tên tiểu luận quản lý môi trường trong sản xuất đồ uống có ga quản lý môi trường trong chế biến thực phẩm

và đang trở thành một phần khôngthể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của con người.Đi đôi với việc sản xuất các sản phẩm đồ uống có ga là các vấnđề liên quan đến sử dụng tài nguyên và quả

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA MÔI TRƯỜNG

TÊN TIỂU LUẬN

QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG SẢN XUẤT ĐỒ

UỐNG CÓ GA

QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

Sinh viên thực hiện: Phùng Mai Anh

Lớp: K66KH&CNTP

Mã SV: 21002355

Giảng viên phụ trách: TS Trần Thị Minh Hằng

TS Nguyễn Thị Phương Mai

Hà Nội, 2023

MỤC LỤC

A MỞ ĐẦU 3

B NỘI DUNG 3

I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGỌT CÓ GA 3

1 Khái niệm 3

2 Thành phần 3

3 Phân loại 4

4 Nguồn gốc hình thành và phát triển 4

II QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ CÁC CHẤT THẢI PHÁT SINH TỪ QUY TRÌNH SẢN XUẤT 5

1 Chuẩn bị nước 5

2 Gia nhiệt nấu 6

3 Phối trộn hương liệu, màu, acid điều vị 6

4 Lọc 7

5 Bão hòa CO2 7

6 Chiết rót – ghép nắp 7

7 Xử lý nhiệt 7

8 Hoàn thiện sản phẩm 8

III ĐỀ XUẤT VÀ CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 8

1 Nước thải 8

2 Khí thải 10

3 Chất thải rắn 10

IV KẾT LUẬN 11

C TÀI LIỆU THAM KHẢO 13

2

A MỞ ĐẦU

Các loại đồ uống có ga được sử dụng rất nhiều không chỉ ở Việt Nam mà trên tòa thế giới Ngày nay, cùng với sự phát triển của quy trình sản xuất ngày càng nhiều loại nước ngọt có ga được ra đời với

đủ loại hương vị khác nhau, và đang trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của con người

Đi đôi với việc sản xuất các sản phẩm đồ uống có ga là các vấn

đề liên quan đến sử dụng tài nguyên và quản lí môi trường trong quy trình sản xuất cần được quản lý nghiêm ngặt để đảm bảo không gây hại đến môi trường

Bài luận sau đây sẽ giới thiệu về các loại nước có ga hiện đang xuất hiện trên thị trường và quy trình sản xuất đi với quản lý môi trường trong các nhà máy xí nghiệp, đặc biệt là tại công ty nước ngọt có ga The Coca.Cola Company

B NỘI DUNG

I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGỌT CÓ GA

1 Khái niệm

Nước ngọt có ga (Carbonated Soft Drinks or Soft Carbonated Beverages) là loại đồ uống không chứa cồn, ngọt, nhẹ, có hương vị

và được thêm carbondioxide để làm cho chúng tạo bọt và có ga bằng phương pháp bơm áp lực.[1]

Nước ngọt có ga thường được kết hợp với các loại thành phần khác để tạo thành các sản phẩm nước ngọt có ga

2 Thành phần

Nước là thành phần chủ yếu của nước có ga Phần có ga trong nước là carbon giúp bổ sung các bọt sủi lấp lánh và đồng thời có vai trò như một chất bảo quản nhẹ Carbon dioxide là chất khí duy nhất

3

thích hợp với nước ngọt vì nó trơ, không độc hại, và tương đối rẻ tiền cũng như dễ hóa lỏng

Chất tạo ngọt chiếm 7-12% có thể là nước éo trái cây xiro fructose, đường hoặc chất thay thế đường.[1]

Các chất tạo hương và tạo màu nhân tạo hoặc tự nhiên, caffeine

và các thành phần khác cũng được them vào nước ngọt có ga để tăng mùi vị cho sản phẩm. [1]

3 Phân loại

Nước có ga thường được chia ra làm ba loại là nước khoáng thiên nhiên có sủi bọt, club soda và nước ngọt có ga được sản xuất thương mại

Ngoài ra khi phân loại qua hương vị, các loại nước giải khát có ga nổi tiếng là cola, cherry, soda hương chanh, root beer, hương cam, hương nho, vanilla, soda gừng, hương trái cây, và nước chanh

4 Nguồn gốc hình thành và phát triển

Năm 1767, tiến sĩ Joneph Priestley, nhà hóa học người Anh, là người đầu tiên nghĩ ra giải pháp nạp khí carbonic thủ công vào cốc thủy tinh để phục vụ ngay tại các quán bar

Ba năm sau, nhà hóa học Thụy Điển Torbern Bergman đã sáng chế ra thiết bị để tạo CO2 trong nước có gas trên cơ sở phản ứng CaCO3 với H2SO4 Thiết bị tạo CO2 mới này đã mở đầu cho công nghệ sản xuất nước khoáng có gas nhân tạo

Bắt đầu từ những năm 1880, thị trường nước giải khát tràn ngập các loại nước uống có nhãn hiệu như Coca-Cola (1886), Moxie (1885), Dr.Pepper (1885), Pepsi-Cola (1898)

4

Trên cơ sở nhu cầu sử dụng thuận tiện tại nhà của khách hàng, nước soda bổ sung hương liệu đã được bắt đầu đóng chai, là tiền đề cho ngành công nghiệp đồ uống đóng chai phát triển

II QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ CÁC CHẤT THẢI PHÁT SINH TỪ QUY TRÌNH SẢN XUẤT

Hình : Quy trinh sản xuất nước ngọt có ga và các loại chất

thải phát sinh

5

Năng lượng, khí thải

1 Chuẩn bị nước

Nguồn nước sử dụng là nước ngầm của khu công nghiệp sẽ được đưa qua hệ thống xử lý nước của công ty Thông qua xử lý tinh,

xử lý tia cực tím rồi qua hệ thống tách RO để tạo thành nước tinh khiết.[2]

Công đoạn này sử dụng nguồn nước lớn, có thể tác động đến nguồn tài nguyên nước Đồng thời tạo ra lượng chất thải gồm bùn, đất,… và lượng nước thải lớn

Nguồn phát sinh nước thải tại nhà máy sản xuất nước giải khát chủ chủ yếu là các chất hữu cơ dễ phân hủy như BOD (Nhu cầu oxy sinh hóa), COD (Nhu cầu oxy hóa học), TSS (Chất rắn lơ lửng), chất dinh dưỡng Nito, photpho.[3]

2 Gia nhiệt nấu

Nguyên liệu được chuẩn bị gồm: đường và nước và các chất phụ gia khác

Đường sẽ được hòa với nước và nấu thành syrup để chuẩn bị cho công đoạn phối trộn hương liệu và một số chất phụ gia khác.[3] Giúp các cấu tử đường đồng nhất vào hỗn hợp Đường saccharose chuyển hóa thành đường khử làm tăng tính ổn định của sản phẩm và làm tăng vị ngọt dịu.[3]

Ô nhiễm phát sinh: Các quá trình thực hiện chạy máy móc đều

sẽ sử dụng nguồn nhiên liệu lớn và đồng thời phát sinh khí thải ra môi trường

Các loại khí có hại trong khói thải của nhà máy như Oxit Cacbon (CO), lưu huỳnh dioxit (SO2), Nito dioxit (NO2), Hydro sunfua (H2S),… Các khí thải này nếu không được xử lý mà xả thải trực tiếp

ra môi trường có thể tạo nên cơn mưa axít gây hại cho khu vực lân

6

cận hay các vùng xa, khí NO zgóp phần gây ảnh hưởng xấu tầng2 Ozôn… gây ảnh hưởng xấu tới khí hậu, hệ sinh thái cũng như sức khỏe của con người

3 Phối trộn hương liệu, màu, acid điều vị

Khi nhiệt độ khối syrup đạt 90oC thì tiến hành cho hỗn hợp các phụ gia, màu và acid điều vị vào rồi tiếp tục khuấy cho đồng nhất.[3] Tiếp tục cho nước vào nồi nấu để đạt nhiệt độ khối syrup ở 80oC thì cho hỗn hợp hương liệu vào Ngừng gia nhiệt, xả van hơi quá nhiệt từ nồi ra ngoài và vẫn tiếp tục khuấy.[3]

Đường được hòa tan cùng với các cấu tử hương liệu, màu, acid điều vị tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm

Giai đoạn này sinh lượng nhiệt và khí thải lớn

4 Lọc

Syrup được tháo ra khỏi nồi nấu và qua màng lọc để loại bỏ các tạp chất vật lý có thể có trong nguyên liệu đường và nước.[3]

Từ đó lọc được nước thải và chất thải bẩn trong quá trình nấu

5 Bão hòa CO2

Trong công đoạn này, sử dụng CO2 tinh khiết dùng trong thực phẩm dạng lỏng được cung cấp từ các nhà máy sản xuất bia, cồn được nén với áp suất cao trong các bình nén được nạp vào sản phẩm CO2 cùng với một lượng nhỏ acid cùng với vị chua của acid trong hương liệu tạo nên vị chua kích thích vị giác của người tiêu dùng.[2]

Dịch bán thành phẩm sau khi lọc sẽ được chuyển vào các bồn nạp CO2 và thêm nước để đạt thể tích tính toán trước là 1500 lít.[2] Tiến hành hạ nhiệt dung dịch bán thành phẩm trong bồn xuống 0 – 2 C ở áp suất 2-4 atm bằng các ống truyền nhiệt được bố trí dạngo

7

xoắn bên trong bồn và nạp CO2 từ bình CO2 lỏng Ở nhiệt độ này tạo điều kiện thích hợp cho CO2 ngậm trong nước nên ta tiến hành nạp khí CO2 vào Quá trình hấp thụ CO2 thường kéo dài khoảng 2 –

3 giờ.[2]

Kết thúc quá trình nạp CO2 ta thu được dung dịch nước ngọt bán thành phẩm

Quá trình có thể phát sinh khí CO2 ra môi trường

6 Chiết rót – ghép nắp

Bán thành phẩm sau khi nạp bão hòa CO2 thì tiến hành bơm lên bồn và chuẩn bị chuyển vào bồn chiết của máy chiết lon.[3] Chiết cùng lúc 24 lon, và từng lon sẽ được băng chuyền chuyển vào máy ghép nắp Thể tích mỗi lon là 330ml

7 Xử lý nhiệt

Lon bán thành phẩm được xếp vào các rổ sẽ được hệ thống cẩu chuyển đến bồn nước để giải nhiệt (lon nước ngọt từ 1 – 2 C sẽ được0 nâng nhiệt lên 30 C) để tạo thuận lợi cho quá trình đóng gói, vận0 chuyển và bảo quản.[3]

Giai đoạn này thường tiêu tốn khá nhiều năng lượng

8 Hoàn thiện sản phẩm

Các lon được in date và nhãn sau khi xử lý nhiệt, sẽ tiến hành

để ráo sau đó được chuyển đến hệ thống kiểm tra Các lon bị lỗi sẽ

bị loại bỏ ra khỏi dây chuyền

Các lon đáp ứng được yêu cầu về chất lượng sẽ được đưa đến

bộ phận đóng gói và được bao gói màng co để tạo thành lốc Tùy theo nhu cầu của người tiêu dùng mà có các kiểu bao gói sản phẩm

là khác nhau như 12 lon/thùng, 24 lon/thùng, 24 lon/khay,…Tiếp theo, xếp các khay/thùng thành phẩm lên balet và chuyển đến khu thành phẩm.[3]

8

Giai đoạn này có sản sinh ra lượng chất thải, nước thải từ các

vỏ lon bị hư hỏng trong quá trình sản xuất

Hình : Chai nhựa Coca-Cola sau khi sử dụng bị thải ra môi

trường

III ĐỀ XUẤT VÀ CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

1 Nước thải

- Áp dụng công nghệ màng sinh học mới MBR (Membrane Bio Reactor) để tăng hiệu quả xử lý và nâng cao chất lượng nước thải Nguồn nước này đang được tái sử dụng để tưới tiêu, trồng cây, nuôi cá tại các nhà máy [4]

- Công nghệ được cải tiến như Tối ưu hóa quy trình vệ sinh súc rửa thiết bị, súc rửa chai, tái sử dụng nước RO

9

Hình : Quy trình của hệ thống xử lí nước thải trong nhà

máy

- Hệ thống thu nước mưa Coca-Cola Việt Nam hướng đến việc giảm thiểu lượng nước ngầm khai thác hàng năm cho sản xuất, tiết kiệm 3%-5% lượng nước ngầm sử dụng

- Thiết lập các tiêu chuẩn cho nước thải đưa ra môi trường: Nước thải từ quá trình chế biến phải đáp ứng được quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp

10

Bảng 1 : Tiêu chuẩn về nước thải của công ty nước giải khát

CoCa-Cola đáp ứng được QCVN 40:2011 của Việt Nam

2 Khí thải

Dùng nguyên liệu sạch CNG (khí nén tự nhiên) và nguyên liệu Biomass (nguyên liệu tái tạo) để thay thế dầu nhiên liệu FO cũng nhằm giảm thiểu khí thải nhà kính, các khí độc như NO2, CO… và hầu như không phát sinh bụi 6%

3 Chất thải rắn

Năm 2020, Coca-Cola giới thiệu chai nhựa được làm từ 100% nhựa tái chế rPET (trừ nhãn và nắp chai), áp dụng cho sản phẩm nước đống chai Dasani dung tích 500ml

11

Năm 2021, CoCa-Cola chuyển đổi vỏ chai Sprite từ màu xanh đặc trưng sang chai nhựa PET trong suốt, góp phần thúc đẩy quá trình tái chế vỏ chai Sprite tại Việt Nam.[5]

Hình : Vỏ chai sprite và Viva làm từ 100% nhựa tái chế

PET Mới đây công ty đã đưa ra thông điệp “Tái chế tôi” lên bao bì sản phẩm của tất cả các thương hiệu thuộc công ty CoCa-Cola, nhằm khuyến khích người tiêu dung chung tay hỗ trợ hoạt động tái chế

bao bì

-Hình : Bao bì mới của CoCa Cola nhằm khuyến khích

người tiêu dùng tái chế bao bì

12

IV KẾT LUẬN

Công nghệ sản xuất nước có ga tạo ra lượng chất thải công nghiệp vô cùng lớn Do vậy để giảm thiểu tối đa lượng chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất cần có nhiều các biện pháp quản lí môi trường hiệu quả, từ việc hạn chế về năng lượng, nguồn nước dùng trong chế biến, đến việc xử lý nước thải, khí thải, tái chế chất thải rắn đều cần được quan tâm và giám sát chặt chẽ Hiện nay, đã có nhiều phương pháp nhằm giảm thiểu tối đa lượng chất thải thải ra môi trường tuy nhiên số lượng chất ô nhiễm vẫn đang ở mức cao, đặc biệt là rác thải nhựa, đòi hỏi nhiều hơn nữa các biện pháp tốt ưu hiện đại trong sản xuất và xử lý chất thải, đồng thời là sự chung tay của người tiêu dùng trong việc bảo vệ môi trường

13

C TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Soft Carbonated Beverages, Vandana Chaudhary, Lala Lajpat Rai University of Veterinary and Animal Sciences.

[2] Khám phá quy trình sản xuất nước ngọt có gas, Win R&D.

[3] Quy trình sản xuất nước ngọt có Gas

[4] Waste quality & wastewater management, The Coca.Cola Company

[5] Coca-Cola Continues to Lead Sustainable Solutions for Plastic Recovery and Recycling in PH, The Coca.Cola Company

14