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

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

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

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

11 | P a g 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
Chuẩn bị nguyên
liệu
Nấu – đường hóa
Lọc dịch đường
Nấu hoa
Tách bã
Làm lạnh
Lên men chính, phụ
Lọc bia
Bão hòa CO
2
Chiết chai, lon
Đóng nắp
Thanh trùng
Kiểm tra, dán nhãn, nhập
kho
Nước cấp để
rửa sàn,thiết
bị
Nước

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 nấu và đường hóa.
 Nghiền nguyên liệu
Mục đích của quá trình nghiền là nhằm tạo ra những điều kiện
thuận lợi cho sự tiến triển của các biến đổi lý sinh hóa trong quá trình
đường hóa, nhằm làm thế nào thu được lượng chất hòa tan lớn nhất. Thiết
lập được một điều kiện thích hợp về mối liên hệ giữa nước và các thành
phần của bột malt là một điều kiện rất quan trọng, có như vậy mới giúp
cho quá trình lên men xảy ra tốt và quá trình hình thành các chất hòa tan
hiệu quả nhất.
 Trộn nguyên liệu với nước
Quá trình đường hóa được bắt đầu bằng việc pha trộn bột malt, gạo
với nước. Nhằm tránh cho bột malt, gạo bị vón cục gây trở ngại cho việc
thủy phân tinh bột, người ta sử dụng một thiết bị pha dựa theo nguyên lý
Ventury hoặc bằng cơ học gồm một vít xoắn đánh tơi bột trong nước, phụ
thuộc vào yêu cầu kỹ thuật nấu hoặc pha loãng, thường người ta áp dụng
là: 3,5 - 4 lít nước cho 1kg gạo và 3 - 3,5 lít nước cho 1kg malt.
14 | P a g e
 Nấu và đường hóa nguyên liệu
Mục đích là nhằm chuyển về dạng hòa tan tất cả các chất có phân
tử lượng cao nằm dưới dạng không hoà tan trong bột malt. Chúng sẽ cùng
với những chất hòa tan có sẵn tạo thành chất chiết chung.
Quá trình thủy phân các chất hữu cơ phức tạp trên là kết quả của sự
tác dụng của hệ thống enzyme có sẵn trong malt.
 Thủy phân tinh bột
Thành phần quan trọng nhất của bia là cồn được sinh ra trong quá
trình lên men từ dịch đường. Vì vậy sự thủy phân tinh bột thành maltose
rất quan trọng. Thêm vào đó các sản phẩm trung gian không lên men

malt. Phần loãng thì dung dịch nước chứa tất cả chất hòa tan trong mẻ
nấu gọi là “dịch đường”.
Mục đích của quá trình lọc là nhằm phân tách phần loãng riêng ra
khỏi phần đặc. Đặc trưng của cháo malt là trong đó có rất nhiều phần tử
rắn. Trong quá trình lọc, những phần tử rắn này sẽ tạo thành một lớp
nguyên liệu lọc phụ. Điều này có ý nghĩa khá lớn trong khi lọc.
16 | P a g e
 Đun sôi dịch đường cùng với hoa houblon
Mục đích của quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon là
nhằm ổn định thành phần và tạo cho bia có mùi thơm, vị đắng đặc trưng
của hoa houblon.
Bia là một loại giải khát có mùi thơm và vị đắng rất đặc trưng, mùi
thơm vị đắng đặc trưng này gây nên bởi hoa houblon. Đồng thời hoa
houblon còn giúp cho bia thêm phần bền vững sinh học và khả năng tạo
bọt tốt. Một trong những phương pháp thông dụng nhằm chiết chất đắng
và dầu thơm của hoa houblon là đun sôi trực tiếp dịch đường với hoa.
 Làm lạnh và lắng trong dịch đường
Mục đích của quá trình làm lạnh và lắng trong là giảm nhiệt độ
nước nha xuống, đưa oxy từ không khí vào dịch thể và kết lắng các chất
bẩn.
 Thông thường làm lạnh và lắng trong nước nha tiến hành qua 2
bước:
- Bước 1.
Giảm nhiệt độ xuống 60-70
0
C và giữ ở nhiệt độ này khoảng 2 giờ
vì cần ít nhất 2 giờ các cặn bã mới lắng hết. Sau đó, bơm phần trong của
nước nha (loại bỏ phần cặn ở đáy thùng) sang thiết bị làm lạnh nhanh.
- Bước 2:
17 | P a g e

Nếu các biện pháp trên không hiệu quả thì cần kiểm tra lại hàm
lượng O
2
, và hàm lượng O
2
thông thường ≥ 6mg/l.
 Giai đoạn tiếp theo gọi là giai đoạn “Krausen collapsing”.
Mức độ lên men ít mạnh mẽ hơn, lớp bọt dần dần bị xẹp xuống và
cuối cùng tạo nên một lớp bao phủ màu nâu có vị đắng là do sự oxy hóa
của nhựa hoa houblon và tannin.
 Giai đoạn cuối cùng gọi là “collapsed foam”.
Do tốc độ lên men tiếp tục giảm, bọt tiếp tục vỡ ra và cuối cùng chỉ
còn một lớp bọt màu nâu xốp bẩn, lớp bọt này cần loại bỏ trước khi
chuyển bia để khỏi làm bẩn nấm men thu hồi.
2.3.3. Giai đoạn Lọc bia
Sau khi lên men và hoàn tất quá trình làm chín bia có đầy đủ các
thành phần hóa học, cũng như hương vị đặc trưng riêng biệt của từng loại
bia nhưng bia vẫn còn mờ đục nên cần phải lọc để trở nên trong suốt và
óng ánh.
 Lọc bia dựa trên cơ sở của 2 quá trình:
Quá trình cơ học: nhằm giữ lại các phần tử rắn có kích thước to
hơn các lỗ hoặc khe của lưới lọc.
Quá trình hấp thu: đối với các phần tử có kích thước rất bé như các
chất keo hòa tan dưới dạng phân tử, các nấm men và vi sinh vật,… Ngoài
19 | P a g e
các chất gây đục bia, quá trình hấp thu cũng làm giảm bớt một phần các
chất protein, chất nhựa houblon, chất màu, cồn bậc cao và ester,…Vì vậy
bia được trong chính là nhờ quá trình này.
Bia lọc xong phải đảm bảo về mặt chất lượng như: độ ổn định vi
sinh, độ ổn định keo, độ ổn định mùi vị.

• Nước vệ sinh thiết bị như rửa thùng nấu, rửa bể chứa, rửa sàn nhà sản
xuất. Loại nước này chứa nhiều chất hữu cơ, cần phải được tiến hành
xử lý để làm sạch môi trường và tái sử dụng lại.
• Nước vệ sinh và các thiết bị lên men, thùng chứa đường ống, sàn nhà
lên men. Loại nước thải này chứa nhiều xác nấm men, 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 khí nén bì rò rỉ, bụi từ quá trình
chuẩn bị nguyên liệu . . .
Nguồn Bụi phát sinh chủ yếu trong nhà máy bao gồm trong quá
trình chuẩn bị nguyên liệu, quá trình tiếp liệu, quá trình xay malt, quá
trình nghiền gạo… Tuy nhiên tải lượng bụi ở đây rất khó ước tính phụ
thuộc nhiều vào các yếu tố như loại nguyên liệu, độ ẩm của nguyên liệu,
tình trạng / tính năng của thiết bị máy móc…
2.4.3. Tác nhân nhiệt.
Nhiệt tỏa từ lị nấu, lị hơi (nguồn nhiệt rất nặng) và từ hệ thống làm
lạnh (nguồn nhiệt lạnh) và tiếng ồn do thiết bị sản xuất (máy bơm, máy
lạnh, băng chuyền,…) ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của cơng nhân
và mơi trường xung quanh
2.4.4. Chất thải rắn.
Chất thải được phát sinh chủ yếu từ công đoạn : lọc dịch đường,
tách bã, lên men chính – phụ , bao gồm bã thải lúa mạch – gạo, xỉ lò nấu,
bã men bia, ngoài ra còn có chất thải rắn sinh hoạt từ văn phòng và bếp
ăn.
2.4.5. Tiếng ồn, độ rung .

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 đô 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 việc tuyển chọn lao động.
3.1.2. Điều kiện khí hậu
Khu vực của công ty nằm trong vùng khí hậu mang tính chất đặc
trưng của vùng khí hậu cận xích đạo với 2 mùa rõ rệt là mùa mưa bắt đầu
từ tháng 4 đến tháng 11 và mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm
sau.
Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm cao và ổn định quanh năm và
tháng. Biến thiên nhiệt độ giữa tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất khoảng
4,6
o
C. Tuy nhiên, biến thiên nhiệt độ ngày thì khá cao khoảng 10
o
C.
 Nhiệt độ không khí trung bình năm: 26,7
o
C
25 | P a g e
 Nhiệt độ không khí tối đa: 28,7
o
C
 Nhiệt độ không khí tối thiểu: 25,5
o
C
 Nhiệt độ tối cao tuyệt đối: 39,5
o
C
 Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối: 16,5