Опыт применения озонаторов на молочном заводе

Технология переработки
4.
5.
6.
7.
Руководство по практическим аспектам производства мясопродуктов для технологов мясной промышленности. – М., 2005.
Сѐркл, С.Д. Соевые бобы: переработка и продукты / С.Д. Сѐркл, А.К. Смит // Источники пищевого
белка. – М.: Колос, 1979. – С. 67–87.
Толстогузов, В.Б. Новые формы белковой пищи / В.Б. Толстогузов. – М.: Агропромиздат, 1987. – 303 с.
Шульц, Г. Принципы структурной организации белков / Г. Шульц, Р. Ширмер. – М.: Мир, 1982. – 279 с.
УДК 631.1.02:621.384.5
Н.С. Безруких, Е.Г. Безруких
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ОЗОНАТОРОВ НА МОЛОЧНОМ ЗАВОДЕ
Проблема обеззараживания помещений молочных заводов весьма актуальна. Применение хлорсодержащих дезинфектантов и УФ-излучения не всегда решает задачу в полной мере. Наиболее активным
дезинфектантом объемного действия является озон. Авторами статьи проведена работа по обеззараживанию помещений молочного завода с применением озонаторов (в течение 15–30 мин ежедневно).
После недельной обработки рост колоний грибов и дрожжей на среде агара полностью прекратился.
Данный метод показал высокую эффективность при обеззараживании помещений молочных заводов.
Ключевые слова: озон, озонатор, молочный завод, обеззараживание, микроорганизмы.
N.S. Bezrukikh, Ye.G. Bezrukikh
EXPERIENCE OF THE OZONIZERS APPLICATION AT THE DAIRY FACTORY
The problem of the dairy factories premises disinfecting is rather urgent. Application of the chlorinecontaining desinfectant agents and Uf-radiation do not always solve the problem to the full extent. The most active
desinfectant agent of the volume action is ozone. The authors of the article conducted work on the dairy factory
premises disinfecting with the application of the ozonizers (during 15–30 minutes daily). After a week of treatment
growth of fungi and yeast colonies on the agar territory has completely stopped. The given technique showed high
efficiency of the dairy factories premises disinfecting.
Key words: ozone, ozonizer, dairy factory, disinfecting, microorganisms.
Все предприятия пищевой промышленности в той или иной степени сталкиваются с проблемой обеззараживания помещений. Особенно это актуально для молочных заводов. Обеззараживать необходимо цеха
по переработке молока, розлива продукции, приготовления творога, кефира, а также микробиологические
лаборатории и т. д.
В настоящее время находит широкое применение обеззараживание помещений с использованием
ультрафиолетовых (УФ) излучателей. Этот метод имеет как свои преимущества, так и недостатки. Остановимся на недостатках:
- метод требует большого количества УФ-ламп для обработки помещений больших объемов;
- при наличии мобильной УФ-установки необходимо время для последовательной обработки всех помещений;
- УФ-излучение действует на микроорганизмы локально, т.е. погибают только те микроорганизмы, которые попадают в зону излучения, а те, которые находятся в тени этого излучения (за предметами, в щелях,
отверстиях и т.д.), выживают;
- УФ-излучение требует индивидуальной защиты персонала, так как вызывает воспаление кожи, отрицательно воздействует на глаза.
- Альтернативой УФ-обработке помещений в целях их обеззараживания является использование озонаторов. Озонаторы – это специальные устройства для синтеза озона из кислорода, находящегося в воздухе. Озон является сильным окислителем, вследствие чего обладает весьма эффективными бактерицидными
свойствами [1]. Его применение в сельском хозяйстве обуславливается такими свойствами, как:
134
Вестник КрасГАУ. 200 9. №8
- высокий окислительный потенциал;
- возможность получения на месте потребления;
- экологическая чистота (озон за относительно короткое время самопроизвольно распадается до кислорода);
- объемное действие при обработке помещений (озон заполняет все пространство помещения, проникая в щели и отверстия).
Целью настоящей работы является изложение опыта применения озонаторов на молочном заводе.
Режим обработки помещений озоном во многом зависит от объема помещения, производительности
озонатора, концентрации озона в озоно-воздушной смеси на выходе озонатора. Динамика концентрации
озона в помещении, в котором установлен работающий озонатор, состоит в том, что концентрация в начальный период нарастает довольно быстро, а затем скорость нарастания уменьшается и через некоторое время
концентрация озона в помещении стабилизируется, достигнув некоторого равновесного состояния Ср, что
является следствием процесса разложения озона.
Типичный пример изменения концентрации озона в закрытом помещении приведен на рис. 1, на котором изображены два графика – теоретически рассчитанный и снятый экспериментально [2]. При выключении
озонатора концентрация озона начинает спадать по экспоненциальному закону, как уже отмечалось, озон
самопроизвольно распадается до кислорода.
Рис. 1. Изменение концентрации озона в помещении от времени работы озонатора
При обработке помещений молокозавода применялись два озонатора – «Озон-60П» производительностью до 40 г озона в час с концентрацией до 300 мг/м3 и «Озон-5П» производительностью до 1 г озов час
с концентрацией до 100 мг/м3.
Теоретически рассчитанные графики зависимости равновесных концентраций озона для этих озонаторов от объема обрабатываемого помещения приведены на рис. 2, а теоретически рассчитанное типичное
время спада концентрации озона от равновесной Ср до СПДК – предельно допустимой (СПДК = 0,03 мг/м3) –
приведено в табл. [2].
1000
Озон–60П
Cp, мг/м3
100
10
1
Озон–5П
0,1
0,01
10
100
V, м
1000
3
Рис. 2. Зависимость равновесной концентрации озона от объема помещения для различных озонаторов
135
Технология переработки
Расчетные данные времени спада концентрации до СПДК
Объем помещения V, м3
10
25
50
100
250
500
1000
Время снижения концентрации озона до СПДК, мин
«Озон-5П»
41
34
29
24
18
13
7,5
«Озон-60П»
66
61
56
51
45
40
35
Технология обработки цехов молочного завода заключалась в следующем:
- озонатор «Озон-60П» устанавливался в вентиляционной камере возле заборника воздуха центральной приточной вентиляции;
- приточная вентиляция разводила посредством воздуховодов поток воздуха с озоном по помещению
равномерно (объем помещения 1600 м3);
- обработка помещения озоном производилась без присутствия людей в утреннее время до смены в
течение 30 мин и в обеденное время в течение 15 мин;
- персонал в помещение допускался после достижения в нем концентрации озона ниже СПДК (через 30 мин).
Анализ эффективности обработки воздуха помещений озоном проводился на среде агара в чашках
Петри. На рис. 3 изображена чашка Петри после контакта с воздушной средой, не обработанной озоном. На
среде агара хорошо видны колонии плесневелых грибов (25 колоний черного цвета) и колонии дрожжей
(16 колоний серого цвета).
После двукратного применения озонирования количество колоний плесени уменьшилось вдвое, а количество колоний дрожжей – в несколько раз (рис. 4).
Рис. 3. Цех; проба до
обработки озоном
Рис. 4. Цех; проба после
двукратной обработки озоном
Пятикратное применение озонирования привело к уменьшению плесени до одной колонии, а колонии
дрожжей исчезли вовсе, что подтверждает фотография чашки Петри, изображенной на рис. 5.
Анализ пробы воздуха помещения цеха молочного завода, взятой через неделю, при двухразовой обработке озоном в течение суток показал, что воздушная среда стала практически чистой. Это подтверждается фотографией чашки Петри, изображенной на рис. 6. На фотографии видно, что на среде агара отсутствуют колонии как грибов, так и дрожжей (белые пятна – это пузырьки воздуха в среде агара).
136
Вестник КрасГАУ. 200 9. №8
Рис. 5. Цех; проба после
пятикратной обработки озоном
Рис. 6. Цех; проба после обработки
озоном в течение недели
Таким образом, за короткий срок (всего одна неделя) озонированием удалось полностью очистить
воздушную среду цеха завода от присутствия в нем плесневелых грибов и дрожжей. В настоящее время
производится только периодическая ежедневная обработка цеха.
Обработка иных помещений меньшего объема производилась озонатором «Озон-5П». Так, например,
творожный цех объемом 180 м3 обрабатывался этим озонатором, расположенным непосредственно в помещении цеха по той же схеме, что и основной цех. Результаты анализа проб воздуха до и после обработки
озоном приведены на рис. 7–8. Эффект обработки очевиден.
Рис. 7. Творожный цех; проба
до обработки озоном
Рис. 8. Творожный цех; проба после
двукратной обработки озоном
Приведенные выше результаты обработки помещений молочного завода озоном показали, что озонирование является эффективным методом обеззараживания воздуха и вполне способно заменить обработку
ультрафиолетовым излучением. При этом обеспечивается полная эффективность обеззараживания и безопасность процесса обработки. Следует отметить также простоту и удобство процесса обработки воздуха с
использованием озонаторов.
Литература
1
2
Кривопишин, И.П. Озон в промышленном птицеводстве / И.П. Кривопишин. – М.: Росагропромиздат,
1988. – 175 с.
Четвергов, Н.А. Расчет динамических характеристик концентрации озона в воздухе помещений при
работе в них озонаторов различной производительности / Н.А. Четвергов, Н.С. Безруких, Е.Г. Безруких // Вестн. КГУ. – 2005. – №4. – С. 111–115.
137