Principi di base sui filtri per le industrie alimenti e delle bevande

Di Richard Juskowiak, Filtrazione di processo Donaldson

In qualità di produttore di alimenti o bevande sei soggetto a un termine di tempo entro il quale ottemperare alla Legge sulla modernizzazione della sicurezza alimentare (FSMA, Food Safety Modernization Act) mediante lo sviluppo di un piano di analisi dei pericoli e punti di controllo critico (HACCP, Hazard Analysis and Critical Control Points) o un piani di analisi dei pericoli e controlli preventivi basati sui rischi (HARPC, Hazard Analysis and Risk-Based Preventive Controls). Se stai rinnovando il tuo impianto, questo è il momento perfetto per rivedere il progetto del tuo sistema di filtrazione, che rappresenta il fulcro della sicurezza alimentare.

Quando esamini il tuo processo e il tuo impianto, concentrati su due principali aree che presentano necessità di filtrazione:

1. Punti in cui si genera e introduce la contaminazione per la prima volta, e
2. Punti dove il processo presenta maggiore esposizioni al rischio.

Innanzitutto, occupati delle fonti dei tuoi servizi e di dove vengono generati o conservati vapore, gas (tra cui l'azoto) e aria compressa. Quest'area rappresenta un luogo ideale per contaminazioni come olio, umidità, detriti e batteri, soprattutto se ricevi l'aria o l'acqua da forniture di dubbia qualità.

Pianifica di installare un prefiltro in questo luogo. Elementi di circa 10 micron cattureranno particelle più grandi e il 95-98 percento di tutti i contaminanti, un livello accettabile per applicazioni industriali, come il lavaggio o la pulizia e la sterilizzazione delle apparecchiature in loco (CIP/SIP). La prefiltrazione a monte contribuirà a ridurre al minimo costi di sostituzione e tempi di fermo, poiché protegge i più costosi filtri a fibra fine sulla tua linea di processo. L'acqua di pozzo o di fiume, che trasporta una maggiore quantità di detriti, può richiedere una serie di prefiltri da 50, 20 e 10 micron e l'aria inquinata può richiedere più di un prefiltro dell'aria compressa, specialmente se utilizzata in applicazioni a contatto con gli alimenti.

Non tutte le contaminazioni possono essere prevenute alla fonte, il prossimo passo è quindi quello di identificar punti di controllo critici sulla tua linea di processo, ossia ogni punto in cui risulta possibile una nuova contaminazione, o in cui l'infiltrazione risulterebbe irreversibile. Qui, utilizzerai elementi di grado sterile al punto di utilizzo, generalmente pari o inferiori a 0,2 micron. Alcuni di questi punti di controllo critici sono:

Serbatoi di miscelazione e stoccaggio. Qui possono facilmente riprodursi batteri indesiderati e l'ossigeno può inoltre compromettere alcuni prodotti. L'azoto inerte costituisce un buona barriera per il serbatoio prima di aggiungere gli ingredienti. Tuttavia, assicurati innanzitutto di filtrare l'azoto per rimuovere potenziali impurità da serbatoi, compressori e tubi.

Passaggi intermedi e ingredienti. Ovunque vi sia un nuovo passaggio o si introduca un ingrediente nella linea di processo, si presenta il rischio di nuove contaminazioni. Gli additivi successivi possono essere aromi o condimenti, conservanti o emulsionanti. Nel caso di bibite gassate, si ha la carbonatazione con CO₂. Considera i filtri per ogni nuovo ingrediente, così come per ogni nuovo processo a gas, vapore o aria contenuti.

Trattamento finale e confezionamento. Per rimuovere eventuali contaminazioni sopravvissute, programma la filtrazione nella fase finale del processo. Per l'imbottigliamento dell'acqua, ad esempio, si consiglia un filtro a membrana finale. Il confezionamento stesso può costituire un rischio. Involucri e sigilli che entrano in contatto con il cibo o con le bevande devono essere sottoposti a un trattamento con vapore culinario per uccidere eventuali microbi raccolti durante il trasporto o lo stoccaggio.

Una volta individuate le posizioni corrette per i filtri, considera la qualità delle tue apparecchiature e la scelta degli elementi. Verifica lo stato di invecchiamento o il malfunzionamento dei componenti come i compressori d'aria, che costituiscono frequentemente una fonte di perdite d'olio. Tubi e alloggiamenti possono sfaldarsi o sviluppare crepe che intrappolano materiale deteriorato.

I sistemi in acciaio inossidabile sono specificati nella maggior parte degli standard e delle linee guida ma se i componenti non sono certificati 3-A, possono comunque presentare rischi nascosti, tra cui:

• Saldature scadenti con aree ruvide;
• Una superficie microbigliata anziché elettrolucidata;
• Raccordi per tubi con flangia o filettatura nazionale (NPT) anziché una connessione sanitaria come i morsetti sanitari Tri-Clamp®.

Dopo aver soppesato le classificazioni e verificato la certificazione, puoi passare ad altre considerazioni:

• Capacità di carico in profondità (ritenzione);
• Numero di cicli di sterilizzazione che l'elemento può sopportare in sicurezza;
• Frequenza con la quale deve avvenire la sostituzione dell'elemento (vita utile del filtro); e
• Portate, che determinano i costi energetici.

Siamo anche lieti di aiutarti a sviluppare un piano di filtrazione personalizzato per il tuo impianto.