Hygiëne en dode ruimtes

Deel 3 van de reeks over het hygiënisch design van installaties

Voedselveiligheid en hygiëne staan hoog op de prioriteitenlijst van bedrijven die actief zijn in de voedselverwerkende industrie. Een belangrijk aspect hiervan is het hygiënisch ontwerp van installaties. Aan de hand van een reeks artikelen brengt Hygienic Design Network (HDN), een Nederlands platform voor voedingsbedrijven en -verenigingen, het thema hygiënisch design onder de aandacht. In deel drie van deze reeks gaat Hans van der Steen, businessmanager bij HDN, in op de oorzaak en het vermijden van dode ruimtes en met welke maatregelen je deze ruimtes kunt voorkomen.

Dode ruimtes voorkomen

In deel 1 en deel 2 werden eerst de onderdelen ‘zelfreinigend’ en ‘zelfdrainend’ belicht, waarna de risico's van capillaire ruimtes zijn behandeld. Het derde deel van deze reeks staat in het teken van dode ruimtes.

Wanneer de eventuele risico’s van een proces en de reinigingsinvloed bekend zijn, kan een ontwerper dode ruimtes voorkomen door gepaste maatregelen door te voeren in zijn ontwerp, maar vooral ook in de instructie voor de uitvoering. Het nemen van deze maatregel is een vanzelfsprekendheid voor veel ontwerpers, want men wil ophoping van product, water of reinigingsmiddel voorkomen.

Zoals we in de eerdere twee delen van deze serie al constateerden, worden zonder de juiste instructie in de praktijk toch wel wat onveilige situaties gecreëerd, die de reinigbaarheid en voedselveiligheid beïnvloeden. De algemene doelstellingen van alle technisch hygiënische maatregelen zijn het voorkomen van binnendringen, het voorkomen van ophoping en het voorkomen van groei. Deze doelstellingen zijn ook direct aan elkaar verbonden. In opgehoopt vuil kunnen micro-organismen groeien die daarna weer kunnen binnendringen in het product.

We kijken nu specifiek naar de eigenschappen van een dode ruimte. Daarin kan vuil binnendringen, ophopen en eventuele micro-organismen kunnen daar ongebreideld groeien. Het is dus zaak om dode ruimtes te voorkomen of als ze onvermijdelijk zijn, gepaste aanvullende maatregelen te nemen. Dode ruimtes zijn vaak moeilijk bereikbaar en inspectie ervan is dan ook moeilijk. Het niet bewust zijn van die situatie kan funest zijn. Daarnaast kan door de ontstane situatie
in en rondom die dode ruimte corrosie en dus schade ontstaan.

Het is vanzelfsprekend dat dode ruimtes vermeden of opgelost dienen te worden. Dit geldt niet alleen aan de productzijde van machines, apparatuur en installaties, maar ook voor alle andere constructies. Zoals op de afbeeldingen hierboven te zien is, kan zich daar vuil ophopen. De constructie dient dusdanig gemaakt te worden dat vuil
niet kan blijven liggen. Een holle constructie moet worden afgeblind. 

Die ruimte moet hermetisch worden afgesloten. Niet alleen de opening, maar ook de complete langsnaad. Het is daarom noodzakelijk om dode ruimtes te vermijden, maar hoever ga je daarin? Technische medewerkers zijn zich vaak niet bewust van risico's, omdat zij het proces of de manier van reinigen niet kennen. Technologische mensen herkennen deze situaties ook niet altijd of zien zich voor een voldongen feit geplaatst.

De constructie dient dusdanig gemaakt te worden dat vuil
niet kan blijven liggen

Het is ook best lastig om te bepalen of de betreffende plek een risico vormt voor het proces. Daarvoor is niet alleen kennis nodig van de manier van reinigen van de machine of installatie, maar ook van het reinigingsproces van de omgeving, de afdeling of de zone.

Dode ruimtes vermijden

Dode ruimtes in een machine of installatie moeten worden voorkomen om ervoor te zorgen dat er geen vermenging van oude met nieuwe producten ontstaat. Waar een dode ruimte niet voorkomen kan worden, moet ervoor worden gezorgd dat deze zo minimaal mogelijk is zodat door wervelingen het product zo kort mogelijk in de dode ruimte blijft. De acceptabele diepte van een dode ruimte is afhankelijk van de viscositeit en de stroomsnelheid van het product.

In het geval van een toepassing waarbij geautomatiseerd gereinigd wordt (CIP), moet de procedure worden ingericht met een extra spoeling op die dode ruimtes. Denk daarbij aan het huis van een kogelkraan of een dubbele asafdichting op een pomp. Maar ook in een niet-demontabele beluchting of op de schaduwzijde achter een roerwerk in een tank. Deze zogenaamde dode ruimtes worden niet gereinigd door het normale CIP-systeem. Daarom zijn extra maatregelen nodig.

Aan- en langsstroom

De reinigbaarheid van een dode ruimte in een leidingsysteem is afhankelijk van de viscositeit van het product, maar daarnaast vooral door de lengte van de aan- of langsstroom. Dit is de diepte van de dode ruimte uitgedrukt in een getal x de diameter van de leiding. De impact die de reiniging heeft in die ruimte neemt significant af als de ruimte dieper wordt. Daarbij maken we ook onderscheid in de richting van de stroming. Een langsstroom heeft minder reinigend vermogen dan een aanstroomsituatie.

In een situatie waar handmatig gereinigd wordt (COP), moeten de omstandigheden rondom een dode ruimte goed bereikbaar en demontabel ingericht zijn om de dode of slecht bereikbare ruimte goed te kunnen reinigen. Aan de hand van 3 voorbeelden leggen we uit hoe een dode ruimte kan worden voorkomen of beperkt.

Componenten

We beginnen met een typisch voorbeeld van een dode ruimte in een apparaat of component. In dit geval gebruiken we als voorbeeld een kogelkraan, omdat de dode ruimte hier duidelijk aantoonbaar is. Een kogelafsluiter heeft het voordeel dat het een ongehinderde doorvoer mogelijk maakt - volle doorlaat. Maar een kogelkraan heeft hinderlijke dode ruimtes die lastig zijn schoon te maken. In de praktijk worden deze situaties getackeld met voor de hand liggende oplossingen zoals een externe spoeling of vulschalen.

Die schalen vullen wel de dode ruimte, maar creëren een capillaire ruimte waarin een filmlaag kan hechten die niet te reinigen is. Een externe spoeling moet kunnen drainen en dan is de plaatsing van de kraan heel belangrijk. Eventueel kan men tijdens de CIP-reiniging regelmatig de kogelkraan open en dicht schakelen waardoor turbulentie wordt gecreëerd in de afsluiter. Bij de keuze voor een dergelijke type afsluiter met dode ruimtes, horen aanvullende maatregelen om deze dode ruimtes te reinigen.

Zekerheid is er pas als het resultaat regelmatig gecontroleerd wordt. Het blijft een potentieel gevaarlijke situatie. De beste oplossing is dit type componenten geheel vermijden, of demonteren en handmatig reinigen en controleren. Zeker wanneer de impact van de hygiënische risico’s groot kan zijn.

Schaduwzijde

Als gevolg van een technische constructie kunnen er schaduwzijden in een installatie ontstaan die onbereikbaar zijn voor reiniging. Die schaduwzijde is een ruimte waarvoor extra maatregelen nodig zijn om alles schoon te krijgen. Wanneer er gebruik wordt gemaakt van een statische straal of als de medewerker weinig bewegingsvrijheid heeft tijdens het reinigen, zijn alle voorwerpen die in die straal hangen een vlek in het reinigingsvlak erachter.

De schaduwzijde is een ruimte waarvoor extra maatregelen nodig zijn om alles schoon te krijgen

Wanneer er bijvoorbeeld een sproeibol wordt gebruikt om een tank te reinigen, is de achter- of onderkant van een roerwerk niet bereikbaar. Maar ook de wand erachter wordt niet schoon. Dit geldt ook voor de eventuele deksel die geplaatst is met een schaduwzijde. Dit kan eenvoudig opgelost worden met een extra sproeibol of door aanvullende reiniging.

Holle constructies

Wanneer er in een ontwerp gebruik gemaakt wordt van holle constructies, bijvoorbeeld om kabels of slangen in door te voeren, creëert men een dode ruimte. Die constructies dienen afdoende en permanent afgedopt te worden. Het alternatief is een open constructie, waar geen nieuwe gevaren in opgenomen zijn. Nieuwe gevaren kunnen ontstaan in capillaire ruimtes door eventuele bundeling van kabels of kabelbevestiging met tiewraps. Vooral in directe open productieruimtes kan dit een risico vormen door het verplaatsen van vuil tijdens het reinigen.

Er zijn diverse mogelijkheden om dit probleem weg te nemen. Single wiring zoals zichtbaar op de afbeelding is een uitstekende mogelijkheid. Tot zover deel drie van deze serie waarin we de diverse hygiënische maatregelen uitleggen. Hiermee willen we uitvoering en herkenning bevorderen. Met natuurlijk als doel de toepassing makkelijker te maken en de voedselveiligheid te verhogen.