Im vierten und letzten Teil unserer Serie für die Getränkeindustrie befassen wir uns mit der chemischen Desinfektion vor Ort. Hier werfen wir einen Blick auf die bewährte Technologie und ihre Fähigkeit, die Wasserqualität und -sicherheit zu verbessern und gleichzeitig die Wartungs- und Betriebskosten zu minimieren.
Vor kurzem haben wir die vierte und letzte Folge unserer vierteiligen Webinarreihe über nachhaltige Desinfektionslösungen für die Getränkeindustrie veranstaltet. Werfen wir nun einen Blick auf die Anwendungen von chemischer Desinfektion vor Ort in der Getränkeindustrie. Wir werden die Vorteile, Überlegungen und die Wirksamkeit erörtern.
Als weltweit führendes Unternehmen in der Entwicklung und Bereitstellung von Wassertechnologielösungen bietet Evoqua eine Reihe innovativer Aufbereitungssysteme, darunter UV-Desinfektion, Ozon und die heutigen Themen, Elektrochlorierung und Chlordioxiderzeugung.
Die Vorteile der Chlorung
Die Chlorung ist seit über 100 Jahren eine grundlegende und erfolgreiche Desinfektionsmethode in der kommunalen Wasserversorgung. Sie beruht auf der Reaktion zwischen Wasser und hypochloriger Säure (HOCl) und Hypochlorit-Ionen (OCl– ). Die Säure reagiert mit allen oxidierbaren Stoffen und tötet Mikroorganismen durch die Zerstörung von Zellenzymen und Zellmembranen ab. Sie ist hochwirksam bei der Abtötung von E. coli, Listerien und Salmonellen und hilft bei der Vorbeugung von Biofilmen[1].
Es ist sehr wirksam, aber es ist wichtig, die Konzentration, die Kontaktzeit und die Zielorganismen zu berücksichtigen. Berücksichtigen Sie auch die Zusammensetzung des Wassers, wobei Stickstoff, Ammoniak und das Vorhandensein von anorganischen Stoffen die Reaktion beeinflussen. Vor-Ort-Erzeugungssysteme für die Chlorung werden durch eine ordnungsgemäße Analyse und Kontrolle verbessert und optimiert - die Messung und Gewährleistung der Stabilität von Leitfähigkeit, Trübung, pH-Wert, Temperatur und Rückstand ist von entscheidender Bedeutung.
Hier bei Evoqua implementieren wir effektive Chlorierungssysteme vor Ort für Clean-in-Place (CIP), Oberflächen und Kühlwasser. Clean-in-Place ist vor allem in der Getränkeindustrie sehr beliebt, wo Prozesse bis zu 150 °C erreichen und Restchlor "abgeheizt" werden kann - perfekt für Softdrink- und Fruchtsaftanwendungen.
Kontrolle der Erzeugung vor Ort
Wir bei Evoqua sind davon überzeugt, dass die Erzeugung vor Ort die sicherste und beste Art der Chlordesinfektion ist, da die gefährliche Handhabung entfällt. Außerdem ist sie weitaus effizienter und nachhaltiger und kann den Bedarf in Echtzeit decken. Mit einer effektiven und bewährten, automatisierten Desinfektion, die die Anforderungen erfüllt, können sich die Betreiber von Getränkeherstellern auf die Produktion und nicht auf die Wasseraufbereitung konzentrieren.
Im Bereich der Vor-Ort-Systeme bieten wir unser hoch angesehenes OSEC® System an, das Hypochlorit bei Bedarf erzeugt, sowie unsere Vor-Ort-Chlordioxid-Generatoren. Beide Technologien vereinfachen und verbessern die Chlorung, wobei OSEC-Systeme seit mehr als 30 Jahren erfolgreich in industriellen und kommunalen Anwendungen eingesetzt werden.
Das OSEC-System ist auch eine nachhaltige und innovative durch die Nutzung von "aufbereitetem" Wasser, verbesserter Zugänglichkeit zu Rohstoffen und betrieblicher Unabhängigkeit. Die leicht zugänglichen Komponenten, die vereinfachten Anschlüsse und die Tatsache, dass keine Werkzeuge benötigt werden, machen es zu einem robusten, effizienten und zuverlässigen System, das sich bei Kunden in aller Welt bewährt hat.
Unsere Chlordioxid-Generatoren verwenden Chemikalien mit niedriger Konzentration, Sicherheitsverriegelungen und bedarfsgesteuerter Erzeugung. Diese Systeme sind seit mehr als 60 Jahren in der Industrie vertreten und sind 2,75-mal effektiver als herkömmliche Lösungen und ermöglichen relativ niedrige Dosierungen. Wir bieten vorverdrahtete, vorverrohrte und kompakte Systeme mit einfachem Zugang zu allen Komponenten und Kommunikation mit der SCDA/BMS-Anlage.
Um Ihnen ein umfassenderes Bild von den Vorteilen der chemischen Vor-Ort-Desinfektion zu vermitteln, haben wir einige Ihrer häufig gestellten Fragen beantwortet.
Q. Wie mindert die chemische Desinfektion das Risiko von Legionellenausbrüchen?
A. Legionellen sind fast überall im Süßwasser enthalten und können sich in einer Anlage schnell ausbreiten, mit einer Verdopplungszeit von nur 3 Stunden bei 45˚C. Sie überleben keine Temperaturen über 55˚C, aber normalerweise ist eine permanente Erwärmung des Wassers keine Option.[2]. Ein nachhaltiger Desinfektionsansatz ist unerlässlich, und die einzige zuverlässige Methode ist die chemische Desinfektion, die Biofilme entfernen und verhindern kann. Auch die Entfernung von Partikeln ist wichtig.
Q. Welchen Einfluss haben chemische Desinfektionsmethoden auf die Nachhaltigkeitsziele der Branche?
A. Einerseits kann sich Nachhaltigkeit auf die Langlebigkeit der Anlagen und die Prozessstabilität beziehen, aber auch auf den Kohlenstoff- und Wasserfußabdruck. In diesem Zusammenhang sollten wir erwähnen, dass Evoqua bewährte und äußerst langlebige Anlagen anbietet, und dass unsere Desinfektionstechnologien die Wiederverwendung von Wasser ermöglichen. Zum Beispiel die Wiederverwendung von CIP-Wasser aufgrund der Ablagerungswirkung der gelieferten Chemikalien. Darüber hinaus vermeidet das OSEC®-System den Transport großer Wassermengen (die in handelsüblichem Natriumhypochlorit enthalten sind) auf der Straße sowie Überlegungen zum Verfall von handelsüblichem, zugekauftem" Hypochlorit.
Q. Wie können Vor-Ort-Lösungen angesichts der Herausforderungen und Unterbrechungen in der globalen Lieferkette helfen?
A. Einer der interessantesten Vorteile des OSEC-Systems besteht darin, dass man nur das Salz, das Wasser und die Energie benötigt, die in der Anlage vorhanden sind, man muss also nur Salz kaufen und lagern. Dies verringert die Abhängigkeit einer Anlage von der Lieferkette.
Q. Gibt es eine Möglichkeit, Chlordioxid auf den Hauptzulaufbehälter aufzutragen und Korrosion in den nachgelagerten Bereichen zu verhindern?
A. Bei der Zugabe von Chlordioxid müssen zwei Dinge beachtet werden. Das eine ist der Säureüberschuss in der Chlordioxidlösung, das andere ist, dass Chlordioxid Eisen oxidiert - Fe2+ und Fe3+ , wobei es sich zu Eisenhydroxid niederschlägt. Diese Ausfällungen können einen Nährboden für Bakterien darstellen und auch andere Prozesse stören. Für ihre Entfernung könnte ein Absetzbecken erforderlich sein.
Q. Zersetzt Chlordioxid nur den Biofilm oder verhindert es ihn auch? Wie sieht es mit der Ablösung des Biofilms aus?
A. Seine Wirksamkeit zeigt sich vor allem bei der Bekämpfung des Biofilms [3]. Wenn es sich um eine neue Anlage handelt, wird der Biofilm verhindert. Bei einer bestehenden Anlage beginnt der Biofilm aufzubrechen. Die Lösung besteht darin, mit einer geringen Dosis zu beginnen, um Verstopfungen in den nachgelagerten Bereichen zu verhindern.
Wenn Sie mehr erfahren möchten, können Sie sich das Webinar hier ansehen. Wenn Sie Fragen zu den chemischen Desinfektionslösungen von Evoqua haben und wissen möchten, wie diese Ihre Nachhaltigkeitsziele unterstützen können, wenden Sie sich bitte an Sueli Roel unter sueli.roel@xylem.com.
Evoqua OSEC®-Systeme sind darauf ausgelegt, unter normalen Betriebsbedingungen 0,65-1% Natriumhypochlorit zu produzieren. Mit einer Kontaktzeit von weniger als einer Minute liegt der von OSEC® erzeugte Konzentrationsbereich (6.500-10.000 ppm) deutlich über den Konzentrationsanforderungen, die zur Erfüllung der Industriestandards für die Inaktivierung und Desinfektion von Mikroorganismen erforderlich sind. Die spezifischen Desinfektionsraten hängen von der Dosis, der Konzentration und der Zeit (CT-Wert), dem pH-Wert und der Wassertemperatur ab. Die Leistungsgrenzen hängen von den Zufuhrbedingungen, der Gesamtkonstruktion des installierten Systems und den Betriebs- und Wartungsprozessen ab; siehe Betriebshandbücher. Für weitere Informationen: contactus@evoqua.com.
Die Chlordioxiderzeugungssysteme von Evoqua erheben keinen Anspruch auf Desinfektion. Diese Systeme verwenden EPA-registrierte Chlordioxid-Vorläuferchemikalien, für die die Erzeugung von Chlordioxid als Desinfektionsmittel zur Bekämpfung von Mikroorganismen im Wasser in den Gebrauchsanweisungen auf den Etiketten angegeben ist. Die Leistungsgrenzen hängen von den Zufuhrbedingungen, der Gesamtkonstruktion des installierten Systems und den Betriebs- und Wartungsprozessen ab; siehe Betriebshandbücher. Für weitere Informationen: contactus@evoqua.com.
[1] Bang J., Hong A., Kim H., Beuchat L. R., Rhee M. S., Kim Y., et al. (2014). Inaktivierung von Escherichia coli O157: H7 in Biofilmen auf Oberflächen mit Lebensmittelkontakt durch aufeinanderfolgende Behandlungen mit wässrigem Chlordioxid und Trocknung. 191 129-134. 10.1016/j.ijfoodmicro.2014.09.014
[2] Loret JF, Robert S, Thomas V, Cooper AJ, McCoy WF, Lévi Y. Vergleich von Desinfektionsmitteln zur Bekämpfung von Biofilm, Protozoen und Legionellen. J Water Health. 2005 Dec;3(4):423-33. doi: 10.2166/wh.2005.047. PMID: 16459847
[3] Stage 1 Disinfectants and Disinfection Byproducts Rule (Stage 1 DBPR) 63 FR 69390, December 16, 1998, Vol. 63, No. 241 Stage 2 Disinfectants and Disinfection Byproducts Rule (Stage 2 DBPR) 71 FR 388, January 4, 2006, Vol. 71