Tiểu luận quản lí môi trường trong sản xuất nước có gas

Ngành sản xuất đồ uống giải khát, đặc biệt là đồ uống có ga đang trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của con người. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại đồ uống có ga như Coca Cola, Pepsi, Canada dry, Fanta, Sprite,… Đi đôi với việc các sản phẩm ngày càng gia tăng trên thị trường chính là các vấn đề liên quan đến sử dụng nguyên, nhiên liệu và quản lý môi trường trong quy trình sản xuất. Là một nền công nghiệp phát triển và khổng lồ nhưng đi kèm với đó là ảnh hưởng của nó tới môi trường cũng to không kém khi có một lượng lớn khí thải, rác thải và các loại chất thải cần được xử lí trong quá trình sản xuất. Mục đích của bài này là tìm hiểu về nền công nghiệp sản xuất nước có gas và rút ra các biện pháp tốt nhất để giải quyết lượng chất thải từ sản phẩm đồ uống này.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA MÔI TRƯỜNG

QUẢN LÍ MÔI TRƯỜNG TRONG SẢN XUẤT ĐỒ UỐNG CÓ GAS

QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG CHẾ BIẾN

THỰC PHẨM

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Bình

Lớp: K66 Khoa học và CNTP

Mã SV: 21002357

Giảng viên phụ trách: TS Trần Thị Minh Hằng

TS Nguyễn Thị Phương Mai

Hà Nội 2024

Hà Nội, 2023

MỤC LỤC

Mở Đầu 1

I Tổng quan 2

1 Đồ uống có gas 2

2 Lịch sử của ngành công nghiệp đồ uống có gas 2

II Quy trình sản xuất, sức ảnh hưởng tới môi trường và biện pháp xử lí 3

1 Chuẩn bị nước 3

2 Gia nhiệt 5

3 Phối trộn nguyên liệu 5

4 Lọc 6

5 Bão hòa CO2 7

6 Chiết rót, đóng nắp 8

7 Xử lý nhiệt 8

8 Hoàn thiện sản phẩm 9

9 Một số yếu tố khác ảnh hưởng tới môi trường 9

Kết luận 11

Tài liệu tham khảo 12

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Ảnh 1: một số loại thức uống có gas phổ biến 1 Ảnh 2: Một ly nước soda 2 Ảnh 3: sơ đồ sản xuất nước có gas 3

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Một số văn bản do bộ tài nguyên và môi trường ban hành về việc sử dụng

nước ngầm 5 Bảng 2: Quy chuẩn quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ QCVN 19: 2009/BTNMT 6 Bảng 3: Yêu cầu của công ty Coca Cola về chất lượng nước sau xử lý 10

Mở Đầu

Ngành sản xuất đồ uống giải khát, đặc biệt là đồ uống có ga đang trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của con người Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại đồ uống có ga như Coca Cola, Pepsi, Canada dry, Fanta, Sprite,… Đi đôi với việc các sản phẩm ngày càng gia tăng trên thị trường chính là các vấn đề liên quan đến sử dụng nguyên, nhiên liệu và quản lý môi trường trong quy trình sản xuất Là một nền công nghiệp phát triển và khổng lồ nhưng đi kèm với đó là ảnh hưởng của nó tới môi trường cũng to không kém khi có một lượng lớn khí thải, rác thải và các loại chất thải cần được

xử lí trong quá trình sản xuất Mục đích của bài này là tìm hiểu về nền công nghiệp sản xuất nước có gas và rút ra các biện pháp tốt nhất để giải quyết lượng chất thải từ sản phẩm đồ uống này

Ảnh 1: một số loại thức uống có gas phổ biến

( Nguồn: internet )

I Tổng quan

1 Đồ uống có gas

Đồ uống có gas (còn gọi là nước ngọt có ga hay nước ngọt) là một loại thức uống thường chứa nước cacbon dioxide bão hòa, chất làm ngọt, và thường có thêm hương liệu Chất làm ngọt có thể là đường, xirô bắp giàu gluctose, chất làm ngọt thay thế (thường thấy trong các loại sản phẩm đề là "không đường") Một số nước giải khát có ga khác còn chứa caffeine, phẩm màu, chất bảo quản và các thành phần khác Nước giải khát có ga thường gọi là nước ngọt vì nó thường có vị ngọt, không nên nhầm lẫn với nước ngọt ở các sông, suối, ao hồ (đối nghĩa với nước mặn ở các đại dương) Lượng nhỏ cồn có thể tồn tại trong các loại nước giải khát có ga, tuy nhiên, nồng độ cồn phải nhỏ hơn 0.5% tổng thể tích nếu đồ uống được coi là không cồn

Ảnh 2: Một ly nước soda

( Nguồn: wikipedia )

2 Lịch sử của ngành công nghiệp đồ uống có gas

Năm 1767, tiến sĩ Joneph Priestley, nhà hóa học người Anh, là người đầu tiên nghĩ ra giải pháp nạp khí carbonic thủ công vào cốc thủy tinh để phục vụ ngay tại các quán bar

3 năm sau, nhà hóa học Thụy Điển Torbern Bergman đã sáng chế ra thiết bị để tạo CO2 trong nước có gas Thiết bị tạo CO2 mới này đã mở đầu cho công nghệ sản xuất nước khoáng có gas nhân tạo Bắt đầu từ những năm 1880, thị trường nước giải khát tràn ngập các loại nước uống có nhãn hiệu như Coca-Cola (1886), Moxie (1885), Dr.Pepper (1885), Pepsi-Cola (1898) Từ đó tới nay đã có thêm hàng trăm hàng nghìn nhãn hiệu nước uống

có gas với sản lượng khổng lồ Thức uống này đã trở thành một thức uống không thể thiếu trong cuộc sống của mọi người nó trở nên phổ biến trên toàn cầu

II Quy trình sản xuất, sức ảnh hưởng tới môi trường và biện

pháp xử lí

Ảnh 3: sơ đồ sản xuất nước có gas ( Nguồn: jimeivietnam )

1 Chuẩn bị nước

Quy trình: Từ nguồn nước giếng công nghiệp, nước sẽ được đưa qua hệ thống xử lý

bằng tia cực tím, hệ thống lọc RO để tạo thành nước tinh khiết

Ảnh hưởng tới môi trường: Công đoạn này sử dụng nguồn nước lớn, có thể tác động

đến nguồn tài nguyên nước

Các biện pháp xử lí:

 Đầu tư vào việc phát triển cơ sở hạ tầng và dây truyền sản xuất, tái sử dụng nước

RO tuy không thể uống nhưng có thể sử dụng để vệ sinh, sinh hoạt Để tối ưu hạn chế xử dụng nhiều nước

 Khai thác phải tuân thủ với pháp luật

 Hệ thống thu nước mưa hướng đến việc giảm thiểu lượng nước ngầm khai thác hàng năm cho sản xuất, tiết kiệm 3%-5% lượng nước ngầm sử dụng

1 Quy định về cấp phép thăm dò khai thác và

hành nghề khoan nước dưới đất (ban hành

theo QĐ 05/2003 của Bộ Tài nguyên - Môi

trường)

cường công tác quản lý Tài nguyên nước dưới

đất.

NĐ 149/2004 của Chính phủ về cấp phép thăm dò,

khai thác, sử dụng TNN, xả nước thải vào nguồn

nước

4 Thông tư của Bộ trưởng Bộ TN&MT hướng dẫn

thực hiện NĐ xử phạt vi phạm hành chính trong

lĩnh vực TNN

5 Quyết định của Bộ trưởng Bộ TN&MT về việc

ban hành quy định việc cấp phát hành nghề

khoan nước dưới đất (NDĐ)

về việc điều tra đánh giá tài nguyên NDĐ

việc xử lý trám lấp các giếng khoan không sử

dụng trong các hoạt động nghiên cứu, điều tra

đánh giá, thăm dò, khai thác quan trắc nước

dưới đất.

4-Bảng 1: Một số văn bản do bộ tài nguyên và môi trường ban hành về việc sử dụng nước

ngầm

( Nguồn: vncoul )

2 Gia nhiệt

Quy trình: Nấu đường thành syrup để chuẩn bị cho công đoạn phối trộn nguyên liệu và

các phụ gia theo công thức

Ảnh hưởng môi trường: các quá trình thực hiện chạy máy móc, nhiệt độ nấu đều sẽ sử dụng nguồn nhiên liệu lớn và đồng thời phát sinh khí thải ra môi trường

Các biện pháp xử lí: Dùng nguyên liệu sạch CNG (khí nén tự nhiên) và nguyên liệu Biomass (nguyên liệu tái tạo) để thay thế dầu nhiên liệu FO cũng nhằm giảm thiểu khí thải nhà kính, các khí độc như NO2, CO… và hầu như không phát sinh bụi 6%

3 Phối trộn nguyên liệu

Quy trình: Tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm bằng cách hòa tan các cấu tử hương

liệu, màu, acid đều vào dung dịch

Ảnh hưởng tới môi trường: Nhà sản xuất nước có gas cần sử dụng nguyên liệu như

đường và hương liệu Một số hương liệu có thể được sản xuất từ các nguồn tự nhiên, nhưng cũng có thể có các hương liệu tổng hợp hoặc hóa chất có thể gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý hoặc loại bỏ đúng cách Sự ô nhiễm môi trường này có thể ảnh hưởng đến các sinh vật sống trong môi trường tự nhiên

Các biện pháp xử lí:

 Thiết lập các tiêu chuẩn cho chất thải đưa ra môi trường phải đạt chuẩn theo tiêu chuẩn quốc gia

 Chọn lựa nguyên liệu và hóa chất có tác động ít đến môi trường hoặc chọn các phương pháp sản xuất sử dụng nguyên liệu thân thiện với môi trường

 Hợp tác chặt chẽ với nhà cung cấp và đối tác để đảm bảo rằng nguyên liệu được cung cấp đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường

Bảng 2: Quy chuẩn quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ

QCVN 19: 2009/BTNMT

( Nguồn: Công Ty TNHH TM DV Công Nghệ TK )

4 Lọc

Quy trình: Loại bỏ các tạp chất có trong nguyên liệu đường và nước, đồng thời chuẩn bị

cho công đoạn bão hòa CO2

Ảnh hưởng tới môi trường: các tạp chất được lọc là chất thải nếu không được xử lý sẽ

ảnh hưởng đến môi trường, nước thải

Các biện pháp xử lí:

 Xử lý chất thải lọc một cách an toàn và hiệu quả để ngăn chặn sự rò rỉ chất cặn và hóa chất vào môi trường và thiết lập các tiêu chuẩn cho nước thải đưa ra môi trường theo tiêu chuẩn quốc gia

 Áp dụng công nghệ màng sinh học mới MBR

 Tối ưu hóa việc sử dụng hóa chất trong quá trình lọc và xem xét việc thay thế chúng bằng các phương pháp lọc không sử dụng chất hóa học độc hại

5 Bão hòa CO2

Quy trình: Nạp CO2 tinh khiết dùng trong thực phẩm ở dạng lỏng vào trong nước giải

khát đến một giá trị nhất định theo yêu cầu của công nghệ chế biến

Ảnh hưởng tới môi trường:

Không giống như nhiều loại khí khác như nitơ, oxy và argon (đến từ nguồn khí “không phức tạp”), CO2 được sản xuất cho đồ uống thường có nguồn gốc là sản phẩm phụ hoặc sản phẩm thải ra từ nguồn hóa học phức hệ

Đặc tính, mức độ và rủi ro của tất cả các nguồn phổ biến trên và lượng tạp chất từ CO2 đều có thể gây hại hoặc ảnh hưởng đến sức khỏe

Sử dụng CO2 trong quá trình sản xuất nước giải khát có gas có thể góp phần vào tăng lượng khí thải nhà kính và gây ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu

Các biện pháp xử lí:

 Thiết lập các tiêu chuẩn cho khí thải đưa ra môi trường theo tiêu chuẩn quốc gia

 Kiểm soát chặt chẽ đối với chuỗi cung ứng Nguồn cung CO2 tất cả đều thực hiện kiểm tra chất lượng và kiểm tra định kỳ của bên thứ ba tại các phòng thí nghiệm được phê duyệt

 Loại bỏ các tạp chất không mong muốn trong CO2 xuống mức rất thấp, mức an toàn hoặc mức có thể chấp nhận để sử dụng trong đồ uống và các ứng dụng thực phẩm khác

6 Chiết rót, đóng nắp

Quy trình: Ghép mí để bảo quản sản phẩm, tạo cảm quan tốt cho người dùng đồng thời

cũng tiện cho quá trình phân phối, vận chuyển sản phẩm

Ảnh hưởng môi trường: máy móc hoạt động sử dụng nhiên liệu và phát sinh khí thải

Công đoạn này diễn ra nhanh nên sẽ có những trường hợp sản phẩm lỗi

Các biện pháp xử lí:

 Đầu tư vào việc phát triển cơ sở hạ tầng và dây truyền sản xuất

 Sử dụng vật liệu đóng gói tái chế và có thể tái chế được, giảm lượng chất thải đóng gói và hỗ trợ quá trình tái sử dụng

 Phát triển hệ thống quản lý chất thải đóng gói hiệu quả, bao gồm cả việc xử lý và tái chế chất thải đóng gói

 Tuân thủ chính sách và quy định bảo vệ môi trường liên quan đến quá trình chiết rót và đóng nắp theo tiêu chuẩn quốc gia

7 Xử lý nhiệt

Quy trình: Thông thường, các lon nước giải phát sau khi tạo thành có nhiệt độ từ 1 đến

20 độ C nên cần được xử lý nhiệt để nâng nhiệt độ lên cao hơn nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bảo quản

Ảnh hưởng môi trường:

 Quá trình này có thể tạo ra chất thải và chất ô nhiễm ô nhiễm như Oxit Cacbon (CO), lưu huỳnh dioxit (SO2), Nito dioxit (NO2), Hydro sunfua (H2S), cacbonat (CO2)… dư thừa và chất thải từ quá trình sản xuất

 Quá trình xử lý nhiệt thường đòi hỏi sự tiêu thụ lớn về năng lượng, đặc biệt là khi

sử dụng nguồn năng lượng không tái tạo

Các biện pháp xử lí:

 Phát triển hệ thống xử lý chất thải nhiệt hiệu quả để giảm ảnh hưởng đến môi trường nước

 Sử dụng công nghệ hiệu suất cao, giảm thiểu sự rò rỉ nhiệt và tối ưu hóa quá trình xử lý nhiệt để giảm phát thải khí nhà kính

 Tối ưu hóa việc sử dụng nước, chuyển sang sử dụng nước tái sử dụng RO và triển khai công nghệ tiết kiệm nước

8 Hoàn thiện sản phẩm

Quy trình: Các lon nước giải khát sau khi đã được xử lý nhiệt sẽ để ráo và chuyển đến

hệ thống bao gói để thành phẩm Quy cách đóng gói có thể là 12 lon/thùng hoặc 24 lon/thùng tùy vài yêu cầu

Ảnh hưởng tới môi trường: máy móc hoạt động sử dụng nhiên liệu và phát sinh khí

thải Công đoạn này diễn ra nhanh nên sẽ có những trường hợp sản phẩm lỗi

Biện pháp xử lí:

• Đầu tư vào việc phát triển cơ sở hạ tầng và dây truyền sản xuất

• Phát triển hệ thống quản lý chất thải bao gói hiệu quả, bao gồm cả việc xử lý và tái chế chất thải đóng gói

9 Một số yếu tố khác ảnh hưởng tới môi trường

Nước thải sinh hoạt và vệ sinh máy móc với các thành phần chủ yếu là các chất hữu cơ dễ phân hủy như BOD (Nhu cầu oxy sinh hóa), COD (Nhu cầu oxy hóa học), chất dinh dưỡng Nito, photpho

Nước thải từ việc loại bỏ các sản phẩm hư hỏng không đạt chất lượng hoặc bị rò rỉ từ quá trình vận chuyển

Nước từ lò hơi, nước từ máy làm lạnh và dầu mỡ rò rĩ từ các thiết bị động cơ

Tuy các vỏ chai, vỏ lon mà các hãng sử dụng hiện tại đều có thể tái chế Nhưng vấn đề này vẫn là một mối nguy hại cho cộng đồng Những vỏ chai là “thủ phạm” gây ô nhiễm nhựa trên các bãi biển, các thành phố và gây tác động xấu đến sự sinh trưởng của cây trồng ở nông thôn gần như không đổi qua các năm

Biện pháp xử lí:

 Cổ động tuyên truyền mọi người chú ý bảo vệ môi trường nhiều hơn nhất là ở vùng thôn quê và các bãi biển cần có các biển báo Tích cực cổ động chiến dịch về rác thải bảo vệ môi trường

 Thiết lập các tiêu chuẩn cho nước thải đưa ra môi trường theo tiêu chuẩn quốc gia

Bảng 3: Yêu cầu của công ty Coca Cola về chất lượng nước sau xử lý

( Nguồn: coca-colacompany)

Kết luận

Nền công nghệ sản xuất nước có ga phát triển nhanh chóng tạo ra lượng chất thải công nghiệp vô cùng lớn, do vậy để giảm thiểu tối đa lượng chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất cần có nhiều các biện pháp quản lí môi trường hiệu quả Cần lưu ý trong từng công doạn sản xuất chỉ cần sơ xuất sẽ gây ra những tổn thương trầm trọng cho môi trường sống của con người Các công đoạn phải tuân thủ những quy định nhất định và phải có những biện pháp khẩn cấp xử lí, cùng với đó là ý thức của người dân về việc bảo

vệ an toàn môi trường và bãi biển cần được nâng cao hơn Nhìn chung nước có gas đã trở nên quá phổ biến nhưng nó cũng là một mối nguy hại lớn tới môi trường nếu như không biết cách xử lí

Tài liệu tham khảo

[1] Nước ngọt có ga đã ra đời và tồn tại như thế nào suốt 100 năm qua? – ngaynay.vn

(28/12/2015)

[2] Phân loại và hướng dẫn sử dụng các nhóm đồ uống ( phần 4) – The WaterMAN (21/11/2019)

[3] Nước ngọt có ga đã ra đời và tồn tại như thế nào suốt 100 năm qua? – Ngaynay.vn (28/12/2015)

[4] Coca-Cola và câu chuyện trách nghiệm với môi trường – Dân trí.vn (28/09/2015)

[5] Waste quality & wastewater management - The Coca.Cola company (2023)

[6] Coca-Cola Continues to Lead Sustainable Solutions for Plastic Recovery and

Recycling in PH – The Coca.Cola company(2023)

[7] Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ – testostore.vn (08/03/2018)

[8] Nước ngọt có ga – wikipedia (21/10/2023)

[9] Quy trình sản xuất nước ngọt có ga - congnghevotrung.vn (22/06/2017)