ניקוי מיכל תסיסה בירה

תקציר: למצב החיידקים של תוססים יש השפעה רבה על איכות הבירה. נקי וסטרילי הוא הדרישה הבסיסית לניהול היגיינה בייצור בירה. מערכת CIP טובה יכולה לנקות ביעילות את התסיסה. נדונו הבעיות של מנגנון הניקוי, שיטת הניקוי, נוהל הניקוי, סוכן הניקוי / בחירה סטריליזנטית ואיכות הפעולה של מערכת ה- CIP.

הקדמה

ניקוי ועיקור הם העבודה הבסיסית בייצור בירה והאמצעי הטכני החשוב ביותר לשיפור איכות הבירה. מטרת הניקוי והסטריליזציה היא להסיר ככל האפשר את הלכלוך שנוצר על ידי הקיר הפנימי של צינורות וציוד במהלך תהליך הייצור, ולבטל את האיום של מיקרואורגניזמים מקלקלים לבישול בירה. ביניהם, למפעל התסיסה הדרישות הגבוהות ביותר למיקרואורגניזמים, ועבודות הניקוי והסטריליזציה מהוות יותר מ- 70% מכלל העבודות. נכון לעכשיו נפח התסיסה הולך וגדל, וצינור ההעברה של החומר הולך ומתארך, מה שמביא קשיים רבים לניקוי ולעיקור. כיצד לנקות ולעקר את התסיסה בצורה יעילה ויעילה כדי לענות על הצרכים "הביוכימיים הטהורים" הנוכחיים של בירה ולעמוד בדרישות הצרכן לאיכות המוצר צריך להיות מוערך מאוד על ידי עובדי מבשלת הבירה.

1 מנגנון ניקוי וגורמים קשורים המשפיעים על אפקט הניקוי

1.1 מנגנון ניקוי

בתהליך ייצור הבירה, משטח הציוד במגע עם החומר יפקיד מעט לכלוך מסיבות שונות. עבור תוססים, מרכיבי הזיהום הם בעיקר זיהומי שמרים וחלבון, כשות ותרכובות שרף הופ ואבני בירה. בגלל החשמל הסטטי וגורמים אחרים, לכלוך אלה יש אנרגיה ספיחה מסוימת בין פני השטח של הקיר הפנימי של התסס. ברור שכדי להוריד את הלכלוך מדופן המיכל יש לשלם כמות מסוימת של אנרגיה. אנרגיה זו יכולה להיות אנרגיה מכנית, כלומר שיטת קרצוף זרימת מים עם חוזק השפעה מסוים; ניתן להשתמש באנרגיה כימית, כגון שימוש בחומר ניקוי חומצי (או אלקליין) בכדי לשחרר, לפצח או להמיס את הלכלוך, ובכך להשאיר את המשטח המחובר זוהי אנרגיה תרמית, כלומר על ידי העלאת טמפרטורת הניקוי, האצת התגובה הכימית והזרזת תהליך הניקוי. למעשה, תהליך הניקוי הוא לרוב תוצאה של שילוב של השפעות מכניות, כימיות וטמפרטורה.

1.2 גורמים המשפיעים על אפקט הניקוי

1.2.1 כמות הספיחה בין האדמה למשטח המתכת קשורה לחספוס פני השטח של המתכת. ככל שמשטח המתכת מחוספס יותר, כך הספיחה חזקה יותר בין הלכלוך למשטח, וקשה יותר לנקות אותו. ציוד המשמש לייצור מזון דורש Ra <1> מאפייני חומר השטח של הציוד משפיעים גם על הספיחה בין הלכלוך למשטח הציוד. לדוגמא, ניקוי חומרים סינטטיים קשה במיוחד בהשוואה לניקוי נירוסטה.

1.2.2 לתכונות הלכלוך יש קשר מסוים גם עם אפקט הניקוי. ברור שקשה הרבה יותר להסיר את הלכלוך הישן שהתייבש מאשר להסיר את החדש. לכן, לאחר סיום מחזור הייצור, יש לנקות את התסיסה בהקדם האפשרי, דבר שאינו נוח, וינקה ומעקרר לפני השימוש הבא.

1.2.3 חוזק הסורק הוא גורם מרכזי נוסף המשפיע על אפקט הניקוי. ללא קשר לצינור הסומק או לדופן המיכל, אפקט הניקוי הוא הטוב ביותר רק כאשר נוזל הכביסה במצב סוער. לפיכך, יש צורך לשלוט ביעילות על עוצמת השטיפה וקצב הזרימה כך שהשטח של המכשיר ירטב דיו בכדי להבטיח אפקט ניקוי אופטימלי.

1.2.4 יעילות חומר הניקוי עצמו תלויה בסוגו (חומצה או בסיס), פעילותו וריכוזו.

1.2.5 ברוב המקרים, אפקט הניקוי עולה עם עליית הטמפרטורה. מספר גדול של בדיקות הראו שכאשר נקבעים סוג חומר הניקוי וריכוזו, השפעת הניקוי בטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות ושטיפה בטמפרטורה של 20 מעלות למשך 30 דקות זהה.

2 ניקוי CIP תוסס

מצב פעולת 2.1CIP והשפעתו על אפקט הניקוי

שיטת הניקוי הנפוצה ביותר בה משתמשים במבשלות בירה מודרניות היא ניקוי במקום (CIP), שהיא שיטת ניקוי וסטריליזציה של ציוד וצנרת מבלי לפרק את חלקי הציוד או אביזריו בתנאים סגורים.

2.1.1 לא ניתן לנקות מכולות גדולות כמו תוססים באמצעות תמיסת ניקוי. הניקוי במקום התסיסה מתבצע דרך מחזור קרצוף. לשפשף שני סוגים של שטיפת כדור קבועה וסוג סילון סיבובי. נוזל הכביסה מרוסס על פני השטח הפנימיים של המכל דרך הכשפשף, ואז נוזל הכביסה זורם לאורך קיר המיכל. בנסיבות רגילות, נוזל הכביסה יוצר סרט המחובר למיכל. על קיר הטנק. ההשפעה של פעולה מכנית זו קטנה, ואפקט הניקוי מושג בעיקר על ידי הפעולה הכימית של חומר הניקוי.

2.1.2 מגרד הכביסה הקבוע קבוע בעל רדיוס עבודה של 2 מ '. עבור תוססים אופקיים, יש להתקין scrubbers מרובים. הלחץ של נוזל הכביסה ביציאה של זרבובית הקרצוף צריך להיות 0.2-0.3 מגפ"ס; עבור תוססים אנכיים ונקודת מדידת הלחץ ביציאה של משאבת הכביסה, לא רק אובדן הלחץ שנגרם בגלל ההתנגדות של צינור, אלא גם את השפעת הגובה על לחץ הניקוי.

2.1.3 כאשר הלחץ נמוך מדי, רדיוס הפעולה של המגרד קטן, קצב הזרימה אינו מספיק ונוזל הניקוי המרוסס אינו יכול למלא את קיר המיכל; כאשר הלחץ גבוה מדי, נוזל הניקוי יהווה ערפל ואינו יכול ליצור זרימה כלפי מטה לאורך דופן המכל. סרט המים, או נוזל הניקוי המרוסס, קופץ חזרה מדופן המיכל, ומפחית את אפקט הניקוי.

2.1.4 כאשר הציוד לניקוי מלוכלך וקוטרו של המכל גדול (d> 2 מ '), משמש בדרך כלל מגרד מסוג סילון סיבובי להגדלת רדיוס הכביסה (0.3-0.7 MPa) כדי להגדיל את רדיוס הכביסה ו שפר את רדיוס הכביסה. הפעולה המכנית של השטיפה מגדילה את אפקט הגלישה.

2.1.5 מגרדי סילון סיבוביים יכולים להשתמש בקצב זרימת נוזל הטיהור נמוך יותר מכביסה בכדור. ככל שחולף מדיום השטיפה, המשפשף משתמש ברתיעה של הנוזל כדי להסתובב, לשטוף ולהתרוקן לסירוגין, ובכך לשפר את אפקט הניקוי.

2.2 הערכת זרימת נוזל ניקוי

כאמור לעיל, התסיסה צריכה להיות בעלת עוצמת שטיפה וקצב זרימה מסוימים בעת הניקוי. על מנת להבטיח עובי מספיק של שכבת זרימת הנוזלים וכדי ליצור זרימה סוערת רציפה, יש לשים לב לקצב הזרימה של משאבת הניקוי.

2.2.1 ישנן שיטות שונות להערכת קצב הזרימה של נוזל הניקוי לניקוי מיכלי תחתית חרוטיים עגולים. השיטה המסורתית מתחשבת רק בהיקף המכל והיא נקבעת בטווח של 1.5 עד 3.5 מ"ק / מ"ש בהתאם לקושי בניקוי (בדרך כלל הגבול התחתון של המכל הקטן והגבול העליון של המכל הגדול ). היקף תחתון חרוט עגול בקוטר 6.5 מ 'היקף של כ- 20 מ'. אם משתמשים 3m3 / m • h, קצב הזרימה של נוזל הניקוי הוא כ 60m3 / h.

2.2.2 שיטת האמידה החדשה מתבססת על העובדה שכמות המטבוליטים (המשקעים) המשקעים לליטר יבול קירור במהלך התסיסה היא קבועה. כאשר קוטר המיכל גדל, שטח הפנים הפנימי ליכולת מיכל היחידה פוחת. כתוצאה מכך, כמות עומס העפר לשטח היחידה עולה, ויש להגדיל את קצב הזרימה של נוזל הניקוי בהתאם. מומלץ להשתמש 0.2 m3 / m2 • h. תסיסה בהספק של 500 מ"ק וקוטר 6.5 מ 'יש שטח פנים פנימי של כ -350 מ"ר, וקצב הזרימה של נוזל הניקוי הוא כ 70 מ"ק לשעה.

3 שיטות ונהלים נפוצים לניקוי תוססים

3.1 בהתאם לטמפרטורת פעולת הניקוי, ניתן לחלק אותו לניקוי קר (טמפרטורה רגילה) וניקוי חם (חימום). על מנת לחסוך זמן ולשטוף נוזלים, אנשים בדרך כלל שוטפים בטמפרטורה גבוהה יותר; לצורך בטיחות פעולות טנק גדולות, ניקוי קר משמש לעיתים קרובות לניקוי טנקים גדולים.

3.2 על פי סוג חומר הניקוי המשמש, ניתן לחלק אותו לניקוי חומצי וניקוי אלקליין. שטיפה אלקלית מתאימה במיוחד להסרת מזהמים אורגניים הנוצרים במערכת, כגון שמרים, חלבון, שרף הופ וכו '; כבישה היא בעיקר להסרת מזהמים אנאורגניים הנוצרים במערכת, כמו מלחי סידן, מלחי מגנזיום, אבני בירה וכדומה.