Khoá luận tốt nghiệp Đại học: Nghiên cứu thực trạng và đề xuất giải pháp khắc phục giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước thải sinh hoạt tại công ty cổ phần chế biến thực phẩm bia Vicoba Thái Nguyên

Chia sẻ: Mao A Mẫn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST

Báo xấu

58
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khoá luận nêu lên hiện trạng vệ sinh môi trường và xử lý nước thải sinh hoạt trong quá trình sản xuất bia của Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên; đánh giá chiều hướng ảnh hưởng và dự báo tình trạng ô nhiễm trong quá trình sản xuất bia của Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên; đề xuất một số phương án, biện pháp nhằm giảm thiểu sự ô nhiễm do nước thải sinh hoạt trong quá trình sản xuất bia gây ra. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khoá luận tốt nghiệp Đại học: Nghiên cứu thực trạng và đề xuất giải pháp khắc phục giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước thải sinh hoạt tại công ty cổ phần chế biến thực phẩm bia Vicoba Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÔN VĂN NAM Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM BIA VICOBA THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi Trường Khóa học : 2013 – 2018 Thái Nguyên, năm 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÔN VĂN NAM Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM BIA VICOBA THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : K46- KHMT- N01 Khoa : Môi Trường Khóa học : 2013 – 2018 Giảng viên hướng dẫn : ThS. Hoàng Quý Nhân Thái Nguyên, năm 2018
i LỜI CẢM ƠN “Lý thuyết đi đôi với thực tiễn” luôn là phương thức quan trọng giúp học sinh, sinh viên trau dồi kiến thức, củng cố, bổ sung hiểu biết về lý thuyết học trên lớp và trong sách vở nhằm giúp cho sinh viên ngày càng nâng cao nghiệp vụ chuyên môn của chính mình. Xuất phát từ nhu cầu đó, được sự đồng ý của Khoa Môi Trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em tiến hành thực tập tốt nghiệp tại Công ty Cổ Phần Chế Biến Thực Phẩm Bia Vicoba Thái Nguyên. Thời gian thực tập đã kết thúc và em đã có được kết quả cho riêng mình. Em xin được bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa, đặc biệt là thầy giáo ThS.Hoàng Quý Nhân người đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành khoá luận tốt nghiệp, người đã luôn cố gắng hết mình cho sự nghiệp giáo dục và đào tạo. Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, các cô đang công tác tại Khoa Môi Trường. Cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn cổ vũ, động viên, đồng hành và chia sẻ cùng tôi trong suốt thời gian hoàn thành khoá luận tốt nghiệp. Do thời gian có hạn cũng như khả năng của bản thân còn hạn chế, nên khoá luận không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được sự tham gia đóng góp ý kiến của quý thầy, cô và các bạn để khoá luận của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018 Sinh viên Ký Tên Đôn Văn Nam
ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1: Điều kiện khí hậu trung bình trong năm........................................24 Bảng 4.2. Doanh thu tiêu thụ bia 2 năm gần nhất của công ty chế biến thực phẩm thái nguyên……………………………………………………………32 Bảng 4.3: Nhu cầu sử dụng nước của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên…………………………………………………………………40 Bảng 4.4: Đặc tính nước thải sinh hoạt của công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên………………….42 Bảng 4.5: Hệ số dòng chảy theo đặc điểm mặt phủ………………………..44 Bảng 4.6: : Kết quả phân tích mẫu nước thải sinh hoạt của công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên..................................................................47 Bảng 4.7: Kết quả phân tích mẫu nước ngầm của Công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên…………………………………………49 Bảng 4.8. Tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt ngành sản xuất Bia..50
iii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên đầy đủ BOD Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường BYT Bộ Y tế COD Nhu cầu oxy hóa học CTR Chất thải rắn DO Hàm lượng oxy hòa tan trong nước KLN Kim loại nặng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam
iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Hình ảnh vệ tinh về công ty chế biến thực phẩm thái nguyên....22 Hình 4.2: Hình ảnh Công ty chế biến thực phẩm bia vicoba thái nguyên..27 Hình 4.3: Hệ thống tổ chức……………………………………………….30 Hình 4.4: Quy trình sản xuất bia của công ty…………………………….36
v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. ii DANH MỤC CÁC HÌNH……………………………………………………iv MỤC LỤC ......................................................................................................... v Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề .............................................................................................. 1 1.2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................. 2 1.2.1. Mục tiêu chung ................................................................................ 2 1.2.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................ 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài................................................................................... 3 1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học ................................................................... 3 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ................................................................... 3 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4 2.1. Cơ sở khoa học ....................................................................................... 4 2.1.1. Cơ sở lý luận ................................................................................... 4 2.1.2. Cơ sở pháp lý .................................................................................. 9 2.1.3. Cơ sở thực tiễn .............................................................................. 10 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....19 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................ 19 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ........................................................... 19 3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 19 3.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 19 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................... 22 4.1. Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội của khu vực Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên ...................................................................... 22
vi 4.1.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................... 22 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội .............................................................. 24 4.2. Đặc điểm, tình hình sản xuất của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên ................................................................................................ 27 4.2.1. Quá trình hình thành và phát triển của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên .......................................................................... 27 4.3. Hiện trạng sử dụng nước và quy trình xử lý nước thải của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên ...................................................... 40 4.3.1. Hiện trạng sử dụng nước ............................................................... 40 4.3.2. Các nguồn và tính chất nước thải sinh hoạt của Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên .......................................................... 41 4.3.3. Hiện trạng môi trường tại Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên ........................................................................................... 45 4.4. Một số định hướng và giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước do nước thải sinh hoạt từ hoạt động sản xuất bia của Công ty Cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên ................................................ 52 4.4.1. Định hướng.................................................................................... 52 4.4.2. Giải pháp ....................................................................................... 54 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................... 58 5.1. Kết luận ................................................................................................ 58 5.2. Kiến nghị .............................................................................................. 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 60
1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Hiện nay, bia là một loại thức uống rất được ưa chuộng ở nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới. Theo đánh giá của Công ty S.S Steiner – USA năm 2016, sản lượng bia của Việt Nam đúng thứ 52 thế giới, đạt 34,3 lít/người. Đồng thời, theo Hiệp hội bia – rượu – nước giải khát Việt Nam, năm 2016, sản lượng bia các loại của cả nước đạt 3,786 triệu lít, tăng 9,3 % so với năm 2015, toàn ngành đã nộp ngân sách nhà nước đạt 40.000 tỷ đồng. Tuy nhiên, sự tăng trưởng của ngành sản xuất bia lại kéo theo các vấn đề môi trường, đặc biệt là nước thải từ hoạt động sản xuất bia có nguy cơ gây 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 “ Nghiên cứu thực trạng và đề xuất giải pháp khắc phục giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước thải sinh hoạt tại công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên”. 1.2. Mục tiêu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu chung Trên cơ sở lý luận về quản lý nước thải, đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sinh hoạt trong quá trình sản xuất bia của Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên. Đề tài đưa ra một số phương án nhằm giảm thiểu tác động xấu đến ô nhiễm môi trường, hướng tới mục tiêu nâng cao hiệu quả quản lý nước thải sinh hoạt tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên theo hướng phát triển bền vững về kinh tế, xã hội và môi trường. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Khảo sát hiện trạng vệ sinh môi trường và xử lý nước thải sinh hoạt trong quá trình sản xuất bia của Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên - Đánh giá chiều hướng ảnh hưởng và dự báo tình trạng ô nhiễm trong quá trình sản xuất bia của Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên - Đề xuất một số phương án, biện pháp nhằm giảm thiểu sự ô nhiễm do nước thải sinh hoạt trong quá trình sản xuất bia gây ra.
3 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học - Đây là cơ hội giúp bản thân tôi vận dụng những kiến thức lý thuyết đã học vào thực tế. - Rèn luyện, củng cố và nâng cao kỹ năng tổng hợp, kỹ năng phân tích số liệu, đánh giá giá trị tại liệu trong hoạt động nghiên cứu khoa học. - Đề tài sẽ trở thành nguồn tư liệu trong công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học của giảng viên và sinh viên. 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn - Phản ánh hiện trạng về chất lượng nước thải sinh hoạt của Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên. - Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm môi trường do nước thải sinh hoạt trong 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. Cơ sở lý luận 2.1.1.1. Một số khái niệm cơ bản về môi trường - Môi trường: là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật (Khoản 1 Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2014). - 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
5 trường và các đối tượng khác trong hoạt động kinh tế - xã hội phải tuân thủ để bảo đảm an toàn, vệ sinh, sức khoẻ con người; bảo vệ động vật, thực vật, 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. 2.1.1.2. Ô nhiễm nước thải a. Nước thải: là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. b. Phân loại nước thải Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. Đó cũng là cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp hoặc công nghệ xử lý. Theo cách phân loại này, có các loại nước thải sau: - Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác. - Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, có cả nước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. - Nước thấm qua: đây là nước mưa thấm vào hệ thống cống bằng nhiều cách khác nhau qua các khớp nối, các ống khuyết tật hoặc thành của hố ga hay hố người. - Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên. Ở những thành phố hiện đại nước thải tự nhiên được thu gom theo một hệ thống thoát riêng.
6 - Nước thải đô thị: là thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố. Đó là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên. Theo quan điểm quản lý môi trường, các nguồn gây ô nhiễm nước còn được phân thành hai loại: nguồn xác định và nguồn không xác định. - Nguồn xác định: bao gồm nước thải đô thị và nước thải công nghiệp, các cửa cống xả nước mưa và tất cả các thải vào nguồn tiếp nhận nước có tổ chức qua hệ thống cống và kênh thải. - Nguồn không xác định bao gồm nước chảy trôi trên bề mặt đất, nước mưa và các nguồn phân tán khác. Sự phân loại này rất có ích khi đề cập đến các vấn đề điều chỉnh kiểm soát ô nhiễm. c. 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.
7 - Màu sắc: Nước có thể có màu, đặc biệt nước thải thường có màu nâu đen hoặc đỏ nâu, có thể do: các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạo thành; nước có sắt và mangan ở dạng keo hoặc 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
8 trường tối ưu nhất để vi khuẩn phát triển thường là 7 – 8. Các nhóm vi khuẩn khác nhau có giới hạn pH khác nhau. - Chỉ số DO là lượng oxi 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
9 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. - 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. 2.1.2. Cơ sở pháp lý Trong những năm qua, công tác nghiên cứu ô nhiễm môi trường nước thải đã nhận được nhiều sự quan tâm của Đảng và Nhà nước, thể hiện bằng các chính sách, pháp luật, cụ thể: - Luật bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 quy định về hoạt động bảo vệ 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.
10 - QCVN 08-MT:2015/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về chất lượng nước mặt. - QCVN 40:2011/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về nước thải công nghiệp - TCVN 6187-1-1996 (ISO 9308-1-1990) - Chất lượng nước - Phát hiện và đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhiệt và Escherichia coli giả định - Phần 1: Phương pháp màng lọc. - TCVN 6663-3:2008 - Chất lượng nước. Lấy mẫu. Phần 3: Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu. - TCVN 6663-1:2011 - Chất lượng nước - Lấy mẫu. Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và Kỹ thuật lấy mẫu. - TCVN 6663-11:2011 - Chất lượng nước - Lấy mẫu. Phần 11: Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm. - QCVN 09:2008/ BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ngầm. - QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống. - QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt. Để xử phạt các hoạt động gây ô nhiễm môi trường, Chính phủ đã ban hành Nghị định số 117/2009/NĐ-CP. Nghị định này quy định về các hành vi phạm trong lĩnh vực bảo vệ môi trường, hình thức xử phạt, mức phạt, thủ tục xử phạt và các biện pháp khắc phục hậu quả. 2.1.3. Cơ sở thực tiễn 2.1.3.1. Đặc điểm chung của ngành bia * Nguyên vật liệu chính: Bia là loại thức uống được sản xuất lâu đời trên thế giới, là sản phẩm lên men có tác dụng giải khát, tạo sự thoải mái và tăng cường sức lực cho cơ thể.
11 Thành phần chính của bia bào gồm: 80 – 90 % nước, 3 – 4% cồn, 03 – 0,4 H2CO3 và 5 – 10% là chất tan, trong các chất tan thì có 80% là gluxit. 8 – 10 là các hợp chất chứa nitơ, ngoài ra còn chứa cá axits hữu cơ, chất khoáng và vitamin. 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. * 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. + 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.
12 + Nước rửa sàn, phòng lên men, phòng tàng trữ. + Nước thải từ nồi hơi + Nước vệ sinh sinh hoạt + Nước thải từ hệ thống làm lạnh có chứa hàm lượng clorit cao (tới 500 mg/l), cacbonat thấp. - Xử lý sơ bộ nước thải: + Nước thải rửa chai lọ và các téc cần qua một sàng tuyển để laoij bỏ mảnh thủy tinh vỡ và nhãn giấy. Nước thải sảng xuất hỗn hợp cần cho các bể tách dầu trước khi xử lý sinh học. + Nước thải sản xuất và nước thải vệ sinh tập trung vào một hệ thống được xử lý bằng bể sục trong một giai đoạn: Nước làm lanh và nước mưa thải vào nơi tiếp nhận không cần xử lý. + Quy trình 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. 2.1.3.2. Hiện trạng công nghiệp sản xuất bia trên thế giới Ngành bia thế giới nhìn chung đã bước vào giai đoạn trưởng thành và bão hòa, với CAGR 2011- 2015 vào khoảng -0,7%. Cơ cấu tiêu thụ dịch chuyển từ các quốc gia phát triển với nền văn hóa bia lâu đời sang các quốc gia đang phát triển có ngành bia non trẻ. Tính đến năm 2015, tỷ trọng tiêu thụ bia tại Châu Á chiếm 35% tổng sản lượng bia tiêu thụ trên toàn thế giới. Lượng tiêu thụ bia tập trung tại các nước như Nga, Brazil, Ấn Độ, Trung Quốc… với động lực thúc đẩy tăng trưởng trong tiêu thụ là việc tự do hóa thương mại, thu nhập đầu người tăng và cơ cấu dân sốcó tỷ trọng người trong độ tuổi lao động cao. Đi ngược lại với xu hướng giảm của ngành bia thế giới 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