EP2632610A2 - Vorrichtung und verfahren zum überwachen der reinigung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum überwachen der reinigung

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Publication number
EP2632610A2
EP2632610A2 EP11775917.5A EP11775917A EP2632610A2 EP 2632610 A2 EP2632610 A2 EP 2632610A2 EP 11775917 A EP11775917 A EP 11775917A EP 2632610 A2 EP2632610 A2 EP 2632610A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
detergent
cleaning
detergent solution
concentration
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11775917.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Gattermeyer
Gerald Hoheisel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Flexim GmbH
Original Assignee
Krones AG
Flexim GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG, Flexim GmbH filed Critical Krones AG
Publication of EP2632610A2 publication Critical patent/EP2632610A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam

Definitions

  • the invention relates to a device, in particular to a device for producing, treating and filling liquid foods, and to a method for monitoring the cleaning of this device.
  • the containers or lines in the brewery plant are cleaned by means of a CIP ("cleaning in place") cleaning using a suitable cleaning agent
  • a suitable cleaning agent for the cleaning, in particular aqueous alkaline (eg based on NaOH) and acidic (eg. B. Based on HN0 3 ) detergent solutions used.
  • the progress of cleaning during the cleaning process and the quality of the recirculated cleaning agent is, but in the conventional systems can not be determined exactly, so that there is largely based on experience in terms of the duration and / or type of cleaning process. It is also customary to check the cleaning agent quality by random sampling between the individual cleanings via a sampling at various points in the system by manually determining the detergent concentration in the detergent solution by means of laboratory tests of the samples. However, this is on the one hand complex and very expensive, and on the other is subject to the human error factor (forgotten sampling, incorrect analysis results, communication gaps between quality control and production). Devices and methods are known from the prior art which determine the detergent concentration over the conductivity value. However, there is also the problem here that the progress of the cleaning and / or the quality of the reused cleaning agent can not be determined exactly. In addition, it can not be detected with the conventional systems and methods whether the cleaning agent has to be renewed.
  • the object of the present invention is to provide a device and a method for monitoring the cleaning of a device, with which a fast, efficient and accurate determination is made possible during the cleaning, whether the cleaning must be continued or can be stopped and / / or whether the cleaning agent must be concentrated and / or replaced before starting a new cleaning.
  • the device comprises at least one process container and / or at least one process line, a cleaning device, via which the process container and / or the process lines can be cleaned by introducing a detergent solution, a measuring device for determining a first physical substance size, a measuring device for determining a second physical substance size , as well as a measuring device for determining the temperature of the detergent solution. Furthermore, the device comprises an evaluation unit which determines the detergent concentration in the detergent solution via the first and second physical substance as well as the temperature of the detergent solution. The evaluation unit also determines the continuation or termination and / or the concentration and / or the replacement of the cleaning agent as a function of the determined cleaning agent concentration.
  • the first physical substance size is different from the second physical substance size.
  • Physical substance quantities are all physical parameters that change material-specifically with the composition, such as refractive index, electrical conductivity, density, speed of sound or transmission speed of light.
  • refractive index refractive index
  • electrical conductivity density
  • speed of sound transmission speed of light.
  • second used only to distinguish the sizes of substances, i. Do not refer to a spatial or temporal sequence.
  • both physical substance quantities are dependent on the thermodynamic state variable temperature, which is independent of the composition of the solution. Due to this temperature dependence, a measurement of the two physical substances alone is not sufficient to conclude clearly on the composition of the solution. By detecting the temperature this difficulty is eliminated.
  • the presence of the two measuring devices which have two independent physical substance sizes, i. the first and second physical substance size, determine the detergent solution, in conjunction with the temperature measurement allows a targeted and accurate determination of the detergent concentration in the detergent solution, so that on the evaluation unit of the device effectively continuing or ending the cleaning and / or concentration and / or the replacement of the detergent can be controlled / regulated.
  • the first physical substance size is the refractive index and the second physical substance size is the electrical conductivity, since these substances can be determined quickly, precisely and effectively and, for example, are not corrupted by gas fractions of the detergent solution.
  • the measuring device for determining the temperature in the measuring device for determining the first physical material size and / or in the measuring device of the second physical material size integrated. Furthermore, all three measuring devices can be integrated in one unit. Thus, a compact and inexpensive device is available.
  • the device is in particular a device for producing liquid foods, preferably a brewery plant. According to the invention, it is possible to produce any desired products in the device, for example for the chemical or pharmaceutical industry.
  • process container encompasses all types of containers in the apparatus, preferably a mash or wort boiling device / wort hotplate and / or a fermentation or storage tank and / or a bottle washing machine, ie in particular all plant parts which are subject to fouling "includes all pipes and / or connecting parts contained in the device, such as pipelines for the transport of media, educts or products, valves or connecting pieces.
  • the detergent solution is an aqueous solution comprising NaOH as a detergent.
  • NaOH alkaline cleaning agents, such as e.g. KOH, as well as acidic cleaning agents or surfactants.
  • NaOH alkaline cleaning agents
  • organic and inorganic contaminants can be effectively dissolved.
  • organic impurities such as sugar or egg whites are decomposed by NaOH, which lowers the concentration of NaOH as the active detergent in the detergent solution.
  • CO 2 may still be present in the device, which is produced during the reaction process and / or introduced into the device via the ambient air. This results in the purification with aqueous NaOH solution Na 2 CO 3 , which is additionally present in the cleaning solution.
  • This Na 2 CO 3 has a reduced or no cleaning effect compared to NaOH.
  • NaOH also referred to as an active ingredient of the cleaning agent.
  • the determination of the concentration of the NaOH liquor is also possible in particular, although the dilution effect with water due to the consumption of NaOH, as well as the increase on dissolved Na 2 C0 3 influence the refractive index and the electrical conductivity of the cleaning agent, and make it difficult to determine the NaOH concentration.
  • a much more accurate determination of the detergent concentration is possible via the evaluation unit.
  • a fast, efficient and accurate determination of the cleaning agent concentration is made possible during the cleaning, and thus it can be decided with certainty whether the cleaning must be continued or can be ended.
  • the determination of the detergent concentration is also independent of the degree of contamination of the solution, which is caused by degradation products. Dissolved ions of the degradation products, which would distort a simple conductivity measurement, and dissolved degradation products, which would distort a simple refractive index measurement, are compensated by the combination of conductivity and refractive index. Unknown decomposition products thus do not disturb the determination of the cleaning agent concentration. Furthermore, it can be determined whether the cleaning agent concentration is still sufficient for efficient cleaning, or whether the cleaning agent has to be concentrated and / or exchanged.
  • the device comprises a circulation unit with a circulation pump, via which the process container and the cleaning device are connected to one another, and wherein the circulation unit comprises a discharge line from the process container to the circulation pump, and a supply line from the circulation pump to the process container.
  • the measuring device for determining the first physical substance size and / or the measuring device for determining the second physical substance size and / or the measuring device for determining the temperature in the circulation unit, preferably in the discharge line can be located since a determination of the measurement parameters there is particularly fast and can provide accurate measurement data. Thereby, a particularly fast and efficient determination is possible, whether the cleaning must be continued or can be stopped, and / or whether the detergent must be concentrated and / or replaced.
  • the above-described objects are further achieved by a method according to claim 8. Preferred embodiments are described in the dependent claims 9 to 15, which are also included in combination with each other.
  • the method comprises the following steps: a) cleaning a device with a detergent solution, wherein the cleaning agent is chemically reacted during cleaning, b) measuring a first and a second physical substance size, and measuring the temperature of the detergent solution, c) determining the detergent concentration in the Detergent solution on the first and second physical substance size, as well as on the temperature of the cleaning solution, d) continuing or stopping the cleaning, and / or concentration and / or replacement of the cleaning agent, depending on the determined detergent concentration.
  • the method comprises a combined measurement of two independent physical entities and the temperature of the detergent solution.
  • the first physical substance is the refractive index and the second physical substance is the electrical conductivity.
  • the method is used for cleaning a device for producing liquid food, in particular a brewery plant, and wherein the process vessel is preferably a mash or wort boiling / wort heat and / or a fermentation or storage tank and / or a bottle washing machine.
  • the detergent solution is an aqueous solution comprising NaOH as a cleaning agent, and wherein the detergent solution in step b) further comprises Na 2 C0 3 .
  • step b measuring the first and second physical substance quantities, as well as the temperature of the detergent solution in step b) continuously or at intervals during the cleaning, i. takes place as a so-called inline measurement.
  • the determination of the detergent concentration in step c) can take place via a calibration curve.
  • the evaluation unit compensates for the temperature dependence of the two physical substance quantities by stored calibration curves and determines the value of the two physical substance quantities at a standard temperature, e.g. 20 ° C. Then, the determined concentration dependencies of the first and independent second physical substance quantity at the standard temperature in the evaluation unit are converted via calibration curves into the active detergent concentration in the detergent solution, so that a faster and more effective course of the process is possible.
  • the method relates to a cleaning of the device according to claims 1 to 7.
  • the measurement of the first physical substance size and / or the measurement of the independent second physical substance size and / or the temperature of the detergent solution is preferably carried out in step b) in the Circulation unit, particularly preferably in the drain line.
  • the two physical substances and the temperature can be determined quickly and selectively, and thus the method for monitoring the cleaning of the device can be carried out particularly effectively.
  • Fig. 1 a schematic sectional view of a device according to the invention
  • 2 shows a schematic sectional drawing of a refractometer for determining the refractive index
  • 3 shows a schematic diagram of the time change of the NaOH and Na 2 CO 3 concentration during the purification
  • Example 7 shows a table with measured values according to Example 2.
  • FIG. 9 shows a schematic diagram to illustrate the temperature dependence of the refractive index.
  • Fig. 1 schematically illustrates an embodiment of the present invention.
  • Device 1 here is a wort boiling device, which has a process container 4, and an inlet and a drain for the wort (not shown).
  • the wort boiling device has a heating device 2, here in the form of an internal cooker, which operates on the heat exchanger principle and is heated with a heating medium.
  • a heating medium e.g. Steam, water or thermal oil.
  • the heating medium steam in this embodiment, is supplied to the heating device via supply line 6 and discharged via discharge line 8.
  • Device 1 further comprises a riser, in which the wort heated in the heating device rises upward and is then distributed in the wort boiling device via a wort guide arranged in the upper region.
  • deposits are deposited in the heater 2 over time by burning organic matter, which deteriorates the heat transfer between the heating medium and the product, so that the heating surfaces of the heater 2 must be cleaned.
  • a cleaning unit 20 is provided in device 1, via which the cleaning agent, in this case aqueous NaOH solution, is made available during the cleaning process.
  • the device 1 contains a circulation unit 10 with circulation pump 22, via which the wort is drawn off from the container 4 via discharge line 11 during operation, and by means of the circulation pump 22 via feed line 12 again the container 4, that is, in particular the heater 2, is supplied.
  • the cleaning agent which is introduced into the circuit via the cleaning unit 20, circulates via the circulation unit 10.
  • the device 1 comprises a measuring device 14 for determining the refractive index of the detergent solution, and a measuring device 16 for determining the electrical conductivity of the detergent solution.
  • a measuring device 15 for determining the temperature of the cleaning agent solution here a temperature sensor, is present. These are arranged in the drain line 1 1 of the circulation unit 10.
  • Evaluation unit 18 is connected to the measuring devices 14 to 16, as well as to the cleaning device 20, so that data can be exchanged. Measuring devices 14 and 16 for determining the refractive index and the electrical conductivity are known in the art.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a refractometer which serves as a measuring device 14 for determining the refractive index of the detergent solution in the device 1.
  • the refractometer has a light source 32, a deflection device 24, a measuring window 26. Further, a double prism 28 is provided at which the light beam is refracted and split and directed to a CCD sensor 30. About the focused slit images of the refractive angle and thus the refractive index can be determined.
  • a temperature sensor 15 for measuring the temperature is integrated.
  • the method according to the invention can be carried out as follows:
  • aqueous NaOH solution is introduced via the cleaning device 20 by means of the circulation unit 10 in the process container 4 and circulated.
  • the measured data are sent to the evaluators. unit 18.
  • the measured NaOH concentration in the detergent solution is continuously determined by means of calibration curves. The thus determined NaOH concentration allows a statement about the temporal change of the NaOH concentration during the cleaning process.
  • control unit / regulation of the cleaning device 20 takes place via the evaluation unit 18, ie in particular the command to continue or cancel the cleaning, and / or to concentrate and / or exchange the cleaning agent.
  • Fig. 3 the time course of the NaOH and Na 2 CO 3 concentration in the detergent solution during the cleaning is illustrated. During this process, the NaOH concentration initially decreases while the Na 2 CO 3 concentration increases. As cleaning progresses, the concentrations of NaOH and Na 2 CO 3 in the detergent solution approach a constant value that defines the end of cleaning.
  • Figures 4 and 5 show calibration curves illustrating that both the concentration of NaOH and the concentration of Na 2 CO 3 contribute to the conductivity and refractive index measurements of the detergent solution (here at 20 ° C and 50 ° C). Using these calibration curves, the respective individual concentrations of NaOH and Na 2 CO 3 (compensated at 20 ° C.) in the detergent solution at the time of measurement can be calculated by means of the mathematical equations (i) and (ii).
  • r D 2 o correspond to the refractometer value and LF 20 of the electrical conductivity compensated to 20 ° C.
  • ⁇ to F 6 are application-specific coefficients.
  • the coefficients F 3 to F 6 can be determined from the individual dependencies of the electrical conductivity and the refractive index at several different temperatures of the Na 2 CO 3 and NaOH concentration (see Fig. 4 and Fig. 5).
  • F ⁇ [and F 2 are device-specific constants that are adapted to the process water used.
  • Fig. 8 and Fig. 9 show the temperature dependence of the conductivity and the refractive index at 2 mol% solutions.
  • Example 1 a CIP cleaning was carried out as described above in the device according to FIG. 1 on two different days and after two different processes.
  • the temperature-compensated refractive index and the temperature-compensated conductivity were determined at various points of the system, and the NaOH and Na 2 C0 3 concentration was determined.
  • samples of the cleaning agent were taken at the respective locations and the NaOH and Na 2 CO 3 concentrations were determined by means of a chemical analysis by means of titration.
  • Figs. 6 and 7 show a tabular summary of the values obtained for Examples 1 and 2.
  • the values determined show for all points in the system a good agreement of the results from the titration with the values obtained, which were obtained via a combination of conductivity with the refractive index.
  • the NaOH concentration is reproduced very accurately with the method according to the invention, i. there are smaller deviations than with a pure conductivity measurement.
  • Example 2 two additional tests were carried out, in each of which a 5% by mass NaOH solution and a 5% by mass Na 2 CO 3 solution was introduced into the already cleaned plant. It also shows a good agreement of the results from the titration with the values obtained, which were obtained via a combination of conductivity with the refractive index. In particular, the content of NaOH is reproduced very well, ie much better than with a pure conductivity measurement.

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, umfassend mindestens einen Prozessbehälter und/oder mindestens eine Prozessleitung, eine Reinigungseinrichtung über die der Prozessbehälter und/oder die Prozessleitung mittels Einbringen einer Reinigungsmittellösung gereinigt werden kann, eine Messeinrichtung zur Bestimmung einer ersten physikalischen Stoffgröße der Reinigungsmittellösung, eine Messeinrichtung zur Bestimmung einer zweiten physikalischen Stoffgröße der Reinigungsmittellösung, eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Temperatur der Reinigungsmittellösung, eine Auswerteeinheit, die die Reinigungsmittelkonzentration in der Reinigungsmittellösung über die erste und zweite physikalische Stoffgröße, sowie über die Temperatur der Reinigungsmittellösung bestimmt, sowie das Fortführen oder Beenden der Reinigung und/oder das Aufkonzentrieren und/oder das Austauschen des Reinigungsmittels in Abhängigkeit von der ermittelten Reinigungsmittelkonzentration bestimmt. Weiter betrifft die Erfindung Verfahren zum Überwachen der Reinigung einer Vorrichtung, umfassend die Schritte: (a) Reinigen der Vorrichtung (1) mit einer Reinigungsmittellösung, wobei das Reinigungsmittel beim Reinigen chemisch umgesetzt wird, (b) Messen einer ersten und einer zweiten physikalischen Stoffgröße, sowie Messen der Temperatur der Reinigungsmittellösung, (c) Ermitteln der Reinigungsmittelkonzentration in der Reinigungsmittellösung über die erste und zweite physikalische Stoffgröße, sowie über die Temperatur der Reinigungsmittellösung, (d) Fortführen oder Beenden der Reinigung, und/oder Aufkonzentrieren und/oder Austauschen des Reinigungsmittels, in Abhängigkeit von der ermittelten Reinigungsmittelkonzentration.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen der Reinigung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, insbesondere auf eine Vorrichtung zum Herstellen, Behandeln und Abfüllen von flüssigen Lebensmitteln, sowie auf ein Verfahren zum Überwachen der Reinigung dieser Vorrichtung.
Anlagen in Lebensmittel- oder Brauereibetrieben, sowie in der chemischen oder pharmazeutischen Industrie müssen regelmäßig gereinigt werden. Zum Beispiel bilden sich in beheizten Brauereianlagen zur Würzekochung/Würzeheißhaltung während des Prozesses Ablagerungen, insbesondere aufgrund von Fouling (Anbrennen von organischen Substanzen wie z.B. Zucker oder Eiweiß), auf den Heizflächen aus, die entfernt werden müssen. Auch ist ein organisches bzw. mineralisches Fouling zum Beispiel in Gärtanks bekannt, das ohne Hitzeeinwirkung entsteht.
Üblicherweise werden die Behälter bzw. Leitungen in der Brauereianlage mittels einer CIP („cleaning in place") Reinigung unter Verwendung eines entsprechenden Reinigungsmittels gereinigt. Für die Reinigung werden insbesondere wässrige alkalische (z. B. auf Basis von NaOH) und saure (z. B. auf Basis von HN03) Reinigungsmittellösungen verwendet.
Das Voranschreiten der Reinigung während des Reinigungsprozesses und die Qualität des im Kreislauf wiederverwendeten Reinigungsmittels ist, aber bei den herkömmlichen Anlagen nicht exakt bestimmbar, so dass dort bezüglich der Dauer und/oder Art des Reinigungsprozesses zum Großteil auf Erfahrungswerte zurückgegriffen wird. Es ist auch üblich, stichprobenweise zwischen den einzelnen Reinigungen über eine Probenentnahme an verschiedenen Stellen in der Anlage die Reinigungsmittelqualität zu überprüfen, indem man die Reinigungsmittelkonzentration in der Reinigungsmittellösung mittels labortechnischer Untersuchungen der Proben manuell ermittelt. Dies ist aber zum einen aufwendig und sehr teuer, und unterliegt zum anderen dem menschlichen Fehlerfaktor (vergessene Probeentnahme, falsche Analyseergebnisse, Kommunikationslücken zwischen Qualitätskontrolle und Produktion). Aus dem Stand der Technik sind weiterhin Vorrichtungen und Verfahren bekannt, die die Reinigungsmittelkonzentration über den Leitfähigkeitswert bestimmen. Dabei besteht aber auch hier das Problem, dass der Fortschritt der Reinigung und/oder die Qualität des wiederverwendeten Reinigungsmittels nicht exakt bestimmt werden kann. Zusätzlich ist mit den herkömmlichen Anlagen und Verfahren nicht detektierbar, ob das Reinigungsmittel erneuert werden muss.
Vor diesem Hintergrund wird in herkömmlichen Brauereianlagen nach einer festgelegten Zeit und mit einem festgelegten Reinigungsschema gereinigt, um einen dauerhaften und effizienten Reinigungserfolg sicherstellen zu können. Zum Beispiel wird immer nach einem bestimmten Prozessschritt gereinigt oder es wird nach einer festgelegten Anzahl an Schritten gereinigt. Dabei wird eine Reinigungszeit gewählt, die als Maximalzeit anzusehen ist, um auch hartnäckige Verschmutzungen, die aufgrund von unterschiedlichen Produktionsverfahren oder unterschiedlichen Rohstoffen vorkommen können, vollständig zu lösen. Dieses Vorgehen ist vor allem bei Anlagen zu finden, die schwer kontrollierbar sind. Dadurch wird viel Produktionszeit zu lasten von Reinigungszeit vergeudet und Energie, Wasser, sowie Reinigungsmittel verschwendet. Auch wird das Reinigungsmittel in festgelegten Zeitintervallen sicherheitshalber komplett erneuert.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen der Reinigung einer Vorrichtung bereitzustellen, mit denen während des Reinigens eine schnelle, effiziente und genaue Bestimmung ermöglicht wird, ob die Reinigung fortgeführt werden muss oder beendet werden kann und/oder ob vor dem Start einer neuen Reinigung das Reinigungsmittel aufkonzentriert und/oder ausgetauscht werden muss.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen 2 bis 7 beschrieben, die auch in Kombination untereinander umfasst sind.
Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Prozessbehälter und/oder mindestens eine Prozessleitung, eine Reinigungseinrichtung, über die der Prozessbehälter und/oder die Prozessleitungen mittels Einbringen einer Reinigungsmittellösung gereinigt werden kann, eine Messeinrichtung zur Bestimmung einer ersten physikalischen Stoffgröße, eine Messeinrichtung zur Bestimmung einer zweiten physikalischen Stoffgröße, sowie eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Temperatur der Reinigungsmittellösung. Weiter umfasst die Vorrichtung eine Auswerteeinheit, die die Reinigungsmittelkonzentration in der Reinigungsmittellö- sung über die erste und zweite physikalische Stoffgröße, sowie über die Temperatur der Reinigungsmittellösung bestimmt. Über diese Auswerteeinheit wird auch das Fortführen oder Beenden und/oder das Aufkonzentrieren und/oder das Austauschen des Reinigungsmittels in Abhängigkeit von der ermittelten Reinigungsmittelkonzentration bestimmt.
Die erste physikalische Stoffgröße ist dabei verschieden von der zweiten physikalischen Stoffgröße. Als physikalische Stoffgrößen werden alle physikalischen Parameter bezeichnet, die sich stoffspezifisch mit der Zusammensetzung ändern, wie zum Beispiel Brechungsindex, elektrische Leitfähigkeit, Dichte, Schallgeschwindigkeit oder Transmissionsgeschwindigkeit von Licht. Die Begriffe„erste" und„zweite" dienen lediglich zur Unterscheidung der Stoffgrößen, d.h. beziehen sich nicht auch eine räumliche oder zeitliche Abfolge.
Neben der stoffspezifischen Zusammensetzung sind beide physikalischen Stoffgrößen abhängig von der thermodynamischen Zustandsgröße Temperatur, die unabhängig von der Zusammensetzung der Lösung ist. Aufgrund dieser Temperaturabhängigkeit ist eine Messung der beiden physikalischen Stoffgrößen allein nicht ausreichend, um eindeutig auf die Zusammensetzung der Lösung zu schließen. Durch die Erfassung der Temperatur wird diese Schwierigkeit behoben.
Das Vorhandensein der zwei Messeinrichtungen, die zwei unabhängige physikalische Stoffgrößen, d.h. die erste und zweite physikalische Stoffgröße, der Reinigungsmittellösung ermitteln, ermöglicht in Verbindung mit dem Temperaturmesswert eine gezielte und genaue Bestimmung der Reinigungsmittelkonzentration in der Reinigungsmittellösung, so dass über die Auswerteeinheit der Vorrichtung effektiv das Fortführen oder Beenden der Reinigung und/oder das Aufkonzentrieren und/oder das Austauschen des Reinigungsmittel gesteuert / geregelt werden kann.
Es ist bevorzugt, dass als erste physikalische Stoffgröße der Brechungsindex und als zweite physikalische Stoffgröße die elektrische Leitfähigkeit gemessen wird, da diese Stoffgrößen schnell, genau und effektiv ermittelt werden können und zum Beispiel nicht von Gasanteilen der Reinigungsmittellösung verfälscht werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Messeinrichtung zur Bestimmung der Temperatur in der Messeinrichtung zur Bestimmung der ersten physikalischen Stoffgröße oder/und in der Messeinrichtung der zweiten physikalischen Stoffgröße integriert. Weiter können alle drei Messeinrichtungen in einer Einheit integriert sein. Somit ist eine kompakte und kostengünstige Vorrichtung erhältlich.
Die Vorrichtung eine insbesondere Vorrichtung zum Herstellen von flüssigen Lebensmitteln, bevorzugt eine Brauereianlage. Erfindungsgemäß ist es aber möglich in der Vorrichtung beliebige Produkte zum Beispiel für die chemische oder pharmazeutische Industrie herzustellen. Der Begriff „Prozessbehälter" umfasst alle Arten von Behältern in der Vorrichtung, bevorzugt eine Maisch- oder Würzekocheinrichtung/Würzeheißhalteeinrichtung und/oder ein Gär- oder Lagertank und/oder eine Flaschenwaschmaschine, d.h. insbesondere alle Anlagenteile, die einem Fouling unterliegen. Der Begriff „Prozessleitung" umfasst alle in der Vorrichtung enthaltenen Leitungen und/oder Verbindungsteile wie zum Beispiel Rohrleitungen zum Transport von Medien, Edukten oder Produkten, Ventile oder Verbindungsstücke.
Es ist bevorzugt, dass die Reinigungsmittellösung eine wässrige Lösung ist, die NaOH als Reinigungsmittel umfasst. Alternativ zu NaOH sind aber auch andere alkalische Reinigungsmittel, wie z.B. KOH, sowie saure Reinigungsmittel oder Tenside umfasst. Durch die Verwendung von NaOH als Reinigungsmittel können organische und anorganische Verunreinigungen effektiv gelöst werden. Insbesondere organische Verunreinigungen wie Zucker oder Eiweiße werden durch NaOH zersetzt, was die Konzentration des NaOH als aktives Reinigungsmittel in der Reinigungsmittellösung erniedrigt.
Bei der Herstellung von flüssigen Lebensmitteln wie zum Beispiel Bier kann in der Vorrichtung weiterhin CO2 vorhanden sein, das beim Reaktionsprozess entsteht und/oder über die Umgebungsluft in die Vorrichtung eingebracht wird. Dadurch entsteht bei der Reinigung mit wässriger NaOH Lösung Na2CO3, das zusätzlich in der Reinigungslösung vorliegt. Dieses Na2CO3 hat gegenüber von NaOH eine verminderte, bzw. keine Reinigungswirkung. NaOH auch als aktiver Bestandteil des Reinigungsmittels bezeichnet. Durch die Messeinrichtungen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sowohl eine erste physikalische Stoffgröße und eine zweite davon verschiedene physikalische Stoffgröße, sowie die Temperatur der Reinigungsmittellösung bestimmen, ist es möglich die NaOH Konzentration effektiv und genau zu bestimmen.
Die Bestimmung der Konzentration der NaOH-Lauge ist insbesondere auch möglich, obwohl der Verdünnungseffekt mit Wasser aufgrund des Verbrauchs an NaOH, sowie die Zunahme an gelöstem Na2C03 den Brechungsindex und die elektrische Leitfähigkeit des Reinigungsmittels beeinflussen, und die Ermittlung der NaOH Konzentration erschweren. Über die kombinierte Ermittlung dieser zwei Parameter, d.h. Brechungsindex und Leitfähigkeit, ist im Gegensatz zu der Bestimmung nur eines Parameters, d.h. Brechungsindex oder Leitfähigkeit, über die Auswerteeinheit eine wesentlich genauere Ermittlung der Reinigungsmittelkonzentration möglich. Dadurch wird während des Reinigens eine schnelle, effiziente und genaue Bestimmung der Reinigungsmittelkonzentration ermöglicht und damit kann sicher entschieden werden, ob die Reinigung fortgeführt werden muss oder beendet werden kann.
Die Bestimmung der Reinigungsmittelkonzentration ist auch unabhängig vom Verschmutzungsgrad der Lösung, der durch Abbauprodukte verursacht wird. Gelöste Ionen der Abbauprodukte, die eine einfache Leitfähigkeitsmessung verfälschen würden, und gelöste Abbauprodukte, die eine einfache Brechungindexmessung verfälschen würden, werden durch die Kombination aus Leitfähigkeit und Brechungsindex kompensiert. Unbekannte Abbauprodukte stören so die Bestimmung der Reinigungsmittelkonzentration nicht. Weiter kann bestimmt werden, ob die Reinigungsmittelkonzentration für eine effiziente Reinigung noch ausreichend ist, oder ob das Reinigungsmittel aufkonzentriert und/oder ausgetauscht werden muss.
Weiter ist bevorzugt, dass die Vorrichtung eine Zirkulationseinheit mit Zirkulationspumpe umfasst, über die der Prozessbehälter und die Reinigungseinrichtung miteinander verbunden sind, und wobei die Zirkulationseinheit eine Ablaufleitung vom Prozessbehälter zur Zirkulationspumpe, und eine Zulaufleitung von der Zirkulationspumpe zum Prozessbehälter umfasst. Durch eine solche Ausgestaltung ist eine besonders schnelle und effiziente Überwachung der Reinigung möglich.
Insbesondere können sich die Messeinrichtung zur Bestimmung der ersten physikalischen Stoffgröße und/oder die Messeinrichtung zur Bestimmung der zweiten physikalischen Stoffgröße und/oder die Messeeinrichtung zur Bestimmung der Temperatur in der Zirkulationseinheit, bevorzugt in der Ablaufleitung, befinden, da eine Bestimmung der Messparameter dort besonders schnelle und exakte Messdaten liefern kann. Dadurch ist eine besonders schnelle und effiziente Feststellung möglich, ob die Reinigung fortgeführt werden muss oder beendet werden kann, und/oder ob das Reinigungsmittel aufkonzentriert und/oder ausgetauscht werden muss. Die oben beschriebenen Aufgaben werden weiter mit einem Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen 9 bis 15 beschrieben, die auch in Kombination untereinander umfasst sind.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: a) Reinigen einer Vorrichtung mit einer Reinigungsmittellösung, wobei das Reinigungsmittel beim Reinigen chemisch umgesetzt wird, b) Messen einer ersten und einer zweiten physikalischen Stoffgröße, sowie Messen der Temperatur der Reinigungsmittellösung, c) Ermitteln der Reinigungsmittelkonzentration in der Reinigungsmittellösung über die erste und zweite physikalische Stoffgröße, sowie über die Temperatur der Reinigungslösung, d) Fortführen oder Beenden der Reinigung, und/oder Aufkonzentrieren und/oder Austauschen des Reinigungsmittels, in Abhängigkeit von der ermittelten Reinigungsmittelkonzentration.
Das Verfahren umfasst eine kombinierte Messung zweier unabhängiger physikalischer Stoffgrößen und der Temperatur der Reinigungsmittellösung. Dadurch lässt sich die aktive Reinigungsmittelkonzentration in der Reinigungsmittellösung schnell, effektiv und genau bestimmen, was einen verbesserten Verfahrensverlauf ermöglicht, da dadurch schnell und effektiv ermittelt werden kann, ob die Reinigung fortgeführt werden muss oder beendet werden kann. Alternativ oder in Kombination dazu wird ermöglicht, in Abhängigkeit von der ermittelten Reinigungsmittelkonzentration zu bestimmen, ob ein Aufkonzentrieren und/oder Austauschen des Reinigungsmittels nötig ist.
Insbesondere ist beim Verfahren die erste physikalische Stoff große der Brechungsindex und die zweite physikalische Stoffgröße die elektrische Leitfähigkeit. Bevorzugt dient das Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung zum Herstellen von flüssigen Lebensmitteln, insbesondere eine Brauereianlage, und wobei der Prozessbehälter bevorzugt eine Maisch- oder Würzekocheinrichtung/Würzeheißhalteeinrichtung und/oder ein Gär- oder Lagertank und/oder eine Flaschenwaschmaschine ist. Dabei ist die Reinigungsmittellösung eine wäss- rige Lösung, die NaOH als Reinigungsmittel umfasst, und wobei die Reinigungsmittellösung in Schritt b) weiter Na2C03 umfasst. Die damit verbundenen Vorteile wurden innerhalb der Beschreibung der Vorrichtuncrverdeutlicht und sind auf das Verfahren übertragbar.
Weiter ist bevorzugt, dass im Verfahren das Messen der ersten und der zweiten physikalischen Stoffgröße, sowie der Temperatur der Reinigungsmittellösung in Schritt b) kontinuierlich oder intervallweise während des Reinigens, d.h. als sogenannte Inline-Messung erfolgt. Bei einer solchen Verfahrensausgestaltung müssen keine Proben aus der Vorrichtung entnommen werden, was eine schnelle und effektive Möglichkeit bedingt, die Reinigung der Vorrichtung zu überwachen.
Insbesondere kann das Ermitteln der Reinigungsmittelkonzentration in Schritt c) über eine Kalibrierkurve erfolgen. Dabei kompensiert die Auswerteeinheit durch hinterlegte Kalibrierkurven die Temperaturabhängigkeit der beiden physikalischen Stoffgrößen und ermittelt den Wert der beiden physikalischen Stoffgrößen bei einer Standardtemperatur, z.B. 20°C. Dann werden die ermittelten Konzentrationsabhängigkeiten der ersten und davon unabhängigen zweiten physikalischen Stoffgröße bei der Standardtemperatur in der Auswerteeinheit über Kalibrierkurven in die aktive Reinigungsmittelkonzentration in der Reinigungsmittellösung umgerechnet, so dass ein schneller und effektiver Verfahrensverlauf möglich ist.
Insbesondere bezieht sich das Verfahren auf eine Reinigung der Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 7. Dabei erfolgt das Messen der ersten physikalischen Stoffgröße und/oder das Messen der davon unabhängigen zweiten physikalischen Stoffgröße und/oder der Temperatur der Reinigungsmittellösung bevorzugt in Schritt b) in der Zirkulationseinheit, insbesondere bevorzugt in der Ablaufleitung. Dadurch können die zwei physikalischen Stoffgrößen und die Temperatur schnell und gezielt ermittelt werden, und so das Verfahren zum Überwachen der Reinigung der Vorrichtung besonders effektiv durchgeführt werden.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden anhand der in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erklärt. Dabei zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2: eine schematische Schnittzeichnung eines Refraktometers zur Bestimmung des Brechungsindex; Fig. 3: eine schematische Grafik der zeitlichen Veränderung der NaOH und Na2C03 Konzentration während der Reinigung;
Fig. 4: eine schematische Grafik zur Verdeutlichung der Abhängigkeit der Leitfähigkeit von der NaOH-Konzentration und Na2C03-Konzentration;
Fig. 5: eine schematische Grafik zur Verdeutlichung der Abhängigkeit des Brechungsindex von der NaOH-Konzentration und Na2CO3-Konzentration;
Fig. 6: eine Tabelle mit Messwerten gemäß Beispiel 1 ;
Fig. 7: eine Tabelle mit Messwerten gemäß Beispiel 2.
Fig. 8: eine schematische Grafik zur Verdeutlichung der Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit;
Fig. 9: eine schematische Grafik zur Verdeutlichung der Temperaturabhängigkeit des Brechungsindex.
Fig. 1 illustriert schematisch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Vorrichtung 1 ist hier eine Würzekocheinrichtung, die einen Prozessbehälter 4 aufweist, sowie einen Zulauf und einen Ablauf für die Würze (nicht gezeigt). Die Würzekocheinrichtung weist eine Heizeinrichtung 2, hier in Form eines Innenkochers, auf, die nach dem Wärmetauscherprinzip arbeitet und mit einem Heizmedium beheizt wird. Als Heizmedium dient z.B. Wasserdampf, Wasser oder Thermoöl. Das Heizmedium, in diesem Ausführungsbeispiel Wasserdampf, wird der Heizeinrichtung über Zuleitung 6 zugeführt und über Ableitung 8 abgeführt. Vorrichtung 1 weist weiter eine Steigleitung auf, in der die in der Heizeinrichtung erhitzte Würze nach oben steigt und wird anschließend über einen im oberen Bereich angeordneten Würzeleitschirm in der Würzekocheinrichtung verteilt wird. Beim Erhitzen der Würze werden in der Heizeinrichtung 2 mit der Zeit durch Anbrennen von organischen Substanzen Ablagerungen abgeschieden, was den Heizübergang zwischen Heizmedium und Produkt verschlechtert, so dass die Heizflächen der Heizeinrichtung 2 gereinigt werden müssen.
Weiter ist in Vorrichtung 1 eine Reinigungseinheit 20 vorhanden, über die während des Reinigungsvorgangs das Reinigungsmittel, hier wässrige NaOH Lösung, zur Verfügung gestellt wird. Die Vorrichtung 1 enthält eine Zirkulationseinheit 10 mit Zirkulationspumpe 22, über die während des Betriebs die Würze über Ablaufleitung 11 aus dem Behälter 4 abgezogen, und mittels der Zirkulationspumpe 22 über Zulaufleitung 12 erneut dem Behälter 4, d.h. insbesondere der Heizeinrichtung 2, zugeführt wird. Über die Zirkulationseinheit 10 zirkuliert während des Reinigungsvorganges das Reinigungsmittel, das über die Reinigungseinheit 20 in den Kreislauf eingebracht wird.
Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine Messeinrichtung 14 zur Bestimmung des Brechungsindex der Reinigungsmittellösung, sowie eine Messeinrichtung 16 zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit der Reinigungsmittellösung. Zusätzlich ist eine Messeinrichtung 15 zur Bestimmung der Temperatur der Reinigungsmittelösung, hier ein Temperatursensor, vorhanden. Diese sind in der Ablauf leitung 1 1 der Zirkulationseinheit 10 angeordnet. Auswerteeinheit 18 ist mit den Messeinrichtungen 14 bis 16, sowie mit der Reinigungseinrichtung 20 verbunden, so dass ein Datenaustausch erfolgen kann. Messeinrichtungen 14 und 16 zur Bestimmung des Brechungsindex und der elektrischen Leitfähigkeit sind im Stand der Technik bekannt.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Refraktometers, das als Messeinrichtung 14 zur Bestimmung des Brechungsindex der Reinigungsmittellösung in der Vorrichtung 1 dient. Das Refraktometer weist eine Lichtquelle 32, eine Umlenkeinrichtung 24, ein Messfenster 26 auf. Weiter ist ein Doppelprisma 28 vorhanden, an dem der Lichtstrahl gebrochen und geteilt wird und auf einen CCD-Sensor 30 gelenkt wird. Über die fokussierten Spaltbilder kann der Brechungswinkel und somit der Brechungsindex bestimmt werden. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist ein Temperatursensor 15 zur Messung der Temperatur integriert.
Mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 kann das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt werden:
Zur Reinigung der Vorrichtung 1 innerhalb einer CIP Reinigung wird wässrige NaOH Lösung über die Reinigungseinrichtung 20 mittels der Zirkulationseinheit 10 in den Prozessbehälter 4 eingebracht und zirkuliert. Dabei wird abgeschiedenes organisches Material in der Vorrichtung 1 , insbesondere im Prozessbehälter 4, in den Prozessleitungen der Zirkulationseinheit 10, sowie der Heizeinrichtung 2, sukzessive abgebaut. Während des Reinigungsvorgangs wird kontinuierlich in der Ablauf leitung 1 1 der Zirkulationseinheit 10 der Brechungsindex, die Temperatur, sowie die elektrische Leitfähigkeit der Reinigungsmittellösung mittels der Messeinrichtungen 14 bis 16 gemessen. Die ermittelten Messdaten werden an die Auswer- teeinheit 18 weitergegeben. Dort wird über die ermittelten Messdaten kontinuierlich die NaOH Konzentration in der Reinigungsmittellösung mittels Kalibierkurven bestimmt. Die so kontinuierlich ermittelte NaOH Konzentration erlaubt eine Aussage über die zeitliche Veränderung der NaOH Konzentration während des Reinigungsvorgangs. In Abhängigkeit davon erfolgt über die Auswerteeinheit 18 eine Steuerung / Regelung der Reinigungseinrichtung 20, d.h. insbesondere der Befehl, die Reinigung fortzuführen oder abzubrechen, und/oder das Reinigungsmittel aufzukonzentrieren und/oder auszutauschen.
In Fig. 3 ist der zeitliche Verlauf der NaOH und Na2CO3 Konzentration in der Reinigungsmittellösung während der Reinigung illustriert. Dabei verringert sich zunächst während der Reinigung die NaOH Konzentration, während die Na2CO3 Konzentration steigt. Mit Fortlaufen der Reinigung nähern sich die Konzentrationen an NaOH und Na2CO3 in der Reinigungsmittellösung einem konstanten Wert, der das Reinigungsende definiert.
Fig. 4 und Fig. 5 zeigen Kalibrierkurven, die veranschaulichen, dass sowohl die Konzentration an NaOH als auch die Konzentration an Na2CO3 zum Messwert der Leitfähigkeit und zum Brechungsindex der Reinigungsmittellösung beitragen (hier bei 20°C und 50°C). Unter Verwendung dieser Kalibrierkurven lässt sich mittels der mathematischen Gleichungen (i) und (ii) die jeweilige Einzelkonzentration an NaOH und Na2CO3 (kompensiert zu 20°C) in der Reinigungsmittellösung zum Messzeitpunkt berechnen.
Κθη^ΝαΟΗ ~ ^ (0
~ _ LF2O - F2) - (r>D20 - Fl) F5
KonZNa2CO} ~ ~ (")
F6
Dabei entsprechen r D2o dem Refraktometerwert und LF20 der elektrischen Leitfähigkeit kompensiert zu 20 °C. ^ bis F6 sind applikationsspezifische Koeffizienten. Bei Anwendung der Formel (i) und (ii) zeigt sich, dass die Koeffizienten F3 bis F6 allein aus den Einzelabhängigkeiten der elektrischen Leitfähigkeit und des Brechungsindex bei mehreren verschiedenen Temperaturen von der Na2CO3- und NaOH-Konzentration bestimmt werden können (siehe Fig. 4 und Fig. 5). F<[ und F2 sind gerätespezifische Konstanten, die an das verwendete Prozesswasser angepasst werden. Fig. 8 und Fig. 9 zeigen die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit und des Brechungsindex bei 2 mol %igen Lösungen. Somit können bei ei- ner gegebenen Temperatur die jeweiligen Werte der Leitfähigkeit und des Brechungsindex, kompensiert zu 20°C, ermittelt werden.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der Beispiele 1 und 2 weiter verdeutlicht. In den Beispielen 1 und 2 wurde in der Vorrichtung nach Fig. 1 an zwei unterschiedlichen Tagen und nach zwei unterschiedlichen Prozessen jeweils eine CIP Reinigung wie oben beschrieben durchgeführt. Dabei wurde an verschiedenen Stellen der Anlage der temperaturkompensierte Brechungsindex sowie die temperaturkompensierte Leitfähigkeit bestimmt, und die NaOH und Na2C03 Konzentration ermittelt. Parallel dazu wurden an den jeweiligen Stellen Proben des Reinigungsmittels entnommen und über eine chemische Analyse mittels Titration die NaOH und Na2CO3 Konzentrationen bestimmt.
Fig. 6 und 7 zeigen eine tabellarische Zusammenfassung der für die Beispiele 1 und 2 ermittelten Werte. Die ermittelten Werte zeigen für alle Stellen in der Anlage eine gute Übereinstimmung der Ergebnisse aus der Titration mit den ermittelten Werten, die über eine Kombination aus Leitfähigkeit mit dem Brechungsindex erhalten wurden. Dabei wird insbesondere die NaOH Konzentration mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr exakt wiedergegeben, d.h. es treten geringere Abweichungen als bei einer reinen Leitfähigkeitsmessung auf.
Für Beispiel 2 wurden zusätzlich zwei Tests durchgeführt, bei denen jeweils eine 5 Masse-% NaOH Lösung und eine 5 Masse-% Na2CO3 Lösung in die bereits gereinigte Anlage eingebracht wurde. Dabei zeigt sich auch eine gute Übereinstimmung der Ergebnisse aus der Titration mit den ermittelten Werten, die über eine Kombination aus Leitfähigkeit mit dem Brechungsindex erhalten wurden. Insbesondere ist der Gehalt an NaOH sehr gut wiedergegeben, d. h. viel besser als bei einer reinen Leitfähigkeitsmessung.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (1), umfassend
- mindestens einen Prozessbehälter (4) und/oder mindestens eine Prozessleitung,
- eine Reinigungseinrichtung (20) über die der Prozessbehälter (4) und/oder die Prozessleitung mittels Einbringen einer Reinigungsmittellösung gereinigt werden kann,
- eine Messeinrichtung (14) zur Bestimmung einer ersten physikalischen Stoffgröße der Reinigungsmittellösung,
- eine Messeinrichtung (16) zur Bestimmung einer zweiten physikalischen Stoffgröße der Reinigungsmittellösung,
- eine Messeinrichtung (15) zur Bestimmung der Temperatur der Reinigungsmittellösung,
- eine Auswerteeinheit (18), die die Reinigungsmittelkonzentration in der Reinigungsmittellösung über die erste und zweite physikalische Stoff große, sowie über die Temperatur der Reinigungsmittellösung bestimmt, sowie das Fortführen oder Beenden der Reinigung und/oder das Aufkonzentrieren und/oder das Austauschen des Reinigungsmittels in Abhängigkeit von der ermittelten Reinigungsmittelkonzentration bestimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei als erste physikalische Stoffgröße der Brechungsindex und als zweite physikalische Stoffgröße die elektrische Leitfähigkeit gemessen wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der die Messeinrichtung (15) in der Messeinrichtung (14) oder der Messeinrichtung (16) integriert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Vorrichtung (1 ) eine Vorrichtung zum Herstellen von flüssigen Lebensmitteln, insbesondere eine Brauereianlage, ist, und wobei der Prozessbehälter (4) bevorzugt eine Maisch- oder Würzekocheinrich- tung/Würzeheißhalteeinrichtung und/oder ein Gär- oder Lagertank und/oder eine Flaschenwaschmaschine ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, wobei die Reinigungsmittellösung eine wässrige Lösung ist, die NaOH als Reinigungsmittel umfasst, und wobei die Reinigungsmittellösung weiter Na2C03 umfasst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, weiter umfassend eine Zirkulationseinheit (10) mit Zirkulationspumpe (22), über die der Prozessbehälter (4) und die Reinigungseinrichtung (20) miteinander verbunden sind, und wobei die Zirkulationseinheit (10) eine Ablaufleitung (1 1 ) vom Prozessbehälter (4) zur Zirkulationspumpe (22), und eine Zulaufleitung (12) von der Zirkulationspumpe (22) zum Prozessbehälter (4) umfasst.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei sich die Messeinrichtung (14) und/oder die Messeinrichtung (15) und/oder die Messeinrichtung (16) in der Zirkulationseinheit (10), bevorzugt in der Ablauf leitung (1 1 ), befindet.
8. Verfahren zum Überwachen der Reinigung einer Vorrichtung (1 ), umfassend die Schritte: a) Reinigen der Vorrichtung (1 ) mit einer Reinigungsmittellösung, wobei das Reinigungsmittel beim Reinigen chemisch umgesetzt wird, b) Messen einer ersten und einer zweiten physikalischen Stoffgröße, sowie Messen der Temperatur der Reinigungsmittellösung, c) Ermitteln der Reinigungsmittelkonzentration in der Reinigungsmittellösung über die erste und zweite physikalische Stoffgröße, sowie über die Temperatur der Reinigungsmittellösung, d) Fortführen oder Beenden der Reinigung, und/oder Aufkonzentrieren und/oder Austauschen des Reinigungsmittels, in Abhängigkeit von der ermittelten Reinigungsmittelkonzentration.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die erste physikalische Stoffgröße der Brechungsindex und die zweite physikalische Stoffgröße die elektrische Leitfähigkeit ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Vorrichtung (1 ) eine Vorrichtung zum Herstellen von flüssigen Lebensmitteln, insbesondere eine Brauereianlage, ist, und wobei der Prozessbehälter (4) bevorzugt eine Maisch- oder Würzekocheinrich- tung/Würzeheißhalteeinrichtung und/oder ein Gär- oder Lagertank und/oder eine Flaschenwaschmaschine ist.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 8 bis 10, wobei die Reinigungsmittellösung eine wässrige Lösung ist, die NaOH als Reinigungsmittel umfasst, und wobei die Reinigungsmittellösung in Schritt b) weiter Na2C03 umfasst.
12. Verfahren nach Anspruch 8 bis 1 1 , wobei das Messen der ersten und der zweiten physikalischen Stoffgröße, sowie der Temperatur der Reinigungsmittellösung in Schritt b) kontinuierlich oder intervallweise, während des Reinigens erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 8 bis 12, wobei das Ermitteln der Reinigungsmittelkonzentration in Schritt c) über eine Kalibrierkurve erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 8 bis 13, zum Reinigen einer Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 bis 7.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Messen der ersten physikalischen Stoff große und / oder der zweiten physikalischen Stoffgröße und/oder der Temperatur in Schritt b) in der Zirkulationseinheit (10), bevorzugt in der Ablaufleitung (1 1 ), erfolgt.
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