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Las fuerzas mecánicas a la temperatura correcta no son suficientes para eliminar diversas suciedades. Adicionalmente, se necesita una acción química para eliminarlas.

Por lo general, se necesitan al menos dos ciclos de lavado químico: usualmente un lavado alcalino y uno ácido, cada uno seguido de un ciclo de enjuague para eliminar los residuos y químicos restantes.

Usualmente se lleva a cabo primero el lavado alcalino puesto que los químicos alcalinos ayudan a descomponer los residuos orgánicos compuestos por proteínas, grasas y azúcares. La soda caustica (NaOH) es el químico más comúnmente utilizado o una mezcla elaborada con NaOH y otros aditivos con el fin de aumentar su efectividad o disminuir la concentración de sodio en los residuos. El sodio en las aguas residuales causa un problema medioambiental puesto que su eliminación es muy difícil o prácticamente imposible. En algunos casos se usa hidróxido de potasio (KOH) pero se requiere una mayor concentración y, además, es mucho más costoso que la soda caustica. La concentración de la solución de soda cáustica usualmente es utilizada entre 0.5% a 2%, aunque en algunas plantas de alimentos se necesitan una concentración más alta. En la mayoría de los casos, una concentración demasiado alta puede ser contraproducente ya que se puede producir entrecruzamiento de proteínas que, a su vez, dificulta su eliminación. Por ejemplo, en aplicaciones relacionadas con equipos de productos lácteos, se ha encontrado que una combinación de 0.5% es la más efectiva – las incrustaciones de proteínas en productos lácteos son causadas por entrecruzamiento de proteínas, y la concentración apropiada de NaOH (0.5%) las descompone mientras que una concentración demasiado alta puede producir mayor entrecruzamiento de proteínas.

La fase de lavado ácido se utiliza para disolver minerales, aunque también tiene algún afecto los componentes orgánicos de los residuos. Por lo general, se usa ácido nítrico (HNO3) o ácido fosfórico (H3PO4). En cuanto a la solución ácida, existen fórmulas mixtas disponibles. El ácido nítrico se utiliza usualmente en una concentración de entre 0.5% y 1%. Soluciones demasiado altas pueden atacar algunos materiales poliméricos e incluso el acero inoxidable.

Al igual que sucede con las cervecerías, el ciclo de lavado alcalino descompone los aceites de lúpulo, los taninos y resinas que el lavado ácido no puede descomponer. No obstante, los residuos con una base mineral, como aquellas que se suelen encontrar en la producción de leche o cerveza tales como oxalato de calcio pueden producir acumulación de residuos sólidos de leche o residuos sólidos de cerveza. Dichos residuos requieren un ciclo de lavado ácido para eliminarlos.

La fase de lavado ácido se utiliza para disolver minerales, tales como residuos sólidos de cerveza, incrustaciones de agua, carbonatos de magnesio y calcio. A pesar del efecto que también tiene sobre residuos orgánicos, es mucho más eficiente para eliminar las bacterias que las soluciones alcalinas no pueden eliminar.

Instrumentos para monitorear la concentración siguiente