Luận văn Thiết kế phân xưởng sản xuất nước uống đóng chai công suất 4m3h

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước uống đóng chai là mặt hàng có nhu cầu lớn, phát triển rất nhanh trong thời gian qua
là do chất lượng của nó đảm bảo cho sức khỏe của con người và giá cả dễ chấp nhận .
Với nhịp sống hối hả như hiện nay thì việc người dân chuyển dần sang sử dụng NUĐC
thay cho việc đun sôi để nguội như trước đây, vấn đề thuận tiện trong sử dụng cũng là
nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi này, người dân không còn phải mất công đun sôi nước
và chờ nguội để uống mà chỉ cần dùng bình nóng lạnh là đã có ngay nước để uống.
Một nguyên nhân khác cũng góp phần đẩy nhu cầu NUĐC lên cao đó là các nguồn nước
sinh hoạt cung cấp cho người dân ở nhiều nơi hiện nay vẫn chưa đảm bảo tiêu chuẩn vệ
sinh, ngay tại các thành phố lớn như TPHCM vẫn còn nhiều nơi chưa có nguồn nước
máy thủy cục, người dân vẫn phải sử dụng nguồn nước ngầm không đảm bảo vệ sinh như
nước bị nhiễm phèn, nhiễm mặn, nước bị ô nhiễm hữu cơ, kể cả nguồn nước thủy cục
cũng còn một số nơi chưa đạt tiêu chuẩn. Vì vậy việc sử dụng nguồn nước này để uống
đòi hỏi nhiều qui trình xử lý tốn kém không phù hợp, và người dân chọn sử dụng nước
đóng chai là điều tất yếu.
1.2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong thời gian gần đây, một loạt phóng sự về tình hình NUĐC liên tục được đăng trên
các báo phản ánh về tình trạng kém chất lượng của NUĐC đặc biệt là của những cơ sở
nhỏ lẻ. Bên cạnh mặt tích cực thì thị trường NUĐC cũng đang nóng bỏng vì những sai
phạm về vệ sinh an toàn thực phẩm, chạy theo lợi nhuận…
Trước tình hình sôi nổi của thị trường NUĐC trên cả nước và hiện trạng khai thác nước
ngầm bừa bãi làm ô nhiễm tầng nước ngầm, cũng như chất lượng NUĐC trên thị trường
không ổn định thì nhu cầu thiết kế một hệ thống xử lý NUĐC đạt tiêu chuẩn và không
làm ảnh hưởng đến môi trường là một vấn đề cần thiết.


Ngoài ra việc xây dựng phân xưởng sẽ có nhiều tác động tích cực đến nền kinh tế xã hội:
 Góp phần đáng kể vào việc phát triển ngành công nghiệp sản xuất nước đóng chai

làm tăng thị phần nước giải khát trong nước, nâng cao uy tín thương hiệu nước giải khát
Việt Nam.
 Góp phần nâng cao đời sống của cán bộ công nhân viên tại Công ty và giải quyết
việc làm cho người lao động, thúc đẩy các ngành khác phát triển như nông nghiệp, giao
thông, cơ khí, điện tử, bao bì…làm tăng thêm ngân sách cho quốc gia.
 Góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng…
1.3. NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN
Qua những phân tích trên chúng ta thấy rằng, để đảm bảo tính cạnh tranh khi đây là loại
hình kinh doanh đã được nhiều đơn vị thực hiện trước đó do đó chúng ta sẽ cần xây dựng
phân xưởng xử lý NUĐC có công suất 4 m³/h, chất lượng cao. Để làm được điều này,
chúng ta không những sẽ thiết kế theo hướng sử dụng các thiết bị mới có trên thị trường
nhưng cũng phải tận dụng tối đa các thiết bị mới có thể sản xuất được trong nước với
chất lượng tốt, các thiết bị không sản xuất được sẽ được nhập từ các hãng sản xuất có uy
tín trên thế giới. Địa điểm xây dựng phân xưởng được chọn tại mặt bằng trống của Công
ty thuận lợi cho việc vận chuyển, giao thông, đạt hiệu quả về kinh tế để góp phần giảm
chi phí xử lý, giảm giá thành sản phẩm, giảm bớt các vấn nạn hiện nay như ô nhiễm môi
trường, kẹt xe, nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường.
1.4. NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN
 Tổng quan về nước uống đóng chai
 Tìm hiểu các biện pháp xử lý NUĐC
 Tìm hiểu các công nghệ xử lý NUĐC
 Lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp
 Tính toán các công trình đơn vị
 Khái toán kinh tế
 Quản lý - vận hành hệ thống


 An toàn lao động – phòng cháy chữa cháy
 Thực hiện bản vẽ chi tiết thiết bị trong thiết kế
 Kết luận – kiến nghị

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN
2.1.

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI

2.1.1. ĐỊNH NGHĨA NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI
Theo TCVN 6096 – 2004 thì “ nước uống đóng chai (Bottled/packaged drinking water) là
nước đóng chai được sử dụng để uống trực tiếp và có thể chứa khoáng chất và cacbon
dioxit (CO2) tự nhiên hoặc bổ sung nhưng không phải là nước khoáng thiên nhiên đóng
chai và không được chứa đường, các chất tạo ngọt, các chất tạo hương hoặc bất kỳ loại
thực phẩm nào khác”
Theo Quy định tạm thời về quản lý chất lượng nước khoáng thiên nhiên đóng chai và
nước uống đóng chai của Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường thì “ nước uống đóng
chai ( Bottled drinking water) là nước dùng để uống được đóng chai không phải là nước
khoáng thiên nhiên và có các đặc điểm sau:
−

Lấy từ các giếng khoan của các mạch nước ngầm hoặc từ nguồn nước cấp đô thị

và qua xử lý bằng các phương pháp phù hợp
−

Đóng chai tại nguồn nước nếu được sản xuất từ nguồn nước ngầm và bảo đảm các

yêu cầu về chất lượng vệ sinh quy định tại Phụ lục 3 ( Yêu cầu kỹ thuật của nước uống
đóng chai )

Theo General Standard for Bottled/packaged drinking waters (other than natural mineral
water) của FAO thì “ Nước uống đóng chai, không phải nước khoáng thiên nhiên, là
nước được con người sử dụng và có thể chứa chất khoáng tự nhiên hay bổ sung; có thể
chứa carbon dioxide tự nhiên hay bổ sung; nhưng không chứa đường, chất tạo ngọt,
hương liệu hay bất kỳ thực phẩm nào khác.” (Packaged water, other than mineral water,
are waters for human consumption and may contain minerals, naturally occurring or
intentionally added; may contain carbon dioxide, naturally occurring or intentionally
added; but shall not contain sugars, sweeteners, flavourrings or other foodstuff.)

2.1.2. PHÂN BIỆT NUĐC VỚI CÁC NƯỚC UỐNG KHÁC


Từ định nghĩa trên, NUĐC có thể phân biệt rõ ràng với các loại nước uống khác. Hiện
nay trên thị trường có rất nhiều loại nước uống khác nhau, có thể chia thành các loại sau:
 Nước khoáng thiên nhiên: Nước khoáng thiên nhiên được đặc trưng bởi hàm
lượng một số muối khoáng nhất định và các tỉ lệ tương ứng của chúng và sự có mặt của
các nguyên tố vi lượng hoặc các thành phần khác.


Được lấy trực tiếp từ các nguồn thiên nhiên hoặc các giếng khoan của các tầng

nước ngầm.


Bền vững về thành phần, ổn định về lưu lượng và nhiệt độ của nó cho dù có

các biến động về thiên nhiên.


Được lấy trong các điều kiện bảo đảm độ sạch ban đầu của nước về vi sinh.



Được đóng chai gần điểm nguồn nước lộ ra với yêu cầu đặc biệt về vi sinh.



Phải tuân thủ tất cả các điều khoản quy định theo TCVN 6213 – 1996, quy

phạm thực hành vệ sinh khai thác, sản xuất và tiêu thụ nước khoáng thiên nhiên.


Phải đạt tất cả các yêu cầu kỹ thuật theo TCVN 6213 – 1996 về nước khoáng

thiên nhiên.
 Nước uống đóng chai: Tuân thủ theo đúng định nghĩa trên.
 Nước chứa khí carbonic: Hay còn gọi là nước bão hòa CO 2. Loại nước này chỉ là
nước uống thông thường được làm lạnh đến 12 – 150C rồi đem sục khí để hòa tan CO2.
 Nước giải khát pha chế: Ngoài nước bão hòa CO2 còn chứa các thành phần khác
như đường, nước quả, acid thực phẩm, chất thơm và các chất màu…Các chất này được
pha với tỉ lệ nhất định.
 Nước khoáng: Được khai thác từ các mỏ nước khoáng nhưng khác với loại nước
khoáng thiên nhiên do: thành phần khoáng thay đổi hoặc công nghệ sản xuất không phù
hợp.

2.1.3. CÁC TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI
2.1.3.1. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6096 – 2004


Chỉ tiêu cảm quan

Tên chỉ tiêu
Màu sắc, TCU

15

Độ đục, NTU

2

Mùi, vị


Mức tối đa

Không có mùi, vị lạ

Chỉ tiêu hóa – lý của nước uống đóng chai
Tên chỉ tiêu
1. Độ pH

Mức tối đa
6,5 – 8,5

2. Tổng chất rắn hòa tan, mg/l

500

3. Clorua, mg/l

250

4. Sunfat, mg/l

250

5. Natri, mg/l

200

6. Florua, mg/l

1,5

7. Amoni, mg/l

1,5

8. Kẽm, mg/l

3

9. Nitrat, mg/l

50

10. Nitrit, mg/l

0,02

11. Đồng, mg/l

1

12. Sắt, mg/l

0,5

13. Nhôm tổng số, mg/l

0,2

14. Mangan, mg/l

0,5

15. Bari, mg/l

0,7

16. Borat tính theo B, mg/l

5

17. Crôm, mg/l

0,05

18. Asen, mg/l

0,01

19. Thủy ngân, mg/l

0,001

20. Cadimi, mg/l

0,003


21. Xyanua, mg/l

0,07

22. Niken, mg/l

0,02

23. Chì, mg/l

0,01

24. Selen, mg/l

0,01

25. Antimon, mg/l

0,005

26. Hydrocacbon thơm đa vòng

*

27. Mức nhiễm xạ
Tổng

độ

phóng α xạ , Bq/l

0,1

Tổng độ phóng xạ, β Bq/l

1

* Theo “ Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống” ban kèm theo quyết định số
1329/2002/BYT/QĐ


Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong nước uống đóng chai: Theo “Tiêu chuẩn

vệ sinh nước ăn uống” ban hành kèm theo quyết định số 1329/2002/BYT/QĐ


Chỉ tiêu vi sinh vật của nước uống đóng chai:

Trong quá trình tiêu thụ nước uống đóng chai phải:
 Phải đảm bảo chất lượng không gây rủi ro cho sức khỏe người tiêu dùng ( không
được có vi sinh vật gây bệnh )
 Ngoài ra phải tuân thủ các yêu cầu về vi sinh vật sau đây (TCVN 6096-2004)
Kiểm tra lần đầu
E.Coli hoặc coliform chịu nhiệt
Coliforms tổng số
Streptococci feacal
Pseudomonas aeroginosa

Quyết định
×

1250 ml
×

1250 ml
×

1250 ml
×

1250 ml

Không được phát hiện
trong bất kỳ mẫu nào
≤ thì
Nếu1 hoặc2 ≥

hành kiểm tra lần 2

Nếu > 2 thì loại bỏ

tiến


Bào tử vi khuẩn kị khí khử
sunfit

×

150 ml

Kiểm tra lần thứ 2
n

c*

m

M

Coliforms tổng số

4

1

0

2

Streptococci feacal

4

1

0

2

Bào tử vi khuẩn kị khí khử sunfit

4

1

0

2

Pseudomonas aeroginosa

4

1

0

2

Kiểm tra lần thứ hai được thực hiện sử dụng cùng thể tích như đã dùng để kiểm tra lần
đầu .
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: là 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 chấp nhận
M: là lượng thực phẩm được chấp nhận trong số thực phẩm không được chấp
nhận. Giá trị bằng M hoặc lớn hơn M trong bất kỳ mẫu nào đều không được chấp nhận vì
ảnh hưởng tới sức khỏe con người.
2.1.3.2. Quy định tạm thời về quản lý chất lượng nước khoáng thiên nhiên đóng
chai và nước uống đóng chai (Ban hành kèm theo Quyết định số 1626/1997/QĐ –
BKHCNMT của Bộ trưởng Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường)
Chất lượng nước uống đóng chai phải phù hợp với các yêu cầu quy định trong bảng dưới
đây


Tên chỉ tiêu

Mức tối đa

Phương pháp thử

A YÊU CẦU VỀ CẢM QUAN
1. Mùi, vị

Không phát

TCVN 2653 – 78

hiện mùi, vị lạ
2. Màu sắc theo thang coban, mg/l

5

ISO 7887 – 1985

3. Độ đục, mg SiO2/l

5

ISO 7027 – 1990

B YÊU CẦU VỀ HÓA LÝ

6,5 – 8,5

4. pH

AOAC 1990, tập I chương
11

250

ISO 9297 – 1989

5. H/lượng clorua, mg/l

250

ISO 9280 – 1990

6. H/lượng sunphat, mg/l

200

ISO 9964/1 – 1993


7. H/lượng natri, mg/l

12

ISO 9964/2 – 1993

8. H/lượng kali, mg/l

0,2

ISO 12020 – 1997

9. H/lượng nhôm tổng số, mg/l

60

AOAC 1990, tập I chương

10. Độ cứng tổng số, mg Ca2+/l

11
30

11. Độ kiềm, mg HCO3-/l

11
1000

12. Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan,
mg/l

AOAC 1990, tập I chương

Phụ lục A của TCVN 6053 –
1995 ( ISO 9696 – 1992)

50

ISO 7890 – 1986

13. H/lượng Nitrat, mg/l

0,02

ISO 6777 – 1984

14. H/lượng Nitrit, mg/l

1,5

TCVN 5988 – 1995

15. H/lượng Ammoni, mg/l

(ISO 5664 – 1984)
5

ISO 8467 – 1993

16. Chỉ số pecmanganat, mg O2/l

0,05

ISO 10530 - 1992

17. H/lượng dihydrosunohua, mg/l

0,5

TCVN 6199/1 – 1995

0,2

( ISO 8165/1 – 1992)

18.

H/lượng µ phenol,g/l

19. H/lượng chất hoạt động bề mặt,

ISO 7875 – 1984


mg/l

0,3

ISO 6331 – 1988

20. H/lượng sắt, mg/l

0,5

TCVN 6002 – 1995

21. H/lượng mangan, mg/l

(ISO 6333 – 1986)
2,0

ISO 8288 – 1986

22. H/lượng đồng, mg/l

3,0

ISO 8288 – 1986

23. H/lượng kẽm, mg/l

1,5

ISO 10359/1 – 1992

24. H/lượng Florua, mg/l

0,01

AOAC 1990 tập I chương

25. H/lượng bạc, mg/l

26. H/lượng Borat ( tính theo B), mg/l

11
0,3

ISO 9390 – 1990

0,7

AOAC 1990, tập I chương

27. H/lượng bari, mg/l

11
0,005

AOAC 1990, tập I chương 9

28. H/lượng antimoan, mg/l

0,01

ISO 6595 – 1982

29. H/lượng asen, mg/l

0,003

ISO 5961 – 1994

30. H/lượng cadimi, mg/l

0,07

ISO 6703/1 – 1984

31. H/lượng cyanua, mg/l

0,05

ISO 9174 - 1990

32. H/lượng crôm, mg/l

0,001

TCVN 5989- ÷ 1995TCVN

33. H/lượng thủy ngân, mg/l

5991-1995
0,02

ISO 8288 – 1986

34. H/lượng niken, mg/l

0,01

ISO 8288 – 1986

35. H/lượng chì, mg/l

0,01

ISO 9965 – 1993

36. H/lượng selen, mg/l

0,2

AOAC 1990, tập II chương

37. H/lượng các hydrocacbon thơm đa
vòng
38.

48
0,5

Tổng

FAO Manuals 1992, tập II
chương 7

dư µ lượng thuốc bảo

vệ thực vật,g/l
C YÊU CẦU VỀ VI SINH VẬT

ISO 9308/1 – 1990
0

39. Coliform tổng số/250 ml

ISO 9308/1 – 1990
0

40. Faecal coliform/250 ml

ISO 7899/2 – 1984
0

41. Faecal Streptoccoci/250 ml

ISO 6461/2 – 1986

0

42. Sunfit – reducing anaerobes/50 ml
D MỨC NHIỄM XẠ

TCVN 6053 – 1995
0,1

43. Tổng hoạt độ α anpha (), Bq/l

TCVN 6291 – 1995
1

44. Tổng hoạt độ β bê ta (), Bq/l


2.1.4. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NUĐC
2.1.4 .1. CÁC NGUỒN NƯỚC CÓ THỂ DÙNG ĐỂ SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG
ĐÓNG CHAI
a. Nước thủy cục
Nước thủy cục đã được qua các quá trình xử lý sơ bộ như keo tụ, tạo bông, lắng, lọc, khử
trùng. Đây là nguồn nước thường được ưu tiên sử dụng nhiều nhất cho việc sản xuất
nước uống tinh khiết đóng chai bởi do chi phí sản xuất thấp, dễ sử dụng, mức độ ô nhiễm
thấp, tiện cho việc sử dụng. Tuy nhiên, không phải nơi nào cũng có nguồn nước này nên
nước thủy cục không được sử dụng nhiều cho những nhà máy có quy mô lớn.
b. Nước ngầm
Xếp sau nguồn nước thủy cục là nguồn nước ngầm do nguồn nước ngầm dễ khai thác và
hiện nay được xem là không hạn chế. Nước ngầm là nước được khai thác từ các tầng
chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu
trúc địa tầng mà nước thấm qua. Do vậy, nước chảy qua địa tầng chứa cát và granit

thường có tính axít và chứa ít chất khoáng; nước chảy qua địa tầng có chứa đá vôi thì
thường nước có chứa độ cứng và độ kiềm khá cao.
Ngoài ra, đặc trưng chung của nước ngầm là:
− Độ đục thấp
− Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định.
− Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S…
− Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo…
− Không có hiện diện của vi sinh vật.
c. Nước mặt
Bao gồm các nguồn nước trong ao, đầm, hồ chứa, sông suối. Do kết hợp từ các dòng
chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên đặc trưng của nguồn nước
mặt là:
− Chứa khí hòa tan, đặc biệt là Oxy.


− Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao, hồ, đầm do
quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có nồng độ tương đối thấp và
chủ yếu ở dạng keo.
− Có hàm lượng chất hữu cơ cao.
− Có sự hiện diện của nhiều loại tảo.
− Chứa nhiều vi sinh vật.
Nước mặt rất hiếm khi được sử dụng cho việc sản xuất nước uống tinh khiết đóng chai do
tốn chi phí rất cao trong việc tiền xử lý để đạt tiêu chuẩn nước ăn uống. Như vậy, sản
phẩm sản xuất ra sẽ không thu được lợi nhuận.
2.1.4 .2. CÔNG NGHỆ TIÊU BIỂU ỨNG VỚI MỖI NGUỒN NƯỚC
Theo báo cáo của “Hội nghị Nước uống an toàn” ngày 14/04/2006 của Phòng Quản lý
chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm – Sở Y tế Thành Phố Hồ Chí Minh và Trung tâm Y
tế dự phòng Thành Phố Hồ Chí Minh đã đưa ra một số công nghệ tiêu biểu xử lý nước
uống đóng chai sau:
A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI VỚI NGUỒN NƯỚC

THỦY CỤC
Nước thủy cục

Bồn chứa nước

Khử trùng

Bồn chứa nước tinh

Lọc cát

RO

Lọc 1m

Lọc than hoạt tính

Lọc sơ bộ 5 - 10m

Đóng chai

Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước uống đóng chai với nguồn nước thủy cục
Đặc điểm của công nghệ này là sử dụng nguồn nước thủy cục đã được đảm bảo tốt và ổn
định về chất lượng đầu vào, vì vậy công nghệ cũng tương đối đơn giản. Vì trong nước
đầu vào có chất khử trùng là clorine được cho vào từ nhà máy nước nên việc sử dụng cột
lọc than hoạt tính là bắt buộc để loại bỏ clorine tránh gây mùi vị và ảnh hưởng đến quá
trình xử lý bằng công nghệ màng ở giai đoạn sau.


Công nghệ này thích hợp cho những cơ sở nằm trong địa bàn thành phố đã có sẵn nguồn

nước thủy cục. Tuy giá thành nước thủy cục cao nhưng người sản xuất lại được đảm bảo
tốt về nguồn nước đầu vào, chính vì vậy qui trình này được nhiều cơ sở tại các khu đô thị
sử dụng.
B. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NUĐC VỚI NGUỒN NƯỚC NGẦM
Nước ngầm được khai thác thông qua giếng bơm, không bị nhiễm khuẩn, kim loại nặng,
phenol, chất phóng xạ và được trải qua 3 giai đoạn xử lý sau:
− Lọc thô:
 Lọc cát: Lọc cơ học nhằm loại bỏ cặn bẩn
 Lọc than hoạt tính: Khử màu, mùi của nước
− Khử khoáng/ khử cứng: Lọc tinh µ− nếu nước bị nhiễm sắt sẽ tiến hành làm
thoáng khử sắt. Sau đó, nước được đưa qua hệ trao đổi ion nhằm lọc bỏ các ion dương
như Ca2+, Mg2+, Fe3+, Fe2+…và các ion âm như Cl, NO3…Sau đó được đưa qua hệ thống
lọc tinh bao gồm hai giai đoạn lọc: lọc 1m và lọc 0,2m để loại bỏ các vi khuẩn và oxit
kim loại.
− Khử trùng: nước mềm được đưa qua hệ thống tiệt trùng bằng tia UV hoặc Ozone
để diệt khuẩn và tiệt trùng.
Nguồn nước
giếng

Lọc 0,2m

Làm thoáng

Lọc tinh 1m

Khử trùngOzone/ UV

Nguồn nước

Làm thoáng

Lọc cát

Lọc than hoạt tính

Trao đổi ion (Anion)

Bình chứa nước tinh

Lọc cát

Trao đổi ion(Cation)

Đóng chai

Lọc than hoạt tính

Hình 2.2
giếngQuy trình xử lý nước uống đóng chai nói chung từ nguồn nước ngầm
a. Công nghệ xử lý với nguồn nước ngầm nhiễm Fe, Mn nồng độ thấp
Khử trùng

Bồn chứa nước tinh

RO

Lọc tinh 1m

Đóng chai

Lọc sơ bô 5-10m


Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý với nguồn nước ngầm nhiễm Fe, Mn nồng độ thấp
Công nghệ này được sử dụng tại các nơi chưa có nguồn nước thủy cục, phải sử dụng
nguồn nước ngầm và nguồn nước này bị nhiễm sắt, mangan nồng độ thấp. Tháp làm
thoáng có nhiệm vụ khuếch tán khí oxi vào nước, đuổi khí CO 2 nhằm tăng pH để giúp
cho quá trình oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ không tan và bị giữ lại tại bồn lọc cát, bồn lọc than
hoạt tính được ứng dụng để khử mùi vị và chất hữu cơ có trong nguồn nước ngầm.
b. Công nghệ xử lý với nguồn nước ngầm nhiễm Nitrat

Nguồn nước
giếng

Lọc cát

Khử trùng

Trao đổi ion
(Anion)

RO

Bồn chứa nước tinh

Lọc than hoạt tính

Lọc tinh 1m

Lọc sơ bô 5-10m

Đóng chai

Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ xử lý với nguồn nước ngầm nhiễm Nitrat
Công nghệ này được ứng dụng tại các nơi − chưa có nguồn nước thủy cục phải sử dụng
nguồn nước ngầm với đặc điểm là bị nhiễm Nitrat nhẹ. Với nguồn nước nhiễm Nitrat này
chúng Nguồn
ta sẽ sửnước
dụng cột
đểion
khử ion NO 3raLọc
khỏi
nguồn
nước, cột than
Lọctrao
cát đổi ion ( anion)
Trao đổi
than
hoạt tính
( Cation)
hoạt tính giếng
được dùng để khử chất hữu cơ,
các chất sinh mùi vị trong nước sau đó nước

được đưa qua hệ thống lọc tinh và RO để xử lý nước triệt để.
Khử trùng

RO

Lọc tinh 1m

c. Công nghệ xử lý với nguồn nước ngầm có độ cứng cao

Bồn chứa nước tinh

Đóng chai

Lọc sơ bô 5-10m


Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ xử lý với nguồn nước ngầm có độ cứng cao
Công nghệ này được ứng dụng tại các nơi chưa có nguồn nước thủy cục phải sử dụng
nguồn nước ngầm với đặc điểm nhiễm các ion Ca 2+ và Mg2+ gây ra độ cứng cho nguồn
nước. Để khử cứng cho nguồn nước người ta sử dụng cột trao đổi ion ( cation) để loại các
ion Ca2+ và Mg2+ ra khỏi nước, điều này còn giúp bảo vệ hệ thống màng RO ở sau vì nếu
nguồn nước có độ cứng cao sẽ làm hỏng màng, mà các màng RO này rất đắt tiền nên việc
tránh hỏng màng và nâng cao tuổi thọ cho màng là điều tối quan trọng. Việc khử cứng
được các hãng sản xuất màng RO khuyên dùng cho tất cả các công nghệ xử lý nước có sử
dụng màng thẩm thấu ngược RO
2.1.4 .3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NUĐC CỦA MỘT SỐ CƠ SỞ TRONG THỰC
TẾ
a. QUI TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI CỦA CÔNG TY TNHH
ALPHA VIỆT NAM NHÃN HIỆU ASAGIRI
Nước thủy cục

Bồn chứa nước

Khử trùng

Lọc tinh 0,2m

RO

Lọc cát

Lọc 5m

Bình chứa nước tinh

Lọc than hoạt tính

Thiết bị làm mềm

Đóng chai

Hình 2.6 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước uống đóng chai của Công ty TNHH


ALPHA Việt Nam nhãn hiệu ASAGIRI
Đây là qui trình được thiết kế theo công µ nghệ mới của Mỹ, hoạt động tự động. Từ
nguồn nước thủy cục, qua thiết bị lọc thô những chất cặn và chất bẩn lơ lửng trong nước,
có kích thước trên 100m sẽ được giữ lại. Sau đó, nước được tiếp tục đưa sang thiết bị khử
mùi có chứa than hoạt tính để loại bỏ các chất độc hại gây mùi có trong nước nguồn. Khi
qua thiết bị làm mềm, nước được “ mềm hóa”, khử ion cứng Ca 2+, Mg2+. Tại thiết bị lọc
tinh 5m, chất cặn có kích thước lớn hơn 5m sẽ được giữ lại nhờ các lõi lọc 5m.
Thiết bị lọc thẩm thấu ngược – RO là “ trái µ tim” của hệ thống lọc sạch nước, với hiệu
suất xử lý ion > 95%. Nước qua hệ RO đã đạt tiêu chuẩn hóa lý. Trước khi đưa vào công
đoạn thành phẩm, nước được đưa vào tiệt trùng bằng phương pháp Ozone. Dưới tác dụng
ôxy hóa của Ozone trong nước, các tế bào vi sinh vật còn lại trong nước sẽ bị tiêu diệt.
Xác vi sinh vật được lọc sạch qua thiết bị lọc tinh bằng lõi lọc 0,2m. Nước đầu ra tuân

theo tiêu chuẩn quản lý chất lượng của Nhật Bản ( nguồn: Website của công ty).
b. QUY TRÌNH SẢN XUẤT NUĐC CỦA CÔNG TY NƯỚC UỐNG TINH KHIẾT
SÀI GÒN NHÃN HIỆU SAPUWA
− Nguồn: Nước ngầm được khai thác ở độ sâu 106 m thông qua giếng bơm, nguồn
nước không bị nhiễm khuẩn, không có kim loại nặng, phenol, chất phóng xạ…
− Quy trình sản xuất hoàn toàn tự động khép kín, được kiểm soát trong suốt quá trình
từ đầu đến cuối công đoạn theo tiêu chuẩn Quốc tế SQF 2000CM/HACCP/ISO 9001.
− SQF ( Safe Quality Food) là hệ thống quản lý chất lượng thực phẩm an toàn theo
tiêu chuẩn quốc tế do Austraylia xây dựng và áp dụng từ năm 1995. Hệ thống này gồm:
 SQF 1000 áp dụng trong lĩnh vực nuôi trồng
 SQF 2000 áp dụng trong lĩnh vực bảo quản và chế biến
− SQF 2000 CM là bộ tiêu chuẩn được thiết lập để quản lý và thực hiện một cách hiệu
quả các nguyên tắc về: “ Thực phẩm Chất lượng Vệ sinh An toàn” dựa trên HACCP
− HACCP ( Hazard Analysis Critical Control Point) là kỹ thuật được dùng để nhận
dạng, ngăn ngừa và giảm thiểu các mối nguy hại về An toàn thực phẩm đến mức 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.

Nước giếng Trao đổi ion (
Cation)

Bồn chứa
nước mềm

Trao đổi ion
Cation lần 2

Khử trùng bằng UV

Đóng chai

Trao đổi ion (
Anion)

Lọc than
hoạt tính

Lọc tinh 1
Khử trùng
bằng UV
Lọc tinh 1
Bồn chứa nước tinh

Bồn chứa
V = 72 m3 Giai
đoạn 1

Lọc
Athracite Giai
đoạn 2
Lọc tinh 0,2 Giai
đoạn 3
Tiếp xúc Ozone Giai
đoạn cuối

Hình 2.7 Quy trình xử lý nước uống đóng chai của công ty Sapuwa
Quy trình xử lý được trải qua 04 giai đoạn xử lý sau:

 Giai đoạn 1:
Nước thô được xử lý lọc qua hệ trao đổi ion − (Cation – Anion), có tác dụng lọc những
ion dương ( Cation ): Mg2+, Ca2+, Fe3+, Fe2+,…Và những ion âm (Anion) như: Cl, NO 3,
NO2,… Nước được xử lý qua hệ thống này sẽ được chứa vào hồ có thể tích 72 m3.
 Giai đoạn 2:
Nước được bơm từ hồ chứa lên xử lý 3 lần như sau:
 Lọc Anthracite: Lọc cơ học để loại bỏ cặn
 Lọc than hoạt tính: Khử màu, mùi của nước
 Lọc trao đổi cation ( Lần 2)
Sau khi nước đã qua các quy trình lọc thô được bơm vào bồn chứa nước mềm.
 Giai đoạn 3:
Nước mềm được đưa qua hệ thống tiệt trùng bằng tia UV ( Ultra – Violet) để diệt khuẩn
Sau đó đưa qua hệ thống lọc tinh bao gồm µ 2 giai đoạn lọc: Lọc 1m và lọc 0,2m, để
loại bỏ các vi khuẩn, các oxyt kim loại…


 Giai đoạn cuối:
Nước được tiếp tục đi qua hệ thống xử lý Ozone: Từ máy sản xuất, Ozone được đưa vào
hệ thống trộn với nước tinh để tiệt trùng. Sau đó, Ozone sẽ tự chuyển hóa thành oxy.
Ozone có khả năng diệt khuẩn cao đảm bảo vệ sinh, không lưu lại mùi vị trong nước, làm
nước ngọt hơn và tinh khiết hơn.
Sau khi qua tất cả các quy trình trên, nước được bơm vào bồn chứa nước tinh ( nước
thành phẩm) chuẩn bị đưa vào đóng chai.
2.2.

TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NƯỚC UỐNG

ĐÓNG CHAI
2.2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI TẠI VIỆT NAM
Sự phát triển nở rộ của các nhãn hiệu NUĐC tại Việt Nam thời gian qua cũng nằm trong

qui luật cung cầu về hàng hóa. Khi xã hội phát triển, cuộc sống người dân được cải thiện
với mức thu nhập đủ để sử dụng một số loại nước có chứa các khoáng chất được xem là
có lợi cho sức khỏe, hay từ bỏ một số thói quen được xem là phí thời gian như đun nước
sôi để thay vào đó là những bình nước uống tinh khiết. Chính vì nhu cầu cao như vậy mà
rất nhiều cơ sở sản xuất nước uống đã nhanh chóng mọc lên, nhất là tại các tỉnh và thành
phố lớn để đáp ứng nhu cầu đó.
Theo khảo sát của ngành nghiên cứu thị trường, NUĐC đang chiếm một thị phần không
nhỏ trong lĩnh vực kinh doanh nước giải khát tại Việt Nam. Tốc độ tăng trưởng của thị
trường NUĐC ước tính không dưới 25% mỗi năm.
Nếu không kể đến các doanh nghiệp vốn lớn, kinh doanh bài bản, có thương hiệu và có
sản phẩm chất lượng cao thì phần lớn các doanh nghiệp còn lại qui mô rất nhỏ lẻ, chất
lượng thường không đảm bảo, sau đây là những nhận xét chung về những cơ sở này:
 Nhiều cơ sở hoạt động không xin phép: do chạy theo lợi nhuận hiện nay có rất
nhiều cơ sở hoạt động lén lút không xin phép để trốn thuế và tránh sự kiểm tra
của các cơ quan có chức năng trong lĩnh vực này. Bên cạnh đó, sự quản lý lỏng
lẻo của địa phương cũng là một nguyên nhân khiến cho ngày càng có nhiều cơ
sở hoạt động không xin phép, ở một số địa bàn vùng ven theo ước tính có đến 60
– 70% số cơ sở thoát khỏi sự quản lý của cơ quan chức năng.


 Thiết bị xử lý nước không đảm bảo chất lượng: Theo các đơn vị sản xuất
NUĐC quy mô lớn cho biết để sản xuất NUĐC, phải đầu tư nhiều tỉ đồng cho
dây chuyền xử lý nước, sang chiết, súc rửa mới bảo đảm an toàn cho người sử
dụng. Thế nhưng với những cơ sở nhỏ lẻ thì để lắp đặt một dây chuyền sản xuất
nước đóng chai chỉ cần 50 – 60 triệu đồng là có thể sản xuất được, các cơ sở sản
xuất này thường có thiết bị rất sơ sài và chủ yếu là của Trung Quốc. Ngoài ra,
theo quy định, hiện chỉ có loại nhựa PET và nhựa PC được sử dụng để sản xuất
vỏ bình NUĐC. Tuy nhiên, nhiều cơ sở nhỏ thường sử dụng bình được sản xuất
từ nhựa PVC hoặc nhựa tái sinh (sử dụng nhiều phụ gia độc hại) do có giá thành
rẻ. Các loại nhựa này rất dễ bị thôi nhiễm kim loại nặng gây độc cho người sử

dụng, kể cả gây ung thư, tạo ra mùi hôi kèm theo nhiều độc tố.
Điều đáng nói là giá NUĐC hiện nay trên thị trường còn khá cao. Nhiều nhà sản xuất đã
lợi dụng sự không để ý và sự thiếu thông tin của khách hàng để bán ngang với giá của
nước khoáng thiên nhiên, trong khi chi phí sản xuất và quy mô của NUĐC thấp hơn rất
nhiều. Ở các nước tiên tiến, giá các loại nước tinh khiết ( có nguồn từ nước máy) chỉ
bằng 1/3 giá nước khoáng thiên nhiên. Ngoài ra, giá NUĐC trên thị trường cũng vô cùng
phong phú, giá bán này đều do các cơ sở sản xuất đưa ra.
Khảo sát của báo “ Thanh Niên” ( tháng 10/2004) về giá cả thị trường NUĐC:


Chai 500 ml:
Nước khoáng thiên nhiên

Nước uống đóng chai

Nhãn hiệu

Giá ( VNĐ)

Nhãn hiệu

Giá ( VNĐ)

Vĩnh Hảo

2.300

Trung bình

2.500 – 3.300

Thạch Bích

2.300

Thương hiệu nổi tiếng

Lavie

3.100

 Aquafina

3.300

 Joy

2.700

 Sapuwa

2.800

 Dapha

2.800

 Tribeco

1.900



Bình 20 l:
Nhãn hiệu

Giá ( VNĐ)

Evitan, Hello

12.000

Alive, Aquaguada

10.000

I Love

7.500

Lave

6.000

079

5.500

Các công ty có thương hiệu (như

23.000 – 28.000

Aquafina, Sapuwa, Joy, Icy…)

2.2.2. TÌNH HÌNH TIÊU THỤ NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI TẠI VIỆT NAM
Hiện nay, xu hướng chung của các cơ quan, xí nghiệp và hộ gia đình là sử dụng nước tinh
khiết thay thế cho nước đun sôi để nguội. Có nhiều gia đình khá giả hoặc ở những vùng
nước ô nhiễm còn dùng cả loại nước tinh khiết đóng bình để nấu ăn thay cho nước thủy
cục hoặc nước giếng. Còn tại các buổi hội họp, picnic… thì NUĐC được xem là một lựa
chọn lịch sự và tiện lợi.
Tại Hà Nội, các loại NUĐC đang rất đắt hàng, đặc biệt là loại bình 19 – 20 lít. Khách
hàng thường xuyên là các công ty, nhà hàng, gia đình, thậm chí cả giới sinh viên. NUĐC
thường được đưa về các nhà phân phối, những đại lý lớn rồi từ đó được vận chuyển đến
người tiêu dùng thông qua điện thoại. Còn đa số các cửa hàng nhỏ thường chỉ bán những
chai nước nhỏ từ 500 ml đến 5 l.
Tại miền Trung, nhu cầu NUĐC cũng đang gia tăng. Trong đó, Đà Nẵng là nơi có tỉ lệ
người dân sử dụng NUĐC cao hơn so với các nơi khác ở miền Trung, bởi khả năng cung
cấp nước sinh hoạt trên địa bàn chưa đáp ứng nhu cầu của người dân. Hiện tại chỉ có
khoảng 65% dân cư Đà Nẵng có nước máy để dùng thường xuyên, với nguồn nước
không phải lúc nào cũng dồi dào.
Ngoài ra, do mức sống của nhiều tầng lớp người dân tại các đô thị miền Trung đã được
nâng lên, nên không ít gia đình có thói quen sử dụng các loại NUĐC thay thế cho việc


nấu nước uống hàng ngày. Tại nhiều cơ quan, doanh nghiệp, lựa chọn này cũng ngày
càng phổ biến. Điều đáng chú ý là tại các đô thị như Đà Nẵng, Huế, Tam Kỳ, nơi có mức
sống cao hơn, lượng NUĐC loại nhỏ (chai nhựa 500 ml) được tiêu thụ tốt hơn.
Ở nông thôn do giá thành chênh lệch rất nhiều so với các nhãn hiệu NUĐC uy tín nên các
loại sản phẩm nhái, không đăng ký chất lượng (bình 20l nhưng giá chỉ có 4.500 – 5.500đ)

rất được người tiêu dùng ưa chuộng.
2.3.

THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI TẠI VIỆT

NAM
Dù các cơ quan chức năng đã tăng cường về văn bản pháp quy, đổi mới cơ chế quản lý và
tổ chức bộ máy, nhưng thực trạng quản lý vệ sinh an toàn chất lượng NUĐC vẫn còn
nhiều bất cập:
 Nguồn nguyên liệu sản xuất đang bị ô nhiễm và lạm dụng khai thác, chưa có quy
định về tiêu chuẩn chất lượng nguồn nước.
 Công nghệ sản xuất của nhiều cơ sở chưa đảm bảo yêu cầu vệ sinh, an toàn.
 Chất lượng thành phẩm chưa đảm bảo tiêu chuẩn…
2.3.1 VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Tùy vào điều kiện kinh tế và nguồn nước cụ thể ở từng khu vực sản xuất mà có những
dây chuyền sản xuất nước uống đóng chai khác nhau đôi chút nhưng nhìn chung đều qua
các công đoạn lọc cát, lọc than, trao đổi ion, lọc tinh và khử trùng, có nơi còn có thể có
thêm lọc RO. Các công đoạn trên dù khác hay giống nhau đều có chung mục đích là đạt
chất lượng nước yêu cầu ( Theo TCVN 6096 – 2004 và Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống
của Bộ Y tế ) và nâng cao chất lượng nước tốt hơn nữa để đáp ứng nhu cầu ngày càng
cao của con người.
Quy trình công nghệ sản xuất NUĐC gồm 4 công đoạn chính:
 Sản xuất vỏ chai
 Sản xuất nút chai
 Xử lý nước
 Đóng chai


Nhưng thực chất hiện nay đa số các cơ sở chỉ thực hiện 2 công đoạn là: xử lý nước và
đóng chai:



Công nghệ xử lý nước của các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất NUĐC cũng

khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện kinh tế.


Công đoạn đóng chai: Ngoài các nhãn hiệu NUĐC lớn có các công đoạn

súc rửa và đóng chai theo đúng quy trình chuẩn thì hầu hết các cơ sở đều có công đoạn
súc rửa và đóng chai hoàn toàn thủ công.
Riêng chai và nút được mua từ những công ty sản xuất tại Việt Nam. Bao bì sử dụng là
chai nhựa PET & nút PE hoặc nút HDPE.
Có nhiều cơ sở nhỏ còn thu mua vỏ chai từ các vựa ve chai về lột bao bì, dùng nướcxà
phòng, bột giặt để rửa chai, sau đó tráng lại bằng nước, cuối cùng dán nhãn tên sản phẩm
của mình lên.
Theo số liệu thống kê của Công ty Liên doanh Lavie ( tháng 6/2005), ở Việt Nam hiện
nay có khoảng 30 cơ sở sản xuất vỏ chai PET & nút cho các cơ sở sản xuất NUĐC.
Trong đó, có 3 cơ sở sản xuất lớn:


Tập đoàn Việt Mỹ (HB plastic) chiếm



Tập đoàn Ngọc Nghĩa (NNC) : 17%



Tập đoàn Visy

: 17%



27 Công ty còn lại

: 30%

: 33% thị phần

2.3.2 VỀ CHẤT LƯỢNG NUĐC
Do chi phí đầu tư dây chuyền công nghệ xử lý, thiết bị, nhà xưởng khác nhau nên chất
lượng NUĐC của các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất NUĐC cũng chênh lệch nhau rất
nhiều. Nhiều cơ sở còn có chất lượng thành phẩm không đạt tiêu chuẩn.
Ngoài ra, bao bì sử dụng để đóng các loại bình 20 lít phần lớn là bao bì tái sử dụng và rửa
bình kiểu thủ công, không có thiết bị rửa bình nên rất dễ làm nước sau xử lý bị tái nhiễm.
Do đó, vần đề đáng lo ngại hiện nay là chất lượng NUĐC ( nhất là loại bình lớn 20 l)
không ổn định.
2.4. CÁC GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG NUĐC


Từ kết quả phân tích chất lượng mẫu nước đóng chai ở các công ty nhỏ lẻ do Viện Vệ
sinh Y tế công cộng cung cấp, nhận thấy rằng tình trạng kém chất lượng của NUĐC chủ
yếu là ở các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, sản xuất chui. Vì vậy, ở đây ta chủ yếu đề xuất các
giải pháp về quản lý cũng như là kỹ thuật để nâng cao chất lượng nước ở những cơ sở sản
xuất quy mô nhỏ. Các giải pháp có thể khả thi là:
2.4.1. GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC:
Chất lượng nguồn nước mang tính chất quyết định trong quá trình sản xuất sản phẩm
NUĐC. Nếu chất lượng nguồn nước tốt thì sẽ tiết kiệm được rất nhiều các chi phí bao

gồm cả chi phí xử lý lẫn cả chi phí trang thiết bị. Và ngược lại, nguồn nước kém chất
lượng thì công việc xử lý khó khăn và chi phí xử lý cũng tăng cao.
Cần có một quy định về chất lượng nguồn nước đầu vào dành cho ngành sản xuất NUĐC
( quy định cụ thể cho cả nước máy và nước ngầm). Bao gồm:
Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống: Ban hành kèm theo quyết định của Bộ trưởng – Bộ Y
tế số 1329/2002/BYT/QĐ ngày 18/4/2002
Tiêu chuẩn chất lượng nước sạch: dùng để thiết kế các công trình xử lý nước cấp cho ăn
uống và sinh hoạt.

2.4.2. QUẢN LÝ VỀ CHẤT LƯỢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Một trong các nguyên nhân gây kém chất lượng của sản phẩm NUĐC là do các cơ sở sản
xuất sử dụng thiết bị rẻ tiền, kém chất lượng. Hơn thế nữa là sự cắt giảm trong quá trình
xử lý để tiết kiệm hay thay thế bằng các quy trình rẻ tiền nhưng không phù hợp. Ví dụ
như nước giếng chỉ qua công nghệ đánh phèn để giảm mùi tanh và đóng chai thành
phẩm.
Vì vậy, nhà nước nên nghiên cứu xây dựng và ban hành một chuẩn mực chung cho yêu
cầu về quy trình công nghệ sản xuất nước tinh khiết đóng chai từ khâu xử lý cho đến
khâu xúc rửa đóng chai, và bắt buộc các cơ sở sản xuất tuân theo chuẩn mực chung này
cho quá trình sản xuất ví dụ như GMP, HACCP… từ quy trình công nghệ xử lý đến quy
trình xúc rửa đóng chai, thành phẩm. Vì ngay cả khi quy trình công nghệ đạt tiêu chuẩn,