Sauberhalten von Rohren in der hygienischen und sanitären Verarbeitung
Extrem hohe Hygienestandards sind für Unternehmen, die Lebensmittel oder Getränke für den menschlichen Verzehr produzieren oder verarbeiten, von entscheidender Bedeutung. In den meisten Ländern sind die Hygienestandards für die Herstellung von Tiernahrung ebenfalls extrem hoch. Eine Vielzahl anderer industrieller Prozesse, darunter Farben, Beschichtungen, Körperpflege- und Haushaltspflegeprodukte, erfordern ebenfalls hygienische (oft als „sanitäre“) Bedingungen.
Zur Aufrechterhaltung einer hygienischen Umgebung gehört es, die Maschinen, die Produkte verarbeiten, und im Fall von Flüssigkeiten auch die Rohrleitungen oder Schläuche, die diese transportieren, in einem sicheren, sauberen Zustand zu halten. Bei der Verarbeitung von Lebensmitteln und Getränken reicht dies von der Phase der Rohzutaten bis hin zu den fertigen und verpackten Produkten.
Hier ein Überblick über die Reinigung von Rohrleitungen und Schläuchen in hygienischen und sanitärtechnischen Verarbeitungsumgebungen, einschließlich Rohrleitungsreinigungstechnologie, Konstruktionsüberlegungen, CIP-Reinigung und der Rolle von Molchsystemen.
Rohrleitungsdesign
Systeme, die unter Berücksichtigung hygienischer und sanitärer Bedingungen entwickelt wurden, verringern das Kontaminationsrisiko – sei es biologischer, chemischer oder physikalischer Natur. Sie lassen sich außerdem leichter reinigen, desinfizieren und sterilisieren.
Die meisten Länder haben strenge Richtlinien für die hygienische Konstruktion von Maschinen. Beispielsweise sind in Großbritannien und der Europäischen Union die Hygieneanforderungen für alle Lebensmittelmaschinen derzeit in der Norm BS EN 1672-2:2005 geregelt.
Zu einer guten Konstruktion von Rohrleitungssystemen gehört auch die Verwendung geeigneter Materialien. Hygienische Rohre und Schläuche bestehen normalerweise aus lebensmittelechtem Edelstahl. Beachten Sie jedoch, dass nicht alle Edelstahlsorten für die Verarbeitung von Lebensmitteln oder Getränken geeignet sind.
Bei der Auslegung des Rohrleitungssystems muss sichergestellt werden, dass es keine Rohrleitungsbereiche gibt, die schwer zu reinigen sind oder die wahrscheinlich Bakterien, Abfallprodukte, physikalische Verunreinigungen oder sogar eine Kontamination durch Quellen wie Insekten oder Nagetiere beherbergen.
Alle Rohre oder Schläuche sollten eng gekoppelt sein und geeignete Verbindungsmethoden verwenden, während Schweißnähte einem hohen Standard entsprechen und die richtigen Schweißmaterialien verwenden müssen. Sie sollten auch so platziert sein, dass sie für regelmäßige Inspektionen und, falls erforderlich, für Reparaturen leicht zugänglich sind. Zur Erleichterung der Handhabung haben Rohrleitungsbögen normalerweise ein Minimum von 1.5D, obwohl der optimale Biegeradius im Allgemeinen von der Viskosität des Produkts abhängt.
Reinigung von Rohrleitungen und Rohren für industrielle Prozesse
Um hygienische oder sanitäre Bedingungen zu schaffen, müssen die Rohrleitungen oder Schläuche gespült, desinfiziert und sterilisiert werden. Dies wird normalerweise als „Clean In Place“- oder „CIP“-Prozess durchgeführt (es wird „Clean In Place“ genannt, weil keine der Maschinen oder Rohrleitungen zur Reinigung entfernt oder zerlegt werden müssen, d. h. sie bleiben an Ort und Stelle).
Der CIP-Prozess besteht normalerweise aus einer ersten Spülphase, häufig mit Wasser, gefolgt von ein oder zwei spezifischen chemischen Waschvorgängen mit Reinigungsmitteln, starken Basen oder Säuren. Nach jeder chemischen Anwendung erfolgt normalerweise eine Zwischenspülung, um die Rückstände der vorherigen Chemikalie oder des Reinigungsmittels zu entfernen.
Die genaue Art des CIP-Prozesses variiert je nach Prozess, Anwendung und übertragenem Produkt. Dies liegt daran, dass unterschiedliche Produkte und Prozesse unterschiedliche Reinigungsgrade erfordern, einschließlich Spül- oder Auswaschdauer, Reinigungstemperaturen, Art, Stärke und Menge der verwendeten Chemikalien sowie deren Reihenfolge. Während beispielsweise in vielen Prozessen Wasser zum Spülen verwendet wird, ist Wasser für die Verwendung bei bestimmten Schokoladenprodukten ungeeignet.
Molchen vor CIP
Reinigung industrieller Prozesspipelines und Molchen gehen Hand in Hand. Es ist wichtig zu beachten, dass Molchsysteme in erster Linie dazu verwendet werden, Produkte aus Rohrleitungen zurückzugewinnen, anstatt sie in den Abfall zu spülen. Dies unterscheidet sich vom Reinigen. Molchen macht den CIP-Prozess jedoch auch schneller, einfacher und effizienter.
Um ein System zu „molchen“, wird ein festes Projektil mit einem Durchmesser, der etwas größer ist als die Rohrleitung, durch die die Flüssigkeit transportiert wird, durch das Rohr getrieben, indem die Rohrleitung dahinter unter Druck gesetzt wird. Anstatt in den Abfluss gespült zu werden, wird der Flüssigkeitsrückstand im Rohr zurückgewonnen: Er wird vom Projektil (Molch) geschoben und zum Zielfüller oder -tank gepresst oder zur Quelle zurückgeführt. Er kann dann zusammen mit dem Rest des Produkts weiterverarbeitet werden.
Das Molchen selbst ist extrem schnell, und da es nahezu alle Produktreste aus der Rohrleitung entfernt, kann die Molchung einer Pipeline vor dem CIP-Prozess die CIP-Dauer erheblich verkürzen. Außerdem reduziert sie den Bedarf an Wasser und Chemikalien. Zusätzlich steigert das Molchen die Produktausbeute (oder reduziert den Ressourcenverbrauch bei gleicher Produktionsmenge).
Ein wesentlicher Vorteil des Molchens vor dem CIP-Verfahren ist der geringere Wasserverbrauch, da dies sowohl Geld spart als auch der Umwelt zugutekommt. Ebenso ist es wichtig, den Einsatz von CIP-Chemikalien zu reduzieren, da viele der verwendeten Substanzen schädlich und (einige sogar extrem) umweltschädlich sind. Sie sind auch potenziell schädlich für Menschen, was ein Sicherheitsrisiko darstellt. Darüber hinaus können die verwendeten Chemikalien und Reinigungsmittel hohe Entsorgungskosten verursachen.
Durch das Molchen werden die Umrüstzeiten verkürzt, was die Gesamteffizienz des Systems steigert. Während der Umrüstzeiten ist das System nicht produktiv. Eine Beschleunigung dieser Umrüstzeiten führt daher zu weniger Ausfallzeiten, einer daraus resultierenden Produktivitätssteigerung und einem geringeren Arbeitsaufwand.
Komplementäre Prozesse
In hygienischen Anwendungen wird die Molchung die CIP-Reinigung wahrscheinlich nicht vollständig ersetzen. Hygienische Molchung, industrielle Prozessrohrleitungsreinigung und CIP-Prozesse können jedoch hervorragend zusammenwirken.
Molchsysteme sind in der Regel geschlossene Kreisläufe und während des Normalbetriebs werden die Molche in speziell dafür vorgesehenen Kammern oder Gehäusen gehalten. Diese dienen auch zum Einsetzen oder Aufnehmen der Molche.
Die Konstruktionen der HPS- Molchwerfer und -Empfänger ermöglichen eine vollständige CIP-Reinigung des Molchs sowie der Start- und Empfangskammern. Die Kammern sind etwas größer als der Molch, sodass die Reinigungsflüssigkeit um ihn herumfließen und ihn reinigen und sterilisieren kann.
HPS- Hygiene-Molche sind bis zu 250 Grad Celsius bzw. ca. 482 Grad Fahrenheit temperaturbeständig. Sie vertragen auch bestimmte CIP-Chemikalien (wenn Sie jedoch bereits ein HPS-System besitzen, kontaktieren Sie uns bitte, bevor Sie die verwendeten Chemikalien oder Reinigungsflüssigkeiten ändern).
Während sich der CIP-Prozess teilweise oder vollständig automatisieren lässt, gilt dies auch für die Molchung. Die Automatisierung der Molchung steigert die Gesamtprozessgeschwindigkeit, Produktivität und Effizienz. Sie erhöht zudem die Sicherheit und verringert das Risiko von Bedienungsfehlern. Es stehen verschiedene Automatisierungsstufen zur Verfügung, und die Automatisierung des Molchsystems kann eigenständig oder in den übrigen CIP-Prozess integriert erfolgen.
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