O CONCEITO DESANITARIEDADENO PROJETO DA

INDÚSTRIAALIMENTÍCIA

ENGo RENATO DORSA

Westfalia Separator do Brasil Ltda.

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ÍNDICE

Página

1. INSTALAÇÕES PREDIAIS 5

1.1. CONSTRUÇÃO 5

1.2. ACABAMENTO 6

1.3. VENTILAÇÃO 7

1.4. ILUMINAÇÃO 8

1.5. INSTALAÇÕES HIDRO-SANITÁRIAS 9

1.6. ARMAZENAGEM 10

1.7. ARMAZENAGEM SOB CONDIÇÕES ESPECIAIS 10

2. EQUIPAMENTOS 12

2.1. REQUISITOS DE MATERIAIS 12

2.2. REQUISITOS DE PROJETOS 14

2.3. REQUISITOS DE ACABAMENTOS 18

2.4. REQUISITOS DE FABRICAÇÃO 19

3. INSTALAÇÕES MECÂNICAS E HIDRÁULICAS 25

3.1. LAY-OUT 25

3.2. TUBULAÇÕES, VÁLVULAS E ACESSÓRIOS 25

3.3. SUPORTES 26

3.4. MONTAGEM E INSTALAÇÕES 26

3.5. PINTURA DAS INSTALAÇÕES 27

3.6. ISOLAMENTO TÉRMICO 28

4. INSTRUMENTAÇÃO 30

4.1. REQUISITOS PARA INSTRUMENTOS 30

4.2. REQUISITOS PARA INSTALAÇÃO DE INSTRUMENTOS 31

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5. CONTAMINAÇÕES 32

5.1. QUÍMICAS 32 5.2. BACTERIOLÓGICAS 34

6. HIGIENIZAÇÃO 37

6.1. LIMPEZA 37

6.2 SANITIZAÇÃO 37

6.3. ESTERILIZAÇÃO 38

7. SISTEMAS DE LIMPEZA 40

7.1. CONVENCIONAIS 40

7.2. LIMPEZA SEM DESMONTAGEM (C.I.P.) 41

8. UTILIDADES 45

8.1. ÁGUA 45

8.2. AR COMPRIMIDO 46

8.3. VAPOR 46

9. EFLUENTES 47

9.1. EFLUENTES SÓLIDOS 47

9.2. EFLUENTES LÍQUIDOS 47

9.3. EFLUENTES GASOSOS 48

9.4. EFLUENTE DOMÉSTICO 48

10. IMPACTO SOBRE O MEIO AMBIENTE 49

10.1. FATORES DE IMPACTO EXTERNO 49

10.2. FATORES DE IMPACTO INTERNO 49

REFERÊNCIAS 50

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1. INSTALAÇÕES PREDIAIS

Neste capítulo serão apresentados alguns dos requisitos básicos que devem ser levados em consideração no projeto de instalações industriais para produção de alimentos no que se refere a instalações prediais.Este requisitos, baseados no código sanitário, servem para orientar o projeto arquitetônico, civil e o próprio lay-out.São aplicáveis nos novos projetos ou nas reformas e modificações de instalações existentes de forma a melhor adequa-las a finalidade a que se destinam.Passamos a seguir a apresentar os requisitos básicos para os itens mais relevantes:

1.1. CONSTRUÇÃO

As áreas destinadas a manuseio de produtos em fase final de fabricação e embalagem devem ter as seguintes características construtivas:

a. Pé direito mínimo de 4m;

b. Acessos através de dupla porta e hall intermediários;

c. Não ter contato com sanitários, áreas de carregamento, recebimento, expedição, áreas de produção auxiliar, áreas de estocagem de matérias primas, áreas de escritório e áreas de trânsito intenso;

d. Forro tipo laje impermeável; deve ser evitada utilização de forros falsos, pois estes permitem o acumulo de pó insetos e mofo devido á natural umidade provocada pelas limpezas freqüentes;

e. As portas de acesso devem ser do tipo vai e vem, e/ou com molas e é conveniente a instalação de hall intermediário com lavatório e tapete úmido;

f. No caso de iluminação e ventilação natural, recomenda-se como mínimo:

Área de iluminação: 1/5 da área do piso. Área de ventilação: 2/3 da área de iluminação.

g. Dentro da área de acondicionamento deverá ser previsto como espaço destinado a embalagem, o mínimo indispensável para a continuidade de produção, evitando-se a movimentação de grandes volumes ou de embalagens acondicionadas em condições não sanitárias;

h. Salas de supervisão deverão ser localizadas de forma a terem boa visão da área de fabricação e principalmente dos acessos;

i. A utilização de cortinas de ar em áreas produtivas não é adequada visto ser suscetível as correntes de ar externo o que pode ocasionar que a cortina favoreça a entrada de pó;

j. Todos materiais empregados na construção deverão ser resistentes á lavagem com água e detergentes;

k. Deverá ser dada especial atenção à impermeabilização de baldrames e paredes construídas abaixo do nível do solo visando impedir que estas sejam sujeitas a umidade que irá, fatalmente, provocar o aparecimento de bolor e mofo.

l. Os corredores, escadas e portas de acesso à áreas de produção devem ter, no mínimo, 1,20 m de largura. Deve-se prestar atenção às dimensões dos equipamentos à serem instalados de forma que sua movimentação - durante a montagem ou reformas - não impliquem em quebra de paredes ou janelas para sua passagem.

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m. As escadas deverão ter, no máximo, 16 degraus entre patamares sendo que a altura máxima do degrau (espelho) não deve superar 16 cm e sua largura (piso), no máximo, 30 cm.

n. As saídas de emergência terão portas abrindo para o exterior e largura não menor que a dimensionada para os corredores.

1.2. ACABAMENTO

a. Pisos:

As salas deverão ter piso impermeável, liso e lavável, preferencialmente de cor clara, de forma a permitir fácil limpeza e inspeção;

Poderão ser de placas cerâmicas (antiácidas ou não), piso monolítico ou com revestimento em resina (epoxi ou similar);

Os rodapés, normalmente do mesmo material do piso, deverão ser do tipo hospitalar (canto arredondado) e não devem apresentar descontinuidade com as paredes;

O rejuntamento do piso cerâmico deve ter características tais que resista aos detergentes normalmente utilizados, limpeza a quente e abrasão. Os mais indicados são os feitos a base de resinas;

Para piso monolítico, as juntas deverão ser preferivelmente em teflon ou inoxidável, devendo ser evitado o PVC e o latão, pois estes possuem baixa resistência, o primeiro ao calor e o segundo aos detergentes;

O piso deverá ter caimento adequado para os ralos, de forma a não permitir acumulo de água de limpeza sob equipamentos;

Todas as passagens entre pisos deverão ser protegidas e vedadas em relação ao outro pavimento;

b. Paredes:

As paredes deverão ser azulejadas no mínimo até 2.0m de altura (preferivelmente até o teto), ou revestidas com pintura epoxi;

No caso de azulejos a meia altura, não deverá haver descontinuidade entre a parte revestida e não revestida, de forma a impossibilitar acumulo de sujeira na junção.

Os cantos internos deverão ser abaulados e os externos protegidos com perfis de alumínio ou inoxidável contra choques ou quebras;

As colunas deverão ter acabamentos idênticos ás paredes;

c. Janelas/Portas:

As esquadrias devem ser metálicas em perfis de aço laminado pintado ou de alumínio anodizado. Esquadrias de madeira ou plástico, não suportam a limpeza constante com água quente;

As janelas devem ser basculantes do tipo "maximo-ar", podendo ser dotadas de vidro térmico, climatizado ou duplo, sempre liso, para facilitar a limpeza;

Os basculantes devem abrir a 90o;

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Todas as janelas devem ser dotadas de telas mosquiteiros, facilmente removíveis e laváveis;

Os parapeitos externos devem ser dotados de pingadeiras num ângulo de 45o;

Caso haja parapeito interno, deverá ser também com inclinação de 45o(as janelas deverão, preferivelmente, facear internamente as paredes);

As portas devem ser preferivelmente metálicas, lisas, dotadas de molas e caso necessário, dotadas de visor de vidro;

No caso de portas em madeira, estas devem ser revestidas totalmente em fórmica dando-se especial atenção a parte inferior que por maior segurança pode ser dotada de proteção metálica.

d. Forro:

O acabamento do forro deverá ser liso, impermeável e lavável. Não é permitido o uso de forro de madeira, conforme o código sanitário.

e. Acabamento Geral:

Todos os ambientes e elementos construtivos deverão ser de material:

Liso; Resistente; Lavável; Impermeável; De cores claras.

1.3. VENTILAÇÃO:

As áreas em que o produto possa ter contato com o ambiente como por exemplo no acondicionamento ou na preparação de misturas em tanques atmosféricos, deverão ter ventilação adequada, isenta de contaminantes. Para tanto podemos ter como alternativas:

a. Instalações dotadas de ar condicionado com filtração na admissão de ar externo;

b. Insuflação de ar filtrado através de ventiladores (ambiente pressurizado);

c. Filtros nas aberturas para o exterior ou ante-salas e, se viável, esterilização do ar através de lâmpadas germicidas (ultravioleta) nos dutos de admissão de ar externo;

Deve-se evitar ambientes em altas temperaturas/umidade e ambientes sem ventilação, condições estas propícias ao desenvolvimento de fungos e bactérias;

Recomenda-se ainda evitar incidência direta da luz solar dentro das áreas produtivas, utilizando-se para tanto, vidros climatizados ou isolantes ou ainda, a previsão no projeto arquitetônico de elementos de proteção contra a incidência solar direta, desde que não prejudique a limpeza das janelas.

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1.4. ILUMINAÇÃO:

A iluminação das áreas de produção e acabamento devem ter um nível de 500 até 1.000 LUX de acordo com a norma brasileira em vigor (NB 57 ou sua última revisão).

Para áreas de inspeção de embalagens e produtos, o nível de iluminação deverá ser de 1.000 a 2.000 LUX.

Para cálculo correto do número e disposição de luminárias, deverão ser levados em consideração o fator do local(dimensões do recinto), fator de iluminação (função de reflexão de paredes e teto do recinto), fator de depreciação (função do ambiente e do período de substituição de lâmpadas).

É conveniente a verificação do grau de iluminação real nos pontos de operação e controle através de levantamento com utilização de um luxímetro.

Recomenda-se ainda a utilização de lâmpadas que não alterem as cores, não atraiam insetos e sejam preferivelmente "frias".

1.5. INSTALAÇÕES HIDRO-SANITÁRIAS

a. Sanitários e Vestiários:

Deverão ser previstos sanitários e vestiários específicos para o pessoal que trabalha nas áreas de Produção e Acondicionamento;

Os vestiários e sanitários poderão estar no mesmo prédio da área produtiva porém com acesso isolado, não devendo haver comunicação direta entre os ambientes;

Os vestiários deverão ter acabamento similar aos descritos para as áreas produtivas (azulejos, piso cerâmico, laje de forro, ventilação e iluminação adequados);

b. Áreas Produtivas:As áreas produtivas deverão ser dotadas de ralos para lavagem dos pisos com as seguintes características:

Caixa sifonada;

Resistentes a alta temperatura (60oC);

Dimensões que permitam fácil escoamento da água de lavagem do piso;

Dotados de tampas (para evitar odores) que sejam de fácil manuseio;

Todos os pontos de água acessíveis, inclusive os de limpeza deverão ser de água potável;

No caso de hidrantes, estes deverão ser localizados preferivelmente fora da área de acondicionamento e no caso de impossibilidade, deverão ser instalados dentro da caixa de mangueiras e dotados de tampas adequadas (padronizadas e aceitas pelo Corpo de Bombeiros) e conforme a própria regulamentação, não poderão ser utilizadas em hipótese alguma para outra finalidade que não seja o combate a incêndio;

Com referência aos lavatórios, localizados dentro de áreas produtivas, eles deverão ser acionados a pedal ou sensor de proximidade.

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1.6. ARMAZENAGEM

Os armazéns destinados a produtos alimentícios devem ser projetados levando em consideração:

a. Facilidade de limpeza pela utilização de piso liso e impermeável, paredes lisas e pintadas em cor clara, preferivelmente dotada de barra lisa até 2m de altura e ainda ter o rodapé arredondado, evitando os cantos vivos de difícil limpeza;

b. Pé direito mínimo de 4m;

c. Estrutura ampla com o mínimo de pilares intermediários e se possível em perfis fechados que evitem acumulo de pó nas estruturas;

d. É recomendável a construção destes armazéns elevados (~ 1.10m), pois permitem o carregamento direto de caminhões além de serem imunes a infiltrações e enchentes e dificultam a entrada de pó e animais;

e. A utilização de telhado duplo isolante evita altas temperaturas internas;

f. A utilização de sistema de insuflação de ar filtrado (armazém pressurizado) reduz a entrada de pó e melhora as condições térmicas internas preservando os produtos armazenados;

g. Nível de iluminação mínimo de 250 a 500 LUX, considerando-se o armazém totalmente ocupado;

h. Pavimentação externa ao armazém, para evitar o pó levantado pelas manobras de veículos;

i. Utilização sempre que possível de estrutura porta pallets ou outro sistema que permita a perfeita armazenagem elevada do solo e identificação dos produtos e a utilização de controle do tempo de estocagem.

1.7. ARMAZENAGEM SOB CONDIÇÕES ESPECIAIS

Na indústria alimentícia é comum a necessidade da armazenagem de produtos perecíveis ou sensíveis sob condições especiais, como por exemplo:

Em temperaturas baixas (câmaras frias);

Em temperaturas controladas (câmaras térmicas);

Sob umidade controlada;

Sob atmosfera controlada.

1.7.1. CÂMARAS FRIAS

Muitos alimentos necessitam para sua conservação serem armazenados em baixas temperaturas. As câmaras podem trabalhar em temperatura acima de 0 C ou abaixo de 0C.

a. Câmaras frias acima de 0C.

Os requisitos para estas câmaras são na prática, os mesmos que para os armazéns, devendo ainda serem dotadas de porta frigorífica automática, sistema de iluminação que não desenvolva alta dissipação térmica, podendo ser confeccionada com alvenaria isolante ou painéis metálicos desmontáveis tipo sanduíche com elemento isolante de poliestireno ou poliuretano expandido.

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Os pisos destas câmaras, salvo por questões de economia de energia, podem ser convencionais, sem isolamento, desde que totalmente impermeáveis.

b. Câmaras frias sub-zero

Estas câmaras são totalmente isoladas (inclusive o piso) e dotadas de barreira de vapor que impede a condensação de umidade internamente ao isolamento.

Isto é imprescindível pois a umidade (água), ao congelar, aumenta de volume podendo vir a danificar, devido à sua expansão, os componentes da câmara.

É conveniente também a existência da pré-câmara à entrada com dupla porta a fim de evitar não só as perdas de calor como a entrada de ar úmido.

1.7.2 - CÂMARAS TÉRMICAS

Em locais com grandes variações de temperaturas máxima e mínima, produtos sensíveis a oscilações são armazenados em câmaras dotadas de condicionamento do ar, projetado para manter a temperatura estável.

Para tanto podem ser utilizados condicionadores de ciclo reverso ou sistemas alternativos com refrigeração e resistência de aquecimento.

1.7.3 - CÂMARAS COM UMIDADE CONTROLADA

Produtos que perdem ou ganham naturalmente umidade quando estocados alterando suas características, devem ser armazenadas em locais com umidade controlada.

Para produtos altamente higroscópicos é indicada uma desumidificação do ar assim como para produtos que tenham tendência a ressecar é indicada a umidificação.

a. Desumidificadores

Os desumidificadores mais comuns são por refrigeração (esfriamento do ar abaixo do ponto de orvalho requerido, condensação da umidade e reaquecimento), por absorção através de agentes higroscópicos ou por simples aquecimento.

b. Umidificadores de ar

A umidificação é normalmente feita por atomização de água no sistema de circulação de ar ou por injeção de vapor em baixa pressão no sistema.

1.7.4 - CÂMARAS COM ATMOSFERA CONTROLADA

Aplicável por exemplo para produtos que "respiram" absorvendo o oxigênio do ar e liberando gás carbônico.

Devem ser herméticas a fim de manter a concentração de gás inerte (comumente o dióxido de carbono - CO2) e dispor de sistema de exaustão com recuperação do gás para permitir o manuseio do produto.

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2. EQUIPAMENTOS

Apresentaremos a seguir os requisitos fundamentais para projeto, execução ou escolha de equipamentos utilizados na produção industrial de alimentos.

Serão abordados de forma sucinta os requisitos básicos para conceituação do projeto e que deverão ser adequados ao tipo de produto industrializado e ao grau de sanitariedade exigido pelo mesmo.

Alguns produtos alimentícios são altamente estáveis e de difícil contaminação devido as suas características naturais ou características do processo a que são submetidos.

Lembramos porém que a qualidade do produto final se inicia na sua origem fato este que deve ser levado em consideração em todas as etapas da produção a partir do recebimento das matérias primas na fábrica.

2.1. REQUISITOS DE MATERIAIS

Os materiais adequados à construção de equipamentos e instalações para o uso na indústria alimentícia devem levar em conta fundamentalmente:

a. Compatibilidade com o produto a ser produzido;

b. Compatibilidade com os produtos de limpeza a serem empregados na higienização;

c. Compatibilidade ou adequação às condições de processo: temperatura, pressão, resistência mecânica, grau de sanitariedade exigida pelo produto;

Os materiais mais comumente empregados são:

a. Aço carbono revestido;b. Plástico;c. Aço inoxidável;d. Titânio;

2.1.1. AÇO CARBONO REVESTIDO

É normalmente utilizado para a construção de tanques de grandes dimensões, pois atendem a grande maioria das aplicações, tendo normalmente menor custo que as outras alternativas. O revestimento é feito pela aplicação de resinas epoxi, fenólicas, poliéster ou mistas, apropriadas a cada tipo de produto a ser armazenado.

Podem ainda ser de cura a quente ou a temperatura ambiente. As resinas de cura a quente apresentam quase sempre características melhores no que diz respeito à durabilidade, espessura de camada e resistência mecânica, podendo ainda trabalhar em temperaturas mais elevadas sem afetar a qualidade do revestimento nem do produto armazenado.

Para aplicação de resinas no revestimento interno de tanques devem ser levados em consideração:

a. Qualidade da chapa;b. Estado de oxidação;c. Soldas e acabamentos;d. Acessórios internos;e. Forma construtiva;

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f. Facilidade de aplicação da resina.

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A qualidade da chapa e sua oxidação são fundamentais para o bom desempenho de qualquer resina.

Sulcos, trincas, pitting de oxidação são prejudiciais aos revestimentos, ocluindo ar que formará bolhas ou descontinuidade do revestimento.

Estas bolhas com variações de temperatura romperão criando pontos de início de ataque a chapa prejudicando o revestimento.

Outro detalhe importante, são as soldas cujo cordão deve ser perfeitamente contínuo sem cristas, mordeduras ou respingos, eventuais poros e trincas.

Todos os acessórios internos que não permitam revestimento deverão ser em material alternativo adequado (plásticos, inoxidável).

Para revestimentos que exijam a cura quente não deve ser esquecido o isolamento térmico do fundo, mesmo que inacessível.

Isto pode ser feito para tanques apoiados integralmente em base de concreto por incorporação ao concreto de camada isolante (argila expandida, concreto celular), ou pela simples colocação de placas isolantes de alta densidade entre o fundo do tanque (hidro silicato de cálcio).

Os detalhes construtivos serão apresentados no item 2.2.

Quanto a aplicação das resinas deve-se observar rigorosamente o sistema indicado pelo fabricante, dando-se especial atenção à umidade relativa do ar no momento da aplicação, intervalo entre aplicações de camadas sucessivas, espessura recomendada de cada camada, data de validade da resina, conservação do produto, presença de contaminantes no local de aplicação (pó, aerodispersóides, fumos), bem como a compatibilidade da resina aplicada para com o produto a ser armazenado.

Devem ainda evitar-se a utilização de corantes na resina que, apesar de facilitar a visualização de aplicação, são em maioria agentes contaminados e, até, tóxicos.

2.1.2. PLÁSTICOS

Os plásticos mais utilizados para construção de tanques e equipamentos sanitários são:

a. PVC

Resistentes à ataques químicos, porém de baixa resistência mecânica e à temperaturas superiores à 60 ºC.

b. POLIETILENO - ALTA DENSIDADE.

Resistente à alguns produtos químicos e com média resistência mecânica e temperaturas superiores à 60oC.

c. POLIPROPILENO

Aplicações para pequenas peças e embalagens; características similares ao polietileno.

d. PLÁSTICO REFORÇADO COM FIBRA DE VIDRO

Existe uma gama muito ampla de plásticos, porém sua compatibilidade com produtos alimentícios é restrita. É conveniente a verificação se aprovados pela F.D.A..

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Tem boa resistência mecânica e a temperaturas elevadas (100oC). Por ser originária de material básico na fase líquida possibilita a construção de peças de desenhos complexos. É porém muito importante que a fibra de vidro não tenha absolutamente contacto com o produto.

e. TEFLON

Tem baixa resistência mecânica, boa resistência à temperaturas e altíssima resistência química além de excelente usinabilidade. Devido sua eventual porosidade e por ser sinterizada em peças, placas ou tarugos, o uso é limitado à partes e peças de equipamentos.

2.1.3. AÇO INOXIDÁVEL

Compatível com a maior parte dos produtos alimentícios, altíssima resistência mecânica e à temperatura elevada.

É o material mais empregado na indústria alimentícia para construção de tanques, equipamentos, tubulações, válvulas e acessórios.

Deve-se somente tomar especial cuidado para produtos com presença de cloretos (sal, hipoclorito de sódio), pois, dependendo da concentração e temperatura, este material é passível de corrosão.

Para teores muito baixos (o que é o mais comum) a utilização do aço inoxidável 316 L é suficiente, porém recomenda-se sempre a consulta de tabelas de resistência química, qualquer que seja a aplicação.

2.1.4. TITÂNIO

Aplicação restrita devido ao alto custo; usado eventualmente em placas de trocadores de calor ou tubos ou ainda em pequenas peças.

2.1.5. ELASTÔMEROS

Muitos tipos diferentes de elastômeros são utilizados em selos, gaxetas e aneis de juntas. Os recomendados são:

etileno propileno dieno monômero (EPDM) que não resiste porém a óleos e gorduras. borracha nitrílica borracha nitrílica butílica (NBR) borracha de silicone (adequada para altas temperaturas até 180C) fluorelastômero - “Viton” ( adequado para aplicações em altas temperaturas até 180C)

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2.2. REQUISITOS DE PROJETO

2.2.1. EQUIPAMENTOS EM AÇO CARBONO REVESTIDO

O projeto inadequado e a má preparação inicial da superfície metálica, são as principais causas de revestimento imperfeito. Por outro lado, a preparação correta da superfície do metal e da solda, antes da limpeza à jato de areia e da aplicação do revestimento, é responsável, em grande parte, pelo excelente desempenho apresentado pelos revestimentos.

Melhores resultados podem ser obtidos seguindo-se as recomendações abaixo, quando da fabricação do equipamento que necessita ser revestido ou pintado. Naturalmente é desnecessário afirmar que se deve utilizar, na fabricação, somente chapas lisas e isentas de pitting e defeitos similares. Qualquer vaso a ser revestido e seus suportes devem ser projetados e fabricados de modo à evitar distorções e tensão excessiva quando sob carga. Deve-se evitar o uso de metais dissimilares a fim de se evitar a corrosão galvânica.

a. Soldas:

Todas as soldas devem ser cheias, sólidas, lisas e contínuas: livres de porosidade, furos, mordeduras, depósitos de escórias e outras imperfeições. Respingos de solda, tanto sobre a solda, como sobre a área adjacente, devem ser removidas por esmerilhamento ou talhadeira seguida de esmerilhamento. Soldas grosseiras devem ser esmerilhadas até ficarem lisas mas não à nível: um ressalto de 1/16" é recomendável. Alguns produtos exigem o esmerilhamento de soldas a nível para dar uma superfície lisa, porém, se este processo for usado, todos os furos, porosidades e demais imperfeições que ficarem então expostas, devem ser preenchidos.

b. Bocais ou portas de inspeção:

As bocas de visita e demais conexões do vaso, devem ser completamente cheios com solda no lado interno, com os cantos arredondados até um raio mínimo de 3/16". Conexões flangeadas para tubulação, são preferíveis à conexões rosqueadas. São recomendados bocais curtos sobredimensionados.

c. Membros estruturais internos:

Devem-se evitar tirantes ou abraçadeiras internas. Devem-se especificar tetos auto sustentados. Todos os membros estruturais internos inevitáveis devem ter as junções com o tanque ou o vaso em si, cheias com solda como especificado no Parágrafo a. É especialmente recomendável o uso de tubulações sem costura como tirantes. Os cantos e as bordas devem ser arredondadas (raio mínimo de 3/16"). Bolsões e fendas devem ser reduzidas ao mínimo e os drenos devem ser de diâmetro razoável (para permitir revestimento integral).

d. Reforços externos:

Reforços em anel, cantoneiras de aço e abraçadeiras, devem ser soldados à parte externa, de modo à permitir uma aplicação do revestimento livre de problemas. Se a parte externa do tanque ou do vaso necessita ser revestida ou pintada, abraçadeiras externas devem ser presas por meio de solda contínua e sempre antes do revestimento.

e. Peças fundidas:

Bolsas ou superfícies porosas devem ser cheias com bronze, prata ou solda com elevado ponto de fusão. Pontas e rebarbas de fundição devem ser completamente removidas. O uso de cimento para enchimento de porosidade na superfície do metal ou em fundidos ásperos, é insatisfatório. A limpeza subseqüente à jato de areia removerá esses cimentos. As bordas e cantos angulosos devem ser arredondados (raio mínimo 3/16").

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f. Geral:

O tanque não deverá ter cantos vivos ou locais sem acesso pois as soldas dever ser normalmente lixadas e o tanque totalmente jateado ao metal branco.

O teto deve ser preferivelmente auto portante e eventuais reforços serão externos.

Todos os acessórios devem ser soldados ao tanque antes de revestimentos, pois qualquer solda posterior irá queimar o revestimento interno.

2.2.2. PLÁSTICOS

Devido à baixa resistência mecânica da maioria dos plásticos, esses são somente utilizados na confecção de tanques atmosféricos de pequeno e médio porte e de equipamentos de pequeno porte ou parte destes equipamentos.

Os cuidados principais no projeto são quanto a inexistência de cantos vivos e pontos de difícil limpeza.

O projeto deve ainda levar em conta a baixa resistência à abrasão e as limitações para limpeza mecânica, a fácil desmontagem sem desgaste precoce dos elementos de fixação.

Outra limitação é quanto à altas temperaturas do produto e da limpeza.

As construções mistas são normalmente a solução para estes problemas (plástico/inoxidável).

2.2.3. EQUIPAMENTOS EM AÇO INOXIDÁVEL

A característica construtiva fundamental para o equipamento sanitário é a facilidade de limpeza e a inexistência de pontos de acumulo de material.

Para tanto, os pontos mais importantes a serem levados em consideração são:

a. Ausência de cantos vivos:

O raio mínimo para cantos internos em tanques sanitários é de 20 mm que permitem o lixamento por ferramenta adequada. Os cantos externos tem como limitação o raio de dobramento da chapa para que não ocorram trincas ou micro fissuras (normalmente limitado a, no mínimo, 5 vezes a espessura da chapa).

Para equipamentos usinados o ideal é que os raios de arredondamento não sejam inferiores a 3/16" o que, infelizmente, nem sempre é viável.

b. Acesso a todas as partes internas do equipamento:

Não deverão existir locais não acessíveis às ferramentas de polimento e limpeza.

Ausência de furos com rosca, prisioneiros, chapas de reforço ponteados, elementos fixados por braçadeiras ou flanges com porcas e parafusos.

Todos os elementos estáticos devem ser fixados ao equipamento por solda contínua que permita o acabamento e arredondamento dos cantos.

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c. Bocais:

Todas as entradas, saídas e bocas de visita de tanques devem ter uma fixação por soldagem de topo através de repuxo da própria chapa do tanque de forma a evitar-se o canto vivo.

As entradas e saídas não devem ter curvas ou desvios que impeçam a entrada de ferramentas de polimento.

d. Portas de inspeção:

As bocas de visita de tanques deverão ter tampas removíveis porém suportadas de forma a evitar-se que nas aberturas para inspeção ou limpeza, as mesmas fiquem sujeitas a choque e riscos ou apoiadas em locais inadequados que prejudiquem o acabamento.

e. Vedações:

As vedações e conexões dos equipamentos deverão ser através de anéis em elastômeros ou teflon.

f. Buchas e gaxetas:

As buchas e as gaxetas deverão ser preferivelmente em teflon puro.

g. Fixações:

Porcas e parafusos, em contato com o produto, deverão ter dimensões e perfis compatíveis com o acabamento sanitário.

Preferivelmente, as porcas internas devem ser cegas, dotadas de vedação para impedir a penetração de produto na rosca, mesmo que esta seja sanitária.

h. Fundos:

Os fundos de reservatórios ou equipamentos que acumulam líquidos devem ser inclinados, cônicos ou abaulados de forma a permitir o total esgotamento do tanque ou equipamento.

i. Tetos:

Os tetos de tanque ou coberturas de equipamentos devem ser inclinados, cônicos ou abaulados de forma a que, se houver condensações do produto ou de umidade, esta escorra imediatamente sem gotejar sobre o produto.

j. Tampos removíveis:

Em tampos removíveis deverão existir pingadeiras ou vedações de forma a que o produto não venha a gotejar sobre a superfície externa do equipamento e materiais externos não venham a gotejar sobre o produto.

k. Drenos e respiros:

Todos os equipamentos devem ser dotados de drenos e respiros para possibilitar seu total esgotamento.

l. Conexões:

Todas as conexões, em contato com o produto, deverão ser sanitárias.

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m. Respiros:

Todos os respiros de tanques deverão ser protegidos contra entrada de elementos estranhos, por exemplo, pela utilização de telas ou filtros.

n. Isolamento térmico:

O isolamento térmico deverá ser sempre revestido externamente com chapas, constituindo uma vedação estanque de forma a impedir a entrada de umidade no material isolante. A construção ideal é a totalmente soldada.

o. Acabamento sanitário:

Um ponto a ressaltar é que o acabamento sanitário deve ser tanto interno quanto externo ao equipamento. O objetivo do acabamento externo não é só permitir a fácil limpeza mas, principalmente, facilitar a conservação de forma que o equipamento não se suje.

p. Lubrificação:

Pontos de lubrificação devem ser posicionados de forma à permitir a adição de graxa ou troca de óleo sem prejuízo da limpeza. Em hipótese alguma poderá haver a possibilidade de que o material lubrificante, no caso de eventual vazamento, possa vir a ter contato com o produto.

q. Facilidade de desmontagem:

É importante que o equipamento seja desmontável para limpeza e que as ferramentas sejam exclusivas. A utilização de porcas tipo borboleta ou manoplas é a solução ideal, evitando-se o uso até de ferramentas.

r. Ferramentas:

Ferramentas de uso geral podem se contaminar com metais pesados e produtos inorgânicos tóxicos que fatalmente irão passar para o produto após sua utilização na desmontagem.

O mesmo ocorre com ferramentas de material inadequado (aço comum), onde partículas de ferro se unem ao inoxidável, oxidando-se e liberando este óxido no produto.

s. Reforços:

Em reforços em aço carbono que devem ser fixados ao inoxidável, deve-se sempre prever a utilização de peça intermediária de inoxidável (peça de sacrifício) fazendo-se a solda inoxidável X peça de sacrifício e peça de sacrifício X aço carbono. Isso evita a migração do ferro através da solda até o inoxidável do equipamento e o aparecimento de pontos de oxidação.

t. Paredes intermediárias:

Em equipamento com parede tripla (como no caso de tanques com camisa de aquecimento ou resfriamento e dotados de isolamento térmico), a parede intermediária deve ser sempre em inoxidável devido à ocorrência de corrosão galvânica quando do uso de materiais diferentes.

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2.3. REQUISITOS DE ACABAMENTO

Todos os equipamentos sanitários deverão ter acabamento liso, sem rugosidade, porosidade, riscos ou qualquer outra irregularidade que permita a fixação de elementos contaminados ou produto, dificultando a limpeza.

Em especial, quando se trata de inoxidável, deve ser bem definido o grau de acabamento das chapas ou peças, compatível com o produto alimentício.

Normalmente se especifica o grau de acabamento pelo grau da lixa utilizada para o polimento, por exemplo: grana 120, 180, 220, etc.

Para verificação do grau de acabamento utilizam-se padrões visuais, ou seja, chapas padrão de medidas mínimas 10 x 10 cm polidas com as lixas correspondentes aos diversos graus de acabamento.

A utilização de rugosímetro é muito difícil para equipamentos, porém pode ser usado para confirmação dos padrões.

O equipamento é considerado, dentro de determinado grau de acabamento, quando sua superfície tem em toda a extensão características superiores ou no mínimo iguais ao padrão.

Não é relevante o brilho da chapa, porém somente a rugosidade superficial.

As chapas laminadas a frio, grau 2B, desde que devidamente acondicionadas para transporte e trabalho, apesar de extremamente foscas, tem acabamento equivalente à grana 180.

A forma de preservar o acabamento durante o transporte e trabalho é, por exemplo, a plastificação com película de PVC que é retirada somente para o acabamento final.

Este acabamento final pode ser:

a. Limpeza com esponja de fibra sintética para melhorar o aspecto (brilho fosco).

b. Passivação de soldas de argônio:

Tratamento das soldas com ácido nítrico à 20% em volume na temperatura de 35 a 45 ºC, com adição de 1,5 a 2,5 de bicromato de sódio (para evitar que a superfície polida fique fosca) e limpeza final com água até a eliminação total dos resíduos.

c. Polimento mecânico;

d. Polimento eletrolítico

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2.4. REQUISITOS PARA FABRICAÇÃO

2.4.1. FABRICAÇÃO DE TANQUES, RESERVATÓRIOS E EQUIPAMENTOS EM AÇO INOXIDÁVEL:

Para credenciamento de empresas do ramo de fabricação de equipamentos de características sanitárias devem ser verificados os seguintes requisitos:

a. Local específico para trabalho com inoxidável em separado do manuseio e fabricação de peças em aço carbono;

b. Calandras específicas de rolos emborrachados;

c. Guilhotina e dobradeiras com ferramental específico e exclusivo para inoxidável.

d. Equipamentos de solda à argônio;

e. Equipamentos de polimento adequados dotados de aspiração de pó e/ou em compartimentos com captação de pó;

f. Local adequado para armazenagem do material inoxidável dotado de estrados e prateleira de madeira;

g. Sistema de controle de qualidade para recebimento dos materiais (análise e testes);

h. Certificados de Garantia e Qualidade dos equipamentos e dos materiais empregados;

i. Metodologia de fabricação adequada aos fins a que se destina o equipamento;

As chapas de inoxidável devem vir da usina (chapas finas laminadas à frio grau 2B ou do polimento (chapas grossas laminadas a quente) revestidas de película de PVC de modo a preservar o acabamento sanitário da chapa.

Esta película só será removida nas regiões de solda/usinagem, devendo acompanhar o equipamento nas operações de fabricação como calandragem, corte, dobra.Será removida após o equipamento estar concluído para polimento final e testes.

A firma deverá ter seus padrões visuais (chapas polidas), para determinação comparativa do grau de polimento.

Reparos e retrabalhos deverão ter procedimentos específicos, visto que o inoxidável é muito suscetível à variações de temperatura e trabalhos mecânicos de repuxo e alterações de forma que poderão prejudicar a apresentação final e algumas propriedades físicas do material.

2.4.2. BOMBAS

As características básicas para bombas sanitárias são:

a. Rotores abertos removíveis;

b. Carcaça: com tampas removíveis por manoplas;

c. Gaxetas em teflon, elastômero ou selo mecânico;

e. Acoplamento: direto ou com redutor;

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d. Motor: TFVE IP 55 W, ou,

f. Proteções do motor: capa de inoxidável;

g. Conexões de sucção e descarga: uniões sanitárias;

h. Materiais: aço inoxidável 304 ou 316;

i. Acabamento: polido externo/interno;

j. Vedações: elastômetro (O'ring).

Os tipos de bombas utilizadas são:

a. Centrífugas;b. Lóbulos;c. Libélula;d. Pistões;e. Parafuso (mono).

2.4.3. TROCADOR DE CALOR

a. Tubo e Tubo

É a construção mais simples porém, só é aplicável para pequenas áreas de troca térmica em vista do grande espaço ocupado. Resiste porém, à altas pressões e temperaturas.

Constitui-se de uma série de tubos encamisados, em série ou paralelo, sendo sua limpeza bastante simples por circulação de produto de limpeza ou mesmo desmontando-se as curvas de conexão.

b. Trocador de calor à placas:

Por ser constituído de conjunto de placas metálicas sobrepostas com vedações em elastômero é de fácil desmontagem para limpeza.

Admite altas vazões porém, resiste somente à médias pressões e seu limite de temperatura é da ordem de 120oC quando se utilizam as vedações normais.

As vedações devem ser do tipo clip-on (sem utilização de cola) o que permite uma perfeita limpeza.

c. Trocador de calor de superfície raspada:

Resiste à altas pressões, altas e baixas temperaturas e médias vazões.

Por ter internamente facas raspadoras que auxiliam a troca térmica, permite o trabalho com produtos viscosos ou que se gelatinizem ou solidifiquem.

Requisitos comuns a todos os tipos de trocadores de calor:

Devem ser totalmente limpáveis e preferivelmente drenáveis e acessíveis para inspeção. Todos os fluidos utilizados para limpeza CIP devem ser compatíveis com os materiais de

construção nas condições de operação.

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Os fluidos auxiliares não devem ser corrosivos. Se o lado dos fluidos auxiliares do trocador de calor deve ser drenado, deve ser assegurada a

remoção completa de todo o fluido auxiliar. Pontos mortos ou fendas não devem existir no lado do produto pois são de difícil limpeza e o

produto ficará retido neles muito mais tempo que o normal. Todas conexões na parte estéril da planta devem ser assépticas. Devem existir sempre duas gaxetas entre o fluxo de produto e o meio de aquecimento ou

resfriamento e deve ser impossível a formação de pressão entre as duas gaxetas. Também, no espaço entre elas deve existir ranhuras de vent / dreno que devem ser grandes o suficiente para garantir que não ficarão bloqueadas pelo vazamento do produto ou fluido de aquecimento ou resfriamento.

Juntas de reposição devem atender os requisitos especificados pelos fabricantes do trocador de calor.

No caso de produtos incrustantes a passagem do fluido não deve ser estreita de forma a impedir o bloqueio. Para determinados produtos o aumento de velocidade ajuda a controlar a incrustação e o bloqueio.

Para prevenir a corrosão sob tensão, o projeto deve prever diferenças na expansão e contração que levem a tensões inaceitáveis quando ocorrerem as diferenças máximas de temperatura, como no inicio de operação, parada e limpeza.

O fluxo de produto deve ser projetado de forma a evitar ar embolsado dentro do sistema.

2.4.4. MISTURADORES/AGITADORES

Podem ser montados em tanques atmosféricos, normalmente para processos descontínuos ou em vasos de pressão para serviços contínuos ou ainda em uma carcaça de desenho sanitário.

Existem inúmeras formas construtivas cada uma desenhada especificamente para uma finalidade.

Em todos os tipos deve ser observado a construção com o mínimo de peças, facilidade de desmontagem, facilidade de limpeza.

No caso de mistura com líquidos os mais comuns são:

a. Hélice do tipo naval;b. Turbina de pás retas;c. Impelidor de pás inclinadas;d. Misturador tipo âncora;e. Misturador tipo faca ou pinos.

2.4.5. FILTROS

São, na sua maioria, com corpo em inoxidável, podendo, em função de sua finalidade, ter o elemento filtrante em:

a. Chapa perfurada;b. Tela metálica;c. Tecido filtrante;d. Elemento poroso em material plástico;e. Elemento poroso em metal sintetizado.

Devem seguir as normas de construção e fabricação dos demais equipamentos sanitários e em especial:

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a. Serem de rápida abertura e fácil substituição do elemento filtrante ou limpeza do mesmo.

b. Serem dotados de eliminador de ar e dreno do produto para permitir, respectivamente, seu enchimento e esvaziamento total.

2.4.6. EQUIPAMENTOS DE ENVASE

Por este título, estamos considerando todos os equipamentos destinados ao acondicionamento de produtos alimentícios em embalagens finais destinadas ao consumo, quer doméstico, como industrial.

Como estes equipamentos são, em sua grande maioria, equipamentos de linha de fabricação ou fabricados sob encomenda porém, dentro de um determinado padrão do fabricante, deve-se tomar especial atenção à exigência de que o fabricante apresente para aprovação os desenhos de montagem dos componentes e materiais empregados na fabricação.

Na análise dos desenhos do fornecedor, deverão ser levados em conta os mesmos fatores já citados anteriormente para outros equipamentos sanitários e também:

a. Simplicidade da construção com menor número de peças em contato com o produto;

b. Facilidade de desmontagem para limpeza ou outra forma de higienização;

c. Não haver pontos de acumulo de produtos (zonas mortas) onde poderão se iniciar focos de contaminações;

d. Não apresentar peças que possam se soltar em operação vindo a se incorporar ao produto, decorrente da facilidade de desmontagem. Equipamentos que utilizam pequenas porcas, parafusos e juntas que não disponham de elementos de fixação seguros fazem parte deste grupo de risco.

e. Acabamento externo sanitário:

O uso de carenagens em inoxidável favorece a limpeza externa. Devem porém, ser fácil remoção para permitir a limpeza interna.

No caso de revestimentos fixos, estes devem ser estanques permitindo a lavagem do equipamento sem infiltração de água.

f. Devem ser levados em consideração os pontos de entrada de utilidades (energia elétrica, ar comprimido, água, etc.) de forma que a instalação fique o mais acessível e "descongestionada" possível.

2.4.7. TRANSPORTADORES

Os transportadores, tanto de produto, como de embalagem, devem ser projetados de forma a permitir fácil higienização, da mesma maneira que os demais equipamentos.

a. Para transportadores de correia, recomenda-se que a estrutura seja em inoxidável ou revestida, correias sanitárias, preferivelmente brancas, mancais blindados e facilidade na desmontagem.

b. Para transportadores de corrente tipo plataforma, a utilização de elementos plásticos diminui o peso do equipamento (comparado com o inoxidável), é de fácil limpeza e evita necessidade de lubrificação.

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Em ambos os casos (plástico ou inoxidável) as guias de desgaste devem ser plásticas.

c. Transportadores tipo rosca sem fim devem levar em conta os seguintes requisitos de fabricação:

Calha em chapa contínua, construção soldada, evitando-se, no possível, as emendas, inclusive da rosca;

Rosca totalmente soldada no eixo tubular e em ambas as faces evitando-se os cantos vivos; Mancais intermediários em teflon; Vedações simples em feltro ou teflon; Tampas facilmente removíveis.

d. Nos elevadores de canecas a construção mais adequada é com correias sintéticas sanitárias, canecas plásticas ou em inoxidável, tambores fechados, carcaça em inoxidável ou fiber glass com o mínimo de emendas possível e sem cantos vivos, portas de inspeção de grandes dimensões para fácil acesso e limpeza.

e. Todos os transportadores de sólidos que gerem pó devem ser dotados de sistema de aspiração e captação de pó.

2.4.8 - LAVADORAS DE GARRAFAS, LATÕES, CAIXAS, ETC.

Estas máquinas pela sua complexidade têm projetos especiais desenvolvidos por firmas especializadas. Devem porém ser atentados os aspectos referente a dissipação térmica no ambiente e dissipação de umidade de forma a não serem prejudicados os aspectos higiênicos do restante da instalação nem as condições de conforto térmico.

2.4.9 - CENTRÍFUGAS

Estas máquinas já são normalmente executadas com materiais e acabamento interno adequado (aço inoxidável polido).

Apesar de a carcaça ser em ferro fundido é conveniente que a mesma seja revestida externamente em inoxidável para facilidade de limpeza.

A utilização de centrífugas com descarga automática ou auto limpante, além da utilização de sistema C.I.P. (Clean in Place) incorporado é sempre preferível à limpeza por desmontagem do tambor aumentando a vida útil da máquina e o tempo de operação.

2.4.10. MOTORES

Todos os motores de equipamentos sanitários devem permitir a limpeza sem riscos de queima, curto circuitos ou choques elétricos.

a. No caso de equipamentos com carenagem ou proteção do motor, este pode ser do tipo TFVE - IP 54 (a prova de pingos e respingos).

b. No caso de motores expostos, estes devem ser tipo TFVE - IP 55 W, ou seja, protegidos contra jatos de água e com pintura anti-corrosiva.

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2.4.11. EQUIPAMENTOS EM GERAL

Existe um número muito grande de equipamentos específicos utilizados na indústria alimentícia. Seria exaustivo relacionar e comentar cada caso em particular. Recomenda-se que os equipamentos mais simples sejam avaliados por similaridade com os equipamentos já relacionados. Em caso de equipamentos mais complexos, é conveniente a elaboração de um roteiro específico de avaliação, levando-se em consideração todos os pontos aplicáveis citados anteriormente, além de características específicas.

PRINCIPAIS CRITÉRIOS DE PROJETO PARA PARTES EM CONTATO COM O PRODUTO EM EQUIPAMENTOS SANITÁRIOS (EHEDG)

Nas condições de utilização os materiais usados não devem ser tóxicos, absorventes e deverão ser resistentes tanto ao alimento como aos produtos de limpeza química.

Plástico reforçado e elastômeros não devem permitir a penetração de produto. A compressão dos elastômeros deve ser controlada. As superfícies planas devem permitir drenagem (inclinação 3%). A rugosidade superficial deve ser inferior a Ra 0,8 m.

A ser evitado: Juntas metal - metal (que não sejam solda). Desalinhamento entre equipamento e conexões da tubulação. Porosidade em selos e gaxetas. Anéis tipo O’ring (a menos que permitam fluxo). Conexões rosqueadas. Cantos vivos (raio preferivelmente 6mm; mínimo 3 mm)

Se for inevitável, desvios destes critérios são permitidos. O projeto porém deve ser tal que mesmo com esta perda da facilidade de limpeza, os limites bacteriológicos sejam compensados.

EXEMPLOS DE TRATAMENTOS DE SUPERFÍCIES DO AÇO INOXIDÁVEL E A RUGOSIDADE SUPERFICIAL RESULTANTE (EHEDG)

TRATAMENTO Ra (m)Laminado a frio 0,2 - 0,5

Laminado a quente 4Jateado com esferas de vidro 1,0 - 1,2

depende do tamanho da esferaEletropolido depende do acabamento original (*)

Polimento mecânico com abrasivo: óxido de alumínio/carbeto de silício

grana 500 0,1 - 0,25grana 320 0,15 - 0,4grana 240 0,2 - 0,5grana 180 0,6grana 120 1,1grana 60 3,5

(*) O polimento eletrolítico não altera o valor da rugosidade Ra porém arredonda as cristas da rugosidade, facilitando a limpeza.

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3. INSTALAÇÕES MECÂNICAS / HIDRÁULICAS

Apresentamos a seguir os fatores básicos que devem ser levados em consideração no projeto de instalação para processamentos industriais de alimentos:

3.1. LAY-OUT

Os equipamentos devem ser dispostos de forma a:

a. Ter menor distância possível de percurso das tubulações de produto e menor número de curvas, objetivando um Lay-Out em linha reta;

b. A distância mínima entre equipamentos deve ser de 80 cm incluindo tubulações, de forma à permitir fácil acesso a todos os lados para inspeção e limpeza;

c. Devem ser evitadas instalações muito próximas à paredes e janelas (distância mínima de 60 cm);

d. Todas as plataformas de operação deverão estar a uma altura mínima de 2 m e se isto não for possível, deverão ser projetadas de forma a permitir fácil acesso para limpeza;

e. Os C.C.M. (Centros de Comandos e Motores) deverão estar afastados da área de produção de forma a permitir a limpeza da seção com jatos de água, sem riscos à instalação elétrica.

Os comandos e controles específicos dos equipamentos que necessitem ser montados próximos do mesmo deverão ser elevados e de construção à prova de jatos de água e de materiais que resistam à limpeza (preferivelmente inoxidável ou revestidos).

3.2. TUBULAÇÕES / VÁLVULAS E ACESSÓRIOS

Na indústria alimentícia, as tubulações, válvulas e acessórios que entrem em contato com o produto final antes de sua embalagem/acondicionamento devem ter as características sanitárias compatíveis com o tipo de produto.

Recomenda-se sempre a utilização de tubulação de aço inoxidável (compatível com a quase totalidade dos produtos) com acabamento polido tanto interna quanto externamente conhecido como "tubo sanitário".

Dependendo da agressividade do produto (acidez, teor de sal) podem ser em inoxidável AISI 304 OU 316, com ou sem costura.

As válvulas e conexões deverão também ser do tipo "sanitário".

As válvulas que apresentam maior grau de "sanitariedade", ou seja, impedem acumulo de produto e são de fácil limpeza, são pela ordem:

a. Válvulas borboleta;b. Válvulas do tipo angular com sede e obturador;c. Válvulas tipo macho;d. Válvulas tipo diafragma;e. Válvulas esfera.

O grau de "sanitariedade" das válvulas normalmente decresce em função do aumento da pressão de trabalho admissíveis em função dos materiais de vedação, do próprio sistema de vedação e das conexões.

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Uniões com flanges não são consideradas normalmente como sanitárias, independentemente, dos materiais e acabamentos empregados.

Os acessórios utilizados para instalações sanitárias (válvulas, curvas, tês, reduções, etc.), são sempre dotados de conexões sanitárias de forma a permitir desmontagem para limpeza.

Somente nas instalações dotadas de limpeza "C.I.P." (Clean in Place), é utilizada a conexão soldada tendo-se o cuidado de que as soldas são executadas com técnicas especiais, sob atmosfera de gás inerte e injeção de gás inerte no interior do tubo durante a soldagem evitando-se a oxidação no cordão interno.

As conexões de tubulações não soldadas são sempre do tipo expansão, sendo os tubos mandrilhados nas uniões através de expandidores adequados.

O desenho das linhas deve evitar pontos de acumulo de produto nas paradas dos equipamentos.

É recomendável, ainda, que as linhas tenham caimento de forma que, nas paradas, de produção seja possível esgota-las totalmente. Para as instalações não dotadas de sistema C.I.P. as fixações aos suportes devem ser de fácil remoção para limpeza das linhas.

3.3. SUPORTES

É conveniente que os suportes sejam em material inoxidável ou revestido de forma a que possíveis oxidações não passem para os tubos, além de evitar a formação de pilha galvânica que irá favorecer a corrosão.

Para o caso de linhas aquecidas, o mais indicado é o sistema de encamisamento evitando-se, sempre que possível, os isolamentos térmicos que impedem a lavagem das linhas desmontáveis por imersão.

As espessuras dos tubos utilizados devem ser as mínimas recomendadas, evitando-se tubulações super dimensionadas quer em diâmetro como espessura de forma a facilitar a desmontagem e remontagem.

As fixações devem ser do tipo de desmontagem rápida sem necessidade do uso de ferramentas como, por exemplo, através de braçadeira tipo grampo com aperto por porca tipo borboleta.

Devem ser utilizadas como padrão, barras de 6m para as linhas de até 3" e para bitolas maiores, barras de 3m de forma a facilitar o manuseio e intercambiabilidade das peças.

Para os materiais de suportação, assim como para as válvulas, conexões e acessórios das utilidades é importante a utilização de materiais que resistam às freqüentes limpezas da seção, mantendo seu aspecto de higiene e limpeza.

É importante para a sanitização do ambiente que se evitem sempre pontos de acumulo de detritos e/ou difícil limpeza o que costuma ocorrer nos suportes mal projetado.

3.4. MONTAGEM E INSTALAÇÃO

Além dos aspectos abordados nos ítens "Lay-Out"(2.4.), Tubulações (3.1.) e Suportes (3.2.), devemos observar os detalhes de apoio e fixação dos diversos componentes da instalação ao prédio e suas estruturas.

Os apoios no piso devem permitir limpeza evitando o acumulo de resíduos. Sapatas adequadas em inoxidável, pés boleados e bases elevadas são soluções que evitam este problema.

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Fixações previamente chumbadas nas estruturas de concreto evitam as chapas de fixação somente encostadas às paredes e vigas (pontos de difícil higienização).

Nos locais onde a única solução seja esta última, a utilização de mastiques elásticos (tipo silicone) vedando o espaço entre placa e parede contornam o problema.

Deve-se sempre ter como objetivo, em instalações padrão sanitário:

Facilidade de limpeza

Aspecto de limpeza.

Este último é tão importante como o primeiro, pois, psicologicamente faz com que o pessoal de operação e manutenção tenha como preocupação "manter o ambiente limpo".

Para se conseguir o "aspecto de limpeza" é importante:

a. Uso de cores claras, creme ou branco para equipamentos e instalações;

b. Uso de materiais de revestimento em inoxidável ou alumínio;

c. Baixa densidade de tubulação (projeto racionalizado ao extremo);

d. Lay-Out amplo dentro dos limites econômicos;

e. Utilização de grandes vidraças quando for necessária a separação de setores;

f. Utilização de elementos de estrutura e suporte sempre que possível em perfis metálicos fechados

g. Instalações elétricas centralizadas com distribuição em conduites galvanizados (evitar a utilização de calhas ou cabos de alimentação expostos).

h. Luminárias preferivelmente blindadas ou do tipo tubular com lâmpadas que não alterem as cores.

i. Iluminação bem calculada e distribuída conforme norma brasileira.

É importante que seja observado no ambiente além da higiene, condições de ventilação, conforto térmico, ruído e segurança para a obtenção de um resultado global adequado.

Obs.: O nível de ruído admissível é definido no anexo I da Nr. 1, da Portaria Interministerial 3214/78 da CLT.

3.5 - PINTURA DAS INSTALAÇÕES

A pintura das instalações tem como finalidade:

a. Proteção das instalações contra a corrosão.

b. Facilitar a higienização devendo ser portanto lisa, resistente aos agentes de limpeza e com boa resistência mecânica.

c. Identificar claramente os produtos que circulam dentro das diversas tubulações e aparelhos.

d. Contribuir para o aspecto higiênico da instalação.

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Para tanto é importante não só selecionar a tinta adequada como também o método de pintura que dê a proteção, durabilidade, aderência, espessura e resistência desejadas.

Para aplicação em superfícies porosas é importante a utilização de fundos niveladores ou selantes que possibilitem o acabamento liso.

Quando da necessidade de pinturas em superfícies com proteção galvânica ou mesmo sobre aços inoxidáveis, cobre, latão, alumínio é indispensável a utilização de uma tinta de fundo compatível com o material a ser pintado de forma a que a tinta de acabamento tenha uma aderência ideal.

Para uma correta identificação dos fluidos e produtos que percorrem a instalação são utilizados códigos de cores normalizadas correspondente a cada produto de acordo com as normas brasileiras (NB 54/NB 76 em suas últimas edições).

Caso a instalação tenha grande quantidade de tubulações ou equipamentos com grande variedade de cores é possível uniformizar-se a pintura com cores claras (branco ou creme) e a identificação ser feita por anéis de espaçados indicando o produto nas linhas e por círculos indicativos nos tanques sempre dispostos de tal forma que sejam perfeitamente visíveis e permitam rápida identificação.

3.6 - ISOLAMENTO TÉRMICO

O isolamento térmico é um ponto a que deve ser dado grande importância dentro da indústria alimentícia pois tão importante quanto a conservação da energia são os aspectos higiênicos do sistema de isolamento.

a. Isolamento de instalações quentes

Dada a necessidade de utilização de vapor/água quente nos processos de produção de alimentos e principalmente na higienização de instalações devemos lembrar que locais aquecidos são favoráveis ao desenvolvimento de determinadas bactérias (termófilas) além de tornar o ambiente de trabalho insalubre.

O tipo de isolamento mais comum é a lã de vidro que deve ser convenientemente protegida por revestimento metálico de chapa galvanizada pintada, alumínio liso ou mesmo de chapa de inoxidável.

Este revestimento deve ter suas emendas posicionadas de tal forma, que não permita a entrada da água de lavagem da seção em seu interior.

b. Isolamento de instalações frias

Na indústria alimentícia é muito comum a utilização do frio não só no processo como também para a conservação de alimentos.

O isolamento neste caso tem como função a economia de energia e também impedir que a umidade do ar em contato com a superfície fria venha a se condensar provocando escorrimento de água pelas tubulações e instalação em geral.

Isto é evitado fazendo-se a denominada "barreira de vapor" que consiste em se colar a calha ou placa isolante normalmente de poliestireno ou poliuretano na tubulação ou equipamento com asfalto frio e novamente aplicando sobre o mesmo outra camada deste material impermeabilizante, aplicando a seguir o revestimento metálico, da mesma forma que a isolação para instalações quentes. Para temperaturas sub zero é utilizado inclusive papel de alumínio colado sobre o isolamento melhorando a impermeabilização.

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RECOMENDAÇÃO PARA SOLDAS EM TUBULAÇÕES SANITÁRIAS(EHEDG - European Hygienic Equipment Design Group)

As tubulações e conexões devem ter uma rugosidade superficial interna Ra de 0,8m no máximo.

O processo de soldagem recomendado é o TIG (tungsten inert gas). Outros métodos não darão as soldas higienicamente adequadas.

Máquinas de solda orbital devem ser utilizadas sempre que possível para a obtenção de soldas constantes de alta qualidade. Entretanto, em alguns casos serão necessárias soldas TIG manuais.

Preferivelmente os soldadores deverão ter qualificação, por exemplo, para vasos de pressão (ASME VIII).

As tubulações deverão ser projetadas de forma a só serem necessárias soldas de topo. É recomendada a pré montagem em condições controladas antes da montagem final.

As soldas devem preencher exatamente o espaço entre as tubulações/conexões: não deve haver falta de penetração ou penetração excessiva nem defeitos superficiais (por ex. inclusões, porosidade, falta de fusão, trincas).

A superfície interna deve ser protegida com gás durante a soldagem, preferivelmente com argônio puro, embora nitrogênio possa ser aceitável.

As extremidades das tubulações devem estar limpas na região das soldas, sendo a limpeza executada com escova de inoxidável e solvente para eliminar graxas.

As extremidades das tubulações devem ser cortadas em esquadro em relação ao eixo do tubo pela utilização de dispositivos mecânicos (não manualmente) e devem estar livres de limalha de ferro e de serrilhados. Se for necessário bizelar as extremidades (por ex. para tubulações com espessura maior que 3 mm) isto deve ser feito mecanicamente, não manualmente.

Devem ser utilizadas sempre peças pré fabricadas (curvas, tees, reduções, etc.) e sempre na mesma norma da tubulação.

Os diâmetros das tubulações soldadas devem ser sempre iguais: em caso de diferença, o menor deve ser expandido com ferramenta especial para evitar o aparecimento de um degrau ou uma solda inadequada.

O desalinhamento deve ser limitado a menos de 20% da espessura da parede do tubo. Provas e testes são requeridos para estabelecer as condições ideais de soldagem para a

espessura de parede do tubo utilizada. Partes soldadas eventualmente podem ser retiradas da instalação como amostras para

inspeção.

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4. INSTRUMENTAÇÃO

4.1. REQUISITOS PARA INSTRUMENTOS

Os instrumentos de medição e controle para instalação sanitárias devem seguir os mesmos padrões das válvulas e conexões sanitárias.

a. Termômetros:

Devem ser montados em conexões sanitárias sendo a única parte a ter contato com o produto o sensor de inoxidável. Termômetros de vidro devem ser montados, em poços de inoxidável adequados.

b. Manômetros:

Devem ser tipo diafragma, montados em conexões sanitárias e o diafragma deve sempre facear a conexão.O mesmo se aplica a pressostatos ou transmissores de pressão.

c. Termopares / Termo resistências:

Devem ser montados em poços de inoxidável em conexões sanitárias. Estas conexões são normalmente em forma de TE sendo o instrumento montado em um dos ramais.

d. Visores de nível:

Se o produto permitir, deverão ser utilizados visores de mangueira plástica transparente fixada a tubos sanitários através de braçadeiras ou visores de tubo de vidro fixados a tubos sanitários através de elastômeros.

e. Bóias de nível:

A construção ideal é através de bóias magnéticas, montadas em conexões sanitárias ou bóias mecânicas totalmente desmontáveis para limpeza.

f. Medidores de vazão:

Os mais indicados por grau de sanitariedade:

medidor de vazão magnético (para produtos condutivos) medidores de vazão mássico por efeito Coriolis; medidores de vazão volumétrico de engrenagens ovais; medidor do tipo rotâmetro.

g. Válvula de controle:

Devem ser sanitárias do tipo angular com sede e obturador.

h. Outros instrumentos específicos:

Peagâmetro, condutivímetro, viscosímetro deverão ter projetos específicos de fabricação em função do grau de sanitariedade da instalação podendo ter agregado sistemas de limpeza por ultra-som ou por vapor.

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4.2. REQUISITOS PARA INSTALAÇÃO DE INSTRUMENTOS

a. Os instrumentos devem ser instalados através de conexões sanitárias de fácil remoção para limpeza (em tês no caso de tubulações);

b. Devem ser ligados ao sistema (caso de instrumentos elétricos ou pneumáticos), através de interligações flexíveis que permitem seu deslocamento do local.

c. Todos os instrumentos devem ser a prova de jatos de água e resistentes aos produtos de limpeza.

d. Para instrumentos suscetíveis a quebras ou sensíveis a choques, permitir sua remoção do local (disporem de engates rápidos, se pneumáticos ou conectores elétricos blindados, se eletrônicos).

Em caso de não ser possível desconectá-lo deve ser previsto um local fixo onde o mesmo possa ser colocado em segurança para desmontagem da tubulação para limpeza.

e. Os sistemas de controle eletrônicos devem ser montados em sala em separado da instalação para que vapores, umidade, materiais de limpeza não afetem os circuitos eletrônicos.

Na impossibilidade da montagem em separado, prever caixas blindadas ou painéis a prova de jato de água pressurizados por insuflação de ar externo.

Recomenda-se que, neste caso, as caixas sejam em inoxidável ou, no mínimo, revestidas de pintura epoxi adequada.

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5. CONTAMINAÇÕES

Contaminações são caracterizadas como sendo quaisquer substâncias que, em contato com o produto, alterem suas características químicas, físicas ou organolépticas tornando-o inadequado ou impróprio ao fim de que se destinam.

No caso de produtos alimentícios, contaminações que possam causar alterações na cor, sabor, odor, consistência, aspecto visual do produto dentro de seu período de validade ou ainda, desenvolvimento de substâncias tóxicas ou patogênicas devem ser levadas em consideração desde o momento da conceituação do projeto até sua implantação, visto envolverem não só a marca do produto, o nome da empresa, mas principalmente, a satisfação e até a saúde do consumidor.

5.1. QUÍMICAS

As contaminações químicas podem ocorrer por diversas causas como:

5.1.1. FATORES EXTERNOS

Os principais fatores externos a serem considerados são:

a. Poluição do Ar:

Em ambiente industriais é comum o trabalho com caldeiras a óleo combustível que se mal reguladas ou queimado óleo com alto teor de enxofre prejudicam a qualidade do ar, com mais intensidade dentro da própria indústria.

O trabalho com produtos químicos agressivos necessários muitas vezes ao próprio processo provoca, nas altas concentrações de recebimento e armazenagem, riscos de contaminação do produto final.

Pátios não asfaltados e de grande trânsito, fazem com que uma grande quantidade de pó se disperse na área fabril.

A própria poluição decorrente de motores de combustão interna que se movimentam próximo a área de produção vêm a contaminar os produtos.

A solução para cada um destes problemas deve ser estudada em particular porém, de forma geral recomenda-se:

Utilização de lavadores de gases nos pontos de possível emissão de aerodispersóides.

Utilização de filtros mecânicos e até filtros químicos nas áreas de produção final e de acondicionamento de alimentos.

Insuflação de ar filtrado garante pela pressurização do ambiente que não haja entrada de contaminante pelas portas e outras eventuais aberturas.

A utilização de empilhadeiras elétricas evita o material particulado e os monóxidos provenientes da combustão incompleta, característica das empilhadeiras a motor de combustão interna.

Note-se que a área de carregamento das baterias das empilhadeiras deve se situar em lugar afastado e ventilado devido a emissão de gás sulfúrico na recarga.

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b. Contaminação da água:

Toda água utilizada na indústria alimentícia deve ser clorada e analisada quanto a sua potabilidade, inclusive, a utilizada para limpeza geral e utilidades.

É recomendada a utilização de sistema de filtração e de remoção do cloro em excesso (filtros de carvão ativo), para a eliminação de contaminantes.

Deve ser previsto ainda, a instalação de um esterilizador de água (ultra violeta) na linha que abastece o processo.

c. Contaminação das utilidades:

O vapor direto utilizado no processo e o ar comprimido são agentes de possível contaminação.

A utilização de produtos químicos tóxicos no tratamento de água de caldeiras como os sequestrantes de oxigênio não são permitidos quando o vapor irá ter contato direto com o produto (por exemplo a hidrazina - N2H4).

O ar comprimido utilizado em sopragem de linhas que transportam produtos alimentícios deverá passar por filtros absolutos, além de totalmente desumidificado.

Gases industriais utilizados no processo (nitrogênio, gás carbônico, hidrogênio), deverão ter seu processo ou origem perfeitamente analisados de forma a se evitar riscos de contaminação pelos materiais ou insumos utilizados para sua produção.

d. Contaminações em manutenções:

Como já anteriormente descrito, equipamentos e instalações sanitárias devem ser projetadas utilizando-se o mínimo de ferramentas. Caso haja necessidade de ferramentas, estas devem ser de uso específico e de material adequado.

e. Contaminação em dedetizações:

O projeto deverá levar em conta que a facilidade de limpeza e acesso a todos os pontos da instalação, as proteções contra a entrada de insetos rasteiros e voadores (tela mosquiteiro), o tipo de iluminação (que não atraia insetos voadores). Esses fatores são fundamentais para evitar-se a necessidade de dedetizações.

Deve-se evitar sempre a dedetização substituindo-a pela absoluta limpeza e higiene que a tornam desnecessária.

f. Contaminações em produtos auxiliares e embalagens:

Dispositivos para evitar contaminações em produtos auxiliares e embalagens tem sido adotados em linhas de produtos alimentícios para maior segurança na produção como sejam:

Placas magnéticas para evitar-se presença de partículas metálicas;

Detetor de metais para separar produtos contaminados já embalados ou já preparados;

Detetores tipo Raio X;

Dispositivos automáticos para realizar o tombamento de vidros ou latas de forma que qualquer produto estranho saia da mesma quando na posição invertida;

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Sistemas de sopragem/aspiração interna de embalagens;

Sistemas de esterilização interna de embalagens por utilização de luz ultra violeta;

Sistemas óticos para inspeção de embalagens transparentes.

5.1.2. FATORES INTERNOS

Os fatores são geralmente mais difíceis de serem controlados porém, são os mais importantes:

a. Materiais inadequados nos equipamentos, depósitos e tubulações.

A utilização de mancais internos em ligas de cobre, cujo óxido é venenoso, juntas contendo amianto, borrachas sintéticas de classificação não alimentícia, termômetros de mercúrio (risco de contaminações por quebra), são alguns exemplos deste tipo de contaminação.

Soldas em ligas contendo chumbo, revestimentos internos e proteções com tintas de grau não alimentício e chapas com proteção galvânica inadequadas (zincadas) são também agentes contaminantes.

Todos os equipamentos para uso em indústria alimentícia que tenham contato com o produto final e, também, que tenham contato com os componentes do produto final devem ser avaliados na análise de desenhos de fornecedores que deverão indicar todos os materiais em possível contato com o produto.

b. Agentes de limpeza inadequados:

Todos os produtos de limpeza, quer os utilizados para limpeza de equipamentos e linhas assim como os de asseio corporal dos funcionários de manuseiem os produtos devem ser verificados quanto a sua indicação de uso e devem possuir laudo de órgão competente que autorize sua utilização para o fim que se destina.

c. Lubrificantes e fluidos hidráulicos:

Deve-se dar atenção ao sistema de lubrificação dos componentes dos equipamentos de forma a que, em hipótese alguma, haja possibilidade de, em caso de vazamento, o lubrificante ou o fluído hidráulico venha a se misturar com o produto.

Nos casos onde haja o risco de contaminação sugere-se a utilização de lubrificantes não contaminantes (por exemplo, vaselina líquida) e ainda colorido de forma a que eventuais vazamentos sejam imediatamente identificados.

5.2. BACTERIOLÓGICAS

As fontes de contaminação bacteriológicas também podem ocorrer por fatores externos ou internos.

5.2.1. FATORES EXTERNOS

a. Mofo ou bolor:

A umidade decorrente de infiltrações ou acumulo de umidade por deficiência de ventilação favorecem o desenvolvimento das bactérias que promovem o bolor e o mofo. (Vide recomendações do item 1).

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b. Penetração de contaminantes:

Os tanques por ocasião do seu esvaziamento e conseqüente aspiração de ar externo permitem a entrada de elementos estranhos em seu interior.

A solução para este problema é a injeção de gás inerte no tanque mantendo-o ligeiramente pressurizado. Outra alternativa é a utilização de filtros nos respiros.

c. Contaminantes nos filtros do sistema de ventilação ou ar condicionado:

Os filtros dos sistemas de ventilação e ar condicionado devem ser substituídos ou lavados com a freqüência requerida pelo ambiente e processo, pois, podem tornar-se perigosos focos de contaminação.

Outra precaução é a utilização de lâmpadas germicidas nos horários em que não haja ninguém no setor ou permanentemente ligados nos dutos de distribuição de ar.

d. Contaminação por produtos auxiliares:

A esterilização através de lâmpadas germicidas, a pasteurização de produtos líquidos e a utilização de filtros bacteriológicos são os meios mais comuns de se evitar este tipo de contaminação.

e. Vazamento em geral:

Qualquer tipo de vazamento irá se depositar no ambiente, propiciando o aparecimento de focos de contaminação.

Sistemas de aspiração de vapores e sistemas de captação de pó são os meios indicados para evitar problemas.

A correta especificação de equipamentos, no que diz respeito a selagens e vedações, de válvulas, tubulações e acessórios, reduz substancialmente este problema.

f. Higiene e asseio pessoal:

Como já citado anteriormente, o projeto e instalação de qualquer indústria alimentícia deve levar em conta o fator higiene pessoal, prevendo vestiários, sanitários, ante-salas com lavatórios adequados de forma a reduzir ao máximo os riscos de contaminação.

O restante ficará por conta de treinamento, conscientização, uniformes e equipamentos de proteção adequados e, principalmente, informação das conseqüências da falta de higiene.

5.2.2. FATORES INTERNOS

a. Limpeza interna:

O principal fator interno é a dificuldade e, até, impossibilidade da higienização completa de equipamentos, tancagem e instalações conforme já abordado em itens anteriores. Para equipamentos de difícil limpeza, a esterilização a vapor é um recurso para eliminar a contaminação interna.

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b. Embalagens contaminadas:

Este fator extremamente importante nem sempre é levado em consideração nos projetos.

Dispositivos de esterilização de embalagens e limpeza devem ser previstos sempre que o tipo de embalagem seja sujeito a contaminação após a inspeção de recebimento como, por exemplo, na armazenagem, no transporte interno e no manuseio para acondicionamento do produto.

Quando os dispositivos de esterilização de embalagem não sejam a melhor solução, existem processos de esterilização dos produtos já embalados (esterilização térmica, por exemplo).

Mesas para inspeção visual com iluminação adequada, imediatamente antes do acondicionamento, ajudam a identificar focos de contaminação.

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6. HIGIENIZAÇÃO

A higienização é um termo de caráter geral e pode tomar diversas formas:

Limpeza Sanitização Esterilização

6.1 -LIMPEZA

Toda planta de produção de alimentos deve sofrer um processo de limpeza tanto externa (pisos, paredes) como interna (equipamentos, tubulações) de forma a evitar a degradação e contaminação do produto.

No início da industrialização dos alimentos as fábricas, normalmente pequenas, trabalhavam poucas horas por dia, sendo reservado o final do período para limpeza geral.

Com o advento dos processos contínuos e do trabalho praticamente ininterrupto foi necessário o estabelecimento de um sistema organizado de limpeza para evitar os riscos cada vez maiores de contaminação e degradação dos alimentos. Esses sistemas prevêem desde a simples desmontagem e lavagem individual de cada peça até sistemas totalmente automatizados sem desmontagem denominados sistemas C.I.P. (clean in place).

O fato de existir um sistema de limpeza automática (C.I.P.) não elimina a eventual necessidade de uma desmontagem e uma limpeza manual mais apurada uma vez detectado início de contaminação.

A utilização de escovas, jato de água em alta pressão, e a sanitização ou esterilização das peças e componentes da instalação são as maiores garantias da continuidade da qualidade do produto processado.

Os sistemas de limpeza serão apresentados com mais detalhes no capítulo 7.

6.2 - SANITIZAÇÃO

O termo sanitização refere-se ao processo integrado de limpeza mecânica e microbiológica.

A sanitização é obtida pela eliminação dos resíduos de produtos dos tanques, equipamentos e tubulações por enxágüe com água e posteriormente com a utilização de um ou mais agentes de limpeza ou detergentes. Para completar a sanitização utilizam-se agentes bactericidas e finalmente um enxágüe com água potável (estéril) afim de remover todo e qualquer produto utilizado na limpeza.

Os detergentes comumente utilizados na limpeza úmida das superfícies em contato com os alimentos são soluções de:

álcalis inorgânicos ácidos inorgânicos ou orgânicos detergentes compostos por surfactantes

a) álcalis inorgânicos

O mais utilizado na limpeza de instalações devido sua ação de reação de proteínas, óleos e graxas é a solução de soda cáustica (hidróxido de cálcio). É um poderoso detergente com propriedades emulsificantes e dispersantes excelentes. Porém é altamente corrosivo para alguns

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metais como o alumínio e o zinco, além de seu contato com a pele promover queimaduras profundas, o que implica num grande cuidado no seu uso e manuseio.

Outros detergentes alcalinos são o metasilicato , ortosilicato e o sesquisilicato de sódio e o fosfato trisódico.

b) Ácidos inorgânicos e orgânicos Para a remoção de crostas duras de compostos de cálcio utilizam-se normalmente ácidos inorgânicos como o nítrico ou fosfórico ou ainda ácidos orgânicos como o cítrico ou tartárico.

Estes detergentes tem como finalidade em muitos casos a eliminação da alcalinidade residual resultante do uso de detergentes alcalinos num primeiro estágio de limpeza.

c) Surfactantes

São agentes de limpeza conhecidos domesticamente com o nome genérico de detergente. Classificam-se em catiônicos, aniônicos e não iônicos.

Os detergentes catiônicos são os que em solução aquosa dão ions carregados positivamente. Apesar de maus detergentes são excelentes bactericidas.

Os detergentes aniônicos (em solução se apresentam com carga negativa) são excelentes dispersantes e umectantes favorecendo a remoção de ácidos graxos ou substancias orgânicas do tipo polar; não apresentam porém o efeito bactericida desejado.

Os surfactantes não iônicos não se dissociam quando em solução e portanto são menos afetados pela dureza da água. São poderosos emulsionantes e são utilizados para emulsificar a sujeira e material coloidal. Podem se combinar com as formas iônicas para melhorar sua eficiência.

6.3 - ESTERILIZAÇÃO

A esterilização refere-se a operação de tornar inofensivos os agentes microbiológicos presentes, naturalmente ou acidentalmente, em um alimento, embalagem ou instalação.

Métodos de esterilização

Físico: calor úmidocalor secoradiação

Químico: gaseslíquidos

a. Esterilização pelo calor úmido: vapor de água sob pressão.

Para se atingir a esterilização da superfície é necessário um tempo de exposição ao calor úmido de cerca de 15 minutos a uma temperatura de 120C (pressão correspondente a 2 bar).

b. Esterilização por calor seco

A destruição se dá pela oxidação celular e para que isto ocorra torna-se necessário que o material a ser esterilizado seja submetido a um tempo de exposição maior e a temperatura mais elevada. Para que se efetue a esterilização se faz necessário um período de duas horas de exposição a 160C. Somente tem aplicação em processos industriais onde o ar quente faz parte do mesmo (spray-dryers por exemplo).

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c. Esterilização por radiação:

A esterilização por radiação é obtida através de raios gama do cobalto 60. Este é um método eficaz e oferece como vantagem ser altamente penetrante, atravessando o invólucro dos materiais embalados em plástico ou papel, não danificando o material por ser a frio (pode ser utilizado para esterilização de embalagens, por exemplo).

d. Esterilização por óxido de etileno

O óxido de etileno foi descoberto como agente esterilizante após a II Guerra Mundial, pelos cientistas da Army Chemical Corp.. É um gás toxico, incolor, inflamável e obtido pela reação da cloridrina de glicol com potassa caustica concentrada. Sendo inflamável quando puro, é usado com a associação de dióxido de carbono (80 - 90%).

Após o tempo de exposição do material ao agente esterilizante (~ 2 horas) é necessária a aeração para que os resíduos de ‘gás sejam eliminados visto que o mesmo tem efeito toxico (pode ser usado na esterilização de embalagens).

e. Esterilização por produtos químicos:

É o processo mais comumente usado na esterilização de instalações, associado com uma limpeza C.I.P.. Os grupos mais importantes de esterilizantes químicos utilizados na indústria são:

compostos clorados compostos de amônio quaternário

O composto clorado mais utilizado é a solução aquosa de hipoclorito de sódio contendo 9 a 12% de cloro ativo. A concentração máxima que se pode utilizar em aparelhos de inoxidável é de 150 a 250 mg/litro de cloro ativo com um tempo de contato máximo de 15 minutos em temperatura ambiente.

Um método mais seguro seria limitar a um tempo de 5 minutos na concentração de 250 mg/litro, desde que haja a garantia de que todas as superfícies a serem limpas sejam atingidas pelo produto.

Um dos inconvenientes da utilização do hipoclorito é que a sua atividade diminui na presença de matéria orgânica, sendo portanto imprescindível que todas as superfícies estejam perfeitamente limpas e que os detergentes orgânicos utilizados em etapas anteriores sejam também removidos.

Devemos também lembrar que o termo inoxidável não é sinônimo de material inalterável ou indestrutível. Na realidade não existe composição química ideal que possa evitar todos os tipos de ataque, evitando manchas, falta de brilho ou mesmo certas zonas de corrosão e portanto todo tipo de limpeza com substâncias que contenham cloro devem ser acompanhadas para evitar-se a perda das características de acabamento sanitário do mesmo.

f. Compostos de amônio quaternário

Tratam-se de compostos detergentes catiônicos aos quais, parte ou todos os átomos de hidrogênio do radical (NH4)+ tenham sido substituídos por grupos alquídicos ou arílicos. O ânion inorgânico corrente é o cloro ou bromo.

Os sais mais comuns de amônio quaternário tem a tendência de espumar o que é um grande inconveniente na limpeza C.I.P., porém existem bactericidas catiônicos não espumantes particularmente ativos contra bactérias Gram-positivas e efetivos contra a Salmonela (Gram-negativa).

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Estes compostos são estáveis ao calor, incolores, inodoros e não tóxicos dentro das concentrações recomendadas pelos fabricantes e não atacam o inoxidável.

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7. SISTEMAS DE LIMPEZA

Dada a importância da higienização de equipamentos e instalações é muito importante que durante as etapas de conceituação, projeto e instalação sejam levados em consideração os possíveis sistemas de limpeza que deverão fazer parte integrante do projeto.

Nem sempre é possível determinar até que nível de sofisticação deveremos chegar em determinado projeto.

Devemos, porém, levar sempre em consideração a possibilidade da utilização do sistema automático de forma que, mesmo que este não seja economicamente viável de início, seja uma solução possível de ser adotada em ocasião oportuna.

A disponibilidade de espaço para equipamento e linhas e mesmo de bocais para interligações de linhas de limpeza não devem ser desconsideradas.

Em função do grau de sofisticação, podemos citar os seguintes sistemas básicos de limpeza:

7.1. MÉTODOS DE LIMPEZA

7.1.1 - CONVENCIONAIS

a. Com desmontagem:

O sistema mais comum é a periódica desmontagem para limpeza da instalação e dos equipamentos.

Tem como vantagem a detecção imediata de qualquer ponto crítico que possa se constituir num foco de contaminação.

A desvantagem é o desgaste prematuro e a possibilidade de danos à instalação durante a desmontagem e limpeza.

É importante prever no projeto o local para limpeza de peças e, principalmente, de tubulações. Este local deve ser dotado de tanque (ou tanques) de inoxidável adequado ao tamanho das peças a serem limpas, além do local para guarda de produtos de limpeza seguro onde não haja possibilidade de mistura com ingredientes.

As instalações sanitárias são sempre projetadas de forma a permitir a total desmontagem pela utilização de conexões sanitárias.

b. Sem desmontagem total:

Sempre que for possível, o projeto deverá levar em conta a alternativa de limpeza por circulação de fluido pela utilização dos tanques e bombas da própria instalação.

Deverão porém, ser previstos drenos em todos os possíveis pontos de acumulo do fluido de limpeza além das linhas para alimentação com água potável para enxágüe.

Esta alternativa não elimina a necessidade de desmontagem porém, reduza sua freqüência.

7.1.2. LIMPEZA SEM DESMONTAGEM

O sistema de limpeza sem desmontagem (C.I.P. = Clean In Place), permite total higienização do sistema sem necessidade de qualquer desmontagem da instalação.

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Se projetado de acordo, pode-se inclusive executar tubulações fixas (soldas com acabamento sanitário), o que barateia instalações com grande concentração de tubulações.

O sistema consta basicamente de:

a. Conjunto de tanque e bombas específico para os produtos de limpeza e enxágüe;

b. Painéis de distribuição de fluxo de fluidos de limpeza e linhas de retorno aos tanques de origem;

c. Linhas específicas para limpeza de tanques e reservatórios dotados de chuveiros de limpeza (spray-balls) ou bicos de jato rotativos.

d. Sistema automático programável através de P.L.C. (Controlador Lógico Programável) ou quadro de reles temporizados e condutivímetros para controle respectivamente de tempos de limpeza e do enxágüe efetivo do sistema.

Os critérios para projeto do sistema de limpeza levam em conta os mesmos requisitos para uma instalação alimentícia.

O processo de limpeza mais comum utiliza detergentes ou soluções alcalinas e ácidas em seqüência, sendo o último sempre o ácido.

As concentrações são, em geral, da ordem de 1,5 a 2,0% para o alcalino e, máximo, 1% para o ácido.

A temperatura de aplicação do detergente deve ser sempre informada pelo fabricante do mesmo.

Os detergentes não devem conter cloro pois, este último ataca as peças de inoxidável.

Normalmente o processo de limpeza se inicia com circulação de água para eliminação total do produto e em seguida:

limpeza com detergente alcalino; enxágüe com água; limpeza com detergente ácido; enxágüe com água até PH neutro; descarga total da instalação.

A freqüência de limpeza é função específica do produto trabalhado, das condições de operação e do grau de sanitariedade da instalação.Dependendo da complexidade da instalação é comum a subdivisão do processo em etapas com sistemas de limpeza independentes, projetados especificamente para cada etapa ou mesmo dedicado a um único equipamento que requeira especial atenção.

7.2 - PROJETO E OPERAÇÃO DE UM SISTEMA DE LIMPEZA

7.2.1 - INTRODUÇÃO

Dependendo da pressão utilizada, a limpeza é classificada como limpeza em alta pressão e limpeza em baixa pressão. Ainda, dois sistema podem ser utilizados para a limpeza da planta: sistema C.I.P. com recuperação ou sistema com uso único dos produtos de limpeza.

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Uma limpeza segura e confiável requer um padrão de projeto de alta tecnologia no controle do processo. Uma planta atual de industrialização de alimentos não é concebível sem se pensar num sistema de limpeza C.I.P.. Os requisitos de qualidade final do produto aumentam dia a dia tanto no que se refere aos aspectos sensoriais como bacteriológicos.

Como ocorre na indústria farmacêutica e cosmética, também para a indústria alimentícia os requisitos para o produto final são cada vez mais rigorosos.

Limpeza e esterilização são pré-requisitos para uma produção confiável nos aspectos contaminação e bacteriologia. Com o aumento do custo da mão de obra, energia e materiais auxiliares, as considerações econômicas são cada vez mais importantes na decisão da implementação de um sistema C.I.P..

A limpeza automática economiza tempo e dinheiro. Um aumento na automação do processo de produção necessita da automação do processo de limpeza.

Este processo deve assegurar que nenhuma superfície que mantenha contato com o produto venha a ser uma fonte de contaminação química ou bacteriológica. C.I.P. é a abreviatura de “limpeza no local” (= sem desmontagem) e significa limpeza automática no local de produção e durante a parada do processo, ou seja, sem nenhum particular procedimento e sem desmontagem do equipamento de produção.

a. Limpeza em alta pressão:

Dependendo da pressão utilizada, a limpeza é classificada como em alta pressão ou baixa pressão.

Usando o método de alta pressão, a limpeza mecânica é efetuada primariamente pelo impacto direto do jato de líquido.

Como a velocidade do detergente no ponto de impacto se reduz consideravelmente com o aumento da distância, a limpeza com um bico de jato chato, como por exemplo de pistolas de limpeza é somente efetiva à distância de poucos centímetros. Distancias maiores requerem jatos concentrados em quantidade suficiente. Devido a, mesmo neste caso, ser requerido um movimento do jato em relação ao equipamento a ser limpo, o que o bico de jato orbital é utilizado na limpeza de reservatórios.

Para incrustações mais difíceis e de maior espessura, com solidificação, em superfícies fechadas, a utilização de um jato forte e concentrado de limpeza para quebrar e remover a camada de sujeira é desvantajoso.

Isto demonstra as limitações deste método de limpeza. O jato de líquido é efetivo somente quando tem um impacto direto. Não é efetivo em lugares onde não existe o impacto direto como atrás de agitadores, no interior de conexões de tanques, tanto de entrada como de saída.

Normalmente as vazões são tão baixas que não são adequadas para a limpeza das tubulações conectadas aos equipamentos.

b. Limpeza em baixa pressão

A limpeza automática de equipamentos de processo requer que a solução de limpeza seja aplicada em quantidade suficiente e na temperatura adequada para que todas as partes do equipamento tenham contato com o produto.

A limpeza em baixa pressão consiste em molhar superfícies livres ou enxaguar sistemas fechados.

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Na limpeza em baixa pressão, além dos fatores químicos, a concentração, atividade e temperatura do detergente, assim como o efeito mecânico tem uma influência na velocidade de limpeza.Prática e experiência mostram que o efeito mecânico da solução de limpeza é afetado pela velocidade e turbulência do fluxo. Um aumento de velocidade resulta num maior efeito de limpeza.

Entretanto, isto se aplica até um certo limite. Uma espessura de filme líquido muito grande na parede de um tanque e um fluxo laminar em velocidades altas em tubulações não promovem melhoria na limpeza.

As seguintes velocidades demostram ser as ideais para a limpeza de tubulações:

até DN 50 ( 2”) aproximadamente 3 a 4 m/saté DN 100 ( 4”) aproximadamente 2 m/saté DN 150 ( 6”) aproximadamente 1 m/s

Estes valores são válidos para limpeza a frio. Na limpeza a quente as velocidades podem ser reduzidas em aproximadamente um terço sem aumentar o tempo de limpeza.

7.2.2 - Limpeza de tanques

a. Limpeza com spray-balls

Para a limpeza de tanques verticais as seguintes quantidades de detergente demonstraram-se ideais para a pulverização em spray-balls fixas:

para sujidade leve: ~ 25 l/min circunferência do tanque (m)para sujidade pesada: ~ 35 l/min circunferência do tanque (m)

Uma grande variedade de desenhos de spray-balls são disponíveis permitindo a adaptação aos diversos tipos de tanques. Por exemplo, um tanque vertical com agitador fixado ao tampo requer uma ação envolvente dos spray-balls em cada lado do agitador.

Um tanque vertical sem peças internas normalmente requer um spray-ball central com os jatos dirigidos para o tampo e para a parte superior da parede.

b. Limpadores rotativos:

Tendo em vista que nos grandes tanques utilizados atualmente , o consumo de solução de limpeza poderia significar até 60 m3/h por bico fixo, isto iria requerer um sistema de bombeamento de grande porte (e alto consumo de energia), além de linhas de grandes dimensões para alimentação e retorno.

Limpadores rotativos de baixa pressão são a solução ideal neste caso. Em lugar da utilização de diversos spray-balls o líquido é pulverizado através de um, dois ou três pulverizadores de jato chato contra a parede do tanque.

Para uma mesma seção circunferencial do tanque em um determinado tempo, isto irá significar uma vazão total de cerca de 40 vezes menor que a necessária para utilização dos spray-ball.

A pulverização com bicos rotativos de jato chato dá adicionalmente uma maior turbulência pelo trabalho intermitente (em pulsos) na pulverização e portanto menores tempos de limpeza.

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7.2.3 - Seleção de um sistema de limpeza

A limpeza de equipamento através de sistemas C.I.P. requer soluções de limpeza que possam ser bombeadas através do equipamento em um circuito. Estas soluções devem ser fornecida de forma contínua pelo sistema.

Existem dois métodos possíveis de serem utilizados na limpeza e esterilização dos equipamentos e linhas:

sistema com uso único das soluções de limpeza. sistema com recuperação e re-uso das soluções de limpeza

a. Sistema com uso único das soluções de limpeza.

O sistema com uso único das soluções de limpeza apresenta as seguintes vantagens:

O batch de solução de limpeza é precisamente definido. Isto também permite a variação da concentração em diferentes partes do processo, de acordo com a contaminação ou grau de sujidade.

O uso único da solução de limpeza significa uma solução sempre limpa, isenta de partículas de sujidade da limpeza anterior e com capacidade de limpeza precisamente determinada.

O investimento inicial é menor pois requer menos quantidade de equipamentos e controles.

O sistema consta normalmente de um único tanque com a bomba de circulação, válvulas, dosadores de produtos de limpeza, sistema de aquecimento e controle, normalmente montado em base única formando um “skid”.

b. Sistema com recuperação e re-uso das soluções de limpeza

O sistema com recuperação e re-uso das soluções de limpezas apresenta as seguintes vantagens:

Menor consumo de água e calor no preparo da solução de limpeza devido seu múltiplo uso.

Uso econômico de soluções de limpeza quando necessária uma alta concentração do produto.

Tempo curto de limpeza devido à alta concentração das soluções de limpeza.

O sistema é constituído por tanques de água limpa, água recuperada do enxágüe e tanques para cada produto de limpeza utilizado. Sistemas de aquecimento são normalmente integrados aos tanques para aquecer ou suprir as perdas de temperatura.

O ponto mais crítico deste sistema é a separação dos diversos produtos e da água de enxágüe o que pode ser feito através de temporizadores ou peagâmetros.

No que diz respeito aos itens consumíveis: água, calor e produtos de limpeza, o sistema de recuperação é sem dúvida o sistema mais econômico alem da grande vantagem da menor emissão de efluentes. Porém, é também o sistema que requer um projeto mais sofisticado devido sua complexidade, além de requerer um investimento inicial bem maior.

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8. UTILIDADES

8.1 - ÁGUA

Na indústria alimentícia a água desempenha um papel primordial.

Ela é utilizada diretamente no processo industrial quer como parte integrante (no caso de bebidas por exemplo) quer como elemento de higienização.

Desta forma deve-se tomar um cuidado especial no projeto de uma indústria alimentícia quanto à fonte de abastecimento de água, sua disponibilidade e sua qualidade.

a. Tratamento

Apesar de que na escolha do local adequado para implantação de uma indústria alimentícia sejam tomados cuidados especiais quanto ao abastecimento de água evitando-se locais de alta concentração de indústrias poluentes, proximidade de locais de despejo de efluentes e esgotos não tratados e terrenos que contenham materiais em decomposição, mesmo assim nem sempre é possível dispor-se de água de excelente qualidade (mesmo que potável).

Para adequar a qualidade da água às necessidades podem ser feitos alguns dos seguintes tratamentos, de acordo com a qualidade inicial da água e sua aplicação no processo.

Clarificação (tratamento através de flocodecantação com sulfato de alumínio);

Filtração em filtro de areia;

Cloração;

Filtração com carvão ativo;

Filtração com filtro de fibra sintética;

Filtração com resina iônica;

Ultra filtração ou filtração por osmose;

Destilação;

Esterilização ultra violeta;

Desoxigenação

b. Armazenamento

Devido à necessidade constante e contínua de água é importante o correto dimensionamento da necessidade de armazenagem de água de forma a permitir operação da fábrica em períodos de estiagem.

De outro lado uma grande quantidade de água parada tem tendência à decantação do material sólido e a formação de limo devendo o reservatório ter forma e revestimento que permitam a fácil e rápida limpeza.

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8.2 - AR COMPRIMIDO / AR DE PROCESSO

a. Ar comprimido

O ar comprimido quando utilizado diretamente em contato com o alimento deverá ser tratado conforme se segue:

Filtração em filtro coalescente para eliminação do óleo de lubrificação do compressor (filtro G ou filtração grossa).

Filtração em filtro coalescente ou de absorção para eliminação de umidade (filtro F ou filtração fina).

Desumidificação por resfriamento (alternativa).

Filtração para eliminação de resíduos, fungos e bactérias (filtro A ou filtração absoluta).

b. Ar de processo

O ar de processo (por exemplo, ar de secagem, resfriamento ou transporte pneumático) deverá ser filtrado nos mesmos níveis que o ar comprimido. Filtração grossa, fina e absoluta e eventualmente desumidificação e/ou esterilização (UV).

8.3 - VAPOR

Quando o vapor for utilizado diretamente em contato com o alimento, deve-se evitar a utilização de produtos de tratamento na água da caldeira como por exemplo a hidrazina (N2 H4) que é altamente tóxica.

Recomenda-se o prévio tratamento da água, antes da entrada na caldeira, como exemplo por:

filtro de areia para remoção de sólidos filtro de carvão ativo para remoção de cloro abrandamento por resina iônica desmineralização desaeração mecânica a vapor

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9. EFLUENTES

A indústria alimentícia deve por sua própria característica dar atenção ao sistema de tratamento de seus efluentes.

Os resíduos da limpeza dos alimentos, da limpeza das instalações e do próprio processo industrial devem ser corretamente tratados e dispostos para não só atender a legislação sobre disposição de efluentes como também para evitar a auto contaminação.

As fábricas de alimentos têm como despejos resíduos orgânicos derivados do próprio alimento, resíduos químicos decorrentes do processo e esgoto doméstico.

Como nem sempre é disponível uma rede de esgotos e tratamento municipalizado a indústria deve prever sistemas de tratamento que atenda a todos os despejos.

Como regras básicas devemos ter:

a) Separação das redes coletoras internas para

resíduos orgânicos resíduos químicos esgoto doméstico águas pluviais

É importantíssima a separação das águas pluviais do restante dos efluentes líquidos pois sua quantidade e freqüência não é previsível impossibilitando o tratamento dos outros efluentes.

b) Evitar a produção de resíduo pela otimização ou processo e quando isto não for possível, reutilizar ao máximo os resíduos como matérias primas para outras finalidades (por exemplo para rações, adubos orgânicos ou derivados óleo-químicos).

9.1 - EFLUENTES SÓLIDOS

Os efluentes sólidos não aproveitáveis na indústria podem ser:

a) separados e tratados para venda a outras indústrias;b) tratados para transforma-lo em aterro sanitário;c) incinerados.

9.2 - EFLUENTES LÍQUIDOS

Os efluentes líquidos, normalmente os que apresentam maior volume dentro da indústria podem ser tratados das seguintes formas:

a) Concentrados ou tratados para venda a outras indústrias;

b) Tratados quimicamente como por exemplo:

Neutralização (acerto do PH); Clarificação (com sulfato de alumínio ou sulfato ferroso); Precipitação de insolúveis.

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c) Tratamento físico como por exemplo:

Filtração; Separação centrífuga; Decantação.

d) Tratamento biológico

Digestão aeróbica Digestão anaeróbica

9.3 - EFLUENTES GASOSOS

São tratados basicamente por:

a) incineração (queimador de gases)b) filtros químicosc) lavadores de gases

9.4 - EFLUENTE DOMÉSTICO

O tratamento mais comum quando não se dispõe de rede pública, é através de fossas sépticas realizado conforme a Norma Brasileira NB.41 na sua última edição e de acordo com o código sanitário.

Deve-se dar especial atenção ao despejo do efluente tratado pela possibilidade de contaminação de mananciais de água (poços, riachos) com coliformes fecais.

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10. IMPACTO SOBRE O MEIO AMBIENTE

A indústria alimentícia tem dupla responsabilidade pela imagem pública: a empresa em si e o seu impacto sobre o meio ambiente e o público que a circunda, além do próprio produto, dirigido ao consumo humano.

Desta forma, na implantação de qualquer indústria alimentícia (independentemente do seu porte) devem ser analisados os fatores externos e seu impacto tanto interno como externo.

10.1 - FATORES DE IMPACTO EXTERNO (como a empresa afeta o meio)

a) Movimentação de materiais, carga e descarga, estacionamento de veículos

b) Efluentes

c) Ruído (principalmente noturno)

d) Odores característicos

e) Consumo de energia (picos)

f) Consumo de água (picos)

g) Aspecto visual da empresa

10.2 - FATORES DE IMPACTO INTERNO (como o meio afeta a empresa)

a) Geografia do local (altimetria)

b) Insolação

c) Direção de ventos preferenciais

d) Tipo de solo (hidrografia)

e) Empresas circunvizinhas

f) Tipo de moradias circunvizinhas

g) Trânsito (tipo/densidade)

Esta análise prévia, apesar de trabalhosa, evita problemas que só aparecem após a implantação da indústria e que, se não previamente estudados, podem torna-la inviável com o tempo.

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REFERÊNCIAS

1) ABNT - Normas Brasileiras

NB41 - Construção e instalação de fossas sépticas e disposição de efluentes finais

NB54 - Emprego de cores fundamentais para tubulações industriais

NB57 - Iluminâncias de interiores

NB76 - Cor na segurança do trabalho

NB95 - Níveis de ruído para conforto acústico

2) Código Sanitário (SP)

Decreto Nr. 12.342 de 27.09.78

3) C.L.T.

Consolidação das Leis do Trabalho.

4) 3 A Sanitary Standards

International Association of Milk, Food and Environmental Sanitarians.

5) EHEDG - European Hygienic Design Grup

Trends in Food Science & Tecnology

6) C. Hielscher - Otto Tuchenhagen GmbH& Co. KG, Büchen

The Design of Cleaning Systems and Their Operation - Automated Cleaning.

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