Limpeza dos sistemas de filtração por membranas espiraladas com menos uso de produtos químicos
Novas oportunidades para facilitar a CIP (Sistema de Limpeza do local) sem comprometer a segurança de alimentos
A filtração por membranas é uma das principais tecnologias na fabricação de produtos com lactose reduzida, produtos com alto teor de proteína e alternativas à base de plantas para produtos à base de leite, comida para bebês, entre outros diversos tipos de comida.
A limpeza eficaz dos sistemas de filtração é uma parte importante da fabricação desses produtos para garantir a mais alta segurança dos alimentos. Ao mesmo tempo, a sustentabilidade é uma prioridade na agenda.
Uma limpeza mais rápida e otimizada dos sistemas de filtração por membrana pode fazer toda a diferença; para os resultados e para o meio ambiente. Além de aumentar o tempo de produção, um processo de limpeza mais curto também aumenta a vida útil das membranas, já que a limpeza é o que causa mais desgaste.
“Agora é possível diminuir o tempo de limpeza usando menos etapas nos procedimentos, em parte porque agentes de limpeza mais avançados e baseados em enzimas foram introduzidos no mercado. O procedimento exato depende de quais aplicações são executadas no sistema de filtração por membranas”, diz Jacob Jacobsen, tecnólogo de aplicações, Tetra Pak.
Para limpeza das membranas, um dos benefícios das enzimas é que elas geralmente estendem consideravelmente a vida útil da membrana em comparação com produtos químicos como o cloro.
Enzimas ou produtos químicos?
Alguns países e queijarias ainda preferem produtos químicos como o cloro na limpeza dos sistemas de filtração por membranas devido, principalmente, às tradições e à economia.
Produtos químicos como o cloro e o peróxido de hidrogênio quebram as proteínas e, ao mesmo tempo, têm um efeito desinfetante. As enzimas dividem as proteínas em pedaços menores e removem incrustações, mas não agem como desinfetante. No entanto, em geral não há necessidade de desinfecção das membranas, exceto em alguns casos quando ocorrem problemas.
Historicamente, o cloro foi usado extensivamente para limpar membranas porque não é caro, quebra as proteínas e remove bactérias de forma eficaz.
“Nossa vasta experiência nos diz que o cloro reduz a vida útil das membranas espiraladas, além de ser prejudicial ao meio ambiente. Também é mais difícil de dosar, uma vez que é consumido durante o processo de limpeza, exigindo que mais quantidade seja acrescentada durante o processo. Além disso, resíduos mínimos de cloro podem ser potencialmente rastreados nos produtos finais nas primeiras produções após uma etapa de uso de cloro”, afirma Jacob Jacobsen.
As enzimas são o agente de limpeza preferido em grande parte do mundo porque elas são mais ecologicamente corretas, degradam proteínas com alta eficiência e, geralmente, aumentam consideravelmente a vida útil das membranas em comparação com a limpeza usando cloro, por exemplo. Além disso, é mais fácil prever o tempo de limpeza com enzimas e dosá-las. A atividade das enzimas é interrompida completamente com o uso de ácido na etapa seguinte de limpeza. O uso das membranas que podem suportar temperaturas mais elevadas e níveis mais altos/baixos de pH também facilitou a substituição dos produtos químicos.
A dosagem exata de produtos químicos para CIP é um dos vários elementos importantes na limpeza mais sustentável dos sistemas de filtração por membranas espiraladas.
Reutilização de água e economia de energia
Uma CIP mais rápida e mais eficiente não significa apenas tempo de produção mais longo e consumo de energia reduzido, mas também menos uso de água. E ainda há espaço para mais economia de água.
“Muitas queijarias grandes limpam simultaneamente a água de permeado excedente da filtração do leite e do soro de leite com um sistema de filtração adicional, chamado de polidor por osmose reversa, e reutilizam a água para limpeza. Ou seja, isso significa muita economia no consumo de água, e o foco nisso é cada vez maior em laticínios em todo o mundo devido à escassez cada vez maior de água. Mesmo queijarias menores podem aproveitar a vantagem de instalar um polidor”, diz Jesper Kjeldal, gerente de vendas sênior, Tetra Pak.
Novos métodos para possibilitar a recuperação do calor da água de limpeza também estão na prancheta de projetos.
“Quando enxaguamos o sistema de filtração por membrana, utilizamos água da torneira fria a 10 °C ou água do tanque de permeado no polidor. Essa água é aquecida com vapor por aproximadamente 10 minutos até 50 °C para ser usada na limpeza. É possível recuperar o calor da água quente usada no enxágue para aquecer a água fria que será usada no enxágue”, diz Jesper Kjeldal.
Dessa forma, o calor não é perdido no esgoto, e sim usado como meio de aquecimento para a água fria de enxágue. A limpeza com água pré-aquecida garante um enxágue mais eficiente e mais curto. O tempo reduzido necessário para aquecimento pode ser convertido em tempo de produção.