DE3635357A1 - Process for cleaning and sanitation in the beverage industry - Google Patents
Process for cleaning and sanitation in the beverage industryInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und Keimreduzierung in der Getränkeindustrie, insbesondere im Brauereibetrieb bei der Behandlung von Behältern, Geräten, Rohrsystemen, Flächen und dergleichen, bestehend aus folgenden Verfahrensschritten: erstens Vorspülung mit Wasser, zweitens Reinigungsspülung, drittens Zwischenspülung mit Wasser, viertens Ent keimungsspülung, fünftens Schlußspülung mit Frischwas ser.The invention relates to a method for cleaning and Germ reduction in the beverage industry, in particular in the brewery when treating containers, Devices, pipe systems, surfaces and the like, consisting of the following procedural steps: first Pre-rinsing with water, secondly cleaning rinse, third, intermediate rinsing with water, fourth, ent germination rinse, fifth final rinse with fresh water ser.
In Betrieben der Getränkeherstellung, insbesondere in Brauereibetrieben, erfolgt die Reinigung und anschlie ßende Entkeimung mit Hilfe festinstallierter Anlagen, den sogenannten CIP-Anlagen, in denen die Reinigungs- und Desinfektionsmittel in wäßrigen Lösungen im Kreislaufverfahren eingesetzt werden. Hierbei sind Reinigungsmitteltanks, Desinfektionsmitteltanks und Spülwassertanks mittels Rohrleitungen und Pumpen zu einem System integriert.In beverage manufacturing companies, especially in Breweries, the cleaning is done and then Eating disinfection with the help of permanently installed systems, the so-called CIP systems, in which the cleaning and disinfectants in aqueous solutions in Circulation processes are used. Here are Detergent tanks, disinfectant tanks and Rinse water tanks using pipes and pumps integrated into a system.
Als Reinigungskomponente werden in vielen Fällen saure Lösungen auf Schwefelsäure-, Phosphorsäure- oder Salpetersäurebasis eingesetzt. Die Entkeimung erfolgt mit Hilfe von im Handel erhältlichen Desinfektionslö sungen, die in den meisten Fällen auf Säuren aufgebaut sind und je nach Anwendungsfall entsprechende Desinfektionskomponenten aufweisen.In many cases, the cleaning components are acidic Solutions on sulfuric acid, phosphoric acid or Nitric acid base used. The disinfection takes place with the help of commercially available disinfectants solutions, which in most cases are based on acids are and depending on the application Have disinfectant components.
Die stationären Anlagen werden in den meisten Fällen über Leitwertgeber oder pH-Wert Steuerungen gefahren, so daß es, da die Geräte nur in einem bestimmten Bereich schalten, zu sogenannten Mischzonen kommt, d. h., daß Anteile der Reinigungs- und Desinfektions mittellösungen mit ihren ökologisch bedenklichen Zuschlagstoffen permanent in die Abwasserkanäle ge langen. Insbesondere Brauereiabwässer enthalten erheb liche Mengen an schädlichen Reinigungs- und Desinfektionsmitteln. Diese chemosynthetischen Produk te oder Anteile davon sind bei konventioneller Abwasserreinigung mit biologischer Stufe kaum oder nur zum Teil abbaubar. Die Brauereiabwässer stellen daher eine erhebliche Belastung der Umwelt dar.The stationary systems are in most cases controlled via master value transmitter or pH value controls, so that since the devices are only in one particular Switch area, comes to so-called mixed zones, d. that is, portions of cleaning and disinfection medium solutions with their ecologically questionable Aggregates permanently into the sewers long. Brewery waste water in particular contains considerable amounts amounts of harmful cleaning and Disinfectants. This chemosynthetic product or parts thereof are more conventional Waste water treatment with biological level hardly or only partially degradable. The brewery wastewater therefore represent a significant burden on the environment.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die in der Getränkeindustrie, insbesondere in Brauereien, anfallenden Abwässer weitestgehend frei von ökologisch bedenklichen Substanzen zu halten.The invention is therefore based on the object in the beverage industry, especially in breweries, resulting waste water largely free of ecological to keep substances of concern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reinigungsspülung und die Entkeimungsspülung mit einer Lauge, vorzugsweise Natronlauge, durchgeführt werden, wobei der Lauge ein Additiv zugegeben wird, welches ein die Oberflächenspannung reduzierendes Tensid bzw. Tensidgemisch enthält.According to the invention, this object is achieved in that the cleaning rinse and the disinfection rinse with a lye, preferably sodium hydroxide solution an additive is added to the lye, which reduces the surface tension Contains surfactant or surfactant mixture.
Durch den Einsatz der Lauge sowohl für die Reinigungs spülung als auch für die Entkeimungsspülung wird der gleiche biologisch gewünschte Zustand wie bei dem bisherigen Verfahren erreicht, ohne daß allerdings die ökologisch schädlichen, nicht bzw. nur schwer abbauba ren Substanzen in das Abwasser gelangen. By using the lye both for cleaning rinsing as well as for disinfection rinsing same biologically desired condition as the previous procedures achieved, but without the ecologically harmful, not or only difficult to degrade substances get into the wastewater.
Auch entstehen bei der teilweise erforderlichen Neutralisation der Abwässer in den Betrieben keine ökologisch bedenklichen Neutralisationsprodukte, wie sie zum Teil bei der Neutralisation der auf Säurebasis aufgebauten Mittel entstehen können. Bei der Neutrali sation von Natronlauge entsteht lediglich Soda, die ökologisch völlig unschädlich ist.Also arise with the partially required Neutralization of waste water in the factories none ecologically questionable neutralization products, such as they in part in neutralizing the acid-based built funds can arise. With the neutral Sodium hydroxide solution only produces soda that is completely harmless to the environment.
Mit der eingesetzten Natronlauge wird nicht nur die Wirkung gegen Hefen und grampositive bierschädliche Bakterien erreicht, sondern es kommt auch zur Inaktivierung der gramnegativen Bakterien, wie Würze bakterien, Pectinatus, Megasphaera usw. Die microbizi de Aktivität der Spül- und Entkeimungslauge bleibt auch bei hoher Belastung mit organischer Materie erhalten, so daß sich bei regelmäßiger Nachschärfung hohe Standzeiten bzw. lange Wechselintervalle ergeben.Not only is the sodium hydroxide solution used Effect against yeast and gram-positive beer harmful Bacteria reached, but it also comes to Inactivation of gram-negative bacteria, such as wort bacteria, pectinatus, megasphaera etc. The microbizi de The activity of the rinsing and disinfection solution remains even with high loads of organic matter received so that with regular resharpening long service life or long change intervals result.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht temperaturab hängig, d. h., daß es auch sehr wirksam im Kaltbereich eingesetzt werden kann. Da man also auf eine Erhitzung der Lauge verzichten kann, werden erhebliche Energie mengen gespart.The method according to the invention is not temperature-dependent pending, d. that is, it is also very effective in the cold area can be used. So since you're on heating the lye can be dispensed with, considerable energy quantities saved.
Darüber hinaus kann man bei Anwendung des erfindungs gemäßen Verfahrens neben dem Retourwassertank und dem Frischwassertank mit einem einzigen Laugetank aus kommen, da dieselbe Lauge sowohl für die Reinigungs spülung als auch für die Entkeimungsspülung verwendet werden kann.In addition, you can apply the invention according to the procedure next to the return water tank and Fresh water tank with a single lye tank come as the same lye for both cleaning rinsing as well as for the disinfection rinse can be.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann Natronlauge in einer Konzentration von 0,5 bis 15% verwendet werden. Als besonders günstig hat sich Natronlauge in einer Konzentration von 2% erwiesen.To carry out the method according to the invention Sodium hydroxide solution in a concentration of 0.5 to 15% be used. Has proven to be particularly cheap Sodium hydroxide solution in a concentration of 2%.
Die Anwendungstemperatur der Natronlage ist zwar beliebig, sollte aber bei Anwendung im vorliegenden Verfahren im Kaltbereich zwischen 5°C und 40°C liegen.The application temperature of the soda layer is true any, but should be used in the present Cold process between 5 ° C and 40 ° C lie.
Bei der Anwendung der Lauge für die Reinigungsspülung sollte die Temperatur zweckmäßig bei etwa 30°C liegen. Bei der Anwendung für die Entkeimungsspülung kann die Temperatur tiefer liegen, zweckmäßig etwa bei 12°C. Um jedoch mit einem einzigen Laugetank auszu kommen, können die beiden Temperaturen selbstverständ lich auch in gleicher Höhe liegen.When using the lye for the cleaning rinse the temperature should suitably be around 30 ° C lie. When used for disinfection rinsing the temperature can be lower, expediently at 12 ° C. However, to take out with a single lye tank come, the two temperatures can be taken for granted Lich also at the same height.
Das Additiv enthält als Tensid vorzugsweise Fettal koholalkoxylat.The additive preferably contains fatty acid as the surfactant alcohol alkoxylate.
Vorzugsweise enthält das Additiv darüber hinaus einen Härteabbinder, der biologisch abbaubar ist. Seine Menge hängt weitestgehend von dem Härtegrad des jeweils vorhandenen Wassers ab.The additive preferably also contains one Hardness binder that is biodegradable. His Quantity largely depends on the degree of hardness of the available water.
Ferner weist das Additiv einen Lösungsvermittler auf, damit die einzelnen Bestandteile voll zur Geltung kommen können.The additive also has a solubilizer, so that the individual components come into their own can come.
Das verwendete Additiv kann folgende Zusammensetzung aufweisen: als Härteabbinder 40 bis 70% Na-Salz der Ethylendiamintetraessigsäure (Na4EDTA) oder alternativ Na-Salz der Nitrilotriessigsäure (Na3NTA), welches besonders gut biologisch abbaubar ist, als Lösungsver mittler 4 bis 10% Triethanolaminseife (C-Kettenlänge der Ausgangsfettsäure mit Schwerpunkt C9), als Tensid 2 bis 6% Fettalkoholalkoxylat mit dem Basisstruktur aufbauThe additive used can have the following composition: as a hardness setting agent 40 to 70% Na salt of ethylenediaminetetraacetic acid (Na 4 EDTA) or alternatively Na salt of nitrilotriacetic acid (Na 3 NTA), which is particularly readily biodegradable, as a solvent 4 to 10 % Triethanolamine soap (C chain length of the starting fatty acid with a focus on C 9 ), as a surfactant 2 to 6% fatty alcohol alkoxylate with the basic structure
wobei R ein linearer Fettalkohol mit C-Kettenlänge C11 bis C15 ist und der Index Y die Werte 4, 6, 7, 13 aufweist. Der Rest der Additivmenge ist entsalztes Wasser.where R is a linear fatty alcohol with C chain length C 11 to C 15 and the index Y has the values 4, 6, 7, 13. The rest of the additive is deionized water.
Vorzugsweise enthält das oben beschriebene Additiv 65% Härteabbinder, 7% Lösungsvermittler, 5% Tensid und 23% vollentsalztes Wasser.Preferably contains the additive described above 65% hardener, 7% solubilizer, 5% surfactant and 23% demineralized water.
Die Erfindung geht von der Grundidee aus, daß eine 100 prozentige Entkeimung, also eine totale Desinfektion, für die Aufrechterhaltung der Güte des Produktes nicht erforderlich ist. Es genügt, wenn auf ein bestimmtes biologisches Qualitätsniveau hingearbeitet wird. Bereits bei der Reinigungsspülung erfolgt eine Keim minderung durch die Anwendung der Natronlauge. Auf grund der Herabsetzung der Oberflächenspannung, die auf unter 35 mN/m reduziert werden kann, dringt die Lauge in kleine Vertiefungen und enge Ritzen ein, so daß die Verschmutzungen und Keime, die sich dort abgesetzt haben, unterwandert und weggespült werden können.The invention is based on the basic idea that a 100th percent disinfection, i.e. total disinfection, not for maintaining the quality of the product is required. It is enough if on a particular biological quality level is worked towards. A germ already occurs during the cleaning rinse reduction through the use of caustic soda. On due to the lowering of the surface tension, the can be reduced to below 35 mN / m Soak lye in small depressions and narrow cracks, see above that the pollution and germs that are there have discontinued, infiltrated and washed away can.
Bei der späteren Entkeimungsspülung, bei der keine Schmutzpartikel mehr angetroffen werden, gelangt die durch das Tensid oberflächenentspannte Lauge noch einmal sehr intensiv an die in den Vertiefungen sitzenden Keime und tötet diese nicht nur zum Teil ab, sondern spült diese auch größtenteils einfach nur mechanisch weg.In the later disinfection rinse, in which none The more dirt particles are encountered, the alkali relaxed by the surfactant once very intensively to those in the wells seated germs and not only partially kills them, but mostly just rinses them mechanically gone.
Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln der angestrebte mikrobiologiche Erfolg erzielt, ohne daß man auf die bisher verwendeten toxikologich bedenkli chen Substanzen, die in den Reinigungs- und Desin fektionsmitteln enthalten sind, zurückgreifen muß.In this way, the desired microbiological success achieved without one considers the toxicologically used so far Chen substances contained in the cleaning and disin containment agents are included.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt auch dem Produkt, beispielsweise dem in den gereinigten Anlagen behandelten Bier, zugute, denn da die nach der Erfindung verwendeten Spülmittel keine gesundheitsschädlichen und dem Bier abträglichen Substanzen mehr enthalten, können auch keine schädli chen Produkte mehr in das Bier gelangen, so daß das Produkt eine bessere Qualität erhält.The method according to the invention is used also the product, for example that in the cleaned plants treated beer, for the sake of being there the detergents used according to the invention none harmful to health and harmful to beer Containing substances can no longer be harmful Chen products get more into the beer, so that the Product gets better quality.
Bei einem Anwendungsbeispiel der Erfindung wird Natronlauge als NaOH Diaphragma-Ware verwendet, und zwar in form einer 2%igen Lösung. In der CIP-Anlage wird nur ein einziger Tank mit der Lauge beschickt, die sowohl für die Reinigungsspülung als auch für die Entkeimungsspülung verwendet wird. Die Lauge hat Raumtemperatur von ca. 20°C.In an application example of the invention Sodium hydroxide solution used as NaOH diaphragm goods, and in the form of a 2% solution. In the CIP system only one tank is loaded with the lye, which for both the cleaning rinse and for the Sterilization rinse is used. The lye has Room temperature of approx. 20 ° C.
Der Lauge wird vor Inbetriebnahme der Anlage ein Additiv zugemischt, welches 65% Härtebinder in Form von Na-Salz der Nitrilotriessigsäure, 7% Lösungsver mittler in Form von Triethanolaminseife, 5% Tensid in Form von Fettalkoholalkoxylat und 23% vollentsalztes Wasser enthält.The lye is turned on before the system is started up Additive mixed, which is 65% hardness binder in the form of sodium salt of nitrilotriacetic acid, 7% solution ver medium in the form of triethanolamine soap, 5% surfactant in Form of fatty alcohol alkoxylate and 23% fully desalinated Contains water.
Diese Additivkombination erfüllt bei ausreichender Dosierung folgende für das Verfahren wichtige Para meter:This combination of additives is sufficient if Dosage following the important para for the procedure meter:
- 1. Ausreichende Härteabbindung des Ansatzwassers,1. Sufficient hardness setting of the preparation water,
- 2. Schaumarmut in dem gesamten vorkommenden Temperaturbereich,2. Low foam in the entire occurring Temperature range,
- 3. Biologisch abbaubare Tensidkomponente im Rahmen der derzeit gültigen gesetzlichen Auflagen,3. Biodegradable surfactant component in the frame the currently applicable legal requirements,
- 4. Tensidkomponente praktisch ungiftig LD50 ca. 5000 mg/kg (Oral/Ratte), 4. surfactant component practically non-toxic LD 50 approx. 5000 mg / kg (oral / rat),
- 5. Ausreichende Reduzierung der Oberflächenspannung der Lauge auf unter 35 mN/m,5. Adequate reduction of surface tension the alkali to below 35 mN / m,
- 6. Gute Ausspülbarkeit mit Frischwasser,6. Good rinsability with fresh water,
- 7. Biologisch voll abbaubarer Härteabbinder,7. Biodegradable hardness setting agent,
- 8. Biologisch voll abbaubarer Lösungsvermittler.8. Biodegradable solubilizer.
Zur Durchführung des Verfahrens wird zunächst das gesamte System mit Frisch- oder Retourwasser ca. 10 Minuten lang vorgespült. Im Anschluß daran erfolgt die Reinigung mit der mit dem beschriebenen Additiv versetzten Natronlauge. Die Reinigungsspülung dauert ca. 30 Minuten. Anschließend erfolgt eine Zwischen spülung über ca. 10 Minuten mit Frischwasser. Bei der nachfolgenden Entkeimungsspülung wird die gleiche Lauge verwendet, wie bei der Reinigungsspülung. Die Spülung wird über einen Zeitraum von ca. 30 Minuten durchgeführt. Anschließend erfolgt eine Nachspülung über 10 Minuten mit Frischwasser.To carry out the procedure, the first is entire system with fresh or return water approx. 10 Rinsed for minutes. This is followed by the Cleaning with the additive described add sodium hydroxide solution. The cleaning rinse lasts about 30 minutes. Then there is an intermediate rinsing with fresh water for approx. 10 minutes. In the subsequent disinfection rinse is the same Lye is used, as in the cleaning rinse. The Rinsing is carried out over a period of approx. 30 minutes carried out. Then a rinse is carried out over 10 minutes with fresh water.
Als Modifikation besteht die Möglichkeit, das Retour wasser, welches nach dem Ausspülen des Systems aufgrund der Laugenrückstände noch eine gewisse Restalkalität enthält, mit Tensiden und zusätzlicher Natronlauge zu versetzen und diese Mischung wieder als Reinigungslauge zu benutzen.As a modification, there is the possibility of return water which after rinsing the system due to the lye residues a certain amount Contains residual alkalinity, with tensides and additional Sodium hydroxide solution and this mixture again as Use cleaning solution.
Unter bestimmten Umständen besteht auch die Möglich keit, auf die Verwendung einer Lauge zu verzichten und dem Spülwasser das Tensid oder Tensidgemisch unmittel bar beizumischen, wenn dadurch, beispielsweise bei nur geringer Ausgangskontamination, bereits die zulässige Keimzahlgrenze erreicht wird.There is also a possibility under certain circumstances not to use an alkali and the surfactant or surfactant mixture immediately after the rinse water to be added in cash if this is the case, for example with only low initial contamination, already the permissible Germ count limit is reached.
Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Keime auf das für den Brauereibetrieb erforderliche bzw. gewünschte Maß reduziert, so daß eine Produktgefährdung wirksam ausgeschlossen und gleichzeitig ein Beitrag zur Verminderung der Umwelt belastung geleistet wird.When carrying out the method according to the invention the germs on that for the brewery required or desired size reduced so that effectively excludes a product hazard and at the same time a contribution to reducing the environment burden is paid.
Claims (13)
- 1. Vorspülung mit Wasser,
- 2. Reinigungsspülung,
- 3. Zwischenspülung mit Wasser,
- 4. Entkeimungsspülung,
- 5. Schlußspülung mit Frischwasser,
- 1. pre-rinsing with water,
- 2. cleaning rinse,
- 3. intermediate rinsing with water,
- 4. disinfection rinse,
- 5. final rinse with fresh water,
- a) 40 bis 70% Na-Salz der Ethylendiamintetra
essigsäure (Na4EDTA) oder alternativ
40 bis 70% Na-Salz der Nitrilotriessigsäure (Na3NTA), - b) 4 bis 10% Triethanolaminseife (C-Ketten länge der Ausgangsfettsäure mit Schwerpunkt C9),
- c) 2 bis 6% Fettalkoholalkoxylat mit dem Ba
sisstrukturaufbau
R = linearer Fettalkohol mit C-Ket
tenlänge C11 bis C15
y = 4, 6, 7, 13, - d) Rest entsalztes Wasser.
- a) 40 to 70% Na salt of ethylenediaminetetraacetic acid (Na 4 EDTA) or alternatively
40 to 70% Na salt of nitrilotriacetic acid (Na 3 NTA), - b) 4 to 10% triethanolamine soap (C chain length of the starting fatty acid with a focus on C 9 ),
- c) 2 to 6% fatty alcohol alkoxylate with the basic structure R = linear fatty alcohol with C-chain length C 11 to C 15
y = 4, 6, 7, 13, - d) Remainder of demineralized water.
- a) 65% Na-Salz der Nitrilotriessigsäure (Na3NTA),
- b) 7% Triethanolaminseife,
- c) 5% Fettalkoholalkoxylat,
- d) 23% vollentsalztes Wasser.
- a) 65% Na salt of nitrilotriacetic acid (Na 3 NTA),
- b) 7% triethanolamine soap,
- c) 5% fatty alcohol alkoxylate,
- d) 23% demineralized water.
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DE19863635357 DE3635357A1 (en) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | Process for cleaning and sanitation in the beverage industry |
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