550酸性氧化电位水冷消毒与CIP热消毒的成本对比分析

时间:2022-10-21 19:35:03 来源:网友投稿

摘要:文章对550酸性氧化电位水冷消毒与CIP热消毒这两种消毒方式在保证消毒效果的情况下,从消毒的使用过程、能耗、耗时、操作的自动化程度等方面进行了比较,数据说明,用酸性氧化电位水对乳品管道消毒要比传统的CIP消毒在经济、环保、节能、食品安全和效率等方面具有很大的优势,具有广阔的前景。

关键词:550酸性氧化电位水冷消毒;CIP热消毒;乳品管道消毒;食品安全

中图分类号:R187文献标识码:A文章编号:1009-2374(2011)30-0095-03

一、概述

酸性氧化电位水(简称EOW)是一种具有低pH值、高氧化还原电位(ORP),含有低浓度的活性氯和次氯酸的电解水,其生成原理为:利用特殊的铂金钛合金电极,在带有渗透隔膜析电解槽中将自来水和一定比例的电解添加剂混合后在含有离子交换膜的电解槽中电解,其中从阳极一侧出来的水叫酸性氧化电位水。因其能通过低pH值,高氧化还原电位和有效氯的共同作用,破坏微生物的生存环境,增强细胞膜的通透性,导致细胞肿胀,内部代谢酶被破坏,从而令微生物迅速死亡,所以酸性氧化电位水具有消毒杀菌作用。有关文献及实验室杀菌实验结果显示:酸性氧化电位水原液(不含有机物)作用15~30秒可完全杀灭大肠杆菌、绿脓杆菌、金葡菌(包括MRSA)、淋球菌等细菌繁殖体;作用30秒能完全破坏乙肝表面抗原(HBsAg),杀灭爱滋病病毒(HIV);作用10分钟可杀灭念球菌;作用10~20分钟可杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢。消毒后即可还原成普通水,不会污染环境及造成其他危害,是一种高效环保,无毒副作用的消毒液。完全有别与常用的化学性消毒液。目前已经广泛应用于医疗领域的内窥镜、手术器械、透析装置、环境的消毒和烧伤创面的治疗。

酸性氧化电位水作为一种光谱、高效、环保的消毒液于2002年由中华人民共和国卫生部列入《消毒技术规范》,并在医疗行业得到广泛的应用,同时在食品企业和农产品加工方面的应用也在不断拓展。

本文针对乳品行业生产过程中,对经过液态奶的管道、奶罐等采用酸性氧化电位水冷消毒和CIP热消毒两种工艺的比较,从使用过程、能耗、耗时、操作的自动化程度等方面进行了比较,说明采用采用酸性氧化电位水消毒方式代替传统的CIP热消毒,在经济、环保、节能、食品安全和效率等方面具有很大的优势,值得大力推广。

二、两种消毒方式的清洗消毒工艺对比

(一)传统的正常CIP热消毒工艺

CIP是Clean In Place 就地清洗的英文简称,正常情况下有连续五个步骤,即:

1.用清水冲洗管道及相关容器的残留奶。

2.用片状氢氧化钠稀释至浓度0.8%~1.5%溶液(热碱),洗掉残留的脂肪。

3.用清水冲洗碱液和其它杂质。

4.用浓度为0.8%~1.5%的热硝酸溶液冲洗蛋白质和污垢,并对管道和容器进行消毒。

5.用无菌水冲洗酸液。

注:在实际操作中,并不是每次都要按以上全部步骤操作,企业可以根据实际的生产情况,有频次地安排清洗。

(二)EOW冷消毒工艺

EOW消毒无需热源,只需三个步骤即可完成:

1.用清水冲洗管道及相关容器的残留奶。

2.用碱性氧化电位水清洗掉残留的脂肪。

3.用酸性氧化电位水冲洗蛋白质和污垢,并对管道和容器进行消毒。

最后清洗消毒的酸性水和碱性水混合后成为普通水,酸性水消毒后无残留,无需再用无菌水冲洗。

三、CIP清洗消毒具体工艺(热消毒)

生产管线清洗、消毒程序如下:

1.酸碱洗工艺(每三天一次)

(1)清水冲洗(5分钟);

(2)热碱循环(85℃、1.5%,30分钟);

(3)清水冲洗(5分钟);

(4)热酸循环(85℃、1.5%,30分钟);

(5)热水冲洗(5分钟,85℃)。

注:清洗杀菌总时间75分钟/次。

2.碱洗工艺(每周或每三天一次)

(1)清水冲洗;

(2)热碱循环(85℃、1.5%,30分钟);

(3)清水冲洗至中性(5分钟);

(4)热酸循环(85℃、1.5%,30分钟);

(5)热水冲洗(5分钟,85℃)。

注:清洗杀菌总时间:75分钟/次。

四、酸性氧化电位水冷消毒工艺

(一)日常清洗消毒

1.清水冲洗至干净为止(预计5分钟)。

2.酸性氧化电位水冲洗消毒15~20分钟后排放。

注:清洗、消毒总时间25分钟/次/罐

(二)酸洗、碱洗消毒工艺

1.清水冲洗至干净为止(预计5分钟)。

2.碱性氧化电位水冲洗10~15分钟后排放(若用碱性氧化电位水不能满足清洗的要求,可适量加入NaOH,工艺方法仍不变)。

3.酸性氧化电位水循环消毒15~20分钟后排放。

注:(1)酸性氧化电位水在密闭、避光的情况下可以保存30天以上,因此可以尝试2~3个循环后排放;(2)清洗杀菌总时间40分钟/次;(3)由于酸性氧化电位水杀菌后能还原成普通水,因此,酸性水杀菌后不需要清水冲洗,更不必再用热能消毒。

五、成本对比分析

(一)基础数据

纯水:2.6元/吨;电:0.58元/度;蒸汽:80元/吨;硝酸:1.4元/公斤30%有效含量;

液碱(NaOH):1.0元/公斤40%有效含量。

其它:

(1)2公斤饱和蒸汽可使1吨水升温1℃;

(2)每次CIP洗液损失量为5%;

(3)热水循环杀菌,热量损失量约为10%;

(4)CIP泵流量为20吨/小时,合5.56升/秒,功率4kW;

(5)CIP碱罐与水罐体积为6吨;

(6)酸碱消耗量按5%计算。

(二)成本分析

六、结论

1.每一次用酸性氧化电位水冷消毒都节约了110.65-40.68=69.97元,也就是说成本只有冷消毒36.7%,同时时间也缩短了30分钟,只有原来用时的60%,既提高了功效,也大大地降低了生产成本。

2.由于使用冷消毒,没有使用蒸气,基本消除了热源对设备的危害,节约了能源,同时减少了废气排放,经济环保。

3.由于酸性氧化电位水在消毒后还原成普通水,可以安全排放,避免了后期成本和对周围环境的损害,利国利民。

4.本机采用程序控制,操作简单,无需人员有特殊技能。与循环泵相连,还可以进行全过程的自动控制,实行无人值守。

七、结语

EOW冷消毒为乳品和饮料等其它类似企业在管道和容器消毒方便提供了一个全新的选择,无论从经济上、节能上、环保上和使用的安全性和自动化程度上都值得大力推广,也具体反映了技术进步对传统消毒方式的创新。

参考文献

[1] 李新武,孙守宏,李涛,等.酸化电位水对微生物的杀灭效果及其作用机理的初步研究[J].中国流行病学杂志,1996,17(2).

[2] 邓小虹.消毒的管理[J].中国消毒学杂志,1999,16(2).

[3] 王颖,贾越光,周巧华,等.强氧化电位水在医院的应用

[J].中国药业,1999,8(5).

(责任编辑:文 森)

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