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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Lebensmitteln
mit Ozon, die insbesondere darauf zielt, je nach Fall ein Blanchieren,
eine Desinfektion oder auch eine Geruchsreduzierung der so behandelten Produkte
zu erzielen.
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Es ist bekannt, dass die Literatur,
die die Behandlung von Lebensmitteln mit Ozon insbesondere im Bereich
des Waschens von Lebensmitteln mit ozonisiertem Wasser (Meeresprodukte
wie beispielsweise Fische, Krustentieren, aber auch Früchte und Gemüse ...)
betrifft, extrem umfangreich ist; es wird insbesondere auf die Dokumente
FR-385815, EP-294502, FR-797928, CA-2102362 oder auch US-4559902 verwiesen.
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Eine der heute sehr vielversprechenden
Anwendungen ist daher das Waschen von Lebensmittel mit ozonisiertem
Wasser, insbesondere das Waschen von Früchten und Gemüse oder
auch Meeresfrüchten.
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Heutzutage ist Chlor in seinen verschiedenen
Formen das hauptsächliche,
in Europa zugelassene Desinfektionshilfsmittel. Die zwei hauptsächlichen,
verwendbaren Formen bei einer derartigen Anwendung sind gasförmiges Chlor,
das eine sehr spezielle Ausrüstung
erfordert, aber ansonsten den Vorteil aufweist, zu 100% aktiv zu
sein, und andererseits die Hypochlorite (Bleichwasser), deren Verwendung natürlich einfacher
ist, aber im Gegensatz dazu eine sehr feine Regelung der Dosen erfordert.
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Die Literatur erwähnt meistens, dass diese Regelung
insbesondere in Abhängigkeit
von der Qualität
und dem PH des Wassers (da ein zu hoher PH die Wirksamkeit des Hypochlorits
vermindert) erfolgen muss, wodurch es notwendig wird den PH des Wassers
auf typischerweise zwischen 6,5 und 7 zu regeln. In der Praxis wird
in der Industrie der PH und der Chlorgehalt ihrer Wässer meistens
nur punktuell kontrolliert, wodurch in ein und derselben Waschtrecke
Chlorgehalte zu beobachten sind, die in einem weiten Bereich um
den gewünschten
Gehalt variieren können
und auf diese Weise Ungleichförmigkeiten
hinsichtlich der mikrobiologischen Qualität der Endprodukte zur Folge
haben.
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Die Nachteile bei der Verwendung
von Chlor beim Waschen von Lebensmitteln sind allgemein bekannt;
sie sind insbesondere mit den folgenden Faktoren verknüpft:
- – die
Wiederverwendungsmöglichkeiten
der Wässer
sind begrenzt: ein umfassende Wiederverwendung bringt nämlich die
Bildung von Chloraminen mit sich (von Chloraminen wird angenommen,
dass sie krebserzeugende Wirkungen haben und Augen- und Atemwegsreizungen
erzeugen), wodurch das Restchlor vorzugsweise durch Hindurchleiten
durch Aktivkohle entfernt wird;
- – Chlor
ist zudem ein sehr stabiles Element, das in den Abwässern lange
Zeit fortbesteht;
- – schließlich wird
für Verbrauchsstellen,
die elementares Chlor einsetzen, dieses in flüssiger Form bis zum Industriestandort
transportiert wird, wodurch sich erhebliche Sicherheits- und Lagerungsprobleme
stellen.
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Es versteht sich daher in diesem
Kontext, warum sowohl das Gewerbe als auch die Verwaltungen jedes
Landes auf der Suche nach zum Chlor alternativen Lösungen zum
Waschen von Lebensmitteln sind und dass unter den verfügbaren Alternativen Ozon
eine attraktive Lösung
darstellt.
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Denn:
- – das Waschen
mit ozonisiertem Wasser erfordert kein späteres Spülen der Produkte (es gibt keine remanenten
Wirkungen des Ozons);
- – der
Ozonrest, der in dem Wasser nach dem Waschen verbleiben könnte, reagiert
in der Tat sehr schnell mit organischen Materialien der Sammelwässer, wodurch
der Industriestandort daher im Gegensatz zu Chlor keine Reste ausstoßen wird;
- – das
Ozon wird vor Ort produziert und bringt daher keinen Nachteil hinsichtlich
des Transports oder der Lagerung mit sich;
- – es
hat sich gezeigt, dass das ozonisierte Wasser in einem sehr großen PH-Bereich
wirksam ist (typischerweise zwischen 6 und 8);
- – für eine mit
einer Abdeckung und einem geeigneten Waschtrog versehenen Anlage
ist der Gehalt an gasförmigem
Ozon in der Verbrauchsstätte
kleiner als der Exponierungsmittelwert (0,1 ppm), wodurch die üblicherweise
durch Chlor oder Chloramine bedingten Reizungsprobleme vermieden
werden;
- – die
Verwendung des Ozons gestattet es, zumindest einen Teil der Waschwässer wiederzuverwenden.
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Die in diesem Bereich von der Anmelderin erfolgreich
durchgeführten
Arbeiten haben die Bedeutung dafür
belegt, die Konzentration von in dem Wasser des Waschtrogs gelösten Ozon
stabil zu halten, um eine derartige Desinfektion zu erhalten (zum Beispiel
auf einem Sollwert, der in Abhängigkeit
von den behandelten Produkten und der Durchtrittszeit zwischen 1
und 3 ppm liegt).
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Man muss ebenso das häufige Bemühen der Industrie
berücksichtigen,
einen Teil des Waschwassers, insbesondere für das Waschen bestimmter Produkte
wie zum Beispiel Salate, wiederzuverwenden.
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In der Literatur wurden verschiedene
Lösungen
vorgeschlagen, um eine derartige Regelung des Ozongehalts im Waschwasser
von Lebensmitteln zu erzielen, wobei eine erste Lösung darin
besteht, auf die Leistung der Ozonisierungsvorrichtung einzuwirken.
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Diese Lösung kann natürlich ins
Auge gefasst werden, wenn eine einzige Waschstrecke ausgerüstet wird,
wohingegen diese Lösung,
wenn mehrere Strecken ausgestattet werden, eine Ozonisierungsvorrichtung
und ein System zur Gas/Flüssigkeitsübertragung
je Strecke erfordert.
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Eine weitere, durch die Literatur
ins Auge gefasste Lösung
besteht darin, den Durchfluss eines ozonisierten Gases zu regeln
(eine einzelne Ozonisierungsvorrichtung und ein Regelsystem für den Durchfluss
des in das Wasser injizierten Gases, das einen gegebenen Waschtrog versorgt).
Auch hier ist das vorgeschlagene Verfahren nicht optimal, weil es nämlich einerseits
erforderlich ist, je Strecke einen digitalen Durchflussmesser zu
platzieren, das heißt
je Waschtrog, weil aber vor allem der Gas/Flüssigkeits-Übertrag Gefahr läuft, nicht
in dem Maße
optimiert zu sein, dass diese Übertragungssysteme
(statischer Mischer oder auch Kontaktturm) für einen gegebenen Wasser- und
Gasdurchfluss dimensioniert sind.
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Diese herkömmlichen Regelungslösungen sind
zum Beispiel in dem Dokument CA-2102362 der African Oxygen beschrieben,
die eine Regelung des Ozongehalts in dem Behandlungswasser der Produkte
durch Messung des effektiven Gehalts im Wasser, den Vergleich mit
einem Sollwert und gegebenenfalls das Einwirken auf die stromaufwärtigen Mittel
zum Auflösen
des Ozons entsprechend dem Ergebnis dieses Vergleich beschreibt.
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Es gilt auch zu beachten, dass die
Wirksamkeit dieser Verfahren sich als unzureichend herausstellt,
wenn eine abrupte Ozonnachfrage auftritt (zum Beispiel im Falle
von fein geschnittener Rohkost, deren Austauschfläche beträchtlich
vermehrt ist), und dass sie auch nicht die Frage der Wiederverwendung des
Wassers integrieren, da es in diesem Fall erforderlich wäre, jede
Ozonisierungsvorrichtung überzudimensionieren,
um nicht nur den Ozonbedarf aufgrund der organischen Beladung des
wiederverwendeten Wassers zu befriedigen, sondern auch die zu der
Desinfektion der Lebensmittel notwendige Ozonmenge einzubringen.
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Die Erfindung zielt darauf, für die oben
dargelegten Probleme eine Lösung
zu finden, indem insbesondere ein Betrieb mit einer einzigen Ozonisierungsvorrichtung
unabhängig
von der Zahl der in Betrieb befindlichen Waschstrecken ermöglicht wird, und
dass das Verfahren zeitgleich auf abrupte und starke Ozonnachfragen
reagieren kann, während gleichzeitig
die Möglichkeit
verbleibt, zumindest einen Teil der Waschwässer wiederzuverwenden.
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Die von der Anmelderin erfolgreich
durchgeführten
Arbeiten haben gezeigt, dass es möglich war, für diese
Kombination von Problemen eine technische Lösung zu finden durch die Produktion
eines überozonisierten
Wasserdurchflusses, das heißt,
der in der Praxis größer oder
gleich dem höchsten
der mit den Waschtrögen
der Anlage verknüpften
Sollwerte für
den Gehalt gelösten
Ozons, und den Gehalt an gelöstem
Ozon in jedem der Tröge
relativ zu jedem betreffenden Sollwert zu regeln, indem der durch jede
Versorgungsleitung der Tröge
transportierte Durchfluss überozonisierten
Wassers geregelt wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung
von Lebensmitteln, umfassend eine Kontaktaufnahme des Produkts mit
Ozon im Bereich einer Stammlösung,
die außer
dem Produkt ozonisiertes Wasser umfasst, umfasst dann:
- a) mindestens zwei Stammlösungsreserven,
wobei jeder Reserve ein Sollwert des Gehalts an gelöstem Ozon,
der in der betreffenden Stammlösung
beibehaltet werden soll, zugeordnet werden kann;
- b) eine Quelle eines Gasbehandlungsgemisches, das Ozon umfasst;
- c) eine Primärwasserquelle;
- d) Mittel zum Ozonisieren eines Wasserflusses, der von der Primärwasserquelle
stammt, mit Hilfe des Gasbehandlungsgemisches, die an ihrem Ausgang
einen ozonisierten Wasserfluss erzeugen können;
- e) Mittel zum Einspritzen des ozonisierten Wasserflusses in
jede der Stammlösungsreserven;
und
ist gekennzeichnet durch den kombinierten Einsatz der folgenden
Maßnahmen:
- – die
Einspritzmittel umfassen mindestens zwei Elemente zur Durchflussregelung,
die die Regelung jedes Durchflusses von ozonisiertem Wasser, das
in jede der Stammlösungsreserven
eingespritzt wird, ermöglicht;
- – der
Gehalt des ozonisierten Wasserflusses an gelöstem Ozon ist größer oder
gleich dem höchsten
der Ozongehaltsollwerte, die den Stammlösungsreserven zugeordnet sind;
- – die
Vorrichtung umfasst Mittel zur Analyse des Gehalts an gelöstem Ozon
in jeder der Stammlösungsreserven
sowie Mittel zur Erfassung und Bearbeitung von Daten, die das Ergebnis
der Analyse des Gehalts an gelöstem
Ozon in jeder der Stammlösungsreserven
empfangen und mit dem Ozongehaltsollwert, der jeder der Reserven zugeordnet
ist, vergleichen können,
um gegebenenfalls je nach dem Ergebnis des Vergleichs rückwirkend
auf das Element zur Regelung des Durchflusses an ozonisiertem Wasser,
mit dem die betreffende Stammlösungsreserve
beschickt wird, einzuwirken, um den Gehalt an gelöstem Ozon
wieder auf den gewünschten
Sollwert zu bringen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann überdies
eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen:
- – sie
umfasst eine Pufferkapazität,
die mit ozonisiertem Wasser von den Mittel zum Ozonisieren beschickt
werden kann und von der mindestens zwei Förderleitungen weggehen, die
jede der mindestens zwei Stammlösungsreserven
mit ozonisiertem Wasser beschicken können, wobei jede Förderleitung
im Nachlaufbereich der Pufferkapazität mit einem der Elemente zur
Durchflussregelung ausgestattet ist;
- – im
Bereich von mindestens einer der Stammlösungsreserven umfasst sie eine
zweite Leitung zur Beschickung der betreffenden Reserve mit Frischwasser,
wobei jede zweite Leitung unabhängig
die betreffende Reserve beschicken kann oder auch an ihrem nachlaufseitigen
Teil mit der Leitung zur Beschickung/Förderung der betreffenden Stammlösungsreserve
mit ozonisiertem Wasser im Nachlaufbereich des zugehörigen Regelelements
verbunden sein kann;
- – sie
umfasst im Bereich von mindestens einer der Stammlösungsreserven
Mittel für
die Wasserrückführung von
der betreffende Reserve zu dem einen oder anderen der folgenden
Bestimmungsorte:
- i) zu dieser selben betreffenden Reserve,
- ii) zu einer anderen der mindestens zwei Stammlösungsreserven,
- iii) zu einem Punkt einer Leitung, die die Primärwasserquelle
mit den Mitteln zum Ozonisieren verbindet;
- – im
Falle von iii) der Rückführung zu
einem Punkt einer Leitung, die die Primärwasserquelle mit den Mitteln
zum Ozonisieren verbindet, umfasst die Vorrichtung Mittel zum Filtrieren
und gegebenenfalls Ozonisieren, die das rezyklierte Wasser, das von
der Stammlösungsreserve
kommt, vor seiner Ankunft an dem Punkt der Leitung, die die Primärwasserquelle
mit den Mitteln zum Ozonisieren verbindet, behandeln können;
- – die
Mittel zum Ozonisieren umfassen eine Pufferkapazität zum Ozonisieren,
die mit Wasser von der Primärwasserquelle
beschickt wird, und von der mindestens zwei Förderleitungen weggehen, die
jede der mindestens zwei Stammlösungsreserven
mit ozonisiertem Wasser beschicken können, wobei jeder Förderleitung
im Nachlaufbereich der Pufferkapazität mit einem der Elemente zur
Durchflussregelung ausgestattet ist, wobei die Pufferkapazität zum Ozonisieren
nach der einen oder anderen der folgenden Ausführung mit Ozon beschickt werden
kann:
- i) die Pufferkapazität
zum Ozonisieren umfasst in ihrem Innenraum einen porösen Diffusor,
der mit Behandlungsgas von der Behandlungsgasquelle beschickt werden
kann;
- j) die Pufferkapazität
zum Ozonisieren ist mit einer geschlossenen Schleife für die Rezirkulation
des Wassers, das in ihr gespeichert ist, zu ihr selbst versehen,
wobei die Schleife mit einem System zur Auflösung von Ozon in Wasser, das
in der Schleife rezirkuliert wird, versehen ist, wobei das Auflösungssystem
mit Behandlungsgas von der Behandlungsgasquelle beschickt werden
kann;
- – im
Bereich von mindestens einer der Stammlösungsreserven umfasst die Vorrichtung
Mittel zum Einspritzen eines Zusatzgases, das Ozon umfasst, in die
betreffende Stammlösung.
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Die Erfindung betrifft ebenso ein
Verfahren zur Behandlung von Lebensmitteln, umfassend eine Kontaktaufnahme
des Produkts mit Ozon im Bereich einer Stammlösung, die außer dem
Produkt ozonisiertes Wasser umfasst, demzufolge:
- a)
mindestens zwei Stammlösungsreserven
vorhanden sind, wobei jeder Reserve ein Sollwert des Gehalts an
gelöstem
Ozon, der in der betreffenden Stammlösung beibehalten werden soll,
zugeordnet ist;
- b) eine Quelle eines Gasbehandlungsgemisches, das Ozon umfasst,
vorhanden ist;
- c) eine Primärwasserquelle
vorhanden ist;
- d) Mittel zum Ozonisieren eines Wasserflusses, der von der Primärwasserquelle
kommt, vorhanden sind, die an ihrem Ausgang einen ozonisierten Wasserfluss
erzeugen können;
- e) Mittel zum Einspritzen des ozonisierten Wasserflusses in
jede der Stammlösungsreserven vorhanden
sind;
und ist gekennzeichnet durch den kombinierten Einsatz
der folgenden Maßnahmen:
- – Durchführung eines
Ozonisierens des Wasserflusses, der von der Primärwasserquelle kommt, um einen
Gehalt des ozonisierten Wasserflusses an gelöstem Ozon von größer oder
gleich dem höchsten
der Sollwerte für
den Gehalt an gelöstem
Ozon, der den Stammlösungsreserven
zugeordnet ist, zu erhalten;
- – Kontrolle
des Durchsatzes an ozonisiertem Wasser, das in jede der Stammlösungsreserven eingespritzt
wird;
- – Analyse
des Gehalts an gelöstem
Ozon in jeder der Stammlösungsreserven
und Vergleich des Ergebnisses dieser Analysen mit dem jeder Reserve zugeordneten
Sollwert, um gegebenenfalls rückwirkend
je nach dem Ergebnis jedes Vergleichs auf die Kontrolle des Durchsatzes
an ozonisiertem Wasser, das in die betreffende Stammlösungsreserve
eingespritzt wird, einzuwirken, um den Gehalt der betreffenden Stammlösungsreserve
an gelöstem
Ozon wieder auf Höhe
ihres zugeordneten Sollwertes zu bringen.
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Für
einen Fachmann ist es offensichtlich, dass die von der vorliegenden
Erfindung ins Auge gefassten Produkte extrem variieren können, und
beispielsweise Tierfleisch wie Fischfleisch, Fischfilets oder ganze
Fische, aber ebenso andere Meeresprodukte wie Muscheln oder Krustentiere
oder auch andere Lebensmittel wie Früchte oder Gemüse umfassen.
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Es versteht sich ebenso, dass die
erfindungsgemäße "Behandlung" mit Ozon entsprechend dem
betreffenden Produkt, aber auch entsprechend dem Pflichtenheft jeder
einzelnen Verbrauchsstelle darin besteht, einen oder mehrere der
folgenden Vorgänge
auszuführen:
ein Blanchieren, eine Desinfektion oder auch eine Geruchsreduzierung
des Produkts.
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Ebenso ist der erfindungsgemäße Begriff "Stammlösung" als ein homogenes
oder inhomogenes fest/flüssig
Gemisch zu verstehen. Es versteht sich zudem, dass entsprechend
der betreffenden Anwendung die Stammlösung, die folglich das Lebensmittel
und das Wasser umfasst, außerdem
Additive wie beispielsweise Basen oder Säuren, deren Rolle darin bestehen
kann, nicht nur zu desinfizieren, sondern auch den PH des Milieus
einzustellen, oder auch Antioxidantien umfassen kann, wie zum Beispiel
Ascorbinsäure,
wobei die oben angegebene List keinesfalls erschöpfend ist und für alle derzeit von
der Nahrungsmittelindustrie eingesetzten Additiven repräsentativ
ist.
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Es ist zudem bekannt, dass die Vorrichtungen
zum Waschen von Lebensmitteln herkömmlicherweise mehrere Waschtröge umfassen,
wobei das Wasser von zumindest einem dieser Waschtröge chloriert
ist. Gemäß der Erfindung
kann daher jede Stammlösungsreserve
der einzige Waschtrog einer Waschstrecke sein oder es können ihr
in der Strecke einer oder mehrere Vorwaschtröge mit gegebenenfalls mit Additiven
versehenem Wasser vorausgehen oder nachfolgen, wobei jede Situation
verständlicherweise
von der Art des Produkts und dem Ausgangszustand der Sauberkeit
der Produkte abhängen
wird.
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Für
einen Fachmann ist es offensichtlich, dass entsprechend der Art
und Präsentation
der behandelten Produkte in jedem Lösungstrog der in den Mitteln
zur Ozonisierung erzeugte Grad der "Überozonisierung" relativ zu den in
den Lösungen
einzuhaltenden Sollwerten gewählt
wird, um insbesondere die Notwendigkeit zu berücksichtigen, rechtzeitig auf einen
abrupten und starken Ozonbedarf zu reagieren.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann überdies
eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen:
- – der
ozonisierte Wasserfluss wird am Ausgang der Mittel zum Ozonisieren
zu einer Pufferkapazität
geleitet, von der zumindest zwei Förderleitungen weggehen, die
dazu bestimmt sind, jede der mindestens zwei Stammlösungsreserven
mit ozonisiertem Wasser zu beschicken, wobei jede Förderleitung
im Nachlaufbereich der Pufferkapazität mit einem Element zur Durchflussregelung
versehen ist, das dazu bestimmt ist, die Kontrolle des Durchsatzes
an ozonisiertem Wasser, mit dem jeder der Stammlösungsreserven beschickt wird, durchzuführen;
- – im
Bereich von mindestens einer der Stammlösungsreserven wird direkt dem
Wasser der betreffenden Reserve oder dem ozonisiertem Wasserfluss,
mit dem die betreffenden Stammlösungsreserve
von den Mitteln zum Ozonisieren beschickt wird, ein sekundärer Frischwasserfluss
zugesetzt;
- – im
Bereich von mindestens einer der Stammlösungsreserven wird eine Wasserrückführung von der
betreffende Reserve zu dem einen oder anderen der folgenden Bestimmungsorte
durchgeführt:
- i) zu dieser selben betreffenden Stammlösungsreserve,
- ii) zu einer anderen der mindestens zwei Stammlösungsreserven,
- iii) zu dem Wasserfluss, der zu den Mitteln zum Ozonisieren
von der Primärwasserquelle
gelangt;
- – im
Falle von iii) wird das rezyklierte Wasser von mindestens einer
der Stammlösungsreserven
vor seiner Einspritzung in den Wasserdurchfluss, der zu den Mitteln
zum Ozonisieren gelangt, einem Schritt des Filtrierens und gegebenenfalls
des Ozonisierens unterzogen;
- – das
Ozonisieren des von der Primärwasserquelle
kommenden Wasserflusses, um den ozonisiertem Wasserfluss zu erhalten,
wird folgendermaßen
durchgeführt:
- i) Vorhandensein einer Pufferkapazität zum Ozonisieren, die mit
Wasser von der Primärwasserquelle
beschickt wird, und von der mindestens zwei Förderleitungen weggehen, die
jede der mindestens zwei Stammlösungsreserven
mit ozonisiertem Wasser beschicken können, wobei jede Förderleitung
im Nachlaufbereich der Pufferkapazität zum Ozonisieren mit einem
Element zur Durchflussregelung ausgestattet ist, das die Durchflusskontrolle
durchführen
kann;
- j) die Pufferkapazität
zum Ozonisieren umfasst in ihrem Innenraum einen porösen Diffusor,
der mit Behandlungsgas von der Behandlungsquelle beschickt werden
kann.
- – das
Ozonisieren des von der Primärwasserquelle
kommenden Wasserflusses, um den ozonisierten Wasserfluss zu erhalten,
wird folgendermaßen
durchgeführt:
- i) Vorhandensein einer Pufferkapazität zum Ozonisieren, die mit
Wasser von der Primärwasserquelle
beschickt wird, und von der mindestens zwei Förderleitungen weggehen, die
jede der mindestens zwei Stammlösungsreserven
mit ozonisiertem Wasser beschicken können, wobei jede Förderleitung
im Nachlaufbereich der Pufferkapazität zum Ozonisieren mit einem
Element zur Durchflussregelung ausgestattet ist, das die Durchflusskontrolle
durchführen
kann;
- j) die Pufferkapazität
zum Ozonisieren ist mit einer geschlossenen Schleife zur Rezirkulation
des Wassers, das in ihr gespeichert ist, zu ihr selbst versehen,
und Ozon wird in dem Wasser, das in der Schleife rezirkuliert wird,
gelöst,
indem in sie Behandlungsgas von der Behandlungsgasquelle eingespritzt
wird.
- – im
Bereich von mindestens einer der Stammlösungsreserven wird in das Wasser
der betreffenden Reserve ein Zusatzgasfluss, der Ozon umfasst, eingespritzt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,
die nur zur Veranschaulichung erfolgt und Bezug auf die folgenden
beigefügten
Zeichnungen nimmt:
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1 ist
eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Waschen von
Lebensmitteln mit ozonisiertem Wasser, das eine auf der Leistung
der Ozonisierungsvorrichtung basierenden Regelung einsetzt;
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2 ist
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Waschen von Lebensmitteln mit ozonisiertem Wasser;
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3 ist
eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der eine
Pufferkapazität ein
integraler Teil der Ozonisierungsmittel ist;
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4 ist
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,
die ein sekundäres
Einspritzen von ozonisiertem Gas im Bereich von Waschtrögen einsetzt;
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5 ist
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage
zum Waschen von Lebensmitteln mit ozonisiertem Wasser, die im Bereich
der Waschtröge
eine Regelung des Wassers aus dem Trog zu einem Punkt der Straße einsetzt, der
die Primärwasserquelle
mit den Ozonisierungsmitteln verbindet.
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In 1 erkennt
man das Vorhandensein eines Trogs 11 zum Waschen von Gemüse mit ozonisiertem
Wasser, dem ein Trog 12 zur Rückgewinnung von Wasser folgt,
der von einem Gitter 16 überspannt wird, über dem
die aus dem Waschtrog 11 kommenden Produkte zirkulieren
und abtropfen können.
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Da das Waschwasser ozonisiert ist,
wird die aus dem Waschtrog 11 und dem Wasserrückgewinnungstrog 12 bestehende
Einheit von einer Verdeckstruktur 13 überspannt, die hier mit dicken
Strichen dargestellt ist, mit der Ansaugmittel 14a, 14b und 14c fest
verbunden sind, die die angesaugte Atmosphäre zu einem System 15 zur
Extraktion und Reinigung von Ozon schickt.
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Um den Trog 11 mit ozonisiertem
Wasser zu versorgen, ist daher in dieser Anlage eine Ozonisierungsvorrichtung 3 angeordnet,
die mit Luft oder auch einer Sauerstoff umfassenden Stammgasmischung,
die aus einer Gasquelle 1 kommt, versorgt wird, wobei die
Mischung Sauerstoff und Ozon umfasst, das von der Ozonisierungsvorrichtung 3 erzeugt
wird und das dann über
eine Gasleitung 4 zu einem System zur Ozonisierung von
Wasser geleitet wird.
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Aus einer Primärwasserquelle 2 kommendes Wasser
wird in der Tat über
eine Leitung 10 zu einem Venturisystem 5 geleitet,
in dessen Mitte das in der Leitung 4 fließende, ozonisierte
Gasgemisch injiziert wird (einem auf dem Venturi-Effekt beruhendes,
im Bereich der Ozonisierung allgemein bekanntes System zur Gas/Flüssigkeit-Übertragung).
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Das so in der Venturidüse 5 ozonisierte
Wasser gelangt dann in eine Kontaktvorrichtung 6 (zum Beispiel
einen statischen Mischer oder auch einen Kontaktturm), bevor es über die
Leitung 7 in den Waschtrog 11 gelangt. Die Waschvorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik der 1 arbeitet
daher mit der folgenden Regelung: es wird eine Analyse 17 des Gehalts
des in dem Wasser des Waschtrogs 11 gelösten Ozons und (Pfeil 18 in
der Figur) zu einem programmierbaren Automaten 8 geschickt,
der in der Lage ist, das Resultat der so durchgeführten Messung
mit dem Sollwert für
den Gehalt an gelöstem Ozon
zu vergleichen, den in dem Trog 11 eingestellt werden soll,
und um gegebenenfalls entsprechend dem Resultat dieses Vergleichs
auf die Leistung der Ozonisierungsvorrichtung (Pfeil 9 in
der Figur) einzuwirken, um den Ozongehalt des Gasgemisches, das über die
Leitung 4 zu dem von der Quelle 2 kommenden Wasserfluss
geleitet wird, zu erhöhen
und zu vermindern.
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2 stellt
ihrerseits, eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Waschen von Lebensmitteln mit ozonisiertem Wasser dar.
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Darin erkennt man das Vorhandensein
eines ersten Trogs 40 zum Waschen mit einfachem Wasser,
dem gegebenenfalls eine geeignete Säure zugesetzt wird, dem ein
Trog 41 zum Waschen mit ozonisiertem Wasser folgt, der
durch das Ventil 33 mit ozonisiertem Wasser gespeist wird.
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Wie üblich ist dieser mit ozonisiertem
Wasser gespeiste Trog von einer Verdeckstruktur 42 überspannt,
die fest mit einem Ableitungssystem 43, 44 verbunden
ist.
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Ein von einer Quelle 20 kommendes,
Sauerstoff umfassendes Gas (Luft, Sauerstoff, etc. ...) wird zu
einer Ozonisierungsvorrichtung 22 geleitet, die an ihrem
Ausgang ein Gasgemisch erzeugt, das Sauerstoff und Ozon umfasst
(dessen Ozongehalt gegebenenfalls über die Analysestelle 24 analysiert
werden kann), wobei das so erzeugte, Ozon umfassende Gasgemisch
zu den nicht im einzelnen beschriebenen, aber dem Fachmann bekannten
Ozonisierungsmitteln 23 (Venturi-Effekt, statischer Mischer,
Kontaktturm, ...) geleitet wird, wo dieses Ozon umfassende Behandlungsgasgemisch
auf eine von einer Primärwasserquelle 21 kommenden
Wasserfluss trifft.
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Der so gebildete Fluss ozonisierten
Wassers wird dann zu einer Pufferkapazität 25 geleitet, von der
zumindest zwei Transportleitungen (L1, L2, L3, ...) weggehen, die
jeweils in der Lage sind, eine Reserve oder einen Waschtrog mit
ozonisiertem Wasser aus der Pufferkapazität 25 zu speisen, wobei
in 2 aus Gründen der
einer einfachen Lesbarkeit nur einen Waschtrog 41 am Ende
der Leitung L1 wiedergegeben ist.
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Die Leitung L1 transportiert das
ozonisierte Wasser aus der Pufferkapazität 25 zu dem Waschtrog 41 durch eine
Durchflussregelement 271 (das mit der
Leitung L1 verknüpft
ist) und ein Ventil 33.
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Gegebenfalls wird zu dem Durchfluss
aus ozonisiertem Wasser, das in der Leitung L1 fließt, bevor
dies den Trog 41 erreicht, ein Durchfluss nicht ozonisierten
Frischwassers 21b hinzugefügt, das durch ein Durchflussregelelement 30 zu
dem Durchfluss ozonisierten Wassers hinzutritt.
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Wie bereits angegeben, kann ebenso
ein Eintreten eines Durchflusses nicht ozonisierten Frischwassers
zum Einsatz kommen, der unabhängig
und von der Leitung L1/271 /33 getrennt
ist.
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Durch den gestrichelten Pfeil 32 ist
in der Figur die Möglichkeit
symbolisiert, einen Wasserüberschuss
der Pufferkapazität 25 zu
der Speiseleitung für
die Ozonisierungsmittel 23 mit Wasser aus der Quelle 21 zurückzuleiten,
oder auch das Rückleiten von
Wasser aus der Pufferkapazität
zu derselben Speiseleitung der Ozonisierungsmittel zu seiner "Re-Ozonisierung" wegen der zu hohen
Verweilzeit des Wassers in der Kapazität (Abbau des Ozons).
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Wie für den Fachmann offenbar ist,
kann das Element zur Regelung des Durchflusses in der Leitung L1
von sehr unterschiedlicher Art sein, das heißt mit automatischem oder manuellem
Betrieb, mit Elektroventilen, Regelventilen, sequentiellen oder Dosierpumpen
oder auch Anordnungen von mehreren Auf/Zu-Ventilen, die parallel zueinander angeordnet
sind.
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Die Anlage der 2 wird dann mittels eines Systems 26 zur
Datengewinnung und -verarbeitung, beispielsweise einem programmierbaren
Automaten, geregelt, der von dem Waschtrog 41 Information über den
gelösten
Ozongehalt des Wassers dieses Trogs 41 empfängt (Entnahme 47 und
Pfeil 46 in der Figur), einen Vergleich zwischen diesem
gemessenen Gehaltswert und dem Sollwert des Gehalts an gelöstem Ozon,
der mit diesem Trog 41 verknüpft ist, durchführt, um
gegebenenfalls in Abhängigkeit
von diesem Vergleich über
die Wirkleitung 28 auf das mit dem trog 41 verknüpfte Durchflussregelelement 271 sowie gegebenenfalls auf das Element 30 zum
Einlass eines Frischwasserdurchflusses in den Hauptfluss ozonisierten
Wassers (Wirkleitung 29) einzuwirken.
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3 veranschaulicht
zwei Ausführungsformen
der Erfindung, bei denen die Pufferkapazität 25 (hier mit 87 bezeichnet)
integraler Teil der Ozonisierungsmittel ist, da ein poröser Diffusor 83,
der in der Mitte des Innenraums der Pufferkapazität liegt,
mittels einer Leitung 81 mit einer Quelle 80 für Ozon umfassendes
Behandlungsgas verbunden ist, es gestattet, das Ozon in dem Wasser
der Kapazität
durch einen porösen
Bereich zu verteilen, der am Behälterboden
vorhanden ist, wobei die Pufferkapazität 25/87 dann eine zusätzliche
Rolle eines Kontaktmittels/Entgasungsmittel spielt.
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Gemäß der anderen in 3 dargestellten Ausführungsform
ist die Pufferkapazität
mit einer geschlossenen Schleife (85) zur Rezirkulation
des Wasser, das dort gespeichert ist, zu ihr selbst versehen; das
Ozon wird dann in dem Wasser gelöst
(84), das in der Schleife rezirkuliert wird, indem Behandlungsgas
aus der Quelle (80) für
Behandlungsgas darin eingespritzt wird.
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Man beachte zudem, dass die Pufferkapazität mit einer
Wasserpegelregelung 86 versehen ist.
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4 veranschaulicht
ihrerseits eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die
insbesondere für
den Fall angepasst ist, in dem es notwendig ist, eine starke Grundnachfrage
an Ozon zu befriedigen (was bei bestimmter Rohkost in fein geschnittener
Form der Fall sein kann), wobei die Anlage dann im Bereich zumindest
einer der Lösungsreserven eine
zusätzliche
Einspritzung ozonisierten Gases umfasst, die man vorteilhafterweise
konstant hält, während das
bereits weiter oben beschriebene Regelsystem für die Regelung um den Sollwert
des Trogs 41 sorgt.
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Die zusätzliche Einspritzung ozonisierten Gases
erfolgt hier im Bereich einer für
den Trog 41 bestimmten Rezirkulationsleitung 45,
wobei das aus einer Quelle 90 stammende ozonisierte Gas
entlang einer Leitung 91 geleitet wird, um in einem System 92 zu
Ozonisierung des in der Rezirkulationsleitung 45 fließenden Wassers
zu münden
(das System 92 ist hier nicht im Detail dargestellt, umfasst
aber üblicherweise
zum Beispiel eine Einspritzdüse
und einen Entgasungstopf).
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Die ebenso erfindungsgemäße Anlage
der 5 unterscheidet
sich recht wenig von der zuvor im Rahmen der 2 beschriebenen Anlage, umfasst aber
im Bereich eines Trogs der Anlage (im vorliegenden Fall des Trogs 41)
Mittel zur Rezirkulation eines Teils des Wassers des Trogs entlang
der Leitung 50, um dieses aus dem Trog stammende Wasser
zu einem Punkt zurückzuführen, der
in der von der Primärwasserquelle 21 zu
dem Ozonisierungsmitteln 23 laufenden Leitung liegt.
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Auf seinem Weg wird das so rezirkulierte Wasser
behandelt, indem es zum Beispiel wie hier vor der Wiedereinspritzung
durch ein Filtersystem 51, ein Ozonisierungs/Desinfizierungs-System 52, dem
ein Kollektor/Entgasungs-System (Bad) 53 folgt, geführt wird.
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Aus dem Studium all des Vorstehenden
gibt sich somit, dass das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung
es gestatten, mehrere in Betrieb befindliche Waschstrecken von einer
einzigen Ozonisierungsvorrichtung aus zu versorgen, indem der Gehalt
an gelöstem
Ozon im Bereich jedes Waschtrogs auf einfache und ökonomische
Weise geregelt wird, ohne dass jemals die Bedingungen des Gas/Flüssigkeits-Übertrags
stromaufwärts
zu ändern sind,
wobei augenblicklich auf einen abrupten und starken Ozonbedarf reagiert
werden kann. Die Möglichkeit,
zumindest eine Teil der Waschwässer
wiederzuverwenden wird ebenso beibehalten.