Стерилен въздух - какво представлява и защо има значение
Задайте въпроса: „Каква е работата на въздушните филтри във Вашия завод за храни и напитки?“ и обикновено ще чуете отстраняване на мръсотия или прах в отговора. Някои по-проницателни наблюдатели може дори да предложат премахване на маслени и водни аерозоли.
Въпреки че това са верни отговори, може би най-вредният замърсител, при навлизане на въздух в пряк контакт с хранителен продукт, е отстраняването на микроорганизми във въздуха. Тези микроскопични образувания може да са напълно безобидни или могат да бъдат животозастрашаващи, ако са налице определени условия. По стечение на обстоятелствата един въздушен компресор създава тази „определена“ среда от влага, топлина и масло, която позволява на много организми да процъфтяват. Тъй като е невъзможно да се знае по всяко време какви организми присъстват в системата за сгъстен въздух, от изключително значение е да се внедрят добри производствени практики, които защитават както процеса, така и клиента.
Има различни организации, които създават стандарти, препоръки и най-добри практики за намаляване на риска от разваляне на продукта поради замърсяване с микроорганизми. Следват препоръките на Donaldson за най-добра защита за Вас, Вашия продукт и Вашите клиенти: филтриране, стерилизация, наблюдение и поддръжка.
1. Филтриране
Пред-Филтрация
Замърсителите, присъстващи естествено в околния въздух, се събират от компресора, създавайки голяма концентрация от частици и бактерии, които са много трудни за филтриране. Освен това механичното действие на компресора въвежда още повече частици и маслени аерозоли, които трябва да бъдат отстранени от въздуха. Докато въздухът се охлажда в приемния резервоар, той обикновено ще стане 100% наситен с водна пара, образуваща конденз. Тази кондензация се пренася нататък по въздушния поток в малки аерозолни капчици, които ще задръстят и повредят както хладилните, така и десикантните изсушители, ако не бъдат отстранени с улавящ сепаратор и коалесциращ предварителен филтър. Donaldson предлага както циклонен сепаратор, така и коалесциращ филтър за предварително филтриране.
Изсушаване
След напускане на предварителните филтри, въздухът е обработен като са отстранени въздушни/маслени аерозоли и частици с размер над 5 микрона.
Въпреки това въздухът все още е сатуриран и всяко охлаждане ще образува конденз.
С течение на времето кондензатът ще доведе до значителни разходи, включително корозия и замръзване. Наличието на вода в течна форма и масло също осигурява необходимите условия за подпомагане на бактериалната колонизация.
По-лесно и по-безопасно е да спрете растежа на микроорганизмите, отколкото да ги уловите постфактум. Двата най-често срещани начина за намаляване на концентрацията на водни и маслени пари са или охлаждане на въздуха с хладилен изсушител, или адсорбиране на парите с адсорбционен изсушител. Donaldson препоръчва използването на регенеративен изсушител без топлина – Ultrapac™ Smart. Този изсушител използва хигроскопичен адсорбиращ материал, който се обновява чрез процес на регенериране без топлина. Реализират се значителни спестявания на оперативни разходи, които хладилните изсушители и тези с регенериране на топлина не могат да достигнат. Освен това Ultrapac Smart съдържа както предварителен филтър за защита на десиканта от замърсяване, така и последващ филтър за защита на оборудването надолу по веригата.
Филтрация в точката на употреба
(Donaldson серия DF, серия P-EG, серия PG-EG)
Сега, когато въздухът е относително чист и без аерозоли вода/масло и по-големи частици, той е готов за окончателно филтриране, преди да влезе в контакт със самия продукт или с контактна повърхност на продукта. Филтрирането на мястото на употреба е важно, тъй като предишното филтриране не е предназначено да премахва бактериите с абсолютна степен на задържане. Освен това между предварителните филтри и филтъра на мястото на употреба може да има котлен камък или замърсяване. Кинетичната енергия е пропорционална на квадрата на скоростта, така че дори малки частици могат да притежават достатъчно енергия за да повредят и обезвредят стерилен въздушен филтър при високи скорости на въздуха. Donaldson препоръчва използването на коалесцентен филтър M- или S-клас и филтър с активен въглен. Филтърът с активен въглен ще адсорбира няколко съединения (напр. въглеводородни пари, парфюм, цитрусови плодове, сярна киселина, толуен и метанол), които могат да повлияят на миризмата или вкуса на крайния продукт.
Накрая е самият стерилен въздушен филтър. Стерилният въздушен филтър на Donaldson е проектиран специално за премахване на над 99,99998% от замърсителите с размер на бактерии.
Приетият индустриален стандарт ASTM F838 използва Pseudomonas Diminuta (ATCC 19146) като труден за улавяне организъм със среден диаметър 0,3 микрона. Стерилен филтър ще произведе стерилен филтрат, когато е атакуван с 1,0×107 бактерии на cm².
Това е важно отчасти, защото производителите на филтри понякога оценяват своите стерилни филтри на 0,01 микрона. Науката за филтриране показва, че всъщност е по-лесно за повечето филтри да уловят 0,01 микрона отколкото 0,2 микрона, поради което Donaldson класифицира своите стерилни елементи на 0,2 микрона. Пълната гама от стерилни въздушни елементи на Donaldson предлага ефективност на филтриране, която е по-голяма или равна на 99,99998% при 0,2 микрона.
2. Стерилизация
(Филтри за пара Donaldson P-GS и P-GSL N)
Досега са обяснени два метода за контролиране на микроорганизмите в преработените храни и напитки. Изсушаването премахва водата, необходима за живота. Филтрирането премахва маслото, с което се хранят бактериите както и самите бактерии. Докато бактериите остават във филтъра и докато подаваният въздух на мястото на употреба е сух, бактериите са неактивни спори. При определени условия обаче бактериите могат да се активират отново. В такъв случай бактериите могат да растат през филтърната среда и да достигнат продукта или процеса надолу по веригата.
Един от начините за предпазване от риска от развитие на бактерии е стерилизирането на стерилните въздушни филтри с пара или автоклав. Топлината от тези процеси създава необратими вътреклетъчни реакции, които трайно деактивират микроорганизмите. Тъй като парата обикновено е на разположение в инсталации за стерилизиране на линии и резервоари, е удобно да се използва тази пара за стерилизация на филтри и корпуси. Наситената пара е идеална за филтърна стерилизация, тъй като тя отдава топлината си при постоянна температура и тази топлина се използва за денатуриране на вътреклетъчните протеини на микроорганизмите и ги прави неактивни. Също толкова важно е да филтрирате самата пара. Donaldson предлага два различни вида парни филтри за производство на кулинарна пара – филтър P-GS от синтерована неръждаема стомана и филтър P-GSL N от неръждаема стомана.
3. Мониторинг
Стерилният въздушен елемент няма да създаде диференциално налягане за да уведоми, когато е необходима смяна на филтъра. Важно е периодично да се правят измервания и да се води дневник за тези данни за да се установи наличието на микробно замърсяване. Един метод е да се проведат тестове за цялост на стерилните въздушни елементи.
Може да Ви хареса …
Филтриране на храни и напитки
От предварително пречистване до стерилна филтрация и от нисък до висок капацитет, Donaldson има правилния продукт, който да отговори на Вашите специфични нужди.
Видът на използвания стерилен въздушен филтър ще определи вида на теста, използван за проверка на целостта на филтъра. За филтърни елементи с дълбока филтрация (напр. P-SRF и P-SRF V), филтрите могат да бъдат тествани за цялост с помощта на тест за аерозолна маслена дисперсия. За мембранни филтри (напр. PT N и P-SRF X) целостта се проверява с помощта на тестове за точка на кипене или дифузионен поток. Тези методи за изпитване трябва да се използват за всички филтри на място за да се провери дали въздухът в пряк или непряк контакт с храна е чист и безопасен.
4. Поддръжка
В продължение на много часове на употреба филтрите се запушват със замърсители. Медията е подложена на огромни натоварвания и в даден момент целостта на филтъра може да бъде компрометирана. Изборът на правилното разположение на филтри от последователни серии значително ще намали тенденцията за блокиране, ще защити по-добре целостта на стерилния филтър и ще доведе до значителни спестявания чрез намалени разходи за поддръжка във времето.
Donaldson е документирал препоръчителните интервали за смяна на филтъра, които ще Ви помогнат да си гарантирате, че Вашият процес е защитен, ако се спазват графиците за превантивна поддръжка. Защитата на Вашия процес, Вашия клиент и репутацията на Вашата компания може да зависи от това.
