Brevet FR2797791A1 — publié le 20010302

Invention concernant un procédé de rinçage à l'aide de C02,, de l'intérieur de cuves, réservoirs de bouteilles, de flacons et tous contenant lavés à l'aide de détergents alcalins. Les exigences normatives font que classiquement les cuves destinées l'agroalimentaire sont lavées à l'aide de soude alimentaire au pH extrêmement alcalin. Les mêmes normes alimentaires imposent après le nettoyage à la soude alimentaire rinçage à l'eau aux fins de ramener le pH résiduel très alcalin voisin de 13 à un neutre de 7. Les techniques, désormais classiques de rinçage mises en #uvre, une fois réalisées, nécessitent l'utilisation d'une quantité d'eau extrêmement importante et ce prorata pH de l'eau utilisée. Il est régions où le pH de l'eau étant voisin de 8, le temps requis et la quantité d'eau à utiliser posent un réel problème. La neutralité du pH du liquide effluent, mesuré en sortie d'ecoulement de cuve, ne peut - et pour cause - être de 7, puisque le rinçage est effectué avec une eau dont le pH est supérieur à 7. Pour les régions dont le pH de l'eau est de voir légèrement inférieur, l'acuité du problème est bien évidemment moins grande. Le dispositif, objet de la présente invention, qui fait référence à une précédente demande de brevet n' 99 10768 du 24 août 1999, permet d'obvier aux problèmes posés lors l'utilisation d'eau dite alcaline dont le pH est supérieur à 7 lors du rinçage des cuves ag roalimenta ires, ou autres contenants, suite au lavage effectué à l'aide de la soude alimentaire au pH avoisinant 13. Afin de ramener rapidement le pH à 7 et ce, conformément à la réglementation vigueur, le dispositif selon l'invention met en #uvre l'utilisation de C02 qualifié d'alimentaire répondant à la norme ISO 90002. Selon le dispositif objet de la présente invention et comme exemple préférentiel de réalisation, il est procédé, dans l'intérieur de la cuve(6) ou tout autre contenant, à écoulement d'eau gazéifiée obtenue en injectant par l'intermédiaire d'un injecteur calibré(4) du C02 contenu dans un réservoir(l) adapté, dans l'eau sous pression montée en pression au sein d'un gazéificateur(5) installé sur la canalisation, ce qui permet de lier le C02 à l'eau et former ainsi de l'acide carbonique. Selon le dispositif objet de la présente invention, le pH de l'eau gazéifiée sera adapté réglage en procédant à un enrichissement ou à un appauvrissement du débit de fourchette de pH de l'eau gazéifiée sera comprise entre 4.5 et 8 suivant les besoins. aisé de comprendre que le temps nécessaire pour ramener le pH à la neutralité sera plus court grâce au procédé selon l'invention. De même la quantité d'eau utilisée sera réduite très significativement. Selon ce procédé, il est bien connu qu'en gazéifiant l'eau on provoque de l'acide carbonique dans la dite eau ce qui a pour effet d'abaisser Le dosage de C02 dissous dans l'eau, selon l'invention, ne dépassera pas environ 2 g/l. procédé selon l'invention dissout et élimine efficacement les résidus pouvant rester adhérents sur les parois de la cuve(6) après le nettoyage à l'aide de la soude alimentaire ou d'un nettoyant alcalin avec une très grande facilité. gazéificateur crée des pertes en charge sur la ligne d'eau, préjudiciables au rinçage cuves très hautes, ce manque de pression ne permettant plus d'atteindre le sommet la cuve(6) ou tout autre contenant. Pour pallier ce problème, un procédé automatique mise en route d'un accélérateur ou tout autre moyen d'augmentation de pression d'eau (7), placé sur la ligne d'eau, disposé en amont et faisant corps avec gazéificateur et commandée par un contacteur palette(8) ou tout autre moyen detection d'un flux d'eau en mouvement. Ce contacteur palette(8) ou tout autre moyen détection du flux d'eau permettra de synchroniser l'ouverture de l'électrovanne de et de l'accélérateur ou tout autre moyen d'augmentation de pression d'eau (7). exemple, on peut observer une perte en charge du gazéificateur de 0,8 L'augmentation de pression obtenue grâce à l'accélérateur ou tout autre moyen d'augmentation de pression d'eau (7) peut être de 1,5 bars. Les pressions hydrauliques cumulant, suivant les lois de la physique, on a rèstitué plus de pression que ce que le gazéificateur n'en consomme, permettant ainsi d'atteindre énergiquement les parties hautes de la cuve(6) ou de tout autre contenant.. Un des dispositifs selon l'invention, consiste à distribuer l'eau gazéifiée dans la cuve(6) tout autre contenant, grâce à des buses fixes ou rotatives de lavage, des canules de rinçage ou encore des canons à mousse s'adaptant au contenant ou tout moyen de mise #uvre pour le lavage des dites cuves ou contenants. Les dites buses fixes ou rotatives, canules, canons à mousse ou tout moyen de mise en #uvre pour le lavage contribuent à une bonne répartition de l'eau gazéifiée sur les parois de la cuve(6) agroalimentaire ou tout autre contenant. Le contrôle du pH obtenu suite à la mise en #uvre du dispositif selon l'invention est aisée : il suffira d'analyser à l'aide d'un pH-mètre, l'eau gazéifiée éliminée par l'ouverture de la vanne de vidange des cuves à rincer. Dans divers cas, on pourra avoir intérêt à optimiser la technique rinçage de cuves décrite ci-dessus. En effet, pour affiner ce travail et être plus économique en gaz, il paraît opportun de n'effectuer qu'un à deux cycles de rinçage maximum avec l'eau gazéifiée avec des dosages de C02 pouvant être différents, le ou autres cycles de rinçage suivants pouvant être faits à l'eau plate. Pour permettre quantifier le C02 instantanément, on pourra utiliser des électrovannes(3) préréglées mises en parallèle. Par exemple, il est possible d'effectuer le premier cycle rinçage avec un enrichissement maximum de C02 en ouvrant toutes les électrovannes(3) et de gérer le second cycle de rinçage en n'ouvrant que deux voir une seule ces électrovannes(3) permettant ainsi d'appauvriir le mélange par paliers. On remarquera qu'avec de l'eau gazéifiée, on empêche la soude d'agir ce qui prouve qu'ajouter de l'eau gazéifiée pour le lavage serait incohérent. Le dispositif objet de la présente invention présente une autre caractéristique des plus avantageuses pour cette application. En effet l'acidité de l'eau gazéifiée présente un facteur de sécurité supplémentaire pour ce qui est de lutter contre une éventuelle prolifération bactérienne. Ceci est dû aux propriétés bactériostatiques reconnues du C02 étant un gaz neutre, aucune odeur, aucun résidu ni mauvais goût ne sont à craindre une fois l'opération de rinçage terminée. détaillé ci-après la validation technique du procédé objet de l'invention. A titre de premier exemple, il a été choisi le rinçage d'une cuve(6) à vin venant d'être lavée avec l'eau additionnée de soude à 3% du volume d'eau : la bouillie de lavage (soude alimentaire+eau) l'eau de concession utilisée pour le rinçage rinçage fait avec une gazéification de l'eau à 1,35 g de C02 par litre d'eau pH de l'eau gazéifiée Rinçage traditionnel à l'eau plate Quantité d'eau employée 4 hl 1 '> rinçage 11 2' rinçage 10.5 3" rinçage 8.4 40 rinçage 7.79 le pH initial de l'eau étant Remarques note de légères, mais visibles, auréoles ; les parois internes de la cuve légèrement grasses nécessitent un 50 rinçage Rinçage avec l'eau gazéifiée selon le procédé objet de l'invention Quantité d'eau employée 2 hl V rinçage 10 2' rinçage 9.25 3' rinçage 8.01 4' rinçage 7.2, le pH initial de l'eau étant Remarques : Les quantités d'eau gazéifiée utilisées, sont deux fois moins importantes que l'eau plate de la concession. On ne remarque aucune auréole sur les parois de la cuve qui sont nettes Très bonne qualité de riinçage Le pH obtenu est en dessous du pH de l'eau de la concession Autre exemple d'un cas concret de rinçage de cuves avec analyses comparatives des quantités d'ions sodium libres contenus dans les effluents de rinçage et du pH de ces effluents. Les prélèvements sont pris en fin d'écoulement à la vanne de pied cuve à chaque cycle de rinçage. En observant comparativement les deux courbes de la figure 2, constate que le prélèvement le' cycle de rinçage avec de l'eau gazéifiée contient nettement mois d'ions sodium libres qu'à l'eau plate. Au 2ème cycle de rinçage, on constate un écart beaucoup moins important; ceci s'explique par très forte élimination exercée lors du premier cycle grâce au C02 dissous dans l'eau par l'appareil. En conséquences, un à deux cycles de rinçage maximum avec l'eau gazéifiée semblent opportuns, le ou les autres cycles de rinçage suivants pourront être faits à l'eau plate Pour comparer le pH obtenu suivant les rinçages, on en référera à l'histogramme de figure 3. 3è` rinçage a été effectué à l'eau plate dans les deux cuves. On remarque que, dans cuve rincée précédemment avec de l'eau gazéifiée, le pH obtenu, soit 7.66, est voisin pH de la concession qui est 7.7. preuve est donc faite qu'il ne s'agit donc pas d'un effet masquant neutralisant aurait pu être provoqué par l'acidification de l'eau par le C02 dissous. Dans la cuve temoin rincée avec les mêmes quantités d'eau plate, le pH résiduel de l'effluent reste supérieur de 1.2 au pH de l'eau de concession. Le travail de rinçage n'est donc terminé à l'eau plate car des résidus de soude sont encore présents, matérialisés par pH plus élevé de l'écoulement en fin de cuve. respect de cette méthodologie pour l'emploi d'eau gazéifiée dans le rinçage de cuves agroalimentaires permet d'économiser une quantité d'eau importante, d'employer minimum de C02, de diminuer les coûts d'exploitation et d'obtenir une qualité optimum rinçage tout en respectant l'environnement REVENDICATIONS 1. Procédé rinçage de l'intérieur de cuves ou autres contenants, caractérisé le fait qu' utilise du dioxyde de carbone (C02) et permet d'économiser de l'eau. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dioxyde carbone (C02) est injecté par un injecteur de C02(4) dans une eau sous pression dans le gazéificateur(5). 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractédsé en ce que la distribution de l'eau gazéifiée dans la cuve(6) ou autres contenants s'effectue à l'aide de buses fixes. 4. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la distribution de l'eau gazéifiée dans la cuve(6) ou autres contenants s'effectue à l'aide de buses rotatives. 5. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la distribution de l'eau gazéifiée dans la cuve(6) ou autres contenants s'effectue à l'aide de canons à mousse. 6. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que seul un à deux cycles de rinçage sont faits à l'eau gazeuse, le ou les cycles suivants de riinçage étant faits à l'eau plate. 7. Procédé selon les revendications 1, 2 et 6, caractérisé en ce que plusieurs électrovannes gaz(3) sont mises en parallèle pour gérer les quantités de gaz en appauvhssant ou enrichissant avec le C02 suivant les cycles de rinçage.