Złożoność procesów tworzenia osadów, rozwiązania

Mycie w systemie CIP Analiza zanieczyszczeń oraz dobór środków myjąco-dezynfekujących JOANNA PIEPIÓRKA Złożoność procesów tworzenia osadów, rozwiązania techniczne systemów mycia oraz dobór odpowiednich środków chemicznych wymagają szczegółowej analizy w procesach sanityzacji. Źle przeprowadzony proces mycia stanowi zagrożenie dla jakości produktu - powoduje jego skażenie nieusuniętymi resztkami osadów stanowiących idealną pożywkę dla drobnoustrojów. Aby temu zapobiec, opracowuje się coraz nowsze metody mycia i coraz skuteczniejsze środki chemiczne. Nowoczesne rozwiązania techniczne i konstrukcyjne układów myjących pozwalają na automatyzację mycia cyrkulację roztworów myjących w obiegu zamkniętym wg zadanego programu, automatyczną kontrolę stężeń oraz dozowania środków, z jednoczesną wizualizacją prowadzonych operacji na ekranach monitorów. Stacje CIP, bo o nich mowa, są coraz częściej stosowane w przemyśle spożywczym. Wymagają one jednak stosowania środków myjąco- -dezynfekujących nowej generacji. Od nowoczesnych preparatów chemicznych wymaga się nie tylko skuteczności mycia i dezynfekcji (w możliwie najkrótszym czasie), ale również aby usuwały osady mineralne, cechowały się niskim współczynnikiem korozyjności materiałów, z jakich są wykonane linie produkcyjne, można je było wielokrotnie używać po uzupełnieniu do optymalnego stężenia oraz aby miały względnie niską cenę. Bardzo istotne jest również ich oddziaływanie na środowisko naturalne. Duże zużycie wody w procesach mycia oraz konieczność odprowadzania w ściekach znacznego ładunku zanieczyszczeń to najistotniejsze czynniki występujące w zakładach spożywczych, wpływające na środowisko naturalne [, 4]. Dopuszczalne stężenia niektórych składników preparatów myjących i dezynfekcyjnych odprowadzanych w ściekach do wód lub do ziemi reguluje rozporządzenie Ministra Środowiska z 24 lipca 2006 r. (DzU z lipca 2006 r.). W higienizacji linii produkcyjnych wykorzystuje się preparaty o charakterze alkalicznym, kwaśnym, obojętnym oraz preparaty specjalne (np. enzymatyczne), a wśród nich preparaty myjące, myjąco-dezynfekujące oraz dezynfekujące. Na rynku jest dostępnych wiele środków chemicznych dopuszczonych przez Państwowy Zakład Higieny do mycia i dezynfekcji powierzchni kontaktujących się z żywnością, jednak nie wszystkie mogą być stosowane w systemach CIP. Kryteria, które powinny spełniać preparaty do mycia w obiegu zamkniętym to: 20 Streszczenie. W artykule omówiono substancje aktywne znajdujące się w preparatach do mycia i dezynfekcji wykorzystywanych w systemach CIP w przemyśle spożywczym. Wskazano najważniejsze cechy, jakie powinny mieć te środki oraz przedstawiono ich zalety i ograniczenia w stosowaniu. Zwrócono również uwagę na ich negatywne oddziaływanie na środowisko naturalne. Summary. The aim of the study was to present active substances contained in cleaning and disinfecting agents use in CIP system in the food industry. The most important properties of those agents are enumerated as well as pros and cons for their use in food industry. The negative influence of cleaning and disinfecting agents on environment also is presented. Słowa kluczowe: system CIP, mycie i dezynfekcja, substancja aktywna, ochrona środowiska Key words: CIP system, cleaning and disinfecting, active agents, environment protection dobre właściwości myjące (zwilżanie, emulgowanie lub dyspersja), wysoka trwałość roztworów roboczych, skuteczne działanie w obecności twardej wody, możliwość zastosowania pomiaru stężenia roztworu za pomocą przewodności, brak właściwości pianotwórczych, łatwe spłukiwanie oraz możliwość wykrycia ich pozostałości w analizie śladowej, Tabela. Skład chemiczny osadów i ich usuwanie [2] Podstawowe Dodatkowe Składniki osadu na mytej powierzchni Cukier Tłuszcz Białko Sole mineralne Substancje słodzące Owoce Barwniki i substancje aromatyczne Rozpuszczalność woda zasada kwas - - Rozpuszczalność: dobra, 2 średnia, słaba. 2 bez obróbki termicznej z substancjami powierzchniowo czynnymi trudno w wodzie, łatwiej w roztworze alkalicznym Łatwość usuwania osadu obróbka termiczna trudno, karmelizacja i brązowienie trudno, polimeryzacja trudno, denaturacja trudno, precypitacja trudno, karmelizacja i brązowienie trudno, karmelizacja i brązowienie nie stosuje się

brak działania korodującego wobec materiałów konstrukcyjnych, brak toksyczności, powinny być przyjazne dla środowiska naturalnego (ph 5-8,5), powinny skutecznie działać w niskiej temperaturze, szybko eliminować szkodliwe drobnoustroje i nie powodować powstawania oporności mikroorganizmów (środki dezynfekcyjne) []. Przed przystąpieniem do higienizacji należy przeprowadzić analizę składu chemicznego powstających osadów oraz materiałów konstrukcyjnych, które będą poddawane temu zabiegowi. W tabeli przedstawiono poszczególne związki chemiczne osadów i ich stopień ści ich usuwania z powierzchni produkcyjnych. Nie ma uniwersalnego środka, który wszystko umyje. Poza tym zanieczyszczenia poprodukcyjne mają zróżnicowany charakter i stanowią mieszaninę związków organicznych i mineralnych. W zależności od przerabianego surowca oraz od parametrów procesu produkcji, w mieszaninie może występować większa ilość jednego z tych związków. Zatem aby uzyskać czyste pod względem fizycznym Tabela 2. Substancje aktywne stosowane w preparatach do mycia w systemie CIP Grupy substancji Substancje aktywne stosowane do mycia alkalicznego Substancje aktywne stosowane do mycia kwaśnego Substancje do mycia jednofazowego Substancje aktywne dezynfekujące Wodorotlenek sodu 0,5-4% 20-90 C 0-45min Wodorotlenek potasu 0,5-2% 20-90 C 0-45min Fosforany (np. trifosforan sodu, polifosforany) Kwas fosforowy -4% 0-80 C 0-45 min Kwas azotowy -2% do 60 C 0-45 min Kwas nadoctowy 0,-0,5% 5-25 C 5-0 min Podchloryn sodu (aktywny chlor) 0,5-% maks. do 60 C 5-20 min Kwas octowy 0,0-0,05% do 25 C 5-0 min Substancja aktywna Kwas amidosulfonowy 0,5-% 55-75 C 5-0 min Kwasy mineralne (kwas azotowy i kwas fosforowy) 0,7-2% 40-85 C 5-5 min Nadtlenek wodoru 0,5-% do 25 C 5-5 min Kwas salicylowy -6% do 40 C 0-0 min Zakres działania zanieczyszczenia organiczne, przypalona kazeina oraz osady pochodzące z tłuszczu i białek zanieczyszczenia organiczne oraz osady pochodzące z tłuszczu, białka i cukru duży zakres działania w stosunku do drobnoustrojów stosowane jako substancje wspomagające procesy mycia usuwają zanieczyszczenia białkowe i tłuszczowe zmiękczają wodę oraz zapobiegają wytrącaniu się soli wapnia i magnezu zanieczyszczenia pochodzenia białkowego i tłuszczowego oraz osady mineralne, np. pochodzące z wody, mleka, piwa oraz naloty z rdzy zanieczyszczenia mineralne (kamień wodny), naloty z rdzy, przebarwienia z owoców i warzyw zanieczyszczenia tłuszczowe, białkowe oraz osady mineralne pochodzące z mleka i twardej wody nie wymaga stosowania innych substancji myjących stosowane w połączeniu skutecznie usuwają zanieczyszczenia tłuszczowe, białkowe oraz osady mineralne np. pochodzące z wody, mleka, piwa oraz naloty rdzy szerokie spektrum działania w stosunku do bakterii Gram-dodatnich, Gram-ujemnych oraz drożdży i pleśni zanieczyszczenia tłuszczowe, olejowe, białkowe, przebarwienia pochodzące od substancji organicznych oraz nieprzyjemne zapachy działa na mikroorganizmy oraz ich formy przetrwalne stosowany głównie jako stabilizator kwasu nadoctowego wykazuje duży zakres działania bakteriobójczego zanieczyszczenia tłuszczowe, kamień osadowy oraz rdzawe plamy i nacieki skutecznie niszczy wszystkie rodzaje mikroorganizmów, bakterii Gram-dodatnich, Gram- -ujemnych oraz drożdży i pleśni duży zakres działania w stosunku do bakterii Gram-dodatnich, Gram-ujemnych oraz drożdży i pleśni Zastosowanie mycie cystern, zbiorników, autoklawów, rurociągów, podgrzewaczy, wirówek, wymienników ciepła, mieszalników, zamrażarek, urządzeń do napełniania, wyparek w obiegu zamkniętym, butelek mycie powierzchni ze stali nierdzewnej i tworzyw sztucznych mycie i dezynfekcja mieszalników, pasteryzatorów, nastrzykiwarek i butelek stosowany do powierzchni kwasoodpornych mycie i dezynfekcja mieszalników, pasteryzatorów, nastrzykiwarek i butelek mycie powierzchni ze stali nierdzewnej i tworzyw sztucznych mycie zbiorników, tanków, pasteryzatorów, rurociągów i wszelkich innych urządzeń w mleczarstwie mycie powierzchni z aluminium i stali nierdzewnej, cynkowej, szkła i tworzyw sztucznych mycie zbiorników, tanków, rurociągów i aparatury w browarach, mleczarniach i wytwórniach napojów i soków mycie powierzchni ze stali nierdzewnej, chromoniklowych mycie przewodów, urządzeń oraz części maszyn w przemyśle mleczarskim stosowany do powierzchni ze stali chromoniklowej, stali nierdzewnej, kwasoodpornych tworzyw sztucznych mycie zbiorników, tanków, cystern, wyparek, pasteryzatorów, rurociągów, butelek i nalewaków mycie stali chromoniklowych i materiałów z tworzyw sztucznych dezynfekcja tanków, zbiorników, przewodów i nalewaczek stosowany do stali kwasoodpornej, tworzyw sztucznych mycie i dezynfekcja rurociągów, zbiorników, cystern stosowany do powierzchni ceramicznych, emaliowanych, tworzyw sztucznych i ze stali nierdzewnej dezynfekcja pasteryzatorów i zbiorników w mleczarniach stosowany do stali kwasoodpornej, materiałów z tworzyw sztucznych dezynfekcja zbiorników, tanków i urządzeń technicznych stosowany do powierzchni ze stali szlachetnej, aluminium, większości tworzyw sztucznych oraz powierzchni ceramicznych dezynfekcja pojemników, zbiorników, przewodów, urządzeń oraz części maszyn w przemyśle napojów głównie w browarach stosowany do powierzchni ze stali nierdzewnej, aluminium oraz kwasoodpornych i tworzyw sztucznych nie zalecany do powierzchni z miedzi, cyny i stopów nieżelaznych Opracowanie sporządzono w porozumieniu z firmą Dr. Weigert Polska, produkującą środki chemiczne, przeznaczone do mycia w systemie CIP. 22

powierzchnie, należy stosować substancje o różnym charakterze chemicznym lub ich mieszaniny. Podobnie jest w przypadku dezynfekantów. Dobierając preparat należy najpierw zidentyfikować namnażającą się mikroflorę, a efekt działania zależy od struktury i właściwości chemicznych substancji aktywnej preparatu. Mechanizm działania jest związany z uszkodzeniem funkcji błony cytoplazmatycznej, denaturacją białek, degradacją kwasów nukleinowych (DNA, RNA), utlenianiem grup sulfhydrylowych (SH) w strukturach białkowych lub tworzeniem trwałych połączeń z innymi związkami. Poważny problem stanowią biofilmy. Drobnoustroje Tabela. Substancje wspomagające procesy mycia przytwierdzone do powierzchni stałych i ukryte pod warstwą wytworzonego przez siebie śluzu mogą przetrwać najbardziej niekorzystne dla nich warunki. Należy zatem zapobiegać ich powstawaniu przez regularne prowadzenie zabiegów higienizacji. Preparaty dobiera się na podstawie znajomości mechanizmów ich oddziaływania na osady i materiały, z których wykonane są urządzenia. W tabeli 2 podano substancje aktywne mające największe znaczenie praktyczne w tej metodzie mycia. Należy podkreślić, że związki te, mimo że stanowią podstawę preparatów myjących i dezynfekujących, są stosowane w połączeniu z wieloma dodatkami wspomagającymi ich działanie (tab. ). Rodzaj substancji Inhibitory korozji powierzchniowo czynne chelatujące dyspergujące antypieniące Zasada działania zabezpieczają powierzchnie przed niszczeniem (np. krzemiany i sulfikoniany sodowe) obniżają napięcia międzyfazowe gromadząc się na granicy faz, a tym samym poprawiają zwilżalność powierzchni. Zachowują skuteczność w twardej wodzie i zapobiegają redepozycji (przemieszczaniu się) zabrudzeń (np. alkilopoliglukozydy, alkiloamylosulfoniany) zapobiegają precypitacji (strąceniu osadu) spowodowanej twardością wody przez utrzymanie jonów wapnia i magnezu w roztworze zwiększając tym samym skuteczność działania środków chemicznych. Wykazują właściwości bakteriostatyczne i są stabilne pod wpływem ciepła (np. kwas glukonowy i jego sole) podwyższają zdolność usuwania brudu z mytych powierzchni, utrzymują go w postaci zdyspergowanej (rozproszonej) w roztworze myjącym i zapobiegają jego aglomeracji, flokulacji i ponownemu osadzaniu niszczą pianę i zapobiegają jej powstawaniu (np. hydroksyetyloceluloza) Substancje aktywne stosowane do mycia alkalicznego Spośród substancji alkalicznych wykorzystywanych w obiegowym systemie mycia, wyróżnia się wodorotlenek sodu i potasu. te doskonale usuwają organiczne zanieczyszczenia, peptonizując białka i zmydlając tłuszcze. Mimo stosowania stosunkowo wysokich stężeń, które mogą wywołać korozję mytych powierzchni (aluminium, żeliwo, cynk) oraz mogą stanowić zagrożenie dla obsługi, są one podstawowymi składnikami w preparatach używanych w procesach mycia. Najczęściej do mycia wykorzystywany jest wodorotlenek sodu (NaOH), nazywany potocznie ługiem sodowym. Ma on doskonałe 2

odprowadzanego do ścieków (stężenie fosforu wyższe niż 5 mg/dm rozpoczyna proces eutrofizacji, tj. wzbogacania zbiorników wodnych w substancje pokarmowe). W odniesieniu do aspektu ekologicznego i zgodnie z regulacjami Unii Europejskiej niezbędne jest usuwanie związków fosforu z odprowadzanych ścieków, co wiąże się z koniecznością stosowania zabiegów defosfatacji [4]. Wszystkie alkalia przeznaczone do głównego mycia są wspomagane przez różnego rodzaju tzw. wzmacniacze. Na przykład dodatek ok. 0,2% środków chelatujących skutecznie zapobiega wytrącaniu się soli wapnia i magnezu. Ma to ogromne znaczenie dla zakładów wykorzystujących do mycia twardą wodę. Zastosowanie mieszaniny ze związkami powierzchniowo czynnymi i antypieniącymi zwiększa zdolność alkaliów do zwilżania powierzchni. Natomiast dodatek środków zawierających chlor (np. podchloryn sodu) poprawia ich działanie bakteriobójcze. Istotne są również inhibitory korozji (np. metakrzemian sodu), które łagodzą agresywne działanie innych związków [2, 6]. właściwości rozpuszczania substancji organicznych, dobre właściwości zmydlające, dzięki którym przekształca tłuszcze w substancje rozpuszczalne w wodzie, jest też tani w eksploatacji. Efektywność działania wodorotlenku sodu zwiększa się w wysokiej temperaturze procesu mycia (tzw. ługowanie na gorąco). W temperaturze powyżej 70 C działa biobójczo na drobnoustroje oraz ich formy przetrwalne. Nie zawsze jednak stosowanie wysokiej temperatury jest wskazane. Pod uwagę należy wziąć wielkość i charakter pracy danego urządzenia (np. tankofermentatory lub chłodnica brzeczki) oraz niskotemperaturowe warunki procesu produkcji (np. w fermentowni). Zaletą ługu sodowego (ze względów ekonomicznych i ekologicznych) jest możliwość jego regeneracji. Dostawcy instalacji działających na zasadzie mikrofiltracji deklarują 90-procentowy odzysk ługu oraz obniżenie ph ścieków poniżej wartości krytycznej (ph 8,5), za przekroczenie której nakładane są wysokie kary [7, 0, 2]. Natomiast wadą tych preparatów jest ograniczone zastosowanie w atmosferze CO 2. Dlatego też konieczne jest przedmuchiwanie tanków, gdyż na skutek reakcji NaOH i CO 2 powstaje kwaśny węglan sodu (NaHCO ), który jest nieprzydatny do dalszego mycia. Podobne właściwości wykazuje wodorotlenek potasu (KOH), mimo to jest rzadziej stosowany, zwykle w programach mycia okresowego, ze względu na wysoką cenę. Do alkalicznych substancji aktywnych zalicza się również fosforany (fosforan trójsodowy, heksometa fosforan sodowy). Są one skutecznymi środkami emulgującymi i dyspergującymi. Zmiękczają również wodę oraz zapobiegają wytrącaniu się soli wapnia i magnezu [2, 6]. Są jednak stosowane wyłącznie jako substancje dodatkowe ze względu na duże ograniczenia ilości fosforu 24 Substancje aktywne stosowane do mycia kwaśnego kwaśne mają dobre właściwości myjące i bakteriobójcze. Są stosowane tam, gdzie tworzy się kamień osadowy (mleczny, piwny, kotłowy), gdyż rozpuszczają go i usuwają z mytych powierzchni. Nie wymagają podgrzewania (skutecznie działają w temp. 20-5 C) i mogą być stosowane w obecności CO 2. Ich wadą jest silne działanie korodujące, które zmniejsza dodanie związków powierzchniowo czynnych i antykorozyjnych. Mycie kwaśne jest zwykle prowadzone jako drugi etap mycia dwufazowego i następuje po etapie mycia alkalicznego. W systemie CIP znalazły zastosowanie kwasy: azotowy i fosforowy, wykazujące odmienny charakter działania. Kwas azotowy skutecznie rozpuszcza osady mineralne (kamień mleczny, piwny, kotłowy), natomiast kwas fosforowy lepiej usuwa zabrudzenia pochodzenia białkowego i tłuszczowego. Ponadto kwas fosforowy w mniejszym stopniu koroduje myte powierzchnie, dlatego stosuje się go do mycia powierzchni delikatnych, np. z aluminium. Najczęściej jednak związki te są mieszane, a proporcje zależą od złożoności usuwanego osadu [2, 6,, 2]. Podobnie jak alkalia, preparaty do mycia kwaśnego są stosowane w połączeniu z wieloma innymi związkami poprawiającymi ich skuteczność. W skład tych mieszanin mogą wchodzić: krzemiany, węglany, fosforany, kwasy glukonowy, cytrynowy i octowy [2, 6,, 2]. Substancje aktywne dezynfekujące W stacjach CIP istnieje możliwość prowadzenia dezynfekcji termicznej oraz chemicznej. Najczęściej jednak dezynfekcja odbywa się z udziałem środków chemicznych. Skuteczne działanie dezynfekantów zależy od dokładnego usunięcia zanieczyszczeń z powierzchni oraz odpowiedniego stężenia, temperatury i czasu oddziaływania, a także (w przypadku preparatów chlorowych) ph roztworu. Najpopularniejsze środki dezynfekcyjne zawierają aktywny tlen (kwas nadoctowy,

nadtlenek wodoru) lub aktywny chlor (podchloryn sodu). Natomiast do innowacji należy stosowanie kwasu salicylowego. na bazie aktywnego chloru (podchloryn sodu, kwasy chlorooctowe jednochlorooctowy i jednobromooctowy) mają właściwości myjąco-dezynfekujące. Usuwają zanieczyszczenia tłuszczowe, olejowe, białkowe, przebarwienia pochodzące od substancji organicznych oraz nieprzyjemne zapachy. Ponadto charakteryzują się wysoką skutecznością biobójczą zwłaszcza wobec przetrwalników i bakteriofagów oraz niskimi kosztami eksploatacji. Podchloryn sodu w reakcji z wodą tworzy kwas podchlorawy, który inaktywuje enzymy oddechowe drobnoustrojów zaburzając w ten sposób ich funkcje życiowe. W roztworze alkalicznym stężenie chloru aktywnego powinno wynosić 50- -200 ppm, natomiast w środowisku kwaśnym (w którym chlor jest uwalniany ze związków organicznych przy ph 6,5-8) już stężenie 80-00 ppm jest wystarczające do skutecznej dezynfekcji. Mimo wielu zalet, coraz powszechniejsze stosowanie technologii mycia w obiegu zamkniętym oraz rozwój przemysłu chemicznego spowodowały stopniową eliminację tych preparatów. Ograniczenie to wynika z zaostrzenia przepisów dotyczących ochrony środowiska naturalnego. chloru powodują wzrost krytycznego wskaźnika organicznych fluorowców w ściekach, w znacznych stężeniach stanowią substancje toksyczne. Wiąże się z tym konieczność ich usuwania zarówno ze ścieków, jak i z wody pitnej (maksymalne dopuszczalne stężenie wolnego chloru w ściekach wynosi 0,2 mg/dm ) [4]. W niektórych krajach, np. w Szwecji, stosowanie podchlorynu sodu zostało prawnie zabronione. te charakteryzują się także niestabilnością chemiczną aktywnego chloru i korodują myte powierzchnie, zwłaszcza w wysokiej temperaturze [, -5, 2]. Coraz częściej jako uniwersalny środek dezynfekcyjny stosuje się kwas nadoctowy. Dotychczas w mleczarstwie i w browarach z powodzeniem stosowano go jako zamiennik chloru. Działa szybko i skutecznie w niskiej temperaturze nawet gdy występują zanieczyszczenia organiczne oraz twarda woda. Ma słabe właściwości pieniące, nie koroduje mytych powierzchni i nie wymaga płukania końcowego. Pozostałości po dezynfekcji ulegają całkowitej biodegradacji, w wyniku której powstają kwas octowy, tlen i woda nieszkodliwe dla produktu i środowiska naturalnego. Kwas nadoctowy skutecznie niszczy wiele rodzajów mikroorganizmów, nieodwracalnie zaburzając system enzymatyczny komórki. Nie powoduje również narastania oporności drobnoustrojów na jego działanie. Trudno go jednak magazynować ze względu na niestabilność chemiczną aktywnego tlenu oraz intensywny i drażniący zapach, nie można także dokonać pomiaru jego roztworu za pomocą przewodności. Przysparza to trudności w instrumentalnym monitorowaniu stężeń roztworów roboczych i stwarza konieczność stosowania miareczkowych metod oznaczania [, 5, 6, 8]. W praktyce kwas nadoctowy jest wprowadzany do obiegu za pomocą pompki dozującej o wydajności ściśle dobranej do wymagań procesu. Stężony roztwór kwasu jest pobierany z opakowania jednostkowego, po czym w ostatniej fazie płukania końcowego jest przez określony czas dozowany do obiegu. Takie rozwiązanie wymaga jednak od obsługi stałej kontroli stanu technicznego pompki dozującej, dopilnowania momentu jej uruchomienia i przestrzegania czasu wprowadzania środka. Podobne właściwości ma również nadtlenek wodoru. Ma on jednak mniejsze znaczenie w zakładach spożywczych, gdyż czas działania przeciwbakteryjnego jest krótki, poza tym stosuje się go jedynie na zewnętrznych powierzchniach. Najczęściej jest stosowany w połączeniu z innymi substancjami aktywnymi. Poszukiwania nowych substancji aktywnych, uzupełniających niedogodności ww. związków, utrudniały bardzo złożone wymagania zarówno w zakresie mikrobiologii, jak i procesu technologicznego. Kwas salicylowy, stosowany dotychczas jako środek konserwujący żywność, może być również wykorzystany jako dezynfekant. Jest on bardzo skuteczny wobec bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych oraz wobec najróżniejszych szczepów drożdży, również w niskiej temperaturze i przy znacznym obciążeniu organicznym (wyciąg z drożdży, białko itd.). Jako dezynfekant spełnia wszystkie wymagania systemów CIP. Nie pieni się, się wypłukuje oraz jest przyjazny dla środowiska. Kontrola stężenia kwasu salicylowego może być dokonywana w sposób łatwy i pewny trzema metodami: przez mierzenie przewodności, miareczkowanie acydymetryczne oraz bezpośrednie oznaczanie fotometryczne kwasu salicylowego, które można wykonywać bez skomplikowanej mineralizacji, bezpośrednio w roztworze użytecznym. Ta ostatnia właściwość odpowiada obecnym koncepcjom dotyczącym prowadzenia dokumentacji, rejestracji danych i walidacji. 25

Nowością są również preparaty enzymatyczne stanowiące mieszaninę enzymów (np. proteazy, lipazy, amylazy), substancji powierzchniowo czynnych, związków kompleksujących i buforowych stabilizujących ph roztworu. Preparaty te wykorzystują właściwości enzymów, które są biokatalizatorami reakcji chemicznych zachodzących podczas mycia. Do mycia są stosowane niewielkie stężenia robocze tych preparatów, proces odbywa się w niskiej temperaturze (50-55 C) i w prawie neutralnym ph (8,5-9,5) przyjaznym dla środowiska [9, 2]. Z doniesień wynika, że takie preparaty znalazły zastosowanie m.in. w mleczarstwie, gdzie do usuwania zanieczyszczeń białkowych wykorzystano enzymy proteolityczne [9]. Gospodarka wodno-ściekowa Ponadto łatwa i szybka do przeprowadzenia kontrola wartości ph może także służyć jako kontrola skuteczności działania []. 26 Nowy kierunek w technologii mycia Coraz powszechniej są stosowane preparaty do mycia jednofazowego oraz preparaty enzymatyczne. Wprowadzenie środków do mycia jednofazowego (np. zawierających kwas amidosulfonowy) pozwoliło na połączenie w jednym etapie mycia funkcji środków zasadowych, kwasowych oraz dezynfekujących. Takie rozwiązanie znacznie skraca czas higienizacji oraz zmniejsza zużycie środków i mediów energetycznych []. Tabela 4. Największe dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń w ściekach wprowadzanych do wód i do ziemi [6] Wskaźnik Wartość Temperatura [ C] 5 Odczyn [ph] 6,5-9,0 Zawiesina ogólna [mg/dm ] 50 BZT 5 [mgo 2 /dm ] 0 ChZT [mgo 2 /dm ] 50 Azot amonowy [mgnh 4 /dm ] 6 Azot ogólny [mgn/ddm ] 0 Fosfor ogólny [mgp/dm ] 5 Potas [mgk/dm ] 80 Substancje rozpuszczone [mg/dm ] 2000 Zabiegi mycia i dezynfekcji w przemyśle spożywczym wymagają użycia znaczącej ilości wody, co prowadzi do powstania dużej ilości ścieków. Regeneracja środków chemicznych w obiegach CIP oraz możliwość wtórnego wykorzystania wody z płukań międzyoperacyjnych (tzw. woda zwrotna) w znaczny sposób zmniejszają zużycie wody i ilość ścieków. Należy jednak mieć na uwadze, że ścieki powstające w procesie mycia i dezynfekcji są różne w zależności od rodzaju prowadzonego procesu produkcji oraz od substancji aktywnych użytych do higienizacji urządzeń. W celu zmniejszenia negatywnego oddziaływania ścieków na środowisko poddaje się je szczegółowej analizie, poszukuje się także najskuteczniejszej metody ich oczyszczania. Przy wyborze odpowiedniej metody decydujące znaczenie mają warunki zrzutu oczyszczonych ścieków, tj. wielkość produkcji i lokalizacja zakładu oraz pozwolenie wodnoprawne szczegółowo określające parametry ścieków odprowadzanych z zakładu albo do zbiornika wód powierzchniowych (wg parametrów określonych w obowiązujących przepisach prawnych), albo do kanalizacji. W drugim przypadku warunki odprowadzania ścieków są ustalane na podstawie indywidualnych umów pomiędzy zakładem a przedsiębiorstwem wodno-kanalizacyjnym. Warunki zawarte w umowach są różne i zależą od warunków lokalnych [, 4]. Do najważniejszych wskaźników charakteryzujących ścieki, pozwalających wnioskować o ich szkodliwości dla odbiornika, należą: BZT 5 (pięciodniowe biochemiczne zapotrzebowanie na tlen), ChZT (chemiczne zapotrzebowanie na tlen), zawartość zawiesin i związków azotu oraz ph i temperatura. Wartości poszczególnych wskaźników przedstawiono w tab. 4. W celu uśrednienia obciążenia ścieków oraz ich neutralizacji (zobojętnieniu), po zabiegu mycia i dezynfekcji instaluje się zbiorniki wyposażone w urządzenia pomiarowe, rejestrujące i regulujące. Z tych zbiorników ścieki są automatycznie wypuszczane do kanalizacji po osiągnięciu dopuszczalnych parametrów [6]. Od redakcji: Wykaz literatury prześlemy zainteresowanym Czytelnikom e-mailem (psredakcja@sigma-not.pl), faksem lub pocztą. Mgr inż. J. Piepiórka Wydział Mechaniczny, Politechnika Koszalińska