Hệ thống cấp và thoát nước là một trong những hạng mục bắt buộc phải được thiết kế đạt chuẩn trong thiết kế nhà xưởng thực phẩm. Đây là yếu tố trực tiếp ảnh hưởng đến an toàn vệ sinh thực phẩm, hiệu quả vận hành, và tính tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như GMP, HACCP, ISO 22000.
Nếu hệ thống nước không được thiết kế đúng ngay từ đầu, hậu quả có thể bao gồm: ứ đọng nước, phát sinh vi sinh vật gây hại, nhiễm chéo trong dây chuyền sản xuất, và không đạt điều kiện thẩm định cấp phép.
Do đó, việc hiểu rõ các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống cấp, thoát nước là điều kiện tiên quyết để đảm bảo nhà xưởng vận hành an toàn, đạt chuẩn và bền vững. Vậy, hệ thống cấp và thoát nước trong nhà xưởng thực phẩm cần đáp ứng những yêu cầu nào? Hãy cùng BIC phân tích chi tiết trong bài viết dưới đây.
Trong môi trường sản xuất thực phẩm, nước không chỉ là nguyên liệu trực tiếp (rửa nguyên liệu, phối trộn sản phẩm...) mà còn được sử dụng gián tiếp để vệ sinh thiết bị, nhà xưởng, và nhân công. Nếu nguồn nước nhiễm vi sinh, kim loại nặng, clo dư hoặc chất hữu cơ, nguy cơ lây nhiễm vào sản phẩm là rất cao và không thể phát hiện bằng mắt thường.
Do đó, nhà xưởng buộc phải sử dụng nguồn nước đạt chuẩn QCVN 01:2009/BYT, tương đương chất lượng nước uống. Các chỉ tiêu về E.Coli, coliforms, độ đục, amoni, nitrit, clorua, độ pH… phải nằm trong giới hạn cho phép. Nếu sử dụng nước giếng khoan, bắt buộc phải qua hệ thống lọc, xử lý diệt khuẩn bằng UV, ozone hoặc clo hóa, và kiểm nghiệm định kỳ ít nhất mỗi 6 tháng. Hồ sơ xét nghiệm nước là yêu cầu bắt buộc trong các cuộc đánh giá HACCP, ISO 22000, và GMP.
Chọn sai chất liệu đường ống cấp nước có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng nhưng thường bị bỏ qua. Một số chủ đầu tư vì tiết kiệm chi phí đã sử dụng ống kẽm, ống sắt đen hoặc ống nhựa PVC thông thường dẫn đến ăn mòn, bong tróc, tích tụ vi sinh, và thôi nhiễm chất độc hại vào nước sau một thời gian vận hành.
Trong môi trường thực phẩm, ống inox 304 hoặc 316L là lựa chọn tối ưu cho các vị trí cấp nước vào khu chế biến, vì:
- Không bị rỉ sét hay thôi nhiễm ion kim loại.
- Bề mặt trơn nhẵn, khó bám cặn – giảm nguy cơ tích tụ vi khuẩn.
- Độ bền cao, không bị biến dạng trong môi trường nhiệt ẩm khắc nghiệt.
Với khu vực sinh hoạt, rửa tay, cấp nước vệ sinh có thể dùng ống PPR hoặc HDPE chất lượng cao, vẫn đảm bảo không thôi nhiễm nhưng tiết kiệm chi phí hơn.
Thiết kế đường ống cấp nước cần đảm bảo:
- Tách biệt với hệ thống thoát nước, không giao cắt hoặc chồng chéo – tránh hiện tượng thấm ngược, tràn bẩn vào khu vực sản xuất.
- Đi âm trần, âm tường hoặc treo cao, tránh lắp đặt sát mặt đất, vừa dễ bảo trì vừa giảm nguy cơ nhiễm khuẩn.
- Có kí hiệu nhận diện rõ ràng (màu sắc, nhãn tên) để phân biệt nước cấp cho khu chế biến, nước vệ sinh và nước kỹ thuật.
Tại điểm cấp nước cho công nhân, thiết bị, hoặc bàn chế biến – nên sử dụng các loại van không tiếp xúc như van đạp chân, van cảm ứng để loại bỏ hoàn toàn rủi ro truyền vi khuẩn từ tay người sang đầu cấp nước.
Không phải toàn bộ nhà xưởng đều dùng chung một nguồn nước. Cần phân tách rõ ràng nước sử dụng cho từng mục đích để kiểm soát chất lượng tránh lây nhiễm chéo:
- Nước sản xuất trực tiếp (rửa nguyên liệu, chế biến) phải dùng từ nguồn sạch nhất, qua hệ thống lọc tinh, ống inox, và kiểm soát áp lực ổn định.
- Nước vệ sinh cá nhân (rửa tay, nhà vệ sinh) có thể cấp từ hệ thống phụ, nhưng vẫn đảm bảo không giao thoa với khu sản xuất.
- Nước phục vụ thiết bị kỹ thuật (hệ thống lạnh, nồi hơi) cần dẫn riêng, có lọc thô, và không được tiếp xúc với thực phẩm.
- Nước chữa cháy (PCCC) phải bố trí độc lập, có bơm tăng áp và van an toàn theo TCVN 3890:2009.
Nếu không phân vùng, chỉ một điểm rò rỉ hoặc chảy ngược có thể khiến toàn bộ hệ thống nhiễm bẩn – và nguy cơ thu hồi sản phẩm hàng loạt là không tránh khỏi.
Hệ thống cấp nước phải được thiết kế dựa trên phân tích lưu lượng tiêu thụ thực tế, không thể dùng ước lượng chung chung. Mỗi công đoạn rửa nguyên liệu, tráng thiết bị, làm sạch sàn hay vận hành nồi hơi đều tiêu tốn một lượng nước cụ thể theo thời điểm.
Vì vậy, cần:
- Bồn chứa nước trung gian để duy trì nguồn khi mất nước ngoài hoặc trong giờ cao điểm.
- Bơm tăng áp có cảm biến tự động, đảm bảo áp lực ổn định cho toàn hệ thống.
- Đồng hồ đo lưu lượng và áp suất được lắp tại các điểm phân nhánh, giúp kiểm tra và phát hiện bất thường kịp thời.
Một hệ thống nước thiếu áp sẽ gây ngắt quãng sản xuất, ảnh hưởng đến chất lượng vệ sinh, đặc biệt nguy hiểm trong khâu rửa chai, thanh trùng hoặc CIP (clean-in-place).
Một hệ thống cấp nước đạt chuẩn không chỉ nằm ở thiết kế ban đầu mà còn ở cách vận hành và duy tu. Các điểm đầu vào cần có:
- Bộ lọc cặn, lọc than hoạt tính, đèn UV hoặc ozone xử lý cuối.
- Thiết bị đo TDS, pH, clo dư, nhiệt độ đầu cấp để đảm bảo nước luôn đạt chuẩn.
- Lịch vệ sinh và bảo trì định kỳ cho toàn bộ đường ống, van, và bồn chứa.
Đặc biệt, các nhà máy thực phẩm xuất khẩu bắt buộc phải duy trì nhật ký kiểm tra hệ thống cấp nước và hồ sơ truy xuất nguồn gốc nước sử dụng, đáp ứng yêu cầu của khách hàng và tổ chức kiểm định.
Nếu hệ thống cấp nước là nguồn nuôi sống toàn bộ dây chuyền sản xuất, thì hệ thống thoát nước chính là tuyến phòng vệ để ngăn chặn sự phát sinh của vi sinh vật, côn trùng và mùi hôi, đây được xem là những nguy cơ hàng đầu đe dọa vệ sinh thực phẩm. Trong thực tế vận hành, 80% các lỗi nhiễm khuẩn đều liên quan đến nước thải, rãnh thoát và điểm đọng ẩm.
Vì vậy, thiết kế hệ thống thoát nước trong nhà xưởng thực phẩm phải dựa trên 3 nguyên tắc cốt lõi: thoát nhanh, không ứ đọng và không gây nhiễm chéo. Cụ thể:
Trong nhà xưởng thực phẩm, không được phép dùng máy bơm để đẩy nước thải ngược dòng, vì:
- Tăng nguy cơ tràn ngược khi mất điện hoặc hư hỏng bơm.
- Dễ gây tích tụ cặn bẩn tại các đoạn đổi hướng.
Do đó, toàn bộ rãnh và ống thoát nước phải thiết kế dựa trên độ dốc tự nhiên ≥1–2%, đủ để nước chảy tự trọng về hố ga hoặc điểm xử lý trung tâm. Mỗi khu vực chế biến, rửa sàn, vệ sinh công nhân đều phải có lối dẫn riêng, không chia sẻ ống chính trong các phân khu dễ nhiễm.
Ngoài ra, cần tránh tối đa các đoạn gấp khúc, đổi hướng trong hệ thống ống – vì đó là nơi dễ tích tụ cặn bã, phát sinh vi sinh và làm tắc nghẽn đường thoát.
Một lỗi phổ biến là chủ đầu tư chỉ lắp đặt phễu thoát tại các điểm cố định mà không bố trí máng thu nước chạy dọc theo dây chuyền hoặc rìa tường. Hậu quả là nước vệ sinh và nước sản xuất chảy tràn, lan ra toàn khu vực, gây ẩm nền và hư hỏng thiết bị.
Giải pháp tiêu chuẩn:
- Thiết kế máng âm sàn có độ dốc đều, dẫn nước về hố thu.
- Dùng nắp đậy bằng inox dập lỗ hoặc dạng thanh, chịu lực và dễ tháo vệ sinh.
- Miệng thu phải có song chắn rác và bẫy mùi (P-trap hoặc S-trap), ngăn mùi hôi và côn trùng.
Vị trí máng nên bố trí song song theo chiều dài xưởng hoặc bám sát chân tường – tuyệt đối không để nước rửa sàn đọng lại dưới chân máy móc hay khu vực đóng gói.
Không phải tất cả nước thải trong nhà xưởng thực phẩm đều giống nhau. Việc phân loại ngay từ đầu giúp giảm tải cho hệ thống xử lý và tránh ô nhiễm chéo:
- Chứa dầu mỡ, cặn hữu cơ, tinh bột, protein…
- Cần lắp bể tách mỡ, bể lắng sơ cấp trước khi đưa về hệ thống xử lý tập trung.
- Ở khu vực sơ chế thủy sản hoặc thịt, nên có lưới lọc thô đầu nguồn và bồn thu riêng.
- Từ khu vệ sinh công nhân, phòng thay đồ.
- Có thể tách riêng và xử lý như nước thải sinh hoạt.
- Thường chứa hoá chất tẩy rửa như NaOH, H2O2, axit citric...
- Phải trung hòa pH trước khi thoát ra hệ thống chung.
- Có thể thiết kế bể trung gian để kiểm soát nồng độ và lưu lượng.
Mục tiêu là: nước thải đầu ra phải đạt QCVN 40:2011/BTNMT trước khi xả ra môi trường hoặc đấu nối với hạ tầng xử lý của khu công nghiệp.
Vi sinh vật phát triển mạnh ở môi trường ẩm, tối, yếm khí – điều kiện lý tưởng của các rãnh nước và hố ga. Nếu không có biện pháp ngăn chặn, hệ thống thoát nước sẽ trở thành nguồn phát tán mùi hôi, ruồi giấm, và bào tử nấm mốc khắp nhà xưởng.
Các biện pháp kỹ thuật cần thiết:
- Lắp van một chiều tại các nhánh ống thoát nối với hệ thống xử lý chung.
- Hố ga có bẫy nước (water seal) giữ độ sâu tối thiểu 50mm để ngăn khí độc và côn trùng.
- Bịt kín nắp hố ga, có gioăng cao su và chốt khóa, tránh rò mùi.
- Không để đường ống thoát nước đi ngược vào khu chế biến – kể cả ống nhỏ hoặc phụ trợ.
Hệ thống thoát nước phải sử dụng vật liệu chịu ăn mòn, không bám cặn, không rò rỉ:
- Ống uPVC chịu nhiệt và hóa chất là phổ biến cho tuyến thoát chính.
- Với xưởng cao cấp hoặc khu vực cần vệ sinh tuyệt đối, có thể dùng ống inox hoặc HDPE.
- Mối nối ống phải kín, dùng keo chuyên dụng hoặc hàn nhiệt, tránh rò nước về sau.
Tất cả các tuyến ống cần có lỗ kiểm tra định kỳ, nắp vệ sinh hoặc cửa thăm, để thuận tiện cho việc thông rửa, bảo trì, yếu tố bắt buộc đối với nhà máy có vận hành CIP.
Một hệ thống thoát nước tiêu chuẩn không chỉ được thiết kế tốt mà còn cần vận hành và kiểm soát liên tục:
- Thông rửa máng thu, hố ga và đường ống theo tuần hoặc tháng, tùy lưu lượng sử dụng.
- Ghi chép lịch bảo trì, tình trạng mùi, tắc nghẽn để truy vết nếu có sự cố.
- Kết hợp sử dụng enzyme sinh học phân hủy hữu cơ ở khu chế biến để giảm tích tụ mỡ, cặn bã.
Tại các nhà máy xuất khẩu, những nhật ký này sẽ được đoàn đánh giá GMP, HACCP hoặc khách hàng quốc tế kiểm tra định kỳ, như một bằng chứng về cam kết kiểm soát vệ sinh từ gốc.
Hệ thống cấp, thoát nước trong nhà xưởng thực phẩm không chỉ là yêu cầu kỹ thuật mà còn là điều kiện pháp lý để nhà máy được cấp phép hoạt động, kiểm định, xuất khẩu và mở rộng công suất sản xuất. Dưới đây là các hệ thống tiêu chuẩn và quy định cần được tích hợp ngay từ giai đoạn thiết kế:
Là nền tảng bắt buộc với nhà xưởng thực phẩm, dược phẩm, thực phẩm chức năng. GMP quy định rất rõ:
- Phân vùng cấp thoát nước phải tách biệt.
- Không để nước ứ đọng, rò rỉ tại khu vực sản xuất.
- Phải có hệ thống thu gom và xử lý nước thải đạt chuẩn.
Vi phạm các yêu cầu về nước có thể dẫn đến không đạt GMP, bị yêu cầu cải tạo hoặc đình chỉ.
Phân tích mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn trong toàn bộ quy trình. Trong đó, nước (cấp và thải) được xem là mối nguy sinh học và hóa học tiềm ẩn, cần kiểm soát chặt ở:
- Vị trí cấp nước rửa nguyên liệu, thiết bị.
- Các điểm có nguy cơ nhiễm chéo từ hệ thống rãnh thoát.
Là hệ thống quản lý an toàn thực phẩm tích hợp từ HACCP, ISO 9001. ISO 22000 yêu cầu doanh nghiệp:
- Thiết lập chương trình tiên quyết (PRP) cho hệ thống nước.
- Duy trì hồ sơ kiểm tra định kỳ, giám sát áp lực, lưu lượng, chất lượng nước.
- QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống.
→ Áp dụng cho hệ thống cấp nước dùng trong chế biến.
- QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
→ Áp dụng cho nước thải đầu ra, bắt buộc đạt chuẩn trước khi xả thải ra môi trường/khu công nghiệp.
- TCVN 4513:1988 và TCVN 7957:2008: Các tiêu chuẩn thiết kế hệ thống cấp thoát nước trong công trình công nghiệp.
→ Áp dụng trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật thi công.
Với nhà máy có sản phẩm xuất khẩu đi EU, Nhật Bản, Hoa Kỳ... hệ thống cấp – thoát nước cần tham chiếu thêm:
- EU Food Hygiene Package (châu Âu)
- FDA FSMA (Hoa Kỳ)
- JFS-A/B (Nhật Bản)
Các tiêu chuẩn này đòi hỏi kiểm soát khắt khe hơn về vật liệu tiếp xúc thực phẩm, xử lý nước thải, phòng ngừa lây nhiễm chéo vi sinh.
Trong thiết kế nhà xưởng thực phẩm, hệ thống cấp, thoát nước không chỉ là hạng mục phụ trợ, mà chính là nền tảng bảo vệ toàn bộ dây chuyền sản xuất khỏi rủi ro vi sinh, hóa học và vận hành không ổn định. Một sai sót nhỏ trong khâu thiết kế có thể khiến doanh nghiệp trả giá bằng chi phí cải tạo hàng trăm triệu, hoặc nghiêm trọng hơn là mất thị trường xuất khẩu, bị rút giấy phép hoặc thu hồi sản phẩm.
Một nhà xưởng thực phẩm bền vững không được xây dựng bằng bê tông hay thiết bị, mà được định hình bởi tư duy kỹ thuật, tuân thủ, phòng ngừa ngay từ những chi tiết đầu tiên như hệ thống nước. Liên hệ ngay với BIC để được tư vấn từ chuyên gia trong thiết kế xây dựng!
