JPH06510118A - 水性洗浄剤および消毒剤溶液中の洗浄および消毒するための活性基質の濃度を測定およびコントロールする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 水性洗浄剤および消毒剤溶液中の洗浄および消毒するための活性基質の濃度を測 定およびコントロールする方法本発明は、特に、ボトル、ドラム（桶）、樽、ボ ックスおよびタンクのような容器ならびに／もしくは食品加工工業のバイブライ ンにおいて洗浄または消毒するために、また、連続洗浄装置において工業的に洗 浄するために使用する水性活性基質溶液中のヨウ素／ヨウ化物含有活性基質の濃 度を測定する方法に関し、ヨウ素／ヨウ化物の含量を測定することにより溶液中 の活性基質の濃度を測定する。

公共機関において洗浄剤を使用する場合、生態学的および経済的理由のために過 剰に計量供給することを避けるのかが望ましい。他方、過小計量供給は、不十分 な洗浄となる。この問題点は、例えばボトル、桶、樽およびコンテナにて工業的 に洗浄する場合、また、ノート形状の金属や織物を工業的に洗浄する場合にしば しば見られるように、洗浄すべき物品を洗浄または消毒浴に連続的に通す場合に 解決することが困難となる。それは、洗浄または消毒される物品が浴から洗浄剤 または消毒剤を取り出し、その結果、洗浄および消毒浴が連続的または周期的に 新しい水により満たされるからである。洗浄剤または消毒剤の濃度が徐々に減少 することが測定されると、必要とされる適性なレベルまで回復される。

洗浄まｔ：は消毒溶液を数回使用する完結した洗浄システム（ｃｌｅａｎｉｎｇ −ｉｎ−ｐｌａｃｅｓｖｓｔｅｍ、　ＣＩ　Ｐ　システム）において、希釈効果 は、前濯ぎ（ｐｒｅｒｉｎｓｅ）および最終濯ぎ（ｆｉｎａｌ　ｒｉｎｓｅ）サ イクルの間で工程の混合によっても生じる。更に、通常は新しい水によりバイブ から移される使用済み洗浄溶液を貯蔵する場合、戻り溶液を貯蔵タンクまで導く までの時間および最終濯ぎ水中の洗浄剤または消毒剤の濃度がもはや集めること を必要としないようになるまでの時間、とりわけ、その時間後に洗浄または消毒 化学物質による汚染の危険が無い状態で食品を装置に再充填できる最終洗浄時間 をコントロールすることが必須である。完結した（ＣＩＰ）洗浄において、この プロセスは、工程分離（ｐｈａｓｅ　５ｅｐｅｒａｔｉｏｎ）として知られてい る。

この工程操作において、最も重要であるのは、洗浄または消毒溶液中、あるいは 最終濯ぎ水中の洗浄剤および消毒剤の濃度を正確に測定することである。上述の 理由のために、洗浄工程の間、活性基質の濃度を狭い範囲内に維持する必要があ る。例えば、再充填可能ペット（ＰＥＴ、ポリエチレンテレフタレート）ボトル の洗浄において、過剰濃度により応力割れに到る。濃度が小さすぎると、ボトル は細菌等により再度攻撃され、洗浄結果は、満足すべきものではない。完結洗浄 （ＣＩ　Ｐ）において、最終工程は、しばしば消毒工程である。しばしば毒性を 有する消毒剤による食品の汚染は、特に避ける必要があり、従って、最終濯ぎは 、特別の注意をもって監視する必要がある。

残念ながら、濃度を測定するための既知の方法は、欠点がある。オンライン測定 方法として、電気伝導度（導電率）の測定が実施されている。水道水の電導度（ コンダクタンス）の変動により測定に誤差が出ないことを確保するために、この 方法の安全な適用は、非常にアルカリ性または非常に酸性の溶液によってのみ達 成される活性基質溶液の相当高い電導度、典型的には３〜４ｍＳを前提としてい る。実質的に中性の活性基質溶液、例えば４級アンモニウム化合物またはジグア ニド系の消毒剤を測定するための適当なオンライン方法が存在しないので、食品 工業における所定の洗浄（ＣＩ　Ｐ）にこれらを使用することが非常に困難であ る。ボトル洗浄機における活性基質の濃度の尺度として電気伝導度を使用する場 合、得られる結果は、誤って過剰な活性基質濃度を反映することになる。それ（ ま、溶液の電気伝導度は、二酸化炭素の供給により、また、例えばアルミニウム 箔の溶解により生じる塩のために電気伝導度が徐々に増加するからである。

活性基質濃厚物を計量供給するために実際に典型的に使用されるもう１つの方法 は、ボトルの処理量に対して比例的に計量供給する方法である。この方法１ま、 ボトルセル（ｃｅｌｌ、室）を有する各ボトルは、一定量の洗浄液体を浴から持 ち出すことを前提としている。しかしながら、この量は、ボトルセルの汚れの程 度、溶液の発泡挙動および工業的なボトル洗浄機の種々の浴と浴との間の液体ス トＩＪ−ムの導き方により変動する。二の方法により計量供給する場合、洗浄剤 の実際の濃度は、わずか数日後であっても、必要な濃度から５０％またはそれ以 上具なる場合があることが実際の経験により知られている。計量供給システムに おいて何等かの技術的な問題点が存在する場合、複雑な手動による１度測定方法 を１〜５日間隔で実施した後に初めてその問題点を検知して除くことができる。

そのような場合、４０倍までの濃度変化が実際に生じる。

活性基質の含量を化学的分析により測定する他の測定法は、電気伝導度測定より 正確である。しかしながら、これらの方法は、時間がかかり、手動でのみ実施で き、また、連続的に濃度を測定できない。この場合、活性基質溶液中のヨウ素／ ヨウ化物含有活性基質の濃度は、溶液中に存在するヨウ素の測定により測定でき る。活性炭による濾過により溶液のサンプルから湿潤剤（ｗｅｔｔｉｎｇ　ａｇ ｅｎｔ）を除去する。溶液中に存在するヨウ素イオンを酸化する。蛋白質が存在 する場合は、硫酸銅の添加により結合する。クロロホルムまたは塩化メチレン中 にヨウ素を抽出した後、ヨウ素含量を光学的に（ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃａｌｌ ｙ）測定する。上述の欠点とは別に、この方法は、非常に時間がかかり、また、 狂い易いという明らかな傾向がある。もう１つの欠点は、塩素含有溶媒を使用す る必要があるということである。

特別な問題点が、得られる測定値に誤差をもたらし得る、活性基質溶液中の不純 物の存在に存する。従って、濃度を測定するための種々の可能な方法を実際に十 分な信頼性をもって実際に使用できない。

従って、本発明が解決すべき課題は、信頼性をもって、正確に、迅速かつ連続的 に、また、狂う傾向が殆ど無い、冒頭に説明した種類の方法を提供することであ る。本発明のもう１つの目的は、活性基質の補給を自動化できるようにすること である。より特に、本発明の方法は、完結した洗浄（ＣＩ　Ｐ）として知られる 一体化洗浄方法において使用するのに適当である。完結した洗浄（ＣＩ　Ｐ）は 、各製造サイクル後に全部の貯蔵タンクおよびパイプシステムを自動的に洗浄す る大きい一貫した完全に自動化された洗浄システムを使用することに基づ（。洗 浄プロセスは、ミニコンピユータ−で監視され、その結果、衛生に関しては、所 定の最適な標準状態に常に維持される。この方法は、乳製品、醸造および飲料工 業において使用される。

本発明によれば、この問題点に対する解決策は、ヨウ素イオンに対して選択的に 応答する電極により、溶液中のヨウ素イオンの濃度を電位差測定法により（ｐ。

ｔｅｎｔｉｏｍｅｔｒｉｃａｌｌｙ）測定し、得られる測定値から活性基質の濃 度を決定（算出）し、溶液中のヨウ素／ヨウ素化物の濃度が０．１〜１１０００ ｐｐであることを特徴どする。より特に、溶液中のヨウ素／ヨウ素化物の濃度は 、〕−〜２０ｐｐ＋ｓである。

本発明の方法は、工業的ボトル洗浄機の液体浴および水領域における活性基質濃 度を測定する場合に有利に使用される。

また、本発明の方法は、食品工業におけるＣＩＰプロセスの場合に、洗浄剤また は消毒剤溶液の活性基質濃度を測定する場合、有利に使用できる。

もう１つの有利な態様において、本発明の方法は、工業規模の連続洗浄装置、特 にノート形態の金属または繊維製品を洗浄するためのものにおいて活性基質濃度 を測定するために使用され、洗浄される物品は、浴を通過する時に、浴から活性 基質溶液の一部分を取り去る。

活性基質の濃度は、監視すべき溶液における活性基質の少なくとも２つの異なる 濃度について測定される電位（ポテンシャル、ｐｏｔｅｎｔ、ｉａｌ　）により 確立した検量線により、測定される電位から決定されるのが好ましい。特定の洗 浄および消毒プロセスの典型的な不純物を含む実際に存在する溶液を検量に使用 するので、特に信頼性のある測定値が得られる。１つの特に有利な態様において 、検量に使用する測定点は、１〜２０倍の範囲の濃度を包含する。

本発明の方法を実施する場合、直接的な電位差測定が特に有利である。それは、 それほどの難なく、適切な測定値が直ちに得られるからである。更に、この測定 方法を、自動化計量供給システムに一体化することを容易にできる。検量の場合 、直線状の検量線を得るために、濃度の対数値に対して得られる電位をプロット することが推奨される。

本発明のもう１つの要旨は、ヨウ素／ヨウ素化物含有活性基質を水性活性基質溶 液に計量供給（ｄｏｓｉｎｇ）　／再計量供給（ｒｅｄｏｓｉｎｇ）することに 関する。本発明では、計量供給方法は、本発明に基づいて測定される実際の濃度 を予め決定された必要な濃度と比較するコントロールンステムによりコントロー ルする。この計量供給方法を使用して、一体化洗浄方法（完結した洗浄、ＣＩＰ ）を形成できる。

本発明のもう１つの好ましい態様において、測定される活性基質１度を予め決め た必要な濃度と比較し、比較結果に基づいて、工程分離バルブを作動させるシス テムにより、工程分離プロセスをコントロールすることにより、ＣＩＰプロセス における前濯ぎまたは最終濯ぎ水を活性基質水溶液から分離する（工程分離）。

本発明の方法により得られる試験結果を以下に詳細に説明する。

再充填可能ＰＥＴボトル用のボトル洗浄機において、ヨウ化物イオンに選択的に 応答する電極を用いて、濃度測定を実施した。新規方法の信頼性を確認するため に、比較として先に説明したように光学的にも洗浄剤濃度を測定した。

ヨウ化物電極および対極としての通常のｐＨ電極をフローカップ（ｆｌｏｗ　（ ｕｐ）装着した。運転中のボトル洗浄機からの洗浄液体をカップに通した。増幅 された測定信号を記録計て記録した。元の液体の電位および洗浄剤濃度を１０倍 に増やした後の液体の電位を測定して検量線を最初に記録した。元の液体の洗浄 剤濃度を光学的に測定した。電位の対数値を濃度に対してプロットすることによ り直線状の検量線を確定した。光学的に測定した値との電位差的に測定した濃度 値の相関を広範囲にわたって決定するために、測定の間、洗浄剤を分割して加え た。使用した洗浄剤は、市販製品Ｐ３−スタビロン（Ｓｔａｂｉｌｏｎ）　Ａ　 Ｌフリュツンツヒ（ｆｌｅｕｓｓｉｇ、液体）であり、アルミニウム箔、ラベル および包装の除去にも適当である、ホト用洗浄用洗浄剤濃厚物であった。得られ た結果は、汚れた洗浄剤溶液については第１表に、新しい洗浄剤溶液については 第２表に示している。これらは、本発明の方法の信頼性および精度、従って、実 際の用途への明らかな適性を示している。

第１表・汚れた溶液中のＰ３−スタビロンの含量（％）光学的　電位差的 ０、０１２　０．０１２ ０．０２５　０．０２２ ０、０７５　０．０７４ ０．１０５　０．１００ ０．１４０　０．１３５ ０．１５０　０．１４９ 第２表：新しい溶液中のＰ３−スタビロンの含量（％）光学的　電位差的 ０、０１２　０．０１４ ０、０６０　０．０７３ ０．１００　０．１００ ０．１４０　０．１３１ ０．１７０　０．１８０ ０、２１０　０．１９５ 国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　ヴエルナーーブーセ、アルフレートドイツ連邦共和国　デー− ４０００デュッセルドルフ　１３、シュトイベンシュトラアセ５番 （７２）発明者　シープマン、フリートヘルムドイツ連邦共和国　デー−４３０ ０エラセン１、レリングハウザーシュトラアセ ３６１番

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．特に、食品加工工業においてボトル、ドラム、樽、ボックスおよびタンクの ような容器ならびに／またはパイプの洗浄ならびに消毒をするために、また、連 続洗浄装置において工業的に洗浄するために、使用される活性基質水溶液中のヨ ウ素／ヨウ化物含有活性基質の濃度を測定する、ヨウ素／ヨウ化物の含量を測定 することにより溶液中の活性基質の濃度を測定する方法であって、溶液中のヨウ 素イオンの濃度を、ヨウ素イオンに選択的に応答する電極により電位差的に測定 し、活性基質の濃度を得られた測定値から決定し、溶液中のヨウ素／ヨウ化物の 濃度は０．１〜１０００ｐｐｍであることを特徴とする方法。
2. ２．溶液中のヨウ素／ヨウ化物濃度は、１〜２０ｐｐｍである請求の範囲第１項 記載の方法。
3. ３．工業用ボトル洗浄機の液体浴および水領域において活性基質濃度を測定する 方法を使用する請求の範囲第１項または第２項記載の方法。
4. ４．洗浄剤または消毒剤溶液の活性基質濃度を測定する方法を、食品工業におけ る完結した洗浄プロセスに使用する請求の範囲第１項または第２項記載の方法。
5. ５．活性基質の濃度を測定する方法を、工業用連続洗浄装置、特にシート状の金 属または繊維製品の洗浄に使用するものにおいて使用し、洗浄すべき物品が浴を 通過する場合に、活性基質溶液の一部分を浴から持ち出す請求の範囲第１〜３項 のいずれかに記載の方法。
6. ６．監視すべき溶液中の活性基質の少なくとも２つの異なる濃度の電位を測定す ることにより確定されている検量線を使用して、測定された電位から活性基質の 濃度を決定する請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の方法。
7. ７．検量に使用する測定点は、１〜２０倍の間の濃度範囲を含む請求の範囲第６ 項記載の方法。
8. ８．直接的に電位差測定法を適用する請求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の 方法。
9. ９．ヨウ素／ヨウ化物含有活性基質を、活性剤水溶液に計量供給／再計量供給し 、前以て決定した必要な濃度と実際に測定される濃度を比較するコントロールシ ステムにより計量供給をコントロールする請求の範囲第１〜８項のいずれかに記 載の方法。
10. １０．活性基質の測定濃度を前以て決定した必要な濃度と比較し、比較結果に基 づいて工程分離バルブを作動させるシステムにより工程分離をコントロールして 、ＣＩＰプロセスにおいて活性基質水溶液から前濯ぎ（ｐｒｅｒｉｎｓｅ）およ び最終濯ぎ（ｆｉｎａｌ　ｒｉｎｓｅ）水を分離する（工程分離）請求の範囲第 １〜８項のいずれかに記載の方法。