Sản xuất nước tinh khiết

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Tiểu luận
SẢN XUẤT NƯỚC TINH KHIẾT
GVHD: ThS. PHAN THỊ HỒNG LIÊN
SVTH: NHÓM 9
Phan Văn Em 3005110056
Lương Thị Thiệt 3005110305
Nghiêm Văn Ân 3005110004
Huỳnh Thị Ngọc Bích 3005110021
LỚP: 11CDTP1
NIÊN KHÓA: 2011-2014
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
Lời mở đầu
Nước đóng vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống của chúng ta, nước
tham gia vào các phản ứng hóa sinh trong cơ thể, là dung môi hòa tan các chất, nó có
vai trò vận chuyển các chất…cơ thể không thể thiếu nước và nước như thế nào thì mới
tốt cho sức khỏe của chúng ta.
Với đề tài “CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TINH KHIẾT” nhóm 9 chúng
em rất vui và thích thú với đề tài này. Nhóm đã cố gắng tìm hiểu từ các nguồn thông tin
trên báo chí, mạng xã hội, sách thư viện…và đã tổng hợp, lựa chọn cái nào phù hợp,
thật sự đúng để làm nên bài tiểu luận này.
Trong bài tiểu luận này nhóm trình bày về các nội dung sau:
I. Giới thiệu chung về nước tinh khiết
II. Những quy định về chất lượng nước
III. Các phương pháp xử lý nước
IV. Quy trình sản xuất nước tinh khiết đóng chai
V. Kết luận
Do lượng kiến thức còn hạn chế nên bài tiểu luận còn nhiều sai sót rất mong

giảng viên hướng dẫn nhận xét để nhóm cố gắng chỉnh sửa và sớm hoàn chỉnh bài tiểu
luận.
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 2 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
Mục lục
I. Giới thiệu chung về nước tinh khiết 3
II. Những quy định về chất lượng nước 5
2.1 Tiêu chuẩn về nước tinh khiết 5
2.2. Tiêu chuẩn thực hành sản xuất tốt GMP (good manufacturing practice) 12
2.3. Qui trình vệ sinh công nghiệp SSOP 12
2.4. Tiêu chuẩn quốc tế SQF 2000CM /HACCP/ISO 9001 “thực phẩm – chất lượng
– an toàn” 13
2.5. Qui trình đóng bình 5 gallon 13
III. Các phương pháp xử lý nước 15
IV. Quy trình sản xuất nước tinh khiết đóng chai 33
4.1. Sơ đồ công nghệ 35
4.2. Thuyết minh công nghệ 36
4.2.1 Công đoạn khai thác 36
4.2.2 Công đoạn lọc thô, khử mùi 37
4.2.3 Công đoạn trao đổi ion (Cation) 37
4.2.4. Công đoạn trao đổi ion (Anion) 38
4.2.5. Công đoạn lọc qua màng 38
4.2.6. Công đoạn thanh trùng bằng tia cực tím (Urtra Violet – UV) 39
4.2.7. Công đoạn thanh trùng bằng Ozone 39
4.2.8. Công đoạn chiết rót, chống tái nhiễm khuẩn 39
4.2.9. Công đoạn đóng nắp, đóng gói bao bì 39
4.2.10. Công đoạn lưu kho 40
V. Kết luận 41
Tài liệu tham khảo 42

GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 3 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TINH KHIẾT
I. GIỚI THIỆU CHUNG
1. Khái niệm
Nước tinh khiết là nước chỉ gồm hai thành phần là oxy và hydro. Nước tinh
khiết là nước không dẫn điện, không mùi, không vị, trong suốt. Trong thực tế, nước tinh
khiết không tồn tại.
2 . Tình hình hiện nay
Hiện nay nước có độ gần tinh khiết nhất là nước chưng cất, thường dùng cho
mục đích y tế. Nước chưng cất là nước sau khi qua các giai đoạn xử lý thẩm thấu ngược
(RO), khử ion bằng nhựa trao đổi ion (mixbed) rồi đưa vào nồi chưng cất lần một, lần
hai, lần 3 Dẫu có chưng cất bao nhiêu lần nữa nước vẫn còn các ion dẫn điện khác
ngoài hai thành phần oxy và hydro uống nước chưng cất nhiều không tốt cho cơ thể.
Nước uống đóng chai là thuật ngữ tiêu chuẩn Việt Nam 6096:2004 do bộ Khoa
Học Và Công Nghệ ban hành, với tất cả 27 chỉ tiêu hóa lý, vi sinh. Trong các chỉ tiêu
khác vẫn đo được từ một đến vài chục mg/l nên có thể khẳng định nước uống đóng chai
không phải là nước tinh khiết.
Nước uống có vai trò tối quan trọng như giải nhiệt cơ thể, lọc máu, giải độc cho
cơ thể…nên nước uống phải sạch, ít tạp chất càng tốt . Lọc nước sử dụng màng RO là
công nghệ hiện đại nhất, phổ biến nhất trên thế giới hiện nay.
Màng RO lọc được 99,9% tạp chất có
trong nước gồm cả vi khuẩn và ion trong nước
tồn tại dưới dạng muối khoáng hòa tan, lọc nước
RO một cấp có độ dẫn điện là 5-15
Microsiemens . Lọc nước uống bằng hệ thống
RO tại Mỹ rất phổ biến. Các nước A rập, Ixraen,
Singapore sử dụng 2/3 là hệ thống lọc nước RO cho ăn uống sinh hoạt.
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 4 SVTH: NHÓM 9

TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
Năm 2009 , ở nước ta chấn động bởi những phát hiện về các vi phạm vệ sinh an
toàn thực phẩm của cơ sở sản xuất nước uống đóng chai. Nào là: sản xuất nước uống
trên nhà vệ sinh, nghĩa địa, nào là công nhân sản xuất nước uống mang bệnh lây nhiễm,
nào là 90% mẫu nước xét nghiệm nhiễm khuẩn…
 Nguyên nhân vì sao?
Như đã nói trên, nước uống đóng chai là nước sạch, được Bộ Khoa Học Và
Công Nghệ quy định rất rõ ràng. Trong đó quy trình sản xuất phải theo một chiều, công
nghệ sản xuất phải rõ ràng, hợp lý. Phòng ốc phải tiệt trùng, công nhân phải khám sức
khỏe định kỳ và có giấy chứng nhận được sản xuất. Nơi đặt sản phẩm phải khô ráo,
Nước nguồn cấp cho sản xuất phải đạt tiêu chuẩn nước sinh hoạt….
Cơ sở sản xuất không đảm bảo Vệ Sinh An Toàn Thực Phẩm là các cơ sở không
đáp ứng đầy đủ các quy định về vệ sinh an toàn thực phẩm do Bộ Y Tế ban hành. Thực
trạng sản xuất nước uống đóng chai tại nước ta rất đáng buồn vì còn rất nhiều các cơ sở
sản xuất đến nay đều không đạt được VSATTP.
Có mấy nguyên nhân như sau:
Vào năm 1998-2005, rộ lên phong trào mở cơ sở nước uống đóng chai vì lợi
nhuận cao và dễ sản xuất, xin giấy phép. Một dàn máy nước đóng chai trên dưới hai
chục triệu gồm vài cột lọc áp lực bỏ cát sỏi, hạt cation, than hoạt tính, bộ đèn UV, bộ
lọc tinh 5 micromet (bỏ qua công đoạn RO) là có thể sản xuất nước uống đóng chai.
Các doanh nghiệp sản xuất lớn, trừ những đơn vị có uy tín, có thương hiệu, còn
lại hầu hết đặt lợi ích của mình lên trước khách hàng. Có những doanh nghiệp lớn, với
cơ sở vật chất rất tốt, song vì phải cạnh tranh với các cơ sở bán phá giá, họ cũng phải
thay đổi công nghệ sản xuất. Mà nước uống đóng chai không qua RO thì chất lượng
nước chỉ bằng nước thủy cục. Nước sau khi lọc qua RO, tổng lượng các tạp chất hòa tan
trong nước (TDS) dao động từ 1-5 mg/lít. Nước không qua RO, nước thủy cục TDS từ
120-145 mg/lít. Do TCVN 6096: 2004 quy định TDS <500 mg/lít nên đây là khe hở để
các cơ sở sản xuất nước uống đóng chai móc tiền khách hàng.
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 5 SVTH: NHÓM 9

TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
II. NHỮNG QUY ĐỊNH VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
2.1. Tiêu chuẩn về nước tinh khiết
QCVN 01:2009/BYT Do Cục Y tế dự phòng và Môi trường biên soạn và
được Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành theo Thông tư số: 04/2009/TT – BYT ngày 17
tháng 6 năm 2009.
2.1.1. Chỉ tiêu cảm quan
STT
Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức, không
lớn hơn
Phương pháp thử
1
Màu sắc Mg/l pt 15 TCVN 6185:1996 hoặc
SMEWW 2120
2
Mùi vị - Không có
mùi , vị lạ
Cảm quan, hoặc
SMEWW2150B,2160B
3 Độ đục NTU* 5 SMEWW 2130B
2.1.2. Chỉ tiêu về chất lượng của nước
 Giải thích từ ngữ
Trong quy chuẩn này, các từ ngữ dưới đây được hiểu như sau:
1. Chỉ tiêu cảm quan là những yếu tố về màu sắc, mùi vị có thể cảm nhận được
bằng các giác quan của con người.
2. AOAC là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Association of Official Analytical
Chemists có nghĩa là Hiệp hội các nhà hoá phân tích chính thống.
3. SMEWW là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Standard Methods for the
Examination of Water and Waste Water có nghĩa là Các phương pháp chuẩn xét

nghiệm nước và nước thải.
4. US EPA là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh United States Environmental
Protection Agency có nghĩa là Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ.
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 6 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
5. TCU là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh True Color Unit có nghĩa là đơn vị đo
màu sắc.
6. NTU là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Nephelometric Turbidity Unit có nghĩa
là đơn vị đo độ đục.
7. pCi/l là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Picocuri per litre có nghĩa là đơn vị đo
phóng xạ.
Bảng giới hạn các chỉ tiêu chất lượng như sau:
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 7 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 8 SVTH: NHÓM 9
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị
Giới hạn
tối đa cho
phép
Phương pháp
thử
1 pH
(*)
-
Trong
khoảng
6,5-8,5
TCVN

6492:1999 hoặc
SMEWW 4500 –
H
+
2
Hàmlượng
oxygen hòa
tan, tính theo
oxygen
mg/l 6
TCVN
5499:1995 hoặc
SMEWW4500 –
O C
3
Độ cứng, tính theo
CaCO
3
(*)
mg/l 300
TCVN 6224
-1996 hoặc
SMEWW 2340 C
4
Tổng chất rắn hoà
tan (TDS)
(*)
mg/l 1000 SMEWW 2540 C
5
Hàm lượng

Nhôm
(*)
mg/l 0,2
TCVN 6657 :
2000 (ISO 12020
:1997)
6
Hàm lượng
Amoni
(*)
mg/l 3
SMEWW 4500 –
NH
3
C hoặc
SMEWW 4500 –
NH
3
D
7
Hàm lượng
Antimon
mg/l 0,005 US EPA 200.7
8
Hàm lượng Asen
tổng số
mg/l 0,01
TCVN
6626:2000 hoặc
SMEWW 3500 –

As B
9 Hàm lượng Bari mg/l 0,7 US EPA 200.7
10
Hàm lượng Bo
tính chung cho cả
Borat và Axit
boric
mg/l 0,3
TCVN 6635:
2000 (ISO 9390:
1990) hoặc
SMEWW 3500 B
TCVN6197 –
1996
(ISO 5961 –
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
2.2. Tiêu chuẩn thực hành sản xuất tốt GMP (good manufacturing practice)
Khu vực sản xuất được thiết kế theo tiêu chuẩn GMP (Good Manufacturing
Practice) khu vực sản xuất có lối ra vào riêng biệt cho người vận hành, có lối vào, ra
riêng biệt dùng để chuyển nguyên vật liệu sản xuất, hàng hóa thành phẩm.
Lối vào, ra dành cho người có phận sự, được trang bị đèn diệt côn trùng. Khu
vực sản xuất đảm bảo thông thoáng, vô trùng. Hệ thống máy điều hòa nhiệt độ (nếu cần
thiết) phải có khả năng diệt khuẩn. Nếu có điều kiện, nên trang bị hệ thống cảnh báo rủi
ro
2.3. Qui trình vệ sinh công nghiệp SSOP
Trước khi vào khu vực sản xuất để làm việc, công nhân bắt buộc phải qua các
thao tác sau:
Bước 1 (Phòng thay trang phục) có phòng riêng cho nhân viên thay trang phục bảo hộ
lao động trước khi vào khu vực sản xuất.

Bước 2 (Phòng khử trùng) người có phận sự khi vào khu vực sản xuất bắt buộc phải
qua phòng có hệ thống khử trùng.
Bước 3 (Vệ sinh tay) thực hiện thao tác rửa tay theo tiêu chuẩn bắt buộc. Làm khô tay
bằng máy hong khô, mang khẩu trang và găng tay y tế tiệt trùng.
Bước 4 (Tiệt trùng ủng) nhúng ủng vào hồ nước khử trùng trước khi vào phòng sản
xuất.

(Lưu ý, chỉ cho người của cơ quan chức năng vào kiểm tra khi họ được giao
thực thi nhiệm vụ, có thẻ ngành và cũng \bắt buộc phải qua các khâu tiệt trùng như
trên. Tuyệt đối không để người lạ, người không có phân sự vào khu vực sản xuất)
2.4. Tiêu chuẩn quốc tế SQF 2000CM /HACCP/ISO 9001 “thực phẩm – chất lượng
– an toàn”
SQF 2000CM (SAFE QUALITY FOOD) Là bộ tiêu chuẩn được thiết kế để quản
lý và thực hiện một cách hiệu quả các nguyên tắc về : “Thực phẩm Chất lượng Vệ sinh
An toàn” được dựa trên nguyên tắc HACCP.
HACCP (Hazard Analysis Critical Controll Point): Là kỹ thuật được dùng để nhận
dạng, ngăn ngừa và giảm thiểu các mối nguy hại về An toàn thực phẩm đến một mức
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 9 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
tối thiểu có thể chấp nhận được. Bộ tiêu chuẩn này tương đồng với Bộ luật hướng dẫn
của Ủy Ban Thực phẩm Quốc Tế (CODEX) ban hành. Chú trọng đến những vấn đề an
toàn chất lượng thực phẩm, tương thích với tiêu chuẩn ISO 9001.
2.5. Qui trình đóng bình 5 gallon
 Chuẩn bị nắp:
Nắp được lấy từ kho đưa vào khu vực rửa nắp để rửa bằng nước thành phẩm qua
04 giai đoạn như:
• Giai đoạn 1: Kiểm tra, rửa lần 01 loại bỏ cặn trong quá trình vận chuyển, lần 2
rửa sạch chuyển qua giai đoạn 2.
• Giai đoạn 2: Ngâm nắp đã rửa bằng dung dịch tiệt trùng.

• Giai đoạn 3 và 4: Tương tự như giai đoạn 1 và 2. Sau đó đưa vào ngăn chứa nắp
trong hệ thống để chuẩn bị sản xuất.
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 10 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
 Chuẩn bị vỏ bình 5 Gallon (18,9 lít).
• Giai đoạn 1: Vỏ bình được tập trung tại phòng sơ chế để chà rửa sạch sẽ, xúc rửa
lần thứ nhất bằng hóa chất tiệt trùng dùng cho thực phẩm.
• Giai đoạn 2: Tiệt trùng vỏ bình.
Vỏ bình tiếp tục được đưa vào máy tự động súc rửa và phải tráng lại bằng nước
thành phẩm (nước tinh khiết). Hóa chất tiệt trùng phải là loại được kiểm nghiệm, có
tính sát trùng mạnh nhưng không để lại mùi, phân hủy nhanh, không ảnh hưởng đến
chất lượng nước.
• Giai đoạn 3: Vỏ bình được chuyển qua máy chiết nước, đóng nắp tự động.
• Giai đoạn 4: Bình được đưa qua băng tải, lúc này bộ phận KCS sẽ kiểm tra bình
lần cuối trước khi đưa ra thành phẩm.
• Giai đoạn cuối: Bình thành phẩm được chuyển qua kho trung chuyển. Bộ phận
đảm bảo chất lượng kiểm tra lần cuối. Sau hai ngày có kết quả kiểm nghiệm
chuyển qua kho bảo quản và phân phối.
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 11 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
III. Các phương pháp xử lý nước
3.1. Phương pháp lắng
Nguồn nước đầu vào có chứa một số tạp chất không tan có thể được xem như
một hệ huyền phù. Ta có thể tách các cấu tử thuộc pha rắn ra khỏi pha lỏng (pha liên
tục) bằng phương pháp lắng. Lắng là một phương pháp phân riêng lựa chọn dựa vào sự
khác nhau về khối lượng riêng của các cấu tử trong hệ huyền phù. Động lực của quá
trình phân riêng có thể là trọng lực, lực tĩnh điện hay lực ly tâm. Tuy nhiên trong công
nghiệp sản xuất nước đóng chai người ta thường sử dụng trọng lực làm động lực của

quá trình lắng.
3.2. Phương pháp lọc
Để tách các cấu tử không tan khỏi nước, chúng ta có thể sử dụng phương pháp
lọc ngoài phương pháp lắng. Khi cho một huyền phù đi qua một màng lọc, các cấu tử
rắn không tan sẽ bị giữ lại, pha liên tục sẽ chui qua màng lọc và tạo nên dịch lọc. Có hai
phương pháp lọc là lọc bề mặt và lọc bề sâu.
Trong phương pháp lọc bề mặt, các cấu tử rắn có kích thước hơn đường kính
mao quản của màng lọc sẽ bị giữ lại trên màng và tạo thành bã lọc. Chiều cao của lớp
bã lọc sẽ tăng theo thời gian và làm cho trở lực của lớp bã lọc cũng tăng theo. Ngược
lại, trong phương pháp lọc bề sâu, các cấu tử không tan của huyền phù có kích thước
lớn hơn đường kính mao quản của màng lọc. Chúng sẽ khuếch tán vào bên trong các
mao quản của màng và “bã lọc” được hình thành trong các mao quản.
Trong công nghệ sản xuất nước uống tinh khiết tùy theo chất lượng của nguồn
nước đầu vào mà người ta có thể sử dụng phương pháp lọc bề mặt hay lọc bề sâu.
3.3. Phương pháp phân riêng bằng màng (membrande)
Phân riêng bằng màng (membrane) là một phương pháp mới áp dụng cho công
nghiệp sản xuất nước giải khát nói chung và nước tinh khiết nói riêng. Ngày nay, nhiều
nhà máy thực phẩm dùng membrane đẻ xử lý nước công nghiệp trước khi đưa vào sản
xuất. Người ta chia membrane thành bốn loại chủ yếu: vi lọc (microfiltration), siêu lọc
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 12 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
(ultrailtration), thẩm thấu ngược (reverseosmosis) dựa theo kích thước mao quản.
Membrane có kích thước rất nhỏ nên dễ bị tắc nghẽn trong quá trình xử lý nước. Để
khắc hiện tượng này, nguồn nước tại các nhà máy cần phải được xử lý sơ bộ bằng các
phương pháp khác để tách bớt các tạp chất thô trước khi đưa qua xử lý bằng membrane.
 Vi lọc
Mục đích tách các tế bào vi sinh vật. Đường kính mao quản của membrane vi lọc
được dao đông trong khoảng từ 0.1× m đến 0.5× . Với kích thước này,
membrane vi lọc có thể giữ lại tế bào vi khuẩn , nấm men, nấm mốc trên bề mặt

membrane, ngoại trừ các víu có thể chui qua các membrane vi lọc. Nếu so sánh với các
phương pháp xử lý vi sinh khác thì phương pháp vi lọc sẽ tạo ra nguồn nước đạt chát
lượng vi sinh vật rất tốt và đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Ngoài chức năng tách vi sinh vật , phương pháp vi lọc còn có thể tách bớt một số
lợp chất hữu cơ và làm giảm độ đục của nước. Nước đi qua vi lọc có hàm lượng tổng
cacborn hữu cơ và cacbon hữu cơ hòa tan giảm đi. Đến nay, phương pháp vi lọc đã
được áp dụng rộng rãi trong các quy trình sản xuất nước uống trên quy mô lớn. Các
thiết bị này có cấu hình dạng sợi rỗng (hollow fibre) được sử dụng phổ biến nhất. Kích
thước mao quản membrane thường là 0.1 đến 0.2 (× ).
Để hạn chế hiện tượng tắc nghẽn mao quản membrane trong quá trình sử dụng,
người ta dùng khí nén (áp suất 90-100psi) để thổi định kì,kết hợp với quá trình thổi
ngược (backwash) nhằm tách bỏ các cấu tử bám trên bề mặt của membrane. Ngoài ra,
sau mỗi 4-6 tuần sử dụng, người ta dùng hóa chất vệ sinh membrane đồng thời để ức
chế vi sinh vật bám trên membrane.
 Siêu lọc
Sử dụng membrane với kích thước mao quản xấp xỉ 0.01× hoặc thấp hơn
cho nên các vi sinh vật có kích thước nhỏ nhất cũng được loại bỏ. Ngoài ra, phương
pháp siêu lọc có thể tách được một số đại phân tử ra khỏi nước, đáng chú ý nhất là
pyrogen. Hầu hết các pyrogen là lipopolysacharide có nguồn gốc từ thành tế bào vi
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 13 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
khuẩn. Phân tử lượng của chúng có thể xấp xỉ 20,000 Da. Chúng không bị biến đổi
trong quá trình xử lý nhiệt. Việc tách pyrogen ra khỏi nước bằng phương pháp siêu lọc
sẽ đảm bảo sự an toàn cho người tiêu dùng.Ngày nay, thiết bị siêu lọc nước dạng sợi
rỗng được phổ bieesntrong thực tiễn sản xuất.
 Lọc nano
Phương pháp lọc nano có thể loại bỏ được các muối hòa tan ra khỏi nước, do đó
sẽ làm giảm độ cứng nước cần xử lý. Hàm lượng muối trong dòng permeate sẽ giảm đi
50-70% so với nước nguyên liệu, riêng hàm lượng các muối hóa trị II sẽ giảm đến 95%.

Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng phương pháp lọc nano để xử lý nước
cứng và tách các muối hòa tan. Hầu hết các nhà máy xử lý nước sử dụng thiết bị nano
với cấu hình dạng sợi rỗng, kích thước mao quản có thể dao động từ 200-300Da đến
400-600 Da.
 Thẩm thấu ngược
Là công nghệ lọc nước sử dụng màng siêu lọc, khe lọc 0.0001micron (lọc đến
kích thước ion, nguyên tử) để sản xuất nước tinh khiết.
Thẩm thấu là một hiện tượng tự nhiên. Nước bao giờ cũng chuyển dịch từ nơi có
nồng độ muối/ khoáng thấp đến nơi có nồng độ cao hơn. Quá trình diễn ra cho đến khi
nồng độ muối khoáng từ 2 nơi này cân bằng.
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 14 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
Hình : thẩm thấu theo chiều tự nhiên
Để làm điều ngược lại (thẩm thấu ngược), người ta dùng một áp lực đủ để đẩy
ngược nước từ nơi có hàm lượng muối/ khoáng cao “thấm” qua một loại màng đặc biệt
để đến nơi không có hoặc có ít muối/ khoáng hơn.
Hình: thẩm thấu ngược
Màng RO
Là một màng mỏng làm từ vật liệu Cellulose Acetate, Polyamide hoặc màng
TFC có những lỗ nhỏ tới 0.001 micron. Tất cả các màng này đều chịu áp suất cao
nhưng khả năng chịu pH và chlorine không giống nhau.
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 15 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
Quá trình
Với tốc độ và áp lực cực lớn, dòng nước chảy liên tục trên bề mặt của màng RO.
Một phần trong số những phân tử nước “chui” qua được những lỗ lọc. Các tạp chất bị
dòng nước cuốn trôi và “thải” bỏ ra ngoài. Với cách thức này, bề mặt của màng RO liên
tục được rửa sạch và có tuổi thọ tới 2 – 5 năm.

Phương pháp thẩm thấu ngược chỉ cho dung môi (nước) đi qua membrane và tạo
nên dòng permeate, toàn bộ cấu tử tan và không tan sẽ bị giữ lại trên bề mặt membrane
và tạo nên dòng retentate. Nếu hiệu quả phân riêng trong phương pháp thẩm thấu ngược
là tuyệt đối thì sản phẩm thu được ở dòng permeate là nước không bị lẫn bất kỳ tạp chất
nào (nước tinh khiết).
Hình : so sánh mức độ phân tử khi nước qua các màng lọc và màng RO là mang lọc
cuối cùng
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 16 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
Nước nguyên liệu ban đầu thường được khai thác dưới lòng đất và thường bị
cứng.
Độ cứng của nước là số đo hàm lượng các ion kim loại Ca
2+
và Mg
2+
có trong
nước. Độ cứng của nước được gọi là tạm thời khi có mặt của muối cacbonat và
bicacbonat Ca, Mg. Loại nước này khi đun sôi sẽ tạo ra muối kết tủa CaCO
3
và MgCO
3
.
Độ cứng vĩnh cữu của nước do các loại muối sunfat hoặc clorua Ca, Mg tạo ra.
Loại muối này thường khó xử lý. Trong sinh hoạt, độ cứng cao gây lãng phí xà phòng
và các chất tẩy rửa, tạo cặn lắng bám trên bề mặt các trang thiết bị sinh hoạt.
Trong công nghiệp độ cứng của nước gây cản trở cho quá trình vận chuyển và làm giảm
năng lực truyền nhiệt, giảm tuổi thọ của thiết bị. Có nhiều phương pháp làm mềm nước,
vì thế phải căn cứ vào mức độ làm mềm cần thiết (độ cứng cho phép còn lại của nước),
chất lượng nước nguồn và các chỉ tiêu kinh tế khác để chọn ra phương pháp làm mềm

thích hợp nhất.
3.4. Phương pháp nhiệt
Cơ sở lý thuyết của phương pháp này là dùng nhiệt để bốc hơi khí cacbonic hòa
tan trong nước. Trạng thái cân bằng của các hợp chất cacbonic sẽ chuyển dịch theo
phương trình phản ứng sau:
2HCO
3
-
→ CO
3
2-
+ H
2
O + CO
2

Ca
2+
+ CO
3
2-
→ CaCO
3
↓
Nên Ca(HCO
3
)
2
→ CaCO
3

↓ + CO
2
+ H
2
O
Tuy nhiên, khi đun nóng nước chỉ khử được hết khí CO
2
và giảm độ cứng
cacbonat của nước, còn lượng CaCO
3
hòa tan vẫn còn tồn tại trong nước. Riêng đối với
Mg, quá trình khử xảy ra qua hai bước. Ở nhiệt độ thấp (đến 180°C) ta có phản ứng:
Mg(HCO
3
)
2
→ MgCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
Khi tiếp tục tăng nhiệt độ, MgCO
3
bị thủy phân theo phản ứng:
MgCO
3
+ H
2

O → Mg(OH)
2
↓ + CO
2
Nhìn chung phương pháp tốn nhiều năng lượng nên ít được sử dụng trong công
nghiệp sản xuất nước giải khát.
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 17 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
3.5. Phương pháp xử lý bằng tia UV
Tia UV (tia cực tím) có khả năng tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật. Trong kỹ
thuật, khi lưu lượng nước cần khử trùng nhỏ, có thể sử dụng các thiết bị khử trùng bằng
tia UV. Cơ cấu chính của thiết bị là các đèn bức xạ, tia tử ngoại đặt trong dòng chảy của
nước. Một vấn đề cần lưu ý là tia UV đâm xuyên rát kém.
Do đó để tăng cường khả năng khử trùng tia UV, người ta phải thiết kế hệ thống
chảy màng và nguồn nước cần phải trong suốt. Sự có mặt của các cấu tử không tan hay
chất màu trong nươc sẽ làm giảm đi đáng kể khả năng ức chế và tiêu diệt vi sinh vật của
tia UV.

Hình : thiết bị lọc nước bằng tia cực tím UV
Cơ chế hoạt động của tia UV lên các tế bào vi sinh vật có thể được giải thích như
sau : Đầu tiên, các electron sẽ bị ảnh hưởng, chúng sẽ bị thay đổi quỹ đạo chuyển động
trong đám mây điện tử của nguyên tử hoặc bị bắn ra khỏi cấu trúc của nguyên tử đó,
nguyên tử đó sẽ bị kích thích hoặc ion hóa. Những biến đổi nói trên ở cấp độ nguyên tử
sẽ làm ảnh hưởng các đại phân tử như acid nucleic hoặc protein trong tế bào vi sinh vật.
Những đại phân tử này có thể bị phân hủy hoặc biến tính. Tùy theo mức độ biến đổi của
đại phân tử mà tế bào vi sinh vật có thể bị ức chế hoặc tiêu diệt. Trong một số trường
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 18 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT

hợp có thể làm xuất hiện một số một số tế bào bị đột biến dưới tác động xử lý của tia
UV.
Trong quá trình xử lý nước, các thông số công nghệ cần quan tâm là công suất
hoạt động của đèn UV, độ dày của lớp nước chảy qua thiết bị và thời gian tiếp xúc của
nước với tia UV. Tùy theo chất lượng vi sinh của nguồn nước cần xử lý mà thông số
công nghệ sẽ thay đổi và được xác định bằng thông số thực nghiệm. Nếu chúng lựa
chọn các thông số công nghệ không phù hợp thì hiệu quả ức chế của tía UV là không
đáng kể. Hiệu quả của phương pháp này chỉ đạt được hoàn toàn khi trong nước không
có chất hữu cơ và cặn lơ lửng.
Khử trùng bằng phương pháp vật lý có ưu điểm cơ bản không làm thay đổi tính
chất lý hóa của nước không gây nên các hậu quả phụ. Tuy nhiên do hiệu suất thấp nên
thường chỉ áp dụng ở quy mô nhỏ với các điều kiện kinh tế kỹ thuật cho phép.
3.6. Phương pháp hóa chất
Trong thực tế áp dụng hàng loạt phương pháp xử lý nước bằng hóa chất với mục
đích kệt hợp các ion Ca2+ và Mg2+ hòa tan trong nước thành các hợp chất không tan
dễ lắng và lọc. Các hóa chất thường dùng để làm mềm nước là vôi, sođa Na2CO3, xút
NaOH, hyđrôxit bari Ba(OH)2, photphat natri Na3PO4.
Chọn phương án làm mềm nước bằng hóa chất cần phải dựa vào chất lượng
nước nguồn và mức độ làm mềm cần thiết. Trong một vài trường hợp có thể kết hợp
làm mềm nước với khử sắt, khử silic, khử photphat…Ngoài ra trong mỗi trường hợp cụ
thể phải dựa trên cơ sở so sánh kinh tế kỹ thuật giữa các phương pháp, đặc biệt là với
phương pháp làm mềm cationit. Khử độ cứng cacbonat của nước bằng vôi có thể áp
dụng trong trường hợp ngoài yêu cầu giảm độ cứng cần phải giảm cả độ kiềm của nước.
Ca(HC )
2
+ Ca(OH)
2
=2CaCO
3
Mg(HCO

3
)
2
+ Ca(OH)
3
= MgCO
3
+ CaCO
3
+ H
2
O
MgCO
3
+ Ca(OH)
2
= Mg(OH)
2
+ CaCO
3
Ngoài ra, còn có phản ứng với một số muối hòa tan khác như magiesium và
giảm độ cứng vĩnh cửu của nước.
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 19 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
MgCl
2
+ Ca(OH)
2
= Mg(OH)

2
+CaCl
2
MgSO
4
+ Ca(OH)
2
= Mg(OH)
2
+ CaSO
4
Khi các phản ứng trên xảy ra thì sẽ tách được ion Mg
2+
ra khỏi nước. Tuy nhiên,
nồng độ Ca
2+
lại tăng lên. Để tách ra, ta sử dụng sodium cacbonate. sodium carbonate
tác dụng với các muối hòa tan của calcium dưới dạng chloride, sulphate và giảm độ
cứng vĩnh cửu của nước.
CaCl
2
+ Na
2
CO
3
= CaCO
3
+

2NaCl

Hàm lượng caclium hydroxyde và sodium carbonate cần sử dụng sẽ phụ thuộc
vào nồng độ muối caclium và magiesium có trong nguồn nước cần xử lý. Biết được
nồng độ của các muối này ta tính được lượng hóa chất cần sử dụng. Khi làm mềm nước
bằng vôi và sođa do độ cứng của nước sau khi làm mềm còn tương đối lớn, người ta bổ
sung phương pháp làm mềm triệt để bằng photphat. Hóa chất thường dùng là trinatri
photphat hay dinatri photphat. Khi cho các hóa chất này vào nước chúng sẽ phản ứng
với ion canxi và magiê tạo ra muối photphat của canxi và magiê không tan trong nước.
Để khử độ cứng sunfat có thể dùng cacbonat bari BaCO
3
, hyđrôxit bari Ba(OH)
2
hay
aluminat bari Ba(AlO
2
)
2.
3.7. Tách sắt bằng phương pháp hóa học
Trong nguồn nước thiên nhiên, sắt thường tồn tại dưới dạng muối hóa trị II, phổ
biến nhất là muối bicarbonate. Việc tách sắt trong quá trình xử lý nước là rất quan
trọng, với hàm lượng sắt trên 0.5 mg/l thì nước có mùi tanh.ngoài ra các cặn sắt bám
trên hệ thống đường dẫn nước làm giảm dòng chảy, lâu ngày dễ tắc nghẽn đường ống.
Để tách sắt ra khỏi nguồn nước, người ta thường dùng phương pháp chuyển hóa Fe
2+
thành Fe
3+
trong điều kiện có oxygene :
4Fe(HCO
3
)
2

+ 2H
2
O + O
2
= 4Fe(OH)
3
+ 8CO
2
Phản ứng tạo thành kết tủa dạng cặn bông. Tiếp theo người ta sử dụng phương
pháp lắng lọc để tách kết tủa ra khỏi nước. Hiện nay, để thực hiện quá trình tách sắt
người ta sử dụng nhiều thiết bị chuyên dụng khac nhau. Nguyên lý hoạt động chung của
thiết bị là nước sẽ được phun theo dạng tia để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của nước
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 20 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
trong môi trường được thổi không khí liên tục để cung cấp oxygen. Nhờ đó, phản ứng
oxy hóa sẽ diễn ra nhanh hơn và đạt hiệu quả cao. Tại một số nhà máy, trước khi vào
thiết bị tách sắt người ta còn bổ sung thêm một lượng chlorine vào nước như là một
chất xúc tác cho phản ứng oxy hóa các muối sắt.
Các chất oxy mạnh thường dùng để khử sắt là: Cl2, KMnO4, O3…So sánh với
phương pháp khử sắt bằng làm thoáng ta thấy, dùng chất oxy hóa mạnh phản ứng xảy
ra nhanh hơn, pH môi trường thấp hơn.
3.8. Ức chế vi sinh vật bằng hóa chất
Cở sở của phương pháp hóa học là sử dụng các chất oxy hóa mạnh để oxy hóa
men của tế bào vi sinh và tiêu diệt chúng. Các hóa chất thường dùng là Clo, Brôm, Iốt,
Ozôn, Kalipemanganat.
 Khử trùng bằng Clo và các hợp chất của nó
Clo là một chất oxy hóa mạnh ở bất cứ dạng nào dù là nguyên chất hay hợp chất
khi tác dụng với nước đều tạo ra phân tử axit hypoclorit có tác dụng khử trùng nước
mặt. Tốc độ của quá trình khử trùng tăng khi nồng độ của chất khử trùng và nhiệt độ

trong nước tăng, đồng thời phụ thuộc vào dạng không phân ly của chất khử trùngvì quá
trình khuếch tán trong vỏ tế bào xảy ra nhanh hơn trong quá trình phân ly. Tốc độ khử
trùng bị chậm rất nhiều khi trong nước có các chất hữu cơ, cặn lơ lửng và các chất khử
khác. Khi cho Clo vào nước xảy ra các phản ứng sau:
Cl
2
+ H
2
O = HOCl + HCl.
Hoặc ở dạng phương trình phân ly:
Cl
2
+ H
2
O = 2H
+
+ OCl
-
+ Cl
-
Khi sử dụng Clorua vôi làm chất sát trùng phản ứng sẽ là:
Ca(OCl)
2
+ H
2
O = CaO + 2HOCl
2HOCl = 2H
+
+ 2OCl
-

Khi pH tăng, nồng độ HOCl giảm làm cho hiệu quả khử trùng cũng giảm đi
tương ứng. Để quá trình khử trùng nước bằng Clo có hiệu quả cao nhất nên tiến hành
khi nước có độ pH thấp, trước khi xử lý ổn định nước. Khi trong nước có muối amoni,
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 21 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
amoniac hay các hợp chất hữu cơ có chứa nhóm amoni thì axit hypoclorit tham gia vào
phản ứng với chúng tạo thành monocloramin và đicloramin:
HClO + NH3 = NH2Cl + H2O
HClO + NH2Cl = NHCl2 + H2O
HOCl + NHCl2 = NCl3 + H2O
Đồng thời khả năng diệt trùng bị giảm đi. Khả năng diệt trùng của
monocloramin thấp hơn của đicloramin 2 đến 3 lần. Để đảm bảo cho quá trình khử
trùng đạt hiệu quả tốt, sau khi khử trùng cần giữ lại trong nước một lượng clo dư thích
hợp. Với các hệ thống cấp nước sinh hoạt lượng clo dư thường từ 0,2-0,3 mg/l để chống
sự tái nhiễm bẩn trong mạng lưới đường ống phân phối hoặc nơi tiêu thụ. Nhìn chung,
ưu điểm của phương pháp này là thiết bị đơn giản, chi phí xử lý thấp, hiệu quả khử khử
trùng khá cao. Nhược điểm quan trọng là nước sau khi xử lý có mùi chlore. Để khắc
phục nhược điểm sử dụng than hoạt tính để cải thiện cảm quan.
 Khử trùng nước bằng ozôn
Hiện nay khử trùng nước bằng ozôn đang phát triển mạnh trên thế giới. Khi cho
Ozôn vào nước, nó phá hủy không chỉ các men và cả vi sinh chất của tế bào. Với vi
khuẩn bào tử ozôn có tác dụng mạnh hơn Clo 300-800 lần. Đồng thời ozôn còn oxy hóa
các hợp chất hữu cơ gây ra màu, mùi vị của nước. Tuy nhiên ozôn rất độc đối với con
người. Trong nước nó phân hủy rất nhanh thành oxy phân tử và nguyên tử. Tốc độ phân
hủy tăng nhanh khi nồng độ muối, pH và nhiệt độ muối tăng. Ozôn được sản xuất tại
các nhà máy nước bằng các thiết bị đặc biệt, hoạt động theo nguyên lý phóng điện qua
không khí.
Hình : các phản ứng xảy ra khi khử nước bằng ozon
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 22 SVTH: NHÓM 9

TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
3.9. Phương pháp kết lắng
Một số hợp chất hóa học ở dạng keo gum, acid silicic và các muối của nó tồn tại
trong ước thô. Ccác hợp chất tồn tại ở dạng keo có kích thước dao động trong khoảng
10
-4
– 10
-6
nm. Vì vậy chúng không thể tách ra được khỏi nước nhờ quá trình lắng thông
thường (lắng dưới tác dụng trọng lực). Do đó, ta cần sử dụng các chất trợ lắng phổ biến
nhất là phèn nhôm và phèn sắt. Phèn nhôm có công thức hóa học là Al
2
(SO
4
)
3.
18H
2
O.
Khi cho vào nước sẻ xảy ra các phản ứng sau :
Al
2
(SO
4
)
3
= 2Al
3+
+ 3SO

4
2-
Al
3+
+ 3H
2
O = Al(OH)
3
+ 3 H
+
Hydroxyde nhôm tạo thành có độ hòa tan kém và có dạng bông. Nhờ đó, các
chất dạng keo sẽ hấp thụ trên bề mặt các bông hydroxyde nhôm, tạo nên những tập hợp
(aggregate)với kích thước lớn và nặng hơn. Chúng ta có thể tách chúng ra một cách dễ
dàng nhờ phương pháp lắng và lọc. Các bông hydroxyde tích điện dương . Do đó,
không chỉ có các hợp chất dạng keo mà các hợp chất tích điện âm có trong nước chúng
sẽ liên kết tạo ra kết tủa và được tách ra khỏi nước. Cần lưu ý là khi xử lý nước bằng
phèn nhôm nước xuất hiện một lượng nhỏ acid sulfuaric, sulphate, khí CO
2
, và nước.
Như vậy, một phần độ cứng tạm thời sẽ chuyển sang độ cứng vĩnh cửu.
Theo lý thuyết, độ lớn của bông càng lớn thì quá trình tách các hợp chất keo
trong nước sẽ đạt hiệu qủa càng cao. Khi giá trị pH của nước nhỏ hơn 4.0 các
hydroxyde có kích thước rất bé. Ngược lại, khi giá trị pH của nước lớn hơn 4 thf kích
thước các bông tuyết sẽ lớn hơn. Gía trị pH tối ưu để xử lý nước phèn nhôm dao động
trong khoảng 7.5-7.8. Khi giá trị pH của nước lớn hơn 8 thì tạo thành hydroxyde phèn
nhôm không còn tác dụng hỗ trợ sự kết lắng của các chát keo trong nước. Phèn sắt có
công thức là Fe
2
(SO
4

)
3.
9H
2
O. Tương tự như phèn nhôm, khi phèn sắt vào nước cũng
xảy ra các phản ứng :
Fe
2
(SO
4
)
3
= 2Fe
2+
+ 3SO
4
2-
Fe
3+
+3H
2
O = Fe(OH)
3
+ 3H
+
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 23 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
Kết quả nghiên cứu cho thấy quá trình xử lý nước bằng phèn sắt có hiệu quả cao
nhất khi ghía trị pH nằm trong khoảng 8.2 – 8.5. Để tiến hành xử lý nước bằng phèn

nhôm hoặc phèn sắt, người ta sử dungjbeer chứa nước hình trụ, đáy hình côn hoặc hình
chữ nhật, bên trong có cánh khuấy hay đường ống thông sục khí để đảo trộn. Trước
tiên, người ta cho phèn nhôm hoặc phèn sắt vào nước để tạo thành dung dịch có nồng
độ xấp xỉ 5%, sau đó bổ sung dung dịch này vào bể chứa cần xử lý. Cho cánh khuấy
hoạt động hoặc sục khí trong thời gian đầu để phân bố đều hóa chất trong nước. Tiếp
theo, tắt cánh khuấy hoặc ngưng sục khí để quá trình kết lắng xảy ra. Tại một số cơ sở
sản xuất thức uống, người ta có thể châm dung dịch phèn nhôm hay phèn sắt ngay trên
đường ống dẫn nước ngầm vào bể lắng. Khi đó, chúng ta không cần sử dụng cánh
khuấy hoặc hệ thống sục khí đảo trộn. Thời gian cần thiết để xảy ra sự kết lắng là kéo
dài 6-8h.
3.10. Phương pháp hấp thụ
Để tách một số tạp chất ra khỏi nước, người ta có thể sử dụng hấp phụ bằng than
hoạt tính. Than hoạt tính là một thuật ngữ chung chỉ nhóm vật liệu cacbon có độ xốp
cao. Bề mặt riêng của than hoạt tính có thể dao động trong khoảng 500 -1500 m
2
/g. Nhờ
đó, than hoạt tính có thể hấp phụ nhiều tạp chất, đặc biệt chất màu và chất mùi có trong
nước. Khi người ta xử lý các hợp chất có chứa chlore để ức chế hệ vi sinh vật trong
nước, sau khi xử nước có mùi chlore. Cần cho nguồn nước này qua cột chứa than hoạt
tính. Ngoài khả năng chất mùi được hấp phụ trên bề mặt các hạt than, còn có thể xảy ra
các phản ứng :
C + 2Cl
2
+ 2H
2
O = CO
2
+ 4HCl
Như vậy việc khử mùi sẽ đạt hiệu quả cao. Hiệu quả của quá trình xử lý nước
bằng than hoạt tính, phụ thuộc vào thành phần hóa học của nguồn nước xử lý, những

tính chất của loại than hoạt tính sử dụng và các thông số công nghệ của quá trình xử lý
(chiều cao của lớp than tronh thiết bị xử lý, lưu lượng nước đi qua thiết bị, )
Trong thực tế, để xử lý nước bằng than hoạt tính, người ta sử dụng thiết bị lọc
với vật liệu gồm ba thành phần là sỏi, cát và than. Điểm khác biệt chủ yếu là trong vật
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 24 SVTH: NHÓM 9
TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NƯỚC TINH KHIẾT
liệu này có đến bốn lớp vật liệu lọc được cách nhau bốn tấm đỡ. Dưới cùng là lớp sỏi
với chiều cao 10 cm. Phía trên lớp sỏi là lớp cát (dày 35cm) rồi đến lớp than hoạt tính
(dày 15cm). Trên cùng là lớp sỏi với chiều cao 10 cm. Lớp sỏi và lớp cát có chức năng
giữ lại một số cấu tử không tan trong nước. Còn lớp than sẽ hấp thụ một số chất màu,
chất mùi nhờ đó cải thiện một số tính chất cảm quan của nước.
3.11. Phương pháp trao đổi ion
Trong công nghệ xử lý nước, phương pháp trao đổi ion được sử dụng để tách các
hợp chất tích điện khỏi nước. Như vậy, sau khi trao đổi ion, độ cứng và nồng dộ các
cation và anion có trong nước sẽ giảm xuống. Là quá trình trao đổi ion dựa trên sự
tương tác hoá học giữa ion trong pha lỏng và ion trong pha rắn .Trao đổi ion là một quá
trình gồm các phản ứng hoá học đổi chỗ (phản ứng thế ) giữa các ion trong pha lỏng và
các ion trong pha rắn (là nhựa trao đổi). Sự ưu tiên hấp thu của nhựa trao đổi dành cho
các ion trong pha lỏng nhờ đó các ion trong pha lỏng dễ dàng thế chổ các ion có trên
khung mang của nhựa trao đổi. Quá trình này phụ thuộc vào từng loại nhựa trao đổi và
các loại ion khác nhau .
GVHD: PHAN THỊ HỒNG LIÊN 25 SVTH: NHÓM 9