Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia tại công ty TNHH Sabmiller Việt Nam - Khu công nghiệp Mỹ Phước II – H - Bến cát – Tỉnh Bình Dương, công suất 2400m3/ngày đêm

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 ơ 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 .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 “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia tại công ty TNHH Sabmiller Việt Nam - khu công nghiệp Mỹ Phước II – H. Bến cát – Tỉnh Bình Dương, công suất 2400m3/ngày đêm”, 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.

doc128 trang | Chia sẻ: lvbuiluyen | Ngày: 17/02/2014 | Lượt xem: 1914 | Lượt tải: 9download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia tại công ty TNHH Sabmiller Việt Nam - Khu công nghiệp Mỹ Phước II – H - Bến cát – Tỉnh Bình Dương, công suất 2400m3/ngày đêm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các chỉ số chất lượng của Malt vàng 12 Bảng 3.1. Chất Lượng Nước Ngầm . 24 Bảng 3.2. Nhu cầu hàng năm và các loại nguyên phụ liệu của công ty . 24 Bảng3.3. Nhu cầu về điện, nước, nhiên liệu 25 Bảng 3.4. Đặc tính nước thải của công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam. 30 Bảng 3.5. Kết quả phân tích các chỉ tiêu môi trường 30 Bảng3.6.Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí xung quanh quanh và môi trường lao động 31 Bảng 3.7. Khối lượng chất thải trung bình phát sinh trong quý I/2011 32 Bảng 3.8. Khối lượng chất thải nguy hại phát sinh trong quý I/2011: 33 Bảng 4.1. : Tính chất đặc trưng của nước thải ngành sản xuất Bia 35 Bảng 4.2. Tiêu chuẩn phân loại mức độ ô nhiễm 37 Bảng 4.3. Các hóa chất thường dùng để điều chỉnh pH 43 Bảng 5.1. Đặc trưng nước thải công ty TNHH Sabmiller Việt Nam 58 Bảng 5.2. Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp 59 Bảng 5.3. Thống kê các thông số thiết kế SCR. 70 Bảng 5.6. Các Thông Số Thiết Kế Bể Điều Hoà 74 Bảng 5.9 : Các thông số thiết kế bể UASB 88 Bảng.5.10. Tóm tắt thông số thiết kế bể trung gian. 90 Bảng 5.11. Công suất hòa tan oxy vào nước của thiết bị phân phối bọt nhỏ giọt và mịn 95 Bảng 5.12. Tóm tắt thông số thiết kế bể Aeroten 98 Bảng 5.5:Các thông số cơ bản thiết kế cho bể lắng. 99 Bảng 5.6: Tổng hợp tính toán bể lắng 105 Bảng 5.14. Tóm tắt kích thước bể khử trùng 109 Bảng 5.15. Thống kê thông số thiết kế bể nén bùn. 113 Bảng 6.1. Tính tốn giá thành xây dựng 115 Bảng 6.2. Vốn đầu tư trang thiết bị 116 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất Bia. 14 Hình 3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ tại nhà máy 27 Hình 9 : Bể Aeroten thơng thường 48 Hình 5.1. Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phương án 1 60 Hình 5.2. Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phương án 2 63 CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU 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 ơ 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 .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 “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia tại công ty TNHH Sabmiller Việt Nam - khu công nghiệp Mỹ Phước II – H. Bến cát – Tỉnh Bình Dương, công suất 2400m3/ngày đêm”, 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. 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. 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. 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. 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. Phương pháp nghiên cứu. Tổng hợp và nghiên cứu các tài liệu có liên quan nước thải Công ty TNHH Sabmiiler Việt Nam. 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. CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI BIA. Giới Thiệu Về Ngành Sản Xuất Bia. 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 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. 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. Qui trình công nghệ tổng quát của ngành sản xuất Bia. 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. 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 (C6H10O5)n, có được chuyển hóa dễ dàng thành đường glocose dưới tác dụng của acid và thành dextrine và maltose dưới 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 CO2 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 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 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 Cường độ màu, ml 0,1NI2 / 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, 0WK 55 -58 32-35 70-75 90-96 3.8-5.0 10-15 0.16-0.25 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. Nấm men được sử dụng cho sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccaromyces. 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 : Chuẩn bị nguyên liệu Nấu – đường hóa Lọc dịch đường Nấu hoa Tách bã Làm lạnh Lên men chính, phụ Lọc bia Bão hòa CO2 Chiết chai, lon Đóng nắp Thanh trùng Kiểm tra, dán nhãn, nhập kho Nước cấp để rửa sàn,thiết bị Nước mềm Malt Gạo Hơi nước Enzim Bã malt Hoa hublon Hơi nước Bã malt Glicol hay nước đá Bã men Sục khí Men giống Hoạt hóa và dùng lại men Nén CO2 Chất trợ lọc Bã lọc Bia hơi Rửa chai Hơi Xút Nước thải Hơi nước Sản phẩm Nước thải Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất Bia. 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. 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 được như dextrine cũng được hình thành. Sự thủy phân tinh bột được tiến hành thành 3 giai đoạn không thay đổi nhưng hòa lẫn với nhau như sau: Hồ hóa ® dịch hóa ® đường hóa Hồ hóa: tinh bột không hòa tan trong nước lã, không hòa tan trong dung môi hữu cơ trung tính. Khi ở trong nước lã bình thường chúng hút nước và trương nở ra. Vì thế, khi gia nhiệt thể tích của khối bột tăng lên, các hạt tinh bột bị nén chặt sau cùng chúng bị vỡ ra và tạo thành một dung dịch nhớt. Độ nhớt của dung dịch phụ thuộc vào lượng nước pha và tùy theo cấu trúc của từng loại tinh bột. Dịch hóa: dưới tác dụng của a - amylase, các chuỗi dài amylo và amylopectin sẽ nhanh chóng cắt đứt thành những chuỗi nhỏ hơn, vì thế nên độ nhớt trong mẻ nấu giảm rất nhanh. b - amylase chỉ có thể cắt từ từ vào cuối mạch của amylo và cuối mạch nhánh của amylopectin và cứ cắt 2 gốc một như vậy. Dịch hóa có nghĩa là giảm độ nhớt trong dung dịch tinh bột đã hồ hóa bởi a - amylase. Đường hóa: a - amylase tuần tự phân cắt các chuỗi của amylo và amylopectin thành dextrin có từ 7 -12 gốc glucose còn lại, b - amylase tách 2 gốc từ đuôi còn lại của a - amylase đã cắt để hình thành các chuỗi nhỏ hơn, các loại đường khác nhau như maltotriose và glucose có độ dài các chuỗi khác nhau cũng được hình thành. Lọc dịch đường và rửa bã Cháo malt sau khi đường hóa xong gồm 2 phần: phần đặc và phần loãng. Phần đặc bao gồm tất cả những phần tử nhỏ không hòa tan của bột 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. 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 60-700C 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: Làm giảm nhanh nhiệt độ xuống tương ứng với nhiệt độ lên men (khoảng 7-100C). Đến giai đoạn này, số cặn còn lại tuy không nhiều nhưng đó là những cặn rất nhỏ, đường kính của chúng thường không quá 0,5mm và lởn vởn trong dung dịch ở dạng huyền phù, rất khó lắng, thậm chí không lắng. Phải loại bỏ các kết tủa này bằng ly tâm hoặc có khi sử dụng bột trợ lọc điatomit sau đó mới đưa nước nha vào thùng lên men. Lên men dịch đường Sản xuất bia thuộc lĩnh vực lên men cổ điển ( như lên men rượu, một số axit hữu cơ, một số dung môi hữu cơ…). Đó là một quá trình hóa sinh, vi sinh tương đối đơn giản so với các ngành lên men thuộc lĩnh vực lên men hiện đại như sinh tổng hợp các axit amin, các enzym… Trong sản xuất bia, quá trình lên men có hai dạng: lên men nổi và lên men chìm. Hai dạng lên men này khác nhau chủ yếu ở chỗ sử dụng hai loại nấm men khác nhau. Nấm men chìm thì lên men chính ở 6-90C, còn nấm men nổi thường có nhiệt độ lên men chính cao hơn. Tại nhà máy áp dụng phương pháp lên men chìm. Các giai đoạn lên men Giai đoạn bắt đầu . Xuất hiện bọt trắng mịn và bám vào thành thùng và từ từ phủ kín bề mặt bia non. Bọt này được xuất hiện từ 8 đến 16 giờ sau khi cấy men. Nếu thời gian này bị kéo dài hơn thì nên bổ sung nấm men hoặc tăng nhiệt độ lên men, thông thường nhiệt độ lên men của nấm men bắt đầu từ 6-70. Nếu các biện pháp trên không hiệu quả thì cần kiểm tra lại hàm lượng O2, và hàm lượng O2 thông thường ³ 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. 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 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. Bia đã lọc được đưa vào tank chứa có áp lực, thời gian chứa từ 2-3 ngày ở nhiệt độ từ 0-20C. Tank chứa bia trong thực chất là tank chứa trung gian máy lọc và máy chiết, nó được trang bị các phụ kiện an toàn áp lực và đảm bảo các yêu cầu như: Đảm bảo vệ sinh hoàn toàn sạch bởi hệ thống lọc. Quá trình vệ sinh phải được kiểm tra cẩn thận. Bề mặt bên trong phải nhẵn, láng. Tank phải có hệ thống dằn áp lực CO2 và đảm bảo không rò rỉ gió vào. Phải có hệ thống kiểm tra nhiệt độ tự động. Các nguồn phát sinh chất thải. Ngành công nghiệp sản xuất bia cũng như các ngành công nghiệp khác đều có sự phát sinh chất thải trong quá trình sản xuất và ảnh hưởng đến môi trường cụ thể là chất thải rắn, khí thải và đặc biệt là nước thải sản xuất. Cụ thể như sau : Về nước thải. Bia chứa chủ yếu là nước (>90%),
Luận văn liên quan