专利名称：用于消毒酸性浴中产品的系统和方法
用于消毒酸性浴中产品的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2010年2月26日提交的题为“用于消毒酸性浴中产品的系统和方法(Systems and Methods for Sanitizing Produce in an Acidic Bath)，，的美国临时申请第61/308,870号(代理人案卷号18189K-019900US)的优先权，其通过引用全文结合入本文。本申请涉及2009年6月24日提交的题为“过酸与2-羟基有机酸组合物以及用于处理产品的刀法(Peracid and 2-Hydroxy Organic Acid Compositions ana Methods For TreatingProduce)”的美国专利公开第2009/0324789号(代理人案卷号18189K-015310US) ;2010年12月20日提交的题为“过酸与2-羟基有机酸组合物以及用于处理物品的方法(Peracidand2-Hydroxy Organic Acid Compositions and Methods For Treating Itemsパ，的 PCT/US2010/61354 (代理人案卷号18189K-019410PC) ;2010年12月20日提交的题为“过酸与2_轻基有机酸组合物以及用于卫生和疾病预防的方法(Peracid and 2-H ydroxy OrganicAcid Compositions and Methods For Sanitation and Disease Prevention)，，的 PCT/US2010/61361 (代理人案卷号18189K-019510PC)；以及2010年12月20日提交的题为“过酸与2-羟基有机酸组合物以及用于食品エ业和农业中处理物品的方法(Peracid and2-Hydroxy Organic Acid しompositions and Methods For Treating Items in the FoodIndustry and Agriculture)”的 PCT/US2010/61366 (代理人案卷号 18189K-019610PC);所述所有通过引用全文结合入本文。
背景技术：
本发明一般地涉及物品的消毒，更具体地涉及通过向食物施用酸溶液来对食物例如产品进行消毒的系统和方法。食源性病原体会导致严重的疾病，在一些情况中，会导致死亡。尽管美国具有世界上最安全的食物供给之一，毎年仍会发生数百万例食源性疾病。常见的食源性病原体包含蜡状芽孢杆菌、空肠弯曲杆菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌、小隐孢子虫、大肠杆菌0157:H7、贾第鞭毛虫、甲型肝炎病毒、单核细胞增生利斯特菌、诺沃克类病毒、沙门氏菌、葡萄球菌、志贺菌、弓形虫、弧菌、以及耶尔森氏鼠疫杆菌。与所列出的常见食源性病原体相关的不适症状包括腹部痉挛、恶心、呕吐、腹泻、头痛、疲劳、ロ干燥、双重视野、肌肉麻痹、呼吸衰竭、脱水、无食欲、出血性结肠炎、溶血尿毒症综合征、发烧、不适、腹部不适、脑膜炎、败血症、流产、腹部疼痛、寒战、衰竭、出血、淋巴腺肿大、肌肉痛、以及小肠结肠炎。用于从产品例如水果和蔬菜表面去除或者減少病原体的现有方法可能不足以控制具有导致疾病和/或腐坏产品的可能性的病原体。因此，需要用于对产品的病原体进行消毒的新型和改进的系统和方法。
发明内容
下文呈现了本发明的一些实施方式的简化概述以提供对本发明的基本理解。此概述并不是本发明的详尽综览。其并不g在确定本发明的关键性/决定性要素，或者g在描绘本发明的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出本发明的一些实施方式以作为稍后给出的更加具体的说明之序。掲示了用于消毒和/或维持产品(例如，水果和蔬菜)质量的系统和方法。当与题为“过酸与2-轻基有机酸组合物以及用于处理产品的方法(Peracid and2_HydroxyOrganic Acid Compositions and Methods For Treating Produce)，，的美国专利公开第2009/0324789号；题为“过酸与2-羟基有机酸组合物以及用于处理物品的方法(Peracidand 2-Hydroxy Organic Acid Compositions and Methods For Treating Items)，，的PCT/US2010/61354 ;题为“过酸与2-羟基有机酸组合物以及用于卫生和疾病预防的方法(Peracid and 2-Hydroxy Organic Acid Compositions and Methods For Sanitationand Disease Prevention)” 的 PCT/US2010/61361 ;以及题为“过酸与 2_ 羟基有机酸组合物以及用于食品エ业和农业中处理物品的方法(Peracid and 2-Hydroxy OrganicAcid しompositions and Methods For Treating Items in the Food Industry and Agriculture)”的PCT/US2010/61366 ；(所述所有通过引用全文结合入本文)所掲示的处理溶液结合使用时，本文所掲示的系统和方法是特别有用的。在许多实施方式中，制备了处理溶液的浓缩物，并供给一条或多条用于对产品进行消毒的产品处理线。将处理溶液浓缩物稀释到合适的水平，之后将所得处理溶液用于处理产品。在将产生的废水排放到废水处理设施之前，规定对来自系统的处理溶液浓缩物和/或所得的处理溶液进行清洗，并将所述处理溶液浓缩物和/或所得的处理溶液的pH提升到大多数市政废水处理设施可接受的水平(例如，最低pH为5. 0)。所述系统和方法以高效、准确控制、成本节约、维护方便的方式提供了对产品进行消毒和/或維持产品质量。所掲示的处理溶液浓缩物的批料制备提供了ー种快速制备一定量的准确控制的处理溶液浓缩物的方式。制备的批料可以是有大小和定时的，以匹配处理溶液浓缩物的使用速率。制备的处理溶液浓缩物的储罐可以用于为处理溶液浓缩物的制备批料提供贮存容器，将所述处理溶液浓缩物从该贮存容器供给到一条或多条产品处理线。在许多实施方式中，与混合罐连接的负载单元提供了ー种对特定批料中的处理溶液浓缩物的组成成分(例如，水、乳酸(LA)、过氧こ酸(PAA))的量进行监测和控制的装置，从而提供了处理溶液浓缩物批料的快速组装。在许多实施方式中，对特定批料中的处理溶液浓缩物的样品的分析可以用来确定加入多少额外的水、乳酸和/或过氧こ酸以精确调节批料中组成成分的浓度。例如，批料样品的实验室测试和/或电子监测可以用于确定批料中乳酸和/或过氧こ酸的当前浓度，从而确定向批料中加入多少额外的水、乳酸和/或过氧こ酸以实现所需的浓度水平。所掲示的清洗和废水处理提供了从系统中去除未使用的处理溶液浓缩物和/或处理溶液的能力，同时是ー种成本节约的处理产生的废水的方式。因此，在第一个方面，掲示了用于处理产物的方法。处理方法包括測量一定量的水；测量一定量的第一处理酸；测量一定量的第二处理酸；混合所述测定量的水、第一处理酸和第二处理酸，以形成处理溶液浓缩物；稀释一定量的所述处理溶液浓缩物以形成处理溶液；并将产物的外表面与所述一定量的处理溶液进行接触。可以以各种方式完成对所述測定量的水、第一处理酸和第二处理酸的混合。例如，可以通过混合罐来完成混合。例如，可以通过对加入測定量的水、第一处理酸和第二处理酸之前的混合罐以及混合罐内物质进行称重，并在混合罐中加入所述测定量的水、第一处理酸和第二处理酸时或者之后的至少ー个阶段对混合罐以及混合罐内物质进行称重，来确定每ー个测定量。一旦混合，在分配到处理线 之前，可以将所得到的处理溶液浓缩物传输到贮存罐，在该贮存罐中，所述处理溶液浓缩物被稀释以形成用于处理产品的处理溶液。例如，再循环环管可以用于使得处理溶液浓缩物从贮存罐循环到至少ー个与处理线受控制地流体连接的分配出ロ，使得未分配的处理溶液浓缩物循环回到贮存罐。可以对处理溶液浓缩物的样品进行分析以确定样品中第一处理酸和/或第二处理酸的浓度。例如，当第一处理酸是乳酸(LA)和/或第二处理酸是过氧こ酸(PAA)时，可以在实验室中对样品进行物理提取和分析。例如，当第二处理酸是过氧こ酸时，可以通过合适的市售可得的測量装置对样品进行分析。可以将处理溶液中第一处理酸和第二处理酸的浓度控制在合适的范围内。例如，当所述第一处理酸是乳酸且所述第二处理酸是过氧こ酸时，处理溶液中乳酸的浓度优选控制在850百万分之份数(ppm)和10，OOOppm之间，而处理溶液中过氧こ酸的浓度优选控制在IOppm和80ppm之间。更优选地,所述处理溶液中乳酸的浓度控制在1300ppm和5600ppm之间，而所述处理溶液中过氧こ酸的浓度控制在65ppm和75ppm之间。可以以合适的速率将处理溶液浓缩物传输到处理设备，以维持处理溶液中处理酸的合适的浓度。例如，可以在处理产物时基于通过处理设备进行处理的产物类型、通过处理设备的产物进行处理的速率、以及使用的清洗水的速率来设定处理溶液浓缩物传输到设备的速率。还可以对应处理溶液中测得的处理酸的浓度，例如当第一处理酸包含LA且第二处理酸包含PAA时，对应处理溶液中PAA和/或LA的测得浓度来调节处理溶液浓缩物传输到设备的速率。可以对处理设备中的处理溶液进行中和，并排放到例如废水处理设施。例如，可以将中和剂加入到处理线中的一定量的处理溶液中，以形成PH比中和之前的处理溶液的pH高的中和的处理溶液。所述中和的处理溶液可以从处理线排出。例如，大量(例如，未使用的大量)的处理溶液浓缩物可以被中和并被排放到废水处理设施。例如，可以将一定量的处理溶液浓缩物传输到清洗罐。可以向所述清洗罐中加入中和剂(例如，苛性钠(NaOH))以形成pH比中和之前的处理溶液浓缩物的pH高的中和的处理溶液浓缩物。所述中和的处理溶液浓缩物可以从清洗罐排出。在另ー个方面，掲示了用于处理产物的系统。处理系统包含混合子系统和处理子系统，所述处理子系统与所述混合子系统受控制地流体连接并配置成稀释从混合子系统接收的一定量的处理溶液浓缩物以形成处理溶液，并使得产物的外表面与一定量的处理溶液发生接触。所述混合子系统通过混合測定量的水、測定量的第一处理酸以及测定量的第二处理酸来制备处理溶液浓缩物。所述混合子系统可以包含混合罐、与所述混合罐流体连接的水源、与所述混合罐流体连接的装有第一处理酸的第一容器、以及与所述混合罐流体连接的装有第二处理酸的第二容器，所述水源通过进水装置(例如，可控制的阀、计量泵)以将测定量的水传输到混合罐，所述第一容器通过第一泵以将測定量的第一处理酸从第一容器传输到混合罐，所述第ニ容器通过第二泵以将測定量的第二处理酸从第二容器传输到混合罐。混合罐混合了測定量的水、第一处理酸和第二处理酸以形成处理溶液浓缩物。
混合子系统可以使用至少ー个称重装置以确定水的测定量、第一处理酸的测定量以及第ニ处理酸的测定量。可以通过对加入測定量的水、第一处理酸和第二处理酸之前的混合罐及混合罐内物质进行称重，并在混合罐中加入所述测定量的水、第一处理酸和第二处理酸时或者之后的至少ー个阶段对混合罐以及混合罐内物质进行称重，来确定每ー个的测定量。系统可以包含容纳处理溶液浓缩物的贮存罐。所述贮存罐可以与混合罐受控制地流体连接，以从所述混合罐接收一定量的处理溶液浓缩物。系统可以包含再循环环管，从贮存罐接收的一定量的处理溶液浓缩物通过该再循环环管循环回到贮存罐。处理子系统可以通过所述再循环环管的出ロ接收稀释了的一定量的处理溶液浓缩物。系统可以包含中和子系统，在将处理溶液浓缩物和/或处理溶液排出到废水处理设施前对其进行中和。例如，所述中和子系统可以配置成向处理溶液和/或处理溶液浓缩物中加入中和剂以形成中和的溶液。例如，所述中和子系统可以包含清洗罐来接收一定量的处理溶液和/或处理溶液浓缩物并接收加入的中和剤。然后可以将中和的溶液从中和子 系统中排出。可以将处理溶液中第一处理酸和第二处理酸的浓度控制在合适的范围内。例如，当所述第一处理酸是乳酸且所述第二处理酸是过氧こ酸时，处理溶液中乳酸的浓度优选控制在850百万分之份数(ppm)和10，OOOppm之间，而处理溶液中过氧こ酸的浓度优选控制在IOppm和80ppm之间。更优选地,所述处理溶液中乳酸的浓度控制在1300ppm和5600ppm之间，而所述处理溶液中过氧こ酸的浓度控制在65ppm和75ppm之间。可以以合适的速率将处理溶液浓缩物传输到处理子系统，以维持处理溶液中处理酸的合适的浓度。例如,可以基于在处理产物时通过处理子系统进行处理的产物类型、通过处理子系统对产物进行处理的速率、以及使用的清洗水的速率来设定将处理溶液浓缩物传输到处理子系统的速率。还可以对应处理溶液中测得的处理酸的浓度，例如当第一处理酸包含LA且第二处理酸包含PAA时，对应处理溶液中PAA和/或LA的测定的浓度，来调节将处理溶液浓缩物传输到处理子系统的速率。在另ー个方面，掲示了用于处理产物的设备。处理设备包含循环处理溶液的流体回路、使得产物的外表面与处理溶液发生接触的清洗站、用于控制处理溶液浓缩物传输进入到循环处理溶液中的第一可控制进口装置、以及用于控制水传输进入到循环处理溶液中的第二可控制进口装置。所述第一和第二进ロ装置是受控制的，以调整循环处理溶液中处理溶液浓缩物的浓度。可以将处理溶液中第一处理酸和第二处理酸的浓度控制在合适的范围内。例如，当所述第一处理酸是乳酸且所述第二处理酸是过氧こ酸时，处理溶液中乳酸的浓度优选控制在850百万分之份数(ppm)和10，OOOppm之间，而处理溶液中过氧こ酸的浓度优选控制在IOppm和80ppm之间。更优选地,所述处理溶液中乳酸的浓度控制在1300ppm和5600ppm之间，而所述处理溶液中过氧こ酸的浓度控制在65ppm和75ppm之间。可以以合适的速率将处理溶液浓缩物传输到处理设备，以维持处理溶液中处理酸的合适的浓度。例如，可以基于在处理产物时通过处理设备进行处理的产物类型、通过处理设备对产物进行处理的速率、以及使用的清洗水的速率来设定将处理溶液浓缩物传输到设备的速率。还可以对应处理溶液中测得的处理酸的浓度，例如当第一处理酸包含LA且第二处理酸包含PAA时，对应处理溶液中PAA和/或LA的测定的浓度，来调节将处理溶液浓缩物传输到设备的速率。参考以下详细描述和附图，应该对本发明的特性和优势有了更全面的理解。附图简要说明图I所示是根据许多实施方式，在产品消毒系统中制备和分配含乳酸与过氧こ酸的处理溶液浓缩物的流程图。图2概略性地显示了根据许多实施方式，制备和分配含水、乳酸以及过氧こ酸的处理溶液浓缩物的混合子系统。图3a所示是根据图2所示的混合子系统的批料混合塔装配平台的前 视图。图3b所示是图3a所示的批料混合塔装配平台的后截面图。图3c所示是图3a所示的批料混合塔装配平台的右侧视图。图3d所示是图3a所示的批料混合塔装配平台的后侧截面图。图3e所示是图3a所示的批料混合塔装配平台的平面图。图3f所示是图3a所示的批料混合塔装配平台的A_A截面图。图4a和4b所示是根据许多实施方式的具有两个混合罐以及相连贮存罐的混合子系统，所述混合子系统配置成制备包含水、乳酸以及过氧こ酸的处理溶液浓缩物。图5所示是根据图4a和4b所示的混合子系统的批料混合塔装配平台的透视6a至6e显示了根据图2所示混合子系统的混合算法的流程图。图7a至7m显示了根据图2所示的混合子系统的用户界面。图8显示了根据许多实施方式的示例性产品处理线，该示例性产品处理线接收处理溶液浓缩物并使用稀释的处理溶液浓缩物对产品进行消毒。图9显示了根据许多实施方式的另ー个示例性产品处理线，该示例性产品处理线接收处理溶液浓缩物并使用稀释的处理溶液浓缩物对产品进行消毒。
图10显示了根据许多实施方式的另ー个示例性产品处理线，该示例性产品处理线接收处理溶液浓缩物并使用稀释的处理溶液浓缩物对产品进行消毒。图11显示了根据许多实施方式的另ー个示例性产品处理线，该示例性产品处理线接收处理溶液浓缩物并使用稀释的处理溶液浓缩物对产品进行消毒。图12a和12b显示了根据许多实施方式的另ー个示例性产品处理线，该示例性产品处理线接收处理溶液浓缩物并使用稀释的处理溶液浓缩物对产品进行消毒。图13显示了根据许多实施方式的中和子系统，可以操作该中和子系统以向处理溶液和/或处理溶液浓缩物中加入中和剂，从而形成适合排放到废水处理设施的中和的溶液。图14a显示了根据许多实施方式处理切块罗马莴苣(Romaine lettuce)时,600加仑处理溶液中的乳酸的消耗速率。图14b显示了根据许多实施方式处理切块罗马莴苣吋，600加仑处理溶液中的过氧こ酸的消耗速率。图14c显示了根据许多实施方式处理精剁罗马莴苣时，处理溶液中过氧こ酸的消耗速率以及相关的PH变化。
发明详述在下文所述中，描述了本发明的各种实施方式。出于解释的目的，所述的具体配置和细节是为了提供对实施方式的透彻理解。但是，本发明可以在没有具体细节时实施。此夕卜，为了避免造成本发明不清楚，省略或者简化了众所周知的特征。消毒系统顶部配置參见附图，相同附图标记表示数个附图中的相似部分，根据许多实施方式，图I概略性地显示了可用于对例如水果和蔬菜的产品进行消毒的消毒系统10。所述消毒系统10包含处理溶液浓缩物制备子系统12、传递子系统14、处理子系统16以及清洗子系统18。所述处理溶液浓缩物制备子系统12制备了含水22、乳酸(LA) 24以及过氧こ酸(PAA) 26 (也称为过こ酸)的混合物的水性处理溶液浓缩物20。通过传递子系统14将处理溶液浓缩物 20供给到处理子系统16。处理子系统16稀释了处理溶液浓缩物20以形成处理溶液，并使用所述处理溶液来处理产品。处理子系统包含用于处理产品的一条或多条处理线28 (例如，如所示的五条处理线(T2)至(T6))。清洗系统18配置成在将产生的废水流排放到例如市政废水处理设施的废水处理设施之前，接收并处理从处理溶液浓缩物制备子系统12清洗出的处理溶液浓缩物20和/或从处理子系统16清洗出的处理溶液。尽管结合包含水、LA和PAA的处理溶液对消毒系统10进行描述，所述消毒系统10可以采用其他合适的处理溶液，例如通过引用结合入上文的參考文献中所掲示的其他处理溶液。处理溶液浓缩物制备子系统处理溶液浓缩物制备子系统12包含通过冷却水阀34与计量罐32可控制地流体连接的冷却供水30、通过LA泵38与计量罐32可控制地流体连接的LA容器36 (例如，300加仑的中型体积容器(IBC))、以及通过PAA泵42与计量罐32可控制地流体连接的PAA容器40 (例如，带有四个55加仑桶的塑料托盘)。对所述冷却水阀34、LA泵38、以及PAA泵42进行选择性控制以向计量罐32中加入受控制量的水、LA、以及PAA。如图2所示，所述计量罐32通过负载単元44支撑，该负载単元44感受了计量罐32的重量变化并用于确定加入到计量罐32中的水的重量、加入到计量罐中的LA的重量、以及加入到计量罐中的PAA的重量。如图I所示，计量罐32通过样品泵48与PAA測量装置46受控制地流体连接，或者如图2所述，计量罐32通过ー个或多个阀与PAA測量装置46受控制地流体连接。可以使用合适的市售可得的PAA测量装置46,例如，购自德国海德堡Im Schuhmachergewann5-11, 69123 的 ProMinent Dosiertechnik GmbH 公司的 PAA 测量和控制板。所述 PAA 测量装置46可用于检查所得处理溶液浓缩物中PAA的浓度，以确定是否需要向计量罐中加入另外的PAA或者水以将PAA的浓度调整到目标范围内。可以对所得处理溶液浓缩物的样品49进行实验室分析以确定所得处理溶液浓缩物中的LA和/或PAA的浓度。计量罐32通过传输阀52与贮存罐50可控制地流体连接。在完成混合过程之后，可以将得到的处理溶液浓缩物传输到贮存罐50。所述贮存罐50通过传递子系统14中的一个或多个溶液泵与处理子系统16受控制地流体连接。在许多实施方式中，溶液泵包含两个并行溶液泵54、56 (例如，隔膜泵、压カ调节变速离心泵)，当其中ー个溶液泵修理或者替换时，并行溶液泵54、56提供了将处理溶液浓缩物持续地泵送到处理子系统16的能力。在许多实施方式中，贮存罐50的容量超过了计量罐32的容量，超过的量为将处理溶液浓缩物批料传递到贮存罐50的时间选择提供了ー些灵活性。例如，贮存罐50的容量可以是计量罐32的容量的两倍(例如，60加仑的计量罐与120加仑的贮存罐、110加仑的计量罐与225加仑的贮存罐等)。可编程逻辑控制器(PLC)控制板58用于控制处理溶液浓缩物制备子系统12的运行。PLC控制板58与负载单元板60连接，所述负载単元板60与负载单元44、用于驱动溶液泵54、56的空气致动器62、64、连接贮存罐50下游传输线的压力转换器66、PAA测量装置46、计量罐混合器68、贮存罐混合器70、在分析样品时使用的PAA測量装置46中的马达72、贮存罐水平传感器74、以及气动控制板76连接。PLC控制板58接收来自负载单元板60、压カ转换器66、以及水平传感器74的相应数据。例如，通过压カ转换器66测得的下游线中的压カ可以显示在屏幕上，并响应所述下游线中的低压启动警报。PLC控制板58控制了计量罐混合器68、贮存罐混合器70、PAA測量装置46中的马达72的运行，通过空气致动器62、64控制了溶液泵54、56的运行，通过气动控制板76控制了处理溶液浓缩物制备子系统12的各个气动组件的运行。
所述气动控制板76选择性地控制了压缩空气向处理溶液浓缩物制备子系统12的气动组件的分配。气动控制板76与压缩空气源78连接。气动控制板76包含受PLC控制板58控制的电磁空气阀(未不出),从而控制了压缩空气向各个气动组件的分配。通过气动控制板76控制的处理溶液浓缩物制备子系统12的气动组件包含快速进水阀80、慢速进水阀82、传输阀52、LA泵38、PAA泵42、溶液泵54，56以及清洗子系统18中的苛性钠泵84。所述快速进水阀80以及慢速进水阀82控制了水从冷却水源30向计量罐32的流动。相较于仅打开慢速进水阀82时，打开快速进水阀80导致了冷却水以较高速流入计量罐32中。所述LA泵38、PAA泵42、溶液泵54，56以及苛性钠泵84可以是气动驱动的泵。LA泵将LA从LA容器传输到计量罐。PAA泵将PAA从PAA容器传输到计量罐。溶液泵将处理溶液浓缩物从贮存罐传输到处理子系统16，苛性钠泵84将苛性钠从苛性钠容器86传输到清洗罐88以及单独处理线28。图3a至3f显示了根据处理溶液浓缩物制备子系统12的批料混合塔装配平台100。图3a是混合塔100的前视图。所述混合塔100包含将计量罐32支撑在贮存罐50上方的框架102。将计量罐32放在贮存罐50上方提供了重力引起的新混合的处理溶液浓缩物从计量罐到贮存罐的传输。将PAA測量装置46以易于达到的合适的高度安装在框架102上。图3b是混合塔100的左侧视图，显示了用于驱动计量罐32中的混合螺旋桨104的计量罐混合器68的安装以及用于驱动贮存罐50中的混合螺旋桨106的贮存罐混合器70的安装。溶液泵54、56紧邻安装且通常低于贮存罐50。图3c是混合塔100的后侧截面图，显示了浓缩物制备子系统12的一些组件在混合塔100上的安装。例如，显示PAA測量装置46安装在混合塔100的前侧。气动控制板76、负载单元板60、以及PLC控制板58安装在混合塔的右側。还从混合塔的右侧显示了溶液泵54、56。图3d是混合塔100的后侧截面图。一组楼梯108提供了通往计量罐以及附属组件的通路。图3e是混合塔100的平面图。图3f显示了图3a中的A-A截面。截面A-A显示了溶液泵54、56沿着进ロ侧分隔阀100和出ロ侧分隔阀112的安装，所述进ロ侧分隔阀100和出口侧分隔阀112可以用于分隔ー个溶液泵(例如，用于维护、修理、替换)，而其他溶液泵用于将处理溶液浓缩物从贮存罐传输到处理子系统。
可以选择一定的频率供给处理溶液浓缩物制备子系统所使用的LA和PAA以将存储量保持为最小。例如，可以以15%的浓度在带有四个55加仑桶的托盘中接收PAA。例如，可以以88%的浓度在300加仑的中型体积容器(IBC)中接收LA。可以要求化学品供应商为姆个容器提供闭合传输分配器(closed-transfer dispenser)。空的LA和PAA容器可以由供应商回收。LA和PAA可以是各种使用速率。例如,对于ー个示例性使用速率,预期的消耗速率是4-5天一桶PAA，对于ー个IBC的LA，预期的消耗速率相同。可以对化学品(例如，LA、PAA、苛性钠)进行合适的存储。例如，可以将化学品存储在34-39华氏度温度的位于原料仓库中的防溢単元中。可以存储各种量的化学品。例如，在一个示例性原料仓库中，提供了两托盘(8桶)PAA以及3个IBC的LA的存储。当处理化学品时，可以(且应该)采取合适的防范措施。例如，操作者可以将传输软管与安装在姆ー个PAA桶和姆ー个LA IBC上的闭合传输分配器相连。LA容器可以与PAA容器分开最小8英尺，地板通风可以排出从PAA容器发出进入到水洗涤器的任意烟气。仅允许受过训练的穿着完全保护服的人员处理化学品。紧急溢出可以由当地消防局人员处理。在许多实施方式中，计量罐中的水、LA、以及PAA的混合是受电脑控制并以重量计 的。计量罐可以用于将两种酸与水混合以产生处理溶液浓缩物，该处理溶液浓缩物比处理子系统中使用的处理溶液浓例如100倍。在许多实施方式中，IOOx的处理溶液浓缩物相当于25%LA和O. 75%PAA。在一些实施方式中，计量罐的容量为60加仑，安装在负载单元上并放置在120加仑贮存罐上方。在其他实施方式中，计量罐的容量为110加仑，安装在负载单元上并放置在225加仑贮存罐上方。在使用之前可以对每ー个LA和PAA容器进行取样，以检验传递的酸的浓度。測定的浓度可以输入到PLC控制板58中。操作者可以通过触摸屏监测器将所需的批料体积输入到PLC控制板中，并可以通过触摸开始按钮启动混合循环。批料体积的选择可以限制在最大50加仑和最小30加仑之间。使用50加仑的最大量会在计量罐中留下合适的储备容量。使用30加仑最小量可有助于保证最小批料体积的可接受的准确性。PLC控制板可以计算三种成分的重量设定点并打开快速进水阀80 (在一些实施方式中还打开了慢速进水阀82)来开始将水加入到罐中。当计量罐中的水的重量达到了例如水的设定点的90%，可以关闭快速进水阀，如果还没有打开的话则可以打开慢速进水阀。当计量罐中的水的重量达到了设定点，可以关闭慢速进水阀。在许多实施方式中，LA泵38和PAA泵42是具有两种速度的气动双隔膜泵。要完成LA向计量罐的传输，可以首先使LA泵初始运行在高流速。当计量罐中的LA重量达到了例如LA的设定点的90%，可以将LA泵转换到低流速运行直到计量罐中的LA重量达到设定点。接着，使PAA泵初始运行在高流速将PAA传输到计量罐。当计量罐中的PAA重量达到了例如PAA的设定点的90%，可以将PAA泵转换到低流速运行直到计量罐中的PAA重量达到设定点。计量罐混合器68可以用于驱动计量罐中的混合螺旋桨104使得水和两种酸混合预先设定的时间，之后样品泵48将混合物的样品从计量罐循环通过PAA測量装置以测定样品的pH。还可以提取样品用于LA含量的实验室滴定测量。当LA浓度确认是正确的时候，可以手动重启混合循环，然后可以停止螺旋桨混合器并使用PAA測量装置重复化学測量序列。在许多实施方式中，PAA测量装置包含10，OOOppm ProMinent传感器。在将新鲜混合的处理溶液浓缩物批料从计量罐传输到贮存罐之前，PLC控制板可以(通过贮存罐中的水平传感器74)检验贮存罐中是否有充足的容量来接收计量罐中全部流体的量。如果具有充足的体积，监测器可以显示状态，操作者可以触摸触摸屏上的按钮以打开传输阀并完成重力弓I导的计量罐与贮存罐之间的传输。可以将处理溶液浓缩物每ー批料的数据储存在存储器中。例如，可以将批料大小、浓度设定点、输入酸浓度、测得的组分重量、PH和PAA浓度的測量、日期、批料编号和/或传输时间储存在存储器中。 PLC控制板可以实现解决了以下问题的算法在将水、LA和/或PAA传输到计量罐的过程吋，当慢速进水阀关闭和/或当LA和/或PAA传输泵停止吋，慢速进水阀、LA传输泵和/或PAA传输泵下游流体未到达计量罐的问题。例如，当确定了何时关闭慢速进水阀和/或何时关闭LA和PAA传输泵时，可以解决对应的阀或泵下游流体未到达计量罐的问题。可以初始手动输入该调节，但是也可以基于较早批料的对应重量数据而自动输入。负载单元控制器60可以包含有效地滤除了重复外部干扰噪声的振动消除功能。尽管处理溶液浓缩物可以有各种日常使用速率；一个示例性日常使用速率是250加仑(即，五个50加仑批料)。可以使用例如PLC控制板来实现混合与传输操作的总体自动化。图4a和4b显示了使用两个计量罐32和两个相连接的贮存罐50的混合子系统114。所述两个计量罐和相连接的贮存罐提供了并行冗余能力来生产处理溶液浓缩物。混合子系统114可以包含与图I所示的混合子系统10类似的组件。所述类似的组件用相同的附图编号进行标记。关于该类似组件的前述讨论在此处是适用的，因此这里不再重复。然而，混合子系统114相对于图I和图2所示的混合子系统10具有一些显著的差异。例如，混合子系统114包含与混合罐相邻的计量阀115，从而当计量阀关闭时，限制了计量阀与混合罐之间配备的LA和/或PAA的量，因此随着所述计量阀的关闭限制了流入混合罐中的LA和/或PAA的量。所述混合子系统还使用了再循环环管116，接收自贮存罐的处理溶液浓缩物通过该再循环环管116途经分配出口 117然后循环回到贮存罐。且混合子系统114使用了调压变速离心分配泵118，调节该调压变速离心分配泵118以使得分配出口117处的处理溶液浓缩物产生合适的压力。因为两个混合罐以及相连接的两个贮存罐的并行配置，混合子系统114实现了与图I和2所示的混合子系统10相同的在维护活动时持续运行的能力。图5所示是根据处理溶液浓缩物制备子系统114的批料混合塔装配平台119的透视图。所述批料混合塔装配平台119可以包含与图I所述的混合子系统10类似的组件。所述类似的组件用相同的附图编号进行标记。关于该类似组件的前述讨论在此处是适用的，因此这里不再重复。图6a至6e显示了根据许多实施方式，用于处理溶液浓缩物制备子系统12的混合算法120。在步骤122和124中，将运行变量和运行值(例如，处理溶液浓缩物的LA浓度(ppm),处理溶液浓缩物的PAA浓度(ppm)、LA容器中的LA浓度、PAA容器中的PAA浓度、填充速率的转变点、延迟时间和/或用于解决将组分流体传输到计量罐时空气中流体问题的“预反应重量”)输入PLC控制板的存储器中。在步骤126中，可以显示运行变量和运行值以例如提供ー种操作者可以改变所述运行变量和运行值的方法。在步骤128中输入了批料大小，并用于步骤130中以计算批料的运行參数。在步骤132中，可以显示水、LA和PAA的目标重量以允许例如操作者进行确认。
步骤134表示开始向计量罐中加入水。步骤136至140保证了在混合过程开始时计量罐是空的。在步骤136中，计量罐和贮存罐之间的传输阀是打开的。在步骤138中，表示传输阀保持打开，例如约10秒。然后在步骤140中关闭传输阀。在步骤142和144中，确定了计量罐的空重用于确定之后加入水的量。在步骤146中，打开了快速进水阀和慢速进水阀以高速将水加入到计量罐中。在步骤148中，计量控制器用于监测计量罐中水的重量，当在步骤150中水的重量达到例如设定点的90%时，在步骤152中关闭快速进水阀。当在步骤154中，计量罐中水的重量达到了设定点，在步骤156中关闭慢速进水阀。在步骤158中，显示了水的測定重量和目标重量。步骤160表示开始向计量罐中加入LA。在步骤162和164中，计量控制器用于确定计量罐和水的參考起始重量，所述计量罐和水的參考起始重量用于确定后续添加的LA的量。在步骤166中，LA泵以高流速运行以将LA加入到计量罐中。在步骤168中，计量控制器用于监测加入到计量罐中的LA的重量。在步骤170中，当计量 罐中的LA的重量到达例如设定点的90%时，在步骤172中将LA泵切换到低流速运行。当在步骤174中，计量罐中的LA的重量达到设定点时，在步骤176中关闭LA泵。在步骤178中，显示了 LA的測定重量和目标重量O在步骤180至200中，混合了水与LA，提取了所得混合物的样品并分析以确定其LA浓度。在步骤180至186中，上罐混合器用于将水和LA混合一段时间，例如混合约60秒。在步骤188至196中，样品泵用于提取水和LA混合物的样品进行分析。然后在步骤198中输入测定的样品中LA的浓度，然后在步骤200中显示“准备添加PAA”的信息。步骤202表示开始向计量罐中加入PAA。在步骤204和206中，计量控制器用于确定计量罐、水和LA的參考起始重量，所述计量罐、水和LA的參考起始重量用于确定后续添加的PAA的量。在步骤208中，PAA泵以高流速运行以将PAA加入到计量罐中。在步骤210中，计量控制器用于监测加入到计量罐中的PAA的重量。在步骤212中，当计量罐中的PAA的重量到达例如设定点的90%时，在步骤214中将PAA泵切换到低流速运行。当在步骤216中，计量罐中的PAA的重量达到设定点时，在步骤218中关闭PAA泵。在步骤220中，显示了 PAA的測定重量和目标重量。 在步骤222至238中，混合了水、LA和PAA ’提取了用于实验室分析和/或通过PAA測量装置分析的样品。在步骤222至228中，计量罐混合器运行一段时间，例如，运行约60秒。在步骤230至238中，样品泵用于提取混合的水、LA和PAA的样品进行分析，以确定样品中PAA的浓度。可以通过实验室分析和/或通过PAA测量装置分析确定PAA的浓度。如果需要(例如，当通过实验室分析得到吋)，可以在步骤240中输入所得到的PAA的浓度。在步骤242中，显示了批料中所得到的PAA浓度以及PAA浓度的可接受范围。如果在可接受范围内，批料可以在步骤244中接受，表明准备在步骤246中传输到贮存罐中。步骤248表示开始将处理溶液浓缩物的批料从计量罐传输到贮存罐中。在步骤250中，測定了来自计量罐水平传感器的信号水平，并在步骤252中用于计算可用的贮存罐容量。如果在步骤254中确定批料大小超过了可用的贮存罐容量，在步骤256中显示例如“批料大小超过罐容量”的警告信息，并抑制传输直到可用贮存罐容量超过批料大小。如果在步骤258中确定批料大小小于可用的贮存罐容量，在步骤260中打开传输阀。在步骤262中，计量控制器用于监测计量罐以确定计量罐何时如步骤264中所示是空的，之后在步骤266中关闭传输阀并可以在步骤268中通过输入下ー批料大小来开始混合下ー批料。图7a至7m显示了根据许多实施方式，用于处理溶液浓缩物制备子系统的用户界面的屏幕。图7a显示了用于选择所示系统功能的顶级目录的屏幕。图7b显示了用于通往图7a所述的特定功能的用户登录屏幕。图7c显示了用于对计量罐负载单元进行重新校准的计量校准屏幕，可以通过选择顶级目录屏幕中的“校准计量”功能来达到所述计量校准屏幕。图7d显示了可以用于控制上罐混合器(计量罐混合器)、下罐混合器(贮存罐混合器)、样品泵、传输阀、以及溶液传输泵的混合操作屏幕。图7e显示了用于开始和停止水与LA填充操作并显示了所示水和LA填充操作的相关參数的屏幕。图7f显示了 QC实验室样品屏幕，所述QC实验室样品屏幕用于表明应该何时采集LA样品并提供了向系统中输入測定的LA浓度。图7g显示了用于开始和停止PAA填充操作以及用于开始和停止将处理溶液浓缩物批料传输到贮存罐并显示了 PAA填充和传输操作的相关參数的屏幕。图7h显示了 QC实验室样品屏幕，所述QC实验室样品屏幕用于表明应该何时采集PAA样品并提供了向系统中输入測定的PAA浓度。图7i显示了化学性质屏幕，该化学性质屏幕可以用于调节LA、PAA、以及所得到的处理溶液浓缩物的化学性质參数。通过在顶级目录中选择“调节化学性质”来到达所述化学性质屏幕。图7j至71显示了运行參数屏幕，所述运行參数屏幕可以用于调 节处理溶液浓缩物制备子系统的运行參数。通过在顶级目录中选择“调节混合參数”来到达所述运行參数屏幕。图7m显示了对于选定的处理溶液浓缩物批料的数据记录。可以滚动“下ー批料”按钮到其他批料的数据记录。在许多实施方式中，对处理溶液浓缩物制备子系统进行配置，从而可以方便地从处理溶液浓缩物制备子系统清除处理溶液浓缩物。以下为系统清洗的其他讨论。传递子系统图I中所示的传递子系统14包含溶液泵54，56、传递线、共用总管，所述共用总管将处理溶液浓缩物分配到处理子系统16的处理线28。每ー个溶液泵54、56可以是合适的泵(例如，气动操作隔膜泵、调压变速离心泵)。可以使用ー个或多个溶液泵以在共用总管中維持恒压，且仅泵送体积符合要求的溶液。在许多实施方式中，贮存罐混合器70在溶液中保持了化学组分。并行安装的两个溶液泵可以用于増加可靠性。共用总管可以具有与PLC控制板58电连接的压カ传感器(例如，參见图2中的压カ传感器66)。所述PLC控制板可以监测共用总管中的压力，以调节溶液泵的运行，并当所述共用总管中的压カ落在正常运行范围外时告示溶液泵错误信息。例如，当共用总管中的压カ落在低于正常运行范围时，可以告示错误信息，并可以通过按动与PLC控制板连接的触摸屏上的按钮启动第二溶液泵。传递系统中可以使用现有材料。例如，可以在所述传递系统中使用316不锈钢管，且计量罐和贮存罐都可以由高密度聚こ烯构建。在许多实施方式中，对传递系统进行配置，从而可以方便地从传递系统中清除处理溶液浓缩物。以下提供了系统清洗的其他讨论。处理子系统处理子系统16可以包含一条或多条处理线28。每一条处理线可以配置成处理ー种或多种类型的产品，从而允许总处理系统定制成适合用于处理一定范围的产品。处理线可以包含清洗站，处理溶液在所述清洗站中与产品的外表面接触。可以使用各种合适的方法，例如喷洒和/或浸没，使得产品的外表面与处理溶液发生接触。例如，可以通过使用购自德国海德堡Im Schuhmachergewann 5-11,69123的ProMinent Dosiertechnik GmbH 公司的一对 ProMinent Dulco 计量计对处理溶液中 PAA浓度以及处理溶液的PH进行监测和控制。可以基于过氧化氢的测量对PAA的浓度进行测量，所述过氧化氢是PAA的组分。对于PAA的浓度可以使用合适的控制限值，例如，65至75百万分之份数(ppm)。在许多实施方式中，没有測定处理溶液中LA的浓度，并假设在计量罐中建立的与PAA的混合比(例如，28. 5:1)下稳定地保持在，例如1800ppm和2200ppm之间。因为处理溶液中LA的浓度更高，LA对处理溶液的pH的影响就比PAA对处理溶液的pH的影响更大。处理溶液的PH可以作为处理溶液中LA浓度的指示物。且可以基于处理溶液的pH建立合适的控制限值。
測定的PAA的浓度可以用于调节数字进料阀以将合适量的处理溶液浓缩物分配到使用中的处理溶液中(例如处理线中的处理溶液),从而调节处理溶液中的PAA浓度。例如，所述ProMinent Dulco计量计使用比例积分微分(PID)反馈算法来产生控制所述数字进料阀的方波信号。可以改变打开数字进料阀与关闭数字进料阀之间的时间，以满足对于初始填充和正常运行的加剂量条件。在正常运行时，通常仅加入了足够的处理溶液浓缩物以补偿补充水的加入，所述补充水的加入代替了产物和/或从处理线溢出所去除的处理溶液。图8显示了根据许多实施方式，图I所示的处理子系统16的示例性处理线28的管道和安装图。所示处理线28配置成用于对叶状蔬菜(例如，罗马莴苣)进行处理。然而，其他处理线配置可以用于处理其他类型的产品。例如，处理线可以配置成处理任意类型的产品，例如如美国专利公开第2009/0324789号所限定，其通过上文引用结合入本文。所示的处理线28包含将叶状蔬菜引入到处理线中的切碎/分离站302、将叶状蔬菜浸没在处理溶液中的清洗站304、将处理溶液维持在合适的温度范围内(例如，33至39华氏度)的冷却器306、振动叶状蔬菜以去除附着在所述叶状蔬菜上的处理溶液的振动台308、蓄积要通过处理线回收的处理溶液的振动返回罐310、以及在处理溶液进入到冷却器306前从所述处理溶液去除微粒物质的水力筛312。用于控制处理线28的组件包含PLC控制板314、气动控制板316、加工板318、化学板320、各种气动阀、流动传感器、压カ转换器、温度传感器以及电动泵。PLC控制板314可用于提供处理线28的顶层控制，且所述PLC控制板314可以例如包含执行控制算法的可编程控制器、显示器以及合适的输入/输出设备。在许多实施方式中，PLC控制板314包含触摸屏显示器，所述触摸屏显示器用于向操作者显示控制屏幕和/或系统信息，并接收操作者的输入。PLC控制板314可以接收来自化学板和/或各种传感器的输入并向气动控制板316输出控制信号，通过气动控制板316中连接的螺线管来控制各种气动阀。气动控制板316连接有压缩空气源322，所述压缩空气源322通过气动控制板316提供了压缩空气分配。化学板320包含PA监测器和pH监测器以测定处理溶液中的PAA浓度以及处理溶液的pH。測定的值用于调节酸供给阀324，当測定的PAA浓度水平和/或pH水平如此示意吋，将处理溶液浓缩物加入到处理溶液中。样品控制阀326用于控制通过化学板320的处理溶液流动。然后将离开化学板的处理溶液循环回到循环处理溶液中。
当处理线运行时，使处理溶液在处理线中通过高处(HR)区域泵328、冷却器返回泵330以及水槽进ロ泵332循环。所述HR区域泵使得冷却的处理溶液从冷却器循环到清洗站304的HR区域334。来自HR区域的处理溶液在返回到冷却器306之前途经水力筛312。冷却器返回泵使得处理溶液从振动返回罐循环到水力筛。所述处理溶液从水力筛循环到冷却器。冷却器返回泵是由变频驱动器336控制的变速泵。控制冷却泵的流速以将冷却器中的流体水平維持在操作限值内。水槽进ロ泵使得冷却的处理溶液从冷却器循环到进ロ槽338。将来自进ロ槽的冷却的处理溶液引入到切碎/分离站下游的清洗站。然后将通过水槽进ロ泵引入到清洗站中的处理溶液循环回到冷却器。在许多实施方式中，将处理溶液从水槽进ロ引入。无论是完整或者切割的产品，都在引入处理溶液之后立即引入到水槽中。产品通过处理溶液输送通过水槽。搅拌喷射机使用处理溶液和/或空气帮助浸没产品并在产品表面产生冲刷作用增强了清洗作用。水槽排放到振动传送机或者打孔皮带传送机上，在所述振动传送机或者打孔皮带传送机上处理溶液和产品分离。产品继续行进到干燥过程，而处理水被输送到振动返回罐，所述处理水从该振动返回罐途经过滤、冷却并循环回到水槽。在许多实施方式中，抬高了处理线，水在回到 位于清洗器下方的返回罐的途中通过重力经过自清洁筛。对于二次清洗处理系统重复该过程。通过水平传感压力转换器调节在处理线中循环的处理溶液的量。第一水平传感压力转换器340感知冷却器中的压カ而第二水平传感压力转换器342感知振动返回罐中的压力。当冷却器中的处理溶液的水平落在指定水平之下时，运行冷却泵以将处理溶液从振动返回罐传输到冷却器。当振动返回罐中的处理溶液的水平落在指定水平之下时，可以将冷却的补充水通过清洗罐补充阀344加入到振动返回罐中。处理线28可以与两个水源连接(例如，未冷却的水源346、冷却水源348)。冷却的水可以分别通过第一喷洒棒控制阀354和第二喷洒棒控制阀356用于供给第一喷洒棒350和第二喷洒棒352，从而在振动台上喷洒/清洗处理过的产品。一些喷洒到产品上的冷却水可以通过振动台返回管358回到振动返回罐，从而起了向系统供给补充水的作用。冷却水还可以通过清洗罐补充阀344被直接引入到振动返回罐中。还配置了处理线从而排干了处理溶液，清洗了处理线，并且通过向系统中加入合适量的水和处理溶液浓缩物使得处理线被新鲜处理溶液重新填充。为了从处理线排干处理溶液，可以打开振动罐排干阀360以排干振动罐，可以打开冷却器排干阀362以排干冷却器，可以打开清洗站排干阀364以排干清洗站，并打开化学板排干ロ 366以排干化学板。为了清洗处理线，可以将水例如未冷却的水通过阀368、370、372加入到处理线中。然后可以使用泵328、330、332使得水在整个处理线循环然后排干。可以加入一批或多批水循环通过处理线并从处理线排干以提供所需的清洗水平。在清洗过程中，化学板可用于监测处理线中的流体的PH水平以提供反馈，所述反馈可用于确定，例如在排放到水处理设施前是否进行额外的清洗和/或是否应该对从处理线排干的流体进行处理以增加其PH值(下文进ー步讨论)。还可以将苛性钠(NaOH)加入到处理线中的处理溶液中，在将处理溶液从处理线排干之前中和所述处理溶液。可以通过苛性供给线374加入受控制量的苛性钠，所述苛性供给线374通过苛性供给阀376 (例如，数字控制阀)与水槽进ロ流体连通。化学板中的pH监测器可用于通过监测所得流体的PH来控制加入的苛性钠的量。可以通过与PLC控制板314连接的触摸屏来控制中和过程。中和过程的初始化启动了隔膜泵，所述隔膜泵对共用苛性供给总管施加压力。可以抑制每一条处理线的气动排干阀的打开，直到达到了可接受的PH水平。为了填充处理线，可以通过清洗罐填充阀378向振动返回罐310中加入冷却水并通过冷却器填充阀380向冷却器中加入冷却水。还可以通过阀368、370、372向处理线加入未冷却的水。最初，可以将预定量的处理溶液浓缩物加入到处理线从而在处理溶液中产生LA和PAA的起始浓度。该起始浓度起了将氯从水中去除的作用，因此防止了氯与化学板中的探针发生接触，所述探针可能由干与氯发生接触而损坏。一旦建立了初始浓度，化学板可以用于监测处理溶液中PAA的浓度以及处理溶液的pH，并将额外的处理溶液浓缩物以受控制的方式(例如，逐步、可变流速)加入到处理溶液中，直到达到并維持了所需的处理溶液强度。图9显示了根据许多实施方式，对应图I所示的处理子系统16的处理线28的另ー个示例性处理线400的管道和安装图。所述处理线400包含化学板402、冷却器404、水力筛 和返回罐406、清洗设备408、脱水振动台410、气动控制板412、控制阀414、进ロ装置416、以及装置418，所述化学板402包含用于调节处理溶液浓缩物引入到在处理线中循环的处理溶液中的计量泵，所述冷却器404用于控制处理溶液的温度，所述水力筛和返回罐406用于从处理溶液中去除颗粒并起了储器的作用，所述清洗设备408包含处理溶液与产品发生接触的水槽，所述脱水振动台410用于在产品离开清洗设备之后对所述产品进行清洗和干燥，所述气动控制板412用于对处理线的各个气动控制装置(例如气动控制阀)提供控制启动气流，所述控制阀414用于将冷却水受控制地引入到处理线中，所述进口装置416用于将中和剂(例如，苛性钠)引入到处理线中，所述装置418用于获取样品进行pH測量。图10显示了根据许多实施方式，对应图I所示的处理子系统16的处理线28的另一个示例性处理线500的管道和安装图。所述处理线500包含化学板502、冷却器504和连接的冷却器罐、旋转过滤器和返回罐506、清洗罐508、倾斜脱水皮带510、气动控制板512、控制阀514、进ロ装置516、以及装置518，所述化学板502包含用于调节处理溶液浓缩物引入到在处理线中循环的处理溶液中的计量泵，所述冷却器504和连接的冷却器罐用于控制处理溶液的温度，所述旋转过滤器和返回罐506用于从处理溶液中过滤去除颗粒并起了储器的作用，在所述清洗罐508中处理溶液与产品发生接触，所述倾斜脱水皮带510用于在产品离开清洗罐之后对所述产品进行清洗和干燥，所述气动控制板512用于对处理线的各个气动控制装置(例如气动控制阀)提供控制启动气流，所述控制阀514用于将冷却水受控制地引入到处理线中，所述进口装置516用于将中和剂(例如，苛性钠)引入到处理线中，所述装置518用于获取样品进行pH測量。图11显示了根据许多实施方式，对应图I所示的处理子系统16的处理线28的另一个示例性处理线600的管道和安装图。所述处理线600是闭合的环管系统，在所述闭合的环管系统中产品随着处理溶液泵送通过管道，从而使得产品与处理溶液发生接触。处理线600包含化学板602、冷却器604、返回罐606、管道608、水槽泵610、振动台612、气动控制板614、控制阀616、进ロ装置618、以及装置620，所述化学板602包含用于调节处理溶液浓缩物引入到在处理线中循环的处理溶液中的计量泵，所述冷却器604用于控制处理溶液的温度，所述返回罐606起了储器的作用，通过所述管道608泵送了产品和处理溶液，所述水槽泵610 (例如，食物泵)用于泵送产品和处理溶液通过管道，所述振动台612用于在产品离开管道之后对所述产品进行清洗和干燥，所述气动控制板614用于对处理线的各个气动控制装置(例如气动控制阀)提供控制启动气流，所述控制阀616用于将冷却水受控制地引入到处理线中，所述进口装置618用于将中和剂(例如，苛性钠)引入到处理线中，所述装置620用于获取样品进行pH測量。 图12a和12b显示了根据许多实施方式，对应图I所示的处理子系统16的处理线28的另ー个示例性处理线700的管道和安装图。所述处理线700通过两个分开的处理线部分(一个如图12a所示，另ー个如图12b所示)提供了产品的ニ阶段处理，产品依次通过所述两个分开的处理线部分。所述两个分开的处理线部分中的每ー个部分包含化学板702、冷却器704、水力筛和返回罐706、清洗设备708、传送机710、气动控制板712、控制阀714、进口装置716、以及装置718，所述化学板702包含用于调节处理溶液浓缩物引入到在处理线中循环的处理溶液中的计量泵，所述冷却器704用于控制处理溶液的温度，所述水力筛和返回罐706用于从处理溶液中过滤去除颗粒并起了储器的作用，所述清洗设备708活动连接“捕蝇器”机制使得产品移动通过清洗设备从而使得所述产品与处理溶液发生接触，所述传送机710用于在产品离开清洗设备之后传输所述产品，所述气动控制板712用于对处理线的各个气动控制装置(例如气动控制阀)提供控制启动气流，所述控制阀714用于将冷却水受控制地引入到处理线中，所述进口装置716用于将中和剂(例如，苛性钠)引入到处理线中，所述装置718用于获取样品进行pH測量。清洗子系统在许多实施方式中，配置消毒系统10，从而可以从消毒系统10中清除处理溶液浓缩物、处理溶液和/或清洗水。定期进行所述清洗是有必要的。一旦混合之后，PAA通常具有有限的储藏期限(例如，24小时或者当储存在低于40华氏度时可能更长)。因此，可以对消毒系统10中剰余的任意溶液进行定期清除，以避免使用超过其可用储藏期限的处理溶液浓缩物或者处理溶液。例如，如果离下次运行的时间超过24小时(例如，每周周六的最后ー个班次)，则可以在运行的最后排干消毒系统10中剰余的任意处理溶液浓缩物或者处理溶液。从消毒系统10清除出来的流体可以被传输到清洗罐88中。所述清洗罐88可以方便地放置(例如，放置在传递子系统共用总管的末端)。可以将贮存罐中剰余的任意处理溶液浓缩物直接传输到清洗罐。可以将共用总管中的处理溶液浓缩物排干到清洗罐中，并可以使用压缩空气清除共用总管中的任意剰余处理溶液浓缩物。如上所述，可以对来自ー条或多条处理线的处理溶液和/或清洗水在排放之前进行中和。或者，可以将来自一条或多条处理线的处理溶液和/或清洗水传输到清洗罐88进行中和。在排放到废水处理设施前，可以对清洗罐中收集到的流体进行处理以中和其酸度。许多市政废水处理设施具有最小pH水平要求(例如，5. O)。处理溶液中较大量(例如，在1800ppm和2200ppm之间)的LA导致处理溶液中的pH约为2. 8。处理溶液浓缩物甚至具有更低的pH。在排放之前对清洗罐中收集到的流体进行中和反应可能是最低的资金投入选项，避免了安装更昂贵的废水处理设备。且可以避免可能因外部中和系统所产生的许可费用和监测费用，并可以消除地下排水管的潜在腐蚀问题。
可以将苛性钠(NaOH)加入到清洗罐中以中和在所述清洗罐中收集到的流体。可以使用PH传感器(例如，ProMinent pH传感器)来确定要加入的苛性钠的量。清洗罐可以设置有混合器以混合苛性钠和收集到的流体，以保证在从清洗罐排出前对收集到的流体的均匀处理。图13显示了根据许多实施方式的中和子系统800，可以操作该中和子系统800以向处理溶液和/或处理溶液浓缩物中加入中和剂，从而形成适合排放到废水处理设施的中和的溶液。中和子系统800包含化学室池802、装置804、装置806、排出泵808、出ロ 810、驱动空气线812、返回线814、以及装置816，在所述化学室池802中，处理溶液和/或处理溶液浓缩物可以与中和剂(例如，苛性钠)混合，所述装置804用于将处理溶液和/或处理溶液浓缩物传输到化学室池，所述装置806用于将中和剂引入到化学室池中，所述排出泵808用于从化学室池去除溶液，所述出口 810用于排出中和的溶液，所述驱动空气线812用于向排出泵供给驱动空气，所述返回线814用于在中和过程时，将溶液循环回化学室池，所述装置816用于监测溶液的pH (例如，在中和过程之前，之中和/或之后)。
中央监测和数据采集可以将消毒系统10的各个子系统(例如，每条单独的处理线、处理溶液浓缩物制备子系统、传递子系统)联网在一起，用于监测和数据记录的目的。例如，可以将各个子系统通过以太网方案联网到质量保证(QA)办公室和/或维护办公室中的专用的中央服务器和监测器。可以显示各种操作參数和/或运行模式，并进行间歇记录。例如，对于每一条处理线，显示/记录的所述操作參数和运行模式可以包含PAA浓度测量；pH測量；酸进料阀打开时间；补充水的当前流速；补充水的平均流速；操作模式例如，关闭、填充、初始加剂量、运行、清洗器空闲、中和、排干和消毒；以及酸进料阀累计打开时间，运行时间。对于处理溶液浓缩物制备子系统，监测、显示和/或记录的參数可以包含，例如，处理溶液浓缩物中的LA和PAA浓度水平；处理溶液浓缩物使用速率和累积使用量；PAA和LA各自容器中的剰余体积；当前批料编号；所需批料大小；水、LA和PAA的计算重量和測量重量；以及LA、pH和PAA的測量值。还可以对消毒系统10的任意部件的其他运行參数和运行模式进行监测、显示和/或记录，这对于本领域技术人员是显而易见的。示例件的LA和PAA消耗谏率图14a和14b显示了 600加仑处理溶液中LA和PAA的一些示例性消耗速率，所述处理溶液用于在示例性处理线中处理切块罗马莴苣。相对于每1000磅切块罗马莴苣，计算得出观察到的消耗速率为O. 3701磅LA和O. 0154磅PAA。图14c显示了根据许多实施方式处理精剁罗马莴苣时，处理溶液中PAA的消耗速率以及相关的pH变化。因此，处理溶液的pH可以用作处理溶液中PAA和LA的消耗速率的监测代表，从而提供了ー个參数，通过该參数来控制将处理溶液浓缩物引入到处理线中以维持在处理线中循环的处理溶液中PM和LA的合适浓度。处理溶液浓缩物传输谏率可以以合适的速率将处理溶液浓缩物传输到处理线，以维持处理溶液中处理酸的合适的浓度。例如，可以在处理产物时基于通过处理线进行处理的产物类型、通过处理线对产物进行处理的速率、以及使用的清洗水的速率来设定处理溶液浓缩物传输到处理线的速率。例如，特定产物类型的数据，例如如图14a、14b和14c所示的罗马莴苣的数据，可以用于预先设定处理溶液浓缩物传输到处理线的速率。还可以对应处理溶液中测得的处理酸的浓度，例如当第一处理酸包含LA且第二处理酸包含PAA吋，对应处理溶液中PAA和/或LA的测定的浓度，来调节处理溶液浓缩物传输到处理线的速率。可以基于处理酸浓度的持续测量来精确调整传输速率。因此，通过以基本对应于处理酸消耗的速率将处理溶液浓缩物引入到处理线中，可以产生更稳定的处理溶液中处理酸的浓度。所述更稳定的浓度使得能够使用电子浓度測量装置(例如，PAA测量装置、PH測量装置)，所述电子浓度测量装置在一些情况下具有较慢的反应速率，但是该反应速率对于处理溶液中酸浓度的较慢变化速率仍是足够的，所述酸浓度的较慢变化速率通过根据产物类型、处理速率、以及使用的清洗水的速率,将处理溶液浓缩物传输到处理线中来产生。其他变化在本发明的精神范围内。从而，尽管本发明可以进行大量的改变和代替结构，在附图中和以上详细描述中显示了某些示例性实施方式。但是应 当理解，这并不是要将本发明限制为所掲示的特定形式，相反地，本发明涵盖了落在本发明所附权利要求书所限定的本发明精神和范围内的所有变化、替代结构和等价形式。例如，本文所掲示的方法、系统和设备具有足够的灵活性允许通过具有合适的处理酸浓度的处理溶液对各种类型的产品进行处理。描述本发明的内容时使用的术语“ー个”、“ー种”、“该”等类似表达(尤其在权利要求书的内容中)应解释为涵盖単数和复数，除非另有说明或者清楚指出相反。术语“包含”、“具有”、“包括”以及“含有”应解释为开放式术语(即，表示“包括，但不限干”)，除非另有说明。术语“连接”应理解为部分或全部包含其中、附着或者连接在一起，即使存在一些插入物。本文中对数值范围的引用仅仅是一种速记方法，单独表示落在该范围内的各个独立的值，除非另有说明，各个独立的值包括在说明书范围内，如同它们被単独引用。所有本文所述的方法可以任何合适的顺序进行，除非另有说明或者清楚指出相反。除非另有说明，否贝1J，本文涉及的任何和所有实施例，或者示例性的语言(如，“例如”)的使用仅仅是为了更好地阐述本发明的实施方式，而不是对本发明范围构成限制。说明书中的所有语言都不应解释为指示对本发明实践所必需的非要求权利的要素。本文描述了本发明的优选实施方式，包括本发明人已知的实施本发明的最佳模式。阅读以上说明书后，所述优选实施方式的变型对于本领域普通技术人员是显而易见的。本发明人预期，普通技术人员将适当地利用这些变型，本发明人g在使本发明在本文具体描述之外以其他方式进行实施。因此，根据申请原则，本发明包括所附权利要求书所涉及主题的所有改进和等同形式。而且，所有可能的变型中上述要素的任意组合包括在本发明范围内，除非另有说明或者清楚指出相反。本文引用的所有參考文献，包括出版物、专利申请和专利均通过引用納入本文，如同单独和具体说明将每篇參考文献通过引用納入本文并全文列入本文。
权利要求
1.一种用于处理产物的方法，该方法包括 测量一定量的水； 测量一定量的第一处理酸； 测量一定量的第二处理酸； 混合测得量的水以及第一处理酸和第二处理酸以形成处理溶液浓缩物； 稀释一定量的所述处理溶液浓缩物以形成处理溶液；以及 使得产物的外表面与所述一定量的处理溶液接触。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述对测得量的混合通过混合罐完成。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括将一定量的处理溶液浓缩物从混合罐传输到贮存罐。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括将一定量的处理溶液浓缩物从贮存罐循环经过再循环环管并回到贮存罐。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述稀释以形成处理溶液量的处理溶液浓缩物提取自再循环环管。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，可以通过对加入测定量之前的混合罐及混合罐内物质进行称重，并在混合罐中加入所述测定量时或者之后的至少一个阶段对混合罐以及混合罐内物质进行称重，来确定每一个的测定量。
7.如权利要求I所述的方法，其特征在于，该方法还包括对处理溶液浓缩物的样品进行分析以确定所述处理溶液浓缩物中第一处理酸的浓度。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括对处理溶液浓缩物的样品进行分析以确定所述处理溶液浓缩物中第二处理酸的浓度。
9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括将一定量的处理溶液浓缩物从贮存罐传输到处理设备，在该处理设备中，对所述一定量的处理溶液浓缩物进行稀释以形成处理溶液，并完成了产物的外表面与一定量的处理溶液的接触。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述传输一定量的处理溶液浓缩物包括以一定的速率将所述处理溶液浓缩物传输到处理设备，对应于在对产物进行处理时的通过处理设备进行处理的产物类型、通过处理设备对产物进行处理的速率、以及使用的清洗水的速率对所述一定的速率进行选择。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二处理酸包含过氧乙酸(PAA)。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该方法还包括 对处理溶液的样品进行分析，以确定处理溶液中PAA的浓度；以及 对应于确定的处理溶液中PAA的浓度，对处理溶液浓缩物传输到处理设备的速率进行调整。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，通过使用PAA测量装置来确定所述处理溶液中PAA的浓度。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一处理酸包含乳酸(LA)。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法还包括 对处理溶液的样品进行分析，以确定处理溶液中LA的浓度；以及 对应于确定的处理溶液中LA的浓度，对处理溶液浓缩物传输到处理设备的速率进行调整。
16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括 将中和剂加入到处理设备中的一定量的处理溶液中，以形成PH比中和之前的处理溶液的PH高的中和的处理溶液；以及 从处理设备中排出所述中和的处理溶液。
17.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括 将一定量的处理溶液浓缩物传输到清洗罐； 将中和剂加入到所述清洗罐中，以形成PH比中和之前的所述一定量的处理溶液浓缩物的PH高的中和的处理溶液浓缩物；以及 从清洗罐中排出中和的处理溶液浓缩物。
18.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一处理酸包含乳酸。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第二处理酸包含过氧乙酸。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于 处理溶液中乳酸的浓度在850百万分之份数(ppm)和10，OOOppm之间；以及 处理溶液中过氧乙酸的浓度在IOppm和80ppm之间。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于 处理溶液中乳酸的浓度在1300ppm和5600ppm之间；以及 处理溶液中过氧乙酸的浓度在65ppm和75ppm之间。
22.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述第二处理酸包含过氧乙酸(PAA)。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，该方法还包括通过使用PAA测量装置对处理溶液浓缩物的样品进行分析以确定所述处理溶液浓缩物中PAA的浓度。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，该方法还包括对应于处理溶液浓缩物中确定的PAA的浓度，将水或PAA中的至少一种加入到所述处理溶液浓缩物中，以调节处理溶液浓缩物中PM的浓度。
25.如权利要求22所述的方法，其特征在于，该方法还包括通过使用PAA测量装置对处理溶液的样品进行分析以确定所述处理溶液中PAA的浓度。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，该方法还包括对应于处理溶液中确定的PAA的浓度，将水或PAA中的至少一种加入到所述处理溶液中，以调节处理溶液中PAA的浓度。
27.一种用于处理产物的系统，该系统包含 用于制备处理溶液浓缩物的混合子系统，所述处理溶液浓缩物包含测定量的水、测定量的第一处理酸以及测定量的第二处理酸；以及 处理子系统，该处理子系统与所述混合子系统受控制地流体连接并配置成稀释从混合子系统接收的一定量的处理溶液浓缩物以形成处理溶液，并使得产物的外表面与一定量的处理溶液发生接触。
28.如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述混合子系统包含使得测定量的水、测定量的第一处理酸以及测定量的第二处理酸发生混合的混合罐。
29.如权利要求28所述的系统，其特征在于，该系统还包含贮存罐，该贮存罐与混合罐受控制地流体连接，以从所述混合罐接收一定量的处理溶液浓缩物。
30.如权利要求29所述的系统，其特征在于，该系统还包含再循环环管，一定量的接收自贮存罐的处理溶液浓缩物通过该再循环环管循环回到贮存罐。
31.如权利要求30所述的系统，其特征在于，所述处理子系统通过再循环环管的出口接收稀释了的一定量的处理溶液浓缩物。
32.如权利要求28所述的系统，其特征在于，该系统还包含至少一个称重装置以确定水的测定量、第一处理酸的测定量以及第二处理酸的测定量； 其中，通过对加入测定量之前的混合罐及混合罐内物质进行称重,并在混合罐中加入所述测定量时或者之后的至少一个阶段对混合罐以及混合罐内物质进行称重，来确定每一个的测定量。
33.如权利要求27所述的系统，其特征在于，该系统还包含中和子系统，所述中和子系统配置成将中和剂加入到一定量的处理溶液或一定量的处理溶液浓缩物中的至少一种，以形成中和的溶液并将所述中和的溶液从中和子系统排出。
34.如权利要求33所述的系统，其特征在于，所述中和子系统包含清洗罐，该清洗罐接收了一定量的处理溶液或一定量的处理溶液浓缩物中的至少一种，并接收加入的中和剂。
35.如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述第一处理酸包含乳酸(LA)。
36.如权利要求35所述的系统，其特征在于，所述第二处理酸包含过氧乙酸(PAA)。
37.如权利要求36所述的系统，其特征在于，该系统还包含PAA测量装置，该PAA测量装置确定了处理溶液浓缩物或者处理溶液中的至少一种中的PAA的浓度。
38.如权利要求36所述的系统，其特征在于 处理溶液中乳酸的浓度在850百万分之份数(ppm)和10，OOOppm之间；以及 处理溶液中过氧乙酸的浓度在IOppm和80ppm之间。
39.如权利要求38所述的系统，其特征在于 处理溶液中乳酸的浓度在1300ppm和5600ppm之间；以及 处理溶液中过氧乙酸的浓度在65ppm和75ppm之间。
40.如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述第二处理酸包含过氧乙酸。
41.如权利要求27所述的系统，其特征在于，对应于处理产物时通过处理子系统进行处理的产物类型、通过处理子系统对产物进行处理的速率、以及使用的清洗水的速率来选择处理溶液浓缩物传输到处理子系统的速率。
42.如权利要求41所述的系统，其特征在于，所述第二处理酸包含过氧乙酸(PAA)。
43.如权利要求42所述的系统，其特征在于，该系统还包含测定处理溶液中PAA浓度的PAA测量装置，根据所述测定的处理溶液中PAA的浓度来调节处理溶液浓缩物传输到处理子系统的速率。
44.如权利要求41所述的系统，其特征在于 第一处理酸包含乳酸(LA)； 对处理溶液的样品进行分析，以确定处理溶液中LA的浓度；以及 对应于测定的处理溶液中LA的浓度，对处理溶液浓缩物传输到处理子系统的速率进行调整。
45.一种用于处理产物的设备，该设备包含 流体循环，该流体循环对处理溶液进行循环；清洗站，该清洗站使得产物的外表面与处理溶液发生接触； 第一可控制的进口装置，该第一可控制的进口装置控制了处理溶液浓缩物传输进入到循环处理溶液中，所述处理溶液浓缩物包含第一处理酸以及第二处理酸；以及 第二可控制的进口装置，该第二可控制的进口装置控制了水传输进入到循环处理溶液中，对所述第一可控制的进口装置和第二可控制的进口装置进行控制以调整循环处理溶液中处理溶液浓缩物的浓度。
46.如权利要求45所述的设备，其特征在于，所述第一处理酸包含乳酸。
47.如权利要求46所述的设备，其特征在于，所述第二处理酸包含过氧乙酸。
48.如权利要求47所述的设备，其特征在于，所述第一进口装置和第二进口装置调节了循环处理溶液中处理溶液浓缩物的浓度，从而处理溶液中乳酸的浓度在850百万分之份数(ppm)和10，OOOppm之间，而处理溶液中过氧乙酸的浓度在IOppm和80ppm之间。
49.如权利要求48所述的设备，其特征在于，所述第一进口装置和第二进口装置调节了循环处理溶液中处理溶液浓缩物的浓度，从而处理溶液中乳酸的浓度在1300ppm和5600ppm之间，而处理溶液中过氧乙酸的浓度在65ppm和75ppm之间。
50.如权利要求45所述的设备，其特征在于，每一个所述的第一进口装置和第二进口装置包含可控制的阀或计量泵中的至少一个。
51.如权利要求45所述的设备，其特征在于，控制了所述第一进口装置，以对应于处理产物时通过处理设备进行处理的产物类型、通过处理设备对产物进行处理的速率、以及使用的清洗水的速率来选择处理溶液浓缩物传输到循环处理溶液的速率。
全文摘要
本文所揭示的方法和系统用于用包含水以及第一处理酸和第二处理酸的处理溶液对产物进行处理。当用于对产物的病原体进行消毒和/或维持产物质量时，本文所揭示的方法和系统是特别有益的。所揭示的处理方法包括测量一定量的水(144-158)；测量一定量的第一处理酸(164-178)；测量一定量的第二处理酸(206-220)；混合所述水、第一处理酸和第二处理酸，以形成处理溶液浓缩物(222-228)；稀释一定量的所述处理溶液浓缩物以形成处理溶液；并将产物的外表面与所述一定量的处理溶液进行接触。
文档编号A23L3/3454GK102858193SQ201180020905
公开日2013年1月2日 申请日期2011年2月28日 优先权日2010年2月26日
发明者D·K·刘易斯, K·L·G·侯, D·A·鲁祖瑞卡, T·菲利珀斯基 申请人:新鲜特快股份有限公司