855. Por que muitas cervejarias não dispõem de tempo suficiente para a limpeza de rotina?
Nas cervejarias existem procedimentos de limpeza que são efetuados de tempos em tempos, já que com a limpeza de rotina não se remove todo tipo de sujidade. Formam-se depósitos com o uso continuado das instalações e equipamentos, que devem ser eliminados através de limpeza intensa. Um dos motivos para que haja cada vez menos tempo para a limpeza de rotina, é o fato de que os equipamentos e tanques devem ser ocupados o mais rápido possível ou que grandes paradas no processo de produção devem ser evitadas já que levam ao aumento do custo de máquinas e pessoal. Em muitos casos, ocupa-se toda a capacidade de produção da cervejaria (90% a 100%), sem qualquer margem de segurança.
Numa cervejaria os procedimentos de limpeza não rotineiros são efetuados por exemplo:
- semanalmente: sala de brassagem
- a cada 4 – 6 meses: adegas de maturação e fermentação, (retirada de pedra cervejeira - “Bierstain” – oxalato de cálcio)
- na filtração e envasamento também são efetuadas limpezas semanais mais intensas.
856. Como as sujidades aderem aos poros das superfícies?
As sujidades aderem às superfícies de um modo muito complexo. Elas podem enclausurar-se mecanicamente em poros, frestas ou quaisquer reentrâncias. Antes de tudo, ocorre a ação de forças de ligação eletrostáticas, que atuam tanto entre a sujidade e as paredes, como também entre as partículas de sujidade propriamente ditas (exemplo: entre sais minerais e proteínas).
A soma dessas condições pode ser expressa como energia de adesão. A esta energia contrapõe-se a energia gerada pela química, mecânica e temperatura que, dentro de determinados limites, são intercambiáveis. Por isso é possível compensar uma redução da temperatura de limpeza pelo aumento da concentração e/ou velocidade de fluxo da solução de limpeza.
857. Como podemos remover as sujidades?
De modo geral, o mecanismo para a remoção de sujidades ocorre em quatro etapas:
1) Contato da solução de limpeza com a sujidade, com total umectação e penetração nos poros e frestas;
2) Reações químicas e processos físicos na solubilização de sujidades:
- reações na solução de limpeza com os componentes formadores de dureza da água e com a sujidade em suspensão;
- transporte de componentes (convecção e difusão) do agente de limpeza da solução de limpeza para a superfície;
- transporte de componentes do agente de limpeza para dentro da camada de sujidade;
- reação de limpeza, subdividida em processos físicos e reações químicas; - transporte por difusão dos produtos de transformação oriundos da reação de limpeza:
- transferência dos produtos de reação da superfície limite para a solução de limpeza através de difusão, convecção ou descamação de grande superfície 3) Dissolução da sujidade da superfície e transferência para a solução de limpeza através de dispersão e/ou emulsão;
4) Prevenção da deposição de sujidades através da estabilização na solução de limpeza, cujos componentes que ligam a dureza devem ser adequados à qualidade da água, quando aquecidos e/ou alcalinizados.
858. Quais os fatores determinantes para o resultado da limpeza? São quatro os fatores:
A - Agente de limpeza; B - Ação mecânica; C - Temperatura; D - Tempo.
Respectivamente através da fórmula: Rl = A+B +C+D
RL = Resultado da limpeza constante
A divisão dos inúmeros outros fatores que determinam o resultado da limpeza, assim como a velocidade da limpeza (significa: quantidade de sujidade eliminada por superfície e unidade de tempo) em três partes, pode ser feita como segue:
Parâmetros dos equipamentos - são determinados na construção dos
equipamentos de produção. Como exemplo podemos citar a configuração construtiva das instalações, principalmente ao evitar-se partes que não sejam atingidas pela solução de limpeza.
Mais adiante, é de vital importância a escolha do material mais adequado sob o ponto de vista técnico de limpeza, com a menor rugosidade superficial possível, assim como mínimas forças de ligação eletrostáticas para as partículas de sujidade
Parâmetros de sistema - são fatores de influência determinados pela operação
regular dos equipamentos.
De especial significado são a natureza química e a quantidade de sujidade, a carga de sujidade da solução de limpeza, assim como a qualidade da água bruta (principalmente a dureza da água)
Parâmetros de operação - são fatores de influência que durante o processo de
limpeza desempenham um determinado papel. Podemos demonstrar isto através do seguinte círculo:
- A atividade química da solução de limpeza (A) - composição, concentração, tensão superficial, poder de dispersão, etc.;
- A duração do processo de limpeza (D) - quanto mais tempo circula a solução de limpeza, melhor o resultado. Após certo período de tempo, todavia, os efeitos adicionais serão irrelevantes;
- O efeito mecânico da solução de limpeza bombeada (B) - uma vazão mais elevada significa uma melhor turbulência (número de Reynolds) e remoção mecânica da sujidade;
- A temperatura da solução de limpeza (C) adaptada ao agente de limpeza e tipo
de sujidade permite uma limpeza mais rápida e profunda.
Nem todos os parâmetros precisam ser constantes durante o processo de limpeza e através de alterações especiais de parâmetros individuais, teremos como resultado um procedimento de limpeza otimizado.
859. O que significa limpeza?
Á superfície de determinado equipamento pode aparentar estar limpa. mas na verdade ainda está coberta por produtos químicos prejudiciais e microrganismos danosos.
Limpeza é um conceito com vários elementos:
- Fisicamente limpo: significa que o objeto aparenta estar bem visualmente; - Quimicamente limpo significa que todos os resíduos de produto, detergente
ou qualquer outro composto químico foram removidos;
- Desinfetado significa que todas as bactérias patogênicas (e a maioria dos microrganismos) estão mortos ou ausentes;
- Esterilizado significa que não resta nenhum microrganismo vivo.
860. Quais as vantagens do processo C.I.P em comparação com a limpeza manual?
Na indústria cervejeira, a limpeza natural, cuja eficácia depende exclusivamente da confiança depositada no pessoal, foi substituída pelo processo C.I.P (cleaning in place).
As vantagens da limpeza e desinfecção pelo CIP são a documentação de todo o processo (segurança operacional), economia de energia, economia de água e produtos químicos e reduz também custos (elevados) com laboratório. O planejamento e a montagem de um sistema CIP devem ser feitos por firmas especializadas, já que cada ciclo de limpeza pode ser radicalmente diferente, dependendo do processo e equipamento.
O dimensionamento adequado das principais características dos tanques de produtos químicos, bombas, tubulações, spray-balls, sondas, válvulas, integração do programa ao restante do processo, grau de automação, etc, deve também ser levado em conta.
861. Que nível de acabamento devem ter as instalações na cervejaria?
Os tanques, tubulações, válvulas, bombas e acessórios devem ser em aço inoxidável AISI 304 ou AISI 316. O polimento (acabamento) deve ser sanitário. que exige rugosidades menores que 0.8 µm na superfície e menores que 1.6 µm nas soldas.
As soldas efetuadas na montagem dos equipamentos devem ser tão resistentes à corrosão quanto o material base. Ao soldar, deve-se manter o oxigênio atmosférico afastado do cordão de solda.
Isto pode ser obtido criando-se um ambiente com gás inerte (argônio). Na montagem de sistemas, onde o grau de exigência é maior, utilizam-se máquinas de solda automáticas móveis, (solda orbital).
862. O aço inox possui boa resistência contra corrosão?
Sim, quando respeitadas as características anteriormente citadas, possui boa resistência química contra todos os produtos de limpeza alcalinos e ácidos, nas concentrações usuais (com limitações para produtos que contenham ácido sulfúrico). Desinfetantes à base de hipoclorito de sódio (cloro ativo), de acordo com a concentração, temperatura e tempo de contato, podem provocar corrosão em profundidade ("pit corrosion").
863. Os tanques e equipamentos revestidos resistem aos diversos produtos químicos de limpeza e desinfecção?
soluções de limpeza ácidas. A resistência dos diversos revestimentos contra produtos de limpeza depende de sua composição química (resina epóxi, resina fenólica, resina epóxi-fenólica, revestimento vitrificado), e deve ser verificada junto ao fornecedor.
864. Quais os materiais mais utilizados nas juntas de vedação e sua resistência a produtos químicos?
As juntas de vedação (O-Ring), por entrarem em contato com o produto (mosto e cerveja), devem ser de grau alimentício e resistir aos mais variados produtos químicos e temperaturas. A tabela a seguir descreve o material mais apropriado para cada produto químico:
Tipo de produto Concentração
(%)
Temperatura ˚C
Material (de acordo com ISO R 1629)
Alcalino (líquido ou pó) 1,5 - 4 até 140 EPDM
Alcalino-clorado (líquido) 2,5 - 5 até 70 NBR, EPDM
Ácido fosfórico 2,5 – 5 Até 90 NBR, EPDM
Ácido nítrico 2,5 – 5 Até 50 EPDM
Ácido nítrico 2,5 Até 90 EPDM, com restriç.
Ácido nítrico 5 Até 90 ---
Cloro ativo (líquido) 0,5 Até 60 NBR, CR, EPDM
Ácido peracético H2O2 0,2 – 1 Até 90 NBR, EPDM
O quadro a seguir compara os termos ISO com os nomes comerciais de alguns polímeros:
Termo segundo ISO R 1629 Nome comercial
Materiais elásticos NBR Perbunan CR Neopren FBM Viton EPDM Buna AP MPQ Borracha de silicone Materiais termoplásticos PTFE Teflon PVC PVC PA Nylon
865. Como podemos dividir as sujidades?
Podemos dividir as sujidades em orgânicas e inorgânicas. Toda sujidade orgânica deriva-se de material animal ou vegetal. São resíduos provenientes de óleos e gorduras, proteínas, além de depósitos carbonizados e reticulados (filme de resina de lúpulo).
As sujidades inorgânicas são de origem mineral, com sais e depósitos provenientes da água dura ou oxalato de cálcio (pedra cervejeira).
866. Quais os métodos típicos para a higienização de sistemas ? Os métodos são os seguintes:
- Limpeza manual (esfregação) - Limpeza por circulação
- Limpeza por imersão (banhos de acessórios);
- Limpeza por alta pressão (bomba lava-jato);
- Limpeza por espuma (formação por venturi ou ar comprimido). 867. Quais os principais detergentes e desinfetantes e sua aplicação?
Tipo de produto Local de aplicação
Detergente alcalino (NaOH) Equipamentos da Sala de Brassagem,
tubulação de mosto, tanques, filtros
Detergente alcalino-clorado Limpeza de tanques de
fermentação/maturação/ pressão, tubulações, bombas, mangueiras, limpeza manual de peças e acessórios Desinfetante á base de cloro ativo
(hipoclorito de sódio, dióxido de cloro)
Tubulações, tanques, enchedoras, zonas de enxágüe das lavadoras de garrafas e rinsers
Desinfetante à base de quaternário de amônia
Banhos de acessórios e componentes, desinfecção externa de máquinas e equipamentos
Desinfetante à base de peróxido de hidrogênio e ácido peracético
Tubulações, bombas, mangueiras, tanques, filtros
Removedor ácido de pedra de cerveja Retirada do oxalato de cálcio dos tanques e equipamentos
Detergente alcalino (espuma) Limpeza de instalações (paredes, teto)
e limpeza externa de equipamentos
Detergente ácido Limpeza de tanques cilindro-cônicos
out-door de fermentação maturação e pressão
no fato de que se trata de um agente microbocida que atinge um largo espectro. A utilização de dióxido de cloro (C1O2 ), produzido de ‘ácido clorídrico e
cloreto de sódio, possui algumas vantagens decisivas sobre os outros produtos a base de cloro ativo:
Reação:
5 NaCIO2 + 4HCI → 4 C1O2 + 5 NaCI + 2 H2O
clorito de ácido dióxido cloreto água
sódio clorídrico de cloro de sódio - ação microbicida mais forte e rápida;
- menor poluição dos efluentes por formar menos ligações organo-cloradas,
como AOX (Adsorbierbare Organische Halogene), NPOX (Non Purgeable Organic Halogens), TOX (Total Organic Halogens) e trihalometanos;
- menores concentrações de uso, o que significa maior economia e menores danos ao meio ambiente;
- tem se mostrado um excelente agente desinfetante de vasilhames retomáveis e descartáveis, no envasamento de cerveja.
Os custos de aquisição para o Gerador de Dióxido de Cloro - inclusive técnica de medição, controle e dosagem são rapidamente amortizados.
Peróxido de hidrogênio (H2O2) e ácido peracético (CH3COOOH) são
conhecidos por uma alta ação bactericida (varia de acordo com a temperatura e concentração) e bem recebidos devido aos seus resíduos inofensivos.
Ácido peracético caracteriza-se pela sua rápida ação microbicida também a baixas temperaturas e pode ser classificado como um típico produto de desinfecção a frio.
As ligações à base de quaternários de amônia são os mais importantes representantes tensoativos catiônicos que reagem de modo neutro e possuem uma ação microbicida de largo espectro.
A sua vantagem está na atividade de superfície, que garante uma boa umectação. Á desvantagem reside no fato de deixar resíduos por causa da absorção superficial devido à estrutura e à forte formação de espuma (quase não
é utilizado em CIP).