Brevet FR2578759A1 — publié le 19860919

" Procédé de nettoyage d'un équipement alimentaire par une solution de nettoyage et de triage en retour de cette solution, ainsi qu'installation permettant la mise en oeuvre de ce procédé La présente iinvention se rapporte à un procédé de nettoyage d'un équipement alimentaire par une solution de nettoyage et de triage en retour de cette solution, ainsi qu'à une installation permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Dans ce qui suit, le terme "nettoyage" sera utilisé pour désigner les opérations de lavage à l'aide d'un produit alcalin et/ou acide, de désinfection à l'aide d'une solution désinfectante et de rinçage auxquelles sont soumis les équipements alimentaires, après chaque cycle de production. En effet, tous les équipements ou toutes les installations utilisées dans l'industrie alimentaire doivent être soumis. à la fin de chaque cycle de production, à un processus de nettoyage dans des conditions très strictes afin de garantir au moins une destruction totale des micro-organismes pathogènes ou gênants, et donc, la production ultérieure d'un aliment sain et conservable. A cet effet, après chaque cycle de production, les équipements alimentaires sont classiquement soumis à un processus de lavage se décomposant en un premier cycle de prélavage du récipient à l'eau potable en un second cycle de lavage de celui-ci avec une solution détergente et/ou détartrante, puis en un troisième cycle de rinçage à l'eau et un quatrième cycle de désinfection à l'aide d'une solution désinfectante, le plus souvent oxydante, notamment une solution contenant de l'acide péracétique et/ou de l'eau oxygénée, ce ou ces composés étant stabilisés, puis en un cinquième cycle de rinçage final. Pour permettre la mise en oeuvre de cette suite d'opérations, les équipements alimentaires sont susceptibles d'être associés à un circuit de nettoyage se composant d'une canalisation d'alimentation dont une extrémité est reliée à un bac d'eau de rinçage et dont l'extrémité opposée est reliée à un orifice d'introduction, ainsi que d'une canalisation de retour dont une extrémité est reliée à l'égout, tandis que l'extrémité opposée est reliée à un orifice de sortie. Les canalisations d'arrivée et de retour peuvent être munies de pompes permettant la circulation de la solution nettoyante. De plus, des bacs contenant la solution détergente et/ou les molécules désinfectantes sont montés en dérivation sur la canalisation d'arrivée pour permettre l'introduction de ces solutions au cours de différents cycles du procédé. Au cours de l'opération de nettoyage, ces différents cycles se succèdent classiquement, de manière con tinue, les solutions détergentes et/ou détartrantes et désinfectantes étant, à tour de rôle, introduites dans la canalisation d'arrivée. Il est, par ailleurs, usuel de rejeter à l'égout l'eau courante, au moins, au début des cycles de rinçage et de récupérer la solution détergente et/ou détartrante ainsi que la solution désinfectante qui sont plus onéreuses. Pour obtenir le temps de contact prédéterminé nécessaire, les deuxième et quatrième cycles du processus décrit ci-dessus, sont en partie mis en oeuvre en circuit fermé. Pour abaisser le prix de revient de la produc tion, les industriels sont amenés à tenter d'abaisser le plus possible le coût de l'opération de nettoyage 9 or, parmi les différentes cycles mentionnés ci dessus, le quatrième est généralement le plus onéreux, étant donné que les solutions désinfectantes, le plus souvent constituées par un mélange d'acide peracétique et/ou d'eau oxygénée, ce ou ces composés étant stabilisés, sont particulièrement onereuses. Dans ces conditions, il convient de rendre, après chaque cycle, leur récupération aussi complète que possible. Or, jusqu'a présent, on ne pouvait jamais trier avec précision la solution nettoyante, c'est-à-dire déterminer exactement le début du quatrième cycle ou cycle de désinfection, ou le moment exact où la solution désinfectante sort de la canalisation de retour par l'orifice de sortie de l'équipement, et non l'eau de rinçage du troisième cycle devant être rejetée à l'égout ; de me, il n'est pas aisé de déterminer, avec précision la fin du quatrième cycle, c'est-à-dire le moment oU l'eau de rinçage du cinquième cycle devant être rejetée à l'égout et non plus la solution désinfectante a récupérer sort de l'equipement dans la canalisation de retour. Or, l'expérience a montré que des quantités importantes de solutions désinfectantes sont presque toujours perdues par suite d'un triage erroné de la solution nettoyante qui doit correspondre à l'ouverture ou à la ferme ture de vannes conduisant la solution introduite dans la canalisation de retour soit vers l'égout, soit vers un bac de récupération. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé permettant d'sffectuer un triage précis de la solution utilisée dans le cycle de désinfection. A cet effet, l'invention concerne un procédé du type décrit ci-dessus, caractérisé en ce que, pour effectuer un triage précis, c'est-à-dire pour établir avec précision la fin (ou le début) du quatrième cycle de désinfection de l'équipement, on mesure, dans la canalisation de retour sortant de ce dernier, la valeur d'un paramètre de mesure dépendant de la concentration en solution désinfectante, on compare la valeur mesurée à une valeur prédéter- minée correspondant à une concentration donnée en solution désinfectante, et, lorsque la valeur mesurée est inférieure ou différente de la valeur prédéterminée, on commande l'envoi vers l'égout (ou la récupération) de la solution sortant de l'équipement par la canalisation de retour. L'invention propose donc, en fait, un procédé de détection du début et de la fin du cycle de désinfection en fonction des circonstances, on peut choisir de récupérer peu ou beaucoup de solution désinfectante (dans ce dernier cas avec un risque de dilution) en choisissant des valeurs déterminées égales à 40, 60 voire 80 % de la concentration nominale. Plusieurs paramètres dépendants de la concentration en solution désinfectante peuvent, conformément à l'invention, être choisis en tant que paramètres de mesure. Parmi ces diverses possibilités, la plus simple consiste en un choix en tant que paramètre de mesure du potentiel Redox de la solution nettoyante ; en effet, l'introduction dans la canalisation de retour, à la sortie de l'équipement à nettoyer d'une électrode d'oxydoréduction permet de détecter des sauts significatifs de potentiel, et de commander rapidement, en retour, l'ouverture ou la fermeture de vannes permettant de diriger la solution se trouvant dans la canalisation de retour vers l'égout ou vers un bac de récupération. Ce choix présente l'avantage d'etre particulièrement commode et peu onéreux ; cependant, il présente l'inconvénient de ne pas permettre une détection très Prier cise du début ou de la fin du quatrième cycle, étant donné que, dans le domaine de concentration de solution désinfectante utilisée pour le nettoyage d'équipement alimentaire, la concentration en solution désinfectante n'est pas proportionnelle au potentiel d'oxydoréduction, mais dépend également du pH de la solution conformément a la formule RT Ln (Ox) E = Eo + nF Ln (Red) dans laquelle Eo = potentiel normal d'équilibre, R = constante de gaz parfaits, T = température absolue, F = constante de Faraday, n = nombre d'électrons mis en jeu cette relation devient, pour une température de 180 C E = 0,029 rH - 0,058 pH (rH étant le potentiel de Redox). Donc, pour une détermination précise, il est nécessaire de se tourner vers le choix d'autres paramètres tels que le pH ou la conductivité de la solution. Cependant, ces différents paramètres de mesure ne peuvent pas etre détectés directement en introduisant, dans la canalisation de retour, une électrode correspondante mais exigent l'addition préalabled'ions auxiliaires dans les molécules désinfectantes. A cet effet, selon une autre caractéristique de l'invention, on ajoute aux molécules désinfectantes, un composé conducteur de courant choisi notamment dans le groupe formé par l'acide sulfurique, le disulfate de sodium, le sulfate de sodium, l'acide sulfamique, l'acide ntrique et/ou l'acide phosphorique, et l'on mesure la conductivité de la solution nettoyante qui constitue le paramètre dépendant de la concentration en solution désinfectante. Des concentrations en molécules conductrices de l'ordre de 1 à 30 % en poids, de préférence 5 à 15 % en poids de molécules désinfectantes se sont montrées avanta geuses conformément à l'invention. Selon une autre caractéristique de l'invention, on ajoute aux molécules désinfectantes, au moins un acide fort ne réagissant pas avec ces dernières, choisi notam- ment dans le groupe formé par l'acide sulfurique, l'acide nitrique et/ou l'acide phosphorique, et l'on mesure le pH de la solution , qui constitue le pramètre dépendant de la concentration en solution désinfectante. La concentration en acide fort ajoutée peut, avantageusement, être de l'ordre de 1 à 15% en poids par rapport aux molécules désinfectantes. I1 existe, actuellement, dans le commerce des conductivimètres ou des pHmètres permettant de réaliser une détermination extremement précise du début ou de la fin du quatrième cycle correspondant, par exemple, à 50 X de la concentration intiale de la solution. Cette caractéristique permet donc de minimiser au maximum les pertes de solutions ou les dilutions de solutions désinfectantes. Selon une autre caractéristique de l'invention, le cinquième cycle de rinçage est subdivisé en une première phase pendant laquelle la solution nettoyante est rejetée à l'égout, et une seconde phase pendant laquelle la solution nettoyante est récupérée pour être utilisée lors du premier cycle de rinçage ou prérinçage du processus suivant. Cette caractéristique permet de diminuer, de manière non négligeable, le prix de revient de l'opération de nettoyage. L'invention se rapporte également à une installation permettant la mise en oeuvre du procédé décrit cidessus pour le nettoyage en continu d'un équipement alimentaire par une solution nettoyante y pénétrant par l'intermédiaire d'une canalisation d'entrée et s'en échappant par une canalisation de retour, les canalisations d'entrée et de retour étant, le cas échéant, munies de pompes de circulation de la solution de nettoyage et la canalisation de retour étant reliée à l'égout par ltinter- médiaire d'une vanne, notamment pneumatique, à son entrée mité opposée à l'équipement, tandis que l'extrémité correspondante de la canalisation d'arrivée est reliée également par l'intermédiaire d'une vanne, notamment9 pneumatique à un bac d'eau de rinçage destinée au troisième et cinquième cycle du procédé. Cette installation est caractérisée en ce que trois bacs respectivement destinés à l'eau de rinçage du premier cycle, à la solution détergente et/ou détartrante du second cycle et à la solution désinfectante du quatrième cycle, sont respectivement montés en dérivation sur l'équipement a' nettoyer, entre les canalisations d'alimentation et de retour, et sont reliés à ces dernières au moyen de vannes, notamment pneumatiques, et en ce qu'une sonde de mesure du paramètre dépendant de la concentration en solution désinfectante est mise en place dans la canalisation de retour, en amont du bac contenant la solution désinfectante, les différentes vannes étant reliées à un tableau de commande à partir duquel est commandée la succession des différentes phases du procédé. Donc, conformément à l'invention, l'opératitn de nettoyage est commandée entièrement automatiquement à partir du tableau de commande. Les caractéristiques du procédé et de l'installation mentionnés ci-dessus, seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés représentant schématiquement l'installation selon l'invention. Les figures 1 à 4 représentent, respectivement, la mise en oeuvre des quatre premiers cycles du procédé selon l'invention, tandis que les figures 5 et 6 correspondent respectivement à la mise en oeuvre des deux phases formant le cinquième cycle. Selon les figures 1 à 6, l'installation objet de l'invention est destinée à assurer le nettoyage d'un équipement alimentaire 1 qui a été représenté schématiquement en pointillés selon une suite de cycles qui sera décrite plus en détail dans la suite de cet exposé. L'équipement 1 est muni, d'une part, d'un orifice d'introduction 2 et d'autre part, d'un orifice de sortie 4 de la solution nettoyante. L'orifice d'introduction 2 est reliée à l'une des extrémités d'une canalisation d'amenée 5 d'un circuit de nettoyage 6 tandis que l'orifice de sortie 4 est relié à la canalisation de retour 7 de ce meme circuit. Les extrémités opposées à l'équipement 1 des canalisations 5 et 7 du circuit de nettoyage 6 sont respectivement reliées, au moyen de vannes pneumatiques 8 et 9 à un bac 10 contenant de l'eau de rinçage et à l'égout 11. Chacune de ces canalisations est munie d'une pompe 12, 13 susceptible d'assurer la circulation du liquide de nettoyage dans les canalisations 5 et 7 en passant par l'équipement 1 à nettoyér. Par ailleurs, trois bacs 14, 15, 16 contenant respectivement de l'eau de rinçage, des molécules désinfectantes en solution, notamment des molécules d'acide peracétique et/ou d'eau oxygénée, ce ou ces composés étant stabilisés, et une solution détergente et/ou détartrante, sont montés en dérivation sur l'équipement 1 au moyen de vannes pneumatiques 17, 17', 18, 18' et 19, 19'. De plus, une sonde 22 susceptible de mesurer la valeur d'un paramètre dépendant de la concentration en solution désinfectante du liquide de nettoyage circulant dans le circuit 6, notamment déjà indiqué, une électrode de mesure du potentiel Redox, du pH ou de ia conductivité de cette solution, est inserée dans la canalisation de retour 7 en amont du bac 15 contenant la solution désinfectante Le rôle de cette sonde sera décrit plus en détail dans la suite de cet exposé. Selon les figures, la mise en oeuvre du processus objet de l'invention se déroule de la manière suivante dans un premier cycle, représenté sur la figure 1, on ouvre la vanne 9 permettant d'amener à l'égout 11 le liquide circulant dans la canalisation de retour 7 ainsi que la vanne 17 permettant l'introduction dans la canalisation d'arrivée 5 de l'eau de prérinçage contenue dans le bac 14. On met alors en marche les pompes 12 et 13 et l'on effectue un prérinçage de l'équipement 1. Puis, dans un second cycle, représenté sur la figure 2, on ferme la vanne 9 ainsi que la vanne 17 et l'on ouvre les vannes 19 puis 19' permettant de relier le bac 16 contenant la solution détergente et/ou détartrante aux canalisations 5 et 7 du circuit 6. A ce moment, la solution détergente et/ou détartrante pénètre dans 1' 'équipement 1 et circule en circuit fermé pendant un temps prédéterminé choisi de manière à avoir un lavage efficace de l'équipe- ment. Dans un troisième cycle représenté sur la figure 3, on ferme les vannes 19 puis 19' et l'on ouvre la vanne 9 ainsi que la vanne & permettant l'introduction de l'eau de rinçage contenue dans le bac 10 dans la canalisation d'arrivée 5. On a donc un nouveau rinçage de l'équipement 1. Dans un quatrième cycle, représenté sur la figure 4, on ferme les tannes 5 puis 9 et l'on ouvre les vannes 16 puis 18' (lorsque l'élecctrode 22 a détecté l'arrivée de la solution désinfectante) de manière à relier le bac 15 contenant la solution désinfectante aux canalisations d'arrivée et de retour 5 et 7. Il s'ensuit une désinfection de l'équipement 1 pendant un temps prédéterminé. Ensuite, dans un cinquième cycle représenté sur les figures 5 et 6, on ferme les vannes 18 puis 18' (en fonction des indications de l'électrode 22) et l'on ouvre, à nouveau les vannes 6 puis 9 permettant d'effectuer un nouveau rinçage de l'équipement 1 avec la solution contenue dans le bac 10 (figure 5). Dans une seconde phase de ce cycle, on ferme la vanne 9 de mise en contact de la canalisation 7 avec l'égout 11 et l'on ouvre la vanne 17, de manière à amener l'eau de rinçage de l'équipement 1 dans le bac 14 contenant l'eau de prélavage, où elle pourra être utilisée lors du premier cycle du processus suivant (figure 6). Les différents cycles de processus mentionnés ci-dessus se suivent en continu et sont commandés automatiquement de l'extérieur à partir d'un tableau de commande non représenté sur les figures, auquel sont raccordées toutes les vannes du circuit 6. Le coût de l'opération décrite ci-dessus est largement tributaire de la possibilite de récupérer, après chaque cycle, la solution désinfectante contenue dans le bac 15 sans que celle-ci se trouve diluée. Pour ce, il est nécessaire de pouvoir déterminer, avec précision, le début et la fin du quatrième cycle de désinfection, c'est-à-dire le moment précis où l'on doit fermer et ouvrir la vanne 9 permettant de relier la canalisation de retour 7 avec l'égout, pour ne pas risquer, d'une part, une trop forte dilution de la solution, et d'autre part, l'amenée vers l'égout d'une partie de cette dernière. La sonde 22 prévue dans la canalisation 7 qui est, elle aussi, reliée directement au tableau de commande, permet de détecter le début et la fin de ce cycle, et donc d'effectuer un triage précis de la solution nettoyante lors du cycle de désinfection. R E V E N D I C A T I O N S 10) Procédé de nettoyage d'un équipement ali- mentaire par une solution de nettoyage et de triage en retour de cette solution, procédé par lequel on utilise une solution nettoyante arrivant à l'équipement par une canalisation d'entrée, y pénétrant par un orifice d'introduction et s'en échappant par un orifice de sortie et reliée à une canalisation de retour, et par lequel, dans un premier cycle, on rince l'équipement à l'eau potable, dans un second cycle on le lave avec une solution détergente et/ou détartrante, dans un troisième cycle on le rince à nouveau à l'eau potable, dans un quatrième cycle on le désinfecte avec une solution contenant des molécules désinfectantes, notamment de l'acide peracétique et/ou de l'eau oxygénée, ce ou ces composés étant stabilisés, et dans un cinquième cycle, on effectue un dernier rinçage de l'équipement à nettoyer, les second et quatrième cycles étant en partie effectués en circuit fermé, et la solution détergente et/ou détartrante ainsi que la solution contenant les molécules désinfectantes étant récupérées à la fin de ces cycles, tandis que l'eau potable est jetée à l'égout, au moins au début des cycles de rinçage, procédé caractérisé en ce que, pour effectuer un triage précis, c'est-à-dire pour établir avec précision la fin (ou le début) du quatrième cycle de désinfection de l'équipement on mesure dans la canalisation de retour sortant de ce dernier, la valeur d'un paramètre de mesure dépendant de la concentration en solution désinfectante, on compare la valeur mesurée à une valeur prédéterminée correspondant à une concentration donnée en solution désinfectante, et lorsque la valeur mesurée est inférieure ou différente de la valeur prédéterminée, on commande l'envoi vers l'égout (ou la récupération) de la solution sortant de l'équipement par la canalisation de retour. 20) Procédé selon la revendication 1, caracté risé en ce que le paramètre dépendant de la concentration en solution désinfectante est le potentiel Redox de la solution nettoyante. 30) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajoute dans la solution contenant les molécules désinfectantes, un composé conducteur de coursant ne réagissant pas avec ces dernières choisi notamment dans le groupe formé par l'acide sulfurique, le sulfate de sodium, le sulfate de sodium, l'acide sulfamique, l'acide nitrique et/ou l'acide phosphorique et l'on mesure la conductivité de la solution nettoyante qui constitue le paramètre dépendant de la concentration en solution désinfectante. 40) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajoute dans la solution contenant les molécules désinfectantes, au moins un acide fort ne réagissant pas avec ces dernières, choisi notamment dans le groupe formé par l'acide sulfurique, l'acide nitrique et/ou l'acide phosphorique et l'on mesure le pH de la solution nettoyante qui constitue le paramètre dépendant de la concentration en solution désinfectante. 50) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le cinquième cycle de rinçage est subdivisé en une première phase pendant laquelle la solution nettoyante est jetée à l'égout, et une seconde phase pendant laquelle la solution nettoyante est récupérée pour etre utilisée lors du premier cycle de rinçage du processus suivant. 6 ) Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour le nettoyage en continu d'un équipement alimentaire (1) par une solution nettoyante y pénétrant par l'intermédiaire d'une canalisation d'entrée (5) et s'en échappant par une canalisation de retour (7)+ les canalisations d'entrée (5) et de retour (7) étant, le cas échéants munies de ponpes de circulation (12, 13) de la solution de nettoyage, et la canalisation de retour (7) étant reliée à l'égout (11), par l'intermédiaire d'une vanne (9), notamment pneumatique, à son extrémité opposée à l'équipement (1) tandis que l'extrémité correspondante de la canalisation d'arrivée (5) est reliée également par l'intermédiaire d'une vanne (8), notamment pneumatique, à un bac d'eau de rinçage (10) destiné au troisième et cinquième cycle du procédé, installation caractérisée en ce que trois bacs (14, 15, 16), respectivement destinés à l'eau de rinçage du premier cycle, à la solution détergente et/ou détartrante du second cycle et à la solution contenant les molécules désinfectantes du quatrième cycle, sont respectivement montés en dérivation sur l'équi- pement (1) à nettoyer, entre les canalisations d'alimentation (5) et de retour (7), et sont reliés à ces dernières au moyen de vannes notamment pneumatiques (17, 17', 18, 18', 19, 19'), et en ce qu'une sonde (22) de mesure du paramètre dépendant de la concentration en solution désinfectante est mise en place dans la canalisation de retour (7) en amont du bac (15) contenant la solution désinfectante, les différentes vannes étant reliées à un tableau de commande à partir duquel est commandée la succession des différentes phases du procédé.