Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay, Bia là một loại thức uống rất được ưa chuộng trên thế giới. Ở các nước phương Tây, bia dược xem là nước giải khát. Trên thế giới có một số loại bia nổi tiếng như Ale, Lager, Pilsener, Riêng sản phẩm trong nước thì đứng đầu vẫn là nhãn hiệu bia Sài Gòn, bia Đại việt…
1 | P a g e CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài. Hiện nay, Bia là một loại thức uống rất được ưa chuộng trên thế giới. Ở các nước phương Tây, bia dược xem là nước giải khát. Trên thế giới có một số loại bia nổi tiếng như Ale, Lager, Pilsener, Riêng sản phẩm trong nước thì đứng đầu vẫn là nhãn hiệu bia Sài Gòn, bia Đại việt… Theo thống kê của Bộ Kế hoạch - đầu tư, bốn tháng đầu năm 2011 các doanh nghiệp trong nước đã sản xuất 714,6 triệu lít bia các loại, tăng 9,2% so với cùng kỳ năm ngoái. Tốc độ tăng trưởng ngành bia tại VN, theo thống kê của các công ty nghiên cứu thị trường, ước đạt 15%/năm. Song song với phát triển kinh tế thì ngành công nghiệp sản xuất bia cũng đang là mối quan tâm lớn trong vấn đề ô nhiễm môi trường đặc biệt là nước thải. Các loại nước thải này chứa hàm lượng lớn các chất lơ lửng, COD và BOD dễ gây ô nhiễm mơi trường. Vì vậy, các loại nước thải này cần phải xử lý trước khi xả vào nguồn tiếp nhận. Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam tại KCN Mỹ Phước tỉnh Bình Dương với ngành nghề kinh doanh sản xuất nước giải khát lên men (bia). Hoạt động của Công ty đã góp phần vào sự phát triển kinh tế của Tỉnh 2 | P a g e .Tuy nhiên, các hoạt động của sản xuất của công ty không tránh khỏi những tác động đến môi trường xung quanh do việc phát sinh các chất thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nước thải. Đề tài “Phân tích khả năng gây ô nhiễm của nước thải sản xuất bia từ đó xây dựng hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia cho công ty TNHH Sabmiller Việt Nam”, đựơc thực hiện nhằm giải quyết vấn đề đang tồn tại ở công ty đó là việc xử lý nước thải sản xuất trước khi thải vào môi trường. 1.2. Mục đích nghiên cứu. - Tìm hiểu thành phần, tính chất đặc trưng của nước thải ngành bia nói chung và của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam nói riêng. - Tìm hiểu tình hình hoạt động, công nghệ sản xuất bia của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam - Từ đó, đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện thực tế của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam đạt tiêu chuẩn đầu ra , và tính toán chi tiết các công trình đơn vị. 1.3. Phạm vi nghiên cứu. - Giới hạn về mặt không gian: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nước thải sản xuất bia của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam. 3 | P a g e - Giới hạn về mặt thời gian: Đề tài được thực hiện trong thời gian từ ngày 1/4/2011 đến ngày 12/7/2011. - Giới hạn về mặt nội dung: Đề xuất công nghệ xử lý phù hợp và tính toán thiết kế các công trình đơn vị. 1.4. Nội dung nghiên cứu. - Thu thập tài liệu tổng quan về ngành sản xuất bia. - Tìm hiểu về các thành phần, tính chất đặc trưng của nước thải ngành bia và các phương pháp xử lý nước thải nghành bia và một số công nghệ xử lý nước thải điển hình của ngành bia hiện nay. - Thu thập một số thông tin về tình hình sản xuất, công nghệ sản xuất … của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam. - Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam. Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải đã đề xuất và dự toán kinh tế. 1.5. Phương pháp nghiên cứu. - Tổng hợp và nghiên cứu các tài liệu có liên quan nước thải Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam. 4 | P a g e - Đề xuất công nghệ xử lý nước thải khác nhau và so sánh lựa chọn để tìm ra phương án tối ưu cho Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam. - Trao đổi ý kiến với chuyên gia. 5 | P a g e CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI BIA. 2.1. Giới Thiệu Về Ngành Sản Xuất Bia. 2.1.1. Tình hình phát triển ngành công nghiếp sản xuất bia. 2.1.1.1. Trên thế giới. Ngành công nghiệp sản xuất bia có nguồn gốc từ các nước châu Âu như Đức, Anh , Pháp… với nhu cầu tiêu thụ ngày càng lớn như hiện nay thì ngành sản xuất Bia đang chiếm một vị trí quan trọng trong ngành phát triển công nghiệp trên thế giới. Theo thống kê Năm 2007 dựa trên kết quả của viện nghiên cứu thuộc hãng sản xuất nước ngọt hàng đầu Nhật Bản Kirin Breweries thì sản lượng bia toàn cầu trong năm 2007 đạt 180 triệu kilolit. Sản lượng bia tăng 5,9%, đạt mức tăng cao nhất kể từ khi viện nghiện cứu này bắt đầu công việc thống kê vào năm 1974. Trung Quốc giữ vị trí là nhà sản xuất bia hàng đầu trên thế giới trong suốt 6 năm trở lại đây, chiếm đến 22% tổng sản lượng bia trên toàn 6 | P a g e thế giới,theo sau là Nga với mức tăng sản lượng đạt ở mức hai con số và đứng thứ 3 là Đức. Dự kiến với mức tăng trưởng kinh tế như hiện nay, mức sống của người dân trên thế giới ngày càng cao thì ngành công nghiệp sản xuất bia sẽ phát triển mạnh trong những năm tới. 2.1.1.2. Tại 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 đã có lịch sử trên 120 năm. Hiện nay do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản xuất bia 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 thuộc Trung ương và địa phương quản lý, các nhà máy liên doanh với các hãng bia nước ngoài. Công nghiệp sản xuất bia phát triển kéo theo sự phát triển các ngành sản xuất khác như: Vỏ lon nhôm, két nhựa, vỏ chai thủy tinh, các loại nút chai và bao bì khác. Theo thống kê hiện nay, cả nước có khoảng trên 320 nhà máy bia và các cơ sở sản xuất bia với tổng năng lực sản xuất đạt trên 800 triệu lít/năm. Bia địa phương ở 311 cơ sở, chiếm 97,18% số cơ sở nhưng sản lượng chỉ chiếm 37,41% sản lượng bia cả nước (đạt 231 triệu lít) và đạt 60,73% công suất thiết kế. 7 | P a g e Hiện nay theo thống kê mới nhất của Bộ Kế hoạch - đầu tư, bốn tháng đầu năm 2011 các doanh nghiệp trong nước đã sản xuất 714,6 triệu lít bia các loại, tăng 9,2% so với cùng kỳ năm ngoái. Tốc độ tăng trưởng ngành bia tại VN, theo thống kê của các công ty nghiên cứu thị trường, ước đạt 15%/năm. VN có khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu khắp các tỉnh thành trên cả nước và tiếp tục tăng về số lượng. Trong số này, có hơn 20 nhà máy đạt công suất trên 20 triệu lít/năm, 15 nhà máy có công suất lớn hơn 15 triệu lít/năm, và có tới 268 cơ sở có năng lực sản xuất dưới 1 triệu lít/năm. 2.2. Qui trình công nghệ tổng quát của ngành sản xuất Bia. 2.2.1. Đặc tính nguyên liệu. Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt Đại Mạch, hoa houblon và nước. Để tiết kiệm nguồn malt Đại Mạch hoặc để sản xuất một vài loại bia thích hợp, với thị hiếu của người tiêu dùng bên cạnh Đại Mạch, người ta còn dùng thêm các nguyên liệu phụ như bột mì, gạo, bột ngô, thậm chí cả bột đậu tương đã tách béo. 2.2.1.1. Nước Đối với bia, nước là một nguyên liệu không thể thay thế được. Thành phần hóa học của nước ảnh hưởng đến đặc điểm, tính chất sau cùng của bia do nó tác động trong suốt các quá trình chế biến của công nghệ sản xuất bia. 8 | P a g e Trên dây chuyền công nghệ chính, nước được dùng trong quá trình nấu, pha loãng dung dịch đường để lên men, như vậy nước trở thành thành phần chính của sản phẩm. Ngoài ra, nước còn được dùng ở những quá trình khác như làm lạnh, làm nóng, rửa dụng cụ, thiết bị, vệ sinh khu vực sản xuất. 2.2.1.2. Đại mạch Đại mạch là nguyên liệu chủ yếu dùng để sản xuất bia, muốn được vậy, đại mạch phải trải qua quá trình nẩy mầm nhân tạo sau đó dừng lại bằng cách sấy khô. Thành phần hóa học của Đại mạch. Carbohydrate chung : 70-85%. Các chất vô cơ : 10,5-11,5% Chất béo : 1,5 -2% Các chất khác : 1-2 Độ ẩm bình quân thay đổi từ 14 -14,5%, độ ẩm có thể thay đổi từ 12% trong điều kiện thu hoạch khô ráo và trên 20% trong điều kiện ẩm ướt. Tinh bột Có công thức là (C 6 H 10 O 5 ) n , có được chuyển hóa dễ dàng thành đường glocose dưới tác dụng của acid và thành dextrine và maltose dưới 9 | P a g e tác dụng của amylase. Tinh bột là một thành phần quan trọng về mặt số lượng trong đại mạch từ 55-65%. Khi nấu, dưới tác dụng của các men amylase được chuyển hóa thành thành dextrine và đường maltose và sau đó sẽ được chuyển hóa thành cồn và CO 2 trong quá trình lên men. Protêin Sản phẩm thủy phân của protêin được chia ra làm nhiều nhóm khác nhau và giữ một vai trò hết sức quan trọng trong sản xuất malt và bia. Những nhóm kém phức tạp sẽ là chất dinh dưỡng cho nấm men trong quá trình lên men, nhưng nếu trong dịch đường có qúa nhiều loại này nấm men không sử dụng hết, phần tồn tại trong bia sẽ là dinh dưỡng cho các vi sinh vật làm hỏng bia trong quá trình bảo quản. Bảng 2.1 Các chỉ số chất lượng của Malt vàng Thứ tự Các chỉ số chất lượng Giá trị trung bình 1 2 3 4 5 6 7 Khối lượng hectolit, kg Khối lượng 1000 hạt không lựa chọn,g Độ dài lá mầm, % số hạt có chiều dài 2/3-3/4 hạt Số hạt trắng đục, % Hàm ẩm, % Thời gian đường hóa, phút 55 -58 32-35 70-75 90-96 3.8-5.0 10-15 0.16-0.25 10 | P a g e 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Cường độ màu, ml 0,1NI 2 / 100ml dịch đường Lượng chất chiết hòa tan, % theo chất khô. Hiệu số chiết ly (nghiền mịn, nghiền thô) Hàm lượng đường maltoza, % theo chất chiết Đường: dextrin pH Độ chua định phân ml 0,1N NaOH/100g chất khô Đạm tổng, %N Đạm tổng, % theo chất khô ( N x 6,25) Đạm formol, % Độ lên men biểu kiến cuối cùng, % Hoạt lực amylaza, 0 WK 78-80.5 2-3.5 65-82 0.4-0.55 4.5-6 14-17.5 1.5-1.7 9.5-10.5 0.19-0.21 75-78 220-280 Nguồn. PGS.TS. HOÀNG ĐÌNH HÒA, Công nghệ sản xuất Malt và bia, 2000 2.2.1.3.Chủng Nấm Men Nấm men đóng vai trò quyết định trong sản xuất bia vì quá trình trao đổi chất của tế bào nấm men bia chính là quá trình chuyển hóa nguyên liệu thành sản phẩm. Quá trình chuyển hóa này lại gắn liền với sự tham gia của hệ ezyme trong tế bào nấm men, do đó việc phải nuôi cấy nấm men để tạo điều kiện cho sự hình thành và hoạt động của hệ ezyme là một khâu kỹ thuật rất quan trọng không thể tiến hành một cách tùy tiện. [...]... Điện Nước Tấn/năm Kw/h m3/ngày 2000 1600 1348 29 | P a g e 3.2.2 Nước Quy trình công nghệ Mait, gạo Hệ thống lò hơi Nước thải Làm sạch và xay Xử lý sắt Nước thải Nấu bia Lọc cát, đá Bã lọc Lọc hèm Nước thải Nước thải Nấu sôi với Houblo Hồ chứa Lắng, lọc trong Lọc tinh 30 Mc Cặn Nước thải Làm lạnh, nạp khí Nước thải Lên men Bã lọc Lọc Bồn trữ, Bão hòa CO2 Nước thải Nước thải Nước thải Nước thải Bia hơi... sinh từ quá trình hoạt động của các máy móc thiết bị như máy nghiền, máy đóng chai, thiết bị làm lạnh, băng chuyền 22 | P a g e 23 | P a g e CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH SABMIILER VIỆT NAM 3.1.Giới thiệu tổng quan công ty Tên công ty: Công ty TNHH Liên Doanh Sabmiller Việt Nam Địa chỉ: Lô A, KCN Mỹ Phước 2, Huyện Bến Cát, Tỉnh Bình Dương Công ty TTNH SABMiller Việt Nam nằm trong khu công. .. động Sản phẩm chính: Sản phẩm của công ty là bia và nước giải khát từ malt không cồn Tổng công suất sản phẩm là 675.520 hl/năm.( 1 24 | P a g e hectolit ~ 1.000 lít) 3.1.1 Điều kiện tự nhiên Công ty TTNH SABMiller Việt Nam nằm trong khu công nghiệp Mỹ Phước, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương Mặt tiền phía Bắc khu đất giáp đường giao thông nội bộ của khu công nghiệp Khu dân cư gần nhất nằm cách công ty. .. Sabmiler Việt Nam Kết quả phân tích cho thấy chất lượng nguồn nước ngầm tại khu vực này còn khá tốt, hầu hết các chỉ tiêu đều đạt tiêu chuẩn cho phép Nguồn nước có thể sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất nếu được xử lý kỹ 3.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia của Nhà Máy 3.2.1 Các loại nguyên liệu và hóa chất sử dụng Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt, gạo và nước Ngoài ra, công ty còn sử dụng... chất thải rắn, khí thải và đặc biệt là nước thải sản xuất Cụ thể như sau : 20 | P a g e 2.4.1 Về nước thải Bia chứa chủ yếu là nước (>90%), còn lại là cồn (3 – 6%), CO 2 và các hóa chất hòa tan khác Vì vậy sản xuất bia là một trong những ngành công nghiệp đòi hỏi tiêu tốn rất nhiều nước do đó sẽ thải ra môi trường một lượng rất lớn nước thải Nước thải của nhà máy bia thường gồm những loại sau: • Nước. .. và hóa sinh của nước thải được đưa ra trong bảng sau: Bảng 3.4 Đặc tính nước thải của công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam Thông Số Đơn Vị Hàm Luợng Hàm lượng BOD5 mg/l 768 Hàm lượng COD mg/l 1280 Chất rắn lơ lửng SS mg/l 80 Tổng N tổng P độ màu ph mg/l mpPO43-/l Pt-co 85 35 208 6.67 Nguồn : công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam 3.4.3 Về Khí Thải 3.4.3.1 Đối với khí thải từ lò hơi Hiện tại, công ty đang sử dụng... e Nấm men được sử dụng cho sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccaromyces 2.3 Quy trình công nghệ sản xuất bia Quá trình sản xuất bia gồm 3 giai đoạn chính sau: Nấu và đường hóa Lên men chính, lên men phụ và tàng trữ Lọc bia và chiết bia Chúng ta có thể mô tả công đoạn sản xuất bia theo sơ đồ sau : 12 | P a g e Nước cấp để rửa sàn,thiết bị Nước mềm Hơi nước Enzim Mal Gạo t Chuẩn... xác nấm men rất dễ tự phân hủy, gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng Loại nước này cần có biện pháp xử lý đặc biệt giảm nguy cơ ô nhiễm • Nước rửa chai đựng bia Loại nước thải này cũng gây ô nhiễm nghiêm trọng, nước này không chỉ chứa các chất hữu cơ mà còn chứa rất nhiều các hợp chất màu từ mực in nhãn, kim loại ( đặc biệt là Zn và Cu) 2.4.2 Khí thải 21 | P a g e Hơi phát sinh từ quá trình nấu, hơi... thông nội bộ của khu công nghiệp Khu dân cư gần nhất nằm cách công ty khoảng 700m Cơ sở hạ tầng như cấp thoát nước, giao thông, cung cấp điện và thông tin liên lạc rất đầy đủ Công ty nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía nam, đồng thời nằm gần các trung tâm ô thị lớn nên thuận lợi cho việc vận chuyển và tiêu thụ sản phẩm Đồng thời công ty nằm trong khu vực có nguồn nhân lực dồi dào thuận lợi cho. .. hublon Hơi nước Bã malt Nấu hoa Tách bã Bã malt Làm lạnh Glicol hay nước đá Men giống Hoạt hóa và dùng lại men Chất trợ lọc Hơi Xút Rửa chai Sục khí Lên men chính, phụ Bã men Nén CO2 Lọc bia Bã lọc Bão hòa CO2 Bia hơi Chiết chai, lon Nước thải Đóng nắp Hơi nước Thanh trùng Kiểm tra, dán nhãn, nhập kho Sản phẩm Nước thải 13 | P a g e Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất Bia 2.3.1 Dây chuyền công nghệ khâu . chất thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nước thải. Đề tài Phân tích khả năng gây ô nhiễm của nước thải sản xuất bia từ đó xây dựng hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia cho công. xuất, công nghệ sản xuất … của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam. - Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam. Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước. trưng của nước thải ngành bia nói chung và của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam nói riêng. - Tìm hiểu tình hình hoạt động, công nghệ sản xuất bia của Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam - Từ đó, đề xuất