Hidden champions op veiligheidsgebied
15 Mar 2022
Hygiënische tankreinigingstechnologie werkt op plaatsen waar het oog niet zien kan. Maar deze technologie is van cruciaal belang voor de hygiënische veiligheid, duurzaamheid en houdbaarheid van onder andere voedingsmiddelen, dranken en farmaceutische producten. Het is daarom de moeite waard om deze voortdurend verderontwikkelde systeemcomponenten, en de waarde die ze hebben voor fabrikanten, werknemers, consumenten en het milieu, voor het voetlicht te brengen.
Soms zien ze eruit als een ruimtevaartuig. Soms als surrealistische gereedschappen of glanzend speelgoed met een eigenaardige elegantie en symmetrie. Industriële tankreinigers behoren zeker tot de meest esthetische componenten in verwerkingssystemen … of beter gezegd, dat zouden ze zijn als je ze kon zien. Hun werkelijke waarde ligt in de prestaties die ze leveren in het donker, in hermetisch gesloten proces- en opslagtanks, containers en fermentatievaten.
Lang geleden, toen voedselverwerking nog in zijn kinderschoenen stond, was de ontdekking van vergiste producten zoals bier, wijn en zuurdesembrood te danken aan toevallige fermentatie in vaten die niet goed schoon waren. Sindsdien is het schoonhouden van tanks en vaten altijd van het grootste belang geweest om succesvol te produceren en een betrouwbare productkwaliteit te verzekeren. In het geval van producten voor menselijke consumptie betekent dit: hygiënisch of zelfs aseptisch schoon.
Het gaat om de veiligheid – en om een goede merkreputatie
Voor zuivelproducten, wijn of bier, tandpasta, farmaceutische producten of bakmeel is een veilige, herhaalbare productkwaliteit een essentiële doelstelling die van belang is voor fabrikanten en consumenten. Overal waar producten verwerkt of opgeslagen worden in tanks, silo's of bijvoorbeeld IBC's (intermediate containers), kunnen achtergebleven residuen de veiligheid en kwaliteit van de producten op het spel zetten. Daarom gelden voor de hygiëne van dergelijke tanks en houders overal ter wereld strikte voorschriften en richtlijnen, zoals die de FDA in de VS en de EHEDG in Europa.
Eén van de grootste risico's is de kans op kruisverontreiniging die bestaat als opeenvolgende productiebatches verschillende productcomponenten bevatten. Als consument vragen we steeds meer variatie in de producten als antwoord op onze verschillende smaken en behoeften. Dit heeft geleid tot een sterke, voortdurende toename van producten en productvarianten die vaak in dezelfde tanks verwerkt en opgeslagen worden. Residuen van voorgaande producten kunnen de smaak of andere eigenschappen van het volgende product beïnvloeden of het zelfs giftig maken. Dat gebeurt bijvoorbeeld bij ongecontroleerde fermentatie of chemische reacties, bacterie- of schimmelgroei, of overdracht van allergenen van het ene product op het andere.
Maar ook als steeds hetzelfde product wordt verwerkt, blijft het risico bestaan dat achtergebleven residuen de volgende batch in de tank bederven. De effecten kunnen groter of kleiner zijn, maar de mondiale consument wordt steeds kritischer, ook op de kleinste afwijkingen. Ook tanks voor minder kostbare materialen als cellulose of papierslib of zelfs rioolwater moeten worden gereinigd om productafzettingen, verstopping, corrosie of gevaarlijke vuile gassen te voorkomen.
Alle risico's van inadequate reiniging worden op de markt van tegenwoordig des te belangrijker vanwege de vele repercussies die zelfs maar één gebrekkige productbatch kan hebben. In zo'n geval moet de fabrikant het aangetaste product afschrijven, soms zelfs in substantiële hoeveelheden, en hoge kosten maken om het terug te roepen en af te voeren. Belangrijker nog is dat ook de gezondheid van medewerkers of consumenten in gevaar kan worden gebracht. Ten slotte heeft de reputatie van het product en het merk bijna altijd te lijden onder een dergelijk incident, hoe gering het ook is. Om al deze redenen is reinigingstechnologie een steeds belangrijker instrument geworden in de toolbox van procesplanners.
Geautomatiseerde reiniging schept gezondere werkomstandigheden
Eeuwenlang waren de risico's van niet goed gereinigde vaten wel bekend, maar alles moest met de hand worden schoongemaakt, soms zelfs onder gevaarlijke omstandigheden. In het verleden moesten onderhoudsmensen door een klein mangat in tanks en silo's klimmen om deze van binnen schoon te maken, soms bijgestaan door een collega die op de veiligheid moest toezien. In de kleine, ongemakkelijke tankruimte moesten ze dan met agressieve reinigingsvloeistoffen potentieel gevaarlijke residuen te lijf gaan. Het zal duidelijk zijn waarom de voorschriften inzake de veiligheid op het werk van de Amerikaanse Occupational Safety and Health Administration en soortgelijke instanties oproepen tot de uiterste voorzichtigheid.
Een eerste verlichting van het reinigingswerk kwam met de ontwikkeling van handbediende sproeilansen – nu nog steeds de meest effectieve manier om de buitenkant van tanks, stenen muren, trottoirs of bijvoorbeeld het dek van vissersschepen te reinigen. Maar pas met de komst van automatische reinigingsapparaten in de jaren '20 van de vorige eeuw kon de inwendige reiniging van tanks efficiënt en in gezondere werkomstandigheden worden uitgevoerd. Met de geautomatiseerde regeling van reinigingswerkzaamheden werd het verder mogelijk om de reinigingsvloeistof exact in de juiste hoeveelheid voor een bepaalde opgave te doseren – zoals een moderne vaatwasmachine die de middelen beter benut dan mogelijk is bij handmatig afwassen.
Tanks die automatisch kunnen worden gereinigd zijn gewoonlijk van roestvrij staal, en het reinigingssysteem wordt zo centraal mogelijk op de wand of het plafond van de tank gemonteerd. Chemicaliën voor reiniging zijn voornamelijk alkalische en zure verbindingen die hergebruikt kunnen worden in cyclische CIP-systemen. De duur en regelmaat van de reinigingen kunnen sterk uiteenlopen, afhankelijk van de opzet van de installatie, het product en de batchverwerkingsschema's; vaak worden ze meerdere keren per dag herhaald. Als we bedenken dat veel bedrijven over hele tankparken beschikken, met tanks die soms meer dan 20 meter hoog zijn en een binnenoppervlak hebben van meer dan 100 vierkante meter, kunnen we geautomatiseerde tankreinigers met recht de “hidden champions” van de industriële productie noemen.
Naar een betere duurzaamheid en lagere bedrijfskosten
Bij het Cleaning Technology Competence Center van GEA in Büchen (Duitsland) zijn experts voortdurend bezig om de diversiteit van reinigers voor industrieel gebruik uit te breiden zodat ze voor nog meer producten, vervuilingsklassen en toepassingsomgevingen kunnen worden ingezet. Natuurlijk moeten alle tankreinigers veiligheid en kwaliteit waarborgen, maar ook moet de werking ervan steeds efficiënter en duurzamer worden – anders zou krachtige reinigingstechnologie niet langer de moeite waarde zijn voor product en proces. De vraag die technici zich telkens opnieuw stellen is: Welke factoren die essentieel zijn voor de reinigingsprestaties kunnen we verder verbeteren om de duurzaamheid te verhogen, middelen te sparen en kosten te verlagen?
De zogenoemde cirkel van Sinner toont hoe vijf hoofdfactoren van efficiënte reiniging - mechanische efficiëntie, temperatuur, reinigingsmiddelen, waterverbruik en reinigingstijd – elkaar onderling beïnvloeden. Als het ene deel van de cirkel groter wordt, worden de andere kleiner - wat mogelijke besparingen aangeeft. “In de praktijk richten onze technici zich op één factor, namelijk het verbeteren van de mechanische efficiëntie van reinigingsoplossingen,” zegt Jana Zimpel, Product Sales Manager bij GEA’s Competence Center in Büchen. "Van elke stap voorwaarts die ze daarbij zetten kunnen exploitanten van installaties profiteren, door kostbare tijd te besparen en het verbruik van energie, water en chemicaliën te verlagen volgens hun economische en ecologische prioriteiten."
Van elke stap voorwaarts die ze daarbij zetten kunnen exploitanten van installaties profiteren, door kostbare tijd te besparen en het verbruik van energie, water en chemicaliën te verlagen volgens hun economische en ecologische prioriteiten.
Jana Zimpel
Product Sales Manager, GEA Cleaning Technology
De gebieden waar mechanische verbeteringen worden beoogd lopen sterk uiteen. “Door innovatieve constructievormen van moderne reinigers kunnen schuifkrachten en andere effecten worden benut om reinigingen efficiënter te maken,” zegt Senior Product Sales Manager Chris Lawton bij GEA. "Vloeistofstromen, de diameter van nozzles, draaisnelheden en het sproeipatroon zijn belangrijke factoren die we samen met de duur van de reiniging kunnen optimaliseren voor een bepaald proces en een bepaalde tankgrootte.”
Een soortgelijk relevant doel voor exploitanten van installaties is een zo lang mogelijke levensduur van tankreinigers. Hiervoor gebruikt GEA hydrodynamische lagers in plaats van kogellagers, aangezien laatstgenoemde sterker slijten en bovendien het product kunnen verontreinigen door de schurende werking. Daarnaast adviseren experts van GEA hun klanten bij het opstellen van preventieve onderhoudsprogramma's om te waarborgen dat afdichtingen en andere slijtageonderdelen op tijd worden vervangen, voordat er problemen kunnen optreden.
Vloeistofstromen, de diameter van nozzles, draaisnelheden en het sproeipatroon zijn belangrijke factoren die we samen met de duur van de reiniging kunnen optimaliseren voor een bepaald proces en een bepaalde tankgrootte.
Chris Lawton
Senior Product Sales Manager, GEA Cleaning Technology
Een modulaire doorbraak
Onder de vele types tankreinigers zijn orbitale reinigers een soort ijkpunt voor krachtige technologie. Ze zijn meerdere keren verderontwikkeld door GEA. Indien goed berekend voor de taak die ze moeten vervullen, kunnen orbitale reinigers de zwaarste klussen aan, bijvoorbeeld het verwijderen van opgedroogde, kleverige residuen en zelfs gist, lijm, hars of fermentatieproducten. De reiniger, met nauwgezet geselecteerde nozzles en nozzledragers, draait met een 3D-patroon om zijn verticale en horizontale as en bereikt zo werkelijk ieder punt van het tankoppervlak op een uiterst gecontroleerde, krachtige manier.
Een van de actuele ontwikkelingen bij GEA is het succesvolle initiatief om alle essentiële apparatuuropties voor orbitale reinigers onder te brengen in één modulair model. Dit modulaire concept is voor het eerst gerealiseerd in GEA’s orbitale reiniger OC200. Alle wezenlijke componenten op deze orbitale reiniger kunnen snel worden verwisseld. Drie verschillende nozzledragers voldoen aan elke eis met betrekking tot de plaatsingsopeningen, stroming en verontreinigingsgraad. De nozzles zijn leverbaar met acht verschillende diameters om de cyclustijd en het sproeipatroon te optimaliseren. Met al deze opties kunnen probleemloos langere verblijftijden worden gerealiseerd en daarmee intensievere reinigingen.
Voor zeer hoge of brede tanks, zoals meelsilo's of brouwtanks in grote bedrijven, zijn langere sproeistralen mogelijk. Daarnaast kunnen hoge tanks ook van beneden naar boven worden gereinigd, door de reiniger omgekeerd te gebruiken. Zelfreinigende nozzles die naar achteren zijn gericht voorkomen dat er zich product op de reiniger zelf afzet.
Deze innovatie biedt procesoperators een ongekende flexibiliteit waarmee gemakkelijk de juiste apparatuuroptie voor een specifieke reinigingsopgave kan worden gepland en ontworpen, en de reiniger op elk later tijdstip kan worden aangepast aan nieuwe en verschillende proceseisen. Dankzij de geoptimaliseerde mechanische impact kunnen reinigingstijden en vloeistofverbruik zelfs nog verder worden geoptimaliseerd zodat waardevolle middelen kunnen worden bespaard.
Persoonlijke ondersteuning door experts – een onderschatte factor
Het is kenmerkend voor de verborgen positie van tankreinigers dat systeemplanners, inrichters en operators veel meer begrip hebben van andere gebieden van de procestechnologie dan van tankreinigers. Ze zijn – terecht– vooral gefocust op het verbeteren van hun product, de verwerkingsfasen die rechtstreeks verband hiermee houden en de verwachte inkomsten. Daarom is het configureren van de ideale tankreinigingsapparatuur vooral een aangelegenheid tussen zakelijke partners en tussen personen.
Bij GEA bevestigt Jana Zimpel dat een van de centrale opgaven van haar team het verstrekken van de nodige proceskennis aan klanten is. “Voor ons is het heel belangrijk dat we individuele behoeften en eisen begrijpen", legt ze uit. "Bij een goede samenwerking ondersteunen we de klant met onze specialistische kennis om te bepalen welke componenten het beste zijn, terwijl de klant zelf meer gericht is op het hele proces. We delen onze knowhow, trainen personeel en ondersteunen de operators op locatie zodat onze klanten kunnen beschikken over veilige, duurzame en kostenefficiënte reinigingsprocessen.”
Proces- en opslagtanks voor
Overal waar hygiëne beslissend is
