Higiena produkcji żywności
Wykład 3
Systemy mycia i dezynfekcji otwartych i zamkniętych tanków i zbiorników
Podawanie środka myjącego (lub dezynfekującego) pod ciśnieniem (0,2-0,3 MPa) na głowice
rozpryskujÄ…ce.
Głowice mogą być nieruchome lub ruchome (zamontowane na stałe lub wprowadzane do
zbiornika), mogą być obrotowe lub nie.
Systemy mycia i dezynfekcji zamkniętych linii technologicznych
Projekty instalacji CIP mogą być bardzo różne.
Spotykane są proste systemy, w których przygotowuje się partię roztworów myjących (i/lub
dezynfekujących) i pompuje przez system, a następnie odprowadza do kanalizacji.
Można też stosować w pełni automatyczne instalacje CIP składających się ze zbiorników na
wodę i roztwory myjące (i/lub dezynfekujące), co umożliwia ponowne wykorzystanie
części wody i stosowanych roztworów.
Systemy mycia i/lub dezynfekcji zamkniętych linii technologicznych
·ð System mycia (i/lub dezynfekcji) w obiegu otwartym (bez recyrkulacji Å›rodków)
·ð System mycia (i/lub dezynfekcji) w obiegu zamkniÄ™tym (z recyrkulacjÄ…)
System w obiegu otwartym (bez recyrkulacji):
Nowo przyrządzony roztwór myjący (i/lub dezynfekujący) jest wprowadzany do urządzenia w
celu przeprowadzenia mycia (i/lub dezynfekcji), a następnie jest odprowadzany do kanału.
W wielu przypadkach proces mycia właściwego poprzedzony jest etapem dokładnego płukania
urządzenia wodą z pozostałości zanieczyszczeń.
System w obiegu zamkniętym (z recyrkulacją):
Roztwór myjący jest przyrządzany w tanku i cyrkuluje w obiegu zamkniętym pomiędzy mytym
urzÄ…dzeniem i tankiem.
Systemy mycia i/lub dezynfekcji w obiegu zamkniętym
" z użyciem 1 zbiornika na roztwór preparatu myjącego (i/lub dezynfekującego)
lub:
" z użyciem dwóch zbiorników na roztwory preparatu myjącego (i/lub dezynfekującego): na
świeży roztwór i roztwór już użyty
Systemy mycia i/lub dezynfekcji w obiegu zamkniętym
- scentralizowany - w zakładzie jest zainstalowana centralna stacja i peryferyjne obwody
środków myjących (i/lub dezynfekujących).
- zdecentralizowany - duża stacja CIP jest zastąpiona szeregiem małych satelitarnych
jednostek, które mogą być ulokowane w pobliżu mytych linii.
System zdecentralizowany
W skład instalacji wchodzi:
" jednostka centralna
" układ rozprowadzania preparatów myjących i/lub dezynfekujących
" końcówki robocze z wymiennymi lancami
" zespół stacji satelitarnych rozmieszczonych w wybranych punktach zakładu
Przy stacji satelitarnej montowane są końcówki robocze - węże ciśnieniowe z wymiennymi
lancami, umieszczane sÄ… na specjalnych wieszakach lub na automatycznych zwijaczach
pozwalajÄ…cych na uporzÄ…dkowanie stanowiska pracy:
System scentralizowany
Mycie w obiegu zamkniętym
- typowe etapy (I)
- woda - Å‚ug - woda - kwas - woda
lub:
- woda - kwas - woda - Å‚ug - woda
lub skrócony programy mycia, np. bez etapu kwasowania. Taki program stosowany jest np. do
mycia linii nie zawierających wymienników ciepła:
- woda - Å‚ug - woda
Mycie w obiegu zamkniętym - typowe etapy
w niektórych programach po kwasowaniu i płukaniu bieżącą wodą następuje ponowna cyrkulacja
słabego roztworu ługu (np. 0,5%) w celu całkowitego zneutralizowania resztek kwasu.
Po tym dodatkowym etapie linia ponownie musi być przepłukana wodą.
W ten sposób można myć cysterny samochodowe:
- woda - Å‚ug - woda - kwas - woda - Å‚ug - woda
Parametry mycia w typowym systemie CIP
1. przepłukanie instalacji ciepłą wodą bieżącą (usunięcie resztek produktu), np. 10 minut
2. mycie roztworem 0,5-1,5% NaOH o temp. 70-75oC, obieg zamknięty, czas np. 30 minut
3. płukanie letnią wodą bieżącą, do całkowitego usunięcia ługu (kontrola odczynu pH)
4. mycie roztworem 0,5-1% HNO3 o temp. 70oC, obieg zamknięty, czas np. 20 minut
5. płukanie zimną wodą, do całkowitego usunięcia kwasu
Mycie i/lub dezynfekcja w obiegu zamkniętym
Należy zwracać uwagę na:
- utrzymywanie właściwego stężenia środków myjących i/lub dezynfekujących krążących w
obiegu zamkniętym
- częstą wymianę roztworów środków myjących i/lub dezynfekujących (przy myciu
wzbogacają się w resztki substancji organicznych i tracą swoją aktywność)
Zalety systemu mycia i/lub dezynfekcji w obiegu zamkniętym
- oszczędność siły roboczej
- zmniejszenie zużycia wody o 25-30%, pary wodnej o 12-15%, środków myjących i/lub
dezynfekujÄ…cych
o 10-12% (dzięki automatycznej regulacji ich stężenia
i temperatury roztworów)
- obniżenie ryzyka zanieczyszczenia linii po umyciu i dezynfekcji
- zmniejszenie liczby uszkodzonej aparatury
i przedłużenie jej żywotności
- redukcja kosztów remontów urządzeń
Optymalizacja instalacji CIP pozwala na oszczędności w zużyciu wody i energii oraz w
obniżeniu ładunku agresywnych ścieków po stosowanych środkach.
Typowymi technikami sÄ…:
- neutralizacja ścieków z CIP (np. ścieki zasadowe zobojętniane CO2, wzajemne
zobojętnianie ścieków kwaśnych i zasadowych)
- regeneracja roztworów ługu sodowego poprzez sedymentację zanieczyszczeń.
Korozja
Definicja
·ð Jest to stopniowe niszczenie tworzyw metalowych i niemetalowych pod wpÅ‚ywem
chemicznego i elektrochemicznego oddziaływania.
Dotyczy głównie metali i stopów.
Produkt korozji żelaza i jego stopów nosi nazwę rdzy.
Sprzyja zanieczyszczeniu żywności, gromadzeniu się i rozwojowi drobnoustrojów,
utrudnia proces mycia i dezynfekcji.
Rdza
·ð Rdza - krucha warstwa tworzÄ…ca siÄ™ na żelazie i stali w wyniku dziaÅ‚ania naturalnych
czynników korodujących. Zawiera tlenki, wodorotlenki i czasami sole żelaza.
Korodujące działanie środków myjących i dezynfekujących
·ð kwasy i Å‚ugi - głównie mineralne, użyte niewÅ‚aÅ›ciwie
·ð chlor - roztwory o zbyt dużym stężeniu chloru (> 100 ppm), zbyt wysoka temperatura
działania (> 60oC), zbyt długi czas działania, kwaśne środowisko (uwalniają się wolne
jony Cl> sprzyjajÄ…ce korozji)
Korozja zachodzi tylko w obecności wody !
Korozja punktowa (wżerowa)
·ð powstaje po uszkodzeniu wierzchniej warstwy ochronnej tlenku chromu pod wpÅ‚ywem
działania mechanicznego lub chloru.
Niewielkie uszkodzenia ulegają samoreparacji, ale odcięcie dostępu tlenu spowodowane
niedomyciem sprzyja korozji.
RozwijajÄ…ce siÄ™ drobnoustroje wytwarzajÄ… kwasy organiczne, co wzmacnia korozjÄ™.
Takiej korozji sprzyja też niewłaściwe użycie środków myjących i dezynfekujących
Korozja międzykrystaliczna
·ð podatna na niÄ… jest nawet stal nierdzewna 18/10.
Tworzy się na granicy kryształków - zanika tlenek chromu, a w odsłoniętym miejscu
tworzy siÄ™ korozja.
Przyczyny korozji
·ð niewÅ‚aÅ›ciwy dobór materiaÅ‚u na urzÄ…dzenia (kontakt np. z artykuÅ‚ami kwaÅ›nymi:
produkty owocowe, ukwaszone produkty mleczarskie, serwatka, solanka)
·ð stosowanie drastycznych metod czyszczenia (skrobaczki, druciaki, ostre szczotki)
·ð uszkodzenia mechaniczne powierzchni (szczególnie wrażliwe spawy)
·ð niewÅ‚aÅ›ciwe Å›rodki myjÄ…ce i dezynfekujÄ…ce
·ð niewÅ‚aÅ›ciwe parametry mycia i dezynfekcji (stężenie Å›rodków, temperatura, czas)
·ð niedostateczne mycie (Å›rodki spożywcze pozostaÅ‚e na niedomytych powierzchniach
odcięcie dostępu powietrza zniszczenie pasywującej warstewki chromu)
Przeciwdziałanie korozji
·ð dobór odpowiedniego materiaÅ‚u
·ð przestrzeganie parametrów mycia i dezynfekcji
·ð ochrona urzÄ…dzeÅ„ przed wilgociÄ…
·ð stosowanie inhibitorów (opóz
niaczy) korozji. TworzÄ… one na powierzchni metalu
warstewki ochronne hamujące szybkość korozji
·ð stosowanie powÅ‚ok ochronnych nieorganicznych (metalowych i niemetalowych) lub
organicznych (farby, lakiery, żywice, tworzywa sztuczne, smoła i smary)
·ð dziaÅ‚anie czynnikami utleniajÄ…cymi (wzmocnienie warstwy tlenku metalu)
·ð ochrona katodowa - polega na poÅ‚Ä…czeniu chronionej konstrukcji z metalem mniej
szlachetnym (protektorem), tworzÄ…cym anodÄ™ ogniwa, natomiast katodÄ… jest obiekt
chroniony.
Połączenie takiej anody z konstrukcją chronioną wykonuje się przez bezpośredni styk lub
za pomocÄ… przewodnika.
·ð Za pomocÄ… protektorów chroni siÄ™ przed korozjÄ… duże obiekty stalowe: rurociÄ…gi i
podziemne zbiorniki. Protektorami sÄ… blachy lub sztaby wykonane z metali aktywnych
jak: cynk, magnez lub glin.
W utworzonym ogniwie protektor ulega korozji.
Po zużyciu protektory wymienia się na nowe.