WaterLink sessie 3: Zijn vertrouwde biociden de sleutel tot waterbesparing bij het wassen van fruit?

Sessie 3: Zijn vertrouwde biociden de sleutel tot waterbesparing bij het wassen van fruit?

1

18 februari 2021 | Waterlink

TechTalk: Zijn vertrouwde biociden de sleutel tot waterbesparing bij het wassen van fruit?

Ignaz Worm / ENVAQUA ignaz.worm@fme.nl

Expertgroepen Biociden 1

2

Programma 14.15 - 14.20u

Welkom Ignaz Worm - ENVAQUA

14.20 - 14.35u

Introductie speelveld Maarten Remmerswaal - Nobian

14.35 - 14.50u

Desinfectie van irrigatiewater – Resultaten van een veldproef Esther van Asselt - WUR

14.50 - 15.05u

Met de juiste voorbehandeling en goede kwaliteit desinfectans kunnen we veel bereiken!

Joost Edens - VDH

15.05 - 15.20u

Mogen we binnenkort (weer) knallen met de kurk?

Ewoud Buter - Smart Wash Solutions

15.20 - 15.30u

Conclusies / Afsluiting Ignaz Worm - ENVAQUA

Maarten Remmerswaal Introductie speelveld

Maarten.remmerwaal@nouryon.com 3

Speelveld • Biocide expertise groep Envaqua • In Nederland kennen wij het platform Biocides • Ctgb en I&W • Europese wetgeving • BPR; Biocidal Product Regulation • Het ontstaan van consortia • Het verschuiven van applicaties naar gewasbescherming

Footer

4

Speelveld • Terug naar Nederland • • •

Toelatingen voor biocides Toelatingen voor gewasbescherming Intrekken van toelatingen en gedogen

• Gewasbescherming kent geen Europese wetgeving zoals de BPR • Plant pathogene interactie • Hoe nu verder?

• Het wassen van fruit en groenten • Andere applicaties

Footer

5

Desinfectie van irrigatiewater – Resultaten van een veldproef

Esther van Asselt - WUR

Desinfectie van irrigatiewater – Resultaten van een veldproef

Esther.vanasselt@wur.nl 6

Desinfectie van irrigatiewater – Resultaten van een veldproef

Esther van Asselt, Jen Banach, Yvette Hoffmans (WFSR) Hermien van Bokhorst-van de Veen, Wilfred Appelman (WFBR)

PPS-project Safe and save water

Doel: Reduceren van water- en energieconsumptie bij de groenteteelt en -verwerking waarbij de microbiologische veiligheid geborgd is door toepassing van desinfectiemethoden op irrigatie- en waswater.

8

Partners involved

9

Outline PPS Project

10

Haalbaarheidsstudie obv criteria: 1. Effectiveness Tier 1

2. Legislation 3. Technology Readiness Level 4. Costs 5. Possible side-effects 6. Usability

Tier 2

7. Reduction in water use 8. Workers’ safety 9. Effect on produce (quality, sensory aspects) 10. Robustness of method

1

WP1: labexperimenten @ Nijhuis Membrane Filtration

UV

Ozone

6

Kostenschatting 0.60

20.0 18.0

0.50

16.0 14.0

0.40

0.30

10.0 8.0

0.20

€ (x 1000)

€ / m3

12.0

6.0 4.0

0.10

2.0 0.00

Ozone

UF

UV

CAPEX (k€/year)

14.0

18.0

3.6

OPEX (k€/year)

6.0

6.1

1.2

0.36

0.43

0.086

Total costs of treated water (€/cubic meter)

0.0

Disinfection technology

1

WP1: Schematisch overzich veldproef

r

14

E. coli reductie in oppervlaktewater 0.0 0

300

375

450

550

600

Reduction (log CFU/mL)

-1.0

-2.0 Control Plot 1 Control Plot 2 UV Plot 3

-3.0

UV Plot 4 F-UV Plot 5 F-UV Plot 6 LOD

-4.0

-5.0

-6.0

Fluence (J/m2)

Conclusie UV-behandeling zorgde voor E. coli reductie van >3 log in irrigatiewater (met en zonder filter) UV kan dus toegepast worden voor de behandeling van irrigatiewater indien de dosis wordt aangepast aan het type water en kruisbesmetting wordt voorkomen.

Nieuw project in 2021: focus op L. monocytogenes met gecombineerde desinfectietechnologieën (UV, ozon, Ag/Cu) in groentesnijderij

10

Meer informatie: Application of water disinfection technologies for agricultural waters.

▪ Agricultural Water Management. 2021. (Open access: ▪ https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106527) Prioritising water disinfection technologies to improve food safety of leafy vegetables. British Food Journal. 2021 (Open access: ▪ https://doi.org/10.1108/BFJ-03-2020-0197) The effectiveness of ozone, ultrafiltration, and low pH on Escherichia coli inactivation in fresh-cut endive process wash water at a pilot setting.2020. Report No. 2020.020. h ttps://doi.org/10.18174/537192

KennisOnline webpage Gerelateerd PPS-project: inactivatie van vruchtensap Penicillium spp. sporen met traditionele and nieuwe milde conserveringstechnieken.

▪ https://doi.org/10.1016/j.fm.2018.06.004 1

Vragen?

12

Joost Edens – VDH

Met de juiste voorbehandeling en goede kwaliteit desinfectans kunnen we veel bereiken!

j.edens@vdhwater.nl 19

Visie: Met de juiste voorbehandeling en goede kwaliteit desinfectans kunnen we veel bereiken!

VDH Water technology Joost Edens

Bedrijfsprofiel VDH Watertechnology ▪ Bijdragen aan veilig en duurzaam watergebruik ▪ Specialist insitu productie onderchlorig zuur, hypochloride ▪ Opgericht in 1978 ▪ Aanwezigheid : 55 landen ▪ Ervaring

: + 1500 locaties

Wat is een goede kwaliteit biocide?

▪ ECHA richtlijnen Uniforme EU-wetgeving – Efficiency – Geen gevaar mens – dier • Geen hormoon verstorend effect (ED) – Applicatie (veldtesten) – Geen opbouw antimicrobiële resistentie

▪ Actief chloor uit natriumchloride door electrolyse – 4 consortia zijn actief voor toelating • VDH; EU salt (ARCHE), Aqualution (ARROW) • VDH; Eigen zout verkrijgbaar, geregistreerd op art.95 – Active Substance dossiers goedgekeurd – Twee jaar de tijd om biocide dossier op orde te maken

Hoe pas je dat toe?

Desinfectiekracht 100 Hypochlorous (HOCl)

90

Chlorine (Cl2)

80

Bleach (-Ocl)

Activity (%)

70 60 50 40

30 20 10 0 1

2

3

4

5

6

7

8

pH of treated water

9

10

11

12

13

14

1) Onderchlorig zuur (HOCl) Chlorinsitu®V 2) 8 g/l Na-hypochloriet (NaOCl - pH 8,5 – 9) Chlorinsitu®-IIa 3) 25 - 125 g/l Na-hypochloriet (NaOCl - pH 9 – 9,5) Chlorinsitu®-III 4) 8 g/l Na-hypochloriet (NaOCl – pH 12,5) Chlorinsitu®III - LC 5) Klassiek chloorbleekloog (NaOCl 150 g/l - pH 13 - 14)

Chlorinsitu® Ervaringen in groente & fruit ▪ Productie – Fruit (Appels, Peren, Mandarijnen) – Groentes (Tomaten, Paprika’s) • Publieke demonstratie Sla ▪ Verwerking & verpakking – Snijbonen – Kruiden

Open cel technologie

NaOCl (Natrium-hypochloriet) NaCl (Zout) H2O (Water) H2 (Waterstof)

-

Reactie in de cel 2 NaOH + Cl2 → NaOCl + NaCl + H2O

Kathode 2 H2 O + →2 + H2 Na+ + OH- → NaOH 2e-

OH-

Anode 2

Cl-

→ Cl2 +

NaCl (Zout) H2O (Water)

2e-

+

Membraan cel technologie

Kationactief membraan: • permeabel voor Na+ ionen • niet permeabel voor Cl- ionen

(Natronloog) NaOH (Waterstof) H2

Kathode

-

2 H 2O +

2e-

→2

OH-

Cl2 (Chloorgas) NaCl (Zout) H2O (Water)

Anode + H2

Na+ + OH- → NaOH

2 Cl- → Cl2 + 2e-

+

-

2 Cl

Na+ (Water)

H2O

NaCl (Zout) H2O (Water)

Chlorinsitu®V ▪ ▪ ▪ ▪

Extractie zuiver desinfectans Geen natrium toevoeging Productbuffer / direct toegevoegd in proces Afvoer zoutrest WATERSTOF AFVOER

UITGAAND WATER ONDERDRUK EXTRACTIE ZUIVER CHLOOR

H2 BUFFER NATRONLOOG

-

NaOH

F

Cl2

Zoutrest NaCl HOCL

OH

+

F

Chemie ▪ Kwantiteit versus kwaliteit – Insitu gegenereerd • Extractie van zuiver chloor • Reactieproducten separaat afgevoerd • Ter plaatse, uit zout

▪ Tanks/leidingen/proces(water) – Bacteriën/virussen/schimmels(sporen) – Biofilm – Depositie / Scaling Type

CL2 Gas

NaOCL 12,5 vol%

Open Cel Electrolyse

Standaard Membraan Cel

CL2 extractie Membraan cel

Chloraat (FAC) (g/kg)

<7

28 - 54

40

25 - 30

<7 (pH 6,5) <0,7 (pH 12,5)

Grondstof

Chloor gas

NaOCL

Zout, stroom

Zout, stroom

Zout, stroom

Nadelen

Gevaarlijk

Verhandelen Chloraat

Investering Chloraat

Investering Chloraat

Investering

Chlorinsitu® Product gamma Type

Electro-chemische cel

Chlorinsitu® II(a)

Open

Product

Hypochloriet (Kalium of natrium)

Chlorinsitu® III

V

4,0 kW/kg 3 kg NaCl/kg 4,0 kW/kg 2 kg NaCl/kg

Membraan Chlorinsitu®

Verbruik (per kg)

Onderchlorig zuur

▪ Keten-verantwoordelijkheid – Schoon starten en werken

▪ Verdunning in het proces (0,4- 3,5%) ▪ Kostprijs – ‘0,07 g ClO3/kg’ Chlorinsitu® in ontwikkeling TCO Insitu Technology € 9,00 € 8,00 € 7,00

€/kg capacity

€ 6,00 € 5,00 <40 g/kg FAC € 4,00

<7 g/kg FAC

€ 3,00

<0,7 g/kg FAC

€ 2,00 € 1,00 €0,1

1

10 Capacity (kg/h)

100

Visie: Met de juiste voorbehandeling en goede kwaliteit desinfectans kunnen we veel bereiken.

Bijdrage VDH • • •

Start met de juiste waterstroom Voorkomen bijproducten Inpassing voorbehandeling

Wat kan VDH meer doen • •

Verbinden met andere technieken Meedoen in financiële modellen

Laten we gaan praten •

Joost Edens

•

j.edens@vdhwater.nl

Ewoud Buter

Mogen we binnenkort (weer) knallen met de kurk?

ebuter@smartwashsolutions.com 32

“Mogen we binnenkort (weer) knallen met de kurk?”

CONFIDENTIAL

Waar ga ik het kort over hebben?

Introductie SmartWash Solution (SWS) Uitleg ‘Science, Engineering en Technology ’ Situatie Europa

Situatie Nederland Uitdaging – Interessante vraag

Onafhankelijke BU van groente- en fruitverwerker Taylor Farms Foods Retail (TFF belevert de grootste Retail ketens in Amerika) Food Service (TFF belevert de grootste en wereldbekende Food Service ketens in USA)

Actief sinds 2009 Trigger was Escherichia coli O157:H7 uitbraak met organische Spinazie in 2006 in 26 staten in USA (276 zieke mensen, 50 naar ziekenhuis waaronder 31 personen nierfalen had en 3 personen zijn overleden)

Europees Hoofdkantoor in Nijverdal, Nederland Klanten wereldwijd (landen waar chloor als desinfectant gebruikt mag worden) Amerika, Canada, Mexico, Australië, Nieuw Zeeland, China Spanje en UK (en in een vergevorderd stadium in Belgie)

Science

Technology

Engineering

is de frontrunner in het toepassing van Science, Engineering en Technology voor de verbetering van de voedselveiligheid bij het wassen van landbouwgrondstoffen.

biedt een uitgebreid programma om de prestaties van de waslijnen operationeel te optimaliseren en de voedselveiligheid te verbeteren door: Sciene: SmartWash - technisch hulpmiddel – zuur voor pH controle (werkt samen met chloorhoudend desinfectiemiddel)

Engineering: ASAP unit: geavanceerde monitorings- en controlunit met hoge precisie en nauwkeurigheid Technology: PPDL: online platform met voortdurende monitoring en 24/7 toegang tot gegevens en analyses.

Het kan ook anders (1) Uniek programma ontwikkeld dóór een verwerker vóór verwerkers

Waterbesparing d.m.v.

Minder lijnstops Minder water dumps - water is langer effectief d.m.v. unieke Chloor-SmartWash complex Water is effectiever (hogere log reductie) doordat gevormde complex het chloor naar het target organisme brengt.

Verhogen fabriekscapaciteit –> meer kg/dag Perfecte en nauwkeurige controle van chemie in waswater wat voedselveiligheid ten goede komt zo min mogelijk chemie, maar net genoeg om cross-contaminatie tegen te gaan pH setpunt: bv 5,5 +/- 0,3 pH HOCl setpunt: bv 12 ppm +/- 5 ppm

Continue monitoring en controle – i.p.v. conventionele manier van 1 á 2 x per uur

Het kan ook anders (2) Veel veiligheid ingebouwd o.a. voorkomen van injecteren van chemicaliën bij te weinig flow stilzetten van waslijn bij benaderen CCP’s (Critical Control Points) Besparing op manuren – minder manuele (QA) controles Verminderen van manuele fouten door automatisering was operators houden van onze unit Heel veel data punten (online platform PPDL) transparantie bij audits – veel QA/QC rapporten – super trouble shooting tool Uniek kalibratieprogramma HOCl electrode hoge kwaliteit data betreffende voedselveiligheid Lease programma OPEX i.p.v. CAPEX incl. onderhoud (4x p/j), onderdelen en training & support

Situatie Europa (en daarbuiten) Wereldwijd (bv Canada, USA, Mexico, Australië, Nieuw Zeeland) wordt onze methode omarmt door de Fresh Cut markt.

Ook grote Food Service en Retail klanten kennen ons en vinden het hele concept vooruitstrevend en transparent.

Veel groente en fruit verwerkende landen in EU (zoals Spanje, Italië, Portugal, Frankrijk, Belgie, UK) accepteren het gebruik van desinfectiemiddelen.

Er is trouwens nog veel te winnen qua transparatie, verlagen chemicalien verbruik, verhogen voedselveiligheid, en het optimaliseren van operations.

SmartWash Solutions werkt veel en nauw samen met wetenschappelijke instituten zoals FDA/USDA, WUR (PPS Save and Safe Water), CEBAS Murcia Spanje en Universiteit Gent (Veg-i-Tec).

We doen veel onderzoek met maar ook zonder klanten, want data liegt niet.

Door o.a. ‘cowboy’ gedrag met chloor, MRL wetgeving actief betreffende chloraten. (bladgroenten en kruiden 0,7 mg/kg) Door het hele proces goed, continue en accuraat te monitoren en te controleren, is deze MRL absoluut geen hoofdpijndossier voor de verwerkers.

Oneerlijke competitive –> Europa =1???

Een Top 6 Food Service group in Europa heeft een Nederlandse verwerker gebeld: “Als je niet als de (piep) mijn producten met chloor gaat wassen, koop ik het wel in België en transporter ik het naar NL”

Situatie Nederland (1) Huidige wetgeving accepteert niets anders dan kraanwater als waswater voor AGF NL AGF verwerkers hebben krachten gebundeld (icm met GroentenFruitHuis) en vechten al jaren om verandering / dat er meerdere technieken toegelaten moeten worden in deze markt. Zij zijn zowel met nationale politiek in contact, maar ook met Brussel EU. “Met kraanwater alleen en met de toenemende strengere wet-en regelgeving wordt het wel heel erg uitdagend om voedselveiligheid nog te garanderen” Het zal toch niet zo zijn: ‘Als het kalf verdronken is, dempt men de put’?

‘Het moment’ was bijna aldaar, maar in de laatste meeting heeft ‘de bepaler van de weten regelgeving’ in deze markt geconcludeerd; “NL heeft/kent geen problem” en dat er dus niets gewijzigd wordt….

Champagne was al ontkurkt…..

Magazine ‘Primeur’ 33ste jaargang • juli / augustus 2019

Situatie Nederland (2) 2019 - Jeroen Dijsselbloem – voorzitter Onderzoeksraad voor Veiligheid “Risico’s ziekte door groenten en fruit in Nederland opvallend laag ingeschat” “De AGF-sector heeft een gezond imago maar is zich minder bewust van de pathogenen die zich op AGF kunnen voortdoen. In tegenstelling tot de Verenigde Staten schat Nederland het risico heel laag in” “Het voedselveiligheidssysteem in Nederland blijkt kwetsbaar. Het ontbreekt aan een gestructureerde aanpak om opkomende voedselveiligheidsrisico’s te signaleren en te beoordelen. Risico’s worden daarom niet altijd goed in beeld gebracht of te laat ontdekt met als gevolg dat mensen onnodig ziek kunnen worden.”

Verschillen NL en USA NL kortere supply-chain?

Is fragmentatie vd markt in verschillende landen aanzienlijk?

Als je niet zoekt, vind je het ook niet?

US heeft uitgebreidere bewakingsprogramma?

Definitie van het begrip ‘uitbraak’? < 5 jaar geleden, om van een uitbraak te spreken, moesten minimal 100 personen betrokken zijn.

Tegenwoordig zijn 20 personen nodig om het tot een ‘uitbraak’ te betitelen

Uitdaging – Interessante vraag

Waarom zouden AGF producten niet betrokken zijn bij uitbraken?

Is er een fundamenteel verschil in teelt, verwerking en distributie tussen NL en USA? Zo ja, welke zijn dat dan en hoe leiden die specifiek tot "veiligere" producten?

Als deze factoren niet kunnen worden verklaard, valt men dan terug op een gebrek aan toezicht als de ware reden voor het verschil?

Wie durft deze vragen samen te onderzoeken en wie wil samen met mij de AGF markt in Nederland als casus oppakken zodat de verwerkers meer technieken mogen gebruiken om voedselveiligheid te kunnen garanderen en een uitbraak te kunnen voorkomen?

Bedankt voor uw aandacht!

45

Conclusies / Afsluiting

Volgende TechTalk dd. 23 maart 2021: ‘Veilig zwemmen na de prik’ w w w. e n v a q u a . n l

Ignaz Worm / ENVAQUA ignaz.worm@fme.nl Expertgroepen Biociden 45