О фирме Технологии Продукция Услуги Наши проекты Референции Статьи Вопросы и ответы Контакты

Направления деятельности


Kaufmann Technology
125367, г. Москва, ул. Габричевского, дом 5, корпус 1, офис 409

+7(495) 222-65-76
+7(495) 769-30-21
+7(495) 769-30-22
Tel.:

Fax:

E-mail:
info@kaufmanntec.ru, kaufmanntec@yandex.ru
Deutschland:
Kaufmann Umwelttechnik e.K., Martin Kaufmann Dipl. Ing., Flienkenstrasse 5, D-79664 Wehr

(+49) 7762 7088-0
Tel.:

(+49) 7762 3632
Fax:

E-mail:
info@kaufmann-umwelttechnik.de

www.kaufmann-umwelttechnik.de

Направления деятельности

Озонирование в системах розлива

Озонирование при розливе

Целью озонирования является надежная защита разливаемой воды от вторичного микробиологического загрязнения и увеличение сроков еехранения без применения консервантов и изменения минерального состава.

Это достигается путем создания и поддержания концентрации озона – экологически безопасного окислителя и дезинфектанта - в воде перед розливом в диапазоне 0,2 – 0,6 мг/л. Озонирование также ведет к повышению содержания кислорода в воде и улучшает ее вкусовые качества.

  • Более 95% всей бутилированной воды в мире проходит озоновую обработку. Озон является дезинфектантом, утвержденным Международной Ассоциацией бутилированной воды (IBWA).  
  • Очистка воды с использованием озона может с успехом применяться не только для бутилированной воды, но также для лимонадов, напитков типа пепси-колы, и в производстве пива и ликероводочной продукции. 

Свойства озона:

  • Озон в отличие от кислорода является неустойчивым соединением. Он самопроизвольно разлагается при высоких концентрациях, при этом чем выше концентрация, тем выше скорость реакции разложения. 
  • Озон – сильный окислитель, он разрушает вещества на безвредные (вода, углекислый газ, кислород) и не пахнущие компоненты.

Преимущества озона:

  • Озон уничтожает все известные микроорганизмы: вирусы, бактерии, грибки, водоросли, их споры, цисты и т.д.
  • Озон действует очень быстро – в течение нескольких минут.
  • Озон удаляет неприятные запахи.
  • Озон не образует токсичных побочных продуктов.
  • Остаточный озон быстро превращается в кислород.
  • Озон вырабатывается на месте, не требуя хранения и перевозки.
  • Озон уничтожает микроорганизмы в 300-3000 раз быстрее, чем любые другие дезинфекторы.
  • Экологическая совместимость озона с окружающей средой. 


Озон в обработке минеральной воды

Озон применяется для очистки природных минеральных и родников вод. Директивой Европейской комиссии 2003/40/ ЕС от 16 мая 2003 г. предусмотрена очистка воды от железа, марганца, серы, мышьяка и др. соединений с применением озона:

При очистке соблюдаться следующие условия Директивы:

  • Жизненно важные компоненты не должны подвергаться модификации в процессе очистки;  
  • Природная минеральная вода до и после очистки должна соответствовать микробиологическим критериям;
  • Очистка не должна приводить к образованию в воде растворенного озона >50 мг/л, броматов >3 мг/л,
    бромоформа >1 мг/л.

Требования к качеству воды природных минеральных вод
 
 

Двухвалентное железо, сероводород, двухвалентный марганец, мышьяк, фтор – это неполный список веществ, концентрация которых весьма часто превышает предельно - допустимые значения. Устранение большинства этих веществ можем быть осуществлено очень эффективно с помощью озона.  

Озон не только устраняет из воды сероводород (а его доза может доходить до 20 мг/л) но и полностью убирает неприятный вкус и запах, свойственный таким водам.  Дополнительно к этому при озонировании разрушаются десульфовибриобактерии (desulphovibrio bacteria), которые могут в дальнейшем ( уже в бутилированной воде ) восстанавливать сульфат до сульфида. 

Существенным является то, что при озонировании минеральной воды происходит удаление мышьяка за счет соосаждения с хлопьями трехвалентного железа. Аналогично можно понизить концентрацию мышьяка при соосаждении с марганцем фильтрацией через активный уголь. Таким образом можно корректировать состав минеральной воды в нужном направлении. 

Процесс озонирования является наиболее эффективным методом коррекции химического состава минеральной воды.
При розливе минеральной воды (и при бутилировании других напитков) в настоящее время широко используется системы введения небольшого объема озонированной воды в момент розлива, непосредственно в бутылку. В результате в объеме напитка создается концентрация озона 0,2 - 0,3 мг/л. Введенный озон разлагается обычно не более 1 ч (это зависит от концентрации НСОˉ3 и рН). 

Технология обработки систем розлива озоном

Насыщение озоном воды непосредственно перед входом в разливочную машину на относительно короткое время придает воде дезинфицирующие свойства.

В результате озон не только уничтожает бактерии в воде, но и стерилизует внутреннюю поверхность тары, крышки и воздушный зазор между крышкой и тарой, а также трубопроводы линии розлива.

После укупорки проходит несколько часов, в течении которых озон полностью превращается в кислород. После этого продукт готов к реализации и остается стерильным до начала его потребления.

Антимикробное действие озона реализуется путем поддержания в питьевой воде его определенной концентрации в течении некоторого промежутка времени, достаточного для завершения процесса обеззараживания.

Учитывая высокую скорость самораспада озона в воде, важно обеспечить такие условия, чтобы вода содержала требуемую концентрацию озона вплоть до момента укупорки тары.

Исходя из этого требования и построены гидравлическая схема и автоматическая система дозирования озона станции озонирования для розлива, которые обеспечивают поддержание постоянной концентрации озона на выходе станции в диапазоне от 0,2 до 0,6 мг/л и контакт воды с озонам 3-4 мин.

В ходе розлива возможно изменение режимов работы разливочной машины, кратковременные и длительные остановы, изменение расхода воды вследствие перехода на тару другого объема и т.п.

Поэтому установки оборудованы системой автоматического управления  дозированием озона в соответствии с содержанием озона в воде, задачей которой является отработка режима образом, чтобы на разливочную машину всегда поступала вода с требуемой концентрацией озона, значение которой контролируется непрерывно в течение всего цикла работы станции озонирования. 

Отказ от автоматизированного контроля с целью экономии и осуществление контроля концентрации озона в воде периодически при помощи химического анализа может привести к возможности подачи неозонированной  воды на розлив (изменение сроков хранения, неудовлетворительное микробиологическое состояние) или наоборот, слишком высокой концентрации озона в бутыли (окисление пластика, появление привкуса воды).

Применение озона на заключительной стадии процесса – при расфасовке уже подготовленной воды позволяет решить следующие задачи:

  • Подавление вторичного микробиологического загрязнение воды в результате попадания в продуктовую воду части из воздуха рабочей зоны, со стенок тары и оборудования, соприкасающихся с продуктовой воды. 
  • Дополнительная дезинфекция тары, подготовленной к розливу, ополаскиванием озонированной водой.

Описание системы озонирования воды перед её розливом

Циркуляционный насос (5) отбирает часть воды из емкости (3) и подает ее на вход эжектора (4). В эжекторе создается разряжение и озоно-воздушная смесь, вырабатываемая генератором озона (2), смешивается с водой, циркулирующей через эжектор.
Значение концентрации озона в воде с датчика (12) считывается преобразователем (6), который непрерывно сопоставляет измеренную величину с верхним и нижним допустимыми пределами.  
При падении концентрации озона в емкости ниже допустимой величины, блок (7) включает модуль генерации озона и процесс насыщения воды озоном продолжается до тех пор, пока концентрация озона в емкости не достигнет верхнего предела, после чего выработка озона прекращается. 
Блок управления также регулирует поступление воды в емкость в зависимости от уровня (датчики (9)) путем открытия/закрытия клапана (8) и блокирует включение насосов по сухому ходу.
Для того чтобы на розлив (1) всегда поступала вода с требуемой концентрацией озона, предусматривается возвратная линия (11), которая не дает озонированной воде застаиваться в трубопроводе и насосе подачи воды на розлив (13).
Для нейтрализации озона, скапливающегося в емкости, служит катализатор разложения озона (10).
Благодаря циклической схеме подмеса озона и системе управления дозировкой озона по датчику, измеряющему концентрацию озона в воде, в емкости (3) всегда поддерживается буферный запас воды с необходимой концентрацией озона.  

Принципиальная схема


Стерилизация бутылей

Эффективность озоновых моющих растворов показали исследования, которыми проверялось действие озонированной воды на винные дрожжи и бактерии.
Микрофлора специально вносилась в исследуемые бутыли в различной концентрации.
Зараженные бутыли обрабатывались (ополаскивались) водой, содержащей 2,5 - 3,0 мг/л растворенного озона при рН=7,9.
Во всех случаях  наблюдалась полная стерилизация. 

Специальные исследования были посвящены влиянию рН на удаление микрофлоры.
Проведенные три серии экспериментов при рН=7,8 ( нейтральная среда), рН= 1,9-2,0 (кислая среда) и рН = 11,1 (щелочная среда) показали, что наиболее эффективной является кислая среда, особенно в присутствии высоких концентраций органических загрязнений.
Так, при исходном заражении на уровне 10000 - 3000 спор/бутыль в кислой среде после обработки остается 10 - 30 спор/бутыль ,в нейтральной – около 100 и в щелочной – примерно 1000 -20000.

Скорость распада озона в зараженных бутылях



Все вышеприведенные технологии использования озона показывают широкие возможности эффективного его применения:

Озон обеспечивает 100%-ную гарантию микробиологической чистоты воды и напитков. Применение озона позволяет значительно снизить или вовсе исключить убытки, связанные с прочей продукта (зацветание, появление осадка, запаха и привкуса) и продлить срок его хранения.

В производстве и розливе напитков озонированная вода используется также для промывки и стерилизации разливочных линий и накопительных танков, споласкивания бутылочных непосредственно перед наполнением.

Озон – единственный дезинфектант, который не придает воде дополнительных привкусов и запахов, так как после реакций окисления быстро разлагается (время полураспада молекулы озона в воде при температуре +20ºС около 20 мин).  
Озон не меняет рН воды и не удаляет из нее необходимые организму ионы - Са, Мg, К, Nа и т.п.
 

Озонирование - экологически безопасный метод очистки воды.



Скачать презентацию