Ozon-Technologie: Hervorragende und nachhaltige Desinfektion für die Getränkeindustrie

Im dritten Teil unserer Webinar Serie über die Getränkeindustrie haben wir uns mit den Vorteilen der innovativen Ozontechnologie für die Desinfektion und Desinfizierung in einer Reihe von wasserbasierten Prozessen beschäftigt. Hier erörtern wir modernste Anwendungen und die Vorteile von Ozon für einen nachhaltigeren Betrieb.

Vor einiger Zeit haben wir die dritte Folge unserer vierteiligen Webinar Serie über nachhaltige Desinfektionslösungen in der Getränkeindustrie veranstaltet. Die Reihe führte zu einigen großartigen Diskussionen über die verfügbaren Technologielösungen und die damit verbundenen Vorteile. Im Folgenden widmen wir uns den Anwendungen der Ozontechnologie, den Möglichkeiten und Überlegungen für Unternehmen und beantworten einige der häufig gestellten Fragen.

 

Wie funktioniert die Ozondesinfektion?

Ozon ist eines der stärksten im Handel erhältlichen Oxidations- und Desinfektionsmittel. Oxidation und Desinfektion treten auf, wenn Ozon mit Substanzen in Kontakt kommt, darunter Mikroorganismen (Viren, Schimmelpilze und Bakterien) sowie organische und anorganische Verbindungen (Metallionen, Kunststoffe und Gummi). Das Ozongas mischt sich über die Venturi-Injektor-Methode des Stoffaustauschs in den Wasserstrom und bildet eine Lösung zur Desinfektion oder Desinfizierung. Nach der Anwendung zerfällt es schnell wieder zu Sauerstoff in Lösung und hinterlässt praktisch keine Rückstände im Abfall- oder Kreislaufstrom.

 

Die Vorteile der Ozondesinfektion

In den Verarbeitungsanlagen der Getränkeindustrie müssen die Betreiber Gesundheits- und Sicherheitsrisiken, wie schädliche Bakterien und Viren, sowie Umweltrisiken, Wartungskosten und Ausfallzeiten in den Griff bekommen. Da eine effiziente und wirksame Desinfektion für die Produktsicherheit und die Rentabilität entscheidend ist, hat sich Ozon als eine beliebte Wahl erwiesen.

Mit den Pacific Ozone™ Generator-Systemen von Evoqua kann eine wässrige Ozonlösung erzeugt werden, die ein höheres Oxidationspotenzial aufweist als viele andere Behandlungsoptionen, darunter Peressigsäure, Wasserstoffperoxid, hypochlorige Säure, Natriumhypochlorit und Chlordioxid. Tatsächlich haben die Ergebnisse einer Nachhaltigkeitsstudie unter Evoqua-Kunden zahlreiche Vorteile hervorgehoben, wie z. B. die Verringerung des jährlichen Wasserverbrauchs, des Stromverbrauchs, der Prozessausfallzeiten, der Wartungsstunden und der qualitätsbedingten Produktverluste. Es ist also nicht nur kostengünstig, sondern auch weitaus nachhaltiger als herkömmliche Lösungen.

 

Ozon-Desinfektionsanwendungen

Werfen wir einen kurzen Blick darauf, wie die Ozonsysteme von Evoqua in der Getränkeindustrie eingesetzt werden können, beginnend mit dem Produktwasser. Die Sicherheit des Produktwassers ist von größter Bedeutung, und die Erfahrung hat uns gezeigt, dass Ozon eine sichere und einfache Desinfektion bietet, die hocheffektiv ist, um die Vorschriften einzuhalten, und gleichzeitig die Ozonwerte unter den Mindestanforderungen hält, während das Gas nachhaltig vor Ort erzeugt wird.

Wie steht es mit der Reinigung vor Ort (CIP)? Eine Fallstudie hat gezeigt, dass Ozon bei einer fünfmal wöchentlich durchgeführten CIP-Reinigung 85 % günstiger ist als eine Heißwasserreinigung und 20 % günstiger als eine wöchentliche Heißwasserreinigung.* Wichtig ist auch, dass sich die wartungsbedingten Ausfallzeiten im Vergleich zur Heißwasserdesinfektion um 67 % und im Vergleich zur chemischen Desinfektion um 83 % verringern.

Auch bei Geräten und Oberflächen kann Ozon hochwirksam sein. Jeder Ort, an dem Anlagen mikrobiell befallen werden können - wie Bänder, Düsen, Füller und Flaschenwaschmaschinen - kann von einer Ozonbehandlung profitieren. Bei der Desinfektion von Anlagen und Oberflächen reduzieren Ozonlösungen den Wasser- und Energieverbrauch, minimieren die Ausfallzeiten und sind einfacher zu integrieren als andere Optionen.

Werfen wir einen Blick auf einige der häufig gestellten Fragen: 

 

Häufig gestellte Fragen

Q. Welche Überlegungen sollten Erzeuger anstellen, um sicherzustellen, dass die Desinfektionsanforderungen erfüllt werden, wenn Sicherheit und Qualität entscheidend sind?

A. Alles beginnt mit der Luftaufbereitung und dem Gas, das dem System zugeführt werden soll. Wir brauchen saubere, trockene Druckluft oder Sauerstoff, die in die Ozonerzeugungszelle geleitet werden. Das nächste Element ist das Stoffübertragungssystem. Wir wollen sicherstellen, dass das Ozongas ausreichend gelöst wird, damit es zum Anwendungspunkt gelangt. Sobald alles aufgelöst ist und zur Anwendung gelangt, sind Kontrolle und Überwachung zu berücksichtigen. In der Getränkeindustrie wird dies am effizientesten durch Venturi-Injektion erreicht. Steuerung und Überwachung sind der Schlüssel für ein optimales Prozessmanagement (Dosis und Sicherheit). Diese Aspekte müssen während des gesamten Betriebs der Ozonanlage beachtet werden, was den Anlagenbetreibern wertvolle protokollierte Daten und einen Überblick verschafft. Mit anderen Worten: Verbesserung der Rückverfolgbarkeit des Prozesses und idealerweise Integration in die Ozonanlage für optimale Kontrolle und Effizienz.

Je nach Anwendung und Art der Kontrolle kann es zu einer gewissen Ausgasung kommen. Dies muss über Zersetzer gesteuert werden, was die beste Praxis ist. In der Regel sehen wir einen Katalysator vor, der das Ozon als Teil des Belüftungssystems des Tanks wieder in Sauerstoff umwandelt. Unsere Ozonsysteme verfügen außerdem über Sicherheitsanalysatoren am Generator und an den Verbrauchsstellen in der Anlage.

 

Q. Wie ermöglicht Ozon die Wasseroptimierung?

A. In Getränkefabriken gibt es mehrere Möglichkeiten der Wasserwiederverwendung unter Verwendung von Ozonsystemen. Die Möglichkeit, das letzte Spülwasser zu behandeln und für die erste Spülung wiederzuverwenden, oder ozonisiertes Wasser als kaltes CIP oder sogar als kürzeren Schritt in einem drei- oder fünfstufigen CIP zu verwenden, sind die gängigsten Verfahren. Durch die Möglichkeit, das Wasser zur Wiederverwendung an den Anfang zurückzuleiten, können erhebliche Mengen an Wasser eingespart werden.

 

Q. Was ist die optimale Wassertemperatur für die Desinfektion von Wasseroberflächen mit Ozon?

A. Die Halbwertszeit von Ozon und seine Auflösung im Wasser hängt von der Temperatur ab. Je kühler das Wasser also ist, desto besser. Ab einer Temperatur von etwa 30 °C (85 Grad Fahrenheit) wird es sehr schwierig, das Ozon in Lösung zu halten und zur Anwendungsstelle zu transportieren. Alles, was darunter liegt, ist in Ordnung, aber ein niedrigerer Wert ist vorzuziehen.

 

Q. Wenn Ozon zur Desinfektion von Wasser für die Abfüllung verwendet wird, sollte es dann ein kritischer Kontrollpunkt im HACCP-Konzept sein?

A. Bei allen Anwendungen gibt es diese kritischen Kontrollpunkte, die überwacht werden müssen, um sicherzustellen, dass die Desinfektionsanforderungen erfüllt werden - also, ja. Typischerweise dort, wo Sie es als Desinfektionsmittel anwenden und direkt vor der Anwendung.

 

Q. Ist Ozon in Kombination mit UV eine geeignete Lösung für CIP

A. Wir sehen, dass es immer beliebter wird. Bei CIP bietet Ozon Zeit- und Energievorteile, da das Wasser nicht erwärmt werden muss. Wenn Sie ganz sicher sein wollen, dass das gesamte Ozon aus Ihrer Flüssigkeit entfernt wird, ist UV eine fantastische Lösung, um alles überschüssige Ozon zu entfernen. Und diese Kombination ist nicht nur für das CIP-Verfahren beliebt, sondern auch und vor allem für Produktionsprozesse, bei denen das Produktwasser eine gewisse Zeit lang gelagert werden muss. Um das Risiko einer mikrobiologischen Verunreinigung zu verringern, wird dem Wasser eine geringere Ozondosis zugesetzt, und um sicherzustellen, dass alles vor der Verarbeitung entfernt wird, fließt dieses Wasser durch ein UV-System, um mögliche Rückstände zu entfernen.

Für weitere Informationen können Sie sich das Webinar hier ansehen. Wenn Sie Fragen zu den Aufbereitungssystemen von Evoqua haben oder wissen möchten, wie diese Ihre Nachhaltigkeitsziele unterstützen können, wenden Sie sich bitte an Sueli Roel unter sueli.roel@xylem.com.

 

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*Studienergebnisse auf Anfrage erhältlich

 

Die Ozonerzeugungssysteme von Evoqua werden einer Werksabnahmeprüfung unterzogen, um sicherzustellen, dass sie in der Lage sind, die gewünschte Ozonkonzentration auf der Grundlage der im Betriebshandbuch beschriebenen Betriebsparameter zu erzeugen. Die Systemleistung bei der Inaktivierung von Mikroorganismen hängt vom CT-Wert, dem pH-Wert und der Wassertemperatur ab. Leistungseinschränkungen hängen von den Beschickungsbedingungen, dem gesamten installierten Systemdesign sowie den Betriebs- und Wartungsprozessen ab. Weitere Informationen finden Sie in den Betriebsanleitungen. Für weitere Informationen: contactus@evoqua.com.