Por Richard Juskowiak, Donaldson Filtration Process
Como fabricante de alimentos ou bebidas, você está sob um prazo para cumprir com a Lei Federal de Modernização da Segurança Alimentar (FSMA) desenvolvendo um plano de análise de perigos e pontos críticos de controle (HACCP) ou um plano de Análise de Perigos e Controles Preventivos Baseados em Riscos (HARPC). Talvez você esteja no processo de fazer atualizações em suas instalações. Não há melhor momento para rever o projeto de seu sistema de filtragem, que está no centro da segurança alimentar.
Ao examinar seu processo e suas instalações, preste atenção a duas áreas principais de necessidade de filtragem:
- Quando os contaminantes são gerados ou introduzidos pela primeira vez; e
- Quando o processo tem maior exposição ao risco.
Primeiro, dirija-se às suas fontes de utilidades e onde vapor, gases como nitrogênio e ar comprimido são gerados ou armazenados a granel. Esta área é um local privilegiado para óleo, umidade, detritos e bactérias – mais ainda se você obter seu ar ou água de suprimentos de qualidade questionável.
Planejar a pré-filtragem neste local. Elementos de aproximadamente 10 micra irão capturar partículas maiores e 95-98% de todos os contaminantes, um nível aceitável para aplicações industriais, como equipamentos de lavagem ou limpeza e esterilização no local (CIP/SIP). A pré-filtragem a montante ajudará a minimizar os custos de substituição e o tempo de inatividade, protegendo os filtros de fibra fina mais caros em sua linha de processo. Água de poço ou de rio carregando uma maior quantidade de detritos pode requerer uma série de pré-filtros de 50, 20 e 10 mícron e ar poluído pode precisar de mais de um pré-filtro de ar comprimido, especialmente quando usado em aplicações em contato com alimentos.
Nem toda contaminação pode ser evitada em sua fonte, portanto, em seguida você precisa identificar pontos críticos de controle em sua linha de processo – quando houver oportunidade para nova contaminação, ou quando a ingressão seria irreversível. Aqui, você usará elementos de ponto de uso, de grau estéril, normalmente 0,2 micra ou menores. Alguns desses pontos críticos de controle são:
Tanques de mistura e armazenamento. Bactérias indesejáveis podem facilmente se reproduzir nesses locais, e o oxigênio também pode estragar alguns produtos. O nitrogênio inerte faz um bom tampão de tanque antes de adicionar seus ingredientes. Primeiro, porém, certifique-se de filtrar o nitrogênio para remover possíveis impurezas dos tanques, compressores e mangueiras.
Passos intermédios e ingredientes. Quando houver uma nova etapa ou ingrediente introduzido em sua linha de processo, existem novas oportunidades de contaminação. Os aditivos posteriores podem ser aromatizantes ou temperos, conservantes ou emulsificantes. No refrigerante, é CO carbonatado2. Considere filtros para cada novo ingrediente – assim como para qualquer novo processo de gás, vapor ou ar envolvido.
Processamento final e embalagem. Para remover qualquer contaminação sobrevivente, planeje a filtragem na etapa final do processo. No engarrafamento de água, por exemplo, é recomendado um filtro de membrana final. A própria embalagem pode ser um risco. Os envoltórios e selos que entram em contato com os alimentos ou bebidas devem ser jateados com vapor culinário para matar quaisquer micróbios capturados no transporte ou armazenamento.
Uma vez identificados os locais corretos para filtros, considere a qualidade de seu equipamento e sua escolha de elementos. Preste atenção ao envelhecimento ou mau funcionamento de componentes como compressores de ar, que são uma fonte frequente de vazamentos de óleo. As tubulações e carcaças podem escamar ou desenvolver fendas que apanham a decadência.
Os sistemas de aço inoxidável são especificados na maioria das normas e diretrizes; mas se os componentes não forem certificados 3-A, eles ainda podem ter riscos ocultos, inclusive:
- Soldas pobres com áreas ásperas;
- Uma superfície com jateamento de esferas em vez de uma superfície polida por eletropolimento;
- Juntas de tubos com flange ou rosca de tubo nacional (NPT) em vez de uma conexão sanitária, como as abraçadeiras sanitárias Tri-Clamp®.
Não confunda uma reclamação “Conformidade 3-A” com “Certificado 3-A”. Somente equipamentos certificados são verificados independentemente para ter um projeto sanitário, o que reduz o número de pontos portuários onde as bactérias podem se reunir e se multiplicar.
As classificações dos filtros também causam alguma confusão. A classificação de mícron é apenas o tamanho da partícula que um filtro é projetado para capturar. Eficiência é a porcentagem de captura nessa faixa de micra. Você precisa selecionar os dois elementos corretos. Um filtro rotulado de 1 mícron pode parecer seguro, mas pode apresentar apenas 85% de eficiência (efetivo). O contrário também pode ser verdade. Um filtro de 10 micra que fornece eficiência de log 5 (99,999%) é fino demais para pré-filtragem. Os termos “absoluto” e “nominal” também são importantes. Os meios filtrantes absolutos podem atingir eficiências de 99,98% ou mais, enquanto um filtro nominal normalmente fornece 60% a 98% de eficiência com o mesmo tamanho de mícron.
Uma vez que você tenha analisado as classificações e verificado a certificação, você pode fazer outras considerações:
- Capacidade de carga de profundidade (retenção);
- Número de ciclos de esterilização que o elemento tolera com segurança;
- Com que frequência o elemento precisará ser trocado (vida útil do filtro); e
- Taxas de fluxo, que impactam nos custos de energia.
Todos esses fatores de desempenho contribuem para o custo total de propriedade. Um filtro plissado de cartucho para líquido que inicialmente custa mais pode durar mais e gerar economia em comparação com um filtro comum fundido.
A filtragem segura e econômica tem tudo a ver com a eficiência certa, o tamanho certo de mícron, no local certo. Cada processo é único, mas um bom ponto de partida pode ser um mapa pronto de filtragem. A Donaldson desenvolveu diversos mapas de projeto de filtragem para aplicações específicas em alimentação e bebidas, todos gratuitos e disponíveis para download:
Também estamos felizes em ajudar a desenvolver um plano de filtragem personalizado para suas instalações.
