Ozonas - daugiau nei kruopšti dezinfekcija
Greitesnio ir ekologiškesnio gėrimų pramonės sistemų valymo perspektyva paskatino 40 dalyvių į seminarą „Ozono naudojimas valant ir dezinfekuojant maisto pramonėje“ Bremerhavene. Trečiajame „Bremerhaven“ seminare šia tema pirmieji neseniai užbaigtų bandymų vyno ir alaus pramonėje rezultatai suteikė svarbų pagrindą diskusijoms.
Praktiniuose bandymuose ozonas pasitvirtina kaip ploviklis gėrimų pramonei. Vandens taupymas valant sistemas yra strategijos, o ne valymo priemonės klausimas. Christoph Kunzmann iš Berlyno alaus gamybos tyrimų ir mokymo instituto baigiamasis darbas reikalauja, kad dalyviai būtų atviri apie naudojamą ploviklį. Tuo remiantis buvo galima nešališkai palyginti chloro dioksido ir ozono poveikį. Naudojant Ozonecip prototipą, sistemos pranašumą garantavo vandens grandinė. Kunzmanno teigimu, vienam parduodamo alaus litrui sunaudojama 3,5–4 litrai vandens. Iš jų 10 procentų naudojama CIP (Cleaning In Place) procesams, kurie užtikrina gėrimų sistemos vidinio paviršiaus dezinfekciją. Naudojant Ozonecip prototipą, nuotekų kiekį galima sumažinti maždaug 60 procentų: cirkuliacinė konstrukcija ir skalavimo poreikio pašalinimas naudojant chemines medžiagas leidžia sutaupyti.
Tačiau ozono naudojimas suteikia pranašumų ne tik dėl vandens taupymo: 60 procentų valymo chemikalais, kurių sudėtyje yra chloro, reikia šalto vandens, o 33 procentams – karšto, praneša Kunzmann. Pasak „Ozonecip“ projektų vadovės Birtės Ostwald, ozonas, patekęs į vandenį, išvysto didžiausią valymo efektą, kai naudojamas kaip šaltas purškalas ar skalavimas. Taip galima sutaupyti energijos, kurios anksčiau reikėjo vandeniui pašildyti.
Didelis ozono antimikrobinis poveikis yra dėl didelio oksidacijos potencialo E°= 2,07 V, kuris viršija įprastų dezinfekavimo priemonių vertę. Kai ozonas liečiasi su mikroorganizmu, jo ląstelės membrana oksiduojasi ir ląstelė žūva. Mikrobiologinis valymo efektyvumas yra <1 KBE/cm2, todėl prilygsta kitoms valymo priemonėms. Susijungęs su priemaišomis, ozonas vėl suyra į deguonį nepalikdamas jokių likučių. Šis deguonies likutis turi būti išsklaidytas taip, kad alus būtų garantuotas be deguonies, kad būtų išvengta skonio pokyčių. Ozono generatorių ir ozono sistemos komponentų gamintojo „AirTree Europe“ atstovas Ansgaras Brockampas atkreipia dėmesį į tai, kad išplautame butelyje esanti „ozono atmosfera“ apsaugo nuo pakartotinio užteršimo iš aplinkos oro transportuojant į užpildą, kaip dar vieną ozono technologijos pranašumą.
Birte Ostwald lydėjo bandymus pas Ozonecip projekto partnerį AINIA Valensijoje. Prototipas, kurį sudaro penkios švaraus vandens, šarmo, rūgšties, ozonuoto vandens rezervuarai ir tikslinis bakas, kurį reikia išvalyti, dabar baigė aštuonias savaites nepertraukiamo veikimo. Jį suprojektavo ir pastatė Ispanijos technologijų centras AINIA, koordinuojantis „Ozonecip“ projektą. Specialus prototipas, galintis atlikti valymą tiek įprastomis cheminėmis medžiagomis, tiek ozonuotu vandeniu, leidžia tiesiogiai palyginti. 50 litrų per purškimo galvutę pasiekė 250 litrų baką. Skirtingų plovimų trukmė, temperatūra ir dozės buvo skirtingos. Pavyzdžiui, vyno bandymų serijoje „Domecq“ bodėje buvo atrinktos trys vyno rūšys, kurios pasiekia aukštą taršos laipsnį: labai jaunas raudonas vynas, stipriai fermentuotas vynas, vyno mišinys, sumaišytas su mikroorganizmais ir vynas, sumaišytas su tartratu. Visose bandymų serijose ozonas sugebėjo pasiekti tokį patį dezinfekavimo poveikį kaip ir įprastiniai chemikalai, tuo pačiu žymiai sumažinant nuotekų kiekį ir mažesnę nuotekų taršą. Tyrimai, atlikti pagal ES projektą „Ozonecip“, bus baigti lapkričio pabaigoje, baigus trečią bandymų seriją pieno pramonėje.
Tai atskleidė problemas, kurios apskritai apsunkina valymą: nebuvo galima aptikti vietos aplink bako kaklą. „Vadinamoji higieninė konstrukcija užtikrina, kad valymo proceso metu būtų pasiekiamas visas paviršius. Gerhardas Schoriesas, ttz Bremerhaven techninis direktorius. Jis taip pat atkreipia dėmesį į kitas CIP procesų kliūtis: vandens paviršiaus įtempimas neutralizuoja visišką mašinos paviršiaus padengimą.
Be to, dėl nuosėdų ir likusių nešvarumų susidarančios bioplėvelės gali pabloginti valymo efektą. Tinkamas valymo proceso paruošimas ir priežiūra gali neutralizuoti šį neigiamą poveikį mikrobiologijai.
Prieš keičiant, taip pat reikia atsižvelgti į ozono įtaką medžiagoms ir sandarinimo medžiagoms. Saugumo sumetimais gali prireikti vieną kartą pakeisti medžiagas. Vandens savybės taip pat turi įtakos ozono valymo efektyvumui. „Ozono pagrindu sukurta sistema tuo efektyvesnė, kuo mažesnė vandens pH vertė“, – nustatė Alfredas Schneideris iš MAS Industrieservice GmbH. Kietumo laipsnis taip pat yra parametras, lemiantis našumą. Tam galima atremti specialius gamybos procesus: "Elektrolitinio ozono susidarymo vietoje atveju aukštas efektyvumo laipsnis pasiekiamas, kai jis įleidžiamas į vandenį. Tai turi šalutinį poveikį, kad galima apdoroti kritinio kietumo vandenį. “, – praneša Dirkas Schulze iš Innovatec Beverage Technology GmbH. Bendrovė gamina mikroelementus ozonui generuoti, kuriuos galima pritaikyti net kritiniuose taškuose – pavyzdžiui, panardinamojo vamzdžio gale.
Nors ES projektas „Ozonecip“, kurį ttz Bremerhaven lydi kaip projekto partneris, daugiausia dėmesio skiria gėrimų pramonei, jau buvo išplėtotos kitos taikymo sritys: „Ozonas gali ne tik dezinfekuoti, pavyzdžiui, oksiduoti žaliavinį vandenį apdorojant geriamąjį vandenį. (geležis, magnis, humusinės medžiagos), išlaikyti technologinio vandens grandines sterilias kosmetikos / farmacijos pramonėje, padaryti aušinimo vandens valymą ekologiškesnį, dezinfekuoti baseinus ir patikimai įgyvendinti technologinio vandens perdirbimą ir nuotekų valymą. Be dalelių ozono dujos yra tolygios leidžiama puslaidininkių pramonėje“, – praneša Ansgar Brockamp. Jo įmonės AirTree Europe GmbH serijoje yra įrenginiai, skirti gaminti nuo 40 g/h iki 200 g/h ozono, todėl tai leidžia pritaikyti labai įvairias. Alfredas Schneideris iš MAS Industrieservice GmbH praneša apie ozono naudojimą valgyklų virtuvėse ir skerdyklose.
Naudojant šiuose jautriuose taškuose, taip pat iškyla gamintojų teisinės atsakomybės rizikos klausimas Ozono naudojimo gėrimų sistemoms valyti teisinio vertinimo etalonas yra VO (EB) Nr. 14/178 2002 straipsnis. Ozonas laikomas pagalbine perdirbimo medžiaga, nes galutiniame produkte jo nėra.
Todėl jis neprivalomas patvirtinti. Leistinumas turi būti vertinamas pagal bendruosius maisto ir plataus vartojimo prekių saugos reikalavimus. „Daugiau ozono naudojimo maisto gamyboje apribojimų nėra (...) iš specialaus teisinio reguliavimo, pavyzdžiui, priedų įstatymo“, – sako dr. David Zechmeister iš Krohn Rechtsanwälte trumpai paaiškina teisinę situaciją.
„Ttz Bremerhaven“ mato save kaip novatorišką tyrimų paslaugų teikėją ir vykdo į taikymą orientuotus tyrimus ir plėtrą. Pagal ttz Bremerhaven skėtį tarptautinė patikrintų ekspertų komanda dirba maisto technologijų ir bioprocesų inžinerijos, analitikos, taip pat vandens, energetikos ir kraštovaizdžio valdymo, sveikatos sistemų ir administravimo bei programinės įrangos srityse.
Šaltinis: Bremerhaven [TTZ]
