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Entwicklung eines CIP-fähigen Filters für die Pharma- und Lebensmittelindustrie

Entwicklung eines CIP-fähigen Filters für die Pharma- und Lebensmittelindustrie
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Im Zusammenhang mit Lebensmittelsicherheit und Produkthaftung gewinnt das „Hygienic Design“ immer mehr an Bedeutung. Maschinen, Anlagen und Komponenten im Nahrungsmittelbereich sollen nach „Hygienic Design“ konstruiert und gebaut sein, was Gestaltungsprinzipien zur Vermeidung konstruktiver Schwachstellen umfasst, die hygienebezogene Gefährdungen begünstigen. Dies bedeutet zum einen, dass die entsprechenden Apparate und Komponenten so konstruiert werden müssen, dass sie leicht zu reinigen sind. Darüber hinaus haben sie aber auch eine solche Beschaffenheit aufzuweisen, dass eine Ansammlung und -haftung von Verschmutzungen verhindert oder zumindest erschwert wird.
Nicht nur der staatliche Verbraucherschutz im Lebensmittel- und Pharmabereich fokussiert die gesetzlichen Vorgaben von nur den hergestellten Produkten hin auch auf die hygienegerechte Gestaltung von Apparaten und Anlagen der Herstellprozesse. Der zunehmende Flexibilisierungsdruck von Produktionslinien erzwingt immer häufigere Produktwechsel, welche wiederum die Reinigung der Anlage erfordern. Auch für die Herstellung technischer Produkte gilt dies, wenn hohe Produktreinheiten und -güten erzielt werden sollen.
Um den Arbeitsaufwand für die Anlagenreinigung zu reduzieren und die Reinigung an sich zuverlässig reproduzieren zu können, was essenziell für die Validierung eines Pharmaprozesses ist, wird das automatisierte Cleaning in Place (CIP) gefordert. Hierbei wird der Apparat in seinem montierten Zustand nach einem festgelegten Schema gereinigt und die Restverschmutzung unter eine Toleranzschwelle gebracht.
Die besondere Herausforderung bei der Konstruktion eines reinigbaren Filters liegt in der widersprüchlichen Anforderung: Die herkömmliche hygienische Gestaltung fordert den Verzicht auf feingliedrige Strukturen von Geweben, Spalten und Poren, zur Filtration sind aber gerade sie notwendig. Außerdem drohen Partikel nahe der Filtertrenngrenze sich im Filter festzusetzen und so die Reinigbarkeit zu beeinträchtigen. Dass zu dieser Problematik noch keine befriedigende Lösung gefunden wurde, zeigt sich im verbreiteten Gebrauch von Einwegfiltern und der Abwesenheit von Mehrwegapparaten am Markt.
Im vorliegenden Projekt soll in Kooperation mit einem Industriepartner ein bestehender Filterapparat unter ökonomischen Aspekten hygienisch umgestaltet werden. Die automatisierte Reinigbarkeit soll anschließend bewiesen werden, sodass der Weg zu einer Zulassung für den Einsatz in der Pharmaproduktion frei wäre.