در این مقاله به بررسی معضل رسوب و آلودگی تجهیزات در انواع صنایع و چگونگی رفع آن می پردازیم:

به چه چیزی رسوب می گویند؟

هر گونه رسوب، جرم و آلودگی که روی سطوح مختلف در صنایع ایجاد می شود و نیاز به تمیز کردن دارد را رسوب می گویند.

رسوبات آلوده شامل چه موادی می باشد؟

هرگونه آلودگی، رسوبات حاصل از مواد چرب روی تجهیزات، روغن و روان کننده ها، محصولات لبنی، آب و دیگر رسوبات آلی و غیرآلی موجود روی تجهیزات شامل آلودگی می باشد.

عوارض از بین نبردن رسوب از تجهیزات و سطوح

رسوبات با گذشت زمان زخیم تر شده و وسعت بیشتری را در بر می گیرند. این امر باعث می شود که شرایط رشد و تکثیر انواع باکتری ها در این فضا فراهم شود. قطعا این آلودگی ها در پروسه تولید در صنعت مواد غذایی منجر به بروز آلودگی در محصولات نهایی شده و همچنین در دیگر صنایع ناخالصی را در تولید مواد بوجود می آورد.

نکته مهم در فرآیند از بین بردن رسوب در صنایع

برای تمیز کردن تجهیزات از هرگونه جرم و آلودگی باید شناخت کافی از نوع رسوب و روش رسوب گذاری و طریقه پاک سازی آن داشته باشیم. چرا که هر نوع رسوب از مواد متفاوتی تشکیل شده است و باید از ماده مخصوص برای رفع آن استفاده کرد.

بررسی رسوب در صنایع لبنی

یکی از صنایعی که بسیار زیاد با مشکلات مربوط به رسوبات درگیر هستند، صنعت مواد لبنی می باشند. و بیشتر رسوب هایی که در سیستم و تجهیزات بوجود می آید معمولا توسط شیر که ماده اولیه و پر مصرف در این صنعت است، تشکیل می شود. محصولاتی که بصورت اختصاصی برای رسوب زدایی در صنایع لبنی توسط شرکت های مواد شیمیایی تولید شده است.

رسوبات ناشی از دما دادن شیر

زمانی که شیر تا دمای بالاتر از 60 درجه سانتی گراد گرم می شود، سنگ شیر که ناشی از رسوب فسفات کلسیم، منیزیم، پروتئین ها، چربی ها و غیره است، شروع به شکل گرفتن می کند.

رسوبات ناشی از شیر سرد

یک لایه نازک شیر به سطوح در تماس با آن مانند دیواره لوله ها، پمپ ها، مخازن و غیره می چسبد. در زمان تخلیه سیستم باید تمیز کردن سریع انجام بپذیرد در غیر این صورت این لایه نازک خشک می شود و حذف آن مشکل خواهد بود.

چند نوع رسوب در صنعت لبنی وجود دارد؟

• رسوبات معدنی

 به مواد معدنی مانند آهن، کلسیم، منیزیم رسوبی از آب، شیر و یا مواد شیمیایی پاک کننده ها، جرم های معدنی می گویند. مهم ترین رسوبات معدنی در صنایع لبنی سنگ شیر و سنگ آب هستند که هر دو نوع آن ها محیطی بسیار مناسب و مغذی برای میکروب ها می باشند در نتیجه در بهداشتی کردن و شستشوی محیط باید آنها را حذف کرد.

• رسوبات آلی

 به پروتئین، چربی، قندها، کود، آثار و قطعات کوچک حشرات و موی حیوانات کوچک جرم های آلی می گویند. در صورت خشک شدن جرم های آلی روی سطح، پاک کردن آنها بسیار دشوار خواهد شد پس باید بعد از جرم گرفتن سطح فورا آن را تمیز کرد.

بررسی قدرت انحلال پذیری رسوبات

جرم و رسوب ها همانطور که عنوان شد، مواد تشکیل دهنده مختلفی دارند. هر کدام ویژگی منحصربه فردی دارند که با توجه به نوع آن و همچینین عوامل محیطی و دیگر موارد باید از پاک کننده های متفاوتی استفاده کرد.

رسوبات قابلیت حل شوندگی مختلفی دارند که به بررسی انواع مختلف آن می پردازیم:

• رسوبات محلول در آب:

رسوب محلول در آب حاوی هیچ ماده شوینده یا دترجنت نمی باشند. این جرم ها به طور معمول شامل نمک های معدنی، قند، مواد نشاسته ای و معدنی می باشند. در مورد این جرم ها، برنامه و مکانیزم خاصی مورد نیاز نمی باشد بلکه فقط با گردش آب پاک خواهند شد.

• رسوبات محلول در اسید:

این جرم ها به وسیله یک محلول شوینده اسیدی شسته می شوند. از این دسته جرم ها می توان به آهن زنگ زده، کربنات روی، اگزالات کلسیم، لایه اکسید فلزات، سنگ شیر، سنگ آب (کربنات کلسیم و منیزیم و …) اشاره کرد.

• رسوبات محلول در قلیا:

این نوع رسوب با یک محلول شوینده قلیایی شسته می شوند. از این دسته جرم ها می توان به اسیدهای چرب پروتین ها، خون و دیگر مواد آلی اشاره کرد.

مضرات باقی ماندن رسوب در تجهیزات

رسوب بر روی سطوح باعث ایجاد مقاومت در برابر جریان حرارتی، افت فشار و کاهش راندمان مبدل می شود و از نظر اقتصادی به ضرر تولید کننده مواد غذایی خواهد بود.

فرآیند رسوب زدایی از تجهیزات در صنایع لبنی

همانطور که توضیح داده شد هر جایی که تجهیزات وجود داشته باشند و مواد اولیه بمنظور تولید، قطعا رسوب هم دیده خواهد شد. با توجه به حساسیت مواد غذایی و بهداشتی پاکسازی و تمیز کردن رسوبات در صنایع غذایی، نوشیدنی، لبنیاتی، بهداشتی و دارویی مهمتر از سایر صنایع است.

امروزه روش های زیادی برای رسوب زدایی به کار می رود که برخی از آنها توسط شرکت سازنده و برخی نیز توسط اطلاعات و تجربیات مشتری اعمال می شود تا همواره مبدل با حداکثر راندمان کار کند و از نظر بهداشتی نیز مشکلی وجود نداشته باشد.

برای مثال یکی از مهمترین آنها این است که سیالات درون مبدل به جای جریان آرام دارای جریان مغشوش باشند. جریان مغشوش که با سرعت و تغییر هندسه مبدل و … به وجود می آید به صورت خودکار از ایجاد رسوب جلوگیری می کند و باعث می شود که ذرات چسبیده به دیواره جدا شوند. روش های دیگر شامل رسوب زدایی فیزیکی، شیمیایی، مغناطیسی، حرارتی، استفاده از پوشش های با تکنولوژی بالا بر روی سطوح و … می باشند.

از جمله نکات مهم اینکه علاوه بر آب باید محصولات غذایی یا آشامیدنی نیز فاقد مواد درشت باشند تا از ایجاد پل بین صفحات و سوختن آن جلوگیری شود و از رسوب مواد غذایی روی صفحات و لوله ها جلوگیری شود. یکی از فاکتورهای مهم در افزایش راندمان مبدل حرارتی این است که از انباشت ذرات معدنی یا ارگانیک بر روی سطوح مبدل جلوگیری شود تا مانعی بر راه انتقال گرما وجود نداشته باشد. به همین خاطر اگر آب به عنوان سیال منتقل کننده حرارت استفاده می شود باید یون زدایی شود.

حال می پردازیم به شناخت محصولاتی که برای رسوب زدایی از آنها استفاده می شود.

کدام مواد اسیدی برای رسوب زدایی در صنعت لبنی بکار برده می شود؟

اسیدهای آلی و معدنی ضعیف شوینده های اسیدی بسیار مؤثری برای سنگ شیر و جرمی که از املاح معدنی در سطوح تماس رسوب نموده می باشند. مسلما دستگاههای فلزی بایستی نسبت به این اسیدها آسیب پذیری نداشته باشند.

هیچگاه نبایستی از اسیدهای قوی مثل اسید سولفوریک، اسید کلریدریک، نیتریک و غیره بجز در موارد استثنایی برای پاک کردن زمین یا دیوار کارخانه آن هم در صورت ضد اسید بودن استفاده نمود زیرا این اسیدهای قوی تخریب کننده می باشند.

شوینده های اسیدی ضعیف را معمولا به غلظت ۰/۱ درصد هستند می توان برای شستشو استفاده نمود. اینها عبارتند از اسید فسفریک، سیتریک، تارتاریک و هیدروکسی استیک، از این اسیدها می توان برام نرم کردن سنگ یا جرم شیر استفاده کرد.

برای این منظور ابتدا ظروف و یا دستگاه مورد نظر را با یکی از اسیدهای فوق در دماهای ۶۰ تا ۷۲ سانتی گراد شستشو داده و با یک آبکشی املاح معدنی را جدا می سازند و لذا لایه سخت پروتئین و چربی هم کمی نرم میشود.

در مرحله دیگر لایه فوق را با محلول رقیق سود و یا سایر مواد قلیایی و یا ترکیب آنها کاملا نرم و حل می نمایند و بدین ترتیب جرم شیر را از بین می برند.

شوینده های اسیدی را باید با خیس کننده هایی بکار برد تا تمام سطح مورد نظر از اسید پوشیده شود.

اخیرا برای تمیز نمودن سنگ شیر از پلی فسفاتها در آب سبک استفاده می شود که نتیجه مؤثری دارد.

پلی فسفاتها محلول ۱۰ تا ۲۰ درصد پلی فسفات ها در محلول ۰/۰۴ درصد متاسیلیکات سدیم و یا در محلول ۰/۴ درصد خاکستر قلیائی برای شستشوی دستگاه ها بسیار مناسب می باشد و در واقع پلی فسفات در محلول ضعیف قلیائی عمل شستشو دهندگی بهتری خواهد داشت.