Đang tải... (xem toàn văn)
quy trình sản xuất nước lọc hiện nay
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH VIÊN CÔNG NGHỆ SINH HỌC- THỰC PHẨM TIỂU LUẬN MÔNCÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN, RƯỢU, BIA VÀ NƯỚC GIẢI KHÁT ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC LỌC GVHD: Th.s Nguyễn Ngọc Thuần Lớp học phần: 210503102 Tp. Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 01 năm 2013 Danh sách nhóm SVTH MSSV 1. NGUYỄN KHÁNH HÒA 10048201 2. NGUYỄN THỊ BÍCH HẠNH 10067631 3. NGUYỄN NGỌC HUYỀN 10056341 4. PHAN MINH TÂM 10051381 5. MAI VĂN THÚC 10065321 6. HUỲNH THỊ NGỌC THI 10083511 7. CAO THỊ HƯỚNG 10296891 8. PHAN TRỌNG HÙNG 10060991 MỤC LỤC Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang2 LỜI MỞ ĐẦU Như chúng ta đã biết mọi sinh vật trên trái đất sẽ không thể sống nếu thiếu nước.Từ đó ta thấy tầm quan trọng của nước trong sự sống là vô cùng to lớn. Trong thời đại công nghiệp hiện nay, khi các nhà máy công nghiệp mọc lên như nấm thì ta càng thấy nước quan trọng hơn nữa,bởi lẽ sẽ không có một nhà máy nào hoạt động nếu không có nước. Nước quan trọng là vậy, nhưng chúng ta cũng biết rằng môi trường thế giới đang lâm vào trình trạng ô nhiễm trầm trọng, và nguồn nước cũng cùng chung số phận đó. Nguồn nước ô nhiễm nhưng dân số thế giới ngày càng tăng theo thời gian dẫn đến nhu cầu nước sạch để đáp ứng nhu cầu của con người ngày càng tăng. Từ đó đòi hỏi con người phải tìm ra một giải pháp để cải thiện nguồn nước để phục vụ nhu cầu cho hoạt động sống. Từ lâu con người đã biết cách cải thiện nguồn nước để giải quyết vấn đề nang giải trên. Tuy nhiên những phương pháp đó còn rất thô xơ, chưa cải thiện được triệt để chất lượng nước.Ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ người ta đã có thể lọc nước bằng phương pháp hiện đại và cải thiện chất lượng nước một cách đáng kể.Sản phẩm của phương pháp này chính là nước lọc.Và “nước lọc” cũng là đề tài tiểu luận của nhóm em lần này.Trong quá trình tìm hiểu khó tránh khỏi những sai xót, mong được thầy chỉ dẫn them để bài tiểu luận của nhóm em hoàn thiện hơn. Chân thành cảm ơn thầy! Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang3 I. Giới thiệu chung về nước lọc: 1. Khái niệm chung: Nước lọc là nước đã qua xử lý (lọc bỏ các tạp chất hoặc vi khuẩn từ nước ngọt) dùng để uống hoặc sử dụng cho các mục đích khác như sinh hoạt,sản xuất Nước lọc được tạo ra có thể bằng các phương pháp truyền thống như chưng, cất hoặc lọc thủ công (dùng lưới, bông, than, cát, . để loại bỏ các tạp chất hoặc cặn bã) và cũng có thể được tạo ra bằng phương pháp công nghiệp thông qua hoạt động của các nhà máy lọc nước, khi đó nguồn nước sẽ được xử lý bằng các công nghệ hóa chất, vật lý, vi sinh vật . tạo ra sản phẩm chất lượng cao đủ để có thể tiêu thụ hoặc sử dụng và ít có nguy cơ gây tổn hại lâu dài hoặc ngay lập tức. Trong hầu hết các nước phát triển, nước lọc được cung cấp cho thương mại, hộ gia đình để sinh hoạt, tiêu dùng và trong công nghiệp.Nước lọc được coi là có chất lượng, tiêu chuẩn cao hơn cả là nước dùng để uống hoặc các sản phẩm nước uống đóng chai hay nước uống tinh khiết (thường dùng để uống hoặc tiêu thụ trong khi chế biến thực phẩm .) hoặc một dạng nước lọc được sử dụng rộng rãi là nước máy. 2. Sự cần thiết của nước: 2.1. Trong công nghiệp: Người ta ước tính rằng 22% nước trên toàn thế giới được sử dụng trong công nghiệp. [6] người sử dụng công nghiệp chủ yếu bao gồm các đập thủy điện, nhà máy nhiệt điện , sử dụng nước làm mát, và nhà máy lọc dầu , sử dụng nước trong các quá trình hóa học, và các nhà máy sản xuất, sử dụng nước như một dung môi. Nước được sử dụng nhiều trong quy mô công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất nhiệt điện, lọc dầu, sản xuất phân bón và nhà máy hóa chất khác sử dụng, và khai thác khí đốt tự nhiên từ đá phiến sét đá. Ngành công nghiệp đòi hỏi nước tinh khiết cho nhiều ứng dụng và sử dụng một loạt các kỹ thuật thanh lọc cả trong việc cung cấp nước và xả. Hầu hết các nước tinh khiết này được tạo ra hoặc từ nước ngọt tự nhiên hoặc từ nước Nhà nước. Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang4 2.2. Hộ gia đình: Người ta ước tính rằng 8% sử dụng nước trên toàn thế giới cho các mục đích gia đình, bao gồm nước uống , tắm rửa , nấu ăn , vệ sinh môi trường, và làm vườn . Cơ bản nhu cầu về nước hộ gia đình đã được ước tính của Peter Gleick khoảng 50 lít một người mỗi ngày, trừ nước cho khu vườn. Trong hầu hết các nước phát triển, nước cung cấp cho hộ gia đình, thương mại và công nghiệp là tất cả các tiêu chuẩn nước uống mặc dù chỉ có một tỷ lệ rất nhỏ được tiêu thụ hoặc được sử dụng trong chế biến thực phẩm. 2.3. Trong nông nghiệp: Người ta ước tính rằng 69% trên toàn thế giới sử dụng nước để tưới, [6] Nó mất khoảng 3.000 lít nước. Đây là một số lượng đáng kể so với nước uống. Trong một số lĩnh vực thủy lợi trên thế giới là cần thiết để phát triển cây trồng, nó cho phép cây trồng phát triển tốt và nâng cao năng suất cây trồng. II. Nguồn nguyên liệu: 1. Đặc điểm của hệ thống lọc và công đoạn xử lý nước đầu nguồn: 1.1. Đặc điểm hệ thống lọc: Một hệ thống lọc nước đầu nguồn thường có các thành phần chính bao gồm: − Cột lọc nước Composite 1054 − Hạt Cation − Mangan − Than hoạt tính − Van hút muối − Máy bom − Lọc thô PP lọc chặn các chất bẩn có kích thước từ 5 micron Chất lượng nước sau khi lọc phụ thuộc vào tỷ lệ và thành phần các vật liệu lọc trong hệ thống lọc nước đầu nguồn. Do nguồn nước tại mỗi gia đình có các thành phần, tỷ lệ canxi, các hóa chất và sắt… khác nhau, vì vậy để cung cấp một hệ thống lọc nước đơn giản hiệu quả với tỷ lệ các vật liệu lọc hợp lý. Hệ thống lọc nước đầu nguồn xử lý nước giếng khoan và nước máy sẽ có giải pháp riêng cho từng trường hợp.Nếu nước giếng khoan với tỷ lệ canxi, sắt cao cần loại bỏ thì với nguồn nước máy của thành phố, các hợp chất hữu cơ và clo là điều bạn cần xem xét việc loại bỏ. Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang5 1.2. Công đoạn xử lý: 1.2.1. Xử lý thô: Gồm 3 công đoạn xử lý • Điều chỉnh pH, tạo kết tủa • Lắng đọng cặn, lọc qua cát và than nhằm khử màu và mùi, loại bỏ kim loại nặng như Fe, Mn • Một công đoạn tiệt trùng (chlorin hóa). Sau khi xử lý, nước đạt tiêu chuẩn nước sinh hoạt. 1.2.2. Xử lý tinh: Gồm 4 công đoạn xử lý • Nước được qua lọc 1mm loại bỏ các hạt lơ lửng • Lọc qua Softener: Làm mềm nước bằng cách loại bỏ các ion, Ca, Mg… • Nước tiếp tục khử màu, mùi qua lọc than, hợp chất hữu cơ • Qua hệ thống lọc thẩm thấu ngược (siêu lọc RO) để loại bỏ các vi khuẩn và các chất khoáng chất không có lợi cho cơ thể và các hóa chất độc hại như chì, thuỷ ngân, Cadimi, thạch tín, … là những nguyên nhân gây bệnh ung thư, quái thai và các bệnh nguy hiểm khác. 1.2.3. Xử lý nước lọc bằng công nghệ thẩm thấu ngược: Xử lý nước lọc công nghệ thẩm thấu ngược (reverse osmosis- RO) là một giải pháp màng lọc kỹ thuật nhằm loại bỏ nhiều loại phân tử lớn, tách ly các ion tồn tại dưới dạng muối khoáng hòa tan bằng cách dùng áp lực của máy bơm đẩy nước qua màng bán thấm. Kết quả là các muối khoáng hòa tan được giữ lại ở phía bên áp lực của màng và chỉ cho nước sạch (gần tinh khiết) đi qua một cách chọn lọc. Thẩm thấu ngược là cách di chuyển dung môi từ nồng độ cao đến nồng độ thấp ngăn cách bởi một màng bán thấm để ngăn không cho các muối khoáng hòa tan cân bằng nồng độ. Màng bán thấm không cho phép các chất tan di chuyển qua màng, nhưng cho phép các dung môi đi qua. Các xu hướng dung môi chảy qua màng tế bào có thể được diễn tả như "áp suất thẩm thấu", vì nó là tương tự như dòng chảy gây ra bởi một sự khác biệt giữa áp lực. Thẩm thấu nằm trong quá trình vận chuyển thụ động của khuếch tán bao gồm: thẩm thấu, thẩm tách và chọn lọc. Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang6 1.2.4. Công nghệ xử lý nước giếng khoan: Nước giếng khoan thường nhiễm phèn và nhiệt tương đối cao (gần 400C) và các tạp chất khác. Do đó vấn đề oxi hóa và giảm nhiệt là điều cần làm trước tiên. Coling Tower là thiết bị đáp ứng được yêu cầu này và vận hành tương đối dễ dàng, tương tự hệ thống giàn mưa cũng là một cách để chuyển sắt (phèn) từ sắt hòa tan thành sắt kết tủa. Nước qua giai đoạn này sẽ chuyển đến bể chứa nước thô. Nước trong bể chứa xảy ra quá trình lắng các hạt sắt kết tủa xuống đáy và một phần nổi lên bề mặt. Những hạt sắt không đủ nặng vẫn còn hòa tan trong nước, nói chung ở giai đoạn này sắt đã bị xử lý một phần và mùi đã giảm rõ rệt. Từ bể chứa nước thô được máy bơm hút lên và đẩy vào hệ thống lọc.Cột đầu tiên là lọc với cát, hạt cát càng nhỏ thì chất lượng lọc càng cao nhưng tỉ lệ nghịch với lưu lượng cần lọc. Sau khi qua lọc thô các thành phần lơ lững và cặn đã bị giữ lại nước được trao đổi các ion hòa tan. Các ion gây nên độ cứng của nước sẽ bị các cation hút về và trả vào nước các ion Na+, Ca+ làm mềm nước. Trong giai đoạn này nếu độ pH của nước thấp ta có thể bổ sung vào các vật liệu nâng pH. Thiết bị lọc tinh với các màng lọc siêu nhỏ sẽ giữ lại các tạp chất có kích thước micromet để nước có chất lượng hơn. Hóa chất diệt trùng (Clorine) được bơm định lượng đưa vào diệt các vi trùng gây hại và bảo quản nước đến nơi tiêu dùng. Bế chứa nước sạch được dùng để chứa nước sau xử lý, máy bơm cao áp và bộ biến tần sẽ làm nhiệm vụ cấp nước đến nơi sử dụng. Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang7 Sơ đồ công nghệ xử lý nước giếng khoan Ưu điểm: Nước sau khi x ử l ý n ư ớc s ạch hàm lượng các chất ô nhiễm không còn và đạt tiêu chuẩn nước sạch − Công suất lọc cao thích hợp cho nhà máy, trạm cấp nước sinh hoạt. − Hệ thống ổn định dễ vận hành, độ bền thiết bị rất cao. − Chất lượng nước đạt tiêu chuẩn EU. Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang8 Nhược điểm: hệ thống chưa hoàn toàn tự động. 2.Các thiết bị xử lý cơ bản: 2.1. Thiết bị xử lý nước: Hệ thống lọc nước giếng công suất 30 m 3 /h 2.1.1. Tính năng sử dụng: − Sử dụng cho nhiều nguồn nước đầu vào ( sông ngòi, ao, hồ, giếng khoan, giếng khơi ) − Lọc bằng phương pháp cơ học, đơn giản tự nhiên. − Dùng lọc nước nhiễm Sắt, Magie, kim loại nặng − Loại bỏ Asen − Diệt khuẩn, khử màu, mùi trong nước − Loại bỏ các ion kim loại Ca, Mg ( Xử lý làm mềm nước) − Nước đầu ra đạt tiêu chuẩn nước sạch sinh hoạt. − Dễ dàng thay thế vật liệu − Nước sau lọc đạt chuẩn chất lượng bộ y tế QCVN02-2009/BYT 2.1.2. Cấu tạo, vật liệu xử lý nước: − Bộ 3 bình Inox chống gỉ 8m 3 − Vật liệu sử dụng chính: − Cát thạch anh Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang9 − Hạt Sifo − Hạt Aluwat − Cát Manganese − Than hoạt tính − Hạt Cation làm mềm 2.1.3. Công suất lọc: Công suất lớn 10m3/h có thể sử dụng cho khu chung cư, nhà trường, cơ quan, khách sạn, nhà nghỉ, Resort, khu tập thể đông dẫn cư Thời gian sử dụng:Tùy theo tính chất nguồn nước và công suất sử dụng. Thông thường sử dụng 2-3 năm nên thay vật liệu và có kế hoạch sục rửa định kỳ. Bảo hành, bảo trì trong thời gian sử dụng. 2.2. Bộ lọc nước 3C: 2.2.1. Tính năng sử dụng: − Sử dụng cho nhiều nguồn nước đầu vào ( sông ngòi, ao, hồ, giếng khoan, giếng khơi ) − Dùng lọc nước nhiễm Sắt, mangan − Loại bỏ Asen − Diệt khuẩn, khử màu, mùi trong nước − Loại bỏ các ion kim lọai Ca, Mg ( Làm mềm nước) − Nước đầu ra đạt tiêu chuẩn nước sạch sinh hoạt. Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang10 [...]... Giải thích quy trình: 2.1 Nguyên liệu: Nguồn nước Tùy theo quy mô sản xuất, nhà đầu tư có thể chọn nguồn nước thích hợp Nếu sản xuất với khối lượng lớn, nên chọn nguồn nước giếng ngầm .Nước ngầm thường có chất lượng ổn định, thuận tiện cho việc xử lý và chi phi thấp hơn so với xử lý các nguồn nước khác Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang17 Để có nguồn nước ngầm không bị nhiểm khuẩn, hàm lượng... quá trình vận hành dây chuyền lọc nước, nước thải sau màng RO có thể sử dụng trong mục đích sinh hoạt, tráng rửa vỏ bình • Xử lý nước thải của hệ thống lọc nước Nước thải từ quá trình lọc của hệ thống lọc RO phục vụ sản xuất nước uống đóng bình vẫn đạt các tiêu chuẩn nước phục vụ sinh hoạt thông thường nên có thể tận dụng nguồn nước này phục vụ sinh hoạt hàng ngày Nước thải từ công đoạn sục rửa hệ... quá trình hấp thụ và oxy hóa Fe do xảy ra trong môi trường dị thể Trong phương pháp này không đòi hỏi phải oxy hóa hoàn toàn Fe2+ thành Fe3+ và keo tụ III Quy trình sản xuất nước lọc thông thường: 1 Sơ đồ: Nguyên liệu Khử sắt, mangan Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang16 Làm mềm, khử khoáng Lọc thô, khử màu, khử mùi Lọc thẩm thấu ngược Tái diệt khuẩn Đóng chai Thành phẩm 2 Giải thích quy trình: ... sản xuất, như sản xuất nước uống, cung cấp nước tinh khiết cho sản xuất thực phẩm, dược phẩm hay phòng thí nghiệm… Màng lọc nước RO là công nghệ lọc không phân biệt yếu tố ô nhiễm đầu vào, bất kể là thạch tín, kim loại nặng, sắt, thuốc diệt côn trùng, tất cả các loại vi khuẩn, virus, clo, mùi, hợp chất hữu cơ hoà tan…và hàng loạt các vật chất nguy hiểm khác… màng lọc nước RO đều có thể xử lý được Nước. .. luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang13 4 Kỹ thuật xử lý nước ngầm: Có rất nhiều phương pháp để xử lý nước ngầm, tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhu cầu cấp nước, tiêu chuẩn dùng nước, đặc điểm của nguồn nước ngầm, các điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội…mà chúng ta sẽ lựa chọn công nghệ xử lý nước ngầm sao cho phù hợp Tuy nhiên có một số quá trình cơ bản có thể áp dụng để xử lý nước ngầm được... nguồn nước ô nhiễm và không trong lành thì càng nguy hại hơn Mọi người hãy cùng nhau bảo vệ và làm trong sạch nguồn nước vì sức khỏe của chúng ta và của cộng đồng.Bên cạnh những yếu tố về môi trường thì quy trình sản xuất, quá trình bảo quản nguồn nước tới tay người sử dụng cũng rất quan trọng Theo nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng thì cần cải tiến cũng như làm mới khâu sản xuất để tạo ra sản phẩm... cuối cùng là đóng chai: Sau khi qua tất cả các quy trình trên, nước được bơm ra hệ thống chiết rót để đóng chai Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang22 2.7.1 Quy trình đóng bình (18.9 lít): Chuẩn bị nắp: Nắp được lấy từ kho đưa vào khu vực rửa nắp để rửa bằng nước thành phẩm qua 4 giai đoạn như: • Giai đoạn 1: Kiểm tra, rửa lần 1 loại bỏ cặn trong quá trình vận chuyển, lần 2 rửa sạch • • chuyển... chuyển qua kho trung chuyển, thực hiện thủ tục lưu kho… Kết thúc quy trình sản xuất IV Sản xuất nước lọc bằng than hoạt tính: Than hoạt tính được biết đến là yếu tố không thể thiếu trong công nghệ lọc nước. Than hoạt tính là một chất liệu xốp, có rất nhiều lỗ lớn nhỏ.Than họat tính dùng trong ngành thực phẩm và cụ thể trong sản phẩm máy lọc nước đã được kiểm định Than hoạt tính được dùng để tẩy trùng và... thực hiện Quy chuẩn này đối với các cơ quan, tổ chức, cá nhân, cơ sở cung cấp nước tham gia hoạt động khai thác, sản xuất và kinh doanh nước sử dụng cho mục đích ăn uống trên địa bàn tỉnh, thành phố • Trách nhiệm của Bộ Y tế Bộ Y tế tổ chức chỉ đạo các đơn vị chức năng phổ biến, hướng dẫn, thanh tra, kiểm tra việc thực hiện Quy chuẩn này Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang35 Kết luận Nước là... định lượng) nước tự chảy sang ngăn lắng Lamela Sau đó sang ngăn lọc để loại bỏ cặn, các bông cặn hình thành trong quá trình phản ứng đã hấp thụ hết các chất độc có trong nước, bể này gồm 3 lớp theo thứ tự là sỏi, cát thạch anh và than hoạt tính Sau quá trình xử lý nước sạch được đưa vào ngăn chứa nước rửa lọc sau đó nước chảy vào bể chứa nước sạch 100m3 rồI nước được đưa mạng đường ống cấp nước sinh . Quy trình sản xuất nước lọc thông thường: 1. Sơ đồ: Tiểu luận: Công Nghệ Sản Xuất Nước Lọc Trang16 Nguyên liệu Khử sắt, mangan 2. Giải thích quy trình: . đời sống và sản xuất, như sản xuất nước uống, cung cấp nước tinh khiết cho sản xuất thực phẩm, dược phẩm hay phòng thí nghiệm… Màng lọc nước RO là công