Sản xuất rượu, bia, nước giải khát là ngành có quy trình phức tạp, phát sinh nước thải với tải lượng hữu cơ biến động mạnh theo từng mẻ sản xuất — gây khó khăn cho việc tuân thủ giới hạn xả thải. Một nhà máy chưng cất rượu whisky nổi tiếng tại Scotland đã tìm đến Proteus Instruments (qua nhà phân phối độc quyền SEM Group) để có dữ liệu BOD/COD thời gian thực tại điểm xả nước thải cuối và ATP cho nước làm mát tại tháp giải nhiệt.
Từ thất bại với UV-Vis đến giải pháp fluorescence
Trước đó, nhà máy đã đầu tư một hệ thống UV-Vis nhưng sau 6 tháng hợp tác với nhà cung cấp, thiết bị vẫn không cho ra được dữ liệu BOD real-time như cam kết ban đầu. Nhà máy sau đó chuyển sang hệ thống fluorescence spectroscopy của Proteus cho đo BOD/COD real-time — và kết quả khả quan hơn hẳn.
Triển khai và hiệu chỉnh
Nhà máy đầu tư sensor đa thông số Proteus với dải thông số rộng: độ đục, nhiệt độ, độ dẫn điện, pH, ORP và amoni (NH4), cùng với BOD và COD. Một đợt thử nghiệm 2 tuần được thực hiện, trong đó cả BOD và COD được quan trắc real-time, cung cấp dữ liệu trực tiếp cho đội vận hành. Dữ liệu thu thập trong đợt thử nghiệm này sau đó được dùng để xây dựng hiệu chỉnh riêng theo đặc trưng của nhà máy.
Biểu đồ tương quan giữa BOD đo bằng Proteus và BOD phân tích tại phòng thí nghiệm sau hiệu chỉnh riêng theo site.
Proteus dễ và nhanh lắp đặt hơn hẳn so với hệ thống UV-Vis trước đó — toàn bộ quá trình lắp đặt hoàn tất trong 30 phút bởi chính đội kỹ thuật của nhà phân phối. Hệ thống được triển khai cùng bộ truyền dữ liệu di động chạy bằng năng lượng mặt trời, cho dữ liệu gần như real-time. Dữ liệu được truyền lên máy chủ cloud, cho phép người dùng và/hoặc hệ thống SCADA truy cập theo dõi.
Lợi ích vận hành
Hệ thống Proteus giúp nhà máy thiết lập điều khiển phản hồi (feedback control) cho quy trình xả thải — cảnh báo nhân sự vận hành và đảm bảo tuân thủ liên tục 24/7. Ngoài ra, dữ liệu real-time giúp đội vận hành hiểu rõ hơn về quy trình của mình, từ đó tối ưu hóa quy trình, tiết kiệm đáng kể chi phí năng lượng và vận hành. Lưu trữ dữ liệu trên cloud giúp việc truy cập và theo dõi xu hướng dễ dàng hơn.
Một lợi thế lớn của Proteus là cung cấp dữ liệu ngay từ thời điểm lắp đặt — xu hướng vận hành có thể quan sát được ngay lập tức và theo thời gian thực, trước cả khi hoàn tất hiệu chỉnh riêng theo site (bước quan trọng để đạt độ chính xác cao nhất qua thuật toán độc quyền của Proteus).
Ứng dụng cho ngành thực phẩm — đồ uống tại Việt Nam
Các nhà máy sản xuất rượu, bia, nước giải khát, tinh bột sắn, mía đường tại Việt Nam có đặc điểm tương tự: tải lượng hữu cơ trong nước thải biến động mạnh theo mẻ sản xuất và mùa vụ, trong khi phải tuân thủ giới hạn xả thải theo QCVN 40:2011/BTNMT. Quan trắc BOD/COD real-time bằng Proteus giúp:
- Phát hiện ngay khi tải hữu cơ đầu ra vượt ngưỡng, thay vì chờ kết quả lab sau vài ngày
- Điều chỉnh vận hành hệ thống xử lý (sục khí, hóa chất) theo tải thực tế từng mẻ sản xuất
- Tiết kiệm chi phí lấy mẫu và phân tích lab định kỳ
Kết luận
Trường hợp nhà máy chưng cất Scotland cho thấy: khi một hệ thống UV-Vis không đáp ứng được yêu cầu đo BOD real-time, fluorescence spectroscopy của Proteus là giải pháp thay thế đã được kiểm chứng — dễ lắp đặt, dữ liệu tin cậy ngay từ đầu. WSC là đơn vị phân phối chính thức Proteus tại Việt Nam, cung cấp giải pháp trọn gói hệ thống quan trắc nước thải online cho ngành thực phẩm và đồ uống.
Tư vấn kỹ thuật miễn phí: sales@wsc.com.vn | 0914 549 619 | wsc.com.vn
Nguồn tham khảo: Proteus Instruments Ltd (UK) — "Real-time BOD/COD monitoring at a Scottish Distillery".
