М.ФОКИН, зам. директора ООО «ЭКОМАШ»
Предприятие «Экомаш», более 20 лет специализирующееся на производстве молокоперерабатывающего оборудования, непрерывно работает и в направлении совершенствования методов и технологий санитарной безопасности пищевых производств. В этой статье хотелось бы обратить особое внимание на три ключевых аспекта в области гигиены:
- традиционная для всех производств технология CIP-мойки, т.е. безразборная автоматическая промывка внутренних поверхностей технологического оборудования и трубопроводов;
- комплексная пенная мойка с технологией дезинфекции наружных поверхностей как самого оборудования, так и помещений, тары, инструмента;
- оборудование для производства наиболее эффективного на сегодняшний день дезинфицирующего средства – раствора диоксида хлора (ClO2), которое легко встраивается как в CIP-станции, установки пенной мойки, так и может использоваться автономно, например, в процессах дезинфекции воды, возвратной тары и упаковки, а также при дезинфекции и самих продуктов питания.
ВНУТРЕННЯЯ БЕЗРАЗБОРНАЯ МОЙКА ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ (CIP-СТАНЦИИ)
CIP-модуль с общим контуром (без емкостей приготовления и хранения растворов)
Установки CIP-мойки очень популярны и предлагаются как отечественными, так и зарубежными производителями. Особых различий в принципе построения этого оборудования практически нет, технологии известны, в установках применяются современные материалы, комплектующие изделия, передовые средства автоматизации. Но, как часто бывает на практике, каждая выпускаемая CIP-станция всегда индивидуальна и отвечает конкретным целям и задачам отдельно взятого производства. И в этом вопросе важно правильно спроектировать оборудование, грамотно подобрать режимы мойки, учесть линейные скорости, давление процесса мойки и многое другое. На сегодняшний день выпускается целая гамма CIP-станций: централизованные одноконтурные и многоконтурные установки, с общим контуром мойки, с автономными локальными контурами, а также мобильные CIP-станции.
Централизованные CIP-станции с общим контуром используются, как правило, в тех производствах, в которых нет необходимости проводить одновременную мойку различных групп оборудования. Другими словами, там, где нет большого количества технологического оборудования, которое следует мыть, или времени для проведения операций мойки достаточно, чтобы произвести поочередную санитарную обработку. В централизованных станциях с общим контуром в процессе мойки обеспечивается циркуляция моющих растворов между объектами мойки и емкостями хранения растворов самой CIP-станции. Температура и концентрация растворов поддерживаются в контуре, общем для объектов мойки и емкостей хранения моющих составов.
Традиционно в состав таких CIP-станций входит следующее основное оборудование:
- требуемое количество емкостей определенного объема для приготовления и хранения моющих растворов;
- система автоматического дозирования концентрированных химических реагентов, состоящая из емкостей для концентратов, дозировочных насосов, системы клапанов;
- теплообменный аппарат для нагрева моющих растворов до требуемой температуры и ее поддержания в автоматическом режиме процесса мойки;
- быстродействующий датчик индуктивного действия, необходимый для приготовления моющих растворов строго заданной концентрации и ее поддержания в автоматическом режиме в процессе мойки;
- циркуляционный насос для обеспечения процессов приготовления растворов и непосредственно мойки оборудования;
- блок парораспределительной аппаратуры, включающей клапаны, датчики, конденсатоотводчики и пр.;
- блок подготовки воздуха, предназначенного для управления пневмоаппаратурой;
- комплект трубозапорной и трубосоединительной арматуры;
- комплект оборудования КИПиА (датчики уровней, температур, давлений, реле протока, счетчики расхода и пр.);
- система управления на базе промышленных контроллеров, сенсорныхпанелей оператора и прочих модулей, которая позволяет реализовывать не только необходимыйалгоритмпроцессовприготовления растворов, их корректировки и непосредственно мойки оборудования, но также проводить диагностику системы в целом и архивировать весь необходимый спектр параметров процесса мойки.
Но как показывает практический опыт за последние несколько лет, с развитием пищевых производств, наращиванием их мощностей, увеличением номенклатуры выпускаемой продукции применение CIP-станций с общим контуром мойки становится все более затруднительным. Количество оборудования на предприятиях непрерывно растет, с целью повышения эффективности выпуска продукции на проведение санитарной обработки отводится все меньше и меньше времени (в разумных, конечно, пределах). И здесь возникают вопросы к изготовителям технологического оборудования, точнее, к специализированным предприятиям, занимающимся технологиями и оборудованием для санитарной обработки: как повысить эффективность процессов мойки; как снизить время обработки?
Конечно, надо работать в двух направлениях: первое – совершенствование самих моющих растворов, повышение эффективности их воздействия на загрязнения; второе, не менее важное, – совершенствование технологического оборудования (CIP-станций) и грамотная, эффективная организация процессов мойки. Поэтому на предприятиях все чаще используются централизованные CIP-станции с локальными контурами мойки, позволяющие проводить одновременную санитарную обработку целых групп оборудования по независимым контурам мойки. Таких контуров может быть несколько, целесообразность их количества определяется количеством технологического оборудования (или групп оборудования), которое необходимо мыть одновременно.
В централизованных CIP-станциях с локальными контурами в процессе мойки обеспечиваются дозирование строго необходимого количества моющих растворов в каждый отдельный циркуляционный контур из емкостей хранения и циркуляция этого объема в локальном контуре в течение необходимого для мойки времени. В каждом циркуляционном контуре поддерживаются свои температура и концентрация раствора. Причем в каждом локальном контуре могут находиться различные моющие растворы.
CIP-модуль с локальными контурами (без емкостей приготовления и хранения растворов)
CIP-станции с локальными контурами мойки обладают рядом неоспоримых преимуществ:
- значительная экономия химических реактивов и энергозатрат на нагрев, так как в процессе циркуляционной мойки в каждом локальном контуре используется только то количество раствора, которое необходимо, а не весь объем емкости хранения раствора;
- применение нескольких локальных контуров делает процесс гибким;
- все контуры работают одновременно и независимо друг от друга в автоматическом режиме, увеличивая в разы количество одновременно промываемого технологического оборудования и снижая в разы общее время на санитарно-гигиеническую обработку. В CIP-станциях как с общим контуром, так и с локальными контурами, в полном объеме реализуются все функции для удобства эксплуатации и обслуживания:
- автоматизированный расчет требуемого количества реагентов и выполнение процесса приготовления рабочих растворов;
- задание параметров технологического процесса мойки;
- выполнение технологического процесса мойки в заданной последовательности с автоматическим поддержанием температуры и концентраций моющих растворов;
- визуализация процесса мойки в цифровом и графическом виде с выдачей сообщений на действия оператора, в том числе и аварийных ситуаций (функции SCADA-систем);
- выбор маршрутов или объектов мойки с автоматическим выполнением соответствующих коммутаций;
- архивирование значений технологических параметров мойки, в том числе аварийных ситуаций;
- использование портов USB и Ethernet, обеспечивающих возможность их подключения к системам верхнего уровня и к АС. Все установки CIP-мойки могут дополнительно комплектоваться:
- емкостями для сбора ополосков с целью экономии воды на производстве: первое ополаскивание перед основной мойкой пока еще
- грязного» оборудования проводят водой, собранной после финишного ополаскивания, т.е. практически чистой;
- установками по производству дезинфицирующего раствора диоксида хлора (ClO2). В этом случае раствор требуемой концентрации готовится непосредственно в CIP-станции;
- станциями нейтрализации отработанных моющих растворов.
Мобильные CIP-станции, как правило, используются в производствах небольшой мощности, а также цехах, где невозможно установить централизованное оборудование CIP-мойки. Мобильные установки выпускаются различной конфигурации и производительности. Они очень удобны в эксплуатации, осуществляют качественную поочередную мойку технологического оборудования и трубопроводов, имеют все необходимые порты подключения, в том числе к точкам водоснабжения.
Базовая мобильная CIP-станция включает:
- емкость для готового моющего раствора объемом 200 л;
- циркуляционный насос;
- реагентный блок дозирования (бачки для концентрированных химических составов и дозировочные насосы);
- систему клапанов и внутренних коммуникаций;
- систему управления. Установки в коррозионно-стойком исполнении монтируются на нержавеющие колесные опоры.
В мобильных установках моющие растворы готовятся поочередно, начальное, промежуточное и финишное ополаскивания проводятся водопроводной водой, но через бак растворов установки и посредством циркуляционного насоса. Таким образом осуществляется одновременная промывка всех систем мобильной CIP-станции.
Состав, структура и конфигурация мобильных установок CIP могут быть различными. Например, возможна установка емкостей различного объема для готового раствора и дополнительной емкости для второго моющего раствора или включение опций автоматического контроля и корректирования концентраций растворов при приготовлении и непосредственно в цикле циркуляционной мойки, а также установка системы электрического нагрева моющих растворов.
НАРУЖНАЯ МОЙКА ОБОРУДОВАНИЯ, ТАРЫ, ПОМЕЩЕНИЙ (УСТАНОВКИ ПЕННОЙ МОЙКИ)
Мобильная CIP-станция
Гигиена должна быть полной, иначе теряется весь смысл проведения тех или иных санитарных мероприятий. С помощью CIP-станций мы помыли все технологическое оборудование изнутри. Давайте же теперь разберемся с загрязнениями на наружных поверхностях, а иначе эти загрязнения скоро окажутся в продукте.
Установки пенной мойки как нельзя лучше подходят для этих целей. Они выпускаются разными производителями и в различных исполнениях: централизованные, децентрализованные и мобильные, с различной степенью автоматизации, на различное количество моющих и дезинфицирующих растворов. Технология пенной мойки является наиболее простым и эффективным способом очистки наружных и труднодоступных поверхностей, позволяет значительно экономить химические моющие средства и снизить трудозатраты.
Характерной особенностью автоматических централизованных установок является то, что они комплектуются складом реагентов, состоящим из емкостей с концентрированными химическими составами и дозировочных насосов. Склад реагентов, как правило, размещается в отдельном помещении. В децентрализованных установках пенной мойки моющие составы подаются из канистр посредством специальных заборных штанг со встроенным сигнализатором уровня. В состав установок входит бустерная станция с повысительным насосом для воды и посты для ручной мойки, которые включают инжекторные системы для смешивания моющих компонентов с водой и получения пены, а также катушки со шлангом и распылительные инструменты для пены (пистолеты, сопла и пр.). Установки комплектуются также емкостями с поддонами от протечек для концентрированных растворов и заборными штангами.Всостав автоматических централизованных установок также входят специальные трубы с форсунками, они устанавливаются на промываемом оборудовании, например транспортерах или блоках розлива, а также система управления с программируемым логическим контроллером
Мобильная установка пенной мойки
Процесс мойки, в зависимости от рода загрязнений, осуществляется специальными моющими составами: щелочными, кислотными и дезинфекционными с промежуточным ополаскиванием водой.
Заключительным этапом санитарной обработки является дезинфекция, которая может быть термической (обработка паром внутренних поверхностей), химической или комбинированной (термохимической). При выборе метода дезинфекции необходимо учитывать множество факторов – физикобиологические характеристики патогенной микрофлоры, возможность (или невозможность) термической нагрузки оборудования и др.
Установка по производству диоксида хлора
Химическая дезинфекция очень широко применяется как при внутренней обработке оборудования, так и при наружной пенной мойке. Существует множество готовых дезинфицирующих реагентов: препараты на основе хлора, надуксусная кислота, и соединения аммония. Но каждый из них эффективен в определенном и достаточно узком диапазоне рН. А существует ли болееменее универсальное дезинфицирующее средство? На сегодняшний день наиболее эффективным дезинфектантом является раствор диоксида хлора (ClO2), обладающий повышенным окислительным потенциалом, он не уступает хлору и даже превосходит его при соответствующей дозировке. Как выяснилось при оценке применения диоксида хлора, его эффективность в 2,5 раза выше, чем у хлора даже при меньшей почти в 3 раза концентрации в растворе. Диоксид хлора обладает селективной реакционной способностью, что делает его применение предпочтительным перед другими окислителями. Активность диоксида хлора практически не зависит от рН (эффективно работает в пределах рН от 4 до 10); не образует хлораминов, хлорфенолов и тригалогенметанов; хорошо растворяется в воде; не является питательной средой, как надуксусная кислота, для ряда микроорганизмов, тем самым предотвращая повторное загрязнение; с повышением pH, например, более 8, в отличие от хлора, не теряет своей антимикробиологической способности и не хлорирует обрабатываемые среды.
Многие могут задаться вопросом: но я же не хочу использовать хлор! Реакционный механизм диоксида хлора коренным образом отличается от реакционного механизма хлора. Диоксид хлора окисляет, не выделяя свободного хлора, в отличие от хлора. К тому же применение раствора диоксида хлора значительно снижает вероятность коррозии оборудования
Установки по производству дезинфицирующего раствора диоксида хлора выпускаются на различную производительность в стационарном и мобильном исполнениях. Они могут использоваться как автономно, например для дезинфекции воды, продуктов питания, так и в составе CIP-станций и установок пенной мойки для заключительной дезинфекции оборудования и помещений.
Предприятие «Экомаш», опираясь на передовой мировой опыт в этом вопросе и прошедшее специальное обучение по работе и обслуживанию данного оборудования, начало активно внедрять технологию дезинфекции с использованием раствора диоксида хлора в составе как собственных CIP-станций, так и установок пенной мойки.
