BRPI0615774B1

BRPI0615774B1 - método para limpar sujeira de equipamentos industriais empregando um processo de cip

Info

Publication number: BRPI0615774B1
Application number: BRPI0615774A
Authority: BR
Inventors: L Herdt Brandon; J Fernholz Peter
Original assignee: Ecolab Inc
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2017-02-14
Also published as: CN101283082A; WO2007050291A1; PL1948774T5; EP1948774B2; CN102794278B; JP4927858B2; DK1948774T4; CN102794278A; US8114222B2; US20080105282A1; JP2009513339A; BRPI0615774A2; US20100236581A1; EP1948774A1; CA2619007A1; EP1948774B9; AU2006306652B2; AU2006306652A1; NZ565897A; DK1948774T3

Abstract

métodos para limpeza de equipamentos industriais com pré-tratamento. um método de limpeza de equipamento, tal corno trocadores de calor, evaporadores, tanques e outros equipamentos industriais empregando procedimentos de limpeza no lugar e uma solução de pré-tratamento antes do processo de limpeza de cip convencional. a etapa de pré-tratamento melhora o grau de amolecimento da sujeira, e desse modo facilita sua remoção. a solução de pré-tratamento pode ser uma solução ácida forte, uma solução alcalina forte, ou pode compreender um penetrante. uma solução ácida forte preferida é uma solução de peróxído de ácido. em algumas modalidades, o pré-tratamento pode incluir nenhum ingrediente de álcali ou ácido forte; de preferência, o penetrante fornece níveis aceitáveis de pré-tratamento.

Description

"MÉTODO PARA LIMPAR SUJEIRA DE EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS EMPREGANDO UM PROCESSO DE CIP" CAMPO A invenção se refere a limpeza de equipamento industrial, tal como evaporadores, trocadores de calor e outros tais equipamentos que são convencionalmente limpos empregando um processo de CIP (limpeza no luqar).

ANTECEDENTES

Em muitas aplicações industriais, tal como a fabricação de alimentos e bebidas, as superfícies duras qeral-mente ficam contaminadas com sujeiras tal como carboidratos, proteináceos e sujeiras de mais duras, sujeiras de óleo de comida e outras sujeiras. Tais sujeiras podem surqir da fabricação de ambos qêneros alimentícios líquidos e sólidos. As sujeiras de carboidrato, tal com celulósicos, monossaca-rídeos, dissacarídeos, oliqossacarídeos, amidos, qomas e outros materiais complexos, quando secas, podem formar sujeiras rijas, duras para remover, particularmente quando combinadas com outros componentes de sujeira tal como proteínas, qorduras, óleos e outros. A remoção de tais sujeiras de carboidrato pode ser um problema siqnificante. Similarmente, outros materiais, tal como proteínas, qorduras e óleos podem também formar sujeiras e resíduos duros de remover.

As sujeiras de comida e bebida são particularmente tenazes quando são aquecidas durante o processamento. As comidas e bebidas são aquecidas por uma variedade de razões durante o processamento. Por exemplo, em usinas de leiteria, os produtos de leiteria são aquecidos em um pasteurizador (por exemplo, HTST - pasteurizador de tempo curto em temperatura elevada ou UHT - pasteurizador de temperatura ultra elevada) para pasteurizar o produto de leiteria. Além disso, muitos produtos de comida e bebida são concentrados ou criados como um resultado de evaporação Os exemplos específicos de produtos de comida e bebida que são concentrados empregando evaporadores, incluem produtos de leiteria tal como soro e leite desnatado, leite condensado, soro e derivados do soro, soro de leite, proteínas, soluções de lactose, e ácido láctico; soluções de proteína, tal como soro de soja, levedura de nutriente e levedura de alimentos de animais, e ovo inteiro; sucos de fruta tal como, laranja e outros sucos cítricos, suco de maçã e outros suços de maçã, suco de baga vermelha, leite de coco, e sucos de frutas tropicais; sucos de vegetais, tal como suco de tomate, suco de raiz de beterraba, suco de cenoura, e suco de grama; produtos de amido, tal como glicose, dextro-se, frutose, isomerose, maltose, xarope de amido, e dextri-na; açúcares tal como açúcar liquido, açúcar refinado branco, água doce, e inulina; extratos, tal como extratos de café e chá, extrato de lúpulo, extrato de malte, extrato de levedura, pectina, e extrato de carne e osso; hidrolisados, tal como hidrolisado de soro, temperos de sopa, hidrolisado de leite, e hidrolisado de proteína; cerveja, tal como cerveja sem álcool e wort; e comida de bebê, claras de ovo, ó~ leos de grão, e líquidos fermentados. Há, geralmente pelo menos, dois lados para um eva-porador. Um lado mantém a fonte de calor de vapor ou cor- rente (tipicamente 100°C a 176, 66°C). 0 outro lado mantém o liquido do processo a ser concentrado. Durante o processo de evaporação, o liquido a ser concentrado é introduzido no evaporador. A troca de calor através dos tubos ou placas evapora a água da corrente do processo concentrando os sólidos do liquido. 0 liquido a ser concentrado pode ser executado, através de um evaporador várias vezes, até que fique suficientemente concentrado.

Existem muitos tipos diferentes de evaporadores incluindo evaporadores de película descendente, evaporadores evaporados de circulação forçada, evaporadores de placa, e-vaporadores de circulação, evaporadores de leito fluidizado, evaporadores de trajeto curto de película descendente, evaporadores de película ascendente, evaporadores de escoamento contracorrente, evaporadores agitadores, e evaporadores de tubo em espiral. Além dos evaporadores, existem várias outras partes do equipamento em uma usina de evaporação incluindo pré-aquecedores e aquecedores, separadores, conden-sadores, sistemas de desaeração/vácuo, bombas, sistemas de limpeza, limpadores a vapor, sistemas de recompressão a vapor, e sistemas de polimento condensados. Todos os equipamentos da usina de evaporação devem ser limpos, entretanto, o evaporador atual tipicamente tem os problemas de sujeira mais difíceis.

Quando um produto de comida ou bebida contata qualquer superfície, a sujeira ocorre onde alguma parte do produto de comida ou bebida é deixada para trás naquela superfície. Quando aquela superfície é uma superfície de tro- ca de calor, a sujeira é degradada de modo térmico tornando-a ainda mais difícil de remover. Com o passar do tempo, a camada de sujeira aumenta em densidades quando mais produto de comida ou bebida é passado sobre a superfície de troca de calor. A camada de sujeira age como um isolador entre o calor e o produto sendo aquecido, desse modo reduzindo a eficiência da superfície de troca de calor e exigindo mais energia para criar o mesmo efeito se a superfície de troca de calor estivesse limpa. Quando a superfície de troca de calor é um evaporador, a diferença entre uma superfície de troca de calor limpa e uma superfície de troca de calor suja pode significar a diferença em milhões de dólares era custos de energia para uma usina de evaporador. Com o custo de energia aumentando significantemente, como também uma consciência aumentada de proteger o ambiente preservando recursos naturais, permanece uma necessidade por programas de limpeza que podem limpar as superfícies de troca de calor e criar uma transferência eficiente de calor.

As técnicas de limpeza de limpeza no lugar são um regime de limpeza específico adaptado para remover sujeiras dos componentes internos de tanques, forros, bombas e outro equipamento de processo empregado para processar tipicamente correntes de produto líquido, tal como bebidas, leite, sucos, etc. A limpeza de limpeza no lugar envolve passar as soluções de limpeza pelo sistema sem desmantelar qualquer componente do sistema. A técnica de limpeza no lugar mínima envolve passar a solução de limpeza pelo equipamento e em seguida retomar o processamento normal. Qualquer produto contaminado por resíduo do limpador pode ser descartado. Frequentemente os métodos de limpeza no lugar envolvem um primeiro enxágüe, a aplicação das soluções de limpeza, um segundo enxágüe com água potável seguido por operações retomadas. 0 processo também pode incluir qualquer outra etapa de contatando, na qual um enxágüe, fluido funcional ácido ou básico, solvente ou outro componente de limpeza, tal como água quente, água fria, etc., possa ser contatado com o equipamento em qualquer etapa durante o processo. Freqüente-mente o enxágüe com água potável final é pulado para prevenir a contaminação do equipamento com bactérias seguinte a etapa de limpeza e/ou sanitização. 0 processamento de limpeza no lugar requer uma paralisação completa ou parcial do equipamento sendo limpo, que resulta em tempo de produção perdido. Muitas vezes, o equipamento não é limpo completamente, devido ao grande tempo fora de operação necessário. 0 que é necessário é um método melhorado para limpar este equipamento, empregando o processo de limpeza no lugar que usa menos tempo para remover as sujeiras completamente. É contra este fundamento que a presente invenção foi feita.

SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO

Surpreendentemente, descobriu-se que as sujeiras de comida e bebida, e especialmente as sujeiras de comida assada e bebida, podem ser removidas de superfícies empregando um método de duas etapas onde a sujeira é contatada com uma composição de pré-tratamento em uma etapa de pré-tratamento, seguida per um processo de limpeza no lugar con- vencional. A invenção se refere aos métodos de limpeza de equipamento tal como trocadores de calor, evaporadores, tanques e outro equipamento industrial empregando procedimentos de limpeza no lugar. 0 método é adequado para remoção de sujeira orgânica ou, mais particularmente, para remoção de sujeira de comida ou bebida. Além disso, o método se refere aos processos de limpeza para remover sujeiras de carboidra-to e proteináceos de locais de fabricação de comida e bebida empregando um método de limpeza no lugar.

Em um aspecto, a invenção está voltada a um método que inclui pré-tratar as superfícies sujas com uma solução ácida forte. Um processo de limpeza no lugar convencional segue esta etapa de pré-tratamento. Uma solução ácida preferida é uma solução de peróxido ácida. Descobriu-se que um processo de limpeza no lugar convencional empregando um detergente alcalino após a etapa de pré-tratamento ácido fornece resultados particularmente efetivos. A concentração dos ingredientes ativos em uma solução de pré-tratamento ácida para algumas aplicações é pelo menos 0,1% e normalmente pelo menos 0,6%.

Em outro aspecto, a invenção está voltada a um método que inclui pré-tratar as superfícies sujas com uma solução alcalina forte. Um processo de limpeza no lugar convencional segue esta etapa de pré-tratamento. Descobriu-se que um processo de limpeza no lugar convencional empregando um detergente ácido após a etapa de pré-tratamento alcalino forte fornece resultados particularmente efetivos.

Qualquer um dos pré-tratamentos, ácido ou alcali- no, pode incluir um penetrante. A adição de um penetrante melhora o grau de amolecimento da sujeira, e desse modo facilita a remoção da sujeira. A concentração de penetrante em uma solução de pré-tratamento é pelo menos 0,01 e normalmente pelo menos 0,15%. Uma concentração de cerca de 1% é aceitável.

Em outro aspecto, a invenção está voltada a um método que inclui pré-tratar as superfícies sujas com um penetrante, sem a presença de quantidades apreciáveis de ácido ou alcalino. Um processo de limpeza no lugar convencional segue esta etapa de pré-tratamento penetrante. Aqui, a concentração de penetrante na solução de pré-tratamento (sem ácido ou alcalinidade) é pelo menos 0,01% e normalmente é pelo menos 0.,5%. Em uma modalidade particular, a solução de pré-tratamento penetrante compreende aproximadamente 0,9% de solventes; outros níveis de solventes como penetrantes são adequados.

Em uma modalidade particular, a invenção é um método de limpeza de sujeiras de equipamento industrial que usa um processo de CIP. 0 método inclui aplicar uma solução de pré-tratamento à sujeira, a solução compreendendo pelo menos 0,25% em peso de ingredientes ativos, com os ingredientes ativos incluindo quaisquer de uma fonte alcalina, uma fonte ácida, um penetrante, um oxidante, e um construtor. O método também inclui recircular uma primeira solução de CIP pelo equipamento após a solução de pré-tratamento, a solução de CIP compreendendo um detergente diluído, e em seguida enxaguar o equipamento. A solução de pré-tratamento pode ter 0,25 a 1,5% em peso de ácido e/ou 0,01 a 1% em peso de oxi-dante, tal como um peróxido. Um penetrante, tal como glicol éter, pode estar presente em 0,4 a 10% em peso.

Em outra modalidade particular, o método inclui pré-tratar a sujeira com uma solução de pré-tratamento que compreende pelo menos 0,5% em peso de ingredientes ativos, os ingredientes ativos incluindo quaisquer de uma fonte alcalina, uma fonte ácida, um penetrante, um oxidante, um ten-soativo, e um construtor, removendo pelo menos uma porção da sujeira penetrada com uma solução detergente diluída, e enxaguando o equipamento. Em algumas modalidades, a solução de pré-tratamento inclui uma fonte alcalina e o detergente diluído inclui um ácido. Em outras modalidades, a solução de pré-tratamento inclui uma fonte ácida e o detergente diluído é alcalino. A presente invenção inclui usar duas soluções de CIP diferentes.

Estas e outras modalidades serão evidentes para aqueles de experiência na técnica e outros devido à seguinte descrição detalhada. Deveria ser entendido, entretanto, que este sumário e a descrição detalhada ilustram somente alguns exemplos, e não é pretendido estar limitando à invenção como reivindicado. ■ .

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS FIG. 1 é um diagrama esquemático de um processo industrial que inclui o equipamento a ser limpo, o equipamento de processo de CIP, e o equipamento de pré-tratamento.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A presente invenção está voltada à limpeza de equipamento industrial empregando uma etapa de pré-tratamento em combinação com procedimentos de limpeza no lugar. 0 uso de uma etapa de pré-tratamento, em combinação com as soluções e processos de limpeza no lugar convencionais, fornece a remoção de sujeira aumentada do que o processo convencional sozinho. Adicionalmente, o uso de uma etapa de pré-tratamento, seguida por um enxágüe com água, forneceu quantidades inesperadas de remoção de sujeira. 0 uso de uma etapa de pré-tratamento permite o uso de substâncias químicas tradicionalmente incompatíveis e a concentrações mais elevadas então aplicadas em programas de limpeza convencionais.

Como empregado aqui, "percentual em peso", "% em peso", "porcentagem em peso", e variações disto se referem a concentração de uma substância como o peso desta substância dividido pelo peso total da composição e multiplicado por 100. É entendido que, como empregado aqui, "percentual", e outros são pretendidos serem sinônimos com "percentual em peso", "% em peso", etc.

Como empregado aqui, o termo "cerca de" se refere a variação na quantidade numérica que pode ocorrer, por exemplo, através de procedimentos de manipulação de líquidos e medição típicos empregados para fabricar concentrados ou soluções de uso no mundo real; por erro inadvertido nestes procedimentos; através de diferenças na fabricação, fonte, ou pureza dos ingredientes empregados para fabricar as composições ou realizar os métodos; e outros. O termo "cerca de" também abrange quantidades que diferem devido às condi- ções de equilíbrio diferentes para uma composição que é o resultado de uma mistura inicial particular. Se ou não modificou pelo termo "cerca de”, as reivindicações incluem equivalentes às quantidades.

Deveria ser notado que, como empregado nesta especificação e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um", "uma" e "o", "a", incluem referentes plurais a menos que o conteúdo dite claramente o contrário. Desse modo, por exemplo, referência a uma composição que contém "um composto" inclui tendo dois ou mais compostos. Também deveria ser notado que o termo "ou" geralmente é empregado em seu sentido incluindo "e/ou" a menos que o conteúdo dite claramente o contrário. 0 método da presente invenção se aplica ao equipamento geralmente limpo empregando os procedimentos de limpeza de limpeza no lugar (isto é, CIP) . Os exemplos de tal equipamento incluem evaporadores, trocadores de calor (incluindo, trocadores de tubo em tubo, injeção a vapor direta, e trocadores placa na estrutura), serpentinas de aquecimento (incluindo, fluido de transferência de vapor, chama ou calor aquecido), re-cristalizadores, cristalizadores de panela, secadores por pulverização, secadores de tambor, e tanques. Este método pode ser empregado em geralmente qualquer aplicação onde massa dura sobre a sujeira ou queimado sobre sujeira, tal como proteínas ou carboidratos, precisem ser removidos; as aplicações incluem a indústria de comida e bebida (especialmente leiteria), fermentação, processamento de óleo, agricultura industrial e processamento de etanol. 0 processamento de CIP é geralmente bem conhecido. O processo inclui aplicar uma solução diluída (tipicamente cerca de 0,5-3%) sobre a superfície a ser limpa. A solução flui pela superfície (3 a 6 pés/segundo), removendo a sujeira lentamente. Qualquer nova solução é re-aplicada à superfície, ou a mesma solução é novamente circulada e re-aplicada à superfície.

Um processo de CIP típico para remover uma sujeira (incluindo orgânica, inorgânica ou uma mistura dos dois componentes) inclui pelo menos três etapas: uma lavagem com solução de alcalina, uma lavagem com solução ácida, e em seguida um enxágüe com água potável. A solução alcalina amolece as sujeiras e remove as sujeiras solúveis alcalinas orgânicas. A solução ácida subseqüente remove as sujeiras minerais deixadas para trás pela etapa de limpeza alcalina. A força das soluções alcalinas e ácidas e a duração das etapas de limpeza são tipicamente dependentes da durabilidade da sujeira. 0 enxágüe com água remove qualquer sujeira e solução residual, e limpa a superfície antes do equipamento ser devolvido on-line. A presente invenção fornece uma etapa de pré-tratamento, antes do processo de CIP, que penetra na sujeira. Os materiais penetrantes amolecem a sujeira, agem como um catalisador, ou de outro modo realçam a atividade da solução de CIP convencional quando contata a sujeira. Desse modo, o pré-tratamento facilita a remoção de sujeira.

Referindo-se agora a FIG. 1, um diagrama esquemá-tico de equipamento de processo é ilustrado em numeral de referência 10. O processe 10 inclui um tanque 20 que é o equipamento a ser limpo. Uma linha de alimentação 25 fornece as várias soluções de limpeza para o tanque 20, e uma linha de drenagem 27 remove a solução do tanque 20. Operavel-mente conectado por tubos, válvulas, bombas apropriados, etc., está o equipamento para um processo de CIP, designado como numeral de referência 30. O processo de CIP 30 inclui um tanque 35 para reter a substância química de CIP diluída. A linha de drenagem 27 do tanque 20 é empregada para recircular a solução do tanque 20 de volta para o processo 30 e tanque 35. O processo de CIP 30 também inclui equipamento para o processo de pré-tratamento, designado como numeral de referência 40. O equipamento de pré-tratamento 40 inclui um primeiro tanque 42 e um segundo tanque 44. Quando os dois tanques são empregados, geralmente um tanque, por exemplo, tanque 42, conterá um pré-tratamento alcalino e o outro tanque, por exemplo, tanque 44, conterá um pré-tratamento ácido. Os tubos, válvulas, bombas apropriados, etc. estão no lugar de tanques operavelmente conectados 42, 44 com a linha de alimentação 25 no tanque 20. Esta configuração do processo 10 permite um pré-tratamento ser aplicado ao tanque 20 sem o uso de quantidades grandes de equipamento adicional, tal como tubulação. Os detalhes adicionais relativos ao método de limpeza do tanque 20 são descritos abaixo. A Solução de Pré-Tratamento Como descrito acima, a solução de pré-tratamento ou etapa de pré-tratamento, é aplicada à sujeira antes da aplicação de substâncias químicas de CIP convencionais. As substâncias químicas da solução de pré-tratamento são sele- cionadas para facilitar a remoção das sujeiras nas superfícies a serem limpas. A solução de pré-tratamento pré-reveste e penetra na sujeira, amolecendo a sujeira. A substância química específica empregada pode ser selecionada com base na sujeira a ser removida. A substância química empregada pode ser compatível com a substância química de CIP. Em algumas modalidades, é desejado ter um pré-tratamento que seja incompatível com a substância química de CIP; em tais exemplos, o pré-tratamento reage com a substância química de CIP. Descobriu-se que o uso de substâncias químicas incompatíveis também aumenta a eficácia de remoção de sujeira. A solução de pré-tratamento compreende 0,25% de ingredientes ativos, em alguns casos pelo menos 0,5%, preferivelmente pelo menos 2% e mais preferivelmente pelo menos 3%. Pelo uso do termo "ingredientes ativos" o que é entendido são os ingredientes não inertes que facilitam o amolecimento, dissolução e remoção de sujeira. Estes ingredientes ativos incluem qualquer alcalino/base, ácido, penetrante {incluindo tensoativo), construtor, oxidante, catalisador e quelante ou agente de quelaçâo. Na maioria das modalidades, a água é o resto da solução. Tipicamente, a solução tem não mais do que cerca de 15% de ingredientes ativos, preferivelmente não mais do que cerca de 10%. Para a maioria das aplicações, é preferida uma concentração de cerca de 1-10%; uma concentração de cerca de 1-3% é adequada para a maioria das aplicações.

Ingredientes Alcalinos ou Ácidos A solução de pré-tratamento opcionalmente e preferivelmente inclui ingredientes alcalinos ou ácidos. Os exemplos de fontes alcalinas adequadas incluem sais básicos, aminas, alcanol aminas, carbonatos e silicatos. As fontes alcalinas particularmente preferidas incluem NaOH (hidróxido de sódio), KOH (hidróxido de potássio), TEA (trietanol amina) , DEA (dietanol amina) , MEA (monoetanolamina) , carbonato de sódio, e morfolina, metassilicato de sódio e silicato de potássio.

Os exemplos de fontes ácidas adequadas incluem ácidos minerais (tal como, ácido fosfórico, ácido nitrico, ácido sulfúrico), e ácidos orgânicos (tal como, ácido lácti-co, ácido acético, ácido hidroxiacético, ácido cítrico, ácido glutâmico, ácido glutárico, e ácido glicônico). A quantidade de alcalino ou ácido na solução de pré-tratamento em alguns casos é pelo menos 0,25% em peso e não maior do que 10% em peso. Os níveis adequados de alcalino ou ácido, incluem 2 a 5% em peso e 0,5 a 1,5% em peso.

Penetrantes Um penetrante pode estar presente na solução de pré-tratamento. 0 penetrante pode ser combinado com uma fonte alcalina ou ácida na solução, ou, o penetrante pode ser empregado sem uma fonte alcalina ou ácida. Preferivelmente, o penetrante é miscivel em água.

Os exemplos de penetrantes adequados incluem álco-ois, álcoois etoxilados de cadeia curta e fenol (tendo 1-6 grupos etoxilados). Os solventes orgânicos também são penetrantes adequados. Os exemplos de solventes orgânicos ade- quados, para uso como um penetrante, incluem ésteres, éteres, cetonas, aminas, e hidrocarbonetos nitrado e clorado.

Outra classe preferida de penetrantes é de álcoois etoxilados. Os exemplos de álcoois etoxilados incluem al-quila, arila, e alcoxilados de alquilarila. Estes alcoxila-dos podem ser também modificados por tamponamento com grupos cloro, bromo, benzila, metila, etila, propila, butila e al-quila. Um nivel preferido de álcoois etoxilados na solução é 1 a 20% em peso.

Outra classe de penetrantes é de ácidos graxos. Alguns exemplos não limitantes de ácidos graxos são ácidos graxos C6 a C12 retos ou ramificados. Os ácidos graxos preferidos são líquidos a temperatura ambiente.

Outra classe de solventes preferidos para uso como penetrantes, são glicol éteres que são solúveis em água. Os exemplos de glicol éteres incluem éter de metila de dipropi-leno glicol (disponibilizado sob a designação comercial DOWANOL DPM de Dow Chemical Cia.), éter de metila de dieti-leno glicol (disponibilizado sob a designação comercial de DOWANOL DM de Dow Chemical Cia.), éter de metila de propile-no glicol (disponibilizado sob a designação comercial de DOWANOL PM de Dow Chemical Cia.), e éter de monobutila de etileno glicol (disponibilizado sob a designação comercial DOWANOL EB de Dow Chemical Cia.). Um nível preferido de glicol éter na solução é 0,5 a 20% em peso.

Os tensoativos também são um penetrante adequado, para uso na solução de pré-tratamento. Os exemplos de tensoativos adequados incluem tensoativos não iônico, catiôni- co, e aniônico. Os tensoativos não iônicos são preferidos. Os tensoativos não iônicos melhoram a remoção de sujeira e podem reduzir o ângulo de contato da solução na superfície sendo tratada. Os exemplos de tensoativos não iônicos adequados incluem alquil-, aril-, e arilalquil-, alcoxilados, alquilpoliglicosídeos e os seus derivados, aminas e os seus derivado, e amidas e os seus derivados. Os tensoativos não iônicos úteis adicionais incluem aqueles tendo um polímero de óxido de polialquileno como uma porção da molécula de tensoativo. Tais tensoativos não iônicos incluem, por exemplo, cloro-, benzila-, metil-, etila-, propil-, butil- e outros como éteres de polioxietileno e/ou polioxipropileno glicol tamponados por alquila de álcoois graxos; não iônicos livres de óxido de polialquileno, tal como poliglicosídeos de alquila; ésteres de sorbitan e sacarose e seus etoxila-dos; diamina de etileno alcoxilada; ésteres ácidos carboxí-lico, tal como ésteres de glicerol, ésteres de polioxietileno, éteres etoxilados e glicol ésteres de ácidos graxos, e outros; amidas carboxílicas, tal como condensados de dieta-nolamina, condensados de monoalcanolamina, amidas de ácido graxo de polioxietileno, e outros; e aminas etoxiladas e aminas de éter e outros tipos de compostos não iônicos. Os tensoativos de silicone também podem ser empregados.

Os tensoativos não iônicos adequados adicionais que têm uma porção de polímero de óxido de polialquileno incluem tensoativos não iônicos de etoxilados de álcool C6-C24 que têm 1 a cerca de 20 grupos de óxido de etileno; etoxila-dos de alquilfenol C6-C24 que têm 1 a cerca de 100 grupos de óxido de etileno; alquilpoliglícosídeos C6-C24 que têm 1 a cerca de 20 grupos de glicosídeo; etoxilados de éster de ácido graxo Ce-C24, propoxilados e glicerídeos; e mono ou di-alcanolamidas C4-C24.

Se um tensoativo é empregado como um penetrante, a quantidade de tensoativo na solução de pré-tratamento é tipicamente pelo menos 0,25%. Os níveis aceitáveis de tensoativo incluem 0,4 a 8% em peso, e 1 a 4% em peso.

Em geral, quando uma fonte alcalina ou ácida estiver presente, a quantidade de penetrante na solução de pré-tratamento é pelo menos 0,2% em peso e não mais do que 2,5% em peso. Os níveis aceitáveis de penetrante, quando uma fonte alcalina ou ácida estiver presente, incluem 0,4-2% em peso; 1-2% em peso é preferido. A quantidade de penetrante, em relação a qualquer fonte alcalina ou ácida quando presente, geralmente é 1:1 a 1:5.

Para soluções de pré-tratamento sem uma fonte alcalina ou ácida, a quantidade de penetrante na solução é pelo menos 0,05% em peso e não mais do que 50%. Geralmente, o nível é 0,1 a 25% em peso. Os níveis aceitáveis de penetrante incluem 0,5 a 10% em peso, e 1 a 5% em peso.

Oxidantes As soluções de pré-tratamento podem incluir agente oxitíante ou um oxidante, tal como um peróxido ou peroxiáci-do. A solução resultante é muito efetiva contra sujeiras de proteína e amido. Além disso, a reação destes compostos de oxigênio com a sujeira, especialmente quando combinados com uma fonte alcalina, cria ação mecânica vigorosa sobre e den- tro da sujeira, o que realça a remoção da sujeira além daquela causada pela ação alvejante e de substância química.

Os ingredientes adequados são oxidantes tal como cloritos, bromo, bromato, monocloreto de bromo, iodo, mono-cloreto de iodo, iodatos, permanganatos, nitrato, ácido ní-trico, borato, perboratos, e oxidantes gasosos tal como ozônio, oxigênio, dióxido de cloro, cloro, dióxido de enxofre e derivados destes. Os compostos de peroxigênio, que incluem peróxidos e vários ácidos percarboxílicos, incluindo percar-bonatos, são adequados.

Os ácidos peroxicarboxílicos {ou percarboxílico) geralmente têm a fórmula R(C03H)n onde, por exemplo, R é um grupo alquila, arilalquila, cicloalquila, aromático, ou he-terocíclico, e n é um, dois, ou três, e nomeado pelo prefixo do ácido parente com peróxi. 0 grupo R pode ser saturado ou não saturado como também substituído ou não substituído. Os ácidos peroxicarboxílicos de cadeia média (ou percarboxílicos) podem ter a fórmula R(C03H)n, onde R é um grupo alquila C5-C11, um grupo cicloalquila C5-Cn, um grupo arilalquila C5-Cn, grupo arila C5-Cn, ou um grupo heterocíclico C5-Cn; e n é um, dois, ou três. Os ácidos graxos de cadeia curta podem ter a fórmula R(C03H)n onde R é C1-C4 e n é um, dois, ou três.

Alguns ácidos peroxicarboxílicos incluem ácido pe-roxipentanóico, peroxiexanóico, peroxieptanóico, peroxiocta-nóico, peroxinonanóico, peroxiisononanóico, peroxidecanóico, peroxiundecanóico, peroxidodecanóico, peroxiascórbico, pero-xiadípico, peroxicítrico, peroxipimélico, ou peroxissubéri- co, misturas destes, ou outros. 0 ácido peroxicarboxilico de cadeia ramificada inclui peroxiisopentanóico, peroxiisononanóico, peroxiisoexa-nóico, peroxiisoeptanóico, peroxiisooctanóico, peroxiisona-nanóico, peroxiisodecanóico, peroxiisoundecanóico, peroxii-sododecanóico, peroxíneopentanóico, peroxineoexanóíco, pero-xineoeptanóico, peroxineooctanóico, peroxineononanóico, pe-roxineodecanóico, peroxineoundecanóico, peroxineododecanói-co, misturas destes, ou outros.

Os compostos de peroxigênio típicos incluem peró-xido de hidrogênio (H2O2) , ácido peracético, ácido perocta-nóico, um persulfato, um perborato, ou um percarbonato. A quantidade de oxidante na solução de pré-tratamento é pelo menos 0,01% em peso e não maior do que 1% em peso. Os níveis aceitáveis de oxidante são 0,01 a 0,50% em peso; 0,3% em peso é um nível particularmente adequado. Os níveis adequados de oxidante, em relação a qualquer fonte ácida, geralmente são 1:1 a 1:10, 1:3 a 1:7, ou 1:20 a 1:50. As soluções de 0,25% em peso a 10% em peso de ácido fosfóri-co com 50-5000 ppm de (0,005% em peso a 0,5% em peso) peró-xido de hidrogênio são particularmente adequadas. Um exemplo de solução de pré-tratamento inclui 0,75% em peso de ácido fosfórico e 500 ppm de (0,05% em peso) peróxido de hidrogênio que é uma relação de oxidante: ácido de 1:15.

Construtores A solução de pré-tratamento preferivelmente inclui um construtor. Os construtores incluem os agentes de quela-ção (queladores), agentes sequestrantes (sequestrantes), construtores detergentee, e outros. 0 construtor frequentemente estabiliza a composição ou solução. Os exemplos de construtores incluem ácidos fosfônicos e fosfonatos, fosfato, aminocarboxilatos e seus derivados, pirofosfatos, poli-fosfatos, derivados de etilenodiamina e etilenotriameno, hi-droxiácidos, e mono-, di-, e tri-carboxilados e os seus ácidos correspondentes. Outros construtores incluem aluminos-silicatos, nitroloacetatos e os seus derivados, e misturas destes. Ainda outros construtores incluem aminocarboxila-dos, incluindo sais de ácido etilenodiáminotetraacético (EDTA), ácido hidroxietilenodiaminatetraacético (HEDTA), e ácido dietilenotriaminapentaacético. Os construtores preferidos são solúveis em água.

Os construtores particularmente preferidos incluem EDTA (incluindo EDTA de tetra sódio), TKPP (polifosfato de tripotássio), PAA (ácido poliacrilico) e seus sais, ácido carboxilico de fosfonobutano, e gliconato de sódio. A quantidade de construtor na solução de pré-tratamento, se presente, é tipicamente pelo menos 0,25% em peso e não mais do que 5% em peso. Os níveis aceitáveis de construtor incluem 0,5 a 1,0% em peso e 1% em peso a 2,5% em peso. Métodos de Pré-Tratamento O método da presente invenção é voltado à aplicação da solução de pré-tratamento à superfície a ser limpa, antes de um processo de CIP convencional. O processo de CIP resultante requer menos etapas e/ou menos tempo para cada etapa. Por exemplo, um processo de CIP convencional inclui cinco passos após um enxágüe com água inicial: uma lavagem alcalina convencional (NaOH) para remover a sujeira, um enxágüe ínterim, uma lavagem ácida convencional para remover minerais e escamas, um enxágüe com água, e uma etapa de sa-nitização convencional. Este processo pode ser substituído com um processo de três etapas após o enxágüe com água inicial: uma etapa de pré-tratamento, uma lavagem convencional, e um enxágüe com água.

Empregando-se qualquer um dos dois processos de pré-tratamento descrito imedíatamente acima, a quantidade de água empregada no processo de limpeza total com pré-tratamento é reduzida em cerca de 301 ou mais comparado ao processo de cinco etapas convencional. A quantidade de tempo para o processo total com pré-tratamento é reduzida em cerca de 30% ou mais comparado ao processo de cinco etapas convencional. 0 número especifico de etapas, o uso de água, ou o tempo de processamento reduzido dependerá da concentração e da substância química da solução de pré- tratamento.

Referindo-se novamente a FIG. 1, a solução de pré-tratamento é armazenada no equipamento designado como 40. Neste processo 10, o tanque 42 mantém uma solução de pré-tratamento alcalina e o tanque 44 mantém uma solução de pré-tratamento ácida que inclui peróxido.

Para limpar 20, o tanque 20 e suas linhas de conexão são drenados de qualquer produto que possa estar presente. Um enxágüe com água pode ser incluído para remover qualquer produto residual. Em uma modalidade, a solução de pré-tratamento alcalina do tanque 42 é bombeada através de tubulação e linha de alimentação 25 no tanque 20· O equipamento de aplicação de CIP convencional, tal como uma cabeça de pulverização, aplica a solução de pré-tratamento sobre a superfície interna do tanque 20. A solução de pré-tratamento cai em cascata ou de outro modo flui descendentemente da superfície de tanque 20, amolecendo a sujeira. Uma segunda aplicação de solução de pré-tratamento pode ser aplicada, embora isto geralmente não seja necessário.

Após a aplicação e drenagem da solução de pré-tratamento, um processo de CIP convencional, empregando o detergente do processo 30 e tanque 35, é realizado. O detergente de CIP pode ser ácido ou alcalino. O detergente do tanque 35 é recirculado para o tanque 20 através da linha de alimentação 25, linha de retorno 27, e outra tubulação apropriada .

Em outra modalidade, uma solução de pré-tratamento que contém peróxido de hidrogênio do tanque 44 é bombeada através da tubulação e linha de alimentação 25 no tanque 20. Após a aplicação e drenagem da solução de pré-tratamento de peróxido, um processo de CIP convencional, empregando um detergente alcalino, tal como hidróxido de sódio, do processo 30 e tanque 35, é realizado. O hidróxido de sódio ativa qualquer peróxido residual nas paredes do tanque 20.

Ao introduzir a solução de pré-tratamento no processo de CIP, pode ser benéfico adicionar a solução de pré-tratamento em lugares específicos dependendo da parte do equipamento. Por exemplo, ao tratar um pasteurizador de HTST, é preferível para introduzir a solução de pré- tratamento no tanque de equilíbrio de alimento. Alternativamente, a solução de pré-tratamento pode ser introduzida no lado de sucção da bomba ímpulsionadora ou no local T ou de válvula exatamente antes da montagem da placa. Ao tratar um pasteurizador de UHT, é preferível introduzir a solução de pré-tratamento no tanque de equilíbrio de água. Alternativamente, a solução de pré-tratamento pode ser introduzida no tanque de alimentação ou equilíbrio do produto, ou no lado de sucção da bomba ímpulsionadora. Ao tratar um evaporador, é preferível introduzir a solução de pré-tratamento no lado de sucção da bomba de recirculação de efeito. Alternativamente, a solução de pré-tratamento pode ser introduzida no tanque de equilíbrio de CIP. Finalmente, ao tratar uma caldeira de recozimento de destilação de cerveja, é preferível introduzir a solução de pré-tratamento no lado de sucção da bomba de recirculação de caldeira. Alternativamente, a solução de pré-tratamento pode ser introduzida nas válvulas entre a bomba de recirculação e a coluna de destilação, ou no tanque de equilíbrio de CIP. A solução de pré-tratamento é preferivelmente injetada mais próxima à superfície a ser limpa. Isto permite concentrações químicas mais elevadas evitando a diluição da substância química de pré-tratamento pelo volume total do tanque de fornecimento de CIP e linhas de distribuição. Vários exemplos genéricos de etapas de pré-tratamento adequadas são fornecidos abaixo.

Em um exemplo particular, uma solução de pré-tratamento alcalina de 10% em peso de NaOH é pulverizada so- bre as superfícies internas de um tanque de conservação e permitida drenar. Após cerca de 20 minutos, o processo de CIP, tendo uma solução ácida a 1%, é iniciado.

Em um segundo exemplo particular, uma solução de pré-tratamento ácida de 1% em peso de ácido fosfórico é circulada sobre as superfícies internas de um trocador de calor de placa na estrutura. A solução inclui 0,1% em peso de H202. 0 peróxido também é cataliticamente ativado por uma solução de CIP alcalina convencional subseqüente que causa efervescência adicional, formação de espécies potenciais de oxidação elevada, e remoção de sujeira.

Em um terceiro exemplo particular, uma solução de pré-tratamento ácida, tendo cerca de 1,0% em peso de ácidos minerais e 1,0% em peso de penetrante solvente, é circulado sobre as superfícies de troca de calor de um evaporador árido drenado da superfície. Após cerca de 20 minutos, o processo de CIP é iniciado. Uma lavagem alcalina convencional, aproximadamente 0,5% em peso de NaOH ativo, é alimentada no evaporador. O alcalino reage com qualquer resíduo ácido, gerando calor e ação mecânica que avançam a remoção da su-j eira.

Ao mesmo tempo em que a presente invenção foi descrita principalmente no contexto de limpeza de superfícies que têm sujeiras de comida e bebida, é compreendido que a invenção pode ser empregada em aplicações que necessitem de limpeza em geral incluindo membranas, tal como membranas amarradas em espiral, membranas de cerâmicas com fechamento plano empregadas para filtraçâo de água ou dessalinização e superfícies de trocas de calor nas indústrias químicas e farmacêuticas.

Para um entendimento mais completo da invenção, os seguintes exemplos são fornecidos para ilustrar algumas modalidades. Estes exemplos e experimentos serão entendidos como ilustrativos e não limitantes. Todas as partes são em peso, exceto onde é indicado contrariamente.

EXEMPLOS EXEMPLO 1 Procedimento de Teste Pelotas de leite sólidas foram preparadas misturando-se 3 gramas de leite seco em pó e 3 gramas de sujeira. A mistura resultante foi prensada em uma matriz durante 30 segundos a 10.000 lb, e em seguida mais pressão foi adicionada para novamente aplicar 10.000 lb durante 30 segundos adicionais. As pelotas foram colocadas em peneiras e imersas nas soluções de pré-tratamento, descritas abaixo, durante 5 minutos, removidas, e em seguida escoadas durante 5 minutos. As pelotas secadas e peneiradas foram colocadas em um béquer de 0,5% em peso de NaOH a 48,88°C. (0 teste desig- nado como "Nenhum" não teve nenhuma etapa de pré-tratamento; o teste designado como "Nenhum*" não teve nenhuma etapa de pré-tratamento e empregou uma limpeza de 3,0% de NaOH a 48,88°C, no lugar de NaOH a 0,5%). Os béqueres foram colocados em uma placa quente ajustada a 49°C (aproximadamente 120°F) com grandes barras de agitação girando a 350 rpm. Após 30 minutos, a peneira e as pelotas foram removidas da solução de limpeza e suavemente imersas e removidas da água deionizada cinco vezes, e em seguida secadas durante a noite em um forno a 50°C. Os resultados do teste estão abaixo.

Pré-tratamento 1 Uma solução a 10% em peso de NaOH ativo foi preparada e empregada como um pré-tratamento. O pré-tratamento teve 100.000 ppm de hidróxido de sódio (um limpador alcalino}. .

Pré-tratamento 2 Uma solução de pré-tratamento foi preparada tendo 1360 ppm de EDTA de tetra sódio (um quelante e/ou construtor) , 3000 ppm de gliconato de sódio (um quelante e/ou de construtor), 2400 ppm de silicato de potássio (um limpador alcalino), 7000 ppm de poliglicosideo de alquila (um tensoa-tivo), e 4200 ppm de hidróxido de potássio (um limpador alcalino) . Este Pré-tratamento 2 teve 3,66% de alcalino, 0,43% de construtor/quelante, e 0,7% de tensoativo, fornecendo 4,79% de ingredientes ativos.

Pré-tratamento 3 Uma solução de pré-tratamento foi preparada tendo 41550 ppm de álcool etoxilado policarboxilado (um tensoativo) , 9540 ppm de óxido de amina de octila (ura tensoativo) , 25500 ppm de poliglicosideo de alquila (um tensoativo), e 4150 ppm de 2-etilexanol etoxilado (um penetrante). Este Pré-tratamento 3 teve 0,4% de penetrante e 7,6% de tensoativo, fornecendo 8% de ingredientes ativos.

Pré-tratamento 4 Uma solução de pré-tratamento foi preparada tendo 1600 ppm de hidróxido de potássio (um limpador alcalino), 9465 ppm de hidróxido de sódio (um limpador alcalino), 18500 ppm de ácido poliacrilico (um quelante e/ou construtor), e 4625 ppm de ácido tricarboxílico de fosfonobutano (um quelante e/ou construtor). Este Pré-tratamento 4 teve 1,10% de alcalino e 2,3% de construtor/quelante, fornecendo 2,9% de ingredientes ativos._________________________________________ Os resultados mostram tanto a consistência nos processos de limpeza quanto as diferenças ao comparar os métodos. Os resultados indicam que níveis mais baixos de NaOH são melhores do que níveis mais elevados, e que as soluções de pré-tratamento 3 e 4 são superiores às soluções de pré-tratamento 1 e 2. Entretanto, esta diferença pode ser devido ao procedimento de teste empregado. Os Testes 1 e 2 foram feitos em uma placa quente considerando que os Testes 3 e 4 foram feitos em uma segunda placa quente. É possível que estas duas placas quentes não sejam iguais ao manter a temperatura de 48,88°C.

Uma diferença drástica foi vista entre os testes duplicados (isto é, 61% e 39% para solução 4); é possível que uma das pelotas tenha uma fissura nela, fornecendo um local fraco para a pelota quebrar. A área de superfície exposta elevada resultaria em uma taxa de aumento no caso de desintegração.

Os testes foram novamente executados na mesma placa quente em uma tentativa de determinar se houve qualquer inconsistência entre o controle de temperatura das placas quentes. Os resultados são fornecidos na tabela abaixo, sob a coluna designada "% em peso de perda de pelota com pré-tratado".

Como um método alternativo, e comparativo, 1 grama da solução de Pré-tratamento foi adicionado a 315 gramas da solução de limpeza de NaOH a 0,5%. Desse modo, no lugar de aplicar a substância química de pré-tratamento como uma etapa separada, a substância química de pré-tratamento foi adicionada à solução de limpeza. Os resultados são fornecidos na tabela abaixo, na coluna designada "% em peso de perda de pelota sem pré-tratar".___________________________ Os resultados indicam que a eliminação da etapa de pré-tratamento separada e adição das substâncias químicas diretamente à solução de limpeza aumentaram o desempenho das duas soluções menos efetivas (1-10% de NaOH; 2-10% de KX-3108) e diminuiu o desempenho das duas soluções mais efetivas (3-10% de Quadexx 400/ 4-10% de Quadexx 500). Todos estes resultados foram melhores do que se nenhum pré-tratamento estivesse presente (que forneceu perda de pelota de cerca de 29%). EXEMPLO 2 Procedimento de Teste Os painéis de teste de aço inoxidável sujos, tendo sujeira em um lado, foram preparados secando-se uma mistura de sólidos de milho triturados sobre um lado do painel em um forno a 120°C durante 4 horas. Os painéis sujos foram então limpos como descrito abaixo.

Para Teste (I), com a etapa de pré-tratamento, 800 gramas de solução de Pré-tratamento 5 foram colocados em um béquer de 1000 ml. Foi determinado que aproximadamente 1 grama da solução de pré-tratamento contatou e permaneceu no painel sujo. Após uma breve imersão no pré-tratamento, os painéis foram pendurados durante 5 minutos em condições am- bientes. Os painéis secados foram colocados então em um bé-quer de 1000 ml que teve 750 g de água a 40°C com o lado sujo pra baixo. Após 30 minutos, os painéis foram imersos suavemente e removidos em água deionizada cinco vezes, e os painéis foram em seguida secados. Os resultados do teste estão abaixo.

Para Teste (II), os painéis de teste não foram pré-tratados, porém foram limpos em 750 g de água a 40°C com 1 g de Pré-tratamento 5 adicionado à água.

Pra Teste (III) os painéis de teste não foram pré-tratados, porém foram limpos em 750 g de água a 40°C.

Pré-Tratamento 5 Uma solução de pré-tratamento foi preparada tendo 400 ppm de EDTA de tetra sódio (um quelante e/ou construtor) , 4500 ppm de polifosfato de tri potássio (um quelante e/ou construtor), 3852 ppm de hidróxido de potássio (um limpador alcalino) , 3000 ppm de fosfato de éter de polietileno fenol (um tensoativo) , 1000 ppm de metassilicato de sódio (um limpador alcalino) , 9000 ppm de éter de monobutila de etileno glicol (um penetrante) , e 2400 ppm de sulfonato de xileno de sódio (um tensoativo). Este Pré-tratamento 5 teve 0,5% de alcalino, 0,5% de construtor/quelante, 0,5% de tensoativo, e 0,9% de penetrante, fornecendo 2,4% de ingredientes ativos.

Os resultados acima mostram que meramente adicionando a substância química de pré-tratamento à solução de lavagem, não melhore a remoção de sujeira dos painéis de teste. De preferência, a aplicação separada e em etapa da solução de pré-tratamento e da solução de lavagem fornece remoção de sujeira melhorada. EXEMPLO 3 0 Exemplo 3 testou a eficácia de várias substâncias químicas de lavagem principal e de pré-tratamento diferentes na remoção de xarope de depósito pequeno de cerveja de milho. Para este teste, a sujeira de xarope de depósito pequeno de cerveja de milho foi preparada pesando-se telas de aço inoxidável de 7,62 por 12,7 centímetros. Uma mistura de 85% de xarope de depósito pequeno de cerveja de milho e 15% de água deionizada foi preparada e as telas foram imersas na mistura e fixadas para escoar o excesso durante 10 minutos. As telas foram então assadas a 125°C durante 2 horas. As telas foram novamente imersas e foram assadas outras 2 vezes por um total de 3 vezes. As telas finais foram pesadas novamente. Para limpeza, 1000 mL das soluções de limpeza de substância química na Tabela 1 foram aquecidos a 82,22°C. As telas foram inseridas na solução de limpeza. Uma barra de agitação estava na solução de limpeza e ajustada a 400 rpm durante todo o teste (30 minutos). Após 30 minutos, as telas foram removidas e permitidas secar antes de pesar. O percentual de remoção de sujeira foi calculado empregando a seguinte fórmula: Peso Sujo - % Após x 100 = % de remoção de sujeira Peso Sujo - Peso Virgem A Tabela 1 mostra o percentual de remoção de sujeira de várias substâncias quimicas de pré-tratamento e de lavagem principal.

Tabela 1 - Efetividade da Solução de Pré- tratamento em Xarope de Depósito Pequeno de Cerveja de Milho EXEMPLO 4 Exemplo 4 comparou a capacidade de vários oxidan-tes para remover de xarope de depósito pequeno de cerveja de milho. Para este exemplo, as telas foram sujas com xarope de depósito pequeno de cerveja de milho e limpas como descrito no Exemplo 3. A Tabela 2 mostra o impacto de vários oxidantes na remoção de sujeira.

Tabela 2 - Impacto de Oxidantes na Remoção de Xarope de Depósito Pequeno de Cerveja de Milho_______ EXEMPLO 5 Exemplo 5 comparou a quantidade de tempo levado para limpar as telas empregando as soluções de pré-tratamento da presente invenção comparado com o uso somente de hidróxido de sódio. Este exemplo testou o tempo para limpeza em sujeira de xarope de depósito pequeno de cerveja de milho e leite integral. A sujeira de xarope de depósito pequeno de cerveja de milho foi preparada e limpa como descrito no Exemplo 3.

Para a sujeira de leite integral, a sujeira foi preparada pesando-se discos de aço inoxidável a serem sujos e anexando o disco ao fundo de um tubo de aço inoxidável de 1,5 pés, 2,62 cm de diâmetro. Um banho de água foi aquecido de 96,11 a 98,88°C e os tubos com os discos foram colocados no banho de água. Um galão 1/3 de leite integral foi adicionado a cada tubo empregado e permitido assentar-se durante 4 horas. Após 4 horas, os discos foram removidos e permitidos secar durante pelo menos 48 horas antes de pesar. Ao limpar a sujeira de leite integral, o disco foi anexado a um agitador suspenso. A solução de limpeza desejada foi aquecida a 82,22°C empregando uma placa quente. 0 disco foi inserido em um béquer de 1L de solução de limpeza durante 10 minutos e o agitador suspenso foi fixado a 50 rpm. Após 10 minutos, o disco foi removido da solução de limpeza e colocado em um béquer de água deionizada. 0 agitador suspenso foi ajustado a 200 rpm durante 30 segundos. 0 disco foi removido e per- mitido secar pelo menos 48 horas antes de pesar. 0 percentual de remoção de sujeira foi calculado empregando a seguinte fórmula: Peso Sujo-Peso Após x 100 =% de Remoção de Sujeira Peso Sujo-Peso Virgem As Tabelas 3 e 4 mostram o tempo levado para remover 100% da sujeira na tela ou disco ao usar hidróxido de sódio somente, pré-tratamento de Stabicip Oxi seguido por uma lavagem de hidróxido de sódio, e Fórmula A (74% de peró-xido de hidrogênio (35%), 9,75% de sulfonato de cumeno de sódio (40%), 5,25% de sulfonate de octano de sódio, 3,50% de ácido difosfônico de hidroxietileno (60%), 3% de ácido sul-fônico de metano, 1% de etoxilado álcool de n-butila tampo-nado (5EO) , e 3,5% de ácido pelargônico) seguido por uma lavagem de hidróxido de sódio. Stabicip Oxi é uma composição com base em peróxido de hidrogênio comercialmente disponibilizada por Ecolab Inc. (St. Paul, MN).

Tabela 3 - Tempo para Limpar Sujeira de Xarope de Depósito Pequeno de Cerveja de Milho______________ A Tabela 3 mostra que incluir uma composição de pré-tratamento com base em peróxido de hidrogênio junto com uma lavagem de hidróxido de sódio, corta o tempo para limpar o xarope de depósito pequeno de cerveja de milho pela metade quando comparado a uma lavagem de hidróxido de sódio somente .

Tabela 4 - Tempo para Limpar Sujeira de Leite Integral A Tabela 4 mostra que incluir uma composição de pré-tratamento com base em peróxido de hidrogênio junto com uma lavagem de hidróxido de sódio, corta o tempo para limpar a sujeira de leite integral pela metade quando comparado a uma lavagem de hidróxido de sódio somente. Usar a Fórmula A junto com uma lavagem de hidróxido de sódio, corta o tempo para limpar a sujeira de leite integral por mais que meio quando comparado à lavagem de hidróxido de sódio somente. EXEMPLO 6 Exemplo 6 testou a efetividade de várias substân- cias químicas de lavagem principais e de pré-tratamento diferentes na remoção de sujeira de leite integral. Para este teste, a sujeira de leite integral foi preparada e limpa como descrito no Exemplo 5. A Tabela 5 mostra o percentual de remoção de várias combinações.

Tabela 5 - Eficácia da Solução de Pré-Tratamento em Leite Integral ______________________________ A invenção foi descrita com referência às várias modalidades e técnicas especificas e preferidas. Entretanto, deveria ser entendido que podem ser feitas muitas variações e modificações ao mesmo tempo em que permanecendo dentro do espirito e escopo da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para limpar sujeira de equipamentos industriais empregando um processo de CIP CARACTERIZADO por compreender: (a) aplicar uma solução de pré-tratamento à sujeira, a solução compreendendo pelo menos 0,10% em peso de ingredientes ativos, os ingredientes ativos incluindo de 0,4 a 10% em peso de um penetrante tensoativo e de 0,05 a 0,5% em peso de um oxidante selecionado do grupo que consiste em compostos de peróxido de hidrogênio, peroxigênio e misturas destes; (b) recircular uma segunda solução pelo equipamento após a solução de pré-tratamento, a segunda solução compreendendo um detergente diluído; e em seguida (c) enxaguar o equipamento.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de pré-tratamento adicionalmente compreende 0,10 a 1,5% em peso de ácido.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de pré-tratamento adicionalmente compreende 0,01 a 1% em peso de oxidante.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o oxidante é um peróxido.

5. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de pré-tratamento compreende 0,25 a 1,5% em peso de ácido e 0,4 a 8% em peso de penetrante.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de pré-tratamento compreende de 0,3 a 10% em peso de uma fonte de alcalinida- de.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de pré-tratamento compreende: (a) 0,25 a 1,5% em peso de ácido, sendo pelo menos um dentre ácido fosfórico, ácido nitrico, ácido sulfúrico, ácido láctico, ácido acético, ácido hidroxiacético e ácido cítrico; e (b) 0,01 a 1% em peso de oxidante, sendo um composto de peroxigênio.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender: (a) aplicar uma solução de pré-tratamento compreendendo 0,25 a 1,5% em peso de ácido e 0,01 a 1% em peso de oxidante; e (b) recircular uma segunda solução alcalina pelo equipamento após a solução de pré-tratamento.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) o ácido é pelo menos um dentre ácido fosfórico, ácido nitrico, ácido sulfúrico, ácido láctico, ácido acético, ácido hidroxiacético e ácido cítrico; e (b) o oxidante é um composto de peroxigênio.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda solução compreende hidróxido de sódio.