Zautomatyzowane mycie

Co wyróżnia sprzęt w wersji higienicznej?

W sprzęcie w wykonaniu higienicznym wprowadza się specjalne rozwiązania, m.in. pozwalające na jego łatwy demontaż. To ułatwia skuteczne mycie. Nie powinien też wchłaniać bakterii ani umożliwiać im przeżycia i namnażania się, dlatego unika się chropowatości i wgłębień, w których mogłyby się rozwijać i przetrwać czyszczenie.

Preferuje się wypukłe i pochyłe powierzchnie ułatwiające spływ płynów i zaokrąglone rogi, z których brud można łatwiej wypłukać, a zamiast pustych w środku, wypełnione elementy konstrukcyjne. Tabliczki, wsporniki, zaślepki lepiej, gdy są przymocowane do podłoża trwale, a nie tylko przykręcone śrubami. Zamiast łączenia elementów lepsze są konstrukcje jednolite (bezspawowe), jak odlewy. Materiały konstrukcyjne powinny być nietoksyczne i odporne na środki chemiczne używane do mycia i sposób czyszczenia. Muszą być też: łatwo zmywalne, odporne na korozję i oddziaływanie mechaniczne. Niezalecane są elementy malowane, gdyż powłoki farb mogą z czasem pękać i się kruszyć, na przykład przy szorowaniu. Nie należy też używać z tkanin, gdyż łatwo wchłaniają wilgoć.

Kluczową funkcję w urządzeniach i podzespołach do zastosowań higienicznych pełnią uszczelki. Od tych do użytku w branży spożywczej oczekuje się nie tylko odporności na skrajne temperatury, chemiczne środki czyszczące, parę wodną i dopuszczenia do użytku w kontakcie z żywnością, ale by także nie nasiąkały smakami ani zapachami, ani ich nie przenosiły oraz były odporne na działanie różnych substancji, jak tłuszcze i oleje. W ramce przedstawiamy wybrane materiały uszczelnień spełniające te wymagania.

ICCCS/PSCT, czyli standardy i wiedza w zakresie technologii czystych

ICCCS (www.icccs.net) to międzynarodowa organizacja tworzącą oraz rozwijającą standardy i normy dla stref czystych, na czele z normami ISO 14644 Cleanrooms and associated controlled environments oraz ISO 14698 Cleanrooms and associated controlled environments – Biocontamination control. ICCCS opracowuje dla komitetu ISO 209 międzynarodowe standardy dla pomieszczeń czystych i powiązanych środowisk kontrolowanych oraz dla Komitetu Standaryzacji Komisji Europejskiej europejskie standardy technologii pomieszczeń czystych. Z kolei Polskie Stowarzyszenie Czystych Technologii (www.psct.pl), jako członek statutowy ICCCS, reprezentuje tę organizację, bierze udział w pracach ICCCS oraz zapewnia dostęp do baz wiedzy i szkoleń, organizując warsztaty, spotkania, audyty, sponsorując działalność naukową i projekty badawcze dotyczące wykorzystania i rozwoju technologii czystych.

Zautomatyzowane mycie

Utrzymanie czystości linii produkcyjnych wymaga regularnego mycia i odkażania. Te zadania dla większej skuteczności i wydajności automatyzuje się w ramach instalacji CIP/SIP (Cleaning in Place, Sterilisation in Place), które spłukują wnętrza rur, pomp, zbiorników, jak mieszalniki i innych komponentów w przerwach między kolejnymi uruchomieniami produkcji, bez konieczności ich demontażu i wprowadzania do ich wnętrza urządzeń czyszczących lub wchodzenia do nich. Zamiast tego mycie CIP/SIP realizuje się przez wymuszanie przepływu środków myjących i odkażających, a potem ich powrót do głównego zasobnika.

Przykładową sekwencję CIP rozpoczyna wstępne płukanie wodą. Następnie przez obiekt przepływa roztwór zasadowy, który rozkłada białka i tłuszcze. Jeżeli jest to wymagane, kolejnym etapem jest przepłukanie roztworem kwasowym, który neutralizuje resztki roztworu zasadowego, zapobiega tworzeniu się osadów, przyspiesza wysychanie i hamuje rozwój bakterii. Wcześniej konieczne może być dodatkowe spłukanie zbiornika zimną/gorącą wodą. Z reguły bezpośrednio przed uruchomieniem produkcji przeprowadza się jeszcze dezynfekcję.

Mycie i sterylizacja na miejscu mają wiele zalet. Skracają przestoje o czas potrzebny do demontażu wyposażenia na części, a potem jego złożenia, a personel nie ma kontaktu z substancjami niebezpiecznymi. Dokładniej i w sposób powtarzalny można wyczyścić i dezynfekować miejsca trudno dostępne. Zaletą metod CIP/SIP jest też lepsza kontrola zużycia wody i środków myjących/odkażających. Można je też poddać recyklingowi. Zmniejsza to koszty. W ramce przedstawiamy wskazówki praktyczne odnośnie do techniki CIP.

CIP w praktyce

Wymagania stawiane systemowi CIP zależą od rodzaju zabrudzeń linii technologicznej. Zasadniczo dzieli się je na: lekkie i średnie do ciężkich. Pierwsze są łatwe do usunięcia, ponieważ rozpuszczają się w płynie lub mają postać zawiesiny i nie przywierają mocno do ścian zbiorników i rurociągów, a ryzyko rozwoju bakterii jest w nich zwykle niskie. Dzięki temu cykl CIP może być skrócony – przeważnie większość tego rodzaju zabrudzeń można usunąć za pomocą dokładnego wstępnego spłukania, pozostałości rozpuszczając roztworem zasadowym. Oznacza to oszczędność środków myjących oraz energii elektrycznej, ponieważ skuteczne czyszczenie można uzyskać w niższej temperaturze. Przykładami lekkich zabrudzeń są: cukry i sole, napoje gazowane, soki owocowe, zawiesiny tłuszczy i olejów, świeże mokre warzywa i mięso, brud i obcy materiał niespożywczy. Zanieczyszczenia słabiej rozpuszczalne wymagają zastosowania detergentów o większym stężeniu i w wyższych temperaturach. W przypadku niektórych opłacalne może być wcześniejsze usunięcie resztek za pomocą systemu odzyskiwania produktu, co pozwala zaoszczędzić czas, wodę, chemikalia i energię elektryczną, zużywane do mycia. Inaczej bywa konieczne wielokrotne powtarzanie czyszczenia roztworem zasadowym i kwasowym, jeśli powstaną osady. Takie są możliwe w przypadku: białek, produktów mlecznych, spalonych tłuszczów i olejów, mokrych owoców, sera, zaschniętych resztek.

Oprócz czasu, temperatury, stężenia środków czyszczących, skuteczność mycia w systemach CIP zależy od natężenia przepływu wody i chemikaliów, które musi być wystarczające, żeby w danym obiekcie (rurze, zaworze, zbiorniku) powstał przepływ turbulentny, ponieważ to jego mechaniczne oddziaływanie usuwa pozostałości produktu. Znaczenie ma też wykończenie wnętrza rurociągów (im są gładsze, tym łatwiej z nich usuwać brud), liczba i typy ich łączników oraz ich nachylenie. Zawory powinny być zaprojektowane pod kątem wymagań mycia na miejscu albo usuwane z instalacji na czas cyklu CIP. Ze zbiorników należy usunąć wszelkie elementy nieistotne dla procesu produkcyjnego, powodujące powstawanie martwych stref, do których nie będzie docierał środek myjący. Zbiorniki powinny mieć zaokrąglone rogi, a spoiny muszą znajdować się na płaskich powierzchniach, a nie w narożnikach.

Częstość cyklów CIP zależy od specyfiki produktu i jego obróbki. Przykładowo ryzyko rozwoju bakterii w occie jest mniejsze niż w mleku. Częściej trzeba także myć instalacje produktów, które poddawane są oddziaływaniu wysokich temperatur, by zapobiec nagromadzaniu się zaschniętych i przypalonych resztek. Trzeba też pamiętać, że okresowo sam system CIP wymaga czyszczenia.