ITPR20090046A1

ITPR20090046A1 - Sistema per creare una barriera sterile e lubrificare e/o refrigerare parti mobili in impianti di sterilizzazione uht.

Info

Publication number: ITPR20090046A1
Application number: IT000046A
Authority: IT
Inventors: Alessio Lazzari
Original assignee: Bertoli S R L
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2010-12-16

Description

DESCRIZIONE

TITOLO: SISTEMA PER CREARE UNA BARRIERA STERILE E LUBRIFICARE E/O REFRIGERARE PARTI MOBILI IN IMPIANTI DI STERILIZZAZIONE UHT.

CAMPO DI APPLICAZIONE DELL'INVENZIONE

Il presente trovato si inserisce nel campo degli impianti UHT in particolare omogeneizzatori, pompe a pistoni e parti dinamiche asettiche e riguarda un sistema per creare una barriera sterile di lubrificazione e/o refrigerazione di dette parti.

La barriera sterile è interposta fra l'ambiente esterno e i circuiti interni asettici dell'UHT e delle parti mobili quali i pistoni di omogeneizzatori, le pompe asettiche, le tenute di pompe centrifughe, e altro.

STATO DELL'ARTE

Attualmente, un sistema largamente impiegato per creare barriera sterile è quello che prevede di condensare del vapore, mediante uno scambiatore, generando condensa sterile a 60/70°C, con dei costi che si aggirano intorno a € 0,026 per litro di condensa prodotta.

Altro sistema utilizzato è quello che prevede l'impiego di acqua fredda sterilizzata mediante filtrazione, mediante la distribuzione nel circuito dell'acqua di un agente antisettico e antibatterico.

ESPOSIZIONE E VANTAGGI DEL TROVATO

Scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione della tecnica un ulteriore sistema per creare una barriera sterile in impianti UHT: il sistema prevede di utilizzare acqua sterilizzata tramite raggi ultravioletti e far passare detta acqua in parti mobili asettiche, in omogeneizzatori e in pompe a pistoni. Eventualmente, prima della sterilizzazione, il sistema prevede una fase preliminare di addolcimento e/o una fase di filtrazione e/o purificazione.

I vantaggi si possono riassumere in:

> Risparmio di costi di produzione, in quanto si utilizza acqua senza necessità di trasformarla in vapore, > Riduzione di consumi energetici in stabilimento con conseguente riduzione di emissioni in atmosfera di gas combusti delle caldaie di produzione vapore, > Completa automatizzazione sia della fase di sterilizzazione che di produzione,

> Riduzione della energia elettrica necessaria

> Ridotti costi di manutenzione dell'impianto di produzione di acqua sterilizzata,

> Ridotti costi di manutenzione degli omogeneizzatori. Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dal sistema per creare una barriera sterile di lubrificazione e/o refrigerazione in omogeneizzatori e pompe a pistoni e movimenti dinamici asettici, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di alcune forme di realizzazione illustrate, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno.

Figura 1: uno schema di funzionamento del sistema per creare una barriera sterile e lubrificare e/o refrigerare parti mobili in impianti di sterilizzazione UFIT.

DESCRIZIONE DEL TROVATO

Con riferimento alla figura 1, si indica con 5, tratteggiato, l'area definita da un possibile impianto di sterilizzazione UHT: entro questa area vi saranno diversi e molti elementi, quali ad esempio serbatoi per il ricevimento del prodotto, pompe centrifughe ad alta e/o bassa pressione per alimentare il prodotto, filtri del prodotto, scambiatori a fascio tubero, sterilizzatori ad iniezione di vapore, sostatori atti a mantenere costante la temperatura di sterilizzazione, flash-cooler sottovuoto, per raffreddare istantaneamente, pompe centrifughe asettiche, omogeneizzatori asettici. In aggiunta ci saranno le valvole di sovrappressione, omogeneizzanti, termoresistenze, termometri, manometri, riduttrici di pressione, organi di trasmissione, motori elettrici. In particolare vi sono, dislocate nell'impianto 5, dei pistoni degli omogeneizzatori, delle pompe asettiche, delle tenute meccaniche di pompe centrifughe e a lobi e altri organi in movimento, tutti richiedenti una barriera sterile verso l'esterno, lubrificazione e refrigerazione in completo ambiente asettico.

Con 1 si identifica lo schema di massima per creare una barriera asettica e lubrificazione oggetto del trovato, con la quale si provvede a creare una barriera sterile e a lubrificare e/o raffreddare gli organi mobili, quali i pistoni o le pompe centrifughe e le tenute con sola acqua sterilizzata mediante radiazione ultravioletta.

Infatti il sistema prevede l'impiego di acqua sterilizzata da raggi ultravioletti prelevata da pozzo o demineralizzata, facendola passare attraverso uno o più lampade 4A di sterilizzazione a raggi ultravioletti (UV) e successivamente inviando detta acqua sterilizzata verso gli organi mobili di pompe a pistoni e/o omogeneizzatori dell'impianto 5 UHT.

Con 4 si identifica per l'appunto, nel suo complesso l'unità di sterilizzazione mediante raggi UV con la quale realizzare l'invenzione. Le lampade 4A bombardando con raggi UV ad alta intensità l'acqua, all'interno di appositi contenitori in acciaio inox stagni, eliminandone completamente i batteri e le alghe disciolte.

Eventualmente l'acqua prelevata potrà altresì essere preliminarmente addolcita in una apposita unità di addolcimento 2 e demineralizzazione, mediante le quali si andrà a eliminare fisicamente dall'acqua la presenza di Calcio e Magnesio disciolti.

I demineralizzatori sono apparecchiature in grado di rimuovere i sali disciolti nell'acqua.

L'acqua così addolcita e/o demineralizzata potrà essere inviata direttamente nell'unità di sterilizzazione tramite generatori di radiazioni ultraviolette, oppure, tramite valvole di by-pass, si potrà ulteriormente prevedere sezioni di pre-filtrazione, filtrazione e purificazione, indicato dal blocco di riferimento 3.

La pre-filtrazione avviene con minerali filtranti e/o carboni attivi che servono ad eliminare eventuali sedimenti in sospensione ed inquinanti di natura organica che possano danneggiare le resine.

La filtrazione avverrà in maniera osmotica tramite apposite membrane. La filtrazione sarà preferibilmente a più stadi, ossia con:

- una prima serie di filtri per sedimenti intercambiabili in grado di fermare qualsiasi materiale grossolano in sospensione e da un filtro a carboni attivi, per eliminare il cloro e molecole organiche presenti che possano danneggiare la membrana osmotica;

- una serie di membrane osmotiche tramite le quali si lascia passare l'acqua pura, eliminando i sali e qualsiasi sostanza inquinante compresi eventuali microbatteri, inviandoli allo scarico, sotto forma di concentrati.

A seguito della purificazione e filtrazione con membrane osmotiche l'acqua in uscita, viene o accumulata in un serbatoio pressurizzato o inviata direttamente negli appositi reattori di sterilizzazione a raggi UV della corrispondente unità 4 che garantiscono la perfetta sterilità dell'acqua.

L'acqua sterilizzata viene così inviata all'impianto UHT in modo da creare la barriera sterile opportuna per le parti in movimento, per i pistoni, per gli omogeneizzatori ecc...

Una volta arrivata a lubrificare e/o refrigerare gli organi mobili dell'impianto 5 di sterilizzazione, l'acqua sarà scaricata in fogna.

Mediante l'impiego di valvole automatiche elettropneumatiche, comandate da un programmatore digitale, sono attuate tutte le funzioni di processo ed i percorsi presterilizzazione da attuare in funzione della qualità dell'acqua in uscita.

L'impianto 1 illustrato funziona correttamente a regime; al fine di garantire un corretto avviamento iniziale si può prevedere l'introduzione di sostanze chimiche sul circuito a monte dell'unità di sterilizzazione 4 e/o vapore sui tubi a valle dello stesso. In pratica, all'impianto 1 è abbinato un sistema di sterilizzazione chimica ed un sistema di sterilizzazione a vapore in modo da sterilizzare le condutture dell'impianto oltre ché quelle degli omogeneizzatori. Dette fasi di sterilizzazione chimica e/o a vapore dureranno solo alcuni minuti iniziali prima della messa in regime del sistema.

Quanto sopra è illustrato nella figura 1 in cui si indica con 14 un serbatoio contenente un acido, ad esempio paracetico, che viene immesso nella condotto 11 a monte dell'unità 4 mediante una pompa dosatrice 13 ed un flussometro 12 (strumento di misura). In tal modo si attua una barriera sterile chimica.

Ancora, si identifica con 20 una conduttura a valle dell'unità di sterilizzazione con radiazione ultravioletta che provvede ad immettere nel circuito dell'impianto UHT (pistoni, omogeneizzatori, ecc...) del vapore ad una definita pressione mediante l'apertura di una valvola di intercettazione 21.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema per creare una barriera sterile e lubrificare e/o refrigerare parti mobili in impianti (5) di sterilizzazione UHT, caratterizzato dal fatto che prevede l'impiego di acqua sterilizzata da raggi ultravioletti.
2. Sistema, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che preleva acqua di pozzo o demineralizzata, facendola passare attraverso un'unità (4) di sterilizzazione dove uno o più lampade (4A) bombardando con raggi UV ad alta intensità l'acqua, all'interno di appositi contenitori in acciaio inox stagni, eliminandone completamente i batteri e le alghe disciolte; in seguito alla sterilizzazione a raggi UV l'acqua sterilizzata è mandata verso gli organi mobili di pompe a pistoni e/o omogeneizzatori dell'impianto (5).
3. Sistema, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che, prima della sterilizzazione, prevede una fase preliminare di addolcimento (2).
4. Sistema, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che, prima della sterilizzazione, prevede una fase preliminare di filtrazione e/o purificazione (3).
5. Sistema, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che prevede prevedere l'introduzione di sostanze chimiche sul circuito a monte dell'unità di sterilizzazione (4) e/o vapore sui tubi a valle dello stesso per eseguire una sterilizzazione chimica e/o a vapore nella fase di avvio del sistema di sterilizzazione con acqua sterilizzata mediante radiazione ultravioletta.
6. Uso di acqua sterilizzata tramite raggi ultravioletti per creare una barriera sterile e lubrificare e/o refrigerare parti mobili in omogeneizzatori, pompe a pistoni e movimenti dinamici asettici.