thành phần của các hạt lơ lửng và vì thế cho phép các thiết bị đo
độ đục ứng dụng để phản ánh sự thay đổi về loại, kích thước và nồng độ của
các hạt có trong mẫu.
- Chỉ số photpho : là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hồn có ký
hiệu P và số ngun tử 15. Là một phi kim đa hóa trị trong nhóm nito,
photpho chủ yếu được tìm thấy trong các loại đá photphat vô cơ và trong các


9
cơ thể sống. Do độ hoạt động hóa học cao, khơng bao giờ người ta tìm thấy
nó ở dạng đơn chất trong tự nhiên.
- Chỉ số nito : là một ngun tố hóa học trong bảng tuần hồn các
ngun tố có ký hiệu N và số nguyên tử bằng 7, ngun tử khối bằng 14. Ở
điều kiện bình thường nó là một chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị và
khá trơ và tồn tại dưới dạng phân tử N2, cịn gọi là đạm khí.
2.1.2. Cơ sở pháp lý
Trong những năm qua, công tác nghiên cứu ô nhiễm môi trường nước
thải đã nhận được nhiều sự quan tâm của Đảng và Nhà nước, thể hiện bằng
các chính sách, pháp luật, cụ thể:
- Luật bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 quy định về hoạt động bảo
vệ mơi trường, chính sách, biện pháp và nguồn lực để bảo vệ môi trường,
quyền, nghĩa vụ và trách nhiệm của cơ quan, tổ chức, hộ gia đình và cá nhân
trong bảo vệ mơi trường.
- Luật Tài nguyên nước của Quốc Hội số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng
6 năm 2012.
- Thông tư số 02/2005/TT-BTNMT ngày 24/6/2005 của Bộ Tài nguyên
và Môi trường hướng dẫn thực hiện Nghị định số 149/2004/NĐ-CP ngày
27/7/2004 của Chính phủ quy định việc cấp giấy phép thăm dò, khai thác, sử
dụng tài nguyên nước, xả thải vào nguồn nước.
- Thông tư 26/2011/TT-BTNMT ngày 18/7/2011 của Bộ Tài nguyên và

Môi trường Quy định chi tiết một số điều của Nghị định số 29/2011/NĐ-CP
ngày 18/4/2011 của Chính phủ quy định về đánh giá mơi trường chiến lược,
đánh giá tác động môi trường, cam kết bảo vệ môi trường.
- Thông tư liên tịch số: 04/2013/TTLT-BNNPTNT-BTC-BKHĐT của
Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn - Bộ Tài chính - Bộ Kế hoạch và đầu
tư về việc hướng dẫn chế độ quản lý, sử dụng kinh phí ngân sách Nhà nước
chi cho Chương trình mục tiêu quốc gia Nước sạch và Vệ sinh môi trường
nông thôn giai đoạn 2012-2015.


10
- QCVN 08-MT:2015/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về chất
lượng nước mặt.
- QCVN 40:2011/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về nước thải
công nghiệp
- TCVN 6187-1-1996 (ISO 9308-1-1990) - Chất lượng nước - Phát hiện
và đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhiệt và Escherichia coli
giả định - Phần 1: Phương pháp màng lọc.
- TCVN 6663-3:2008 - Chất lượng nước. Lấy mẫu. Phần 3: Hướng dẫn
bảo quản và xử lý mẫu.
- TCVN 6663-1:2011 - Chất lượng nước - Lấy mẫu. Phần 1: Hướng
dẫn lập chương trình lấy mẫu và Kỹ thuật lấy mẫu.
- TCVN 6663-11:2011 - Chất lượng nước - Lấy mẫu. Phần 11: Hướng
dẫn lấy mẫu nước ngầm.
- QCVN 09:2008/ BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất
lượng nước ngầm.
- QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước ăn uống.
- QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước sinh hoạt.

Để xử phạt các hoạt động gây ô nhiễm môi trường, Chính phủ đã ban
hành Nghị định số 117/2009/NĐ-CP. Nghị định này quy định về các hành vi
phạm trong lĩnh vực bảo vệ mơi trường, hình thức xử phạt, mức phạt, thủ tục
xử phạt và các biện pháp khắc phục hậu quả.
2.1.3. Cơ sở thực tiễn
2.1.3.1. Đặc điểm chung của ngành bia
* Nguyên vật liệu chính:
Bia là loại thức uống được sản xuất lâu đời trên thế giới, là sản phẩm lên
men có tác dụng giải khát, tạo sự thoải mái và tăng cường sức lực cho cơ thể.


11
Thành phần chính của bia bào gồm: 80 – 90 % nước, 3 – 4% cồn, 03 –
0,4 H2CO3 và 5 – 10% là chất tan, trong các chất tan thì có 80% là gluxit. 8 –
10 là các hợp chất chứa nitơ, ngồi ra cịn chứa cá axits hữu cơ, chất khống
và vitamin.
Ngun liệu chính để sản xuất các loại Bia gồm Malt, gạo, hoa Houblon,
men và nước.
Trong đó, nước chiếm thành phần chủ yếu, nước dùng để sản xuất bia
phải là nước mềm, hàm lượng sắt, mangan càng thấp càng tốt, nước phải được
khử trùng trước khi nấu, đường hóa.
Nước để sản xuất bia sử dụng để : Điều chế bia, rửa thùng chứa thiết bị
và nền, làm sạch, rửa sạch chai, thùng bia.
* Phương pháp xử lý nước thải ngành sản xuất bia:
- Nguồn gốc nước thải:
+ Nấu – đường hóa : Nước thải của các cơng đoạn này giàu các chất
hydroccacbon, xenlulozơ, hemixenlulozơ, pentozơ trong vỏ trấu, các mảnh hạt
và bột, các cục vón… cùng với xác hoa, một ít tanin, các chất đắng, chất màu.
+ Cơng đoạn lên men chính và lên men phụ: Nước thải của công đoạn
này rất giàu xác men – chủ yếu là protein, các chất khoáng, vitamin cùng với

bia cặn.
+ Giai đoạn thành phẩm : Lọc, bão hòa CO2, chiết bock, đóng chai, hấp
chai. Nước thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy tràn ra
ngoài…
+ Nước thải từ quy trình sản xuất bao gồm:
+ Nước lẫn bã malt và bột sau khi lấy dịch đường. Để bã trên sàn lưới,
nước sẽ tách ra khỏi bã.
+ Nước rửa thiết bị lọc, nồi nấu, thùng nhân giống, lên men và các loại
thiết bị khác.
+ Nước rửa chai và két chứa.


12
+ Nước rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ.
+ Nước thải từ nồi hơi
+ Nước vệ sinh sinh hoạt
+ Nước thải từ hệ thống làm lạnh có chứa hàm lượng clorit cao (tới 500
mg/l), cacbonat thấp.
- Xử lý sơ bộ nước thải:
+ Nước thải rửa chai lọ và các téc cần qua một sàng tuyển để laoij bỏ
mảnh thủy tinh vỡ và nhãn giấy. Nước thải sảng xuất hỗn hợp cần cho các bể
tách dầu trước khi xử lý sinh học.
+ Nước thải sản xuất và nước thải vệ sinh tập trung vào một hệ thống
được xử lý bằng bể sục trong một giai đoạn: Nước làm lanh và nước mưa thải
vào nơi tiếp nhận không cần xử lý.
+ Quy trình cơng nghệ xử lý nước thải của các nhà máy sản xuất bia
thường chọn phương pháp sinh học hiếu khí với kỹ thuật bùn hoạt tính.
2.1.3.2. Hiện trạng công nghiệp sản xuất bia trên thế giới
Ngành bia thế giới nhìn chung đã bước vào giai đoạn trưởng thành và bão
hòa, với CAGR 2011- 2015 vào khoảng -0,7%. Cơ cấu tiêu thụ dịch chuyển

từ các quốc gia phát triển với nền văn hóa bia lâu đời sang các quốc gia đang
phát triển có ngành bia non trẻ. Tính đến năm 2015, tỷ trọng tiêu thụ bia tại
Châu Á chiếm 35% tổng sản lượng bia tiêu thụ trên toàn thế giới. Lượng tiêu
thụ bia tập trung tại các nước như Nga, Brazil, Ấn Độ, Trung Quốc… với
động lực thúc đẩy tăng trưởng trong tiêu thụ là việc tự do hóa thương mại, thu
nhập đầu người tăng và cơ cấu dân sốcó tỷ trọng người trong độ tuổi lao
động cao. Đi ngược lại với xu hướng giảm của ngành bia thế giới ngồi khu
vực châu Á cịn có Châu Phi, với lượng tiêu thụ tăng đều đặn qua các năm đi
liền với bùng nổ dân số và tình hình kinh tế
khu vực có sự tăng trưởng mạnh. Trong giai đoạn 2015-2020, Châu Phi được
dự kiến là khu vực có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất, khoảng 5,2%/năm. Châu


13
Á vẫn sẽ tiếp tục là thị trường tiêu thụ bia lớn nhất thế giới, với lượng tiêu thụ
kỳ vọng tăng từ 63,3 tỷ lít lên 90 tỷ lít vào năm 2020.
 Ngành bia thế giới có thể được miêu tả bằng hai xu hướng là xu hướng hợp
nhất bắt đầu từ thế kỷ 20 và xu hướng toàn cầu hóa từ cuối thế kỷ 20th. Cụ
thể, tính đến năm 2015, bốn hãng bia lớn nhất đã nắm giữ gần 50% thị phần
tồn thế giới.[1]
 Bia là loại hàng hóa có vịng đời sản phẩm ngắn, thời hạn sử dụng chỉ từ 3
tháng đến 1 năm. Do vậy, cung cầu của ngành có đặc thù là thường đi cùng
nhau, khơng có độ trễ, lượng tồn kho khơng đáng kể và cung dễ thay đổi theo
cầu.
 Về đầu vào của ngành bia, nguyên vật liệu chủ yếu là các sản phẩm nơng
nghiệp (lúa mạch, hoa bia, ngũ cốc…) có sản lượng biến động mạnh phụ
thuộc nhiều vào yếu tố thời tiết. Chất lượng và chủng loại của các nguyên liệu
này mang tính trọng yếu, quyết định đến hương vị và chất lượng của bia thành
phẩm, mặc dù chi phí nguyên phụ liệu đầu vào chỉ chiếm chưa đến 30% chi
phí sản xuất của ngành bia thế giới.[2]

 Đến thời điểm năm 2015, Trung Quốc là quốc gia có sản lượng sản xuất bia
lớn nhất thế giới,theo sau đó là Mỹ và Brazil. Cũng trong năm này, Việt Nam
lọt vào danh sách 10 nước có sản lượng sản xuất bia lớn nhất thế giới ở vị trí
thứ 8, chiếm 2,42% tổng sản lượng bia toàn cầu.
 Về tiêu thụ, Trung Quốc vẫn tiếp tục là quốc gia tiêu thụ bia nhiều nhất thế
giới trong năm 2015 và Việt Nam ở vị trí thứ 9. Tuy nhiên mức tiêu thụ bình
quân đầu người cao nhất vẫn thuộc vềcác quốc gia Tây Âu như Cộng hịa Séc,
Đức, Áo… vào khoảng hơn 100 lít/người/năm.
 Xu hướng tiêu thụ sắp tới của ngành bia thế giới tập trung vào phân khúc
bia cao cấp, trào lưu bia thủ công và xu hướng đa dạng trải nghiệm uống.
Cùng với đó là mối quan tâm của người tiêu dùng đối với sức khỏe ngày càng


14
gia tăng sẽ thúc đẩy sự ra đời và phát triển của các sản
phẩm bia ít/khơng cồn.[3]
2.1.3.3. Hiện trạng cơng nghiệp sản xuất bia ở Việt Nam
Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự xuất hiện của Nhà
máy bia Sài Gòn và Nhà máy bia Hà Nội, như vậy, bia Việt Nam có lịch sử
trên 120 năm. Hiện nay, do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian
ngắn, ngành sảng xuất bia đã có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua
việc đầu tư và mở rộng các nhà máy bia có từ trước và xây dựng các nhà máy
bia mới ở cả trung ương và địa phương, các nhà máy bia liên doanh với nước
ngồi. Theo thống kê hiện nay, cả nước có khoảng trên 350 nhà máy bia và
các cơ sở sản xuất bia với tổng năng lực sản xuất đạt gần 900 triệu lít/năm.
Trong đó, nhà máy, cơ sở sản xuất bia ở địa phương là 311 nhà máy, chiếm
trên 90% số cơ sở sản xuất nhưng sản lượng chỉ chiếm 37,41% và đạt 60,73%
công suất thiết kế.[4]
Theo số liệu thống kê của Bộ Công Thương, Công nghiệp Sản xuất bia
Việt Nam tăng trưởng 15 năm liên tiếp và đứng đầu thế giới với tỷ lệ 2 con

số, vượt xa mức 8,8% của Bỉ - nơi xếp thứ hai. Nền kinh tế phát triển nhanh
và dân số trẻ của Việt Nam đang tạo ra một thị trường quan trọng cho các nhà
cung cấp đồ uống có cồn. Theo Bộ Y tế, năm 2015, người trưởng thành tại
Việt Nam trung bình uống 6,6 lít đồ uống có cồn, tăng 70% so với năm 2005.
Lượng tiêu thụ bia năm ngoái đạt 3.400 triệu lít, tăng 10% so với năm trước
và hơn 41% so với năm 2010, Dự kiến tổng lượng bia Việt Nam sản xuất đạt
mức xấp xỉ 4 tỉ lít trong năm 2017.
2.1.3.4. Vấn đề ô nhiễm môi trường trong sản xuất bia ở Việt Nam
Bia được sản xuất tại Việt Nam cách đây trên 100 năm tại nhà máy Bia
Sài Gòn và Hà Nội. Hiện nay do nhu cầu của thị trường, chỉ trong trời gian
ngắn, ngành sản xuất bia đã có những bước phát triển mạnh mẽ. Mức tiêu thụ


15
bia bình quân theo đầu người vào năm 2011 dự kiến là 28 lít/người/năm. Bình
qn lượng bia tăng 20% mỗi năm.
Tuy nhiên, sự tăng trưởng của ngành sản xuất bia lại kéo theo các vấn đề
môi trường như: vấn đề chất thải sản xuất, đặc biệt là nước thải có độ ô nhiễm
cao, như:
- Các chất thải gây ô nhiễm mơi trường khơng khí:
+ Khí ơ nhiễm phát sinh từ quá trình sản xuất bia chủ yếu ở bộ phận lị
hơi và lên men chính.Lượng phát sinh và loại khí thải phụ thuộc vào thiết bị
sử dụng và điều kiện cơng nghệ. Một số khí thải chính phát sinh gồm:
+ Khí CO2: sinh ra trong q trình lên men chính. Khí này có thể tận thu
nhờ thiết bị thu hồi và được đóng chai ở áp lực cao để sử dụng cho quá trình
sản xuất bia.
+ SO2, NO2, CO2, CO, bụi than… phát sinh chủ yếu do đốt than, dầu ở
lị hơi. Các khí này đều là khí độc gây tình trạng nhức đầu, chóng mặt, các
bệnh về mắt, bệnh về đường hơ hấp, bệnh ngồi da… làm ảnh hưởng xấu đến
sức khoẻ của người lao động và người dân sống gần các nhà máy bia. Đây

cũng là các khí gây nên tình trạng mưa axit làm phá huỷ các cơng trình kiến
trúc, phá huỷ hạ tầng cơ sở…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.
- Chất thải rắn:
+ Chất thải rắn phát sinh từ quá trình sản xuất được ở nhiều công đoạn.
Lượng chất thải rắn phát sinh phụ thuộc vào cơng 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 giàu chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và các chất khó phân hủy
sinh học.


16
+ Chất thải rắn dễ phân hủy 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. 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 ít được sử dụng cho chăn ni vì có vị
đắng, thường được xả ra cống làm tăng tải lượng ô nhiễm cho nước thải. Cặn
protein có thể được dùng làm thức ăn cho cá. ở nhiều nước người ta đã dùng
cặn này làm chất kết dính cho làm đường và làm phân bón.
+ Các chất thải rắn dễ chuyển hố sinh học nếu không được xử lý kịp
thời sẽ bị thối rữa, làm mất mỹ quan, gây ô nhiễm đất, nước, không khí, ảnh
hưởng tới sức khoẻ của cơng 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.
- Nước thải:
Nước thải do sản xuất rượu bia thải ra thường có đặc tính chung là ơ
nhiễm hữu cơ rất cao, nước thải thường có màu xám đen và khi thải vào các
thuỷ vực đón nhận thường gây ô nhiễm nghiêm trọng do sự phân huỷ của các
chất hữu cơ diễn ra rất nhanh. Thêm vào đó là các hố chất sử dụng trong q
trình sản xuất như CaCO3, CaSO4, H3PO4, NaOH, Na2CO3… Những chất này
cùng với các chất hữu cơ trong nước thải có khả năng đe dọa nghiêm trọng tới
thuỷ vực đón nhận nếu khơng được xử lý. Kết quả khảo sát chất lượng nước


17
thải của các cơ sở sản xuất bia trong nước ở Hà Nội, Hải Dương, Hà Tây, Hồ
Bình cho thấy, nước thải từ các cơ sở sản xuất bia nếu khơng được xử lý, có
COD, nhu cầu oxy sinh hố BOD, chất rắn lơ lửng SS đều rất cao. Vì thế,
nước thải là đối tượng cần quan tâm xử lý nhất ở nhà máy bia. Vì lượng nước
thải phát sinh là khá lớn và có mức độ ơ nhiễm cao các chất hữu cơ, các chất
độc hại từ quá trình rửa vỏ trai, vỏ thùng…
Nguồn phát sinh nước thải của nhà máy bia gồm có nước thải sản xuất,
nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn.
+ Nước thải phát sinh từ quá trình sản xuất bia đã sử dụng một lượng lớn
nước vì thế cũng làm phát sinh lượng nước thải đáng kể. Lượng nước thải lớn
gấp 10 – 20 lần lượng bia thành phẩm. Nước thải của sản xuất bia bao gồm:
+ Nước làm lạnh, nước ngưng: đây là nguồn nước thải ít hoặc gần như
khơng gây ơ nhiễm, có khả năng tuần hồn tái sử dụng.
+ 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 sản xuất… có chứa bã men và chất hữu cơ…
+ Nước thải từ công đoạn rửa chai: đây cũng là một trong những dịng
thải có độ ơ nhiễm lớn trong quá trình sản xuất bia. Về nguyên lý chai để
đóng bia được rửa qua các bước: rửa với nước nóng, rửa bằng dung dịch kiềm
lỗng nóng (1 – 3% NaOH), tiếp đó là rửa sạch bẩn và nhãn bên ngồi chai và
cuối cùng là phun kiềm nóng rửa bên trong và bên ngồi chai, sau đó rửa sạch
bằng nước nóng và nước lạnh. Do đó, dịng thải của q trình rửa chai có độ
pH cao và làm cho dịng thải chung có giá trị pH cao, nếu khơng kiểm sốt có
thể làm chết các vi sinh vật ở bể xử lý vi sinh. Vì vậy, trước khi đưa nước thải
vào hệ thống xử lý cần có bể điều hịa, trung hịa. Thành phần hữu cơ gây ơ nhiễm
trong nước thải của sản xuất bia bao gồm protein và amino axit từ nguyên liệu và
nấm men, hydrat cacbon (dextrin và đường) cũng như pectin tan hoặc không tan,
axit hữu cơ, rượu… từ nguyên liệu và sản phẩm rơi vãi.