Gıda ve Hijyenik Proses Pompaları: Hijyenik Tasarım, CIP ve Malzeme

RK Serisi

“316L paslanmaz aldık, gıdaya uygun” cümlesi gıda tesislerinde çok duyulur ve yarısı doğrudur. Malzeme gerekli bir koşuldur ama yeterli değildir. Hijyenik uygunluk büyük ölçüde bir geometri meselesidir: ürünün sıkıştığı bir köşe, boşalmayan bir cep ya da pürüzlü bir yüzey, malzemesi ne olursa olsun temizlenemeyen bir nokta üretir.

Bu rehber hijyenik pompa seçimini malzemenin ötesine taşıyor: makinenin hangi bölgede olduğu, yüzey pürüzlülüğü, drenaj, ölü nokta, CIP/SIP’in pompaya getirdiği yükler ve tip seçimi. Sıvıyla temas eden malzemelerin kimyasal tarafını malzeme seçimi rehberimizde ele alıyoruz.

Üç bölge: makinenin neresi neye tabi?

Gıda işleme makinelerinin hijyen ve temizlenebilirlik gerekleri EN 1672-2 ile tanımlanır. Standardın en kullanışlı yanı, makineyi tek parça olarak değil üç bölgeye ayırarak ele almasıdır:

  • Gıda alanı: ürünle doğrudan temas eden yüzeyler. En sıkı gerekler burada geçerlidir.
  • Sıçrama alanı: ürünün sıçrayıp temas edebileceği, ama sürekli temas etmediği yüzeyler.
  • Gıda dışı alan: ürünle temas etmeyen bölge — motor, kaide, muhafaza.

Her bölgenin yüzey kalitesi, malzeme, drenaj ve temizlik için erişilebilirlik gerekleri farklıdır. Pratik sonucu şudur: bir pompanın tamamının gıda alanı gereklerini karşılaması gerekmez; ama gıda alanına giren her yüzeyin karşılaması şarttır. Teklif değerlendirirken soru “bu pompa hijyenik mi” değil, “hangi parçaları gıda alanına giriyor ve o parçalar gerekleri karşılıyor mu” olmalıdır.

Makine tasarımının hijyen gereklerini EN ISO 14159 ayrıca ele alır. Her iki standarda da EHEDG kılavuzlarının bir bölümü dahil edilmiştir; sektörde EHEDG belgeli ekipman istenmesinin arkasında bu vardır.

Yüzey pürüzlülüğü: Ra 0,8 µm

Gıda alanındaki en somut sayısal gereklerden biri yüzey pürüzlülüğüdür: azami Ra 0,8 µm. Pürüzlülük mikrometre cinsinden Ra değeriyle ifade edilir.

Nedeni mikrobiyolojiktir: yüzeydeki çentik ve çizikler, temizlik sıvısının ulaşamadığı ölçekte barınak oluşturur. Bakteri buralarda tutunur ve biyofilm oluşturmaya başlar; bir kez oluştuğunda normal CIP çevrimiyle sökülmesi zorlaşır.

Uygulamada dikkat edilecek iki nokta var. Birincisi, Ra değeri aşınmayla ve yanlış temizlikle bozulur: aşındırıcı fırça ya da uygun olmayan kimyasal, başlangıçta uygun olan bir yüzeyi zamanla pürüzlendirir. İkincisi, kaynak dikişleri ve bağlantı noktaları yüzeyin en zayıf yeridir — parlatılmamış bir dikiş, gövdenin geri kalanı ne kadar iyi olursa olsun sorunu oradan çıkarır.

Drenaj ve ölü nokta

Gıda alanı için ikinci temel gereklilik tam boşalabilirliktir. Makine durduğunda içinde ürün ya da temizlik sıvısı kalmamalıdır.

Kalan sıvı iki sorun üretir: ürün kalıntısı bozulur ve sonraki partiyi kirletir; temizlik sıvısı kalıntısı ise ürüne karışır. Bu yüzden hijyenik montajda pompa ve boru hattı eğimli yerleştirilir ve boşaltma noktası en alt kotta bırakılır.

Ölü nokta (dead leg), akışın ulaşmadığı kör uçtur: kapalı bir branşman, kullanılmayan bir bağlantı ağzı, fazla uzun bırakılmış bir manometre kolu. CIP sıvısı buralarda yeterli hızda dolaşamaz, dolayısıyla temizlemez. Hijyenik tasarımda kör uçlar ya kaldırılır ya da çapına oranla mümkün olan en kısa boyda tutulur.

Pompa tarafında bunun karşılığı, contanın oturduğu yüzeyde boşluk ve çatlak bırakmayan bir tasarımdır. Standart bir O-ring yuvası, hijyenik olmayan bir montajda ürünün sıkışıp kaldığı yer hâline gelir.

CIP ve SIP: temizliğin pompaya getirdiği yük

Hijyenik hatlar sökülmeden temizlenir. CIP (yerinde temizlik) devrede sıcak alkali ve asit çözeltileri dolaştırılır; SIP (yerinde sterilizasyon) ise buharla yapılır. Pompa için bunun anlamı şudur: makine yalnız ürünü değil, temizlik rejimini de taşımak zorundadır.

Seçimde üç ayrı koşul birlikte yazılır:

  1. Ürün koşulu: sıcaklık, viskozite, partikül, kesme hassasiyeti.
  2. CIP koşulu: alkali/asit derişimi ve sıcaklığı — elastomer bunları görecek.
  3. SIP koşulu: buhar sıcaklığı — genellikle üründen ve CIP’ten yüksektir ve conta ömrünü belirleyen koşul çoğu zaman budur.

Sık yapılan hata, pompayı yalnız ürün sıcaklığına göre seçmektir. Ürün 25 °C’de taşınıyor olabilir, ama conta her gün buhar görüyorsa belirleyici olan buhardır. Sıcaklığın malzeme sınırlarını nasıl belirlediğini sıcak servis rehberimizde de ele alıyoruz.

CIP ayrıca bir akış koşulu getirir: temizlik sıvısının hatta yeterli hızda dolaşması gerekir. Bu, CIP pompasının ayrı hesaplanması demektir — hesap yöntemi TDH ve sistem eğrisi rehberimizdekiyle aynıdır.

Hangi pompa tipi?

Hijyenik hatlarda tip seçimi ürünün davranışına bakar:

ÜrünUygun aileNeden
Düşük viskoziteli sıvı (süt, meyve suyu, su bazlı)Hijyenik santrifüjYüksek debi, düşük maliyet
Viskoz ürün (sos, krema, reçel, macun)Loblu pompaPozitif deplasman; viskozitede debi korunur
Parçacıklı ürün (meyve parçası, et emülsiyonu)Loblu pompaGeniş geçit, nazik taşıma
Kesmeye çok duyarlı ürünLoblu / monopompaDüşük devirde nazik akış
Kesikli, küçük debi, temizlik kolaylığı öncelikliPeristaltikÜrün yalnız hortumla temas eder
Kuru çalışma riski, kendinden emiş gerekliHavalı diyaframlıKuru çalışmayı tolere eder

Loblu pompa hijyenik proseste klasik çözümdür: iki rotor birbirine temas etmeden döner, ürün geniş bir hacimde nazikçe taşınır. Dişli ve loblu pompa grubumuzdaki loblu seride önemli bir ayrıntı var — gövde malzemesi GG25 pik döküm veya AISI316 paslanmaz olarak sunulur ve gıda temasında yalnız paslanmaz seçenek değerlendirilir. Dişliler AISI316 paslanmaz çeliktir; föy değerleri 20–200 °C, 100–25.000 cP ve 2–14 bar aralığındadır.

Peristaltik seçenekte ürün yalnız hortumun içiyle temas eder; hortum değişince ıslak yüzey tamamen yenilenir. Bu, temizlik doğrulaması açısından güçlü bir avantajdır. Hortum ömrü ve seçim ölçütlerini dozaj pompası rehberimizde ele aldık. Kuru çalışma ve kendinden emiş gerekiyorsa havalı diyaframlı pompalar değerlendirilir; bu ailede gıda uyumlu diyafram ve gövde seçenekleri istenmelidir.

Elastomer ve conta: en kısa ömürlü parça

Hijyenik pompada gövde yıllarca dayanır; sorun neredeyse her zaman contadan çıkar. Seçimde üç koşulun hepsini aynı anda karşılaması gerekir: ürün, CIP kimyasalı ve SIP buharı.

Bu üçü aynı elastomerde nadiren en iyi şekilde birleşir; genellikle bir ödünleşme yapılır. Örneğin yağlı ürünlerde iyi olan bir elastomer sıcak alkali CIP’te zayıf kalabilir. Bu yüzden conta seçimi üç koşul birlikte yazılarak yapılır ve değişim aralığı baştan planlanır.

Elastomerlerin kimyasal ve sıcaklık sınırlarını malzeme seçimi rehberimizde tablolu olarak veriyoruz. Gıda temasında ayrıca 1935/2004/AT kapsamında uygunluk beyanı istenir — bu, malzemenin gıdayla temasa uygun olduğunu belgeleyen çerçevedir.

Belge istemek: neyi sormalı?

“Gıdaya uygun mu?” sorusu satıcıdan “evet” cevabı almanın en kolay yoludur ve hiçbir şey doğrulamaz. Bunun yerine üç somut belge istenir:

  • Gıdayla temas uygunluk beyanı (1935/2004/AT): ıslak parçaların her biri için — gövde, rotor, conta, hortum ayrı ayrı.
  • Yüzey pürüzlülüğü değeri: gıda alanındaki yüzeyler için Ra değeri yazılı olmalı.
  • Hijyenik tasarım referansı: EN 1672-2 / EN ISO 14159 uygunluğu ya da EHEDG belgesi.

Bir de sık atlanan kalem: yağlama maddesi. Dişli kutusu ya da yataklama yağının ürüne bulaşma ihtimali varsa, gıda uyumlu yağlayıcı istenir.

Belirti → sebep → ilk kontrol

BelirtiOlası sebepİlk kontrol
Temizlik sonrası mikrobiyolojik sonuç kötüÖlü nokta ya da boşalmayan cepMontaj eğimi; kör branşmanlar; conta yuvası
Sorun hep aynı noktada tekrarlıyorYüzey pürüzlenmiş, biyofilm yerleşmişRa ölçümü; kaynak dikişi parlatması
Conta kısa sürede sertleşiyor / çatlıyorSIP buharı elastomerin sınırını aşıyorBuhar sıcaklığı ile conta sınırı
Conta şişiyor, ölçüsü büyüyorÜrün ya da CIP kimyasalıyla uyumsuzÜç koşulun (ürün/CIP/SIP) tamamı
Ürün yapısı bozuluyor, parçacık dağılıyorKesme kuvveti fazla — devir ya da tip yanlışDevir düşürme; loblu/monopompaya geçiş
Partide çapraz bulaşmaÖnceki partiden kalıntıBoşaltma noktası kotu; drenaj tasarımı
Üründe yağ iziYağlama maddesi sızıntısıSızdırmazlık; gıda uyumlu yağlayıcı

Seçim kontrol listesi

  • Bölge: pompanın hangi parçaları gıda alanına giriyor?
  • Ürün: viskozite, partikül boyutu, kesme hassasiyeti, sıcaklık.
  • CIP: kimyasal cinsi, derişimi, sıcaklığı ve çevrim sıklığı.
  • SIP: buhar sıcaklığı ve süresi — conta seçimini çoğu zaman bu belirler.
  • Yüzey: gıda alanı yüzeylerinde Ra değeri yazılı mı?
  • Drenaj: montaj eğimli mi, en alt kotta boşaltma var mı?
  • Ölü nokta: kör branşman ve kullanılmayan ağız var mı?
  • Belgeler: ıslak parçaların her biri için 1935/2004/AT beyanı alındı mı?
  • Yağlayıcı: bulaşma ihtimali varsa gıda uyumlu mu?
  • Sökülebilirlik: bakım için gereken süre ve alet üretim planına uyuyor mu?

Sık sorulan sorular

316L paslanmaz olması gıdaya uygun demek mi?

Hayır, tek başına yetmez. Malzeme gerekli bir koşuldur ama hijyenik uygunluk aynı zamanda geometriye bağlıdır: yüzey pürüzlülüğü, tam boşalabilirlik, ölü nokta bulunmaması ve temizlik için erişilebilirlik. Doğru malzemeden yapılmış ama boşalmayan bir cep, temizlenemeyen bir noktadır.

Ra 0,8 µm nereden geliyor?

Gıda alanı için tanımlanan azami yüzey pürüzlülüğü değeridir. Amacı, temizlik sıvısının ulaşamayacağı ölçekte çentik bırakmamaktır; pürüzlü yüzeyde bakteri tutunur ve biyofilm oluşturur. Değerin başlangıçta sağlanması yetmez — aşınma ve yanlış temizlik yüzeyi zamanla bozar.

Ölü nokta (dead leg) tam olarak nedir?

Akışın ulaşmadığı kör uçtur: kapalı bir branşman, kullanılmayan bir bağlantı ağzı ya da gereğinden uzun bırakılmış bir ölçüm kolu. CIP sıvısı buralarda yeterli hızda dolaşamadığı için temizlik yapılmaz. Hijyenik tasarımda kör uçlar ya kaldırılır ya da mümkün olan en kısa boyda tutulur.

Contayı neye göre seçmeliyim?

Üç koşulu birlikte yazarak: ürün, CIP kimyasalı ve SIP buharı. Sık yapılan hata pompayı yalnız ürün sıcaklığına göre seçmektir; ürün 25 °C’de taşınsa bile conta her gün buhar görüyorsa belirleyici koşul buhardır. Üç koşulun hepsinde en iyi olan tek bir elastomer genelde yoktur, ödünleşme yapılır ve değişim aralığı baştan planlanır.

Viskoz ürün için hangi pompa?

Pozitif deplasmanlı aile. Santrifüj pompa viskozite yükseldikçe karakterini kaybeder; loblu pompa ise viskoz ve parçacıklı üründe debiyi korur ve nazik taşır. Kesmeye çok duyarlı ürünlerde devir düşürülür. Küçük debi ve kolay temizlik önceliğinde peristaltik seçenek öne çıkar.

Satıcıdan hangi belgeleri istemeliyim?

Üç somut kalem: ıslak parçaların her biri için 1935/2004/AT kapsamında gıdayla temas uygunluk beyanı, gıda alanı yüzeyleri için yazılı Ra değeri, ve hijyenik tasarım referansı (EN 1672-2 / EN ISO 14159 uygunluğu ya da EHEDG belgesi). Bulaşma ihtimali varsa yağlama maddesinin gıda uyumluluğunu da isteyin.

Özet

Hijyenik pompa seçimi malzemeyle başlar ama orada bitmez. EN 1672-2’nin üç bölge ayrımı doğru soruyu sorduruyor: pompanın hangi parçaları gıda alanına giriyor? O parçalarda Ra 0,8 µm yüzey, tam boşalabilirlik ve ölü nokta bulunmaması aranır.

Tip seçimini ürünün davranışı belirler — viskoz ve parçacıklı üründe loblu, düşük viskozitede hijyenik santrifüj, küçük debi ve kolay doğrulamada peristaltik. Contayı ise ürün değil, çoğu zaman SIP buharı belirler; üç koşulu birlikte yazmadan yapılan seçim kısa ömürlü olur.

Ürününüzün özelliklerini, CIP/SIP rejiminizi ve gereken debiyi paylaşırsanız uygun tipi ve malzeme kombinasyonunu birlikte belirleyebiliriz. Paslanmaz pompa ve loblu pompa gruplarımızı inceleyebilir ya da teknik destek için bize ulaşabilirsiniz.

Gıda ve hijyenik proses için paslanmaz gövdeli pompa ve loblu pompa gruplarımızı malzeme seçenekleriyle inceleyin.

Paslanmaz Pompalar Teklif Al

Kaynaklar ve Standartlar

Rehberde atıf yapılan standart ve mevzuat künyeleri ile kavramların genel tanımları. Teknik değerler üretici föylerinden ve kendi ürün verimizden alınmıştır.

  1. EN 1672-2 — Food processing machinery, Basic concepts, Part 2: Hygiene and cleanability requirements (gıda alanı / sıçrama alanı / gıda dışı alan ayrımı; gıda alanında azami Ra 0,8 µm ve tam boşalabilirlik)
  2. EN ISO 14159 — Safety of machinery: Hygiene requirements for the design of machinery (makine tasarımında hijyen gerekleri)
  3. EHEDG — Hygienic Equipment Design Criteria (Doc 8): hijyenik ekipman tasarım ölçütleri; kılavuzların bir bölümü EN 1672-2 ve EN ISO 14159'a dahil edilmiştir
  4. Tüzük (AT) 1935/2004 — gıdayla temas eden madde ve malzemeler çerçeve mevzuatı (ıslak parçalar için uygunluk beyanının dayanağı)