DE102008047148A1

DE102008047148A1 - Verfahren und Einrichtung zur Reinigung und Desinfektion eines Behälters

Info

Publication number: DE102008047148A1
Application number: DE200810047148
Authority: DE
Inventors: Matthias Dr. Fryda; Georg Fottner; Christoph Sedlaczek
Original assignee: Condias GmbH; Esau and Hueber GmbH
Current assignee: Condias GmbH; Esau and Hueber GmbH
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-04-15

Abstract

Um eine hohe Betriebssicherheit bei geringem Energieeinsatz zu ermöglichen, wird zum Reinigen und Desinfizieren einer Fläche von mit Lebensmittel in Berührung kommenden Fläche diese mit einer geeigneten Flüssigkeit besprüht und erfindungsgemäß vorgesehen, dass Wasser stromaufwärts von der Fläche einer In-situ-Behandlung zur Erzeugung eines Oxidationsmittels unter Verwendung einer Diamantelektrodenanordnung (5) und Anreicherung des Wassers mit dem Oxidationsmittel unterworfen wird und dass das mit dem Oxidationsmittel angereicherte Wasser auf die Fläche gesprüht und dort für eine Verweilzeit belassen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und Desinfektion einer mit Lebensmittel in Berührung kommenden Fläche, bei dem die Fläche mit einer geeigneten Flüssigkeit besprüht wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Reinigung und Desinfektion einer Innenwandung einer mit Lebensmitteln in Berührung kommenden Fläche, mit einem Zuführungssystem für Wasser und einer Düsenanordnung zum Aussprühen des zur Desinfektion aufbereiteten Wassers.
Die Reinigung und Desinfektion von mit Lebensmittel in Berührung kommenden Fläche ist in der Produktion von abgefüllten Lebensmitteln, für Lebensmittel aufnehmende Behälter, insbesondere Mehrwegbehälter, und für Oberflächen von Lebensmitteln bearbeitenden Werkzeugen erforderlich, um die für die Behandlung von Lebensmitteln erforderlichen Hygienevorschriften einzuhalten. Die Verwendung toxischer Chemikalien zur Desinfektion ist außerordentlich problematisch, weil sichergestellt werden muss, dass keine Restchemikalien in das Lebensmittel gelangen. Es ist daher üblich, zur Desinfektion heißes Wasser zu verwenden. Das Problem hierbei besteht darin, dass das beim Abkühlen des heißen Wassers entstehende warme Wasser eine bevorzugte Brutstätte für etwaige noch nicht abgetötete Bakterien ist, sodass diese sich schnell wieder vermehren können. Die Desinfektion von Flächen mit heißem Wasser gestaltet sich daher sehr aufwendig.
Zur Reinigung wiederbefüllbarer Behälter, insbesondere Mehrwegfässer und spezielle Keg-Fässer, wie sie für den Vertrieb von Getränken verwendet werden, ist es bekannt, die Behälter vor der Abfüllung in einer Reinigungs- und Desinfizierungsstation zu behandeln. Die Reinigungsstation besteht aus einem Außenwascher, einer Laugestation, einer Säurestation und einer Heißwasserstation. Wenn nötig können Zwischenspülungen mit Wasser und Restentleerungen vorgenommen werden. Anschließend erfolgt üblicherweise eine Dampfsterilisation. Hierzu wird Dampf in das Innere des Behälters über eine Armatur, vorzugsweise die Füllarmatur des Fasses, eingeblasen. Durch Schließen der Armatur wird ein Dampfdruck in dem Behälter aufgebaut und eine Verweildauer von 48 bis 60 Sek. eingehalten. Vor der Befüllung wird eine Restentleerung vorgenommen.
Die Sterilisation mit heißem Dampf erfordert allerdings einen hohen Energieeinsatz und eine präzise Verfahrensführung, da der Desinfektionserfolg stark von der Temperatur des Dampfes abhängig ist.
Es ist daher versucht worden, die Desinfektion in anderer Weise auszuführen, beispielsweise durch das Zuführen von Ozon zu einem Spülwasser. Das Ozon wird dabei aus einer stillen Entladung gewonnen. Es muss dem verwendeten Spülwasser in einer Dosierung von ca. 2 mg/l zugegeben werden. Das so ozonisierte Wasser muss für etwa 10 min in dem Behälter verbleiben, um den Desinfizierungserfolg herbeizuführen. Diese Methode ist verfahrenstechnisch kompliziert, da das erzeugte Ozon dem Wasser in kontrollierter Weise zugegeben werden muss, um die erforderlichen Dosierungen zu erlangen. Darüber hinaus ist die Desinfektion zeitaufwändig.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Reinigung und Desinfektion einer mit Lebensmittel in Berührung kommenden Fläche zu ermögli chen, die weniger zeit- und/oder kostenaufwändig ist und eine zuverlässige Desinfizierung ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser stromaufwärts von der Fläche einer In-situ-Behandlung zur Erzeugung eines Oxidationsmittels unter Verwendung einer Diamantelektrodenanordnung und Anreichung des Wassers mit dem Oxidationsmittel unterworfen wird und dass das mit dem Oxidationsmittel angereicherte Wasser auf die Fläche gesprüht und dort für eine Verweilzeit belassen wird.
Das erfindungsgemäß in-situ generierte Oxidationsmittel ist vorzugsweise Ozon, kann aber auch andere Oxidationsmittel enthalten, wie beispielsweise OH-Radikale. Die Elektrodenanordnung enthält eine Diamantelektrode, mit der die Herstellung des benötigten Oxidationsmittels sicher und in der benötigten Menge möglich ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass eine sichere Desinfizierung des Behälters bereits mit einer Konzentration des Oxidationsmittels von < 1 mg/l, vorzugsweise < 0,5 mg/l, insbesondere bereits bei einer Konzentration von 250 bis 300 μg/l erreicht wird.
Das für die Desinfektion verwendete, mit Oxidationsmittel angereichte Wasser kann entsorgt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass mit dem Oxidationsmittel angereicherte Wasser nach der Verweilzeit auf der Fläche in einen Kreislauf zur erneuten in-situ-Behandlung zurückzuführen. Ferner kann es zweckmäßig sein, für die Desinfektion einen Zyklus des Einsprühens der Fläche mit dem mit dem Oxidationsmittel angereicherten Wasser, des Verweilenlassens des Wassers auf der Fläche und dem Abführen des Wassers wiederholt durchzuführen, beispielsweise dreimal. Die Verweilzeit richtet sich dabei nach dem Anwendungsfall und liegt typischerweise zwischen 10 und 80 Sek., vorzugsweise zwischen 45 und 60 Sek.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für das erfindungsgemäße Verfahren besteht in der Reinigung und Desinfektion von Mehrwegfässern, insbesondere Keg-Fässern.
Die Fässer weisen dabei eine Abfüllarmatur auf ihrer Oberseite auf. Das Einfüllen des mit dem Oxidationsmittel angereicherten Wassers erfolgt vorzugsweise über diese Armatur. Dabei kann das Fass vorzugsweise auf den Kopf gestellt sein, sodass das Einsprühen in das Fass von unten stattfindet. Das eingesprühte, mit dem Oxidationsmittel angereicherte Wasser läuft dann zu der nach unten gerichteten Fassoberseite ab und kann in den Kreislauf zurückgeführt werden.
Alternativ ist es aber auch möglich, das Einsprühen von der Oberseite vorzunehmen, wenn das Fass an der Unterseite entleerbar ist.
Die oben erwähnte Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß durch eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass das Wasser in einer Kreislaufanordnung umgepumpt wird und dass in dem Kreislauf stromaufwärts von der Behälteraufnahmevorrichtung eine vom Wasser umspülte Elektrodenanordnung zur in-situ-Erzeugung eines Oxidationsmittels und Anreicherung des Wassers mit dem Oxidationsmittel angeordnet ist.
Die Behälteraufnahmevorrichtung ist vorzugsweise zur Aufnahme von Mehrwegfässern ausgebildet und nimmt die Fässer vorzugsweise über Kopf gedreht auf.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist vorzugsweise mit einer Steuerung zum kontrollierten Einsprühen des Wassers in den Behälter und zur Einstellung einer Verweilzeit des Wassers in dem Behälter ausgerüstet.
Die Erfindung soll im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
1 – eine schematische Anlagenskizze für eine Desinfektionsanlage nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 – eine schematische Anlagenskizze für eine Desinfektionsanlage nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
1 lässt einen Pufferbehälter 1 erkennen, in dem sich ein Wasservorrat befindet. Über den Boden des Pufferbehälters 1 wird über eine Pumpe 2 Wasser in einen Kreislauf gepumpt. Mit einem Durchflussmesser 3 und einem Temperaturmessgerät 4 wird eine Überwachung und ggf. Regelung der Umweltsbedingungen vorgenommen. Das Wasser gelangt in eine Elektrodenanordnung 5, die eine Diamantelektrode umfasst und durch die das Wasser gepumpt wird. Die Diamantelektrode ist so eingestellt, dass in der Elektrodenanordnung 5 Ozon erzeugt wird, sodass das Wasser in der Elektrodenanordnung 5 mit Ozon angereichert wird. Über eine durch eine Druckmesseinrichtung 6 überwachte Vorlaufleitung 7 gelangt das umgepumpte Wasser an einen Kreuzungspunkt, an dem eine Pufferleitung 8 einerseits und eine Zuführleitung 9 andererseits abzweigen. Die Pufferleitung 8 führt in den Pufferbehälter 1 zurück. Durch eine Ventilanordnung in der Pufferleitung 8 und in der Zuführleitung 9 wird die in der Zuführleitung 9 transportierte Menge des mit Ozon angereicherten Wassers eingestellt. Das von der Pumpe 2 geförderte überschüssige Wasser gelangt über die Pufferleitung 8 in den Pufferbehälter 1 zurück. Das durch die Zuführleitung 9 transportierte, mit Ozon angereicherte Wasser gelangt zu einer Düsenanordnung 13, die in einen zu reinigenden Behälter 10 hineinragt, um die Innenwandung des Behälters mit dem mit Ozon angereicherten Wasser zu besprühen. Das Wasser wird in dem Behälter 10 für eine vorbestimmte Verweilzeit belassen. Nach Ablauf der vorbestimmten Verweilzeit kann das Wasser über eine Rücklaufpumpe 11 durch einen Rücklauf 12 zum Pufferbehälter 1 zurückgeleitet werden, um so wieder in den durch die Pumpe 2 betriebenen Kreislauf zu gelangen.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das für die Desinfektion des Behälters 10 benutzte Wasser nach Ablauf der Verweilzeit aus dem Behälter 10 abgelassen und entsorgt, sodass auf eine Kreislaufführung verzichtet wird. Die Rücklaufpumpe 11 und die Rücklaufleitung 12 entfallen somit in dieser Ausführungsform.
Es ist ohne weiteres erkennbar, dass die dargestellten Ausführungsformen nur beispielhaft mögliche Anlagenkonfigurationen zeigen, die im Rahmen der Erfindung variiert werden können. So ist es beispielsweise ohne weiteres möglich, die Pufferleitung 8 entfallen zu lassen, wenn mit der Pumpe 2 eine Menge des umgepumpten Wasser eingestellt wird, die der für die Düsenanordnung 13 benötigten Menge entspricht. Der Wegfall der Pufferleitung 8 ist in diesem Fall für beide Ausführungsformen möglich, die in den 1 und 2 dargestellt sind.
Durch die dargestellte in-situ-Erzeugung des Ozons mittels der Elektrodenanordnung 5 ist eine hohe Betriebssicherheit für die Desinfizierung, hier des Behälters 10, gewährleistet. Darüber hinaus wird für die Desinfizierung eine wesentlich geringere Ozonkonzentration in dem Wasser benötigt als dies bei der Zuführung von extern generiertem Ozon der Fall war.

Claims

Verfahren zum Reinigen und Desinfizieren einer mit Lebensmittel in Berührung kommenden Fläche, bei dem die Fläche mit einer geeigneten Flüssigkeit besprüht wird, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser stromaufwärts von der Fläche einer in-situ-Behandlung zur Erzeugung eines Oxidationsmittels unter Verwendung einer Diamantelektrodenanordnung (5) und Anreichung des Wassers mit dem Oxidationsmittel unterworfen wird und dass das mit dem Oxidationsmittel angereicherte Wasser auf die Fläche gesprüht und dort für eine Verweilzeit belassen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgesprühte Wasser gesammelt und in einem Kreislauf zur erneuten in-situ-Behandlung zurückgeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgesprühte Wasser nach der Verweilzeit auf der Fläche entsorgt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Elektrodenanordnung eine Konzentration des Oxidationsmittels < 1 mg/l, vorzugsweise < 0,5 mg/l, eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Elektrodenanordnung (5) eine Konzentration des Oxidationsmittels von 250 bis 300 μg/l eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Elektrodenanordnung (5) Ozon als Oxidationsmittel erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Fläche eine Innenwandung eines Behälter (10) behandelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (10) eine Abfüllarmatur auf ihrer Oberseite aufweisen und dass die Einfüllung des mit dem Oxidationsmittel angereicherten Wassers über die Armatur erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Oxidationsmittel angereicherte Wasser in den auf dem Kopf stehenden Behälter (10) eingesprüht wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Oxidationsmittel angereicherte Wasser von der Oberseite in den Behälter (10) gesprüht und auf der Unterseite wieder entnommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Desinfektion ein Zyklus aus Einsprühen des mit dem Oxidationsmittel angereicherten Wassers auf die Fläche und Verweilenlassen des Wassers auf der Fläche wiederholt durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweilzeit in dem Behälter (10) zwischen 10 und 80 Sek., vorzugsweise 40 bis 60 Sek. eingestellt wird.
Einrichtung zur Reinigung und Desinfektion einer Innenwandung einer mit Lebensmitteln in Berührung kommenden Fläche, mit einem Zuführungssystem für Wasser und einer Düsenanordnung (13) zum Aussprühen des zur Desinfektion aufbereiteten Wassers, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser stromaufwärts von der Fläche eine vom Wasser umspülte Diamantelektrodenanordnung (5) zur in-situ-Erzeugung eines Oxidationsmittels und Anreicherung des Wassers mit dem Oxidationsmittel angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser in einer Kreislaufanordnung umgepumpt wird.
Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälteraufnahmevorrichtung vorgesehen ist und dass die Düsenanordnung (13) zum Besprühen einer Innenwand eines in der Behälteraufnahmevorrichtung gehaltenen Behälters (10) eingerichtet ist.
Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteraufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Mehrwegfässern ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrwegfässer über Kopf gedreht in die Behälteraufnahmevorrichtung einsetzbar sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, gekennzeichnet durch eine Steuerung zum kontrollierten Einsprühen des Wassers in dem Behälter (10) und zur Einstellung einer Verweilzeit des Wassers in dem Behälter (2).