W instalacji wyciągowej kuchni gastronomicznej nie występuje jeden, jednorodny „tłuszcz”. Powietrze znad frytownicy, grilla, woka czy płyty kuchennej może zawierać krople tłuszczu, bardzo drobny aerozol, pary związków organicznych, produkty rozkładu termicznego oraz związki odpowiedzialne za zapach. Ich skład zależy zarówno od produktu, jak i od temperatury oraz rodzaju obróbki.
Tłuszcz w instalacji wentylacyjnej nie występuje tylko w postaci kropli
To, co potocznie nazywamy „tłuszczem z okapu”, jest w rzeczywistości mieszaniną zanieczyszczeń o bardzo różnej wielkości i właściwościach. Największe krople można stosunkowo skutecznie oddzielić mechanicznie. Im mniejsza frakcja, tym większego znaczenia nabierają kolejne stopnie oczyszczania.
Najpierw separacja mechaniczna
Separator w okapie nie „rozpoznaje”, czy ma do czynienia z tłuszczem roślinnym czy zwierzęcym. Na tym etapie decydują przede wszystkim wielkość kropli, prędkość przepływu, geometria separatora, zmiana kierunku przepływu i bezwładność cząstek.
Właśnie dlatego skuteczność całego układu zaczyna się od pierwszego stopnia. Jeśli duża część aerozolu ominie separator, późniejsza technologia utleniająca musi pracować przy znacznie większym obciążeniu.
Czym różni się tłuszcz roślinny od zwierzęcego?
Z chemicznego punktu widzenia oba są mieszaninami triglicerydów zbudowanych z różnych kwasów tłuszczowych. Uproszczenie „roślinny = nienasycony, zwierzęcy = nasycony” jest błędne. Różnią się przede wszystkim proporcjami poszczególnych kwasów tłuszczowych.
Tłuszcze bardziej nienasycone
Zawierają więcej wiązań podwójnych C=C. Takie miejsca są szczególnie podatne na klasyczną ozonolizę.
Tłuszcze bardziej nasycone
Mają mniej wiązań C=C, dlatego sam mechanizm ozonolizy wiązania podwójnego ma mniejsze znaczenie.
To nie oznacza, że tłuszcz zwierzęcy „nie reaguje z ozonem”. Realne tłuszcze zwierzęce również zawierają kwasy nienasycone, a w strumieniu kuchennym występują dodatkowo produkty utlenienia, rozkładu termicznego, dym i inne związki organiczne.
Dlaczego UV-C to nie to samo co samo ozonowanie?
W systemie opartym wyłącznie na dozowaniu ozonu głównym mechanizmem jest reakcja utleniacza ze związkami obecnymi w strumieniu powietrza.
W przypadku technologii UV-C pojawia się dodatkowo bezpośrednie oddziaływanie promieniowania na związki organiczne. W materiałach Halton proces opisano jako dwa następujące po sobie zjawiska: fotolizę, czyli rozrywanie dłuższych struktur molekularnych na krótsze, oraz ozonolizę / dalsze utlenianie.
Czy tłuszcz naprawdę „znika”?
Nie należy opisywać procesu jako prostego „spalenia tłuszczu do CO₂ i H₂O”. Rzeczywiste reakcje są wielostopniowe. Mogą powstawać m.in. aldehydy, kwasy organiczne, nadtlenki, ozonidy i inne wtórne produkty utleniania.
Dlatego w profesjonalnym opisie instalacji lepiej mówić o degradacji, utlenianiu i przekształcaniu związków organicznych niż o ich natychmiastowym całkowitym usunięciu.
Dlaczego miejsce zastosowania UV-C ma znaczenie?
Jeżeli lampy znajdują się bezpośrednio w okapie, proces zaczyna się bardzo wcześnie – bezpośrednio po stopniu separacji mechanicznej. Drobna frakcja trafia w strefę UV jeszcze przed wejściem do dalszej części kanału.
Ma to znaczenie również dla czystości samego okapu i początkowego odcinka instalacji. Im później rozpoczyna się proces oczyszczania, tym większa część instalacji pozostaje przed punktem jego działania.
Frytownica, grill i wok – trzy różne profile zanieczyszczeń
Dlaczego technologia kuchni ma znaczenie dla projektu?
Dwa lokale o identycznym wydatku wyciągu, np. 10 000 m³/h, mogą generować zupełnie inne zanieczyszczenia. Projektant powinien znać rodzaj urządzeń, moce, temperatury procesów, typ przygotowywanej żywności, udział smażenia i grillowania oraz czas pracy kuchni.
Przykład długoterminowego efektu działania UV
W materiałach Halton pokazano porównanie kanałów na statku Queen Mary 2 po roku eksploatacji – fragment bez filtracji UV i fragment instalacji z UV. Różnica ilości widocznego osadu jest bardzo duża. Nie oznacza to jednak, że instalacja z UV nie wymaga inspekcji i okresowego czyszczenia.
Najważniejszy wniosek
Nie istnieje jeden uniwersalny „tłuszcz gastronomiczny” i nie istnieje jedna technologia, która rozwiązuje wszystkie problemy. Separacja mechaniczna usuwa głównie większą frakcję. UV-C może inicjować procesy fotochemiczne wobec drobnej frakcji organicznej. Ozon i inne utleniacze reagują dalej z częścią związków – szczególnie z tymi, które zawierają reaktywne wiązania podwójne.
O skuteczności całego systemu decydują więc kolejność stopni oczyszczania, ich lokalizacja oraz charakter emisji konkretnej kuchni.
FAQ
Czy ozon usuwa tłuszcz zwierzęcy?
Może reagować z częścią związków obecnych w tłuszczu zwierzęcym, szczególnie z nienasyconymi kwasami tłuszczowymi. Nie oznacza to jednak, że samo ozonowanie zastąpi separację mechaniczną.
Czy tłuszcz roślinny zawsze reaguje łatwiej?
Wiele olejów roślinnych ma wysoki udział kwasów nienasyconych, a więc większą liczbę wiązań C=C podatnych na ozonolizę. Rzeczywista szybkość przemian zależy jednak także od temperatury, czasu kontaktu, dawki utleniacza, wielkości cząstek i innych składników mieszaniny.
Czy UV-C i ozonowanie to to samo?
Nie. UV-C oznacza bezpośrednie oddziaływanie promieniowania na związki w strumieniu powietrza. Niektóre systemy UV dodatkowo wytwarzają ozon, który bierze udział w późniejszych reakcjach utleniania.
Czy UV-C zastępuje filtr mechaniczny?
Nie. UV-C jest kolejnym stopniem oczyszczania i powinno pracować za skutecznym separatorem mechanicznym.
Czy UV-C eliminuje konieczność czyszczenia kanałów?
Nie. Może znacznie ograniczyć odkładanie się tłuszczu, ale instalacja gastronomiczna nadal wymaga okresowych inspekcji i czyszczenia adekwatnego do rzeczywistego obciążenia.
Projekt wentylacji kuchni gastronomicznej
Dobór okapu i filtracji powinien wynikać z technologii kuchni, a nie wyłącznie z wydatku powietrza. Santier projektuje i wykonuje instalacje wentylacji gastronomicznej dla restauracji, hoteli, food courtów i obiektów komercyjnych.
Od koncepcji, przez dobór okapu i filtracji, po wykonanie i uruchomienie instalacji.
