NL1011755C2

NL1011755C2 - Waterstofperoxide-oplossing, werkwijze voor het gebruik van de waterstofperoxide-oplossing en werkwijze voor het vervaardigen van de waterstofperoxide-oplossing.

Info

Publication number: NL1011755C2
Application number: NL1011755A
Authority: NL
Inventors: Frans Ing Bouman
Original assignee: Aqua Consult & Design B V
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2000-10-10
Also published as: EP1043273A1

Description

-1-

Waterstofperoxide-oplossing, werkwijze voor het gebruik van de waterstofperoxide-oplossing en werkwijze voor het vervaardigen van de waterstofperoxide-oplossing.

De uitvinding heeft betrekking op een waterstofperoxide-oplossing van waterstofperoxide in water met tenminste één stabilisatiemiddel, die bestemd is ondermeer gebruikt te worden als ontsmettings- en sterilisatiemiddel.

5

Het gebruik van een waterstofperoxide-oplossing voor het desinfecteren of steriliseren van produkten zoals bijvoorbeeld verpakkingswaren voor voedselprodukten, pharmaceuti-sche en cosmetische produkten, maar bijvoorbeeld ook het 10 desinfecteren en daarmee preserveren van voedselprodukten op zich is algemeen bekend. Voor het steriliseren van verpakkingsmateriaal wordt bijvoorbeeld gewezen op de Amerikaanse octrooien US-A-5 730 934 en US-A-5 843 374, waaruit het bekend is om achtereenvolgens het materiaal te 15 behandelen met een waterstofperoxide-oplossing en daarna aan een ultra-violette straling bloot te stellen. Verder wordt voor het behandelen van voedselprodukten bijvoorbeeld gewezen op het Duitse Offenlegungsschrift DE-A-24 20 135, waaruit het bekend is waterstofperoxide te gebruiken om de 20 houdbaarheid van melk te vergroten.

De hiertoe gebruikte waterstofperoxide-oplossingen zijn doorgaans gestabiliseerd, zoals bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse octrooi US-A-5 609 821. Het hieruit bekende 25 stabilisatiemiddel, een zeer specifiek organisch zuur, zorgt naast stabilisatie van de waterstofperoxide er ook voor dat bij het vernevelen van de oplossing de spuitnozz-les niet dicht komen te zitten, althans niet direkt. 1 1011755

Alhoewel stabilisatiemiddelen gebruikt worden blijft het met het gebruik van waterstofperoxide-oplossingen een probleem dat het desondanks relatief snel vervalt. Dit betekent dat na de desinfecterende of sterilizerende werking van de waterstofperoxide-oplossing nieuwe bacteriolo- -2- king van de waterstofperoxide-oplossing nieuwe bacteriologische verontreinigingen toch weer snel de mogelijk krijgen om terug te komen.

5 Het doel van de uitvinding is in een waterstofperoxide-oplossing te voorzien met een veel langere vervaltijd van de waterstofperoxide, die echter toch ook voor een snelle en doeltreffende desinfectie, sterilisatie kan zorgdragen, en waarbij de desinfectie, sterilisatie voor een veel 10 langere tijd gehandhaafd kan worden dan tot nu toe gerealiseerd kon worden.

Dienovereenkomstig wordt er volgens de uitvinding in voorzien dat de oplossing verder tenminste één meervoudig 15 alkohol bevat. Bij voorkeur wordt er daarbij in voorzien dat het meervoudige alkohol mannitol is.

In de praktijk is gebleken dat de toevoeging van mannitol aan de oplossing er voor zorgt dat de ontleding van water-20 stofperoxide veel langzamer verloopt dan tot nu toe gerealiseerd kon worden, waarbij het wel een vereiste is dat de mannitol zo zuiver mogelijk is. Tests hebben uitgewezen dat geconcentreerde oplossingen volgens de uitvinding bij kamertemperatuur bijzonder langzaam vervallen waardoor er 25 na 14 dagen nog 99,61% van de beginconcentratie waterstofperoxide in de oplossing aanwezig is.

De werking van de oplossing van de uitvinding kan verder verbeterd worden door de toevoeging van een organisch zuur, 30 hetgeen afhankelijk van de toepassing van de oplossing bijvoorbeeld een pentaanzuur, hexaanzuur, citroenzuur, melkzuur of een glycolzuur kan zijn. De toevoeging van een organisch zuur is met name van belang indien de oplossing gebruikt wordt bij de bestrijding van schimmels.

35

De waterstofperoxide-oplossing volgens de uitvinding kan op verschillende manieren toegepast worden, waarbij ondermeer gedacht kan worden aan besproeien, irrigeren, dompelen, spoelen, verstuiven/vernevelen. Daarbij kan de waterstofpe- 1011755 -3- roxide-oplossing volgens de uitvinding op vele verschillende gebieden toegepast worden, waarbij gedacht kan worden aan de levensmiddelenindustrie, de procesindustrie, maar ook bijvoorbeeld in de verschillende sanitaire ruimtes in 5 ziekenhuizen, en eveneens in toilet, badkamer, keuken en vergelijkbare ruimtes in en om het huis.

In de procesindustrie kan de waterstofperoxide-oplossing bijvoorbeeld toegepast worden in koelwatersystemen, waar-10 door leidingen vrij gehouden kunnen worden van aangroeiin-gen en bacteriologische verontreinigingen, of kunnen reeds bestaande verontreinigingen uit het leidingsysteem verwijderd worden. Een direkt voordeel hiervan is dat steeds een optimale warmte-overdracht verzekerd kan worden.

15

Verder is de waterstofperoxide-oplossing bijzonder geschikt om in diverse reinigings- en spoelsystemen toegepast te worden, zoals bijvoorbeeld gebruikt bij brouwerijen, frisdrank- en zuivelindustrie. Bij het gebruik in reinigings-20 en spoelwatersystemen is het daarbij gebruikte water veel langer te gebruiken dan zonder toevoeging van de oplossing, waardoor een aanzienlijke waterbesparing mogelijk is, die makkelijk tot 75-90% kan oplopen. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1011755

In de levensmiddelenindustrie kan de waterstofperoxide- 2 oplossing volgens de uitvinding gebruikt worden zowel bij 3 de produktie als de opslag van voedingsmiddelen. Een verde 4 re toepassing is bijvoorbeeld in koellucht bij bakkerijen, 5 slachterijen en dergelijke om de koellucht bacteriologisch 6 rein te houden. Ook voor de opslag voor langere tijd van 7 landbouwprodukten zoals bijvoorbeeld aardappelen, vruchten, 8 en bloembollen is de oplossing bijzonder geschikt, maar ook 9 voor de bijvoorbeeld de behandeling van tomaten, paprika's 10 en eieren.

11

Als verder voorbeeld is het gebruik van de oplossing in de visserij, bijvoorbeeld aan boord van visserij schepen nog te noemen, waarbij het gebruikt kan worden bij het schoonmaken van de vis en de kisten waar de vis in opgeslagen kan -4- worden. Een verdere toepassing is het desinfecteren van het zeewater dat als koelmiddel gebruikt wordt voor aan boord gekookte produkten zoals bijvoorbeeld garnalen en kokkels.

5 De waterstofperoxide-oplossing kan in de veehouderij nog toegepast worden als ontsmettingsmiddel, bijvoorbeeld om klauwaandoeningen bij schapen, geiten en koeien te kunnen verhelpen en te voorkomen.

10 Tenslotte kan als speciale toepassing nog het gebruik genoemd worden van de waterstofperoxide-oplossing volgens de uitvinding in scheidingstechnieken, bijvoorbeeld van dierlijke mest, waarbij in een vloeibaar medium zwevende deeltjes uitgedreven worden en chemisch worden omgezet in 15 andere elementen. De oplossing wordt hiertoe met de dierlijke mest gemengd, waarna het mengsel een verdere behandeling ondergaat en langs een stel elektroden geleid wordt, waarbij aan de elektroden door elektrochemie naast de scheidingen ook een grote stroom gasbelletjes geproduceerd 20 wordt.

Bij toepassing in diverse industriële processen kan de waterstofperoxide-oplossing volgens de uitvinding dienen ter vervanging van de anders in veel van de processen 25 gebruikte chemicaliën. Toepassing van chemicaliën heeft tal van nadelen, ondermeer het agressief op de procesapparatuur of delen daarvan kunnen inwerken, zoals bijvoorbeeld het bij ionisatie veroorzaken van overmatige elektrolitische slijtage, dat residuen van de chemicaliën acherblijven en 30 apart nog verwijderd moeten worden, en dat het daarbij gebruikte spoelwater een belasting voor het milieu kan inhouden, of dat extra kosten gemaakt moeten worden om het spoelwater weer te reinigen.

35 Duidelijk mag zijn dat de oplossing een zeer breed toepassingsgebied heeft, hetgeen in feite alleen mogelijk is door de langdurige werking van de oplossing volgens de uitvinding. Bij een minder langdurige werking zouden behandeling met korte tussenpozen steeds opnieuw uitgevoerd moeten

101175S

-5- worden, of steeds nieuwe oplossingen in een systeem ingébracht moeten worden.

Voor de oplossing volgens de uitvinding wordt bij voorkeur 5 uitgegaan van een gestabiliseerde 50 %-oplossing van waterstofperoxide, zuivere mannitol en één of meer organische zuren. Volgens een nadere uitwerking is de gewichtsverhouding tussen waterstofperoxide en mannitol in de oplossing bij voorkeur gelegen tussen 1:1 en 10:1, en meer bij voor-10 keur tussen 2:1 en 7:1. Daarbij is er in voorzien dat de oplossing bij voorkeur 10-50 gewichtsprocent waterstofperoxide bevat, en meer bij voorkeur 25-35 gewichtsprocent.

Zoals reeds aangegeven kan de werking van de waterstofpe-15 roxide-oplossing verder verbeterd worden door de toevoeging van een organisch zuur aan de oplossing, hetgeen bij voorkeur in een hoeveelheid van 1-5 gewichtsprocent organisch zuur zal zijn.

20 Wanneer de waterstofperoxide-oplossing verspoten of verneveld wordt kan het organische zuur bijvoorbeeld pentaanzuur of glycolzuur zijn, waarbij een oplossing volgens de uitvinding met glycolzuur vooral gebruikt zal worden voor het preserveren van uiteenlopende voedingsmiddelen. Een derge-25 lijke oplossing vernietigt door verbranding alle mogelijke verontreinigingen, kiemen, schimmels, bacteriën zonder een eigen geur of smaak aan het produkt toe te voegen en ook zonder het produkt te verkleuren.

30 Volgens een nadere uitwerking wordt bij voorkeur op te behandelen produkten een hoeveelheid vernevelde oplossing aangebracht, overeenkomende met 0,1 - 1 gram waterstofperoxide per kg behandeld produkt. 1 1011755

Na inwerking-van de 'vernevelde oplossing op het behandelde produkt kan het produkt, indien dat wenselijk mocht zijn, nog met steriele lucht nagedroogd worden, waarbij de steriele lucht bij voorkeur tenminste van kamertemperatuur is. Ook bij het op deze wijze drogen van produkten zoals voe- -6- dingsmiddelen kunnen deze gedurende lange tijd gepreserveerd blijven.

De uitvinding voorziet verder in een werkwijze voor de 5 bereiding van de waterstofperoxide-oplossing, waarbij een voorafbepaalde hoeveelheid mannitol met een poederdoseerin-richting aan een mengvat wordt toegevoerd, na het bereiken van de voorafbepaalde hoeveelheid mannitol een roerorgaan in werking wordt gesteld, en vervolgens een voorafbepaalde 10 hoeveelheid waterstofperoxide aan het mengvat wordt toegevoerd, waarbij de toevoer van de waterstofperoxide tenminste 500 ltr/min moet zijn, en het mengvat gekoeld wordt tot beneden 17°C.

15 Bij voorkeur worden hoeveelheden van bijvoorbeeld 1000 volume of gewichtshoeveelheden gemaakt, waarbij het berei-dingsproces nauwkeurig gevolgd dient te worden. De snelheid waarmee de waterstofperoxide het mengvat in gebracht wordt is van belang aangezien eventueel optredende reacties met 20 de per tijdseenheid toegevoerde hoeveelheid waterstofperoxide-oplossing zo nodig onderdrukt kunnen worden.

Wanneer aan de oplossing nog een organisch zuur toegevoegd dient te worden, in een hoeveelheid overeenkomend met 1-5 25 gewichtsprocent, dienen vergelijkbare maatregelen genomen te worden, aangezien ook hier de explosiegrens benaderd wordt.

Bij de bereiding van een oplossing met glycolzuur als 30 toegevoegd organisch zuur, wordt eerst aan een voorafbepaalde hoeveelheid mannitol een voorafbepaalde hoeveelheid glycolzuur toegevoegd en daarmee gemengd, waarna het mengsel mannitol en glycolzuur met behulp van een mengorgaan aan een voorafbepaalde hoeveelheid waterstofperoxide-oplos-35 sing toegevoerd wordt, waarbij het mengorgaan en/of het mengvat waarin de oplossing terecht komt, tot 17°C gekoeld worden.

Tenslotte is het bij het maken van verdunningen van de 1011755 -7- oplossingen bijzonder belangrijk dat het processysteem in voldoende mate gereinigd is, waarna de voor de verdunningen benodigde hoeveelheid gedemineraliseerd en/of gedestilleerd water in een gekoeld mengvat gebracht wordt, de temperatuur 5 van het water tot ongeveer 4° C omlaag gebracht wordt, vervolgens het roerorgaan gestart en de gewenste hoeveelheid van de eerder gemaakte specifieke waterstofperoxide-oplossing in het mengvat gebracht wordt. Beide te mengen vloeistoffen moeten een gelijke temperatuur hebben van ±4°C, waarbij door handhaving van de aangegeven temperatuur een stabiel mengsel ontstaat met een verdunning van 1 - 10% maximaal.

1011755

Claims

1. Waterstofperoxide-oplossing van waterstofperoxide in water met tenminste één stabilisatiemiddel, die bestemd is ondermeer gebruikt te worden als ontsmettings- en sterili-satiemiddel, met het kenmerk, dat de oplossing verder 5 tenminste één meervoudig alkohol bevat.

2. Waterstofperoxide-oplossing volgens conclusie l, met het kenmerk, dat het meervoudige alkohol mannitol is.

3. Waterstofperoxide-oplossing volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de oplossing verder nog tenminste één organisch zuur bevat.

4. Waterstofperoxide-oplossing volgens conclusie 3, met het 15 kenmerk, dat het organische zuur hexaanzuur is.

5. Waterstofperoxide-oplossing volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het organische zuur pentaanzuur, citroenzuur, melkzuur of glycolzuur is. 20

6. Waterstofperoxide-oplossing volgens conclusies 2-5, met het kenmerk, dat de gewichtsverhouding tussen waterstofperoxide en mannitol in de oplossing bij voorkeur gelegen is tussen 1:1 en 10:1, en meer bij voorkeur tussen 2:1 en 25 7:1.

7. Waterstofperoxide-oplossing volgens conclusies 2-6, met het kenmerk, dat de oplossing bij voorkeur 10-50 gewichts-procent waterstofperoxide bevat, en meer bij voorkeur 25-35 30 gewichtsprocent. 1 2 1011755 Waterstofperoxide-oplossing volgens conclusies 3-7, met het kenmerk, dat de oplossing 1-5 gewichtsprocent organisch zuur bevat. 35 2 Werkwijze voor het desinfecteren, sterilizeren van produkten en ruimtes, waarbij een waterstofperoxide-oplos- -9- sing verneveld wordt, met het kenmerk, dat een waterstofpe-roxide-oplossing gebruikt wordt met mannitol en tenminste glycolzuur, waarbij de gewichtsverhouding tussen waterstofperoxide en mannitol in de oplossing bij voorkeur gelegen 5 is tussen 1:1 en 10:1, en meer bij voorkeur tussen 2:1 en 7:1, dat de oplossing bij voorkeur 10-50 gewichtsprocent waterstofperoxide bevat, en meer bij voorkeur 25-35 ge-wichtsprocent, en dat de oplossing 1-5 gewichtsprocent glycolzuur bevat. 10

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de oplossing in een afgesloten ruimte verneveld wordt tot een concentratie van 0,001 - 0,01 volumeprocent.

11. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat op te behandelen produkten een hoeveelheid vernevelde oplossing aangebracht wordt overeenkomende met 0,1 - 1 gram waterstofperoxide per kg behandeld produkt.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de behandelde produkten na inwerking van de waterstofperoxide-oplossing met steriele lucht worden gedroogd.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de 25 steriele lucht tot tenminste 23°C is verwarmd.

14. Werkwijze voor de bereiding van een oplossing volgens één of meer van de conclusies 1-8, met het kenmerk, dat een voorafbepaalde hoeveelheid mannitol met een poederdoseerin- 30 richting aan een mengvat wordt toegevoerd, na het bereiken van de voorafbepaalde hoeveelheid mannitol een roerorgaan in werking wordt gesteld, en vervolgens een voorafbepaalde hoeveelheid waterstofperoxide aan het mengvat wordt toegevoegd, waarbij de toevoer van de waterstofperoxide tenmin-35 ste 500 ltr/min moet zijn, en het mengvat gekoeld wordt tot beneden 17°C.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat na het bereiden van de oplossing 1-5 gewichtsprocent organisch 1011755 -10- zuur aan de oplossing toegevoegd wordt.

16. Werkwijze voor de bereiding van een oplossing volgens één of meer van de conclusies 1-8, met het kenmerk, dat aan 5 een voorafbepaalde hoeveelheid mannitol een voorafbepaalde hoeveelheid glycolzuur toegevoegd en daarmee gemengd wordt, waarna het mengsel mannitol en glycolzuur met behulp van een mengorgaan aan een voorafbepaalde hoeveelheid water-stofperoxide-oplossing toegevoerd wordt, waarbij het meng-10 orgaan en/of het mengvat waarin de oplossing terecht komt, tot beneden de 8°C gekoeld worden.

17. Werkwijze volgens conclusie 14-16, met het kenmerk, dat voor verdunningen van de oplossing gedemineraliseerd water 15 in een gekoeld mengvat gebracht wordt, de temperatuur van het gedemineraliseerde water tot ongeveer 4° C omlaag gebracht wordt, vervolgens het roerorgaan gestart en de gewenste hoeveelheid van de eerder gemaakte oplossing in het mengvat gebracht wordt. 1011755 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IOENTIFIKATIE VAN OE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van de aanvrager ol van de gemachtigde __ _FB/RM/63410___. Nederlandse aanvrage nr. Indieningsdatum 1011755 8 april 1999 Ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) Aqua Consult & Design B.v. Daium van het verzoek voor een onderzoek van internationaal type Door de instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan het verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. SN 32926 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERVMïRPtbij toepassing van verschillende classificaties,alle classificatiesymbolen opgeven) Volgens de Internationele classificatie fIPC) Int.Cl.6: C 01 B 15/037, A 23 L 2/44, C 12 H 1/00, A 61 L 2/22, A 23 L 3/358 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK Onderzochte minimum documentatie _ Classificatiesysteem Classificatiesymbolen Int.Cl.6: C 01 B, A 61 L, A 23 L, C 12 H Onderzocnte andere documentatie dan de minimum documentatie voor zover dergelijka documenten in de onderzochte gebieden zijn opgenomen **!· I [ GEEN ONDERZOEK MOGELIJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad) *V- 1 1 GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) Form ACT/I5A/201(*> 07.T979