Các phương pháp xử lý nước trong công nghệ thực phẩm

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC TRONG CNTP GVHD : Tơn Nữ Minh Nguyệt Nhóm trình bày : Trần Thanh Kiều Nguyễn Ngọc Anh Phương Nguyễn Hoàng Minh Phần I: NƯỚC VÀ CÁC CHỈ TIÊU VỀ NƯỚC TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM A _ Giới thiệu nguồn nước Nguồn nước bề mặt Nguồn nước thành phố cung cấp Nguồn nước ngầm Bảng -Những điểm khác nước ngầm & nước bề mặt Thông số Nước bề mặt Nước ngầm Nhiệt độ Thay đổi theo mùa Tương đối ổn định Hàm lượng chất rắn lơ lửng Thường cao & thay Thấp hầu đổi theo mùa không thay đổi Khống hịa tan Thay đổi theo chất lượng nước mưa Hàm lượng (Fe2+),(Mn2+) Rất thấp trừ đáy Thường xuyên có hồ Khí CO2 hịa tan Rất thấp gần Xuất nồng độ cao khơng Khí O2 hịa tan Thường gần bão hịa Khí NH3 Xuất nguồn Thường có nước nhiễm bẩn SiO2 Có nồng độ trung Thường có nồng độ cao bình Nitrat Thường thấp Các vi sinh vật Vi trùng (nhiều loại Các vi trùng sắt gây gây bệnh), virus thường xuất loại & tảo Ít thay đổi, cao nước bề mặt vùng Thường không tồn Thường nồng độ cao phân bón hóa chất B _ Các tiêu nước công nghệ sản xuất đồ uống 1_ Chỉ số cảm quan  Độ đục  Độ màu  Mùi  Vị Một số tiêu cảm quan Nước Nước rửa nguyên trộn thực liệu phẩm Tên Giới hạn tối Giới hạn tối tiêu đa đa Màu sắc 15 mg/l Pt 15 TCU Mùi vị Không có Khơng có mùi vị lạ mùi vị lạ Độ đục NTU NTU _ Chỉ tiêu hóa lý Chỉ tiêu hóa lý nước liên quan đến thành phần hợp chất hóa học có nước  Độ cứng  Độ kiềm  Giá trị pH  Độ oxy hóa  Độ dẫn điện C PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ I II III Kết lắng Hấp phụ Trao đổi ion I PHƯƠNG PHÁP KẾT LẮNG  -4 -6 Tách hợp chất dạng keo có kích thứơc 10 -10 mm mà q trình lắng trọng lực không tách VD: acid silicic muối  Sử dụng chất trợ lắng: phèn nhơm phèn sắt Phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O : Khi cho vào nứơc xảy phản ứng sau: Al2(SO4)3.18H2O = 2Al3+ + 3SO42Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 + 3H+ • pH dao động khỏang 7,5 – 7,8 2.Phèn sắt Fe2(SO4)3.9H2O  Tương tự phèn nhôm, cho phèn sắt vào nứơc, xảy phản ứng Fe2(SO4) = 2Fe3+ + 3SO42Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H+  pH khỏang 8,2 – 8,5 II PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ • Sử dụng than hoạt tính • Bề mặt riêng than hoạt tính dao động khồng 500- 1.500m /g • Hấp phụ nhiều lọai tạp chất, đặc biệt chất màu mùi có nước • Dùng than họat tính để khử mùi chlore có nước • Ngồi khà chất mùi hấp phụ bề mặt hạt than, cịn xảy phản ứng C + 2Cl2 + 2H2O = CO2 + 4HCl Hình: Thiết bị lọc nứơc (dùng cát, sỏi than họat tính) III PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI ION • Phương pháp trao đổi ion sử dụng để tách hợp chất tích điện khỏi nước, giảm độ cứng nồng độ cation anion có nước • Các chất tạo nên pha rắn gọi ionit ( nhựa trao đổi ion ) • Chia thành nhóm : – Ionit trao đổi với ion dương : cationit – Ionit trao đổi với ion âm : anionit – – Trao đổi cation Trao đổi anion Giới thiệu ionit • Bản chất hóa học ionit hạt nhựa tổng hợp gắn sẵn ion Thường gặp nhựa Polystyrene-divinylbenzen Quy trình xử lý nước phương pháp trao đổi ion • Khi cho nước qua cột cationit, cation có nước bị giữ lại cột Sơ đồ trao đổi ion muối hòa tan calcium biểu diễn sau: CaCl2 + H2 - Resin > Ca_Resin + 2HCl CaCO3 + H2 - Resin > Ca_Resin + H2O + CO2 CaSO4 + H2 - Resin > Ca_Resin + H2SO4 Ca(NO3)2 + H2 - Resin > Ca_Resin + 2HNO3 • Nồng độ cation có nước sau xử lý giảm xuống • Xuất acid  giảm giá trị pH nước • Tách acid khỏi nước, ta sử dụng phương pháp trao đổi anion Sơ đồ trao đổi sau: HCl • + HO_Resin > Cl_Resin + H2O H2SO4 + (HO)2_Resin > SO4_Resin + 2H2O HNO3 HO_Resin > NO3_Resin + + H2O 2Các anion Cl , NO3 , SO4 tách khỏi nước sau cho nước qua cột anionit • Ưu điểm : – Cấu hình thiết bị đơn giản – Quy trình dễ vận hành,khơng tốn nhiều chi phí thời gian dài – Trong thực tế, thường kết hợp phương pháp trao đổi ion với nhiều phương pháp khác để đảm bảo nguồn nước sau xử lý có độ cứng nồng độ khoáng theo yêu cầu