Khóa luận Đánh giá hiện trạng nước thải của nhà máy sản xuất bia vicoba, phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái nguyên, tỉnh Thái nguyên giai đoạn 2017 - 2018

----- NGUYỄN THỊ NHÃ Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA VICOBA, PHƯỜNG PHAN ĐÌNH PHÙNG, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN GIAI ĐOẠN 2017 - 2018 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS. Trần Thị Phả Thái Nguyên, năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Được sự đồng ý của Khoa Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ làm việc tại Trung tâm quan trắc Tài Nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá hiện trạng nước thải của nhà máy sản xuất bia Vicoba, phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2017 - 2018”. Qua quá trình thực hiện tôi đã thu được nhiều kiến thức bổ ích, cũng như những kết quả nhất định. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trường và thầy cô trong Khoa Môi trường. Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn cô giáo TS. Trần Thị Phả - giảng viên khoa Khoa học môi trường là người đã trực tiếp, tận tình giúp đỡ tôi thực hiện đề tài này trong suốt thời gian qua. Tôi xin cảm ơn các cán bộ nơi tôi thực hiện đề tài đã nhiệt tình truyền đạt kinh nghiệm làm việc và giúp đỡ tôi rất nhiều trong việc cung cấp số liệu tài liệu phục vụ đề tài nghiên cứu này. Tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân những người đã luôn ở bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như trong suốt thời gian tôi thực hiện nghiên cứu của mình để hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu này. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm Sinh viên Nguyễn Thị Nhã ii DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT STT Từ, cụm từ viết Nghĩa `1 BMI tắt Công ty theo dõi doanh nghiệp quốc tế 2 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 3 BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường 4 QĐ-UB Quyết định- Ủy ban 5 BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa trong thời gian 5 6 COD ngàyNhu cầu oxy hóa học 7 TSS Tổng chất rắn lơ lửng trong nước 8 DO Lượng oxy hòa tan 9 LLXTTB Lưu lượng xả thải trung bình 10 LLXmax Lưu lượng xả lớn nhất 11 SCR Silicon – controlled rectifier 12 PAC Poly aluminium chloride 13 BOD Nhu cầu oxy sinh hóa 14 D Đường kính 15 TNG Công ty Cổ phần đầu tư và thương mại iii MỤC LỤC Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài ......................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa đề tài ............................................................................................. 2 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ...................................... 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ..................................................................... 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 3 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 3 2.1.1. Khái niệm nước thải, nước thải công nghiệp .......................................... 3 2.1.2. Đặc điểm của nước thải ngành sản xuất bia ............................................ 3 2.1.3. Nguồn gốc phát sinh nước thải ngành sản xuất bia ................................ 4 2.1.4. Ảnh hưởng của nước thải ngành sản xuất bia đối với môi trường và sức khỏe con người .................................................................................................. 4 2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ................................................ 6 2.2.1. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia trên Thế giới .................................... 6 2.2.2. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam .................................... 8 2.2.3. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia tại tỉnh Thái Nguyên ..................... 11 Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 12 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 12 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 12 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 12 3.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 12 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu ................................................... 12 3.4.2. Phương pháp kế thừa ............................................................................. 13 3.4.3. Phương pháp so sánh với Quy chuẩn môi trường Việt Nam ................ 13 3.4.4. Phương pháp tổng hợp, phân tích và xử lý số liệu ................................ 13 iv Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................. 16 4.1. Tổng quan về nhà máy sản xuất bia Vicoba phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên ........................................ 16 4.1.1. Vị trí, quy mô của nhà máy ................................................................... 16 4.1.2. Quá trình và hiện trạng hoạt động của nhà máy ................................... 16 4.2. Đánh giá hiện trạng nước thải tại Nhà máy Bia Vicoba, phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên ............................... 21 4.2.1. Nguồn gốc phát sinh nước thải và công nghệ xử lý nước thải tại nhà máy sản xuất bia Vicoba, phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên ............................................................................................. 21 4.2.1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải ........................................................... 21 4.2.2. Hiện trạng lượng phát sinh nước thải tại nhà máy sản xuất bia Vicoba phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên ......... 28 4.2.3. Hiện trạng chất lượng nước thải trước và sau xử lý của nhà máy sản xuất bia Vicoba, phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên ................................................................................................... 30 4.3. Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý nước thải cho Nhà máy Bia Vicoba, phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên ............................................................................. 53 4.3.1. Phương pháp quản lý ............................................................................. 53 4.3.2. Tái sử dụng nước thải ............................................................................ 53 4.3.3. Phân luồng nước thải sản xuất .............................................................. 53 4.3.4. Xử lý bùn cặn sau quá trình xử lý nước thải ......................................... 54 Phần 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 55 5.1. Kết luận .................................................................................................... 55 5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 57 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1: Các loại nguyên liệu và năng lượng sử dụng cho sản xuất bia của nhà máy ...................................................................................................... 18 Bảng 4.2: Tổng hợp kết quả lượng nước thải phát sinh tại nhà máy năm 2017 ......................................................................................................... 29 Bảng 4.3: Tổng hợp kết quả lượng nước thải của nhà máy năm 2018 ........... 29 Bảng 4.4: Kết quả đo, phân tích mẫu nước thải trước và sau xử lý của nhà máy giai đoạn 2017 - 2018..31 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất bia kèm dòng thải .............. 19 tại nhà máy ...................................................................................................... 19 Hình 4.2: Sơ đồ tổng thể phương án thu gom, thoát nước thải tại nhà máy .. 22 Hình 4.3: Sơ đồ xử lý nước thải sinh hoạt tại bể tự hoại của nhà máy ........... 23 Hình 4.4: Quy trình công nghệ xử lý nước thải của nhà máy ......................... 26 Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu BOD5 đầu vào của nước thải vượt quy chuẩn giai đoạn 2017 - 2018 ........................................................................... 33 Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu COD đầu vào của nước thải vượt quy chuẩn giai đoạn 2017 – 2018 .......................................................................... 33 Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu Colifom đầu vào của nước thải vượt quy chuẩn giai đoạn 2017 - 2018 ........................................................................... 34 Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu pH đầu vào, đầu ra và hiệu suất xử lý nước thải của nhà máy giai đoạn 2017 - 2018 ......................................................... 35 Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu BOD5 đầu vào, đầu ra và hiệu suất xử lý nước thải của nhà máy giai đoạn 2017 - 2018 ................................................ 36 Hình 4.10: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu COD đầu vào, đầu ra và hiệu suất xử lý nước thải của nhà máy giai đoạn 2017 - 2018 ................................................ 37 Hình 4.11: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu TSS đầu vào, đầu ra và hiệu suất xử lý nước thải của nhà máy giai đoạn 2017 - 2018 ................................................ 38 Hình 4.12: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu Đồng trước và sau xử lý của nhà máy giai đoạn 2017 – 2018 ............................................................................................ 39 Hình 4.13: Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý của Đồng giai đoạn ................... 39 Hình 4.14: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu kẽm trước và sau xử lý của nhà máy giai đoạn 2017 - 2018 ............................................................................................. 40 vii Hình 4.15: Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý kẽm của nhà máy giai đoạn 2017 - 2018 ................................................................................................................. 41 Hình 4.16: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu Sắt trước và sau xử lý giai đoạn ........... 42 2017 – 2018 ..................................................................................................... 42 Hình 4.17: Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý của sắt giai đoạn ........................ 42 2017 – 2018 ..................................................................................................... 42 Hình 4.18: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu S2- trước và sau xử lý của nhà máy giai đoạn 2017 – 2018 ............................................................................................ 44 Hình 4.19: Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý của S2- giai đoạn ........................ 44 2017 – 2018 ..................................................................................................... 44 + Hình 4.20: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu NH 4-N trước và sau xử lý của nhà máy giai đoạn 2017 – 2018 ..................................................................................... 45 + Hình 4.21: Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý của NH 4-N giai đoạn ............... 45 2017 – 2018 ..................................................................................................... 45 Hình 4.22: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu tổng Nitơ đầu vào, đầu ra và hiệu suất xử lý nước thải của nhà máy giai đoạn 2017 - 2018 ............................................ 46 Hình 4.24: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu tổng Photpho trước và sau xử lý của nhà máy giai đoạn 2017 - 2018 .............................................................................. 48 Hình 4.25: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu tổng Clo dư trước và sau xử lý của nhà máy giai đoạn 2017 – 2018 ............................................................................. 48 Hình 4.26: Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý tổng Clo nhà máy giai đoạn 2017 – 2018 .............................................................................................................. 49 Hình 4.27: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu tổng dầu mỡ trước và sau xử lý của nhà máy giai đoạn 2017 – 2018 ............................................................................. 50 Hình 4.28: Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý dầu mỡ của nhà máy giai đoạn 2017 – 2018 ..................................................................................................... 50 viii Hình 4.29: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu tổng Colifom trước và sau xử lý của nhà máy giai đoạn 2017 – 2018 ............................................................................. 51 Hình 4.30: Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý Colifom của nhà máy giai đoạn 2017 – 2018 ..................................................................................................... 52 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Bia là một loại nước giải khát có từ lâu đời, là loại nước uống mát, bổ có độ cồn thấp, độ mịn xốp, có hương vị đặc trưng của hoa houblon và các sản phẩm trong quá trình lên men tạo ra. Đặc biệt CO2 bão hòa trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của người uống, nhờ ưu điểm này mà bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết khắp các nước trên thế giới và sản lượng ngày càng tăng. Hiện nay do nhu cầu của thị trường, chỉ trong thời gian ngắn, ngành sản xuất bia đã có những bước phát triển mạnh mẽ. Vì thế, trong những năm gần đây các nhà máy bia được đầu tư xây dựng ngày càng nhiều và mở rộng công suất. Năm 2003, công suất bia cả nước đạt 1,29 tỷ lít, đến năm 2008 con số này vượt lên mức 1,37 tỷ lít. Theo Hiệp hội Bia, Rượu và Giải khát Việt Nam thì một người Việt Nam tiêu thụ trung bình 28 lít bia trong năm 2016, và chỉ đứng sau Thái Lan về mức độ tiêu thụ bia ở Đông Nam Á. Theo BMI (Công ty Theo dõi Doanh nghiệp Quốc tế), một công ty tư vấn kinh doanh toàn cầu cho hay bia ở Việt Nam sẽ là loại đồ uống chủ lực trong ngành công nghiệp thức uống vì doanh số bán bia trong năm 2017 ở Việt Nam chiếm 97,9% trong tổng doanh thu trong lĩnh vực đồ uống. Nhiều hãng bia và nước giải khát nổi tiếng thế giới đã đầu tư vào Việt Nam trong nhiều năm nay, trong đó có các hãng Carlsberg, Heineken, Tiger và San Miguel. Mặt khác, chính sách của nhà nước khuyến khích xây dựng ngành sản xuất bia như một ngành kinh tế mạnh giúp tăng nguồn ngân sách nhà nước. 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. Nước thải do sản xuất rượu bia thải ra thường có đặc tính chung là giàu chất hữu cơ, BOD, COD, các chất rắn lơ lửng, nước thải thường có màu xám đen và khi thải vào các thủy vực đón nhận thường gây ô nhiễm nghiêm trọng do sự phân hủy của các chất hữu cơ diễn ra rất nhanh. Thêm vào đó là các hóa chất sử dụng trong quá trình 2 sản xuất như CaCO3, H3PO4, NaOH, NaCO3,cùng với các chất hữu cơ trong nước thải có khả năng đe dọa nghiêm trọng tới thủy vực đón nhận nếu không được xử lý. Nhà máy sản xuất bia Vicoba, phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái nguyên là đơn vị sản xuất và cung cấp bia cho nhân dân trong tỉnh Thái Nguyên với công suất của dây chuyền khoảng 5-10 triệu lít/năm. Bên cạnh những lợi ích từ việc sản xuất bia đem lại thì hoạt động này cũng tạo ra lượng lớn nước thải. Xuất phát từ thực tiễn trên, cùng sự đồng ý của Ban Giám hiệu nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa và dưới sự hướng dẫn của cô giáo TS. Trần Thị Phả, tôi lựa chọn thực hiện đề tài: “Đánh giá hiện trạng nước thải của nhà máy sản xuất bia Vicoba, phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2017 - 2018”. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Đánh giá hiện trạng nước thải của nhà máy sản xuất bia Vicoba phường Phan Đình Phùng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên qua đó đưa ra các giải pháp nhằm mục tiêu: + Đánh giá hiện trạng nước thải nhằm đánh giá khả năng xử lý của hệ thống xử lý nước thải mà nhà máy đang áp dụng có phù hợp với công suất hay không từ đó đưa ra phương pháp xử lý hiệu quả và triệt để hơn. + Giúp tiết kiệm năng lượng, nguyên liệu trong quá trình sản xuất cho nhà máy. + Đem lại lợi ích kinh tế cho nhà máy đồng thời đem lại lợi ích cho môi trường và xã hội. 1.3. Ý nghĩa đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo và là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu có liên quan. - Nâng cao kiến thức, kỹ năng và tích lũy kinh nghiệm thực tế. 3 - Củng cố, vận dụng và phát huy được kiến thức đã học áp dụng nghiên cứu tại địa phương. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Trang bị cho sinh viên kiến thức thực tế làm việc. Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo, phục vụ công tác quản lý nước thải tại địa phương. Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 2.1.1. Khái niệm nước thải, nước thải công nghiệp 2.1.1.1. Khái niệm nước thải Nước thải là nước đã bị thay đổi về đặc điểm, tính chất được thải ra từ hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác.(Huỳnh Thái Hiệp, 2016) [2]. 2.1.1.2. Khái niệm nước thải công nghiệp Nước thải công nghiệp là nước thải phát sinh từ quá trình công nghệ của cơ sở sản xuất, dịch vụ công nghiệp (sau đây gọi chung là cơ sở công nghiệp), từ nhà máy xử lý nước thải tập trung có đấu nối nước thải của cơ sở công nghiệp (Bùi Cánh Tuyến, 2016) [3]. 2.1.2. Đặc điểm của nước thải ngành sản xuất bia Nước thải là nguồn thải chính đáng lưu ý trong ngành sản xuất bia. Công nghệ sản xuất bia sử dụng một lượng nước lớn và thải ra một lượng nước thải đáng kể. Lượng nước thải lớn gấp 10 – 20 lần lượng bia thành phẩm. Nước thải sản xuất bia chứa hàm lượng chất hữu cơ cao dễ phân hủy sinh học như: protein, amino acid, hydratcacbon, acid hữu cơ, rượu hữu cơ,...thường ở dạng lơ lửng lẫn dạng hòa tan. Lượng chất rắn lơ lửng cao, độ pH dao động lớn, nhiệt độ cao, nước thải thường có màu đen, ngoài ra nước thải ngành sản xuất bia còn chứa hàm lượng nitơ và photpho cao. 4 Lưu lượng và tính chất nước thải biến động phụ thuộc vào quy mô, sản lượng và công nghệ và mùa sản xuất. Tại Việt Nam, để sản xuất được 1000 lít bia sẽ thải ra môi trường 2 kg chất rắn lơ lửng, 10 kg BOD và pH từ 5,8-8. Dựa theo hàm lượng BOD, nước thải có thể chia làm 2 nhóm: - Nước thải có BOD thấp gồm nước rửa chai, nước từ hệ thống nước cấp, nước làm mát máy và nước rửa sàn vệ sinh công nghiệp - Nước thải có BOD cao gồm nước thải từ công đoạn nấu, công đoạn lên men lọc và từ công đoạn chiết chai (Bùi Văn Bình và cs, 2016) [10]. 2.1.3. Nguồn gốc phát sinh nước thải ngành sản xuất bia Nước thải ngành sản xuất bia xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau như: nước thải từ quá trình sản xuất bia, nước thải sinh hoạt của công nhân. - Nước thải trong hoạt động sản xuất: + Nấu – đường hóa: Nước thải nhà máy bia của các công đoạn này giàu các chất hydrocacbon, xenlulozơ, hemixenlulozơ, pentozơ trong vỏ trấu, các mảnh hạt và bột, các cục vón cùng với xác hoa, một ít tannin, các chất đắng, chất màu. + Công đoạn lên men chính và lên men phụ: Nước thải nhà máy bia của công đoạn này rất giàu xác men – chủ yếu là protein, các chất khoáng, vitamin cùng với bia cặn. + Giai đoạn thành phẩm: Lọc, bão hòa CO2, chiết bóc, đóng chai, hấp chai. Nước thải ở đây chứa bột trợ lọc lẫn xác men, lẫn bia chảy tràn ra ngoài + Nước thải từ hoạt động vệ sinh các thiết bị như: nước lau rửa sàn, chai, két - Nước thải trong hoạt động sinh hoạt của cán bộ công nhân viên: nước thải từ quá trình tắm giặt, vệ sinh, nước thải trong nhà ăn - Nước thải là nước mưa chảy tràn trên bề mặt (Lương Thị Thắm, 2010) [4]. 2.1.4. Ảnh hưởng của nước thải ngành sản xuất bia đối với môi trường và sức khỏe con người 2.1.4.1. Đối với môi trường * Đối với môi trường đất 5 Nước thải trong sản xuất bia khi thải ra môi trường đất sẽ trực tiếp gây ra một số tác động tiêu cực như: đất bị ô nhiễm cục bộ, thoái hóa đất, làm mất dần khả năng sử dụng của đất. Làm chết các sinh vật trong đất đồng thời làm hạn chế sự phát triển của các loài thực vật sống xung quanh khu vực. Đồng thời khi nguồn nước thải này ngấm xuống đất không chỉ hủy hoại sự sinh trưởng và phát triển của các sinh vật có ích trong môi trường đất mà nó còn gián tiếp gây ô nhiễm nguồn nước ngầm lân cận. Khi người dân sinh sống quanh khu vực đó sử dụng nguồn nước ngầm này sức khỏe của họ sẽ bị đe dọa (Văn Hữu, 2016) [12]. * Đối với môi trường nước Nước thải sản xuất bia có hàm lượng các chất hữu cơ cao nếu không xử lý mà trực tiếp vào nguồn tiếp nhận (sông, hồ,...) sẽ ảnh hưởng rất lớn tới môi trường nước. Nguồn nước bị nhiễm bẩn sẽ bị đục, có mùi, màu đặc trưng; xuất hiện chất nổi trên bề mặt và cặn lắng ở đáy; làm mất sự cân bằng sinh thái tự nhiên. Nước thải từ máy lạnh, nước làm lạnh dịch bia và nước ngưng tụ trong nấu bia còn ở nhiệt độ cao nếu thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận sẽ gây ra nhiều biến đổi về sinh lý, vật lý, hóa học của thủy sinh vật như kích thích các loại tạo xanh phát triển mạnh gây nguy hiểm cho hệ sinh thái nước, làm thay đổi chu kỳ sinh học của các loài động vật nước, kích thích sự tăng trưởng của vi sinh vật gây bệnh... Ngoài ra, nước thải nếu chứa lượng chất lơ lửng lớn sẽ gây ứ đọng, tắc cống rãnh, gây ô nhiễm lâu dài nguồn nước (Văn Hữu, 2016) [12]. * Đối với môi trường không khí Nguyên liệu của quá trình sản xuất bia chủ yếu là Malt ( đại mạch nảy mầm) và hoa houblon, ngoài ra còn có các nguyên liệu khác như: gạo tẻ, giấm men, nước. Qua các quá trình nấu, đường hóa, lọc dịch đường, làm lạnh, lọc bia, đặc biệt là quá trình lên men bia khi gặp thời tiết không thuận lợi như: mưa gió, ẩm ướt...những chất thải đó sẽ tích tụ và gây mùi khó chịu vào không khí. Nước thải của nhà máy sản xuất bia có chứa hàm lượng các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học cao nên khi không được xử lý kịp và thải trực tiếp ra môi trường 6 sẽ tạo điều kiện cho các vi sinh vật phát triển mạnh làm phát sinh các chất khí CH4, CO2, H2S có mùi hôi và độc hại (Lương Thị Thắm, 2010) [4]. 2.1.4.2. Đối với sức khỏe con người Nước thải trong sản xuất bia không chỉ gây ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên (đất, nước, không khí) mà nó còn là một trong những nguyên nhân gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Nước thải nếu chưa được xử lý triệt để hoặc lượng nước thải của nhà máy quá tải thải trái phép ra ngoài môi trường mà trong nước thải có hàm lượng các chất rắn lơ lửng cao, COD, BOD, nitơ, photpho cao... gián tiếp qua các môi trường (đất, nước, không khí) gây hại tới sức khỏe con người, gây ra các bệnh ngoài da, bệnh về đường hô hấp, tiêu hóa... (Trần Văn Dung, 2014) [13]. 2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 2.2.1. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia trên Thế giới Ngành công nghiệp sản xuất bia có nguồn gốc từ 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 các ngành công nghiệp trên thế giới. Giới phân tích cho rằng có một sự tương quan mạnh mẽ giữa tiêu thụ rượu bia và tăng trưởng sản lượng đầu ra của ngành này, báo trước một tương lai đầy triển vọng cho các tập đoàn giải khát khi nền kinh tế đang hồi phục. Trong thập kỷ quẩn lượng bia thế giới tăng khoảng 35,6%. Các nước có sản lượng lớn là Trung Quốc, Nga và Brazil; Việt Nam, Ukraina và Trung Quốc có mức tăng trưởng cao trong mười năm qua, lần lượt là 240,4%; 132,9% và 118%. Năm 2011, sản lượng bia thế giới đạt 192.710 triệu lít, tăng 3,7% so với năm 2010. Hiện nay trên thế giới có trên 25 nước sản xuất bia với sản lượng trên 1 tỷ lít/năm, trong đó: Mỹ, Đức mỗi năm sản xuất trên dưới 10 tỷ lít/năm. Trung Quốc là thị trường bia lớn nhất thế giới, trong khi thị trường này ở Ấn Độ tăng trưởng từ 12 đến 15%/năm. Mức tiêu thụ bia rượu tính theo đầu người ở Trung Quốc dự kiến sẽ tăng từ 37,8 lít năm 2012 lên hơn 53 lít vào năm 2016. Theo tổng giám đốc tập đoàn nước giải khát Trung Quốc Kingway Brewery, thị trường bia ở Trung Quốc sẽ tăng 7 trưởng hai con số trong những năm tới và mức tăng trưởng sẽ lớn hơn nhiều so với các loại rượu khác (Dương Thị Thúy Ngân, 2012) [1]. Euromonitor (công ty nghiên cứu thị trường) dự báo Châu Á và Châu phi là hai thị trường bia có triển vọng cao, sản lượng bia có thị trường tăng trưởng thường niên khá cao ở mức 3,8% tại Châu Á và 4,6% tại Châu Phi trong năm 2012 cho đến năm 2016. Nguyên nhân này do đây là khu vực có dân số đông và độ tuổi uống bia 20 – 40 tuổi chiếm phần đông dân cư; hơn nữa kinh tế tăng trưởng nhanh, thu nhập bình quân đầu người liên tục được cải thiện (tại Châu Á, GDP đầu người tăng bình quân 4,4%/năm, gấp đôi mức tăng trung bình toàn cầu; Châu Phi tăng trưởng kinh tế nhanh nhất thế giới với lần lượt là 5,1% và 5,4% trong hai năm 2011 và 2012). Châu Á có tổng lượng tiêu thụ bia lên tới 61,41 tỷ lít, tăng tới 5,3% so với năm 2010 và là châu lục uống nhiều bia nhất thế giới năm 2011. Lượng tiêu thụ của châu lục này chiếm 33,6% lượng tiêu thụ bia toàn cầu, châu Âu đứng thứ hai với 27,7% ,châu Mỹ La-tinh đứng thứ ba với 16,2%. Đứng thứ tư trong danh sách là các nước ở khu vực Bắc Mỹ chiếm 14,5% tổng số và châu Phi đứng thứ năm với 6,1%. Dự kiến với mức tăng trưởng kinh tế như hiện nay, mức sống của người dân trên thế giới ngày càng cao thì công nghiệp sản xuất bia sẽ phát triển mạnh trong những năm tới. 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 số có 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. 8 Ngành bia thế giới có thể được miêu tả bằng hai xu hướng là xu hướng hợp nhất bắt đầu từ thế kỷ 20th 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. 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 về các 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 (Đỗ Phương Thảo, 2017) [9]. 2.2.2. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia 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 của các ngành 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 có 9 311 cơ sở, chiếm 97,18% số cơ sở nhưng chỉ chiếm 37,4% sản lượng bia cả nước (đạt 231 triệu lít) và đạt 60,73% công suất. 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 92% so với cùng kỳ năm ngoái. Tốc độ tăng trưởng ngành bia tại Việt Nam, theo thống kê của các công ty nghiên cứu thị trường, ước đạt khoảng 15%/năm. Việt Nam có khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu hết các tỉnh thành trên cả nước và tiếp tục tăng về số lượng. Theo Euromonitor, quy mô ngành bia Việt Nam năm 2012 đạt ước tính 4,6 tỷ USD (chiếm 3,7% GDP), tốc độ bình quân tăng trưởng là 11-15%. Thu nhập bình quân đầu người tăng (gấp 10 lần từ năm 1994 đến 2012, đạt gần 1600 USD) và dân số ở ngành bia giữ được mức tăng trưởng khá cao. Việt Nam đứng đầu khu vực Đông Nam Á về mức tiêu thụ bia với gần 2,6 tỉ lít bia trong năm 2011. Việt Nam cũng là một trong 25 quốc gia tiêu thụ bia mạnh nhất thế giới.