Tájékoztató kiadvány
TARTALOMJEGYZÉK ÖSSZEFOGLALÓ 3 AZ SPX FLOW TECHNOLOGY BEMUTATÁSA 3 AZ APV FX SAFEWATER TECHNOLÓGIA ALAPVETŐ JELLEMZŐI 4 A TECHNOLÓGIA 4 REDOX POTENCIÁL (ORP) 6 HOGY ÁLLÍTHATÓ ELŐ AZ APV FX SAFEWATER? 7 MELYEK AZ APV FX SAFEWATER ELŐNYEI ÉS ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI? 9 HOGYAN INTEGRÁLHATÓ AZ APV FX SAFEWATER EGY FELDOLGOZÓ ÜZEMBE?9 JÓVÁHAGYÁSOK AZ APV FX SAFEWATER HASZNÁLATÁRA 9
ÖSSZEFOGLALÓ AZ SPX FLOW TECHNOLOGY BEMUTATÁSA Az eredetileg úszómedencék klórjának előállításához kifejlesztett elektrolízises technológia továbbfejlesztésre került, hogy lehetővé tegye értékes tisztító- és fertőtlenítőoldatok előállítását. Amikor a nátrium-kloridot hidrolízissel kezelik az elektródák közé helyezett osztómembránnal, akkor két különböző oldat keletkezik. Ezek a hipoklórossav és a nátrium-hidroxid az anódon illetve a katódon. A hipoklórossav erőteljes fertőtlenítő- és tisztítószer és jóval hatékonyabb, mint a hipoklorit. A lerakódás eltávolítási folyamat gyors és hatékony, és nem szükséges melegítés. Ez az új technológia forradalmasítja a CIP- és fertőtlenítő eljárásokat. Hozzájárul az ökológiai lábnyom csökkentéséhez, valamint energiát és a drága összetett vegyszerek költségeit takarítja meg. VÍZIÓ ÉS ELKÖTELEZETTSÉG A SPX Flow Technology szegmens gépészeti és automatizálási megoldásokat tervez, gyárt és forgalmaz a tej-, élelmiszer-, üdítő-, tengerészeti- és gyógyszeripar, valamint az egészségügy számára szerte a világon. Elkötelezettek vagyunk abban, hogy világszerte segítsünk ügyfeleinknek javítani gyártósoraik és folyamataik teljesítményét és jövedelmezőségét. Ezt oly módon érjük el, hogy a gépészeti elemektől a teljes feldolgozó gépsor tervezéséig a termékek és megoldások széles skáláját kínáljuk, melyet a világelső alkalmazási és fejlesztési szakértelemmel támogatunk. Koordinált ügyfélszolgálat és pótalkatrész-ellátó hálózaton keresztül, egyéni igényekre szabott szolgáltatások révén folyamatosan segítünk ügyfeleinknek berendezésük teljesítményét és jövedelmezőségét optimalizálni annak élettartama során. ÜGYFÉLKÖZPONTÚSÁG Az 1910-ben alapított APV, SPX márka, úttörőnek számító áttörő technológiákat hoz létre több mint egy évszázada, mely a modern feldolgozóipar standardjait állítja fel. A vásárlói igényeken alapuló folyamatos kutatás és fejlesztés, valamint a jövő feldolgozási követelmények vizualizálási képessége folyamatos kölcsönös növekedést indukál. 3
AZ APV FX SAFEWATER TECHNOLÓGIA ALAPVETŐ JELLEMZŐI A közönséges konyhasó elektrolízise a két elektróda között elhelyezett elválasztó membránnal két különböző oldatot hoz létre, melyek alkalmasak a fertőtlenítésre (Anolit) és a CIP-mosásra (Katolit) a két fő alkotóelem a hipoklórossav (HOCl) és nátrium-hidroxid (NaOH). A hipoklórossav, mely egy gyenge sav, és természetes módon is jelen van a testben a fertőzés legyőzése céljából, erőteljes fertőtlenítő- és tisztítószer, amely lényegesen hatékonyabb mint a hipoklorit. Gyorsan és hatékonyan fertőtlenít anélkül, hogy melegítésre lenne szükség. Ez az új technológia forradalmasítja a CIP eljárásokat. Segít az ökológiai lábnyom csökkentésében, lerövidíti az átállási időt, energiát takarít meg, valamint a drága, összetett vegyszerek költségeit csökkenti. A lerakódás eltávolítási folyamata gyors és hatékony, és nem szükséges melegítés. Jelentősebb ásványi eredetű lerakódások és intenzív szennyezések kezelésekor azonban szükséges lehet kiegészíteni hagyományos CIP-eljárásokkal. A természetes ivóvízbe kevert kis mennyiségű konyhasó, valamint az elektromos áram alkalmazása olyan fertőtlenítőszer előállítására, mely azonos a természetben jelenlévővel, a természetes fertőtlenítést egy környezetbarát megoldássá emelte a tej-, az élelmiszer- és üdítőiparban. A tény, hogy a folyamat egyszerű elektrolízisen alapszik, mely kizárólag természetes alkotókat, azaz vizet és sót tartalmaz, azt jelenti, hogy a SafeWater egy igazán fenntartható megoldás. A TECHNOLÓGIA Az egyik legérdekesebb dolog a SafeWaterrel kapcsolatban a fertőtlenítőképesség. A baktériumok szaporodásának megakadályozása területén a SafeWater alapvetően két fő képességgel rendelkezik: A vizet baktériummentesen tartja a további szaporodás korlátozása által. Ez alkalmazható a víztartályokra és az ellátócsövekre A baktériumokkal szennyezett rozsdamentes acélfelületek valódi fertőtlenítését végzi. Ez vonatkozik a biofilmre is, de az élelmiszer- és üdítőital-gyártók számára még fontosabb, hogy a SafeWater a gyártás megkezdése előtt a feldolgozó berendezésen belül, és a berendezésen kívül is megöli a baktériumokat Az SPX számos feldolgozó berendezésen hajtott végre fertőtlenítési vizsgálatokat, melyek megerősítik a SafeWater fertőtlenítőképességét a feldolgozó berendezésen. A baktériumelemzések megerősítik, hogy a rozsdamentes acélfelületeken és a végső öblítővízben a baktériumok száma közel nulla. A baktériumok szokásos szintje lecsökkent 10 CFU/ml alá, és a 2 5 értékű baktérium logaritmikus csökkenés is gyakori (lásd 1. táblázat). A SafeWater sporicid (spóraölő) hatású is, de a hatékonysága alacsonyabb mint a baktériumokkal szemben, így hosszabb kontaktidő és/vagy nagyobb koncentráció/hőmérséklet szükséges. Általában a jelen lévő spóratartalom jelentősen kevesebb mint a baktériumtartalom. Így a logaritmikus csökkenésben kifejezett spóraölő képesség nem szükségszerűen kell, hogy ugyan olyan magas legyen mint a baktériumoknál. + + + Víz Só Elektromosság SafeWater Generátor Elektrolizált Víz 1. ábra: Az APV FX SafeWater technológia alapvető jellemzői 4
ORGANIZMUS TÖRZS POZITÍV KONTROLL CFU/100 ML CFU/100 ML CSÖKKENTÉS E.COLI NCIMB 8545 1.1 X 10 7 <1 1.1 X 10 7 SALMONELLA TRYPHIMURUM NCIMB 8545 1.6 X 10 7 <1 1.6 X 10 7 LISTERIA MONOCYTOGENES NCTC 11994 1.9 X 10 7 <1 1.9 X 10 7 STAPHYLOCOCCUS AUREUS NCIMB 9518 2.4 X 10 7 <1 2.4 X 10 7 STREPTOCOCCUS FAECALIS NCIMB 775 7.7 X 10 6 <1 7.7 X 10 6 PSEUDOMONAS AERUGINOSA NCIMB 9027 4.8 X 10 6 <1 4.8 X 10 6 ASPERGILLUS NIGER ATCC 16404 7.0 X 10 4 <1 7.0 X 10 4 CANDIDA ALBICANS ATCC 10231 6.0 X 10 4 <1 6.0 X 10 4 Táblázat 1: Jellemző baktériumok, melyeket a SafeWater bizonyítottan elpusztít. Standard szélesztéses módszerrel vizsgálva, 2 perces kontaktidővel. Forrás: Microchem. 2. ábra:: E.Coli törzsek és Candida Biofilm eltávolításával kapcsolatos másik érdekes tanulmány végzett a Bonni Egyetem. Aktivált víz Klór-dioxid UV Teljes biofilm eltávolítás 23 napon belül Mérsékelt hatás Nincs hatás Mérsékelt hatás Klór Nincs hatás Ózon 0 23 45 68 90 Ábra 3: Biofilm eltávolítása aktivált vízzel (hasonló a SafeWaterhez), Universitäts-klinikum Bonn. 5
A 3. ábra egy összehasonlítást mutat a SafeWater és a hagyományos, jól ismert fertőtlenítők biofilm eltávolítására gyakorolt hatásairól, az idő függvényében. Mint látható, a hagyományos fertőtlenítők kicsi vagy semmilyen hatást sem gyakoroltak 90 nap kitettség után. Az aktivált víz (a SafeWaterhez hasonló) azonban 23 nap után teljesen eltávolította a biofilmet. További jelentős előny, hogy a SafeWater képes megtisztítani élelmiszer- vagy üdítőipari berendezéseket. A feldolgozó berendezés tisztításához a SafeWatert kicsit magasabb koncentrációban kell alkalmazni mint fertőtlenítéshez. Tisztítási célokra általában 40-50 ppm koncentrációt kell alkalmazni. Ne feledje, hogy ppm koncentrációról beszélünk (a százalék érték tízezred része) és nem százalékokról. Ez nagyon alacsony koncentrációt eredményez és ennek következtében csak csekély mennyiségű az élelmiszeripari minőségű só fogyasztása. jóvoltából (ORP). Az ORP a tényleges titok a SafeWater meggyőző teljesítménye mögött a viszonylag alacsony koncentrációjú lúg oldat (ph 11-11,5) ellenére, mivel az reakcióba lép a szennyeződéssel és eltávolítja azt az acélfelületről. Míg a katolit nagy negatív ORP-vel rendelkezik, mely megkönnyíti az tisztítást, az anolit (HOCL) nagy pozitív ORP-vel rendelkezik, melynek jelentős szinergetikus hatása van a hidroklórossavval. Az elektrolizált oxidatív víz a magas pozitív ORP-vel károsítja a patogének sejtmembránját, az ozmotikus fehérjepumpáinak gátlása által. Ez lehetővé teszi a fertőtlenítőnek, hogy bejusson a sejtbe és szétrepessze azt. Ez adja a meggyőző ölőhatást. A patogének eltávolítása nagyon gyorsan történik és fizikai megsemmisítésnek tekinthető. Ez egy egyedi jellemző az élelmiszer- és üdítőital-iparban jelenleg használt fertőtlenítőkkel összehasonlítva, mivel ez a módszer nem hozza létre a patogének rezisztens törzseit és nem hagy vegyszermaradványokat. A SafeWater ártalmatlanítása a felhasználás után teljesen fenntartható, mivel azonnal semlegesítődik akár a legkisebb mennyiségű szerves anyaggal való érintkezéssel a szennyvíztelepen vagy az oda vezető úton. Főbb ártalmatlanítási előnye az, hogy a víz nem tartalmaz semmilyen veszélyes fertőtlenítő vegyszer. REDOX POTENCIÁL (ORP) Az erőteljes természetes fertőtlenítő (HOCL) létrehozásán felül a SafeWater generátor (lemezes konfiguráció) nagy mennyiségű használatra kész lúgos elektrolitot is előállít, mely nagy hatásfokú tisztítószer. Az elektrolitikus folyamat során létrejött nátrium-hydroxid (NaOH) tartalomnak köszönhetően, a folyadék nagyfokú belső tisztító és szappanosító potenciállal is rendelkezik, a magas redox redox potenciál 4. ábra: Tisztítási vizsgálat egy joghurt tejjel szennyezett tartályon. Ez a tisztítási eljárás enyhe lúgos tisztítás volt, melyet egy 43 ppm értékű HOCL tisztítás követett. A szennyezett tartály a bal oldalon, a tisztítás utáni teljesen tiszta tartály pedig a jobb oldalon látható 6
Ennek ellenére savakkal való közvetlen érintkezés esetén körültekintően kell eljárni. Ha a fertőtlenítő savval van elkeverve és a ph csökken, akkor klórgáz keletkezik (lásd 5. ábra). Ha helyiség nincs megfelelően szellőztetve, ez a gáz káros és veszélyes. Megelőző intézkedéseket kell tenni, hogy megakadályozza ennek bekövetkezését. Ha mégis megtörténik, álljanak rendelkezésre helyszíni eljárások. A SafeWater egység fel van szerelve szellőző csatlakozásokkal, melyek biztosítják, hogy bármilyen keletkező gázt hatékonyan eltávolítson az egységből és a puffertartályokból. HOGY JÖN LÉTRE AZ APV FX SAFEWATER? A SafeWater rendszer alapelve egy elektrolitikus generátor, A SafeWater elektrolízis folyamat egy anódot és egy katódot tartalmazó reakciócellából áll. A reakciók a követezők: Az anódnál: 2Cl - Cl 2 (gáz) + 2e -, A katódnál: 2H + + 2e - + H 2 (gáz) Az anódon keletkező klórgáz szétterjed a vízben és az alábbi reakcióegyensúly lép fel: Cl 2 (gáz) + H 2 O <-> HOCL + HCl Hipoklórossav (HOCL) és hidrogén-klorid (HCL) keletkezik. Ezt az egyensúlyi állapotot a ph érték szabályozza a vizes oldatban, mely az 5. ábrán látható. melyben sós oldal van keresztülvezetve az elektrolitikus cellán, a gép belsejében. Amikor erős egyenáramnak van kitéve, a 100 sós víz két fő elemre bomlik, mely a hipoklórossav (HOCL) és marónátron (NaOH). 90 80 100 70 Rendelkezésre álló klór megjelenítése HOCl %-ban 90 80 70 CI 2 60 50 OCI 60 50 40 30 HOCL 40 20 30 20 10 Hipó 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Egyensúlyi állapot ph-érték Ábra 5: Optimális ph tartomány a hipoklórossav keletkezéséhez 7
A SafeWater a nátrium-klorid vagy nátruim-karbonát oldat elektrolízisével jön létre. A féligáteresztő membrán nélkül anolit és katolit keveréke keletkezik. Ez alapvetően nátrium-hidroxid és hipoklórossav keveréke. Amikor membránt helyeznek az elektródák közé, akkor a két elektrolit elválasztható. Az adott elektródáknál a NaOH H 2 H 2 0 2 Katolit Membrán CI 2 0 2 HOCL Anolit térfogatáramok variálása lehetővé teszi a két elektrolit Katód Anód különböző koncentrációjának előállítását. A 6. ábra mutatja az APV FX SafeWater síklemez cella alapelvét. Víz Sóoldat 6. ábra: APV FX SafeWater síklemezes cella az anódot és katódot elválasztó membránnal A hipoklórossav 50-szer hatékonyabb fertőtlenítő, mint a hipoklorit. Ezt a vegyületet a test természetesen úton előállítja a fertőzésre adott válaszként. Amikor a test fertőzést észlel, (neutrophil) vértesteket küld, hogy körbevegye a baktériumokat vagy vírusokat és hipoklórossavat termel. 0,1 ppm koncentrációjú hipoklórossav elegendő az E.coli 3-as logaritmikus csökkentésére 10 NaOH H 2 H 2 0 2 Katolit Anód CI 2 0 2 HOCL Anolit másodpercen belül. A síklemezes konfiguráción felül az SPX koaxiális konfigurációt is kínál. Ez egy modulos cellából áll egy központi körkörös anóddal, melyet egy kerámiamembrán cső vesz körül egy gyűrű alakú katóddal. Ez nagyon Katód kompakt kialakítást eredményez, magas konverziós hatásfokkal. A koaxiális rendszer koncentrátumot állít elő, mely használat előtt hígításra kerül. A fő elekrolit az anolit, melyet tisztításra és fertőtlenítésre is használnak. Sóoldat Koaxiális membrán A 7. ábra az APV FX SafeWater koaxiális generátor alapelvét mutatja. 7. ábra: APV FX SafeWater koaxiális elektrolízis cella az anódot és katódot elválasztó hengeres membránnal 8
MELYEK AZ APV FX SAFEWATER ELŐNYEI ÉS ALKALMAZÁSAI? A Safewater számos fontos előnnyel rendelkezik az üdítőital feldolgozók számára: Kémiai mosószerek és fertőtlenítők lecserélése Javított mikrobaölő hatékonyság Minden patogénforma elpusztítása Rövidebb CIP idő Hideg CIP Csökkentett vízfelhasználás Javított szennyvízkezelés Nem mérgező, igazi tiszta technológia Helyszínen lévő, igény szerinti generátorok Az emberre és a környezetre ártalmatlan A legtöbb alkalmazás a szénsavas üdítőital-iparágban lett végrehajtva, ahol a SafeWatert a hagyományos nátrium-hidroxid és salétromsavas tisztítóoldatok helyett használják. Ennek megtérülési ideje jellemzően 4 hónap. Egyéb alkalmazások: Hűtőtornyok és tavak Mezőgazdaság Tengerészet Orvosi létesítmények Hotelek és nyilvános létesítmények Úszómedencék Húsipar felületi mosás Ivóvíz Gyümölcs- és zöldségmosás Szennyvízkezelés Párásítás és ködképzés HOGYAN INTEGRÁLÓDIK AZ APV FX SAFEWATER EGY FELDOLGOZÓ ÜZEMBE? A SafeWater teljesen automatizált, alapkeretre szerelt egység, mely anolitot vagy katolitot tölt műanyag (polietilén) tárolóba vagy koncentrátum-tartályba. Ezután az elektrolit beadagolásra kerül a normál CIP rendszerbe, hasonló módon ahhoz, ahogy a koncentrált nátrium-hidroxid vagy salétromsav adagolásra kerül. Ez alapvetően azt jelenti, hogy nem kell változtatni a gyári CIP rendszeren. A SafeWater alapkeretre szerelt egységek az APV Factory Express (FX) rendszer, csúcsminőségű, alapkeretre szerelt, gyorsan telepíthető megoldás-platformjának részei, melyet az SPX forgalmaz az APV márkaneve alatt. A berendezés világszerte a tejtermék-, üdítő- és élelmiszergyártók számára készült, akik rövidebb átfutási időt szeretnének jó minőségben, vagy alacsony kockázatú megoldásokat gyártósoruk fejlesztéséhez vagy bővítéshez. A szabványosított modulok alapján, melyeket az SPX építi és támogatja, az APV FX rendszerek bizonyított SPX gépesítést és automatizálást nyújtanak, és megfelelnek a globális ipari szabványoknak. A 9. ábra a SafeWater koaxiális generátorának 3D-s modelljét mutatja. A SafeWater alapkeretre szerelt rendszerek a meglévő vagy új CIP berendezéseket táplálják. Ha meglévő gyártóberendezéshez alakítja hozzá, akkor egy audit javasolt a megvalósíthatóság becslése és a működőképesség optimalizálása céljából. Az ellenőrzéseket a SPX CIP/SafeWater technológusai hajtják végre. Az APV FX termékcsalád alapkeretre szerelt, előszerelt CIP megoldásokat is tartalmaz, széles kapacitási tartománnyal. JÓVÁHAGYÁSOK AZ APV FX SAFEWATER HASZNÁLATÁRA Fontos tudni, mely hatóság ad és adott jóváhagyást az APV SafeWater ipari használatára az adott régióban. Az elektrolizált vízre a következő hatóságok adtak jóváhagyást: US Food and Drug Administration US Environmental Protection Agency US Derpartment of Agriculture Department of Communications, Energy and Natural Resources Kiwa TÜV Rheinland 9
9. és 10. ábra APV FX SafeWater lemezes generátor (EAU Empowered Water ) 10
11. és 12. ábra APV FX SafeWater koaxiális generátor (Trustwater FEM-3 Coaxial) 11
Központok: AMERICAS SPX FLOW TECHNOLOGY Email: ft.americas.fxqueries@spx.com APAC SPX FLOW TECHNOLOGY Email: ft.apac.fxqueries@spx.com EMEA SPX FLOW TECHNOLOGY Email: ft.bydgoszcz.fxqueries@spx.com AZ SPX-RŐL Az SPX Corporation (NYSE: SPW) székhelye az észak-karolinai Charlotte-ban van. A Fortune 500-as listáján szereplő vállalat, több iparágban is vezető globális gyártó. További információkért látogasson el a www.spx.com weboldalra. VÉDJEGYEK Az EAU Empowered Water az EAU Technologies védjegye A Trustwater FEM-3 a Trustwater védjegye USA SPX FLOW TECHNOLOGY Pasteursvej DK-8600 Silkeborg, Dánia Telefon: +45 70 278 278 Fax: +45 70 278 330 Az SPX fenntartja a jogot, hogy értesítés és kötelezettség nélkül alkalmazza a legújabb terveket és anyagmódosításokat végezzen. A jelen tájékoztatóban található tervezési jellemzők, szerkezeti anyagok és méretek információs jellegűek és csak írásos megerősítés esetén hagyatkozzon rájuk. A termék, adott régióra érvényes elérhetőségére vonatkozóan keresse fel helyi viszonteladóját. További információkért látogassa meg a www.spx.com weblapot. A zöld színű > az SPX Corporation, Inc. védjegye Kiadás dátuma: 02/2012 Copyright 2011 SPX Corporation