Download miễn phí Đồ án Quy trình công nghệ sản xuất nước uống đóng chai
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
PHẦN 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Trang
1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC 4
1.1 Cấu trúc của nước 4
1.2. Các thành phần có trong nước 5
1.3. Tính chất của nước 6
1.3.1. Tính chất vật lý 6
1.3.2. Tính chất hóa học của nước 6
1.4. Giá trị kinh tế và giá trị sức khỏe của nước 6
1.4.1. Giá trị kinh tế 6
1.4.2. Giá trị sức khỏe 6
1.5. Vai trò và tác dụng của nước trong đời sống và sản xuất thực phẩm 6
2. CÁC NGUỒN NƯỚC DÙNG ĐỂ SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI 7
2.1. Phân loại sản phẩm nước uống đóng chai 7
2.1.1. Sản phẩm theo giá trị dinh dưỡng 7
2.1.2. Sản phẩm theo kích thước 8
2.2. Phân loại nguồn nước 8
3. THIẾT BỊ DÙNG TRONG SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI 9
3.1. Hệ thống màng lọc R0 9
3.1.1. Định nghĩa 9
3.1.2. Mục đích 9
3.1.3. Cấu tạo 9
3.2. Thiết bị lọc RO 10
3.2.1. Cấu tạo 10
3.2.2. Nguyên tắc vận hành 11
4. CÁC HỢP CHẤT THAM GIA VÀO QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG11
4.1. Lọc 11
4.1.1. Lọc nhanh 12
4.1.2. Lọc bằng than hoạt tính 12
4.2. Các hợp chất làm mềm khử khoáng 13
4.2.1. Phương pháp trao đổi ion 13
4.2.2. Phương pháp kết tủa 13
4.3. Các phương pháp khử sắt, mangan 14
4.3.1. Khử sắt 14
4.3.2. Khử mangan 14
4.4. Các phương pháp thanh trùng 15
4.4.1. Phương pháp lý học 15
4.4.2. Phương pháp hóa học 16
PHẦN 2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI 17
1. QUY TRÌNH TỔNG QUÁT 17
2. THUYẾT MINH QUY TRÌNH 18
2.1. Nguồn nước 18
2.2. Khử sắt, mangan 19
2.3. Làm mềm nước, khử khoáng 20
2.4. Lọc thô 21
2.5. Thẩm thấu ngược 23
2.6. Lắng 24
2.6. Chiết đóng chai 25
2.7. Ghép nắp 25
2.8. Thanh trùng 27
2.9. Thành phẩm 27
PHẦN 3. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 28
1. TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG 28
1.1. Tiêu chuẩn cảm quan 28
1.2. Tiêu chuẩn hóa lý 29
1.3. Tiêu chuẩn vi sinh 30
2. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 31
KẾT LUẬN 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO 36
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-do_an_quy_trinh_cong_nghe_san_xuat_nuoc_uong_dong.FpN1Q92r3V.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-52507/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
mit.
3.1.4. Ứng dụng
Vào sản xuất nước uống đóng chai, cung cấp nước tinh khiết cho sản xuất thực phẩm, dược phẩm hay phòng thí nghiệm.
Hình 1.8. Màng lọc RO
3.2. Thiết bị lọc ro [17], [18], [19]
3.2.1. Định nghĩa
Máy lọc ro là một hệ thống sử dụng nguyên tắc ngược so với cách lọc đơn thuần để loại bỏ 90 - 95% của tất cả các khoáng chất và hóa chất.
3.2.2. Cấu tạo
Gồm có 5 màng lọc
- Màng 1: được cấu tạo bằng sợi 5 µm, có chức năng để loại bỏ những cặn lơ lửng còn trong nước như rỉ, sắt, cát….
- Màng 2: Bằng than hoạt tính 1 - 2 µm.
- Màng 3: Màng được làm bằng cacbon được ép công nghệ cao có chiều dày 1 - 2 µm để loại bỏ các kim loại nặng.
- Màng 4: Màng ro là sợi polyamid.
- Màng 5: Gồm các sợi cacbon xử lý gia tăng độ bền để tăng độ khoáng của nước tạo được vị của nước ngọt và tinh khiết hơn.
Hình 1.9. Thiết bị lọc nước sạch RO
3.2.3. Nguyên tắc hoạt động
Đầu tiên nước chảy qua một bước xử lý là cột lọc 5 bằng chất liệu sợi bông tinh sạch để loại hóa chất thô cặn bẩn như rỉ, sắt, rong rêu, bùn đất. Tiếp theo nước đẩy qua filter làm bằng chất liệu cacbon sẽ giúp loại bỏ 98% Clo và các hợp chất khác đặc biệt là khử sạch mùi vị. Tiếp theo nước được xử lý qua lõi lọc cacbon đang ép xử lý lọc đa hóa chất, các hợp chất rắn hòa tan trong nước, màng thẩm thấu ngược( TFC) sẽ loại bỏ 90 - 95% các tạp chất bẩn hòa tan trong nước, các tạp chất bẩn sẽ đẩy đường nước thải và tống ra ngoài. Cột lọc cacbon cuối cùng sẽ loại hoàn toàn các dấu vết của hóa chất, màu sắc, mùi vị, để cung cấp nguồn nước tinh sạch hoàn toàn, lúc này nước tinh khiết sẽ được chứa trong một bồn nước kín hoàn toàn.
Hình 1.10. Nguyên tắc hoạt động của thiết bị lọc RO
4. CÁC HỢP CHẤT THAM GIA VÀO QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI [3], [10], [11], [20], [21], [22], [23]
4.1. Lọc
4.1.1. Thiết bị lọc nhanh
Vật liệu lọc: Cát tự nhiên, cát thạch anh, đá hoa nghiền, bột sứ nghiền…
Yêu cầu: - Bảo đảm thành phần hạt theo yêu cấu phân loại.
- Bảo đảm độ đồng đều của khối hạt.
- Có độ bền cơ học cao.
- Độ bền hóa học đảm bảo.
Cấu tạo: Thường sử dụng vật liệu lọc nhiều lớp (2 hay 3) ở dạng hạt có kích thước và tính chất vật lý khác nhau.
Bảng 1.2. Thành phần của thiết bị lọc nhanh
Vật liệu
Chiều cao mỗi lớp(m)
Khối lượng riêng(kg/m3)
Độ lớn của hạt(mm)
Than antraxid
cát
0,5
12
500-700
1000
1,7-2,5
0,8
Than hoạt tính
Than antraxid
cát
0,3-0,6
0,6-1,2
0,5-0,8
250-350
500-570
1000
3,0-5,0
1,5-2,5
0,6-0,8
Hình 1.11. Bể lọc nhanh
Nguyên tắc làm việc: Cần xử lý được cho vào bể lọc được các lớp vật liệu lọc hấp phụ các chất cặn bẩn ở trên lớp vật liệu còn nước trong sẽ theo lớp vật liệu ra ngoài theo đường van chảy chảy xuống dưới.
4.1.2. Lọc bằng than hoạt tính
Cách chế tạo: Than hoạt tính được chế tạo từ các nguyên liệu giàu cacbon như: than bùn, than đá, các thực vật (gỗ, mùn cưa, bã mía….) xương động vật. Quá trình sản xuất than hoạt tính gồm 2 giai đoạn đó là:
- Than hoá: Nhờ các quá trình nhiệt phân nhằm giải phóng cacbon khỏi liên kết với các nguyên tử khác đồng thời nâng cao hàm lượng cacbon. Kết thúc quá trình nhiệt phân ở 400-4500C trong điều kiện không có chất oxy hoá.
- Hoạt hoá: Than được oxy hoá chọn lọc ở 800 - 10000C trong môi trường chứa hơi nước hay khí CO2.
Phương trình phản ứng: C + CO2 = 2CO
Đặc điểm: Có 2 dạng:
- Dạng bột.
- Dạng viên.
- Có khối lượng riêng đặc là: 1,75-2,1g/cm, khối lượng riêng xốp khoảng 0,1-1g/cm
- Có hoạt tính lớn, có tính chọn lọc.
- Dễ chảy.
Phạm vi ứng dụng: Dùng tốt cho hấp phụ khí, loại giàu mao quản nhỏ.
Hình 1.12. Than hoạt tính
4.2. Các phương pháp làm mềm khử khoáng
4.2.1. Nguồn gốc độ cứng của nước
Chủ yếu là do nước ngầm tiếp xúc với tạo thành đá. Khi nước mưa rơi xuống mặt đất nó không thể hoà tan lượng đáng kể các chất rắn có trong tự nhiên. Tuy nhiên sự hoà tan này xảy ra khi trong đất có nhiều dioxitcacbon do các vi khuẩn sinh ra. Như vậy nước ngầm chứa nhiều dioxitcacbon cân bằng với acid cacbonic. Ở trạng thái tự nhiên do độ pH giảm các chất kiềm được hoà tan tạo thành hệ đá vôi.
4.2.2. Phương pháp làm mềm, khử khoáng
4.2.2.1. Phương pháp trao đổi ion
Vật liệu trao đổi ion là các hạt nhựa trao đổi ion. Tùy theo ứng dụng và yêu cầu xử lý cụ thể có thể sử dụng loại vật liệu trao đổi khác nhau. Nếu:
- Làm mềm nước: Sử dụng hạt nhựa chuyên làm mềm nước hay hạt nhựa trao đổi cation mạnh.
- Khử khoáng: Sử dụng hạt nhựa trao đổi cation và anion trong nhiều thiết bị khác nhau.
- Khử ion hoá học: Sử dụng hạt nhựa hoá học trong cùng thiết bị.
4.2.2.2. Phương pháp kết tủa
Dùng hoá chất như phương pháp bổ sung vôi với các nước có độ cứng Ca2+, không có Mg2+
Nước thô à trộn à kết bông à lắng à sục khí CO2 à lọc
Ca(OH)2 CO2
Hiệu quả: Giảm độ cứng của nước đến 65mg/l
Có thể sử dụng phương pháp bổ sung vôi - xút với các loại nước không có cacbornat trong nước phương pháp này dựa vào các phản ứng hóa học sau:
- Ca(OH)2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O
- Na2CO3 + CaSO4 = CaCO3 + Na2SO4
- Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3â + 2NaOH
- 2NaOH + Ca(HCO3)2 = CaCO3â + Na2CO3 + 2H2O
4.3. Các phương pháp khử sắt, mangan
4.3.1. Khử sắt
Gồm 2 phương pháp
- Phương pháp oxy hóa sắt
+ Nguyên lý: Oxy hóa Fe(2) thành Fe(3) và tách chúng ra khỏi nước dưới dạng hydroxid
- Khử sắt bằng hóa chất
+ Các hóa chất thường dùng là: CaO, KMnO4, Cl2..
4.3.2. Khử mangan
Mn trong nước thường cùng tồn tại với Fe ở dạng ion hóa trị 2 và dạng keo hữu cơ trong nước bề mặt. Do vậy quá trình khử Fe, Mn thường được tiến hành đồng thời với quá trình khử Fe
Mn hóa trị 2 hòa tan khi bị oxy hóa để tạo ra Mn(3) và Mn(4) ở dạng hydroxyd kết tủa.
Quá trình oxy hóa thường xảy ra theo phản ứng:
2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O = 2Mn(OH)4 + 4H+ + 4HCO3-
Có 2 phương pháp khử Mn:
- Phương pháp oxy hóa: Dùng chất oxy hóa mạnh (như: Cl, O3, KMnO4) để oxy hóa Mn2+ thành Mn4+.
- Phương pháp khử Mn bằng sinh học: Phương pháp này sử dụng lớp vật liệu đã được cấy trên bề mặt một loại vi khuẩn có khả năng hấp thụ Mn trong quá trình sinh trưởng. Xác vi khuẩn chết sẽ tạo ra trên bề mặt hạt vật liệu lọc màng dioxid Mn, MnO2 có tác dụng như chất xúc tác quá trình khử Mn.
4.4. Phương pháp thanh trùng
4.4.1. Phương pháp lý học
- Phương pháp nhiệt:
Đây là phương pháp đơn giản và lâu đời nhất. Người ta đun nước sôi đến nhiệt độ 1000C
ở nhiệt độ này đa số vi sinh vật bị tiêu diệt và nước đun sôi có thể đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng vệ sinh. Tuy nhiên vẫn còn một số ít vi sinh vật khi nhiệt độ tăng cao liền chuyển sang dạng bào tử có lớp vỏ bảo vệ vứng chắc, chúng không bị tiêu diệt dù có đun sôi liên tục trong 15 - 20 phút, sau đó để nước nguội xuống 350C nhằm giúp cho các bào tử phát triển trở lại (thường sau khoảng 2h) kế đó lại đun sôi lại lần nữa. Bằng cách đó ta có được chất lượng tốt hơn. Phương pháp khử trùng này có ưu điểm là đơn giản, dễ làm nhưng có nhược điểm là tiêu hao năng lượng lớn và chỉ thích hợp với quy mô nhỏ.
...
