RS57251B1 - Postupak za čišćenje sistema - Google Patents

Description

OPIS PRONALASKA

Ovaj pronalazak se odnosi na postupak čišćenja više sistema dok se istovremeno utvrđuje stepen čistoće samog sistema.

STANJE TEHNIKE

Pri takozvanim „CIP“ primenama, tj. prilikom „Clean-in-place“ čišćenja („čišćenje na licu mesta“) npr. točilica i sistema za punjenje pića, obično pomoću vodenih rastvora jakih oksidacionih sredstava, nailazi se na opšti problem utvrđivanja (detekcije) stepena čistoće očišćenog sistema. U te svrhe, rastvorima se dodaju indikatori boje kod kojih se prilikom izlaska iz sistema može posmatrati menjanje boje, dokle god su u njima prisutne oksidirajuće (po pravilu organske) nečistoće. Poželjno je da se ovde upotrebljava permanganat kao jako oskidaciono sredstvo koje istovremeno predstavlja i sistem indikatora boje. U EP 1.343.864 A1 i EP 1.730.258 A1 (u skladu sa WO 2005/044968 A1) objavljeno je, takođe, sredstvo za čišćenje i dezinfekciju, na bazi vodenog rastvora koje sadrži permanganat i kod koga je pored permanganata upotrebljeno još jedno oksidaciono sredstvo, koje ponekad služi i kao glavno oksidaciono sredstvo, dok se permanganatu dodeljuje pretežno funkcija indikatora.

Na primer, pri upotrebi permanganata kao jedinog oksidacionog sredstva tj. kod visokih koncentracija indikatora, češto je teško na osnovu menjanja boje prepoznati da li se u sistemu i dalje nalaze oksidirajući ostaci zbog čega se često troši mnogo više rastvora za čišćenje nego što je to neophodno.

Za rešavanje ovog problema se, na primer, u DE 102006060204 A1 preporučuje postupak koji obuhvata recikliranje indikatornog sredstva u cilju ponovnog korišćenja kao oksidacionog sredstva. Kao poželjna sredstva za čišćenje i indikaciju se navode ona koja su objavljena u prethodno citiranim patentnim prijavama. Prema idealnom načinu realizacije, DE 102006060 204 A1 predviđa da se vrednost boje sastava za čišćenje meri nakon izlaska iz sistema i uporedi sa njenom vrednošću pre ulaska. Dokle god se vrednosti suštinski, tj. u okvirima određene tolerancije, poklapaju, sistem se može smatrati zadovoljavajuće očišćenim. U slučaju da se ne poklapaju, mora se, u skladu sa pasusom [0020], ponoviti jedan ili više koraka čišćenja što implicira da se ovde radi o jednom diskontinuiranom postupku čišćenja, koji se prekida prolaskom indikatornog rastvora kroz sistem. Za utvrđivanje vrednosti boja, može se koristiti npr. digitalna kamera, npr. „Photo Eye“ iz prijave.

Nedostatak ovakvog postupka koji je u skladu sa DE 102006060204 A1 se ogleda u tome da se vrednosti koje treba uporediti, tj. izmerena vrednost boje nakon izlaska iz sistema koji treba očistiti, i referentna vrednost indikatornog sredstva pre ulaska, mere pod drugačijim uslovima, kao što će se u nastavku detaljnije opisati, i stoga nisu neposredno uporedive. Ovaj pronalazak treba da reši ovaj problem.

IZLAGANJE SUŠTINE PRONALASKA

Pronalazak postiže ovaj cilj omogućavanjem postupka za čišćenje sistema koji obuhvata protok sastava za čišćenje koji sadrži barem jedno oksidaciono sredstvo za oksidaciju nečistoća, kao i protok indikatornog sastava za utvrđivanje stepena čistoće sistema i to posmatranjem promene boje indikatornog sastava, pri čemu se vrednosti boja istog utvrđuju na jednom ili više mesta, ali najmanje nakon izlaska iz sistema i upoređuju sa zadatom vrednošću, pri čemu:

a) se koristi sastav za čišćenje koji sadrži indikator boje i koji istovremeno služi kao sastav indikatora; i

b) sastav kontinuirano protiče kroz sistem;

i pri čemu je postupak koji je u skladu sa pronalaskom naznačen time što:

c) se vrednosti boja F sastava utvrđuju nakon njegovog izlaska iz sistema u ustanovljenim vremenskim intervalima;

d) se obrazuju diferencijalne vrednosti ΔF, dobijene na osnovu dva uzastopna utvrđivanja vrednosti boja;

e) se vrednosti boja, pre stavljanja u pogon čistog sistema, utvrđuju sve dok se ne ustanovi da je jedna diferencijalna vrednost ΔF jednaka 0, nakon čega se poslednje izmerena vrednost boje definiše kao stvarna (inherentna) vrednost sistema FA i ustanovljava semaksimalna tolerancija odstupanja od ove vrednosti kao zadata vrednost ΔFAza čišćenje; i f) čišćenje sistema se sprovodi nakon njegovog rada sve dok diferencijalna vrednost ΔFRdveju uzastopnih vrednosti boje FRne bude jednaka ili manja od ΔFA, što ukazuje na čistoću sistema.

U skladu sa postupkom ovog pronalaska, ovde sa FBoznačena bazična vrednost boje sastava za čišćenje, koji istovremeno služi kao sastav indikatora, pre ulaska u sistem, koji treba očistiti, ne služi kao relevantna vrednost za utvrđivanje čistoće sistema. Štaviše, prema ovom pronalasku, takoreći za „kalibraciju“ postupka, sistem se najpre ispira sastavom sve dok ne dostigne konstantnu vrednost boje. Konstanta vrednost boje, koja je specifična za sistem i naznačena sa FA, pokazuje da oksidirajuće nečistoće više nisu prisutne u sistemu.

Nasuprot realizacijama iz DE 10 2006 060 204 A1, ova vrednost boje može da uopšte ne odgovara bazičnoj vrednosti sastava pre njegovog ulaska u sistem. Pronalazači su, naime, na veliko iznenađenje, ustanovili da u ovim sistemima, na koje se generalno ovaj pronalazak odnosi, tj. u točilicama i sistemima za punjenje pića, dolazi do ne tako neznatne razgradnje permanganata tokom prolaska kroz sistem.

Bez želje da se oslone na neku određenu teoriju, pronalazači pretpostavljaju da ovo treba dovesti u vezu sa kombinacijom vode, upotrebljene za pripremu sastava (iz koncentrata ili osnovnih rastvora), a ponekad i vazduha koji je prisutan u sistemu. Ovo se može primetiti naročito u slučaju visoko osetljivog permanganata, upotrebljenog kao indikatora boje: Sa permanganatom kao indikatorom moguće je dokazati organske nečistoće u količinama od < 0,5 mg/litru.

Osim toga, pronalazači su ustanovili da ova „samorazgradnja“ zavisi od temperature, a pored toga, u dobroj meri i od veličine sistema tj. od njegove unutrašnje površine i vremena zadržavanja u njemu, kao naravno i od preciznosti pripremanja sastava.

Nadalje se pokazalo da se kaskada razgradnje permanganata u mangan dioksid, opisana u citiranim, ranijim patentnim prijavama, sama od sebe nastavlja, naročito u interakciji sa drugim oksidacionim sredstvima, kao npr. persulfatom ili hipohloritom, čim dođe u dodir sa čak i najmanjim količinama u oksidirajućim, organskim nečistoćama. U odsustvu (drugih) nečistoća, brzina reakcija je doduše manja, ali ipak nije jednaka nuli.

Iz toga sledi da diferencijalna vrednost između FBi FAu stvarnosti nikada ne može biti jednaka nuli i osim toga manje ili više varira u zavisnosti od mnogih faktora. Uticaj „samorazgradnje“ indikatora unutar sistema ukloniće u potpunosti ovaj pronalazak, kao što je i prethodno opisano.

Kako bi se isključili i drugi gore opisani uticaji, postupak prema predmetnom pronalasku podrazumeva u idealnom slučaju da se stvarna vrednost sistema FAu koraku c) utvrđuje nekoliko puta

• na različitim temperaturama sastava i/ili

• sa različitim koncentracijama indikatora i/ili

• različitim danima

i da se obrazuje srednja vrednost, koja se uzima kao stvarna vrednost sistema FAiz koje se računa zadata vrednost ΔFA.

Tako se vrednost FAmože, pre stavljanja u pogon sistema, nakon proverenog, temeljnog čišćenja, nekoliko puta utvrditi pri različitim temperaturama vode, koje usled prirodnog oscilovanja imaju različite vrednosti – određenog godišnjeg doba ili preko čitave kalendarske godine – kako bi se ustanovio uticaj temperature. Ili se mogu ustanoviti nepreciznosti pri mešanju koncentrata, koji se obično nalaze u tržišnoj ponudi, tako što vaganje npr. 1%- u koracima varira za ± 5 % težine i tako se utvrđuju dotične vrednosti boje i koriste kao obračun srednjih vrednosti. Sprovođenjem merenja različitim danima, u idealnom slučaju u razmaku od nekoliko dana ili nedelja, mogu se uključiti u srednju vrednost npr. i uticaji čistoće vode i vazduha u okruženju.

Kako bise izbegao prazan hod sistema za vreme ovih višestrukih utvrđivanja vrednosti, ona se sprovode, u idealnom slučaju, u toku procesa čišćenja između dva radna stanja sistema. Na primer, u praksi se pri svakom rutinskom čišćenju sistema, koji se odvija npr. 1 x sedmično, barem u prvim mesecima rada sistema, vrednost boje sastava koji izlazi može meriti do konstante tako da se vremenom uvek dobija precizna srednja vrednost za FA tako što seuzimaju u obzir varijacije i uticaji temperature, vazduha i koncentracije.

Prema idealnom načinu realizacije postupka, na koji se odnosi ovaj pronalazak, može se dodatno u koraku c) kod svakog od višestrukih utvrđivanja stvarne (inherentne) vrednosti sistema FAutvrditi, pod identičnim uslovima temperature i koncentracije, takođe, i odgovarajuća bazična vrednost boje FBsastava bez prolaska kroz sistem, koja se dovodi u vezu sa svakom dobijenom vrednošću za FAkako bi se vremenom, na iterirani način, dobijala sve preciznija, opšta korelacija između FBund FA.

Međutim, ova vrednost za FBipak ne služi, kao u dosadašnjoj tehničkoj praksi, kao relevantna tačka za određivanje željene vrednosti, već predstavlja samo jednu alternativu ili, u idealnom slučaju, dopunu gore opisanim višestrukim utvrđivanjima. Umesto da se vremenom dobija sve preciznija srednja vrednost za FAtako što se uzimaju u obzir uticaji temperature i drugih pojava, u skladu sa poželjnim načinom realizacije ovog pronalaska, „iznalaženje srednje vrednosti“ ovih uticaja može uslediti ad hoc. Nakon višestrukog, naročito učestalog sprovođenja koraka od a) do e) i dobijene, pouzdane korelacije između FBi FAza određeni sistem u koraku c) potrebno je još samo utvrditi bazičnu vrednost boje FB, dok se stvarna vrednost sistema FAmože izračunati iz korelacije između FBund FA. Ovo vidno pojednostavljuje i ubrzava postupak pronalaska i istovremeno rezultira visokom preciznošću pri utvrđivanju čistoće.

Zadata vrednost ΔFA, koja se utvrđuje na osnovu stvarne vrednosti sistema FA, određene najpre „kalibracijom“ sistema i koja služi kao referentna vrednost za merenje tokom procesa čišćenja, nije specijalno ograničena i može varirati u zavisnosti od više faktora. Tu spada pre svega svrha upotrebe samog sistema npr. da li on služi za pića ili druge životne namirnice, odnosno proizvode koji nisu hrana, zatim učestalost čišćenja, neophodni troškovi za postizanje određenog stepena čistoće, ali takođe i pouzdanost stvarne vrednosti sistema FA. Ovo poslednje zavisi pre svega od toga da li vrednost počiva na višestrukim utvrđivanjima, u slučaju da da, onda od njihovog broja i od toga koji uticaji su pritom uzeti u razmatranje za dobijanje srednje vrednosti (npr. temperatura, kvalitet vode itd.).

Na primer, može se utvrditi poslednja diferencijalna vrednost ΔF, koja je veća od nule, kao zadata vrednost ΔFApre dostizanja konstante vrednosti, ili takođe, određeno, procentualno odstupanje od stvarne vrednosti sistema FAnpr.95 % od toga. Budući da postupak, usklađen sa ovim pronalaskom, pre svega prouzrokuje uštedu sastava za čišćenje, kao željena vrednost se može ponekad uzeti relativno veliko odstupanje od FA, dokle god se ne narušavaju dotične higijenske odredbe.

Za utvrđivanje vrednosti boja, u skladu sa ovim pronalaskom, poželjno se koristi digitalna kamera i softver za upoređivanje boja u cilju izračunavanja diferencijalnih vrednosti ΔF, npr. neki softver koji je sposoban da preračuna boje, snimljene kamerom, u RGB vrednosti (ukoliko ih sama kamera ne snima direktno u RGB vrednostima) i da upoređuje ove RGB vrednosti, npr. postupkom vektorske suptrakcije pri čemu se iznos diferentnog vektora odnosi na odgovarajuću diferenciju ΔF.

Sastav za čišćenje, koji sadrži indikator boje, obuhvata prema poželjnom načinu realizacije, permanganat kao indikator boje i barem još jedno oksidaciono sredstvo čiji je oksidacioni potencijal veći od potencijala permanganata, kao što je i opisano na početku, posebno se preporučuje peroksodisulfat, hipohlorit ili neka njihova smeša, pre svega zbog visoke osetljivosti i jakog oksidacionog dejstva ovakvih sistema. Mogu se koristiti, takođe, i drugi indikatori, a ne samo permanganat odnosno kombinacije sa oksidacionim sredstvom (sredstvima) npr. kalijumjodid, dihromat ili dihlorofenolindofenol u kombinaciji sa vodonik-peroksidom ili feroinom za persulfat.

Nadalje treba pomenuti da se ovde upotrebljen izraz „vrednost boje“ ne mora nužno razumeti kao RGB vrednost. Princip ovog pronalaska funkcioniše sa svim fizičkim podacima, koji omogućuju zaključke o koncentraciji vrsta manganskih jona u sastavu za čišćenje, koji izlazi iz sistema, a time i o količini oksidiranih nečistoća, pri okončanom prolasku kroz sistem. Tu spadaju, takođe, npr. fotometrijski izmerene ekstinkcione vrednosti, indeks prelamanja ili pH vrednost sastava za čišćenje koji izlazi iz sistema.

Dodatno treba izričito naglasiti da princip ovog pronalaska funkcioniše ne samo sa diferencijalnim vrednostima, već u potpunosti i sa drugim relacijama između dva, vremenski uzastopna merenja boja. Umesto diferencijalnih vrednosti mogu se, na primer, obrazovati takođe količnici obeju krajnje dobijenih izmerenih vrednosti i u tom slučaju konstanta sastava za čišćenje ne bi iznosila kod diferencijalne vrednosti 0, već kod količnika 1. Zadata vrednost može svakako i u ovom slučaju da bude procentualno odstupanje od toga npr. vrednost od 0,95 ili od 1,05 – zavisno od toga da li se vrednost boje pri približavanju konstantnoj stvarnoj vrednosti<sistema F>Apovećava ili opada. U vezi sa ovim, videti opise realizacija u daljem tekstu, naročito one koji su u vezi sa Slikama 5. i 6.

Prethodno opisane, alternativne načine realizacije treba posmatrati kao ekvivalentne i oni su takođe zaštićeni ovim pronalaskom.

KRATKI OPIS CRTEŽA

U nastavku će se detaljnije opisati načini realizacije ovog pronalaska na osnovu primera sa osvrtima na šest priloženih crteža. Od toga su Slike od 1 do 4 shematski prikazi tri različita načina realizacije postupka ovog pronalaska, a Sl. 5 i 6 su grafički prikazi izmerenih vrednosti boja iz jednog primera realizacije postupka prema predmetnom pronalasku.

DETALJNI OPIS PRONALASKA

Najjednostavniji način realizacije postupka prema pronalasku, je predstavljen na Sl. 1. Iz rezervoara 1 zaliha, sastav za čišćenje u kontinuitetu protiče kroz sistem 2 koji treba očistiti, nakon čega prolazi kroz senzor 3, gde se u pravilnim intervalima utvrđuju vrednosti boja i njihove diferencije. Dužina vremenskog intervala zavisi pritom uglavnom od veličine sistema i sa njim povezanog vremena zadržavanja sastava u njemu – od ulaska sve do izlaska. Kod sistema za točenje pića srednje veličine vreme zadržavanja može iznositi otprilike 15 min, pri čemu se utvrđivanje vrednosti boja može vršiti na primer na svaka 2 ili svakih 5 minuta.

Na osnovu ovih izmerenih vrednosti Fiza vrednost boje stalno se izračunavaju diferencijalne vrednosti ΔFiizmeđu uzastopno izmerenih vrednosti, a merenje se sprovodi (barem) sve dok se ne izmeri jedna diferencijalna vrednost jednaka nuli, tj. dok aktualna izmerena vrednost ne odgovara poslednje izmerenoj i tako dostigne konstantnu vrednost boje. Ovo ukazuje na čistoću sistema i definiše se kao stvarna (inherentna) vrednost sistema FA, što odgovara onoj vrednosti koja se može dostići pod datim okolnostima (temperatura, odnos vazduha) sa definisanim sastavom za čišćenje.

Oslanjajući se na ovu vrednost, definiše se maksimano dopušteno odstupanje ΔFA, koje se mora dostići prilikom sledećeg čišćenja sistema nakon njegovog rada, kako bi se sistem mogao smatrati zadovoljavajuće čistim. Kao što je prethodno pomenuto, veličina ove zadate vrednosti zavisi od različitih razmatranja i okolnosti. Na primer, može se uzeti poslednje izmerena diferencijalna vrednost, veća od 0, kao željena vrednost ΔFA. To bi značilo da bi se ispiranje sistema, prema postupku koji je u skladu sa ovim pronalaskom, moglo završiti nekoliko minuta ranije što štedi troškove za materijal (sastav za čišćenje), energiju i vreme.

Ukoliko kriterijumi čistoće to dopuštaju, međutim, poželjno se utvrđuje veća diferencijalna vrednost od ΔFAkako bi se povećao potencijal uštede, npr. razlika između FAi one vrednosti koja je izmerena pre poslednjeg kompletnog prolaza kroz sistem tj. na primer kod vrednosti, izmerene 15 min pre dostizanja nulte diferencije ili, kao što je već pomenuto, potencijalno odstupanje od FA.

Kako bi se povećala pouzdanost stvarne vrednosti sistema FA, ona se u idealnom slučaju više puta utvrđuje: bilo da je to više puta istog dana, npr. na različitim temperaturama vode, upotrebljene za pripremu sastava za čišćenje, i/ili sa blago varirajućim koncentracijama sastava za čišćenje, ili različitim danima kako bi se navedenim parametrima priključili i uticaji vazduha u okruženju.

Najpre se utvrđuje na jedan određen vremenski period, pri svakom čišćenju sistema, vrednost za FA. Na ovaj način se dobija prosečna vrednost za FA, tako što se više varijabli uzima u obzir, tako da se može biti sve sigurniji da se pri prekidu procesa čišćenja prema merenju jedne diferencije vrednosti boje <ΔFA, sistem zaista dovoljno očistio.

Dužina ovog „određenog vremenskog perioda“ naravno zavisi od učestalosti čišćenja i različitih, drugih okolnosti. Pri čišćenju, koje se vrši sedmično, može se, na primer, više meseci ili čitavu godinu utvrđivati svaka FAvrednost kako bi se dobila reprezentativna srednja vrednost.

Na ovaj način se, prema predmetnom pronalasku, uzima u obzir samorazgradnja sastava za čišćenje u sistemu prilikom procenjivanja čistoće sistema, što u dosadašnjoj praksi u tehnici nikada nije bio slučaj.

Slika 2 prikazuje jedan poželjan način realizacije postupka iz Sl. 1, prema kome se predviđa obilazni vod B paralelno sa vodovodom kroz sistem 2, čime se sastavom za čišćenje može upravljati korišćenjem trovodnih ventila, naznačenih na crtežu referentnim oznakama 4 i 4', a da se pritom ne prolazi kroz sam sistem.

Ovakva postavka omogućava utvrđivanje takozvane bazične vrednosti boje FB, slično kao u DE10 2006 060204 A1. Svakako, FBse ne meri, u skladu sa ovim pronalaskom, za razliku od dosadašnje tehničke prakse, pre ulaska u sistem nekim posebnim senzorom, već senzorom 3, priključenim niz sistem kao u toku samog čišćenja. Nadalje, u postupku pronalaska FBne služi kao zadata vrednost pri čišćenju, već služi samo za preciznije utvrđivanje stvarne vrednosti sistema FAodnosno diferencijalne vrednosti ΔFAkoja je zasnovana na njoj.

Merenjem bazne vrednosti boje FBpre početka procesa čišćenja mogu se uzeti u obzir oscilacije, aktualne tog dana, kao što su temperatura vode, koncentracija, čistoća vode i vazduha. Ove poslednje naročito iz razloga što pri načinu realizacije u skladu sa Sl.2, sastav za čišćenje može prilikom prolaska kroz obilazni vod određeno vreme da bude u kontaktu kako sa vazduhom u okruženju, tako i sa vodovodnim sistemom, što rezultira jednom znatno pouzdanijom uporednom vrednošću od one pri merenju FBpre ulaska u sistem – ili potpuno nezavisno od sistema, kako je objavljeno u DE 102006060204 A1.

Tako izmerena, bazična vrednost boje FBmože nadalje da se uporedi sa FA, u idealnom slučaju, sa jednom od tog dana izmerenom vrednošću za FAkako bi se vremenom dobijala sve preciznija korelacija između FBi FA, koja na primer može biti definisana formula za računanje ili iz toga izvedena kalibraciona kriva. Nakon dovoljno čestog utvrđivanja obeju vrednosti, npr. sedmično tokom čitave godine, može se kao posledica sa visokom preciznošću proceniti na osnovu izmerene vrednosti za FBiz dobijene korelacije, odgovarajuća vrednost za FA, a da se pritom ona sama ne mora posebno utvrđivati. I to vrednost za FA, u koju je uključeno i uzimanje u obzir oscilacija na dnevnom nivou (vidi gore).

Na Sl.3 je shematski predstavljena jedna varijanta postupka u skladu sa pronalaskom, kod koje se, za razliku od načina realizacije iz sl.1 i 2, sastav koji izlazi iz sistema ne odvodi (i ponekad odbacuje) u potpunosti, već se barem delimično reciklira i meša sa svežim sastavom za čišćenje. Sa oznakom 4 je predstavljen ponovo trovodni ventil pomoću koga se može podestiti odnos između recikliranog sastava za čišćenje i onog sastava koji treba odbaciti.

Na Sl.4 je predstavljena slična varijanta kao i na Sl.2 sa obilaznim vodom, kod koje se dodatno u odnosu na postavku iz Sl. 3 može meriti u obilaznom vodu B između ventila 4 i 4' bazična<vrednost boje F>Bsastava za čišćenje na senzoru 3 i dovesti u vezu sa stvarnom vrednošću sistema FA. Nakon utvrđivanja bazične vrednosti boje FBobilazni vod B se isključuje, tako da se sastav za čišćenje odvodi, kako je predstavljeno na Sl. 3. Pomoću ventila 4" se iznova može podesiti odnos između recikliranog sastava za čišćenje i onog koji treba odbaciti.

Opciono – pa stoga predstavljeno u zagradama – se može u ovoj postavci iz Sl.4 predvideti još jedan dodatni senzor 3', koji slično kao i u DE 10 2006 060 204 A1 meri još jednu bazičnu vrednost boje FBpre ulaska u sistem. Ova vrednost može, takođe, da se dovede u korelaciju sa FAili FBili sa obema kako bi se još više povećala preciznost kalibracije. Postupak, međutim, i bez ovog drugog senzora savršeno funkcioniše.

Na Sl. 5 i 6 su, konačno, prikazane i krive, koje su dobijene unosom izmerenih vrednosti pri sprovođenju postupka i postavke merenja kao što je predstavljeno na Sl. 1. Konkretno, fotometrom je izmerena ekstinkcija sastava za čišćenje, koga proizvodi podnosilac prijave (TM Desana), nakon izlaska iz sistema 2 na svakih 12 sekundi i to na dve različite temperature, naime na sobnoj temperaturi tj. otprilike 20°C i na 40 °C, kao i pri različitim detekcionim talasnim dužinama. U sistem je, u ovim primerima, dodata veštačka, organska nečistoća, naime mikro kuglice, impregnirane sladom, nakon čega se sistem čistio ovim sastavom za čišćenje i gde se posmatralo kako se vremenom sastav menjao nakon izlaska iz sistema.

Sl. 5 prikazuje rezultate merenja na dve temperature, kao i na 535 nm talasne dužine, tj. promenu ljubičaste nijanse zbog permanganata, koja predstavlja meru za prisustvo mangana (VII) u sastavu. Na obe temperature mogao se zapaziti sličan razvoj događaja: Nakon dodavanja nečistoće sadržaj mangana (VII) je sa stvarne vrednosti sistema FA, unete kao startna tačka, kojije u tom slučaju pri ekstinkciji iznosio oko 0,1, naglo spao na minimum, ali se brzo povratio – zbog malih dimenzija test sistema već nakon nekoliko sekundi – i polako se ponovo približio polaznoj vrednosti FA.

Pri sobnoj temperaturi (romboidne merne tačke) sastav za čišćenje je već nakon otprilike 1 min dostigao gotovo 95% polazne vrednosti tj. FAi od tada joj se približavao skoro asimptomatski. Na 40°C (kvadrataste merne tačke) se ovo desilo tek nakon otprilike 4 min.

Razlog za to jeste, sa jedne strane, to da pri višoj temperaturi ostaci uprljanih mikro kuglica, koji su zaostali na teško dostupnim mestima sistema (npr. zadnjim usecima, grananjima) jače reaguju sa manganom (VII) nego pri nižoj temperaturi, a sa druge strane svakako i to da se „razgradnja“ vrši u snažnijoj razmeri pri višoj temperaturi tj. prethodno spomenuta kaskada razgradnje permanganata u mangan dioksid koja nastupa sama od sebe nakon kontakta sa i najmanjim količinama oksidirajućih, organskih nečistoća.

Za oba niza merenja na Sl. 5 je ubeležena jedna diferencijalna vrednost ΔF tj. ΔFRT odnosnoΔF40°C, koja odgovara udelu od otprilike 5% izvorne ekstinkcije tj. vrednosti FAi koja se uzima kao zadata vrednost ΔFAza ovde upotrebljeni sistem. U praksi bi se i) nečistoće, zaostale po teško pristupačnim mestima sastojale od komponenti postupka sprovođenog u sistemu za vreme njegovog uobičajenog rada, koje kao takve ne bi mogle naročito da ometaju postupak (sve dok se ne radi o brzo kvarljivim životnim namirnicama), naročito jer ii) ovi ostaci nečistoća su prisutni u krajnje neznatnim količinama, no koje su dovoljne da podstaknu samorazgradnju permanganata.

Kada bi se ovde sistem prikazan kao primer iznova čistio sve dok se ne bi zaista postigla FA, to bi svakako potrajalo satima i samim tim bi bio krajnje neisplativ. Postupkom, koji je u skladu sa predmetnim pronalaskom, je međutim moguće precizno proceniti koliko dugo je smisleno sprovoditi čišćenje sistema.

Još jednom treba ukazati na to da stvarna vrednost sistema FA, ovde navedena kao startna tačka, u praksi ne odgovara svakoj vrednosti ekstinkcije, koja bi se dobila sa ovim sastavom za čišćenje pre prolaska kroz sistem. Zbog samorazgradnje indikatora ovo se čak i isključuje kao mogućnost tj. neizbežno je da se ovde dve vrednosti međusobno razlikuju.

Na Sl. 6 su iznova unete vrednosti ogleda pri 40 °C. Međutim, dodatno su unete i istovremeno merene ekstinkcione vrednosti pri 435 nm, koje odražavaju vremensku promenu količina zeleno obojenih manganskih vrsta (VI). Jasno se razaznaje da su oba procesa – logično – suprotstavljena: Pri dodavanju prljavštine naglo opada količina mangana (VII) kao i količina mangana (VI), tokom procesa čišćenja, međutim, obe se približavaju ponovo polaznim količinama. Za obe su ucrtane odgovarajuće ΔF vrednosti tj. ΔFMn(V ) i ΔFmn(V ), koje obe moguslužiti kao zadata vrednost ΔFApri čišćenju.

Pritom je lako uočljivo da ΔFAzavisno od vrste merene vrednosti boje može imati pozitivnu ili negativnu vrednost. Stoga je od odlučujućeg značaja samo iznos ove diferencije tj. razmera promene vrednosti boje i koncentracije samog sastava za čišćenje, ali ne i predznak.

Pronalazak omogućava stoga očigledno jedan novi postupak pomoću koga se sistemi npr. točilice i sistemi za punjenje pića, mogu čistiti na vidno isplativiji način nego što je to dosadašnja tehnika praktikovala.

Claims (8)

Patentni zahtevi

1. Postupak čišćenja sistema, koji obuhvata protok sastava za čišćenje, koji obuhvata barem jedno oksidaciono sredstvo, u cilju oksidacije nečistoća, kao i protok indikatornog sastava u cilju detekcije stanja čistoće sistema posmatranjem promene boja indikatornog sastava, pri čemu se vrednosti boja istog utvrđuju na jednom ili više mesta, ali najmanje jednom nakon izlaska iz sistema i upoređuju sa željenom vrednošću, pri čemu

a) se upotrebljava sastav za čišćenje koji sadrži indikator boje, koji istovremeno služi i kao indikatorni sastav; i

b) sastav protiče kontinuirano kroz sistem;

naznačen time što:

c) se vrednosti boja F sastava utvrđuju nakon njegovog izlaska iz sistema u ustanovljenim vremenskim intervalima;

d) se izračunavaju diferencijalne vrednosti ΔF, dobijene na osnovu dva uzastopna utvrđivanja;

e) se vrednosti boja, pre stavljanja u pogon čistog sistema, utvrđuju sve dok se ne ustanovi da je jedna diferencijalna vrednost ΔF jednaka 0, nakon čega se poslednje izmerena vrednost boje definiše kao stvarna vrednost sistema FAi ustanovljava se maksimalna tolerancija odstupanja od ove vrednosti kao zadata vrednost ΔFAza čišćenje; i

f) čišćenje sistema se nakon njegovog rada sprovodi sve dok diferencijalna vrednost ΔFRdveju uzastopnih vrednosti FRne bude jednaka ili manja od ΔFA, što ukazuje na čistoću sistema.

2. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što se stvarna vrednost sistema FAu koraku c) utvrđuje više puta

- pri različitim temperaturama sastava i/ili

- sa različitim koncentracijama indikatora i/ili

- različitim danima

i određuje se srednja vrednost koja se uzima kao stvarna vrednost sistema FA, iz koje se računa zadata vrednost ΔFA.

3. Postupak prema zahtevu 2, naznačen time, što se višestruka utvrđivanja za FAsprovode u toku procesa čišćenja nakon privremenog završetka rada sistema.

4. Postupak prema zahtevu 2 ili 3, naznačen time, što se u koraku c) pri svakom od višestrukih utvrđivanja stvarne vrednosti sistema FApod istim uslovima temperature i koncentracije, takođe utvrđuje i bazična vrednost boje FBsastava bez prolaska kroz sistem koji treba očistiti, koja se dovodi u vezu sa dobijenom vrednošću za FAkako bi se dobila na iterirani način opšta korelacija između FBi FA.

5. Postupak prema zahtevu 4, naznačen time, što se nakon višestrukog sprovođenja koraka od a) do e) u koraku c) utvrđuje samo još bazična vrednost boje FB, a stvarna vrednost FAse računa iz korelacije između FBi FA.

6. Postupak prema jednom od zahteva od 1 do 5, naznačen time, što se za utvrđivanje vrednosti boja koristi digitalna kamera, a za obračunavanje diferencijalnih vrednosti ΔF neki softver za upoređivanje boja.

7. Postupak prema jednom od zahteva od 1 do 6, naznačen time, što sastav za čišćenje, koji sadrži indikator boje, obuhvata permanganat kao indikator boje, kao i najmanje još jedno drugo oksidaciono sredstvo čiji je oksidacioni potencijal veći od onog koji poseduje permanganat.

8. Postupak prema zahtevu 7, naznačen time, što se kao dato drugo oksidaciono sredstvo koristi peroksodisulfat, hipohlorit ili neka njihova smeša.