1
Chương 5:
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI
2
NỘI DUNG
5.1. Mở đầu
5.2. Các phương pháp xử lý nước
5.2.1. Phương pháp vật lý
5.2.2. Phương pháp hóa học
5.2.3. Phương pháp hóa lý
5.3. Quy trình công nghệ sản xuất nước uống
đóng chai
5.4. Sản phẩm
3
5.1. MỞ ĐẦU
Nước uống (potable water):
Quy trình công nghệ sản xuất nước uống:
4
5.1. MỞ ĐẦU
Các phương pháp xử lý nước:
Phương pháp vật lý
STT Tên phương pháp Mục đích xử lý
1 Lắng
2 Lọc
3 Phân riêng bằng membrane
Vi lọc
Siêu lọc
Định luật Stock:
7
5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
5.2.1. Phương pháp vật lý:
- Thiết bị lắng liên tục:
Hoạt động liên tục
Huyền phù vào theo phương nằm ngang, phương
đứng hay các phương khác
8
5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
5.2.1. Phương pháp vật lý:
Phương pháp lọc:
- Đặc điểm:
- Hai phương pháp lọc:
Lọc bề mặt
Lọc bề sâu:
9
5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
5.2.1. Phương pháp vật lý:
Phương pháp lọc:
- Động lực của quá trình lọc: P
3 giải pháp:
10
5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
13
5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
Phân riêng bằng membrane:
- Thông số kỹ thuật:
Đường kính lỗ mao dẫn:
Biểu diễn bằng đơn vị đo chiều dài m (hay trọng
lượng (Da))
Hàm lượng cấu tử trong dòng ra retentate
Độ phân riêng
=
Hàm lượng cấu tử trong dòng vào
Liên hệ giữa đường kính lỗ mao dẫn và độ phân riêng:
Thường chọn đường kính lỗ mao dẫn = phân tử lượng
của nhóm cấu tử có độ phân riêng 90%
14
5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
Phân riêng bằng membrane:
- Vi lọc: (microfiltration)
Đường kính mao quản 0,1µm - 5,0µm
Ứng dụng chủ yếu: tách tế bào vi khuẩn, nấm men,
nấm mốc
Tách hợp chất hữu cơ và giảm độ đục của nước
Kết quả xử lý nước bằng phương pháp vi lọc (Mori và CS, 1993)
Chỉ tiêu Đơn vị đo Trước khi xứ lý Sau khi xử lý
pH
Độ kiềm
Độ đục
- Lọc nano: (ultrafiltration)
Đường kính mao quản 10
-3
µm - 10
-4
µm
Ứng dụng chủ yếu: loại bỏ các muối hòa tan
Cardew và cộng sự (1998): hàm lượng muối trong
dòng permeate giảm 50-70%, muối hóa trị II giảm 95%
Làm mềm nước, giảm muối hòa tan, giảm tổng
carbon hữu cơ, độ kiềm và độ màu của sản phẩm
16
5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
Phân riêng bằng membrane:
- Thẩm thấu ngược: (Reverse Osmosis- RO)
Đường kính mao quản 10
-4
-10
-5
µm
Chỉ cho nước đi qua membrane
Nếu hiệu quả phân riêng tuyệt đối:
Nước tinh khiết
Không ứng dụng làm nước uống
17
5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
Phương pháp điện thẩm tích (electrodialysis):
Phương pháp xử lý bằng tia UV:
- Đặc điểm:
Tia UV (Ultra Violet): 260 – 270nm
Cơ chế tác dụng:
Tia UV có độ đâm xuyên rất kém
Nước trong suốt, hệ thống chảy màng
- Thiết bị:
Công suất họat động của đèn
Độ dày của lớp nước
Thời gian tiếp xúc tia UV
20
5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
5.2.2. Phương pháp hóa học:
Xử lý hóa chất làm giảm độ cứng của nước:
- Đặc điểm:
Dùng calcium hydroxyde và sodium carbonate làm
giảm độ cứng tạm thời và vĩnh cửu của nước
- Phương trình phản ứng:
Dùng Ca(OH)
2
Dùng Na
2
CO
3
- Đặc điểm:
Hóa chất dạng dung dịch
Đảo trộn
21
3
:
23
5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
5.2.3. Phương pháp hóa lý:
Phương pháp kết lắng:
- Đặc điểm:
Dùng phèn nhôm và phèn sắt keo trong nước
- Phèn nhôm Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
- Phèn sắt Fe
2
(SO
4
)
3
.9H
2
O
Phương pháp trao đổi ion:
- Đặc điểm:
Dùng nhựa trao đổi ion để giữ lại các chất tích điện
của nước