Produzione alimentare igienica grazie a filtri dell'aria efficienti

Solo il 15 % circa dei costi operativi di un filtro dell'aria riguarda il suo acquisto, mentre di solito il 70 % viene speso solo per il suo consumo energetico. Perciò, nella scelta dei filtri dell'aria più adatti, è importante considerare i costi del ciclo di vita per sfruttare i potenziali risparmi energetici. (Immagine: Camfil)

Tabella 1

Etichetta EUROVENT per una selezione semplificata dei filtri: basso consumo energetico in combinazione con una buona qualità dell'aria interna. (Immagine: Camfil)

Classi energetiche della classe di filtro ePM1 (Tabella: STANDARD di valutazione EUROVENT REC 4/21-2018)

Classi energetiche della classe di filtro ePM2.5 (Tabella: STANDARD DI VALUTAZIONE EUROVENT REC 4/21-2018)

Classi energetiche della classe di filtro ePM10 (Tabella: Standard di classificazione EUROVENT REC 4/21-2018)

La serie di filtri assoluti V HEPA – anche come filtri d'aria ProSafe per processi sensibili. (Immagine: Camfil)

Per evitare una contaminazione biologica della merce da produrre e garantire processi di produzione stabili, è particolarmente nel settore alimentare essenziale un'alta qualità dell'aria ambientale. Questo protegge oltre ai processi di produzione, anche i prodotti e i dipendenti. Per questo motivo, l'acquirente tecnico, il responsabile di produzione o il facility manager si confrontano spesso con la scelta della soluzione di filtrazione ottimale. Per rendere più facile "la scelta del filtro dell'aria", Camfil risponde a sei domande che forniscono orientamento e chiarezza al target sulla (via dell'aria) verso una produzione alimentare più igienica.  

Sebbene l'aria fresca sia una condizione fondamentale per la vitalità e la salute dell'uomo nella vita privata, può diventare una trappola fatale nell'industria alimentare: infatti, il "nemico" di ogni produttore di bevande o di carne, prodotti da forno e dolci, si chiama "contaminazione biologica" attraverso l'apporto di aria fresca. Nel corso di un processo di produzione, i microrganismi possono entrare nell'aria ambientale della produzione e causare contaminazioni. Per evitare che si creino fonti di virus e batteri, oltre a una selezione oculata delle apparecchiature, impianti e componenti necessari alla produzione, è importante anche lo stato igienico dell'aria. Microorganismi, spore di muffa, lieviti o virus presenti nell'aria rappresentano potenziali cause di deterioramento precoce della merce e possono anche compromettere la salute dei dipendenti.

Se non sono presenti sistemi di filtrazione dell'aria efficienti, proprio questi microrganismi hanno accesso tramite l'apporto di aria esterna e di alimentazione in ogni sala di produzione. Infatti, l'aria esterna media contiene da 200 a 1.500 batteri per m3 di aria. Quando questi incontrano sistemi di trattamento dell'aria (RLT) calore, umidità o sostanze organiche accumulate, la loro rapida e multipla proliferazione è prevista. Le conseguenze possibili possono essere, ad esempio, interruzioni della produzione, richiamo di prodotti, costi aggiuntivi per la risoluzione di difetti e controlli, riduzioni di fatturato, esclusione dai negozi e, naturalmente, danni all'immagine. Ciò che è giusto per i settori di produzione farmaceutici o medici in termini di igiene dovrebbe esserlo anche per l'industria alimentare. Solo così si possono giustamente soddisfare le alte aspettative dei consumatori sulla qualità e la durata dei prodotti alimentari. Perciò, le aziende produttrici del settore alimentare attribuiscono grande importanza a una produzione sicura.

Sei domande e risposte contro "la sofferenza nella scelta del filtro dell'aria"

Per creare una qualità dell'aria adeguata per determinati processi di produzione anche in condizioni economicamente sostenibili, nella scelta delle classi di filtri e/o dei tipi di filtri devono essere considerati vari aspetti, che sono formulati nelle seguenti domande e risposte:

1. Quale qualità deve/può avere l'aria filtrata?
Per definire la qualità dell'aria richiesta all'interno di un processo di produzione, si possono o devono - a seconda del gruppo merceologico o del settore - adottare standard. Esempi sono la DIN EN ISO 14644 "Camere bianche e ambienti correlati" e la DIN EN ISO 14698 "Tecnologia delle camere bianche per il controllo della biocontaminazione" o la DIN EN 16798 per la classificazione della qualità dell'aria di ambienti, aria di alimentazione, aria di ricircolo e aria esterna di edifici non residenziali (ventilazione di edifici non residenziali - requisiti di prestazione per sistemi di ventilazione e climatizzazione e sistemi di raffreddamento degli ambienti).

2. Quali aree della mia azienda necessitano di un impianto di filtrazione?
Non solo la merce da produrre stessa dovrebbe essere considerata secondo standard igienici definiti con aria di hall pulita, ma anche le persone e le apparecchiature coinvolte nella produzione. Mentre per i dipendenti si tratta principalmente di aspetti di salute e benessere, nel settore delle macchine si punta a tempi di funzionamento senza interruzioni e a una bassa manutenzione e pulizia. I consulenti esperti di Camfil conoscono anche le aree meno ovvie in cui l'aria filtrata può contribuire a processi più fluidi ed efficienti. Per esempio, per poter utilizzare efficacemente l'energia termica dell'aria di scarico riscaldata, vengono adottati concetti di scambio termico. Quanto più pulite sono sia l'aria esterna e di alimentazione che quella di scarico, tanto meno si inquinano gli scambiatori di calore e tanto più efficacemente possono trasferire energia.

3. Quale qualità dell'aria per quale luogo di utilizzo?
Rispondere a questa domanda è consigliabile con l'aiuto di un esperto. Egli conosce l'assegnazione ottimale di filtri per polveri grossolane, particolato fine, particelle sospese o filtri molecolari in base alle esigenze locali. Ecco alcuni indicatori di Camfil:

- La norma DIN EN ISO 16798-3 raccomanda nella maggior parte dei casi una filtrazione a due stadi, con il primo stadio con filtri di classe ePM10 ≥ 50% fino a ePM1 o ePM2.5 ≥ 65%, e il secondo stadio con materiali di classe ePM1 ≥ 50% fino a ePM1 ≥ 80%.
- In città o zone con qualità dell'aria esterna ODA 2 o ODA 3 (ODA = Qualità dell'Aria Esterna) e una qualità dell'aria interna richiesta tra IDA 1 e IDA 2* (IDA = Qualità dell'Aria Interna), è prevista l'installazione di un filtro molecolare, prima di almeno un filtro a particelle di classe ePM1 ≥ 70% fino a ePM1 ≥ 80%, per proteggere il filtro molecolare.

* IDA 1-4 = categorie di qualità dell'aria interna secondo DIN EN ISO 16789, da alta (1) a bassa (4).

Per la pianificazione di un impianto RLT, è importante anche determinare il valore ODA. Il valore ODA considera in tre categorie da ODA 1 (buono) a ODA 3 (cattivo) la qualità dell'aria esterna nel sito e influisce direttamente sui filtri dell'aria da utilizzare nel sistema RLT. Più la qualità dell'aria esterna è scarsa e più alta deve essere la qualità dell'aria interna IDA desiderata, maggiore sarà lo sforzo di filtrazione dell'aria esterna. Pertanto, il valore ODA è un parametro importante nella progettazione di un impianto RLT, poiché anche la qualità del filtro utilizzato influisce sull'efficienza energetica dell'impianto (vedi tabella 1).

- Per proteggere sistemi di aria esterna, aria di alimentazione, aria di scarico, ricircolo o di espulsione, si dovrebbero usare almeno filtri di classe ePM10 ≥ 50%. Camfil raccomanda tuttavia prodotti di classe ePM1 con almeno ≥ 60% di efficienza di cattura.
- La sostituzione del filtro dovrebbe essere determinata dal primo limite raggiunto in termini di ore di funzionamento effettive, periodo di installazione consigliato o differenza di pressione finale, considerando che la VDI 6022 prescrive un cambio temporale del filtro: filtri dell'aria esterna dopo 12 mesi di utilizzo, filtri di alimentazione dopo 24 mesi, se i limiti sopra indicati non vengono raggiunti nel tempo.
- Per evitare la crescita microbica, l'umidità relativa dell'aria in tutte le parti dell'impianto, compresi i filtri, dovrebbe essere il più possibile inferiore al 70%. Temperature e umidità in diminuzione riducono la possibilità di un ambiente vivibile per i microrganismi.

4. Perché ha senso confrontare i costi del ciclo di vita dei filtri dell'aria?
Un confronto tra prodotti e tipologie con attenzione ai costi del ciclo di vita (LCC) di un impianto di trattamento dell'aria offre generalmente grandi potenzialità di risparmio. Non di rado, questa comparazione può portare a risparmi superiori a 10.000 euro all'anno per impianto. Qui vale: ogni pascal di differenza di pressione aggiuntiva di un livello di filtro per ogni impianto RLT causa circa 1,80 € di costi energetici aggiuntivi, considerando un costo energetico di 0,18 € / kWh.

Infatti, in genere solo il 15% dei costi operativi di un filtro dell'aria riguarda l'acquisto, mentre il 70% è dedicato esclusivamente al consumo energetico. Il restante 15% sono costi di lavoro e smaltimento. Per questo, nella scelta è importante considerare non solo il prezzo di acquisto, ma anche la differenza di pressione finale / differenza di pressione iniziale, la durata e l'efficienza energetica del filtro dell'aria.

-> Quanto costa il filtro dell'aria all'acquisto?
-> Quale grado di cattura secondo DIN EN ISO 16890 offre il filtro dell'aria?
  (Classe di polveri sottili PM1, PM2.5 e PM10)
-> Quanto dura il suo normale ciclo di funzionamento (durata di esercizio)?
  (Secondo VDI 6022: 12 mesi o 24 mesi)
-> Quanta energia consuma il filtro dell'aria per garantire le sue prestazioni di filtrazione durante il ciclo di esercizio previsto?

5. Dove posso reperire tutte queste informazioni per confrontarle?
Fino al 2012, i filtri dell'aria non erano sempre testati in modo uniforme, rendendo impossibile un confronto tra marche e tipi diversi. Con l'introduzione di EUROVENT, per una classificazione oggettiva dell'efficienza energetica, è più facile trovare il filtro dell'aria giusto con il minor consumo energetico e la migliore qualità dell'aria interna. Tutti i filtri sono classificati su una scala da A+ a E. La classe energetica A+ indica il consumo più basso, mentre E il più alto. La classificazione basata sullo standard di valutazione EUROVENT REC 4/21-2018 permette di comprendere meglio il consumo energetico annuale, definito dalle classi energetiche da A+ a E.

6. Cosa offre Camfil in modo particolare per l'industria alimentare?
In generale, sono disponibili presso Camfil i seguenti standard di prodotto specifici per il settore:
- Riduzione della contaminazione microbiologica tramite filtrazione ottimale
- Certificazione alimentare per filtri a particelle prossimi alla produzione
- Conformità al Regolamento UE (CE) n. 1935/2004 per tutti i filtri a particelle rilevanti per l'industria alimentare
- Filtri dell'aria e involucri conformi al livello di rischio HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points)
- Tracciabilità, identificazione e marcatura dei filtri
- Classificazione secondo la norma europea DIN EN ISO 16890, soluzioni di filtrazione modulari e flessibili
- Maneggevolezza semplice e sicura
- Manutenzione rapida ed efficiente
- Accessibilità su misura, ad esempio per test in situ
- Resistenza alla corrosione (acciaio inossidabile, plastica, resina poliestere)

Particolarmente nella serie ProSafe di Camfil, il nome è una garanzia: risponde ai più elevati requisiti di sicurezza, tracciabilità e controllo. I filtri "ProSafe", appositamente sviluppati per garantire la sicurezza dei processi, sono realizzati con materiali che proteggono anche i processi di produzione più sensibili. Mentre per gli utenti nel settore life-science è indispensabile che i filtri siano resistenti ai disinfettanti, l'industria alimentare necessita di componenti certificati secondo il regolamento europeo CE 1935/2004 per il contatto con gli alimenti. I materiali devono essere inerti secondo DIN EN ISO 846 e VDI 6022 contro la crescita microbiologica, ma anche privi di sostanze chimiche dannose come Bisfenolo A, Formaldeide o ftalati.