Dans la méthode de stérilisation de l'eau de l'industrie alimentaire, la méthode traditionnelle consiste à utiliser un bactéricide chloré et une stérilisation à la chaleur. En outre, des procédés tels que le traitement à l'ozone, le rayonnement ultraviolet et le traitement par membrane (UF / MF) sont également utilisés. Ces méthodes ont leurs propres avantages et inconvénients. Après avoir étudié leur nature, leur champ d'application et leurs précautions, ils peuvent être utilisés de manière flexible en fonction de la situation spécifique.
Stérilisation à l'ozone
1. Mécanisme de désinfection à l'ozone et caractéristiques de désinfection.
La décomposition de l'ozone gazeux produit de l'oxygène et de l'oxygène écologiques nouveaux. Le nouvel oxygène écologique peut agir sur les parois cellulaires et les membranes cellulaires, telles que les bactéries et les virus, et réagir avec les doubles liaisons des lipides (composés lipidiques). Dans ce processus, la membrane cellulaire sera détruite et l'enzyme sera également détruite, entraînant un effet bactéricide.
Le fongicide ozone avec une concentration de 0,3 ~ 0,5 mg / L est utilisé pour stériliser les spores de Bacillus. Les bactéries lactiques ont une faible résistance à l'ozone. Les rapports montrent que la plupart des bactéries dans les 2,3 ~ 5,6 × 109 / ml initiaux, dans les 30 secondes suivant le traitement à l'ozone, sont mortes.
L'effet bactéricide de l'ozone varie considérablement en fonction de la paroi cellulaire ou de la membrane cellulaire et du type de micro-organismes.
Il faut beaucoup de temps pour traiter les spores et la levure de Bacillus avec de l'ozone, mais si la concentration d'ozone est augmentée, le temps de réaction peut être raccourci de manière appropriée. En fait, la concentration d'ozone et le temps de réaction de contact peuvent être déterminés en fonction de l'espèce bactérienne, et peuvent également être choisis de manière appropriée.
Effectuer la stérilisation à l'ozone selon les normes d'eau potable, le temps de réaction de contact peut atteindre 5 ~ 8 minutes, la concentration d'ozone à la sortie du générateur d'ozone est supérieure à 0,4 mg / L (débit d'injection 2 ~ 3 mg / L), dans la plupart des cas les conditions ci-dessus sont utilisées comme indicateurs de gestion opérationnelle. Dans le même système, le débit d'injection d'ozone doit être augmenté à 5 mg / L, et dans l'eau traitée de cette manière, les bactéries ne peuvent généralement pas survivre.
2. La méthode de stérilisation à l'ozone dans l'eau n'est pas seulement un équipement de stérilisation, mais un système de stérilisation.
Afin de construire ce système, les points suivants doivent être notés.
(a) Choisissez une source d'ozone qui peut produire de l'ozone stable et la rendre pleine de vitalité. Ces dernières années, les progrès de la recherche et le niveau technique de l'activité biologique de l'ozone se sont considérablement améliorés. Il existe des générateurs d'ozone sur le marché et divers modèles sont disponibles, tels que le type à décharge silencieuse, le type à plaque homopolaire, le type à décharge de surface en céramique, etc. Des petites machines de 15g / h aux grandes machines de 40kg / h, l'oxygénateur PSA peut être utilisé pour assembler une série.
(b) Raffinage des matières premières d'ozone: Outre les petits équipements d'ozone utilisés pour produire de l'ozone ou des entrepôts frigorifiques, la biomasse d'ozone à l'échelle industrielle doit également être purifiée à l'air et utilisée comme matière première pour l'ozone pour éliminer la poussière et la déshumidification. D'une manière générale, la concentration d'ozone générée par l'utilisation de l'ozone à décharge électrostatique est de 1 à 3% lorsque l'air est utilisé comme matière première, et de 2 à 6% lorsque l'oxygène est utilisé comme matière première. Si le processus de purification n'est pas parfait, ce n'est pas seulement la production d'ozone. L'efficacité est faible et les parties non purifiées des matières premières entrent dans le système d'eau de traitement à l'ozone et deviennent des oxydes d'azote.
La méthode de stérilisation à l'ozone est utilisée dans l'eau de production alimentaire, et la matière première d'ozone doit être de l'oxygène pur ou un générateur d'oxygène PSA.
(c) Temps de réaction de contact entre l'eau et l'ozone: La quantité d'ozone injectée et le temps de réaction de contact sont déterminés par le type de micro-organismes à stériliser et la vitesse de stérilisation cible. Ces facteurs comprennent les coûts de construction.
(d) Gestion de la concentration d'ozone: pour que la stérilisation à l'ozone fonctionne de manière fiable, la concentration d'injection d'ozone et la solubilité de l'ozone doivent être surveillées et contrôlées dans une plage appropriée. En plus du compteur de concentration d'ozone en continu de haute précision, un compteur de concentration d'ozone portable peu coûteux a également été développé. Par conséquent, il est nécessaire de surveiller régulièrement la concentration d'ozone et d'y remédier. Dans le processus de désinfection, l'ozone dans l'eau sera inévitablement évacué hors du système, il doit donc être traité avec danger pour rendre l'émission d'ozone inférieure à la concentration admissible.
2. Méthode de désinfection par rayonnement ultraviolet.
Mécanisme de stérilisation UV et caractéristiques de la technologie de stérilisation.
Les rayons ultraviolets d'une longueur d'onde de 200 ~ 290 mm peuvent être irradiés à travers la membrane cellulaire de bactéries ou de virus, causant des dommages au phénomène du gène de contrôle et à la fonction biologique de l'acide nucléique (ADN), ce qui lui fait perdre la capacité de se reproduire, réalisant ainsi la stérilisation.
L'acide nucléique (ADN) est particulièrement facile à absorber sous le rayonnement ultraviolet d'une longueur d'onde de 250 à 260 mm. Par conséquent, les rayons ultraviolets de cette longueur d'onde ont un fort effet bactéricide. La stérilisation est effectuée en fonction de la quantité de rayonnement ultraviolet nécessaire pour tuer les micro-organismes, sans aucun changement dans la qualité de l'eau, et une stérilisation instantanée en très peu de temps, avec de bons effets. De plus, le processus de traitement est complété sur une machine de circulation à tube droit.
Comme pour la désinfection ultraviolette, le rapport entre la capacité de désinfection et le rayonnement ultraviolet dans l'eau traitée est mw · s / cm ^ 2 (intensité de désinfection ultraviolette [mw / cm ^ 2 x temps]). La quantité de rayonnement ultraviolet est liée à la vitesse de stérilisation.
La sensibilité de divers micro-organismes aux rayons ultraviolets varie d'une espèce à l'autre. Selon les résultats des tests d'usine de Bacillus (y compris B.subtlis), sous l'irradiation de D10=12,5 mw · s / cm ^ 2, l'effet bactéricide peut atteindre 99,5%. Par conséquent, la puissance d'éclairage de conception de l'appareil réel est égale à D10 × 4, c'est-à-dire 50 mw · s / cm ^ 2.
Utilisez des occasions et des précautions pour la stérilisation aux ultraviolets
1. Sélection de l'équipement de désinfection aux ultraviolets: Lors du choix de l'équipement de désinfection aux ultraviolets, la quantité d'ozone générée doit être utilisée comme norme, et lors du choix de l'équipement de désinfection aux ultraviolets, la quantité d'eau traitée doit être utilisée comme norme. L'intensité lumineuse des lampes de désinfection diminue avec l'allongement de la durée d'utilisation. Par conséquent, le choix de la quantité requise de rayonnement ultraviolet doit être basé sur la durée de vie des lampes.
2. Les caractéristiques de l'eau à traiter: en utilisant la méthode de stérilisation aux ultraviolets, en fonction de la quantité de rayonnement ultraviolet requise par les bactéries présentes dans l'eau à traiter, elle peut jouer son rôle dans un premier temps. Par conséquent, il est difficile de traiter la transmittance dans l'eau avec de la lumière ultraviolette. En particulier pour l'eau ou le sucre liquide contenant un mélange, lors du choix de la quantité requise de rayonnement ultraviolet, le facteur d'atténuation ultraviolette de l'eau (solution) à traiter doit être pris en compte.
3. Caractéristiques de température: En général, des lampes à mercure basse pression sont utilisées. Sous la température ambiante de 40 ~ 50 ℃, la lampe ultraviolette a le taux d'exposition le plus élevé. Lorsque la température de l'eau est basse, l'effet de stérilisation est médiocre, ce qui doit être pris en compte.
