Tác Động Của Tài Nguyên Đến Môi Trường: Những Khía Cạnh Quan Trọng

Tài liệu nghiên cứu Đánh giá hiện trạng nước thải về vệ sinh hoá lý của một số cơ sở sản xuất bia tại hà nội đề xuất, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Môi Trường
• Đề tài: Khám Phá Tác Động Của Tài Nguyên Đến Môi Trường
• Loại tài liệu: Luận Văn
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TẠI LỰU
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu
• 2.3. Tiêu chuẩn số sinh
• 2.3. Thời gian nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Mô tả quá trình đóng nghề sản xuất bia
• 3.2. Đánh giá mức thái qua số sản xuất bia
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Tác Động Môi Trường Của Tài Nguyên

Bài viết này khám phá sâu sắc về mối liên hệ giữa tài nguyên thiên nhiên và tác động môi trường. Việc khai thác tài nguyên để phục vụ nhu cầu ngày càng tăng của con người đang gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với hệ sinh thái. Từ ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu đến suy thoái đất, tác động của việc sử dụng tài nguyên không tái tạo là rất lớn và cần được quan tâm đặc biệt. Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn tổng quan về vấn đề này, phân tích các khía cạnh khác nhau và đề xuất các giải pháp tiềm năng để giảm thiểu tác động môi trường tiêu cực. Theo Thư viện Điện tử Khoa học, trung bình để sản xuất 1m3 sản phẩm bia, cần tiêu thụ 3-5 m3 nước.

1.1. Khai Thác Tài Nguyên và Hậu Quả Đối Với Đa Dạng Sinh Học

Việc khai thác tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là khai thác khoáng sản và chặt phá rừng, trực tiếp đe dọa đa dạng sinh học. Môi trường sống của nhiều loài động thực vật bị phá hủy, dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng. Hoạt động khai thác tài nguyên không chỉ ảnh hưởng đến các loài hoang dã mà còn tác động tiêu cực đến sinh kế của cộng đồng địa phương, những người phụ thuộc vào tài nguyên thiên nhiên để sinh sống. Việc mất đa dạng sinh học làm suy yếu hệ sinh thái và giảm khả năng phục hồi của môi trường trước các tác động khác.

1.2. Mối Liên Hệ Giữa Sử Dụng Tài Nguyên và Biến Đổi Khí Hậu

Việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên không tái tạo như than đá và dầu mỏ, là nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu. Quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch thải ra một lượng lớn khí nhà kính vào khí quyển, làm tăng nhiệt độ toàn cầu và gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan. Hơn nữa, chặt phá rừng làm giảm khả năng hấp thụ khí CO2 của trái đất, làm trầm trọng thêm tình trạng biến đổi khí hậu. Việc chuyển đổi sang năng lượng sạch và quản lý tài nguyên bền vững là rất quan trọng để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

II. Ô Nhiễm Môi Trường Thách Thức Từ Sử Dụng Tài Nguyên

Việc sử dụng tài nguyên một cách thiếu kiểm soát dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm không khí và suy thoái đất là những hậu quả trực tiếp của hoạt động sản xuất và tiêu thụ tài nguyên. Các chất thải công nghiệp, hóa chất nông nghiệp và rác thải sinh hoạt không được xử lý đúng cách gây ô nhiễm các nguồn tài nguyên quan trọng và đe dọa sức khỏe con người. Theo nghiên cứu của Viện Khoa học Công nghệ và Môi trường, phần lớn các cơ sở sản xuất bia trên địa bàn Hà Nội đều chưa có hệ thống xử lý nước thải thích hợp.

2.1. Các Nguồn Gây Ô Nhiễm Nguồn Nước Liên Quan Đến Khai Thác Tài Nguyên

Khai thác tài nguyên, đặc biệt là khai thác khoáng sản, thường đi kèm với ô nhiễm nguồn nước. Quá trình khai thác sử dụng nhiều hóa chất độc hại có thể rò rỉ vào các nguồn nước ngầm và sông suối, gây ô nhiễm nghiêm trọng. Nước thải từ các nhà máy công nghiệp cũng chứa nhiều chất ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước và đe dọa sinh vật thủy sinh. Kiểm soát chặt chẽ quy trình khai thác và xử lý nước thải là rất quan trọng để bảo vệ nguồn nước.

2.2. Ô Nhiễm Không Khí Hậu Quả Của Việc Đốt Tài Nguyên Không Tái Tạo

Đốt tài nguyên không tái tạo như than đá và dầu mỏ là nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm không khí. Khói bụi và các chất khí độc hại thải ra từ các nhà máy, phương tiện giao thông và hoạt động sinh hoạt hàng ngày gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường. Ô nhiễm không khí có thể gây ra các bệnh về đường hô hấp, tim mạch và ung thư. Chuyển đổi sang năng lượng sạch và sử dụng các phương tiện giao thông công cộng là những giải pháp hiệu quả để giảm ô nhiễm không khí.

III. Giải Pháp Môi Trường Quản Lý Tài Nguyên Bền Vững

Để giảm thiểu tác động môi trường của việc sử dụng tài nguyên, cần có các giải pháp toàn diện và bền vững. Quản lý tài nguyên hiệu quả, thúc đẩy kinh tế tài nguyên, tái chế và phát triển nông nghiệp bền vững là những yếu tố then chốt. Việc thay đổi thói quen tiêu dùng và nâng cao nhận thức của cộng đồng về bảo tồn tài nguyên cũng đóng vai trò quan trọng. Các cơ quan quản lý cần có chính sách khuyến khích sử dụng tài nguyên tái tạo và áp dụng các biện pháp trừng phạt đối với hành vi vi phạm.

3.1. Thúc Đẩy Kinh Tế Tài Nguyên và Sử Dụng Tài Nguyên Tái Tạo

Kinh tế tài nguyên tập trung vào việc quản lý tài nguyên thiên nhiên một cách hiệu quả và bền vững để tạo ra giá trị kinh tế đồng thời bảo vệ môi trường. Thúc đẩy sử dụng tài nguyên tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió và năng lượng sinh khối là một phần quan trọng của kinh tế tài nguyên. Việc chuyển đổi sang tài nguyên tái tạo giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào tài nguyên không tái tạo và giảm tác động môi trường tiêu cực.

3.2. Tăng Cường Tái Chế và Quản Lý Chất Thải Hiệu Quả

Tái chế là một giải pháp hiệu quả để giảm lượng tài nguyên cần khai thác và giảm lượng chất thải thải ra môi trường. Việc tái chế giúp tiết kiệm năng lượng, giảm ô nhiễm và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Quản lý chất thải hiệu quả bao gồm việc phân loại, thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải một cách an toàn và hợp vệ sinh. Việc áp dụng các công nghệ xử lý chất thải tiên tiến có thể biến chất thải thành tài nguyên có giá trị.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Nghiên Cứu Về Xử Lý Nước Thải Sản Xuất Bia

Một nghiên cứu thực tế đã đánh giá hiện trạng xử lý nước thải của một số cơ sở sản xuất bia tại Hà Nội và đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường. Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá chất lượng nước thải, xác định các nguồn gây ô nhiễm và đề xuất các giải pháp xử lý phù hợp. Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin hữu ích cho các nhà quản lý, các nhà hoạch định chính sách và các doanh nghiệp sản xuất bia trong việc cải thiện hệ thống xử lý nước thải và giảm tác động môi trường.

4.1. Đánh Giá Chất Lượng Nước Thải Của Các Cơ Sở Sản Xuất Bia

Nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu và phân tích chất lượng nước thải tại các cơ sở sản xuất bia khác nhau. Kết quả cho thấy nước thải chứa nhiều chất ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn cho phép, bao gồm BOD, COD, SS và H2S. Điều này cho thấy các cơ sở sản xuất bia cần cải thiện hệ thống xử lý nước thải để đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường. Các thông số như pH biến động cũng cần được kiểm soát chặt chẽ.

4.2. Đề Xuất Các Biện Pháp Xử Lý Nước Thải Hiệu Quả

Dựa trên kết quả đánh giá chất lượng nước thải, nghiên cứu đã đề xuất các biện pháp xử lý nước thải phù hợp với từng cơ sở sản xuất bia. Các biện pháp bao gồm việc áp dụng các công nghệ xử lý sinh học, hóa học và vật lý. Việc sử dụng các công nghệ tiên tiến giúp loại bỏ các chất ô nhiễm và đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường. Việc kết hợp các phương pháp xử lý khác nhau có thể mang lại hiệu quả cao hơn.

V. Hướng Đến Tương Lai Phát Triển Bền Vững Và Bảo Tồn Tài Nguyên

Tương lai của hành tinh phụ thuộc vào khả năng phát triển bền vững và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Cần có sự hợp tác giữa các quốc gia, các tổ chức và cộng đồng để giải quyết các thách thức môi trường toàn cầu. Việc áp dụng các công nghệ xanh, thúc đẩy tiêu dùng bền vững và nâng cao nhận thức của cộng đồng là rất quan trọng để xây dựng một tương lai xanh và thịnh vượng.

5.1. Vai Trò Của Chính Sách Trong Việc Quản Lý Tài Nguyên Bền Vững

Chính sách đóng vai trò then chốt trong việc quản lý tài nguyên bền vững. Chính phủ cần xây dựng và thực thi các chính sách khuyến khích sử dụng tài nguyên tái tạo, tái chế, và tiết kiệm năng lượng. Các chính sách cần đảm bảo rằng các hoạt động kinh tế không gây hại cho môi trường và các nguồn tài nguyên được sử dụng một cách hiệu quả và công bằng.

5.2. Nâng Cao Nhận Thức Cộng Đồng Về Tác Động Môi Trường

Nâng cao nhận thức cộng đồng về tác động môi trường là rất quan trọng để thúc đẩy hành vi tiêu dùng bền vững. Giáo dục môi trường cần được đưa vào chương trình học ở các cấp độ khác nhau. Các chiến dịch truyền thông cần được triển khai để nâng cao nhận thức về tác động môi trường của các hoạt động kinh tế và tiêu dùng. Cộng đồng cần được trao quyền để tham gia vào quá trình ra quyết định liên quan đến quản lý tài nguyên.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Hà Nội có diện tích tự nhiên 918,46 km² với quy mô dân số gần 3 triệu người vào giai đoạn khảo sát, đóng vai trò là trung tâm kinh tế, chính trị và công nghiệp trọng yếu. Tính đến tháng 3/1997, toàn địa bàn đã có 181 cơ sở sản xuất bia đăng ký kinh doanh chính thức, trong đó các cơ sở tư nhân chiếm tỷ trọng lớn. Sự tăng trưởng bùng nổ của ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và đồ uống mang lại nhiều giá trị kinh tế nhưng đồng thời cũng tạo ra áp lực khổng lồ lên hệ sinh thái đô thị. Riêng ba cơ sở sản xuất quy mô lớn gồm Công ty Bia Hà Nội, Công ty Bia Đông Nam Á và Cơ sở sản xuất 254 Minh Khai thuộc Công ty Bia Việt Hà đã thải ra lượng nước thải chiếm trên 50% tổng lượng nước thải công nghiệp của toàn thành phố.

Vấn đề cốt lõi đặt ra là hầu hết các nhà máy bia trên địa bàn đều chưa trang bị hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn trước khi xả thẳng ra hệ sinh thái tự nhiên. Nước thải sản xuất chứa hàm lượng chất hữu cơ, nấm men, hóa chất tẩy rửa và chất rắn lơ lửng cực cao, tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật gây bệnh phát triển và gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu cùng các tầng nước ngầm.

Mục tiêu cụ thể của công trình là tiến hành đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng nước thải dựa trên 5 chỉ tiêu vệ sinh hóa lý cốt lõi gồm pH, BOD5, COD, SS và H2S tại ba đơn vị đại diện; từ đó đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật, quản lý và sản xuất sạch hơn mang tính khả thi cao nhằm giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn trong giai đoạn thực nghiệm từ tháng 12/2000 đến tháng 12/2001.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng nền tảng của Lý thuyết Chuyển hóa Sinh hóa các Hợp chất Hữu cơ trong Môi trường Nước và Mô hình Sản xuất Sạch hơn (Cleaner Production) trong công nghiệp chế biến đồ uống. Khung lý thuyết tập trung phân tích động thái suy thoái môi trường thông qua 5 khái niệm chuyên ngành nền tảng:

• Nhu cầu Oxy Sinh học 5 ngày (BOD5): Phản ánh lượng oxy hòa tan mà vi sinh vật tiêu thụ để phân hủy các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học trong 5 ngày ở 20 độ C.
• Nhu cầu Oxy Hóa học (COD): Biểu thị lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các hợp chất hóa học hữu cơ và vô cơ bằng tác nhân hóa học mạnh.
• Hàm lượng Chất rắn Lơ lửng (SS): Đo lường các hạt cơ học không tan trôi nổi trong dòng thải, chủ yếu là bã malt, tấm gạo và bột trợ lọc.
• Nồng độ Hydro Sunphua (H2S): Khí độc sinh ra từ quá trình phân hủy yếm khí của các protein chứa lưu huỳnh từ men bia và bã hữu cơ thối rữa.
• Độ pH và Chỉ số Oxy Hòa tan (DO): Đo lường tính axit - kiềm và dung lượng dưỡng khí trong môi trường thủy sinh.

Về định mức kỹ thuật, theo Cục Bảo vệ Môi trường Thụy Điển, mức tiêu thụ nước tiêu chuẩn để sản xuất 1 m³ bia thành phẩm dao động từ 3 đến 5 m³ nước, trong đó khoảng 70% lượng nước cấp sẽ thải ra ngoài môi trường. Tiêu chuẩn đối chiếu trực tiếp của nghiên cứu là TCVN 5945-1995 Loại B, quy định các ngưỡng giới hạn tối đa: pH từ 5,5 đến 9,0; BOD5 dưới 50 mg/l; COD dưới 100 mg/l; SS dưới 100 mg/l và H2S dưới 0,5 mg/l.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lựa chọn cỡ mẫu gồm 16 vị trí quan trắc đặc thù trải đều qua các công đoạn công nghệ chính tại 3 nhà máy khảo sát:

• Công ty Bia Hà Nội (công suất 50 triệu lít/năm, xả 3.500 m³/ngày ra mương Liễu Giai - sông Tô Lịch): Quan trắc tại 8 điểm gồm hố ga phân xưởng nấu, lọc, lên men chính, rửa vỏ chiết chai và 4 cống xả chung.
• Công ty Bia Đông Nam Á (công suất 30 triệu lít/năm, xả 800 m³/ngày ra sông Kim Ngưu): Khảo sát 5 vị trí gồm hố ga nấu, lên men, chiết lon, chiết chai và cống thải tập trung.
• Cơ sở sản xuất 254 Minh Khai (công suất 6 triệu lít/năm, xả 150 m³/ngày ra sông Kim Ngưu): Lấy mẫu tại 3 điểm gồm khu lên men, khu chiết bia và cống xả chung.

Phương pháp lấy mẫu tuân thủ nghiêm ngặt quy định TCVN 5999-1995. Mẫu nước thải được lấy lặp lại 2 lần mỗi ngày (ca sáng từ 10h-11h và ca chiều từ 15h-16h) vào các ngày không mưa để loại trừ triệt để sai số do nước mưa pha loãng dòng thải.

Phương pháp phân tích hóa lý căn cứ theo Thường quy kỹ thuật của Viện Y học Lao động và Vệ sinh Môi trường ban hành năm 1993:

• Độ pH: Đo trực tiếp bằng máy đo pH điện cực thủy tinh có độ chính xác 0,01.
• Chỉ số SS: Xác định bằng phương pháp trọng lượng sấy khô ở 105 độ C.
• Chỉ số BOD5: Đo bằng máy đo oxy hòa tan với độ chính xác 0,01 trước và sau 5 ngày ủ mẫu ở 20 độ C.
• Chỉ số COD: Phân tích bằng phương pháp chuẩn độ thể tích oxy hóa với Kali dicromat (K2Cr2O7) trong môi trường axit mạnh.
• Khí H2S: Định lượng bằng phương pháp chuẩn độ so màu.

Việc lựa chọn các phương pháp phân tích này đảm bảo tính pháp lý cao, độ lặp lại chính xác và khả năng tương thích hoàn toàn để đối chiếu với Quy chuẩn Môi trường Quốc gia TCVN 5945-1995. Quá trình thu thập và xử lý số liệu diễn ra xuyên suốt trong 12 tháng, từ tháng 12/2000 đến tháng 12/2001.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phát hiện thứ nhất: 100% mẫu nước thải phân tích tại cả 3 cơ sở sản xuất đều vượt quy chuẩn TCVN 5945-1995 Loại B đối với hai thông số then chốt là BOD5 và COD. Tại Công ty Bia Hà Nội, chỉ số BOD5 dao động từ 183 mg/l đến 1.950 mg/l, vượt ngưỡng cho phép từ 3,66 đến 39,0 lần. Nồng độ COD dao động từ 328 mg/l đến 3.875 mg/l, vượt giới hạn từ 3,28 đến 38,75 lần. Tại Công ty Bia Đông Nam Á và Cơ sở 254 Minh Khai, chỉ số COD tại hố ga tập trung cũng chạm mức 1.250 - 1.340 mg/l, vượt từ 12,5 đến 13,4 lần mức cho phép.

Phát hiện thứ hai: Nồng độ chất rắn lơ lửng (SS) và khí độc H2S ở tất cả các cơ sở đều ở mức rất cao. Chỉ số SS dao động từ 30,0 mg/l đến 385,0 mg/l, trong đó mẫu xả cống của Bia Hà Nội vượt chuẩn tới 3,85 lần (đạt 385 mg/l). Tỷ lệ mẫu đạt quy chuẩn về SS tại Bia Hà Nội chỉ là 25,0%, trong khi tại 254 Minh Khai là 0%. Chỉ số H2S tại các cống xả dao động từ 0,76 mg/l đến 2,15 mg/l, vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,52 đến 4,3 lần.

Phát hiện thứ ba: Độ kiềm trong nước thải có sự phân hóa rõ rệt tùy theo công đoạn sản xuất và chủng loại sản phẩm. Giá trị pH biến thiên rộng từ 7,06 đến 10,39. Tại Công ty Bia Hà Nội, tỷ lệ mẫu đạt chuẩn pH chỉ đạt 43,8%, và tại Công ty Bia Đông Nam Á chỉ đạt 20,0% do tính kiềm cao ở khâu rửa chai lon bằng xút (pH vượt 9,5 - 10,39). Ngược lại, Cơ sở 254 Minh Khai đạt 100% quy chuẩn về pH (dao động từ 8,16 đến 8,78) vì đơn vị này chuyên sản xuất bia hơi đóng bồn dung tích lớn, không phát sinh nước rửa chai thủy tinh bằng dung dịch kiềm đậm đặc.

Phát hiện thứ tư: Mức độ tiêu thụ nước và lưu lượng xả thải có sự chênh lệch lớn giữa các mô hình quản lý. Công ty Bia Hà Nội sử dụng tới 20 lít nước để tạo ra 1 lít bia thành phẩm, xả thải khoảng 3.500 m³/ngày. Trong khi đó, Công ty Bia Đông Nam Á tiêu thụ 10 đến 13 lít nước/lít bia (xả 800 m³/ngày) và Cơ sở 254 Minh Khai đạt hiệu quả sử dụng tốt nhất với 10 lít nước/lít bia (xả 150 m³/ngày).

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân trực tiếp dẫn đến hàm lượng chất hữu cơ BOD5 và COD tăng vọt là do sự thất thoát bã malt, hạt gạo, dịch đường, bã hoa houblon và đặc biệt là nấm men sống thải tự do ra cống rãnh trong quá trình vệ sinh thiết bị lên men và nồi nấu. Nồng độ COD tăng đột biến ở các phân xưởng chiết rót bắt nguồn từ lượng cặn xút hòa lẫn với bia tươi rơi vãi khi súc rửa két và vỏ chai. Nồng độ H2S hình thành do sự thối rữa, phân hủy yếm khí nhanh chóng của lượng bã hữu cơ không được thu hồi kịp thời trong mạng lưới cống ngầm.

Khi so sánh với các nghiên cứu môi trường thủy vực tại Hà Nội, lượng nước thải chưa qua xử lý này là tác nhân chính hủy hoại hệ sinh thái phía nam thành phố. Nước thải giàu hữu cơ khi xả vào mương Liễu Giai, sông Tô Lịch và sông Kim Ngưu đã tiêu thụ cạn kiệt lượng oxy hòa tan tự nhiên. Theo số liệu khảo sát của cơ quan quản lý môi trường tại một số ao đầm ở Yên Sở (Thanh Trì) tiếp nhận nước thải công nghiệp, chỉ số oxy hòa tan (DO) tụt giảm nghiêm trọng xuống chỉ còn 1,5 - 2,0 mg/l, thấp hơn rất nhiều so với ngưỡng tối thiểu để thủy sản sinh trưởng an toàn (DO > 4,0 mg/l). Hiện tượng phú dưỡng hóa, bùng phát tảo độc xuất hiện thường xuyên, kèm theo việc 100% người dân trực tiếp tiếp xúc với nguồn nước tưới tiêu này bị mắc các chứng bệnh ngoài da như viêm da, mẩn ngứa.

Về phương thức trực quan hóa, toàn bộ hệ số biến thiên pH giữa hai ca sáng và chiều được thể hiện rõ ràng qua biểu đồ đường xu hướng, cho thấy tính kiềm ổn định ở mức cao do quy trình rửa thiết bị diễn ra liên tục. Bên cạnh đó, biểu đồ cột so sánh tương quan giữa nồng độ BOD5, COD, SS tại từng phân xưởng với ngưỡng TCVN 5945-1995 Loại B giúp nhận diện chính xác các "điểm nóng" cần ưu tiên phân luồng dòng thải và can thiệp công nghệ tức thời.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất: Hiện đại hóa thiết bị xịt rửa tại các phân xưởng sản xuất. Ban Giám đốc và Quản đốc các nhà máy cần tiến hành thay thế toàn bộ các đầu van xoay mở tự do bằng súng phun nước áp lực cao có trang bị cò đóng - ngắt tự động tại đầu ống mềm. Giải pháp này giúp công nhân vệ sinh nhanh chóng, ngắt dòng nước tức thì khi dừng thao tác, đặt mục tiêu cắt giảm ngay 30% đến 40% lượng nước tiêu hao vô ích trong vòng 3 tháng đầu triển khai.

Thứ hai: Thiết lập hệ thống kiểm toán dòng nước và khoán định mức tiêu thụ. Phòng Quản lý Sản xuất cần lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng nước độc lập tại từng thiết bị và phân xưởng (nấu, lên men, chiết rót, lò hơi); ban hành công khai định mức sử dụng nước cho mỗi hectolit bia. Doanh nghiệp cần đưa cơ chế thưởng phạt tài chính gắn liền với mức tiết kiệm nước vào quy chế nội bộ, hướng tới mục tiêu hạ định mức tiêu thụ nước từ 20 lít xuống còn 11 - 12 lít nước cho mỗi lít bia thành phẩm trong lộ trình 12 tháng.

Thứ ba: Đầu tư công nghệ ly tâm thu hồi bã men bia dư thừa. Phòng Kỹ thuật công nghệ cần chủ trì lắp đặt cụm máy ly tâm tách bã men công suất 5 - 10 m³/h từ các thùng lên men chính và lên men phụ. Lượng men chất lượng cao được thu hồi làm men giống tái sinh, phần men kém chất lượng được sấy khô tận thu làm thức ăn chăn nuôi giàu đạm cho gia súc thay vì xả thẳng vào cống. Giải pháp này giúp cắt giảm tức thì 45% đến 50% tải lượng hữu cơ BOD5 và COD trong nước thải trong thời gian 6 tháng.

Thứ tư: Phân luồng dòng thải và hoàn thiện trạm xử lý nước thải cục bộ đạt chuẩn. Doanh nghiệp cần phối hợp với Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trường để xây dựng trạm xử lý nước thải ứng dụng công nghệ sinh học kỵ khí kết hợp hiếu khí với tổng mức đầu tư ước tính khoảng 1 triệu USD. Các nhà máy phải phân tách dòng nước làm mát không ô nhiễm để tái sử dụng tuần hoàn, đồng thời cam kết 100% nước thải công nghệ được xử lý đạt chuẩn TCVN 5945-1995 Loại B trước khi đấu nối vào mạng lưới cống chung của thành phố trong thời hạn 18 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm 1: Cơ quan quản lý nhà nước, Sở Tài nguyên & Môi trường và Chi cục Bảo vệ Môi trường. Tài liệu cung cấp bộ dữ liệu thực chứng về tải lượng ô nhiễm thực tế của ngành bia để phục vụ việc xây dựng cơ chế kiểm toán môi trường, ban hành chính sách cấp phép xả thải và thiết lập chế tài xử phạt vi phạm hành chính.

Nhóm 2: Lãnh đạo doanh nghiệp, Giám đốc nhà máy và Trưởng phòng Kỹ thuật sản xuất bia. Luận văn cung cấp khung phương pháp kiểm toán tiêu hao tài nguyên nước, các giải pháp kỹ thuật cải tiến thiết bị xịt rửa và mô hình thu hồi men bia giúp tối ưu hóa chi phí sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế.

Nhóm 3: Kỹ sư công nghệ môi trường và các đơn vị tư vấn thiết kế trạm xử lý nước thải. Các chuyên gia có thể khai thác các thông số đặc tính dòng thải chi tiết theo từng phân xưởng (từ độ kiềm pH, hàm lượng SS đến tỷ lệ COD/BOD5) để tính toán công suất thiết bị, lựa chọn hóa chất trung hòa và thiết kế module sinh học kỵ khí/hiếu khí phù hợp.

Nhóm 4: Giảng viên, học viên cao học và sinh viên các chuyên ngành Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Hóa sinh và Vệ sinh Dịch tễ. Công trình là tài liệu tham khảo học thuật chuẩn mực về quy trình thiết kế mạng lưới lấy mẫu công nghiệp thực địa, kỹ thuật phân tích hóa lý môi trường lao động và phương pháp luận xây dựng giải pháp sản xuất sạch hơn.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao nước thải sản xuất bia lại có hàm lượng BOD5 và COD cao gấp hàng chục lần quy chuẩn cho phép?

Nguyên nhân xuất phát từ việc các chất hữu cơ hòa tan như đường maltose, tinh bột gạo, protein từ hoa bia và đặc biệt là sinh khối nấm men dư thừa bị trôi dạt vào dòng thải khi rửa thùng nấu và bể lên men. Tại Công ty Bia Hà Nội, chỉ số BOD5 chạm mức 1.950 mg/l (vượt chuẩn 39 lần) và COD đạt 3.875 mg/l (vượt chuẩn 38,75 lần), thể hiện tải lượng chất hữu cơ cực lớn đòi hỏi một lượng oxy khổng lồ để phân hủy.

Sự biến động độ pH từ 7,06 đến 10,39 gây ra những khó khăn kỹ thuật gì trong quá trình xử lý nước thải?

Giá trị pH kiềm hóa mạnh (thường vượt ngưỡng 9,5 đến 10,39 tại các phân xưởng rửa vỏ chai) do các nhà máy sử dụng lượng lớn dung dịch xút (NaOH) để tẩy rửa. Môi trường kiềm đậm đặc này gây ức chế và làm chết các chủng vi sinh vật trong hệ thống bùn hoạt tính của bể xử lý sinh học, đồng thời làm phát sinh chi phí hóa chất axit để trung hòa dòng thải về khoảng trung tính từ 6,5 đến 8,5 trước khi đưa vào các công đoạn kế tiếp.

Giải pháp thu hồi men bia dư thừa mang lại những lợi ích cụ thể nào cho doanh nghiệp?

Việc lắp đặt máy ly tâm thu hồi bã men giúp giữ lại lượng lớn sinh khối nấm men giàu protein và vitamin nhóm B để chế biến thành thức ăn chăn nuôi gia súc thương phẩm. Về mặt môi trường, biện pháp này trực tiếp cắt giảm từ 45% đến 50% tải lượng hữu cơ BOD5 và COD hòa tan trong dòng thải, giúp giảm áp lực vận hành và tiết kiệm hàng trăm triệu đồng chi phí điện năng sục khí cho trạm xử lý nước thải.

Nước thải sản xuất bia chưa qua xử lý khi xả vào hệ thống thủy vực gây ảnh hưởng thực tế ra sao đến đời sống dân cư?

Nước thải chứa hữu cơ cao làm cạn kiệt lượng oxy hòa tan trong nước, khiến chỉ số DO tại các vùng tiếp nhận ở Yên Sở tụt xuống chỉ còn 1,5 - 2,0 mg/l, gây chết cá hàng loạt và làm đảo lộn cân bằng sinh thái. Quá trình thối rữa protein sinh ra khí H2S bốc mùi hôi thối nồng nặc, làm ô nhiễm bầu không khí và khiến 100% người dân làm nghề nuôi cá, tưới rau bằng nguồn nước này bị mắc các chứng bệnh viêm da, lở ngứa.

Định mức tiêu hao nước cấp tối ưu cho ngành sản xuất bia công nghiệp hiện nay là bao nhiêu?

Theo chuẩn mực quốc tế của Cục Bảo vệ Môi trường Thụy Điển, định mức tiêu thụ tiên tiến dao động từ 3 đến 5 m³ nước cho 1 m³ bia (tương đương 3 đến 5 lít nước/lít bia). Tại Hà Nội, các nhà máy đang tiêu tốn từ 10 đến 20 lít nước cho mỗi lít bia. Áp dụng đồng bộ các giải pháp súng phun áp lực và kiểm toán dòng thải sẽ giúp các cơ sở từng bước kéo giảm định mức về mốc 11 - 12 lít nước/lít bia theo kế hoạch nâng cấp công nghệ.

Kết luận

• Toàn bộ 100% các cơ sở sản xuất bia được khảo sát tại Hà Nội đều phát sinh nước thải có nồng độ chất ô nhiễm hữu cơ BOD5, COD, chất rắn SS và khí H2S vượt từ 1,1 đến 39 lần so với tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 Loại B.
• Độ pH trong nước thải biến thiên phức tạp từ 7,06 đến 10,39, trong đó các phân xưởng súc rửa vỏ chai bằng dung dịch xút là nguồn gốc chính gây kiềm hóa dòng thải và làm tê liệt các hệ thống xử lý sinh học tự nhiên.
• Lưu lượng xả thải toàn ngành rất lớn, điển hình như Công ty Bia Hà Nội thải ra 3.500 m³/ngày với định mức tiêu hao lãng phí lên tới 20 lít nước cho mỗi lít bia thành phẩm.
• Việc xả thẳng dòng thải công nghiệp chưa qua xử lý đã làm suy giảm nghiêm trọng lượng oxy hòa tan (DO xuống còn 1,5 - 2,0 mg/l) tại hệ thống sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu và các hồ nuôi thủy sản phía nam thành phố, đe dọa trực tiếp sức khỏe cộng đồng.
• Luận văn đóng góp hệ thống giải pháp sản xuất sạch hơn khả thi gồm: lắp đặt súng phun áp lực tự ngắt (giảm 30% - 40% nước rửa), kiểm toán dòng nước (hạ định mức xuống 11 - 12 lít nước/lít bia), ly tâm thu hồi bã men (giảm 45% - 50% BOD5/COD) và hoàn thiện trạm xử lý sinh học kỵ khí - hiếu khí trong lộ trình từ 3 đến 18 tháng. Các doanh nghiệp và cơ quan quản lý cần phối hợp hành động khẩn trương nhằm hiện thực hóa mục tiêu phát triển bền vững ngành công nghiệp đồ uống thủ đô.

Trích đoạn nội dung tài liệu

bA0 cA0 T0IIG KET DE TẠI HGhIEITI cÚU KhOA h0c cap qufin 1j' de tii: cap vier cO quan chil tri: Vién Y h0c laO dOnps va Ve sinh m0i rhOng TEL DE TAI: Oém aif sign zcOna cl4« r L«qna nu0c Thfil VE VE SIIfJ £40fi LY cdi m0z sé cO sé sin xuffr am Sri nj mpi. OExui rm SO BIEIT Pl4fiP Sfi0 VE [”10ITIu0IIG chñ nh1 m de tai: cA. Lé Thai ha cân píi thqc hien de tai: KS. Teân Quang TUân cI.

IIguyén Thi bao Ai c.VG Thi Minh Anh 342 (0t chUDIIG I chUDHG II 2.2 chUDIIG IV MUc LUc MUc LUc DAITh MUc cAc KY hIEU, cAc cA \*IET TAT DAT VAII DE TONG QUAIITAI LIU D0OI TUDIIG VÀ PhUDIIG PhAP IIGhIEh# cA Dãi luO0ngva dia diem nghién ciru cfing ty bra ha fi cing ty pra DOng Ilam A cO sS san xual pra 254 Minh Khai PhirOng phap nghien emu Phir0ng phap lay mau Phir0ng phap phan Itch Tiếu chuan sO sinh ThSi gian nghien chu IT QUA LGHIEII cA Mã la qui lrinh c0ng nghe san xuâi p1a Dac †:nh nusc thai cua cŨ sŠ san xuâi b1a bAlI LUAII IT LUAII DE XUAT GUI PhAP TAIUS THAM KhA0 PhU LUc Trang \`© \+C '+C '+C ớ œc c œ C Ca BB WwW WwW WW — BENRRESESS DAIIh MUc cAc KY HIEU, cAc chLf VIET TAT DO : ham lupng Oxy h0a lan B0D, : [hu cpu Oxy simh h0c sau 5 ngay c0D : [hu cfiu Oxy h0a hOc the0 phunng phap kalizicrOmat. SS : ham luring ram lv liing TcVII : Tiéu chuan Viét Tam TccP : Tiếu churmn ch0 phép Kh-cIl& MT : Kh0a hỌc cÔng nghe va mãi lrusng DTM : Damh gia tae ding m0i trufing cSSX : €0 sŠ san xual BAT VAII bE ha [fi la trung Um dau na0 vé chỉnh tri, viin h0a, kh0Oa h0c-ky thuat dãng lh0I lã hung lâm lñãn vé kinh te, giaO dich qu0c lé cua ca nusc. ha TIIOI cfi nhiéu tém niing dé phat trién cfing nghiep dac piel la cñng nghiep nhe. VSi ting dien tich ur mhién khOang tich 918,46 km? gãm 7 quan nãi thamh va 5 huyen ng0ai thanh [13], dan sO trung sinh 10an thanh phố gan 3 lrieu ngusi, ha [fi la thi trirfing ly tufing de tiéu thu cac san pham cñng nghiep dac piel la cCOng nghiep thuc pham.

San xuat cfing nghiep n0i chung va sam xual bra mam lr0ng ngñnh cñng nghiep ché bien thirc pham nỘI riếng dang bVsc va0 giai d0an phai lriến manh mé. The0 s0 lieu diếu lra chinh thirc [6] den thang 3/1997 hii IIãi cŠ 181 c0 sS san xuâi pia chính thñc dang ky kinh dOanh, trOng dS cac c0 sŠ iu nhan chiếm lupng lãn. bén canh nhĩmg thiinh 1Uu kinh te dang khich le, ha [fii da va dang phai dHnng diu vỗi cac van de m0i twig het sic phirc tap cu the la van de chai thai va nan fi nhiếm mãi lruãng d0 cac nganh san xuâi gay ra, dac biel 1 flginh cñng nghiep thuc pham. Xuat phat thuc té dS dé tar nghien ciru “Danh gia hiém trang chat lirpng nusc thai vé ve sinh h0a ly ciia mfit s<i cv sfi sam xuil bia tai ha I10i.

De xuat mfit sfi bien phap ba ve mãi lruãng” da dir0c tiéu hanh nham cfc mhm liều sau: - Damh gia chat lirnng mirsc thai cua mOt sO @ sS sam xuat bia tai ha TI0i bing cac chi Héu dac trung vé mat h0a ly: ph, bOD,, cOD, SS, hIS - Dc xuat m0t sii bien phap xii ly mham ba0 ve mii twang. Ket qua nghién clu cua de hi la tai lieu tham kha0 hiiu ich chO cac nha quan ly, cac nha h0ach dinh chính sach dãng thsi cumg cup cac thiing tin can thiel ch0 cac d0anh nghiep dang h0al dOng san xual lrén dia ban ha IIOI. IIgOñi ra, de lai cñn la 10 lieu can thiết chŨ cac nha khOa hÓc, cac sinh viến nghien ciiu chuyén siu lrÔng linh vŨc mŨi lruãng. chƯf0IIG I: T0IIG QUAITI TAI LIEU Dic trung lãn lr0ng cñng nghe san xuat pra la phai lieu thu dOng thsi thai mii lirpmg nirsc lin.

TheO sfi lieu cua cuc ba0 ve mãi lruãng Thuy Dien, thfing thufing de san xuat ra 1m? san pham bra nguãi †a can liều thu ti un bith 3-5 m’ misc. 70% luOng nirsc dO se dupc thai ra 0 Ong cac cñng d0an san xuat trOng dO cO mhimg cOng dOan mhir 10c bia, rata thiel b1, mha xusng, BOrn, chai lupng nw0Osc dir0c thai ra g5n nhir 100%. TheO quy dimh cua chLb Dec: - Dinh mire nir0c cap la 4-6 m3/1000 lit bia - Tai lirnng rnrsc thal: 2,5-6 m’/1000 lii_ bra Tai hii [fi hien nay mha may era lien tién mhal, cOng suat lan nhai la bia ha lIõi lirpng mirsc tiéu thu ch0 1 lit pra la - 20 lit. The0 ba0 ca0 cua lrusng Dal h0c Mã dia chỉ ve cac c0 sSŠ cñng nghiep lrén dia ban ha nãi thi chi rieng 3 c0 sSŠ : cñng ty pra ha II0I, cñng ly bra Diing Ilam A va cOng ty bia Viet hã da thai ra lr0ng 1VSc thai bang >5 */0 ling s6 nuOc thai 10an nganh cñng nghiep ha IIãI.

cing lhe0 cuc pa0 ve mŨi irHñãng Thuy Dien nusc thai lr cac nha may bia Chira n0ng dfi ca0 cac chat hiiu cv ning mhu cfc chat fay tea thira. cfc ba0 ca0 DTM ch0 they cac c0 sŠ san xual bra déu cO nfing dO cac chat gay fi mhiém mhir b0D;,cOD, SS, ph, HIS u Ong nusc thai ca0 hcin nhieu lan Héu chuan ch0 phép [7][8][9]{10). cac nghien elm ciing chi ra rang da s0 cac nha may bra trem dia ban ha II0i déu chua cS he thOng sfi ly mrrsc thai thich h0p [1][12]. Thanh phan fi mhiém chu yéu cua nirsc thai s3m xuat pra la cac chil hiiu c0 de bi chuyén h0a simh hOc.

Tuy theO cfing nghe cua timg diy chuyến san xuat ma lucing cac chit giy fi mhiém trOng nirsc bi bien diing. hin chung day 6 lñ mñi lruãng ri lãi ch0 vi sinh vat phat trién ké ca vi simh vat gay benh vi v y meu khiing diOc xã ly sé la nguŨn guy ñ nhiếm mãi lruãng mai, dãi, dãng Thñi lac dl0ng den nguÖn nusc ngñm lr0ng khu vuc. Iluñc thai lÖai nãy cÔn guy ra 0 mhiém the cup d0 lén men cac chit him c0, simh ra cac axit him cO mhu butyric, PrOpiOnic, Lactic. phan huy PrOtein sinh ra cfc axit amin va cac amin dac trung ciia sit th0i rma guy miii khs ch!U lam ñ nhiem ca mãi tru0ng khiing khi [1][4].

chLf0NấG II: b0I TLf@IIG VÀ PhƯf0H@G PhAP TIGhIEII cLfU 2. Dñi lirensg va dia diềm nghién cñu Tr0ng khuãn khó cña de lñi, 3 nha may bia lrén dia ban ha ITfii cO cong suat Ibn va dién hinh ve quy trmh cOng nghe, hien trang va chat hung he thiing xfi ly mufic thai da dupc ma ch0n lam miu nghién chu. cac mha may dupc lira chOn la: - cOng ty bra ha H0i - ¢cfing ty bia Ding WamA - cOsS san xuit bia 254 Minh Khai — cfing ty bia Viet ha. IIgOai ra, dé tai ciing di sau nghién chu va tim ra cac giai phap kha thi nham xã ly mrlc thai cua cac mha may ké u en mit cach Hh iet dé (dat Tc VI]) trufic khi thai ra mOi truñng xung quanh.

cing ly via ha nai: - Dan vi kinh dOanh cup Trung uOng, truc thufic bO cOng nghiep c0 cfing su5t 10n mhat 50 trieu lit/nam va la mha may bra dau men tai ha IIãi d0 Phap xiy dimg Ht nam 1890. ha may da lien tuc dir0c nang cup, dau tir day chuyen cfing nghé m0i cua Dire va cac mlrsc Tay Au - San pham: bia heri (sia keg), bia JOn 330m1 va bia chat 500m1 - Diem tich st dung: - 50. - Tlufic thai diftc thai ra munng Lieu Giai-sfing T6 Lich 2. dâng ly sia Dang Ham A: - Dan vi Lién dOamh nirfic ngOai san xuat bia lin mhat tai ha Hifi, cOng suat 30 trieu lit/niim.

- Thath Up nam 1993 la Lim dOamh giita nha may bia Viet ha va 8 hang bia car lsberg nÖI lieng cua Dan mach. -_ T0an b0 thiết s1 may msc cua cÔng †y déu la msi va hien dai cua Die, Dan mach, Y. - San pham: bia halida va carlsberg: bia I0n 330 ml, bia chai cac 10ai 330 mI vñ 635 mi, bia h0i (bia Keg): 22,51/Keg Dien tfch st dung: - 14.000 m' - TlirSc thai dupc thai ra sOng Kim Hguu 2. œ0 sâ sân xuat via 254 Minh diet - cang ty via Viet ha: (Dirfii day viét tat 1a cSSX 254) - Dun vi kinh d0amh nay la mOt bf phan cua cñng ty bia Viet ha true thu0c SP cfing nghiep ha niii, cS cfimg suet kha lin va fin dinh 6 lrieu li/mim.

- _ Cñng nghe san xual Hén tien cua Dan Mach - Sam pham: chi san xual bia hOt dOng h Ong cfc BOrm 20 lit, 30 l1, 5Q lit va 75 lí. Dien lich st dung: 3.000 m' - TlirSc thai diipc thai ra sfing Kim Hguu. PhirOng phiip nghién emu 2. Phu:0ng phâp lây mâu: - The0 TcVTI 5999-1995.

- câc mu nude thai dupc lay †he0 cac cñng d0an san xual chính cua ting nha may lrÔng thấi gian Hi thang 5 dén thang 9/2001 (bang2,3,4) - M0Oi vI tri dirpc lay 2 Ibn gi1a ca san xual sang va chiếu, vñ0 ngay khOng mua dé Hanh sir pha lOang cua mIrSC mITa. Phu-eng phâp phân ttch.’ The0 †thirãng quy ky thual cua Vien V h0c la0 dãng &Ve sinh mãi lruãng — b0 V lé - 1993. câc thñãng sñ ñ nhiem h0a ly chỉnh dune xac dinh †he0 cac phuÔng phap sau: ph : bñng may dO ph, dã chinh xac 0,01 9 cfin lv liing : Phumig phap u0ng lupng D0, B0D, D0 s'dng may d0 0xy h0a lan dO chỉnh xac 0,01 c0D : Phunng phap chub dã sŨ mau vñi KalizicrOmat hIS : Phunng phap chus dO sO mau 2. Tiều chuzfn s0 sânh: TcVH 5945-1995, l0ai b: ph : Tr0ng khOang 5,5- 9SS_ :<100 mg/1 bODS : < 50 mg/1 cOD : <100 mg/1 h,S : <0,5 mg/1 2.

ThOi gian nghién clu Tir thang 12-2000 den thang 12-2001 10 chLfolG MI: KET QUA IIGHIET cLfU 3. Mii Hi quv trinh cOng nghe san xuñi bia Ga0 va mall dir0c xã ly s0 30 rfii can dimh lupng chO timg mé mau. Tiép dO gaO va malt dupc xay, sang lrén hai he thãng riéng. [lirfic dupe xii ly riéng chO miu bia dupe dira va0 sói ga0 de niu chaO vii cap hOt dé hén hanh dich hOa rfii dun sfii.

Sau dO dich cha0 va malt dune dna va0O nối nñu h0n hip. Tai d5y hOn hpp dv0c bS sung them cac h0a chat va enzim de hién hanh dir0ng h0a. Qua lrinh dir0ng hOI xay ra nhs sU gia mhiet cua h01 nusc qua mhiet. Két thuc qua trinh dusng h0a, 10am bã dịch n u du0c chuyen sang mãi lOc de lOc ba bia.

Khi dịch dai duOc dã lrÔng theO yếu cu, ch0 them h0a va diếu chính dã ph thích hnp.