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B e s c ir r e 1 b u n g Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen
einer bakteriziden Lösung mit naszierendem Chlor aus unterchloriger Säure.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen
einer bakteriziden Lösung mit naszierendem Chlor aus unterchloriger Säure.
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Die Erfindung bezieht sich auf hygienisches,Reinigen und Sterilisieren
von Oberflächen von Gegenständen und beschäftigt sich insbesondere mit einer Anlage
und einem Verfahren zum Desinfizieren von mit Bakterien beladenen Oberflächen durch
Besprühen der Gegenstände mit einer desinfizierenden Lösung.
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In nahrungsmittelverarbeitenden Babriken, Abfüllfabriken, Molkereien
u.a. ist ein ständiges Aufrechterhalten von hygienisch einwandfreien Bedingungen-notwendig.
Ein wichtiges hygienisches Erfordernis ist das Desinfizieren von Oberflächen körperlicher
Gegenstände der fabrik mittels bakterizider, hygienisch reinigender
Verfahren.
Die zu verwendenden Anlagen und Verfahren, insbesondere in nahrungsmittelverarbeitenden
Betrieben müssen bei ihrer Verwendung sicher und ungiftig sein und müssen weiter
beim Lagern vor der Verwendung sicher und ungiftig sein und-dürfen zusätzlich keine
unsicheren oder giftigen bzw. toxischen Rückstände hinterlassen.
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Bisher wurden verschiedene bakterizide bzw. keimtötende Verfahren
angewandt. Ein gebräuchliches Verfahren besteht darin, alle physikalischen Gegenstände
einschließlich Wände und größere Ausrüstungsgegenstände mit einer bakteriziden Lösung
abzuwaschen, die bakterizide Substanzen, wie beispielsweise quaternären Ammoniak
oder Chlor, enthält. Es hat sich herausgestellt, daß beispielsweise Ghlorlösungen
in solchen Anwendungen zum Abtöten von Bakterien ziemlich wirksam sind. Chlorlösungen
mit niederem pH, die die wirksamsten Bakterizide sind, sind jedoch hochgradig unstabil
und haben eine derart begrenzte Lagerzeit, daß ihre Lagerung und Verwendung als
wirksame Bakterizide bisher sehr unpraktisch war. Lösungen mit hohem pH å jedoch,
in denen Chlor weitgehend m Form von Natrium-oder Calciumhypochlorit vorhanden ist,
haben eine etwas größere Lagerzeit, sind aber weniger wirksame Bakterizide als die
Lösungen mit geringem pH, in denen das Chlor weitgehend in Form von unterchloriger
Säure vorhanden ist. Zum Aufrechterhalten von Lösungen mit hohem pH, in denen das
Chlor in stabilerer Form vorliegt, sind Additive, wie beispielsweise Natriumhydroxid
in der Lösung notwendig. Solche Additive bzw. Zusätze schaffen zusätzlich zur abnehmenden
bakteriziden Wirkung der Lösung eine Unsicherheit, die darin liegt, daß eine giftige
und reizende Lösung entsteht, die auf mit ihr abgewaschenen Oberflächen einen giftigen
und reizerzeugenden Rückstand zurückläßt und ein Nachwaschen dieser Oberflächen
erfordert,
um diesen Rückstand zu entfernen. Andere Additive, beispielsweise einige, die als
Stabilisatoren für Calciumhypochlorit verwendet werden, bilden gefährliche, entflammbare
Bestandteile, wenn mit ihnen nicht geeignet umgegangen wird und sie nicht geeignet
gelagert werden.
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Weil die praktischste Nöglichkeit zum Desinfizieren der Örtlichkeiten
in der nahrungsmittelverarbeitenden Industrie das Abwaschen der Örtlichkeiten mit
dem Strahl der Desinfektionslösung war, die in einer Flasche gekauft und zumindest
für eine kurze Zeitdauer gelagert oder vor ihrer Verwendung mit pulverförmigen Chemikalien
vermischt wurde, waren diese Nachteile vorhanden, wenn bisher solche Desinfizierverfahren
verwendet wurden.
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Entsprechend ist es eine erste Aufgabe der Erfindung, diese Macht-eile
der bisher bekannten Technik zu vermeiden, indem ein Desinfektionssprühverfahren
und eine Anlage dazu geschaffen wird, die die hohe bakterizide bzw. keimtötende
Wirksamkeit von Chlorlösungen mit relativ niederem pH-Wert benutzt, wobei beim Lagern
und Aufbewahren der Lösung vor der Verwendung auftretende Probleme vermieden werden
und toxische, Reizungen hervorrufende und gefährliche Wirkungen bestimmter Lösungsadditive
bzw. Zusätze vermieden werden.
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Ein Merkmal der Erfindung liegt darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum kontinuierlichen Herstellen einer bakteriziden Lösung zu schaffen, deren vorherrschender,
keimtötender Bestandteil unterchlorige Säure ist. Dafür wird erfindungsgemäß eine
Salzlösung hergestellt, zu der eine Säure, vorzugsweise Essigsäure, und Wasser zugefügt
werden, so daß die entstehende Lösung einen pH-Wert von etwa 6 hat. Eine unmittelbar
folgende
Elektrolyse dieser Lösung führt zur Erzeugung von Chlor
in einer bakteriziden Form, wobei 95 bis 98 % unterchlorige Säure ist.
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Das Absenken des pH-Wertes der Lösung auf etwa 6 ist bezüglich der
Wirkung der nachfolgend einer Elektrolyse ausgesetzten Lösung sehr wichtig. Die
nachfolgende Tabelle stellt die deutiche änderung des Verhältnisses von unterchloriger
Säure zu anderen und weniger wirksamen1Chlor enthaltenden Bestandteilen dar: pH-Wert
% unterchlorige Säure bei 6,0 98 % des gesamt freien Cl2 bis zu 6,7 95 % l 11 bei
7,0 80 % lt lt II bei 8,0 21 % lt " 11 bei 9,0 2,7 % " " lt " bei 10,0 0,3 0% "
" lt lt Während ein Absenken des pH-Wertes unter 6 die keimtötenden Eigenschaften
der Lösung nicht nachteilig beeinflußt, wird die Lösung dabei aber ziemlich korrodierend
und deshalb weniger wünschenswert.
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Weiter hat sich herausgestellt, daß das naszierendes Chlor bei niederem
pH aus unterchloriger Säure bis zu dreimal wirksamer ist bzw. die dreifache Tötungsrate
von naszierendem Chlor aus einem Hypochlorits hat.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum ständigen Herstellen der erwünschten keimtötenden Lösung mit
niederem pH-Wert zu
schaffen, wozu die Zufuhr abgemessener Mengen
von Eisessig zu einer Salzlösung und Vermischen der entstehenden Lösung mit abgemessenen
Mengen von Wasser gehört, um die der Elektrolyse zu.unterwerfende Lösung herzustellen.
Zu dem erfindungsgemäßen Verfahren gehört, daß die Menge von Essigsäure relativ
zu den anderen Bestandteilen verändert wird, um den unterschiedlichen pH-Werten
des einlaufenden Leitungswassers, das in dem Verfahren normalerweise verwendet wird,
Rechnung zu tragen.
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Die Erfindung schafft weiter eine Industrieanlage und ein Verfahren
zum Desinfizieren von Oberflächen von Gegenständen, insbesondere in Nahrungsmittelfabriken
und anderen Gebieten, in denen eine hohe bakterizide Wirksamkeit erforderlich ist,
in denen aber Toxizität bzw. Giftigkeit vollständig vermieden werden muß. Die Erfindung
löst die Schwierigkeiten der bisher bekannten Techniken dadurch, daß eine-Desinfektionsanlage
geschaffen wird,- bei der ein kontinuierlicher Strahl bakterizider, hygienisch reinigender
bzw. desinfizierender Flüssigkeit auf zu desinfizierende Gegenstände gesprüht wird,
und bei dem die bakterizide Wirkung der desinfizierenden Lösung dadurch verstärkt
bzw. unterstützt wird, daß naszierendes oder augenblicklich vorhandenes Chlor in
einer Lösung mit rerelativ niederem pH-Wert1 unmittelbar bevor die Lösung auf die
zu desinfizierenden Gegenstände gesprüht wird, hergestellt wird. Indem dieses naszierende
Chlor in einer Lösung mit relativ niederem pH-Wert in seiner am stärksten wirksamen
aber am wenigsten stabilen Form hergestellt wird und dann in einem kontinuierlichen,
waschenden Strahl direkt auf die Oberflächen der zu desinfizierenden Gegenstände
gesprüht wird, unmittelbar nachdem die Lösung hergestellt wird und bevor die Lösung
sich in weniger
wirksame Form umwandeln kann, wird die bakterizide
Wirksamkeit gegenüber herkömmlichen Anlagen und Verfahren stark erhöht.
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Zusätzlich zur hohen bakteriziden bzw. keimtötenden Wirksamkeit der
Erfindung gegenüber den bekannten Techniken und den Vorteilen, die in der verminderten
Toxizität und Reizwirkung auf lebendes Gewebe, die der Erfindung eigen sind, liegen,
hat sich herausgestellt, daß die erforderlichen Materialien nur einen kleinen Bruchteil
der Materialien kosten, die in herkömmlichen' Verfahren verwendet werden.
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Mit der Erfindung sind einige weitere Vorteile verbunden, insbesondere
im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen, bei denen eine Hypochloritlösung mit hohem
pH-Wert durch Zusetzen von beispielsweise scharfer Ätznatronlauge aufrechterhalten
wird. Naszierende Chlorlösungen können durch Riechen nur in Konzentrationen festgestellt
werden, die um ein Vielfaches höher als die Konzentrationen dieser herkömmlichen
Lösungen sind. Das gleiche gilt für die Feststellung durch den Geschmacksinn. Des
weiteren reizen die stabilen Hypochloritlösungen die Augen und bleichen bestimmte
Farben bei wesentlich geringeren Konzentrationen als es naszierendes Chlor tut.
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Des weiteren wird naszierendes Chlor der stabilen Hypochloritlösung
gegenüber hinsichtlich seiner Fähigkeit, Gerüche zu beseitigen, als wesentlich überlegen
erachtet.
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Während herkömmliche Anlagen dazu entworfen waren, die elektrolytische
Erzeugung von Chlor für desinfizierende und hygienische Zwecke zu verwenden, wurden
die Vorteile der Verwendung von naszierendem, elektrolytisch erzeugtem Chlor für
eine Sprühlösung in industriell verwendbaren
Mengen zum hygienischen
Reinigen von Oberflächen von Gegenständen nicht verwirklicht oder erkannt. Beispielsweise
wurden elektrolytische Chloranlagen zum Desinfizieren einer Fluid- oder Wasserversorgung
vorgeschlagen, indem Chlor in der zu desinfizierenden Lösung elektrolytisch erzeugt
wird, um von dem Fluid mitgeführte Bakterien zu töten. Eine -solche Anwendung lag
in der Besinfizrung von Schwimmbädern. Eine andere Anwendung war das Desodorieren
von Luft, ein Gebiet, in dem der Abbau und die Zersetzung der Lösung, in der das
Chlor erzeugt wird, zu einem-Verteilen des bakteriziden Chlors in die Atmosphäre
führt, die zu desinfizieren ist.
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Die Erfindung bringt, ganz anders als herkömmliche Anlagen, die chlorierte
Lösung, während sie in ihrer am meisten wirksamen bakteriziden bzw. keimtötenden
Form ist, auf Oberflächen von Gegenständen, um die Gegenstände wirksamer und vollständiger
zu desinfizieren als dies bisher geschah, wobei gleichzeitig die Sicherheit größer,
die Toxizität bzw. Giftigkeit aber weit geringer und die Kosten niederer als bisher
bekannt sind.
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Durch die Erfindung wird insbesondere ein Verfahren zum Desinfizieren
von Fleisch von Leichen bzw.
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Kadavern geschaffen, indem die Leiche bzw. der Kadaver mit einer erfindungsgemäßen
Lösung mit niederem pH-Wert unter Konzentrationen zwischen 25 bis 200 Teilen äe
Millionen besprüht oder gewaschen wird.
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In der fleischverarbeitenden Industrie ist das Fleisch der Dierleiche-nach
dem Schlachten auf seiner Oberfläche hochgradig mit Bakterien verseucht. Diese Oberflächenverseuchung
bewirkt eine me-rkliche Lagerzeitverkürzung für das Fleisch, weil beim Schneiden
das Fleisch in seine.
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Bestandteile und bei seinem Feinzerteilen beispielsweise
in
Hackfleisch u.ä., die Oberflächenbakterien von der Oberfläche des Fleisches in innere
Bereiche des Fleisches hineinbefördert werden, wo sie sich vermehren und zu einem
baldigen Verderben des Fleisches führen. Es wurden zahlreiche Versuche zur Lösung
dieses Problems gemacht, die aber alle erfolglos blieben. Unter den angestellten
Versuchen ist wahrscheinlich der einzige, der zu einem praktikablen Verfahren geführt
hat, derjenige, das Leichenfleisch mit einem handelsüblichen Hypochlorit der oben
beschriebenen Art mit hohem pH-Wert abzuwaschen.
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Dieses Verfahren aber führt nur dazu, daß 90 % der Bakterien ausgeschaltet
werden. Die verbleibenden 10 %, die wandern können oder in innere Flächen des Fleisches
hineinbefördert werden können und sich beim Lagern vervielfachen können, verursachen
immer noch ein merkliches Verderben.
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Es hat sich herausgestellt, daß durch Abwaschen der Fleischoberfläche
mit einer erfindungsgemäß hergestellten Lösung die Bakterien vollständig oder im
wesentlichen ganz von der Fleischoberfläche verschwinden; d.h., die verbleibenden
Bakterien sind zum Zählen zuwenig, was andeutet, daß das Verfahren eine Wirksamkeit
von wenigstens 99,99 cgo hat.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Darstellungen
beispielsweise und mit vorteilhaften Einzelheiten erläutert.
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Es stellen dar: Fig. 1 einen Hybridblock, den Einbau und ein sicher
matisches Diagramm einer elektrolytischen Sprühdesinfektionsanlage mit Merkmalen
der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer transportierbaren
Einheit, in der die Bauteile zur Erzeugung des desinfizierenden Lösung untergebracht
sind, und des tragbaren Sprühst abs der Anlage gemäß Fig. 1 Fig. 3 einen Querschnitt
einer Elektrolysezelle, wie sie in der Anlage gemäß Fig. 1 verwendet werden kann.
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Bezugnehmend auf Fig. 1 arbeitet eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anlage derart, daß eine hygienisch reinigende bzw. desinfizierende
Flüssigkeit in Form eines kontinuierlichen Strahls direkt auf mit Bakterien beladene
Oberflächen von zu desinfizierenden Gegenständen gesprüht wird, beispielsweise auf
Wände oder Böden eines Gebäudeteils 11, in beispielsweise nahrungsmittelverarbeitenden
Fabriken und und'ähnlichem, oder auf die Oberflächen anderer Gegenstände 12, beispielsweise
auf eine Maschine, ein Möbelstück oder andere Ausrüstungsgegenstände in solchen
Betrieben.
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Die hygienisch reinigende Anlage weist zwei unabhängig voneinander
bewegbare Teile auf, die aus Fig. 2 besser ersichtlich sind. Diese Teile sind die
transportierbare Zentraleinheit 20 zum Erzeugen der desinfizierenden Lösung und
der Sprühstab 30. Die Zentraleinheit 20 weist ein hochwertiges delstahlgehäuse 21
auf, das auf Rollen 22 angebracht ist, so daß sie in einem Betrieb frei umhergerollt
werden kann. An der Vorderseite der Zentraleinheit 20 ist ein Netz-Ein-Ausschalter
23, ein Netzan-Anzeigelicht 24, ein Chlorlösungabgabemeßgerät 25 und eine Betriebsanleitungstafel
26 angebracht, -die alle auf einem Bedienungsfeld 27 angeordnet sind. Die Zentraleinheit
20 enthält weiter ein Netzanschlußkabel 28, das entweder an ein 220 V Wechselstrom-
oder 110 V Wechselstromnetz.
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je nach der inneren Verdrahtung der Zentraleinheit 20, anschließbar
ist.
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Die Zentraleinheit ist mit einem Fluideinlaß 29 versehen, der an
einen herkömmlichen Kaltwasserhahn anschließbar ist, der vorzugsweise mit einem
Druck zwischen 2,8 kp/cm2 und 4,6 kp/cm2 beaufschlagt ist. Die Einheit ist weiter
mit zwei Auslässen zum.Abgeben von desinfizierenden Fluiden versehen. Diese Auslässe
enthalten einen ersten Auslaß 31 und einen Hauptauslaß 33. Wenn die Anlage erfindungsgemäß
arbeitet, wird desinfizierende Lösung durch den ersten Auslaß 31 abgegeben und über
einen Schlauch 32 zum Einlaß 35 des Sprühstabs 30 geleitet.
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Die Zentraleinheit 20 ist weiter mit einem elektrischen Anschluß
36 versehen, der über ein Steuerkabel 37 einen Triggergelenkschalter 38 anschließt,
der am Sprühstab 30 angebracht ist. Der Schalter 38 schafft eine Vorrichtung zum
Steuern des Betriebs der Einheit 20 zum Erzeugen der desinfizierenden Lösung von
dem von Hand gehaltenen Sprühstab 30 aus, um die Abgabe von Sprühlösung wahlweise
zu steuern. Der Schalter 38 ist ein Drei-Stellung-Schalter mit einer "AUS"-Stellung,
einer ltdesin fizierende Lösung £N't-Stellung, in der das Herstellen der desinfizierenden
Lösung und das Pumpen der Lösung zum Sprühstab 30 ausgelöst wird, und eine "Spülung
AN"-Stellung, in der nicht chloriertes Wasser durch die zentrale Einheit und den
Sprühstab geleitet wird, um die Anlage durchzuspülen.
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Der Sprühstab 30 ist mit einem pistolengriffartigen Handgriff 41,
einer Fluidabgabedüse 42 und einer starren Rohrleitung 43 vers-ehen, die das Fluid
aus dem Einlaß. 35 des Sprühstabs zur Düse 42 leitet.
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In Fig. 1 ist der innere und funktionelle Aufbau des Sprühst abs
30 und der Zentraleinheit 20 genauer dargestellt. Die Zentraleinheit 20 schließt
zwei grundlegende Unteranlagen ein: Die Lösungserzeugungs- oder Fluidbereitungsunteranlage
50 und das elektrische Steuersystem -110.
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Die Lösungserzeugungsanlage 50 weist einen Salzlösungstank 52 auf,
in dem eine Salzlösung bereitet wird.
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Der Tank 52 hat einen abnehmbaren Deckel 53, der mit Bolzen 54 am
Tank befestigt ist. Der Deckel 53 ist abnehmbar, so daß Salz 55 in den Tank eingebracht
werden kann und der Tank periodisch zu reinigen ist. Im Tank wird eine bestimmte
Höhe von Wasser 56 aufrechterhalten; die menge an Salz 55 wird derart gehalten,
daß im Wasser 56 eine gesättigte Salzlösung gebildet wird. Der Tank ist mit einem
Auslaßrohr 57 versehen, das an den Einlaß einer Verdrängerpumpe 58 angeschlossen
ist, die von einem Motor 59 angetrieben wird. Die Pumpe 58 ist eine Diaphragmenpumpe
mit veränderbarer Verdrängung, die von einem Nocken auf der Antriebswelle 61 des
Motors 59 gesteuert ist. Der Auslaß der Pumpe 58 ist über ein Kontrollventil 62
an ein T-Stück 63 angeschlossen, das einen an den Einlaß 66 am Boden der Elektrolysezelle
70 angeschlossenen Auslaß hat.
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Das Gerät enthält eine Anlage zur Zufuhr abgemessener Mengen einer
Säure in Lebensmittelg-üte, vorzugsweise 85 obigem Eisessig, in die Salzlösung,
um deren pH-Wert abzusenken.
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Wenn das Leitungswasser und daher die Salzlösung einen pH von 7 hat,
sind etwa 56,7 g Säure je 4,54 1 Wasser erforderlich, um den erwünschten pH-Wert
zu erreichen.
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Die Säure ist in einem Vorratsbehälter 75 enthalten, der über eine
Leitung 76 mit einer Pumpe77 an den Tank 52 angeschlossen ist. Der Tank 52 wird
vom Fluideinlaß 29
her über eine Leitung 78, die ein Drosselventil
79 und einen Strömungsschalter 80 enthält, mit frischem Ersatzwasser beliefert.
In die Leitung 78 ist ein Schwimmerventil 81 geschaltet, das den Bedarf an zusätzlicher
Lösung feststellt, wenn beispielsweise der Lösungspegel um etwa 9 1 sinkt, und ermöglicht,
daß Wasser aus dem Fluideinlaß durch die Leitung 78 in den Tank 52 fließt.
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Das Drosselventil ist so eingestellt, daß das frische Wasser in einer
Menge von etwa 9 1/min. zuströmt.
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Die Wasserströmung schließt den Strömungsschalter 80 und bewirkt,
daß die Pumpe 77 Säure in den Tank nachführt. Die Pumpe hat eine veränderbare Einstellung,
wodurch ein Bedienungsmann die Säureströmung in den Tank entsprechend der Wasserströmung
und dem pH des Wassers einstellen kann. Beispielsweise wird die Pumpe bei einem
pH-Wert des Wassers von 7 auf einen Durchfluß von etwa 113 g/min. eingestellt, was
dazu führt, daß je 4,54 1 Nachfüllösung 56,5 g Säure zugegeben werden.
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Der Fluideinlaß 29 für klares Wasser der Zentraleinheit 20 ist über
ein elektromagnetisches Kontrollventil 71, das von einer Magnetspule 72 betätigt
wird, und über ein von Hand einstellbares Imadelventil 73 und ein Kontrollventil
74 mit dem anderen Einlaß des T tücks 63 verbunden. In dem T-Stück 63 wird klares
Wasser aus dem kluideinlaß 29 mit der Salzlösung aus dem Tank 52 in einem Verhältnis
gemischt, das durch die beiden Einstellungen des Nockens an der Antriebswelle 61
des Pumpenmotors und des Nadelventils 73 gegeben ist.
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Die vereinigte Lösung gelangt über den Einlaß 66 in die Elektrolysezelle
70 und strömt aufwärts durch die Zelle, wobei die Lösung in herkömmlicher Weise
chloriert
wird; dabei bewirkt die elektrolytische Reaktion das
Entstehen von Chlorgas und seine Vereinigung mit den anderen Bestandteilen der Lösung,
wobei vor allem unterchlorige Säure (HOCl), bestimmte andere Bestandteile, wie Watriumhypochlorit
(NaOCl) und bestimmte andere freie Radikale sowie andere Nebenprodukte der Reaktion
gebildet werden. Die chlorierte Lösung, die nun einen pH-Wert von 6 + 0,1 hat, wird
aus der Elektrolysezelle 70 über den Auslaß 69 in ein T-Stück 68 abgegeben. Das
T-Stück 68 bildet wahlweise Auslässe zur Abgabe der Lösung aus der Elektrolysezelle
über ein i>aar handgesteuerter Schieberventile 64, 65. Das Schieberventil 65
steuert die Abgabe der Hauptmenge der Lösung durch den Hauptauslaß 33 der Zentraleinheit
20, falls dies für Desinfektionsprozesse gewünscht ist, die nicht im Absprühen physikalischer
Gegenstände bestehen. Das Schieberventil 64 leitet Lösung zum Auslaß .31, an den
der Schlauch 32 angeschlossen ist, um die elektrolytisch erzeugte, chlorierte, hygienisch
reinigende Lösung dem Sprühstab 30 zuzuleiten. Die Lösung tritt, wenn sie strömt,
in den Sprühstab 30 an dessen Einlaß 35 ein und wird durch die Rohrleitung 43 zur
Düse 42 geleitet. Alle Fluiddichtungen der Anlage sind vorzugsweise entweder aus
Polyvinylchlorid oder Edelstahl gebaut, um eine hohe Korrosionswiderstandsfähigkeit
sicherzustellen.
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Die Einzelheiten der Elektrolysezelle 70 werden anhand der Fig. 3
erläutert. Die Elektrolysezelle 70 weist einen zylindrischen Zellkörper 67 aus nicht
korrodierendem Metall oder anderem nicht korrodierendem Material auf. Der Zellkörper
67 ist an seinem Bodenende 82 mit einem Einlaß 66 versehen und an seinem oberen
Ende mit einem Flansch 83 versehen. Der Zellenkopf 25, der aus elektrisch nicht
leitendem Material besteht, ist an der Oberseite des Flansches 83 mittels Bolzen
87 derart
befestigt, daß das Innere 86 der Elektrolysezelle 70
abgedichtet ist. Die obere Fläche des Flansches trägt einen O-Ring 90, damit zwischen
dem Kopf 85 und dem Zellkörper eine Abdichtung besteht. Der Zellkopf 85 ist mit
einem Auslaß 89 versehen, der mit einer inneren Öffnung 88 in der Mitte des Zellkopfes
85 an einer Stelle zwischen den Elektroden und dem Auslaß 69 in Verbindung steht.
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Die Elektrolysezelle 70 ist mit einem Paar Elektroden versehen, nämlich
einer Anodenbaugruppe 91 und eine Kathodenbaugruppe 92. Die Anodenbaugruppe-91 besteht
vorzugsweise aus einem Edelmetall, wie beispielsweise Platin oder einer Platinlegierung
Sie kann entweder aus einer massiven Edelmetallegierung oder aus einem plattierten
oder beschichteten Legierungsmaterial bestehen. Für einige Anwendungen können auch
andere Materialien, wie beispielsweise Kohlenstoff oder Bleidioxid verwendet werden.
Jede Art hat bestimmte Nachteile; die bevorzugten Edelmetallanoden, die zwar am
wünschenswertesten sind, sind am teuersten. Kohlenstoffanoden verschlechtern sich
schnell bis auf einen Zustand, in dem die Wirksamkeit der Zelle nachteilig beeinflußt
wird. Bleidioxid ist einigermaßen annehmbar, es muß jedoch sichergestellt werden,
daß das Blei die Nahrungsmittelverarbeitung oder ähnliches nicht schädigt. Die Kathodenbaugruppe
92 muß nicht aus Edelmetall bestehen, sollte aber aus einem nicht korrodierenden
Material bestehen. Für diesen Zweck sind verschiedene im Handel erhältliche Titan-
und Nickellegierungen verwendbar. Die Elektrodenbaugruppen 91 und 92 enthalten die
unteren, eintauchbaren Abschnitte 97 und die oberen Tragteile 94, die sich durch
den Zellenkopf 85 hindurch erstrecken. Mittels der Tragteile 94 können die Elektroden
91 und 92 am Ze1enkopf 85 befestigt werden.
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Die Tragteile 94 haben mit Gewinden versehene Enden,
mittels
derer sie am Zellenkopf 85 unter Verwendung von Mutter- und Hinganordnungen 96 befestigt
werden können.
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Über die Mutter- und Ringanordnungen 96 sind auf den Elektrodentragteilen
94 weitere Mittel vorgesehen, beispielsweise zusätzliche Huttern und Ringe 97, damit
die Elektroden an geeignete Leitungsdrähte angeschlossen werden können. Die Tragteile
94 werden unterhalb der Mutter- und Ringanordnungen96 von einem Paar konischer Neoprenringe
99 umgeben, die zwischen den Halteteilen 94 und dem Zellenkopf 85 Dichtungen bilden.
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Die Elektroden werden in ihren unteren Abschnitten 93 mittels zweier
Paare von Polyvinylchloridabstandsstücken 102 gehalten, die Nylonbolzen 101 umgeben.
An dem unteren Ende einer der Elektroden ist ein Leitteil aus Acrylharzkunststoff
104 befestigt, dessen Aufgabe darin liegt, zu verhindern, daß die pulsierende Salzlösung,
die durch den Einlaß 66 in die Kammer gelangt, zwischen die Elektroden 91 und 92
spritzt und die elektrischen Eigenschaften der kondensierenden Lösung verändert.
Ein solches Verspritzen verursacht einen pulsierenden Stromfluß durch die Zelle
und erschwert das Anzeigen und Regulieren des Zellenbetriebs. Durch das Leitteil
104 wird innerhalb des Zellinneren 86 eine gleichartigere und homogenere Lösung
aufrechterhalten.
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Dies bewirkt aucht, daß ein gleichmäßiger Elektrolysestrom zwischen
den Elektroden fließt, indem die pulsierende zeitliche Änderung der Eigenschaften
der Lösung zwischen den Elektroden vermindert wird. Damit die Lösung längs eines
axialen Weges zwischen den Elektroden geleitet wird, erstreckt sich zwischen jeder
der entgegengesetzten Kanten der Elektroden von ihren Oberseiten bis etwa 1,2 cm
oberhalb ihren unteren Enden ein Paar nicht leitender Platten 105. Die Platten 105
sind vorzugsweise durchsichtig, um die Überprüfung zu erleichtem.
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Bezugnehmend wiederum auf Fig. 1 weist die elektrische Steuerschaltung
110 eine Stromversorgung auf, die an das Wechselstromnetz 28 über ein Paar Sicherungen
112 und den AiV/AUS-Schalter 23, der an der Bedienungstafel 27 angeordnet ist, verbunden
ist. Der Schalter 23 ist ein Zweipol-Einregelschalter, der entweder ein 110 oder
220 V Wechselstromnetz mit den Anschlußspannungsleitungen 113 und 114 verbindet.
Die Leitungen 113 und 114 sind über die Primärwindung 115 eines Herunterstuf-Transformators
116 verbunden, der eine 24 V Sekundärwicklung 117 aufweist. Ein Leist'1ngs-AD5-Anzeigelicht
24 ist über die Wicklung 117 angeschlossen. Einer der Anschlüsse 121 der Sekundärwicklung
117 des Transformators ist mit dem Kontaktarm 122 des Triggergelenkschalters 38
des Sprühstabs 30 über das Kabel 37 verbunden. Der Schalter 38 ist wciter mit einem
normalerweise offenen AUS-Eontakt 124 und zwei Kontakten 125 und 126 versehen, die
über Relaisspulen 131 bzw. 132 mit dem anderen Anschluß 118 der Sekundärwicklung
des Transformators 116 verbunden sind.
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Das Relais 131 wird betätigt, wenn der Triggerschalter 38 in der
Spülstellung 125 ist. Dieses Relais 138 betätigt den Relaiskontaktsatz 131-1, der
die Magnetspule 72 über die Wechselstromleitungen 113 und 114 anschließt. Ganz ähnlich
ist ein Kontaktsatz 132-1 parallel über die Kontakte 131-1 angeschlossen, um die
Magnetspule 72 in ähnlicher Weise zu erregen, wenn der Schalter 38 in der "Hygienisch-reinigen"-Stellung
ist. Ein zweiter Kontaktsatz 132-2 des Relais 132 arbeitet, wenn der Schalter 38
in der" der"Xygienisch-reiniged' Stellung ist, und schließt die Spule des Motors
59 über die Leitungen 113 und 114 an. Über die Leitungen 142 zur Hotorspule ist
die Primärspule 144 eines Transformators 145 angeschlossen. Der Transformator 145
ist ein iViederstuStransformator
mit einer Sekundärwicklung 146
mit etwa 20 V Ausgangsspannung. Der Mittelabgriff 147 der Sekundärwicklung 146 ist
über das Strommeßgerät 25 mit der Anode 91 der Elektrolysezelle 70 verbunden, die
Kathode 92 der Elektrolysezelle 70 ist geerdet. Die entgegengesetzten Enden der
Spule 146 sind mit den Anoden über jeweils eine eines Paares von Dioden 151 verbunden,
von denen jeweils die Kathode bei 152 geerdet ist. Der Hittelabgriff 147 liefert
einen gleichgerichteten, ganzwelligen negativen Ausgang für die Anode 91 der Elektrolysezelle
70.
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Um die Zentraleinheit 20 anfänglich zu konditionieren, wird der Salzlösungstank
20 mit etwa 9 kg granuliertem und nicht jodiertem Tafelsalz gefüllt. Dann wird durch
Anschließen des Fluideinlasses 29 an Leitungswasser mit einem Druck von etwa 2,8
kp/cm2 bis 4,5 kp/cm2 der Tank 52 gefüllt, bis das Schwimmerventil 81 die Strömung
abschaltet. Die Strömung des Leitungswassers bewirkt, daß der Schalter 80 die Pumpe
77 betätigt, die vorbestimmte Mengen an Säure in den Tank 52 pumpt. Wenn dies abgeschlossen
ist, werden die Ventile 73 und 64 geöffnet, um die Einheit für Sprühbetrieb fertig
zu machen.
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In Betrieb richtet ein Bedienungsmann den Sprüht ab so, daß die Düse
42 auf Gegenstände 11 oder 12 gerichtet wird, deren Oberflächen zu desinfizieren
sind. Der Bedienungsmann kann das Desinfizieren auslösen, indem er den Schalter
38 in seine "Hygienisch-reinigen" bzw.
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Desinfizierstellung bringt, wodurch das Relais 132 betätigt und die
Kontaktsätze 132-1 und 132-2 geschlossen werden, um die Magnetspule 72 zu erregen,
die Ventile 71 zu öffnen und klares Wasser in den Einlaß 66 der Elektrolysezélle
70 fließen zu lassen. Das Schließen
der Kontaktsätze 132-2 setzt
weiter den Pumpenmotor 59 in Betrieb, wodurch die Pumpe 58 Salzlösung pumpt, die
sich am T-Stück 63 mit klarem Wasser vermischt und in den Einlaß 66 der Elektrolysezelle
70 gelangt. Gleichzeitig wird der Gleichrichter 140 in Betrieb gesetzt, um elektrolysierenden
Strom durch die Elektrolysezelle 70 zu schicken und die durch die Elektrolysezelle
70 strömende Lösung einer Elektrolyse auszusetzen, wodurch bewirkt wird, daß eine
chlorierte Desinfektionslösung vom Auslaß 69 der Elektrolysezelle durch das T-Stück
68 und den Auslaß 31 der zentralen Einheit, durch den Schlauch 32 und den Einlaß
35 im Sprühstab 30 und dann durch die Rohrleitung 43 des Sprühstabs 30 aus der Düse
42 in Form eines kontinuierlichen, flüssigen Strahls auf Gegenstände 11 und 12 abgegeben
wird.
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Der Salzgehalt der Lösung und damit die Chlorkonzentration der erzeugten
Lösung wird durch aufeinander Abstimmen der Einstellungen des Nockens an der Welle
61 des Pumpenmotors zur Steuerung der Verdrängung der Pumpe 58 mit der Einstellung
des Ventils 73 in der Einlaßleitung für klares Wasser erreicht. Wenn beispielsweise
das Verhältnis des einlaufenden Frischwassers zur Salzlösung auf etwa 72 : 1 gehalten
wird, erzeugt eine 15,2 cm Elektrolysezelle 100 Teile/Nillionen an freiem Chlor
(im wesentlichen ausschließlich aus unterchloriger Säure) bei einer Strömung von
2,27 1/min.. Die 15,2 cm Zelle bedeutet eine Zelle, in der die Elektroden 15,2 x
5,7 cm groß sind und mit einer Spannung von 14 bis 17 V an den Elektroden und einem
Strom von 25 bis 30 Ampere betrieben werden. Die Lösung kann weiter verdünnt werden,
um die Teile äe Millionen an Chlor zu verringern, wenn die spezielle Desinfektionsanwendung
einen niederer-en Chloranteil zuläßt. Eine weitere Verdünnung auf beispielsweise
100
: 1 beeinflußt den pH-Wert der Lösung nicht nachteilig, dies-unter der Annahme,
daß der pH-Wert des einlaufenden Frischwassers 7 beträgt. Wenn der pH-Wert des einlauf
enden Wassers alkalischer ist, sollte die Einstellung der Pumpe 77 verändert werden,
um den Anteil der Säure in der Lösung von 56,7 g je 4,5 1 Salzlösung zu erhöhen.
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Die Erfindung gestattet die Herstellung einer keimtötenden Lösung
mit einer wesentlich höheren Chlorkonzentration, indem größere Zellen verwendet
werden und diese in Reihe geschaltet werden. Beispielsweise kann die Konzentration
auf 2 000 Teile je Millionen oder sogar noch weiter erhöht werden, wenn -es eine
bestimmte Situation erfordert.
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Die vorausgegangene Beschreibung beinhaltet neue Verfahren und Anlagen,
mit denen eine bei weitem größere bakterizide Wirksamkeit in einer Anlage erreicht
wird, in der das Desinfizieren mittels Versprühen oder Vernebeln von Lösungen auf
feste, zu desinfizierende Gegenstände, erwünscht ist.
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Wie bereits beschrieben, findet die Erfindung Anwendung zum Desinfizieren
von Fleisch von Dierleichen. Die erfindungsgemäße Lösung, d.h. die elektrolytisch
erzeugte chlorierte Lösung mit niederem pH kann auf verschiedene Arten verwendet
werden. Beispielsweise kann ein Bedienungsmann, der eine einzige Düse verwendet,
eine Leiche bzw. Schlachtfleisch etwa 30 Sekunden lang mit 2,27 1 Lösung/min. besprühen,
wobei die Lösung eine Chlorkonzentration von 25 bis 200 Teilen je Hillionen aufweist.
Die Tierleiche könnte auch einem Strahl aus mehreren Düsen, beispielsweise 12 Düsen,
die etwa 10
Sekunden lang sprühen, ausgesetzt werden.
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Ein anderes Verfahren würde das Vorwaschen der Leiche mit trinkbarem
leitungswasser beinhalten, auf das unmittelbar das Erzeugen eines dichten Nebels
der erfindungsgemäßen Lösung folgt, der die Leiche umgibt. Beim Vernebeln ist die
versprühte Volumenmenge merklich verringert.
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Ansprüche