Warum maßgeschneiderte Emissionskontrolle in der Zutatenindustrie wichtig ist
Bei der Herstellung von Inhaltsstoffen gehen generische Geräte und Systeme von der Stange oft an den nuancierten Gefahren und Leistungsvariablen vorbei, die für jede Anlage einzigartig sind. Einheitsgeräte können erhebliche Nachteile mit sich bringen, wie z.B.: ineffiziente Reinigungszyklen, unzureichende Allergenabscheidung, ungleichmäßige Luftströme und Energieverschwendung. Dies führt zu mehrfachen Nachrüstungsinvestitionen und unerwarteten Ausfallzeiten. Der bewährte Prozess von JOA diagnostiziert die Ursachen bei Ihnen vor Ort, liefert gleich beim ersten Mal maßgeschneiderte Lösungen und vermeidet kostspielige Nachkäufe.
Durch datengesteuertes Design, gründliche Implementierung und kontinuierliche Optimierung stellen wir sicher, dass Ihre Investition dauerhafte Vorteile bringt:
Sicheres & gesundes Arbeitsumfeld
Übereinstimmung mit der neuesten Gesetzgebung
Prozess-Effizienz
Verbesserte Produktausbeute
Abwärme-Rückgewinnung
Die wichtigsten Herausforderungen bei der Herstellung von Ingredienzien
In der Rohstoffindustrie sind technische, betriebliche und regulatorische Herausforderungen eng miteinander verwoben, die nicht allein durch Standardgeräte gelöst werden können. Zu den wichtigsten Komplexitäten gehören:
Ausfallzeiten durch Rohrverschmutzung: Die Ansammlung von feinen Pulvern und zähflüssigen Rückständen in den Transportleitungen behindert allmählich den Durchfluss, was zu Druckabfällen und sogar zu vollständigen Verstopfungen führt. Regelmäßige ungeplante Abschaltungen werden notwendig, um die Ablagerungen zu beseitigen, was die Produktionszeit verkürzt und die Wartungskosten erhöht.
Hygiene und häufige Reinigung: Strenge Hygienestandards erfordern häufige Reinigungszyklen und eine regelmäßige Demontage der Geräte. Jeder Reinigungsvorgang erfordert eine Spülung mit heißem Wasser oder Reinigungsmitteln, Sterilisationsvorgänge und eine gründliche Trocknung, was den kontinuierlichen Betrieb unterbricht und die Gesamtverfügbarkeit der Anlage verringert.
Verschmutzte Abwärmeströme: Abluft, die mit Zucker-, Stärke- oder Proteinpartikeln beladen ist, verschmutzt die Wärmetauscheroberflächen und trägt Geruchs- oder Farbstoffe mit sich, die frische Prozessströme verunreinigen können. Filter und Wäscher sind vorgelagert, und selbst dann fällt die minderwertige, verschmutzte Wärme oft unter den Schwellenwert für eine effiziente Verwertung, wodurch eine wertvolle Energiequelle verschwendet wird.
Batch-Produktion: Schwankende Staubbelastungen durch Chargentrocknung und Mischzyklen führen zu plötzlichen Partikelstößen, die Absaugsysteme mit fester Kapazität überfordern können. Wenn der Luftstrom nicht schnell genug hochgefahren werden kann, kann die staubbeladene Luft an den Filtern vorbeigeleitet oder im Kreislauf geführt werden, was das Risiko einer Kreuzkontamination zwischen Produktchargen erhöht und ungeplante Abschaltungen für die Reinigung auslöst.
Explosionssicherheit & ATEX-Konformität: Staub erzeugende Prozesse schaffen potenziell explosive Atmosphären, die in ATEX-Zonen eingeteilt werden müssen. In diesen Bereichen können nur zertifizierte, explosionsgeschützte Ventilatoren, Motoren und Sensoren installiert werden, was die Auswahl an Geräten einschränkt, die Investitionskosten in die Höhe treibt und eine regelmäßige Revalidierung der Zonen erfordert, um konform zu bleiben.
Die Prozesse, die wir in der Regel beobachten, wenn diese Herausforderungen auftreten, sind:
Mischen, Vermengen und Dosieren von Aromen
Fördern und Transportieren von Schüttgutpulvern
Wiegen und Abfüllen
Thermische Verarbeitung (Trocknung)
Schleifen, Mahlen & Zerkleinern
Verpacken & Einpacken
Siloabfüllung/Entleerung & Schüttgutlagerung
Reinigung
Bei der Herstellung von Inhaltsstoffen entsteht eine Vielzahl von Schadstoffen in der Luft. Dazu gehören Feinstäube von Produkten, ölige Nebel und klebrige oder geruchsintensive Dämpfe. Solche Emissionen können Gesundheits- und Sicherheitsrisiken darstellen, die Produktqualität beeinträchtigen und erfordern effektive Absauglösungen. Im Folgenden finden Sie einige typische Substanzen, die bei der Herstellung von Inhaltsstoffen auftreten:
| Kategorie | Substanzen | Endprodukt |
|---|---|---|
| Fette und Öle | Pflanzliche Öle, Fette, Butterfett | Kakao |
| Emulgatoren | Lecithin, Mono- und Diglyceride | Milchpulver |
| Stabilisatoren und Verdickungsmittel | Xanthangummi, Guarkernmehl, Carrageen | Käsestaub |
| Geliermittel | Gelatine, Pektin, Agar-Agar | Protein |
| Säuerungsmittel und pH-Regulatoren | Zitronensäure, Milchsäure, Phosphorsäure | Zucker |
| Konservierungsstoffe | Kaliumsorbat, Natriumbenzoat | Pfannkuchen-Mix |
| Antioxidantien | Ascorbinsäure, Tocopherole, BHA, BHT | Gewürz |
| Farbstoffe | Annatto, Beta-Carotin, synthetische Lebensmittelfarbstoffe | Geschmäcker |
| Intensive Süßstoffe | Stevia, Sucralose, Saccharin | Polyole |
| Hefen und Fermentationskulturen | Bäckerhefe, probiotische Kulturen | Körner |
| Vitamine und Mineralien | Vitamin C, Eisenchelate, Kalziumkarbonat | Baby-Nahrung |
| Ballaststoffe | Inulin, Zellulose, resistente Stärke | Stärke |
| Aromaträger/Lösungsmittel | Propylenglykol, Ethanol | Geschmäcker |
| Antiklumpmittel | Siliziumdioxid, Kalziumsilikat | Gewürze und Kräuter |
| Füllstoffe oder Ballaststoffe | Maltodextrin, mikrokristalline Cellulose | Eiweiß & Sahnepulver |
| Bleich- und Reifungsmittel | Benzoylperoxid, Chlordioxid | Bäckereiprodukte & Backpulver |
Fallstudien Zutatenindustrie
Royal Avebe: Emissionsreduzierung durch Pre-Engineering
Erfahren Sie, wie JOA Air Solutions den Partikelgrenzwert von Royal Avebe von 20 mg/m³ durch Messungen vor Ort, Einblicke der Bediener und fortschrittliche CFD-Simulationen einhalten konnte und wie unsere maßgeschneiderte Lösung eine nahtlose Nachrüstung ermöglichte – ein Beweis dafür, warum es in der komplexen Lebensmittelindustrie darauf ankommt, von Anfang an alles richtig zu machen.
Wie löst JOA die Herausforderungen in der Ingredients-Industrie?
Eine effiziente Produktion von Inhaltsstoffen erfordert zuverlässige Prozesse und eine strenge Kontrolle der Luftqualität. Robuste Staub- und Dampfabsaugsysteme verhindern Kreuzkontaminationen, schützen empfindliche Produkte, gewährleisten Hygiene und bewältigen Allergene. Sie verringern auch das Explosionsrisiko und begrenzen die Verschmutzung der Anlagen. Häufige Produktwechsel führen zu variablen Staubbelastungen, die Handhabung von Pulver macht die Arbeit noch komplexer und Allergene erhöhen die Anforderungen. Diese Herausforderungen erfordern eine maßgeschneiderte Absauglösung, die mit dem folgenden bewährten Verfahren erreicht wird:
Datenerfassung & Messungen: Jeder Prozessschritt kann Emissionen freisetzen. In der Pre-Engineering-Studie messen wir vor Ort und beobachten jeden Vorgang. Wir nehmen Dosieranlagen, Wiegestationen und Übergabepunkte ins Visier. Die Daten zeigen Expositionsrisiken wie Kreuzkontaminationen, Gefahren für den Bediener und Verstöße gegen Vorschriften auf. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage für das neue Systemdesign.
Beratung & Design: Rohdaten allein sind nicht genug. Unsere hausinterne lufttechnische Modellierung (GCM™) und unser Fachwissen ermöglichen es uns, den Luftstrom zu visualisieren, Verschmutzungsherde zu identifizieren und Risiken der Kreuzkontamination zu ermitteln. Unser Ingenieurteam entwickelt Lösungen, bei denen der Zugang zur Reinigung (CIP/SIP) und die Auswahl von Materialien, die den Sicherheitsstandards für Inhaltsstoffe entsprechen (z. B. Edelstahl, FDA-konforme Kunststoffe), Priorität haben.
Aufbau & Implementierung: Die Systemrealisierung beginnt mit vorgefertigten Baugruppen, die einer Werksabnahmeprüfung (FAT) unterzogen werden, um die Installationszeit vor Ort zu minimieren. Eine mit der Werkswartung koordinierte Terminplanung reduziert Produktionsunterbrechungen, während erfahrene Projektmanager für eine reibungslose Inbetriebnahme sorgen.
Warum JOA der richtige Partner für die Lebensmittelindustrie ist
Die Zusammenarbeit mit JOA gewährleistet, dass die Hersteller von Zutaten die strengen Hygiene- und Luftqualitätsstandards einhalten. Es sichert die Produktintegrität, verhindert Kreuzkontaminationen und unterstützt eine konsistente, hochwertige Produktion.
Maßgeschneiderte Lösungen
Wir entwickeln maßgeschneiderte Systeme, die den einzigartigen Herausforderungen jedes Kunden gerecht werden.
Lufttechnische Modellierung & CFD-Analyse
Einsatz fortschrittlicher Berechnungsmethoden zur Entwicklung effizienter Emissionskontrollsysteme.
Prozess-Garantien
Sicherstellen, dass die implementierten Lösungen den Leistungserwartungen und den gesetzlichen Anforderungen entsprechen.
Umfassende Erfahrung
Eine nachgewiesene Erfolgsbilanz in der Zusammenarbeit mit führenden Unternehmen bei komplexen industriellen Prozessen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine effektive Emissionskontrolle und Staubabscheidung für den Erfolg der Herstellung von Inhaltsstoffen unerlässlich sind. Die Erfahrung von JOA bei der Bereitstellung maßgeschneiderter Lösungen stellt sicher, dass Unternehmen saubere und effiziente Abläufe aufrechterhalten und die strengen Anforderungen der Industrie erfüllen können.
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Planen Sie ein kurzes 30-minütiges Treffen mit einem unserer Ingenieure, die Erfahrung mit Herstellern auf der ganzen Welt haben, und beginnen Sie mit der Verbesserung Ihrer industriellen Prozesse.
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Inhaltsstoffe Industrie FAQ
Unsere Systeme verwenden eine gezielte Absaugung an kontaminationsgefährdeten Stellen, wie z.B. Ablade-, Dosier- und Umladestationen, in Kombination mit Unterdruckgehäusen. Der Luftstrom ist ausgeglichen und wird so überwacht, dass er immer von sauberen zu schmutzigen Bereichen fließt. Dies unterstützt die Allergenkontrolle und die Einhaltung der GFSI- und BRC-Standards. Die Dunstabzugshauben sind so konzipiert, dass sie leicht zu reinigen sind, und Maßnahmen gegen die Migration (physische Barrieren, Luftvorhänge) verringern das Risiko der Übertragung von Inhaltsstoffen über die Luft zusätzlich.
Ja. Alle medienberührten Teile können aus Edelstahl 304/316 oder FDA-konformen Kunststoffen hergestellt werden, mit glatten Schweißnähten und Radien, um Materialablagerungen zu vermeiden. In die Systeme können CIP-Funktionen (Cleaning-in-Place) integriert werden, einschließlich automatischer Sprühkugeln in den Filtergehäusen und hygienischer Abflussanordnungen. Für Filtermedien, die mit Produkten oder Allergenen in Berührung kommen, bieten wir lebensmittelechte, migrationsarme Patronen, die für wiederholte CIP-Zyklen validiert sind.
Unsere Konstruktionen berücksichtigen klebrige und ölige Stäube – mit schrägen Trichterböden, antiadhäsiven Beschichtungen und Filtern mit PTFE-Membranen zur Vermeidung von Blendung. Für ATEX-Risiken (niedrige MIE / hohe Kst-Stäube) sind alle relevanten Teile zertifiziert, mit Explosionsentlastung, flammenlosen Entlüftungsöffnungen und Konformität mit Zone 20/22, falls erforderlich. Die Komponenten sind vollständig geerdet und mit Detektion/Isolierung gemäß den ATEX-Richtlinien 114 und 137 ausgestattet.
Die Systeme sind modular aufgebaut und verfügen über leicht abtrennbare Abzweigungen und ein für den Wechsel optimiertes Kanalsystem. Die Karussell-Ausgleichstechnologie passt sich an Änderungen der Prozesslasten oder Erweiterungen der Anlage an, ohne dass das System aus dem Gleichgewicht gerät. Filterzonen und Hauben können unabhängig voneinander gereinigt oder ausgetauscht werden, was schnelle, validierte Reinigungszyklen unterstützt und die Ausfallzeiten zwischen Chargen mit unterschiedlichen Allergenklassen minimiert.
Bei feinen, hygroskopischen oder ölhaltigen Stäuben maximiert die automatische Impulsstrahlreinigung die Filterlaufzeit. Wir haben das Gerät so konstruiert, dass es leicht demontiert und gewaschen werden kann, wenn ein manueller Eingriff erforderlich ist. Der Hauptfilter muss in der Regel nach 6-12 Monaten ausgetauscht werden, was jedoch je nach Staubart und Belastung variieren kann. Durch Drucküberwachung und Differenzsollwerte können Sie die Wartungsintervalle optimieren. Für regulierte Umgebungen kann ein Reinigungsvalidierungsprotokoll zur Verfügung gestellt werden.
JOA verwendet vorgefertigte, FAT-geprüfte Module, um die Arbeit vor Ort zu reduzieren. Detaillierte Schnittstellenplanung, phasenweise Anbindung und enge Abstimmung mit den Wartungsplänen der Anlage halten die Unterbrechungen so kurz wie möglich. Die Inbetriebnahme wird von geschulten Projektmanagern beaufsichtigt.
