2.4. Hiện trạng công nghiệp sản xuất bia trên thế giới
2.4.1 Ngành Bia thế giới
Ngành bia thế giới nhìn chung đã bước vào giai đoạn trưởng thành và bão hòa, với CAGR 2011- 2015 vào khoảng -0,7%. Cơ cấu tiêu thụ dịch chuyển từ các quốc gia phát triển với nền văn hóa bia lâu đời sang các quốc gia đang phát triển có ngành bia non trẻ. Tính đến năm 2015, tỷ trọng tiêu thụ bia tại Châu Á chiếm 35% tổng sản lượng bia tiêu thụ trên toàn thế giới.
Lượng tiêu thụ bia tập trung tại các nước như Nga, Brazil, Ấn Độ, Trung Quốc… với động lực thúc đẩy tăng trưởng trong tiêu thụ là việc tự do hóa thương mại, thu nhập đầu người tăng và cơ cấu dân sốcó tỷ trọng người trong độ tuổi lao động cao. Đi ngược lại với xu hướng giảm của ngành bia thế giới ngoài khu vực châu Á còn có Châu Phi, với lượng tiêu thụ tăng đều đặn qua các năm đi liền với bùng nổ dân số và tình hình kinh tế khu vực có sự tăng trưởng mạnh. Trong giai đoạn 2015-2020, Châu Phi được dự kiến là khu vực có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất, khoảng 5,2%/năm. Châu Á vẫn sẽ tiếp tục là thị trường tiêu thụ bia lớn nhất thế giới, với lượng tiêu thụ kỳ vọng tăng từ 63,3 tỷ lít lên 90 tỷ lít vào năm 2020.
Ngành bia thế giới có thể được miêu tả bằng hai xu hướng là xu hướng hợp nhất bắt đầu từ thế kỷ 20 và xu hướng toàn cầu hóa từ cuối thế kỷ 20th. Cụ thể, tính đến năm 2015, bốn hãng bia lớn nhất đã nắm giữ gần 50%
thị phần toàn thế giới. [1]
Bia là loại hàng hóa có vòng đời sản phẩm ngắn, thời hạn sử dụng chỉ từ 3 tháng đến 1 năm. Do vậy, cung cầu của ngành có đặc thù là thường đi cùng nhau, không có độ trễ, lượng tồn kho không đáng kể và cung dễ thay đổi theo cầu.
Về đầu vào của ngành bia, nguyên vật liệu chủ yếu là các sản phẩm nông nghiệp (lúa mạch, hoa bia, ngũ cốc…) có sản lượng biến động mạnh phụ thuộc nhiều vào yếu tố thời tiết. Chất lượng và chủng loại của các nguyên
liệu này mang tính trọng yếu, quyết định đến hương vị và chất lượng của bia thành phẩm, mặc dù chi phí nguyên phụ liệu đầu vào chỉ chiếm chưa đến 30%
chi phí sản xuất của ngành bia thế giới. [2]
Đến thời điểm năm 2015, Trung Quốc là quốc gia có sản lượng sản xuất bia lớn nhất thế giới,theo sau đó là Mỹ và Brazil. Cũng trong năm này, Việt Nam lọt vào danh sách 10 nước có sản lượng sản xuất bia lớn nhất thế giới ở vị trí thứ 8, chiếm 2,42% tổng sản lượng bia toàn cầu.
Về tiêu thụ, Trung Quốc vẫn tiếp tục là quốc gia tiêu thụ bia nhiều nhất thế giới trong năm 2015 và Việt Nam ở vị trí thứ 9. Tuy nhiên mức tiêu thụ bình quân đầu người cao nhất vẫn thuộc vềcác quốc gia Tây Âu như Cộng hòa Séc, Đức, Áo… vào khoảng hơn 100 lít/người/năm.
Xu hướng tiêu thụ sắp tới của ngành bia thế giới tập trung vào phân khúc bia cao cấp, trào lưu bia thủ công và xu hướng đa dạng trải nghiệm uống. Cùng với đó là mối quan tâm của người tiêu dùng đối với sức khỏe ngày càng gia tăng sẽ thúc đẩy sự ra đời và phát triển của các sản phẩm bia ít/không cồn. [3]
2.4.2 Hi.2bia ít/không cồn.tới của ngành bi 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 có lịch sử trên 120 năm. Hiện nay, do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sảng xuất bia đã 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 ở cả trung ương và địa phương, các nhà máy bia liên doanh với nước ngoài. Theo thống kê hiện nay, cả nước có khoảng trên 350 nhà máy bia và các cơ sở sản xuất bia với tổng năng lực sản xuất đạt gần 900 triệu lít/năm.
Trong đó, nhà máy, cơ sở sản xuất bia ở địa phương là 311 nhà máy, chiếm trên 90% số cơ sở sản xuất nhưng sản lượng chỉ chiếm 37,41% và đạt 60,73%
công suất thiết kế.[4]
Theo số liệu thống kê của Bộ Công Thương, Công nghiệp Sản xuất bia Việt Nam tăng trưởng 15 năm liên tiếp và đứng đầu thế giới với tỷ lệ 2 con số, vượt xa mức 8,8% của Bỉ - nơi xếp thứ hai. Nền kinh tế phát triển nhanh và dân số trẻ của Việt Nam đang tạo ra một thị trường quan trọng cho các nhà cung cấp đồ uống có cồn. Theo Bộ Y tế, năm 2015, người trưởng thành tại Việt Nam trung bình uống 6,6 lít đồ uống có cồn, tăng 70% so với năm 2005.
Lượng tiêu thụ bia năm ngoái đạt 3.400 triệu lít, tăng 10% so với năm trước và hơn 41% so với năm 2010, Dự kiến tổng lượng bia Việt Nam sản xuất đạt mức xấp xỉ 4 tỉ lít trong năm 2017.
2.4.3 V4.3kiến tổng lượng bia Việt Nam sảnxu4.3bia 3kiến tổng
Bia được sản xuất tại Việt Nam cách đây trên 100 năm tại nhà máy Bia Sài Gòn và Hà Nội. Hiện nay do nhu cầu của thị trường, chỉ trong trời gian ngắn, ngành sản xuất bia đã có những bước phát triển mạnh mẽ. Mức tiêu thụ bia bình quân theo đầu người vào năm 2011 dự kiến là 28 lít/người/năm. Bình quân lượng bia tăng 20% mỗi năm.
Tuy nhiên, sự tăng trưởng của ngành sản xuất bia lại kéo theo các vấn đề môi trường như: vấn đề chất thải sản xuất, đặc biệt là nước thải có độ ô nhiễm cao, như:
- Các chất thải gây ô nhiễm môi trường không khí:
+ Khí ô nhiễm phát sinh từ quá trình sản xuất bia chủ yếu ở bộ phận lò hơi và lên men chính.Lượng phát sinh và loại khí thải phụ thuộc vào thiết bị sử dụng và điều kiện công nghệ. Một số khí thải chính phát sinh gồm:
+ Khí CO2: sinh ra trong quá trình lên men chính. Khí này có thể tận thu nhờ thiết bị thu hồi và được đóng chai ở áp lực cao để sử dụng cho quá trình sản xuất bia.
+ SO2, NO2, CO2, CO, bụi than… phát sinh chủ yếu do đốt than, dầu ở lò hơi. Các khí này đều là khí độc gây tình trạng nhức đầu, chóng mặt, các bệnh về mắt, bệnh về đường hô hấp, bệnh ngoài da… làm ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ của người lao động và người dân sống gần các nhà máy bia. Đây
cũng là các khí gây nên tình trạng mưa axit làm phá huỷ các công trình kiến trúc, phá huỷ hạ tầng cơ sở…Bụi từ khâu xay, nghiền nguyên liệu có thể khắc phục bằng cách sử dụng phương pháp xay ướt, lọc bằng túi vải hoặc bao che kín hệ thống nghiền và tải liệu.
- Chất thải rắn:
+ Chất thải rắn phát sinh từ quá trình sản xuất được ở nhiều công đoạn.
Lượng chất thải rắn phát sinh phụ thuộc vào công nghệ sản xuất, trình độ thao tác công nhân và các biện pháp quản lý mặt bằng…Các chất thải rắn bao gồm các chất thải giàu chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và các chất khó phân hủy sinh học.
+ Chất thải rắn dễ phân hủy sinh học chiếm lượng lớn bao gồm bã malt và men bia… có thể được tận thu: cứ 100 kg nguyên liệu ban đầu có thẻ thu được 125 kg bã tươi với hàm lượng chất khô 20 – 25%.
+ Bã malt được dùng làm thức ăn gia súc. Men bia có giá trị dinh dưỡng cao, có thể sử dụng làm thuốc chữa bệnh, thuốc bổ và làm thức ăn bổ sung cho gia súc rất hiệu quả.
+ Mầm malt, các phế liệu hạt tạo ra trong quá trình làm sạch, phân loại, ngâm hạt đại mạch và nghiền malt cũng được tận dụng làm thức ăn gia súc.
+ Bã hoa houblon và cặn protein ít được sử dụng cho chăn nuôi vì có vị đắng, thường được xả ra cống làm tăng tải lượng ô nhiễm cho nước thải. Cặn protein có thể được dùng làm thức ăn cho cá. ở nhiều nước người ta đã dùng cặn này làm chất kết dính cho làm đường và làm phân bón.
+ Các chất thải rắn dễ chuyển hoá sinh học nếu không được xử lý kịp thời sẽ bị thối rữa, làm mất mỹ quan, gây ô nhiễm đất, nước, không khí, ảnh hưởng tới sức khoẻ của công nhân và cộng đồng dân cư xung quanh.
+ Các chất thải không thể xử lý sinh học bao gồm bao bì, thuỷ tinh, két nhựa, xỉ than, chất trợ lọc… Những phần có giá trị có thể hợp đồng bán lại cho các cơ sở sản xuất như bao bì, vỏ lon, chai. Xỉ than được tận dụng sản
xuất vật liệu xây dựng. Phần còn lại được thu gom và vận chuyển cùng với rác thải sinh hoạt.
- Nước thải:
Nước thải do sản xuất rượu bia thải ra thường có đặc tính chung là ô nhiễm hữu cơ rất cao, nước thải thường có màu xám đen và khi thải vào các thuỷ vực đón nhận thường gây ô nhiễm nghiêm trọng do sự phân huỷ của các chất hữu cơ diễn ra rất nhanh. Thêm vào đó là các hoá chất sử dụng trong quá trình sản xuất như CaCO3, CaSO4, H3PO4, NaOH, Na2CO3… Những chất này cùng với các chất hữu cơ trong nước thải có khả năng đe dọa nghiêm trọng tới thuỷ vực đón nhận nếu không được xử lý. Kết quả khảo sát chất lượng nước thải của các cơ sở sản xuất bia trong nước ở Hà Nội, Hải Dương, Hà Tây, Hoà Bình cho thấy, nước thải từ các cơ sở sản xuất bia nếu không được xử lý, có COD, nhu cầu oxy sinh hoá BOD, chất rắn lơ lửng SS đều rất cao. Vì thế, nước thải là đối tượng cần quan tâm xử lý nhất ở nhà máy bia. Vì lượng nước thải phát sinh là khá lớn và có mức độ ô nhiễm cao các chất hữu cơ, các chất độc hại từ quá trình rửa vỏ trai, vỏ thùng…
Nguồn phát sinh nước thải của nhà máy bia gồm có nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn.
+ Nước thải phát sinh từ quá trình sản xuất bia đã sử dụng một lượng lớn nước vì thế cũng làm phát sinh lượng nước thải đáng kể. Lượng nước thải lớn gấp 10 – 20 lần lượng bia thành phẩm. Nước thải của sản xuất bia bao gồm:
+ Nước làm lạnh, nước ngưng: đây là nguồn nước thải ít hoặc gần như không gây ô nhiễm, có khả năng tuần hoàn tái sử dụng.
+ Nước thải từ bộ phận nấu, đường hoá: chủ yếu là nước vệ sinh thùng nấu, bể chứa, sàn nhà… nên chứa bã malt, tinh bột, bã hoa, các chất hữu cơ…
+ Nước thải từ hầm lên men: là nước vệ sinh các thiết bị lên men, thùng chứa, đường ống, sàn nhà, xưởng sản xuất… có chứa bã men và chất hữu cơ…
+ Nước thải từ công đoạn rửa chai: đây cũng là một trong những dòng thải có độ ô nhiễm lớn trong quá trình sản xuất bia. Về nguyên lý chai để đóng bia được rửa qua các bước: rửa với nước nóng, rửa bằng dung dịch kiềm loãng nóng (1 – 3% NaOH), tiếp đó là rửa sạch bẩn và nhãn bên ngoài chai và cuối cùng là phun kiềm nóng rửa bên trong và bên ngoài chai, sau đó rửa sạch bằng nước nóng và nước lạnh. Do đó, dòng thải của quá trình rửa chai có độ pH cao và làm cho dòng thải chung có giá trị pH cao, nếu không kiểm soát có thể làm chết các vi sinh vật ở bể xử lý vi sinh. Vì vậy, trước khi đưa nước thải vào hệ thống xử lý cần có bể điều hòa, trung hòa. Thành phần hữu cơ gây ô nhiễm trong nước thải của sản xuất bia bao gồm protein và amino axit từ nguyên liệu và nấm men, hydrat cacbon (dextrin và đường) cũng như pectin tan hoặc không tan, axit hữu cơ, rượu… từ nguyên liệu và sản phẩm rơi vãi.
Ngoài nước thải ra từ khu vực sản xuất, một nguồn ô nhiễm khác đó là nước thải sinh hoạt thải ra từ nhà vệ sinh, nhà bếp phục vụ cán bộ công nhân viên. Nước thải sinh hoạt chủ yếu chứa cácthành phần ô nhiễm là BOD, SS, N, P, vi sinh vật với có mức độ ô nhiễm trung bình. Nước thải này nếu không được xử lý hợp lý cũng gây ra những tác động xấu đến môi trường và con người.
Một nguồn khác đó là nước mưa chảy tràn. Nước mưa chảy tràn có thể cuốn theo chất thải trong quá trình sản xuất khác như cặn dầu, đất cát, rác thải… Nguồn nước này có thể được coi là nguồn nước quy ước sạch và cho phép xả trực tiếp vào nguồn thải sau xử lý.
- Ô nhiễm tiếng ồn: Tiếng ồn trong các nhà máy bia chỉ xảy ra cục bộ của từng phân xưởng khi thiết bị hoạt động, từ khâu xay nghiền nguyên liệu, xưởng động lực… Khi sử dụng các thiết bị cũ, tiếng ồn thường xuyên lên tới trên 85 dB.
Tuy nhiên, các bộ phận sinh ồn lớn đều có thể khống chế giảm tác động tới bên ngoài bằng cách đóng kín cửa, ghi biển báo.
- Môi trường vi khí hậu và an toàn lao động: Mùi gây ra trong nhà máy bia do nhiều nguồn như nước dịch đường khâu nấu, nồi hơi, bộ phận xử lý
nước thải hoặc cống thải… Tác động của mùi tới con người phụ thuộc rất nhiều vào việc bố trí nhà xưởng theo hướng gió hợp lý.
Tại một số cơ sở nhỏ, công nhân vẫn phải dùng sức người vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm, dễ gây bệnh đau lưng nghề nghiệp. Các cơ sở cần quan tâm giải quyết thiết bị vận chuyển hợp lý.
Tùy theo quy mô, mức độ hiện đại cũng như mối quan tâm tới hiện trạng môi trường của ban lãnh đạo mà mỗi cơ sở sản xuất bia có một vài đặc thù riêng về môi trường. Ngoài các khí trên, trong hệ thống sản xuất có thể còn phát sinh khí NH3, freon… khi hệ thống máy lạnh bị rò rỉ.
Do đó, ngành sản xuất bột giấy và giấy được liệt vào ngành sản xuất gây ô nhiễm môi trường đáng kể cả trực tiếp cũng như gián tiếp.