Hygiënische voedselproductie dankzij efficiënte luchtfilters

Alleen gemiddeld 15 % van de bedrijfskosten van een luchtfilter betreffen de aanschaf ervan, terwijl doorgaans 70 % alleen voor het energieverbruik moet worden uitgetrokken. Bij het kiezen van geschikte luchtfilters is het daarom de moeite waard om naar de levenscycluskosten te kijken, om zo de bijbehorende energiebesparingsmogelijkheden te benutten. (Afbeelding: Camfil)

Tabel 1

EUROVENT-label voor vereenvoudigde filterkeuze: Laag energieverbruik in combinatie met een goede binnenluchtkwaliteit. (Afbeelding: Camfil)

Energieklassen van de filterklasse ePM1 (Tabel: EUROVENT Rating Standard REC 4/21-2018)

Energieklassen der Filterklasse ePM2.5 (Tabelle: EUROVENT Rating Standard REC 4/21-2018)

Energieklassen van de filterklasse ePM10 (Tabel: EUROVENT Rating Standard REC 4/21-2018)

De Absolute V HEPA-filterserie – ook wel ProSafe-luchtfilters voor gevoelige processen. (Afbeelding: Camfil)

Om biologische besmetting van de te produceren goederen te voorkomen en stabiele productieprocessen te waarborgen, is vooral in de levensmiddelenindustrie een hoge luchtkwaliteitsnorm onmisbaar. Dit beschermt naast de productieprocessen en producten ook de medewerkers. Daarom worden de technische inkoper, de productieleider of de facilitair manager steeds weer geconfronteerd met de keuze voor een optimale filteroplossing. Om „de kwelling van de luchtfilterkeuze“ te verlichten, beantwoordt Camfil zes vragen die de doelgroep richting geven en duidelijkheid scheppen op de (lucht-)weg naar hygiënere voedselproductie.

Hoewel verse lucht in het privéleven van de mens een basisvoorwaarde is voor diens vitaliteit en gezondheid, kan ze in de levensmiddelenindustrie tot een gevaarlijke valstrik worden: Want de „vijand“ van elke drankproducent of vlees-, bak- en snoepwarenfabrikant heet „biologische besmetting“ via de verse luchttoevoer. Tijdens een productieproces kunnen micro-organismen in de omgevingslucht terechtkomen en daar tot besmettingen leiden. Om te voorkomen dat er een bron voor virussen en bacteriën ontstaat, speelt naast een weloverwogen keuze van de benodigde apparatuur, installaties en componenten ook de hygiënische toestand van de lucht een belangrijke rol. In deze bevindt zich bacteriën, schimmelsporen, gisten of virussen die potentiële oorzaken kunnen zijn voor een voortijdige bederf van de goederen en ook de gezondheid van de medewerkers kunnen schaden.

Als er geen efficiënte luchtfiltersystemen tussen worden geschakeld, hebben precies deze micro-organismen in principe toegang via de buitenlucht- en toevoerluchttoevoer van elke productieruimte. Want de gemiddelde buitenlucht bevat 200 tot 1.500 bacteriën per m3 lucht. Wanneer deze in contact komen met warmte, luchtvochtigheid of opgehoopte organische stoffen in RLT-installaties, is een zeer snelle en veelvuldige vermeerdering ervan voorgeprogrammeerd. Mogelijke gevolgen hiervan kunnen bijvoorbeeld productie-uitval, terugroepacties van goederen, extra kosten voor het oplossen van gebreken en controles, omzetverlies, uitlisting in de handel en natuurlijk ook imagoschade zijn. Wat voor farmaceutische of medische productiegebieden op het gebied van hygiëne recht is, zou voor de levensmiddelenindustrie slechts goedkoop moeten zijn. Alleen zo kunnen de hoge consumentenverwachtingen aan kwaliteit en houdbaarheid van voedsel terecht worden voldaan. Daarom hechten de producenten in de levensmiddelenindustrie grote waarde aan een veilige productie.

Zes vragen & antwoorden tegen „de kwelling bij de luchtfilterkeuze“

Om een adequate luchtkwaliteit voor bepaalde productieprocessen ook onder economisch verantwoorde voorwaarden te creëren, moeten bij de keuze van geschikte filterklassen en/of filterbouwtypen verschillende aspecten worden meegenomen, die in de volgende vragen en antwoorden worden geformuleerd:

1. Welke kwaliteit moet/mag de gefilterde lucht hebben?
Voor het definiëren van de vereiste luchtkwaliteit binnen een productieproces kunnen of moeten – afhankelijk van de productgroep of branche – normen worden gehanteerd. Voorbeelden hiervan zijn DIN EN ISO 14644 „Schone ruimten en aanverwante schone ruimtegebieden“ en DIN EN ISO 14698 „Schone ruimte-technologie voor biocontaminatiecontrole“ of DIN EN 16798 voor de classificatie van de kwaliteit van de ruimte-, toevoer-, afvoer- en buitenlucht van niet-woningbouw (ventilatie van niet-woningbouw - prestatie-eisen aan ventilatie- en airconditioningsystemen en ruimtekoelsystemen).

2. Welke gebieden in mijn bedrijf hebben een filterinstallatie nodig?
Niet alleen de te produceren goederen zelf moeten volgens gedefinieerde hygiënestandaarden met schone hallenlucht worden behandeld, maar ook de bij de productie betrokken mensen en installaties. Terwijl het bij de medewerkers vooral om gezondheids- en welzijnsaspecten gaat, staan in de machinale sector storingsvrije bedrijfsuren en een geringe onderhouds- en reinigingsinspanning centraal. De ervaren adviseurs van Camfil kennen ook de niet zo voor de hand liggende gebieden waar gefilterde ruimtelucht een grote bijdrage kan leveren aan soepelere en efficiëntere processen. Om bijvoorbeeld de warmte-energie van de afvoerlucht van verwarmde lucht effectief te kunnen benutten, worden warmteterugwinningsconcepten toegepast. Hoe schoner zowel de buiten- en toevoerlucht als de afvoerlucht zijn, des te minder de hierin ingebouwde verwarmings- en koelregisters vervuilen en des te efficiënter kunnen ze energie overdragen.

3. Welke luchtkwaliteit voor welke locatie?
Het is aan te raden om deze vraag door een specialist te laten beantwoorden. Deze kent de optimale toewijzing van grofstof-, fijnstof-, zwevende deeltjes- of moleculaire filters bij de ter plaatse geldende eisen. Hier enkele richtlijnen van Camfil:

- De regelset DIN EN ISO 16798-3 beveelt in de meeste gevallen een tweestaps-partikelfiltratie aan, waarbij de eerste stap met filters van klasse ePM10 ≥ 50 % tot ePM1 of ePM2.5 ≥ 65 % moet worden uitgerust, en de tweede stap met media van filterklasse ePM1 ≥ 50 % tot ePM1 ≥ 80 %.

- In steden of gebieden met buitenluchtkwaliteit ODA 2 of ODA 3 (ODA = Outdoor Air Quality) en een vereiste binnenluchtkwaliteit tussen IDA 1 en IDA 2* (IDA= Indoor Air Quality) is het gebruik van een moleculair filter voorzien, voordat minimaal een partikelfilter van klasse ePM1 ≥ 70 % tot ≥ 80 % wordt ingezet ter bescherming van het moleculair filter.

* IDA 1-4 = kwaliteitscategorieën van de binnenruimtelucht volgens DIN EN ISO 16789 van hoog (1) tot laag (4).

Voor de planning van een RLT-installatie hoort ook het bepalen van de ODA-waarde. De ODA-waarde houdt rekening met de buitenluchtkwaliteit op de locatie in drie categorieën: ODA 1 (goed) tot ODA 3 (slecht) en heeft directe invloed op de te gebruiken luchtfilters in de RLT-apparatuur. Hoe slechter de buitenluchtkwaliteit en hoe hoger de gewenste binnenluchtkwaliteit IDA, des te intensiever moet de buitenlucht worden gefilterd. De ODA-waarde is dus een belangrijke factor bij de dimensionering van een RLT-installatie, omdat de gebruikte filterkwaliteit ook de energie-efficiëntie van de installatie beïnvloedt. (zie tabel 1)

- Om buitenlucht-, toevoer-, afvoer-, recirculatie- of uitblaassystemen te beschermen, moeten minimaal filters van klasse ePM10 ≥ 50 % worden ingezet. Camfil adviseert echter producten van filterklasse ePM1 met minimaal ≥ 60 % afscheidingsefficiëntie.
- Het moment van filtervervanging wordt bepaald door de eerste bereikte grenswaarde met betrekking tot de daadwerkelijk gewerkte uren, de aanbevolen installatietermijn of de einddrukverschil, waarbij de VDI 6022 een tijdsgebonden filterwissel voorschrijft: buitenluchtfilters na 12 maanden gebruik, toevoerluchtfilters na 24 maanden gebruik, indien de genoemde grenswaarden niet tijdig worden bereikt.
- Om microbiële groei te voorkomen, moet de relatieve luchtvochtigheid in alle onderdelen van de installatie, inclusief het filter, zo laag mogelijk blijven, bij voorkeur onder 70 %. Dalende temperaturen en vochtigheid verminderen de mogelijkheid voor het bestaan van een levensvatbare atmosfeer voor micro-organismen.

4. Waarom is het zinvol om de levenscycluskosten van luchtfilters te vergelijken?
Een product- en typevergelijking met kritische blik op de levenscycluskosten (LCC) van een luchtbehandelingsinstallatie biedt doorgaans grote besparingsmogelijkheden. Niet zelden kunnen door deze vergelijking meer dan 10.000 euro per installatie en jaar worden bespaard. Hier geldt: elke extra Pascal drukverschil van een filterstap per RLT-installatie veroorzaakt ongeveer 1,80 € extra energiekosten, bij een energiekostenbelasting van 0,18 € / kWh.

In de regel betreffen slechts 15 % van de bedrijfskosten van een luchtfilter de aanschaf, terwijl 70 % alleen voor het energieverbruik wordt besteed. De overige 15 % zijn kosten voor arbeids- en afvalverwerking. Daarom is het bij de keuze belangrijk om niet alleen de aankoopprijs, maar ook de eind- en begin-drukverschil, de standtijd en de energie-efficiëntie van een luchtfilter mee te nemen.

-> Wat kost de luchtfilter bij aanschaf?
-> Welk afscheidingseffect volgens DIN EN ISO 16890 levert de luchtfilter?
  (Partikelklassen PM1, PM2.5 en PM10)
-> Hoe lang is de gebruikelijke bedrijfstijd (standtijd)?
  (Volgens VDI 6022: 12 maanden of 24 maanden)
-> Hoeveel energie verbruikt de luchtfilter om zijn filterprestatie gedurende de geplande bedrijfstijd te kunnen leveren?

5. Waar kan ik al deze informatie vandaan halen om ze te vergelijken?
Tot 2012 werden luchtfilters niet altijd volgens de normen getest, waardoor geen vergelijking tussen verschillende merken / typen mogelijk was. Met de invoering van EUROVENT, voor de objectieve classificatie van de energie-efficiëntie, wordt het eenvoudiger om de juiste luchtfilter te vinden met het laagste energieverbruik en tegelijkertijd de beste luchtkwaliteit. Alle luchtfilters worden op een schaal van A+ tot E ingedeeld. Hierbij staat klasse A+ voor het laagste en klasse E voor het hoogste energieverbruik. De op de EUROVENT Rating Standard REC 4/21-2018 gebaseerde classificatie maakt een beter begrip mogelijk van het jaarlijkse energieverbruik, gedefinieerd over de energieklassen A+ tot E.

6. Wat biedt Camfil specifiek voor de levensmiddelenindustrie?
Algemeen zijn bij Camfil de volgende branchespecifieke productnormen beschikbaar:
- Vermindering van microbiële besmetting door optimale filtratie
- Levensmiddelencertificering voor procesnabije partikelfilters
- Voldoen aan EU-verordening (EG) Nr. 1935/2004 voor alle voor de levensmiddelenindustrie relevante partikelfilters
- Luchtfilters en filterbehuizingen voldoen aan de HACCP-risiconiveau (Hazard Analysis and Critical Control Points)
- Traceerbaarheid, identificatie en markering van filters
- Classificatie volgens de Europese norm DIN EN ISO 16890 voor modulaire en flexibele filteroplossingen
- Eenvoudige en veilige hantering
- Snelle en efficiënte onderhoud
- Maatwerktoegang bijvoorbeeld voor in-situ tests
- Corrosiebestendigheid (roestvrij staal, kunststoffen, polyesterhars)

Speciaal bij de ProSafe-serie van Camfil is de naam het programma: voldoet aan de hoogste eisen op het gebied van veiligheid, traceerbaarheid en controle. „ProSafe“-filters, die speciaal zijn ontwikkeld om procesveiligheid te garanderen, zijn gemaakt van materialen die ook de meest gevoelige productieprocessen optimaal beschermen. Terwijl voor gebruikers in de life-science-industrie onmisbaar is dat filters bestand zijn tegen desinfectiemiddelen, heeft de levensmiddelenindustrie componenten nodig die volgens de Europese verordening EG 1935/2004 geschikt zijn voor contact met levensmiddelen. De materialen moeten volgens DIN EN ISO 846 en VDI 6022 inert zijn tegen microbiologisch groei. Tegelijkertijd moeten ze vrij zijn van schadelijke chemische componenten zoals bisfenol A, formaldehyde of ftalaten.