Technika odciągowa w produkcji proszków, żywności i farmaceutyków

Każde miejsce przekazania na linii pakowania jest potencjalnym punktem wejścia dla kurzu i zanieczyszczeń. W produkcji spożywczej i farmaceutycznej czystość techniki odciągowej decyduje o dopuszczalności urządzenia. ULMATEC Filtration pokaże na Powtech (29 września do 1 października 2026, Norymberga, hala 7, stoisko 7-838), jak można to zrealizować. (Copyright: parilov evgenii / Parilov@AdobeStock (Brak oznaczenia AI))

W wielu zakładach system odciągowy działa od lat w tle. Nie jest zatwierdzony w żadnej recepturze, mimo że jest jedyną częścią, która dotyka każdej partii. Dlaczego akurat filtr staje się największym ryzykiem i co musi być inaczej zaprojektowane.

Zakład wymienia kasety filtracyjne w piątkowe popołudnie. Dwóch pracowników, kierownik, pół godziny pracy. To, co dostaje się do powietrza oddechowego, zależy od konstrukcji. Porównawcze pomiary na systemach filtracji zawiesin wykazały 0,49 µg/m³ resztek pyłu z systemem Safe-Change i zwilżaniem filtra, bez tego 105 µg/m³. Współczynnik 200 przy tej samej pracy.

Wytyczne EU-GMP Annex 1 od 2022 roku wymagają strategii kontroli kontaminacji na całym procesie. Kaseta filtracyjna, która podczas wymiany uwalnia pył substancji czynnej, powinna się tam znaleźć.

Obudowa filtra, do której nikt nie sięga, nie jest czyszczona

Rozporządzenie (WE) nr 852/2004 wymaga w Załączniku II Rozdziale I Punkt 5 unikania sztucznie wywołanych przepływów powietrza z zanieczyszczonego do czystego obszaru. W tym samym paragrafie jest zapis, że filtry muszą być łatwo dostępne.

Kto stosuje to do istniejącej instalacji, niemal zawsze znajdzie nieprawidłowości. Kanał nad granicą strefy. Obudowa otwierana tylko narzędziami. Pozioma odcinek bez spadku. Istnieją normy dotyczące geometrii: DIN EN 1672-2 zabrania martwych przestrzeni i szczelin, dokument EHEDG 8 zaleca wartość Ra 0,8 µm lub lepszą, promienie wewnętrzne od 3 mm i co najmniej 3 stopnie nachylenia.

Pył w filtrze zapala się łatwiej niż w silosie

System odciągowy nie tylko oddziela pył od powietrza, ale sortuje go według wielkości ziaren. To, co trafia do filtra, to frakcja drobna, która jest bardziej wybuchowa. Dla ziarna zbóż o medianie 160 µm, Towarzystwo Badań nad Bezpieczeństwem Systemów Stosowanych podaje wartość KSt 89 bar·m/s. Dla mieszanki pyłu z filtra, poniżej 37 µm, jest to 131 bar·m/s. Minimalna energia zapłonu zwykle wynosi poniżej 10 mJ.

Dlatego TRGS 722 przypisuje wnętrze elementów instalacji i rurociągów strefie 20. Z 70 udokumentowanych pożarów w urządzeniach do odkurzania, według analizy branży ubezpieczeniowej, 80 procent powstało w filtrach workowych, a źródłem zapłonu było w 48 procentach iskrzenie.

Gdy do maszyny trafia POM, wzrasta poziom formaldehydu

Termoplasty są przetwarzane według DGUV Information 213-728 w temperaturze od 170 do 310 stopni Celsjusza. Z POM powstaje formaldehyd, z polistyrenu styren, z PTFE fluorowodór. Bez POM koncentracje w miejscu pracy przeważnie były poniżej granicy wykrywalności. Podczas wtrysku POM, wartość 95-procentowa dla formaldehydu osiągnęła 0,235 mg/m³, co stanowiło prawie dwie trzecie limitu 0,37 mg/m³, w dwóch przypadkach przekroczono go.

Pod względem filtracji trudność polega na czym innym. W jednym udokumentowanym przypadku na linii do wytłaczania, aerozole zatkały pory filtra i utwardziły się podczas chłodzenia. Odciąg musiał być podgrzewany.

Wydajność ssania gwałtownie spada wraz z odległością od otworu odciągowego

Według DGUV Information 209-200, prędkość zasysania po jednym średnicy rury od otworu spada do 7,5 procent wartości przy samym otworze. Kto montuje osłonę dalej, bo inaczej przeszkadza, funkcjonalnie zmniejsza wydajność systemu o połowę.

„Sam przepływ objętościowy nie mówi jeszcze, jak powinna być zaprojektowana odciągowa instalacja. Kluczowe jest, ile stanowisk zbierających w codziennym użytkowaniu działa jednocześnie. Ta liczba jest często zaniżana podczas planowania – co ma wpływ na całą instalację i inwestycję.”
— Maximilian Schuster, kierownik sprzedaży, ULMATEC Filtration

ULMATEC Filtration projektuje więc zgodnie z obliczeniami w partiach jednostkowych. Dla zastosowań spożywczych i farmaceutycznych ze stali nierdzewnej, z planowaną możliwością czyszczenia. Do obliczeń należy współczynnik równoczesności (GZF), czyli pytanie, ile stanowisk zbierających faktycznie działa jednocześnie. Nie jest on ujęty w żadnej normie i decyduje o rozmiarze wentylatora, mocy podłączenia i bezpieczeństwie inwestycji.

Podsumowanie

Regulacje traktują system odciągowy jako element prowadzący produkt, z własnym ryzykiem wybuchu. Kto wymienia lub rozbudowuje instalację, powinien zacząć od procesu, a nie od urządzenia.