Staubexplosionen chancenlos. Hygiene und Ex-Schutz bei der Herstellung von Fruchtzubereitungen für Joghurt - prozesstechnik online

Hygiene und Ex-Schutz bei der Herstellung von Fruchtzubereitungen für Joghurt

Staubexplosionen chancenlos

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Zuckerstaub ist explosiv. Deshalb muss er bei seiner Herstellung und Verarbeitung abgesaugt werden. Hinzu kommen hygienische Gründe, die ein Absaugen notwendig machen. Vor diesem Hintergrund installierte eine deutsche Großmolkerei in ihrer Produktion von Fruchtzubereitungen staubexplosionsgeschützte Absauganlagen von Ruwac.

Zucker ist ein Energiespender. Für den menschlichen Organismus ist das – in Maßen wohlgemerkt – nützlich. In der Zuckerproduktion und der Lebensmittelproduktion kann der hohe Energiegehalt hingegen höchst gefährlich sein, denn er hat zur Folge, dass Zuckerstäube in Kombination mit Luft entzündlich sind. Dabei gilt: Je feiner der Staub, der sich mit der Umgebungsluft vermischt, desto größer die Explosionsgefahr.

Risiko nicht unterschätzen
Das Risiko von Staubexplosionen verursacht durch staubförmigen Zucker darf in der gesamten Prozesskette der Zuckerverarbeitung nicht unterschätzt werden. So kam es beispielsweise im Jahr 2008 in einer amerikanischen Zuckerfabrik bei der Abfüllung von feinen Zuckerfraktionen zu einer heftigen Zuckerstaubexplosion, die zum Tod von 14 Menschen führte, 40 weitere wurden schwer verletzt (K.-W. Stahmer, M. Gerhold, Brenn- und Explosionskenngrößen von Zuckerstaub; in Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft 7-8/ 2014, S. 279 ff.).
Wie bei Staubexplosionen üblich, folgten auf eine erste, kleinere Explosion deutlich größere Sekundärexplosionen. Als Ursache wurde ein schlechtes Reinigungsmanagement mit hohen Staubablagerungen ermittelt. Somit ist neben der Hygiene auch das Explosionsrisiko ein gewichtiger Grund für das sorgfältige Ab- und Aufsaugen von Zuckerstäuben. Darauf wies bereits die von der Zucker-Berufsgenossenschaft herausgegebene Schrift „Schutzmaßnahmen zur Vermeidung von Zuckerstaubexplosionen“ aus dem Jahr 2003 hin.
Absauganlagen helfen
Das Risiko von Staubexplosionen lässt sich mithilfe von mobilen Saugern und stationären Absauganlagen minimieren. Sie unterbinden Ablagerungen, die aufgewirbelt, mit Luft ein zündfähiges Gemisch bilden können. Wichtig: Die Anlagen selbst müssen den Anforderungen des (Staub-)Explosionschutzes entsprechen, d. h. sämtliche „Schutzmaßnahmen gegen Staubexplosionen“, die in der BG-Schrift aufgeführt sind, gelten auch für diejenigen Anlagen, die diese Staubexplosionen vermeiden sollen. Hierzu gehört das Vermeiden wirksamer Zündquellen, u.a. durch die Auswahl geeigneter Werkstoffe und der für Ex-Bereiche zugelassenen elektrischen Komponenten wie E-Motoren und Schaltgeräte.
Ferner dürfen die Temperaturen auf der Oberfläche der Absauganlagen einen definierten Grenzwert nicht überschreiten. Des Weiteren müssen auch Vorkehrungen gegen elektrostatische Aufladung getroffen werden – ein Umstand, der gerade beim Fördern von explosiven Stäuben ein großes Know-how voraussetzt.
Früchte, Zucker und andere Zutaten
Wie diese Anforderungen in der Praxis umgesetzt werden können, zeigt beispielhaft ein führender deutscher Hersteller von Milchprodukten, darunter eine große Palette von Fruchtjoghurts. Wichtige Zutat dieser Joghurts sind hochwertige Fruchtzubereitungen, die in einem separaten Unternehmensbereich zum Beispiel aus Erdbeeren, Pfirsichen, Kirschen oder Mangos hergestellt werden. Dabei müssen Zucker, Stärke und Bindemittel wie Pektin zugegeben werden. Letztere liegen alle in Pulverform vor und neigen bei der Dosierung zur Staubentwicklung. Diese wird direkt am Entstehungsort mit mehreren Ruwac-Absauganlagen beseitigt.
Eine dieser Anlagen ist oberhalb der Einfüllstationen eines Kochkessels angeordnet Die Mitarbeiter dosieren auf der einen Seite den pulverförmigen Zucker und gleichzeitig auf der anderen Seite die Früchte. Das verdrängte Luftvolumen wird abgesaugt, passiert einen Nassabscheider und wird abschließend durch einen Entstauber mit Aktivkohlefilter geführt. Hier kommt ein Ruwac-Industriesauger DA 1300 für Staub-Ex-Zone 22 zum Einsatz, der stationär montiert und nicht – wie sonst üblich – mobil unterwegs ist. Auch der Nassabscheider NA 250 stammt aus dem Ruwac-Modulsystem für Absaugtechnik, das sich individuell an den jeweiligen Einsatzfall anpassen lässt.
Macht Stäube unschädlich
Der Nassabscheider bindet die entzündlichen Zuckerstäube in einem flüssigen Medium und macht sie damit unschädlich. Die Stäube werden in einem Patronenfilter gesammelt, dessen Differenzdruck – ebenso wie der Füllstand der Flüssigkeit im Nassabscheider – von einer integrierten Steuerung überwacht wird.
Die Absaugung erfüllt somit zwei Funktionen: Sie minimiert Explosionsrisiken und sorgt für Hygiene, denn die Zuckerstäube im Gemisch mit Dampf und Feuchtigkeit bilden klebrige, schwer zu entfernende Beläge auf den Anlagen und Böden.
Neben der kompakten Absauganlage für den Kochkessel ist in der Fruchtzubereitungsproduktion der Großmolkerei noch eine zentrale Absauganlage von Ruwac installiert. Sie stellt sicher, dass u. a. beim Entleeren der Säcke mit Pektin und Stärke in die Transportbehälter kein Staub freigesetzt wird. Dieser wird kontinuierlich über eine großzügig dimensionierte Saugglocke abgesaugt. Auch diese Anlage ist staubexplosionsgeschützt für Ex-Zone 22 ausgeführt. Sie verhindert, dass Staub in die Atmosphäre und in die Umgebung gelangt. Dank des modularen Aufbaus gemäß dem Ruwac-Baukastensystems konnte die zentrale Absauganlage genau an die individuellen Anforderungen der Großmolkerei angepasst werden. Sie ist hygienegerecht ausgeführt, ihre Edelstahloberflächen lassen sich gut und gründlich reinigen. Der abgesaugte Staub wird in zwei Behältern gesammelt, die – ganz im Sinne einer hohen Bedienerfreundlichkeit – sehr einfach entnommen und geleert werden können. Ein weiterer Pluspunkt der zentralen Absauganlage wie auch der übrigen Ruwac-Komponenten, die in der Produktionsstätte für Fruchtzubereitungen zum Einsatz kommen, ist die hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer.

Gerald Scheffels
Fachjournalist
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