CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI NƯỚC LỌC 1. Tổng quan về dây chuyền chiết rót và đóng nắp chai nước lọc 1. Tổng quan nước lọc + Thực trạng Việt Nam được đánh giá là quốc gia có tài nguyên nước dồi dào. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên này đang trong tình trạng càng ngày càng ô nhiễm.
Nước là yếu tố có tới 80% bệnh của con người liên quan tới nó. 1 Nguồn nước bị ô nhiễm + Nguyên nhân Tình trạng ô nhiễm nước ở các thành phố có dân số đông, nước thải sinh hoạt không có hệ thống xử lý tập trung cho các cụm dân cư mà trực tiếp xả ra nguồn tiếp nhận (sông, ao, hồ). Mặt khác, ô nhiễm nguồn nước do công nghiệp vẫn chưa được khắc phục, vẫn nhiều nước thải công nghiệp từ các nhà máy vẫn chưa được xử lý, nhiều bệnh viện và cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải, một lượng lớn rác thải rắn trong thành phố không được thu gom triệt để. Trong sản xuất nông nghiệp do lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, các nguồn nước ở kênh, mương bị ô nhiễm, ảnh hưởng lớn đến môi trường nước và sức khỏe người dân.
Và tình trạng ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông nghiệp. Hiện nay, Việt Nam có khoảng 76% dân số đang sinh sống ở nông thôn cơ sở hạ tầng còn kém, phần lớn các chất thải của con người và gia súc không được xử lý thẩm xuống đất làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn nước và mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. SVTH: Lê Văn Hùng, Hoàng Mạnh Hùng GVHD: ThS. Phan Thị Thanh Vân 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Điều khiển và giám sát mô hình hệ thống dây chuyền chiết rót, đóng nắp chai nước lọc dùng PLC S7 1200 + Giải pháp Người dân đang dần nhận thức được hậu quả nghiêm trọng về việc sử dụng nguồn nước không an toàn.
Theo thống kê của Bộ Y Tế việc sử dụng nước lọc đã giảm thiểu tình trạng mắc bệnh ở người. Vậy nước lọc là gì: HÌNH 1. 2 Nước lọc 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.
bằng 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. Nước lọc được coi là chất lượng, tiêu chuẩn dùng để uống các sản phẩm nước uống đóng chai hay nước 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 đóng chai. Lợi ích: Vì nước đã qua hệ thống lọc nên các vi khuẩn đã được tiêu diệt, vì vậy chúng ta có thể an tâm sử dụng trực tiếp.
Để biết rõ nhất công dụng hãy thử uống nước lọc thường xuyên và đều đặn trong vòng 30 ngày nhé. (1) Nước lọc có rất nhiều lợi thế không chỉ chất lượng nước mà còn bảo vệ môi trường, và một số trong đó bao gồm: - Nước lọc bảo vệ cơ thể khỏi các bệnh và giúp cải thiện sức khỏe tổng thể. - Bộ lọc nước là giai đoạn cuối cùng giúp loại bỏ hàng ngàn độc tố không bị loại bỏ bởi dòng nước thành phố. - Nước lọc giúp cải thiện hệ thống miễn dịch của trẻ em.
- Các khoáng chất tốt như kẽm, canxi và magie được giữ lại trong hệ thống lọc nước. - Lọc nước cải thiện hương vị tổng thể và mùi của nước vì nó loại bỏ tạp chất. (2) SVTH: Lê Văn Hùng, Hoàng Mạnh Hùng GVHD: ThS. Phan Thị Thanh Vân 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Điều khiển và giám sát mô hình hệ thống dây chuyền chiết rót, đóng nắp chai nước lọc dùng PLC S7 1200 1.
Quy trình sản xuất nước lọc Hiểu rõ quy trình sản xuất nước uống đóng chai của các nhà máy, công ty nước uống sẽ giúp chúng ta đánh giá được chất lượng của sản phẩm mà mình đang sử dụng. Bởi từ quy trình này đã thể hiện rất rõ ràng các mặt tiêu chí liên quan về mặt chất lượng, thì quy trình sản xuất nước uống đóng chai phải tuân thủ theo những yêu cầu như thế nào? Quy trình dây chuyền sản xuất nước uống đóng chai chia làm hai giai đoạn chính các bước như sau: + Giai đoạn 1: Hệ thống lọc, xử lý nước đầu nguồn bằng công nghệ lọc nước RO (sản xuất nước uống tinh khiết) + Giai đoạn 2: Hệ thống chiết rót đóng chai: vệ sinh vỏ chai, chiết rót nước vào chai và đóng nắp, dán nhãn. 3 Dây chuyền sản xuất nước đóng chai 1. Giai đoạn 1: Xử lý nguồn nước đầu vào - Hệ thống dây chuyền sản xuất nước lọc đóng chai bằng công nghệ RO − Hệ thống xử lý nguồn nước đầu vào - Hệ thống lọc thô + Cột lọc thô Là cột lọc đầu tiên trong hệ thống lọc thô.
Bên trong cột chứa các vật liệu lọc, bao gồm các hạt mangan và Anthracit, cát thạch anh, sỏi thạch anh. Đây là những vật liệu lọc có tác dụng loại bỏ toàn bộ các thành phần kim loại nặng như Cu, Zn, Fe+, Mn+, giảm độ bền vững của liên kết trong nước. + Cột lọc carbon Là cột composite (cột Inox) thứ 2 trong hệ thống. Cột lọc carbon chứa than hoạt tính.
Do đó có tính hấp phụ cao, than giúp loại bỏ các hạt, tạp chất bẩn trong nước khi đi qua lõi lọc nhờ các lỗ nhỏ li ti trong cấu trúc than. Bên cạnh đó bề mặt phần tử than sẽ thu hút các chất hóa học, tạp chất hòa tan trong nước và giữ chúng nằm lại bên trong lõi lọc. Với đặc tính “không hút nước" nhưng “hấp thụ dầu mỡ", than hoạt tính có tác dụng mạnh với rất nhiều loại hóa chất chứa Benzen, Clo hay các hóa chất công nghiệp hòa tan trong nước. SVTH: Lê Văn Hùng, Hoàng Mạnh Hùng GVHD: ThS.
Phan Thị Thanh Vân 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Điều khiển và giám sát mô hình hệ thống dây chuyền chiết rót, đóng nắp chai nước lọc dùng PLC S7 1200 + Cột lọc trao đổi lon Là cột Composite (cột Inox) thứ 3 trong hệ thống lọc thô. Bên trong cột chứa hạt Catrion, có các tác dụng trao đổi ion với các tác nhân gây cứng nước như là Canxi hay là Magie. sẽ giúp làm cho mềm nước. Kích thước của cột lọc phụ thuộc vào công suất của hệ thống.
+ Thùng muối hoàn nguyên Hạt trao đổi ion tách được các ion tạo độ cứng của nước như Ca2+, Mg2+., sau 1 thời gian hoạt động bề mặt của hạt nhựa sẽ bị bao phủ bởi lớp ion Ca2+, Mg2+ gây bất hoạt. Vì vậy, cần sử dụng dung dịch NaCl loại bỏ lớp ion bao phủ, tái sinh hạt nhựa catrion. + Bộ lọc tinh Bộ lọc tinh chứa lõi lọc an toàn 20inch làm từ sợi polyprolylene, là một trong những thiết bị không thể thiếu của hệ thống lọc nước sinh hoạt cho toàn bộ ngôi nhà. Và bộ lọc có khả năng chịu ăn mòn cao, không bị han gỉ trong mọi hóa chất, không bị mài mòn trong tự nhiên cũng như quá trình sử dụng.
Lõi lọc an toàn 20inch có kích thước khe hở 5μm có tác dụng loại bỏ tất cả các tạp chất còn sót lại sau quá trình lọc thô làm cho nước trong và sạch hơn. − Quy trình vận hành của hệ thống lọc thô Bơm đẩy tạo áp lực để đưa nước vào Cột lọc thô: Cột lọc này có chức năng loại bỏ hoàn toàn các tạp chất có trong nguồn nước như: Bùn, đất, cặn lơ lửng, các rỉ sét, giảm độ bền vững trong liên kết. Sau đó được chuyển sang cột hấp thụ Cacbon – lọc tạp chất hữu cơ nước ở đây sẽ được lọc khử các khoáng chất độc hại, khử mùi clo, khử các mùi lạ có trong nước, hấp thụ amoniac, giải phóng Hydrocacbon thơm và đa vòng… Tiếp đó nước được đưa qua cột trao đổi Catrion kết hợp cùng vale 5 cửa lọc trao đổi các ION là các hạt cation công đoạn đó có tác dụng loại bỏ thành phần làm tăng độ cứng của nước như: Ca, Mg, các chất ô nhiễm có trong nước, các kim loại nhỏ khác và làm mềm nước, làm tan và các liên kết các gốc, loại bỏ hàm lượng selen, giảm các gốc muối Cl- (clorua). Sau khi đi qua các công đoạn lọc trên, nước đã tương đối sạch sẽ được đẩy qua bộ lọc an toàn (05μm) có tác dụng loại bỏ tất cả các tạp chất còn sót lại sau quá trình lọc thô làm cho nước trong và sạch hơn.
+ Xử lý nước theo nguyên lý thẩm thấu ngược bằng màng lọc RO – Công nghệ RO Hệ thống lọc chính bao gồm hệ thống máy lọc nước RO cùng những màng lọc RO có khe lọc với kích thước Nano cỡ 0.0001 micron, với kích cô mắt lọc này thì hầu hết các thành phần hóa chất kim loại, các loại vi khuẩn đều không thể lọt qua giúp lọc bỏ đi SVTH: Lê Văn Hùng, Hoàng Mạnh Hùng GVHD: ThS. Phan Thị Thanh Vân 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Điều khiển và giám sát mô hình hệ thống dây chuyền chiết rót, đóng nắp chai nước lọc dùng PLC S7 1200 các chất độc cũng như vi khuẩn có trong nước, mang đến một nguồn nước tinh khiết đảm bảo chất lượng và hợp vô sinh theo tiêu chuẩn QCVN: 01:2009 của bộ y tế về nguồn nước sử dụng. + Khử khuẩn và vi sinh Sau quá trình lọc bởi Công nghệ RO, nước sẽ được chứa trong bồn nước thành phẩm. Tại đây nước nước được diệt khuẩn, tiệt trùng theo cơ chế: - Hút không khí từ bên ngoài qua thiết bị tạo nguồn ozone.
- Đưa lượng ozone vào bồn qua lỗ phuy trên bồn chứa. - Điều chỉnh thời gian để đảm bảo vừa đủ lượng ozone trong bình. - Cuối cùng là bơm nước từ bồn qua các hệ thống lọc cặn tinh, diệt khuẩn đến UV để diệt khuẩn. Chống tại nhiễm khuẩn và giúp cho nước ngọt, không có mùi hôi trước khi được đóng chai.
• Đây là bước cuối cùng trong quy trình hoạt động của dây chuyền sản xuất nước uống tinh khiết đóng chai.