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
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG
TÊN TIỂU LUẬN
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG SẢN XUẤT ĐỒUỐNG CÓ GA
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
Sinh viên thực hiện: Phùng Mai AnhLớp: K66KH&CNTP
Mã SV: 21002355
Giảng viên phụ trách: TS Trần Thị Minh Hằng TS Nguyễn Thị Phương Mai
Hà Nội, 2023
Trang 22 Gia nhiệt nấu 6
3 Phối trộn hương liệu, màu, acid điều vị 6
Trang 3A MỞ ĐẦU
Các loại đồ uống có ga được sử dụng rất nhiều không chỉ ở ViệtNam mà trên tòa thế giới Ngày nay, cùng với sự phát triển của quytrình sản xuất ngày càng nhiều loại nước ngọt có ga được ra đời vớiđủ loại hương vị khác nhau, 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 quản lí môi trường trong quytrình sản xuất cần được quản lý nghiêm ngặt để đảm bảo không gâyhại đến môi trường.
Bài luận sau đây sẽ giới thiệu về các loại nước có ga hiện đangxuất hiện trên thị trường và quy trình sản xuất đi với quản lý môitrường trong các nhà máy xí nghiệp, đặc biệt là tại công ty nướcngọt có ga The Coca.Cola Company.
B NỘI DUNG
I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGỌT CÓ GA1 Khái niệm
Nước ngọt có ga (Carbonated Soft Drinks or Soft CarbonatedBeverages) là loại đồ uống không chứa cồn, ngọt, nhẹ, có hương vịvà được thêm carbondioxide để làm cho chúng tạo bọt và có gabằng phương pháp bơm áp lực.[1]
Nước ngọt có ga thường được kết hợp với các loại thành phầnkhác 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 trongnước là carbon giúp bổ sung các bọt sủi lấp lánh và đồng thời có vaitrò như một chất bảo quản nhẹ Carbon dioxide là chất khí duy nhất
3
Trang 4thích hợp với nước ngọt vì nó trơ, không độc hại, và tương đối rẻ tiềncũng như dễ hóa lỏng.
Chất tạo ngọt chiếm 7-12% có thể là nước éo trái cây xirofructose, đường hoặc chất thay thế đường.[1]
Các chất tạo hương và tạo màu nhân tạo hoặc tự nhiên, caffeinevà các thành phần khác cũng được them vào nước ngọt có ga đểtăng mùi vị cho sản phẩm. [1]
3 Phân loại
Nước có ga thường được chia ra làm ba loại là nước khoáng thiênnhiên có sủi bọt, club soda và nước ngọt có ga được sản xuất thươngmại.
Ngoài ra khi phân loại qua hương vị, các loại nước giải khát có ganổi 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, làngười đầu tiên nghĩ ra giải pháp nạp khí carbonic thủ công vào cốcthủy tinh để phục vụ ngay tại các quán bar.
Ba năm sau, nhà hóa học Thụy Điển Torbern Bergman đã sángchế ra thiết bị để tạo CO2 trong nước có gas trên cơ sở phản ứngCaCO3 với H2SO4 Thiết bị tạo CO2 mới này đã mở đầu cho côngnghệ sản xuất nước khoáng có gas nhân tạo.
Bắt đầu từ những năm 1880, thị trường nước giải khát tràn ngậpcác loại nước uống có nhãn hiệu như Coca-Cola (1886), Moxie(1885), Dr.Pepper (1885), Pepsi-Cola (1898)
4
Trang 5Trên 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 đềcho ngành công nghiệp đồ uống đóng chai phát triển.
II QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ CÁC CHẤT THẢI PHÁT SINH TỪQUY TRÌNH SẢN XUẤT
Hình : Quy trinh sản xuất nước ngọt có ga và các loại chấtthải phát sinh
Năng lượng, khí thải
Trang 61 Chuẩn bị nước
Nguồn nước sử dụng là nước ngầm của khu công nghiệp sẽđược 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 tinhkhiết.[2]
Công đoạn này sử dụng nguồn nước lớn, có thể tác động đếnnguồn 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 khátchủ chủ yếu là các chất hữu cơ dễ phân hủy như BOD (Nhu cầu oxysinh hóa), COD (Nhu cầu oxy hóa học), TSS (Chất rắn lơ lửng), chấtdinh dưỡng Nito, photpho.[3]
2 Gia nhiệt nấu
Nguyên liệu được chuẩn bị gồm: đường và nước và các chất phụ giakhác.
Đường sẽ được hòa với nước và nấu thành syrup để chuẩn bịcho công đoạn phối trộn hương liệu và một số chất phụ gia khác.[3]
Giúp các cấu tử đường đồng nhất vào hỗn hợp Đườngsaccharose chuyển hóa thành đường khử làm tăng tính ổn định củasản phẩm và làm tăng vị ngọt dịu.[3]
Ô nhiễm phát sinh: Các quá trình thực hiện chạy máy móc đềusẽ sử dụng nguồn nhiên liệu lớn và đồng thời phát sinh khí thải ramôi trường.
Các loại khí có hại trong khói thải của nhà máy như OxitCacbon (CO), lưu huỳnh dioxit (SO2), Nito dioxit (NO2), Hydro sunfua(H2S),… Các khí thải này nếu không được xử lý mà xả thải trực tiếpra môi trường có thể tạo nên cơn mưa axít gây hại cho khu vực lân
6
Trang 7cận hay các vùng xa, khí NO zgóp phần gây ảnh hưởng xấu tầng2Ozôn… gây ảnh hưởng xấu tới khí hậu, hệ sinh thái cũng như sứckhỏe 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 cácphụ 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 ở80oC thì cho hỗn hợp hương liệu vào Ngừng gia nhiệt, xả van hơiquá nhiệt từ nồi ra ngoài và vẫn tiếp tục khuấy.[3]
Đường được hòa tan cùng với các cấu tử hương liệu, màu, acidđiều 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 cáctạp 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 thựcphẩm dạng lỏng được cung cấp từ các nhà máy sản xuất bia, cồnđược nén với áp suất cao trong các bình nén được nạp vào sảnphẩm CO2 cùng với một lượng nhỏ acid cùng với vị chua của acidtrong hương liệu tạo nên vị chua kích thích vị giác của người tiêudùng.[2]
Dịch bán thành phẩm sau khi lọc sẽ được chuyển vào các bồn nạpCO2 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
Trang 8xoắn bên trong bồn và nạp CO2 từ bình CO2 lỏng Ở nhiệt độ nàytạo điều kiện thích hợp cho CO2 ngậm trong nước nên ta tiến hànhnạp 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 bánthành phẩm.
Quá trình có thể phát sinh khí CO2 ra môi trường
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 hànhđể ráo sau đó được chuyển đến hệ thống kiểm tra Các lon bị lỗi sẽbị loại bỏ ra khỏi dây chuyền.
Các lon đáp ứng được yêu cầu về chất lượng sẽ được đưa đếnbộ phận đóng gói và được bao gói màng co để tạo thành lốc Tùytheo nhu cầu của người tiêu dùng mà có các kiểu bao gói sản phẩmlà khác nhau như 12 lon/thùng, 24 lon/thùng, 24 lon/khay,…Tiếptheo, xếp các khay/thùng thành phẩm lên balet và chuyển đến khuthành phẩm.[3]
8
Trang 9Giai đoạn này có sản sinh ra lượng chất thải, nước thải từ cácvỏ lon bị hư hỏng trong quá trình sản xuất.
Hình : Chai nhựa Coca-Cola sau khi sử dụng bị thải ra môitrường
III.ĐỀ XUẤT VÀ CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG1 Nước thải
- Áp dụng công nghệ màng sinh học mới MBR (Membrane BioReactor) 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, nuôicá tại các nhà máy [4]
- Công nghệ được cải tiến như Tối ưu hóa quy trình vệ sinh súcrửa thiết bị, súc rửa chai, tái sử dụng nước RO.
9
Trang 10Hình : Quy trình của hệ thống xử lí nước thải trong nhàmáy
- Hệ thống thu nước mưa Coca-Cola Việt Nam hướng đến việcgiảm thiểu lượng nước ngầm khai thác hàng năm cho sản xuất, tiếtkiệm 3%-5% lượng nước ngầm sử dụng
- Thiết lập các tiêu chuẩn cho nước thải đưa ra môi trường: Nướcthải từ quá trình chế biến phải đáp ứng được quy chuẩn QCVN40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp
10
Trang 11Bảng 1 : Tiêu chuẩn về nước thải của công ty nước giải khátCoCa-Cola đáp ứng được QCVN 40:2011 của Việt Nam
2 Khí thải
Dùng nguyên liệu sạch CNG (khí nén tự nhiên) và nguyên liệuBiomass (nguyên liệu tái tạo) để thay thế dầu nhiên liệu FO cũngnhằm giảm thiểu khí thải nhà kính, các khí độc như NO2, CO… vàhầu 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 phẩmnước đống chai Dasani dung tích 500ml.
11
Trang 12Năm 2021, CoCa-Cola chuyển đổi vỏ chai Sprite từ màu xanhđặc trưng sang chai nhựa PET trong suốt, góp phần thúc đẩy quátrình tái chế vỏ chai Sprite tại Việt Nam.[5]
Hình : Vỏ chai sprite và Viva làm từ 100% nhựa tái chếPET
Mới đây công ty đã đưa ra thông điệp “Tái chế tôi” lên bao bì sảnphẩm của tất cả các thương hiệu thuộc công ty CoCa-Cola, nhằmkhuyến khích người tiêu dung chung tay hỗ trợ hoạt động tái chế
bao bì -
Hình : Bao bì mới của CoCa Cola nhằm khuyến khíchngười tiêu dùng tái chế bao bì
12
Trang 13IV.KẾT LUẬN
Công nghệ sản xuất nước có ga tạo ra lượng chất thải côngnghiệp vô cùng lớn Do vậy để giảm thiểu tối đa lượng chất thải phátsinh trong quá trình sản xuất cần có nhiều các biện pháp quản lí môitrường hiệu quả, từ việc hạn chế về năng lượng, nguồn nước dùngtrong chế biến, đến việc xử lý nước thải, khí thải, tái chế chất thảirắn đều cần được quan tâm và giám sát chặt chẽ Hiện nay, đã cónhiều phương pháp nhằm giảm thiểu tối đa lượng chất thải thải ramôi 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 ưuhiện đại trong sản xuất và xử lý chất thải, đồng thời là sự chung taycủa người tiêu dùng trong việc bảo vệ môi trường.
13
Trang 14C TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Soft Carbonated Beverages, Vandana Chaudhary,Lala Lajpat Rai University of Veterinary and AnimalSciences.
[2] Khám phá quy trình sản xuất nước ngọt có gas, WinR&D.
[3] Quy trình sản xuất nước ngọt có Gas
[4] Waste quality & wastewater management, TheCoca.Cola Company
[5] Coca-Cola Continues to Lead Sustainable Solutionsfor Plastic Recovery and Recycling in PH, The Coca.ColaCompany
14