Aria compressa di qualità per l'industria alimentare

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In alcune applicazioni, come l'industria alimentare, l'aria compressa di alta qualità è fondamentale. In particolare, l'aria che entra in contatto con i prodotti alimentari deve essere priva di contaminanti pericolosi per la salute. Ciò rende i filtri dell'aria compressa un componente chiave per la produzione alimentare. La filtrazione dell'aria compressa (e le relative variazioni) sono un argomento molto ricercato. In questo articolo trovi i motivi per cui i filtri sono così importanti nel settore degli alimenti e delle bevande. Quali tipi sono disponibili? E quali sono le migliori soluzioni per la qualità dell'aria nell'industria alimentare?

Aria compressa per il settore alimentare

Nei settori in cui l'aria compressa viene utilizzata, è possibile distinguere quattro tipi di aria:

  • Aria di processo: aria che entra in contatto diretto con il prodotto finale; 
  • Aria senza contatto: come dice il nome, è aria compressa che non entra in contatto con il prodotto; 
  • Aria per strumentazione: aria utilizzata per gli strumenti di produzione e di controllo; 
  • Aria per impianti: aria compressa per la pulizia di macchinari e utensili operativi.

Quando si tratta di qualità dell'aria compressa nell'industria alimentare, quella sui cui ci si concentra maggiormente è l'aria di processo. I sistemi di confezionamento spesso si basano sull'aria compressa, ma viene usata anche nella miscelazione, nel taglio e nell'asciugatura dei prodotti. Viene impiegata inoltre nel trasporto degli ingredienti e nella propulsione dei cibi. Tutte queste operazioni che mettono in contatto l'aria compressa con il prodotto, direttamente o indirettamente, devono rispettare rigorosi standard di qualità.

Fonti di contaminazione

I contaminanti possono entrare e svilupparsi in qualsiasi sistema dell'aria compressa. La contaminazione dell'aria può provenire da o svilupparsi a causa di: 

  • L'atmosfera: l'aria ambiente aspirata dal compressore contiene particolato, vapore acqueo, vapore d'olio e microrganismi.
  • Compressore d'aria: il processo di compressione può aggiungere i propri contaminanti, in particolare il vapore d'olio, gli aerosol d'olio e l'olio liquido.
  • Serbatoio dell'aria e tubazioni: i contaminanti accumulati nelle fasi precedenti finiscono inevitabilmente nel serbatoio e nelle tubazioni di distribuzione. Ciò può portare alla crescita di microrganismi; le reazioni chimiche che ne derivano possono causare incrostazioni e ruggine nei tubi.

Lo standard di qualità dell'aria compressa

La norma ISO 8573-1:2010 è lo standard internazionale per la qualità dell'aria compressa. Specifica diverse classi di purezza, dove 0 è la più rigorosa. Per ciascuna classe, è indicata la quantità consentita di particelle, acqua e olio.

Non sorprende che nel settore della produzione alimentare si applichino norme rigorose. La guida all'aria compressa per l'industria alimentare e delle bevande di BCAS (British Compressed Air Society) è un punto di riferimento eccellente per l'industria alimentare:

  • Aria pilota (per controllare valvole, cilindri, pinze, …): Classe 7.4.4
  • Aria compressa senza contatto (nessun contatto con gli ingredienti, gli alimenti finiti, i materiali di confezionamento, i serbatoi di stoccaggio o i macchinari di fabbricazione): Classe 1.4.1
  • Rischio elevato senza contatto (possibile contatto non intenzionale con ingredienti, alimenti finiti, materiali di imballaggio, recipienti di stoccaggio o macchinari di fabbricazione): Classe 1.2.1
  • Aria compressa di contatto (contatto diretto con gli ingredienti, gli alimenti finiti, i materiali di confezionamento, i serbatoi di stoccaggio o i macchinari di produzione): Classe 1.2.1

Filtrazione dell'aria compressa nel settore alimentare

Fortunatamente, sono disponibili filtri per garantire la qualità dell'aria compressa utilizzata nella produzione alimentare:

  • I filtri a coalescenza filtrano gli aerosol d'olio e il particolato umido; 
  • I filtri per la rimozione della polvere rimuovono il particolato secco;
  • Gli essiccatori ad adsorbimento rimuovono il vapore acqueo e la condensa;
  • I filtri a carbone attivo ad adsorbimento rimuovono il vapore d'olio. 
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Queste soluzioni da sole non sono sufficienti. Come descritto in precedenza, il sistema di compressione contiene molte aree che favoriscono la crescita microbica. Il modo principale per limitare la crescita microbica consiste nel mettere in atto una filtrazione dell'aria in punti specifici di contatto. Questi intrappolano i microbi e gli impediscono di entrare in contatto con il prodotto alimentare.

I filtri al punto di utilizzo, in generale, sono installati subito prima di qualsiasi attrezzatura o applicazione specifica. In genere sono molto più efficaci dei filtri a carbone attivo. I filtri a carbone attivo rimuovono le particelle troppo piccole per essere eliminate dai filtri a coalescenza. I filtri antipolvere possono essere installati anche nei punti di utilizzo.

Best practice

Il monitoraggio regolare (adesempio con misuratori del punto di rugiada) e la verifica della purezza dell'aria compressa sono il modo migliore per limitare la contaminazione dell'aria, poiché la composizione dei contaminanti nell'aria varia di momento in momento. Lo stesso vale per l'accumulo di contaminazione nei sistemi di aria compressa.

Inoltre, le linee guida di sicurezza all'avanguardia concordano sulla necessità di rimuovere l'umidità laddove possibile. Ciò significa in genere mantenere un punto di rugiada in pressione di almeno -26°C (per limitare la crescita microbica). La filtrazione con un'efficienza minima del 99.999% deve essere configurata in ogni punto in cui l'aria potrebbe influire sul prodotto. 

Manutenzione

È necessario notare che questi filtri nel punto di utilizzo devono essere sottoposti a manutenzione regolare. Nei filtri a 3 stadi, gli elementi stadio 1 e 2 devono essere sostituiti almeno una volta o due volte all'anno. Nella fase 3, la frequenza di sostituzione degli elementi filtranti deve essere raddoppiata. È necessario sottoporre a manutenzione anche gli essiccatori, i filtri, le tubazioni e i rubinetti di scarico. La sostituzione degli elementi filtranti sterili dipende dall'applicazione e dal numero di cicli di sterilizzazione. 

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