IT201800001892A1 - Apparecchiatura per il trattamento e il riutilizzo di un liquido di lavaggio di un impianto di confezionamento di prodotti alimentari e bevande - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“APPARECCHIATURA PER IL TRATTAMENTO E IL RIUTILIZZO DI UN LIQUIDO DI LAVAGGIO DI UN IMPIANTO DI CONFEZIONAMENTO DI PRODOTTI ALIMENTARI E BEVANDE”

CAMPO DI APPLICAZIONE

La presente invenzione riguarda un’apparecchiatura per la preparazione di un liquido di lavaggio per il trattamento sul posto di un impianto di confezionamento di prodotti alimentari e bevande.

In particolare detta apparecchiatura comprende un sistema di recupero integrato del liquido di lavaggio il quale è disposto a monte dello scarico di detto liquido di lavaggio e collegato con esso.

Rispetto alle soluzioni note l’apparecchiatura secondo l’invenzione prevede di utilizzare una serie di componenti atti a determinare il recupero del liquido di lavaggio ottenendo un netto risparmio sui consumi di acqua e di energia, che, utilizzando le soluzioni note, rappresentano una importante negativa incidenza sulle spese della gestione di tali impianti, notoriamente soggetti ad una ingente dispersione dei liquidi di lavaggio e di energia anche nonostante il parziale riutilizzo di acqua e di energia.

Il presente trovato è vantaggiosamente applicato nel settore delle apparecchiature per la preparazione di liquidi di lavaggio in particolare per i trattamenti di lavaggio di impianti di confezionamento di prodotti alimentari e bevande.

STATO DELLA TECNICA

È noto che nell'industria delle bevande in genere, ed in particolare nel settore vinicolo, è prevista l’attuazione delle pratiche di risciacquo, lavaggio, rigenerazione, sanificazione e sterilizzazione di tutte le componenti impiantistiche a contatto col prodotto alimentare da confezionare.

La maggior parte delle apparecchiature possono essere trattate solo sul posto, in quanto sono di grandi dimensioni e non possono essere smontate (se non solo saltuariamente). Tali operazioni si definiscono CIP (Clean In Place) o Sip (Sterilization in Place) e rappresentano una parte fondamentale del piano globale d'igiene delle industrie alimentari e delle bevande.

Gli impianti Cip e Sip usano come solvente principale di ogni operazione l'acqua.

Ad oggi, per le pratiche di produzione e lavaggio si utilizza acqua opportunamente preparata e trattata.

Tutti gli impianti tradizionali di produzione di bevande in genere hanno in comune alcuni fondamentali principi funzionali che prevedono gli aspetti elencati di seguito:

• allacciamento alla rete idrica del sito produttivo; • adeguato trattamento e prefiltrazione dell'acqua utilizzata;

• adeguata filtrazione dell'acqua mediante filtri che consentano di trattenere componenti indesiderati e di renderla pura.

Esistono differenti soluzioni impiantistiche applicate a valle degli aspetti comuni citati sopra.

Storicamente l'acqua utilizzata per risciacquo, lavaggio, rigenerazione, sanificazione e sterilizzazione è utilizzata a perdere, consumando interamente l’acqua impiegata.

A seguire abbrevieremo questa procedura mediante il nome “trattamento CIP/SIP”.

Il componente che deve essere sottoposto a trattamento CIP/SIP, viene investito per il tempo necessario da acqua opportunamente preparata controllando, portata, pressione, temperatura e dosaggio chimico e consumando interamente il volume usato.

Questa pratica risulta essere la più diffusa ma la più dispendiosa dal punto di vista economico ed energetico, in quanto tutta l'acqua usata e tutta l'energia termica viene completamente persa.

Pressoché tutte le apparecchiature per il trattamento acque di lavaggio si avvalgono dei seguenti gruppi funzionali.

A – UTENZA IDRICA

Identifica la fornitura di acqua potabile che l’azienda dove sono installati gli impianti, mette a disposizione per il confezionamento e per i trattamenti CIP/SIP.

L’utenza fornita agli impianti di preparazione acque di lavaggio deve essere opportunamente filtrata ed avere sufficienti portata e pressione per poter svolgere correttamente le fasi descritte in precedenza.

B – UTENZA TERMICA

Identifica il sistema con cui l’azienda dove sono installati gli impianti riscalda i fluidi usati per il confezionamento e per i trattamenti CIP/SIP.

In molti casi come utenza termica si usa vapore d’acqua, prodotto da una caldaia opportunamente dimensionata per fornire le calorie necessarie alle varie attività. L’energia termica del vapore viene trasferita ai fluidi per trattamento Cip/Sip mediante scambiatori di calore installati nell’impianto di preparazione acque di lavaggio.

C – IMPIANTO DI PREPARAZIONE ACQUE DI LAVAGGIO

Questo impianto è essenzialmente dotato dei seguenti componenti:

Gruppo di alimentazione composto da, misuratore di portata e gruppo di valvole di sezionamento e regolazione. Serve ad inviare i fluidi usati per il confezionamento e per i trattamenti CIP/SIP verso l’impianto in lavaggio.

Gruppo di valvole, tubature e scambiatore/i di calore per la gestione dell’utenza termica, canalizzazione del recupero condense con eventuale pompa di rilancio delle stesse verso la caldaia;

Gruppo di valvole, tubature e filtri per la filtrazione dell’acqua usata per il confezionamento e per i trattamenti CIP/SIP;

Gruppo di valvole di distribuzione e di ritorno dall’impianto di confezionamento in lavaggio. Lo stesso impianto di preparazione acque di lavaggio, può servire più impianti di confezionamento, nel qual caso il gruppo di valvole di distribuzione e di ritorno avrà più uscite e più ingressi per l’allacciamento ai diversi impianti.

D – IMPIANTO DI CONFEZIONAMENTO IN LAVAGGIO

Con impianto in lavaggio si intende qualsiasi genere di impianto per la preparazione, il trattamento o per il confezionamento di prodotti alimentari e bevande. Questo impianto può essere composto da molte parti che durante il normale funzionamento sono a contatto con i prodotti da confezionare. Tutti questi componenti devono essere sistematicamente sottoposti a trattamenti CIP/SIP per garantire la salubrità dei prodotti confezionati.

E – CANALIZZAZIONE TUBATURE DI SCARICO

Qualsiasi impianto che consumi acqua, per il confezionamento e per i trattamenti CIP/SIP, è provvisto anche di uno o più scarichi che normalmente vengono canalizzati in apposite tubature e convogliate verso le fognature, il depuratore o verso impianti centralizzati per il recupero delle acque di scarico.

Essendo queste tubature poste in posizione di drenaggio degli stabilimenti, spesso hanno disciolti nei fluidi scaricati una serie di contaminanti provenienti da molteplici tipi di processo.

Per esempio le lavorazioni eseguite durante le fasi di pre-trattamento prodotto da confezionare spesso hanno disciolti negli scarichi componenti non presenti negli scarichi degli impianti di confezionamento finali.

Ciò significa che nelle tubature di scarico generali troviamo una miscela di diversi tipi di contaminante.

Nel caso in cui lo stabilimento sia dotato di impianto centralizzato di riqualificazione sono presenti anche i seguenti gruppi funzionali:

F – SERBATOIO/I DI ACCUMULO ACQUE DI SCARICO.

Nel caso di installazione di un impianto di trattamento acque di scarico centralizzato, le canalizzazioni descritte sopra vengono convogliate in appositi serbatoi di accumulo per lo stoccaggio e l’alimentazione degli impianti di recupero centralizzati. Ovviamente i fluidi contenuti in detti serbatoi molto spesso hanno disciolti una serie di contaminanti provenienti da diversi tipi di processo, ciò spesso determina una proliferazione di inquinamento all’interno degli stessi serbatoi (muffe, lieviti, batteri).

G – IMPIANTO CENTRALIZZATO DI RIQUALIFICAZIONE ACQUA.

Composto principalmente da canalizzazioni dedicate, serbatoi di accumulo, filtrazione, ultrafiltrazione, osmosi inversa e, molto spesso, clorazione e declorazione.

Perché tale sistema sia sostenibile, devono essere progettati e realizzati impianti molto complessi ed onerosi, tali impianti tuttavia non consentono di recuperare calorie, ma soltanto parte dell’acqua scaricata dagli impianti in lavaggio, ed inoltre presentano delle criticità dovute alla natura stessa del tipo di attività svolta.

L’acqua utilizzata per i trattamenti CIP/SIP di elementi filtranti e parti meccaniche delle macchine in lavaggio è ricca di materia sia organica che inorganica e pertanto deve necessariamente essere trattata per abbatterne o almeno ridurne il carico inquinante.

H – ACQUA TECNICA.

L’acqua trattata con gli impianti di riqualificazione acque di scarico centralizzati, viene messa a disposizione degli impianti di preparazione acque di lavaggio con una utenza ben specifica in quanto non si tratta di acqua di rete o di pozzo, ma di acqua di scarico recuperata.

L’uso degli impianti di riqualificazione centralizzati consente di recuperare parte dell’acqua ma l'investimento impiantistico e logistico è ragguardevole e non sempre facilmente applicabile.

Per tutte le tecniche conosciute, il consumo di acqua e di energia è comunque molto ingente.

Nella peggiore delle ipotesi tutta l'acqua e tutta l'energia termica sono completamente perse, mentre nella migliore delle ipotesi, nonostante il parziale riutilizzo dell’acqua, una parte ragguardevole è destinata allo scarico verso i canali fognari.

Un passo avanti è rappresentato dall'installazione di sistemi centralizzati di riqualificazione a seguito di trattamenti specifici, ma in questo caso tale soluzione è soggetta ad una serie di complicazioni derivanti dal tipo di fluido da trattare. Infatti l'acqua recuperata dai collettori di scarico generali porta con sè una serie di inquinanti che devono essere drasticamente ridotti mediante una efficace e puntuale conduzione globale degli impianti, attività che può essere svolta solo da personale altamente qualificato.

Per rendere sostenibile una simile soluzione impiantistica, talvolta, occorre utilizzare agenti chimici sterilizzanti, dosati sugli accumuli a monte ed a valle degli impianti di riqualificazione delle acque, come ad esempio i trattamenti di clorazione. Inoltre gli accumuli usati devono essere capaci di contenere interamente le acque di un lavaggio, considerando che i sistemi di riqualificazione centralizzati difficilmente sono dimensionati per portate paragonabili a quelle degli scarichi di lavaggio degli impianti di confezionamento in lavaggio.

Le problematiche che in definitiva risultano ancora non risolte sono quelle che riguardano:

- l’ingente perdita dell'acqua usata;

- l’ingente perdita dell'energia termica;

- l’uso di sistemi centralizzati per la riqualificazione dell'acqua, con tutte le complessità del caso.

Oggigiorno l'attenzione alle risorse del pianeta che si definiscono limitate o "finite" è un argomento molto importante, e di conseguenza consumarle senza mettere in campo tutte le soluzioni tecniche conosciute, che limitino l'uso delle stesse al minimo indispensabile è di per sè una gravissima mancanza.

Inoltre l’acqua prodotta da qualsiasi genere di impianto di riqualificazione centralizzato, è comunque acqua di scarico, che può contenere inquinanti non direttamente derivanti dai processi produttivi. Il riutilizzo di quest’acqua per trattamenti CIP/SIP di elementi filtranti e parti meccaniche impiegate per il confezionamento espone il prodotto confezionato a rischi di contaminazioni esterne non considerate nel processo di confezionamento finale.

Perché i sistemi CIP/SIP siano efficaci, devono quindi essere messi in relazione differenti parametri quali azione meccanica (portata), temperatura, tempo, azione chimica e pressione.

Ad oggi il solvente fondamentale è in ogni caso l'acqua, e per migliorare l'efficacia della detersione e diminuire l'impatto ambientale vanno messe in campo tutte le risorse tecnologiche conosciute.

Di seguito sono riportati alcuni dati oggettivi sui consumi annuali di un impianto di microfiltrazione per imbottigliamento vino di dimensioni medio grandi:

Tutto questo dà un’idea abbastanza chiara delle problematiche residue in ordine di importanza.

L'uso di sistemi centralizzati in definitiva è senz'altro uno dei metodi che consentono di consumare meno acqua ma sprecano molta energia termica. La conduzione di impianti così complessi determina anche un investimento impiantistico rilevante, ed in ogni caso le tubature di raccolta degli scarichi industriali spesso diventano “reattori” di proliferazione microbiologica e batterica, sanificabili solo mediante l’uso di presidi chimici.

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si propone di mettere a disposizione un’apparecchiatura per la preparazione di un liquido di lavaggio per il trattamento in circuito chiuso di un impianto di confezionamento di prodotti alimentari e bevande in grado di eliminare o quantomeno ridurre gli inconvenienti sopra evidenziati.

L’invenzione si propone in particolare di fornire un’apparecchiatura per la preparazione di un liquido di lavaggio adatta a contenere gli sprechi di acqua ed energia, e per questo scopo si è pensato di agire all'origine stessa del consumo, applicando un adeguato impianto per il trattamento dell'acqua che ne consenta il riutilizzo immediato in circuito chiuso.

L’apparecchiatura secondo l’invenzione viene definita come Sistema Di Recupero Acqua A Circuito Chiuso (Closed Loop Water Recovery System - CLWRS) e si basa sull’utilizzo di una tecnica di separazione a membrana che trattiene gli inquinanti e permette di ottenere direttamente al punto di utilizzo acqua pura con tutta l'energia termica disponibile e pronta al riutilizzo nel processo che normalmente consumerebbe per intero sia l'acqua che l'energia.

Il vantaggio proposto dall’invenzione è quello di consentire il riutilizzo immediato dell’acqua senza abbandonare l’impianto in lavaggio, il che evita qualsiasi rischio di contaminazioni esterne dallo specifico punto di confezionamento.

L’apparecchiatura secondo l’invenzione si applica in abbinamento ad impianti per il trattamento CIP/SIP utilizzati nei processi di confezionamento delle bevande.

Ciò è ottenuto mediante un’apparecchiatura per la preparazione di un liquido di lavaggio in circuito chiuso atto al trattamento di un impianto di confezionamento di prodotti alimentari e bevande le cui caratteristiche sono descritte nella rivendicazione principale.

Le rivendicazioni dipendenti della soluzione in oggetto delineano forme di realizzazione vantaggiose dell’invenzione.

Uno dei principali vantaggi di questa soluzione riguarda il fatto che l’apparecchiatura secondo l’invenzione per la preparazione di un liquido di lavaggio è di fatto una apparecchiatura integrata nella realizzazione di un nuovo impianto di preparazione acque di lavaggio, e può anche essere applicata ad un impianto di preparazione acque di lavaggio esistente.

L’apparecchiatura secondo l’invenzione è principalmente concepita ed adatta per contenere gli sprechi di acqua ed energia, agendo sull'origine stessa del consumo mediante un particolare trattamento dell'acqua che ne consenta il riutilizzo immediato.

Sostanzialmente l’apparecchiatura secondo l’invenzione utilizza una tecnica di trattamento e recupero dell’acqua mediante separazione a membrana che trattiene gli inquinanti e permette di ottenere direttamente al punto di utilizzo acqua pura con tutta l'energia termica disponibile recuperata dal precedente trattamento e pronta al suo immediato riutilizzo.

Il vantaggio di questa tecnica deriva dal fatto che l’acqua non abbandona l’impianto in lavaggio ma viene pressochè totalmente riutilizzata immediatamente, evitando qualsiasi rischio di contaminazioni esterne dallo specifico punto di confezionamento.

La maggior parte delle acque utilizzate dai sistemi di lavaggio, possono essere trattate mediante l’apparecchiatura secondo l’invenzione la quale processa e rimette immediatamente in uso l'acqua necessaria alle varie fasi previste dai trattamenti CIP/SIP sugli impianti ad essa collegati.

I serbatoi integrati nel processo del sistema secondo l’invenzione, hanno dimensioni contenute, ma ciò nonostante la capacità operativa dell’impianto è opportunamente calibrata e dimensionata sull’inquinante specifico della zona di confezionamento, tutto ciò per rispondere alle esigenze in fatto di trattamento/recupero dell’acqua ed avere le minime dimensioni di ingombro possibili.

I componenti utilizzati nell’apparecchiatura secondo l’invenzione possono lavorare ad alte temperature e ciò permette di riutilizzare immediatamente anche l'acqua calda impiegata, stimando un risparmio in fatto di acqua e di energia indicativamente superiore al 95% rispetto ai dati riportati in precedenza.

Lo stesso sistema potrà essere utilizzato anche durante il confezionamento delle bevande, qualora fosse necessario alimentare impianti di sciacquature confezioni (bottiglie) che normalmente consumano interamente l’acqua usata.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Altre caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti, alla lettura della descrizione seguente di una forma di realizzazione dell’invenzione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con l'ausilio dei disegni illustrati nelle tavole allegate, in cui:

- la figura 1 rappresenta uno schema a blocchi riassuntivo relativo ad un’apparecchiatura secondo l’invenzione nel suo complesso inserita a monte dello scarico lavaggio non recuperabile;

- la figura 2 illustra uno schema relativo ad un’apparecchiatura secondo l’invenzione inserita a monte dello scarico dell’acqua che deriva da un impianto di lavaggio.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DELL’INVENZIONE Facendo riferimento alle figure allegate, ed inizialmente in particolare alla figura 1, con 10 si indica generalmente un impianto di confezionamento di prodotti alimentari e bevande secondo l’invenzione, destinato ad essere utilizzato in abbinamento ad un sistema in lavaggio 15 adibito ai processi di confezionamento.

Secondo una forma di realizzazione schematicamente rappresentata in figura 1, l’impianto di confezionamento di prodotti alimentari e bevande secondo l’invenzione, comprende:

- un impianto di preparazione acque di lavaggio 11 collegato tramite un condotto di veicolazione 12 ad almeno una sezione di ingresso del liquido di lavaggio collegabile ad una sorgente di lavaggio 13 od utenza idrica e ad almeno una sezione di uscita del liquido di lavaggio 14, collegabile a detto impianto di confezionamento 15 per eseguire uno o più cicli di lavaggio di quest’ultimo;

- mezzi di riscaldamento 16 di detto liquido di lavaggio interposti lungo detti condotti di veicolazione o a monte della sezione di ingresso liquido di lavaggio 13 per riscaldare detto liquido di lavaggio;

- uno scarico 17 di detto liquido di lavaggio verso una fognatura esterna;

- una centralina di controllo di detti mezzi di riscaldamento 16 e di una valvola di ingresso 18 disposta in corrispondenza della sezione di ingresso (figura 2).

Ancora secondo la forma di realizzazione illustrata schematicamente in figura 1, detto impianto 10 comprende un sistema 19 di recupero del liquido di lavaggio che rappresenta la caratteristica peculiare dell’invenzione, il quale è disposto a monte dello scarico 17 di detto liquido di lavaggio e collegato con esso.

Detto sistema di recupero 19 comprende una pluralità di condotti di recupero collegati a uno o più condotti 20 di ritorno del liquido di lavaggio proveniente dall’impianto di confezionamento 15, in modo da ricevere un liquido di lavaggio di recupero proveniente da detti condotti di recupero.

Più precisamente, come rappresentato nella forma di realizzazione di figura 2, detto impianto di preparazione acque di lavaggio 11 comprende una serie di componenti tra i principali vi è un serbatoio 21 per il contenimento di soluzioni di lavaggio, e serbatoi 22 e 23 contenenti prodotti di sanitizzazione e sterilizzazione, collegati tramite condotti di veicolazione 12’ a detta sezione di ingresso del liquido di lavaggio 13 od utenza idrica.

Ulteriormente l’impianto di preparazione acque di lavaggio 11 comprende una pompa 24, un rilevatore 25 della quantità/portata di liquido passante ed un rilevatore di temperatura 26 disposti lungo condotti 12’ provenienti dall’ingresso liquido di lavaggio 13 e collegati ad uno scambiatore di calore 27 facente parte dei detti mezzi di riscaldamento 16 a loro volta collegati ad una sorgente di calore 28.

Secondo una forma di realizzazione preferita detta sorgente di calore 28 è collegata ad un impianto di produzione di vapore, oppure acqua calda.

Come rappresentato in figura 2 il liquido di lavaggio proveniente dalle condotte 12’ è al bisogno riscaldato in quanto ha attraversato lo scambiatore 27, viene immesso verso gli impianti di lavaggio e confezionamento 15. E’ inoltre prevista l’alimentazione diretta del sistema di recupero 19 attraverso le condotte 29, per svolgere le opportune rigenerazioni dello stesso sistema di recupero acque 19.

Ulteriormente il liquido di lavaggio di ritorno dagli impianti in lavaggio viene anch’esso immesso nel sistema di recupero 19 del liquido di lavaggio attraverso condotte di ritorno 30.

Dunque il sistema di recupero 19 riceve liquido di lavaggio attraverso le condotte di ritorno 30 provenienti dall’impianto di confezionamento in lavaggio 15.

Il detto sistema di recupero 19 oggetto dell’invenzione, comprende una serie di componenti collegati da ulteriori condotti di veicolazione.

I principali di tali componenti sono rappresentati da un gruppo di ultrafiltrazione 31 da un serbatoio per liquido di lavaggio 32 e da una serie di componenti e di collegamenti che da una parte determinano l’immissione attraverso una uscita 33 dei condotti di recupero di acqua trattata verso l’impianto di preparazione acque di lavaggio 11, e dall’altra sono inviati in quantità limitata verso una condotta di scarico 34.

Si può notare che il gruppo di ultrafiltrazione 31 è interposto lungo la pluralità di condotti di recupero e configurato per filtrare il liquido di lavaggio di recupero.

Detti condotti di recupero presentano detta uscita 33 del liquido di lavaggio di recupero ultrafiltrato, in cui detta uscita è direttamente collegata ai condotti di veicolazione 12’ del liquido di lavaggio verso l’impianto di preparazione acque di lavaggio 11, in modo tale da immettere direttamente il liquido ultrafiltrato nei condotti di veicolazione così da recuperare liquido di lavaggio ed eventuale relativa energia termica di detto liquido di lavaggio.

Secondo la forma di realizzazione rappresentata in figura 2 detto rilevatore 25 della quantità e/o portata di liquido passante lungo detti condotti di veicolazione 12’, è interposto in detti condotti e collegato alla centralina di controllo per inviare a quest’ultima un segnale contenente informazioni relative alla quantità e/o portata di liquido passante.

Inoltre detta centralina di controllo è configurata per confrontare detta quantità e/o portata di liquido passante con una quantità predefinita e per attivare/disattivare detta valvola di ingresso per immettere liquido in modo da raggiungere detta quantità predefinita.

La stessa centralina di controllo è inoltre configurata per comandare detti mezzi di riscaldamento 16, rappresentati dallo scambiatore 27, per riscaldare il liquido di lavaggio e per attivare/disattivare la valvola di ingresso 18 in funzione del liquido di lavaggio recuperato e della relativa energia termica recuperata.

Secondo la forma di realizzazione rappresentata in figura 2, detto rilevatore di temperatura 26 del liquido passante lungo detti condotti di veicolazione 12’ ed interposto in detti condotti, è collegato alla centralina di controllo per inviare a quest’ultima un segnale contenente informazioni relative alla temperatura del liquido passante.

Detta centralina di controllo è configurata per confrontare detta temperatura del liquido passante con un valore predefinito e per comandare i mezzi di riscaldamento 16 con lo scambiatore di calore 27 per raggiungere detto valore predefinito.

Ulteriormente si può notare che l’uscita 33 del liquido ultrafiltrato è disposta a monte dei mezzi di riscaldamento 16 quando interposti lungo detti condotti di veicolazione 12’.

Detto scambiatore di calore 27 facente parte dei mezzi di riscaldamento 16 comprende un circuito primario disposto in serie con i condotti di veicolazione 12’ ed un circuito secondario collegabile ad una sorgente di calore 28. Ne consegue che detta uscita del liquido ultrafiltrato 33 risulta essere in comunicazione di fluido con detto circuito primario.

Secondo la forma di realizzazione rappresentata in figura 2 il sistema di recupero 19 comprende opportuna strumentazione 35 atta a discriminare il liquido di ritorno non recuperabile.

Detta strumentazione di selezione 35 è disposta in comunicazione selettiva con detto scarico 34 in modo da scaricare detto liquido non recuperabile.

L’impianto descritto pone in atto un metodo di preparazione di un liquido di lavaggio per il trattamento sul posto di un impianto di confezionamento di prodotti alimentari e bevande, comprendente una fase di alimentazione di un liquido di lavaggio attraverso uno o più condotti di veicolazione 12’ del liquido di lavaggio da almeno una sezione di ingresso 13 del liquido di lavaggio ad almeno una sezione di uscita del liquido di lavaggio 14 collegabile a detto impianto di confezionamento per eseguire uno o più cicli CIP/SIP di quest’ultimo ed una fase di riscaldamento di detto liquido di lavaggio lungo detti condotti di veicolazione 12’ od a monte della sezione di ingresso.

Detto metodo comprende inoltre una fase di recupero del liquido di lavaggio prima di scaricare una parte o nulla di quest’ultimo verso l’esterno, attraverso una pluralità di condotti di recupero collegati a detta sezione di uscita 34 di detti condotti di veicolazione e/o collegabili ad uno o più condotti di ritorno 30 del liquido di lavaggio proveniente dall’impianto di confezionamento 15, in modo da ricevere un liquido di lavaggio di recupero alimentato lungo detti condotti di recupero.

Detto metodo comprende inoltre una fase di ultrafiltrazione del liquido di lavaggio recuperato e di immissione del liquido di lavaggio ultrafiltrato direttamente nei condotti di veicolazione del liquido di lavaggio in modo tale da recuperare liquido di lavaggio ed eventuale relativa energia termica di detto liquido recuperato.

Detto metodo comprendendo un’ulteriore fase di riscaldamento del liquido di lavaggio e di alimentazione ulteriore del liquido di lavaggio in funzione del liquido di lavaggio recuperato e della relativa energia termica recuperata.

Ulteriormente detto metodo prevede una fase di rilevazione della quantità e/o portata di liquido passante lungo detti condotti di veicolazione 12’ e di confronto di detta quantità di liquido passante con una quantità predefinita per immettere ulteriore liquido o meno nei condotti di veicolazione in modo da raggiungere detta quantità predefinita.

Una delle fasi di detto metodo prevede inoltre di rilevare attraverso il rilevatore di temperatura 26 la temperatura del liquido passante lungo detti condotti di veicolazione 12’ e di confrontare detta temperatura del liquido passante con un valore predefinito in modo da riscaldare o meno ulteriormente il liquido per raggiungere detto valore predefinito, tenendo presente che il liquido di lavaggio di recupero viene immesso a monte di mezzi di riscaldamento interposti lungo detti condotti di veicolazione.

Secondo una forma di realizzazione preferita detta fase di recupero prevede di selezionare un liquido di recupero non recuperabile prima della fase di ultrafiltrazione da parte del gruppo di ultrafiltrazione 31 e di scaricare detto liquido di recupero non recuperabile attraverso detto scarico 34 disposto a valle dei condotti di recupero.

Detto metodo prevede una serie di fasi e cicli di lavaggio, durante i quali la centralina di controllo stabilirà secondo una serie di parametri se scaricare o recuperare il liquido di ritorno.

L’apparecchiatura secondo l’invenzione raggiunge tutti gli scopi ed i vantaggi sopra evidenziati, a partire dalla concezione generale di essere adatta per contenere gli sprechi di acqua ed energia, agendo sull'origine stessa del consumo mediante un particolare trattamento dell'acqua che ne consenta il riutilizzo immediato.

Tale particolare trattamento è basato sul recupero dell’acqua mediante separazione a membrana che trattiene gli inquinanti e permette di ottenere direttamente al punto di utilizzo acqua pura con tutta l'energia termica disponibile recuperata dal precedente trattamento e pronta al suo riutilizzo in un processo che normalmente consumerebbe per intero sia l'acqua che l'energia.

Un aspetto particolarmente vantaggioso di questa tecnica deriva dal fatto che l’acqua non abbandona l’impianto ma viene pressoché totalmente riutilizzata immediatamente, evitando qualsiasi rischio di contaminazioni esterne.

L’apparecchiatura secondo l’invenzione consente vantaggiosamente il trattamento della maggior parte delle acque utilizzate dai sistemi di lavaggio, processando e rimettendo immediatamente in uso l'acqua necessaria alle fasi successive di risciacquo, rigenerazione e detersione degli impianti ad essa collegati, con tutti i vantaggi che ne derivano.

Inoltre, come già evidenziato, un ulteriore vantaggio raggiunto dall’apparecchiatura secondo l’invenzione riguarda il fatto che i componenti utilizzati possono lavorare ad alte temperature e ciò permette di riutilizzare immediatamente anche l'acqua calda impiegata, stimando un risparmio in fatto di acqua e di energia indicativamente superiore all’95%, rispetto ai dati riportati in precedenza.

Infine lo stesso sistema potrà essere utilizzato anche durante il confezionamento delle bevande qualora fosse necessario alimentare impianti di sciacquature confezioni, quali bottiglie o simili, che normalmente consumano interamente l’acqua usata per il risciacquo.

L’invenzione è stata precedentemente descritta con riferimento ad una sua forma di realizzazione preferenziale. Tuttavia è chiaro che l’invenzione è suscettibile di numerose varianti che rientrano nel proprio ambito, nel quadro delle equivalenze tecniche.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di preparazione (11) di un liquido di lavaggio per il trattamento sul posto di un impianto di confezionamento (15) di prodotti alimentari e bevande, comprendente: a) uno o più condotti di veicolazione (12’) del liquido di lavaggio da almeno una sezione di ingresso del liquido di lavaggio (13), collegabile ad una sorgente di lavaggio, ad almeno una sezione di uscita (15) del liquido di lavaggio, collegabile a detto impianto di confezionamento (15) per eseguire uno o più cicli di lavaggio di quest’ultimo; b) mezzi di riscaldamento (16) di detto liquido di lavaggio interposti lungo detti condotti di veicolazione (12’) o a monte della sezione di ingresso per riscaldare detto liquido di lavaggio; c) uno scarico (17) di detto liquido di lavaggio verso una fognatura esterna; d) una centralina di controllo di detti mezzi di riscaldamento e di una valvola di ingresso (18) disposta in corrispondenza della sezione di ingresso; caratterizzato dal fatto che detta apparecchiatura (11) comprende un sistema di recupero del liquido di lavaggio (integrato) il quale è disposto a monte dello scarico (17) di detto liquido di lavaggio e collegato con esso, il quale sistema di recupero comprende: - una pluralità di condotti di recupero collegati a detta sezione di uscita di detti condotti di veicolazione (12’) e/o collegabili ad uno o più condotti di ritorno (30) del liquido di lavaggio proveniente dall’impianto di confezionamento (15), in modo da ricevere un liquido di lavaggio di recupero proveniente da detti condotti di recupero; - un gruppo di ultrafiltrazione (31) interposto lungo la pluralità di condotti di recupero e configurato per trattare il liquido di lavaggio di recupero; - detti condotti di recupero presentando un’uscita (33) del ultrafiltrato, in cui detta uscita è direttamente collegata ai condotti (12’) di veicolazione del liquido di lavaggio in modo tale da immettere direttamente il liquido ultrafiltrato nei condotti di veicolazione (12’) così da recuperare liquido di lavaggio ed eventuale relativa energia termica di detto liquido di lavaggio; - detta centralina di controllo essendo configurata per comandare i mezzi di riscaldamento (16) per riscaldare il liquido di lavaggio e per attivare/disattivare la valvola di ingresso (18) in funzione del liquido di lavaggio recuperato e della relativa energia termica recuperata.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto di comprendere un rilevatore (25) di quantità e/o portata di liquido passante lungo detti condotti di veicolazione (12’) interposto in detti condotti e collegato alla centralina di controllo per inviare a quest’ultima un segnale contenente informazioni relative alla quantità e/o portata di liquido passante; detta centralina di controllo essendo configurata per confrontare detta quantità di liquido passante con una quantità predefinita e per attivare/disattivare detta valvola di ingresso (18) per immettere liquido in modo da raggiungere detta quantità predefinita.
3. 3. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di comprendere un rilevatore di temperatura (26) del liquido passante lungo detti condotti di veicolazione (12’) interposto in detti condotti e collegato alla centralina di controllo per inviare a quest’ultima un segnale contenente informazioni relative alla temperatura del liquido passante; detta centralina di controllo essendo configurata per confrontare detta temperatura del liquido passante con un valore predefinito e per comandare i mezzi di riscaldamento (16) per raggiungere detto valore predefinito.
4. 4. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che l’uscita (33) del liquido ultrafiltrato è disposta a monte dei mezzi di riscaldamento quando interposti lungo detti condotti di veicolazione (12’).
5. 5. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che i mezzi di riscaldamento (16) comprendono uno scambiatore calore (27) avente un circuito primario disposto in serie con i condotti di veicolazione (12’) ed un circuito secondario collegabile ad una sorgente di calore (28); detta uscita del liquido ultrafiltrato (33) essendo in comunicazione di fluido con detto circuito primario.
6. 6. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detto sistema di recupero comprende strumenti (35) di selezione del liquido di recupero non filtrabile disposto a monte del gruppo di ultrafiltrazione (31); detti strumenti (35) di selezione essendo in comunicazione selettiva con detto scarico (34) in modo da scaricare detto liquido di recupero non recuperabile.
7. 7. Metodo di preparazione di un liquido di lavaggio per il trattamento sul posto di un impianto di confezionamento (15) di prodotti alimentari e bevande, comprendente le seguenti fasi operative: - alimentare un liquido di lavaggio attraverso uno o più condotti di veicolazione (12’) del liquido di lavaggio da almeno una sezione di ingresso (13) del liquido di lavaggio ad almeno una sezione di uscita (14) del liquido di lavaggio collegabile a detto impianto di confezionamento (15) per eseguire uno o più cicli di lavaggio di quest’ultimo; - riscaldare detto liquido di lavaggio lungo detti condotti di veicolazione (12’) o a monte della sezione di ingresso; caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di recupero del liquido di lavaggio prima di scaricare una parte o nulla di quest’ultimo verso l’esterno, attraverso una pluralità di condotti di recupero collegati a detta sezione di uscita (30) di detti condotti di veicolazione e/o collegabili ad uno o più condotti di ritorno (20) del liquido di lavaggio proveniente dall’impianto di confezionamento in lavaggio, in modo da ricevere un liquido di lavaggio di recupero proveniente da detti condotti di recupero; detto metodo prevede inoltre di trattare mediante dispositivo ultrafiltrazione (31), il liquido di lavaggio di recupero e di immettere il liquido ultrafiltrato direttamente nei condotti di veicolazione (12’) del liquido di lavaggio in modo da recuperare il liquido di lavaggio ed eventuale relativa energia termica; detto metodo comprendendo un’ulteriore fase di riscaldamento del liquido di lavaggio e di alimentazione ulteriore di liquido di lavaggio in funzione del volume recuperato e della relativa energia termica recuperata.
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto di rilevare la quantità e/o portata di liquido passante lungo detti condotti di veicolazione (12’) e di confrontare detta quantità di liquido passante con una quantità predefinita e per immettere ulteriore liquido o meno nei condotti di veicolazione (12’) in modo da raggiungere detta quantità predefinita.
9. 9. Metodo secondo una delle rivendicazioni 6 o 7 caratterizzato dal fatto di rilevare la temperatura del liquido passante lungo detti condotti di veicolazione (12’) e di confrontare detta temperatura del liquido passante con un valore predefinito in modo da riscaldare ulteriormente all’occorrenza il liquido e raggiungere detto valore predefinito.
10. 10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9 caratterizzato dal fatto che il liquido ultrafiltrato viene immesso a monte di mezzi di riscaldamento interposti lungo detti condotti di veicolazione (12’).
11. 11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 10 caratterizzato dal fatto che detta fase di recupero prevede di selezionare un liquido di recupero non recuperabile prima della fase di ultrafiltrazione e di scaricare detto liquido non recuperabile attraverso uno scarico (34) disposto a valle dei condotti di recupero.