Betriebshygiene

Desinfektion und Konservierung für Anlagentechnik

Effiziente Lösungen zur Betriebshygiene

bei der Herstellung von wasserbasierenden Produkten

Effiziente Lösungen zur Betriebshygiene erfordern den Schulterschluss zwischen Betreibern, dem Biozid-Lieferanten und dem Anlagenbauer.

Die Betriebshygiene wird bei der Herstellung von wasserbasierenden Produkten für viele Betreiber immer mehr zur Herausforderung. Nicht nur die Topfkonservierung der Produkte, sondern auch die Desinfektion der Produktionsanlagen wird immer anspruchsvoller. Dabei ist es wichtig, die mikrobiologische Produktbelastung bereits während der Herstellung so gering wie möglich zu halten.

Fortschritt in der Betriebshygiene entsteht nicht nur durch neue Technologien oder neue Wirkstoffe, sondern vielmehr durch eine konzertierte Vorgehensweise von Betreiber, Biozid-Lieferant und dem Anlagenbauer. Jeder dieser Akteure hat aus seiner Sicht und Erfahrung einen wichtigen Beitrag zu einer ganzheitlichen Lösung beizutragen. Der Betreiber profitiert durch einen minimierten Wirkstoff-Einsatz und erhöhte mikrobiologische Produktionssicherheit.

DMK-Modul der OAS AG
DMK-Modul der OAS AG
DMK-Modul der OAS AG

Gesetzliche Regularien

entsprechend der CLP-Verordnung

  • Hinzu kommen die gesetzlichen Einschränkungen der zulässigen Wirkstoffe und Wirkstoffmengen, die in den Fertigprodukten enthalten sein dürfen. Entsprechend der CLP-Verordnung (EG Nr. 1272/2008) wurden die Grenzwerte für sensibilisierende Stoffe mit Wirkung zum 01.06.2015 abgesenkt, ein Überschreiten dieser Konzentration führt zum entsprechenden Allergiker Hinweis (EUH 208-Satz) auf Verpackungen, die Produkte mit entsprechenden Substanzen enthalten. Des Weiteren erfolgte eine Re-Klassifizierung von Formaldehyd; zum 01.01.2016 ist ab 0.1% HCHO aufwärts der H 350 Warnhinweis “Kann Krebs erzeugen“ aufzubringen.

    Beide gesetzlichen Regelungen hatten eine Reduktion der eingesetzten Wirkstoffmengen bzw. die Vermeidung bestimmter Stoffe zur Folge. Lücken, die sich dadurch in der mikrobiellen Produktsicherheit ergeben, müssen durch erhöhten Aufwand in der Produktionshygiene kompensiert werden. Der Einsatz reaktiver Substanzen birgt aber gleichzeitig ein erhöhtes Risiko für den ausführenden Mitarbeiter; Kontakt mit diesen Sanierlösungen muss unter allen Umständen vermieden bzw. das Risiko jeglichen Kontaktes generell so gering wie möglich gehalten werden. Bauliche Maßnahme oder entsprechendes Equipment und Betriebsanweisungen bzw. -abläufe, um das Handling risikoarm zu gestalten, sind dabei ein probates Mittel.

    Nur ein gemeinsames Vorgehen von Betreiber, Hersteller der Konservierungsmittel und dem mit dem Thema vertrauten Anlagenbauer führt zu einem nachhaltigen Erfolg. Ein einziger Bereich, in dem nicht ausreichende oder fehlerhafte Maßnahmen getroffen werden, kann alle Bemühungen zur Sanierung und Konservierung unterlaufen.

Risikobewertung

Die Risikobewertung für verschiedenen Anlagenbereiche führt zu einer Vielzahl an Parametern, die es zu berücksichtigen gilt:

  • Temperaturen
  • Hygienische Umfeldbedingungen der Aggregate
  • Reinigungszustand der Anlage
  • Lagerzeiten der Produkte in der Anlage
  • Keimzahlen der Rohstoffe
  • verwendete Chemikalien etc.

Aufgrund der Komplexität des Zusammenspiels der verschiedenen Faktoren hat sich in der Praxis einer Betriebsbegehung durch die drei Parteien bewährt. Anschließend wird ein umfassender Maßnahmenkatalog für die Erhöhung der mikrobiologischen Produktionssicherheit entwickelt.

Häufig angewandte Technik

Für die Sanierung der Anlagen werden die Wirkstoffe als Lösung mit unterschiedlichen Konzentrationen zugeführt. Diese Lösungen müssen vollflächig auf die freien Oberflächen von Aggregaten wie Behältern, Tanks, Mischern, Dissolvern etc. aufgetragen werden. Generell sollten Saniermaßnahmen auch bei gefüllten Aggregaten umgesetzt werden können.

Viele Betreiber erledigen diese Aufgabe auch heute noch mit mobilen Sprühgeräten. Dabei bestehen die bekannten Beeinträchtigungen in der Reichweite der Sprühlanze und in der geringen Sicherheit, dass wirklich alle Flächen gleichmäßig belegt werden. Auch die möglichen Gesundheitsrisiken für die anwendenden Mitarbeiter sind bei einer Bewertung dieser Methode nicht außer Acht zu lassen.

Bei der Verwendung von stationären Sprühdüsen unter dem Behälterdeckel ist zu beachten, dass Flächen oder Bauteile im Sprühschatten nicht oder nur mit aufwändiger Technik erreicht werden können. Ein großer Teil der Lösung gelangt direkt -ohne seine Wirksamkeit entfalten zu können- in das gelagerte Produkt. Weiterhin erfolgt nur eine eingeschränkte Beaufschlagung der Behälterflächen, da sich aufgrund der Oberflächenspannung ein deltaartiges Ablaufverhalten auf den Wandungen einstellt (siehe Foto).

Stationäre zerstäubende Düsen, die hingegen ein Aerosol bzw. Nebel erzeugen, sind durch das Sättigungsverhalten von Luft in Ihrer Wirkung eingeschränkt. Bei einer Temperatur von 20°C kann in einem Kubikmeter Luft etwas mehr als 17 g Wasser gebunden werden. Alles was über diese Menge hinausgeht, wird auf die Produktoberfläche abregnen. Ein ausreichender Auftrag des Wirkstoffes auf die Oberflächen ohne maßgeblichen Eintrag in das Produkt ist mit diesem statischen Nebel in der Regel kaum möglich.

Lösungen für die Betriebshygiene

Mehrere Lösungsansätze erlauben dem Betreiber eine ganzheitliche Betrachtung der Betriebshygiene und die nachhaltige Steigerung der mikrobiologischen Produktionssicherheit.

  • Aus der Kooperation von Betreibern mit einem Biozid-Hersteller sowie der OAS AG haben wir einen alternativen Lösungsansatz für den Einsatz der Wirkstoffe entwickelt, der die folgenden Vorteile bietet:

    • kein Kontakt des Mitarbeiters mit den Wirkstoffen
    • alternative Verwendung von unterschiedlichen Wirkstoffen und Konzentrationen
    • Verwendung von möglichst geringen Wirkstoffmengen
    • gleichmäßige Beaufschlagung aller Flächen in den Aggregaten
    • keine beweglichen Teile innerhalb der Aggregate
    • Einsatz bei gefüllten Aggregaten möglich

    Das DK-Modul (DK steht für „Desinfektion und Konservierung“) verfügt über einen Düsenkopf, der mittels einer dichtschließenden, handelsüblichen 3“-TKW-Kupplung durch den Bediener mit geringem Aufwand in das Aggregat eingebracht wird.

    Der Düsenkopf erzeugt innerhalb des Aggregats turbulente Luftströmungen, in die ein Aerosol injiziert wird. Das Aerosol wird sehr schnell bewegt und es kommt zu einer Abscheidung durch Berührung an den Oberflächen. Durch die auch aufwärts gerichteten Strömungen kommt es auch zu einer Beaufschlagung von horizontalen Flächen von unten.

    Die Versorgung des Düsenkopfs erfolgt durch das DK-Grundmodul, in dem die pneumatische Steuerung und die Förderpumpen integriert sind. Die Steuerung arbeitet eine Schrittkette ab und gewährleitstet dadurch ein reproduzierbares Vorgehen.

    Durch die Ausführung als mobile Einheit können Desinfektionsmaßnahmen an unterschiedlichen Orten innerhalb der Produktion und in beliebig vielen Aggregaten durchgeführt werden.

    Die Wirksamkeit des DK-Moduls wurde durch zahlreiche Anwendungen an definierten Stellen mit Abstreiftests überprüft. Die Begleitung des Betreibers in mikrobiologischen Fragen und Laborauswertungen sind Dienstleistungen des Biozid-Lieferanten. Die Proben wurden im Labor der Firma Thor ausgewertet und die verschiedenen Behandlungszyklen verglichen. Bei diesen Untersuchungen wurden die Proben sowohl auf Bakterien, insbesondere Pseudomonaden, wie auch auf Hefen und Schimmelpilze ausgewertet.

    Es wurde sehr schnell deutlich, dass durch den Einsatz des DK-Moduls selbst stark befallene Aggregate nach kurzer Behandlungszeit wieder genutzt werden konnten.

  • Als klares Hemmnis bei der Sanierung der Aggregate haben sich schichtstarke Materialaufbauten auf den Wandungen oder im Deckelbereich der Behälter erwiesen.

    Im Zuge der ganzheitlichen Hygienebetrachtung gibt es konstruktive Maßnahmen im Bereich des Anlagenbaus, die einen solchen Schichtaufbau wesentlich minimieren. Hierzu gehören unter anderem:

    • Konditionierung der Zuluft mit Wasserschlössern
    • Position von Rührwerksflügeln
    • Ausführung der Produktzuführung
    • Überprüfung des Ablaufverhaltens
    • Organisatorische Maßnahmen im Materialhandling

    Als klares Hemmnis bei der Sanierung der Aggregate haben sich schichtstarke Materialaufbauten auf den Wandungen oder im Deckelbereich der Behälter erwiesen.

  • Die Steuerung und Dokumentation der Betriebshygiene ist im Idealfall ein integraler Bestandteil des Prozessleitsystems, das auch eine durchgängige chargenorientierte Materialbuchung in der Produktion unterstützt.

    Zunächst sollte es möglich sein, Aggregaten eine Risikobewertung zuzuordnen. Verschiedenen Risikoparametern, wie Oberflächengüte, Toträume, Aspiration können mit Schulnoten bewertet werden. Ebenso werden den Rohstoffen Risikobeiwerte zugeordnet. In Verbindung mit weiteren relevanten Parametern (Umgebungstemperatur, Verweildauer etc.) bestimmt das Leitsystem die Risikoklasse jedes Aggregates. Der aktuelle Hygienestatus wird dynamisch als Farbanzeige an jedem Aggregat visualisiert.

    Neben den üblichen Produktionsrezepturen kann das Prozessleitsystem auch Desinfektionsrezepte verwalten, die sowohl Handkomponenten als auch automatisch zu dosierende Komponenten umfassen können. Die Dosiermenge der Wirkstoffe wird beim Erstellen eines Sanier-/Desinfektionsauftrages in Abhängigkeit vom aktuellen Behälterfüllstand ggf. angepasst. Manuelle Vorgänge sind vom Bediener zu quittieren. Entsprechende Desinfektionsprotokolle werden im System gespeichert.

    Weiter können Probenahmeaufträge für jedes Aggregat verwaltet werden. Hierbei ist neben dem Datum auch eine genaue Bezeichnung der Testpunkte hinterlegt. Im Nachgang zu der Probennahme können am Laborarbeitsplatz die Laborwerte nachgetragen werden.

    Da die eingesetzten Wirkstoffe in die Rohstoffe bzw. Fertigprodukte übergehen, werden diese in der automatischen Materialbuchung im Sinne einer Vermischungscharge mitgeführt. Sie sind somit auch Bestandteil des Chargenprotokolls. Wirkstoffe, die nach kurzer Zeit neutralisiert sind, können von der Chargenprotokollierung ausgenommen werden.

    Ein Aggregateprotokoll fasst die relevanten Daten zusammen. Hierzu zählen unter anderem

    • die Grafische Darstellung der Füllstände sowie weiterer analoger Größen (z. B. Temperatur) über die Zeit
    • Laborwerte aus den Probenahmen
    • Desinfektionsprotokolle
    • Chargenbuchungen im Aggregat.

    Weitere relevante globale Beidaten, wie der AOX-Wert des Abwassers, können ebenfalls in ein Tagebuch aufgenommen werden. Diese sind Bestandteil des übergeordneten Hygieneprotokolls, das weiterhin Aggregatprotokolle und Desinfektionsprotokolle anlagenweit zusammenfasst.

    Fazit zum Fortschritt der Betriebshygiene

    Fortschritt in der Betriebshygiene entsteht nicht nur durch neue Technologien oder neue Wirkstoffe, sondern vielmehr durch eine konzertierte Vorgehensweise von Betreiber, Biozid-Lieferant und dem Anlagenbauer. Jeder dieser Akteure hat aus seiner Sicht und Erfahrung einen wichtigen Beitrag zu einer ganzheitlichen Lösung beizutragen. Der Betreiber profitiert durch einen minimierten Wirkstoff-Einsatz und erhöhte mikrobiologische Produktionssicherheit.

Broschüre

DK Modul

Dateiformat: PDF (ca. 278 KB)

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