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Systeme für die rückstandsfreie Produktion von Lebensmitteln
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Häufige Fragen und AntwortenDiese Seite beantwortet einige der Fragen über PhytO3 und Ventafresh, welche wir häufig gestellt erhalten.
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Sauerstoff und OzonOzon (O3) ist ein Molekül. welches aus drei Sauerstoffatomen (O) besteht. Das Atom trägt den selben Namen wie das Gas Sauerstoff (O2). Die Luft enthält 21% O2. O2 ist für das Überleben von Menschen und Tieren absolut lebenswichtig - es liefert beispielsweise die Energie, welche Muskeln in Arbeit umwandeln. Allerdings ist O2 auch für viele zerstörende Prozesse verantwortlich, z.B. das Brennen eines Feuers oder das Rosten von Stahl (ein chemischer Prozess, der Oxidation genannt wird). O-Atome sind reaktionsfreudig – sie hängen sich an jede Substanz an, an die sie können. Beim Oxidationsvorgang teilt sich ein O2-Molekül in zwei O-Atome. Diese O-Atome versuchen dann, sich an andere Stoffe in der Umgebung anzuhängen. Wenn diese Stoffe nicht ausserordentlich stabil sind (wie z.B. das Metall Gold), so zerlegt das O-Atom den Stoff - er oxidiert. In normaler Umgebungsluft geschieht dieser Vorgang relativ langsam, in einer reinen O2-Umgebung jedoch viel schneller. Wenn genügend O-Atome verfügbar sind, so wiederholt sich der Prozess so lange, bis alle Stoffe vollständig oxidiert sind - in Moleküle verwandelt, welche nicht mehr zerlegt werden können, und bis alle O-Atome verbraucht sind. Die erzeugten Moleküle sind vielfach so stabil, dass nicht einmal der menschliche Magen sie weiter zerlegen kann: Sie werden unverdaut ausgeschieden. Ozon (O3) ist eine sehr instabile Variante von O2. Wenn O2 hoher Energie ausgesetzt wird, z.B. gewissen Arten von UV-Licht, so werden die O2-Moleküle gespalten und die einzelnen O-Atome hängen sich an andere O2-Moleküle an - sie bilden O3. In der oberen Atmosphäre geschieht dieser Prozess andauernd, mit dem Effekt, dass eine sich dauernd erneuernde Schicht von Ozon das UV-Licht absorbiert. Unter normalen Umständen - auf der Erdoberfläche - ist O3 sehr instabil und zerfällt innerhalb von Minuten in O2 und ein einzelnes O-Atom. Dieses einzelne O-Atom hängt sich an andere Substanzen in der Umgebung an. Zwei einzelne O-Atome, welche zusammentreffen, bilden wieder ein O2-Molekül. Ozon kann deshalb nicht gelagert werden. Es gibt keinen Gasproduzenten auf der Welt, der O3 in Flaschen liefern könnte: Sollte jemand versuchen, O3 in Flaschen abzufüllen und zu verkaufen, so würde der Käufer O2 aus der Flasche entnehmen, weil sich das Ozon während des Transportes in O2 zerlegt haben würde. UV-Licht einer bestimmten Wellenläge beschleunigt die Zerlegung von Ozon in Sauerstoff - ein Mechanismus, der dazu verwendet werden kann, Ozon zu zerstören. Ozon ist somit ein Transportmittel für O-Atome, die mit anderen Substanzen reagieren werden, sobald sie können. Bei den Methoden PhytO3 und Ventafresh wird Ozon in den Maschinen erzeugt und in Wasser eingemischt. Wenn dieser Vorgang korrekt gestaltet wird, so spaltet sich das dritte O-Atom ab und bleibt als sogenanntes Hydroxyl-Radikal (*OH) übrig. Wenn ein Gegenstand mit diesem Wasser gewaschen wird, so verlassen die *OH-Radikale das Wasser und hängen sich an den Gegenstand an. Wenn dies mit Viren, Bakterien oder Sporen gemacht wird, so werden diese Schädlinge zerstört - die Zellwände und die Aminosäuren werden in harmlose Moleküle oxidiert. Bei diesem Vorgang werden die *OH-Radikale aufgebraucht. Etwaiges übriggebliebenes Ozon wird mittels UV-Licht einer bestimmten Wellenlänge zerstört. Ozon in WasserBei Ventafresh und PhytO3 wird nicht mit Ozon gearbeitet, sondern das Ozon wird in Wasser gemischt. Durch weitere Energiezufuhr werden dabei die Ozonmoleküle zerlegt und bilden sogenannte Hydroxyl-Radikale *OH. Diese haben eine noch höhere Oxidationswirkung als Ozon und reagieren ausserordentlich schnell mit ihrer Umgebung - typischerweise innerhalb von Millionstelsekunden nach dem Kontakt mit dem Fremdkörper, wo Ozon "nur" in Sekundenbruchteilen wirkt. Dieser Vorgang wird auch als "Advanced Oxidation Process" bezeichnet. Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass die Hydroxyl-Radikale aufgrund ihres inneren Aufbaus so instabil sind, dass sie mit ihrer Umgebung reagieren müssen. Es ist nicht möglich, dass Hydroxyl-Radikale übrigbleiben. Abfallprodukte sind Sauerstoff und Wasser sowie allenfalls geringe Mengen von Wasserstoffgas. Wie gefährlich ist Ozon wirklich?In der Fachliteratur werden abwechselnd "ppm" (part per million) und mg/m3 (Milligramm pro Kubikmeter Luft) gebraucht. 1 ppm entspricht bei Raumtemperatur etwa 2 mg/m3 = 2000 µg/m3 (Mikrogramm pro Kubikmeter). Die natürliche Konzentration von Ozon in der Luft beträgt 10 bis 20 µg/m3. Wahrnehmbar ist Ozon bei Konzentrationen ab 10 bis 50 µg/m3. Bereits Konzentrationen ab 100µg/m3 während kurzer Zeit führen zu unangenehmen Symptomen wie Brennen der Augen, Husten oder Kopfschmerzen. Sie haben jedoch nach heutigem Stand des Wissens keine langfristigen gesundheitlichen Folgen, da sich der Körper relativ schnell regeneriert. Eine Konzentration von 10'000 bis 20'000 µg/m3 während einer Stunde oder mehr hat ernsthafte Funktionsstörungen der Atmungsorgane und allenfalls sogar den Tod durch akutes Lungenversagen zur Folge. 10% bis 15% der Menschen sind besonders empfindlich auf die Einwirkung auf Ozon und reagieren stark auf höhere Konzentrationen. Diese sollten sich so schnell wie möglich von der Ozonquelle entfernen, um akute Gesundheitsgefährdungen zu vermeiden. Nach bisherigen Erkenntnissen und medizinischen Studien ist Ozon weder kanzerogen noch mutagen. Manche Studien vermuten eine krebserzeugende Wirkung; diese konnte aber bisher nicht nachgewiesen werden. Die als ungefährlich betrachtete maximale Konzentration am Arbeitsplatz während 42 Stunden pro Woche beträgt 200 µg/m3 (Deutschland). Die dauernde Konzentration (24h pro Tag über längere Zeit) sollte 20 µg/m3 nicht überschreiten. Zusammenfassung: Ozonkonzentration und Wirkung auf den Menschen (Siehe auch Gabriel, "Gefahr durch Ozonbildung bei Laserdruckern und Kopiergeräten?", tekom nachrichten | 16.Jahrgang | 3 / 1994 | Seite 36):
Häufig wird der Ozonwert als Indikator für die Luftverschmutzung verwendet und es wurde statistisch ein Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und erhöhter Sterblichkeit festgestellt. Bei hoher Luftverschmutzung an heissen Tagen im Sommer beträgt der Ozongehalt mehrere hundert µg/m3 - ein Wert, der zwar zu Irritationen, aber nicht zu einer erhöhten Sterblichkeit führen sollte. Eine Vermutung besteht darin, dass die erhöhte Sterblichkeit auf erhöhte Konzentrationen anderer Stoffe zurückzuführen sei (Schwefeldioxid, Stickoxide, Ammoniak, Formaldehyd, Salzsäure, organische Substanzen, etc.). Ozon kann dazu beitragen, dass diese Stoffe gebildet werden - es trägt aber auch zu ihrem Abbau bei. Für Pflanzen ist Ozon schädlich, wenn es über einen längeren Zeitraum einwirkt. Bei PhytO3 wird im Übrigen nicht Ozon direkt verwendet, sondern es wird eine relativ kleine Ozonmenge in Wasser gelöst. Dies führt dazu, dass sich ein Teil des Ozons in sog. Hydroxyl-Radikale mit einer extrem kurzen Halbwertszeit verwandelt (s.o., Ozon in Wasser). Wieviel Ozon erzeugt PhytO3?Bei der PhytO3-Methode wird Ozon erzeugt und in Wasser gelöst; ein Teil dieses gelösten Ozons verlässt das Wasser und gelangt an die Umgebungsluft. Bei der Behandlung von Feldern wird pro Hektar rund 600 mg Ozon erzeugt und in Wasser gelöst. Das Wasser wird dann auf die Pflanzen aufgebracht. Das Ozon sowie die Hydroxil-Radikale reagieren mit den Keimen und den Blattoberflächen und werden so vernichtet. Ein unverbrauchter Teil des Ozons bleibt im Wasser und zerfällt zu Sauerstoff. Das restliche Ozon verlässt das Wasser und von diesem Rest gelangt ein Teil an die Umgebungsluft. Für die Verteilung des Ozons in der Luft sind zwei Umgebungen zu betrachten: Die Verteilung in geschlossenen Räumen und die Verteilung auf dem Feld. Geschlossene Räume (Treibhaus)Gemäss Wagner, "Anorganische Gase/Ozon", Handbuch für Umweltmedizin, Landsberg/Lech 1994, hat In Luft gelöstes Ozon in Innenräumen eine Halbwertszeit von einigen Minuten. Nach 2 bis 6 Minuten ist nur noch die Hälfte des Ozons vorhanden, nach maximal 12 Minuten nur noch ein Viertel. Nach 60 Minuten beträgt der Restwert noch höchstens 0.1% des Anfangswerts. Ein Hektar Treibhäuser hat ein Volumen von ca. 20'000 m3. Würden die rund 600mg Ozon direkt in die Luft gesprüht, so würde die maximale Konzentration bei optimaler Durchmischung 600 mg / 20'000 m3 betragen, also rund 30 µg/m3 - d.h. die Konzentration läge knapp über dem Bereich der während 24 Stunden pro Tag nicht überschritten werden sollte und weit unter dem Grenzwert für die Arbeitsplatzkonzentration. In der Praxis ist dieser Wert zudem erheblich geringer, aus folgenden Gründen:
Zu vermeiden ist aber natürlich die unsachgemässe Handhabung, z.B. direktes Einatmen der Ozonwasser-Wolke, Besprühen anderer Personen mit Ozonwasser, usw. Hierbei können durchaus Spitzenkonzentrationen im Bereich von mehreren hundert µg/m3 entstehen. Dementsprechend sollten entsprechende Vorsichtsmassnahmen getroffen werden (wie dies auch beim Spritzen mit Pestiziden notwendig wäre: Atemmaske, allenfalls Schutzbrille). Das Spritzen sollte bevorzugt nicht zur Mittagszeit stattfinden und die Landarbeiter sollten, sofern sie keine Schutzausrüstung tragen, nach einer Spritzung mindestens viermal so lange, wie der Spritzvorgang dauerte, eine andere Tätigkeit ausüben. Das Treibhaus sollte nach dem Spritzen eine Stunde nicht mehr betreten werden. FeldÜber einem Acker oder Feld im Sommer hat die aktive Luftschicht, in welcher eine dauernde Bewegung der Luftmasse stattfindet, eine Dicke von 5 bis 20m. Zudem ist diese Luft durch die Thermik im ständigen Austausch mit oberen Luftschichten. Als (sehr vorsichtiger) Richtwert kann eine Halbwertszeit des Ozons von 15 Minuten angenommen werden, d.h. einige Stunden nach dem Spritzen ist die Ozonkonzentration nahe bei Null. Wenn Spritzungen auf dem Feld mit der Fahrtrichtung gegen den Wind durchgeführt werden, so bewegt sich die Ozonkonzentration auf dem Traktor im Bereich von maximal einigen Dutzend µg/m3 und ist damit im unbedenklichen Bereich. Atemmaske oder Schutzbrille sind grundsätzlich nicht notwendig. Besonders empfindliche Personen sollten dennoch beides tragen. Es sollten keine Landarbeiter hinter dem Traktor hergehen; das Feld sollte frühestens nach drei Stunden wieder betreten werden. Wieso schädigt Ozonwasser Mikroorganismen, aber nicht Pflanzen?Ozon ist ein Oxidationsmittel, wobei "Oxidation" ein anderes Wort für Verbrennung ist. Wenn Mikroorganismen Ozon ausgesetzt werden, so "brennen" die O-Atome Löcher in die Zellwände und zerstören die innere Chemie. In den letzten 100 Jahren wurden keine Mikroorganismen gefunden, welche gegen diesen Mechanismus resistent sind. Pflanzen, Tiere und Menschen haben eine Haut, die aus mehreren Schichten von Zellen besteht und welche andauernd erneuert wird. Wenn sie Ozonwasser ausgetzt wird, so kann die äusserste Zellschicht angegriffen werden. Sie wird aber erneuert. Ein häufiger Kontakt mit Ozonwasser (z.B. dauerndes Waschen der Hände in Ozonwasser) kann zu Hornhaut führen, wenn die Schicht der toten Zellen schnell wächst. Bei manchen Pflanzen sind die Blätter mit einer wachsartigen Substanz überzogen, welche auch vor Ozon schützt. Damit also das Ozonwasser Mikroorganismen tötet, aber Pflanzen nicht angreift, muss die Dauer des Kontaktes mit dem Ozonwasser und die Konzentration des Ozons im Wasser richtig gewählt werden. Wenn die Konzentration zu hoch oder die Dauer zu lang ist, so werden alle Mikroorganismen getötet, aber die Pflanze nimmt Schaden. Wenn die Konzentration zu gering ist oder die Dauer zu kurz, so wird die Pflanze nicht angegriffen, aber es werden nicht alle Mikroorganismen abgetötet. Bei der Ventafresh-Methode werden die verschiedenen Geräte sehr sorgfältig aufeinander eingestellt, um den Schaden für Mikroorganismen zu maximieren und die Lebensmittel selbst nicht zu schädigen. Bei der PhytO3-Methode sind die Düsen für das Ozonwasser und die UV-Lampen für die maximale Effizienz aufeinander eingestellt. Der Landwirt kann zudem mit der Fahrgeschwindigkeit die Intensität der Behandlung in gewissem Mass steuern. Wie ist sichergestellt, dass kein Ozon in den Lebensmitteln enthalten ist?Ozon kann nicht gelagert werden - es zerfällt sehr schnell in Sauerstoff. Nur durch andauernde Erzeugung von Ozon kann eine bestimmte Konzentration des Gases sichergestellt werden (der Prozess, welcher in der oberen Atmosphäre abläuft und in bestimmten Smog-Situationen auf der Erdoberfläche). Unter normalen Bedingungen zerfällt Ozon innerhalb von Minuten (unter bestimmten Umständen innerhalb von Sekunden). Sogar wenn jemand dies beabsichtigen würde, so gäbe es keine Möglichkeit, Ozon schnell genug zum Konsumenten zu bringen. Bei den Methoden Ventafresh und PhytO3 wird die Zerlegung von Ozon durch Bestrahlung mit UV-Licht noch beschleunigt. Weshalb reduzieren Ventafresh und PhytO3 Risiken?PhytO3 und Ventafresh verwenden eine Reihe von Techniken, um Lebensmittel zu dekontaminieren und sterilisieren. Diesen Methoden ist gemeinsam, dass die keine Rückstände auf den Produkten hinterlassen. Die Konsumenten erhalten also ein Produkt, welches keine Spuren von chemischen oder biologischen Substanzen enthält. Dazu muss natürlich sichergestellt sein, dass keine chemischen Substanzen verwendet wurden, welche das Produkt durchdringen - Ventafresh and PhytO3 sterilisieren die Oberfläche der Lebensmittel. Wenn Tiere mit Antibiotika gefüttert werden, so können diese Chemikalien mit Ventafresh nicht entfernt werden. Chemikalien im Pflanzenbau, welche in den Metabolismus der Pflanzen eindringen, können mit PhytO3 nicht entfernt werden. Ventafresh and PhytO3 ersetzen eine sorgfältige und chemiearme Produktion nicht. Sie können aber sicherstellen, dass nur eine geringe Menge von Mikroorganismen auf der Oberfläche der Lebensmittel verbleiben. Die Methoden reduzieren das Risiko von Konsumenten, chemische oder biologische Schadstoffe zu sich zu nehmen, und sie reduzieren das Risiko der Produzenten, mit gefährlichen Chemikalien hantieren zu müssen. Auf den verarbeiteten Lebensmitteln finden sich keine Spuren von Ozon. Alle Tests haben gezeigt, dass beide Methoden sehr gut dazu geeignet sind, chemische und biologische Schadstoffe zu entfernen. OzonwarnungenUnter bestimmten Umständen wird Ozon aus Stickoxid (NO2, ein Abfallprodukt des Verkehrs) und O2 erzeugt. Diese Reaktion erfordert eine hohe Intensität von UV-Licht - die Ozonproduktion ist also in der Regel am höchsten in Städten mit viel Verkehr am frühen Nachmittag von heissen und wolkenfreien Sommertagen. Die Konzentration von Ozon, die durch den Verkehr erzeugt wird, ist an sich nicht besonders hoch. Eine Vermutung ist, dass die gesundheitlichen Schäden durch andere Schadstoffe, welche ebenfalls in erhöhter Konzentration auftreten, erzeugt werden. Das Ozon breitet sich aus, wird aber in der Stadt aufgrund der höheren Verschmutzung schneller abgebaut als auf dem Land. Es ist deshalb möglich, dass die Ozonkonzentration in einem Wald in den Bergen höher ist als im Zentrum einer Metropole. Die OzonschichtIn der Stratosphäre, zwischen ca. 10 und 50 km oberhalb der Erdoberfläche, erfüllt Ozon die wichtige Aufgabe, gefährliche UV-B- und UV-C-Strahlung zu zerstören. UV-B und UV-C sind äusserst gesundheitsschädlich. Diese Strahlen treffen auf ihrem Weg zur Erdoberfläche auf O2-Moleküle, welche in Ozon umgewandelt werden; dabei wird eine gewisse Menge des Lichtes verbraucht. Weil die Stratosphäre so dick ist, wiederholt sich der Prozess, bis nahezu alle Strahlung durch O2-Moleküle absorbiert wurde. Der Gesamteffekt ist also, dass alles UV-C und das meiste UV-B gefiltert werden. Gewisse Chemikalien, welche in vielen Ländern verboten sind, sowie die Abgase von Flugzeugen, beeinflussen die Ozonschicht negativ. Dies bewirkt das so genannte Ozonloch. Wo wird Ozon sonst gebraucht?Ozon wird seit über 100 Jahren für die Wasserdesinfektion verwendet und seit rund 50 Jahren für die Desinfektion von Schwimmbädern. Es ersetzt zunehmend Chlor in dieser Funktion. Da Ozon viel wirksamer ist, kann es in geringeren Konzentrationen eingesetzt werden. Damit die Badenden nicht durch Ozon irritiert werden, wird es häufig durch UV-Licht zerstört, welches zudem auch noch einen sterilisierenden Effekt hat. Es gibt eine steigende Zahl von Anwendungen in der Lebensmittelproduktion, wo Ozon dafür gebraucht wird, Geräte und/oder Produkte zu reinigen und sterilisieren. In der Zahnmedizin wird Ozon zunehmend für die Kariesbehandlung verwendet. In manchen Ländern sind Ozongeneratoren verfügbar, welche in den Kühlschrank gestellt werden können, um Gerüche zu entfernen und die Lebensdauer der Lebensmittel zu erhöhen. Allerdings sollte dafür gesorgt sein, dass die Konzentrationen sich auf für Menschen unschädlichem Niveau halten. Was ist SAR?SAR ( "Systemic Acquired Resistance") ist ein Effekt, der bei Pflanzen auftritt, bei welchem die Pflanzen unter bestimmten Umständen Abwehrmechanismen gegen Mikroorganismen und Insekten entwickeln. Es gibt Pestizide, welche SAR bewirken. UV-Licht und/oder Ozon bewirken ebenfalls SAR. PhytO3 verwendet Ozon und UV-Licht, um die Abwehrkräfte der Pflanzen zu steigern. Die Pflanzen sind dann weniger anfällig auf Angriffe vom mikrobiologischen Schädlingen.
Bitte beachten Sie: Ventafresh and PhytO3 sind patentierte Technologien. Wenn Sie an einem Test oder an der Anwendung interessiert sind, so nehmen Sie bitte Kontakt mit der SwissFood Tech Management AG auf. © 2006-2008 SwissFood Tech Management AG · [conturia] |
