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Gegenstand der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Waschen von Wäsche in gewerblichen Wäschereien, bei dem die Wäsche in kontinuierlich arbeitenden Waschstrassen oder Waschschleudermaschinen
- a) in einer Vorwaschzone mit wenigstens einer Vorwaschkammer (1, 2, 3) einer Vorwäsche unterzogen wird,
- b) in einer Hauptwaschzone mit wenigstens einer Hauptwaschkammer (4, 5, 6, 7, 8, 9) einer Hauptwäsche unterzogen wird,
- c) in einer Spülzone mit wenigstens einer Spülkammer (10, 11, 12, 13) Spülen unterzogen wird und
- d) in einem Entwässerungsbereich entwässert wird,
wobei das Waschwasser der Hauptwäsche Wasserstoffperoxid bzw. Aktivsauerstoff enthält und wobei das nach dem Spülen und Entwässern erhaltene Spülwasser wenigstens teilweise zum Einspülen von Wäsche in die Vorwaschzone zurückgeführt wird.
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Hintergrund
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In gewerblichen Wäschereien, in denen beispielsweise gewerbliche Wäsche gewaschen wird, wie Wäsche aus Hotels, Krankenhäusern, Altenheimen, Gastronomie und Lebensmittelverarbeitung, wird der Grossteil des Wäscheguts in kontinuierlichen Waschstraßen, sogenannten Continue-Anlagen, bearbeitet. Das Waschverfahren lässt sich dabei in die Schritte Vorwäsche, Hauptwäsche, Spülen und Entwässerung unterteilen.
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In der Vorwäsche wird normalerweise hochalkalisch bei Temperaturen zwischen 20–45°C und einem pH-Wert von 9,0 bis 11,5 gewaschen. Dabei werden üblicherweise je nach Art und Stärke der Verschmutzung zusätzlich Fettlöser auf der Basis von nichtionischen oder anionischen Tensiden oder Kombinationen davon und Proteasen eingesetzt.
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In der Hauptwäsche wird in der Regel mit Wasserstoffperoxid oder Gleichgewichts-Peressigsäure bei Temperaturen von 60–90°C und pH-Werten zwischen 8,0 und 10,5 gebleicht und desinfiziert. Die Sauerstoffgehalte in der Hauptwäsche liegen dabei zwischen 100–400 mg/l Aktivsauerstoff.
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Gespült wird bei Temperaturen zwischen 20–60°C und pH-Werten von 9,5 bis 7,5. Gegen Ende des Spülvorgangs wird die Flotte mit Säure, vorzugsweise Ameisensäure, Essigsäure oder Zitronensäure auf einen hautfreundlichen pH-Wert von 5–7 eingestellt.
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Anschließend erfolgt der Entwässerungsprozess des Wäschekuchens mit Hilfe einer Zentrifuge oder Presse. Wenigstens Teile des bei der Entwässerung erhaltenen Wassers und Teile des Spülwassers werden dann zum Einwaschen in der Vorwäsche verwendet. Dabei sollte dieses Wasser einen niedrigen Aktivsauerstoffgehalt enthalten, um Koagulation von Protein bzw. Blut zu vermeiden. Ein anderer Teil des Spülwassers wird zum Waschen in der Hauptwäsche verwendet. Das überschüssige Spülwasser und das Wasser der Vor- und Hauptwäsche werden als Abwasser verworfen.
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Es ist bekannt, den Aktivsauerstoff im Spülwasser, das in das Verfahren zurückgeführt werden soll, durch schwefelhaltige Reduktionsmittel, wie z. B. Natriumhydrogensulfit, Natriumdithionit, Natriumthiosulfat oder Natriumhypochlorid zu reduzieren. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass schwefelhaltige oder chlorhaltige Verbindungen später in das Abwasser und in die Luft gelangen, was aus Gründen der Umweltverschmutzung unerwünscht ist. Zusätzlich neigen die Lösungen dieser Verbindungen, die in Wäschereien üblicherweise eingesetzt werden, zum Auskristallisieren und Verstopfen von Dosierleitungen.
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Bei derzeit in gewerblichen Waschstraßen angewendeten Verfahren werden etwa 6–8 l Frischwasser in die Spülzone geleitet, wovon etwa 30–50% nach dem Spülprozess in die Kanalisation geleitet werden.
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Neuere Verfahren, wie das Sterisan-Verfahren der Firma Hychem, beschrieben in der
DE 100 59 325 A1 reduzieren den Frischwasseranteil, in dem sie Teile des Pressenwassers in den Spülprozess zurückführen und damit mehrfach verwenden. Ein anderes Verfahren, das Sanoxy-Verfahren der Firma Christeyns, führt das komplette Pressenwasser in den Spülprozess zurück und ergänzt nur den Frischwasseranteil, den die Wäsche nach der Entwässerung mit in den Trocknungsbereich transportiert. Bei diesem Verfahren wird der Hauptanteil des zum Waschen und Transportieren der Wäsche benötigten Frischwassers in den Vorwaschbereich gegeben.
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Die Wiederverwendung von Pressenwasser als Spülwasser hat den Nachteil, dass ohne den Einsatz eines geeigneten Desinfektionsmittels, wie z. B. Natriumhypochlorid, Peressigsäure usw., der Spül- und Pressenbereich der Waschstrasse verkeimt. Diese Desinfektionsmittel werden dann anschließend mit der Wäsche in den nachfolgenden Trocknungsbereich transportiert und führen dort zu Ablagerungen auf Maschinen und Wäsche, was wiederum zu Schäden führen kann.
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Die
DE 196 45 664 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben von im Gegenstrom arbeitenden Waschstraßen mit mehreren hintereinandergeschalteten Kammern, bei welchem Waschgut nacheinander in einer Vorwaschstufe, einer Waschstufe, einer Spülstufe, einer Nachbehandlungsstufe und einer Entwässerungsstufe behandelt wird, desinfizierend und/oder bleichend wirkendes Waschhilfsmittel zugegeben und Prozesswässer zumindest teilweise, davon Spülwasser in der Waschstufe und/oder Vorwaschstufe und Pressen- sowie Nachbehandlungswasser in der Spülstufe und/oder der Waschstufe und/oder der Vorwaschstufe wieder eingesetzt werden, wobei dem Prozesswasser am Ende der Spülstufe und/oder in der Nachbehandlungsstufe ein bakterizid und fungistatisch wirkendes, aktivsauerstofffreies Waschhilfsmittel in ausreichendem Maße zudosiert wird und die zudosierte Menge des Waschhilfsmittels ermittelt wird und wobei mindestens im Prozesswasser der Nachbehandlungsstufe eine Konzentration von 0,03 ml/l Prozesswasser bis 0,17 ml/l Prozesswasser dieses Waschhilfsmittels durch entsprechende Zudosierung kontinuierlich aufrechterhalten wird.
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Die
DE 44 13 213 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Durchlaufwaschanlage mit einem Vorwaschbereich, einem Klarwaschbereich und einem Spülbereich, ferner mit wenigstens einem Wasserzulauf und wenigstens einem Wasserablauf im Einweichbereich, wenigstens einer Dampfzufuhr und einem Wasserablauf im Klarwaschbereich sowie wenigstens einem Wasserzulauf und wenigstens einem Wasserablauf im Spülbereich, und mit wenigstens einer Anlage zum Reinigen und/oder Aufbereiten des aus wenigstens einem der Bereiche kommenden Abwassers zu dessen Wiederverwendung, wobei wenigstens ein Teil des Abwassers vor der Wiederverwendung in einem Wasserkühler gekühlt wird.
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Aufgabe der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, bekannte Waschverfahren so zu verbessern, dass deren Nachteile überwunden und dabei Wasser und/oder Energie und dabei Kosten eingespart werden.
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Lösung
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem das nach dem Spülen und Entwässern erhaltene Spülwasser, das zum Einspülen von Wäsche in die Vorwaschzone zurückgeführt wird, mit einem Enzym, welches Wasserstoffperoxid bzw. Aktivsauerstoff abbaut, behandelt wird.
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Vorzugsweise wird das nach dem Spülen und Entwässern erhaltene Spülwasser vollständig zum Einspülen von Wäsche in die Vorwaschzone zurückgeführt.
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Zweckmäßigerweise wird das Entwässern der Wäsche nach dem Spülen mittels einer Presse oder Zentrifuge durchgeführt.
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Bei dem Waschverfahren der vorliegenden Erfindung lassen sich gegenüber bekannten Verfahren 20–50% Frischwasser im Spülbereich der Waschstrasse einsparen, ohne dass Wasser aus der Entwässerung, sogenanntes Pressenwasser, im Spülbereich wieder verwendet wird. Damit entfällt auch der zusätzliche Einsatz von Desinfektionsmitteln im Pressenbereich und auch die damit verbundene Verschleppung von Chemikalien in den Trocknungsbereich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Wasserstoffperoxid bzw. Aktivsauerstoff abbauende Enzym eine Peroxidase, vorzugsweise eine Katalase.
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Katalasen sind Wasserstoffperoxid bzw. Aktivsauerstoff abbauende Enzyme, die zu den Peroxidasen gehören. Sie sind in der Lage Wasserstoffperoxid zu Wasser und molekularem Sauerstoff abzubauen.
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Der Einsatz von Katalasen zur Entfernung von Wasserstoffperoxid ist bislang nur aus der Textilfärberei bekannt und in den Druckschriften
DE 19642325 A1 und
DE 3904449 A1 beschrieben. Für den Einsatz zur Reduzierung von Aktivsauerstoff im Pressen- und Einspülwasser gewerblicher Waschstrassen und Waschschleudermaschinen mit Wasserrückgewinnung ist die Verwendung von Katalasen bisher nicht beschrieben worden. Als kommerziell verfügbare Katalasen können TERMINOX
®, TERMINOX ultra
®, Catazym
® und Catalase T100
® der Hersteller Novo Nordisk und Genencor zum Einsatz kommen.
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Der erfindungsgemäße Einsatz von Peroxidasen bzw. Katalasen für den genannten Zweck in gewerblichen Waschverfahren ist auch deshalb besonders vorteilhaft, da das Spülwasser im letzten Spülbad bzw. der letzten Spülkammer auf einen pH-Wert von 4 bis 8, bevorzugt von 5 bis 7 angesäuert wird und eine Temperatur zwischen 10°C und 60°C, bevorzugt von 25 bis 45°C, besonders bevorzugt von 30 bis 40°C besitzt. Bei einem pH-Wert von 2 bis 9 und Temperaturen zwischen 20 und 50°C haben Peroxidasen, insbesondere Katalasen ihr Wirkungsoptimum. Sie sind daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in gewerblichen Waschprozessen unter idealen Bedingungen einsetzbar.
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Über das Einspülwasser der Vorwäsche gelangen die Peroxidasen bzw. Katalasen in den Vorwaschbereich. Nach erfolgtem Badablass am Ende der Vorwäsche gelangen durch die unvermeidbare Flottenverschleppung mit dem Wäschekuchen geringe Konzentrationen an Peroxidase bzw. Katalase bis in den Hauptwaschbereich. Dort werden die sie durch die höheren Waschtemperaturen von mindestens 60°C und bei üblichen pH-Werten von 9,0 bis 10,5 inaktiviert. Durch diese in der Hauptwaschzone herrschenden Bedingungen wird ein unerwünschter Abbau von Aktivsauerstoff in der Hauptwaschzone durch Peroxidasen bzw. Katalasen verhindert.
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Zweckmäßigerweise wird als Wasserstoffperoxid bzw. Aktivsauerstoff abbauendes Enzym Katalse in einer Konzentration von 4 bis 1000 U/l (Einheiten pro Liter) Wasser, vorzugsweise in einer Konzentration von 8 bis 100 U/l, besonders bevorzugt in einer Konzentration von 10 bis 50 U/l dem zu behandelnden Spülwasser zugesetzt.
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In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Bedingungen der Behandlung des Spülwassers, das in die Vorwaschzone zurückgeführt wird, wie Enzymkonzentration, Temperatur, Behandlungsdauer und pH-Wert, so eingestellt, dass die Ausgangskonzentration des zu behandelnden Wassers an Aktivsauerstoff wenigstens um 50%, vorzugsweise um 65%, besonders bevorzugt um 80% reduziert wird. Eine Überprüfung, ob die Bedingungen korrekt gewählt wurden, erfolgt durch Messen des Aktivsauerstoffgehalts in dem behandelten Wasser vor der Rückführung in die Vorwaschzone.
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In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Bedingungen der Behandlung des Spülwassers, das in die Vorwaschzone zurückgeführt wird, wie Enzymkonzentration, Temperatur, Behandlungsdauer und pH-Wert, so eingestellt, dass die Endkonzentration des behandelten Wassers an Aktivsauerstoff vor dem Zurückführen in die Vorwaschzone nicht mehr als 30 mg/l, vorzugsweise nicht mehr als 20 mg/l, besonders bevorzugt nicht mehr als 15 mg/l beträgt.
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Der erfindungsgemäß durch die Behandlung des Spülwassers erzielte niedrige Aktivsauerstoffgehalt vermeidet mit Vorteil eine Koagulation von Proteinen und Blut in der Vorwaschzone. Koagulierte Proteine sind im Waschprozess schwer zu entfernen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in die Spülzone nicht mehr als 6 Liter Frischwasser pro Kilogramm Wäsche, vorzugsweise nicht mehr als 5 Liter Frischwasser pro Kilogramm Wäsche, besonders bevorzugt nicht mehr als 4 Liter Frischwasser pro Kilogramm Wäsche eingeleitet. Durch die Reduzierung des Frischwassers gegenüber den bisher eingesetzten Mengen von etwa 6,5 bis 8 Litern pro Kilogramm Wäsche um ca. 20 bis 50% wird die Temperatur des Wassers in der Spülzone durch den Wärmeinhalt der aus der Hauptwaschzone in die Spülzone transportierten Wäsche um 5 bis 15°C angehoben. Damit besitzt wiederum die Wäsche, die die Waschstrasse in Richtung Trocknungsbereich verlässt eine um 5 bis 15°C höhere Temperatur und benötigt weniger Energie um getrocknet zu werden. Außerdem werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhebliche Mengen an Frischwasser und damit Kosten eingespart.
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Durch die Verringerung des Spülstroms kann mit Vorteil die Aufteilung der insgesamt eingesetzten Waschmittelmenge zwischen Vor- und Hauptwäsche von üblicherweise 65% zu 35% zugunsten einer höheren Dosierung in der Vorwäsche in ein Waschmittelverhältnis von 70% bis 80% in der Vorwäsche zu 20% bis 30% in der Hauptwäsche geändert werden. Damit wird das Verschleppen von Waschmittelanteilen und Alkalispendern, wie z. B. Alkalihydroxiden, Alkalicarbonaten, Alkalisilicaten, Alkaliphosphaten, Zeolithen oder Alkalisalzen organischer Carbonsäuren, mit der Wäsche in den Trocknungsprozess vermindert. Die Dosiermengen der Bleich- und Desinfektionskomponenten auf Aktivsauerstoffbasis in der Hauptwaschzone werden nicht verändert.
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Außerdem erhöht sich durch die Erniedrigung des Spülstroms die Konzentration des Aktivsauerstoffs im Spül- und Pressenbereich entsprechend, wodurch dessen Wirkung in dem erfindungsgemäßen Verfahren deutlich erhöht wird.
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Es ist weiterhin bevorzugt, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Hauptwaschzone und/oder der Spülzone aktivsauerstoffhaltige bzw. Aktivsauerstoff erzeugende Verbindungen als Bleich- und Desinfektionsmittel zugesetzt werden, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Peressigsäure, Wasserstoffperoxid, Alkaliperboraten, Alkalipercarbonaten und organischen Persäuren oder Percarbonsäuren oder Gemischen davon besteht. Im Spülbereich der Waschstrasse sorgen die genannten Bleich- und Desinfektionsmittel zusätzlich für einen besseren Bleicheffekt und reduzieren die Keimbelastung im Spül- und Entwässerungsbereich.
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Vorteilhafterweise beträgt die Wassertemperatur in der Hauptwaschzone von 40 bis 90°C, vorzugsweise von 50 bis 75°C, besonders bevorzugt von 55 bis 70°C.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Wassertemperatur in der Spülzone von 25 bis 70°C, vorzugsweise von 30 bis 60°C, besonders bevorzugt von 35 bis 60°C beträgt. Bevorzugt sollte die Wassertemperatur am Ende der Spülzone von 25 bis 45°C, vorzugsweise von 30 bis 40°C, besonders bevorzugt etwa 35 C betragen. Es ist auch vorteilhaft, wenn dem Wasser in der Vorwaschzone fettlösende Stoffe und/oder Proteasen zugesetzt werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figur deutlich. Beispielhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines gewerblichen Waschverfahrens auf einer Waschstrasse erläutert.
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Figurenbeschreibung
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1 erläutert schematisch ein herkömmliches Waschverfahren auf einer gewerblichen Waschstraße nach dem Stand der Technik.
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2 erläutert schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Waschverfahrens auf einer gewerblichen Waschstraße.
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1 zeigt den Verlauf des Waschverfahrens in einer gewerblichen Waschstrasse, bei dem Wäsche in einer Vorwaschzone mit Vorwaschkammern 1, 2 und 3 einer Vorwäsche in einer Hauptwaschzone mit Hauptwaschkammern 4, 5, 6, 7, 8 und 9 einer Hauptwäsche unterzogen und in einer Spülzone mit Spülkammern 10, 11, 12 und 13 gespült wird. In einem Entwässerungsbereich, der sich der Spülzone anschließt, wird die gespülte Wäsche entwässert. Die Entwässerung erfolgt in einer Presse oder Zentrifuge. Der Temperaturverlauf der Wäsche und des Wassers in den einzelnen Kammern 1 bis 13 ist in der Figur angegeben. Das aus der Entwässerung erhaltene Spülwasser wird in einem Tank gesammelt und zum Einspülen von Wäsche der Vorwaschzone wenigstens teilweise erneut zugeführt.
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Der Frischwasserverbrauch in der Spülzone eines solchen herkömmlichen Verfahrens beträgt in diesem Fall etwa 6,5 l pro kg Wäsche. Er kann aber auch deutlich darüber liegen. Der Aktivsauerstoffgehalt in der letzen Spülkammer 13 beträgt 20 mg/l. Die Temperatur in dieser Kammer beträgt etwa 25°C.
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Das Einspülwasser, das in die Vorwaschzone eingeleitet wird, hat einen Aktivsauerstoffgehalt von etwa 30 mg/l. Die Temperatur des Wassers in der ersten Spülkammer 10, von dem etwa 2 l erneut zum Hauptwaschen in die Kammer 4 zurückgeführt werden, beträgt etwa 45°C. 2,5 l des Spülwassers aus der Kammer 10 mit einer Temperatur von 45°C werden ohne Wiederverwendung verworfen.
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Die Aufteilung des gesamten Waschmittels in dem Verfahren beträgt 65% Waschmittel in der Vorwaschzone und 35% Waschmittel in der Hauptwaschzone. Diese Aufteilung ist zum Erreichen eines guten Reinigungsziels erforderlich, hat jedoch den Nachteil, dass eine relativ hohe Menge an Waschmittel aus der Hauptwaschzone in die Spülzone verschleppt wird.
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In 2 ist ein entsprechendes Waschverfahren mit den Verfahrensmaßnahmen der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dem erfindungsgemäßen Waschverfahren dieser Ausführungsform werden nur 4 l Frischwasser in der Spülzone verwendet. Der Aktivsauerstoffgehalt in der letzen Spülkammer 13 beträgt 90 mg/l, und das Wasser besitzt mit 35°C eine um 10°C höhere Temperatur als im herkömmlichen Verfahren. Dies wird durch die geringere Frischwasserzufuhr erreicht, wodurch die aus der Hauptwaschzone eingetragene Wärme geringer abgesenkt wird als dies bei den bekannten Verfahren der Fall ist.
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Das Pressewasser aus der Entwässerung wird in einem Tank aufgefangen und der Aktivsauerstoffgehalt durch Zugabe von Katalase (hier etwa 0,02–0,05 g/l Katalase mit einer Aktivität von ca. 850 U/g) abgebaut. Dadurch reduziert sich der Aktivsauerstoffgehalt des Einspülwassers in der Vorwaschkammer 1 auf 15 mg/l und liegt damit deutlich unterhalb des Sauerstoffgehalt in herkömmlichen Verfahren.
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Die Temperatur des Wassers in der ersten Spülkammer 10, von dem 2 l zum Hauptwaschen erneut benutzt werden, beträgt 50°C und ist damit 5°C warmer als beim herkömmlichen Verfahren. Das beanspruchte Verfahren spart damit auch Energie in der Hauptwaschzone ein. Als weiterer Vorteil wird kein Spülwasser und damit der Wärmeinhalt des Spülwassers ungenutzt in das Abwasser gegeben, was weiterhin zu einer erhebliche Energieeinsparung bei diesem Waschverfahren führt.
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Die Aufteilung des gesamten Waschmittels in dem Verfahren beträgt 80% Waschmittel in der Vorwaschzone und 20% Waschmittel in der Hauptwaschzone. Diese Aufteilung ist zum Erreichen eines guten Reinigungsziels in dem erfindungsgemäßen Verfahren ausreichend und hat gegenüber dem bekannten Verfahren den Vorteil, dass eine weniger Waschmittel aus der Hauptwaschzone in die Spülzone verschleppt wird.
