Dezinfekce páry chlordioxidem

Požadavky

Mlékárna v Crailsheimu doposud spotřebovávala velké množství čerstvé vody. Voda je používána, mimo jiné, pro přípravu mycích roztoků, pro oplachy odstředivek, pro myčky forem, jako přídavná voda do cirkulačních chladících okruhů a pro vymývání nádrží a potrubí. Spotřeba kyseliny peroctové používané jako dezinfektatnt čerstvé vody byla okolo 800 l/měsíc. Požadavek zákazníka byl snížit náklady na čerstvou a odpadní vodu a současně snížit i náklady na dezinfekční chemikálie opětným využitím páry vznikající ve výrobních provozech mlékárny.

Řešení

K dosažení tohoto cíle bylo rozhodnuto dezinfikovat páru chlordioxidem. Chlordioxid je již dlouho dobu znám jako nestabilní avšak velmi reaktivní dezinfektant. Využívání chlordioxidu obecně při zdravotním zabezpečení vody v posledních letech výrazně vzrostlo. Jedním z důvodů tohoto nárůstu je skutečnost, že chlordioxid nevytváří v průběhu svého dezinfekčního působení žádné vedlejší produkty jako jsou chlorfenoly, trihalometany nebo chloraminy. Chlordioxid je velmi účinným dezinfektantem, který působí na bílkovinu v buňce a na kyseliny v jejím jádře. Způsobuje rovněž rychlé rozrušení biofilmů na vnitřních stěnách potrubí a působí proti reinfikování zařízení.

	generátor chlordioxidu BelloZon® s modulem přípravy dezinfekčního roztoku a se dvěma dávkovacími moduly		chladící voda, 1000 l
	rezervoár horké páry, 80 000 l		kondenzátor syrovátky
	rezervoár studené páry, 160 000 l		ohřívák mléka
	chladící věž
	kondenzát do systému dávkování ClO2		přívod čerstvé přídavné vody
	kondenzát ze systému dávkování ClO2		kondenzát ze systému dávkování ClO2

 

Z kondenzačního zařízení syrovátky, která vzniká při výrobě sýrů je získávána voda. Voda je produktem zahušťování syrovátky a tato voda se v terminologii pracovníků mlékárny označuje jako „páry“ nebo „pára“. V mlékárně Crailsheim rozlišují v tomto smyslu mezi horkou parou a studenou parou. Denně vzniká v průměru okolo 200 000 litrů horké a studené páry přičemž podíl studené páry činí 160 000 - 170 000 l/den. Studená pára je čerpána v množství 14 m³/hod do rezervoáru studené páry o objemu 160 000 l a horká pára do rezervoáru horké páry o objemu 80 000 l. Teplota studené páry je přibližně 18 °C, teplota horké páry je okolo 50 °C.

Na výstupu z rezervoárů je instalováno obtokové potrubí, kterým je pára vedena do dávkovacího zařízení chlordioxidu. Zde je do horké i studené páry, vzájemně od sebe oddělených, dávkován chlordioxid v jednom ze dvou dávkovacích modulů. Proud v obtokovém potrubí se v dávkovacím modulu dělí na dvě větve. Primární hlavní proud, který je později vracen zpět do rezervoáru ve výšce zhruba jeden metr je nadávkován chlordioxidem ve výši 1,5 mg/l, podle skutečné měřené hodnoty. Předtím je skutečná koncentrace chlordioxidu ověřována měření ClO₂ a redox potenciálu. Podle naměřené hodnoty je následně řízena výše zmíněná skutečná velikost dávky chlordioxidu. Do druhotného proudu vedeného do přívodu páry před rezervoár je dávkováno 1,0 mg/l chlordioxidu jak základní konstantní dávka. Přívod páry do rezervoárů je v horní části rezervoárů. Základní dávka chlordioxidu slouží k dezinfekci horní části rezervoáru a k zabránění vzniku biofilmu v této části.

Ošetřené páry se vracejí do rezervoárů. Využívána je i zbytková tepelná energie v nich obsažená a to tak, že páry procházejí tepelným výměníkem před jejich další využitím v mlékárně. Využitím se rozumí jejich přidávání do čistících roztoků, užití pro přípravu mycích roztoků, částečně pro oplachy odstředivek. Hlavně jsou však využívány jako přídavná vody do cirkulačních chladících okruhů a pro vymývání nádrží a potrubí. Výparník sám je touto parou rovněž ošetřován. Po využití páry v těchto provozech je tato vypouštěna do odpadu.

Dávkovací stanice chlordioxidu je napojena na přívod čerstvé vody jejíž spotřeba je úměrná proteklému množství ošetřované páry. Zdrojovými chemikáliemi pro výrobu chlordioxidu jsou 9%-tní kyselina chlorovodíková a 7,5%-tní chloritan sodný. V zařízení je vyráběn dezinfekční roztok chlordioxidu v koncentraci 1000 ppm, který je skladován v provozním zásobníku v dávkovacím modulu přímo na zařízení. Dávkovací modul je řízen automatem Siemens SPS, který hlídá hladinu dezinfekčního roztoku v provozním zásobníku a má nastaveny zabezpečovací funkce, například zastavení přívodu vody do generátoru chlordioxidu v případě poruchy. Dezinfekční roztok je čerpán membránovým vzduchovým čerpadlem do dávkovacích modulů. Vlastní dávkování dezinfekčního roztoku chlordioxidu je prováděno prostřednictvím membránových ventilů jejichž otevírání a zavírání je řízeno od měření hodnoty koncentrace chlordioxidu. Celé zařízení je instalovánu ve nerezových kabinetech a tvoří jednu kompaktní jednotku.

Co zákazník získal:

Použití dezinfekce chlordioxidem umožnilo opakované využití procesních vod (par) vznikajících při provozu mlékárny což přineslo významné úspory nákladů v mlékárně. Před provedení instalace dezinfekce par byla pro výše zmíněné provozy mlékárny používána pouze čerstvá voda. Tato čerstvá voda byla dezinfikována pomocí kyseliny peroctové. Spotřeba kyseliny peroctové byla řádově 800 l/měsíc v dávkách 30 - 50 ppm. Nyní je spotřeba zdrojových chemikálií pro výrobu chlordioxidu okolo 250 l/měsíc každé z chemikálií, při dávce 1,25 ppm. Úspory jen na chemikáliích činí 40 % původních nákladů při uvažování ceny 1,50 € za kilo kyseliny peroctové a 1,00 € za kilo kyseliny/chloritanu pro generátor chlordioxidu. Další úspory vyplynuly z menší spotřeby čerstvé vody díky možnosti recirkulace a opětného využití par. Mikrobiologický obraz ošetřeného zařízení je velmi dobrý. Dezinfikované páry splňují veškeré požadavky na ně kladené.