Durch eine Ausführung von Maschinen und Anlagen im Hygienic Design und optimierte Prozesse lassen sich Ressourcen bei der Reinigung sparen. Auch die Anlagenverfügbarkeit wird verbessert. Ein Misch- und Dispergiertechnik-Spezialist hat dafür verschiedene technische Lösungen für eine effektive Säuberung entwickelt.
Die Regeln des Hygienic Designs zielen darauf ab, eine Maschine oder Anlage mit geringstmöglichem Reinigungsmitteleinsatz vollständig zu reinigen und zu entleeren. Die Maschinen und -Anlagen des Spezialisten Ystral sind immer öfter nach diesen Regeln konstruiert: Jeder Flansch, jede Dichtung eines Mischers oder Dispergierers ist auf eine Weise konzipiert, dass eine leichte und komplette Reinigung möglich ist: Ohne Spalten, ohne Gewinde, ohne versteckte Zonen. Auch Bereiche wie die Unterseite eines Mischerflansches lassen sich über spezielle Reinigungsköpfe schattenfrei reinigen.
Dispergierer als CIP-Pumpe
Um Reinigungsprozesse möglichst einfach zu gestalten und den Zeitaufwand für die Reinigung gering zu halten wird vom Hersteller CIP-Technik direkt in die Anlage integriert und wo immer möglich die Förderwirkung der vorhandenen Maschinen für die Reinigung genutzt, dadurch wird eine separate Pumpe nicht mehr benötigt. So kann die im Kreislauf an einem Prozessbehälter betriebene Dispergiermaschine Conti-TDS nicht nur für Prozesse wie das Einsaugen, Benetzen und Dispergieren von Pulverstoffen sowie für das Abpumpen des fertigen Produktes, sondern auch für die Zirkulation des Reinigungsmediums genutzt werden. Für eine GMP-gerechte Reinigung muss die Strömungsgeschwindigkeit des Reinigungsmediums mindestens bei 1,5 m/s liegen, um die Bildung von Sedimenten zu verhindern und ausreichend Turbulenzen zu erzeugen. Bei Ystral beträgt unabhängig von der Größe der Anlage die Strömungsgeschwindigkeit in der Regel sogar 2 m/s.
Druckfarben: Auf der speziell für Farbwechsel konzipierten Anlage lassen sich Farbänderungen innerhalb messbarer Kontaminationsgrenzen von 100 ppm realisieren
Die Förderwirkung des Conti-TDS (siehe Aufmacherbild) setzt der Spezialist auch bei seiner Tankreinigungsmaschine TRM100 ein, die im Vergleich zu anderen Reinigungssystemen einen höheren Flüssigkeitsdurchsatz – bis über 50 m³/h – ermöglicht. Das System hat sich laut Ystral in der Praxis vor allem beim Zirkulieren der Reinigungsflüssigkeit in Behältergrößen zwischen 5 und 50 m³ sowie bei Anwendungen bewährt, die für eine effektive Reinigung einen hohen Strahldruck erfordern.
Komplettreinigung: Prozessanlage mit einer Tankreinigungsmaschine (1), Spülköcher zur Reinigung von Sauglanzen (2) und einem Dispergierer (3)
HIER gibt es Anwendungsbeispiele und Konzepte
Bisher werden in der Verfahrenstechnik Behälter häufig am Ende eines Prozesses mit Reinigungsmitteln gereinigt. Dies kostet Zeit und die entstandenen Reinigungsabfälle müssen aufbereitet oder entsorgt werden. Eine effiziente Alternative mit Technologien von Ystral ist eine Reinigung mit Rezepturbestandteilen: Dies spart flüssigen Rohstoffen bei der Herstellung der Charge ein, mit denen die Anlage im Anschluss an das Abpumpen in einen Letdown-Tank ausgespült wird. So werden zum Beispiel Pigmente direkt im Prozess belassen und müssen nicht vom Reinigungsmittel abgetrennt werden.
Bei aufeinanderfolgenden Chargen mit ähnlichen Rohstoffen wird die Reinigung in den Prozess integriert und erfolgt dann nicht am Ende, sondern am Anfang des folgenden Prozesses. Reste des zuvor hergestellten Produktes werden dabei im folgenden Batch verwertet. Beim Befüllen werden sie unter hohem Druck ausgewaschen – nicht mit Reinigungsmitteln, sondern mit Rezepturbestandteilen der Folgecharge. Reinigungsabfälle, die aufwändig abgeführt und aufbereitet werden müssen, entstehen dabei nicht.
Kein Antrocknen im Behälter
Bei einer Pulverzugabe von oben in einen offenen Behälter führt Staub oberhalb der Flüssigkeit an feuchten Flächen zu Anhaftungen, Pulverkrusten und Verschmutzungen an Behälterwand, Behälterdeckel, Rührerwelle und allen Einbauten im Behälter. In geschlossenen Systemen mit einem Pulvereintrag unterhalb des Flüssigkeitsspiegels kann der Deckelraum des Behälters hingegen weitgehend sauber gehalten werden.
Je nach Anwendung setzt Ystral auch Nebeldüsen ein, um beispielsweise ein Antrocknen wasserbasierter Farben beim Abpumpen des Produktes zu vermeiden. Über eine solche Düse wird die Hauptflüssigkomponente fein im Behälter vernebelt und dadurch ein Feuchtraumklima oberhalb des Produktes geschaffen, das ein Antrocknen zuverlässig verhindert. Bei einem offenen Prozess ist dies nicht möglich.
Konzepte für die Peripherie
Auch für die Anlagenperipherie mit dem Pulver- und Flüssigkeitshandling und die Reinigung von Abpumpleitungen gibt es Konzepte. So wird etwa zur Reinigung von Sauglanzen ein speziell konstruierter Spülköcher eingesetzt. Dieser Köcher erlaubt es, die innen und außen mit dem Rohstoff kontaminierte Sauglanze in angeschlossenem Zustand in die CIP-Reinigung der Anlage zu integrieren und damit – gesichert durch eine Klemmklammer – einfach und schnell zu reinigen.
Wie der Hersteller seine Erfahrungen nutzt, erfahren Sie mit einem KLICK
Ystral nutzt bei Reinigungsprozessen Erfahrungen aus Branchen mit sehr hohen Hygieneanforderungen wie der Pharma- oder Lebensmittelindustrie für Anwendungen in gänzlich anderen Branchen. Eine Maschine, die zur Herstellung von Farben und Lacken eingesetzt wird, lässt sich damit genauso gut und schnell reinigen wie eine Maschine für die Herstellung von Babynahrung oder Pharmazeutika.
Für einen Druckfarbenhersteller hat der Reinigungsspezialist beispielsweise eine speziell für Farbwechsel konzipierte Prozessanlage installiert, auf der Farbänderungen von Schwarz auf Gelb innerhalb messbarer Kontaminationsgrenzen von 100 ppm realisiert werden können.
Und für einen Hersteller von Duftstoffen, dessen Ziel es ist, Reinigungsprozesse energieeffizient und mit geringem Reinigungswassereinsatz umzusetzen, hat das Unternehmen zwischen zwei Prozessanlagen einen Spülwassertank integriert, der von beiden Anlagen genutzt wird.
Zur Reinigung einer Anlage wird das etwa 60 °C heiße Wasser aus diesem Tank für einen Vorspülschritt genutzt, abgepumpt und die Anlage anschließend in einem zweiten Spülgang mit 80 °C heißem Wasser gereinigt. Nach Abschluss der Feinreinigung wird dieses Wasser in den Spülwassertank gefördert, wo es zur Vorreinigung im nächsten Reinigungsprozess genutzt werden kann. Auf diese Weise konnte der Anwender den Wasser- und Energiebedarf bei der Reinigung deutlich reduzieren.
Für den Duftstoffhersteller ist außerdem wichtig, dass nach der Heißwasserreinigung die Anlage innerhalb kurzer Zeit vollständig getrocknet werden kann. Hierzu werden über die Ansteuerung verschiedener Ventile in der Anlage verbliebenen Reste des Reinigungsmediums per Druckluft ausgeblasen. Hygienic Design macht es dabei möglich, eine Anlage innerhalb weniger Minuten automatisiert zu trocknen, lediglich der Mannlochdeckel muss noch manuell getrocknet werden.
Quelle: Ystral
