Industrie de la bière et des boissons

Industrie de la bière et des boissons

Les systèmes CIP impliquent souvent l'utilisation séquentielle d'étapes de lavage caustique et acide et une étape de désinfection qui est cruciale pour éliminer ou tuer les bactéries d'altération de la bière.
La plupart des désinfectants CIP couramment utilisés dans la brasserie se composent de solutions concentrées diluées telles que le peroxyde d'hydrogène (H2O2), le dioxyde de chlore (ClO2) ou l'acide peracétique.

La dilution peut être risquée et difficile à gérer. En outre, certains désinfectants contiennent des ingrédients supplémentaires tels que des métaux lourds qui sont destinés à augmenter la stabilité et nécessitent un lavage en profondeur à l'eau courante pour éviter la libération de résidus toxiques. Par conséquent, l'utilisation pratique nécessite un désinfectant alternatif qui n'est pas produit par la dilution de solutions concentrées dangereuses.

L'utilisation de la solution d'anolyte d'eau ECA est une technique de désinfection relativement nouvelle pour l'équipement de brasserie. Des expériences ont montré que 30% d'anolyte (concentration de chlore libre supérieure à 17 mg / L) est une alternative suffisante et efficace aux désinfectants conventionnels tels que l'acide peracétique (2%). Sur la base de tests de nettoyage en place à l'échelle industrielle, une procédure efficace de nettoyage en place à base d'anolyte a été mise en œuvre pour le réservoir de bière brillante, ne nécessitant que 10 minutes de nettoyage et aucun rinçage après l'assainissement.

Clôture. Lu Chen, Rong Chen, Hua Yin, Jianxin Sui et Hong Lin (Copyright © ️ 2013 Institut de la bière et de la distillation)

À PROPOS DE L'ECA

L'ECA est synonyme d'activation électrochimique et est une technologie utilisée depuis plus de 100 ans, mais les propriétés physicochimiques de l'ECA n'avaient pas été étudiées de manière approfondie à l'Institut All Russian d'ingénierie médical jusque dans les années 1970.

La conversion de solutions à faible teneur en sels minéraux dans un état métastable actif avec effet unipolaire électrochimique produit deux composés distincts et différents, communément appelés anolyte et catholyte, correspondant à des chambres d'électrodes dérivées:

• La solution anodique (charge positive) contient divers oxydants, dont l'acide hypochloreux, le mono oxygène, l'anion peroxyde, le superoxyde, l'ozone, l'oxygène monatomique et les radicaux libres, connus pour avoir des propriétés antimicrobiennes.
•  La solution cathodique (charge négative) améliore les propriétés détergentes et contient des niveaux élevés d'hydroxyde de sodium.

L'utilisation de l'électrolyse pour la production de solutions oxydantes réductrices est utilisée dans les processus de traitement et de décontamination de l'eau, ainsi que pour la conversion de l'eau ou des solutions d'électrolyte dilué en solutions antimicrobiennes, de lavage, d'extraction et autres solutions fonctionnelles respectueuses de l'environnement.

Cela est largement dû à la forte activité de la ECA, à l'utilisation de matières premières bon marché et à la facilité de production.

Le système produit un désinfectant liquide, non toxique et dégradable, qui peut détruire les bactéries, les spores, les virus, les moisissures, les levures, les champignons, les biofilms (coquilles biologiques) dans les tuyaux et éliminer les odeurs. Il ne nécessite que de l'eau, du chlorure de sodium ou de potassium (sel) et de l'électricité pour fonctionner.

 

COMMENT FONCTIONNE ECA

L'ECA fonctionne de la même manière que le système immunitaire humain. Lorsque le corps est attaqué par des bactéries et des virus envahisseurs, le système immunitaire réagit immédiatement en envoyant des neutrophiles (globules blancs) au site d'invasion.

Les neutrophiles sont l'une des principales défenses de l'organisme contre les bactéries et, lorsqu'ils sont activés, produisent une grande quantité de solution oxydante mixte qui est efficace pour éliminer les microbes et les agents pathogènes envahissants.

Cet acide faible, présent naturellement dans le corps humain, est appelé acide hypochlorique (HClO) et est un puissant désinfectant. Il n'est pas toxique pour l'homme et est très efficace en tant qu'agent antimicrobien à action rapide. L'acide hypochloreux est largement considéré comme l'un des biocides les plus efficaces.

En détail, le système se compose d'une cellule d'électrolyse contenant deux électrodes, une cathode et une anode, séparées par une membrane diaphragmatique. La cellule est injectée avec de l'eau filtrée et adoucie et une solution aqueuse contenant du chlorure de sodium (NaCl, sel) ou du chlorure de potassium (KCl) selon l'application. En utilisant de l'électricité avec des ampères et des tensions prédéfinis et contrôlés, la cellule produit de l'anolyte, un liquide activé électriquement avec un pouvoir de désinfection élevé qui peut être utilisé dans une variété d'applications.

Cette activation électrochimique unipolaire créée par le gradient potentiel de millions de volts par cm2 entre les bornes d'anode et de cathode provoque la création de solutions qui se situent en dehors de la plage où le pH, les potentiels de réduction d'oxydation (ORP) et d'autres propriétés physicochimiques peuvent être obtenus par des moyens chimiques conventionnels.

 

CARACTÉRISTIQUES ET AVANTAGES DES SOLUTIONS ÉLECTRO-ACTIVES

Les solutions électro-actives produites par le système sont les suivantes:

• L'Anolyte acide est une substance oxydante et désinfectante très puissante et peut être utilisée partout où il n'y a pas de restriction de pH (sans risque de corrosion). L'Acide Anolyte agit extrêmement rapidement et efficacement contre toutes les bactéries, virus, spores, moisissures, champignons et algues, même dilués avec de l'eau ou nébulisés.
• L'Anolyte neutre est utilisé lorsqu'un pH neutre (risque de corrosion) est requis. L'anolyte neutre est très efficace contre un large éventail d'agents pathogènes tels que les virus, les bactéries, les spores, les moisissures et les champignons.
• Le catholyte est un agent réducteur puissant, il est alcalin et est un excellent détergent liquide qui peut être utilisé dans l'agglomération et la précipitation des métaux lourds. Il peut également être utilisé dans des applications nécessitant une correction du pH.

Solution	Substance active	pH	ORP/REDOX
L'Anolyte acide	Active Cl 500 / 700 ppm	2.5 / 5.0	1200 / 1000 mV
L'Anolyte neutre	Active Cl 500 / 700 ppm	6.0 / 8.0	950 / 850 mV
Le catholyte	Hydroxyde de sodium 1000 ppm	10.0 / 12.0	-800 / -900 mV

 

Comme présenté dans diverses publications scientifiques, les organismes multicellulaires, y compris les humains et les mammifères à sang chaud, peuvent synthétiser des mélanges complexes de composés oxydants métastatifs par métabolisme pour se défendre contre les agents pathogènes et les micro-organismes étrangers.

Ces composés ont un large spectre d'action et peuvent nuire à tous les principaux groupes de micro-organismes pathogènes systémiques (bactéries, mycobactéries, virus, moisissures, spores, etc.) sans endommager les organismes multicellulaires et les tissus humains.

Les liquides comburants et les mécanismes de production chimique sont similaires à ceux produits dans notre système ECA et donne a l Anolyte précisément ces caractéristiques communes.Il n'est pas toxique pour l'environnement, mais offre également une biocompatibilité élevée avec les tissus humains et les organismes multicellulaires.

 

Anolyte présente les avantages suivants:

• Il a une valeur ORP (potentiel d'oxydoréduction) élevée entre 850 et 1200 mV; ceci est réalisé grâce à un grand nombre de composés oxydants, qui sont présents en grande quantité, mais chacun en faible concentration; cette caractéristique rend l'Anolyte plus efficace que les chloramines, l'hypochlorite de sodium et de nombreux autres désinfectants et agents de stérilisation.
• C'est un puissant biocide qui tue les virus pathogènes et les micro-organismes fongiques (Staphylococcus aureus, Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus Cereus, Escherichia coli, Listeria, Salmonella, virus de l'hépatite B, virus de la polio, VIH, adénovirus, norovirus Tuberculose, Dermatomycose et autres).
• Grâce au mélange de divers principes actifs métastables qu'il contient, Anolyte élimine la capacité d'adapter les microorganismes à son action bactéricide, ne permettant ainsi pas la résistance à la croissance.
• Il existe de faibles concentrations d'oxygène actif et de composés chlorés qui garantissent une sécurité et une non-toxicité absolues pour les humains et les animaux, même après une utilisation prolongée d'anolyte.
• Peut être appliqué sous forme liquide, glace ou aérosol (brouillard), sous forme pure ou diluée.
• Contrairement aux autres désinfectants, il peut être utilisé comme solution multifonctionnelle à tous les niveaux de désinfection, à la fois comme détergent et stérilisateur.
• Séparation de divers composés organiques dans des résidus inoffensifs.
• Après utilisation, il se dégrade automatiquement sans provoquer de xénobionte toxique (produits de synthèse en biologie).
• Il ne nécessite aucune neutralisation avant élimination.

Anolyte et Catholyte ont également les propriétés suivantes:

•  Il ne nécessite pas d'attention particulière au transport.
•  Il peut être utilisé à toutes les étapes de la désinfection (Anolyte) et du nettoyage (Catholyte).
•  Il n'endommage pas les matériaux et les surfaces aux concentrations recommandées.
•  Hypoallergénique.
•  Il agit rapidement.
•  Leur production ne développe que de l'eau, de l'hydrogène et de l'oxygène.
•  Les sous-produits produits sont non toxiques, respectueux de l'environnement et ne laissent aucun résidu chimique.
•  Il peut être produit sur site, éliminant le transport et le stockage de produits chimiques. Il peut être détruit en toute sécurité dans les systèmes d'égouts.

Quelques applications ECA