氧化电位水对啤酒瓶清洗消毒的应用
2017-04-14
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传统的洗瓶方式主要是利用烧碱进行浸泡、用热水清洗。经过近十几年的应用，这种洗瓶工艺已显露出越来越多的缺点：
1、由于残留的氢氧化钠不易清除，使得旧瓶表面遗留有痕迹；
2、在灌装时，残留的氢氧化钠易导致pH值发生变化，从而影响啤酒的口感；
3、废液排放对环境污染较重。
目前，也有不少企业使用了全自动洗瓶机，其流程包括浸泡、预喷淋、碱浸泡、热水、温水、清水喷冲、空行滴定等。但是，它仍然没有解决上述提出的问题。
现以每小时5万瓶规模的洗瓶机为例，对其经济技术指标进行分析。
每个瓶子平均消耗蒸汽量：0.029Kg；每个瓶子平均消耗水量：0.42L。因此，每一个班（8小时）平均消耗资源为：
（1）蒸汽：11.6吨/班；
（2）水：168吨/班；
（3）烧碱：600kg/班。
使用烧碱洗瓶的直接成本（见表一）：
表一
| 消耗量材料名称 | 单位 | 单价 | 用量/班 | 成本/班 |
| 蒸 汽 | 吨 | 100 | 11.6 | 1160 |
| 自来水 | 吨 | 1.6 | 168 | 269 |
| 烧 碱 | 公斤 | 1.0 | 600 | 600 |
| 总计： | 2,029 | |||
上述方法洗瓶后，并不能从根本上解决氢氧化钠残留和污水排放的问题，而使用氧化电位水来洗瓶，可以有效地解决上述难题。
由于酸性氧化电位水是一种广谱、高效、无毒无害、无刺激性异味、无色透明以及环保的消毒液；碱性氧化电位水具有高pH值（11以上）和负的ORP（-840以下），且分子团较小，渗透性较好，在常温下的洗净能力优于80℃的热碱，具有极强的去污能力。
综上所述，酸性氧化电位水是一个具有极强杀菌能力的环保消毒剂；碱性氧化电位水是具有极强去污能力的清洗剂。因此，氧化电位水所具备的优良性质是清洗、消毒啤酒瓶的最佳选择。在使用全自动洗瓶机的情况下，分别用酸性氧化电位水和碱性氧化电位水替代烧碱、无菌水和热水，其清洗、消毒的工艺流程仍可以基本沿用原全自动洗瓶机的流程：
1、清水预浸泡；
2、清水喷淋；
3、碱性氧化电位水浸泡；
4、清水喷淋；
5、酸性氧化电位水浸泡；
6、酸性氧化电位水喷淋；
7、空行滴净。
依据自动洗瓶机的参数，氧化电位水生成机的产能大约为：
（1）碱性氧化电位水浸泡，初始状态12吨；
（2）每小时按5%添加新鲜碱性氧化电位水（600L/h），每班添加4吨；
（3）按上述两项的用量，每天共计使用碱性氧化电位水约16吨；
（4）同理，每天共计使用酸性氧化电位水约16吨。
使用氧化电位水洗瓶的直接成本（见表二）：
表二
| 消耗量材料名称 | 单位 | 单价（元） | 用量/班 | 成本/班（元） |
| 碱性氧化电位水 | 吨 | 18 | 16 | 288 |
| 酸性氧化电位水 | 吨 | 18 | 16 | 288 |
| 总计 | 576 | |||
使用烧碱方法与使用氧化电位水方法洗瓶的成本比较（见表三）：
表三
| 对比结果使用材料 | 单位 | 成本/班 | 成本比 | 节约成本/班 |
| 烧碱方法 | 元 | 2,029 | 100% | 0 |
| 电位水方法 | 元 | 576 | 28.39% | 1,453 |
使用烧碱方法与使用氧化电位水方法洗瓶的碳排放比较（见表四、表五）：
表四
| 碳排放使用 材料 | 吨/班 | 标煤耗 （Kg） | 碳系数 | 碳排放量 （吨/班） | 碳排放量 （吨/年） |
| 蒸汽 | 11.6 | 1,090 | 2.493 | 2.718 | 1,060 |
| 烧碱 | 0.6 | | | 1.353 | 528 |
| 合计 | 1588 | ||||
表五
| 碳排放使用 材料 | 耗电 （度/班） | 标煤耗 （Kg） | 碳系数 | 碳排放量 （吨/班） | 碳排放量, （吨/年） |
| 电位水方法 | 168 | 67 | 2.493 | 0.167 | 65 |
从上述比较可知：在同样使用自动洗瓶机的情况下，采用不同的洗涤材料，其消耗的成本是大不相同的。使用氧化电位水作为清洗消毒剂，不仅可以获得良好的清洗消毒的效果，还能获得理想的经济效益和社会效益。
1、电位水洗瓶的成本仅是原使用烧碱洗瓶的28.39%。
2、电位水洗瓶每个班可以节约直接成本1,453元。
3、电位水冷消毒方法可以不用蒸汽热能，也不用烧碱，则每年减少二氧化碳排放量达1,523吨，交易后折合人民币90,000余元（一般啤酒厂工作日每年按300天计算，共计390个班）。
4、使用电位水方法洗瓶的碳排放量仅是原使用烧碱方法洗瓶的4.1%。
5、将上述直接效益和间接效益相加，每班总共可以节约成本1,680元，一年则可节约65万元。
6、由于电位水能够达到零排放，所以还能节约大量的治污成本。
综上所述，使用氧化电位水对啤酒生产企业生产管线和啤酒瓶进行清洗消毒，可以达到理想的清洗效果。一个年产156,000千升规模的工厂，每年可以节约运行成本约700,000万元，减少二氧化碳排放约2,300吨，其减排率达到约5.88%。因此，无论从企业的经济效益，还是社会效益，乃至节能减排的国策上来看，成果都是显著的。
