Khóa luận Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước thải tại công ty cổ phần bia Vicoba Thái Nguyên

68 trang thiennha21 13/04/2022 3340

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước thải tại công ty cổ phần bia Vicoba Thái Nguyên", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

khoa_luan_danh_gia_hien_trang_o_nhiem_moi_truong_nuoc_thai_t.pdf

Nội dung text: Khóa luận Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước thải tại công ty cổ phần bia Vicoba Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  NÔNG ĐỨC HIẾN Tên đề tài: “ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM THÁI NGUYÊN”. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2015 - 2019 Thái Nguyên, năm 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  NÔNG ĐỨC HIẾN Tên đề tài: “ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM THÁI NGUYÊN”. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : K47 - KHMT Khoa : Môi trường Khóa học : 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn : Th.S Dương Minh Ngọc Thái Nguyên, năm 2019
i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là một khâu rất quan trọng trong quá trình học tập của mỗi sinh viên nhằm hệ thống lại toàn bộ lượng kiến thức đã học, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn. Qua đó sinh viên ra trường sẽ hoàn thiện hơn về kiến thức lý luận, phương pháp làm việc, năng lực công tác nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn của công việc sau này. Được sự giúp đỡ của Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường và Ban giám Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên em đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước thải tại Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên”. Trong suốt quá trình thực tập em đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo và cán bộ, kỹ thuật viên nơi em thực tập tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, các thầy, cô giáo trong khoa Môi trường và đặc biệt là cô giáo ThS. Dương Minh Ngọc người đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Em xin cảm ơn Ban giám đốc, cán bộ và kỹ thuật viên Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên đã giúp đỡ em hoàn thành khóa luận này. Do trình độ có hạn mặc dù đã rất cố gắng xong khóa luận tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến chỉ bảo của các thầy cô giáo, đóng góp của bạn bè để bài khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 06 tháng 04 năm 2019 Sinh viên Nông Đức Hiến
ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1: Doanh thu tiêu thụ bia 2 năm gần nhất của công ty chế biến thực phẩm thái nguyên 30 Bảng 4.2. Nhu cầu sử dụng nước của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên 42 Bảng 4.3 Kết quả phân tích 43 Bảng 4.4. Kết quả phân tích chất lượng nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên 44
iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Hình ảnh vệ tinh về công ty chế biến thực phẩm Thái Nguyên 25 Hình 4.2: Công ty chế biến thực phẩm Thái Nguyên 26 Hình 4.3: Hệ thống tổ chức 29 Hình 4.4. Quy trình sản xuất bia tại công ty 34 Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích mẫu nước dưới đất 43 Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu pH trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên 45 Hinh 4.7. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu BOD5 trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên 45 Hình 4.8. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu COD trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên 46 + Hình 4.9. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu NH4 -N trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên 47 Hình 4.10. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu tổng N trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên 47
iv MỤC LỤC Phần 1.MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 2 1.2.2. Mục tiêu cụ thể 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài 2 1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học 2 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. Khái niệm 4 2.1.2. Phân loại nước thải 5 2.1.3 Một số thông số đánh giá chất lượng nước thải 6 2.2. Cơ sở pháp lý 9 2.3 Giới thiệu chung về ngành Bia 10 2.3.1 Nguyên vật liệu chính: 10 2.3.2 Giới thiệu quy trình sản xuất bia: 11 Quy trình công nghệ tổng quát: 11 2.3.3 Phương pháp xử lý nước thải ngành sản xuất bia: 13 2.4. Hiện trạng công nghiệp sản xuất bia trên thế giới 15 2.4.1 Ngành Bia thế giới 15 2.4.2 Hiện trạng công nghiệp sản xuất bia ở Việt Nam 16 2.4.3 Vấn đề ô nhiễm môi trường trong sản xuất bia ở Việt Nam 17 PHẦN 3.ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 22 3.3. Nội dung nghiên cứu 22 3.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nhà máy sản xuất bia. 22 3.3.2. Đặc điểm quy mô, quy trình công nghệ và thực trạng sản xuất bia của Công ty Chế biến thực phẩm Thái Nguyên 22
v 3.3.3. Đánh giá hiện trạng sử dụng nước của công ty chế biến thực phẩm Thái Nguyên 22 3.3.4. Đánh giá hiện trạng nước thải sản xuất của quá trình sản xuất bia VICOBA của công ty chế biển thực phẩm Thái Nguyên 22 3.3.5. Đánh giá được hiện trạng nước ngầm tại công ty Bia Vicoba Thái Nguyên 22 3.4. Phương pháp nghiên cứu 22 3.4.1 Phương pháp điều tra thu thập thông tin và số liệu thứ cấp 22 3.4.2.Phương pháp phân tích mẫu nước. 22 3.4.3.Phương pháp xử lý số liệu bằng phương pháp toán học đơn thuần 24 3.4.4 Phương pháp tổng hợp số liệu phân tích 24 PHẦN 4.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25 4.1. Giới thiệu chung về công ty 25 4.1.1. Vị trí địa lý 25 4.1.2. Quá trình hình thành và phát triển của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên 26 4.1.3. Cơ cấu tổ chức của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên 27 4.1.4. Kết quả kinh doanh 29 4.2. Quy trình sản xuất Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên 31 4.2.1 Nguyên liệu chính của quá trình sản xuất Bia 31 4.2.2. Quy trình sản xuất bia của công ty bia Vicoba Thái Nguyên 34 4.2.3. Ảnh hưởng của quá trình sản xuất tới môi trường 40 4.3. Đánh giá hiện trạng nước thải của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên 42 4.3.1. Đánh giá hiện trạng sử dụng nước 42 4.3.2. Đánh giá hiện trạng nước dưới đất của công ty Vicoba Thái Nguyên 43 4.3.3. Đánh giá hiện trạng nước thải sản xuất 44 4.4. Một số định hướng và giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước do nước thải từ hoạt động sản xuất bia của Công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên 48 4.4.1. Định hướng 48
vi 4.4.2. Giải pháp 50 PHẦN 5.KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 55 5.1 Kết luận 55 5.2. Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
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 ô nhiễm môi 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 công nghệ thông 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 công 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 ô 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, ngoài ra còn 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 không 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 “Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước thải tại công ty cổ phần bia Vicoba Thái Nguyên”. 1.2. Mục tiêu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu chung Đánh giá được hiện trạng môi trường nước tại tại Công Ty Chế Biến Thực Phẩm Thái Nguyên. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Tìm hiểu đánh giá chung về công ty Bia Vicoba Thái Nguyên - Tìm hiểu quá trình sản xuất và ảnh hưởng của quá trình sản xuất tới môi trường nước. - Đánh giá thực trạng môi trường nước. - Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường. 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.
3 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 quá trình sản xuất bia của Công 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. Khái niệm - 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) - Ô nhiễm môi 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 thoái môi 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 môi trường: Là sự cố xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc biến đổi của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biến đổi môi trường nghiêm trọng. (Khoản 10 Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2014) - Kiểm soát ô nhiễm: là quá trình phòng ngừa, phát hiện, ngăn chặn và xử lý ô nhiễm. (Khoản 18 Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2014) - Tiêu chuẩn môi 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, môi 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 hoá, dịch vụ, quá trình, môi trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế - xã hội phải tuân thủ để
5 bảo đảm an toàn, vệ sinh, sức khoẻ con người; bảo vệ động vật, thực vật, môi 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. 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. 2.1.2. 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. - 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.
6 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 soát ô nhiễm. 2.1.3 Một số thông 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 ô nhiễm hoặc có lợi tùy theo mùa và vị trí địa lý. Vùng có khí hậu ôn 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 quá 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 loài sinh vật không chịu được nhiệt độ cao sẽ chết hoặc di chuyển đi nơi khác, nhưng có một số loài khác lại phát triển mạnh ở nhiệt độ thích hợp. - 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
7 tạo thành; nước có sắt và mangan ở dạng keo hoặc hòa tan; ước có chất thải công 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 không 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 ô nhiễm. Một số khí sau sinh ra từ quá 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 quá 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 công trình xử lý nước bằng phương pháp sinh học thường hoạt động ở pH từ 6,5 – 9,0. Môi 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.
8 - Chỉ số DO là lượng oxi hòa tan để duy trì sự sống cho các sinh vật dưới nước. Bình thường oxi hòa 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 quá 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 quá 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 hoàn có ký hiệu P và số nguyên 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 cơ thể sống. Do độ hoạt động hóa học cao, không bao giờ người ta tìm thấy nó ở dạng đơn chất trong tự nhiên.
9 - Chỉ số nito : là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có ký hiệu N và số nguyên tử bằng 7, nguyên tử khối bằng 14. Ở điều kiện bình thường nó là một chất khí không màu, không mùi, không vị và khá trơ và tồn tại dưới dạng phân tử N2, còn gọi là đạm khí. 2.2. Cơ sở pháp lý - Luật bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 quy định về hoạt động bảo vệ môi 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 môi 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 môi 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. - QCVN 08-MT:2015/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về chất lượng nước mặt. - QCVN 09-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
10 - 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 môi trường, hình thức xử phạt, mức phạt, thủ tục xử phạt và các biện pháp khắc phục hậu quả. 2.3 Giic hậu quả.ung vhậu quả.Bia 2.3.1 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. 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, ngoài ra còn chứa cá axits hữu cơ, chất khoáng và vitamin.
11 Nguyên 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. 2.3.2 Giới thiệu quy trình sản xuất bia: Quy trình công nghệ tổng quát: Hình 4.4: Quy trình sản xuất bia Nghiền nguyên liệu: Nhằm mục đích đập vỡ hạt nguyên liệu (malt, gạo) thành nhiều mảnh nhỏ để tăng bề mặt tiếp xúc với nước tạo điều kiện cho quá trình thuỷ phân và đường hóa xảy ra nhanh và triệt để. - Nghiền malt ở máy nghiền trục: (bột malt nhỏ, vỏ trấu dập không được nát vụn). Bột nghiền malt được tải vào nồi nấu malt để phối trộn với nước theo tỷ lệ quy định (1 malt : 3,5 nước).
12 - Nghiền gạo ở máy nghiền búa và bột nghiền được chuyển vào nồi nấu cháo để phối trộn theo tỷ lệ (1 gạo : 4 nước). - Nấu cháo và đường hóa: Nhằm chuyển hóa tinh bột thành đường dưới tác dụng của enzyme có sẵn trong thóc malt. - Nồi cháo: Sau khi phối trộn gạo và malt thì nâng nhiệt đô lên 900C hãm trong 30 phút rồi nâng sôi 1000C và giữ trong 30 phút. pH = 5,8. - Nồi malt: Sau khi phối trộn nguyên liệu xong, nâng 400C hãm 10 phút. Bơm một phần dịch cháo sang nồi malt để nâng nhiệt độ nồi malt lên hãm trong 30 phút. pH: 5,4 – 5,6. Đủ 50 phút tiếp tục nâng lên 740C hãm trong 40 phút. Thử iot hết màu, nâng nhiệt lên 780C và bơm sang nồi lọc. - Nồi lọc: Dịch trong nồi nấu malt sẽ được chuyển hoàn toàn sang nồi lọc, tại đó sẽ phân tách dịch hèm trong với bã. Sau khi lọc dịch hèm đầu, bã được rửa bằng nước ấm có nhiệt độ 760C. Rửa bã 3 lần (chú ý không để bã khô, khi nước săm sắp là đổ bã ngay). - Nồi hoa: Dịch hèm được đun suốt quá trình rửa bã, khi nồi dịch đã đầy lúc đó nồi dịch sẽ thành1000C. Sau khi sôi được 10 phút thì cho cao hoa và trợ nắng. Sau khi sôi được 60 phút thì bổ sung hoa viên. Đun sôi hoa 80 phút. Tỷ lệ bay hơi là 8 – 10% là đạt. - Lắng xoáy: Sau khi hoàn thành công đoạn nấu hoa, hèm được bơm sang nồi lắng xoáy để phân tách cặn nóng. Tổng thời gian để lắng là 20 phút. - Lạnh nhanh: Sau 20 phút để lắng, dịch hèm được bơm qua thiết bị lạnh nhanh và tank lên men, nhiệt độ dịch hèm là từ 90 – 950C xuống 100C và có bổ sung thêm oxi cho dịch đường từ 4 – 6 mg/lít. Đồng thời men giống được tiếp cùng mẻ bơm dịch đầu tiên vào tank lên men. Lượng men giống là 10%. - Lên men: Là quá trình chuyển hóa dịch đường thành rượu và CO2 ở tại tank lên men nhờ nấm men. Gồm có 2 giai đoạn lên men: - Lên men chính: ở nhiệt độ 8 – 120C, thời gian từ 5 – 7 ngày. Kết thúc lên men chính độ đường còn lại là 30S, (hàng ngày kiểm tra nhiệt độ dịch lên
13 men và sự giảm độ đường, độ đường được giảm dần trong 5 – 7 ngày lên men. Ngày đầy thường giảm 0,50S, tiếp theo ngày 2, ngày 3 mỗi ngày giảm từ 1 – 1,50S, ngày thứ 4, thứ 5 giảm 10S đến khi độ đường không giảm nữa và kiểm tra còn 30S thì chuyển sang giai đoạn lên men phụ). Khi lên men được 24 giờ thì thu hồi CO2 đến hết quá trình lên men chính. - Lên men phụ: Khi hạ dịch đường xuống 50C sau một ngày thì cho rút men sữa. Men sữa có thể dùng cho lên men tank tiếp theo hoặc không dùng đến thì xả bỏ cho chăn nuôi. Quá trình lên men phụ cũng giống lên men chính nhưng ở nhiệt độ thấp hơn từ1 – 40C. Thời gian từ 7 – 14 ngày. Bia sẽ trong dần trong quá trình lên men phụ. - Lọc bia: Kết thúc lên men phụ bia vẫn chưa được trong theo ý muốn cho nên phải đem lọc nhằm loại bỏ những cặn men và những tạp chất kết tủa trong quá trình nấu bia để cho bia đạt được độ trong mà ta mong muốn. Độ trong thông thường nhìn qua cốn nhìn thấy vân tay là được (hoặc có thể dùng máy đo độ trong). - Bão hào CO2 trong quá trình lọc bia một phần CO2 sẽ bị thất thoát để tăng hiệu quả giải khát và bảo quản bia ta cần bão hòa thêm CO2 (CO2 được 0 thu hồi và nén vào bình CO2). Nhiệt độ khi bão hòa phải đạt từ 0 – 10 C thì mới dễ bão hòa được và áp suất tank bão hòa luôn duy trì 2,5atm thời gian 8 – 10 giờ. - Chiết bom, chiết chai: Sau khi bia đã bão hòa đủ lượng CO2 theo nguyên tắc đẳng áp để tránh thất thoát CO2. Bia được đóng vào chai qua máy đóng chai tự đóng mâm quay hoặc đóng thủ công bằng tay theo nguyên tắc đẳng áp (bom, chai đều được vô trùng trước khi đóng bia). 2.3.3 Phương pháp xử lý nước thải ngành sản xuất bia: - Nguồn gốc nước thải: + Nấu – đường hóa : Nước thải của các công 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.
14 + Công 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. + 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 công 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.
15 2.4. Hiện trạng công nghiệp sản xuất bia trên thế giới 2.4.1 Ngành Bia 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 ngoài khu vực châu Á còn 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 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 toàn thế giới. [1]  Bia là loại hàng hóa có vòng 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, không có độ trễ, lượng tồn kho không đáng kể và cung dễ thay đổi theo cầu.  Về đầu vào của ngành bia, nguyên vật liệu chủ yếu là các sản phẩm nông 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
16 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 hòa 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 gia tăng sẽ thúc đẩy sự ra đời và phát triển của các sản phẩm bia ít/không cồn. [3] 2.4.2 Hi.2bia ít/không cồn.tới của ngành bi 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 ngoài. 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]
17 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. 2.4.3 V4.3kiến tổng lượng bia Việt Nam sảnxu4.3bia 3kiến tổng 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 bia bình quân theo đầu người vào năm 2011 dự kiến là 28 lít/người/năm. Bình quân 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 môi trường không khí: + Khí ô nhiễm phát sinh từ quá trình sản xuất bia chủ yếu ở bộ phận lò hơi và lên men chính.Lượng phát sinh và loại khí thải phụ thuộc vào thiết bị sử dụng và điều kiện công nghệ. Một số khí thải chính phát sinh gồm: + Khí CO2: sinh ra trong quá 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 lò hơi. Các khí này đều là khí độc gây tình trạng nhức đầu, chóng mặt, các bệnh về mắt, bệnh về đường hô hấp, bệnh ngoài da làm ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ của người lao động và người dân sống gần các nhà máy bia. Đây
18 cũng là các khí gây nên tình trạng mưa axit làm phá huỷ các công 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 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 giàu chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và các chất khó phân hủy sinh học. + 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 nuôi 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 hoá 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 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
19 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 ô 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 hoá chất sử dụng trong quá 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 không được xử lý. Kết quả khảo sát chất lượng nước thải của các cơ sở sản xuất bia trong nước ở Hà Nội, Hải Dương, Hà Tây, Hoà Bình cho thấy, nước thải từ các cơ sở sản xuất bia nếu không được xử lý, có COD, nhu cầu oxy sinh hoá 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 ô 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 không gây ô nhiễm, có khả năng tuần hoàn 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
20 + Nước thải từ công đoạn rửa chai: đây cũng là một trong những dòng thải có độ ô 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 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 cao, nếu không kiểm soát 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 hòa, trung hòa. Thành phần hữu cơ gây ô 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. 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 sinh hoạt chủ yếu chứa cácthành phần ô nhiễm là BOD, SS, N, P, vi sinh vật với có mức độ ô nhiễm trung bình. Nước thải này nếu không được xử lý hợp lý cũng gây ra những tác động xấu đến môi trường và con người. Một nguồn khác đó là nước mưa chảy tràn. Nước mưa chảy tràn có thể cuốn theo chất thải trong quá trình sản xuất khác như cặn dầu, đất cát, rác thải 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. - 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
21 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. Ngoài các khí trên, trong hệ thống sản xuất có thể còn phát sinh khí NH3, freon khi hệ thống máy lạnh bị rò rỉ. Do đó, ngành sản xuất bột giấy và giấy được liệt vào ngành sản xuất gây ô nhiễm môi trường đáng kể cả trực tiếp cũng như gián tiếp.
22 PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu:Nước thải sản xuất trong quá trình sản xuất Bia VICOBA của Công ty chế biến thực phẩm Thái Nguyên - Phạm vi nghiên cứu: Nước thải sản xuất phát sinh trong quá trình sản xuất Bia VICOBA của Công ty chế biến thực phẩm Thái Nguyên. 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành - Địa điểm: Công ty chế biến thực phẩm Thái Nguyên - Thời gian: Từ ngày 7/01/2019 đến ngày 02/5/2019 3.3. Nội dung nghiên cứu 3.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nhà máy sản xuất bia. 3.3.2. Đặc điểm quy mô, quy trình công nghệ và thực trạng sản xuất bia của Công ty Chế biến thực phẩm Thái Nguyên 3.3.3. Đánh giá hiện trạng sử dụng nước của công ty chế biến thực phẩm Thái Nguyên 3.3.4. Đánh giá hiện trạng nước thải sản xuất của quá trình sản xuất bia VICOBA của công ty chế biển thực phẩm Thái Nguyên 3.3.5. Đánh giá được hiện trạng nước ngầm tại công ty Bia Vicoba Thái Nguyên 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1 Phương pháp điều tra thu thập thông tin và số liệu thứ cấp - Thu thập thông tin, số liệu sẵn có liên quan đến vấn đề nghiên cứu. - Thu thập tài liệu, văn bản pháp luật có liên quan. 3.4.2. Phương pháp phân tích mẫu nước. - Lấy mẫu nước và phân tích mẫu nước thải của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
23 - Trực tiếp lấy mẫu ngoài hiện trường theo TCVN 6663-1:2011 Chất lượng nước - Lấy mẫu nước. - Số lượng mẫu: 2 mẫu. - Vị trí lấy mẫu: Tại cửa xả nước thải sinh hoạt sau hệ thống xử lý của công ty ra ngoài môi trường, nhằm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của cơ sở. (Điểm quan trắc: NTSX-6.06-1; Kiểu quan trắc: Quan trắc chất phát thải; Kinh độ: 2387543; Vĩ độ:0431266) Tại giếng khoan trong khu vực khuân viên Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên, nhằm đánh giá ảnh hưởng của hoạt dộng sản xuất của công ty đến môi trường nước ngầm khu vực. (Điểm quan trắc: NN-6.06- 1; Kiểu quan trắc: Quan trắc môi trường tác động; Kinh độ: 2387519; Vĩ độ:0431261) - Thời gian lấy mẫu: Vào buổi sáng là thích hợp nhất vì lúc đó sự biến động các chất diễn ra chậm (tại thời điểm lấy mẫu cơ sở hoạt động sản xuất kinh doanh bình thường) - Dụng cụ lấy mẫu: + Thiết bị: chai, lọ bằng PE hoặc bằng thủy tinh có nút kín + Yêu cầu: đối với các thiết bị chứa mẫu phải được rửa sạch rồi sấy khô, khử trùng trước khi chứa mẫu. - Danh mục phương pháp đo đạc tại hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm: + Một số thông số được đo tại hiện trường bằng máy đo nhanh hiện trường như: độ ẩm; tốc độ gió; nhiệt độ; áp suất khí quyển. + Các thông số còn lại được lấy mẫu mang về đo, phân tích tại phòng thí nghiệm áp dụng theo tiêu chuẩn: TCVN; ISO; EPA
24  Phương pháp phân tích mẫu STT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích 1 pH TCVN 6492:2011 2 BOD5 SMEWW 5210B:2012 3 COD SMEWW 5220D:2012 4 TSS SMEWW 2540 D:2012 5 As SMEWW 3125B:2012 6 Cd SMEWW 3125B:2012 7 Pb SMEWW 3125B:2012 8 Cu SMEWW 3125B:2012 9 Hg SMEWW 3125B:2012 10 Zn SMEWW 3125B:2012 11 Fe SMEWW 3111B:2012 12 S2- SMEWW 4500S2-.D + 13 NH4 -N TCVN 5988:1995 14 Tổng N TCVN 6638:2000 15 TổngP SMEWW 4500-P.B$E:2012 16 Clo dư TCVN 6225-3:2011 17 Dầu mỡ SMEWW 5520B:2012 18 Coliform SMEWW 9221B:2012 3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu bằng phương pháp toán học đơn thuần - Sử dụng chương trình EXCEL để phân tích để phân tích và tổng hợp số liệu thu thập được. - Phương pháp so sánh với chỉ tiêu chuẩn môi trường Việt Nam: Thu thập, phân tích số liệu, so sánh với QCVN về nước thải sinh hoạt và nước mặt (QCVN08:2015/BTNMT;QCVN40:2011/BTNMT;QCVN09MT:2015/BTNMT). 3.4.4 Phương pháp tổng hợp số liệu phân tích Toàn bộ số liệu sau khi phân tích đánh giá sẽ được tổng hợp và kết hợp với số liệu - đánh giá chất lượng nước thải, phản ánh thực trạng chất lượng nước thải sinh hoạt Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
25 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Giới thiệu chung về công ty 4.1.1. V 1.1thiệu ch Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên có địa chỉ: 158 Minh Cầu, phường Phan Đình Phùng, TP.Thái Nguyên - tỉnh Thái Nguyên, thuộc khu trung tâm của thành phố Thái Nguyên, với các tuyến phố chính như: đường Lương Ngọc Quyến, đường Cách mạng tháng Tám, đường Phan Đình Phùng. Khu vực có địa hình bằng phẳng, thuận lợi cho hoạt động giao thông, thương mại và dịch vụ. Đánh giá điều kiện vị trí địa lý: Thuận lợi cho phát triển ngành bia do gần đường giao thông nguyên liệu dễ dàng. Hình 4.1: Hình ảnh vệ tinh về công ty chế biến thực phẩm T hái Nguyên
26 4.1.2. Quá trình hình thành và phát triển của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên Hình 4.2: Công ty chế biến thực phẩm Thái Nguyên * Quá trình hình thành và phát triển của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên được xây dựng trên địa bàn đường Phan Đình Phùng thành phố Thái Nguyên. Tiền thân của Công ty là “xí nghiệp bánh kẹo Bắc Thái”, được xây dựng năm 1973, năm 1975 đi vào hoạt động. Sau hơn 10 năm sản xuất bánh kẹo do thiết bị thủ công nên xí nghiệp bánh kẹo không tiêu thụ được hàng. Năm 1992 Sở Công nghiệp đã sáp nhập xí nghiệp “Bánh kẹo Bắc Thái” và xí nghiệp “nước chấm” thành xí nghiệp “chế biến thực phẩm”. Ban lãnh đạo xí nghiệp đã tìm kiếm mặt hàng và thị trường tiêu thụ. Được sự ủng hộ giúp đỡ của các ban ngành xí nghiệp đã bắt đầu chuyển sang xây dựng dây chuyền sản xuất bia hơi có công suất 1000 lít/ngày. Năm 1993 mở rộng sản
27 xuất với công suất 3000 lít/ngày. Năm 1994 liên doanh với Công ty Than nội địa mở rộng dây truyền sản xuất 10.000 lít/ngày. Hơn 10 năm liên doanh với Công ty Than nội địa, bia Vicco-ba cũng đã được người tiêu dùng Thái Nguyên lựa chọn. Sản phẩm bia hơi được bán chủ yếu ở thành phố Thái Nguyên và một số huyện trong tỉnh như Đại Từ, Võ Nhai, Phú Bình, Phổ Yên Thực hiện quyết định số 4062/QĐ-UB ngày 31/12/2003 của Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên, Công ty đã cổ phần hóa 100% là vốn của các cổ đông và đổi tên thành “Công ty cổ phần Chế biến Thực phẩm Thái Nguyên”. Sau khi cổ phần hóa Công ty đã nhận thấy thực tế hiện nay nhu cầu tiêu dùng bia trên các thị trường liên tục tăng nhanh, các đối tượng sử dụng bia được mở rộng trong phạm vi toàn tỉnh, Công ty đã mở rộng sản suất để có thể đáp ứng nhu cầu của thị trường. Trong những năm qua công ty không ngừng phấn đấu về mọi mặt, tốc độ bình quân của các chỉ tiêu sản xuất kinh doanh đều đạt ở mức năm sau cao hơn năm trước, chất lượng sản phẩm luôn được nâng cao đáp ứng nhu cầu của khách hang, tạo công ăn việc làm cho người lao động của công ty có thu nhập ôn định, vững chắc. 4.1.3. Cơ cg những năm quaCông ty cng năm qua công ty không ngừng phấn đ * Các cấp quản lý: Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên là một đơn vị hoạt động sản xuất kinh doanh cho nên địa bàn hoạt động của Công ty tương đối rộng. Gắn liền với nó là bộ máy quản lý được lập tương đối phù hợp để thực hiện đầy đủ các chức năng quản lý. Đồng thời phát huy được sức mạnh tổng hợp của nguồn nhân lực. Số cấp quản lý Công ty bao gồm:
28 - Quản lý cấp cao: Hội đồng quản trị, Giám đốc Công ty. - Quản lý cấp trung: Trưởng các phòng ban trong bộ máy quản lý. - Quản lý cấp cơ sở: Tổ trưởng các tổ đội. * Quy mô của doanh nghiệp: Công ty cổ phần Chế biến Thực phẩm Thái Nguyên hiện đang có hơn 70 lao động. Trong đó có 13 lao động gián tiếp, còn lại là lao động trực tiếp sản xuất và phụ trợ. Qua lực lượng lao động nói trên có thể thấy quy mô của Công ty là quy mô nhỏ. * Mô hình tổ chức quản lý Đại hội đồng cổ đông Ban kiểm soát Hội đồng quản trị GIÁM ĐỐC Phó giám đốc Phòng kế Phòng tổ chức Phó giám đốc kinh doanh toán - tài vụ sản xuất Phòng kinh Phòng phát Phòng hành Phòng bảo doanh triển thị trường chính vệ Tổ Tổ Tổ Tổ Tổ lên Tổ Tổ phụ hóa vệ nghiền men, đóng bán trợ sinh sinh nấu lọc chai hàng
29 Hình 4.3: Hệ thống tổ chức - Chức năng: Sản xuất, kinh doanh bia đảm bảo chất lượng phục vụ cho nhu cầu của thị trường. - Nhiệm vụ: Nhiệm vụ của Công ty là tập trung vào sản xuất bia hơi và từng bước đưa sản phẩm ra nhập thị trường. Do đó đòi hỏi công ty phải từng bước cụ thể hóa nhiệm vụ này theo các bước sau: + Duy trì và nâng cao chất lượng sản phẩm bia hơi của Công ty. + Từng bước mở rộng thị trường không chỉ riêng ở địa bàn tỉnh Thái Nguyên mà phải cố gắng vươn ra các tỉnh lân cận. + Từng bước nâng cao trình độ tay nghề của đội ngũ cán bộ công nhân viên để nắm bắt kịp thời công nghệ mới của thế giới nhằm thúc đẩy sự phát triển của Công ty. + Đáp ứng kịp thời nhu cầu của thị trường, đặc biệt trong thời kì cao điểm mùa hè và các dịp lễ tết. 4.1.4. K 4 ứng kịp thời n Là Công ty sản xuất kinh doanh chế biến thực phẩm Bia hơi trong nhiều năm qua, tình hình hoạt động của Công ty luôn có sự thay đổi theo tình hình thị trường. Từ khi được thành lập cho đến nay Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên vẫn luôn xác định cho đơn vị mình một định hướng mở rộng, phát triển sản xuất kinh doanh nhằm phát huy được những nguồn lực có sẵn tiềm năng và thu hút đem lại lợi nhuận ngày càng cao, tạo công ăn việc làm, thu nhập ổn định cho người lao động. Hàng năm, ban lãnh đạo Công ty luôn xác định mục tiêu, nhiệm vụ cũng như xây dựng kế hoạch để thực hiện. Không ngừng cải tiến kỹ thuật để sản xuất ra bia hơi có chất lượng cao, thỏa mãn yêu cầu của khách hàng với chi
30 phí thấp. Đồng thời đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ, bên cạnh đó phải cân đối với sản lượng sản xuất, cơ cấu sản phẩm phải hợp lý để đạt hiệu quả kinh tế cao nhất. Nhờ đó đã đạt được những kết quả sản xuất kinh doanh đáng khích lệ, cụ thể: Bảng 4.1: Doanh thu tiêu thụ bia 2 năm gần nhất của công ty chế biến thực phẩm thái nguyên Năm Doanh thu tiêu thụ của công ty Sản lượng tiêu thụ của công ty 2017 18.800.000.000 (đồng) 1.703.480 (lít) 2018 19.120.000.000 (đồng) 1.853.600 (lít) (Nguồn: Báo cáo tổng kết kinh doanh năm 2017, 2018) Qua số liệu trên cho thấy doanh thu tiêu thụ năm 2017 so với năm 2018 tăng 320.000.000 triệu đồng, sản lượng tiêu thụ tăng 150.120 lít. Kết quả hoạt động kinh doanh giúp cho các nhà quản lý Công ty thấy rõ thực chất kết quả hoạt động kinh doanh thông qua các chỉ số như doanh thu bán hàng và cung cấp dịch vụ; các khoản giảm trừ; các chi phí Để từ đó có thể giúp cho việc lập kế hoạch sản xuất của Công ty trong thời gian tới, đồng thời qua đó cũng giúp dự báo được quá trình phát triển của Công ty, trên cơ sở đó đề ra được các hướng phát triển mới phù hợp với thực trạng cũng như năng lực của Công ty vừa phù hợp với xu thế phát triển của nên kinh tế. Có thể khẳng định kết quả sản xuất kinh doanh năm 2017 của Công ty đạt được những kết quả tương đối, là năm có sản lượng và doanh thu tăng. Có được kết quả đó là do Công ty đã có nhiều giải pháp, định hướng đúng đắn trong sản xuất kinh doanh. Cụ thể, Công ty đã tập trung chỉ đạo thực hiện hiệu quả 3 mục tiêu lớn là: Tiếp tục duy trì đẩy mạnh sản xuất kinh doanh, từng bước cơ cấu sắp xếp lại bộ máy sản xuất cho phù hợp có hiệu quả, đẩy mạnh thực hiện các dự án đầu tư.
31 Qua một số chỉ tiêu cho thấy: Nhìn chung tình hình sản xuất kinh doanh của Công ty có sự tăng trưởng tốt, đó là nhờ sự linh hoạt, sáng tạo của Hội đồng quản trị đã có những nhận định, dự báo đúng về thị trường, sự nỗ lực phấn đấu của toàn thể cán bộ công nhân viên trong toàn Công ty. Do vậy, các hoạt động sản xuất kinh doanh của Công ty đã đi đúng hướng và phát triển một cách vững chắc, có hiệu quả. 4.2. Quy trình sy trìnhóCông ty có sự tăng trưởng tốt, đó là nhờ sự li 4.2.1 Nguyên liệu chính của quá trình sản xuất Bia Sản phẩm tạo thành có được khách hàng ưa chuộng và đứng vững trên thị trường hay không đều phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của sản phẩm. Chính vì vậy mà Công ty rất chú trọng khi sản xuất cũng như kiểm tra chất lượng sản phẩm trước khi đưa ra thị trường tiêu thụ. Mà quy trình công nghệ lại ảnh hưởng đến việc tổ chức sản xuất, chất lượng sản phẩm và kể cả hiệu quả sản xuất kinh doanh. Quy trình công nghệ sản xuất Bia mang tính liên tục theo phương pháp sản xuất dây chuyền, đặc tính công nghệ khác nhau sẽ tạo ra Bia có các cấp chất lượng khác nhau. Nguyên liệu chính để sản xuất c ác loại Bia gồm Malt, gạo, hoa Houblon, nước. Malt đại mạch: Là loại thóc malt được nảy mầm trong điều kiện thích hợp và được sấy khô theo một công nghệ đặc biệt. Malt có màu vàng sáng, hạt đều, có mùi thơm đặc trưng cần có, vị ngọt nhẹ. Malt được nhập ở các nước như: Đông Âu, Bỉ, Đan Mạch, Pháp. Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất các loại bia. Quá trình quan trọng nhất mà hạt đại mạch trở thành hạt malt là sự nẩy mầm (mục tiêu chủ yếu của quá trình sản xuất malt) là hoạt hóa, tích lũy về khối lượng và hoạt lực của hệ enzym có trong đại mạch. Hệ enzym (amilaza, proteaza, sitiaza, esraza ) này sẽ là động lực chủ yếu để phân tách protein và gluxit cao phân tử trong nội nhũ của hạt thành các sản phẩm có phân tử nhỏ (chủ yếu là đường đơn, dextrin bậc thấp, axit amin,
32 anbumazo, peptonvà nhiều chất khác) hòa tan bền vững vào nước để thành chất chiết của dịch đường. Mục đích trên đây đạt được bằng cách tạo điều kiện thích hợp về độ ẩm, nhiệt độ, độ thông thoáng khí cho khối hạt để phôi phát triển. Sau quá trình nẩy mầm, đem sấy khô, tách rễ, làm sạch ta được malt phục vụ chủ yếu cho ngành sản xuất Bia. Hoa Houblon: Có mùi thơm đặc biệt, vị đắng dịu, màu xanh hơi vàng được nhập từ CHLB Đức, Mỹ hoặc CH Séc. Hoa được chế biến theo 2 dạng: dạng hoa viên được chế biến thành dạng viên và được đựng trong túi thiếc hút chân không để tránh bị oxi hóa. Dạng cao được đựng trong hộp sắt tây chiết suất bằng CO2. Hoa Houblon là nguyên liệu cơ bản (thứ 2 sau malt đại mạch) của công nghệ sản xuất bia. Hoa Houblon có tác dụng làm cho bia có vị đắng, vị thơm, hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo bọt, giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Hoa Houblon bảo quản không tốt thì các axit lắng sẽ bị oxi hóa biến thành nhựa mềm và nhựa cứng, giá trị công nghệ của hoa sẽ hết. Quá trình đun sôi hoa Houblon với dịch đường, chất chát có tác dụng tương hỗ với protein thành phức chất không hòa tan. Khi nguội giúp cho dịch đường trong (kết tủa protein không bền vững, làm tăng bền vững của keo bia). Mặt khác, kết tủa giảm khả năng tạo bọt, gây cho bia có vị chát dễ chịu, nhiều tanin gây cho bia chát, đắng. - Gạo: Là nguyên liệu thay thế một phần malt. Gạo hạt đều, sạch cám có mùi thơm. Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc được dùng nhiều hơn cả. Điều này được thể hiện rõ ở chỗ là gạo có chứa rất nhiều tinh bột, protein vừa phải, chất béo và xenlulozo ở giới hạn thấp. Trong quá trình nấu ta thu được nhiều chất hòa tan. Mặt khác về sử dụng gạo là nguyên liệu thay thế một phần làm giảm giá thành sản phẩm mà chất lượng bia không thua kém so với sử dụng toàn bộ malt đại mạch. Khi sản xuất
33 với lượng gạo thay thế đến 30%, hoàn toàn có thể sản xuất được các loại bia có chất lượng hảo hạng để xuất khẩu. - Men Bia: Là chủng nấm men chìm Saccaromyces carlsbergensis - Nấm men sử dụng trong sản xuất bia gồm 2 loại: Saccaromycescarlsbergensis (lên men chìm) và Saccaromyces cerevisial (lên men nổi). Tuy nhiên ở đây ta chỉ sử dụng nấm men Saccaromyces carlsbergensis để sản xuất. Giống nàycó nguồn gốc từ nước ngoài, đã được huấn luyện thích ứng lên men chìm ở nhiệt độ tương đối cao 15-160C nhằm rút ngắn thời gian lên men phù hợp với yêu cầu công nghệ. - Nhóm các phụ gia sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ nhằm khắc phục các yêu cầu kĩ thuật cần thiết mà trong quá trình sản xuất chưa đạt tới, ta có các phụ gia chủ yếu sau: + Nhóm các phụ gia dùng để xử lý nước: nhóm này có thể sử dụng các hóa chất làm mềm nước để phục vụ sản xuất như: than hoạt tính, các muối (Na2SO4, NaCl,Al2(SO3)3 ) axit lactic. + Phụ gia để vệ sinh thiết bị: dung dịch CIP. + Chất trợ lọc: Diatomit, Belogua 200 – 400 – 600 - Nghiền nguyên liệu: Nhằm mục đích đập vỡ hạt nguyên liệu (malt, gạo) thành nhiều mảnh nhỏ để tăng bề mặt tiếp xúc với nước tạo điều kiện cho quá trình thuỷ phân và đường hóa xảy ra nhanh và triệt để. - Nghiền malt ở máy nghiền trục: (bột malt nhỏ, vỏ trấu dập không được nát vụn). Bột nghiền malt được tải vào nồi nấu malt để phối trộn với nước theo tỷ lệ quy định (1 malt : 3,5 nước). - Nghiền gạo ở máy nghiền búa và bột nghiền được chuyển vào nồi nấu cháo để phối trộn theo tỷ lệ (1 gạo : 4 nước).
34 4.2.2. Quy trình sản xuất bia của công ty bia Vicoba Thái Nguyên Hình 4.4. Quy trình sản xuất bia tại công ty
35 Thuyết minh quy trình sản xuất: * Nghiền nguyên liệu Nghiền Malt: tạo điều kiện thuận lợi cho sự biến đổi lý, sinh hóa trong quá trình đường hóa, nhằm thu được hợp chất hòa tan cao nhất. Malt được nghiền nhỏ theo tỷ lệ: vỏ chấu 20 – 25%, tấm 45 – 55%, bột 20 – 30% Nghiền gạo: nhằm đưa nguyên liệu ở dạng hạt về dạng bột dễ dàng thấm nước, tạo điều kiện cho các công đọan chế biến sau. Gạo phải được nghiền càng nhỏ càng tốt, nhằm tách triệt để các chất tan trong tinh bột. Malt và gạo được đưa đến bộ phận nghiền nguyên liệu thành các mảnh nhỏ, sau đó được chuyển đến nồi nấu để tạo điều kiện cho quá trình chuyển hóa nguyên liệu và trích ly tối đa các chất hòa tan trong nguyên liệu. Sử dụng thiết bị nghiền khô, máy nghiền búa (nghiền gạo), máy nghiền trục (nghiền Malt). * Nấu Gồm 4 công đoạn: - Hồ hóa và đường hóa - Lọc dịch đường - Đun sôi với hoa houblon - Lắng xoáy  Hồ hóa và đường hóa Nguyên liệu sau khi xay, nghiền được chuyển vào thiết bị hồ hóa (nồi nấu cháo) và đường hóa (nồi nấu Malt) bằng cách điều chỉnh hỗn hợp ở các điều kiện khác nhau nhờ hệ enzym thích hợp chuyển hóa các chất không hòa tan (tinh bột) thành các chất hòa tan trong dung dịch (đường glucoza, maltoza, các acid amin). Sau đó được đưa qua nồi loc để tách dịch đường và các chất hòa tan ra khỏi bã bia. Hồ hóa: mục đích làm trương nở hoàn toàn nguyên liệu lên mức tối đa. Ở 86oC sau thời gian 30 phút tinh bột xem như trương nở hoàn toàn, độ nhớt
36 cao, khuấy đảo chậm , sẽ bị bén nồi nếu không có một lượng malt nhỏ cùng nấu. Tinh bột đã hồ hóa thủy phân dễ dàng hơn tinh bột chưa hồ hóa. Đường hóa: là giai đoạn quan trọng nhất quyết định hiệu suất nấu. Nguyên liệu qua giai doạn hồ hóa – đường hóa với mục đích chuyển tinh bột từ dạng không hòa tan sang dạng hòa tan, sau đó được đưa vào quá trình đường hóa cùng với malt, ở đây dưới tác dụng của hệ enzym trong malt trong điều kiện nhiệt độ nhất định và môi trường thích hợp, các enzym hoạt động phân cắt các chất cao phân tử thành các chất đơn giản.  Lọc dịch đường: Sau khi kết thúc quá trình đường hóa, toàn bộ khối dịch được chuyển sang nồi lọc nhằm mục đích tách đường ra khỏi bã. Bã được rửa lại bằng nước 80oC cho đến khi nồng độ trong bã hèm chỉ còn 0,5%. Lượng bã này sử dụng trong chăn nuôi, còn dịch đường đưa sang nồi nấu hoa.  Đun sôi với hoa houblon Dịch đường sau khi nấu với hoa houblon và đun sôi trong 60 – 90 phút. Ở đây dịch đường được đun sôi với hoa houblon ( nhiệt độ hơn 100oC), các chất lắng, tinh dầu thơm, polyphenol và các thành phần của hoa được hòa tan vào dịch đường tạo cho bia có vị đắng, mùi thơm đặc trưng của hoa houblon và khả năng giữ bọt cho bia. Polyphenol của hoa khi hòa tan vào dịch đường ở nhiệt độ cao sẽ tác dụng với các protein cao phân tử tạo các phức chất dễ kết lắng làm tăng độ trong của dịch đường và ổn định thành phần sinh học của bia thành phẩm. Mục đích của quá trình nhằm ổn định thành phần của dịch đường, tạo cho sản phẩm có mùi thơm đặc trưng của hoa houblon, vị đắng, gia tăng nồng độ đường, độ axit, cường độ màu đồng thời quá trình còn có tác dụng thanh trùng, tiêu diệt các vi sinh vật và các hệ enzym còn lại trong dịch đường.  Lắng nóng dịch đường:
37 Dịch sau khi nấu được đưa qua nồi lắng xoáy để tách cặn hoa trước khi đưa vào lên men. Dịch đường trong được đưa qua thiết bị làm lạnh nhanh, mục đích đưa dịch đường xuống nhiệt độ lên men thích hợp (8 – 9oC) đồng thời tránh sự xâm nhập của vi sinh vật vào dịch đường dẫn đến bất lợi cho quá trình lên men. Dịch đường được bổ sung oxi đến mức độ cần thiết và với lượng men giống thích hợp đưa vào tank lên men, ở đây quá trình lên men chính xảy ra, dưới tác dụng của tế bào nấm men bia, dịch đường được chuyển thành rượu, CO2 và các sản phẩm phụ khác. Quá trình nấu sử dụng nhiều năng lượng dưới dạng nhiệt năng và điện năng cho việc vận hành các thiết bị, hơi nước phục vụ mục đích gia nhiệt và đun sôi. * Lên men Gồm 3 công đoạn chính - Chuẩn bị men giống - Lên men chính - Lên men phụ Dịch đường sau lắng có nhiệt độ khoảng 90 – 95oC được hạ nhiệt độ o nhanh đến 8 – 10 C và bổ sung oxi sạch với nồng độ 6 – 8 mgO2/l. Quá trình lạnh nhanh được thực hiện trong các thiết bị trao đổi nhiệt với môi chất lạnh 1 – 2oC.  Chuẩn bị men giống Nấm men được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, sau đó được nhân giống trong các điều kiện thích hợp để đạt được mật độ nấm men cần thiết cho lên men và tiếp men. Men sữa được sử dụng lại qua mỗi đợt lên men, được tiếp men với tỷ lệ 0,5 – 1% so với dịch lên men.  Lên men chính Dịch đường được cấy bổ sung oxi, làm lạnh đến nhiệt độ 10oC và tiếp men giống với tỷ lệ quy định để tiến hành lên men chính với thời gian và nhiệt độ
38 thích hợp. Việc lên men có thể tiến hành trong các tank có bảo ôn được đặt ngoài trời với hệ thống kiểm soát tự động hóa. Khí CO2 sinh ra trong quá trình lên men được thu hồi. Thời gian lên men chính thường là 5 – 7 ngày. Kết thúc lên men chính nấm men lắng xuống đáy các tank lên men và được cấy 1 phần để tái sử dụng cho lên men các tank tiếp theo hoặc được thải bỏ (gọi là men sữa). Kết thúc quá trình lên men chính, men sữa được thu hồi để tái sử dụng còn bia non được chuyển sang chế độ lên men phụ, ở điều kiện nhiệt độ thấp (0 – 5oC) và áp suất bề mặt 0,5 – 1bar. Mục đích của quá trình lên men chính là để tạo ra thành phẩm chứa rượu etylic, CO2 và một số sản phẩm có trong bia thành phẩm nhằm định vị hình hương và vị của bia. Sau quá trình lên men chính thì từ dịch đường houblon hóa đã được chuyển thành sản phẩm bia non, do tác động của tế bào nấm men. Tuy lượng chất hòa tan trong bia non thấp hơn so với dịch đường trước khi lên men nhưng trong thành phần bia non là một hỗn hợp chất hòa tan, đảm nhận việc tạo hương vị đặc trưng của bia thành phẩm sau này. Ngoài 2 sản phẩm chính là rượu etylic và CO2, trong quá trình lên men chính còn tạo ra nhiều sản phẩm bậc hai. Những sản phẩm này có vai trò quan trọng trong việc hình thành hương và vị của bia.  Lên men phụ Dịch sau khi kết thúc giai đoạn lên men chính được chuyển sang giai đoạn lên men phụ để hoàn thiện chất lượng bia (tạo hương và vị đặc trưng). Quá trình lên men này diễn ra chậm, tiêu hao một lượng đường không đáng kể, bia được lắng trong và bão hòa CO2. Thời gian lên men từ 14 – 21 ngày hoặc hơn tùy từng loại bia. Trong thời gian lên men phụ, nấm men trong bia non tiếp tục lên men lượng đường còn lại để tạo thành CO2 và các sản phẩm khác. Đồng thời trong lúc này lượng diaxetil tạo thành trong giai đoạn lên men chính được chính nấm men khử và chuyển thành axeton, các chất hữu cơ
39 tác dụng với rượu để tạo thành este, tức là ở đây xảy ra các quá trình nhằm ổn định thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm. Quá trình lên men phụ là quá trình quan trọng để ổn định thành phần chất lượng của bia (tạo hương vị, tạo bọt và giữ bọt cho bia). Là quá trình khử rượu bậc cao, diaxetil và andehit đến mức độ cho phép làm cho bia thơm hơn đồng thời nhiệt độ và áp suất thấp, bọt bia được tạo ra ở dạng liên kết bền vững, lâu tan và mịn. * Lọc bia và bão hòa CO2  Lọc bia Sau khi lên men bia được lọc để đạt được độ trong theo yêu cầu. Lọc bia được tiến hành bằng thiết bị lọc ống. Việc lọc bia luôn luôn thực hiện với sự duy trì nhiệt độ lạnh cho bia trước và sau khi lọc khoảng 1 đến -1oC. Tác nhân quan trọng để lọc bia là bột trợ lọc (diatomit). Công suất lọc bằng bột trợ lọc,trung bình trong 1 giờ lọc được 500 lít bia qua 1m2 bề mặt lọc. Tiêu hao bột trợ lọc trên 1m2 bề mặt lọc khoảng 550 – 1000g/1000 lít bia thành phẩm.  Bão hòa CO2 Khí CO2 trong bia là nhờ quá trình lên men rượu. Nấm men chuyển hóa đường thành rượu etylic và CO2 hòa tan trong bia, tuy nhiên công đoạn sau lên men (nhất là khâu lọc bia) CO2 bị thất thoát nhiều. Vì vậy phải tiến hành nạp đủ CO2 cầm thiết cho bia đảm bảo chất lượng bia thành phẩm trước khi đóng chai, đóng bom. * Hoàn thiện sản phẩm  Chiết bia: nhằm mục đích chuyển bia từ thùng chứa bia thành phẩm vào bom, chai để bảo quản tốt và vận chuyển đến người tiêu dùng Chiết bia hơi vào bom: trước khi chiết, bên ngoài bom thường chứa nhiều cặn bẩn cần loại bỏ. Sử dụng vòi bơm áp suất lớn để loại bỏ các chất
40 bẩn và nhãn mác phía bên ngoài. Sau đó rửa bên trong bom, các bom chứa bia được rủa bằng nước sạch và được vô trùng, nước ngưng sẽ được tháo ra ngoài, sau đó CO2 được đưa vào bên trong để đẩy triệt nước ngưng còn sót lại và một phần để tạo áp suất bằng với áp suất CO2 trong bình chứa bia. Chiết bia hơi vào chai nhựa: chai nhựa được rửa sạch qua các công đoạn phun nước, ngâm xút, loại bỏ xút sau đó được tráng lại bằng nước để loại bỏ hoàn toàn chất tẩy rửa. Chai khi vào máy chiết chứa đầy không khí, đầu vòi chiết có liên kết với 1 bơm chân không, hút không khí từ trong chai ra. Sau khi hút chân không, CO2 được đưa vào chai. Khi áp suất trong chai và áp suất trong bể chứa bia cân bằng nhau, bia được chảy một cách nhẹ nhàng vào chai do sự chênh lệch về chiều cao. Khí trong chai được đẩy ra ngoài theo đường dẫn khí của vòi chiết. Quá trình rót bia sẽ dừng lại khi mức bia chạm tới ống dẫn khí ra của đầu chiết. Khi đó van thông khí phía trên bể chứa bia cũng đóng lại. Cuối cùng hạ chai ra khỏi vòi chiết.  Dán nhãn và xếp vào két Công việc dán nhãn nhằm mục đích là hoàn thiện nốt sản phẩm, đem lại cho bề ngoài của sản phẩm có hình thức dễ nhìn, mẫu mã lại phong phú hơn, nhãn được in ấn theo đúng quy định của nhà nước về nhãn sản phẩm. Chai được thao tác qua các bộ phận của máy xì khô để thổi sạch nước bám trên thành và nút chai. Tiếp đó, tiến hành dãn nhãn vào thân cổ và bịt bạc ở đầu chai, nhãn để dán vào chai được ghi rõ số đăng kí chất lượng, ngày sản xuất Chai sau khi được đóng vào két hoặc thùng giấy thì chuyển vào kho, sau đó được đưa đi tiêu thụ. 4.2.3. Ảnh hưởng của quá trình sản xuất tới môi trường Công nghệ sản xuất bia sinh ra 3 nguồn thải là: khí thải, chất thải rắn và nước thải. - Khí thải:
41 + Khí CO2: sinh ra trong quá trình lên men được thu hồi đưa vào máy nén để tái sử dụng làm bão hòa CO2 trong bia, phần dư được đóng vào bình chứa và bán ra thị trường. + Các khí thải sinh ra từ lò hơi: Nhà máy bia vicoba sử dụng than đá để làm nguyên liệu đốt nên các khí thải sinh ra từ lò đốt gồm: SOx, COX, NOX,CO 2 và CO các khí này được pha loãng nhờ ống khói có độ cao khá lớn, vì thế hạn chế việc gây ô nhiễm môi trường không khí và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. - Nước thải: Công nghệ sản xuất bia là công nghệ gián đoạn, phụ thuộc nhiều vào mùa vụ, thời tiết trong năm, lượng nước thải của nhà máy bia Vicoba cũng dao động theo thời gian trong ngày, một trong những yếu tố biến động liều lượng nước thải là thời điểm nhà máy rửa nhà xưởng, thiết bị sản xuất. - Chất thải rắn: + Với đặc điểm, tính chất công nghệ, quy mô sản xuất, hàng năm, ngành công nghiệp bia sản sinh ra một lượng chất thải rắn tương đối lớn, thành phần chất thải rắn phát sinh từ ngành công nghiệp sản xuất bia gồm 2 loại chất thải rắn vô cơ và chất thải rắn hữu cơ, trong đó, chất thải rắn vô cơ (bao bì, chất trợ lọc, thuỷ tinh vỡ, vỏ lon) chiếm tỷ lệ nhỏ (16,5%), chất thải rắn hữu cơ (bã bia, bã rượu, bã hu-blong ) chiếm tỷ lệ cao (83,5%). + Quy trình thu gom, xử lý chất thải rắn của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên: + Các bụi nguyên liệu từ khâu xay, nghiền được hút vào cyclon và tái sử dụng đưa vào nồi nấu. + Bã bia, bã hoa: được thu gom và chứa ở các cyclon sau đó bán cho nhân dân trong vùng để nuôi cá hoặc làm thức ăn chăn nuôi. + Men bia được làm sạch và được đưa vào bình chứa để sử dụng cho các lần sau. Men bia được ép khô và bán.
42 + Bao bì plastic, giấy hỏng được bán cho các cơ sở tái chế. + Đối với các loại chất thải rắn như rác sinh hoạt được tập trung lại một chỗ trong khu vực của công ty, hàng này nhờ công ty môi trường vận chuyển đến bãi rác chung của thành phố. + Công ty còn sử dụng than đá làm nguyên liệu để đốt nên chất thải rắn còn có xỉ than đá. 4.3. Đánh giá hiện trạng nước thải của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên 4.3.1. Đánh giá hiện trạng sử dụng nước Bia là ngành sử dụng nhiều nước, mỗi lít bia thành phẩm cần từ 5,1 – 8,6 lít nước. Hiện nay, Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên đã ký hợp đồng với Công ty cổ phần nước sạch Thái Nguyên để quá trình hoạt động, sản xuất không bọ gián đoạn. Nguồn nước được chứa trong 2 bể 500 m3 và 600 m3, dùng hệ thống đường ống phân phối chính, bơm, van để cấp nước cho các khu vực sử dụng. Nước tưới cây được lấy từ giếng khoan nằm trong khu khuôn viên của công ty. Nhu cầu sử dụng nước thể hiện trong bảng sau: Bảng 4.2. Nhu cầu sử dụng nước của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên STT Mục đích sử dụng Lưu lượng (m3/ngày) Giai đoạn 1 Giai đoạn 2 1 Nước sinh hoạt 9 10 2 Nước tưới cây 6 6 3 Nước lò hơi 63,2 63,2 4 Nước phòng cháy chữa cháy 280 280 5 Nước sản xuất 812,3 2116,8 6 Nước xử lý khí thải lò hơi 18 36 (Nguồn: Trung tâm quan trắc – Sở Tài Nguyên môi trường tỉnh Thái Nguyên 2017)
43 4.3.2. Đánh giá hiện trạng nước dưới đất của công ty Vicoba Thái Nguyên ‐ Kết quả phân tích nước dưới đất được thể hiện qua bảng sau: Bảng 4.3 Kết quả phân tích Tên chỉ Đơn QCVN STT Phương Pháp Kết quả tiêu Vị 09:2015/BTNMT 1 pH TCVN 6492:2011 - 7 5,5 -8,5 2 TS SMEWW 2540B:2012 mg/l 105 - 3 Cd SMEWW 3125B:2012 mg/l <0,0005 0,005 4 Pb SMEWW 3125B:2012 mg/l <0,0005 0,01 5 Mn SMEWW 3125B:2012 mg/l 0,151 0.5 6 Fe SMEWW 3111B:2012 mg/l 0,326 5 7 CI- SMEWW 4111B:2012 mg/l 0,75 250 2- 8 SO4 SMEWW 4111B:2012 mg/l 0,63 400 9 NO3-N SMEWW 4111B:2012 mg/l <0,3 15 (Nguồn: Trung tâm quan trắc – Sở Tài Nguyên môi trường tỉnh Thái Nguyên Ghi chú: QCVN 09:2015/BTNMT: quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dưới đất Nhận xét: Quan bảng cho thấy: + Các chỉ tiêu phân tích đều nằm trong hạn mức cho phép của quy chuẩn và đạt yêu cầu đối với nước dưới đất so với QCVN 09:2015/BTNMT mg/l Kết quả QCVN 09:2015/BTNMT 400 250 15 5 0.75 0.63 0.5 0.326 0.3 0.151 0.01 0.005 0.0005 0.0005 CD PB MN FE CI- S O 4 2 - N O 3 - N Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích mẫu nước dưới đất
44 Qua bảng 4.6 và hình 4.2 cho thấy tỉ lệ pH đang chạm ngưỡng cao nhất là 7.8 mg/l, tỉ lệ Fe, NO3-N đều nằm ở mức thấp cần xử lý tốt nước thải của nhà máy để giảm lượng pH ở nước dưới đất 4.3.3. Đánh giá hiện trạng nước thải sản xuất Bảng 4.4. Kết quả phân tích chất lượng nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên Kết QCVN STT Tên Chỉ Tiêu Đơn Vị Quả 40:2011/BTNMT 1 pH - 11,5 5,5-9,0 2 BOD5 mg/l 154,44 50 3 COD mg/l 327,12 150 4 TSS mg/l 23,3 100 5 As mg/l 0,0033 0,1 6 Cd mg/l <0,0005 0,1 7 Pb mg/l 0,001 0,5 8 Cu mg/l 0,158 2 9 Hg mg/l <0,0005 0,01 10 Zn mg/l 0,019 3 11 Fe mg/l 0,378 5 12 S2- mg/l <0,1 0,5 + 13 NH4 -N mg/l 16,7 10 14 Tổng N mg/l 112,7 40 15 Tổng P mg/l 2,6 6 16 Clo dư mg/l 0,35 2 17 Dầu mỡ mg/l 0,5 10 18 Coliform MPN/100ML <3 5000 (Nguồn: Kết quả quan trắc của Sở Tài Nguyên và Môi trường Thái Nguyên) Ghi chú: + Giá trị sau dấu < thể hiện giới hạn định lượng của phương pháp + QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp Nhận xét:
45 Qua bảng 4.5 cho thấy kết quả phân tích có nhiều chỉ tiêu nằm trong giới hạn cho phép tuy nhiên có những chỉ tiêu nằm ngoài giới hạn so với QCVN 40:2011/BTNMT, cụ thể: mg/ Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu pH trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên Nhận xét: Qua hình 4.3, cho thấy chỉ số pH trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên vượt quy chuẩn cho phép theo 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp cột B_Áp dụng thải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích sinh hoạt. Chỉ số pH của công ty là 11,5 cao gấp 1,28 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT. mg/l BOD5 200 154.44 150 100 Nước Thải 50 50 QCVN 40:2011/BTNMT 0 Nước Thải QCVN 40:2011/BTNMT Hinh 4.7. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu BOD5 trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên
46 Nhận xét: Qua hình 4.4, cho thấy chỉ tiêu BOD5 trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên vượt quy chuẩn cho phép theo 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp cột B_Áp dụng thải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích sinh hoạt. Chỉ tiêu BOD5 của công ty là 155,44 mg/l cao gấp 3,1 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT. mg/l COD 350 327.12 300 250 200 Nước Thải 150 150 100 QCVN 50 40:2011/BTNMT 0 Nước Thải QCVN 40:2011/BTNMT Hình 4.8. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu COD trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên Nhận xét: Qua hình 4.5, cho thấy chỉ tiêu COD trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên vượt quy chuẩn cho phép theo 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp cột B_Áp dụng thải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích sinh hoạt. Chỉ tiêu BOD5 của công ty là 327,12mg/l cao gấp 2,18 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT.
47 mg/l + NH4 -N 18 16.7 16 14 12 10 Nước Thải 10 8 QCVN 6 40:2011/BTNMT 4 2 0 Nước Thải QCVN 40:2011/BTNMT + Hình 4.9. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu NH4 -N trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên Nhận xét: + Qua hình 4.6, cho thấy chỉ tiêu NH4 -N trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên vượt quy chuẩn cho phép theo 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp cột B_Áp dụng thải vào các + nguồn nước không dùng cho mục đích sinh hoạt. Chỉ tiêu NH4 -N của công ty là 16,7mg/l cao gấp 1,67 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT. mg/l Tổng N 120 112.7 100 80 60 Nước Thải 40 QCVN 40:2011/BTNMT 40 20 0 Nước Thải QCVN 40:2011/BTNMT Hình 4.10. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu tổng N trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên
48 Nhận xét: Qua hình 4.7, cho thấy chỉ tiêu tổng N trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái Nguyên vượt quy chuẩn cho phép theo 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp cột B_Áp dụng thải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích sinh hoạt. Chỉ tiêu tổng N của công ty là 112,7mg/l cao gấp 2,82 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT. - Các chỉ số ô nhiễm còn lại như TSS, As, Cd, Fe . đều nằm trong giới hạn cho phép. 4.4. Một số định hướng và giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước do nước thải từ hoạt động sản xuất bia của Công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên 4.4.1. Định hướng Công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên đã có những biện pháp bảo vệ môi trường và hệ thống xử lý các chất thải do quá trình sản xuất, sinh hoạt tạo ra như: chất thải lỏng, chất thải khí, chất thải rắn thông thường, chất thải nguy hại, tiếng ồn, độ rung nên hầu như ít ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Dù vậy, trong quá trình hoạt động sản xuất sẽ không thể tránh khỏi các ảnh hưởng xấu tới môi trường. Các vấn đề phát sinh bụi, khí thải, nước thải, chất thải rắn và chất thải nguy hại từ các hoạt động sản xuất của Công ty. Vì vậy, theo em cần phải có nhưng biện pháp và nghiêm túc thực hiện để hạn chế tới mức thấp nhất các tác động xấu đến môi trường và cộng đồng dân cư xung quanh cần phải thực hiện các việc sau: + Thực hiện nghiêm túc các giải pháp nhằm bảo vệ môi trường đã nêu trong tài liệu báo cáo đánh giá tác động môi trường. + Thực hiện các yêu cầu của pháp luật và các yêu cầu khác có liên quan đến môi trường của Công ty cũng như khu vực xung quanh có nhân dân sinh sống.
49 + Cam kết thực hiện nghiêm túc các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam về môi trường và chịu trách nhiệm trước các quy định của pháp luật và Luật Bảo vệ môi trường. + Cam kết bồi thường và khắc phục ô nhiễm môi trường trong trường hợp để xảy ra các sự cố trong quá trình triển khai hoạt động đối với người và tài sản của nhân dân quanh khu vực. Ngoài ra, hoạt động của công ty còn có thể xảy ra các sự cố như cháy nổ kho nguyên liệu, nổ lò hơi, tai nạn lao động, cháy nổ trạm biến áp Các biện pháp giảm thiểu đã đề xuất và biện pháp phòng chống sự cố có mức độ khả thi cao, cụ thể như sau: - Mở rộng hệ thống xử lý nước thải sản xuất hiện có thành hệ thống có công suất xử lý 2.250 m3/ngày đêm, xử lý bằng công nghệ hiếu khí kết hợp tuyển nổi thu hồi bột. Nước thải sau xử lý thải chung vào 2 ao sinh học có tổng dung tích 2.000 m3 trước khi thải vào cửa xả của Công ty. Nước thải sau xử lý đảm bảo QCVN 12-MT:2015/BTNMT - Nước thải sinh hoạt được thu gom và xử lý bằng 2 bể tự hoại, mỗi bể tự hoại có dung tích 9 m3, nước thải sau xử lý đảm bảo QCVN 14:2008/BTNMT (Cột B) trước khi thải ra môi trường - Nước mưa chảy tràn được định hướng dòng chảy và tiêu thoát bằng hệ thống mương thoát nước dài 800 m, rộng 0,6 m và sâu 0,4 m. - Chất thải rắn sinh hoạt được thu gom vào 4 thùng chứa rác loại 200 lít có nắp đậy và vận chuyển đi xử lý cùng với rác thải sinh hoạt của toàn Công ty. - Chất thải rắn sản xuất: xỉ thải được thu gom vào bãi chứa xỉ rộng m2, các loại chất thải rắn sản xuất khác được chứa tại sân chứa rác thải sản xuất rộng 48 m2. Thuê vận chuyển đi xử lý cùng với rác thải sản xuất của toàn Công ty. Xỉ thải được bán cho các hộ gia đình, đơn vị thu mua làm phụ gia hoặc sản xuất gạch.
50 - Tưới nước dập bụi trong giai đoạn thi công và sản xuất bằng vòi phun với tần suất 4 lần/ngày Khí thải lò hơi công suất 12,5 tấn/h được xử lý bằng hệ thống thu bụi 2 cấp dùng xyclon và bể dập bụi. Khí thải sau xử lý thải ra môi trường qua ống khói cao 18 m. Trên thân ống khói có bố trí vị trí phục vụ quan trắc giám sát khí thải ống khói. Khí thải sau xử lý đạt QCVN 19:2009/BTNMT (B). Nước xả đáy lò hơi được thoát chung vào hệ thống thoát nước của dự án. - Các loại chất thải nguy hại được thu gom và lưu chứa tạm thời tại kho chứa chất thải nguy hại đã có của Công ty (kho rộng 20 m2), Công ty thực hiện đăng cấp lại Sổ đăng ký chủ nguồn thải chất thải nguy hại theo quy định tại thông tư số 12/2011/BTNMT và thuê Hợp tác xã Thương mại và dịch vụ Phúc Lợi vận chuyển đi xử lý theo đúng quy định của pháp luật. - Trồng cây xanh quanh khu vực dự án, dọc và dọc hai bên đường nội bộ giúp hạn chế tối đa các tác động của bụi, ồn. - Bụi phát sinh trong quá trình vận chuyển được hạn chế bằng biện pháp phun nước tưới đường, phủ bạt che chắn 4.4.2. Giải pháp Như đã được phân tích và đánh giá quá trình hoạt động sản xuất bia của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên có khả năng gây ảnh hưởng, tác động nhất định đến một số yếu tố môi trường với mức độ và phạm vi khác nhau. Nhằm hạn chế, giảm thiểu các tác động tiêu cực, đảm bảo quá trình hoạt động sản xuất của Công ty diễn ra bình thường và tuân thủ các qui định của hiến pháp, pháp luật cũng như qui định của các cơ quan chức năng, phòng ngừa và khắc phục các sự cố môi trường, tôi xin đề xuất một số giải pháp thích hợp, có tính khả thi cao bao gồm các giải pháp quản lý, kỹ thuật, giáo dục môi trường. 4.4.2.1. Xử lý nước thải sinh hoạt Có thể nói, 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 ô nhiễm cao các chất hữu cơ, các chất độc hại từ quá trình rửa vỏ trai, vỏ thùng Nguồn phát
51 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 là nguồn thải chính cần quan tâm nhiều nhất. 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. Thành phần hữu cơ gây ô 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. Vì vậy, trước khi đưa nước thải vào hệ thống xử lý cần có bể điều hòa, trung hòa. 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 sinh hoạt chủ yếu chứa cácthành phần ô nhiễm là BOD, SS, N, P, vi sinh vật với có mức độ ô nhiễm trung bình. Nước thải này nếu không được xử lý hợp lý cũng gây ra những tác động xấu đến môi trường và con người. Một nguồn khác đó là nước mưa chảy tràn. Nước mưa chảy tràn có thể cuốn theo chất thải trong quá trình sản xuất khác như cặn dầu, đất cát, rác thải 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. Để đảm bảo giữ gìn môi trường nước mặt khu vực, Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên cần thường xuyên thực hiện tốt công tác: + Dọc các rãnh thải thoát nước mưa, xây dựng các hố ga để thu gom cặn bã, nạo vét định kỳ. + Sân và đường giao thông nội bộ thường xuyên được quét dọn sạch sẽ, các chất thải sinh hoạt, rác từ song chắn rác thường xuyên được thu gom vào hệ thống các thùng đựng rác công cộng, đặt rải rác trong sân.
52 Đồng thời thường xuyên giáo dục ý thức giữ gìn vệ sinh bảo vệ môi trường cho công nhân nhằm tạo nên khuôn viên một cơ sở sản xuất thực phẩm, đồ uống hiện đại, tạo ấn tượng tin tưởng cho khách hàng. 4.4.2.2. Phòng chống rủi ro, sự cố môi trường và tai nạn lao động - Hàng năm, Công ty tổ chức cho cán bộ, công nhân học tập các qui định, qui tắc về an toàn lao động, xây dựng các biện pháp cụ thể để đảm bảo an toàn lao động, hạn chế sự cố do tai nạn lao động, cháy nổ, hoặc đổ vỡ hoá chất, nguyên và phụ liệu. - Ban lãnh đạo Công ty sẽ cùng với Quản đốc các phân xưởng xây dựng và ban hành nội qui lao động, trong đó có các qui định bắt buộc người lao động trong các dây chuyền sản xuất phải mang mặc các trang bị phòng hộ do Công ty mua sẵm như: găng tay cao su, ủng, quần áo phòng hộ và đeo mặt nạ phòng độc khi cần thiết. - Vào năm sản xuất ổn định, Công ty phối hợp với Cảnh sát phòng cháy, chữa cháy xây dựng các phương án phòng cháy chữa cháy tại Nhà máy. Công ty dự kiến sẽ trang bị 13 bình bọt chữa cháy loại nhỏ, 7 bình loại to, nhiều vòi phun nước, 01 máy bơm nước, 02 bể chứa nước dung tích khoảng 20 m3, 3-5 họng nước bố trí cả ở trong và ngoài nhà xưởng. - Công ty bố trí nhân viên phụ trách Phòng cháy, chữa cháy và phối hợp với Cảnh sát Phòng cháy, chữa cháy luyện tập định kỳ nhằm kịp thời đối phó với các tình huống cháy nhỏ hoặc khi lực lượng Cảnh sát Phòng cháy, chữa cháy chưa kịp có mặt khi hoả hoạn xảy ra. - Tuyển dụng cán bộ y tế có trình độ tối thiểu là trung cấp làm việc trong nhà máy. Cán bộ y tế phải đảm bảo khả năng sơ cứu khi người lao động bị ngộ độc, có kế hoạch và phương án di chuyển bệnh nhân một cách nhanh nhất đến cơ sở y tế. - Kết hợp với lực lượng an ninh địa phương để có kế hoạch bảo đảm an ninh, an toàn cho cơ sở sản xuất.
53 - Định kỳ kiểm định, bảo dưỡng trang thiết bị sản xuất, kiểm định lò hơi theo chu kỳ, hệ thống xử lý khí thải nhằm hạn chế khí thải từ khu lò hơi. - Khi có sự cố, Công ty sẽ lập tức báo cáo các cơ quan chuyên trách để có biện pháp khắc phục kịp thời. - Thực hiện chương trình quan trắc, giám sát môi trường hàng năm - Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên cam kết thực hiện đúng qui trình sản xuất, sử dụng các loại thiết bị, dây chuyền sản xuất trong nước, xây dựng hệ thống xử lý khí thải, nước thải, quản lý chất thải răn như đã cam kết, không sử dụng các loại hoá chất, chủng vi sinh nằm trong danh mục cấm của Nhà nước Việt Nam và của các công ước Quốc tế mà Việt Nam tham gia. 4.4.2.3. Giáo dục ý thức môi trường Giáo dục môi trường nhằm làm cho người lao động nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, nhận thức được môi trường sống và làm việc cần được bảo vệ trước hết vì sức khoẻ của chính bản thân người trực tiếp lao động, cộng đồng xã hội đồng thời ý thức được các điều kiện để đảm bảo sự phát triển bền vững, sự hài hoà giữa lợi ích kinh tế và bải vệ môi trường. Công tác giáo dục môi trường cần được thực hiện theo các nội dung như sau: - Tích cực đôn đốc và giáo dục công nhân thực hiện các quy định về an toàn vệ sinh môi trường lao động, thực hiện việc kiểm tra sức khoẻ định kỳ. Công ty sẽ cùng với các cơ quan, đơn vị và bộ phận khác trong khu vực tham gia tích cực và thực hiện các kế hoạch hạn chế tối đa các nguồn gây ô nhiễm, bảo vệ môi trường theo quy định và hướng dẫn chung của các cấp chuyên môn có thẩm quyền của cơ quan quản lý môi trường Nhà nước ở cấp huyện, xã. 4.4.2.4. Các biện pháp khác - Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên phải thường xuyên phổ biến nội qui an toàn lao động để hạn chế tối đa các tai nạn lao động đáng tiếc xảy ra. Cấp phát đầy đủ quần áo đồng phục trong lao động, các đồ dùng,
54 dụng cụ lao động, găng tay, khẩu trang, ủng cao cổ cho công nhân làm việc trong khu sản xuất. Việc kiểm tra an toàn lao động sẽ được tiến hành theo định kỳ. - Có kế hoạch kiểm tra định kỳ sức khoẻ cho công nhân, nhất là người công nhân làm việc dưới hầm rượu, môi trường lao đồng ẩm ướt, không thông thoáng dễ gây các bệnh về xương khớp, thường xuyên chuẩn bị đầy đủ thuốc men cấp cứu đề phòng khi tai nạn xảy ra. - Các cây xanh được trồng hầu hết là các loại cây hoa, cây cảnh, và cỏ chiếm tỷ lệ 20% trong tổng diện tích mặt bằng của công ty. Các cây xanh này vừa có tác dụng điều hoà không khí tạo thêm màu xanh mát mẻ trong môi trường làm việc công nghiệp, vừa có tác dụng làm đẹp cảnh quan khuôn viên. Ngoài các giải pháp kỹ thuật trên, Công ty cũng nên áp dụng các biện pháp tuyên truyền, gắn các biển chú giải các tác hại do tiềng ồn gây ra để từ đó người công nhân có ý thức hơn trong công việc, hạn chế gây tiếng ồn lớn ảnh hưởng đến cá nhân và mọi người xung qua
55 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Trong quá trình thực tập, tìm hiểu thực trạng môi trường nước tại Công ty Vicoba Thái Nguyên và tìm hiểu hệ thống xử lý nước thải của công ty cho thấy chất lượng nước thải vẫn còn một số chỉ tiêu vượt khá cao so với QCVN 40:2011/BTNMT, cụ thể: - Kết quả phân tích chất lượng nước dưới đất của Công ty Vicoba Thái Nguyên đều năm trong mức giới hạn. - Kết quả phân tích chất lượng nước thải trong quá trình sản xuất của công ty đạt mức cho phép, tuy nhiên: + Nồng độ pH trong nước thải của Công ty bia Vicoba Thái nguyên là 11,5 vượt mức tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT. + Nồng độ ô nhiễm BOD5 trong nước thải đạt mức 154,44 mg/l vượt gấp 3,1 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT. + Nồng độ ô nhiễm COD trong nước thải đạt mức 327,12 mg/l vượt gấp 2,18 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT. + + Nồng độ ô nhiễm NH4 -N và Tổng N trong nước thải đều vượt mức so và Tổng N vượt 2,81 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT. + Các chỉ số ô nhiễm còn lại như TSS, As, Cd, Fe . đều nằm trong giới hạn cho phép. 5.2. Kiến nghị Từ các kết luận trên, một số kiến nghị được đề xuất như sau: - Công ty chế biến thực phẩm Thái Nguyên cam kết tiếp tục thực hiện các biện pháp giảm thiểu các tác động môi trường trong quá trình hoạt động của công ty.
56 - Kính đề nghị các cơ quan quản lý có sự quan tâm và chỉ đạo hướng dẫn để đơn vị thực hiện ngày một tốt hơn nữa, nhằm hoàn thiện các thủ tục pháp lý cũng như công tác bảo vệ môi trường theo đúng quy định của pháp luật. - Kính đề nghị các cấp quản lý thực hiện tốt công tác tuyên truyền nâng cao nhận thức của người dân và doanh nghiệp trong bảo vệ và sử tài nguyên nước; có chế tài xử phạt đối với cá nhân, đơn vị có các hoạt động làm ô nhiễm nguồn nước.
57 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tiếng Việt 1. Bộ Tài nguyên và Môi trường, (2009). Báo cáo “Những vấn đề và giải pháp quản lý khai thác, sử dụng nước”. 2. Chi cục Bảo vệ môi trường Thái Nguyên. Báo cáo bổ sung “ Đánh giá tác động môi trường Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm tỉnh Thái Nguyên 2017” 3. Lương Văn Hinh, Đỗ Thị Lan, Dư Ngọc Thành, Nguyễn Thanh Hải, (2016).”Giáo trình ô nhiễm môi trường”, Nxb Nông Nghiệp. 4. Lê Văn Khoa, (2006). “Khoa học môi trường”, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 5. Nguyễn Thị Phương Loan, (2005). “Giáo trình tài nguyên nước”, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội. 6. Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, (2014). “Luật Bảo vệ Môi trường”, Nxb Chính trị Quốc gia, Hà Nội. 7. Trần Yêm và Trịnh Thị Thanh, (1998). “Giáo trình ô nhiễm môi trường”, Hà Nội. II. Tiếng Anh 8. Escap, (1994), Guidelines on monitoring methodologies for water, air and toxic chemecals, Newyork. III. Tài liệu từ Internet 9. M.I.Lvovits (1974), Nhu cầu sử dụng nước trên thế giới. C:\Users\Administrator\Downloads\Documents\Tai nguyen nuoc va hien trang su dung nuoc.pdf [Ngày truy cập 11 tháng 5 năm 2019]. 10. Miller (1988), Tài nguyên nước trên thế giới. vai-tro-cua-no.htm nguyen-nuoc-va-vai-tro-cua-no.htm [Ngày truy cập 12 tháng 5 năm 2019]. 11. Tình hình sử dụng bia tại Việt Nam và trên Thế giới lo/c/24630924 [Ngày truy cập 11 tháng 5 năm 2019].
PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP Hình 1. Tank lên men chính và lên men phụ Hình 2. Thiết bị hạ nhiệt độ
Hình 3. Nồi nấu cháo và nấu malt Hình 4. Phân xưởng chiết rót
Hình 5. Bia thành phẩm