Reinigen, beitsen en passiveren van RVS tanks
Voordat nieuwe RVS-tanks en -leidingen in productie genomen worden, verdient het aanbeveling om ze te ontvetten, te beitsen en te passiveren. De procedure om dit te doen wijkt sterk af van de normale reiniging tijdens productie. Door een juiste behandeling kunnen zowel kwaliteitsproblemen met het levensmiddel dat in de tank geproduceerd gaat worden, als corrosie van de tanks, voorkomen worden.
Ir. D.H.M. Geerlings, ir. A.]. Buining
De auteurs zijn werkzaam bij JohnsonDiversey, Schiphol
Waarom normale CIP niet voldoet
In het fabricageproces van tanks en leidingen is het gebruikelijk om de metaalopppervlakken met vetten tegen corrosie (o.a. zeetransport) te beschermen of om olie te gebruiken tijdens het bewerken. Na de installatie van het object kunnen deze oliën en vetten nog op de oppervlakte zitten. Meestal gebruikt men minerale oliën voor deze toepassing. Aan de buitenzijde, de zijde die niet met het levensmiddel in aanraking komt, maakt de aanwezigheid van deze vervuiling niet uit. Maar wanneer deze oliën en vetten niet verwijderd worden vóór de ingebruikname van de apparatuur kunnen zij voor diverse problemen zorgen.
Eén van de voorkomende problemen zijn residuen in het eindproduct. In brouwerijen was het een bekend probleem dat bier uit nieuwe tanks vaak een slechte schuimstabiliteit hadden. Er is gebleken dat wanneer de tanks en leidingen vóór ze in productie genomen worden op de juiste manier voorbehandeld zijn, het schuim meteen van goede kwaliteit is. Een ander probleem van een vet oppervlak is dat het corrosie in de hand kan werken. Onder het vetlaagje kan zich een anaërobe plek vormen en zo de beschermende oxidelaag aantasten. Daaruit kan dan in de loop van de tijd makkelijk corrosie ontstaan. Tevens kan een met minerale oliën bedekt oppervlak niet goed gebeitst worden.
Tenslotte is een niet gebeitst oppervlak meestal ruwer dan een gebeitst oppervlak. Hierdoor zal vuil zich beter op het oppervlak hechten waardoor het moeilijker wordt om het te reinigen na productie. Dit betekent dat er tijdens gebruik van de tanks hogere operationele kosten zijn door extra reinigingstijd en!of extra reinigingschemie.
De meeste voedingsmiddelenfabrikanten denken dat een normale warme alkalische CIP (Cleaning-In-Place)-reiniging, zoals die ook na de productie gebruikt wordt, voldoende reinigingsvermogen heeft om een dergelijke minerale olie te verwijderen. Dat is helaas een misverstand. JohnsonDiversey heeft een speciale methode ontwikkeld die door vooraanstaande tankbouwers en levensmiddelfabrikanten aanbevolen wordt, voordat de tanks- en leidingeninstallatie worden gebruikt voor productie. Het moge duidelijk zijn dat de ontvetting de cruciale stap is in de methode. Beitsen en passiveren kunnen daarna vrij probleemloos plaatsvinden.
Wanneer behandelen
Tijdens de montage en het lassen van de apparatuur is het mogelijk dat er beschadigingen optreden in de beschermende oxidelaag. Het beste moment om de apparatuur te behandelen is dus nadat alles in elkaar gezet is, zodat ook alle pas gemaakte lassen behandeld worden.
Planning
Het proces van reinigen, beitsen en passiveren duurt ongeveer 12 uur per tank of per circuit aan leidingen. Omdat de te gebruiken producten speciaal voor deze toepassing gemaakt worden, zijn ze normaal niet op voorraad en dient er rekening gehouden worden met een levertijd van een paar weken. Eventuele extra tanks waaruit de vloeistoffen gecirculeerd worden, kunnen meestal door JohnsonDiversey verzorgd worden.
Reinigingsmethode
De reinigingsmethode van nieuwe tanks verschilt fundamenteel van de reiniging van tanks onder productie omstandigheden. Tijdens productie zijn de tanks verontreinigd met eiwit, zetmeel en plantaardige en dierlijke oliën en vetten. Eventueel kunnen de tanks met zouten of andere anorganische verontreinigingen vervuild zijn. De nieuwe tanks zijn echter bedekt met minerale olie. Deze laat zich niet goed verwijderen met de middelen die tijdens productie gebruikt worden. Het is daarom van belang om voor de preproductie reiniging een speciaal geformuleerd product te gebruiken dat geschikt is voor het verwijderen van minerale oliën en vetten. JohnsonDiversey heeft hiervoor een speciaal product: Diverflow VA.
Daarnaast is het van belang dat de vetten en oliën vloeibaar gemaakt worden. Hiertoe dient de reinigingsoplossing verhit te worden tot minimaal 60°C, bij voorkeur zelfs tot 80°C. De oplossingkan door middel van de bestaande CIP-installatie door de leidingen en tanks gecirculeerd worden. De leidingen hebben uiteraard een turbulente stroming nodig. Met name de ontvetting onder in de tanks (vloeistofniveaus) is vaak kritisch door beperkte stroming over het tankoppervlak. De ontvetting met de bestaande CIP installatie geeft een goede indicatie of de reiniging tijdens productie goed zal gaan.
Nadat de tanks ontvet zijn, moet er voordat men met beitsen en passiveren begint, gecontroleerd worden of de tanks inderdaad geheel vetvrij zijn. Een zeer geschikte en gevoelige test hiervoor is de kamfertest. Hiertoe wordt een monster van het laatste spoelwater na de reiniging in een brandschoon kopje of glaasje opgevangen. Op het wateroppervlak laat men een paar kleine kamferkristalletjes vallen. Als de kamferkristalletjes in het glaasje rond springen is het monster vetvrij. Als ze stilliggen, was het glaasje vies, heeft iemand de binnenkant van het glaasje of de kristallen met zijn of haar (vette) vingers aangeraakt, of is de tank niet voldoende ontvet.
Indien er meerdere tanks ontvet moeten worden, is de ontvettingsoplossing vaak opnieuw te gebruiken. Het verdient wel aanbeveling om zoveel mogelijk vet en olie (die vaak bovenop drijft) te verwijderen voordat men met het reinigen van het volgende object begint.
Afbeelding 1 Conus van een verticale tank op een brouwerij na ontvetten.
Waarvoor oppassen
Na de reiniging en voordat men begint met beitsen en passiveren, dient men alle gevoelige meet- en regelapparatuur uit de te reinigen objecten te verwijderen. Vooral apparatuur met dunne membranen zoals drukopnemers en pH-meters zijn heel gevoelig. De meeste pakkingen die gebruikt worden, zijn bestand tegen het reinigings-, beits- en passiveerproces. Als ze toch gaan lekken, zijn het slechte of slecht geplaatste pakkingen die anders ook zouden zijn gaan lekken en dus beter vervangen kunnen worden.
Beitsen en passiveren
Het beitsen en passiveren van de tank gebeurt met een product op basis van salpeterzuur bijvoorbeeld Pascal of Acid Plus. Alleen als het oppervlak sterk aangetast is, kan het nodig zijn om een combinatie van salpeterzuur en fluorwaterstofzuur te gebruiken. De begintemperatuur voor beitsen en passiveren is tussen de 25°C en de 30°C. Tijdens het proces zal de temperatuur oplopen. Als de temperatuur constant blijft, is het einde van het proces bereikt.
Afbeelding 2 Vet en olie op de CJP-tank.
Afbeelding 3 Monster reinigingsvloeistof met vet.
Afbeelding 4 Uitloop van een brouwerij-tank na beitsen en passiveren.
De apparatuur moet nu grondig nagespoeld worden met water met een laag ( < 2 ppm) chloridegehalte tot de pH van het spoelwater boven de 5 is.
Controle voor beitsen en passiveren kan door middel van een ferroxyltest. Hiertoe wordt de testvloeistof op een watje aangebracht en dit watje over het te testen oppervlak gewreven. Indien er blauwe verkleuring optreedt, is het is er nog onvoldoende gebeitst en gepassiveerd. Na afloop van het beitsen en passiveren, dient het gebruikte zuur als chemisch afval afgevoerd te worden. Het verdient aanbeveling het zuur eerst te neutraliseren. Vooral als er fluorwaterstofzuur gebruikt wordt, moet het afval zeer voorzichtig behandeld worden.