Miglioramento continuo: La pompa di processo asettica contribuisce significativamente al successo grazie alla sua affidabilità e lunga durata

Dopo aver ricevuto la prima offerta nel giugno 2018, a settembre DSM Nutritional Products AG ha effettuato l'ordine della pompa a membrana triplex per il processo. L'impianto è diventato una parte indispensabile della produzione nello stabilimento di Sisseln. (Fonte: DSM Nutritional Products GmbH)

La pompa triplex a membrane di processo di tipo G3F si distingue per un avviamento assolutamente sicuro e soddisfa inoltre i severi requisiti igienici del settore alimentare. (Fonte: DSM Nutritional Products GmbH) / The type G3F triplex process diaphragm pump features completely safe start-up and fulfills the stringent hygienic provisions of the food industry. (Source: DSM Nutritional Products GmbH)

«La tecnologia delle pompe svolge un ruolo centrale nell'essiccazione di emulsioni olio-in-acqua per l'industria alimentare e farmaceutica», spiega Natalie Ibald, responsabile di stabilimento per le formulazioni presso DSM Nutritional Products AG (Fonte: DSM Nutritional Products AG)

«La pompa di processo a membrana triplex LEWA utilizzata è ermeticamente sigillata, impedendo efficacemente la contaminazione esterna del fluido pompato», sottolinea Pietro Pettoruto, Amministratore Delegato di LEWA NIKKISO Switzerland AG. (Fonte: LEWA NIKKISO Switzerland AG)

Durante la produzione di polveri di vitamine e carotenoidi per il settore farmaceutico e alimentare, la filiale svizzera della DSM Nutritional Products AG utilizza il metodo della liofilizzazione a spruzzo. In questo processo, diverse emulsioni vengono pompate tramite tecnologia a pompa in una torre di spruzzo, dove vengono essiccate in polvere. Tuttavia, la pompa di alimentazione e di aumento della pressione finora utilizzata si è rivelata un fattore di incertezza, poiché la membrana essenziale per il processo di trasporto, all'avvio, era soggetta a crepe. In generale, tali interruzioni di produzione possono essere rapidamente risolte con lavori di manutenzione e riparazione immediati. Tuttavia, la sostituzione di una membrana o di un'intera apparecchiatura comporta un notevole sforzo nella gestione del processo. Alla ricerca di un'alternativa, DSM ha infine trovato esperti di pompe presso LEWA NIKKISO Switzerland, che hanno raccomandato una pompa a membrana di processo LEWA triplex per l'applicazione nella torre di spruzzo. Il motore si distingue per un avvio sicuro grazie al fissaggio della membrana in posizione di riposo ed è costantemente controllato da un sistema di monitoraggio integrato. Poiché le pompe ermetiche sono elettropolite e adatte al CIP, è possibile rispettare le rigorose norme igieniche dell'industria alimentare. La nuova pompa a membrana di processo è entrata in funzione nell'aprile 2019.

„La tecnologia delle pompe svolge un ruolo centrale nell'essiccazione di emulsioni olio-in-acqua per l'industria alimentare e farmaceutica, che contengono, ad esempio, vitamine, carotenoidi o acidi grassi polinsaturi come principi attivi“, spiega Natalie Ibald, responsabile delle formulazioni presso DSM Nutritional Products AG. „Come parte della catena di processo, le pompe coinvolte sono integrate al 100% nel sistema chiuso dell'impianto e sono responsabili del trasporto delle miscele nella torre di spruzzo.“ Durante questo processo, con l'impianto finora utilizzato, non si poteva escludere il rischio di interruzioni impreviste. Di conseguenza, le diverse emulsioni non potevano essere ulteriormente lavorate o essiccate in polvere. La causa di ciò risiedeva nella membrana sensibile della pompa, che spesso non resisteva alle sollecitazioni all'avvio, provocando crepe. La sostituzione di questa membrana riduceva la durata dell'impianto e non garantiva sempre un funzionamento senza problemi desiderato.

Nel quadro della ricerca di un'alternativa affidabile, DSM ha contattato la filiale svizzera del produttore di pompe LEWA. „Come fornitore di impianti robusti con lunga durata nel settore SFP, conoscevamo già LEWA NIKKISO Switzerland. Per garantire un'essiccazione a spruzzo il più possibile senza problemi, ci è sembrato sensato collaborare con gli esperti di LEWA per risolvere in modo costruttivo i problemi tecnici“, riferisce Ibald. DSM si impegna a migliorare continuamente i propri processi e a investire in tecnologia. Pertanto, e sulla base delle esperienze con la durata della pompa precedente, DSM ha posto particolare attenzione a un funzionamento affidabile e a una costruzione robusta nel piano di progetto. Inoltre, il rispetto delle rigorose norme igieniche rappresentava una parte essenziale del catalogo dei requisiti. „Le specifiche per la produzione di alimenti specifici sono molte volte più rigorose in termini di purezza microbiologica rispetto ad altri alimenti“, spiega Ibald. „Pertanto, anche la nuova pompa di alimentazione e di aumento della pressione doveva rispettare queste condizioni più severe ed escludere qualsiasi contaminazione, per poter produrre la più ampia gamma di prodotti possibile nell'impianto.“

Pompa a membrana di processo garantisce un avvio sicuro

Dopo aver visitato il sito aziendale e considerando i parametri spaziali e tecnici, LEWA NIKKISO Switzerland ha infine proposto una pompa a membrana di processo triplex del tipo G3F per l'applicazione nella torre di spruzzo. Questa si distingue per un avvio assolutamente sicuro, poiché la membrana sandwich integrata, in posizione di riposo, viene sempre fissata da una molla. „La membrana è così protetta da una posizione errata e, di conseguenza, non subisce danni durante l'avvio, aumentando significativamente la disponibilità dell'impianto“, afferma Pietro Pettoruto, Managing Director di LEWA NIKKISO Switzerland AG. „Inoltre, la LEWA triplex è regolata tramite una valvola di limitazione della pressione installata nel circuito idraulico, che può essere regolata individualmente.“ La pompa può essere così adattata a diverse situazioni operative per prevenire sovraccarichi, garantendo una lunga durata dell'unità e un funzionamento regolare dell'intero impianto.

Oltre alla valvola di limitazione della pressione e al sistema di controllo a molla, anche la costruzione della membrana svolge un ruolo importante nel garantire un funzionamento affidabile della pompa. La membrana sandwich brevettata è composta da due membrane in PTFE estremamente durevoli, collegate tra loro in modo form-fit nella fase di pressione e meccanicamente in modo a tenuta nella fase di aspirazione. „La pompa è così ermeticamente sigillata, prevenendo efficacemente contaminazioni esterne“, spiega Pettoruto. Come ulteriore misura di sicurezza, il sistema di monitoraggio proprietario DPS controlla costantemente lo stato della membrana. Eventuali danni alla membrana, che potrebbero causare un aumento della pressione nello spazio tra le membrane, vengono immediatamente segnalati dal sistema di controllo. „Ciò permette di eseguire lavori di manutenzione preventiva prima che si formi una crepa e che il fluido di trasporto possa essere contaminato“, spiega Pettoruto. „In questo modo, di solito, non è necessario spegnere immediatamente la pompa, evitando che il processo di trasporto o l'essiccazione a spruzzo siano compromessi.“ Se viene rilevato un danno a una membrana, la produzione può continuare senza problemi fino a un intervento di manutenzione programmato. La sostituzione dei componenti può essere effettuata rapidamente e facilmente grazie alla soluzione a cartuccia del gruppo.

Pompa utilizzata in modo asettico e conforme FDA

La costruzione ermetica della pompa a membrana di processo non garantisce solo un funzionamento affidabile a lungo termine, ma rappresenta anche un elemento centrale per il rispetto delle rigorose norme igieniche a cui è soggetta l'applicazione nella torre di spruzzo. La LEWA triplex funziona senza tenute dinamiche, creando un ambiente ermeticamente sigillato che garantisce condizioni di produzione assolutamente pure e asettiche. Inoltre, tutte le parti a contatto con il prodotto sono elettropolite, assicurando un funzionamento conforme alle normative FDA.

Poiché la pompa può essere pulita in loco (CIP) con media alcalini e acidi senza smontarla, è possibile soddisfare anche le esigenze specifiche del settore alimentare per i prodotti per neonati. „Le prescrizioni in questo settore sono mille volte più rigorose in termini di purezza microbiologica rispetto ad altri settori alimentari“, spiega Pettoruto. „Grazie alla costruzione ermetica, all'elettropolitura e alla pulizia CIP, abbiamo potuto eliminare qualsiasi contaminazione del mezzo di trasporto e soddisfare chiaramente gli elevati standard igienici richiesti.“ 

„Risposte rapide e know-how approfondito“

Dopo la prima offerta ricevuta nel giugno 2018, a settembre dello stesso anno, DSM Nutritional Products AG ha ordinato la pompa a membrana di processo triplex. Da allora, la pompa è in funzione da aprile 2019 ed è diventata un elemento indispensabile della produzione nello stabilimento di Sissler. „In tutte le fasi del progetto, LEWA NIKKISO Switzerland ha dimostrato tempi di risposta rapidi e un know-how approfondito, contribuendo in modo sostanziale al successo del progetto“, riferisce Ibald. „I nostri requisiti di qualità, robustezza e igiene sono stati pienamente soddisfatti, rendendo la nostra produzione più efficiente e affidabile“.