Reinigung von horizontalen Mischern

WIP-Systeme verhindern Kreuzkontamination

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Neben der sicheren prozesstechnischen Funktionalität eines horizontalen Mischsystems nimmt die Reinigung der Maschine einen immer höheren Stellenwert ein. Auch in der Lebensmittelindustrie gehört ein integriertes Reinigungssystem häufig zu den Grundanforderungen einer neuen Maschine. Hierbei liegt ein besonderer Fokus auf der Verhinderung von Kreuzkontaminationen von Allergenen bei Produktwechseln sowie auf der Beseitigung potenzieller mikrobiologischer Verunreinigungen.

Bei den Reinigungssystemen für Mischer und andere prozesstechnische Maschinen ist grundsätzlich zwischen einem halbautomatischen WIP-System (Wash In Place) und einem vollautomatischen CIP-System (Clean in Place) zu unterscheiden. Letzteres erfordert keinerlei manuelle Reinigungsschritte. Bei horizontalen Mischsystemen kommt in der Regel ein WIP-System zum Einsatz, da häufig kleinere manuelle Arbeiten, wie etwa das Demontieren eines Filters oder die Installation eines Drainagekonus am Maschinenauslass, erforderlich sind. Sofern benötigt, kann im Anschluss an eine Maschinenreinigung eine Sterilisation der Anlage erfolgen, in diesem Falle spricht man von einem SIP-System (Sterilisation in Place).

Komplexer Reinigungsprozess

Die Reinigung von horizontalen Mischern mit halbautomatischen WIP-Systemen ist ein komplexer Prozess. Lödige bietet für die eigenen Produktlinien modulare Lösungen, um eine große Bandbreite an Aufgabenstellungen abzudecken. Der Reinigungsprozess selbst umfasst das rückstandslose Entfernen von Produktresten und Anbackungen im gesamten Prozessraum. Hierfür werden die – in der Regel gasgespülten – Dichtungen von Mischwerk und Messerköpfen auf eine Wasserspülung umgestellt, um ein eventuelles Eindringen von Reinigungswasser in die Dichtungen zu verhindern. Im Anschluss daran wird der Horizontalmischer sukzessive von oben nach unten abgereinigt. Alle Stutzen auf der Maschinenoberseite werden hierfür mit Reinigungsdüsen ausgestattet, die sich entweder fest installiert an der Stutzeninnenseite befinden oder mittels eines Waschadapters auf dem Stutzen positioniert werden. Eine Installation von automatisch einfahrbaren Reinigungsdüsen ist ebenfalls möglich. Filter werden i. d. R. im eingebauten Zustand komplett befeuchtet und für eine weitere Reinigung (z. B. in einer Spülmaschine oder einem Ultraschallbad) demontiert.

Reinigung des Mischbehälters

Das von der Reinigung der Stutzen anfallende Waschwasser wird in der Mischtrommel gesammelt und im Anschluss für die Reinigung des Mischbehälters verwendet, wobei ein Füllgrad von 20 bis 30 % mit Reinigungsflüssigkeit erforderlich ist. Die Reinigung des Mischbehälters selbst wird mittels des Mischwerkes ausgeführt. Dieses sorgt im Vor- und Rückwärtslauf effektiv für einen intensiven und turbulenten Kontakt zwischen Mischtrommel und Reinigungsflüssigkeit. Sofern benötigt, kann hierbei auch ein Einweichen der im Mischer befindlichen Produktreste erfolgen. Bei Mischsystemen mit größeren Volumina kommen für die Reinigung der Trommel rotierende Zielstrahlreiniger zum Einsatz, um die Wassermengen pro Reinigungszyklus in einem vertretbaren Rahmen zu halten. Hierbei ist sowohl ein Betrieb mit Frischwasser als auch ein Umlaufbetrieb möglich.

Reinigung der Mischerentleerung

Anspruchsvoll gestaltet sich die automatische Reinigung der Mischerentleerung aufgrund der komplexeren Geometrie von Entleerklappe, Antriebswelle und Dichtflächen. Hier hat sich eine Kombination aus statischen Reinigungsdüsen und einem zentral angeordneten rotierenden Sprühball sowie ein Intervallbetrieb zum Öffnen und Schließen der Klappe bewährt, um eine intensive Abreinigung aller Oberflächen zu gewährleisten. Das bei der Reinigung anfallende Abwasser wird über einen an der Mischerentleerung installierten Drainagekonus entleert.

Der Reinigungsprozess kann je nach Produktlöslichkeit und Verschmutzungsgrad der Maschine in mehreren Schritten mit Kalt-, Warm- oder AP-Wasser gefahren werden. Eine automatische Zudosierung von unterschiedlichen Reinigungsmitteln ist ebenso möglich wie eine abschließende chemische Desinfektion. Auch eine thermische Sterilisation mittels Dampf kann bei entsprechender technischer Mischerausführung stattfinden. Die abschließende Trocknung des Mischers kann bei vorausgegangenen Reinigungsschritten mit Heißwasser über konditionierte Umgebungsluft erfolgen. Als schnellere Alternativen haben sich das Ausblasen des gesamten Systems mit erhitzter Druckluft sowie der Einsatz von Gebläsen in Kombination mit Luftentfeuchtern bewährt, sogenannten Absorptionstrocknern.

Modulare Reinigungssysteme

Alle WIP-, CIP- oder SIP-Systeme für die Horizontalmischer von Lödige sind grundsätzlich modular aufgebaut, um allen kunden- und produktspezifischen Aufgabenstellungen gerecht werden zu können. Jeder Reinigungsprozess wird entsprechend Mischerausführung und Produkteigenschaften definiert und im Rahmen einer Reinigungsrezeptur reproduzierbar in der Maschinensteuerung hinterlegt.

Die korrekte Funktionalität des Reinigungssystems (z. B. Anzahl und Positionierung der Düsen) sowie die richtige Parametrierung des Reinigungsprozesses (z. B. Wassermengen, Spülzeiten etc.) werden mittels eines Riboflavintests sichergestellt. Dabei wird der gesamte Mischer mit einem fluoreszierenden Tracer und UV-Licht auf eine ausreichende Benetzung aller produktberührten Oberflächen überprüft. Dieser Test stellt allerdings ausschließlich eine Indikation der Reinigungseffektivität dar. Zur Reinigungsvalidierung kann er nicht herangezogen werden.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: phpro0319lödige


Autor: Sebastian Steinkamp

Vertrieb Life Science Technologies

Lödige Process Technology



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