Técnica de extracción en la producción de polvo, alimentos y farmacéutica

Cada punto de entrega en la línea de envasado es un posible punto de entrada para polvo y contaminación. En la producción de alimentos y farmacéutica, la capacidad de limpieza de la tecnología de extracción determina la aptitud de la planta. ULMATEC Filtration mostrará en la Powtech (29 de septiembre al 1 de octubre de 2026, Nuremberg, Hall 7, Stand 7-838) cómo se puede implementar esto. (Derechos de autor: parilov evgenii / Parilov@AdobeStock (Sin marca de IA))

En muchas empresas, el sistema de extracción ha estado funcionando en segundo plano durante años. No está incluido en ninguna aprobación de receta, aunque es la única pieza que toca cada lote. Por qué exactamente el filtro se convierte en el mayor riesgo, y qué debe cambiar en el diseño.

Una empresa cambia las cassettes de filtro el viernes por la tarde. Dos personas, jefe, media hora de trabajo. Lo que se libera en el aire respirable depende del diseño. Mediciones comparativas en sistemas de filtros de partículas en suspensión mostraron 0,49 µg/m³ de polvo residual con sistema de cambio seguro y humidificación del filtro, sin ambos, 105 µg/m³. Factor 200 en trabajo idéntico.

La guía EU-GMP Anexo 1 exige desde 2022 una estrategia de control de contaminación en todo el proceso. Una cassette de filtro que libera polvo de principio activo durante el cambio debe estar incluida allí.

Un carcasa de filtro a la que nadie puede acceder no se limpia

El Reglamento (CE) nº 852/2004 exige en el Anexo II Capítulo I Número 5 evitar corrientes de aire artificialmente generadas desde un área contaminada hacia una limpia. En el mismo párrafo se indica que los filtros deben ser fácilmente accesibles.

Quien aplique esto a una instalación existente, casi siempre encontrará defectos. Un conducto sobre una frontera de zona. Una carcasa que solo se abre con herramientas. Un tramo horizontal sin pendiente. Para la geometría, existen normas: DIN EN 1672-2 prohíbe espacios muertos y rendijas, el documento EHEDG 8 recomienda un valor Ra de 0,8 µm o mejor, radios internos a partir de 3 mm y una inclinación mínima de 3 grados.

El polvo en el filtro se enciende más fácilmente que en el silo

Un sistema de extracción no solo separa polvo del aire, también clasifica según el tamaño de partícula. Lo que llega al filtro es la fracción fina, y esta es más explosiva. Para polvo de cereales con una mediana de 160 µm, la Sociedad de Investigación para la Seguridad de Sistemas Aplicados indica un valor KSt de 89 bar·m/s. Para el polvo mezclado del filtro, menor de 37 µm, son 131 bar·m/s. La energía mínima de ignición suele estar por debajo de 10 mJ.

Por eso, la TRGS 722 asigna la zona 20 al interior de las partes de la instalación y tuberías. De 70 incendios documentados en sistemas de eliminación de polvo, tras análisis de la aseguradora, el 80 por ciento ocurrió en sistemas de filtros de manguera, y en el 48 por ciento la fuente de ignición fue una chispa.

En cuanto el POM entra en la máquina, aumenta el valor de formaldehído

Los termoplásticos se procesan según la Información DGUV 213-728 entre 170 y 310 grados Celsius. Del POM se obtiene formaldehído, del poliestireno estireno, del PTFE fluoruro de hidrógeno. Sin POM, las concentraciones en el lugar de trabajo estaban principalmente por debajo del límite de detección. En el moldeo por inyección de POM, el valor del 95 por ciento para formaldehído alcanzó 0,235 mg/m³, casi dos tercios del límite de 0,37 mg/m³, y en dos casos se superó.

Desde el punto de vista técnico de los filtros, la dificultad es diferente. En un caso documentado en una extrusora, los aerosoles taponaron los poros del filtro y se endurecieron al enfriarse. La línea de extracción tuvo que ser calefaccionada.

La capacidad de succión cae drásticamente con la distancia a la abertura de extracción

Según la Información DGUV 209-200, la velocidad de aspiración en un diámetro de tubo antes de la abertura cae al 7,5 por ciento del valor en la propia abertura. Quien monte la campana más lejos, porque de otra forma estorba, reduce funcionalmente la instalación a la mitad.

“Un caudal de volumen por sí solo no indica cómo debe diseñarse un sistema de extracción. Lo que realmente importa es cuántos puntos de captura están en funcionamiento simultáneamente en la práctica diaria. Este número a menudo se subestima en la planificación, con consecuencias para toda la instalación y la inversión.”
— Maximilian Schuster, Director de Ventas, ULMATEC Filtration

Por eso, ULMATEC Filtration diseña según cálculos en lotes de 1. Para aplicaciones alimentarias y farmacéuticas en acero inoxidable, con plan de limpieza incluido. La planificación incluye el factor de simultaneidad (GZF), la pregunta de cuántos puntos de captura realmente funcionan juntos en la práctica diaria. No está en ninguna norma y determina el tamaño del ventilador, la potencia de conexión y la seguridad de la inversión.

Conclusión

Las normativas consideran el sistema de extracción como una pieza que conduce al producto, con su propio riesgo de explosión. Quien renueva o amplía una instalación, debe comenzar por el proceso y no por el equipo.