Đề tài Tìm hiểu thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty Cổ phần bia Sài Gòn - Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Lê Trọng Ân – Lớp CNMT-K50-QN. LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây nền công nghiệp thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng phát triển không ngừng. Kinh tế phát triển, thu nhập được nâng cao, đời sống người dân được cải thiện… Tuy nhiên, bên cạnh những thành tựu đạt được thì chúng ta đang phải đối mặt với một vấn đề mang tính toàn cầu và đe dọa đến sự sống, đó là vấn đề ô nhiễm môi trường. Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường đang trở nên rất bức xúc không những cho mỗi quốc gia mà còn cho toàn nhân loại, trong đó hoạt động sản xuất công nghiệp được xác định là một trong những nguyên nhân ô nhiễm chính. Vì vậy vấn đề bảo vệ môi trường là vấn đề toàn cầu, là quốc sách của hầu hết các quốc gia trên thế giới. Trong giai đoạn hiện nay, sự toàn cầu hóa và hợp tác quốc tế để cùng nhau phát triển là rất cần thiết cho mỗi quốc gia và Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế đó. Tuy nhiên, chúng ta cũng đang đứng trước những thuận lợi và thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là vấn đề môi trường. Chính phủ Việt Nam đã rất quan tâm đến vấn đề này nên đã ban hành nhiều văn bản pháp luật như: luật bảo vệ môi trường (1994), nghị định 26/CP ngày 26/4/1996 của Chính Phủ về xử phạt hành chính… và luật môi trường sửa đổi bổ sung (2006) nhằm quản lý và bảo vệ môi trường tốt hơn. Chúng ta đã gia nhập WTO (11/1/2007) thì vấn đề môi trường là vô cùng quan trọng; nó có thể quyết định đến thành công hay thất bại của một doanh nghiệp. Trong xu thế phát triển chung đó, ngành công nghiệp Rượu- Bia- Nước giải khát, không những vừa mang lại lợi nhuận cao mà còn đóng góp đáng kể (hơn 5000 tỷ đồng) cho ngân sách của nhà nước. Vì thế, nhà máy bia Sài Gòn - Miền Trung, được xây dựng tại khu công nghiệp Phú Tài - Thành phố Quy Nhơn - Tỉnh Bình Định, công suất tối đa 50 triệu lít/năm có kế hoạch mở rộng lên 100 triệu lít/năm trong tương lai. Nhà máy sẽ góp phần giải quyết việc làm cho các lao động, không chỉ lao động trực tiếp trong nhà máy mà còn các lao động ở các mạng lưới phân phối và tiêu thụ sản phẩm; đồng thời đóng góp một phần không nhỏ cho ngân sách nhà nước. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, các loại chất thải (đặc biệt là nước thải) phát sinh từ hoạt động sản xuất tại nhà máy có tác động tiêu cực tới hệ sinh thái và môi trường xung quanh. Do đó, vấn đề quan tâm nhất là nguồn nước thải từ quá trình sản xuất bia cần phải được xử lý một cách hiệu quả. Với những lý do trên, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty Cổ phần bia Sài Gòn - Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm” đã được lựa chọn làm đồ án tốt nghiệp. Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel 04.38681686 – Fax 04.38693551 1 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Lê Trọng Ân – Lớp CNMT-K50-QN. CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA, CÁC CHẤT THẢI TỪ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ I.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA I.1.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ Bia trên thế giới và ở Việt Nam I.1.1.1. Sơ lược về Bia Định nghĩa bia của Pháp: “Bia là một loại đồ uống thu được từ quá trình lên men dịch các chất chiết từ đại mạch nảy mầm, có bổ sung không quá 15% nguyên liệu đường khác và hoa houblon”. [1] Định nghĩa bia của Đức: “Bia là một loại đồ uống thu nhận được nhờ lên men, không qua chưng cất và chỉ sử dụng đại mạch nảy mầm, hoa houblon, nấm men và nước”. [1] Định nghĩa Bia của Việt Nam: “Bia là loại đồ uống lên men có độ cồn thấp, được làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, houblon, nấm men và nước”. [1] Bia là loại nước giải khác có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao và có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon và bổ dưỡng. Uống bia với một lượng thích hợp không những có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa mà còn giảm được sự mệt mỏi sau ngày làm việc mệt nhọc. Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển nhu cầu tiêu thụ bia của con người càng tăng. So với những loại nước giải khát khác, bia có chứa một lượng cồn thấp (3 – 8%), và nhờ có CO2 trong bia nên tạo nhiều bọt khi rót, bọt là đặc tính ưu việt của bia. Về mặt dinh dưỡng, một lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 25g thịt bò hoặc 150g bánh mỳ loại một, hoặc tương đương với nhiệt lượng là 500 kcal. Vì vậy bia được mệnh danh là bánh mỳ nước.[1] Ngoài ra trong bia còn có vitamin B1, B2, nhiều vitamin PP và axit amin rất cần thiết cho cơ thể. Trong 100ml bia 10% chất khô có: 2,5 – 5 mg vitamin B1, 35 – 36 mg vitamin B2 và PP [1]. Chính vì vậy từ lâu bia đã trở thành thứ đồ uống quen thuộc được rất nhiều người ưa thích. Nước ta có khí hậu nhiệt đới, dân số tương đối lớn, hơn 83 triệu người và có tỉ lệ dân số trẻ chiếm đa số nên tiềm năng tiêu thụ nước giải khát nói chung và bia nói riêng là rất lớn, cần được khai thác. Thực tế, ngành công nghiệp bia ở nước ta ngày càng phát triển mạnh và có những bước tiến đáng kể về số lượng và chất lượng. Thành công của ngành bia không những đóng góp một tỷ trọng không nhỏ vào ngân sách nhà nước mà còn góp phần tạo công ăn việc làm cho hàng vạn lao động. [1] Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel 04.38681686 – Fax 04.38693551 2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Lê Trọng Ân – Lớp CNMT-K50-QN. I.1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao thì bia được sử dụng như một thứ nước giải khát quan trọng. Hiện nay, trên thế giới có 25 nước sản xuất bia với tổng sản lượng trên 100 tỷ lít/năm, trong đó: Mỹ, Đức, mỗi nước sản xuất trên dưới 10 tỷ lít/năm; Trung Quốc 7 tỷ lít/năm (bảng 1.1). Thống kê bình quân mức tiêu thụ hiện nay ở một số nước công nghiệp tiên tiến năm 2004 như sau: Cộng hòa Czech hơn 150 lít/người/năm; Đức 115 lít/người/năm; Mỹ trên 80 lít/người/năm (bảng 1.2). Bảng 1.1. Sản lượng bia các nước (triệu lít) [1] Quốc gia 2002 2003 2004 2005 Mỹ 23300 23340 23440 23270 Đức 10840 10550 10580 10580 Nga 7390 7560 8420 8840 Brazin 8500 8300 8260 8500 Mexico 6400 6640 6200 6300 Anh 5670 5800 5880 5890 Tây Ban Nha 2790 2970 3020 3020 Ba Lan 2600 2730 2800 2850 Canada 2200 2300 2320 2320 Hà Lan 2490 2510 1920 2190 Bảng 1.2. Tình hình tiêu thụ bia trên thế giới năm 2004 [1] Quốc gia Xếp hạng năm 2004 Tổng lượng tiêu thụ (triệu lít) Bình quân đầu người (lít) Tỉ lệ tăng so với năm 2003 Trung Quốc 1 28640 22,1 14,6% Mỹ 2 23974 81,6 0,9% Đức 3 9555 115,8 -1,6% Brazin 4 8450 47,6 2,8% Nga 5 8450 58,9 11,1% Nhật 6 6549 51,3 0,7% Anh 7 5920 99,0 -1,8% Mexico 8 5435 51,8 2,0% Tây Ban Nha 9 33,76 83,8 0,9% Ba Lan 10 26,70 69,1 -2,4% CH Czech 15 18,78 156,9 2,1% Tổng lượng tiêu thụ trên thế giới năm 2003 khoảng 144,296 tỷ lít, năm 2004 khoảng 150,392 tỷ lít (tăng 4,2%). Bảng 1.3. Phân chia lượng bia tiêu thụ theo vùng [1] Vùng Lượng bia tiêu thụ (%) Vị thứ Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel 04.38681686 – Fax 04.38693551 3 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Lê Trọng Ân – Lớp CNMT-K50-QN. Châu Âu 32,8 1 Châu Á 28,7 2 Bắc Mỹ 17,4 3 Trung / Nam Mỹ 14,4 4 Châu Phi 4,7 5 Địa Trung Hải 1,4 6 Trung Đông 0,6 7 Lượng bia tiêu thụ tăng hầu hết khắp các vùng, ngoại trừ vùng Địa Trung Hải, đẩy lượng tiêu thụ bia trên thế giới tăng lên. Nhưng lượng tăng đáng kể nhất là Trung Quốc với tốc độ tăng đến 14,6% (bảng 1.2). Châu Á là một trong những khu vực có lượng bia tiêu thụ tăng nhanh, các nhà nghiên cứu thị trường bia của thế giới nhận định rằng Châu Á đang dần giữ vị trí dẫn đầu về tiêu thụ bia trên thế giới. Trong khi sản xuất bia ở Châu Âu có giảm, thì ở Châu Á, trước kia nhiều nước có mức tiêu thụ bia theo đầu người thấp, đến nay đã tăng bình quân 6,5%/năm. Thái Lan có mức tăng bình quân cao nhất 26,5%/năm; tiếp đến là Philippin 22,2%/năm; Malaysia 21,7%/năm; Indonesia 17,7%/năm. Đây là những nước có tốc độ tăng nhanh trong khu vực. Các nước xung quanh ta như Singapor đạt 18 lít/người/năm, Philippin 20 lít/người/năm… (theo số liệu của Viện rượu bia NGK Việt Nam). Thị trường bia Nhật Bản chiếm 66% thị trường bia khu vực với 30,9 tỷ USD. Lượng bia tiêu thụ năm 2004 đã đạt trên 6500 triệu lít (theo nguồn từ Kirin news – Nhật Bản) Thị trường bia của Trung Quốc phát triển là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự tăng trưởng của ngành công nghiệp bia Châu Á. Đến năm 2004, tổng lượng bia tiêu thụ ở Trung Quốc là 28.640 triệu lít, xếp thứ hạng đầu tiên trên thế giới. Tổng lượng bia tiêu thụ ở các nước khu vực Châu Á trong năm 2004 đạt 43.147 triệu lít, tăng 11,2% so với năm 2003. [1] Quy mô sản xuất bia của nhà máy – chính sách thị trường Trong công nghiệp sản xuất bia, quy mô sản xuất mang ý nghĩa kinh tế rất lớn. Chính vì vậy, tại các thị trường mà thõa mãn được nhu cầu như Mỹ, Nhật một số hãng bia siêu lớn thống lĩnh thị trường: Thị trường Mỹ do 5 công ty kiểm soát, còn Nhật do 4 công ty kiểm soát chiếm 40% thị phần, tại Canada 94% thị trường do 2 công ty kiểm soát [1]. Tại Trung Quốc, trong số hơn 800 nhà máy bia thì 18 nhà máy có công suất lớn hơn 150 triệu lít/năm và đã sản xuất 2.500 triệu lít/năm, chiếm ¼ sản lượng bia của cả nước. Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel 04.38681686 – Fax 04.38693551 4 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Lê Trọng Ân – Lớp CNMT-K50-QN. Do thị trường bia trên thế giới đang phát triển một cách năng động, các hãng bia sử dụng các chiến lược kinh doanh khác nhau. Tại Mỹ và Châu Âu, do thị trường bia đã ổn định, chiến lược kinh doanh bia là dành thị phần, giảm chi phí sản xuất. Ngược lại, tại Trung Quốc là nơi thị trường đang tăng trưởng thì chiến lược là phát triển sản xuất, tăng sản lượng và nâng cao chất lượng. Ngoài ra cần phải xây dựng nhà máy bia phân tán ở nhiều vùng nhằm thu hút người tiêu dùng. I.1.1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự có mặt của Nhà máy Bia Sài Gòn và Nhà máy Bia Hà Nội, như vậy ngành bia Việt Nam đã có lịch sử hơn 100 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 đã 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 nước ngoài. Công nghiệp bia phát triển kéo theo sự phát triển của các ngành sản xuất khác và hàng năm ngành bia đã đóng góp cho ngân sách nhà nước một lượng đáng kể. Tình hình sản xuất bia trong nước Do tác động của nhiều yếu tố như tốc độ tăng trưởng GDP, tốc độ tăng dân số, tốc độ đô thị hóa, tốc độ đầu tư… mà ngành công nghiệp Bia phát triển với tốc độ tăng trưởng cao. Chẳng hạn như năm 2003, sản lượng bia đạt 1290 triệu lít, tăng 20,7% so với năm 2002, đạt 79% so với công suất thiết kế, tiêu thụ bình quân đầu người đạt 16 lít/năm, nộp ngân sách nhà nước khoảng 3650 tỷ đồng. [1] Về số lượng cơ sở sản xuất Số lượng cơ sở sản xuất giảm xuống so với những năm cuối thập niên 1990, đến năm 2003 chỉ còn 326 cơ sở sản xuất so với 469 cơ sở năm 1998 [1]. Điều này là do yêu cầu về chất lượng bia, về mức độ vệ sinh an toàn thực phẩm ngày càng cao, đồng thời do sự xuất hiện của nhiều doanh nghiệp bia lớn có thiết bị và công nghệ tiên tiến… nên có sự cạnh tranh gay gắt, nhiều cơ sở sản xuất quy mô nhỏ, chất lượng thấp không đủ khả năng cạnh tranh đã phá sản hoặc chuyển sang sản xuất sản phẩm khác. Trong các cơ sở sản xuất đó, Sabeco có năng suất trên 200 triệu lít/năm, Habeco có năng suất hơn 100 triệu lít/năm, 15 nhà máy bia có năng suất trên 15 triệu lít/năm và khoảng 165 cơ sở sản xuất có năng suất dưới 1 triệu lít/năm. Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel 04.38681686 – Fax 04.38693551 5 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Lê Trọng Ân – Lớp CNMT-K50-QN. 1.3 1.4 1.5 1.6 2 3 4.7 6 0 1 2 3 4 5 6 7 2003 2004 2005 2006 2008 2010 2015 2025 Năm Tỷ lí t Hình 1.1. Đồ thị biểu diễn sản lượng bia cả nước qua các năm [2]. Về mức độ tiêu thụ bia Hai Tổng công ty Sabeco và Habeco có đóng góp tích cực và giữ vai trò chủ đạo trong ngành bia. Riêng năm 2003, doanh thu của ngành Bia- Rượu- NGK Việt Nam đạt 16.497 tỷ đồng, nộp ngân sách nhà nước 5000 tỷ đồng, tạo điều kiện việc làm và thu nhập ổn định cho trên 20.000 lao động. Sản lượng tiêu thụ bia toàn quốc đạt 1290 triệu lít chiếm 78,8% công suất thiết kế, trong đó Habeco và Sabeco đạt 472,28 triệu lít (chiếm 36,61% toàn ngành bia) [1]. Mức tiêu thụ bình quân đầu người ở Việt nam tăng lên nhanh chóng trong vòng 10 năm qua, từ mức dưới 10 lít/người/năm ở năm 1997 tăng lên 18 lít/người/năm vào năm 2006, dự kiến đến năm 2015 là 35 lít/người/năm. 10.5 11 11.5 12.5 13.25 14 15 16 16.83 18 28 35 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2010 2015 Năm lít /n gư ời Hình 1.2. Đồ thị biểu diễn mức tiêu thụ bình quân đầu người qua các năm [2]. Định hướng phát triển nền công nghiệp bia Việt Nam đến năm 2020 Do mức sống ngày càng tăng, mức tiêu thụ ngày càng cao không kể các nước Châu Âu, Châu Mỹ có mức tiêu thụ bia theo đầu người rất cao do có thói quen uống bia từ lâu đời, các nước Châu Á tiêu dùng bình quân 17 lít/người/năm [1]. Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel 04.38681686 – Fax 04.38693551 6 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Lê Trọng Ân – Lớp CNMT-K50-QN. Truyền thống văn hóa dân tộc và lối sống tác động đến mức tiêu thụ bia, rượu. Ở các nước có cộng đồng dân tộc theo đạo hồi, không cho phép giáo dân uống rượu bia nên mức tiêu thụ bình quân theo đầu người ở mức thấp. Tại Việt Nam, không bị ảnh hưởng của tôn giáo trong tiêu thụ bia nên thị trường còn phát triển. Năm 1995 dân số Việt Nam là 74 triệu người, năm 2000 khoảng 81 triệu người và hiện nay trên 83 triệu người. Do vậy dự kiến mức tiêu thụ bình quân theo đầu người vào năm 2010 là 28 lít/người/năm, sản lượng 3 tỷ lít/năm và đến năm 2015 mức tiêu thụ bình quân là 35 lít/người/năm với sản lượng 6 tỷ lít/năm. [2] I.1.2. Tổng quan chung về công nghệ sản xuất bia I.1.2.1. Đặc trưng nguyên liệu sản xuất bia Bốn loại nguyên liệu chính không thể thiếu trong quá trình sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon, nước và nấm men. Chất lượng của chúng quyết định đến chất lượng của bia thành phẩm. Hiểu biết đầy đủ các tính chất của nguyên liệu, tác dụng của chúng đối với quá trình sản xuất và sản phẩm bia là cơ sở của quá trình điều hành sản xuất và xử lý, từ đó có thể điều hành quá trình công nghệ một cách hợp lý nhất. 1. Malt đại mạch và gạo tẻ - Malt đại mạch Chứa hàm lượng tinh bột lớn, vỏ dính rất chắc vào hạt. Hạt lúa mạch được xử lý bằng cách ngâm hạt vào trong nước, để cho chúng nảy mầm đến một giai đoạn nhất định và sau đó làm khô hạt đã nảy mầm trong các lò sấy nhằm thu hạt ngũ cốc đã mạch nha hóa (malt). Mục tiêu chủ yếu của quy trình này là hoạt hóa, tích lũy về khối lượng và hoạt lực của hệ enzym trong đại mạch. Hàm lượng ẩm trung bình của đại mạch thường là 14 – 14,5%. Hàm lượng ẩm có thể biến thiên từ 12% trong điều kiện thu hoạch khô ráo đến trên 20% trong điều kiện ẩm ướt. Đại mạch có độ ẩm cao cần được sấy khô để bảo quản được lâu và không làm mất khả năng nảy mầm. Hàm lượng trung bình của các thành phần tính theo khối lượng chất khô như sau: [1] - Cacbonhydrat tổng số 70 – 85% - Protein 10,5 – 11,5% - Các chất vô cơ 2 – 4% - Chất béo 1,5 – 2% - Các chất khác 1- 2% - Gạo tẻ Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel 04.38681686 – Fax 04.38693551 7 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Lê Trọng Ân – Lớp CNMT-K50-QN. Ở Việt Nam, gạo tẻ thường được dùng làm nguyên liệu thay thế kèm theo malt để hạ giá thành sản phẩm. Tỷ lệ gạo khoảng 20 – 30%. Gạo tẻ là nguồn nguyên liệu dễ kiếm, không cần nhập ngoại. Thành phần và tính chất của gạo tẻ như sau: [3] - Hàm ẩm 12% - Độ hòa tan 76% - Tinh bột 75% - Chất béo 1 – 1,5% - Protein 8% - khoáng 1 – 1,2% - Xơ 0,5 – 0,8% 2. Hoa Houblon Đây là thành phần rất quan trọng và không thể thay thế được trong quy trình sản xuất bia, giúp mang lại hương thơm và vị đắng rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo bọt, tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Bảng 1.4. Thành phần của hoa Houblon [1] Thành phần Hàm lượng (%) Nước 10 – 11 Nhựa đắng tổng số 15 – 20 Tinh dầu 0,5 – 1,5 Tanin 2 – 5 Monosaccarit 2 Pectin 2 Amino axit 0,1 Protein 15 – 17 Lipit và sáp 3 Chất tro 5 – 8 Xenluloza, lignin và các chất khác 40 – 50 Các chế phẩm của hoa houblon: Hoa viên và hoa cao. 3. Nước Công nghệ sản xuất bia đòi hỏi một lượng nước rất lớn như để ngâm đại mạch trong sản xuất malt, hồ hóa, đường hóa, rửa men, rửa thiết bị, cung cấp cho lò hơi… Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình công nghệ và chất lượng bia thành phẩm. Bảng 1.5. Yêu cầu đối với nước dùng trong sản xuất bia [1] Thành phần Đơn vị Hàm lượng Độ pH 6,5 – 7 Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel 04.38681686 – Fax 04.38693551 8 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án nâng công suất của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung lên 100 triệu lít bia/năm – Lê Trọng Ân – Lớp CNMT-K50-QN. Độ cứng oH 5 – 12 Muối Cacbonat mg/l 50 Muối Mg2+ mg/l 100 Muối clorua mg/l 75 – 150 CaSO4 mg/l 150 – 200 NH3 và muối NO2 mg/l Không có Sắt Fe2+ mg/l < 0,3 Vi sinh vật Tế bào/ml < 100 Trong quá trình sản xuất bia, cần phải lưu ý một vài điểm nhạy cảm khi nước tiếp xúc với dịch đường, nấm men và bia: - Nước rửa bã cần phải điều chỉnh độ kiềm < 50 mg/l và độ pH = 6,5 để khỏi chiết các chất không mong muốn từ bã. pH của dịch đường trước khi nấu nên là 5,4 để thu được dịch đường sau khi nấu có pH = 5,2. [1] - Nước cọ rửa và rửa nấm men phải được tiệt trùng và khử mùi lạ. - Nước pha loãng bia phải có những đặc tính sau: + Hàm lượng oxy hòa tan < 0,05mg/l + Hàm lượng CO2 > hàm lượng CO2 trong bia nên cần pha loãng + Hàm lượng, thành phần khoáng tương đương với bia + Không có vi sinh vật và mùi lạ. 4. Nấm men Nấm men là loài vi sinh vật đơn bào, có khả năng sống trong môi trường dinh dưỡng chứa đường, nitơ, photpho, và các chất hữu cơ, vô cơ khác. Chúng là vi sinh vật dị dưỡng có khả năng sống trong cả hai môi trường hiếu khí và yếm khí. 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 gắn liền với sự tham gia của hệ enzym trong tế bào nấm men. Do đó, việc nuôi cấy nấm men để thu được một hệ enzym có hoạt lực cao là một khâu hết sức quan trọng. Hai chủng nấm men thường được sử dụng trong sản xuất bia là nấm men nổi Sacharomyces cerevisiae và nấm men chìm Sacharomyces carlsbergensis. [3] 5. Các nguyên liệu phụ khác:[1] - NaOH: dùng để trung hòa và vệ sinh, tẩy rửa (CIP) - Axit: HCl, H2SO4 dùng để điều chỉnh pH nước và xử lý men sữa. Ngoài ra còn sử dụng axit lactic, axit nitric, axit photphoric để điều chỉnh dịch hèm trong quá trình nấu và đường hóa, vệ sinh tẩy rửa và sát trùng. - Muối, chất