Um erfolgreich und sicher die Pasteurisation von befüllten und verschlossenen Behältern im Tunnelpasteur durchführen zu können, muss auf dessen Hygiene besonders hoher Wert gelegt werden. Gefahren drohen sonst beispielsweise durch stark verkeimtes Umlaufwasser und Biofilme in den Zonen, die trotz hohem chemischem Biozid-Einsatz häufig auf allen Flächen gedeihen. Das Hauptrisiko bei mangelnder Hygiene und Sauberkeit ist jedoch eine Fehlpasteurisation, wenn die Behälter infolge unerkannt verstopfter Düsen im Spritzsystem unzureichend überschüttet werden. Weitere Risiken sind die Korrosion von Maschinenteilen durch Überdosierung von oxidierenden Chemikalien, die Geruchsentwicklung am Pasteur sowie die Verschleppung von gesundheitsschädlichen Keimen in der Anlage, die eine Vielzahl an Folgeproblemen mit sich bringen.
Um diese Risiken zu vermeiden, hat Krones mit dem CLEAR System ein neues Innenreinigungsverfahren für LinaFlex Tunnelpasteure entwickelt. Damit wird es möglich, einen vollautomatischen Reinigungsprozess bei laufendem Betrieb des Pasteurs durchzuführen. Im Verlauf dieser integrierten Innenreinigung werden Verschmutzungen ausgetragen, das Wasser gefiltert, eventuell auftretende Keime abgetötet und die Oberflächen in der Maschine gereinigt.
Die übliche Praxis: Einzelproblem-Lösungen
In der Regel werden im praktischen Betrieb jedem dieser Einzelprobleme eigene Lösungen entgegengestellt: Die reale Hygienesituation bei vielen Pasteuren zeigt häufig stark verkeimtes Umlaufwasser, angereichert mit Nährstoffen aus dem Produkt und noch dazu gut belüftet durch das Spritzsystem. Trotz hohem Biozid-Einsatz gedeihen dadurch Biofilme auf allen Flächen. Verursacht durch diese Keimbelastungen entstehen häufig Geruchsbelästigungen. Die Keime können in andere Anlagenteile verschleppt werden und dort zu zusätzlichen Problemen führen. Um diesem entgegenzuwirken, werden die Pasteure meist regelmäßig in Reinigungsschichten mit hohem Energieaufwand ausgekocht. Dabei passen Chemielieferanten das Chemiekonzept mit Dosierpumpen und Dosierverteilern an. Wenn aber oxidierte Chemikalien überdosiert werden, kann eine Korrosion an Maschinenteilen entstehen, die Lebenserwartung der betroffenen Komponenten verkürzt sich entsprechend.
Die teileweise hohen Bruchraten bei Mehrwegglas hinterlassen Scherben und Splitter in der Maschine. Um die Partikel herauszufiltern, werden im Umlauf Filter und Siebe eingesetzt. Nadelförmige Partikel, die durch Filter und Siebe gelangen, können aber trotzdem zu Verstopfungen führen. Um das Risiko einer Fehlpasteurisation der Behälter infolge verstopfter Düsen im Spritzsystem zu vermeiden, müssen Hygiene und Sauberkeit der Maschinen konstant überwacht und in Ordnung gehalten werden.
Kosten der Pasteurhygiene
Im Zusammenhang mit der Pasteurhygiene treten Kosten für verschiedenste Belange auf. Dazu zählen Ausgaben für Chemikalien wie die notwendigen Biozide, die eingesetzten Korrosionsinhibitoren und Härtestabilisatoren, die Reinigungsmittel zum Auskochen und Reinigen der Maschine sowie Betriebskosten für Chemikalienlagerung und ‑versorgung. Auch der Aufwand für Pflege und Wartung der eingesetzten Dosiersysteme, Pumpen, Sonden und Verteiler muss mit berücksichtigt werden. Daneben entstehen Kosten für Energie zum Auskochen, Ausgaben für Wasser und Abwasser sowie natürlich für den Einsatz von Reinigungspersonal. Diese Reinigungsschichten können wiederum zu Kosten einer entgangenen Produktion führen.
CLEAR System: erstes Gesamtkonzept
Um die Situation für den produzierenden Betrieb signifikant zu verbessern, hat Krones den LinaFlex Pro mit CLEAR System entwickelt. Das CLEAR System ist das erste Gesamtkonzept für die Hygiene im Tunnelpasteur und steht für:
- Cleaning
- Long-life
- Efficient
- Automated
- Regenerative
Das System sorgt mit einer Vielzahl von Funktionen und Vorteilen für einen optimalen Pasteurbetrieb. Voraussetzung ist das Hygienic Design im Krones LinaFlex Pro Pasteur: Gebeiztes und passiviertes Edelstahl sorgt für glatte Oberflächen. Der gesamte Wasserinhalt des Pasteurs befindet sich in permanentem Umlauf und es gibt keine toten Ecken. Unterstützt wird das Hygienic Design auch durch hohe Strömungsgeschwindigkeiten und kleine Tankinhalte dank flacher Wannen. Diese sind grundsätzlich schräg angeordnet, damit keine Partikel und kein Wasser zurückbleiben. Nach dem Entleeren befindet sich auch in Tanks und Rohrleitungen kein Wasser mehr.
„Cleaning“: Innenreinigung
Bei der Innenreinigung sollen Biofilme vermieden sowie Partikel und Scherben rückstandslos aus dem LinaFlex Pro entfernt werden. Biofilme wachsen bevorzugt auf Wasseroberflächen und entstehen aus Sauerstoff aus der Luft sowie Nährstoffen aus dem Wasser. In den Anwärm- und Kühlzonen des Pasteurs sind die Bedingungen mit Temperatur, Wasser und Luft teilweise ideal für die Bildung von Biofilmen auf geschützten Flächen. Biofilme wachsen jedoch kaum unter Wasser und nicht in direkt angespritzten Bereichen. Die Reinigungsdüsen des CLEAR Systems können somit den Biofilm entfernen beziehungsweise dessen Aufbau verhindern. Hierfür sind Düsensysteme in den kritischen Bereichen installiert.
Partikel sedimentieren auf allen Flächen. Sie bestehen meist aus abgestorbenem Biofilm, Glaspartikeln und Sand. Die Wannenreinigung des CLEAR Systems spült diese Partikel in einen speziell gestalteten Sedimentationsbereich in jeder Zone. Schmutz und Scherben werden durch eine Wirbelstromabsaugung in die zentrale CLEAR Einheit befördert und mit einem Filter (0,05 Millimeter) aus dem Wasser herausgefiltert. Die CLEAR Einheit überwacht und reinigt sich durch Rückspülung selbst. Das CLEAR Düsensystem selbst wird ausschließlich mit Wasser aus der CLEAR Einheit betrieben und kann deshalb nicht verstopfen.
„Long-life“: langlebig und nachhaltig
Das CLEAR System enthält ein UV-Wasserbehandlungssystem. Die UV-Strahlen zerstören biologische Organismen und töten Keime effizient ab. Das Wasser aus dem Pasteur wird so gegen unerwünschte Keime behandelt. Die alternative Dosierung von Biozid kann in den meisten Fällen entfallen. Zudem überwacht das CLEAR System sowohl die Wasserqualität als auch sich selbst. Fehler werden erkannt und über die zentrale Pasteursteuerung angezeigt. Zur Wahrung der Wasserqualität kann das System gezielt Wasser ersetzen, wertvolle Ressourcen werden geschont. Auch das Abwasser des Pasteurs ist nicht weiter mit chemischen Zusatzstoffen belastet und verursacht dadurch keine Probleme im Klärbetrieb. Die UV-Behandlung überzeugt auch im Kostenvergleich: Eine Stunde Betrieb der Maschine mit UV-Behandlung kostet circa 0,08 Euro. Die alternative Dosierung von Biozid kann dagegen schnell Kosten von ca. 2,50 Euro pro Stunde erzeugen.
„Efficient“: Kosten runter
Es ist der Anspruch, die Ausgaben für den sauberen Betrieb eines Pasteurs zu senken. Weil Chemikalien sowie Energie und Wasser für das regelmäßige Auskochen eingespart werden und nicht zuletzt der Personalaufwand für die manuelle Reinigung entfällt, rechnet sich das CLEAR System schnell in der laufenden Anlage. Zudem erübrigt sich der Produktionsausfall durch die regelmäßig notwendige Reinigung des Pasteurs. Da Fremdstoffe wie Glasscherben aus dem Wasser entfernt werden, verlängern sich die Standzeiten der Verschleißteile.
„Automated“: voll automatisiert
Das CLEAR System im LinaFlex Pro ist eine vollautomatisierte Lösung für einen sicheren und einfachen Pasteurbetrieb. Der höchste am Markt verfügbare Automatisierungsgrad reduziert Fehler bei der Reinigung, wie beispielweise Korrosion durch aggresive Reinigungsmedien oder Schäden an der Maschine durch Fehlbedienung. Die zentrale und übersichliche Bedienung über die Pasteursteuerung lässt den Betrieb einfach überwachen. Damit bringt das CLEAR System alles mit, um sicher und komfortabel in der Anlage zu arbeiten, ohne dabei Bedien- und Reinigungspersonal zu binden.
„Regenerative“: keine zusätzliche Wärme oder Kühlung
Durch das einzigartige Verfahren ist das CLEAR System in der Lage, während der laufenden Produktion die Maschine zu reinigen und das Wasser zu behandeln, ohne dabei Einfluss auf die Produktbehandlung zu nehmen. Das CLEAR System arbeitet regenerativ und führt das den Zonen entnommene Wasser so zurück, dass keine Energie durch Mischen von kaltem und heißem Wasser verloren geht oder zusätzliche Wärme oder Kühlung notwendig wären. Auch im Stillstand arbeitet das CLEAR System kontinuierlich für die Pasteurhygiene. Findet beispielsweise am Wochenende keine Produktion statt, muss der Pasteur nicht, wie meist üblich, entleert werden. Die Wasserqualität wird weiterhin überwacht und das System hält den Pasteur sauber und produktionsbereit.
Die Umweltbilanz verbessern
Insgesamt führt das CLEAR System einen vollautomatischen Reinigungsprozess im laufenden Betrieb durch. Es müssen keine speziellen Reinigungsschichten eingelegt werden, dennoch bleibt dauerhaft die Qualität der Pasteurisation gewahrt. Das System stellt eine umweltschonende und zugleich ressourcen- und energiesparende Pasteurisation sicher. Es werden keine Biozide (zum Beispiel Chlorchemie) eingesetzt, was ebenfalls der Umwelt zugute kommt. Es entfällt auch das Entleeren des Pasteurs, also der Wasserwechsel bei Stillstand, und Reinigungsschichten sowie das bisher übliche energieintensive Auskochen der Maschine mit anschließender manueller Reinigung. Dadurch werden Produktionsausfälle durch Stillstände vermieden und Kosten lassen sich spürbar einsparen. Durch das Entfernen der Fremdstoffe aus dem Wasser verlängern sich außerdem die Standzeiten aller Verschleißteile. Der LinaFlex Pro mit CLEAR System kann so die Umwelt- und Kostenbilanz in jedem Betrieb nachhaltig verbessern.
