DE4113024A1 - Verfahren zum maschinellen reinigen von gebrauchsgeschirr - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein maschinelles Geschirrspülverfahren, bei dem weitgehend neutrales Abwasser anfällt.

Geschirreinigungsverfahren im gewerblichen Bereich enthalten in der Regel vier aufeinanderfolgende Schritte, deren erster das mechanische Abräumen lose anhaftender Speisereste umfaßt, der zweite den eigentlichen Reini­ gungsvorgang, normalerweise mit Hilfe einer Geschirrspülmaschine, dar­ stellt und der dritte aus einem Klarspülschritt besteht, an den sich das Trocknen des gereinigten Geschirrs anschließt. Diese Vorgänge werden mehr oder weniger automatisiert durchgeführt, wobei als zentrale Einheit eine Geschirrspülmaschine zum Einsatz kommt, in der der Reinigungsschritt und in der Regel auch der anschließende Klarspülschritt ausgeführt wird. Ge­ werbliche Geschirrspülmaschinen bestehen im Prinzip aus stationären Bäder­ tanks, aus denen eine im wesentlichen wäßrige Reinigungslösung auf das Geschirr aufgedüst oder -gesprüht wird, das sich auf einem Laufband über diesen Bädern vorbeibewegt, so daß die gebrauchte Lösung wieder in die Bädertanks zurück gelangt. Dabei tritt Wasser in den letzten Bädertank ein, fließt durch Überläufe kaskadenartig durch alle anderen Tanks und verläßt die Maschine durch den Überlauf des ersten Tanks. Das Aufbringen einer normalerweise hochalkalischen Reinigungslösung findet in der Regel mit Hilfe dafür vorgesehener Düsen oder einer speziellen Sprühanlage, die normalerweise im mittleren Bereich der Maschine installiert ist, statt.

Man unterscheidet daher zweckmäßigerweise drei Schritte des maschinellen Spülverfahrens, denen im folgenden aus Gründen der Übersicht drei Tanks zugeordnet werden, obwohl die Maschine durchaus auch mehrere Tanks, in der Regel 3 bis 4, besitzen kann. Das Spülgut wird nach der Entfernung lose anhaftender Speisereste im ersten Bereich der Spülmaschine mit der Lösung aus Tank 1 bespritzt. Die verwendete Lösung läuft in Tank 1 zurück. In einem zweiten Schritt wird eine durch Eindosieren eines hochalkalischen Reinigungsmittels in einen Frischwasserstrom hergestellte Reinigungslösung auf das Geschirr gesprüht, die in den zweiten Tank läuft. Im dritten Schritt wird Frischwasser oder aus dem Klarspül- und Trockenbereich stam­ mendes, in Tank 3 gesammeltes Wasser auf das Geschirr gesprüht und gelangt in Tank 3 zurück. Die Tanks sind in der Regel derart durch Überläufe mit­ einander verbunden, daß ein Teil des wenig gebrauchten Wassers aus Tank 3 in Tank 2 läuft, dort mit alkalischem Reiniger aus der Alkalisprühanlage angereichert wird und durch einen weiteren Überlauf in Tank 1 gelangt, nach dessen Durchströmen die Flotte die Geschirrspülmaschine verläßt. Mo­ difikationen des hier in seiner Grundlage beschriebenen Verfahrens können sich insbesondere aus der Veränderung der Tankzahl ergeben.

Dieses übliche Verfahren, wie zum Beispiel in der deutschen Offenlegungs­ schrift DE 37 07 306 beschrieben, weist den Nachteil auf, daß das die Ge­ schirrspülmaschine durch den Überlauf des ersten Tanks verlassende Brauch­ wasser, bedingt durch das alkalische Reinigungsmittel, einen relativ hohen pH-Wert besitzt, was ein direktes Einleiten in das öffentliche Kanalnetz in der Regel verbietet. Da in kommunalen Abwasserbestimmungen normalerwei­ se pH-Werte des Abwassers von 6,5 bis 10, in speziellen Fällen nur bis 9,5, vorgeschrieben werden, wird der Geschirrspülmaschine in den meisten Fällen eine kostenintensive Neutralisationsanlage nachgeschaltet, so daß zwar der pH-Wert des Abwassers gesenkt, doch dessen Salzfracht erhöht wird.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 35 32 552 wird vorgeschlagen, die Abwasserneutralisation durch automatisches Zudosieren einer vorzugsweise Phosphorsäure-haltigen Pufferlösung durchzuführen. Die Zugabe der Neutra­ lisationslösung kann dabei kontinuierlich zum die Maschine verlassenden Abwasser oder diskontinuierlich bei ausgeschalteter Maschine in einen oder mehrere der Bädertanks, die in diesem Fall anschließend entleert werden, erfolgen. Nachteilig wird bei diesem relativ aufwendigen Verfahren neben der Erhöhung der Salzbelastung insbesondere das Einbringen eutrophierend wirkenden Phosphats in das Abwasser empfunden.

Diese Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Verfahren zur konti­ nuierlichen maschinellen Reinigung von Gebrauchsgeschirr vermieden.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlichen darin, in einer Geschirrspülmaschine mit mindestens 3 aus verschiedenen Tanks gespeisten Waschzonen, in denen das zu reinigende Geschirr nacheinander mit Wasch­ flotte besprüht wird, die durch Überlauf kaskadenartig vom letzten bis zum ersten Tank geführt wird und dort als Abwasser die Maschine verläßt, wobei in einer der vorderen Zonen eine Lösung eines alkalischen Reinigungsmit­ tels auf das Geschirr aufgesprüht wird, das in einen der vorderen Tanks gelangt, in der anschließenden Zone oder einer der anschließenden Zonen eine saure Flotte auf das Geschirr aufzusprühen, die durch kontinuierliche Zugabe eines phosphatfreien Säuerungsmittels zum letzten Tank oder einem der hinteren Tanks der Geschirrspülmaschine hergestellt wird, wobei die Zugabe des Säuerungsmittels derart erfolgt, daß das die Maschine verlas­ sende Abwasser einen pH-Wert von 6 bis 10 aufweist. Die saure Flotte wird dabei durch vorzugsweise automatische Zugabe eines phosphatfreien Säue­ rungsmittels zu einem der Tanks, die vom zu reinigenden Geschirr nach dem Aufsprühen des alkalischen Reinigungsmittels durchlaufen werden, herge­ stellt. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Neutralisation konti­ nuierlich, innnerhalb der Geschirrspülmaschine und während des Betriebs der Maschine stattfindet, gelingt es auf einfache Weise, durch Abstimmung der Menge des Säuerungsmittels auf die verendete Menge des alkalischen Reinigers die Salzbelastung des Abwassers zu minimieren. Das so entstehen­ de neutralisierte Abwasser kann nach Verlassen der Geschirrspülanlage di­ rekt der Kanalisation zugeführt werden. Falls das Säuerungsmittel auch einen reinigungsaktiven Bestandteil enthält, kann als zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens die Menge an alkalischem Reiniger im Ver­ gleich zu herkömmlichen Verfahren deutlich gesenkt werden, so daß bei Ein­ satz des zusätzlichen Säuerungsmittels im Rahmen des neuen Verfahrens kei­ ne zusätzliche Abwasserbelastung auftritt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß bei bekanntem Alkaligehalt des alkalischen Reinigungsmittels die zur gewünschten Neutralisation erforderliche Dosierung des Säuerungsmittels durch einfachen Mengenvergleich ohne relativ aufwendige Leitfähigkeitsmes­ sungen möglich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einer Geschirrspülmaschine, die mindestens drei separate, durch Überläufe verbundene Bädertanks besitzt, durchgeführt, wobei Frischwasser oder vorzugsweise Wasser aus dem anschließenden Klarspülbereich, normalerweise in Mengen von 350 bis 600 Litern pro Stunde, in den Tank der letzten Zone gelangt und Abwasser aus dem ersten Tank die Maschine verläßt. Die Temperatur der Lösung in den Bädertanks beträgt vorzugsweise 45°C bis 65°C. Nach manuellem Vorabräumen gelangt das Geschirr in die erste Zone, in der die Lösung aus dem ersten Bädertank aufgesprüht wird. Dabei werden vorzugsweise Sprühdrucke von 0,2 bar bis 0,8 bar, insbesondere 0,3 bar bis 0,4 bar eingestellt. An­ schließend wird über dafür vorgesehene Düsen, die in der zweiten Zone (bei 3-Tank-Maschinen) oder der einer späteren Zone (bei Mehr-Tank-Maschinen) angeordnet sein können, unter Sprühdrucken von vorzugsweise 1,0 bar bis 2,5 bar, insbesondere 1,8 bar bis 2,0 bar, eine Reinigungslösung, die vorzugsweise 10 bis 100 Gramm pro Liter, insbesondere 20 bis 50 Gramm pro Liter, eines alkalischen Reinigungsmittels enthält und vorzugsweise einen pH-Wert von 12 bis 14 aufweist, aufgesprüht. Art und Anzahl der Düsen die­ ser sogenannten Alkalisprühanlage werden dabei normalerweise derart ge­ wählt, daß eine Menge von 15 bis 100 Litern pro Stunde, insbesondere 20 bis 50 Liter pro Stunde, der alkalischen Reinigungslösung in die Maschine gelangt. Je nach Bauart der Maschine gelangt diese Lösung in den zweiten oder einen späteren Bädertank. Dabei ist darauf zu achten, daß in der die Alkalisprühanlage enthaltenden Zone im Anschluß an diese Sprühanlage ge­ nügend Zeit, normalerweise 3 bis 60 Sekunden, vorzugsweise 10 bis 30 Se­ kunden, verstreicht, in der die alkalische Reinigungslösung auf das ver­ schmutzte Geschirr einwirken kann, bevor sie durch Aufsprühen der Lösung aus dem letzten Tank beziehungsweise den hinteren Bädertanks auf dem Ge­ schirr verdünnt oder zumindest teilweise von diesem entfernt wird. Dies kann durch die Wahl der Bandgeschwindigkeit, mit der sich das Geschirr durch die Maschine bewegt, sowie die Anordnung der Sprühdüsen für die Lö­ sung aus den Bädertanks erreicht werden. In der hinteren Zone der Ge­ schirrspülmaschine, bei 3-Tank-Maschinen im dritten Tank, besteht die aufzusprühende Bädertank-Flotte erfindungsgemäß aus einer im wesentlichen wäßrigen, ein saures Mittel enthaltenden Lösung, die durch automatische Dosierung eines Säuerungsmittels zu dem Tank der Geschirrspülmaschine, dessen Lösung vorzugsweise als letzte auf die zu reinigendenden Geschirr­ teile aufgebracht wird, hergestellt wird und vorzugsweise einen pH-Wert von 2 bis 6,5, insbesondere von 2 bis 3 aufweist. Das zuzudosierende Mit­ tel befindet sich dabei vorzugsweise in einem separaten Vorratsbehälter und wird in im Prizip bekannter Weise je nach seiner Konsistenz über au­ tomatische Pulverdosierer oder Flüssigdosierer in den Bädertank einge­ bracht. Die für die Neutralisation des Abwassers auf einen pH-Wert von 6 bis 10, vorzugsweise von 6,5 bis 9, nötige Menge des sauren Mittels rich­ tet sich bei bestehendem Fließgleichgewicht in der Maschine und konstantem Alkaligehalt des alkalischen Reinigungsmittels allein nach der Zugabemenge des alkalischen Reinigungsmittels. In der Regel reicht eine Zugabemenge von 500 bis 2000 Gramm pro Stunde, insbesondere 1000 bis 1500 Gramm pro Stunde aus. An das Reinigungsverfahren kann sich in üblicher Weise ein Klarspülschritt, in dem eine wäßrige Klarspüllösung auf das Geschirr ge­ sprüht wird, und eine abschließende Trocknung des gereinigten Geschirrs anschließen.

Bei dem in der über die Alkalisprühanlage aufgedüsten Lösung enthaltenen alkalischen Reinigungsmittel handelt es sich um ein übliches, Alkalihydroxid-haltiges Mittel, das als Pulver oder in flüssiger Form vorliegen kann. Es wird vorzugsweise automatisch aus einem Vorratsbehälter in einen Frischwasserstrom eindosiert, der zu den Düsen der Alkalisprüh­ anlage gelangt.

Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Säuerungsmittel kann in flüssiger oder fester, insbesondere pulverförmiger Form vorliegen. Vor­ zugsweise handelt es sich um ein wäßriges Flüssigkonzentrat, das als solches oder nach Verdünnen mit Wasser aus einem Vorratsbehälter zu dem letzten Bädertank oder einem der hinteren Bädertanks der Geschirrspülma­ schine zudosiert werden kann. Das Mittel enthält 10 Gew.-% bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 20 Gew.-% bis 50 Gew.-% einer möglichst ökologisch günstig einzustufenden Säure. Zu diesen gehören insbesondere Zitronensäure und Essigsäure.

Vorzugsweise enthält das Säuerungsmittel zusätzlich eine Aktivsauerstoff­ abgebende Verbindung, so daß durch das erfindungsgemäße Verfahren die Entfernung bleichbarer Anschmutzungen erleichtert wird. Außerdem kann so eine Desinfektion des Geschirrs erreicht werden. Die Aktivsauerstoff-ab­ gebende Verbindung wird dabei vorzugsweise aus der Gruppe umfassend Wassserstoffperoxid, die Alkaliperborate, die als Mono- oder Tetrahydrate vorliegen können, die Alkalipercarbonate, -persulfate und deren Gemische ausgewählt, wobei Wasserstoffperoxid insbesondere in flüssigen Säuerungs­ mitteln besonders bevorzugt ist. Derartige Verbindungen sind in dem Säue­ rungsmittel vorzugsweise in Mengen nicht über 25 Gew.-%, insbesondere von 1 Gew.-% bis 15 Gew.-% enthalten.

Zusätzlich kann das Säuerungsmittel in sauren Reinigungsmitteln übliche Zusatzstoffe enthalten, die vorzugsweise in Mengen nicht über 1 Gew.-%, insbesondere von 0,1 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% vorhanden sind. Zu diesen Stoffen gehören insbesondere Komplexierungsmittel für Schwermetallionen, beispielsweise Phosphonsäuren.

Beispiel 1

Eine Geschirrspülmaschine (Meiko-4-Tank, stillgelegter erster Tank, Be­ triebstemperatur 55-60°C) mit Alkali-Sprühanlage in der Zone des drit­ ten Tanks wurde mit Wasser gefüllt. In den letzten Tank wurden 150 Gramm eines Säuerungsmittels, bestehend aus 40 Gew.-% Zitronensäure, 10 Gew.-% Wasserstoffperoxid und 50 Gew.-% Wasser, zugegeben. Im weiteren Verlauf wurden 1200 Gramm dieses Reinigers pro Stunde zu der Lösung des letzten Tanks zudosiert. Die über die Alkalisprühanlage aufgedüste Reinigungslö­ sung enthielt 30 Gramm pro Liter eines Reinigungsmittels, bestehend aus 12 Gew.-% Na-Polycarboxylat, 23 Gew.-% Natriumhydroxid und 65 Gew.-% Wasser. Der Betriebsdruck der Alkalisprühanlage lag bei etwa 2 bar, es wurden 38,4 Liter alkalische Reinigungslösung pro Stunde aufgesprüht. Die Menge des aus dem Klarspülbereich in den letzten Tank der Anlage einfließenden Wassers betrug 500 Liter pro Stunde. Über einen Zeitraum von 2 Stunden wurde angeschmutztes Geschirr aus einer Kantine durch die Geschirrspül­ maschine gefahren. Das Geschirr verließ die Maschine in einwandfrei sau­ berem Zustand, wobei Geschirr mit Tee- oder Kaffee-Anschmutzungen mit be­ sonders gutem Ergebnis gespült wurde. Das die Maschine durch den Überlauf des ersten Tanks verlassende Abwasser wies zu keiner Zeit pH-Werte außer­ halb des Bereichs von 6 bis 9 auf und lag nach einer Betriebsdauer der Maschine von etwa 30 Minuten konstant im pH-Bereich von 6,8 bis 7,6.

Claims (11)

1. Verfahren zur kontinuierlichen maschinellen Reinigung von Gebrauchs­ geschirr in einer Geschirrspülmaschine mit mindestens 3 aus verschie­ denen Tanks gespeisten Waschzonen, in denen das zu reinigende Geschirr nacheinander mit Waschflotte besprüht wird, die durch Überlauf kaska­ denartig vom letzten bis zum ersten Tank geführt wird und dort als Abwasser die Maschine verläßt, wobei in einer der vorderen Zonen eine Lösung eines alkalischen Reinigungsmittels auf das Geschirr aufge­ sprüht wird, das in einen der vorderen Tanks gelangt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der anschließenden Zone oder einer der anschließenden Zonen eine saure Flotte auf das Geschirr aufgesprüht wird, die durch kontinuierliche Zugabe eines phosphatfreien Säuerungsmittels zum letzten Tank oder einem der hinteren Tanks der Geschirrspülmaschine hergestellt wird, wobei die Zugabe des Säuerungsmittels derart er­ folgt, daß das die Maschine verlassende Abwasser einen pH-Wert von 6 bis 10 aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Ma­ schine verlassende Abwasser einen pH-Wert von 6,5 bis 9 aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lö­ sung in dem Tank, in den das Säuerungsmittel eindosiert wird, einen pH-Wert von 2 bis 6,5, insbesondere von 2 bis 3 aufweist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Säuerungsmittel 10-80 Gew.-%, insbesondere 20-50 Gew.-% einer Säure, ausgewählt aus Zitronensäure, Essigsäure und deren Gemi­ schen, nicht über 25 Gew.-%, insbesondere 1-15 Gew.-%, einer Aktiv­ sauerstoff-abgebenden Verbindung, ausgewählt aus Wasserstoffperoxid, den Alkaliperboraten, Alkalipercarbonaten, Alkalipersulfaten und deren Gemischen, enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die letzte Reinigungszone der Geschirrspülmaschine ein Klarspülbereich anschließt, in dem eine wäßrige Klarspüllösung auf das gereinigte Geschirr gesprüht wird, und sich eine Trocknungsstufe an­ schließt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Frischwasser oder Wasser aus dem Klarspülbereich in Mengen von 350 bis 600 Litern pro Stunde in den letzten Tank der Geschirrspülanlage fließt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung aus den Bädertanks mit Drucken von 0,2 bar bis 0,8 bar, insbesondere von 0,3 bar bis 0,4 bar, auf das Geschirr aufgesprüht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung in den Bädertanks eine Temperatur von 45°C bis 65°C aufweist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufsprühen der alkalischen Reinigungslösung ein Zeitraum von 3 bis 60 Sekunden, insbesondere 10 bis 30 Sekunden, verstreicht, bevor Lösung aus den Bädertanks auf das Geschirr aufgesprüht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Reinigungsmittel in Mengen von 10 bis 100 Gramm pro Liter, insbesondere 20 bis 50 Gramm pro Liter in der aufgedüsten Lö­ sung enthalten ist und diese Lösung in Mengen von 15 bis 100 Litern pro Stunde, insbesondere 20 bis 50 Litern pro Stunde auf das zu rei­ nigende Geschirr aufgedüst wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die das alkalische Reinigungsmittel enthaltende Lösung einen pH- Wert von 12 bis 14 aufweist.