Odváděcí technika v produkci prášků, potravin a farmaceutik

Každé předávací místo na výrobní lince je potenciálním vstupním bodem pro prach a kontaminaci. V potravinářské a farmaceutické výrobě rozhoduje o schválení zařízení jeho čistitelnost odsávací techniky. ULMATEC Filtration ukazuje na veletrhu Powtech (29. září až 1. října 2026, Norimberk, hala 7, stánek 7-838), jak toho lze dosáhnout. (Copyright: parilov evgenii / Parilov@AdobeStock (bez označení AI))

V mnoha provozech již roky běží odsávací systém na pozadí. Není součástí žádného schválení receptury, přestože je to jediná součást, která přijde do kontaktu s každou šarží. Proč se právě filtr stává největším rizikem a co je třeba při jeho návrhu udělat jinak.

Jedna provozovna mění v pátek odpoledne filtrační kazety. Dva pracovníci, vedoucí, půl hodiny práce. To, co se při tom dostane do dýchacích cest, závisí na konstrukci. Srovnávací měření na zařízení s filtry na suspendované částice ukázala 0,49 µg/m³ zbytkového prachu s systémem Safe-Change a navlhčením filtru, bez obou je to 105 µg/m³. Faktor 200 při stejné práci.

Směrnice EU-GMP Příloha 1 od roku 2022 požaduje strategii kontroly kontaminace po celém procesu. Filtrační kazeta, která při výměně uvolňuje prach s účinkem na účinek, patří do této strategie.

Filtrační pouzdro, ke kterému nikdo nedosáhne, se nečistí

Nařízení (ES) č. 852/2004 požaduje v příloze II kapitole I bodu 5, aby bylo zabráněno umělým proudům vzduchu z kontaminovaného do čistého prostoru. Ve stejném odstavci je uvedeno, že filtry musí být snadno přístupné.

Kdo toto aplikuje na starší zařízení, téměř vždy najde závady. Kanal přes hranici zóny. Pouzdro, které se otevírá pouze nástrojem. Horizontální úsek bez spádu. Co se týče geometrie, existují normy: DIN EN 1672-2 zakazuje mrtvé prostory a spáry, dokument EHEDG 8 doporučuje hodnotu Ra 0,8 µm nebo lepší, vnitřní poloměry minimálně 3 mm a sklon alespoň 3 stupně.

Prach v filtru se snadněji vzplane než v silo

Odsávací systém nejen odstraňuje prach ze vzduchu, ale třídí ho podle velikosti zrna. To, co přijde do filtru, je jemná frakce, a ta je výbušnější. U obilného prachu s mediánem 160 µm uvádí Výzkumná společnost pro aplikovanou systémovou bezpečnost hodnotu KSt 89 bar·m/s. U směsného prachu z filtru, menšího než 37 µm, je to 131 bar·m/s. Minimální zápalná energie je obvykle pod 10 mJ.

Proto TRGS 722 přiřazuje vnitřní části zařízení a potrubí zónu 20. Ze 70 zaznamenaných požárů v zařízeních na odstraňování prachu vzniklo podle vyhodnocení pojišťoven 80 procent v hadicových filtrech, zdrojem záblesku bylo v 48 procentech případů statické elektrické nábojení.

Jakmile se do stroje dostane POM, stoupá hodnota formaldehydu

Termoplasty se podle DGUV informace 213-728 zpracovávají při teplotách mezi 170 a 310 stupni Celsia. Z POM vzniká formaldehyd, z polystyrenu styren, z PTFE fluorovodík. Bez POM byly koncentrace na pracovišti převážně pod hranicí detekce. Při vstřikování POM dosáhla hodnota formaldehydu 95. percentilu 0,235 mg/m³, což je téměř dvě třetiny limitu 0,37 mg/m³, ve dvou případech byla překročena.

Filtračně je problém jiný. V jednom dokumentovaném případě na extruzní lince aerosoly ucpaly filtrační póry a ztvrdly při ochlazování. Odsávací trasa musela být vyhřívaná.

Výkon odsávání prudce klesá s vzdáleností od odsávacího otvoru

Podle DGUV informace 209-200 klesá rychlost nasávání na jeden průměr potrubí před otvorem na 7,5 procenta hodnoty přímo u otvoru. Kdo namontuje kryt dále od, protože jinak překáží, zkracuje funkčnost zařízení na polovinu.

„Samo o sobě objemový tok ještě neříká, jak má být odsávací systém navržen. Rozhodující je, kolik sběrných míst je v běžném provozu skutečně současně v provozu. Tato čísla jsou při plánování často podceňována – s důsledky pro celé zařízení a investici.“
— Maximilian Schuster, obchodní ředitel, ULMATEC Filtration

ULMATEC Filtration proto navrhuje podle výpočtu v sériích po jednom kusu. Pro potravinářské a farmaceutické aplikace z nerezové oceli, s plánovanou snadnou čistitelností. Součástí výpočtu je faktor současnosti (GZF), otázka, kolik sběrných míst skutečně běžně funguje současně. Tento faktor není součástí žádné normy a rozhoduje o velikosti ventilátoru, připojovacím výkonu a investiční jistotě.

Závěr

Normy považují odsávací systém za součást s vlastním rizikem výbuchu. Kdo zařízení obnovuje nebo rozšiřuje, měl by začít u procesu, nikoli u stroje.