Kampf den Keimen

Dreistufiges Lüftungssystem mit Reinraumklasse ISO 5 für lange Standzeiten

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28.06.2013 Verdampfen, Befördern und Kühlen: Zur Optimierung des Lüftungssystems und damit der Produktqualität bei einem weltweit agierenden Lebensmittelhersteller sind diese drei Produktionsprozesse im Planungsfokus gestanden. Während der Gewinnung und Weiterverarbeitung von pflanzlichen Extrakten sollten pro Stunde rund 80.000 m3 Frischluft gemäß Reinraumklasse ISO 5 durch die Hallen geleitet werden. Statt bislang einer Filterstufe hat das speziell auf hohe Luftfeuchtigkeit und stark wechselnde Raumtemperaturen abgestimmte Lüftungskonzept eines Filterproduzenten drei Stufen vorgesehen.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Durch steigende Markt- und wachsende Gesetzesanforderungen an Hygiene in der Lebensmittelindustrie ist eine hohe Luftqualität im Produktionsprozess extrem wichtig.
  • Mit effizienten Filter- und Umluftsystemen aus mehreren Komponenten lassen sich besonders auf lange Sicht gesehen Mikroorganismen in der Luft reduzieren und gleichzeitig Kosten senken.
  • Filter mit langen Standzeiten erleichtern die Wartung und verringern den Aufwand für Reinigungs und Desinfektionsmaßnahmen der Luftführungssysteme.

Der Spezialist für Reinlufttechnik hat die drei Filterstufen mit energiesparsamen Filtermedien ausgestattet, die überdurchschnittlich lange Standzeiten haben. Obwohl die zusätzlichen zwei Filterstufen einen größeren Energieaufwand mit sich bringen, ist dieser immer noch geringer als die Kosten, die zuvor in der alten Auslegung mit nur einer Filterstufe nach jedem Verfahren für aufwendige Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen der Luftführungssysteme angefallenen waren.

Frische Luft als Feind von Lebensmitteln
Was im privaten Kontext meist positiv besetzt ist und mit Vitalität und Gesundheit einher geht, kann in der Nahrungs- und Genussmittelindustrie zur folgenschweren Falle werden: Die Rede ist von der Frischluftzufuhr. Denn der Feind jedes Getränke-, Fleischwaren-, Back- oder Süßwarenherstellers heißt biologische Kontamination. Was also für pharmazeutische oder medizintechnische Produktionsbereiche im Hinblick auf Hygiene recht ist, sollte für die Lebensmittelindustrie nur billig sein. Denn auch hier gilt es verstärkt, die Keimkonzentration auf ein tolerierbares Minimum zu reduzieren. Nur so lassen sich die zu Recht hohen Verbraucheransprüche an Güte und Haltbarkeit von Nahrungs- und Genussmitteln erfüllen.

Während es in anderen Branchen vor allem auf die Gesamtpartikelbelastung der Produktionsumgebung und des Produktes selbst ankommt, stehen gerade bei der Lebensmittelherstellung und -lagerung Mikroorganismen – also sich vermehrende Partikel – im Fokus. Sie können im Laufe eines Herstellungsprozesses millionenfach in den Produktionsstrom gelangen und dort zur Infektion führen. Damit die Produktionsumgebung keine Quelle für Mikroorganismen darstellen kann, spielt neben einer besonnenen Auswahl der zur Fertigung notwendigen Geräte, Anlagen und Komponenten der hygienische Zustand der Luft eine wichtige Rolle. Bakterien, Schimmelsporen, Hefen oder Viren, die sich darin befinden, sind potenzielle Ursache für einen frühzeitigen Verderb der Ware.

Wenn keine effizienten Luftfiltersysteme zwischengeschaltet sind, haben genau diese Mikroorganismen grundsätzlich Zutritt über die Frischluftzufuhr jeder Produktionshalle. Denn die durchschnittliche Außenluft enthält 200 bis 1.500 Bakterien pro m3. Treffen diese in möglicherweise verstopften Klimaanlagen auf Wärme, Luftfeuchtigkeit oder angesammelte organische Sub-
stanzen, ist deren sehr schnelle und millionenfache Vermehrung vorprogrammiert. Mögliche Konsequenzen daraus könnten beispielsweise Produktionsausfälle, Warenrückruf, zusätzliche Kosten für Mängelbeseitigung und Kontrollen, Umsatzeinbußen, Auslistung im Handel und Imageschäden sein.

Dreistufige Luftfilterlösung für niedrige Kosten beim Betrieb
Ein international agierender Lebensmittelhersteller wollte Kontaminationen vermeiden und seine Erzeugnisse sowie Produktionsprozesse absichern. Dreh- und Angelpunkt seiner Produktionsketten ist die Gewinnung und Weiterverarbeitung eines Pflanzenextraktes mithilfe von heißem Wasser und dessen anschließender, schrittweiser Verdampfung über diverse Temperaturkaskaden. Zur Konzeption einer geeigneten Luftfilterlösung mussten im Unternehmen Verdampfungs-, Beförderungs- und anschließende Kühlprozesse als wesentliche Produktionsschritte berücksichtigt werden. So werden hier täglich circa 16.600 t Rohstoffe verarbeitet, die letztlich 2.700 t Fertigerzeugnisse ergeben. Da es sich um saisonale Produktionszyklen handelt, spielt auch die zur Fertigung notwendige Frischluft von 80.000 m3 pro Stunde eine nicht unerhebliche Rolle dabei, die stillstandfreien Abläufe sicherzustellen. Dazu hat das Unternehmen das Erreichen der Reinraumklasse ISO 5 gefordert.

Bei dem Betreiber der Anlage führte die Kombination aus hoher Luftfeuchtigkeit mit unzureichender, einstufiger Luftaufbereitung via G4-Filterkassette bis dahin zu starken Verschmutzungen in den Luftführungssystemen. Um den hygienischen Produktanforderungen gerecht zu werden, musste im Anschluss an jedes Produktionsverfahren ein hoher Reinigungs- und Desinfektionsaufwand in Kauf genommen werden.

Dass eine effektive Luftfilterlösung zunächst mit höheren Energiekosten zu Buche schlagen würde, war allen Beteiligten schnell klar. Das Konzept, das der Filterspezialist dem Lebensmittelhersteller vorschlug, war ein dreistufiges System mit effizienten Filtern: Die erste Filterstufe bestand aus rund 40 Taschenfiltern der Klasse F7 nach EN 779:2012 – zudem eingestuft in die Energieeffizienz-
Klasse A. Die zweite Stufe wurde mit ca. 40 Hochtemperatur-Kompaktfiltern ebenfalls der Klasse F7 bestückt. Für die dritte Filterstufe waren 40 Schwebstofffilter der Klasse H13 vorgesehen, die eine effiziente Partikelabscheidung auch bei großen Luftmengen ermöglichen.

Weniger Wartung und mehr Qualität
Der hohe Reinigungs- und Desinfektionsaufwand oder gar Anlagenstillstände aufgrund hoher Luftfeuchtigkeit sind heute bei dem Anwender kein Thema mehr. Den Qualitätsanspruch gemäß ISO 5 kann er problemlos halten, und die bisherigen Kosten durch Betrieb und Wartung des Lüftungssystems sind insgesamt sogar gesunken. Außerdem konnte die Modifizierung der Lüftungsanlage auch zur Steigerung der Produktqualität beitragen. Denn mikrobiologische Analysen bestätigen, dass durch das neue Lüftungssystem heute nahezu alle Mikroorganismen aus der Luft eliminiert werden und die Fertigung kontaminationsfrei von statten gehen kann.

 

Energieeffizienz Klassifizierung
Effiziente Filtertechnik statt „Bakterienschleudern“
Ziel vieler Facility-Manager ist es, Luftfilter innerhalb der erforderlichen Filterklasse auszuwählen, die möglichst effektiv arbeiten und zugleich wenig Strom verbrauchen. Bislang war in Ermangelung einer einheitlichen Produktdeklaration eine Sondierung des Filtermarktes nur durch den Vergleich durchschnittlicher Wirkungsgrade möglich. Dies ist jedoch aufwendig und nur eingeschränkt zielführend. Um den Luftfiltervergleich transparenter und einfacher zu machen, haben die nach Eurovent (European Committee of Air Handling and Refrigeration) zertifizierten Luftfilterhersteller im letzten Jahr ein europaweit einheitliches Klassifizierungssystem verabschiedet und sich zur Kommunikation aller für den Kauf wichtigen Informationen verpflichtet. Ihre Produktlabel beinhalten die Filterklasse mit dem via EN 779:2012 definierten Mindestwirkungsgrad sowie zusätzliche Daten über den Anfangswirkungsgrad, den jährlichen Energieverbrauch sowie die für Luftfilter definierten Energieeffizienz-Klassen A bis G.

 

Zu den Filterprodukten des Herstellers gelangen Sie hier. Zur Homepage von Eurovent geht es hier.

Heftausgabe: Juni 2013
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Frank Gänshirt, Segmentleiter Lebensmittel, Camfil

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Frank Gänshirt, Segmentleiter Lebensmittel, Camfil
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