sản xuất nước khoáng

sản xuất nước khoáng

A TỔNG QUAN VỀ NƯỚC KHOÁNG:

1 Nước khoáng thiên nhiên đóng chai (Bottled / packaged natural mineral water) là loại nước có thể phân biệt rõ với nước uống thông thường dựa

trên những đặc điểm sau:

 Đặc trưng bởi hàm lượng một số muối khoáng nhất định và tỷ lệ tương đối của chúng; và có chứa các nguyên tố vi lượng hoặc các thành phần khác

 Được lấy trực tiếp từ các nguồn thiên nhiên hoặc giếng khoan từ các mạch nước ngầm Các nguồn này được bảo vệ thích hợp để không bị ô nhiễm hoặc gây ảnh hưởng đến chất lượng của nước khoáng thiên nhiên

 Ổn định về thành phần, lưu lượng và nhiệt độ (cho dù có biến động của thiên nhiên)

 Điều kiện khai thác phải đảm bảo các yêu cầu về vệ sinh, và không làm thay đổi các thành phần hóa học cơ bản

 Được đóng chai gần nguồn với các hệ thống đường dẫn khép kín đảm bảo các yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt

2 Nước khoáng thiên nhiên không chứa carbon dioxid (CO2) (Non - carbonated natural mineral water): nước khoáng thiên nhiên sau khi xử lý và

đóng chai không chứa carbon dioxid (CO2) tự do vượt quá lượng cần thiết để duy trì sự tồn tại các muối hydrocarbonat hòa tan trong nước

3 Nước khoáng thiên nhiên chứa carbon dioxid (CO2) tự nhiên (Naturally carbonated natural mineral water): nước khoáng thiên nhiên sau khi được xử lý

sẽ được bổ sung carbon dioxid của chính nguồn đó Sản phẩm có hàm lượng khí carbon dioxid (CO2) như tại nguồn nước

4 Nước khoáng thiên nhiên có bổ sung carbon dioxid (CO2) (Natural mineral water fortified with carbon dioxide from the source): nước khoáng

thiên nhiên sau khi xử lý và đóng chai có chứa hàm lượng carbon dioxid (CO2) lớn hơn tại nguồn, lượng CO2 được bổ sung là CO2 từ nguồn

5 Nước khoáng thiên nhiên chứa carbon dioxid (Carbonated natural mineral water): nước khoáng thiên nhiên sau khi xử lý và đóng chai có nạp thêm

cacbon dioxit (CO2) thực phẩm

6 Nước khoáng thiên nhiên khử carbon dioxid (CO2) (Decarbonated natural mineral water): nước khoáng thiên nhiên sau khi xử lý và đóng chai có

hàm lượng carbon dioxid (CO2) nhỏ hơn tại nguồn nước và không đồng thời phát ra cacbon dioxit dưới các điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường

 Yêu cầu kỹ thuật:

Các biện pháp xử lý chỉ được thực hiện trong điều kiện không làm thay đổi hàm lượng khoáng đặc trưng của nước

Nghiêm cấm vận chuyển nước khoáng thiên nhiên trong các vật chứa rời để đóng chai hoặc tiến hành bất cứ một quá trình nào khác trước khi đóng chai

Ngoài các biện pháp xử lý trên, nước khoáng thiên nhiên đóng chai có thể được xử lý theo các quy trình công nghệ đã được quy định bởi cơ quan có thẩm quyền

 Yêu cầu cảm quan đối với nước khoáng thiên nhiên đóng chai, được quy định trong bảng 1

Bảng 1 – Yêu cầu cảm quan đối với nước khoáng thiên nhiên đóng chai

1 Màu sắc (TCU) ≤15

3 Mùi, vị Không có mùi, vị lạ

 Tổng chất rắn hòa tan của nước khoáng thiên nhiên đóng chai (TDS - mg/l): nhà sản xuất tự công bố.

 Các chỉ tiêu liên quan đến sức khoẻ đối với nước khoáng thiên

nhiên đóng chai, được quy định trong bảng 2

Bảng 2 – Các chỉ tiêu liên quan đến an toàn sức khoẻ

đối với nước khoáng thiên nhiên

1) Tùy theo đối tượng sử dụng

2) Theo “Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống”

3) Phải nhỏ hơn giới hạn quy định trong các phương pháp thử tương ứng

 Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong nước khoáng thiên nhiên đóng chai: Theo “Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống”.

 Yêu cầu vi sinh đối với nước khoáng thiên nhiên đóng chai trong quá trình tiêu thụ, nước khoáng thiên nhiên:

Phải đảm bảo chất lượng, không gây nguy hại cho sức khoẻ người tiêu dùng (không được có các vi sinh vật gây bệnh)

Ngoài ra phải tuân thủ các yêu cầu về vi sinh sau đây:

E.Coli hoặc Coliform chịu nhiệt 1 x 250ml Không phát hiện trong bất kỳ

mẫu nào

kiểm tra lần thứ 2

Bào tử vi khuẩn kị khí thử sunphit 1 x 50ml

Kiểm tra lần thứ hai

* Các kết quả của lần kiểm tra thứ nhất và thứ hai

Kiểm tra lần thứ hai được thực hiện trên cùng thể tích như đã dùng để kiểm tra lần thứ nhất

n: số đơn vị mẫu lấy từ lô hàng để kiểm tra

c: số lượng mẫu tối đa có thể chấp nhận hoặc số lượng đơn vị mẫu tối

đa cho phép vượt quá chuẩn m về vi sinh vật Nếu vượt quá số này thì lô hàng được coi là không đạt

m: số lượng tối đa hoặc mức tối đa vi khuẩn tương ứng/g; các giá trị trên mức này có thể được chấp nhận hoặc không được chấp nhận

M: lượng thực phẩm được chấp nhận trong số thực phẩm không được chấp nhận Giá trị bằng hoặc lớn hơn M trong bất kỳ mẫu nào dều không được chấp nhận vì ảnh hưởng tới sức khoẻ con người

 Đóng gói, ghi nhãn, bảo quản, vận chuyển:

 Trên nhãn phải ghi các thành phần đặc trưng của nước khoáng thiên nhiên:

Hàm lượng tổng chất rắn hòa tan

Hàm lượng natri

Hàm lượng canxi

Hàm lượng kali

Hàm lượng magiê

Hàm lượng iod

Hàm lượng florua

Hàm lượng HCO3-

 Khi sản phẩm chứa nhiều hơn 1 mg/l florua thì phải ghi trên nhãn là

“Có chứa florua” Khi sản phẩm chứa nhiều hơn 2,0 mg/l florua thì phải ghi trên nhãn là “Sản phẩm không thích hợp cho trẻ dưới 7 tuổi”

 Phía dưới tên gọi phải ghi rõ các biện pháp xử lý đã áp dụng.

B SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:

 Đầu tiên, nguồn nước ngầm sẽ được bơm vào bể chứa nước nguồn Các hợp chất keo và các kim loại lơ lửng gây hư hỏng trong nước sẽ được xử lý bằng các hóa chất gây đông tụ nhằm mục đích loại chúng khỏi nước Sau đó, nước sẽ được tiệt trùng bởi clorine hoặc các hóa chất khác để tiêu diệt vi sinh vật trong nước

 Tiếp theo, nước sẽ được lọc qua các lớp có độ sâu khác nhau trong hệ thống lọc cát thạch anh Qua quá trình lọc này thì nước sẽ không còn chứa các chất rắn lơ lửng nữa

 Kế đến, nước sẽ được hấp phụ qua than hoạt tính và giữ lại gần như hoàn toàn các chất gây ô nhiềm hòa tan trong nước Kết quả là nước được cải thiện cả về màu, mùi và vị

 Nước tiếp tục được đưa qua hệ thống trao đổi ion để làm mềm nước

 Để loại bỏ những cấu tử lơ lửng và những chất độc có kích thước µm, nguồn nước sẽ được đưa qua hệ thống màng lọc 1,45 và 1 µm

 Sau đó nước sẽ được đưa qua hệ thống tiệt trùng UV, quá trình này sẽ tiêu diệt toàn bộ vi khuẩn gây bệnh và các vi sinh vật tồn tại trong nước và đạt được tiêu chuẩn của nước uống

 Cuối cùng, nước sẽ đưa qua màng lọc 0,2 µm để loại tất cả các tạp chất còn lại trong nước và được trữ trong bể chứa nước đã qua xử lý

 Từ bể chứa, nước khoáng được bơm vào máy rót tốc độ cao và được đóng bao bì và dán nhãn tự động Sản phẩm được lưu trữ trong kho trước khi phân phối đến nơi tiêu thụ

 Nước khoáng thiên nhiên La Vie:

C GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ SẢN XUẤT:

1 Thiết bị tiệt trùng UV:

Hệ thống xử lý nước UV - Hanovia

Một hệ thống xử lý nước bằng tia UV được thiết kế tương đối đơn giản Nguồn nước cần xử lý sẽ được bơm vào một buồng kín có đèn UV đặt ở trung tâm Tốc độ dòng chảy qua bồn phải đảm bảo toàn bộ lượng nước được tia UV chiếu qua Nếu nguồn nước quá đục có thể gây cản trở sự xuyên thấu của tia UV Ngoài ra, các chất hòa tan như sắt, mangan, các hợp chất carbon và nitrat sẽ làm gia tăng sự hấp thu bức xạ UV của nguồn nước, vì thế làm giảm lượng chiếu xạ UV được phân tán

Vì thế các biện pháp nhằm làm giảm hàm lượng của các hợp chất này trước khi xử lý UV là cần thiết

Tất cả các hệ thống xử lý nước được thiết kế nhằm mục đích tiêu diệt các VSV cần phải được lắp đặt và bảo dưỡng một cách thích hợp Tuy nhiên, đối với hệ thống xử lý UV thường không xảy ra hư hỏng và không yêu cầu một chế độ bảo dưỡng nghiêm ngặt; nhưng chúng ta cũng nên tiến hành kiểm tra định kỳ Bên cạnh đó, một hệ thống dự phòng sẽ được lắp đặt đề phòng trường hợp khi hệ thống UV ngừng hoạt động thì nguồn nước sẽ ngừng cung cấp

Ưu điểm của hệ thống xử lý UV:

• Sử dụng hiệu quả chống lại hầu hết các loại VSV

• Bảo trì dễ dàng

• Cung cấp nước có độ tinh khiết cao và không ảnh hưởng môi trường

• Có thể xử lý tuần hoàn dòng chảy

• Có thể khử một lượng lớn Chlorine trong nước

• Không sử dụng bất kỳ hóa chất nào

• Không gây nguy hiểm

Các ứng dụng của hệ thống xử lý nước UV của Hanovia:

• Nước uống / nước công nghiệp

• Nước hồ bơi

• Nước biển

• Syrup và whey

• Nước tinh khiết

• Nước dùng trong ngành thủy sản

UV-700 Water Disinfection System

Ultraviolet Water Disinfection System Model no.420GH

 Hệ thống tiệt trùng nước UV Model no.420GH:

 Thông số kỹ thuật:

• Tốc độ dòng chảy: 100 m3/h

 Có khả năng tiêu diệt 99,9% vi sinh vật

 Không ảnh hưởng đến chất lượng và hương vị tự nhiên của nguồn nước

 Hệ thống vận hành nhanh, làm việc liên tục

 Không xảy ra sự hỏng hóc hoặc hao mòn của các bộ phận bên trong thiết bị (do không có bất kỳ tác động nào lên chúng)

 Hệ thống được lắp đặt và vận hành đơn giản

 Có thể tháo lắp và thay thế đèn UV dễ dàng

 Sự bố trí của các đèn UV trong hệ thống đảm bảo sự tác động của tia UV đến toàn bộ lượng nước cần xử lý

 Bộ phận xử lý và bộ phận điều khiển được tách riêng vì thế đảm bảo sự an toàn khi hệ thống hoạt động

 Đơn giản, an toàn và tiết kiệm hơn so với những phương pháp xử lý tiệt trùng khác

Ultraviolet water sterilizer model GI 400 HP

 Thiết bị tiệt trùng nước UV Model GI 400 HP:

 Thông số kỹ thuật:

 Tốc độ dòng chảy: 92 – 100 m3/h

 Kích thước ngõ vào / ngõ ra: φ = 6 inches

 Đèn UV: 155W

 Lắp đặt nhanh chóng và đơn giản

 Thời gian sử dụng trung bình của đèn UV là 9000h

 Dễ dàng thay thế và bảo dưỡng đèn UV

 Có thể tiêu diệt 99.9% vi sinh vật với chất lượng nguồn nước và tốc độ dòng chảy theo quy định

 Đèn LED chỉ thị để báo hư hỏng cho mỗi đèn UV

2 Thiết bị lọc cát thạch anh:

Continuous Sand Filters

• Lắp đặt dễ dàng.

• Bảo dưỡng dễ dàng nhờ một hệ thống air – lift bên ngoài thiết bị

• Chi phí đầu tư và vận hành thấp.

 Những ứng dụng điển hình:

• Lọc nước bề mặt

• Xử lý nước uống

• Lọc sơ bộ trước khi tiến hành lọc membrane

• Lọc sơ bộ trước khi xử lý Ozone

3 Thiết bị lọc than hoạt tính:

Carbon Filtration Systems

 Hệ thống lọc than hoạt tính thường được sử dụng với mục đích:

• Loại bỏ Chlorine trong nước để ngăn cản phản ứng Oxi hóa và sự ảnh hưởng đến quá trình lọc RO theo sau

• Loại bỏ các tạp chất hữu cơ

• Cải thiện chất lượng cảm quan của nước như màu, mùi, vị

Part Number Tank

Size (Dia.x H)

Media Volume (cu Ft.)

Control Valve

Pipe Size

Net Weight Lbs (Kg) For

Organics Removal

Dechlor Chlorine

Dechlor Chloramine Backwash

FAW5600-AC8 8" x 44" 0.75 0.9 3.7 0.6 3.5 FLECK 5600 3/4" 72 (33) FAW2510-AC9 9" x 48" 1 1.2 5.0 0.7 4.4 FLECK 2510 3/4" 90 (41) FAW2510-AC10 10" x 54" 1.5 1.9 7.5 1.1 5.5 FLECK 2510 1" 105 (48) FAW2510-AC12 12" X 52" 2 2.5 10.0 1.5 7.9 FLECK 2510 1" 120 (54) FAW2510-AC14 14" x 65" 3 3.7 15.0 2.2 10.7 FLECK 2510 1" 160 (73) FAW2510-AC16 16" x 65" 4 5.0 19.9 3 14 FLECK 2510 1" 254 (115) FAW2850-AC21 21" x 62" 7 8.7 34.9 5.2 24.1 FLECK 2850 1.5" 416 (189) FAW2850-AC24 24" x 71" 10 12.5 49.9 7.5 31.4 FLECK 2850 1.5" 416 (189) FAW3150-AC30 30" x 72" 15 18.7 74.8 11.2 49.1 FLECK 3150 2" 680 (309) FAW3150-AC36 36" x 72" 20 24.9 99.7 15 70.7 FLECK 3150 2" 1,025 (466) FAW3900-AC42 42" x 72" 30 37.4 149.6 22.4 96.2 FLECK 3900 3" 2,955 (1,343) FAWDGM-AC48 48" x 72"40 49.9 199.5 29.9 126 DIAPHRAGM 3" 3,095 (1,407)FAWDGM-AC63 63" x 86"72 89.9 359.0 53.9 216 DIAPHRAGM 3" 4,091 (1,860)FAWDGM-2AC48 48" x 72"80 100.0 399.0 60 252 DIAPHRAGM 4" 6190 (2814)FAWDGM-3AC48 48" x 72"120 150.0 599.0 90 378 DIAPHRAGM 8" 9285 (4221)FAWDGM-2AC63 63" x 86"144 180.0 718.0 108 432 DIAPHRAGM 8" 8182 (3720)

 Những yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống lọc than hoạt tính:

• Nồng độ các chất gây ô nhiễm: thông thường, nồng độ các chất gây ô nhiễm càng cao thì hiệu quả của hệ thống lọc than hoạt tính càng thấp

Activated Carbon Filtration

 Thông số kỹ thuật:

• Số lượng: 1240 hạt carbon

• Năng suất: max 270 lit / phút

• Tốc độ dòng chảy được thiết kế sao cho

• Loại bỏ được 1g chlorine / m3 nước

 Hệ thống lọc than hoạt tính có hiệu quả trong việc loại bỏ tạp chất hữu cơ gây ô nhiễm và chlorine từ nước:

• Làm giảm hàm lượng chlorine

• Làm giảm độ màu

• Làm giảm hàm lượng các tạp chất hữu cơ

• Làm giảm mùi và vị khó chịu

Tuy nhiên hệ thống này không loại bỏ được các loại vi khuẩn, natri, nitrate, flo và không làm giảm độ cứng của nước

4 Thiết bị lọc micro:

Spark-L-Pure® Filters

 Đặc điểm kỹ thuật của thiết bị lọc lọc nước Micro Spark – L – Pure:

Aùp suất hoạt động (min / max) 25 / 100 psi

Khoảng nhiệt độ hoạt động 0 – 62oC (không hoạt động ở nhiệt độ

thấp)

Chiều cao cột áp suất 44.5 cm

Đường kính cột áp suất 25.4 cm

Kích thước nhỏ nhất có thể giữ

lại

1 µm

HTQ Ceramic Membrane Filter Kích thước lọc: 0.2 – 50 µ m Hãng sản xuất: Yixing

Microfiltration Facility At Ontario

 Hệ thống lọc micro liên tục với kỹ thuật rửa ngược sử dụng không khí / nước nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất hữu cơ và vô cơ có kích thước lớn hơn 0.2 mm Hệ thống được thiết kế sao cho các tạp chất trên được giữ lại trên màng membrane và chỉ có nước đã được xử lý đi qua Sự kết hợp giữa thiết bị lọc micro và than hoạt tính sẽ giúp cho quá trình khử màu, mùi, vị và các hợp chất chlorine tốt hơn

5 Thiết bị trao đổi ion:

Các thông số TKA DI 425 TKA DI 750

Công suất 110 hoặc 120 V / 50 – 60 Hz 110 hoặc 120 V / 50 – 60 Hz

Đường kính x chiều cao 100 x 600 mm 175 x 465 mm

Zero B Duplex Water Softener Launched

 Thông số kỹ thuật:

• Năng suất: 2000 lit/giờ

Production line for mineral water

 Hệ thống này được sử dụng cho dây chuyền đóng chai nước khoáng Nó bao gồm các thiết bị lọc sơ bộ, thiết bị xử lý RO, thiết bị tiệt trùng Ozone, thiết bị rót và thiết bị đóng chai Dây chuyền sản xuất có thể được điều chỉnh sao cho phù hợp với chất lượng nguồn nước nguyên liệu khác nhau, nhằm tạo ra các sản phẩm theo yêu cầu của thị trường

Các thiết bị rót chai

Thiết bị đóng chai nước khoáng có CO2 và không có CO2

D Sản phẩm:

1 Nước khoáng thiên nhiên Lavie:

 Sản phẩm không có gas (Nguồn Long An):

• Hàm lượng khoáng thấp (mg/l)

• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): 320

• Hàm lượng khoáng thấp (mg/l)

• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): 155

2 Nước khoáng Vĩnh Hảo:

 Sản phẩm không có gas:

• Hàm lượng khoáng thấp (mg/l)

• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): 375

 Sản phẩm có gas:

• Hàm lượng khoáng cao (mg/l)

• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): 1900

3 Nước khoáng thiên nhiên Vikoda (nguồn khoáng Đảnh Thạnh –

Khánh Hòa)

• Hàm lượng khoáng thấp (mg/l)

• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): 240

• Hàm lượng khoáng cao (mg/l)

• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): 2078

Contrex là sản phẩm nước khoáng thiên nhiên không có năng lượng Mỗi 8 ounce (1 ounce = 28,35 g) cung cấp 10% RDI đối với Canxi và 4% RDI đối với Magie.

2 Hildon (Nam Mỹ):

• Hàm lượng khoáng thấp (mg/l)

• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): 312

4 Aquarich (nước khoáng có gas):

• Hàm lượng khoáng (mg/l)

• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): 1356

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống,

Tập 2, Công nghệ sản xuất thức uống, NXB ĐHQG Tp HCM, 2004

2 Các trang web tham khảo

www.laviewater.comwww.danhthanh.com.vnwww.canadianclear.comwww.moravek.co.ukwww.mineralwaters.orgwww.nea.gov.vn/TCVNMT/ToanVan/TCVN_6213_2004.htmwww.vinhhao.com