Mô tả

Ngành nghề chế biến thực phẩm luôn yêu cầu chất lượng nước sau lọc tốt để đạt các yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm, chính vì vậy việc lựa chọn một thiết bị lọc nước có chất lượng tốt phục vụ cho quá trình chế biến thực phẩm luôn là yêu tiên hàng đầu của các nhà đầu tư. Việc có được nguồn nước sạch cho sản xuất giúp cho sản phẩm có chất lượng cao, khi sản phẩm có chất lượng cao sẽ giúp cho sản phẩm đó đến tay người tiêu dùng nhiều hơn, sản phẩm được ưa chuộng hơn.

Thiết bị lọc nước cấp cho ngành thực phẩm được thiết kế khác so với các hệ thống lọc khác, bởi chúng cần chất lượng nước lọc tốt. Trong toàn bộ dây truyền sản xuất nước cấp cho ngành chế biến thực phẩm sẽ được chi ra thành nhiều loại nước khác nhau như:

1. Nước sử dụng cho sản xuất.
2. Nước sử dụng cho quá trình rửa nguyên liệu đầu vào.
3. Nước cấp cho khâu sinh hoạt.
4. Nước cấp cho hệ thống máy móc sản xuất.

Nước cấp cho sản xuất.

Đây được coi là nguồn nước quan trọng nhất, bởi chất lượng nước tốt sẽ giúp cho sản phẩm có chất lượng tốt hơn, quá trình bảo quản sản phẩm được lâu dài hơn. Các công ty hoạt động trong lĩnh vực sản xuất thực phẩm đa phần lựa chọn công nghệ lọc Ro để lấy nước sạch cung cấp cho quá trình sản xuất các sản phẩm.

Việc vệ sinh an toàn thực phẩm trong các công ty sản xuất về thực phẩm sạch luôn được ưu tiên hàng đầu, chính vì lý do đó các chủ đầu tư khi lựa chọn thiết bị lọc nước cũng cần cân nhắc để lựa chọn thiết bị lọc sao cho chất lượng nước sau lọc ổn định nhất.

Nước sử dụng cho quá trình rửa nguyên liệu đầu vào.

Lượng nước cấp cho quá trình rửa rau, củ, quả và các nguyên liệu đầu vào cũng được chú trọng, bởi khâu này nếu lấy nguồn nước kém chất lượng rửa sản phẩm thì chẳng khác nào đi thi mà không ôn bài cả. Việc sử dụng nguồn nước sạch để rửa nguyên liệu đầu vào giúp cho sản phẩm sạch sẽ ngay từ khâu đầu vào, giúp sản phẩm chất lượng hơn.

Nước cấp cho khâu sinh hoạt.

Lượng nước cấp cho quá trình sinh hoạt như tắm, rửa và vệ sinh không cần yêu cầu chất lượng nước quá sạch, chỉ cần đảm bảo chất lượng nước trong, không có các ion gây nguy hại đối với sức khỏe con người là đã ok. Vì vậy chúng ta có thể tận dụng nguồn nước thải từ hệ thống lọc nước Ro công nghiệp cung cấp cho quá trình sinh hoạt của công nhân viên.

Nhưng lưu ý nguồn nước tận dụng này chỉ sử dụng cho việc tắm, giặt và vệ sinh chứ không được sử dụng cho quá trình nấu ăn cho nhân viên.

Nước cấp cho máy móc sản xuất.

Các nhà máy sản xuất thực phẩm đa phần sẽ sử dụng nồi hơi công nghiệp, việc này đòi hỏi cần cung cấp nguồn nước mềm cho nồi hơi. Nếu nước cấp có hàm lượng CaCO3 quá cao sẽ làm đóng cặn trong nồi hơi và làm giảm đáng kể năng xuất hoạt động của lò hơi, vì vậy việc xác định chất lượng nước cấp cho nồi hơi cũng sẽ giúp cho quý công ty vận hành ổn định lâu dài.

Giới thiệu thiết bị lọc nước cấp cho ngành sản xuất thực phẩm.

Hệ thống lọc nước cấp cho ngành sản xuất thực phẩm đòi hỏi chất lượng cao, vì vậy chúng tôi lựa chọn công nghệ lọc Ro để đem lại chất lượng nước sau lọc đạt tiêu chuẩn 6-1: 2010BYT.

Vì lựa chọn hệ thống lọc tinh nên lượng nước cấp cho hệ thống lọc phải là nước máy hoặc là nước Giếng Khoan đã được xử lý thô, chất lượng nước đầu vào phải đạt quy chuẩn 02 – 2009BYT.

Hệ thống xử lý đầu nguồn.

Hệ thống xử lý đầu nguồn gồm 3 bước:

1. Xử lý thô.
2. Xử lý than hoạt tính.
3. Xử lý làm mềm nước.

Xử lý thô:

Xử lý thô là đơn vị xử lý đầu tiên trong dây truyền lọc nước, chúng có khả năng giữ lại các huyễn phù lơ lửng trong nước cấp. Vật liệu trong bể lọc thô được sử dụng chủ đạo là Sỏi, cát và vật liệu lọc CMS giúp chúng xử lý hiệu quả các ion trong nước như Fe, Mn, As…

Thiết bị xử lý thô sẽ được tính toán lưu lượng phù hợp với lưu lượng lọc mà chủ yêu cầu, ngoài ra kích thước và lớp vật liệu trong bể lọc còn phụ thuộc lớn vào hàm lượng ô nhiễm của nước nguồn để tính toán.

Xử lý than hoạt tính:

Xử lý than hoạt tính là đơn vị xử lý tiếp theo, chúng có khả năng loại bỏ các độc tố và các chất hữu cơ tồn dư trong nước nguồn.

Bể lọc than hoạt tính được lựa chon là than hoạt tính cao cấp có độ hoạt hóa cao giúp tuổi thọ của than hoạt tính tăng cao. Khả năng xử lý của bể lọc phụ thuộc lớn vào chất lượng của loại than hoạt tính được lựa chọn.

Xử lý làm mề nước:

Làm mềm nước cứng là quá trình xử lý tiếp theo quá trình lọc thô, nó có nhiệm vụ giữ lại các hạt ion canxi và magie trong nước.

Kỹ thuật lọc được sử dụng là áp lực dòng nước lọc đi từ trên xuống dưới, có nhiều lớp vật liệu lọc là các hạt lọc cationit.

Nước sau khi lọc sẽ giảm đáng kể hàm lượng cặn vôi có trong nước nguồn. Khi đun nước sôi sẽ không còn hiện tượng kết tủa của CaCo3 trong các siêu đun nước.

Quá trình trao đổi ion được hiểu là khi lọc nước có chứa các ion cũng là canxi và magie đi qua bể lọc có chứa các lớp lọc là các hạt nhựa đã được cấy phủ trên bề mặt hạt các lớp ion natri. Các ion natri này sẽ hòa vào nước còn các ion Ca2+ và Mg2+ sẽ bám dính vào hạt nhựa, Nước sau lọc không còn hoặc còn ít các ion Ca2+ và Mg2+, nước này đã được làm mềm nhưng trong nước đã được làm mềm hàm lượng na+ tăng lên một lượng tương ứng với lượng ion Ca2+ và Mg2+ đã mất đi trong quá trình trao đổi ion.

Sau quá trình hoạt động khả năng trao đổi ion của lớp hạt nhựa gần cạn kiệt, độ cứng trong nước sau lọc bắt đầu tăng lên vượt cao hơn mức quy định chúng ta phải tiến hành rửa lọc để loại bỏ các ion Ca2+ và Mg2+ đã dính vào lớp hạt nhựa và thế chỗ cho các ion này là các ion Na+ sẽ đưa vào bể lọc, phục hồi lại khả năng trao đổi của hạt lọc. Quá trinh này gọi là quá trinh hoàn nguyên lại bể lọc Cationit.

Trong quá trinh hoàn nguyên phải đưa được ion Ca2+ và Mg2+ ra ngoài bể lọc và cấy lại vào bề mặt hạt lọc lớp ion Na+ mới để cho quá trình này sảy ra trong lớp lọc, làm tơi các hạt lọc và làm lỏng lẻo sự kết dính của ion Ca2+ và Mg2+ ở bề mặt hạt lọc, rồi cho dung dịch có nồng độ cao của ion Na+ vào tiếp xúc với bề mặt các hạt để thực hiện quá trình đẩy các Ion Ca và Mg ra khỏi hạt lọc.

Dung dịch hoàn nguyên được chọn là dung dịch muối NaCl hoặc dung dịch NaOH có nồng độ thích hợp. Khi dung dịch NaCl vào nước NaCl sẽ được phân ly thành Ion Na+ và Cl-, Ion Na+ với nồng độ đủ lớn sẽ thế chỗ cho các ion Ca2+ và Mg2+ tan vào nước, cùng với ion Cl- được thoát ra ngoài theo đường nước thải. Dung dịch hoàn nguyên NaCl đưa vào bể lọc qua thiết bị phân phối đặt trên đỉnh bể lọc, dung dịch hoàn nguyên đi qua lớp trao đổi ion theo chiều từ trên xuống dưới. Sau quá trình hoàn nguyên các hạt đã phục hồi lại khả năng trao đổi, sau đó sẽ được rửa xuôi để loại bỏ dung dịch muối hoàn nguyên thừa còn lại trong lỗ rỗng giữa các hạt rồi đưa bể lọc trở lại làm việc bình thường

Hệ thống trợ lọc gồm 3 bước lọc cơ bản:

1. Lọc 5Micron.
2. Lọc UF 0,01Micron.
3. Lọc trao đổi anion.

Nước sau khi qua hệ thống tiền xử lý sẽ được đưa vào bể chứa trung gian, khi mực nước ở đây đủ sẽ kích hoạt cho máy bơm hoạt động đưa nước vào hệ thống trợ lọc. Lọc 5Micron là đơn vị xử lý đầu tiên vì chúng có kẽ hở lớn sẽ loại bỏ hoàn toàn các cặn lơ lửng trong nước có kích thước lớn hơn 5Micron.

Sau hệ thống lọc thô 5Micron nước sẽ được dẫn quan hệ thống màng siêu lọc 0,01Micron nhằm loại bỏ triệt để các cặn nặng có kích thước lớn ra khỏi nước. Cơ chế màng lọc UF là các sợi lọc có dải lọc từ 0,1 – 0,01Micron đảm bảo giữ lại cặn bẩn hiệu quả có trong nước. Hệ thống màng lọc UF có kích thước nhỏ vì vậy khi hoạt động chúng sẽ thải một phần nước thải ra ngoài, nhằm bảo vệ màng lọc không bị bí tắc.

Nước sau khi đi qua màng lọc UF đã không còn các cặn lơ lửng trong nước, chỉ còn lại các ion mang điện tích âm vì vậy ở đây sẽ được bố trí bể lọc ion để loại bỏ các ion mang điện tích âm. Quá trình trao đổi ion được diễn ra tức thì vì vậy lưu lượng lọc của thiết bị rất tốt, những ion âm khi đi qua bể lọc ion sẽ bị giữ lại trên các hạt lọc. chúng sẽ được rửa lọc theo chu kỳ.

Hệ thống lọc Ro.

 Nguyên lý hoạt động: Theo một cơ chế ngược lại với các cơ chế lọc thẩm thấu thông thường, nhờ lực hấp dẫn của trái đất để tạo ra sự thẩm thấu của các phân tử nước qua các mao mạch của lõi lọc (chẳng hạn như lõi lọc dạng gốm Ceramic). Màng lọc RO hoạt động trên cơ chế chuyển động của các phần tử nước nhờ áp lực nén của máy bơm cao áp tạo ra một dòng chảy mạnh (đây có thể gọi là quá trình phân ly trong chính dòng nước ở môi trường bình thường nhờ áp lực) đẩy các thành phần hóa học, các kim loại, tạp chất…có trong nước chuyển động mạnh, văng ra vùng có áp lực thấp hay trôi theo dòng nước ra ngoài theo đường thải (giống như nguyên lý hoạt động của thận người). Trong khí ấy các phân tử nước thì lọt qua các mắt lọc cỡ kích cỡ 0,0001 micromet nhờ áp lực dư, với kích cỡ mắt lọc này thì hầu hết các thành phần hóa chất kim loại, các loại vi khuẩn đều không thể lọt qua.

Cấu tạo màng lọc Ro: Lõi lọc RO hiện tại được biết đến là lõi lọc được cấu thành bởi các cụm (module) màng lọc được cuộn tròn lại, mỗi một cụm (module) màng lọc bao gồm một màng dẫn nước sạch, một màng lọc thẩm thấu ngược và một màng dẫn nước cấp. Những màng trên được xếp chồng lên nhau và quấn quanh ống thu hồi nước sạch trung tâm. Màng thẩm thấu ngược được quấn tròn để hình thành kênh nước cấp ở giữa hai bề mặt ngoài liền kề của màng. Kênh nước sạch được hình thành từ mặt trong liền kề của màng lọc thẩm thấu ngược. Màng dẫn nước sạch nằm giữa kênh nước sạch này.

Lõi lọc thẩm thấu ngược RO loại này các mép được dán kín ở 2 mép bên của kênh nước sạch và 1 mép một ở cách xa ống thu hồi nước sạch trung tâm. Do đó, nước sau khi thẩm thấu sẽ chảy tập trung về một bên mép còn lại và nối với ống dẫn nước sạch trung tâm.

Sau khi cụm (module) màng lọc được quấn quanh ống nước sạch trung tâm, toàn bộ mặt ngoài của lõi lọc sẽ được bọc bởi một màng nhựa mỏng bên ngoài được dán kín trừ 2 đầu của lõi lọc.

Đối với lõi lọc loại này, đầu tiên nước sẽ vào kênh nước cấp ở một đầu của lõi lọc: một phần của nước cấp sẽ được lọc bởi màng RO và chảy vào ống nước sạch trung tâm thông qua màng dẫn nước; một phần khác mà không được lọc qua màng RO là nước thải sẽ chảy dọc theo màng dẫn nước cấp và được thải ra ngoài ở đầu còn lại của lõi lọc.

Với lõi lọc loại này thì hướng của nước cấp và hướng của nước thải ra là cùng một hướng.

Tuy nhiên, do kênh nước cấp rộng và đường đi của nước ngắn thì tốc độ dòng chảy của nước cấp dọc theo kênh nước cấp là tương đối thấp và dẫn đến hiện tượng phân cực nồng độ rất dễ xảy ra trên bề mặt của màng lọc. Điều này dẫn đến làm tăng tốc độ bám bẩn màng lọc, giảm tỉ lệ loại bỏ tạp chất, năng suất lọc thấp và tuổi thọ lõi lọc ngắn.

Màng lọc nước RO là là thiết bị thực hiện chức năng chính của máy lọc nước RO với các nhiệm vụ như sau:

• Loại bỏ các hợp chất hữu cơ như thuốc trừ sâu, phẩm nhuộm công nghiệp… thường có kích thước phân tử lớn nên không thể đi qua màng lọc nước RO được.
• Các ion kim loại tuy nhỏ nhưng lại bị Hydrat hóa( bị các phân tử nước bao quanh) nên cũng trở nên cồng kềnh hơn và không hể chui lọt được qua các khe hở có trên lỗ lọc của màng RO
• Các vi khuẩn( kích thước vài micromet) hay các loại virus nhỏ hơn kích thước vài chục nanomet đều to gấp hàng chục lần kích thước của lỗ trên màng nên đều bị chặn lại.
• Loại bỏ hoàn toàn các chất rắn, khí hòa tan trong nước
• Do đó kết quả sau khi đi qua màng RO là nước rất sạch.