REINIGUNGSMITTEL FÜR ANLAGEN DER LEBENSMITTELINDUSTRIE, SEINE VERWENDUNG UND VERFAHREN ZUM REINIGEN DIESER ANLAGEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Anlagen der Lebensmittelindustrie unter Einsatz einer alkalischen Reinigungslauge, die mittels Membranfiltration regeneriert wird, wobei man das Permeat zurückführt.

[0002] Zur Reinigung von Anlagen der lebensmittelverarbeitenden Industrie, z. B. Tanks, Rohrleitungen, Füllanlagen und dergleichen, ist es bekannt, alkalische Reinigungslösungen einzusetzen. Diese Reinigungslaugen bestehen im wesentlichen aus einer 2 %-igen Natronlauge mit einem Zusatz von Reinigungsverstärkern, z. B. Entschäumern und Emulgatoren. Prinzipiell wäre es zwar auch möglich, anstelle von Natronlauge Kalilauge einzusetzen, da diese ein gleichwertiges Reinigungsergebnis erbringt. Aus Kostengründen wird jedoch Natronlauge verwendet. Nur im Falle niedriger Außentemperaturen wird der Natronlauge im geringen Umfang Kalilauge zugesetzt, um den Kristallisationspunkt des Reinigungsmittelkonzentrates zu erniedrigen. Der Anteil der Kalilauge an den gesamten Hydroxid-Bestandteilen liegt jedoch auf jeden Fall deutlich unterhalb von 20 Gew.-%.

[0003] In den alkalischen Reinigungslösungen ist oftmals ein Zusatz von Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) in Form ihres Dinatriumsalzes enthalten, da EDTA als einziger Komplexbildner in wäßrigen, alkalischen Reinigungslösungen mineralische Verschmutzungen wie Calcium- und Magnesiumsalze, beispielsweise Wasserhärtebeläge, Milchstein, Bierstein u.ä. aufzulösen vermag.

[0004] Als Reinigungsverfahren hat sich eine integrierte Reinigungs- und Desinfektionstechnik, das "Cleaning In Place", abgekürzt CIP, in den letzten Jahren durchgesetzt. Die entsprechenden vollautomatischen Reinigungssysteme reinigen alle Lagertank- und Leitungssysteme automatisch nach jedem Produktionsvorgang. Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren ist besonders gut zum Einsatz im CIP-Verfahren geeignet.

[0005] Zur Verringerung der Abwasserbelastung durch verbrauchte Reinigungslaugen sowie zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Reinigungsvorgangs ist es bekannt, die verbrauchte Reinigungslauge über Membranfiltrationsanlagen wieder aufzuarbeiten. Dazu wird ein Teil der Reinigungslauge aus einem Sammelbehälter in einen Puffertank ausgeschleust und von dort im Kreis über ein Membransystem gepumpt, wobei die Filtration im Querstrom erfolgt. Ein derartiges Aufbereitungsverfahren ist aus der WO 95/27681 A1 bekannt. Das aus Wasser und Natronlauge bestehende Permeat wird zum Sammelbehälter für die Reinigungslauge zurückgeführt. Im Puffertank der Membranreinigungsanlage reichern sich die organischen Verunreinigungen an, die von Zeit zu Zeit entnommen werden, um sie zu entsorgen. Da bei Verwendung EDTA-haltiger Reinigungslaugen ein Eintrag von EDTA in das Abwasser wegen der mangelnden biologischen Abbaubarkeit der Verbindung und ihrer Eigenschaft, Schwermetalle in der Umwelt zu remobilisieren, vermieden werden soll, schlägt die israelische Patentanmeldung IS 109 249 vor, das EDTA durch saure Fällung aus den Konzentraten, die sich im Puffertank sammeln, zurückzugewinnen. Durch EDTA-Zusatz in den Reinigungslaugen werden die Leistungen der Nanofiltrationsanlage aber erniedrigt, was sich in einem deutlich reduzierten Fluß bemerkbar macht. Im Falle von Reinigungsanlagen für die Milchwirtschaft und bei Reinigungslaugen ohne EDTA-Zusatz ist es außerdem bekannt, das Konzentrat mittels Diafiltration von den alkalischen Bestandteilen zu befreien und dann als Viehfutter bzw. als Zusatz zum Viehfutter zu verwenden. Die Diafiltration ist notwendig, um den für den Einsatz als Viehfutter zu hohen Natriumgehalt des Konzentrats herabzusetzen. Nachteilig ist jedoch die große bei der Diafiltration anfallende Menge an Abwasser sowie der Aufwand für die Durchführung der Diafiltration.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reinigen von Anlagen der Lebensmittelindustrie der eingangs genannten Art bereitzustellen, das eine erheblich wirtschaftlichere Reinigung als im Stand der Technik ermöglicht.

[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Reinigen von Anlagen der Lebensmittelindustrie unter Einsatz einer alkalischen Reinigungslauge, die mittels Nanomembranfiltration regeneriert wird, wobei man das Permeat zurückführt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Reinigungslauge einsetzt, deren Hydroxid-Bestandteil ausschließlich aus Kalilauge oder aus einer Mischung aus Kalilauge und einem anderen Alkali, insbesondere Natronlauge, mit mindestens 20 Gew.-% Kalilauge besteht, berechnet als Hydroxid und bezogen auf die gesamte in der Reinigungslauge enthaltene Hydroxidmenge.

[0008] Überraschenderweise haben die Erfinder nämlich festgestellt, daß ein teilweiser oder vollständiger Ersatz von Natriumhydroxid durch Kaliumhydroxid die Leistung der Membrananlage um mindestens 10 bis 50 % steigert. Die Leistung bezieht sich hier auf die erreichten Permeatflüsse. Dadurch läßt sich die Anlageninvestition sowie der Energieverbrauch der Membranfiltrationsanlage reduzieren. Höhere Konzentrationen der abgetrennten Schmutzfracht sind möglich, so daß die Menge der Schmutzfracht verringert und die Ausbeute an regenerierter Lauge erhöht wird.

[0009] Zusätzlich wurde ein weiterer Vorteil festgestellt. Im Gegensatz zum Stand der Technik, in welchem man als Konzentrat eine bei Raumtemperatur relativ feste Masse erhält, die zu Problemen beim Austrag aus dem Puffertank sowie bei der Weiterverarbeitung führt, erhält man bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine bei Raumtemperatur und sogar noch bei einer Temperatur von 0 °C flüssige, die Verunreinigungen enthaltende Masse. Zum einen wird die Abfallogistik erleichtert, und zum anderen kann eine höhere Aufkonzentrierung und damit ein höherer Nährstoffgehalt im Fall der Tierfutterverwertung und ein höherer Energiegehalt im Falle der thermischen Verwertung erreicht werden.

[0010] Die genannten Vorteile wurden bereits einem Anteil von mindestens 20 Gew.-% Kalilauge, berechnet als Hydroxid und bezogen auf die gesamte in der Reinigungslauge enthaltene Hydroxidmenge beobachtet. Der Nachteil der höheren Kosten beim Einsatz von Kalilauge anstelle von Natronlauge fällt nicht ins Gewicht, da die Kalilauge größtenteils regeneriert wird.

[0011] Im Falle der Nanofiltration EDTA-haltiger Reinigungslaugen wird durch den Ersatz der Natrium- durch Kaliumsalze die Leistung der Membranfiltrationsanlage ebenfalls erhöht. Nachteile, die bei der Filtration durch den Einsatz von EDTA auftreten, können auf diese Weise durch simplen Einsatz von Kalilauge und EDTA in Form der freien Säure oder ihres Kaliumsalzes kompensiert oder sogar überkompensiert werden. Ein Einsatz des Dinatriumsalzes der EDTA ist ebenfalls möglich, wenn hierdurch der Gehalt der Lauge an Natriumionen gewisse Grenzen nicht übersteigt. Werden alle Alkalimetallionen als Alkalihydroxid berechnet, so darf der Gehalt der Lauge an Kalilauge, bezogen auf die gesamte in der Reinigungslauge enthaltene Hydroxidmenge, nicht unter 20 Gew.-% sinken. Generell steigt die Leistung der Filtrationsanlage mit dem Verhältnis von Kalium- zu Natriumionen in der Reinigungslauge, das heißt, natriumfreie Reinigungslösungen ergeben die höchsten Durchflußmengen in l/m²h.

[0012] Vorzugsweise enthält die Reinigungslauge eine Mischung aus Kalilauge und einem andere Alkali, vorzugsweise Natronlauge, mit mindestens 50 Gew.-% Kalilauge, berechnet und bezogen wie oben genannt.

[0013] Der Vorteil der EDTA-freien Reinigungslauge mit mindestens 50 Gew.-% Kalilauge liegt in der Möglichkeit, die abfiltrierten Verunreinigungen unmittelbar ohne weitere Nachbehandlung als Tierfutter, z. B. als Schweinefutter, einzusetzen, da ein erhöhter Salzgehalt im Falle von Kaliumsalzen eher als ein erhöhter Natriumsalz-Gehalt toleriert werden kann.

[0014] In einer besonderes bevorzugten Ausführungsform enthält die EDTA-freie Reinigungslauge als Hydroxid-Bestandteil ausschließlich Kalilauge. Das in diesem Fall bei der Membranfiltration enthaltene Konzentrat stellt wegen seines hohen Anteils an Kaliumionen einen wertvollen Zusatzstoff für Tierfutter, insbesondere für Schweinefutter dar.

[0015] Vorteilhaft im Hinblick auf eine Verwertung der abgetrennten Verunreinigungen als Tierfutter ist es außerdem, wenn die Reinigungslauge Additive enthält, die sämtlich als Zusatzstoffe für Tierfutter geeignet sind. Als solche speziellen, physiologisch unbedenklichen Reinigungsverstärker, die in den bekannten Reinigungsmitteln nicht eingesetzt werden, werden insbesondere Phosphate, Gluconate und/oder lebensmittelrechtlich zugelassene Entschäumer und Emulgatoren vorgeschlagen.

[0016] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Reinigungslauge neben den Hydroxid-Bestandteilen Additive enthält, die in der Form von Kaliumsalzen vorliegen. Zum einen läßt sich die Leistung der Membranfiltrationsanlage in diesem Fall zusätzlich erhöhen. Wenn der Permeatfluß bei einer herkömmlichen, auf Natronlauge basierenden Reinigungslauge z. B. 50 l/m2 h beträgt, wird diese Leistung durch den Ersatz der Natronlauge durch Kalilauge auf 70 l/m² h gesteigert. Enthält die Reinigungslauge als Reinigungsverstärker zusätzlich noch Kalium-Tripolyphosphat, so steigt der Permeatfluß zusätzlich auf 74 l/m² h an.

[0017] Ein weiterer Vorteil dieser in Form von Kaliumsalzen vorliegenden Additive ist die besonders gute Eignung als Tierfutterzusatz.

[0018] Wie bereits oben ausgeführt worden ist, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft für Anlagen der Lebensmittelindustrie verwenden, die mit einer Regenerierungsanlage für verbrauchte Reinigungslaugen ausgerüstet sind. Besonders bevorzugt ist die Verwendung der Reinigungslauge in Anlagen der Milchwirtschaft, da das anfallende Konzentrat ohne weitere Nachbehandlung als Tierfutter verwendet werden kann. Eine Diafiltration oder eine andere zusätzliche Aufarbeitung ist in der Regel nicht notwendig. Es entfällt nicht nur eine aufwendige Entsorgung der abgetrennten Verunreinigungen, sondern diese "Verunreinigungen" stellen einen neuen Wertstoff dar. Sollte der erhöhte Salzgehalt jedoch mittels Diafiltration herabgesetzt werden, so läßt sich diese Aufarbeitung im Falle des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens wesentlich schneller und damit wirtschaftlicher durchführen.

[0019] Aus den bei der Nanofiltration EDTA-haltiger Reinigungslaugen erhaltenen Konzentraten kann die EDTA durch stufenweises Ansäuern wiedergewonnen werden. Säuert man das Konzentrat (wie in der israelischen Anmeldung IS 109 249 beschrieben) unspezifisch an, so fällt neben EDTA auch fast der gesamte, im Konzentrat enthaltene Schmutz aus. Beim Wiederauflösen der gefällten und abfiltrierten EDTA mittels einer Lauge wird auch der Schmutz wieder gelöst. Führt man diese Lösung der mittels Nanofiltration gereinigten Lauge zu, wird quasi wieder der Verschmutzungsgrad vor der Nanofiltration erreicht. Durch stufenweises Ansäuern (fraktionierte Fällung) kann die Hauptmenge des Schmutzes vor dem Fällungspunkt für EDTA gefällt werden. Durch einfache Filtration kann dieser gefällte Schmutz dann entfernt werden. Wird in der filtrierten Lösung der pH-Wert weiter gesenkt, fällt EDTA mit einem weitaus geringeren Gehalt an Restverschmutzungen aus. Die abfiltrierte EDTA kann mit Alkali wieder in eine lösliche Form überführt und zum Beispiel dem Permeat aus der Nanofiltration zugesetzt werden. Da gewisse Anteile EDTA sowohl im gefällten Schlamm als auch in der Lösung, aus der gefällt wurde, verbleiben, können mit dieser Methode 80 - 90% der ursprünglich eingesetzten EDTA recycelt werden.

[0020] Der abfiltrierte Schmutz ist wegen seines Restgehaltes an EDTA allerdings nicht mehr als Viehfutter verwendbar.

[0021] Im erfindungsgemäßen Verfahren werden zur Regenerierung der Reinigungslauge vorzugsweise alkalibeständige Nanofiltrationsmembranen mit einem D-Wert von 100 bis 2000 Dalton eingesetzt. Derartige Membrane sind für Moleküle mit einem Molekulargewicht bis zu dem genannten D-Wert durchlässig, halten aber Moleküle mit höheren Molekulargewichten zurück.

[0022] Insbesondere betreibt man die Membranfiltration im Querstrom mit einer transmembranen Druckdifferenz von 8 bis 25 bar.

[0023] Weiterhin ist es im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, daß man zum Reinigen von Anlagen der Milchwirtschaft eine Reinigungslauge einsetzt, die neben dem Hydroxid-Bestandteilen ausschließlich Zusätze enthält, die als Zusatzstoffe für Tierfutter geeignet sind, und daß man das bei der Membranfiltration anfallende Konzentrat als Tierfutter oder Zusatz zum Tierfutter verwendet.

[0024] Ein Konzentrat mit besonders hohem Kaliumanteil ist wesentlich besser als Konzentrate mit hohen Natriumanteilen zum Einsatz als Tierfutter, z. B. als Schweinefutter geeignet. Daher wird außerdem vorgeschlagen, daß die Hydroxid-Bestandteile der Reinigungslauge ausschließlich aus Kalilauge bestehen.

[0025] Im folgenden wird zunächst das bekannte Reinigungsverfahren anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert, die ein vereinfachtes Fließbild eines CIP-Reinigungssystems mit nachgeschalteter Regenerierungsanlage für die Reinigungslauge darstellt. Im Anschluß daran werden einige Ausführungsbeispiele angeführt, die die Überlegenheit des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik zeigen.

[0026] Aus einem Sammeltank 1 für die Reinigungslauge mit einem Volumen von 5 bis 30 m³ wird die Lauge, die etwa 2 Gew.-% Natronlauge im Stand der Technik und 2 Gew.-% Kalilauge entsprechend der Erfindung enthält und auf 60 bis 70 °C temperiert ist, den zu reinigenden Anlagen, Tanks, Rohrleitungen, usw. zugeleitet, die in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet sind. Die Reinigungslauge wird im Kreislauf gefahren.

[0027] Die sich im Laufe der Zeit anreichernden Verunreinigungen der Reinigungslauge werden mit dem rechts in Figur 1 dargestellten Aufbereitungsteil entfernt. Dazu wird über eine Leitung 3 ein Teil der Reinigungslauge in den Puffertank 4 ausgeschleust. Dieser Anteil der Reinigungslauge wird im Kreislauf über eine Druckpumpe 5 und ein Membranmodul 6 im Kreislauf gefahren. Die sich im Puffertank 4 ansammelnden und absetzenden Verunreinigungen werden von Zeit zu Zeit über eine Leitung 7 entnommen. Das aus dem Membranmodul austretende Permeat wird über die Rückführleitung 8 in den Sammeltank 1 zurückgeführt.

Beispiel 1

[0028] Eingesetzt wurde eine den Praxisbedingungen entsprechende, künstlich verschmutzte Lauge mit einer Temperatur von 60 bis 65 °C, die durch ein Einrohr-Modul mit einer Membranfläche von 0,042 m² und einer Nanofiltrationsmembran MPT 34 der Firma Membrane Products bei 18 bar Eingangsdruck und 14 bar Ausgangsdruck und einem Durchsatz von 1000 l/h über 75 bis 120 min geleitet worden ist. Die Permeatseite der Membran stand unter Atmosphärendruck.

[0029] Im Falle einer ausschließlich 2 %ige Natronlauge enthaltenden Reinigungslauge betrug der Permeatfluß 50 l/h m².

[0030] Beim Einsatz von ausschließlich aus 2 %iger Kalilauge bestehender Reinigungslauge stieg der Permeatfluß auf 70 l/h m² an.

[0031] Bei Zusatz von 0,1 Gew.-% Gluconsäure zu der die Kalilauge enthaltenden Reinigungslauge wurde ein Permeatfluß von 65 l/h m² beobachtet. Bei einem Zusatz von 0,25 Gew.-% Kaliumtripolyphosphat zur kalilaugehaltigen Reinigungslauge stellte man einen Permeatfluß von 73 bis 75 l/h m² fest.

[0032] Diese Ergebnisse zeigen die deutliche Überlegenheit des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens über den Stand der Technik, da deutlich höhere Leistungen erreicht werden. Ein zusätzlicher Vorteil liegt in dem nur geringen Natriumgehalt des anfallenden Konzentrats, so daß eine Verwertung als Tierfutter problemlos ohne weitere Aufarbeitung des Konzentrates möglich ist. Insbesondere entfällt die aufwendige Diafiltration, die in dem Verfahren nach dem Stand der Technik erforderlich ist, um den Natriumgehalt auf tolerable Werte herabzusetzen.

Beispiel 2

[0033] Eingesetzt wurde eine den Praxisbedingungen entsprechende, künstlich verschmutzte Lauge mit einer Temperatur von 60 bis 65 °C und einem EDTA-Gehalt von 0,7 Gew.-% , die durch ein Einrohr-Modul mit einer Membranfläche von 0,042 m² und einer Nanofiltrationsmembran MPT 34 der Firma Membrane Products bei 18 bar Eingangsdruck und 14 bar Ausgangsdruck und einem Durchsatz von 1000 l/h über 180 min geleitet worden sind. Die Permeatseite der Membran stand unter Atmosphärendruck.

[0034] Im Falle einer ausschließlich 2 %ige Natronlauge enthaltenden Reinigungslauge betrug der Permeatfluß 50 l/h m².

[0035] Bei Zusatz von 0,7 Gew.-% EDTA zu der die Natronlauge enthaltenden Reinigungslauge wurde ein Permeatfluß von lediglich 30 l/h m² beobachtet.

[0036] Beim Einsatz von ausschließlich aus 2 %iger Kalilauge bestehender Reinigungslauge stieg der Permeatfluß auf 70 l/h m² an.

[0037] Bei Zusatz von 0,7 Gew.-% EDTA zu der die Kalilauge enthaltenden Reinigungslauge wurde ein Permeatfluß von 60 l/h m² beobachtet, also ein gegenüber der EDTA-freien natronlaugehaltigen Reinigungslösung noch um 20% verbesserter Wert.

[0038] Diese Ergebnisse zeigen die deutliche Überlegenheit des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens über den Stand der Technik, da deutlich höhere Leistungen erreicht werden, die auch durch den Zusatz von EDTA nicht so signifikant verschlechtert werden wie die Leistungen der Reinigungsverfahren des Standes der Technik.

Ansprüche

1. Verfahren zum Reinigen von Anlagen der Lebensmittelindustrie unter Einsatz einer alkalischen Reinigungslauge, die mittels Nanomembranfiltration regeneriert wird, wobei man das Permeat zurückführt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Reinigungslauge einsetzt, deren Hydroxid-Bestandteil ausschließlich aus Kalilauge oder aus einer Mischung aus Kalilauge und einem anderen Alkali mit mindestens 20 Gew.-% Kalilauge besteht, berechnet als Hydroxid und bezogen auf die gesamte in der Reinigungslauge enthaltene Hydroxidmenge.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungslauge eine Mischung aus Kalilauge und einem anderen Alkali mit mindestens 50 Gew.-% Kalilauge enthält, berechnet und bezogen wie in Anspruch 1.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungslauge als anderes Alkali Natronlauge enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungslauge als Hydroxid-Bestandteil ausschließlich Kalilauge enthält.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Reinigen von Anlagen der Milchwirtschaft eine Reinigungslauge einsetzt, die neben den Hydroxid-Bestandteilen ausschließlich Additive enthält, die als Zusatzstoffe für Tierfutter geeignet sind, und daß man das bei der Membranfiltration anfallende Konzentrat als Tierfutter oder Zusatz zum Tierfutter verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungslauge als Additive Phosphate, Gluconate und/oder lebensmittelrechtlich zugelassene Entschäumer und Emulgatoren enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungslauge neben den Hydroxid-Bestandteilen Additive enthält, die in der Form von Kaliumsalzen vorliegen.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungslauge neben den Hydroxid-Bestandteilen Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß EDTA in Form der freien Säure oder eines Kaliumsalzes eingesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dinatriumsalz der EDTA eingesetzt wird, wobei der Gehalt an Kalilauge, wenn alle Alkalimetallionen als Hydroxide berechnet werden, bezogen auf die gesamte in der Reinigungslauge enthaltene Hydroxidmenge mindestens 20 Gew.-% beträgt.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß aus den bei der Nanofiltration EDTA-haltiger Reinigungslaugen erhaltenen Konzentraten die EDTA durch fraktionierte Fällung und Abfiltration der Hauptmenge des Schmutzes vor der Fällung der EDTA wiedergewonnen und nach Auflösung mit Alkalilauge dem Permeat aus der Nanofiltration zugeführt wird.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Regenerierung der Reinigungslauge alkalibeständige Nanofiltrationsmembranen mit einem D-Wert von 100 bis 2000 Dalton einsetzt.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Membranfiltration im Querstrom mit einer transmembranen Druckdifferenz von 8 bis 25 bar betreibt.

14. Verwendung einer Reinigungslauge nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 für Anlagen der Lebensmittelindustrie, wobei diese Anlagen mit einer Regenerierungsanlage mittels Nanofiltration für verbrauchte Reinigungslaugen ausgerüstet sind.

15. Verwendung einer Reinigungslauge nach Anspruch 14 für Anlagen der Milchwirtschaft

Claims

1. A process for cleaning equipment used in the food industry with an alkaline cleaning solution regenerated by nanomembrane filtration, the permeate being recycled, characterized in that it is carried out with a cleaning solution of which the hydroxide component consists solely of potash lye or of a mixture of potash lye and another alkali containing at least 20% by weight of potash lye, expressed as hydroxide and based on the total amount of hydroxide present in the cleaning solution.

2. A process as claimed in claim 1, characterized in that the cleaning solution contains a mixture of potash lye and another alkali containing at least 50% by weight of potash lye, expressed as hydroxide and based on the total amount of hydroxide present in the cleaning solution.

3. A process as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the cleaning solution contains soda lye as the other alkali.

4. A process as claimed in claim 1, characterized in that the cleaning solution contains only potash lye as its hydroxide component.

5. A process as claimed in one or more of claims 1 to 4, characterized in that a cleaning solution containing only additives suitable as animal feed supplements besides the hydroxide components is used for cleaning dairy equipment and in that the membrane filtration concentrate obtained is used as an animal feed or animal feed supplement.

6. A process as claimed in claim 5, characterized in that the cleaning solution contains phosphates, gluconates and/or approved food-quality defoamers and emulsifiers as additives.

7. A process as claimed in claim 5 or 6, characterized in that, besides the hydroxide components, the cleaning solution contains additives present in the form of potassium salts.

8. A process as claimed in one or more of claims 1 to 7, characterized in that, besides the hydroxide components, the cleaning solution contains ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA).

9. A process as claimed in claim 8, characterized in that the EDTA is used in the form of the free acid or a potassium salt.

10. A process as claimed in claim 8, characterized in that the disodium salt of EDTA is used, in which case the potash lye content - if all the alkali metal ions are counted as hydroxides - amounts to at least 20% by weight, based on the total quantity of hydroxide present in the cleaning solution.

11. A process as claimed in on or more of claims 8 to 10, characterized in that the EDTA in concentrates obtained in the nanofiltration of EDTA-containing cleaning solutions is recovered by fractional precipitation and filtration of most of the dirt before precipitation of the EDTA and, after dissolution with alkali hydroxide, is delivered to the nanofiltration permeate.

12. A process as claimed in one or more of claims 1 to 11, characterized in that alkali-resistant nanofiltration membranes with a D value of 100 to 2,000 dalton are used to regenerate the cleaning solution.

13. A process as claimed in one or more of claims 1 to 11, characterized in that the membrane filtration is carried out on the crossflow principle with a transmembranal pressure difference of 8 to 25 bar.

14. The use of the cleaning solution according to one or more of claims 1 to 13 for food-processing equipment provided with a nanofiltration regeneration unit for spent cleaning solutions.

15. The use of the cleaning solution according to claim 14 for dairy equipment.

Revendications

1. Procédé de nettoyage d'installations de l'industrie alimentaire utilisant une lessive de nettoyage alcaline qui est régénérée au moyen d'une nanofiltration à membrane, dans lequel on réintroduit le produit de perméation,
caractérisé en ce qu'
on utilise une lessive de nettoyage dont le constituant hydroxyde se compose exclusivement de lessive de potasse ou d'un mélange de potasse et d'une autre base avec au moins 20 % en poids de lessive de potasse, cette valeur étant calculée sous forme d'hydroxyde et par rapport à l'ensemble de la quantité d'hydroxyde contenue dans la lessive de nettoyage.

2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la lessive de nettoyage contient un mélange de lessive de potasse et d'une autre base avec au moins 50 % de lessive de potasse, calculé et compris comme dans la revendication 1.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
la lessive de nettoyage contient comme autre base de la lessive de soude.

4. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la lessive de nettoyage contient, comme constituant hydroxyde, exclusivement de la lessive de potasse.

5. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce qu'
on utilise pour nettoyer les installations de l'industrie laitière une lessive de nettoyage qui contient, outre les constituants hydroxydes, exclusivement des additifs qui conviennent comme additifs pour l'alimentation animale, et en ce qu'on utilise le concentré apparaissant lors de la filtration à membrane comme aliment pour animaux ou additifs aux aliments pour animaux.

6. Procédé selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
la lessive de nettoyage contient comme additifs des phosphates, des gluconates et/ou des antimousses et émulsifiants admissibles pour les aliments.

7. Procédé selon la revendication 5 ou 6,
caractérisé en ce que
la lessive de nettoyage contient, outre des constituants hydroxydes, des additifs qui sont présents sous forme de sels de potassium.

8. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
la lessive de nettoyage contient, outre les constituants hydroxydes, de l'acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA).

9. Procédé selon la revendication 8,
caractérisé en ce qu'
on utilise l'EDTA sous la forme de l'acide libre ou d'un sel de potassium.

10. Procédé selon la revendication 8,
caractérisé en ce qu'
on utilise le sel disodique de l'EDTA, la teneur en lessive de potasse, lorsqu'on compte tous les ions de métaux alcalins comme hydroxydes, par rapport à l'ensemble de la quantité d'hydroxyde contenue dans la lessive de nettoyage, s'élève à au moins 20 % en poids.

11. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 8 à 10,
caractérisé en ce qu'
on récupère l'EDTA à partir des concentrés obtenus dans la nanofiltration de lessive de nettoyage, par précipitation fractionnée et filtration de la plus grande partie de la salissure avant la précipitation de l'EDTA, et on l'ajoute, après dissolution avec de la lessive alcaline, au produit de perméation de la nanofiltration.

12. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce qu'
on utilise pour la régénération de la lessive de nettoyage des membranes de nanofiltration résistantes aux bases ayant une valeur de D comprise entre 100 et 2000 daltons.

13. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 12,
caractérisé en ce qu'
on fait fonctionner la filtration à membrane dans un courant transversal avec une différence de pression transmembranaire de 8 à 25 bars.

14. Utilisation d'une lessive de nettoyage selon une ou plusieurs des revendications 1 à 13 pour les installations de l'industrie alimentaire, ces installations étant équipées d'un dispositif de régénération au moyen d'une nanofiltration pour lessives de nettoyage usées.

15. Utilisation d'une lessive de nettoyage selon la revendication 14 pour les installations de l'industrie laitière.

Zeichnung