Mikrobielle Verunreinigungen stellen eine ständige Gefährdung für wasserführende Prozesse dar. Dabei lagern sich im Speisewasser enthaltene Nährstoffe innen an Rohren oder Behältern an und begünstigen so die Festsetzung und Vermehrung weiterer Mikroorganismen. Denn im heranwachsenden Biofilm finden diese eine Schutzschicht und sind noch resistenter gegenüber Hitze, Desinfektion und Austrocknung. Eine zu hohe Keimkonzentration im Wasser beeinträchtigt nicht nur die Prozess- und Produktsicherheit. Die Biofilme bieten auch hervorragende Lebensbedingungen für Legionellen. Diese Bakterien stellen ein erhebliches Risiko für die Gesundheit dar.
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Vollautomatisierte Komplettlösung
Betreiber müssen ihre Anlagen mit einem wirksamen Verfahren desinfizieren, um die Bildung von Biofilmen zu verhindern. Um sie dabei zu unterstützen, haben die Unternehmen Endress+Hauser, Brenntag und a.p.f Aqua System das Desinfektionssystem Clorious2 entwickelt und gemeinsam auf den Markt gebracht. Dabei handelt es sich um ein vollautomatisiertes System zur Desinfektion mit Chlordioxid, einem der wirksamsten Biozide. Der in verschiedenen Reaktorgrößen erhältliche Clorious2-Generator stellt nach einem patentierten Verfahren gebrauchsfertiges Chlordioxid bedarfsgerecht und vor Ort her. Als Komplettlösung umfasst das Desinfektionssystem auch die Mess- und Analysetechnik sowie verschiedene Dienstleistungen von der Inbetriebnahme bis hin zur Instandsetzung, Wartung und Fernüberwachung des Generators.
Universeller Einsatz
Das Desinfektionssystem ist in nahezu allen Branchen und Anwendungen einsetzbar – egal, ob es sich um Prozess-, Trink-, Kühl-, Spül- oder Abwasser handelt. Auch die Hochwald Foods GmbH in Erftstadt hat sich für zwei Clorious2-Generatoren entschieden. Sie kommen seit über einem Jahr in den Kühlwasserkreisläufen der Verdunstungskühlanlagen zum Einsatz.
Im Blickpunkt des Lebensmittelherstellers steht dabei das Brüdenwasser. In Erftstadt werden Kondensmilch, H-Milch, Milchgetränke, Sprüh- und Kaffeesahne sowie Milchschaum produziert und abgepackt. Bei der Kondensation wird der Milch das Wasser entzogen – das sogenannte Brüdenwasser entsteht. Zur Wiederverwendung muss es entkeimt werden, um mikrobiell einwandfreie Bedingungen im Kühlkreislauf zu sichern und die 42. Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz (42. BImSchV) einzuhalten. Diese gibt seit 2017 Betreibern von Verdunstungskühlanlagen, Kühltürmen und Nassabscheidern unter anderem Grenzwerte für die Legionellenkonzentration im Wasser und die Häufigkeit der Untersuchungen durch akkreditierte Labore vor.
Desinfektion der Kühlkreisläufe
Der erste Clorious2-Generator wurde 2019 in Betrieb genommen und dient seitdem zur Desinfektion der Kühlkreisläufe zweier Verdunstungskühler. Die Dosierung von Chlordioxid erfolgt in ein Becken mit warmem Brüdenwasser. Anschließend wird das Wasser zu den Verdunstungskühlern gepumpt, über Tropfenabscheider verrieselt und dabei über Luftzug gekühlt. Vor der eigentlichen Kühlanwendung, in der Anlagenteile wie Motoren oder Aggregate im Eindampfer gekühlt werden, sammelt sich das Wasser in einem Kaltwasserbecken. Dort werden die Parameter Redoxreaktion und Chlordioxidkonzentration mit Memosens-Sensoren und dem Messumformer Liquiline CM44 von Endress+Hauser überwacht. Damit wird die Desinfektionswirkung gemessen und die korrekte Dosierung von Chlordioxid überprüft.
Mikrobiell einwandfreie Bedingungen
Nach den positiven Erfahrungen mit dem ersten Generator nahm das Unternehmen kurz darauf einen zweiten, größeren Clorious2- Generator zur Entkeimung eines Gemischs aus Brüdenwasser und Stadtwasser in Betrieb. Dabei wird das Wasser in sechs Verdunstungskühlern im Kreislauf geführt und über zu kühlenden Rohrschleifen verrieselt. Die Rohrschleifen führen warmes, gasförmiges Ammoniak, das in einem separaten Kreislauf in der Kaltwasseranlage zur Kühlung von Produktionsprozessen eingesetzt wird. Die Dosierung von Chlordioxid erfolgt mengengesteuert immer dann, wenn schubweise Frischwasser in den Kühlkreislauf der Verdunstungskühlanlage zugeführt wird. Die Desinfektionswirkung wird in diesem Fall über Laboruntersuchungen der Konzentration von keimbildenden Einheiten im Wasser überprüft.
Durch den Einsatz der Clorious2-Generatoren hat der Standort sehr gute Laborbefunde und somit eine hohe Prozesssicherheit erzielt: In den Verdunstungskühlanlagen herrschen dauerhaft mikrobiell einwandfreie Bedingungen; die gesetzlichen Grenzwerte für die Legionellenkonzentrationen werden problemlos eingehalten. Dank des patentierten Verfahrens werden geringste unerwünschte Nebenprodukte erzeugt, etwa Chlorat oder chlorierte organische Verbindungen, sodass alle relevanten Umweltvorschriften eingehalten werden.
Mehr Sicherheit und Wirtschaftlichkeit
Ausschlaggebend für die Wahl des Desinfektionssystems Clourious2 bei Hochwald Foods war in erster Linie die Einführung der 42. BImSchV. Aber nicht nur: Die zuvor genutzten Verfahren waren mit viel Aufwand verbunden. 2018 wurde die bedarfsgerechte, aber nicht kontinuierliche Desinfektion mit einem anderen Desinfektionsmittel abgesetzt und erstmals Chlordioxid eingeführt. Damals wurde dafür Clorious2-Fassware genutzt.
Mit dem Umstieg auf die Clorious2-Generatoren konnte der Arbeitsaufwand reduziert und vor allem die Arbeitssicherheit gesteigert werden. Chlordioxid wird nun am Einsatzort produziert und es müssen damit nur noch die ungefährlichen Edukte für den Generator transportiert werden. Durch das geschlossene und kontrollierte System des Generators gibt es keinen Kontakt des Chlordioxids mit der Umgebung. Im System integrierte Alarmvorrichtungen und Sensoren sorgen für zusätzliche Sicherheit.
Der vollautomatisierte Betrieb trägt zudem zu mehr Wirtschaftlichkeit bei. Das Desinfektionssystem läuft weitgehend automatisch; der Aufwand bei Kontrolle und Wartung ist gering. Lediglich die Eduktefässer müssen gewechselt werden, sobald sie leer sind. Dies ist bei Hochwald Foods in vier bis sechs Mal so langen Zeitintervallen wie bei Chlordioxid aus Fassware der Fall – unter anderem auch deshalb, weil der Generator ressourcenschonend arbeitet.
„Mit der Clorious2-Komplettlösung erreichen wir hygienisch einwandfreie Bedingungen und die 42. BImSchV wird eingehalten. Die Generatoren laufen störungsfrei und die Betreuung durch den Service ist ausgezeichnet“, sagt Yvonne Mindt, Energiebeauftragte bei Hochwald Foods GmbH in Erftstadt, abschließend.
Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG, Weil am Rhein
Autorin: Dr. Janina Zimmermann
Produktmanagerin Analyselösungen,
Endress+Hauser Deutschland
Der Clorious2-Generator in der 5-Liter-AusführungBild: Endress+Hauser
Kurz erklärt Entwicklung des Systems
Das Desinfektionssystem Clorious2 wurde von den
Unternehmen apf, Brenntag und Endress+Hauser entwickelt und auf den Markt gebracht. Die a.p.f. Aqua
System AG ist sowohl der Erfinder und Patentinhaber des Clorious2-Verfahrens als auch des Chlordioxid-Generators. Die auf die Distribution von Chemikalien spezialisierte Brenntag GmbH verantwortet die Anwendungsberatung, den Vertrieb und die Logistik des Desinfektionssystems sowie der zugehörigen Edukte. Die
Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG entwickelt die Automatisierung der Anlagen und liefert alle dafür benötigen Komponenten aus einer Hand.
