Pomiary sprężonego powietrza 

| Pomiary parametrów sprężonego powietrza | Badania sprężonego powietrza | Częstotliwość pomiarów sprężonego powietrza |

Norma ISO 8573-1 jest powszechnie przyjętym standardem służącym do klasyfikacji czystości sprężonego powietrza. Stanowi ona punkt odniesienia dla pomiarów sprężonego powietrza wykonywanych w zakładach przemysłowych, spożywczych, kosmetycznych oraz farmaceutycznych. Klasyfikacja czystości sprężonego powietrza opiera się na trzech głównych grupach zanieczyszczeń: cząstkach stałych, wodzie (wilgotności / ciśnieniowym punkcie rosy) oraz oleju, a jako parametr pomocniczy uwzględnia się także w pomiarach sprężonego powietrza zawartość drobnoustrojów (bakterii, drożdży, pleśni).

Pomiary parametrów sprężonego powietrza obejmują szereg analiz, których metodyki opisują kolejne części normy ISO 8573: część -2 (pomiar aerozolu oleju), -3 (pomiar wilgotności i punktu rosy), -4 (zawartość cząstek stałych) oraz -7 (zawartość drobnoustrojów). Stosowanie tych metodyk jest obowiązkowe, gdy celem pomiaru sprężonego powietrza jest odniesienie wyników do klas czystości zdefiniowanych w ISO 8573-1. Tylko wyniki uzyskane zgodnie z normą zapewniają porównywalność i wiarygodność w kontekście audytów, certyfikacji oraz wymagań GMP.

Biuro Naukowo-Techniczne SIGMA wykonuje pomiary sprężonego powietrza wg ISO 8573 w zakresie parametrów:

• Zawartość cząstek stałych wg ISO 8573-1,
• Zawartość wilgoci (ciśnieniowy punkt rosy),
• Zawartość aerozolu oleju,
• Zawartość bakterii, drożdży i pleśni.

Jeśli są Państwo zainteresowani wykonaniem pomiaru dla innych gazów sprężonych (np. sprężony azot, sprężony argon), zapraszamy do kontaktu celem omówienia szczegółów badania.

KONTAKT W SPRAWIE POMIARÓW SPRĘŻONEGO POWIETRZA: 
Email: info@bnt-sigma.pl
Telefon: 530 30 90 30

OFERTA CENOWA POMIARÓW SPRĘŻONEGO POWIETRZA:

Sprężone powietrze w przemyśle spożywczym wymaga regularnych pomiarów zawartości cząstek stałych, czystości mikrobiologicznej, wilgotności i przepływu, aby zapobiec zanieczyszczeniu produktów. Standardy GFSI (SQF, BRC, FSSC22000) wymagają przeprowadzenia analizy ryzyka instalacji oraz testowania sprężonego powietrza w szczególności w punkach kontaktu z produktem.

Wprowadzenie: Dlaczego pomiary sprężonego powietrza są krytyczne w produkcji spożywczej?

Sprężone powietrze w fabrykach spożywczych to nie tylko narzędzie techniczne — to potencjalny wektor zanieczyszczenia produktu. Wiele osób nie zdaje sobie sprawy, że powietrze wejściowe do sprężarki zawiera od 5 do 50 bakterii na metr sześcienny, a sprężarka o mocy 75 KM i wydajności 300 scfm pobiera od 100 000 do 1 miliona bakterii każdej godziny.

Badania sprężonego powietrza – kiedy są wymagane?

Badania sprężonego powietrza powinny być przeprowadzane zawsze wtedy, gdy sprężone powietrze ma kontakt z produktem, opakowaniem lub powierzchnią produkcyjną. Dotyczy to w szczególności branży spożywczej (wymagania BRC, IFS, FSSC 22000), farmaceutycznej (wymagania GMP, EU Annex 1) oraz produkcji sterylnej. Wyniki badań dokumentują rzeczywisty stan jakości powietrza i stanowią dowód zgodności z przyjętymi standardami czystości.

Co dokładnie mierzymy w sprężonym powietrzu?

Pomiary sprężonego powietrza w przemyśle spożywczym obejmują trzy główne kategorie parametrów:

Zawartość cząstek stałych

Pomiary sprężonego powietrza pod kątem zawartości cząstek mówią dużo o czystości samego sprężonego powietrza, ale również o stanie technicznym instalacji sprężonego powietrza.

Czystość mikrobiologiczna

Czystość mikrobiologiczna to liczba żywych mikroorganizmów (bakterii, drożdży, pleśni) w powietrzu sprężonym. Jest to parametr o wysokim ryzyku dla bezpieczeństwa żywności, szczególnie w przypadku produktów gotowych do spożycia (RTE).

Standardy GFSI wymagają testowania na:

• Aerobowe bakterie mezofilne (ogólny wskaźnik zanieczyszczenia)
• Drożdże i grzyby (szczególnie ważne w operacjach pakowania, gdzie mogą wpłynąć na trwałość produktu.

Wilgotność — parametr wpływający na korozję i biofilm

Wilgotność w sprężonym powietrzu to zawartość pary wodnej, wyrażana jako punkt rosy (dew point) w °C. Woda w systemie sprężonego powietrza to idealne środowisko dla wzrostu mikroorganizmów i korozji metalowych komponentów. Optymalnie, jeśli punkt rosy może być utrzymywany na poziomie poniżej -40°C w systemach spożywczych, aby minimalizować kondensację i wzrost biofilmu.

Aerozol oleju

Pomiary sprężonego powietrza pod kątem zawartości aerozolu oleju warto zaplanować również w przypadku gdy obecnie stosowane są w układzie sprężarki bezolejowe. Olej może być zaciągany do sprężarek z powietrzem atmosferycznym, może również znajdować się na ściankach instalacji dystrybucji, jeśli w przeszłości stosowano w zakładzie sprężarki olejowe.

Standardy i wymagania regulacyjne — co mówią GFSI?

SQF (Safe Quality Food) — moduł 11.5.7.2

Standard SQF wyraźnie stanowi: „Systemy sprężonego powietrza używane w procesie produkcyjnym muszą być utrzymywane i regularnie monitorowane pod względem czystości".

Wymagania SQF obejmują:

• Testowanie co najmniej raz w roku w punktach kontaktu z żywnością
• Testowanie może być przeprowadzane wewnętrznie lub przez stronę trzecią
• Testowanie mikrobiologiczne powinno obejmować liczę bakterii aerobowych i/lub organizmy wskaźnikowe
• Pobieranie próbek musi być aseptyczne

BRC (British Retail Consortium) i FSSC22000

Oba standardy wymagają filtracji sterylnej w punktach użytku (point-of-use) wszędzie tam, gdzie sprężone powietrze styka się bezpośrednio lub pośrednio z żywnością .Rekomendowana ostatnia faza filtracji powinna mieć rating 0,01 mikrona z wydajnością 99,999% (lub zgodnie z analizą ryzyka).

ISO 8573-1 — standard czystości sprężonego powietrza

Standard ISO 8573-1 definiuje klasy czystości sprężonego powietrza na podstawie zawartości cząstek stałych, wody i oleju. Dla przemysłu spożywczego rekomendowana jest klasa 1 lub 2.

Gdzie mierzyć? Punkty poboru próbek

Punkt-of-use (punkt użytku) — najkrytyczniejszy

Punkt-of-use to miejsce, gdzie sprężone powietrze wchodzi w ostateczny odcinek rurki i styka się z żywnością lub powierzchniami kontaktującymi się z żywnością. Próbki do testowania mikrobiologicznego pobiera się jak najbliżej tego punktu, aby uniknąć długich odcinków rur między filtrem a punktem kontaktu.

Linia dystrybucji — monitoring systemu

Pomiary w głównych liniach dystrybucji (przed rozgałęzieniami) pozwalają ocenić ogólną czystość systemu i zidentyfikować źródła zanieczyszczenia.

Zbiornik sprężonego powietrza — punkt diagnostyczny

Zbiornik to idealne miejsce do wzrostu biofilmu. Testowanie powietrza w zbiorniku (przed filtracją point-of-use) pokazuje rzeczywisty stan systemu i efektywność filtracji w pomieszczeniu sprężarki.

Jak przeprowadzić pomiary? Procedury i metodologia

Pobieranie próbek aseptycznych

Próbki do testowania mikrobiologicznego muszą być pobierane aseptycznie, aby uniknąć zanieczyszczenia próbki podczas poboru.

Procedura obejmuje:

1. Dezynfekcję punktu poboru alkoholem 70%
2. Przepłukanie systemu powietrzem przez 30 sekund
3. Podłączenie sterylnego urządzenia pobierającego próbkę
4. Pobór próbki przez określony czas (zwykle ok. 15 minut)
5. Natychmiastowe zamknięcie i etykietowanie próbki
6. Transport w warunkach chłodniczych do laboratorium

Monitoring przepływu — metody nowoczesne

Nowoczesne mierniki przepływu mierzą przepływ w wilgotnym sprężonym powietrzu i wysyłają dane do oprogramowania monitorującego w czasie rzeczywistym.

Dane te pozwalają:

• Zidentyfikować przecieki (nagłe spadki ciśnienia)
• Monitorować zużycie energii
• Planować konserwację proaktywnie
• Optymalizować wydajność systemu

Filtry sterylne — pierwsza linia obrony

Trójstopniowa filtracja point-of-use

Standardy GFSI rekomendują trójstopniową filtrację w punktach kontaktu z żywnością:

*Wymiana Etapu 3 powinna być oparta na testach mikrobiologicznych, a nie na różnicy ciśnienia (biofilm nie tworzy różnicy ciśnienia).

Dlaczego punkt-of-use, a nie tylko filtracja w pomieszczeniu sprężarki?

Filtracja w pomieszczeniu sprężarki jest niewystarczająca. Powód: ciepłe, bogate w tlen środowisko wewnątrz zbiorników, rur i złączek jest idealnym siedliskiem dla biofilmu, szczególnie gdy jest „karmione" olejami sprężarkowymi.

Dlatego właśnie punkt-of-use filtry sterylne stanowią fizyczną barierę w strumieniu powietrza, chroniąc żywność przed zanieczyszczeniami mikrobiologicznymi.

Rejestracja parametrów sprężonego powietrza

Rejestracja parametrów sprężonego powietrza jest kluczowym elementem efektywnego zarządzania i optymalizacji systemów pneumatycznych w przemyśle. Pozwala na ciągłe monitorowanie kluczowych wskaźników, takich jak ciśnienie, przepływ, temperatura oraz jakość powietrza (zawartość oleju, cząstek stałych i wilgoci). Dzięki temu możliwe jest wczesne wykrywanie potencjalnych problemów, takich jak nieszczelności, awarie osprzętu czy nieprawidłowości w pracy kompresora, zanim doprowadzą one do kosztownych przestojów produkcyjnych lub uszkodzenia maszyn.

Nowoczesne systemy rejestracji parametrów sprężonego powietrza wykorzystują zaawansowane czujniki i przepływomierze, które integrują się z systemami monitoringu i analizy danych. Pozwala to na zbieranie danych w czasie rzeczywistym, co jest kluczowe dla szybkiego zidentyfikowania faktu wystąpienia awarii. Dane te są następnie analizowane, co umożliwia identyfikację trendów, ocenę zużycia energii oraz podejmowanie świadomych decyzji inwestycyjnych dotyczących modernizacji lub wymiany poszczególnych elementów instalacji.
Rejestracja parametrów sprężonego powietrza jest uzupełniniem tradycyjnych metod pobierania próbek i analiz laboratoryjnych. W systemach pomiaru i rejestracji online nie znajdziemy rozwiązań zgodnych normą ISO 8573-1 na badanie zawartości aerozolu oleju, nie jest również możliwe w ten sposób monitorowanie ilości drobnoustrojów w systemie sprężonego powietrza.

Wdrożenie kompleksowego systemu rejestracji parametrów sprężonego powietrza przynosi szereg korzyści. Obejmują one nie tylko redukcję kosztów operacyjnych poprzez eliminację strat energii i optymalizację pracy urządzeń, ale także zwiększenie bezpieczeństwa procesów produkcyjnych i zapewnienie zgodności z wymogami regulacyjnymi i audytowymi. Jest to inwestycja, która przekłada się na długoterminową efektywność i niezawodność całego systemu pneumatycznego.

Rola eksperta: Rozmowa z Krzysztofem Żarczyńskim, Senior Validation Engineer w BNT SIGMA

Krzysztof Żarczyński ma ponad 15 lat doświadczenia w walidacji systemów spożywczych i jest specjalistą w zakresie bezpieczeństwa sprężonego powietrza w produkcji.

Pytanie: Jakie są najczęstsze błędy, które obserwujesz w fabrykach spożywczych dotyczące pomiarów sprężonego powietrza?

„Najczęstszy błąd to myślenie, że filtracja w pomieszczeniu sprężarki wystarczy. Widzę fabryki, które inwestują w dobre systemy filtracji, ale instalują je tylko w pomieszczeniu sprężarki, a potem nie mają żadnych filtrów sterylnych w punktach kontaktu z żywnością. To jest jak budowanie mostu i zostawianie ostatniego przęsła otwartego. Biofilm rośnie w rurach, a produkty są narażone na zanieczyszczenie.

Drugi błąd to testowanie tylko raz w roku, bo tak mówi standard. Oczywiście, to minimum, ale jeśli produkujesz produkty RTE lub produkty dla niemowląt, powinieneś testować sprężone powietrze częściej. Ja zawsze rekomenduje co najmniej co 6 miesięcy, a w operacjach pakowania — co 3 miesiące, szczególnie na drożdże i grzyby.

Trzeci błąd to brak monitorowania przepływu. Wiele fabryk nie wie, ile powietrza faktycznie zużywa. Przecieki mogą stanowić 20–30% zużycia, a nikt tego nie widzi. Nowoczesne mierniki przepływu to nie luksus — to narzędzie do zarządzania ryzykiem i efektywności."

Pytanie: Jakie są Twoje rekomendacje dotyczące wdrażania monitoringu w czasie rzeczywistym?

„Monitoring w czasie rzeczywistym to przyszłość. Widziałem fabryki, które wdrożyły mierniki przepływu i natychmiast zidentyfikowały przecieki, które kosztowały ich tysiące złotych rocznie w zmarnowanej energii. Ale ważne jest, aby zacząć od zrozumienia systemu. Zainstaluj mierniki, zbieraj dane przez miesiąc, a potem analizuj. Gdzie jest przepływ? Gdzie są anomalie? Gdzie są przecieki? Po tym możesz zaplanować konserwację proaktywnie. To zmienia grę — zamiast czekać na awarię, wiesz, gdzie będzie problem, zanim się pojawi."

Produkty gotowe do spożycia (RTE) — podwyższone wymagania

Dlaczego RTE wymaga szczególnej uwagi?

Produkty gotowe do spożycia (RTE) są na najwyższym ryzyku zanieczyszczenia ze sprężonego powietrza. Powód: każde zanieczyszczenie mikrobiologiczne wprowadzone w późnych etapach przetwarzania RTE pozostaje z produktem aż do konsumenta, ponieważ mało jest barier lub przeszkód do eliminacji zagrożeń.

Wymagania filtracji dla RTE

Punkt-of-use filtry sterylne są krytyczne dla zapewnienia bezpieczeństwa RTE w każdym punkcie, gdzie sprężone powietrze może stykać się z żywnością lub powierzchniami kontaktującymi się z żywnością .

Filtry powinny mieć rating 0,01 mikrona z wydajnością 99,99% dla cząstek i 99,9999+% dla żywych organizmów.

Kluczowe wnioski

• Sprężone powietrze zawiera od 5 do 50 bakterii na kubiczny metr, a sprężarka pobiera od 100 000 do 1 miliona bakterii każdej godziny — wymaga to kontroli.

• Testowanie mikrobiologiczne musi odbywać się co najmniej raz w roku w każdym punkcie kontaktu z żywnością, zgodnie ze standardami GFSI (SQF, BRC, FSSC22000).

• Filtry sterylne point-of-use (0,01 µm, wydajność 99,9999%) stanowią pierwszą linię obrony przed zanieczyszczeniami mikrobiologicznymi — filtracja w pomieszczeniu sprężarki nie wystarczy.

• Biofilm rośnie w rurach i zbiornikach — dlatego regularne testowanie i wymiana filtrów (co 3–6 miesięcy dla Etapu 3) są niezbędne.

• Monitoring przepływu w czasie rzeczywistym pozwala zidentyfikować przecieki, zoptymalizować zużycie energii i zaplanować konserwację proaktywnie.

• Produkty RTE wymagają podwyższonej czujności — testuj częściej (co 3–6 miesięcy) i zawsze używaj filtrów sterylnych w punktach kontaktu.

• Aseptyczne pobieranie próbek jest kluczowe — dezynfekcja, przepłukanie, sterylne urządzenie, natychmiastowe zamknięcie i transport w warunkach chłodniczych.

FAQ — Najczęstsze pytania

Jak często muszę testować sprężone powietrze w mojej fabryce spożywczej?

Minimum to raz w roku w każdym punkcie kontaktu z żywnością, zgodnie ze standardami GFSI. Jednak dla produktów RTE, produktów dla niemowląt i operacji pakowania rekomendujemy testowanie co 6 miesięcy lub co 3 miesiące (szczególnie na drożdże i grzyby). Interwał powinien być określony empirycznie na podstawie wyników testów.

Czy filtracja w pomieszczeniu sprężarki wystarczy do ochrony mojej żywności?

Nie. Filtracja w pomieszczeniu sprężarki jest niezbędna, ale niewystarczająca. Biofilm rośnie w rurach i zbiornikach poniżej. Musisz mieć filtry sterylne point-of-use (0,01 µm, wydajność 99,9999%) w każdym punkcie, gdzie sprężone powietrze styka się z żywnością lub powierzchniami kontaktującymi się z żywnością.

Jak długo mogę używać filtra sterylnego przed wymianą?

Filtr sterylny (Etap 3) powinien być wymieniony co 3–6 miesięcy lub wcześniej, na podstawie testów mikrobiologicznych. Nie polegaj na różnicy ciśnienia — biofilm nie tworzy znaczącej różnicy ciśnienia. Regularne testowanie powietrza i zaplanowane wymiany to najlepsze praktyki.

Jakie są główne zagrożenia związane z niezamonitorowanym sprężonym powietrzem?

Główne zagrożenia to: (1) zanieczyszczenie mikrobiologiczne produktu (bakterie, grzyby, drożdże), (2) wzrost biofilmu w systemie, (3) korozja komponentów (z powodu wilgotności), (4) marnowanie energii (przecieki mogą stanowić 20–30% zużycia), (5) brak możliwości proaktywnego zarządzania ryzykiem.

Czy monitoring w czasie rzeczywistym jest wart inwestycji?

Tak. Nowoczesne mierniki przepływu (takie jak SUTO S430) pozwalają zidentyfikować przecieki, które mogą kosztować tysiące złotych rocznie w zmarnowanej energii. Dodatkowo, dane w czasie rzeczywistym umożliwiają proaktywne planowanie konserwacji i zmniejszenie ryzyka awarii.

Jak pobrać próbkę do testowania mikrobiologicznego bez zanieczyszczenia?

Procedura aseptyczna: (1) Dezynfekcja punktu poboru alkoholem 70%, (2) Przepłukanie systemu powietrzem przez 30 sekund, (3) Podłączenie sterylnego urządzenia pobierającego próbkę, (4) Pobór próbki przez 1–5 minut, (5) Natychmiastowe zamknięcie i etykietowanie, (6) Transport w warunkach chłodniczych do laboratorium.

Czy drożdże i grzyby są ważne w testowaniu sprężonego powietrza?

Tak, szczególnie w operacjach pakowania. Drożdże i grzyby mogą wpłynąć na trwałość produktu. Do testowania drożdży i grzybów w sprężonym powietrzu najlepiej jest użyć agarze ziemniaczanym z dekstrozą (PDA). Wiele fabryk testuje na drożdże i grzyby co 3 miesiące.