CA2980091C - Procede de traitement de produits divises a l'ozone en continu et dispositif correspondant - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de traitement en continu d'un produit sous forme de solides divisés comportant les étapes d' introduire le produit dans une enceinte (1) dans laquelle règne une atmosphère ozonisée sous pression, convoyer le produit dans l'enceinte selon un mouvement continu de sorte que le produit se trouve continuellement dans l'atmosphère ozonisée lors de son convoyage dans l'enceinte, le produit étant convoyé par une vis de convoyage (11) montée pour tourner dans l'enceinte autour d'un axe donnée (X), expulser le produit hors de l'enceinte par la sortie (7) de l'enceinte après un unique passage du produit à travers l'enceinte.
Description
PROCEDE DE TRAITEMENT DE PRODUITS DIVISES A
L'OZONE EN CONTINU ET DISPOSITIF CORRESPONDANT
La présente invention concerne un procédé de traitement de produits divisés à l'ozone en continu. La présente invention concerne également un dispositif de traitement de produits divisés correspondant.
Les produits divisés sont notamment, bien que non exclusivement, des produits alimentaires tels qu'épices, herbes, aromates, légumes déshydratés, produits laitiers en poudre, fruits secs ou encore les plantes aromatiques ou médicinales ...
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
De par ses propriétés stérilisantes, l'ozone est aujourd'hui couramment utilisé dans le domaine de la débactérisation de produits alimentaires.
Les dispositifs actuels de débactérisation à base d'ozone présentent usuellement une enceinte dans laquelle on vient agencer le produit à traiter avant d'y introduire de l'ozone. On laisse alors reposer le produit jusqu'à plusieurs heures dans cette atmosphère ozonisée avant de retirer le produit.
Toutefois, il s'avère que la simple immersion des grains dans une atmosphère ozonisée ne permet pas toujours d'obtenir une débactérisation suffisamment importante.
Pour améliorer la débactérisation, il a ainsi été
mis au point des dispositifs dans lequel le produit est mis en contact avec l'ozone à différentes reprises.
On connait ainsi le dispositif appelé Oxygreen (marque déposée) décrit dans le livre Ozone in Food Processing écrit par Colm O'Donnell, Brijesh K.
Tiwari, P. J. Cullen et Rip G. Rice et publié par John Wiley & Sons. Le dispositif Oxygreen permet le
L'OZONE EN CONTINU ET DISPOSITIF CORRESPONDANT
La présente invention concerne un procédé de traitement de produits divisés à l'ozone en continu. La présente invention concerne également un dispositif de traitement de produits divisés correspondant.
Les produits divisés sont notamment, bien que non exclusivement, des produits alimentaires tels qu'épices, herbes, aromates, légumes déshydratés, produits laitiers en poudre, fruits secs ou encore les plantes aromatiques ou médicinales ...
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
De par ses propriétés stérilisantes, l'ozone est aujourd'hui couramment utilisé dans le domaine de la débactérisation de produits alimentaires.
Les dispositifs actuels de débactérisation à base d'ozone présentent usuellement une enceinte dans laquelle on vient agencer le produit à traiter avant d'y introduire de l'ozone. On laisse alors reposer le produit jusqu'à plusieurs heures dans cette atmosphère ozonisée avant de retirer le produit.
Toutefois, il s'avère que la simple immersion des grains dans une atmosphère ozonisée ne permet pas toujours d'obtenir une débactérisation suffisamment importante.
Pour améliorer la débactérisation, il a ainsi été
mis au point des dispositifs dans lequel le produit est mis en contact avec l'ozone à différentes reprises.
On connait ainsi le dispositif appelé Oxygreen (marque déposée) décrit dans le livre Ozone in Food Processing écrit par Colm O'Donnell, Brijesh K.
Tiwari, P. J. Cullen et Rip G. Rice et publié par John Wiley & Sons. Le dispositif Oxygreen permet le
2 traitement de grains destinés à être utilisés pour la fabrication de farines. Les grains sont placés dans une enceinte comportant une zone de traitement à l'ozone en partie basse et une vis sans fin assurant une remontée du produit à traiter de ladite partie basse à la partie haute de l'enceinte : le produit s'écoule ainsi naturellement de la partie haute à la partie basse pour atteindre la zone de traitement à l'ozone avant d'être remonté par la vis sans fin jusqu'en partie haute où il s'écoule de nouveau en direction de la partie basse. Le produit est ainsi soumis de façon discontinue mais répétitive à l'action de l'ozone lors de son passage dans la partie basse de l'enceinte.
Bien qu'un tel procédé permette d'assurer une meilleure débactérisation du produit, il s'avère toutefois relativement délicat à mettre en uvre avec notamment un risque d'oxydation du produit par l'ozone.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet un procédé de traitement d'un produit sous forme de solides divisés qui obvie au moins en partie aux inconvénients précités. La présente invention a également pour objet un dispositif de traitement d'un produit sous forme de solides divisés correspondant.
DEFINITION GENERALE DE L'INVENTION
Le problème précité est résolu conformément à
l'invention grâce à un procédé de traitement en continu à l'ozone d'un produit sous forme de solides divisés, comportant les étapes de :
introduire le produit dans une enceinte fermée dans laquelle règne une atmosphère ozonisée sous pression, convoyer le produit dans l'enceinte selon un mouvement continu entre une entrée de l'enceinte et une
Bien qu'un tel procédé permette d'assurer une meilleure débactérisation du produit, il s'avère toutefois relativement délicat à mettre en uvre avec notamment un risque d'oxydation du produit par l'ozone.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet un procédé de traitement d'un produit sous forme de solides divisés qui obvie au moins en partie aux inconvénients précités. La présente invention a également pour objet un dispositif de traitement d'un produit sous forme de solides divisés correspondant.
DEFINITION GENERALE DE L'INVENTION
Le problème précité est résolu conformément à
l'invention grâce à un procédé de traitement en continu à l'ozone d'un produit sous forme de solides divisés, comportant les étapes de :
introduire le produit dans une enceinte fermée dans laquelle règne une atmosphère ozonisée sous pression, convoyer le produit dans l'enceinte selon un mouvement continu entre une entrée de l'enceinte et une
3 sortie de l'enceinte de sorte que le produit se trouve continuellement dans l'atmosphère ozonisée lors de son convoyage dans l'enceinte, le produit étant convoyé par une vis de convoyage montée pour tourner dans l'enceinte autour d'un axe donné, expulser le produit hors de l'enceinte par la sortie de l'enceinte après un unique passage du produit à travers l'enceinte.
Ainsi, contrairement aux systèmes antérieurs rappelés plus haut, qui fonctionnent selon un traitement à l'ozone de façon discontinue éventuellement répétitive, le procédé selon l'invention met en uvre un traitement à l'ozone de façon continue : en même temps que le produit est déplacé
dans l'enceinte, le produit se trouve continuellement en contact avec l'ozone. L'enceinte dans sa totalité
forme donc la zone de traitement à l'ozone.
Le produit se retrouve donc convoyé en même temps qu'il est soumis à l'action de l'ozone de telle manière qu'un seul passage du produit dans l'enceinte suffise pour que le produit se retrouve correctement traité.
Ceci permet de mieux contrôler le traitement du produit et notamment de mieux gérer l'action de l'ozone sur le produit. On évite ainsi que l'ozone ne vienne oxyder le produit ce qui en détériorerait les aspects visuels, textuels, olfactifs et gustatifs.
De façon avantageuse, le procédé selon l'invention permet de limiter le nombre de paramètres devant être réglés pour à la fois assurer le traitement du produit et éviter son oxydation par l'ozone ce qui rend ledit procédé plus simple à mettre en uvre.
Par ailleurs, le procédé selon l'invention permet de réduire les temps de séjour du produit dans l'enceinte. Les inventeurs ont ainsi pu constater que
Ainsi, contrairement aux systèmes antérieurs rappelés plus haut, qui fonctionnent selon un traitement à l'ozone de façon discontinue éventuellement répétitive, le procédé selon l'invention met en uvre un traitement à l'ozone de façon continue : en même temps que le produit est déplacé
dans l'enceinte, le produit se trouve continuellement en contact avec l'ozone. L'enceinte dans sa totalité
forme donc la zone de traitement à l'ozone.
Le produit se retrouve donc convoyé en même temps qu'il est soumis à l'action de l'ozone de telle manière qu'un seul passage du produit dans l'enceinte suffise pour que le produit se retrouve correctement traité.
Ceci permet de mieux contrôler le traitement du produit et notamment de mieux gérer l'action de l'ozone sur le produit. On évite ainsi que l'ozone ne vienne oxyder le produit ce qui en détériorerait les aspects visuels, textuels, olfactifs et gustatifs.
De façon avantageuse, le procédé selon l'invention permet de limiter le nombre de paramètres devant être réglés pour à la fois assurer le traitement du produit et éviter son oxydation par l'ozone ce qui rend ledit procédé plus simple à mettre en uvre.
Par ailleurs, le procédé selon l'invention permet de réduire les temps de séjour du produit dans l'enceinte. Les inventeurs ont ainsi pu constater que
4 le procédé selon l'invention permettait d'avoir un temps de séjour du produit dans l'enceinte compris entre une dizaine de minutes et une heure avec en moyenne un temps de séjour du produit dans l'enceinte d'environ vingt minutes.
De façon particulière, on équipe la vis de convoyage d'un revêtement protecteur agencé sur le pourtour externe de ses spires pour limiter les frottements entre la vis et des parois internes de l'enceinte.
De façon particulière, le revêtement protecteur est une couche de matériau protecteur.
De façon particulière, le revêtement protecteur est une brosse.
De façon particulière, on conforme la vis de convoyage pour qu'elle comporte des palettes agencées sur ses spires.
De façon particulière, on injecte de l'ozone dans l'enceinte en partie basse de l'enceinte.
De façon particulière, on injecte de l'ozone sur une portion seulement de la longueur de l'enceinte.
De façon particulière, on injecte de l'ozone dans l'enceinte légèrement en aval de l'entrée de l'enceinte.
De façon particulière, on extrait l'ozone résiduel en excès présent dans l'enceinte par une canalisation de sortie agencée en partie haute de l'enceinte.
De façon particulière, on extrait l'ozone résiduel en excès présent dans l'enceinte par une canalisation de sortie agencée légèrement en amont de la sortie de l'enceinte.
De façon particulière, on injecte de l'eau dans l'enceinte sensiblement au niveau de l'entrée de l'enceinte.
L'invention concerne également un dispositif de traitement en continu d'un produit sous forme de solides divisés comportant :
une enceinte fermée,
De façon particulière, on équipe la vis de convoyage d'un revêtement protecteur agencé sur le pourtour externe de ses spires pour limiter les frottements entre la vis et des parois internes de l'enceinte.
De façon particulière, le revêtement protecteur est une couche de matériau protecteur.
De façon particulière, le revêtement protecteur est une brosse.
De façon particulière, on conforme la vis de convoyage pour qu'elle comporte des palettes agencées sur ses spires.
De façon particulière, on injecte de l'ozone dans l'enceinte en partie basse de l'enceinte.
De façon particulière, on injecte de l'ozone sur une portion seulement de la longueur de l'enceinte.
De façon particulière, on injecte de l'ozone dans l'enceinte légèrement en aval de l'entrée de l'enceinte.
De façon particulière, on extrait l'ozone résiduel en excès présent dans l'enceinte par une canalisation de sortie agencée en partie haute de l'enceinte.
De façon particulière, on extrait l'ozone résiduel en excès présent dans l'enceinte par une canalisation de sortie agencée légèrement en amont de la sortie de l'enceinte.
De façon particulière, on injecte de l'eau dans l'enceinte sensiblement au niveau de l'entrée de l'enceinte.
L'invention concerne également un dispositif de traitement en continu d'un produit sous forme de solides divisés comportant :
une enceinte fermée,
5 des moyens d'injection d'ozone dans l'enceinte et un circuit de purge de l'ozone en excès dans l'enceinte, les moyens d'injection et le circuit de purge étant conformés pour générer une atmosphère ozonisée sous pression, une vis de convoyage du produit selon un mouvement continu entre une entrée de l'enceinte et une sortie de l'enceinte de sorte que le produit se trouve continuellement dans l'atmosphère ozonisée lors de son convoyage dans l'enceinte et se trouve expulsé hors de l'enceinte par la sortie de l'enceinte après un unique passage du produit à travers l'enceinte, la vis de convoyage étant montée pour tourner dans l'enceinte autour d'un axe donné.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Il sera fait référence aux figures des dessins annexés, où :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de traitement selon un mode de réalisation particulier de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale schématique du dispositif illustré à la figure 1.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UNE MISE EN UVRE PARTICULIERE
DE L'INVENTION
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Il sera fait référence aux figures des dessins annexés, où :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de traitement selon un mode de réalisation particulier de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale schématique du dispositif illustré à la figure 1.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UNE MISE EN UVRE PARTICULIERE
DE L'INVENTION
6 En référence aux figures 1 et 2, le dispositif de traitement selon un mode de réalisation particulier de l'invention, comporte une enceinte 1 délimitant un espace intérieur formant une zone de traitement 2 d'un produit sous forme de solides divisés. Le dispositif de traitement permet ici d'assurer une débactérisation du produit. Cette application n'est bien =entendu pas limitative et le dispositif de traitement pourra être mis en uvre pour assurer une décontamination du produit notamment l'élimination =des résidus de pesticides et des mycotoxines.
L'enceinte 1 s'étend longitudinalement selon un axe X. L'enceinte 1 comporte à une première extrémité
longitudinale 3 une entrée 4 raccordée à une trémie d'alimentation 5 du dispositif. L'enceinte 1 comporte de plus à une deuxième extrémité longitudinale 6 une sortie 7 raccordée à une trémie d'expulsion 8 du dispositif. L'enceinte 1 est par exemple en acier inoxydable. L'enceinte 1 comporte ici une auge 9 à fond demi-cylindrique prolongée par des cloisons terminales et est fermée supérieurement par =un capotage 10.
Le dispositif comporte en outre une vis de convoyage 11 agencée dans l'enceinte 1 de sorte à
s'étendre selon l'axe X dans l'enceinte 1. La vis de convoyage 11 est montée dans l'enceinte 1 pour tourner autour dudit axe X. La vis de convoyage 11 est par exemple en acier inoxydable.
La vis de convoyage 11 comporte ici un arbre central 12 et une bande hélicoïdale plate 13 s'enroulant autour de l'arbre central 12 en étant fixée sur ledit arbre 12. La vis de convoyage 11 est agencée pour que la bande hélicoïdale plate 13 arrive inférieurement au niveau du fond demi-cylindrique de l'auge 9 faisant partie de l'enceinte 1.
L'enceinte 1 s'étend longitudinalement selon un axe X. L'enceinte 1 comporte à une première extrémité
longitudinale 3 une entrée 4 raccordée à une trémie d'alimentation 5 du dispositif. L'enceinte 1 comporte de plus à une deuxième extrémité longitudinale 6 une sortie 7 raccordée à une trémie d'expulsion 8 du dispositif. L'enceinte 1 est par exemple en acier inoxydable. L'enceinte 1 comporte ici une auge 9 à fond demi-cylindrique prolongée par des cloisons terminales et est fermée supérieurement par =un capotage 10.
Le dispositif comporte en outre une vis de convoyage 11 agencée dans l'enceinte 1 de sorte à
s'étendre selon l'axe X dans l'enceinte 1. La vis de convoyage 11 est montée dans l'enceinte 1 pour tourner autour dudit axe X. La vis de convoyage 11 est par exemple en acier inoxydable.
La vis de convoyage 11 comporte ici un arbre central 12 et une bande hélicoïdale plate 13 s'enroulant autour de l'arbre central 12 en étant fixée sur ledit arbre 12. La vis de convoyage 11 est agencée pour que la bande hélicoïdale plate 13 arrive inférieurement au niveau du fond demi-cylindrique de l'auge 9 faisant partie de l'enceinte 1.
7 De la sorte, la vis de convoyage 11 permet d'assurer un bon convoyage du produit introduit dans l'enceinte 1 en générant notamment un effet piston sur le produit 1. On évite ainsi =qu'une couche de produit stationnaire ne se forme sur le fond de l'auge 9 sans être convoyé vers la sortie 7 ce qui empêcherait le traitement de cette couche et nuirait au bon traitement du reste du produit.
Toutefois, pour éviter que l'auge 9 ne se retrouve rayée lors de la rotation de la vis de convoyage 11 du fait du contact entre la vis de convoyage 11 et l'auge 9, la bande hélicoïdale plate 13 est ici recouverte d'une couche de matériau protecteur 14 (symbolisée ici en pointillés) permettant de limiter les frottements entre la vis de convoyage 11 et l'auge 9. La couche de matériau protecteur 14 est par exemple une bande en polyétherethercétone, encore appelé PEEK, rapportée sur les pourtours des spires de la bande hélicoïdale plate 13.
De préférence, la vis de convoyage 11 comporte une pluralité de palettes 15 (dont une seule est référencée ici) agencées sur les spires de la bande hélicoïdale plate 13 et sur toute la longueur de ladite bande hélicoïdale plate 13 en vue d'améliorer le brassage des produits convoyés dans l'enceinte 1.
Le dispositif comporte de plus des moyens d'entraînement en rotation de la vis de convoyage 11 ainsi que des moyens d'accouplement de ladite vis 11 aux moyens d'entrainement en rotation. Selon une mise en uvre particulière, les moyens d'entraînement en rotation comportent un moteur électrique 16, l'arbre 12 étant solidarisé à un arbre de sortie dudit moteur électrique 16 par les moyens d'accouplement.
Toutefois, pour éviter que l'auge 9 ne se retrouve rayée lors de la rotation de la vis de convoyage 11 du fait du contact entre la vis de convoyage 11 et l'auge 9, la bande hélicoïdale plate 13 est ici recouverte d'une couche de matériau protecteur 14 (symbolisée ici en pointillés) permettant de limiter les frottements entre la vis de convoyage 11 et l'auge 9. La couche de matériau protecteur 14 est par exemple une bande en polyétherethercétone, encore appelé PEEK, rapportée sur les pourtours des spires de la bande hélicoïdale plate 13.
De préférence, la vis de convoyage 11 comporte une pluralité de palettes 15 (dont une seule est référencée ici) agencées sur les spires de la bande hélicoïdale plate 13 et sur toute la longueur de ladite bande hélicoïdale plate 13 en vue d'améliorer le brassage des produits convoyés dans l'enceinte 1.
Le dispositif comporte de plus des moyens d'entraînement en rotation de la vis de convoyage 11 ainsi que des moyens d'accouplement de ladite vis 11 aux moyens d'entrainement en rotation. Selon une mise en uvre particulière, les moyens d'entraînement en rotation comportent un moteur électrique 16, l'arbre 12 étant solidarisé à un arbre de sortie dudit moteur électrique 16 par les moyens d'accouplement.
8 De préférence, les moyens d'entraînement en rotation ainsi que les moyens d'accouplement sont agencés dans un caisson d'extrémité 17 du dispositif qui est juxtaposé à l'enceinte 1. Ceci permet d'améliorer la sécurité du dispositif dans la mesure où
le caisson d'extrémité 17 est isolé physiquement de la zone de traitement.
Les moyens d'entraînement en rotation sont par exemple agencés de sorte que le produit demeure dans l'enceinte 1 entre cinq minutes et une heure et de préférence entre cinq minutes et quarante minutes.
Alternativement les moyens d'entraînement en rotation sont par exemple agencés de sorte que le produit demeure dans l'enceinte 1 entre une dizaine de minutes et une heure ou de préférence entre une dizaine de minutes et quarante minutes.
Le dispositif comporte des moyens d'injection d'ozone dans l'enceinte 1 qui sont ici raccordés à une source d'alimentation 18 en ozone sous pression. Par ozone on entend ici tout aussi bien de l'ozone généré à partir d'oxygène pur que de l'ozone généré à
partir d'air atmosphérique séché. Les moyens d'injection d'ozone sont par exemple agencés de sorte à
injecter de l'ozone dans l'enceinte 1 à une concentration comprise entre 30 et 90 grammes par mètre cube et de préférence à 60 grammes par mètre cube.
Du fait que le traitement dans l'enceinte 1 s'effectue sous pression et non à la pression atmosphérique, le dispositif et en particulier l'enceinte 1 sont bien entendu conformés pour supporter la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte 1. En particulier, le dispositif comporte un sas hermétique de compression 19 agencé entre la trémie d'alimentation 5 et l'entrée 4 de l'enceinte 1 et commandé par des
le caisson d'extrémité 17 est isolé physiquement de la zone de traitement.
Les moyens d'entraînement en rotation sont par exemple agencés de sorte que le produit demeure dans l'enceinte 1 entre cinq minutes et une heure et de préférence entre cinq minutes et quarante minutes.
Alternativement les moyens d'entraînement en rotation sont par exemple agencés de sorte que le produit demeure dans l'enceinte 1 entre une dizaine de minutes et une heure ou de préférence entre une dizaine de minutes et quarante minutes.
Le dispositif comporte des moyens d'injection d'ozone dans l'enceinte 1 qui sont ici raccordés à une source d'alimentation 18 en ozone sous pression. Par ozone on entend ici tout aussi bien de l'ozone généré à partir d'oxygène pur que de l'ozone généré à
partir d'air atmosphérique séché. Les moyens d'injection d'ozone sont par exemple agencés de sorte à
injecter de l'ozone dans l'enceinte 1 à une concentration comprise entre 30 et 90 grammes par mètre cube et de préférence à 60 grammes par mètre cube.
Du fait que le traitement dans l'enceinte 1 s'effectue sous pression et non à la pression atmosphérique, le dispositif et en particulier l'enceinte 1 sont bien entendu conformés pour supporter la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte 1. En particulier, le dispositif comporte un sas hermétique de compression 19 agencé entre la trémie d'alimentation 5 et l'entrée 4 de l'enceinte 1 et commandé par des
9 vannes. De même, le dispositif comporte un sas hermétique de décompression 20 agencé en aval de la trémie d'expulsion =8 =et commandé par des vannes.
Les moyens d'injection comportent en l'espèce des buses 21 (dont une partie seulement est référencée ici) à qui sont agencées en série. Les buses 21 sont ici agencées en partie basse de l'enceinte 1 au niveau de l'auge 9. Plus précisément ici, les buses 21 sont agencées de sorte que chacune s'étende radialement à
l'auge 9. Les buses 21 sont ainsi réparties à
intervalles réguliers sur une portion de la longueur de l'auge 9 avec des orientations radiales différentes entre deux buses 21 successives. De la sorte, l'ozone pénètre efficacement et de manière relativement uniforme dans l'enceinte 1.
De préférence, les premières buses 21 sont agencées au niveau de la première extrémité
longitudinale 3 de l'enceinte 1 légèrement en aval de l'entrée 4 et les dernières buses 21 sont agencées sensiblement au niveau du tiers de la longueur de l'enceinte 1. De la sorte, il s'avère plus aisé de contrôler l'action de l'ozone sur le produit.
Selon une mise en uvre particulière de l'invention, le dispositif comporte des moyens de pilotage (non représentés ici) des buses 21 qui sont agencés de sorte que chaque buse 21 soit pilotable de manière individuelle. Ceci permettra encore davantage de mieux contrôler l'action de l'ozone sur le produit.
Le dispositif comporte par ailleurs un circuit de purge pour l'extraction de l'ozone en excès dans l'enceinte 1. Le circuit de purge comporte ici une canalisation de sortie 22 agencée en partie haute de l'enceinte 1, au niveau de la deuxième extrémité 6 de l'enceinte 1 et légèrement en amont de la sortie 7 de l'enceinte 1. Le circuit de purge comporte en outre un destructeur d'ozone résiduel 23 (tel qu'un brûleur ou un destructeur catalytique) raccordé à la canalisation de sortie 22 pour détruire l'ozone résiduel en excès 5 extrait de l'enceinte 1.
Ainsi décrit, l'agencement des buses 21 et de la canalisation de sortie 22 permet une circulation de l'ozone dans l'enceinte 1 de même sens que la circulation du produit dans l'enceinte 1. De la sorte,
Les moyens d'injection comportent en l'espèce des buses 21 (dont une partie seulement est référencée ici) à qui sont agencées en série. Les buses 21 sont ici agencées en partie basse de l'enceinte 1 au niveau de l'auge 9. Plus précisément ici, les buses 21 sont agencées de sorte que chacune s'étende radialement à
l'auge 9. Les buses 21 sont ainsi réparties à
intervalles réguliers sur une portion de la longueur de l'auge 9 avec des orientations radiales différentes entre deux buses 21 successives. De la sorte, l'ozone pénètre efficacement et de manière relativement uniforme dans l'enceinte 1.
De préférence, les premières buses 21 sont agencées au niveau de la première extrémité
longitudinale 3 de l'enceinte 1 légèrement en aval de l'entrée 4 et les dernières buses 21 sont agencées sensiblement au niveau du tiers de la longueur de l'enceinte 1. De la sorte, il s'avère plus aisé de contrôler l'action de l'ozone sur le produit.
Selon une mise en uvre particulière de l'invention, le dispositif comporte des moyens de pilotage (non représentés ici) des buses 21 qui sont agencés de sorte que chaque buse 21 soit pilotable de manière individuelle. Ceci permettra encore davantage de mieux contrôler l'action de l'ozone sur le produit.
Le dispositif comporte par ailleurs un circuit de purge pour l'extraction de l'ozone en excès dans l'enceinte 1. Le circuit de purge comporte ici une canalisation de sortie 22 agencée en partie haute de l'enceinte 1, au niveau de la deuxième extrémité 6 de l'enceinte 1 et légèrement en amont de la sortie 7 de l'enceinte 1. Le circuit de purge comporte en outre un destructeur d'ozone résiduel 23 (tel qu'un brûleur ou un destructeur catalytique) raccordé à la canalisation de sortie 22 pour détruire l'ozone résiduel en excès 5 extrait de l'enceinte 1.
Ainsi décrit, l'agencement des buses 21 et de la canalisation de sortie 22 permet une circulation de l'ozone dans l'enceinte 1 de même sens que la circulation du produit dans l'enceinte 1. De la sorte,
10 il s'avère plus aisé de contrôler l'action de l'ozone sur le produit.
Les moyens d'injection et le circuit de purge sont ici agencés pour générer une atmosphère ozonisée dans l'enceinte 1 telle que la masse en ozone présente dans l'enceinte 1 soit comprise entre 2 et 18 grammes par kilogramme de produit présent dans l'enceinte 1. De préférence, les moyens d'injection et le circuit de purge sont agencés pour générer une atmosphère ozonisée dans l'enceinte 1 telle que la masse en ozone présente dans l'enceinte 1 soit comprise entre 2 et 10 grammes par kilogramme de produit présent dans l'enceinte 1 et plus préférentiellement entre 3 et 5 grammes par kilogramme de produit présent dans l'enceinte 1.
Alternativement, les moyens d'injection et le circuit de purge sont agencés pour générer une atmosphère ozonisée dans l'enceinte 1 telle que la masse en ozone présente dans l'enceinte 1 soit sensiblement de 10 grammes par kilogramme de produit présent dans l'enceinte 1.
En outre, les moyens d'injection et le circuit de purge sont ici conformés pour générer une atmosphère ozonisée dans l'enceinte 1 présentant une pression comprise entre 0.1 et 1 bar. De préférence, les moyens d'injection et le circuit de purge sont agencés pour
Les moyens d'injection et le circuit de purge sont ici agencés pour générer une atmosphère ozonisée dans l'enceinte 1 telle que la masse en ozone présente dans l'enceinte 1 soit comprise entre 2 et 18 grammes par kilogramme de produit présent dans l'enceinte 1. De préférence, les moyens d'injection et le circuit de purge sont agencés pour générer une atmosphère ozonisée dans l'enceinte 1 telle que la masse en ozone présente dans l'enceinte 1 soit comprise entre 2 et 10 grammes par kilogramme de produit présent dans l'enceinte 1 et plus préférentiellement entre 3 et 5 grammes par kilogramme de produit présent dans l'enceinte 1.
Alternativement, les moyens d'injection et le circuit de purge sont agencés pour générer une atmosphère ozonisée dans l'enceinte 1 telle que la masse en ozone présente dans l'enceinte 1 soit sensiblement de 10 grammes par kilogramme de produit présent dans l'enceinte 1.
En outre, les moyens d'injection et le circuit de purge sont ici conformés pour générer une atmosphère ozonisée dans l'enceinte 1 présentant une pression comprise entre 0.1 et 1 bar. De préférence, les moyens d'injection et le circuit de purge sont agencés pour
11 générer une atmosphère ozonisée dans l'enceinte 1 de 0.6 bar.
Par ailleurs, le dispositif comporte des moyens d'humidification de l'atmosphère ozonisée et par là du produit. Lesdits moyens comportent ici un injecteur d'eau 24 qui est agencé en partie haute de l'enceinte 1, au niveau de la première extrémité 3 de l'enceinte 1 légèrement en aval de l'entrée 4 de l'enceinte 1.
L'injecteur d'eau 24 est ici agencé pour se trouver à
l'aplomb de certaines des buses 21 d'injection d'ozone.
Ceci permet de relativement bien humidifier le produit au moment de son entrée dans l'atmosphère ozonisée.
En complément ou en remplacement, selon le caractère hygroscopique du produit, le dispositif peut comprendre des moyens de pré-humidification de manière homogène du produit qui sont agencés en amont de l'entrée 4 du dispositif.
De la sorte, pour traiter le produit, on introduit le produit à traiter dans l'enceinte 1 par l'entrée 4.
Le produit se trouve alors humidifié par l'injecteur d'eau 24 et en contact avec l'ozone présent à
l'intérieur de l'enceinte 1. Le produit est ainsi convoyé dans l'enceinte 1 par la vis de convoyage 11 avant d'être expulsé par la sortie 7.
On constate que tout au long de son unique passage dans l'enceinte 1, le produit convoyé est continuellement en mouvement et soumis à l'atmosphère ozonisée ce qui en favorise le traitement. En outre, du fait de l'effet piston de la vis de convoyage 11 et de la présence des palettes 15, le produit est bien convoyé et brassé dans l'enceinte 1 tout au long de son passage dans l'enceinte 1 ce qui améliore encore davantage son traitement.
Par ailleurs, le dispositif comporte des moyens d'humidification de l'atmosphère ozonisée et par là du produit. Lesdits moyens comportent ici un injecteur d'eau 24 qui est agencé en partie haute de l'enceinte 1, au niveau de la première extrémité 3 de l'enceinte 1 légèrement en aval de l'entrée 4 de l'enceinte 1.
L'injecteur d'eau 24 est ici agencé pour se trouver à
l'aplomb de certaines des buses 21 d'injection d'ozone.
Ceci permet de relativement bien humidifier le produit au moment de son entrée dans l'atmosphère ozonisée.
En complément ou en remplacement, selon le caractère hygroscopique du produit, le dispositif peut comprendre des moyens de pré-humidification de manière homogène du produit qui sont agencés en amont de l'entrée 4 du dispositif.
De la sorte, pour traiter le produit, on introduit le produit à traiter dans l'enceinte 1 par l'entrée 4.
Le produit se trouve alors humidifié par l'injecteur d'eau 24 et en contact avec l'ozone présent à
l'intérieur de l'enceinte 1. Le produit est ainsi convoyé dans l'enceinte 1 par la vis de convoyage 11 avant d'être expulsé par la sortie 7.
On constate que tout au long de son unique passage dans l'enceinte 1, le produit convoyé est continuellement en mouvement et soumis à l'atmosphère ozonisée ce qui en favorise le traitement. En outre, du fait de l'effet piston de la vis de convoyage 11 et de la présence des palettes 15, le produit est bien convoyé et brassé dans l'enceinte 1 tout au long de son passage dans l'enceinte 1 ce qui améliore encore davantage son traitement.
12 On est ainsi parvenu à réaliser un procédé de débactérisation d'un produit par ozone.
L'invention permet par ailleurs avantageusement de restreindre le nombre de paramètres permettant de gérer le traitement du produit. Les paramètres sur lesquels il est possible de jouer pour optimiser le traitement sont ainsi :
le temps de séjour du produit dans l'enceinte 1 (en agissant sur la vitesse de rotation de la vis de convoyage 11 via le moteur électrique 16), - le taux d'humidité (en agissant sur les moyens d'humidification), et - le pourcentage en masse d'ozone par masse de produit (en agissant sur les moyens d'injection de l'ozone et le circuit de purge).
L'association pour la première fois du principe de convoyage continu du produit à une exposition simultanée continue à l'ozone procure de multiples avantages et notamment un meilleur contrôle du traitement du produit ainsi qu'une plus grande rapidité
de traitement.
L'invention ouvre donc la voie au traitement de produits particulièrement délicats, tels que les épices (poivre, curry, curcuma, etc_), herbes, aromates, les légumes déshydratés, les plantes aromatiques ou médicinales, les fruits secs, les produits laitiers en poudre_ L'invention n'est pas limitée à la mise en uvre décrite mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre de l'invention.
En particulier, bien qu'ici la vis de convoyage comporte un arbre central entouré d'une bande spiralée, on pourra utiliser un autre type de vis de convoyage
L'invention permet par ailleurs avantageusement de restreindre le nombre de paramètres permettant de gérer le traitement du produit. Les paramètres sur lesquels il est possible de jouer pour optimiser le traitement sont ainsi :
le temps de séjour du produit dans l'enceinte 1 (en agissant sur la vitesse de rotation de la vis de convoyage 11 via le moteur électrique 16), - le taux d'humidité (en agissant sur les moyens d'humidification), et - le pourcentage en masse d'ozone par masse de produit (en agissant sur les moyens d'injection de l'ozone et le circuit de purge).
L'association pour la première fois du principe de convoyage continu du produit à une exposition simultanée continue à l'ozone procure de multiples avantages et notamment un meilleur contrôle du traitement du produit ainsi qu'une plus grande rapidité
de traitement.
L'invention ouvre donc la voie au traitement de produits particulièrement délicats, tels que les épices (poivre, curry, curcuma, etc_), herbes, aromates, les légumes déshydratés, les plantes aromatiques ou médicinales, les fruits secs, les produits laitiers en poudre_ L'invention n'est pas limitée à la mise en uvre décrite mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre de l'invention.
En particulier, bien qu'ici la vis de convoyage comporte un arbre central entouré d'une bande spiralée, on pourra utiliser un autre type de vis de convoyage
13 comme par exemple une vis de convoyage comportant un plat spiralé sans axe central.
Bien qu'ici, la vis de convoyage comporte une couche de matériau protecteur en PEEK venant recouvrir la courbure externe des spires de la vis de convoyage, la couche de matériau protecteur pourra être dans un tout autre matériau permettant de limiter les frottements entre les parois internes de l'enceinte et la vis de convoyage afin d'éviter d'abîmer lesdites parois et/ou la vis de convoyage comme être en polytétrafluoroéthylène c'est-à-dire du téflon (marque déposée). En variante, la vis pourra comporter une brosse venant recouvrir la courbure externe des spires de la vis de convoyage de manière similaire =à la couche de matériau protecteur. Selon une autre variante, ce pourra être l'enceinte, en place ou en remplacement de la vis de convoyage, qui comportera une protection contre les frottements entre la vis et l'enceinte. Au moins une partie des parois internes de l'enceinte pourra ainsi être recouverte d'une couche de matériau protecteur par exemple en PEEK, en téflon ...
Les buses pourront être agencées différemment de ce qui a été décrit. Par exemple, les buses pourront être agencées de sorte à être présentes sur toute la longueur de l'enceinte. Les buses pourront également être présentes uniquement au niveau de la sortie de l'enceinte et le circuit de purge agencé au niveau de l'entrée de l'enceinte de sorte que l'ozone circulera à
contre-courant du produit dans l'enceinte.
De même, les moyens d'humidification du produit pourront être différents de ce qui a été décrit. Par exemple, lesdits moyens pourront être agencés en amont de l'entrée de l'enceinte par exemple au niveau de la trémie d'alimentation du dispositif. En complément ou
Bien qu'ici, la vis de convoyage comporte une couche de matériau protecteur en PEEK venant recouvrir la courbure externe des spires de la vis de convoyage, la couche de matériau protecteur pourra être dans un tout autre matériau permettant de limiter les frottements entre les parois internes de l'enceinte et la vis de convoyage afin d'éviter d'abîmer lesdites parois et/ou la vis de convoyage comme être en polytétrafluoroéthylène c'est-à-dire du téflon (marque déposée). En variante, la vis pourra comporter une brosse venant recouvrir la courbure externe des spires de la vis de convoyage de manière similaire =à la couche de matériau protecteur. Selon une autre variante, ce pourra être l'enceinte, en place ou en remplacement de la vis de convoyage, qui comportera une protection contre les frottements entre la vis et l'enceinte. Au moins une partie des parois internes de l'enceinte pourra ainsi être recouverte d'une couche de matériau protecteur par exemple en PEEK, en téflon ...
Les buses pourront être agencées différemment de ce qui a été décrit. Par exemple, les buses pourront être agencées de sorte à être présentes sur toute la longueur de l'enceinte. Les buses pourront également être présentes uniquement au niveau de la sortie de l'enceinte et le circuit de purge agencé au niveau de l'entrée de l'enceinte de sorte que l'ozone circulera à
contre-courant du produit dans l'enceinte.
De même, les moyens d'humidification du produit pourront être différents de ce qui a été décrit. Par exemple, lesdits moyens pourront être agencés en amont de l'entrée de l'enceinte par exemple au niveau de la trémie d'alimentation du dispositif. En complément ou
14 en remplacement, les moyens d'humidification pourront comporter un circuit de brumisation agencé sur toute ou partie de la longueur de l'enceinte pour mieux contrôler le taux d'humidité de l'atmosphère ozonisée régnant dans l'enceinte et donc le taux d'humidité du produit.
Les moyens d'humidification du produit pourront projeter de l'eau ozonisée en place de l'eau décrite pour participer, en coopération avec les moyens d'injection d'ozone, à la création d'une atmosphère ozonisée dans l'enceinte. En outre, bien qu'ici les moyens d'humidification du produit soient distincts des moyens d'injection de l'ozone, ils pourront être confondus, les moyens d'injection projetant alors directement de l'eau ozonisée dans l'enceinte pour y créer une atmosphère ozonisée.
Le dispositif pourra également comprendre des moyens de séchage agencés par exemple au niveau de la sortie de l'enceinte pour mieux contrôler le taux d'humidité de l'atmosphère ozonisée régnant dans l'enceinte et donc le taux d'humidité du produit.
Les moyens d'humidification du produit pourront projeter de l'eau ozonisée en place de l'eau décrite pour participer, en coopération avec les moyens d'injection d'ozone, à la création d'une atmosphère ozonisée dans l'enceinte. En outre, bien qu'ici les moyens d'humidification du produit soient distincts des moyens d'injection de l'ozone, ils pourront être confondus, les moyens d'injection projetant alors directement de l'eau ozonisée dans l'enceinte pour y créer une atmosphère ozonisée.
Le dispositif pourra également comprendre des moyens de séchage agencés par exemple au niveau de la sortie de l'enceinte pour mieux contrôler le taux d'humidité de l'atmosphère ozonisée régnant dans l'enceinte et donc le taux d'humidité du produit.
Claims (15)
1. Procédé de traitement en continu d'un produit sous forme de solides divisés, le produit étant un produit alimentaire choisi parmi les épices, les herbes, les aromates, les légumes déshydratés, les produits laitiers en poudre, les fruits secs ou encore les plantes aromatiques ou médicinales, le procédé comprenant des étapes de :
introduire le produit dans une enceinte (1) fermée dans laquelle règne une atmosphère ozonisée sous pression, convoyer le produit dans l'enceinte selon un mouvement continu entre une entrée (4) de l'enceinte et une sortie (7) de l'enceinte de sorte que le produit se trouve continuellement dans l'atmosphère ozonisée lors de son convoyage dans l'enceinte, le produit étant convoyé par une vis de convoyage (11) montée pour tourner dans l'enceinte autour d'un axe donné, et expulser le prodult hors de l'enceinte par la sortie de l'enceinte après un unique passage du produit à
travers l'enceinte.
introduire le produit dans une enceinte (1) fermée dans laquelle règne une atmosphère ozonisée sous pression, convoyer le produit dans l'enceinte selon un mouvement continu entre une entrée (4) de l'enceinte et une sortie (7) de l'enceinte de sorte que le produit se trouve continuellement dans l'atmosphère ozonisée lors de son convoyage dans l'enceinte, le produit étant convoyé par une vis de convoyage (11) montée pour tourner dans l'enceinte autour d'un axe donné, et expulser le prodult hors de l'enceinte par la sortie de l'enceinte après un unique passage du produit à
travers l'enceinte.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on équipe la vis de convoyage (11) d'un revêtement protecteur agencé sur le pourtour externe de spires de la vis pour limiter les frottements entre la vis et des parois internes de l'enceinte (1).
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le revêtement protecteur est une couche de matériau protecteur (14).
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le matériau protecteur (14) est à base de polyétheréthercétone.
5. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le revêtement protecteur est une brosse.
6. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on conforme la vis de convoyage (11) pour qu'elle comporte des palettes (15) agencées sur les spires de la vis.
7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on conforme la vis de convoyage (11) pour qu'elle comporte des palettes (15) agencées sur des spires de la vis.
8. Procédé selon la revendication 3 ou 4 ou 5, dans lequel on conforme la vis de convoyage (11) pour qu'elle comporte des palettes (15) agencées sur les spires de la vis.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel, en outre, on injecte de l'ozone dans l'enceinte (1) en partie basse de l'enceinte.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel, en outre, on injecte de l'ozone sur une portion seulement de la longueur de l'enceinte (1).
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel, en outre, on injecte de l'ozone dans l'enceinte (1) légèrement en aval de l'entrée de l'enceinte.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel, en outre, on extrait l'ozone résiduel en excès présent dans l'enceinte (1) par une canalisation de sortie (22) agencée en partie haute de l'enceinte.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel, en outre, on extrait l'ozone résiduel en excès présent dans l'enceinte (1) par une canalisation de sortie (22) agencée légèrement en amont de la sortie (7) de l'enceinte.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel, en outre, on injecte de l'eau dans l'enceinte (1) sensiblement au niveau de l'entrée (4) de l'enceinte.
15. Dispositif de traitement en continu d'un produit sous forme de solides divisés, le produit étant un produit alimentaire choisi parmi les épices, les herbes, les aromates, les légumes déshydratés, les produits laitiers en poudre, les fruits secs ou encore les plantes aromatiques ou médicinales, le dispositif comprenant:
- une enceinte (1) fermée, - des moyens d'injection d'ozone dans l'enceinte et un circuit de purge de l'ozone en excès dans l'enceinte, les moyens d'injection et le circuit de purge étant conformés pour générer une atmosphère ozonisée sous pression, et - une vis de convoyage (11) du produit selon un mouvement continu entre une entrée (4) de l'enceinte et une sortie (7) de l'enceinte de sorte que le produit se trouve continuellement dans l'atmosphère ozonisée lors de son convoyage dans l'enceinte et se trouve expulsé hors de l'enceinte par la sortie de l'enceinte après un unique passage du produit à travers l'enceinte, la vis de convoyage (11) étant montée pour tourner dans l'enceinte autour d'un axe donné.
- une enceinte (1) fermée, - des moyens d'injection d'ozone dans l'enceinte et un circuit de purge de l'ozone en excès dans l'enceinte, les moyens d'injection et le circuit de purge étant conformés pour générer une atmosphère ozonisée sous pression, et - une vis de convoyage (11) du produit selon un mouvement continu entre une entrée (4) de l'enceinte et une sortie (7) de l'enceinte de sorte que le produit se trouve continuellement dans l'atmosphère ozonisée lors de son convoyage dans l'enceinte et se trouve expulsé hors de l'enceinte par la sortie de l'enceinte après un unique passage du produit à travers l'enceinte, la vis de convoyage (11) étant montée pour tourner dans l'enceinte autour d'un axe donné.
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