Cómo mantener limpias las tuberías en procesos higiénicos y sanitarios
Las empresas que producen o procesan alimentos o bebidas destinados al consumo humano deben cumplir unos estándares de higiene extremadamente altos. En la mayoría de los países, los estándares de higiene exigidos para la fabricación de alimentos para mascotas también son extremadamente altos. Una amplia gama de otros procesos industriales, incluidas las pinturas, los revestimientos y los productos de cuidado personal y del hogar, también requieren condiciones higiénicas (a menudo denominadas "sanitarias").
Mantener un entorno higiénico incluye mantener la maquinaria que procesa el producto y, en el caso de los líquidos, las tuberías o conductos que lo transfieren, en condiciones seguras de limpieza. En el procesamiento de alimentos y bebidas, esto abarca desde las etapas de las materias primas hasta los productos terminados y envasados.
Aquí se ofrece un análisis de la limpieza de tuberías y conductos en entornos de procesamiento higiénicos y sanitarios, incluyendo la tecnología de limpieza de tuberías, las consideraciones de diseño, la limpieza in situ y el papel de los sistemas de raspado.
Diseño de sistemas de tuberías
Los sistemas diseñados teniendo en cuenta las condiciones higiénicas y sanitarias reducen los riesgos de contaminación, ya sea biológica, química o física. Además, son más fáciles de limpiar, desinfectar y esterilizar.
La mayoría de los países tienen directrices estrictas sobre el diseño higiénico de la maquinaria. Por ejemplo, en el Reino Unido y la Unión Europea, los requisitos de higiene para todas las máquinas de procesamiento de alimentos están actualmente regulados por la norma BS EN 1672-2:2005.
En los sistemas de tuberías, un buen diseño incluye el uso de materiales adecuados. Las tuberías y tubos higiénicos suelen ser de acero inoxidable apto para uso alimentario, pero tenga en cuenta que no todos los tipos de acero inoxidable son adecuados para procesos de alimentos o bebidas.
El diseño de la disposición del sistema de tuberías debe garantizar que no haya áreas de las tuberías que puedan ser difíciles de limpiar o que puedan albergar bacterias, productos de desecho, contaminantes físicos o incluso contaminación por fuentes como insectos o roedores.
Todas las tuberías o tubos deben estar acoplados de manera compacta y utilizar métodos de unión adecuados, mientras que las soldaduras deben cumplir con estándares elevados y utilizar los materiales de soldadura correctos. También deben ubicarse de manera que permitan un fácil acceso para su inspección regular y, si es necesario, para su reparación. Para facilitar la operación, las curvas de las tuberías suelen tener un mínimo de 1.5 D, aunque el radio de curvatura óptimo generalmente depende de la viscosidad del producto.
Limpieza de tuberías y conductos para procesos industriales
Para obtener condiciones higiénicas o sanitarias, las tuberías o conductos deben limpiarse, desinfectarse y esterilizarse. Esto se realiza generalmente como un proceso de "limpieza in situ" o "CIP" (se denomina "limpieza in situ" porque no es necesario retirar ni desmontar ninguna de las máquinas o tuberías para su limpieza, es decir, se mantienen en su lugar).
El proceso CIP suele constar de una etapa inicial de enjuague, a menudo con agua, seguida de uno o dos lavados químicos específicos con detergentes, álcalis fuertes o ácidos. Después de cada aplicación química, suele haber un enjuague intermedio para eliminar los restos del producto químico o agente de limpieza anterior.
La naturaleza precisa del proceso CIP varía según los procesos, las aplicaciones y el producto que se transfiere. Esto se debe a que los diferentes productos y procesos requieren diferentes niveles de limpieza, incluida la duración de los enjuagues o lavados, las temperaturas de limpieza, los tipos, las concentraciones y las cantidades de los productos químicos utilizados y el orden en que se utilizan. Por ejemplo, si bien muchos procesos utilizan agua para enjuagar, el agua no es adecuada para su uso con ciertos productos de chocolate.
Limpieza con raspador antes del CIP
Limpieza de tuberías de procesos industriales El raspado y el raspado van de la mano. Es importante señalar que los sistemas de raspado se utilizan principalmente para recuperar producto de las tuberías, en lugar de arrojarlo a la basura. Esto es diferente de la limpieza. Sin embargo, el raspado también hace que el proceso CIP sea más rápido, más fácil y más eficiente.
Para "limpiar" un sistema, se impulsa a través de la tubería un proyectil sólido con un diámetro ligeramente mayor que el de la tubería que transporta el líquido, presurizando la tubería que se encuentra detrás de él. En lugar de arrojarlo al desagüe, el residuo líquido en la tubería se recupera: es empujado por el proyectil (limpiador) y forzado a llegar al depósito o al tanque de destino, o devuelto a la fuente de origen. Luego puede continuar su procesamiento junto con el resto del producto.
El proceso de limpieza con raspadores es extremadamente rápido y, dado que elimina casi todo el producto residual de la tubería, limpiarla antes del proceso CIP puede reducir significativamente el tiempo que este requiere. Además, disminuye la cantidad de agua y productos químicos necesarios. Esto se suma al aumento del rendimiento del producto (es decir, al uso de menos recursos para obtener la misma producción), otro beneficio que también se logra con la limpieza con raspadores.
Utilizar menos agua es una ventaja clave de la limpieza con raspador antes de la limpieza CIP, ya que permite ahorrar dinero y beneficiar al medio ambiente. De manera similar, reducir el uso de productos químicos para la limpieza CIP es importante porque muchas de las sustancias utilizadas son nocivas y dañinas para el medio ambiente (algunas extremadamente dañinas). También son potencialmente dañinas para las personas, lo que representa un riesgo para la seguridad. Además, los productos químicos y los agentes de limpieza utilizados pueden generar altos costos de eliminación.
La limpieza con raspadores reduce los tiempos de cambio, lo que aumenta la eficiencia general del sistema. Durante los cambios, el sistema no es productivo, por lo que acelerarlos da como resultado menos tiempo de inactividad, aumentos posteriores de la productividad y una menor necesidad de mano de obra.
Procesos complementarios
En aplicaciones higiénicas, es improbable que el pigging reemplace por completo al CIP. Sin embargo, el pigging higiénico, la limpieza de tuberías de procesos industriales y los procesos CIP pueden funcionar juntos de manera extremadamente eficaz.
Los sistemas de raspadores suelen ser de circuito cerrado y, durante el funcionamiento normal, los raspadores se mantienen en cámaras o alojamientos especialmente diseñados, que también los lanzan o reciben.
El diseño del lanzador y receptor de cerdos HPS permite una limpieza in situ completa (CIP) tanto del cerdo como de las cámaras de lanzamiento y recepción. Las cámaras son ligeramente más grandes que el cerdo, lo que permite que el líquido circule a su alrededor para limpiarlo y esterilizarlo.
Los cerdos higiénicos HPS pueden soportar temperaturas de hasta 250 grados centígrados o aproximadamente 482 grados Fahrenheit. Los cerdos HPS también pueden soportar ciertos productos químicos CIP (sin embargo, si ya tiene un sistema HPS, contáctenos antes de cambiar cualquier producto químico o líquido de limpieza que utilice).
Si bien parte o la totalidad del proceso CIP se puede automatizar, también lo es el proceso de limpieza con raspadores (pigging). La automatización del pigging aumenta la velocidad, la productividad y la eficiencia generales del proceso. Además, mejora la seguridad y reduce la probabilidad de errores del operador. Existen diferentes niveles de automatización disponibles, y la automatización del sistema de pigging puede ser independiente o integrarse con el resto del proceso CIP.
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