DE102009025155A1

DE102009025155A1 - Cleaning-in-place procedure as well as cleaning-in-place facility for the execution of this procedure

Info

Publication number: DE102009025155A1
Application number: DE102009025155A
Authority: DE
Inventors: Martin Löhrke; Karl-Frank Jackisch
Original assignee: Juergen Lohrke GmbH; JUERGEN LOEHRKE GmbH
Current assignee: Juergen Lohrke GmbH; JUERGEN LOEHRKE GmbH
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2010-12-30

Abstract

The method involves locally producing an acidic or basic cleaning agent and a required disinfectant by electrolysis i.e. chlorine-electrolysis, in an electrolysis device (17) in a cleaning-in-place system at a food-processing and filling system to be cleaned. The basic cleaning agent is produced as a catholyte, where the acidic cleaning agent and the disinfectant are produced as anolyte during electrolysis. An electrolysis parameter e.g. voltage and/or current, adjusted during electrolysis, where chlorine forms a part of the disinfectant. An independent claim is also included for a cleaning-in-place system having an electrolysis device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Cleaning-in-Place-Verfahren sowie eine Cleaning-in-Place-Anlage unter Einsatz von Elektrolyse-Verfahren zur Reduktion klassischer Reinigungs- und Desinfektionskomponenten.The The invention relates to a cleaning-in-place method and a cleaning-in-place system using electrolysis methods to reduce classical Cleaning and disinfecting components.

Unter Cleaning-in-Place (CIP) versteht man die Reinigung vor Ort von lebensmittelverarbeitenden Anlagen bzw. Abfüllanlagen für Lebensmittel, beispielsweise Getränkeabfüllanlagen etc. Beim Cleaning-in-Place findet die Reinigung im Wesentlichen ohne Demontage von Anlagefeilen statt. Dabei umfasst das Cleaning-in-Place sowohl die Außenreinigung derartiger Anlagen als auch die Innenreinigung derartiger Anlagen. Bei der Innenreinigung werden die zu reinigenden Anlageteile, insbesondere Rohrleitungen, Tanks, etc. von innen mit entsprechenden Reinigungs- bzw. Desinfektionsmitteln gespült. Für die Außenreinigung sind an den zu reinigenden Stellen üblicherweise fest installierte Reinigungsdüsen angeordnet, über welche die Anlage von außen mit Reinigungsmittels oder Wasser abgesprüht wird.Under Cleaning-in-place (CIP) is the on-site cleaning of food processing Plants or bottling plants for food, for example bottling plants etc. In cleaning-in-place, cleaning essentially takes place without disassembly of investment files. This includes the cleaning-in-place both the exterior cleaning Such systems and the internal cleaning of such systems. For internal cleaning, the plant components to be cleaned, in particular pipelines, Tanks, etc. from the inside with appropriate cleaning or disinfecting agents rinsed. For the outdoor cleaning are usually permanently installed at the points to be cleaned cleaning nozzles arranged over which the plant from the outside sprayed with detergent or water.

Für die Reinigung solcher Anlagen sind üblicherweise verschiedene Reinigungsmittel sowie ein Desinfektionsmittel und zusätzlich Wasser erforderlich. So wird ein saures Reinigungsmittel benötigt, um anorganische Verunreinigungen zu lösen, ein basisches Reinigungsmittel benötigt, um organische Verunreinigungen zu lösen, sowie ein Desinfektionsmittel zur anschließenden Desinfektion eingesetzt.For cleaning such systems are common various detergents as well as a disinfectant and additionally Water required. Thus, an acidic cleaner is needed to make inorganic To dissolve impurities, a basic cleaning agent is needed to remove organic contaminants to solve, and a disinfectant used for subsequent disinfection.

Zur Reinigung großer Anlagen sind dabei erhebliche Chemikalienmengen erforderlich. Dies führt neben der teilweise problematischen Handhabung der Chemikalien zu hohen Reinigungskosten. Erschwerend kommt hinzu, dass einige der erforderlichen Chemikalien am Markt knapp sind, was zu Problemen bei der Beschaffung der erforderlichen Mengen und zu erhöhten Preisen führt. Darüber hinaus gibt es in jüngster Zeit Bestrebungen, die Zahl und die Menge der eingesetzten Chemikalien zu reduzieren.to Cleaning big Plants require considerable amounts of chemicals. This leads next the problematic handling of the chemicals is too high Cleaning costs. To make matters worse, that some of the required Chemicals in the market are scarce, causing problems in procurement the required quantities and at increased prices. In addition there it's recent Time aspirations, the number and the amount of chemicals used to reduce.

Im Hinblick auf diese Probleme ist es Aufgabe der Erfindung, ein Cleaning-in-Place-Verfahren sowie eine Cleaning-in-Place-Anlage zu schaffen, welche eine ausreichende Reinigung und Desinfektion sicherstellen und gleichzeitig eine Reduzierung der erforderlichen Mengen von Chemikalien ermöglicht.in the With regard to these problems, it is an object of the invention to provide a cleaning-in-place method as well to create a cleaning-in-place facility, which has a sufficient Ensure cleaning and disinfection while reducing the required quantities of chemicals.

Diese Aufgabe wird durch ein Cleaning-in-Place-Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch eine Cleaning-in-Place-Anlage mit den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.These The task is performed by means of a cleaning-in-place procedure 1 specified features and by a cleaning-in-place system with the features specified in claim 10. Preferred embodiments arise from the associated Dependent claims, the following description and the accompanying figures.

Das erfindungsgemäße Cleaning-in-Place-Verfahren ermöglicht es im Idealfall, auf die Bereitstellung von Reinigungschemikalien und Desinfektionsmitteln ganz verzichten zu können.The Cleaning-in-place method according to the invention allows It ideally, on the provision of cleaning chemicals and Dispense disinfectants completely.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Cleaning-in-Place-Verfahren ist es vorgesehen, die erforderlichen Reinigungsmittel bzw. Chemikalien vor Ort in einer Cleaning-in-Place-Anlage, d. h. direkt an den zu reinigenden Anlagen zu erzeugen. Auf diese Weise entfällt die Beschaffung und Bereitstellung der erforderlichen Reinigungschemikalien. Stattdessen wird lediglich eine Anlage zur Erzeugung dieser Chemikalien aus problemlos zu beschaffenden Ausgangsstoffen vorgesehen. So ist es vorgesehen, diese Reinigungsmittel bzw. Desinfektionsmittel durch Elektrolyse in einer Cleaning-in-Place-Anlage zu erzeugen. Durch diese Elektrolyse können ein saures oder ein basisches Reinigungsmittel, idealerweise sowohl das basische als auch das saure Reinigungsmittel, sowie auch das erforderliche Desinfektionsmittel erzeugt werden. So müssen im Idealfall keine zusätzlichen Chemikalien für die Reinigung bzw. Desinfektion bereitgestellt werden. Ggf. sind noch gewisse Additive in geringen Mengen bereitzustellen, jedoch kann auf die Bereitstellung von Säuren und Laugen und Desinfektionsmitteln im Idealfall verzichtet werden.According to the inventive cleaning-in-place method it is provided, the necessary cleaning agents or chemicals on-site in a cleaning-in-place facility, d. H. directly to the to produce cleaning plants. This eliminates the Procurement and provision of the necessary cleaning chemicals. Instead, only a plant for the production of these chemicals made of easily obtainable starting materials. So is it provided, these detergents or disinfectants by electrolysis in a cleaning-in-place plant. By this electrolysis can an acidic or basic detergent, ideally both the basic and the acidic cleaning agent, as well as the required disinfectants are generated. So must in Ideally, no additional Chemicals for the cleaning or disinfection are provided. Possibly. are still provide certain additives in small amounts, however May depend on the supply of acids and alkalis and disinfectants ideally be waived.

Bevorzugt werden das saure und/oder das basische Reinigungsmittel sowie das Desinfektionsmittel durch Elektrolyse aus demselben Elektrolyten, vorzugsweise Kochsalzlösung erzeugt. So muss nur ein Ausgangsstoff bereitgestellt werden, aus dem sich im Idealfall sämtliche erforderlichen Reinigungsmittel und das Desinfektionsmittel durch Elektrolyse erzeugen lassen. Insbesondere Kochsalzlösung als Elektrolyt bzw. Ausgangsstoff ist aus Wasser und Salz vor Ort leicht zu erzeugen. Salz ist kostengünstig verfügbar und unproblematisch in der Handhabung.Prefers be the acidic and / or the basic detergent and the Disinfectant by electrolysis of the same electrolyte, preferably Saline generated. So only one source must be provided, off in the ideal case all required detergent and disinfectant through To produce electrolysis. In particular, saline as electrolyte or starting material is easy to produce from water and salt on site. Salt is inexpensive available and easy to handle.

Bei der Elektrolyse werden das basische Reinigungsmittel vorzugsweise als Katolyt und das saure Reinigungsmittel und das Desinfektionsmittel vorzugsweise als Anolyt bei der Elektrolyse erzeugt. Das heißt, das basische Reinigungsmittel entsteht an der Kathode, während das saure Reinigungsmittel und das Desinfektionsmittel sich an der Anode der Elektrolyseeinrichtung konzentrieren.at In electrolysis, the basic cleaning agent is preferably as the catholyte and the acid detergent and the disinfectant preferably produced as anolyte during the electrolysis. That is, the basic detergent arises at the cathode while the acid detergent and the disinfectant on the Focus on the anode of the electrolysis device.

Weiter ist es bevorzugt, dass das sauere und/oder das basische Reinigungsmittel sowie das Desinfektionsmittel in derselben Elektrolyseeinrichtung erzeugt werden. Auf diese Weise wird der Anlagenaufbau vereinfacht, da für die Bereitstellung unterschiedlicher Reinigungs- bzw. Desinfektionsmedien nur eine einzige Elektrolyseanlage erforderlich ist.Further, it is preferred that the acidic and / or the basic detergent and the disinfectant are produced in the same electrolysis device. In this way, the system structure is simplified, as for the provision of un Different cleaning or disinfection media only a single electrolysis system is required.

Um in einer einzigen Elektrolyseanlage unterschiedliche Reinigungs- bzw. Desinfektionsmedien, idealerweise aus demselben Elektrolyt erzeugen zu können, ist es bevorzugt, dass bei der Elektrolyse die Elektrolyseparameter, insbesondere Spannung, Strom und/oder Volumenströme veränderbar bzw. einstellbar sind. So ist es bevorzugt, dass die Elektrolyseparameter derart variiert bzw. eingestellt werden, da das gewünschte saure oder das gewünschte basische Reinigungsmittel oder das gewünschte Desinfektionsmittel erzeugt werden können. Das heißt, ob ein saures oder ein basisches Reinigungsmittel oder ein Desinfektionsmittel bei der Elektrolyse erzeugt wird, wird durch Veränderung der Elektrolyseparameter eingestellt bzw. ausgewählt. Die Elektrolyse kann auch mehrstufig ablaufen, wobei es möglich ist, als Elektrolyseparameter auch die Anzahl der Stufen zur Erzeugung der unterschiedlichen Medien zu verändern.Around different cleaning or disinfection media in a single electrolysis system, ideally to be able to produce from the same electrolyte is it prefers that during electrolysis the electrolysis parameters, In particular, voltage, current and / or volume flows can be changed or set. Thus it is preferred that the electrolysis parameters vary in such a way or adjusted, since the desired acidic or the desired basic Detergent or the desired Disinfectant can be generated. That is, whether one acidic or basic detergent or disinfectant produced during the electrolysis, is by changing the electrolysis parameters set or selected. The electrolysis can also run in several stages, it being possible as Electrolysis parameters and the number of stages for generating the to change different media.

Bei der Elektrolyse handelt es sich vorzugsweise um eine Chlor-Elektrolyse aus Kochsalzlösung, wobei Chlor bevorzugt zumindest einen Teil des Desinfektionsmittels bildet. Derartige Elektrolyseverfahren bzw. Elektrolyseanlagen sind bekannt. Es kann sich dabei um übliche Elektrolyseanlagen handeln, bei welchen der Kathodenraum und der Anodenraum durch eine strom- und kationendurchlässige, poröse Trennwand bzw. Membran getrennt sind, wodurch verhindert wird, dass das an der Anode erzeugte Chlor mit den an der Kathode gebildeten Stoffen, insbesondere Wasserstoff und Hydroxid-Ionen in Kontakt kommt. Diese Anlagen sind bekannt, um Chlor durch Elektrolyse aus Kochsalzlösung zu gewinnen. Ferner werden solche Anlagen auch zur elektrochemischen Aktivierung von Wasser eingesetzt. Neben Chlor werden an der Anode noch verschiedene andere Stoffe, wie beispielsweise Natriumhypochlorit erzeugt, welche ebenfalls desinfizierende Wirkung haben. So ist es generell bekannt, das Anolyt aus solchen Anlagen als Desinfektionsmittel einzusetzen. Als Katolyt fällt bei diesen Anlagen in geringer Konzentration Natronlauge an. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nun vorgesehen, diesen Elektrolyseprozess durch Einstellung der Elektrolyseparameter zu variieren, um in einer Cleaning-in-Place-Anlage vor Ort unterschiedliche Stoffe, welche zur Reinigung bzw. Desinfektion benötigt werden zu erzeugen. So ist es möglich den Elektrolyseprozess durch entsprechende Einstellung der Elektrolyseparameter, insbesondere Strom und Spannung, ggf. auch Temperatur, Durchflussmenge und Konzentration des Elektrolyten so zu variieren, dass der Elektrolyseprozess nicht auf die Erzeugung von Chlor bzw. Desinfektionsmitteln an der Anode optimiert wird, sondern so optimiert wird, das eine höhere Konzentration von Natronlauge als Katolyt erzeugt wird. Auf diese Weise kann das basische Reinigungsmittel erzeugt werden. Gleichzeitig ist es möglich, durch entsprechende Einstellung der vorgenannten Elektrolyseparameter das Anolyt so einzustellen, dass es saure Eigenschaften hat und als saures Reinigungsmittel dienen kann. Darüber hinaus kann der Elektrolyseprozess auch in bekannter Weise so gefahren werden, dass er auf die Erzeugung eines Desinfektionsmittels als Anolyt optimiert ist. So kann allein durch Variation der Elektrolyseparameter aus demselben Ausgangsstoff die Bereitstellung von drei verschiedenen Reinigungsmedien erreicht werden.at the electrolysis is preferably a chlorine electrolysis of saline, wherein Chlorine preferably forms at least a part of the disinfectant. Such electrolysis or electrolysis systems are known. It can be around usual Electrolysis systems act, in which the cathode space and the Anodenraum separated by a current and cation permeable, porous partition or membrane , thereby preventing the chlorine generated at the anode with the substances formed at the cathode, in particular hydrogen and hydroxide ions come into contact. These facilities are known to recover chlorine by electrolysis from saline. Further will be such plants also for the electrochemical activation of water used. In addition to chlorine at the anode are still various others Substances, such as sodium hypochlorite produced, which also have disinfecting effect. So it is generally known, the anolyte from such facilities as a disinfectant use. As catholyte falls by These plants in low concentration sodium hydroxide. According to the method of the invention is now planned, this electrolysis process by adjustment the electrolysis parameter to vary in order to be in a cleaning-in-place facility Place different substances, which for cleaning or disinfection needed to create. That's the way it is possible the electrolysis process by appropriate adjustment of the electrolysis parameters, especially current and voltage, possibly also temperature, flow rate and Concentration of the electrolyte to vary so that the electrolysis process not on the production of chlorine or disinfectants on the Anode is optimized, but is optimized so that a higher concentration of caustic soda is produced as a catholyte. That way that can Basic cleaners are generated. At the same time it is possible through appropriate adjustment of the aforementioned electrolysis parameters adjust the anolyte so that it has acidic properties and can serve as an acidic cleaning agent. In addition, the electrolysis process can be driven in a known manner so that he on the generation a disinfectant is optimized as anolyte. So alone by varying the electrolysis parameters from the same starting material achieved the provision of three different cleaning media become.

Wie ausgeführt enthält das basische Reinigungsmittel vorzugsweise Natronlauge, welche bei der Elektrolyse von Kochsalzlösung als Katolyt anfällt.As accomplished contains the basic cleaning agent preferably sodium hydroxide, which in the Electrolysis of saline obtained as a catholyte.

Das saure Reinigungsmittel und/oder das basische Reinigungsmittel sowie das Desinfektionsmittel werden vorzugsweise jeweils periodisch erzeugt und in Tanks zwischengespeichert, aus denen sie dann bei den einzelnen Reinigungs- bzw. Desinfektionsschritten dem Reinigungskreislauf zudosiert werden können. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die für einen Reinigungsvorgang erforderlichen Mengen an Reinigungs- und Desinfektionsmitteln vor Ort in der Anlage in den genannten Tanks zwischengespeichert werden, aus denen sie dann zudosiert werden können. In der Regel wird eine Elektrolyseanlage, wie sie vorangehend beschrieben wurde, nicht in der Lage sein, kurzfristig während des durchzuführenden Reinigungs- bzw. Desinfektionsprozesses direkt die erforderlichen Reinigungs- bzw. Desinfektionsmittel in der erforderlichen Menge zu erzeugen. Aus diesem Grunde ist die Zwischenspeicherung sinnvoll. Das Auffüllen der Tanks mit den Reinigungsmitteln bzw. Desinfektionsmitteln kann dann außerhalb des Reinigungs- bzw. Desinfektionsprozesses durch die Elektrolyseeinrichtung erfolgen, wobei diese dann in der vorangehend beschriebenen Weise eingestellt wird, um den jeweils gewünschten Stoff zu erzeugen.The acidic cleaning agent and / or the basic cleaning agent as well the disinfectant are preferably generated periodically and cached in tanks, from which they then at the individual Cleaning or disinfection steps the cleaning circuit can be added. In this way it is ensured that the quantities required for a cleaning process at cleaning and Disinfectants cached on site in the plant in the said tanks from which they can then be added. In general, one will Electrolysis system, as described above, not in be able to do it in the short term of the to be carried out Cleaning or disinfection process directly the required Cleaning or disinfecting agent in the required amount to create. For this reason, the caching makes sense. The padding the tanks with the cleaning agents or disinfectants can then outside the cleaning or disinfection process by the electrolysis device take place, which then set in the manner described above is going to be the one you want Produce substance.

Die erfindungsgemäße Cleaning-in-Place-Anlage weist zumindest eine Elektrolyseeinrichtung, eine Zufuhr für einen Elektrolyten zu der Elektrolyseeinrichtung und eine Steuereinrichtung auf. Dabei ist die Steuereinrichtung so ausgestaltet, dass über diese die Elektrolyseparameter der Elektrolyseeinrichtung veränderbar sind. Dies sind insbesondere Strom und Spannung, können beispielsweise aber auch Temperatur, Durchfluss und Konzentration des Elektrolyten sein. Die Veränderung der Elektrolyseparameter ist dabei von der Steuereinrichtung derart einstellbar, dass die Elektrolyseeinrichtung wahlweise zur Erzeugung einerseits zumindest eines sauren Reinigungsmittels oder eines basischen Reinigungsmittels oder andererseits eines Desinfektionsmittels aus dem zugeführten Elektrolyten optimiert wird. Das heißt, die Steuereinrichtung dient dazu die Elektrolyseeinrichtung so einzustellen, dass das gewünschte Reinigungsmedium bzw. Desinfektionsmittel durch Elektrolyse des bereitgestellten Elektrolyten erzeugt wird. So weist die Erfindung gemäß der Cleaning-in-Place-Anlage eine Einrichtung auf, welche vor Ort die erforderlichen Reinigungsmittel bzw. Desinfektionsmittel selbst erzeugt. Auf diese Weise wird die Bereitstellung und Zufuhr verschiedener Chemikalien vermieden, stattdessen wird lediglich ein Elektrolyt bereitgestellt, welcher, wie oben beschrieben, vorzugsweise Kochsalzlösung ist.The inventive cleaning-in-place system has at least one electrolysis device, a supply for an electrolyte to the electrolysis device and a control device. In this case, the control device is designed such that the electrolysis parameters of the electrolysis device can be changed via this. These are, in particular, current and voltage, but may also be, for example, temperature, flow and concentration of the electrolyte. The change in the electrolysis parameters can be set by the control device in such a way that the electrolysis device can be used to produce at least one acidic cleaning agent or a basic cleaning agent or one Disinfectant is optimized from the supplied electrolyte. That is, the control device serves to set the electrolysis device so that the desired cleaning medium or disinfectant is produced by electrolysis of the provided electrolyte. Thus, the invention according to the cleaning-in-place system on a device which generates the required cleaning agent or disinfectant itself on site. In this way, provision and delivery of various chemicals is avoided, instead only an electrolyte is provided which, as described above, is preferably saline.

Weiter ist es bevorzugt, dass die Steuereinrichtung und die Elektrolyseeinrichtung derart ausgebildet sind, dass die Elektrolyseparameter der Elektrolyseeinrichtung derart veränderbar sind, dass die Elektrolyseeinrichtung wahlweise zur Erzeugung eines sauren Reinigungsmittels, eines basischen Reinigungsmittels oder eines Desinfektionsmittels aus dem zugeführten Elektrolyten optimiert wird. Das heißt in diesem Fall werden sowohl das saure als auch das basische Reinigungsmittel in der Elektrolyseeinrichtung erzeugt. Mit dem Desinfektionsmittel werden somit alle drei üblicherweise erforderlichen Medien in ein und derselben Anlage erzeugt.Further it is preferred that the control device and the electrolysis device are formed such that the electrolysis parameters of the electrolysis device so changeable are that the electrolysis device optionally for generating a acidic detergent, a basic detergent or a disinfectant from the supplied electrolyte optimized becomes. This means in this case, both the acidic and the basic detergent generated in the electrolysis device. Become with the disinfectant so all three usually required media produced in the same system.

Bevorzugt weist die Cleaning-in-Place-Anlage jeweils einen Tank für das saure Reinigungsmittel, das basische Reinigungsmittel und das Desinfektionsmittel auf, welche jeweils mit einer Dosiereinrichtung in Verbindung stehen. Über die Dosiereinrichtung wird das in dem jeweiligen Tank befindliche Medium, d. h. Reinigungs- bzw. Desinfektionsmittel, in bekannter Weise einem Reinigungskreislauf zudosiert. So können die Medien einem Trägerfluid, insbesondere Wasser zudosiert werden, welches durch die zu reinigenden Anlagenteile geleitet wird oder von außen auf die zu reinigenden Anlagenteile aufgesprüht wird. Die Tanks dienen der Zwischenspeicherung der Medien und werden bei Bedarf mit Hilfe der zuvor beschriebenen Elektrolyseeinrichtung mit dem jeweiligen Medium gefüllt. Dabei wird die Füllung vorzugsweise automatisch durch eine Steuereinrichtung veranlasst.Prefers The cleaning-in-place system has one tank each for the acidic one Detergent, basic detergent and disinfectant which are each in communication with a metering device. About the Dosing device is the medium in the respective tank, d. H. Cleaning or disinfecting agent, in a known manner a Purification cycle dosed. So the media can be a carrier fluid, In particular, water are added, which is to be cleaned by the System parts is passed or from the outside to be cleaned Plant parts sprayed on becomes. The tanks are used for caching the media and are if necessary with the aid of the electrolysis device described above filled with the respective medium. This is the filling preferably caused automatically by a control device.

Dazu können die Tanks jeweils mit einer Füllstandsüberwachungseinrichtung versehen sein, welche mit der Steuereinrichtung verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie bei Erhalt eines Minimumsignals von einer der Füllstandsüberwachungseinrichtungen die Elektrolyseparameter derart einstellt, dass entsprechend dem Tank, von dem das Minimumsignal stammt, von der Elektrolyseeinrich tung saures, basisches Reinigungsmittel oder Desinfektionsmittel zur Auffüllung des entsprechenden Tanks erzeugt wird. Das heißt, wenn beispielsweise in dem Tank für das saure Reinigungsmittel der Füllstand unter ein Minimum fällt, gibt die Füllstandsüberwachungseinrichtung ein Minimumsignal an die Steuereinrichtung, welche dann die Elektrolyseeinrichtung in Betrieb nimmt und die Elektrolyseparameter so einstellt, dass von der Elektrolyseeinrichtung das gewünschte sauere Reinigungsmittel erzeugt wird, mit welchem dann der Tank wieder gefüllt wird. Bei Erreichen eines Maximums, welches ebenfalls von der Füllstandsüberwachungseinrichtung erfasst werden kann, schaltet die Steuereinrichtung den Elektrolyseprozess dann ab oder auf die Erzeugung eines anderen Mediums um. Entsprechend wird für das basische Reinigungsmittel und das Desinfektionsmittel verfahren.To can the tanks each with a level monitoring device be provided, which is connected to the control device, wherein the Control device is designed such that it upon receipt of a Minimum signal from one of the level monitoring devices set the electrolysis parameters such that according to the tank, from which the minimum signal originates from the device Elektrolyseeinrich Acid, basic detergent or disinfectant for Replenishment of the corresponding tanks is generated. That is, if, for example, in the tank for the acidic detergent the level falls below a minimum the level monitoring device a minimum signal to the controller, which then the electrolyzer puts into operation and sets the electrolysis parameters so that from the electrolysis the desired acidic detergent is generated, with which then the tank is refilled. Upon reaching a maximum, which also from the level monitoring device can be detected, the controller switches the electrolysis process then from or to the generation of another medium. Corresponding is for the basic detergent and the disinfectant procedure.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten 1 beschrieben. Diese zeigt:
schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Cleaning-in-Place-Anlage.The invention will be described below by way of example with reference to the attached 1 described. This shows:
schematically the structure of a cleaning-in-place system according to the invention.

Die erfindungsgemäße Cleaning-in-Place-Anlage, welche in der 1 schematisch gezeigt ist, dient in bekannter Weise dazu, beispielsweise Tanks 2, Füller 4 und Rohrleitungen 6 von Herstellungs- und Abfüllanlagen für Getränke zu reinigen. Dabei ist zu verstehen, dass der Tank 2, der Füller 4 und die Rohrleitungen 6 hier nur beispielhaft gezeigt sind und dass auch andere Behälter, Leitungen und Anlagenteile mit dieser Cleaning-in-Place-Anlage gereinigt werden könnten. Darüber hinaus ist zu verstehen, dass die Anlage ebenfalls nicht nur für die hier gezeigte Innenreinigung, sondern entsprechend auch in bekannter Weise zur Anlagenaußenreinigung eingesetzt werden könnte.The inventive cleaning-in-place system, which in the 1 is shown schematically, serves in a known manner, for example, tanks 2 , Ink pen 4 and piping 6 from manufacturing and bottling plants for beverages. It should be understood that the tank 2 , the ink pen 4 and the piping 6 Here are shown only as an example and that also other containers, pipes and system parts could be cleaned with this cleaning-in-place system. In addition, it should be understood that the system could also be used not only for the internal cleaning shown here, but also in a known manner for external equipment cleaning.

Die hier gezeigte Anlage verwendet zur Reinigung im Wesentlichen drei Reinigungsmedien, nämlich ein basisches Reinigungsmittel, ein saures Reinigungsmittel und ein Desinfektionsmittel. Diese werden in drei Tanks vorgehalten, dem Laugentank L dem Säuretank S sowie den Desinfektionsmitteltank D. Von diesen Tanks werden die jeweiligen Medien über Pumpen 8 dem an sich bekannten Reinigungskreislauf zudosiert. Die Anlage weist in bekannter Weise zwei weitere Tanks 10 und 12, nämlich einen Retourwassertank 10 und einen Laugentank 12 auf. In diesen wird das Wasser nach dem Spülen der zu reinigenden Anlage (Retourwassertank 10) gesammelt bzw. die bei der Reinigung verwendete Lauge (Laugentank 12) aufgefangen, um diese für einen nochmaligen Reinigungseinsatz wiederverwerten zu können. Für die Säure ist kein weiterer Tank vorgesehen, da die hier verwendete und wie nachfolgend beschrieben erzeugte Säure in der Regel betriebswirtschaftlich nicht relevant und unter Umständen chemisch nicht ausreichend stabil ist, um mehrfach verwendet zu werden. Es ist jedoch zu verstehen, dass wie auch bei bekannten Anlagen ein zusätzlicher Tank vorgesehen werden könnte, um auch die bei der Reinigung verwendete Säure wieder aufzufangen und nochmals zu verwenden.The plant shown here uses essentially three cleaning media for cleaning, namely a basic cleaning agent, an acidic cleaning agent and a disinfectant. These are stored in three tanks, the liquor tank L the acid tank S and the disinfectant tank D. These tanks are the respective media via pumps 8th dosed to the known purification circuit. The plant has in a known manner two other tanks 10 and 12 namely, a return water tank 10 and a lye tank 12 on. In these, the water after rinsing the system to be cleaned (return water tank 10 ) or used in the cleaning liquor (liquor tank 12 ) collected in order to be able to recycle them for a repeated cleaning operation. For the acid, no further tank is provided, since the acid used here and as described below generally not economically relevant and may not be chemically stable enough to be used several times. It should be understood, however, that as with known systems, an additional tank could be provided to recover the acid used in the cleaning process and to use again.

Das erfindungswesentliche und neue an der gezeigten Anlage ist, dass die drei Medien, basisches Reinigungsmittel, saures Reinigungsmittel und Desinfektionsmittel, welche in den Tanks L, S und D vorgehalten werden, nicht fertig angeliefert und der Anlage bereitgestellt werden, sondern vor Ort in der gezeigten Cleaning-in-Place-Anlage selbst erzeugt werden. Hierzu ist eine Elektrolyseanlage 14 vorgesehen. Diese weist einen Solebehälter 16 auf, in welchem Kochsalzlösung als Ausgangsstoff bzw. Elektrolyt der Anlage bereitgestellt wird. Der eigentlichen Elektrolyseeinrichtung 17 vorgeschaltet, können auch Anlagen 18 zur Wasseraufbereitung, beispielsweise Filter etc. sein.Essential to the invention and new to the system shown is that the three media, basic detergent, acidic cleaning agents and disinfectants, which are held in the tanks L, S and D, not delivered ready and the system are provided, but on-site in the shown Cleaning-in-place plant to be self-generated. This is an electrolysis system 14 intended. This has a brine tank 16 in which saline solution is provided as the starting material or electrolyte of the system. The actual electrolysis device 17 upstream, can also plants 18 for water treatment, such as filters, etc.

Die Elektrolyseeinrichtung 17 ist prinzipiell aufgebaut, wie es von bekannten Elektrolyseeinrichtungen zur Chlor-Elektrolyse bekannt ist. Die Anlage kann eine oder mehrere Stufen aufweisen, in denen jeweils eine Kathode und eine Anode angeordnet sind, wobei zwischen Anodenraum und Kathodenraum jeweils eine Membran angeordnet sein kann.The electrolysis device 17 is constructed in principle, as it is known from known electrolysis devices for chlorine electrolysis. The system may have one or more stages, in each of which a cathode and an anode are arranged, wherein between the anode compartment and the cathode compartment in each case a membrane may be arranged.

Wesentlich ist für die Erfindung eine Steuereinrichtung 20, mit welcher die Elektrolyseeinrichtung 17 gesteuert wird. Über die Steuereinrichtung 20 sind die Elektrolyseparameter, insbesondere Spannung und/oder Strom und ggf. Durchflussraten, Verdünnungen bzw. Konzentrationen für das Elektrolyt, Temperatur etc. einstellbar. Dabei ist die Steuereinrichtung 20 so ausgebildet, dass sie eine pH-Regelung für von der Elektrolyseeinrichtung 17 erzeugte Stoffe bildet.It is essential for the invention, a control device 20 with which the electrolysis device 17 is controlled. About the controller 20 are the electrolysis parameters, in particular voltage and / or current and possibly flow rates, dilutions or concentrations for the electrolyte, temperature, etc. adjustable. In this case, the control device 20 designed to provide a pH control for the electrolyzer 17 produced substances.

So kann über die Steuereinrichtung 20 die Elektrolyseeinrichtung 17 so eingestellt und betrieben werden, wie es von herkömmlichen Chlor-Elektrolyseanlagen her bekannt ist, sodass die Einstellungen optimiert sind, ein Desinfektionsmittel als Anolyt, d. h. auf der Anodenseite zu erzeugen. Dabei kann der pH-Wert dieses Desinfektionsmittels auch noch wie gewünscht durch Variation der Elektrolyseparameter eingestellt werden, beispielsweise neutral, sauer oder basisch sein. Das so erzeugte Desinfektionsmittel, welches insbesondere Chlor enthält, wird dann über die Leitung 22 dem Desinfektionsmitteltank D zugeführt, wobei dazu die in der Leitung 22 angeordneten Ventile 23 so geschaltet werden, dass das Desinfektionsmittel nicht in die Tanks L und S geleitet wird.So can via the control device 20 the electrolysis device 17 be adjusted and operated as known from conventional chlorine electrolysis systems ago, so that the settings are optimized to produce a disinfectant as anolyte, ie on the anode side. The pH of this disinfectant can also be adjusted as desired by varying the electrolysis parameters, for example neutral, acidic or basic. The disinfectant thus produced, which in particular contains chlorine, is then passed over the line 22 fed to the disinfectant tank D, with the in the line 22 arranged valves 23 be switched so that the disinfectant is not directed into the tanks L and S.

Erfindungsgemäß kann durch Variation der Elektrolyseparameter mittels der Steuereinrichtung darüber hinaus der Elektrolyseprozess auch so optimiert werden, dass als Katolyt eine Lauge, insbesondere Natronlauge erzeugt wird, welche als basisches Reinigungsmittel dienen kann. Das heißt, der Elektrolyseprozess kann so optimiert werden, dass ausreichende Konzentrationen von Natronlauge erzeugt werden, welche zur Innen- und/oder Außenreinigung der oben beschriebenen Anlagen eingesetzt werden kann. Das so erzeugte basische Reinigungsmittel wird ebenfalls über die Leitung 22 durch entsprechende Schaltung der in diese angeordneten Ventile 23 den Laugentank L zugeführt und dort zwischengespeichert. Die in der Leitung 22 angeordneten Ventile 23 werden bevorzugt ebenfalls von der Steuereinrichtung 20 automatisch geschaltet.According to the invention, by varying the electrolysis parameters by means of the control device, moreover, the electrolysis process can also be optimized such that a caustic, in particular caustic soda, which can serve as a basic cleaning agent is produced as the catholyte. That is, the electrolysis process can be optimized so that sufficient concentrations of caustic soda are generated, which can be used for internal and / or external cleaning of the systems described above. The basic detergent thus produced is also passed over the line 22 by appropriate circuit of the valves arranged in these 23 the liquor tank L supplied and cached there. The in the line 22 arranged valves 23 are preferably also from the controller 20 automatically switched.

Als drittes kann die Elektrolyseeinrichtung 17 durch entsprechende Steuerung der Elektrolyseparameter mittels der Steuereinrichtung 20 auch ein saures Reinigungsmittel erzeugen. Dazu wird der Elektrolyseprozess so optimiert, dass ein saures Anolyt erzeugt wird, welches als Säure bzw. saures Reinigungsmittel zur Reinigung der oben beschriebenen Anlagenteile eingesetzt werden kann. Das so erzeugte saure Reinigungsmittel wird über die Leitung 22 und die entsprechende Schaltung der in dieser angeordneten Ventile 23 dem Säuretank S zugeführt.Third, the electrolysis device 17 by appropriate control of the electrolysis parameters by means of the control device 20 also produce an acidic detergent. For this purpose, the electrolysis process is optimized so that an acidic anolyte is produced, which can be used as acid or acidic cleaning agent for cleaning the system parts described above. The acidic detergent thus produced is passed over the line 22 and the corresponding circuit of the valves arranged in this 23 the acid tank S supplied.

Die Tanks L, S, und D können mit (hier nicht gezeigten) Füllstandsüberwachungseinrichtungen ausgestattet sein, welche der Steuereinrichtung 20 signalisieren, wenn der Flüssigkeitsstand in einem der Tanks L, S, D ein Minimum erreicht hat. Bei Eingang eines solchen Minimumsignals schaltet die Steuereinrichtung 20 die Elektrolyseeinrichtung 17 ein und stellt deren Parameter so ein, dass das jeweilige Medium, welches zum Auffüllen des Tankes, von welchem das Minimumsignal stammt, benötigt wird, erzeugt wird. Auf diese Weise kann eine vollautomatische Bereitstellung der erforderlichen Reinigungs- und Desinfektionsmedien durch die Elektrolyseanlage 14 erreicht werden. Als Ausgangsstoff muss lediglich eine Kochsalzlösung bzw. eben Salz und Wasser zugeführt werden. So sind neben möglicherweise zusätzlich erforderlichen Additiven für Säure, Lauge und Desinfektionsmittel keine Reinigungschemikalien erforderlich, wodurch die Betriebskosten der Cleaning-in-Place-Anlage drastisch reduziert werden können und im Übrigen die mit der Handhabung und Bereitstellung von derartigen Reinigungschemikalien einhergehenden Probleme und Risiken minimiert werden können.The tanks L, S, and D can be equipped with (not shown here) level monitoring devices which the control device 20 signal when the fluid level in one of the tanks L, S, D has reached a minimum. Upon receipt of such a minimum signal, the controller switches 20 the electrolysis device 17 and sets their parameters so that the respective medium, which is required to fill the tank, from which the minimum signal is derived, is generated. In this way, a fully automatic provision of the required cleaning and disinfection media by the electrolysis system 14 be achieved. As starting material, only a saline solution or just salt and water must be supplied. Thus, in addition to possibly additionally required additives for acid, alkali and disinfectant no cleaning chemicals are required, whereby the operating costs of the cleaning-in-place plant can be drastically reduced and, moreover, the problems and risks associated with the handling and provision of such cleaning chemicals are minimized can.

22: Tanktank
44: Füllerink pen
66: Rohrleitungenpiping
LL: Laugentanksolution tank
SS: Säuretankacid tank
DD: DesinfektionsmitteltankDisinfectant tank
88th: Pumpenpump
1010: RetourwassertankReturn water tank
1212: Laugentanksolution tank
1414: Elektrolyseanlageelectrolysis plant
1616: Solebehälterbrine tank
1717: Elektrolyseeinrichtungelectrolyzer
1818: WasseraufbereitungsanlageWater treatment plant
2020: Steuereinrichtungcontrol device
2222: Leitungmanagement
2323: Ventilevalves

Claims

Cleaning-in-place procedure for cleaning and disinfecting food processing and filling plants ( 2 . 4 . 6 ), in which at least one acidic or a basic cleaning agent as well as a required disinfectant are produced on site in a cleaning-in-place installation on the plant to be cleaned by electrolysis.

Cleaning-in-place method according to claim 1, at which an acidic and a basic detergent and a necessary disinfectant produced on site by electrolysis become.

Cleaning-in-place method according to claim 1 or 2, wherein the acidic and / or the basic detergent and the disinfectant by electrolysis from the same electrolyte, preferably saline be generated.

Cleaning-in-place method according to one of claims 1 to 3, wherein the basic detergent as the catholyte and the acidic detergent and the disinfectant as anolyte the electrolysis are generated.

Cleaning-in-place method according to one of the preceding claims, in which the acidic and / or the basic cleaning agent and the disinfectant in the same electrolysis device ( 17 ) be generated.

Cleaning-in-place method according to one of the preceding Claims, in which in electrolysis electrolysis parameters, preferably voltage and / or current, adjusted to be the desired acidic or the desired basic Detergent or the desired disinfectant be generated.

Cleaning-in-place procedure in which it is in the electrolysis is a chlorine electrolysis of saline, wherein chlorine forms at least part of the disinfectant.

Cleaning-in-place method according to claim 7, wherein which contains the basic detergent sodium hydroxide solution.

Cleaning-in-place method according to one of the preceding Claims, in which the acidic detergent and / or the basic detergent as well as the disinfectant are generated periodically and cached in tanks (L, S, D) from which they are then at the individual cleaning or disinfection steps the Purification cycle are added.

Cleaning-in-place system with at least one electrolysis device ( 17 ), a feeder ( 16 ) for an electrolyte to the electrolyzer ( 17 ) and a control device ( 20 ), via which the electrolysis parameters of the electrolysis device ( 17 ) are variable such that the electrolysis device ( 17 ) is optionally optimized for generating on the one hand at least one acidic cleaning agent or a basic cleaning agent or on the other hand a disinfectant from the supplied electrolyte.

Cleaning-in-place installation according to claim 10, in which the control device ( 20 ) and the electrolysis device ( 17 ) are formed such that the electrolysis parameters of the Elektrolyseein direction ( 17 ) are variable such that the electrolysis device ( 17 ) is optionally optimized to produce an acidic detergent, a basic detergent or a disinfectant from the supplied electrolyte.

Cleaning-in-place installation according to claim 10 or 11, in which in each case a tank (L, S, D) is provided for the acidic cleaning agent, the basic cleaning agent and the disinfectant, each with a metering device ( 8th ) keep in touch.

Cleaning-in-place installation according to claim 12, in which the tanks (L, S, D) are each provided with a fill level monitoring device which is connected to the control device ( 20 ), the control device ( 20 ) is configured such that, upon receipt of a minimum signal from one of the level monitoring devices, it sets the electrolysis parameters in such a way that, corresponding to the tank (L, S, D) from which the minimum signal originates, 17 ) acidic, basic detergent or disinfectant to fill the corresponding tank (L, S, D) is generated.