Innowacyjny proces prania przemysłowego z użyciem wody ozonowej oraz autorskim systemem wykorzystania ciepła odpadowego

W dzisiejszych czasach, gdy rosnąca świadomość ekologiczna i troska o środowisko stają się coraz ważniejsze, innowacyjne projekty mające na celu redukcję negatywnego wpływu przemysłu tekstylnego na planetę cieszą się coraz większym zainteresowaniem. Jednym z takich projektów jest proces prania z wykorzystaniem ozonu odzieży i tekstyliów, które może zmienić przemysł tekstylny, jednocześnie oszczędzając energię i chroniąc środowisko naturalne. Pralnia ozonowa H2Ozone powstała z myślą o ekologicznym  i innowacyjnym podejściu do pralnictwa i realizuje projekt pn. „Opracowania nowej technologii prania ozonowanego w tunelu pralniczym z autorskim systemem wykorzystania ciepła odpadowego”, nr POIR.01.01.01-00-0305/21 w ramach działania 1.1: Projekty B+R przedsiębiorstw z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014 – 2020.

Czym jest ozonowani i jak jest wykorzystywane w procesie prania przemysłowego?

Ozonowanie to proces, w którym ozon jest wykorzystywany do dezynfekcji, usuwania zapachów i odświeżania odzieży i tekstyliów. Jest to metoda bezpieczna dla środowiska, ponieważ ozon jest silnym utleniaczem, który rozkłada się naturalnie, nie wykorzystując szkodliwych substancji chemicznych. W porównaniu do tradycyjnych metod prania i czyszczenia chemicznego, ozonowanie oferuje wiele korzyści zarówno dla środowiska, jak i dla użytkowników.

Najważniejsze aspekty oraz parametry prania z użyciem wody ozonowej

Pierwszym parametrem wartym uwagi jest zużycie wody. Procesy tradycyjnego prania i czyszczenia chemicznego tekstyliów wiążą się z ogromnym zużyciem wody. W przypadku prania w wodzie ozonowej, ilość zużywanej wody jest znacznie mniejsza, co przyczynia się do oszczędności tego cennego zasobu. Dzięki temu, projekt użycia wody ozonowej w procesie prania odzieży i tekstyliów przyczynia się do ochrony środowiska naturalnego, ograniczając negatywny wpływ na zasoby wodne.

Kolejnym istotnym parametrem jest zużycie energii. Tradycyjne metody prania i czyszczenia chemicznego często wymagają dużej ilości energii elektrycznej, co przekłada się na wyższe koszty operacyjne i emisję gazów cieplarnianych. W przypadku wykorzystania wody ozonowej, zużycie energii jest znacznie mniejsze, co pozwala na oszczędności finansowe oraz zmniejszenie emisji CO2. Wykorzystanie ozonu jako substancji czyszczącej i odświeżającej pozwala na odzyskanie ciepła powstającego w procesie, co jeszcze bardziej zwiększa efektywność energetyczną i redukuje emisję szkodliwych gazów.

Odzysk ciepła odpadowego w procesie prania z użyciem wody ozonowej

Korzyści z odzysku ciepła w zaprojektowanej linii pralniczej są znaczące. Podczas procesów technologicznych związanych z praniem generowane jest ciepło, które tradycyjnie jest tracone do atmosfery. Jednak dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii odzysku ciepła, możliwe wykorzystanie tego ciepła w celach użytkowych. Jest to ważny aspekt, który przyczynia się do zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska.

Odzysk ciepła z procesu prania z użyciem wody ozonowej odzieży i tekstyliów może być wykorzystywany na kilka sposobów. Po pierwsze, może być używany do podgrzewania wody używanej w procesie prania lub czyszczenia. Tradycyjnie energia potrzebna do podgrzewania wody pochodzi z paliw kopalnych, co generuje emisję gazów cieplarnianych. Dzięki odzyskowi ciepła z ozonowania, możliwe jest zmniejszenie zużycia energii i emisji dwutlenku węgla.

Dodatkowo, odzyskane ciepło może być wykorzystane do ogrzewania pomieszczeń w zakładach takich jak pralnie. Zamiast korzystać z tradycyjnych systemów grzewczych, które wymagają dużej ilości energii, odzysk ciepła z ozonowania może być wykorzystany jako źródło ciepła do podgrzewania powietrza lub wody. To nie tylko redukuje koszty eksploatacyjne, ale także zmniejsza negatywny wpływ na środowisko.

Ekologiczne i ekonomiczne pranie przemysłowe

Pranie w wodzie ozonowej odbywa się w niskich temperaturach z zachowaniem skuteczności technologi prania tym samym unikamy zbędnej emisji gazów cieplarnianych do podgrzewu wody. Przedsiębiorstwa mogą oszczędzać na kosztach energii, co przekłada się na zwiększenie ich zysków i konkurencyjności. Jednocześnie, zmniejszenie zużycia energii i emisji gazów cieplarnianych przyczynia się do poprawy jakości powietrza i redukcji negatywnego wpływu na zmiany klimatyczne.

Projekt prania w wodzie ozonowej odzieży i tekstyliów stanowi przykład innowacyjnego podejścia do produkcji i czyszczenia tekstyliów. Dzięki wykorzystaniu ozonu, możliwe jest osiągnięcie wysokiego poziomu higieny, usuwanie nieprzyjemnych zapachów i odświeżanie tkanin, jednocześnie minimalizując negatywny wpływ na środowisko.

Zalety stosowania ozonu w procesie prania przemysłowego

Projekt zastosowania ozonu w pralnictwie odzieży i tekstyliów opiera się na konkretnych parametrach, które przyczyniają się do jego skuteczności i efektywności. Oto szczegółowe liczby i parametry związane z tym projektem:

• Zużycie wody: Tradycyjne metody prania i czyszczenia chemicznego tekstyliów wymagają dużych ilości wody. W przypadku wody ozonowej, zużycie wody można zredukować nawet o 50-70%. Przykładowo, zamiast zużywać 50 litrów wody na jeden cykl prania, ozonowanie może ograniczyć to zużycie do 15-25 litrów.
• Zużycie energii: Wykorzystanie ozonu jako substancji czyszczącej i odświeżającej pozwala na znaczne zmniejszenie zużycia energii w porównaniu do tradycyjnych metod. Przykładowo, proces prania z wykorzystaniem ozonu może wymagać tylko 20-30% energii elektrycznej w porównaniu do standardowego prania.
• Odzysk ciepła: Kolektory odzyskują nadmiar emitowanej energii cieplnej. Odzyskane ciepło może być używane do podgrzewania wody do procesu prania lub czyszczenia, ogrzewania powietrza w pomieszczeniach czy zasilania systemów grzewczych
• Zmniejszenie zużycia energii: Woda ozonowa przyczynia się do otwarcia włókien co w konsekwencji całego procesu pralniczego powoduje znaczne skrócenie energochłonnego procesu suszenia o 25%, dlatego ma to ekonomiczne i środowiskowe uzasadnienie
• Redukcja emisji gazów cieplarnianych: Dzięki zmniejszeniu zużycia energii i odzyskowi ciepła, projekt ozonowania odzieży i tekstyliów przyczynia się do redukcji emisji gazów cieplarnianych. Szacuje się, że można zredukować emisję CO2 o około 20-30% w porównaniu do tradycyjnych metod prania i czyszczenia.
• Koszty operacyjne: Dzięki oszczędnościom wody i energii, projekt ozonowania odzieży i tekstyliów może przynieść znaczne oszczędności finansowe. Szczególne oszczędności zależą od skali produkcji i lokalnych cen wody i energii, ale można oczekiwać redukcji kosztów operacyjnych o 20-30% lub nawet więcej.
• Jakość czyszczenia i odświeżania: Ozonowanie zapewnia skuteczne czyszczenie i odświeżanie odzieży i tekstyliów. Dzięki swoim właściwościom dezynfekującym, ozon skutecznie eliminuje bakterie, grzyby i nieprzyjemne zapachy. Efektywność czyszczenia i odświeżania zależy od konkretnego procesu ozonowania i warunków technicznych urządzeń.
• Zrównoważony rozwój: Odzysk ciepła z procesu ozonowania tekstyliów jest zgodny z ideą zrównoważonego rozwoju. Poprzez wykorzystanie dostępnych źródeł energii w bardziej efektywny sposób, redukujemy zapotrzebowanie na tradycyjne paliwa kopalne i ograniczamy emisję gazów cieplarnianych. W rezultacie przyczyniamy się do ochrony środowiska i zmniejszenia naszego wpływu na zmiany klimatyczne.
• Wielokrotna użyteczność energii: W przypadku odzysku ciepła z ozonowania tekstyliów, wytworzone ciepło może być wielokrotnie wykorzystane w różnych procesach. Na przykład, gdy jest stosowane do ogrzewania pomieszczeń, po wykorzystaniu może zostać przechwycone i użyte ponownie do innych celów, takich jak produkcja energii elektrycznej.
• Redukcja emisji CO2: Wykorzystanie odzysku ciepła ozonowania tekstyliów przyczynia się do redukcji emisji dwutlenku węgla (CO2) do atmosfery. Poprzez optymalne wykorzystanie dostępnych źródeł energii, minimalizujemy potrzebę korzystania z paliw kopalnych, które są głównymi źródłami emisji CO2. Redukcja emisji CO2 jest ważnym krokiem w walce ze zmianami klimatycznymi i ochronie środowiska naturalnego.

Parametry prania przemysłowego z użyciem ozonu

Wykorzystującej ozon do dezynfekcji i wybielania tekstyliów w tunelu pralniczym na skalę przemysłową, o parametrach wskazujących na nowość rozwiązania:

• czas prania skrócony do 35 min.,
• zużycie środków chemicznych obniżone do 20 ml/kg,
• poprawione parametry pranych tekstyliów: stopień bieli WG> 190, wartość bieli Y-value>90, spadek wytrzymałości po 50 cyklach <28%.

Parametry dla opracowywanego rozwiązania:

• wydajność prania 900 kg/h,
• zużycie wody 3,5l/kg prania,
• zużycie energii 1 kWh/kg (obniżenie z poziomu 1,6 kWh),
• zużycie ozonu w zależności od miejsca i sposobu dozowania na 20-60 mg/kg prania.

Dotychczasowe użycie ozonu w procesach pralniczych

W literaturze można znaleźć wiele doniesień dotyczących zastosowania ozonu w procesie prania (Riesenberger, 2001; Cardis iin. 2007; Rice i in. 2009A;Rice i in. 2009B; Braga i in. 2012; Rice i in. 2013), a pierwsze przypadki zastosowania ozonu w komercyjnych systemach pralniczych odnotowano na przełomie lat 80. i 90. XX wieku (Rice i in. 2009A). Obecnie w systemach pralniczych z powodzeniem wykorzystuje się ozon w wielu częściach świata. Badania przeprowadzone przez Humphreys i współpracowników, wykazały że zastosowanie cyklu prania z ozonem nie wpływa na pogorszenie właściwości czyszczących ściereczek z mikrofibry, używanych w obiektach opieki zdrowotnej (Humphreys i in. 2012).

Ozon nie znalazł natomiast zastosowania w procesie wysokowydajnego prania przemysłowego w tunelu pralniczym, którego wydajności w zależności od jego wielkości mogą wynosić 700 do 1500 kg/h. Przyczyną jest złożoność procesu prania w tunelu pralniczym, w którym pranie nie jest zamknięte w szczelnym bębnie tylko przepływa przez poszczególne komory, a opary mogą się przemieszczać między komorami. W tunelu wodę z płukania wykorzystuje się ponownie do prania zasadniczego przy zastosowaniu systemu filtrów i pomp i całkowicie automatycznego sterowania dzięki czemu zużycie wody może wynosić od 3,5-5 l/kg.