Co to jest aseptyka?
Aseptyka jest to pojęcie często używane w medycynie, którego poznanie i zastosowanie jego zasad pozwala na uniknięcie wielu powikłań przy zabiegach i operacjach. Aseptyka to szereg działań, które umożliwiają zapobieżenie przedostaniu się różnego rodzaju drobnoustrojów do środowiska, w którym są niepożądane. Inaczej mówiąc aseptyczność zapobiega pojawieniu się bakterii czy grzybów na danym obszarze – w pomieszczeniach czy na przedmiotach.
Odnosząc to pojęcie do branży produkcyjnej, mówimy o zastosowaniu technologii aseptycznej do wytwarzania produktów wysokiej jakości bądź produktów wrażliwych.
Oznacza to, że na produkt nie mogą oddziaływać żadne wpływy środowiska, czyli należy tak zabezpieczyć produkt aby nie miał on kontaktu ze szkodliwymi mikroorganizmami.
Zastosowanie zbiorników aseptycznych
W dzisiejszych czasach duży nacisk stawia się na bycie eko czy bio. Żywność czy kosmetyki muszą być jak najbardziej naturalne i pozbawione wszelkich konserwantów. Żeby zapewnić takie wymagania potrzebne są też odpowiednie urządzenia do ich wytwarzania i magazynowania, dlatego powstały zbiorniki aseptyczne.
Zbiorniki aseptyczne są szeroko stosowane w branżach zajmujących się przemysłem mleczarskim, spożywczym, kosmetycznym czy farmaceutycznym.
Stosowane są głównie w stosunku do cieczy np. do płynnej żywności o niskiej lub wysokiej kwasowości oraz do produkcji napojów. Dzięki zachowaniu aseptyczności zbiorniki są używane do przechowywania produktów pozbawionych konserwantów lub przy ich napełnianiu do opakowań docelowych.
Co wyróżnia zbiorniki aseptyczne?
Zbiornik aseptyczny to rodzaj zbiornika magazynowego, w którym przechowuje się produkt po uprzedniej sterylnej filtracji, pasteryzacji czy sterylizacji metodą UHT przed procesem aseptycznego napełniania.
Aseptyczne zbiorniki magazynowe pozwalają na bezpieczne mikrobiologicznie przechowywanie płynnych półproduktów i produktów lepkich, które mają ostatecznie trafić do docelowych opakowań jednostkowych, albo które czekają na dalszy transport samochodami cysternami.
Zbiorniki aseptyczne zbudowane są ze stali nierdzewnej lub kwasoodpornej.
Zazwyczaj wykonuje się je w położeniu pionowym. Zbiorniki są w kształcie walca zakończonego od dołu odwróconym stożkiem bądź dennicą wypukłą, a od góry dennicą cylindryczną. Ten kształt zbiornika pozwala na łatwiejsze mycie, a co za tym idzie na osiągnięcie pełnej jałowości. Ze względu na większą higieniczność powierzchnia wewnętrzna zbiornika jest wykonana w polerze, tak by produkt w zbiorniku nie przywierał do jego ścianek.
Oprócz odpowiedniej konstrukcji zbiornika niezmiernie ważne są szczegóły czyli np. komponenty o higienicznej budowie. Wszelkie elementy muszą być pozbawione szczelin i zagłębień.
Cylindryczna budowa zbiorników aseptycznych oraz niezbędna armatura jak np. zawory z higienicznymi uszczelkami, umożliwiają wprowadzanie produktu do zbiornika oraz jego przechowywanie nie powodując wtórnego zakażenia. Dzięki zastosowaniu zabezpieczeń armaturowych możliwe jest sterylne i stopniowe ich opróżnianie.
Dodatkowo tanki wyposaża się w płaszcz chłodzący, system mycia CIP (Cleaning in Place) i mieszadło jeśli produkty w zbiorniku mają skłonności do rozdzielania się.
Gazowa poduszka
Aby rozpocząć pracę zbiornika aseptycznego w procesie produkcji na wstępie dokonuje się jego sterylizacji za pomocą pary. Kolejnym etapem jest schłodzenie zbiornika wykorzystując płaszcz chłodzący w postaci płaszcza pillow plate lub wężownicy.
Na tym etapie odbywa się również doprowadzenie do wnętrza zbiornika sterylnego powietrza lub innego gazu obojętnego np. azotu. Ochroni to zbiornik przed powstaniem podciśnienia gdy ciecz ze zbiornika będzie usuwana lub gdy w czasie magazynowania obniży się temperatura zbiornika.
Doprowadzenie gazu spowoduje również utrzymywanie się niewielkiego nadciśnienia w tanku. Wprowadzony gaz stanowi tzw. „poduszkę” z gazu obojętnego, która wypełnia przestrzeń zbiornika ponad poziomem produktu. Zapobiega to powierzchniowemu starzeniu produktu oraz uniemożliwia przenikanie niepożądanych mikroorganizmów do wnętrza zbiornika. W przypadku „poduszki” w postaci sterylnego powietrza może zachodzić natlenianie substancji w zbiorniku. Kontakt cieczy ze sterylnym powietrzem może w konsekwencji osłabić jakość produktu.
Kontrola ciśnienia
W zbiornikach aseptycznych mamy do czynienia ze wspomnianymi podciśnieniem i nadciśnieniem. Zjawisko podciśnienia czyli inaczej nazywane zjawiskiem implozji powstaje zazwyczaj na skutek opróżniania zbiornika, przy jednoczesnym zamknięciu zaworu doprowadzającego sterylne powietrze lub gaz obojętny do zbiornika.
Nagłe zapadnięcie ścianek zbiornika powstaje gdy ciśnienie w zbiorniku na skutek obniżania zawartości produktu jest niższe niż panujące ciśnienie atmosferyczne na zewnątrz tanku. Przeciwieństwem tego zjawiska jest nadciśnienie, które może powstać przy napełnianiu zbiornika bez umożliwienia odpływu gazowej „poduszki”.
Rozerwanie nastąpi gdy ciśnienie w zbiorniku przekroczy wartość ciśnienia znajdującego się na zewnątrz zbiornika. Oba zjawiska mogą zaistnieć na skutek zmian temperatury – dnia i nocy oraz temperatury wprowadzanych substancji do zbiornika np. przy myciu.
Aby zapobiec zjawisku eksplozji i zjawisku implozji należy kontrolować ciśnienie. W zbiorniku stosuje się czujnik wewnętrznego ciśnienia, który w połączeniu z zaworami napływu i odpływu, precyzyjnym reduktorem ciśnienia i automatyką tworzy układ do kontroli wartości ciśnienia i jego utrzymania na stałym poziomie.
Na dennicy górnej zbiornika aseptycznego umieszcza się dodatkowo nadciśnieniowy zawór bezpieczeństwa i podciśnieniowy zawór bezpieczeństwa. Służą one do awaryjnego otwarcia przy przekroczeniu ustawionych, granicznych wartości ciśnienia.
Automatyka
By zbiornik aseptyczny spełniał jak najlepiej swoją funkcję, był prostszy i ekonomiczniejszy w użytkowaniu można zastosować do niego odpowiednio dobraną automatykę.
W Steeltiv za pomocą sterownika PLC z panelem HMI i odpowiednio skonfigurowanym oprogramowaniem można kontrolować ciśnienie w zbiorniku czy temperaturę płaszcza grzewczego bądź chłodzącego.
Czujnik ciśnienia wysyła sygnał do skrzyni sterowniczej i na tej podstawie steruje się np. pracą zaworów. Na panelu może również być wyświetlany poziom medium w zbiorniku czy parametry, którymi możliwe jest regulowanie pracą mieszadła jeśli zostało zastosowane.
Wszystkie funkcje jakie będzie posiadała automatyka są omawiane z Klientem i dostosowane do jego potrzeb, tak by zapewnić bezpieczną, komfortową i optymalną pracę zbiornika i jego podzespołów.
Profesjonalne zbiorniki aseptyczne firmy Steeltiv
W Steeltiv projektujemy i wykonujemy zbiorniki aseptyczne zgodnie z normami, uwzględniając wszystkie wymagania Klienta. Nasi doświadczeni i wykwalifikowani inżynierowie zaproponują najlepsze rozwiązania tak, by zbiornik aseptyczny był najlepszym uzupełnieniem produkcji i spełniał wszelkie zalecenia przy uzyskaniu produktu sterylnego.
W naszej ofercie posiadamy nowoczesną automatykę, która pomoże Klientowi zwiększyć ekonomiczność procesu, komfort, bezpieczeństwo oraz wygodę użytkowania. Nasz zespół zadba by zbiornik pomógł ulepszyć Twój proces produkcji.
Steeltiv realizuje zbiorniki kompleksowo, począwszy od projektu przez wykonawstwo, transport, montaż po gwarancję i serwis. Chętnie odpowiemy na pojawiające się pytania oraz wykonamy dla Ciebie zbiornik aseptyczny bądź inny z naszej oferty.
Jeśli chcesz mieć pewność, że zbiornik będzie spełniał wszystkie Twoje kryteria projektowe i wykonawcze – skorzystaj z naszej pomocy.
