PIC_MKP-Bio_Winkelstaender_001_300dpi_TBS_preview

Als erster Hersteller überhaupt entwickelte das Unternehmen eine Pumpe gemäß derEHEDG-Richtlinien.(Bild: CP-Pumpen)

| von Rene Grywnow, Geschäftsführer, CP Pumpen Deutschland
  • Anlagen sollten, vor allem im Nacherhitzerbereich, immer so konstruiert werden, dass sie über jeden hygienischen Zweifel erhaben sind. Gleitringdichtungen sind dabei klassische Bauteile, deren hygienischer Zustand in der Praxis unkontrolliert bleibt – weshalb sie als hygienisch bedenkliche Konstruktionen anzusehen sind, von denen die Gefahr einer Mikroverkeimung ausgehen kann.
  • Magnetgekuppelte Pumpen vermeiden diese Konstruktionsschwäche und erhöhen damit die Produktionssicherheit für Betreiber.

Neben der globalen Konkurrenz und dem damit verbundenen Kostendruck durch mögliche Standortnachteile werden die Anforderungen an die Produktion von Lebensmitteln und Pharmazeutika immer bedeutender. Durch den deutlich einfacheren Zugang zu Informationen haben Verbraucher heute jederzeit die Möglichkeit, sich aktiv über Produkte zu informieren. Zudem berichten diverse Nachrichtendienste in Rekordzeit über aktuelle Lebensmittelskandale und Produktmängel. Dies hat zur Folge, dass Produktionsfehler, Produktrückrufaktionen, etc. sofort wahrgenommen werden. Diese Änderung der Informationsgeschwindigkeit kann Unternehmen hart treffen, da der Konsument meist die Möglichkeit hat, sofort auf Substitutionsprodukte auszuweichen. Prominente Beispiele sind der Fipronil-Skandal 2017 (Insektizid belastete Eier) oder die EHEC-Epidemie 2011 (Darmkeime in Sprossen aus Ägypten).

 

Personal und Prozess entscheidend

Die genannten Beispiele zeigen, dass die Öffentlichkeit und der Verbraucher bezüglich der Qualität der zu konsumierenden Produkte interessiert und sensibilisiert sind. So ist es auch nachvollziehbar, dass der Markt im Wandel ist und Bioprodukte boomen – der Konsument möchte Produkte ohne künstliche Konservierungsmittel. Dies bedeutet im Umkehrschluss: das Herstellen der Produkte muss unter sterilen Bedingungen erfolgen, damit die Ware nicht vor Ablauf des Mindesthaltbarkeitsdatums verdirbt oder sogar gesundheitsschädigende Eigenschaften entwickelt. Neben geschultem und qualifiziertem Personal setzt dies auch aseptische Prozessbedingungen voraus. Produktionsanlagen in der Food- & Pharmaindustrie müssen dabei in Bezug auf Qualität, Reproduzierbarkeit und Sicherheit für Mensch und Produkt sowohl den hohen Ansprüchen der Verbraucher und des Marktes genügen, als auch geltende Gesetze und Verordnungen erfüllen. Darüber hinaus müssen nicht nur im lokalen Markt, sondern auch bei der globalen Vermarktung Eigenschaften wie Aussehen, Farbe, Geruch und Geschmack, etc. erhalten bleiben. Um all dies zu ermöglichen, müssen sich Hersteller und Betreiber von Prozessanlagen und/oder -komponenten (beispielsweise Hygienepumpen) an die Anforderungen und Reglementierungen durch Gesetze, Richtlinien und Verordnungen halten.

 

PIC_MKP-Bio_Laufrad_gross_001_TBS_preview

Edelstahl ist der bevorzugte Werkstoff in der Hygieneindustrie.(Bilder: CP Pumpen)

Auf den Werkstoff kommt es an

Um den Schutz der Verbraucher zu ermöglichen und die Anlagen sicherer zu machen, orientieren sich Betreiber heutzutage an dem sogenannten Hygienic Design und GMP. Damit verfolgen sie das Ziel, Anlagen und Komponenten so zu konstruieren, dass Verunreinigungen und Mikroorganismen die Lebensmittel oder Pharmazeutika nicht belasten und sie den Produktions- und Reinigungsprozess optimal und sicher betreiben können. Die Liste der möglichen Maßnahmen ist lang; einen guten Überblick geben hier die EHEDG Guidelines. Dort finden Unternehmen unter anderem Anforderungen an die zu verwendenden Materialen (Edelstähle, Elastomere, Kunststoffe, etc.). Denn Edelstahl ist nicht gleich Edelstahl: Gerade in der Pharmazie ist das Rouging ein bekanntes Phänomen. Dabei verursachen Medien wie Reinstwasser und Reinstdampf bei den üblicherweise hohen Betriebstemperaturen auf dem eingesetzten Edelstahl eine flächige Korrosion in Form rötlicher, eisenoxidhaltiger Partikelablagerungen. Darüber hinaus gibt es aber auch noch weitere Einflussfaktoren für Rouging wie CO2, N2, O2 sowie das eingesetzte Sanitisierungsverfahren. Weiterhin sind die Oberflächenbeschaffenheit und die Rauheit des Edelstahls zu beachten. Produktberührte Flächen sollten frei von Mängeln wie Kratzern und Vertiefungen sein und eine Oberflächenrauheit Ra von 0,8 μm aufweisen. Eine Passivierung ist ebenfalls zu empfehlen, da Chloride die Materialen zusätzlich belasten. Halten sich die Anlagen- und Komponentenhersteller an diese Guidelines, steht einer hygienegerechten Produktion und Reinigung (CIP = Cleaning In Place) nichts mehr im Wege.

BASF SE Ludwigshafen

Die Grafik verdeutlicht: Die dichtungslose Konstruktion erhöht die Prozesssicherheit.

Ist eine Pumpe bakteriendicht?

Beim Fördern flüssiger Medien in Food- und Pharmabetrieben kommen Pumpen sowohl in Primär- und Sekundärprozessen (beispielsweise der CIP-Reinigung, Produktförderung, Wasser, etc.) zum Einsatz. Diese hygienischen Pumpen sind grob in Kreiselpumpen und Verdrängerpumpen zu unterteilen. Während sich Kreiselpumpen in der Regel für Flüssigkeiten bis zu einer Viskosität von max. 300 bis 450 cP als zweckmäßig erwiesen haben, sind Verdrängerpumpen für höher viskose Medien und Dickstoffe empfehlenswert. Allen Pumpen gemein ist dabei die Notwendigkeit eines geeigneten Dichtungssystems. Denn die Hauptausfallursache von Pumpen (52%) ist auf das Versagen der Dichtungen zurückzuführen. Gleitringdichtungen (Abkürzung: GLRD) gibt es in verschiedenen Ausführungen und Werkstoffpaarungen, beispielsweise:
einfache oder einfach gespülte GLRD (Quench) doppelt gespülte GLRD-Systeme (Tandem / back-to-back).

 

Funktion der Gleitringdichtung

Die axial oder radial gegenüberliegenden Dichtungsflächen (stationärer und rotierender Gleitring) bilden einen Dichtspalt, der den Produktteil (meist höherer Druck gegenüber der Atmosphäre) von der Atmosphärenseite der Pumpe trennt. In diesem Dichtspalt bildet sich während des Pumpenbetriebes durch das eintretende Medium ein Schmierfilm, der infolge der Rotation (ca. 2.900 U/min bei einem 2-poligen Antrieb) bei der Passage der Gleitflächen seinen Aggregatzustand von flüssig zu gasförmig ändert und verdampft. Einfach ausgedrückt: es kommt zu einer Leckage. Diese beträgt bei modernen Systemen circa 0,8 ml/h. Die Dicke dieses Schmierfilms beträgt je nach Literaturquelle ungefähr 0,00025 mm. Ist der Schmierfilm zu dick, könnte eine größere Menge des Mediums durch den Spalt hindurchdringen und an der Atmosphärenseite der Pumpe als Leckage sichtbar werden. Ist der Schmierfilm hingegen zu dünn, besteht die Gefahr einer erhöhten Reibung an den Kontaktflächen, die zur Zerstörung der Dichtung durch thermische Belastung führt. Sachgemäßer Betrieb, regelmäßige Wartung sowie Austausch der GLRD haben somit direkten Einfluss auf die Betriebssicherheit, die Standzeit der Pumpe sowie eine hygienegerechte Produktion und Reinigung. Im Falle von gespülten GLRD-Systemen müssen Anwender zusätzlich die zu installierenden Versorgungssysteme sowie die verwendeten Spülmedien (Wasser, Lebensmittelöle, et cetera) regelmäßig kontrollieren und überwachen.

 

PowerPoint-Präsentation

Unterscheidung Hygienic Design und GMP.

Keine Dichtung – kein Problem

Diesem GLRD-Pumpen-Prinzip gegenüber haben sich magnetgekuppelte Pumpen etabliert. Bereits im Jahr 2001 wurde die magnetgekuppelte Prozesspumpe MKP-Bio der Firma CP Pumpen als eine der ersten Kreiselpumpen überhaupt nach den Leitlinien der EHEDG entwickelt, geprüft und zugelassen. Eine Besonderheit bringt die dichtungslose Konstruktion mit sich: die magnetgekuppelten Pumpen sind absolut wartungsarm und hermetisch dicht, da es durch die fehlende Wellenanabdichtung keinen Dichtspalt zwischen Produktinnenraum und Atmosphäre gibt. Dies bedeutet, dass im Falle einer Leckage oder eines unvorhergesehenen Stillstands keine Mikroorganismen in die Pumpe eintreten können.

 

Hier gelangen Sie zum Anbieter.

Der Eintrag "freemium_overlay_form_pf" existiert leider nicht.