Гигиенические аспекты проектирования кондиционирования воздуха.

Воздух — потенциальный источник патогенов, и впуск воздуха в зону высокого риска должен регулироваться.

Воздух может поступать в эту зону через специальные систе­мы кондиционирования или может из внешних нерегулируемых источников (например, производство с низким риском, цех). упаковки, окружающая средаТиповая схема размещения комнаты для переодевания.

13.4. Типовая схема размещения комнаты для переодевания.

Для зон высо­кого риска задачей систем кондиционирования воздуха является подача соответствен­но фильтрованного свежего воздуха необходимой температуры и влажности (с не­большим избыточным давлением для предотвращения поступления воздуха снаружи).

Затраты на системы кондиционирования воздуха — одна из основных статей затрат, связанных с сооружением зоны высокого риска, и перед началом разработки систем кондиционирования воздуха всегда следует обратиться за консультацией к специали­сту. На основе соответствующего анализа рисков может быть сделано заключение о том, что требования к системе для зон повышенной чистоты могут быть менее строги­ми, особенно по уровням фильтрации и величине избыточного давления. После уста­новки любые изменения планировки зоны высокого риска (например, перестройка/ реконструкция стен, дверей или отверстий) должна быть тщательно проанализиро­вана, поскольку они оказывают большое влияние на систему кондиционирования воздуха.

Стандарты по качеству воздуха для пищевой промышленности были рассмотрены рабочей группой С США, после чего было подготовлено соответствующее руководство [10]. Конструкция систем кондиционирования воздуха должна учитывать следующие факторы:

  •  степень фильтрации поступающего воздуха;
  •  избыточное давление;
  •  расход воздуха (с учетом эксплуатационных требований и комфортных усло­вий работы);
  •  направления движения воздуха;
  •  температурные требования;
  •  местное охлаждение и поддержание барьеров;
  •  требования к влажности воздуха;
  •  сложность монтажа и обслуживания.

Основные потоки воздуха в зоне высокого риска приведены на рис. 13.5, а более подробная схема системы кондиционирования — на рис. 13.6.

Основная опасность от воздушного загрязнения зоны высокого риска исходит от технологических операций зоны низкого риска (особенно от обработки сырья, вероят­ность заражения которого патогенными микроорганизмами довольно велика). Следо­вательно, основная роль системы кондиционирования воздуха — это обеспечение по­ступления фильтрованного воздуха в зону высокого риска при более высоком, чем в зоне низкого риска, давлении. Это означает, что при возникновении физического на­рушения барьера зон низкого и высокого рисков (например, открытия люка) через отверстие от зоны высокого риска в зону низкого риска будет поступать поток воздуха. Уровень микроорганизмов в воздухе зоны низкого риска (в зависимости от вида вы­пускаемого продукта и технологии) может быть весьма высоким [18], и избыточное давление должно предотвратить поступление в зону высокого риска находящихся в воздухе частиц, некоторые из которых могут содержать жизнеспособные патогенные микроорганизмы.

Для облегчения работы системы кондиционирования важно контролировать потен­циальные источники аэрозолей, поступающих от персонала, технологических процессовОсновные потоки воздуха в зоне высокого риска.

Рис.13.5. Основные потоки воздуха в зоне высокого риска.Схема системы кондиционирования.


Рис.13.6.   Схема системы кондиционирования.

и т. п. Фильтрование воздуха — сложный процесс, где необходимо глубокое знание типов фильтров и имеющихся установок. Выбор типа фильтра диктуется необходи­мой степенью удаления из воздуха микроорганизмов и частиц (более подробно об этом см. [10]). Для зон высокого риска, чтобы получить воздух, соответствующий заданным требованиями, требуется ряд фильтров (рис. 13.6).

Для повышения эффективности перепад давлений между зонами с низким и высо­ким риском должен составлять 5-15 Па. Желательный перепад давлений будет опре­деляться количеством и размером отверстий, а также перепадами температур между зонами низкого и высокого риска. Например, если в зоне низкого риска температура равна 20 °С, а в зоне высокого риска — 10 °С, теплый воздух из зоны низкого риска стремится подняться через отверстия, а холодный воздух через те же отверстия из зоны высокого риска стремится опуститься, что приводит к движению в двух направ­лениях. Чтобы гарантировать обеспечение одностороннего потока, может потребовать­ся скорость воздуха из зоны высокого риска через такое отверстие в 1,5 м/с или выше.

Кроме создания избыточного давления скорость воздушного потока должна быть достаточна, чтобы справиться с тепловой нагрузкой, создаваемой производственной средой (технологическими процессами и персоналом), и обеспечить работников све­жим воздухом. Обычно бывает достаточна 5-25-кратная смена воздуха в час, хотя в зоне высокого риска с большими люками или дверьми, которые часто открываются, может потребоваться 40-кратный обмен воздуха.

Воздух обычно подается в зону высокого риска или через потолочные решетки или тканые рукава (обычно изготовленные для уменьшения их усадки из полиэфирного волокна или полипропилена). Достоинство потолочных решеток в том, что они отно­сительно дешевы и не требуют частого технического обслуживания, но их скорость и интенсивность бесшумной подачи воздуха через них без сквозняков ограничены. Что касается последних, то скорость воздуха рядом с работником для минимизации дис­комфорта вследствие ветрового охлаждения должна составлять 0,3 м/с. По воздуш­ным рукавам воздухораспределение может осуществляться при малых скоростях воздушных потоков и при минимальных соединениях каналов, однако они требуют периодической стирки, и потому необходимо наличие их запасного комплекта. Если не используется дополнительная подача воздуха для поддержания избыточного давле­ния, то потолочные охладители воздуха, вызывающие его рециркуляцию — единствен­ный действительно приемлемый вариант для операций в ЗПЧ.

В совместной работе, ведущейся с 1995 г. ССFRA и институтом Silsое, финанси­руемой министерством рыбного хозяйства и пищевой промышленности Великобри­тании (МАРЕ), была проанализирована борьба с воздушным заражением микроорга­низмами в производственных зонах высокого риска. Эта работа привела к созданию руководства с рекомендациями по воздушным потокам в зонах высокого риска и при­вела к инновациям в двух основных областях. Во-первых, это модернизация зон высо­кого риска для достижения балансов потоков воздуха и избыточного давления на ос­нове компьютерных моделей. Во-вторых, такие модели позволяют прогнозировать движение микроорганизмов в воздухе от известных источников заражения (напри­мер, операторов). Это позволило сконструировать системы кондиционирования воз­духа, обеспечивающие направленное движение воздуха, который перемещает частицы от источника заражения в таком направлении, что это не сказывается на безопасности продуктов. В качестве иллюстрации (см. рис. 13.7а) приведены прогнозируемые пото­ки воздуха на реальном производстве, смоделированные при помощи разработанного Silsoe пакета программ CFD {Computational Fluid Dynamics, компьютерный анализ ди­намики жидких сред). Затем эта модель была применена для прогнозирования движе­ния частиц размером 10 мкм от операторов технологической линии (подобных отде­лившимся чешуйкам кожи) (см. рис. 13.76). Прогнозируемые маршруты показывают, что в некоторых случаях поток воздуха направлен в нужном направлении и перемеща­ет эти отделившиеся частицы от продукта, а в других случаях частицы движутся не­посредственно над конвейерами с продуктом и вдоль него, представляя тем самым гигиеническую угрозу (риск).

Производители охлажденных продуктов для ограничения и предотвращения роста некоторых (например, Salmonella, но не всех — например, Listeria) пищевых патогенных микроорганизмов традиционно предпочитали использовать в зонах высокого риска низкие температуры (обычно около 10-12 °С). Охлаждение зоны до этой температуры также полезно для снижения поглощения продуктом тепла и тем самым для поддержа­ния холодильной цепочки. Кроме того, в Великобритании производители охлажден­ных продуктов должны гарантировать соответствие своих продуктов требованиям Инструкций по пищевой безопасности (раздел «Температурный контроль») 1995 г. [4], а также требованиям, определяемым розничной торговлей.

В Великобритании «Нормы производственных помещений (здоровье, безопасность и условия)» [2] требуют, чтобы «в зданиях температура во всех производственных помещениях находилась в разумных пределах», за которые в дополняющем документе [3] обычно принимается температура не менее 16 °С (или там, где работа в основном требует больших физических усилий, — не менее 13 °С). Чтобы помочь разрешить это противоречие между температурами продукта и температурой в помещении в CCFRA в 1996 г. была организована рабочая группа из членов комиссии по технике безопасно­сти и охране труда (HSE) и представителей предприятий по производству охлажден­ных пищевых продуктов, которая создала документ под названием «Руководство по достижению рациональных рабочих температур и условий при производстве охлаж­денных продуктов» [11] — дополнение к [1]. В [И] утверждается, что для выполнения требований [4], а не просто использования более низкой температуры рабочих поме­щений, прежде всего необходимо рассмотреть альтернативные пути регулирования температуры продукта. Только если альтернативные меры неприменимы, может быть обосновано применение по гигиеническим соображениям поддержание температуры производственных помещений ниже 16 °С (или 13 °С). Там, где применяются такие более низкие температуры, руководство должно быть в состоянии доказать, что для обеспечения теплового комфорта работников приняты соответствующие меры. Пол­ная информация по этим вопросам приводится в [ 11 ].

В другом совместном проекте CCFRA/Silsoe, финансируемом MAFF, изучалось ис­пользование локального охлаждения со следующими целями:

♦ обеспечение потока хорошо фильтрованного, охлажденного воздуха непосред­ственно над продуктом или вокруг него, что может уменьшить требования к охлаждению всей зоны высокого риска до 10 (13) °С и снизить требуемую сте­пень фильтрации (первостепенным, Тем не менее остается требование наличияСхема: а) прогнозируемые воздушные потоки на реальном производстве охлажденных продуктов на базе измерений потоков воздуха. Длина и размер стрелки показывают скорость воздуха, а ее направление — направление потока; б) прогнозируемый поток от операторов линии. Поток продукта по пяти линиям движется в направлении от YкZ

Рис. 13.7. Схема: а) прогнозируемые воздушные потоки на реальном производстве охлажденных продуктов на базе измерений потоков воздуха. Длина и размер стрелки показывают скорость воздуха, а ее направление — направление потока; б) прогнозируемый поток от операторов линии. Поток продукта по пяти линиям движется в направлении от YкZ

избыточного давления в зоне низкого риска, а число обменов воздуха в час оста­ется неизменным);

♦ использование потока воздуха для создания барьера, препятствующего проник­новению аэрозольных частиц, некоторые из которых могут содержать жизне­способные микроорганизмы.

Пример подобной технологии представлен на рис. 13.8, где дана схема конвейера, на который направлен охлажденный фильтрованный воздух в количестве, достаточном для поддержания низкой температуры продукта. При формировании вокруг работаю­щего конвейера аэрозоля, содержащего микроорганизмы, микробиологический пробоотбор воздуха свидетельствует о снижении количества микроорганизмов в защи­щаемой зоне в 10-100 раз [12].

Выбор относительной влажности воздуха представляет собой компромисс между комфортом операторов, качеством продукта и осушением производственной среды.Схема а) направление охлажденного фильтрованного воздуха поперек конвейерной ленты с продуктом; б) снижение количества микроорганизмов (кое) на конвейере при выполнении операции. Диаметр кругов прямо пропорционален зафиксированному количеству кое

Рис. 13.8. Схема а) направление охлажденного фильтрованного воздуха поперек конвейерной ленты с продуктом; б) снижение количества микроорганизмов (кое) на конвейере при выполнении операции. Диаметр кругов прямо пропорционален зафиксированному количеству кое

Относительная влажность 55-65% способствует ограничению роста микроорганизмов в производственной среде и увеличивает скорость сушки оборудования и среды после операций мойки. Низкая влажность может, однако, вызвать подсушивание продукта, то есть потерю им массы и качества (особенно при высоких скоростях движения воз­духа). Более высокая влажность сохраняет качество продукта, но может привести к проблемам с сушкой и конденсацией, повышающих способность микроорганизмов к выживанию и росту. Чаще всего рекомендуют компромиссную влажность в 60-70%, которая оптимальна и для операторов.

Наконец, системы кондиционирования воздуха должны быть смонтированы так, чтобы их было легко обслуживать и очищать. В качестве программы ввода в эксплуата­цию должна быть проверена как их работоспособность при нормальном использовании, так и способность выполнять другие функции (например, непосредственный вывод воз­духа при операциях мойки/очистки для предотвращения попадания в кондиционер, воздуха, загрязненного потенциально коррозионными моющими химическими веще­ствами, рециркуляция окружающего или нагретого воздуха после операций мойки для высушивания производственной среды и т. п.).

Рабочие принадлежности

Любое оборудование, принадлежности, инструменты и т. п., регулярно используемые в зоне высокого риска, по возможности должны в ней оставаться. Это означает, что необходимо предусмотреть зоны их хранения или зоны, в которых принадлежности можно обслуживать и очищать.

Так, потребность в ингредиентах, в транспортной таре для них или для продукта (подносы, лотки и т. д.) должна быть минимизирована, но там, где они неизбежны, транспортная тара должна оставаться в зоне высокого риска, и ее следует очищать, мыть и дезинфицировать в отдельной зоне; любые принадлежности (например, ме­шалки, ложки, ковши) или другое нестационарное оборудование (например, отсадоч­ные машины или бункеры), используемое для обработки продукта, должны оставаться в зоне высокого риска; их следует очищать/мыть и дезинфицировать в отдельной зоне.

Следует предусмотреть специальное помещение для проведения всех производ­ственных операций влажной очистки, которое лучше располагать со стороны внешней стены, что облегчает отвод и подвод воздуха. Наружная стена также позволяет иметь наружное хранилище для бестарного хранения моющих веществ, которые могут непос­редственно дозироваться в кольцевой магистральный трубопровод через стену. Это помещение должно иметь свою отдельную канализационную систему, которая в слу­чае операций с большим объемом воды может включать дренаж на входе и на выходе для предотвращения выхода воды из помещения. В нем должны быть предусмотрены «зона ожидания» для оборудования и т. п., зона мойки (для ручной или автоматиче­ской) в зависимости от конкретных обстоятельств, и зона ожидания (сушки), где обо­рудование может храниться перед использованием. Эти зоны должны быть как можно лучше отделены друг от друга.

Все оборудование для мойки, включая ручные инструменты (щетки, резиновые швабры/скребки с резиновыми насадками, совки и т. п.) и крупное оборудование (ма­шины для мытья под давлением, поломоечные машины и т. п.), должны оставаться в зоне высокого риска и иметь особое цветовое обозначение (чтобы при необходимо­сти отличать оборудование зон высокого и низкого риска). Следует также предусмот­реть условия для хранения такого оборудования, когда оно не используется.

Моющие сродства желательно подавать в зону высокого риска по трубам через коль­цевой магистральный трубопровод (который должен быть отделен от кольцевого ма­гистрального трубопровода зоны низкого риска). Если это невозможно, моющие сред­ства должны храниться в специально оборудованной зоне.

Наиболее часто используемые средства обслуживания оборудования, запасные части и т. д. (с необходимым ручным инструментом для выполнения этого обслужи­вания) должны храниться в зоне высокого риска. Для определенных операций (на­пример, заточки режущих пластин ломтерезок для мяса), возможно, потребуется предусмотреть специальные механические мастерские.

В зонах высокого риска должны быть обеспечены условия для хранения принад­лежностей, которые используются нерегулярно, но слишком велики, чтобы проходить барьер между зонами низкого и высокого риска (например, лестниц-стремянок для замены воздухораспределительных рукавов).

Необходимо также иметь инструкции в письменном виде с подробными указания­ми о том, как и где должно обеззараживаться оборудование, которое не может хра­ниться в зоне высокого риска, но периодически в ней используется, или новое обору­дование, поступающее в зону высокого риска. При необходимости в этих инструкциях могут также потребоваться указания по обеззараживанию зоны, в которой происходит обеззараживание оборудования.

Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы