Renders & Partner GmbH

In diesem Abschnitt wird der Hintergrund für die Anwendung von Reinigungsmitteln und anderen Produkten in Verbindung mit der Hochdruckreinigung dargelegt. Verschiedene Produkttypen und die Funktion der darin enthaltenen Stoffe werden beschrieben. Auch der Begriff pH-Wert wird behandelt sowie die Bedeutung von weichem oder hartem Wasser im Zusammenhang mit Reinigungsaufgaben, die Dosierung des Reinigungsmittels sowie andere Verhältnisse, die für die korrekte Wahl des Reinigungsmittels mit dem Zweck, das Reinigungsergebnis zu optimieren, entscheidend sind.

In der Lebensmittelindustrie können Mikroorganismen die Lebensmittel zerstören. Mit der Desinfektion wird bezweckt, diese Organismen zu entfernen und die Haltbarkeit der Produkte zu verbessern. Die verschiedenen Typen von Mikroorganismen und die Bedingungen dafür, diese durch Desinfektion zu beseitigen, werden behandelt.

Die Funktion der Reinigungsmittel

Hochdruckreinigung ist vor allem Reinigung von harten Oberflächen: Fahrzeugen, Fliesen, Wänden, Dächern, Außenwänden etc., und in weit den meisten Fällen wird mit der 2-Stufen-Methode gearbeitet:

1. Stufe: Auftragung von Reinigungsmittel
2. Stufe: Abspülen durch Hochdruck

Die Wirkung des Reinigungsmittels vollzieht sich in der Periode von der Auftragung und bis das Abspülen abgeschlossen ist. Während der eigentlichen Wirkung, und zwar im Zeitraum zwischen der Auftragung und bis das Hochdruckwasser Schmutz und Reinigungsmittel von der Oberfläche fortspült, hat das Reinigungsmittel in den Schmutz hinein zu dringen und ihn zu durchfeuchten. Nur gründlich durchfeuchteter Schmutz, der Reinigungsmittel aufgesaugt hat, wird während des nachträglichen Hochdruckspülens entfernt.

Während des eigentlichen Hochdruckreinigens haben die einzelnen Bestandteile des Reinigungsmittels Fett- und Öltropfen im emulgierten Zustand, und Partikel und Pigmente schwebend zu halten sowie dazu mitzuwirken, dass die wasserlöslichen Stoffe im Spülwasser aufgelöst werden. Die Schmutztypen dürfen nicht an der Oberfläche wieder ausgeschieden werden!

Verschiedene Reinigungsmitteltypen

Die beim Hochdruckreinigen eingesetzten Reinigungsmittel lassen sich in folgende Hauptkategorien einteilen:

- Alkalische Reinigungsmittel auf Wasserbasis (pH-Wert übersteigt 9)
- Neutrale Reinigungsmittel auf Wasserbasis (pH-Wert 5 bis 9)
- Saure Reinigungsmittel auf Wasserbasis (pH-Wert niedriger als 5)
- Reinigungsmittel auf Lösungsmittelbasis
- Mikroemulsionen

Alkalische Reinigungsmittel auf Wasserbasis stellen bei der Hochdruckreinigung die wichtigste Gruppe von Reinigungsmitteln dar. Produkte dieser Kategorie werden für die Reinigung aller Fahrzeugtypen, für das tägliche Reinigen von Böden, Fliesen und Wänden in der Lebensmittelindustrie und in der Landwirtschaft, bei Entfettungsaufgaben in der Eisen- und Metallverarbeitungsindustrie, in Werkstätten etc. sowie für das Reinigen von Laderäumen, Kühllagern, Schiffen und so weiter eingesetzt.

Die alkalischen Reinigungsmittel werden verwendet, wenn Fett- und Ölreste synthetischer oder natürlicher Herkunft einen wesentlichen Teil des Schmutzes ausmacht.

Wasserbasierte neutrale Reinigungsmittel werden vor allem bei leichteren Reinigungsaufgaben verwendet, oder wo andere Verhältnisse wie z.B. der Einsatz von warmem Wasser oder einer Bürste zur Erzielung des gewünschten Resultats beitragen. Die neutralen Reinigungsmittel sind besonders geeignet, wenn der Schmutz leicht löslich ist und kleiner Mengen von Fett oder Öl enthält.

Wasserbasierte saure Reinigungsmittel werden für das Abkalken von Wänden, Böden und Prozessanlagen in der Lebensmittelindustrie, für Baurenovierungsaufgaben sowie eine Vielzahl von Spezialreinigungsaufgaben verwendet. Saure Reinigungsmittel werden besonders gegen Schmutztypen eingesetzt, die Kalk, Metalloxyde etc. enthalten.

Reinigungsmittel auf Lösungsmittelbasis (der Lösungsmittelinhalt übersteigt 90%) werden besonders in Verbindung mit dem Hochdruckreinigen von Lkws und Planen sowie zur Beseitigung des Schutzwachses an neuen Pkws verwendet. Es ist zu erwarten, dass dieser Reinigungsmitteltyp in Zukunft wegen des Umweltschutzes in zunehmendem Grad durch Wasserbasierte Produkte ersetzt werden wird.

Reinigungsmittel auf Lösungsmittelbasis enthalten oft Emulgatoren, die bewirken, dass die Produkte mit Wasser abgespült werden können. Dieser Produkttyp wird besonders gegen Fett- und Ölreste, Verkehrsfilm usw. eingesetzt.

Mikroemulsionen sind Produkte, die als eine Mischung zwischen einem Wasserbasierten Reinigungsmittel und einem Reinigungsmittel auf Lösungsmittelbasis zu kennzeichnen sind. Die Produkte werden in den gleichen Bereichen wie die beiden angeführten Produkttypen eingesetzt.

Das Lösungsmittel kann entweder ein Ölbasiertes Lösungsmittel (z.B. Terpentin) oder Öl natürlicher Herkunft sein.

Aufbau der Reinigungsmittel

Die folgende Darstellung deckt allein die Wasserbasierten Reinigungsmittel, da diese für das Hochdruckreinigen am wesentlichsten sind.

Wasserbasierte Reinigungsmittel
Diese enthalten außer dem Hauptbestandteil Wasser mehrere der folgenden Stoffgruppen: Tenside, Pomplexbildner, Alkalien, Säuren und diverse Hilfsstoffe.

Tenside sind oberflächenaktive Stoffe, die die Oberflächenspannung von Wasser reduzieren und das Auflösen/Aufschwemmen von Fettstoffen, Proteinen, Öl, Partikeln etc. fördern.

Die Tenside können chemisch hergestellt sein, oder sie basieren sich auf Naturstoffen. Sie werden oft in folgende Gruppen gegliedert:

- Anionische Tenside
- Kationische Tenside
- Nonionische Tenside
- Amphotäre Tenside

Tenside weisen verhältnismäßig lange Moleküle auf. Das eine Ende des Moleküls ist wasserlöslich, das andere fett-/öllöslich. Populär ausgedrückt gräbt sich der fett-/öllösliche Teil während der Reinigung in den Schmutz hinein, und der Schmutz wird allmählich mit Hilfe des anderen Tensid-Endes wasserlöslich gemacht. Die Tenside tragen also dazu bei, dass nicht-wasserlösliche Schmutztypen wasserlöslich werden. Die Tenside reduzieren auch die Oberflächenspannung des Wassers. Das Wasser kann dadurch leichter in den Schmutz hineindringen und ihn durchfeuchten.

Komplexbildner sind Stoffe, die den im Wasser vorhandenen Kalk binden können und dadurch das Wasser erweichen. Da besonders die Wirkung der anionischen Tenside durch hartes Wasser (viel Kalk im Wasser) beeinträchtigt wird, werden Komplexbildner eingesetzt, um den Effekt dieser Tenside zu sichern.

Die Komplexbildner haben zugleich eine Reihe anderer Funktionen: - die Partikel während der Reinigung im Wasser aufgeschwemmt zu halten und reinigungsintensivierend zu wirken.

Komplexbildner enthielten früher Phosphat. Heute werden in steigendem Ausmaß Komplexbildner ohne Phosphate, z.B. NTA, verwendet, da diese nicht zur Phosphat-Belastung der Wasserläufe, Seen etc. beitragen.

Alkalien sind Bestandteile der alkalischen Reinigungsmittel und erhöhen den pH-Wert der Produkte.

Die Alkalien fördern die Fett- und Öllöslichkeit und wirken daher generell reinigungsintensivierend. Starke Alkalien, wie Lauge, können die Produkte Leichtmetalle gegenüber korrosiv machen. Metasilikat, ein anderer häufig verwendeter Alkalityp, wird besonders in Produkten für die Reinigung von Fahrzeugen eingesetzt.

Säuren sind Bestandteil der sauren Reinigungsmittel, die zur Beseitigung von Kalk Metalloxyden (Rost) etc. angewendet werden. Die meistverwendeten Säuren sind Salzsäure, Phosphorsäure, Sulphaminsäure u.ä.

Hilfsstoffe umfassen eine Zahl verschiedener Verbindungen:

- Korrosionsinhibitoren
- Schaumverstärker
- Farbstoffe
- Auflösungsvermittler
- viskositätregelnde Stoffe
- andere

Wasser hält das ganze System zusammen und macht den Hauptbestandteil der Wasserbasierten Produkte aus.

Der Teil der Produkte, der nicht Wasser ist, wird oft Wirkstoffgehalt genannt, und dieser Inhalt kann von Produkt zu Produkt und von einem Lieferanten zum anderen erheblich variieren. Beachten Sie bitte diese Tatsache beim Vergleichen von Produkten und Preisen!

Schaumreinigungsmittel

Die Reinigungsmittel – jedenfalls die Wasserbasierten – können auch nach der Fähigkeit zum Schäumen eingeteilt werden:

- Hochschäumende Mittel
- Mittel ohne besondere Forderungen in Bezug auf Schaum
- Schwach-Schäumende Mittel

Hochschäumende Mittel können mit Vorteil mit Schaumausrüstung aufgetragen werden. Dadurch werden folgende Vorteile erzielt:

- verlängerte Kontaktzeit zwischen Schmutz und Reinigungsmittel
- reduzierte Reinigungsmittelverschwendung
- ersichtlichere Reinigung

Schaumreinigen wird vor allem für das Hochdruckreinigen in der Lebensmittelindustrie verwendet, aber auch in Transportunternehmen und in der Landwirtschaft kommt Schaumreinigen in erhöhtem Maße zum Einsatz.

Eine gute Schaumqualität wird von den meisten als stabiler Schaum bewertet werden. Stabiler Schaum ist aber nicht optimaler Schaum. Schaum ist eine Mischung aus Luft und Reinigungsmittel, und nach dem Auftragen hat der Schaum während der Wirkungszeit die Luft abgeben, so dass die im Reinigungsmittel enthaltenen Wirkstoffe freigegeben werden können. Optimaler Schaum ist daher weicher Schaum (nicht-stabiler Schaum).

Erzeugnisse ohne besondere Forderungen in Bezug auf das Schaumverhalten umfassen einen Großteil der Hochdruckreinigungsmittel. Die Etikette des Mittels oder das Datenblatt beschreibt in der Regel die Schaumfähigkeit des Mittels.

Schwach-Schäumende Mittel werden z.B. für das Abwachsen von neuen Pkws verwendet, zur Teppichreinigung nach dem Sprüh-Extraktionsverfahren und in Teile-/Kastenwaschanlagen.

Gemeinsam für diese Aufgaben gilt, dass Schaum während der Reinigung zu Problemen Anlaß geben kann. Zu viel Schaum beim Entwachsen von Wagen erschwert es z.B. dem Bediener, das Reinigungsergebnis laufend zu überwachen. Teile-/Kastenwaschanlagen würden überschäumen, wenn die Reinigungsmittel zu stark schäumen.

Der Begriff pH

Wasserbasierte Reinigungsmittel sind entweder alkalisch, neutral oder sauer, wodurch einige Eigenschaften beschrieben werden, die normalerweise durch den pH-Wert zum Ausdruck kommen.

Der pH-Wert ist ein Maß für den Säure- oder Alkaliinhalt des Mittels, und er wird auf einer Skala von 0 bis 14 angegeben. Den Bereich 5 bis 9 nennen wir den Neutralbereich. Mittel, deren pH-Wert 9 überschreitet, sind alkalisch, und je höher der pH je alkalischer ist das Mittel. Unterschreitet der pH den Wert 5 gehört es zum sauren Bereich. Je niedriger die Zahl je saurer ist das Mittel.

Der pH-Wert eines Mittels und der eingesetzten Lösung des Mittels gibt Auskunft über den Produkttyp, die Dosierungsmöglichkeiten, Einsatzbereiche etc. Auskünfte über den pH-Wert sind in diesem Zusammenhang wichtig bei der Wahl eines Reinigungsmittels für die jeweilige Aufgabe.

Der pH-Wert eines Produktes hat auf die Reinigungsfähigkeit Einfluss, und in der Regel gilt folgendes:

- Fettbeseitigung steigt mit steigendem pH-Wert,
- Proteinbeseitigung ist in sauren und alkalischen Medien hoch, in neutralen am niedrigsten,
- Pigmentbeseitigung steigt mit erhöhtem pH bis pH 10 bis 11,

um bloß einige der Zusammenhänge zwischen pH-Wert und Reinigungseffekt zu nennen.

Wasserhärte

Hartes Wasser kann folgende Einwirkung auf die Reinigung haben:

- Inaktivieren gewisser Tenside. Der Kalk im Wasser geht mit den anionischen Tensiden in Verbindung; die Schäumfähigkeit und die Reinigungskraft kann hierdurch ermäßigt werden.

- Reduktion des pH-Wertes in Verwendungslösungen. Ein hoher Kalkinhalt reduziert den pH-Wert der Reinigungsmittellösung; die Reinigungseffektivität dann dadurch reduziert werden.

- Bildung von Kalkflecken, Kalkflecke werden überall dort auftreten, wo hartes Wasser an der Oberfläche nach der Reinigung eintrocknet.

Die beiden ersten Effekte lassen sich durch höhere Reinigungsmitteldosierungen reduzieren. Die Kalkflecke sind dagegen schwieriger zu vermeiden. Beim Autowaschen ist nach dem abschließenden Spülen ein Waschleder zu empfehlen.

Es ist der Inhalt an aufgelösten Kalzium- und Magnesiumverbindungen, die das Wasser hart machen. Die Härte des Wassers wird in Härtegrad gemessen, wie in der Tabelle angegeben.

°dH Bezeichnung
>21 Sehr hartes Wasser
15 - 21 Hartes Wasser
5 - 14 Mittelhartes Wasser
0 - 7 Weiches Wasser

In der Regel wird Wasserhärte als totale Härte wie folgt ausgegeben:

Totale Härte = einstweilige Härte + permanente Härte

Unter einstweiler Härte versteht sich Kalk, der durch die Erhitzung des Wassers ausgeschieden wird. In Heißwasserreinigern ist es allein die einstweilige Härte (Kalk), die sich als Kesselstein bemerkbar macht.

Definitionen – Wasserhärte

1°dH (deutscher Härtegrad) = 10 mg CaO/l

1°f (französischer Härtegrad) = 10 mg CaCO³/l

1°e (englischer Härtegrad) = 14,3 mg CaCO³/l

1 ppm (amerikanischer Härtegrad) = 1 mg CaCO³/l

Reinigungsmitteldosierung

Die Frage nach der korrekten Dosierung eines Hochdruckreinigungsmittels ist nicht so einfach zu beantworten. Eine große Zahl von Faktoren beeiflussen die Dosierung, z.B.:

- Wassertemperatur
- Art und Menge der Verschmutzung
- Art und Temperatur der zu reinigenden Fläche
- Die verwendete Ausrüstung (Druck, Wassermenge etc.)

Weshalb die Frage keinen Sinn hat. Am besten liest man die Anleitung auf der Produktetikette.

Unter normalen Umständen wird bei der 2-stufigen Reinigungsmethode Dosierungen von 1 bis 5% verwendet. Und innerhalb dieses Bereiches sind die in der Praxis gemachten Erfahrungen für die jeweilige Dosierung entscheidend. Höhere Dosierungen können bei besonders schwierigen Reinigungsaufgaben oder bei Winterreinigungsaufgaben in Frage kommen. Niedrigere Dosierungen können bei der 1-stufigen Reinigung oder bei Bürstenwäsche eingesetzt werden.

Ein Reinigungsmittel lässt sich auch nicht grenzenlos verdünnen unter Beibehaltung des Reinigungseffektes. Der pH-Wert ermäßigt sich beispielsweise durch Verdünnung, weshalb die Verdünnung eine untere Grenze hat.

Desinfektion und Desinfektionsmittel

Bakterien und andere Mikroorganismen können Lebensmittel zerstören oder sie für Menschen direkt giftig machen. Es werden daher große Bemühungen darauf eingesetzt, den hygienischen Standard im bereich der Lebensmittelindustrie zu erhöhen.

Desinfektion stellt eine der Methoden dar, mit der sich die Gefahr einer Übertragung von Lebensmittelzerstörenden und Krankheitserregenden Mikroorganismen vorbeugen lässt.

Desinfektion bedeutet ganz einfach Beseitigung oder Unschädlichmachung von problematischen Organismen.

Desinfektion lässt sich durch Wärmebehandlung oder durch chemische Desinfektion durchführen. Abschließend ist allein die chemische Desinfektion von praktischer Bedeutung.

Die durch Desinfektion unschädlich zu machenden Mikroorganismen sind Viren, Bakterien und Sporen. In jeder Gruppe treten sowohl schädliche als auch unschädliche Organismen auf; aber mit der Desinfektion wird angestrebt, so viele wie möglich unschädlich zu machen.

Die wichtigsten Desinfektionsmitteltypen:

- Starke Basen
- Chlor-Mittel
- Jod-Mittel
- Phenol-Derivate
- Quartärnäre-Ammoniumverbindungen
- Glutaraldehyd
- Wasserstoffperoxyd/Päressigsäure

Jede Desinfektion setzt eine gründliche Reinigung voraus. Ist die zu desinfizierende Oberfläche nicht gereinigt, kann die Wirkung der Desinfektion ganz oder teilweise ausbleiben. Es sind mit der Anwendung der einzelnen Desinfektionsmittel außerdem einige Verhältnisse zu beachten, die das Reinigungsresultat in entscheidender Weise beeinflussen. Daher sind die Gebrauchsanleitungen genau zu befolgen (Sicherheitsmaßnahmen, Einwirkungszeit etc.)

Die Desinfektion kann im Prinzip in zwei Weisen durchgeführt werden:

- Oberflächendesinfektion und
- Totaldesinfektion

Die Oberflächendesinfektion kann durch Auftragung von Desinfektionsmitteln mit Hilfe eines Hochdruckreinigers oder mit der Desinfektionsspritze ausgeführt werden. Für die totale Desinfektion (Vergasung) ist eine besondere Ausrüstung erforderlich. Diese Art der Desinfektion darf ausschließlich in geschlossenen Räumen ohne Tiere durchgeführt werden.

Der Effekt der Desinfektion (und der Reinigung) lässt sich durch Festlegung der Oberflächenkeimzahl feststellen, die die Zahl der Bakterien, Sporen etc. pro cm² Oberfläche ausdrückt. Dies wird dadurch gemacht, dass mit Kontaktschüsseln, die mit Nährmedium für die Mikroorganismen angefüllt sind, von der Oberfläche ein Abdruck genommen wird. Wenige Tage danach lässt sich die Keimzahl durch Zählen der Kolonienzahl in dem Medium feststellen.

Bei Reinigung und Desinfektion einer Oberfläche mit einer Keimzahl von beispielsweise 100 können folgende Ergebnisse erzielt werden:

Vor der Reinigung: 100 Kolonien
Nach der Reinigung: 5-10 Kolonien
Nach der Desinfektion: 0 Kolonien

Die Oberflächendesinfektion wird heute in der Lebensmittelindustrie in der Schlussphase der täglichen Reinigung angewendet. Totale Desinfektion wird nach Krankheitsfällen in der Tier- der Geflügelzucht verwendet und in gewissem Ausmaß, wenn ganze Produktionsräume geleert und gereinigt werden.