nieuws

Resultaten ultrasoon reiniging veelbelovend

Algemeen

Resultaten ultrasoon reiniging veelbelovend

De ultrasoon reinigingstechniek is relatief nieuw voor de Nederlandse levensmiddelenindustrie. Internationaal zijn er inmiddels systemen op de markt die in de productielijn kunnen worden geïntegreerd. Industriële proeven op kritische oppervlakken die lastig te reinigen zijn, denk aan vleeshaken, bakbladen of kaasvormen, laten veelbelovende resultaten zien. Hoe werkt de methode precies en wat zijn de voordelen voor de voedingsmiddelenindustrie?

3 Kaasvorm voor reiniging4 Kaasvorm na reiniging
Kaasvormen voor en na ultrasoon reiniging

Ultrasoon reinigen is een reinigingstechniek die gebaseerd is op het verplaatsen van geluidsgolven in een wasbad van water met daarin een reinigingsmiddel. In de voedingsindustrie is deze techniek met name effectief voor het schoonmaken van kleine, kritische objecten. De onderdelen worden aan het einde van het productieproces gedemonteerd en ondergedompeld in een waterbad met daarin een reinigingsmiddel.

In het bad zitten ultrasone transmitters, sensoren die drukgolven veroorzaken in de vloeistof. De druk doorbreekt de vloeistof in het wasbad, waardoor er tienduizenden microbellen (kleine waterdampbellen) ontstaan, die door de drukgolven gaan trillen. Dit principe heet cavitatie. 

1 Cavitatieproces opbouw van druk op luchtbel tot implodatie
Schematische weergave cavitatie

Krachtige reactie

Door de hoge druk imploderen de microbellen met hoge snelheid in het water. Deze implosies, met duizenden tegelijk, zorgen voor kleine, sterke stromingen die gezamenlijk voor een krachtige reactie zorgen.

Met een snelheid van meer dan 100 m/s gaan de microstralen vervuiling te lijf. De grote kracht ervan versterkt de werking van het reinigingsmiddel. Vuil lost daardoor snel op en valt in kleine deeltjes uit elkaar.

Een ander voordeel is dat de reiniging plaatsvindt door pure vloeistof. Krassen, of andere beschadigingen door reinigingsmaterialen en handling, zijn uitgesloten.

De vleeshaak, een kritisch knelpunt

Een van de knelpunten in bijvoorbeeld slachthuizen en snijzalen is de hygiëne van vleeshaken. Deze haken zijn zeer sterk vervuild en onderdeel van een continu productieproces. Hun oppervlak is kritisch te noemen, de kans op bacterieoverdracht met gevolgen voor de houdbaarheid en voedselveiligheid is immers groot.

Het reinigen en desinfecteren van onderdelen als vleeshaken, maar bijvoorbeeld ook kaasvormen, vergt veel handwerk. Dat levert lang niet altijd het verwachte resultaat op.

Bij gebruik van de ultrasoon reinigingsmethode wordt een vleeshaak schoongetrild door de geluidsgolven in het wasbad. De kracht die met de ultrasoon methode vrijkomt, is met manuele toepassing niet te realiseren. Bovendien reinigt de techniek ook moeilijk bereikbare hoekjes en gaatjes.

Met de techniek worden dan ook zeer positieve resultaten behaald op het gebied van reiniging en desinfectie. Gemiddelde testresultaten bij een vleesverwerker laten zien dat het ultrasoon proces meer dan 95% van de aanwezige micro-organismen elimineert (zie de tabel).

2 Gemiddelde resultaten voor en na behandeling vleeshaken
Tabel gemiddelde testresultaten vleeshaken gemeten voor en na het schoonmaken met behulp van de ultrasoon techniek

Chemicaliën en temperatuur

De temperatuur van het wasbad en het inzetten van de juiste chemicaliën is cruciaal voor het succes van een ultrasoon reinigingsproces. De schoonmaker moet het reinigingsmiddel afstemmen op het type vervuiling, het materiaal en de watereigenschappen.

Er zijn specifieke reinigingsmiddelen op de markt voor ultrasone toepassing. De meest ideale reinigingstemperatuur is sterk afhankelijk van materiaal en het gebruikte reinigingsmiddel. Om een maximale cavitatie te behalen, is het belangrijk de temperatuur niet te hoog in te stellen.

Het beste reinigingsresultaat wordt in de regel behaald tussen de 80°C en 85°C. Bij hogere temperaturen wordt de kracht van de implosies lager, waardoor de reinigingstijd langer wordt. Bij lagere temperaturen is de werking van de meeste reinigingsmiddelen niet optimaal. Ook dan wordt de reinigingstijd dus langer.

De techniek kan ook worden ingezet voor de naspoelfase. De kracht die vrijkomt zorgt er in deze fase voor dat residuen van het reinigings- of desinfectiemiddel snel worden verwijderd. 

5 In-lijn systeem
Schematische weergave in-lijn opstelling

Ultrasoon reiniging automatiseren

Ultrasoon systemen kunnen als een los reinigingssysteem worden geplaatst, maar ook in de productielijn worden geïnstalleerd. Het reinigingsproces wordt daarmee volledig geautomatiseerd terwijl de productielijn kan blijven draaien. Het personeel hoeft niet langer de vleeshaken te demonteren; deze worden automatisch door het altrasoon wasbad gevoerd.

De snelheid waarmee de ultrasoon techniek complexe vormen kan reinigen, is uniek. Eenzelfde resultaat is met handmatige schoonmaak praktisch niet haalbaar en kost aanzienlijk meer tijd.

De tijdwinst is in elke situatie anders. Een voorbeeld is de reiniging van vleeshaken in een grote slachterij waar de haken werden schoongemaakt door deze in te schuimen. Daarvoor werd de productielijn stilgelegd. Na inschuimen was een contacttijd van 20 minuten nodig om het schoonmaakmiddel zijn werk te laten doen. De slachterij maakt nu gebruik van enkele in-lijn geplaatste ultrasoon wasbaden woordoor het schoonmaakproces nu volledig automatisch verloopt. Afhankelijk van de grote van de wasbaden die zijn ingebouwd, heeft elke vleeshaak een contacttijd van acht tot tien seconden in het ultrasoon wasbad.

Sterk vervuilde bakplaten

Een ander voorbeeld van tijdsbesparing is het reinigen van bakplaten in een grote bakkerij. De sterk vervuilde bakplaten werden in de oude situatie schoongemaakt door deze drie uur te laten weken in een sterke reinigingsoplossing.

Met een ultrasoon systeem wordt nu een batch van 20 platen gereinigd in een tijdsbestek van 15 minuten.

Terugverdienmodel

Ondanks de investering die gemoeid is met een ultrasoon reinigingssysteem is het terugverdienmodel, dat onder andere zit in een flinke besparing en in tijd, water- en chemieverbruik, interessant. Bij continue productie is het voordeel nog vele malen groter omdat de productielijnen aanzienlijk langer kunnen blijven draaien.

Grote winst is uiteraard het hygiënische resultaat van kritische oppervlakken als vleeshaken en andere moeilijk te reinigen tools als kaas- en vleesvormen. Voor voedingsmiddelenbedrijven die voor de uitdaging staan besmettingen via deze oppervlakken te voorkomen, is deze techniek een waardevolle toevoeging.

Internationaal

Internationaal wordt de techniek al wat breder ingezet, met name in Spanje wordt ultrasoon reiniging door grote bedrijven ingezet. Een grote Spaanse pluimveeslachterij met zeven locaties maakt bijvoorbeeld veelvuldig gebruik van in-lijn opstellingen.

Elke locatie heeft inmiddels vier productielijnen met een ingebouwd ultrasoon reinigingssysteem. In de Nederlandse voedingsindustrie is de ultrasoon techniek nog relatief nieuw. Gezien de veelbelovende resultaten is het een interessante ontwikkeling om te blijven volgen.

Auteur: Brenda Casius, Marketing Manager Qlean-tec bv. Qlean-tec ontwikkelt en levert professionele reinigingsmiddelen voor onder andere de voedingsmiddelenindustrie. 

 

Reageer op dit artikel