DE69003262T2

DE69003262T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von mit Ozon gesättigtem Wasser.

Info

Publication number: DE69003262T2
Application number: DE90100900T
Authority: DE
Inventors: Louis Maggio; Seymour Siegel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-02-01
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2010-01-17
Also published as: EP0380962B1; CA2001385A1; US4898679A; EP0380962A3; ATE94515T1; JPH02261596A; EP0380962A2; DE69003262D1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und eine Vorrichtung, welche die Reinigung und Keimfreimachung mittels Ozon von bei der Verarbeitung von Lebensmitteln oder anderen organischen Materialien verwendeten Teilen, Geräten und Verarbeitungsanlagen ermöglicht, insbesondere ein System für Reinigung an Ort und Stelle und eine Vorrichtung zur Keimfreimachung jener zur Aufbereitung flüssiger Stoffe eingesetzter eingebauter Vorrichtungen, die üblicherweise durch Waschen und Spülen mit Flüssigkeit so gereinigt werden, daß der dabei eingesetzte Durchfluß jenem des aufbereiteten Mediums entspricht.
Systeme für Reinigung an Ort und Stelle werden in verschiedenartigsten technischen Anlagen eingesetzt, besonders aber in Lebensmittelverarbeitungsanlagen zur Reinigung von Rohrleitungen, Vorratsbehältern, Kochkesseln und dergleichen. Diese Systeme werden als Systeme für Reinigung an Ort und Stelle bezeichnet, weil Systeme mittels Durchfluß von mit Seife, waschmitteln usw. beladenen Reinigungsflüssigkeiten gereinigt werden, ohne daß die Vorrichtung oder Verarbeitungsanlage auszubauen wäre.
Die Reinigung erfolgt im allgemeinen durch Zerlegung der Aufbereitungsanlage, Entfernung kleiner Teile und Zugänglichmachung der größeren Teile. Die kleinen Teile werden separat gereinigt, während die größeren Teile an Ort und Stelle gereinigt werden, indem zuerst Wasser durch das System als erste Spülung umgepumpt wird. Danach werden Reinigungschemikalien erhitzt und durch das System umgepumpt, um die Rohre oder die Vorrichtungen von allfälligen noch vorhandenen Verschmutzungen zu reinigen. Danach wird das System meist gespült, bis es "rein" ist.
Die Verwendung von Ozon als keimfreimachendes Mittel ist aus "Ozone, The Process Water Sterilant" [Ozon, das Brauchwassersterilisierungsmittel] von Carl und Theresa Nebel, pharmaceutical Manufacturing, April 1984; "Ozone Reduces Drying Odors 75-100%" [Ozon vermindert Gerüche beim Trocknen um 75-100%], Joran, Russ et al., Food Processing, Band 42, S. 44(1), Feb. 1981; "Comparative Assessment of Chlorine, Heni, Ozone, and UV Light for Killing Legionella pneumophilia within a Model Plumbing System" [Vergleichende Bewertung von Chlor, Heni, Ozon und UV-Licht zur Abtötung von Legionella pneumophilia in einem als Modell dienenden Rohrleitungs-System", Muvaca et al., Applied and Environmental Microbiology, Feb. 1987, S. 447-453; Band 53, Nr. 2; "Effect of Ozone on Bacterial Flora in Poultry During Refrigerated Storage" [Wirkung von 0zon auf die bakterielle Flora bei durch Kühlung aufbewahrtem Geflügel], J.C. Nieto et al., Int. Journal Refrigeration, 1984, Band 7, Nr. 6, S. 389, 392; "Stability of Ozone and its Germicidal Properties on Poultry Meat Microorganisms in Liquid 0zone" [Beständigkeit von Ozon und dessen keimtötender Eigenschaften gegenüber Geflügelfleischmikroorganismen in flüssigem Ozon], P.P.W. Yang et al., Journal of Food Science, Band 44(2), März/April 1979, S. 501-504; "Ozone Inactivation of Bacillus and Clastridiuin Spore Population and the Importance of Spore Coat to Resistance" [Durch Ozon bewirkte Inaktivierung der Population an Bacillusund Clastridiumsporen, und die Bedeutung der sporenhülle für die Widerstandsfähigkeit], Food Microbiology, April 1985, Band 2(2), S. 123-134, bekannt.
Die US-Patentschrift 4 409 188 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Sterilisierung von Behältern mit Ozon, und aus der US-Patentschrift 509 163 ist ein Verfahren zur Freisetzung von Ozon bekannt. An weiteren Patenten, denen zufolge Ozon als Keimfreimachungsmittel eingesetzt wird, sind unter anderem die US-Patentschriften Nr. 1 180 372, 3 549 528, 4 273, 660, 4 549 477, und 4 655 932 zu nennen.
Selbst angesichts des Gegenstandes der oben angeführten Patente und Artikel besteht immer noch ein Bedürfnis an einem verbesserten System oder einer verbesserten Methode sowie einer Vorrichtung zur Keimfreimachung, um das entsprechende Ergebnis auf rationelle und doch einfache Art zu erzielen.
Unter den der Verwendung von Ozon innewohnenden Problemen ist beispielsweise die Tatsache zu nennen, daß es ein Gas und daher sehr flüchtig ist, unter Normalbedingungen verdampft und sich zerstreut, und im Gebrauch die Anwendung von Druck und das Arbeiten mit geschlossenen, abgedichteten Räumen erfordert, damit eine für die bakterizide Wirksamkeit hinreichende Strömung und Dichte erzielt werden kann. Diese Schwierigkeiten steigern sich noch, wenn man versucht, langgestreckte Verarbeitungsein richtungen zu reinigen, die zuerst mit heißer Seifenlauge gewaschen und dann mit warmem Wasser gespült werden müssen.
Die europäische Patentschrift Nr. 0 163 750 offenbart eine Vorrichtung zur Reinigung von Trinkwasser, mit einem Trinkwasservorratsbehälter, einer an diesen angeschlossenen Trinkwasserumlaufleitung und einer an einem Ozongenerator angeschlossenen und in die Umlauf leitung mündenden Ozon-Zuleitung, wobei die Vorrichtung als vollständig vorgefertigtes Haushaltsgerät vorliegt, einen Anschluß für eine Rohwasserquelle aufweist, und mit einem dem Vorratsbehälter zugeordneten und für die Kühlung des Trinkwassers bestimmten Kühlgerät versehen ist.
Aus Kirk-Othmers Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Auflage, Band 16, S. 700-704: "Ozone" ist ebenfalls die Verwendung von Ozon zur Wasseraufbereitung bekannt so wie auch die Tatsache, daß die Löslichkeit von Ozon in Wasser mit zunehmender Temperatur abnimmt.
Gmelins Handbuch der Anorg. Chemie, S. 1166-1170 "Wäßrige und nichtwäßrige Lösung von Ozon" lehrt gleichfalls, daß die Zersetzung von in einer gesättigten wäßrigen Lösung enthaltenem Ozon bei 0ºC langsamer verläuft als bei höheren Temperaturen.
Es wurde nun gefunden, daß ein System zur Reinigung von langen oder großen Verarbeitungsanlagen unter Anwendung von Sterilisierung durch Ozon bereitgestellt werden kann, bei dem die oben aufgezählten Schwierigkeiten und Nachteile nicht auftreten, d.h. daß die Anwendung von Druck und das Arbeiten mit geschlossenen, abgedichteten Räumen, um eine hinreichende Ozonströmung und Ozondichte zu erzielen, nicht erfordert.
Von solchen Systemen und Einrichtungen ist zu erwarten, daß das Ozon sicher, einfach, rationell und wirtschaftlich zu handhaben sei. Insbesondere wurde nun gefunden, daß ein Ozon-Keimfreimachungssystem bereitgestellt werden kann, das an verschiedene Systeme für Reinigung an Ort und Stelle zur Herstellung, Aufbereitung und sogar Entsorgung angepaßt werden kann.
Die oben genannten sowie auch andere Aufgaben und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Offenbarung der vorliegenden Erfindung.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG

Kurz gesagt stellt die vorliegende Erfindung ein System und eine Vorrichtung bereit, worin gasförmiges Ozon mit Wasser vermischt und unter solchen Bedingungen gelagert wird, daß die Dichte des Ozons in Wasser größer wird als die unter Normalbedingungen erhaltene und beständig bei diesen Werten gehalten wird, so daß es rationell durch die zu reinigende Verarbeitungsanlage gefördert werden kann.
Insbesondere ermöglicht die vorliegende Erfindung die Abkühlung des Ozon-Wasser-Mediums, um die Dichte zu erhöhen, und bei Erwärmung die darauf erfolgende Temperaturerhöhung zur Förderung des Wassers und 0zons durch die an Ort und Stelle zu reinigende Anlage zu nutzen.
Vorzugsweise ist ein durchgehender Kreislauf vorgesehen, in dem das mit Ozon beladene Wasser zur ersten Zone rückgeführt wird, um dort wieder angereichert zu werden, wenn dies auch in den meisten Fällen aus wirtschaftlichen Gründen oder vom System her zu aufwendig sein mag. Die Entsorgung des an sich reinen, mit Ozon beladenen Wassers, welches frei von Giften usw. ist, kann auf beliebige Weise erfolgen, da das Ozon, sobald es der Atmosphäre ausgesetzt wird, sich rasch zerstreut und keinerlei Gefahr darstellt.

KURZDARSTGELLUNG DER ERFINDUNG

Insbesondere umfaßt das Verfahren das Einbringen von Wasser in eine erste Zone, das Einblasen von Ozon in das in dieser ersten Zone befindliche Wasser über eine zum Abtöten im wesentlichen aller in diesem Wasser vorhandenen Bakterien und zum Bilden von Wasser ohne Ozonbedarf ausreichende Zeit, das Überführen des Wassers ohne Ozonbedarf von einer ersten Zone in eine zweite Zone, das Einblasen von Ozon in das in diese zweite Zone eingebrachte Wasser ohne Ozonbedarf während dessen Überführung aus der zweiten Zone in eine Abkühlzone und in dieser erfolgendes Abkühlen des Wassers ohne Ozonbedarf, die Rückführung des abgekühlten Wassers ohne Ozonbedarf in die zweite Zone unter ständiger Zugabe von Ozon in diese zweite Zone und Vermehren des Ozons im abgekühlten Wasser ohne Ozonbedarf bis zu einer bestimmten Überschußmenge im Verhältnis zur Ozonmenge im nicht abgekühlten Zustand. Das die bestimmte Überschußmenge enthaltende abgekühlte Wasser ohne Ozonbedarf kann dann durch das System für Reinigung an Ort und Stelle in Umlauf gebracht werden, wobei es überschüssiges Ozon aus dem abgekühlten Wasser ohne Ozonbedarf freisetzt und das System keimfrei macht, und Wasser ohne Ozonbedarf in die erste Zone aus dem System an Ort und Stelle zurückgeführt wird.
Neben der Keimfreimachung von Verarbeitungseinrichtungen, die an Ort und Stelle zu reinigen sind, kann die vorliegende Erfindung auch Ozon für die Keimfreimachung von losen Teilen oder Einzelteilen oder kleinen Geräten bereitstellen, die sich in einem Reinigungsgefäß -oder dergleichen befinden, oder auch zur Reinigung von Abfällen oder von Schlamm, wenn aus der Berührung mit dem Trägerwasser keine Probleme erwachsen.
Eine weitere Anwendung findet sich im Einsatz des Ozons bei der Bildung von Eis, als Block oder Teilchen, worauf das Eis dann als Verpackungs- oder Lagermaterial für frische oder behandelte Nahrungsmittel Anwendung finden kann. Beim Schmelzen des Eises wird das Ozon freigesetzt und sterilisiert und reinigt das Nahrungsmittel usw.
Darüber noch hinaus wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer mit Ozon gesättigten Flüssigkeit bereitgestellt, die zur Keimfreimachung eines an Ort und Stelle eingesetzten Systems zur Behandlung eines flüssigen Materialstroms eingesetzt werden kann, bestehend aus einem ersten Wasserspeicher, einem an ihn angeschlossenen, in das in ihm enthaltene Wasser Ozon einführenden Blasmittel, einem zweiten, das vom ersten Speicher kommende Wasser ohne Ozonbedarf aufnehmenden Speicher, die beiden Speicher verbindenden und so Wasser ohne Ozonbedarf aus dem ersten Speicher in den zweiten Speicher überführenden Mitteln, das Ozonblasmittel mit dem zweiten Speicher verbindenden Mitteln, einem an den zweiten Speicher zur Aufnahme des in ihm enthaltenen Wassers ohne Ozonbedarf angeschlossenen Abkühlspeicher, an ihn und den zweiten Speicher zur an diesen erfolgenden Rückführung von abgekühltem Wasser ohne Ozonbedarf angeschlossenen Mitteln, und aus Mitteln zur Entnahme des abgekühlten Wassers ohne Ozonbedarf, das einen bestimmten Ozonüberschuß im Verhältnis zu der Ozonmenge bei Zimmertemperatur aus dem zweiten Speicher enthält, wobei es sich bei solchen Mitteln um Mittel zum in Umlauf Bringen des einen bestimmten Ozonüberschuß enthaltenden Wassers ohne Ozonbedarf aus dem zweiten Speicher durch das System für Reinigung an Ort und Stelle zu einer anderen Verwendung bzw. um das System an Ort und Stelle oder eine andere Verwendung mit den zweiten Speicher zur Rückführung von Wasser ohne Ozonbedarf aus dem System an Ort und Stelle oder der anderen Verwendung zum zweiten Speicher verbindende Mittel handeln kann.
Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung in allen Einzelheiten dargelegt und in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Abbildung stellt ein schematisches Fließbild dar, welches das Keimfreimachungssystem sowie das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Wie schon erwähnt, ist die Wirksamkeit von Ozon als ein Bakterien oder Viren abtötendes Mittel wohlbekannt. Jedoch wird bei dem System, dem Verfahren und der Vorrichtung das Ozon erfindungsgemäß in Wasser ohne Bedarf kondensiert, d.h. Wasser, das vorher mit Ozon keimfrei gemacht worden war. Die Konzentration wird über 2 ppm im Wasser hinaus erhöht, indem man einen Kühler einsetzt. Wird das Wasser dann in ein System zur Reinigung an Ort und Stelle oder in ein Schlammaufbereitungssystem hinausgeleitet, so führen die wärmeren Rohre zur Freisetzung des Ozons aus dem Wasser und ermöglichen so eine wirksamere Abtötung, als die von üblichen Keimfreimachungslösungen gezeigte. Die Halbwertszeit von Ozon in Wasser liegt im Minutenbereich, was bedeutet, daß keinerlei Chemikalienrückstände in das Produkt und hinaus zum Konsumenten oder in nennenswerter Menge in die unmittelbare Umgebung gelangen können.
Überdies wird beim Umpumpen des Wassers durch das System zur Reinigung an Ort und Stelle Ozon wieder in das Wasser eingebracht, wodurch die zur wirksamen Abtötung etwa vorhandener Bakterien oder anderer Mikroorganismen und dergleichen nötigen Konzentrationen aufrechterhalten werden.
Was nun die Abbildung im einzelnen angeht, so umfaßt das System ein Paar rostfreie Stahltanks 10 und 12. Diese Tanks 10 und 12 können verschiedene Größe aufweisen und gegebenenfalls auch aus anderen geeigneten Werkstoffen wie mit Glas ausgekleidetem Metall oder aus einem anderen Metall als rostfreiem Stahl gefertigt sein. Dabei sei darauf hingewiesen, daß die Tanks aus jeglichem Material gefertigt sein können, das mit Ozon nicht in nachteiliger Weise reagiert.
Ein keramischer Begaser 14 ist nächst dem Boden des Tanks 10 angebracht und dient als Einlaß zu diesem. Zugleich ist ein ähnlicher Begaser 16 in Tank 12 angebracht. Die Begaser 14 und 16 sollen Blasen mit einem Durchmesser von 50 Mikron oder weniger erzeugen.
Ein Wasserfüll-Magnetventil 18 befindet sich nahe dem oberen Ende des Tanks 10 und ist in eine zu einer Wasserquelle (nicht gezeigt) und einer Eintrittsöffnung 22 des Tanks 10 führende Leitung 20 eingeschaltet. Eine Ozonquelle 24, zum Beispiel eine Ozondruckflasche, ist über eine Schleife 26 und ein Magnetventil 28 an einen mit dem Begaser 14 des Tanks 10 verbundenen Einlaß 30 angeschlossen. Ein zweites Ozon-Magnetventil 32 ist parallel geschaltet und verbindet die Ozonschleife 26 mit dem Begaser 16 im Tank 12 über einen Einlaß 34.
Die Tanks 10 und 12 sind mit Entlüftungsstutzen 36 bzw. 38 versehen, durch welche Luft bzw. Ozon über Leitung 40 und Einlaß 42 aus dem Tank 10 in den Tank 12, und über Leitung 44 aus dem zweiten Tank 12 in die Entozonierungseinheit 46 übergeht, wo die Luft völlig von Ozon befreit wird.
Die beiden Tanks 10 und 12 sind mit Füllstandgebern 40 bzw. 50 versehen und werden in gefülltem Zustand gehalten, indem Wasser ohne Ozonbedarf aus dem Tank 10 durch den Auslaß 52 für Wasser ohne Ozonbedarf in den Tank 12 durch den Tankwasserfülleinlaß 56 gefördert wird.
Ein Kühler oder Kühlwärmetauscher 58 ist dem Tank 12 nachgeschaltet und damit über Auslaß 60, Umlaufventil 62 und Pumpe 64 verbunden, die sich nahe dem unteren Teil dieses Tanks befinden. Der Kühler 58 ist über eine Rückführschleife 66 mit dem Tank 12 über einen die Dichte des Ozons im gekühlten Wasser prüfenden Ozondetektor 68, ein Temperaturventil 70 und ein Einlaßventil 72 verbunden. So ergibt sich ein ständiger Kreislauf des gekühlten ozonierten Wassers, der zur Füllung des zweiten Tanks 12 benutzt wird.
Ein Auslaß 74 am Boden des Tanks 12 ist an ein Magnetventil 76 angeschlossen und läßt das gekühlte Wasser im Tank 12 durch einen Erhitzer 78 zum Einlaß 80 des zu reinigenden Einsatzortes oder der zu reinigenden verbrauchenden Aufbereitungsanlage 82 fließen. Der Auslaß für das Wasser des Verbrauchers 82 ist bei 84 angeschlossen. Ein Magnetrückflußventil 86 ist mittels eines T-Stücks 88 an der Rückflußleitung 66 zum Tank 12 angebracht. Über das Ventil 86 kann Wasser vom Verbraucher 82 in das System zurückfließen und aort wiederverwendet werden.
Als Umweltsicherheitseinrichtung ist an passender Stelle in bezug auf die Vorrichtung ein die Umgebungsluft in dem Raum, in dem die Vorrichtung aufgestellt ist, prüfender Ozondetektor 90 angebracht.
Um gegebenenfalls ein Ablassen des zweiten Tanks 12 zu ermöglichen, sind ein Ablaß 92 und ein magnetisch betriebenes Ventil 94 vorgesehen, und schließlich ist auf passende Weise eine Bedienungsfläche 96 auf bekannte Weise in das System integriert, so daß die Vorrichtung (d.h. Ventile, Geber und dergleichen) automatisch und ständig programmgesteuert oder aber, falls gewünscht, von Hand bedient werden kann.

SCHALTFOLGE IM EINZELNEN

Es wird davon ausgegangen, daß die zwei Tanks 10 und 12 leer sind und der Verbraucher für die Reinigung an Ort und Stelle eingeschaltet ist. Das Schaltwerk für die Reinigung an Ort und Stelle bzw. Teile usw. werden natürlich mittels der üblichen Reinigungsverfahren unter Verwendung von Wasser und Seife gereinigt. Alle Magnetventile und Peripheriegeräte sind ausgeschaltet. Nun wird das System aktiviert.
Der Füllstandgeber 40 oben am Tank 10 ohne Bedarf veranlaßt die Bedienungsfläche 96 dazu, das Wassereinfüll-Magnetventil 18 zu erregen. Das Wasser fließt dann in den Tank 10 ohne Bedarf durch den Wasserfülleinlaß 22. Sobald der Füllstand des Wassers im Tank 10 ohne Bedarf die Höhe der Füllstandssteuerung 48 erreicht, entregt die Bedienungsfläche 96 das Wasserfüll-Magnetventil 18 und unterbricht den Wasserstrom.
Sobald der Tank 10 ohne Bedarf mit Wasser gefüllt ist, wird der Ozongenerator 24 aktiviert und das Ozongas-Magnetventil 28 geöffnet, wodurch das Ozongas durch die Ozonschleife 26, dann durch den Ozon-Tankeinlaß 30, und schließlich durch den keramischen Ozonbegaser 14 in den Tank 10 fließen kann.
Der keramische Ozonbegaser 14 erzeugt einen Strom von Ozonmikroblasen (Durchmesser 15 Mikron oder weniger), die durch das Wasser im Tank 10 ohne Bedarf aufsteigen. Die Wirkung des Ozons beim Aufsteigen durch das Wasser besteht darin, daß alle Bakterien in Wasser im Inneren des Tanks 10 abgetötet werden, was zu Wasser ohne wesentlichen Ozonbedarf führt. Etwa oben im Tank 10 verbleibendes Ozon entweicht durch den Entlüftungsstutzen 36 in den Wassertank 12, wo es durch den belüfteten Ozoneinlaß 42 eintritt. Aus dem Tank 12 gelangt das Ozon in die Atmosphäre durch den Entlüftungsstutzen 38 und die Entozonierungseinheit 40. Die Entozonierungseinheit 40 entfernt vor dem Ausblasen in die Atmosphäre allfällig vorhandenes Ozon aus dem Ausfluß vom Tank 12.
Das Durchleiten des überschüsigen Ozons durch den leeren zweiten Wassertank 12 trägt zur Sterilisierung dieses Gefäßes vor dessen Füllung mit Wasser bei. Man läßt das Ozon wenigstens 30 Minuten lang durch die Tanks 10 und 12 perlen. Wenn die 30 Minuten um sind, wird die Bedienungsfläche 96 aktiviert, um das Wasserfüll-Magnetventil 18 abermals zu erregen, wodurch Wasser in den Tank 10 fließen kann, bis das Wasser über den Füllstand im Tank 10 hinaus und über die Höhe der Füllschleife 52 steigt. Sobald der Wasserstand über dem Geber 48 liegt, fließt Wasser durch den Auslaß 54, Schleife 52, durch den Fülleinlaß 56 in den zweiten Tank 12. Wenn die Bedienungsfläche 96 vom Füllstandgeber 50 ein Eingangssignal empfängt, welches anzeigt, daß der Tank 12 voll ist, wird das Wasserfüll-Magentventil 18 entregt, wodurch der Wasserstrom unterbrochen wird und der Wasserstand in den beiden Tanks 10 und 12 sich nicht mehr ändert.
Das zweite Gas-Magnetventil 32 wird durch die Bedienungsfläche 96 erregt, wodurch Ozon in den keramischen Begaser 16 im zweiten Tank 12 fließen kann. Das erste Gas-Magnetventil 28 wird dann entregt, wodurch der Strom von Ozongas in den Tank 10 unterbrochen wird.
Die Bedienungsfläche 96 erregt das Umlauf-Magnetventil 62 in der Kühlschleife und schaltet die Umlaufpumpe 64 in der Kühlschleife ein. Das mit Ozon gesättigte Wasser wird nun aus dem Tank 12 durch den Auslaß 60, den Kühler 58 und durch den Rückführeinlaß 72 zurück in den Tank 12 gepumpt. Das Wasser wird auf eine Temperatur zwischen 0 und 3,3ºC, vorzugsweise auf wenigstens 1,6ºC, abgekühlt, indem man es durch den Kühler 58 umwälzt (wobei die Temperatur mittels des Gebers 70 abgetastet wird) und mittels des im zweiten Tank 12 angeordneten keramischen Begasers 16 bis zur Sättigung ständig ozoniert.
Die Ozonkonzentration oder Dichte wird vom Ozondetektor 68 abgetastet, der das rückgeführte Wasser aus dem Kühler prüft. Sobald die Konzentration das richtige vorgewählte oder vorbestimmte Niveau erreicht, erlaubt es die Bedienungsfläche 96 nun dem System, das ozonierte Wasser zur Sterilisierung zu verwenden, indem sie den Ausfluß aus dem Tank 12 über den Auslaß 74 freigibt.
Wenn das System die Bedienungsfläche 96 benachrichtigt, daß die Zeit für den Keimfreimachungsarbeitsgang gekommen ist, wird der Kühler bzw. kühlende Wärmetauscher 58 stillgesetzt, und nach 2 Minuten wird selbst die Umlaufpumpe 64 in der Kühlschleife abgeschaltet sowie das Umlauf-Magnetventil 62 in der Kühlschleife entregt, wodurch jegliche Wasserströmung zum Stillstand kommt.
Das zum Verbraucher führende Versorgungs-Magnetventil 76 und das Rückfluß-Magnetventil 86 werden erregt, wodurch diese Leitungen praktisch parallel über die Umlaufpumpe 64 und das vorhandene Rückleitungs-T-Stück 88 geschaltet werden und so dem Verbraucher 82 ozoniertes Wasser liefern.
Normalerweise sind die vorhandenen sanitären Rohrleitungen und Geräte im Verbraucher 82 noch warm vom vorangegangenen Arbeitsgang oder Reinigungszyklus, und so wird die Erwärmung des Wassers, wenn das ozonierte Wasser mit den Oberflächen der Rohrleitungen und Geräte des Verbrauchers 82 in Berührung kommt, zu rascher Freisetzung des Ozons führen und den Sterilisierungsprozeß unterstützen. Die rasche Freisetzung des Ozons verflüchtigt das Ozon an Ort und Stelle, wo dessen Wirkung am kräftigsten und raschesten erfolgt. Der Ozondetektor 68 prüft das rückfließende Wasser, überwacht die Konzentration des Ozons im rückfließenden Wasser und zeichnet dies in der Bedienungsfläche 96 auf. Wenn nicht genug Ozon freigesetzt wird, so kann die Bedienungsfläche 96 den Wassererhitzer 78 einschalten.
Die höchste zulässige Konzentration von Ozon in Luft wird durch die zuständigen Behörden festgelegt. Falls die zulässige Grenze, in ppm oder dergleichen, überschritten wird, so meldet der Ozondetektor 90 dies der Bedienungsfläche 96, ein Alarmsignal ertönt, und das ganze System wird abgeschaltet.

WEITERE ANWENDUNGEN

Es wurde bereits bemerkt, daß die vorliegende Erfindung auf vielerlei Art angewendet werden kann, wie zum Beispiel:
Bei der Behandlung von oxidierbare, gefährliche und giftige Stoffe sowie stabilisierbare Krankheitserreger und Mikroorganismen enthaltendem Schlamm kann der Verbraucher 82 eine Schlammbehandlungszone wie ein Schlammbecken, ein Entsorgungsschiff oder Rohrleitungen für den Transport und die Deponierung von Schlamm sein. Das den bestimmten Ozonüberschuß enthaltende Wasser ohne Ozonbedarf wird so in die Schlammbehandlungszone abgegeben, daß es mit dem Schlamm eine für das Freisetzen des überschüssigen Ozons und die Herbeiführung der Oxidation der organischen Giftstoffe, Pathogene und Mikroorganismen ausreichende Zeit lang in direktem Kontakt steht. Danach kann das Wasser ohne Ozonbedarf filtriert und aus der Behandlungszone in die erste Zone rückgeführt, und der behandelte Schlamm der Behandlungszone entnommen werden, um dann je nach Wunsch verwendet oder entsorgt zu werden. Bei Deponierung auf See kann der Kontakt zwischen Ozon und Schlamm hergestellt werden, indem man das Ozon-Wassermedium in den Schlamm einträgt bzw. das Ozon-Wassermedium als Träger für den Schlamm verwendet. Natürlich kann das Ozon auch zusammen mit dem Abfallschlamm entsorgt werden. Wiedergewonnener Schlamm wäre ein ausgezeichneter organischer Dünger, da er dann weder giftig noch ein Abfallprodukt wäre.
Wenn das gekühlte ozonierte Wasser, das bei Einleitung in den Verbraucher 82 etwa auf dem Gefrierpunkt ist, als Bestandteil von Eis verwendet wird, so kann es unmittelbar mit reinem Wasser vermischt und gefroren werden. Der Verbraucher 82 kann so durch eine herkömmliche, eisherstellende Maschine ersetzt werden, mit der Eis als Splitter, Schuppen oder sogar als Blöcke gebildet werden kann. Das ozonierte Wasser kann im Ventil 80 oder durch separate Verteilerventilsysteme gemischt und direkt über die Gefrierschlangen der eisherstellenden Maschine geleitet werden. Das so gebildete Eis kann zum Packen von frischen Lebensmitteln wie Fisch, Meeresfrüchten, Fleisch und dergleichen für die Lagerung und den Transport verwendet werden. Auch kann es zur Verpackung von behandelten Nahrungsmitteln in Containern, Dosen oder dergleichen verwendet werden.
Während der Lagerung bzw. dem Transport schmilzt das Eis, und das Ozon wird über längere Zeiträume freigesetzt und kommt so in Berührung mit dem Nahrungsmittel oder dessen Behältern bzw. hüllt diese ein. Nahrungsmittel bleiben länger frischer. Das Ozon ist inert und verf lüchtigt sich rasch und stellt daher keine Gefahr für den Letztverbraucher des Nahrungsmittels dar.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen von mit Ozon gesättigtem Wasser, durch Einbringen von Wasser in eine erste Zone, durch Einblasen von Ozon in das in dieser ersten Zone befindliche Wasser über eine zum Vernichten im wesentlichen aller in diesem Wasser vorhandenen Bakterien und zum Bilden von Wasser ohne Ozonbedarf ausreichende Zeit, durch Ueberführen des Wassers ohne Ozonbedarf von der ersten Zone in eine zweite Zone, durch Einblasen von Ozon in das in diese zweite Zone eingebrachte Wasser ohne Ozonbedarf während dessen Ueberführung aus der zweiten Zone in eine Abkühlzone und in dieser erfolgendes Abkühlen des Wassers ohne Ozonbedarf, durch Rückführen des abgekühlten Wassers ohne Ozonbedarf in die zweite Zone unter ständiger Zugabe von Ozon in diese zweite Zone und Vermehren des Ozons im abgekühlten Wasser ohne Ozonbedarf bis zu einer bestimmten Ueberschussmenge im Verhältnis zur Ozonmenge im unabgekühlten Zustand.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Wasser ohne Ozonbedarf auf eine Temperatur zwischen 0º und 3,3º C abgekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die in das in der ersten und in der zweiten Zone befindliche Wasser eingeblasenen Ozonblasen Mikroblasen mit einem Durchmesser von höchstens 50 µm sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein etwa sich aus der Bildung von Wasser ohne Ozonbedarf in der ersten Zone ergebender Ozonüberschuss in die zweite Zone überführt wird, bevor Wasser ohne Ozonbedarf von der ersten in die zweite Zone eingebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das in die zweite Zone eingebrachte Ozon nach Neutralisierung von dort in die Atmosphäre abgelassen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Wasser ohne Ozonbedarf auf mindestens 1,6º C in der Kühlzone abgekühlt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Keimfreimachung eines der Behandlung eines flüssigen Materialstroms dienenden Systems für die Reinigung an Ort und Stelle (82), wobei durch letzteres das den bestimmten Ozonüberschuss enthaltende abgekühlte Wasser ohne Ozonbedarf in Umlauf gebracht, Ozonüberschuss aus dem abgekühlten Wasser ohne Ozonbedarf freigegeben, das genannte System keimfrei gemacht und das Wasser ohne Ozonbedarf aus dem System (82) in die erste Zone rückgeführt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Behandlung von oxydierbaren gefährlichen und giftigen Materialien sowie stabilisierbaren Pathogene und Mikroorganismen enthaltende Schlämme, wobei der Schlamm mit dem Wasser ohne Ozonbedarf, das einen bestimmten Ozonüberschuss enthält, in Berührung gebracht und aus ihm Ozonüberschuss freigegeben wird, die oxydierbaren, gefährlichen und giftigen Materialien und die stabilisierbaren Pathogene und Mikroorganismen in einer Behandlungszone oxydiert werden, sodann aus der letzten Zone Wasser ohne Ozonbedarf in die erste Zone rückgeführt und der aus der Behandlungszone stammende behandelte Schlamm verfügbar wiedergewonnen wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das einen bestimmten Ozonüberschuss enthaltende, aus der zweiten Zone kommende abgekühlte Wasser ohne Ozonbedarf erhitzt wird, bevor es zu dem System für die Reinigung an Ort und Stelle (82) strömt und so seine Verdampfbarkeit gesteigert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Erlangen von mit Ozon gesättigtem Eis, wobei das den bestimmten Ozonüberschuss enthaltende Wasser ohne Ozonbedarf mit reinem Wasser in einer Eis herstellenden Vorrichtung in Berührung gebracht wird und dabei das Ozonwasser und das reine Wasser ozongesättigtes Eis bilden.

11. Vorrichtung zum Erlangen von mit Ozon gesättigtem Wasser, umfassend einen ersten Wasserspeicher (10), einen an ihn angeschlossenen, in das in ihm enthaltene Wasser Ozon einführenden Blasmittel (14), einen zweiten, das vom ersten Speicher (10) kommende Wasser ohne Ozonbedarf aufnehmenden Speicher (12), die beiden Speicher (10, 12) verbindenden und so Wasser ohne Ozonbedarf aus dem ersten Speicher (10) in den zweiten Speicher (12) überführenden Mitteln (54, 56), das Ozonblasmittel (16) mit dem zweiten Speicher (12) verbindenden Mitteln (34), einem an den zweiten Speicher (12) zur Aufnahme des in ihm enthaltenen Wassers ohne Ozonbedarf angeschlossenen Abkühlspeicher (58), an ihn und den zweiten Speicher (12) zur an diesen erfolgenden Rückführung von abgekühltem Wasser ohne Ozonbedarf angeschlossenen Organen (66) und aus Mitteln (74) zur Entnahme des abgekühlten Wassers ohne Ozonbedarf, das einen bestimmten Ozonüberschuss im Verhältnis zu der nicht abgekühlten Ozonmenge aus dem zweiten Speicher (12) enthält.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der eine Umlaufpumpe (64) zwischen dem zweiten Speicher (12) und dem Abkühlbehälter (58) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der zwischen dem zweiten Speicher (12) und dem System für die Reinigung an Ort und Stelle (82) ein Wassererhitzer (78) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der die beiden Speicher (10, 12) aus rostfreien Stahltanks bestehen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei der der Abkühlbehälter (58) ein Kühler ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei der der Abkühlbehälter (58) ein abkühlender Wärmeaustauscher ist.