I costi della detergenza CIP

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Impianti CIP Innotec, azienda specializzata in impiantistica di alta tecnologia, parte del gruppo AEB

L’incremento dei prezzi delle materie prime e dell’energia sono un problema al quale AEB ha trovato una soluzione innovativa

Da ormai quasi un secolo l’industria lattiero-casearia si avvale della procedura del lavaggio a ricircolo e utilizza impianti sempre più sofisticati che consentono la completa automatizzazione dei processi e il recupero delle soluzioni utilizzate al termine dei ricircoli.

Parallelamente allo sviluppo tecnologico che ha portato a intensificare l’offerta impiantistica sono state elaborate varie procedure di lavaggio che si possono schematizzare in questo modo: prelavaggio iniziale, ricircolo soluzione alcalina (soda 1,5-2% come NaOH), risciacquo intermedio, ricircolo soluzione acida (acido nitrico 1-1,5% come HNO3), risciacquo finale.

Per la preparazione delle soluzioni alcaline e acide vengono solitamente utilizzate materie prime come soda caustica e acido nitrico, oppure prodotti formulati sulla base di queste materie prime addizionate con tensioattivi e sequestranti che aumentano le performance dei cicli di lavaggio e permettono di risparmiare sull’acqua di risciacquo e sui tempi necessari all’esecuzione delle procedure. Da diversi anni, poi, hanno sempre più preso piede pratiche alternative, denominate procedure monofase, solitamente basate sull’impiego di prodotti alcalini con azione chelante. Più precisamente, protocolli di lavaggio che prevedono tre fasi: prelavaggio iniziale, ricircolo soluzione monofase (prodotto 1,5-2%), risciacquo finale. Come è immaginabile, la soppressione di due fasi (risciacquo intermedio e seconda circolazione di soluzione detergente) comporta un risparmio in termini di tempo e di acqua. Ma chi ha esperienza di lavaggi a ricircolo si rende perfettamente conto di un altro grande vantaggio: le procedure monofase permettono di evitare anche i tempi e i consumi di acqua legati agli step di preparazione delle fasi che vengono soppresse quando si opera con monoprodotti come, per esempio, i tempi di preparazione e messa a regime della soluzione acida.

Procedure in monofase acida

Schiuma prodotta da una soluzione alcalina in un impianto CIP

L’attuale situazione politico-economica mondiale, con una guerra in corso in una parte dell’Europa, ha fatto aumentare drasticamente i costi delle operazioni di lavaggio CIP, sia per la crescita dei costi di gas o carburanti liquidi necessari per il riscaldamento delle soluzioni sia per l’aumento delle basi chimiche utilizzate. Le quotazioni delle materie prime come soda e acido nitrico, per esempio, ma anche degli ingredienti utilizzati per formulare prodotti completi quali EDTA e tensioattivi antischiuma, sono praticamente raddoppiate nell’autunno del 2021. E nei primi mesi del 2022 il trend ha fatto registrare ulteriori aumenti. Un problema per molte aziende del settore lattiero-caseario, per il quale AEB propone una soluzione lungamente sperimentata per il contenimento dei costi totali di lavaggio: procedure CIP in monofase acida con Celon MPB, monoprodotto a base di acido nitrico e acido lattico con alto potere detergente e sospendente dei residui organici. Il concepimento di queste procedure si basa sulla nozione che la maggior parte dei lavaggi a recupero è condotta su impianti (camion, linee, tank di prodotto crudo) che non subiscono trattamento termico durante le lavorazioni. Di conseguenza, non è necessario rimuovere materia organica carbonizzata dalle superfici interne degli impianti. Questa condizione non prevede nemmeno la presenza di causticità nelle soluzioni di lavaggio. È quindi possibile adottare procedure CIP in monofase acida, che si possono eseguire con Celon MPB messo a punto proprio per questo tipo di operazioni.

Vantaggi ad alto risparmio

I vantaggi dell’utilizzo di Celon MPB rispetto alle procedure attuali sono il minor consumo di prodotto, il risparmio di acqua e di energia e una maggiore produttività degli impianti.

  1. Minor consumo di prodotto. Le soluzioni di lavaggio in monofase acida non producono schiuma. Quindi han- no un tasso di recupero molto elevato rispetto a quello delle soluzioni alcaline. Inoltre è possibile lavorare con concentrazioni di prodotto molto più basse. Queste caratteristiche rendono sempre conveniente l’adozione delle procedure in monofase acida, ma le attuali quotazioni della soda spingono ulteriormente verso scelte che minimizzino l’utilizzo della stessa, limitandone per esempio l’uso solo ai lavaggi degli scambiatori termici e privilegiando lavaggi esclusivamente acidi.
  2. Risparmio di acqua. È noto che il risciacquo di superfici in cui sia circolata una soluzione acida necessiti di meno acqua rispetto a quanto richiesto da superfici che sono state precedentemente a contatto con soluzione caustiche. In sede di prova, con il semplice utilizzo di cartine indicatrici di pH, è possibile determinare i tempi necessari al risciacquo per ogni linea di lavaggio.
  3. Risparmio di energia. Una soluzione di lavaggio acida basata su Celon MPB consente di effettuare operazioni efficienti a temperature comprese tra 60 e 70 °C, mentre operando con soluzioni caustiche è necessario raggiungere almeno i 75 °C. Inoltre, il maggior consumo di soluzione dovuto alla formazione della schiuma comporta il dispendio di energia termica necessaria per scaldare la parte di soluzione da reintegrare.
  4. Maggiore produttività degli impianti. La minore quantità di tempo richiesta dalle procedure monofase acide rispetto ai lavaggi tradizionali si traduce in risparmio energetico. Ma non solo, comporta un maggiore utilizzo degli impianti nelle fasi produttive rispetto a quelle di lavaggio.