Hệ thống lọc khí phòng sạch trong sản xuất đồ uống đóng chai

I. Giới thiệu

Vai trò của hệ thống lọc khí trong sản xuất đồ uống đóng chai

• Kiểm soát bụi, vi khuẩn, bào tử nấm mốc, đảm bảo không khí sạch trong quá trình sản xuất, chiết rót và đóng gói.
• Ngăn chặn nguy cơ ô nhiễm không khí, giúp hạn chế nhiễm khuẩn chéo, bảo vệ chất lượng sản phẩm.
• Tăng thời gian bảo quản đồ uống, giữ mùi vị nguyên bản mà không bị ảnh hưởng bởi các tạp chất trong không khí.

• Nếu không kiểm soát tốt, các hạt bụi mịn có thể xâm nhập vào dây chuyền sản xuất, ảnh hưởng đến độ trong suốt và màu sắc của nước uống.
• Bụi bẩn có thể làm cho hương vị sản phẩm thay đổi, ảnh hưởng đến trải nghiệm của người tiêu dùng.

• Những vi khuẩn này có thể tồn tại trong không khí hoặc hệ thống sản xuất, dẫn đến ô nhiễm vi sinh, gây nguy cơ ngộ độc thực phẩm.

• GMP (Good Manufacturing Practices): Đảm bảo điều kiện sản xuất thực phẩm sạch.
• HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points): Kiểm soát nguy cơ nhiễm khuẩn từ không khí vào sản phẩm.
• ISO 22000: Hệ thống quản lý an toàn thực phẩm yêu cầu giám sát chất lượng không khí trong quá trình sản xuất.

II. Các tiêu chuẩn không khí trong sản xuất đồ uống đóng chai

1. Các tiêu chuẩn quốc tế về phòng sạch trong sản xuất thực phẩm & đồ uống

• ISO 5 - ISO 8 là tiêu chuẩn phổ biến trong công nghiệp thực phẩm.
• Phân loại cấp độ sạch dựa trên số lượng hạt bụi có trong 1 m³ không khí.
• Ứng dụng: Được sử dụng để thiết kế hệ thống lọc khí trong nhà máy đồ uống đóng chai.

• ISO 5 - ISO 6: Sử dụng trong khu vực chiết rót vô trùng để đảm bảo không có hạt bụi hoặc vi khuẩn lẫn vào sản phẩm.
• ISO 7 - ISO 8: Áp dụng cho khu vực trộn nguyên liệu, xử lý nước, giúp kiểm soát chất lượng nước và giảm thiểu ô nhiễm vi sinh.

• Quy định về thiết kế hệ thống lọc khí trong nhà máy thực phẩm, đảm bảo kiểm soát chất lượng không khí ở mức tối ưu.
• Đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ bụi mịn, vi khuẩn, độ ẩm, nhiệt độ để hạn chế nhiễm khuẩn thực phẩm.
• Ứng dụng: Hệ thống lọc khí trong nhà máy đồ uống đóng chai phải được thiết kế theo tiêu chuẩn GMP, giúp giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm không khí trong quá trình sản xuất.

• Khu sản xuất nước ép trái cây cần có môi trường vô trùng, tránh sự xâm nhập của bào tử nấm mốc và vi khuẩn.
• Dây chuyền đóng chai nước khoáng cần hệ thống lọc khí HEPA để ngăn bụi mịn và vi sinh vật.

• Nguy cơ vật lý: Bụi bẩn, hạt vi nhựa có thể xâm nhập vào sản phẩm.
• Nguy cơ hóa học: Khí độc hại (VOCs) ảnh hưởng đến mùi vị đồ uống.
• Nguy cơ sinh học: Vi khuẩn, nấm mốc gây ô nhiễm sản phẩm.

• Dây chuyền sản xuất nước giải khát sử dụng lọc HEPA + than hoạt tính để loại bỏ bụi mịn & khí độc.
• Khu đóng gói cần hệ thống lọc ULPA để đảm bảo môi trường vô trùng.

• Yêu cầu giám sát chất lượng không khí, kiểm soát vi khuẩn và bụi mịn trong môi trường sản xuất.
• Kết hợp HACCP + GMP + ISO 14644-1 để đảm bảo quy trình sản xuất nước uống sạch đạt chuẩn.
• Ứng dụng: Được áp dụng trong quy trình sản xuất đồ uống đóng chai, từ xử lý nước, chiết rót, đóng gói đến bảo quản.

• Nhà máy nước tinh khiết cần hệ thống lọc khí đạt chuẩn ISO 22000, giúp duy trì không khí sạch trong suốt quy trình sản xuất.
• Kho bảo quản đồ uống cần sử dụng lọc than hoạt tính để loại bỏ mùi hóa chất và khí độc.

2. Mức độ kiểm soát không khí trong từng khu vực sản xuất đồ uống

• Yêu cầu môi trường vô trùng, vì đây là bước quan trọng nhất trong sản xuất đồ uống.
• Bụi mịn, vi khuẩn có thể xâm nhập vào sản phẩm qua không khí, ảnh hưởng đến chất lượng và thời gian bảo quản.
• Sử dụng hệ thống lọc ULPA U15 - U17 để đảm bảo không khí sạch tuyệt đối.

• Dùng ULPA filter để lọc sạch 99,9995% hạt bụi ≥ 0,12 µm.
• Kiểm soát áp suất dương để ngăn không khí bẩn từ bên ngoài xâm nhập vào phòng chiết rót.
• Lắp đặt hệ thống lọc khí HEPA/ULPA ở trần & cửa gió vào phòng sạch.

• Là khu vực xử lý nguyên liệu trước khi đưa vào chiết rót, cần kiểm soát bụi và vi khuẩn.
• Dùng HEPA H13 - H14 để loại bỏ bụi mịn, vi khuẩn trước khi khí đi vào khu vực sản xuất.

• Dùng HEPA filter H13 - H14 để lọc sạch 99,97% hạt bụi ≥ 0,3 µm.
• Kết hợp với lọc than hoạt tính để loại bỏ khí độc từ nguyên liệu thực phẩm.

• Không khí tại khu vực bảo quản có thể chứa bụi, vi khuẩn, hơi nước, ảnh hưởng đến chất lượng đồ uống.
• Dùng lọc trung gian + lọc than hoạt tính để kiểm soát bụi, khí VOCs và mùi khó chịu.

• Dùng bộ lọc F8 - F9 để giảm tải bụi trước khi đi vào kho.
• Lắp đặt lọc than hoạt tính để khử mùi và loại bỏ khí ethylene.

III. Cấu trúc hệ thống lọc khí phòng sạch trong sản xuất đồ uống đóng chai

1. Các thành phần chính của hệ thống lọc khí

• Giữ lại bụi lớn, lông động vật, phấn hoa, sợi vải, ngăn cản các hạt ô nhiễm thô xâm nhập vào hệ thống lọc chính.
• Bảo vệ màng lọc trung gian & HEPA, giúp tăng tuổi thọ hệ thống.

• Được lắp đặt tại cửa hút gió của hệ thống HVAC.
• Cấp độ lọc: G4 - F7 theo tiêu chuẩn EN 779.

• Loại bỏ bụi mịn kích thước 1 - 5 µm, bảo vệ lọc HEPA khỏi bị tắc nghẽn nhanh.
• Giữ lại vi khuẩn và bào tử nấm mốc có kích thước lớn hơn 1 µm.

• Được đặt sau bộ lọc sơ cấp, giúp lọc khí trước khi vào khu vực sản xuất chính.
• Cấp độ lọc: F8 - F9 theo tiêu chuẩn EN 779.

• Lọc đến 99,97% - 99,995% các hạt bụi mịn ≥ 0,3 µm, loại bỏ vi khuẩn, bào tử nấm mốc, virus trong không khí.
• Ngăn chặn ô nhiễm vi sinh, đảm bảo môi trường sản xuất sạch.

• Được lắp tại khu vực trộn nguyên liệu, xử lý nước, phòng sản xuất chính.
• Cấp độ lọc: H13 - H14 theo tiêu chuẩn EN 1822.

• Lọc 99,9995% - 99,999995% hạt bụi siêu nhỏ ≥ 0,12 µm, đảm bảo không khí vô trùng tuyệt đối.
• Ứng dụng trong phòng sạch cấp cao (ISO 5 - ISO 6), nơi cần môi trường cực kỳ sạch.

• Dây chuyền chiết rót & đóng gói sản phẩm, đảm bảo không khí sạch tuyệt đối.
• Cấp độ lọc: U15 - U17 theo tiêu chuẩn EN 1822.

• Hấp thụ khí độc (VOCs, NH₃, H₂S), loại bỏ mùi hôi từ nguyên liệu thực phẩm.
• Giữ nguyên hương vị tự nhiên của đồ uống, tránh ảnh hưởng bởi mùi không mong muốn.

• Lắp đặt trong khu vực bảo quản nguyên liệu, phòng pha chế, kho chứa thành phẩm.
• Thường kết hợp với hệ thống lọc khí trong nhà máy sản xuất nước giải khát, nước ép trái cây, sữa đóng hộp.

2. Cách hệ thống lọc khí hoạt động trong nhà máy sản xuất đồ uống

• Không khí từ môi trường bên ngoài đi qua bộ lọc sơ cấp.
• Loại bỏ bụi lớn, phấn hoa, lông động vật, giảm tải cho màng lọc chính.

• Sau khi loại bỏ bụi lớn, không khí tiếp tục đi qua lọc trung gian.
• Giữ lại bụi mịn, vi khuẩn có kích thước lớn hơn 1 µm.

• Không khí được làm sạch gần như hoàn toàn, loại bỏ vi khuẩn, bào tử nấm mốc, virus.
• Đảm bảo không khí sạch đạt tiêu chuẩn ISO 7 - ISO 8 trước khi đi vào khu vực sản xuất.

• Ở khu vực chiết rót, phòng sạch cấp cao sử dụng ULPA Filter.
• Loại bỏ đến 99,999995% các hạt bụi nhỏ hơn 0,12 µm, ngăn vi khuẩn & bụi xâm nhập vào sản phẩm.

• Hệ thống lọc than hoạt tính giúp loại bỏ khí VOCs, hạn chế ảnh hưởng đến hương vị của đồ uống.
• Ứng dụng trong kho bảo quản, khu vực xử lý nguyên liệu thực phẩm.

• Kiểm soát chất lượng không khí trong từng khu vực sản xuất, đảm bảo không khí sạch đạt chuẩn.
• Ngăn chặn bụi, vi khuẩn, bào tử nấm mốc, giúp bảo vệ sản phẩm khỏi nguy cơ nhiễm khuẩn chéo.
• Tối ưu hương vị và độ tươi của đồ uống, giữ mùi vị tự nhiên, không bị ảnh hưởng bởi tác nhân ô nhiễm không khí.
• Đáp ứng tiêu chuẩn GMP, HACCP, ISO 22000, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

IV. Cách lựa chọn và bảo trì hệ thống lọc khí trong sản xuất đồ uống đóng chai

1. Chọn hệ thống lọc khí phù hợp với quy trình sản xuất đồ uống

• Đây là khu vực nhạy cảm nhất, dễ bị nhiễm khuẩn từ không khí, ảnh hưởng đến chất lượng và thời gian bảo quản đồ uống.
• Hạt bụi siêu nhỏ, vi khuẩn, bào tử nấm mốc phải được loại bỏ hoàn toàn.

• Dùng ULPA Filter U15 - U17 để đạt độ sạch tuyệt đối, loại bỏ 99,9995% - 99,999995% hạt bụi ≥ 0,12 µm.
• Sử dụng hệ thống kiểm soát áp suất dương, ngăn không khí bẩn tràn vào khu vực chiết rót.
• Lắp đặt bộ lọc ULPA ngay trên trần và đầu cấp khí của hệ thống HVAC.

• Khu vực trộn nguyên liệu, xử lý nước, lưu trữ thực phẩm dễ bị bụi mịn và vi khuẩn xâm nhập, ảnh hưởng đến chất lượng đồ uống trước khi chiết rót.

• Dùng HEPA Filter H13 - H14, lọc 99,97% - 99,995% hạt bụi ≥ 0,3 µm.
• Kết hợp lọc trung gian (F8 - F9) để giảm tải cho HEPA, kéo dài tuổi thọ bộ lọc.
• Bố trí hệ thống lọc khí tại các cửa nạp khí và phòng pha chế nguyên liệu.

• Trong quá trình sản xuất đồ uống (đặc biệt là nước ép trái cây, nước giải khát có gas, sữa đóng hộp), không khí có thể chứa khí VOCs, NH₃, SO₂, H₂S gây mùi khó chịu và làm biến đổi hương vị sản phẩm.

• Sử dụng lọc than hoạt tính để hấp thụ khí độc và mùi hôi.
• Bố trí lọc than hoạt tính tại các khu vực bảo quản nguyên liệu và phòng xử lý nước.
• Thay mới than hoạt tính định kỳ để duy trì khả năng hấp thụ khí độc.

2. Hướng dẫn bảo trì hệ thống lọc khí

• Mỗi 6 tháng: Kiểm tra hiệu suất lọc của HEPA/ULPA filter bằng thiết bị đo chênh áp.
• Mỗi 12 - 18 tháng: Thay thế HEPA filter (H13 - H14) nếu bộ lọc có dấu hiệu tắc nghẽn.
• Mỗi 12 - 24 tháng: Thay thế ULPA filter (U15 - U17) trong phòng sạch vô trùng.

• Áp suất chênh lệch tăng cao, bộ lọc bị tắc nghẽn, cản trở luồng không khí.
• Bề mặt màng lọc chuyển màu xám đậm, không thể làm sạch.
• Có dấu hiệu nhiễm khuẩn trong sản phẩm, kiểm tra thấy HEPA bị hư hỏng.

• Mỗi 6 - 12 tháng: Kiểm tra và vệ sinh các ống dẫn khí, quạt gió trong hệ thống HVAC.
• Mỗi 12 tháng: Đo chênh áp phòng sạch, kiểm tra độ kín của cửa phòng sạch và hệ thống lọc khí.

• Đảm bảo luồng khí sạch lưu thông ổn định, tránh tắc nghẽn hệ thống.
• Ngăn chặn không khí bẩn xâm nhập vào khu vực chiết rót, giảm nguy cơ nhiễm khuẩn chéo.

• Mỗi 6 - 12 tháng: Thay mới lọc than hoạt tính để đảm bảo khả năng hấp thụ mùi và khí độc.
• Kiểm tra định kỳ bằng cách đo nồng độ VOCs trong không khí, nếu vượt ngưỡng, cần thay mới.

• Giữ hương vị nguyên bản của đồ uống, tránh hơi khí độc ảnh hưởng đến sản phẩm.
• Loại bỏ khí VOCs, NH₃, SO₂, đảm bảo môi trường sản xuất an toàn.

• Không rửa màng lọc HEPA/ULPA, vì điều này sẽ làm hỏng cấu trúc sợi thủy tinh bên trong.
• Sử dụng hệ thống cảm biến đo chênh áp để theo dõi hiệu suất lọc, phát hiện tắc nghẽn kịp thời.
• Kết hợp các bộ lọc sơ cấp (Pre-filter) và lọc trung gian để giảm tải và tăng tuổi thọ HEPA/ULPA.

• Chọn đúng hệ thống lọc khí theo tiêu chuẩn ISO 5 - ISO 8, sử dụng HEPA, ULPA, than hoạt tính phù hợp với từng khu vực sản xuất.
• Kiểm tra định kỳ và thay thế màng lọc theo lịch trình, đảm bảo không khí luôn sạch, duy trì chất lượng sản phẩm.
• Vệ sinh hệ thống HVAC, kiểm soát áp suất phòng sạch, ngăn chặn nguy cơ nhiễm khuẩn từ không khí.
• Thay thế lọc than hoạt tính định kỳ, bảo vệ hương vị và chất lượng đồ uống.