Celem każdego producenta chemikaliów jest dostarczenie klientowi produktu o wysokiej jakości. 

Jednym z powszechnych wymagań stawianych produktom wodorozcieńczalnym, takim jak powłoki, jest zachowanie stabilności mikrobiologicznej produktu do czasu jego użycia, a w niektórych przypadkach także przez pewien okres po jego użyciu (np. powłoki malarskie). Produkty te, jako produkty wodne, są podatne na skażenie mikrobiologiczne i degradację. Środki przeciwdrobnoustrojowe (biocydy) są rutynowo dodawane, aby pomóc w zapewnieniu i utrzymaniu jakości produktów, tak aby spełniały one oczekiwania klientów. Jednak od dawna wiadomo, że nawet dodanie odpowiedniego środka przeciwdrobnoustrojowego do gotowego produktu może nie być wystarczające do osiągnięcia tego celu. Obecnie rozumie się, że produkt musi być przede wszystkim wytwarzany w ściśle kontrolowanym procesie, który obejmuje odpowiednią higienę zakładu. Takie postępowanie minimalizuje końcowy koszt produktu i pomaga zapewnić, że produkt jest wytwarzany i dostarczany w wysokiej jakości.

Poniższy dokument opisuje niektóre z obszarów problematycznych w „uogólnionym” schemacie produkcji produktów wodnych (takich jak powłoki, kleje i masy uszczelniające). Intencją jest zwrócenie uwagi na te obszary, które najprawdopodobniej mogą powodować problemy z jakością mikrobiologiczną, tak aby program higieny zakładu mógł je proaktywnie uwzględnić. Regularne zwracanie uwagi na higienę w zakładzie przyniesie korzyści w procesie produkcji specjalistycznych środków chemicznych na bazie wody.

Zasady higieny zakładu

Zasady procesu higieny zakładu polegają na zlokalizowaniu procesów, procedur, praktyk, sprzętu i surowców, które mogą się przyczynić do skażenia mikrobiologicznego. Dzięki tej wiedzy problematyczne obszary mogą być rozwiązane w sposób ekonomiczny i zanim poważne problemy jakościowe wpłyną na produkt końcowy. Ogólnie rzecz biorąc, wiele etapów procesu produkcji chemicznej jest wspólnych dla całej branży. Pozwala to na uogólnioną dyskusję o tym, jak wdrożyć program higieny w zakładzie. Zwrócenie uwagi na te wspólne obszary problematyczne w procesie produkcyjnym wyeliminuje zdecydowaną większość problemów powodowanych przez mikroorganizmy. Zrozumiałe jest, że bardziej szczegółowe analizy (zwykle nadal oparte na tych samych obszarach zainteresowania) mogą być wymagane do rozwiązania trudniejszych i bardziej nietypowych problemów. Konieczne będzie opracowanie indywidualnych programów higieny zakładu dla każdego procesu produkcyjnego, jednak w większości przypadków nie powinno to być trudne. Ogólne obszary wymagające uwagi to:

■ woda źródłowa i systemy uzdatniania wody źródłowej;

■ woda z recyklingu i systemy uzdatniania wody z recyklingu;

■ surowiec z recyklingu lub produkt z recyklingu;

■ systemy magazynowania i obsługi surowców;

■ zbiorniki do mieszania, mielenia i reakcji oraz związane z nimi systemy rurociągów;

■ systemy pakowania produktów; 

■ systemy transportu i dostawy produktów.

W każdym z tych potencjalnych miejsc występowania zanieczyszczeń biologicznych można zadać kilka wspólnych i podstawowych pytań: 

■ Czy to miejsce jest źródłem skażenia mikrobiologicznego lub miejscem, w którym „poziomy” skażenia mogą wzrastać? 

■ Czy w tym miejscu wymagana jest kontrola mikrobiologiczna, czy też najlepiej poradzić sobie z nią gdzie indziej? 

■ Jeśli istnieją środki kontroli antybakteryjnej, czy są one odpowiednie? 

Aby odpowiedzieć na te pytania, należy poznać więcej szczegółów na temat statusu aktualnej lokalizacji. Wtedy będzie można podjąć decyzję co do dalszego postępowania. 

Zasady przewodnie

Regularny przegląd higieny (przegląd zakładu) jako część ogólnego planu higieny zakładu pomoże odpowiedzieć na te pytania i dostarczy wskazówek dla wszelkich wymaganych działań naprawczych. Istnieją dwie zasady przewodnie.

1. Punktowe przeglądy podejrzanych obszarów „problemowych” rzadko wystarczają, aby odkryć wszystkie obszary wymagające uwagi. Bardziej szczegółowy przegląd całego systemu jest zazwyczaj bardziej produktywny. 

2. Każde badanie jest tylko „migawką w czasie” monitorowanego procesu. Tylko powtarzane w czasie badania mogą stworzyć prawdziwy obraz systemu. 

Po uzyskaniu normalnego tła przyszłe działania naprawcze mają znacznie większe szanse na pomyślne zakończenie, zarówno szybciej, jak i przy niższych kosztach. Z czasem osoba odpowiedzialna za higienę zakładu będzie wiedziała więcej o działaniu zakładu produkcyjnego niż jakakolwiek inna osoba w zakładzie. 

Najbardziej efektywnym sposobem postępowania z biologicznym komponentem programu higieny zakładu jest wprowadzenie do laboratorium kontroli jakości zakładu komponentu testów mikrobiologicznych. Pozwoli to na regularne zbieranie danych mikrobiologicznych, tak aby warunki „poza granicami” mogły być szybko zauważone i skorygowane. Metody i procedury badawcze mające zastosowanie do tej pracy wykraczają poza zakres niniejszej dyskusji, ale muszą być dostosowane do każdego rodzaju wytwarzanego produktu i, do pewnego stopnia, do każdej lokalizacji, z której pobierane są próbki. Dodatkowe prace mogą być wykonywane przez zewnętrzne laboratoria konsultingowe, a często także przez jednego lub kilku dostawców biocydów zaopatrujących zakłady produkcyjne. 

Miejsca/procesy, które mają być objęte badaniem

W wyniku szeroko zakrojonych audytów biologicznych (bioaudytów) w różnych zakładach produkcyjnych sporządzono uogólnioną listę lokalizacji zakładów i procesów produkcyjnych, które są częstym źródłem zanieczyszczeń biologicznych. Lista ta obejmuje całą gamę przemysłowych procesów produkcyjnych, w tym powłoki, kleje, uszczelniacze, papier, tekstylia, emulsje polimerowe itp. Na podstawie tej ogólnej listy dla każdego zakładu produkcyjnego można opracować plan higieny specyficzny dla danej lokalizacji/procesu.

Szczegóły dotyczące bioaudytu (ankiety)

1. Woda źródłowa i systemy uzdatniania wody źródłowej

Woda źródłowa jest jednym z najczęstszych obszarów wprowadzania zanieczyszczeń mikrobiologicznych do procesu produkcyjnego. Większość źródeł wody środowiskowej może przenosić bogate zasoby mikroorganizmów do zakładu. pH wody, temperatura, obciążenie mikrobiologiczne, obciążenie składnikami odżywczymi, twardość, równowaga oksydacyjno-redukcyjna itp. mogą odgrywać rolę w określaniu, czy woda wymaga uzdatniania oraz, do pewnego stopnia, określają rodzaj obróbki antybakteryjnej, która może być zastosowana. Wszechobecne problemy, które mogą być spowodowane przez jakość wody, dyktuje, że każdy zakład powinien mieć szczegółową wiedzę na temat wody przychodzącej i plan uzdatniania tej wody. 

Na szczęście leczenie antybakteryjne, jeśli jest wymagane, jest często najbardziej skuteczne i najmniej kosztowne w tym miejscu. Leczenie w innych miejscach w zakładzie (patrz kolejne sekcje) jest bardziej problematyczne i znacznie bardziej wymagające. Jeśli program uzdatniania jest stosowany dla wody źródłowej, musi być odpowiednio monitorowany w celu zapewnienia, że jest skuteczny. Dopóki nie zostaną zebrane wystarczające dane bazowe, aby wykazać, że jest inaczej, badanie dodatku biocydu lub stężenia pozostałości biocydu powinno być wykonywane codziennie. Następnie badania biologiczne powinny być przeprowadzane co najmniej raz w tygodniu. Rutynowo stwierdza się, że brak jest właściwego monitorowania i kontroli biologicznej wody źródłowej.

2. Woda z recyklingu i systemy uzdatniania wody z recyklingu

Często konieczne jest zastosowanie w procesie produkcyjnym wody pochodzącej z recyklingu. Należy zdawać sobie sprawę, że użycie wody z recyklingu drastycznie zwiększa potencjalne obciążenie mikrobiologiczne procesu produkcyjnego. Obciążenie organiczne z procesu, zanieczyszczenie mikrobiologiczne z zakładu, brud i zanieczyszczenia oraz czas retencji przyczyniają się do zwiększenia liczby drobnoustrojów w tej wodzie. 

Do celów monitorowania należy zbierać informacje o tych samych parametrach, które omówiono powyżej. Dodatkowo, dla tej wody należy opracować szczegółowy „obraz” tego, co zawiera woda, gdzie była, jakie zmiany środowiskowe zaszły itp. Woda ta powinna być uważana za „wysoce prawdopodobne” źródło skażenia, dopóki nie zostanie udowodnione, że jest inaczej podczas usuwania problemu. Im więcej wiadomo o tej wodzie, tym łatwiej jest rozwiązać przyszłe problemy. 

W razie potrzeby antybakteryjna obróbka tej wody wymaga wyższych stężeń niż w przypadku większości wody wodociągowej, ale terminowa obróbka jest bardziej ekonomiczna niż próba zachowania produktu końcowego i odzyskania sprawności po złym obchodzeniu się z wodą. Często kontrole inżynieryjne, takie jak redukcja martwych odnóg, zwiększenie szybkości cyrkulacji, dodanie filtracji itp., mogą być pomocne w zmniejszeniu wpływu tej wody na proces produkcyjny. Monitorowanie dodawania biocydu i/lub stężenia pozostałości biocydu powinno być wykonywane codziennie, dopóki odpowiednie dane nie wykażą, że wystarczający jest harmonogram tygodniowy. Testy biologiczne powinny być przeprowadzane co najmniej raz w tygodniu po zebraniu wystarczającej ilości danych, aby wykazać, że wydłużenie czasu jest uzasadnione. 

3. Surowiec lub produkt z recyklingu poddany recyklingowi

Niektóre procesy produkcyjne obejmują recykling rozlanych produktów lub surowców, mycie systemów przenoszenia produktów/surowców, mycie systemów pakowania, mycie wagonów kolejowych, mycie kontenerów itp. W wielu sytuacjach materiały te mogą być dość zanieczyszczone. Konieczne jest zrozumienie, w kategoriach ogólnych, składu i stanu tego materiału. Należy mierzyć poziom zanieczyszczeń, rejestrować pH i temperaturę. Ogólnie rzecz biorąc, te strumienie procesowe są zwykle bardziej obciążone ciałami stałymi, co z kolei może mieć wpływ na potencjał redox, który rozwija się w czasie. Zrozumienie zmieniającego się potencjału redox materiału jest często konieczne, ponieważ ma wpływ na określenie, jakie biocydy będą skuteczne. W tym momencie w systemie biocydy utleniające stają się mniej wartościowe i zazwyczaj konieczne jest zastosowanie środków konserwujących. Ponownie, w zależności od danych źródłowych, możliwe jest przeprowadzanie testów tylko raz w tygodniu, aby zapewnić kontrolę jakości. Utrata kontroli biologicznej powinna spowodować natychmiastowe codzienne (lub nawet częstsze) przeprowadzanie testów (wraz z działaniami naprawczymi) do czasu ponownego wykazania kontroli. 

4. Systemy magazynowania i obsługi surowców

Po wodzie źródłowej i materiałach wtórnych, kolejnym najważniejszym czynnikiem do monitorowania w utrzymaniu higieny zakładu jest system magazynowania i obsługi surowców w zakładzie. Ważne jest, aby dobrze rozumieć chemiczne i fizyczne właściwości używanego surowca. Jakie jest jego pH? Jak został wyprodukowany? Jak był traktowany przed przybyciem i po przybyciu? Czy podczas produkcji materiału dodano biocyd? Czy dodano biocyd od tego czasu? Czy ten biocyd jest kompatybilny z procesami i chemikaliami, które mają być stosowane w zakładzie? 

Mając dobre zrozumienie materiału i historii jego obróbki, kolejnym zagadnieniem jest określenie aktualnego stanu mikrobiologicznego materiału. Czy materiał jest stabilny, czy jego stan się pogarsza? Czy wymaga obróbki? Dla każdego surowca należy ustalić standardowe metody analizy, w tym wyniki docelowe. Ważne jest, aby zdawać sobie sprawę, że jednorazowy pomiar nie jest wystarczający. Należy wprowadzić rutynowy plan monitorowania w celu pomiaru stabilności biologicznej wszystkich surowców w czasie przechowywania. 

Informacje te muszą być znane dla każdego surowca w zakładzie. Niektóre surowce będą proste w obsłudze i stwarzają niewielkie ryzyko; inne będą stanowić istotne problemy dla higieny zakładu. Po zebraniu odpowiednich informacji ogólnych wystarczające może być cotygodniowe rutynowe monitorowanie biologiczne. Plan leczenia powinien być już ustalony z góry dla każdego materiału w przypadku, gdy monitorowanie wykazuje „poza granice” stanu. 

5. Zbiorniki mieszające, mielące i reakcyjne oraz związane z nimi systemy rurociągów

Gdy surowce, materiały z recyklingu i woda łączą się w procesie przetwarzania niezbędnym do wytworzenia produktu, program higieny roślin zaczyna przynosić korzyści. Jeśli surowce są w dobrym stanie biologicznym, podobnie jak używana woda, problem kontroli biologicznej w produkcie końcowym jest znacznie łatwiejszy do rozwiązania. W tej części procesu higiena zakładu może koncentrować się na stosowaniu wyłącznie uzdatnionych składników i ochronie tych składników przed zanieczyszczeniem podczas przetwarzania. W typowym procesie wsadowym każda partia powinna być badana pod kątem zanieczyszczenia mikrobiologicznego, dopóki nie zostaną zebrane wystarczające dane ogólne, które pozwolą na wprowadzenie bardziej swobodnego harmonogramu badań. 

Po przetworzeniu troska przenosi się na zapewnienie całkowitego usunięcia każdej partii z systemu, włączając w to eliminację „piętek” produktu w zbiornikach i niskich punktach rurociągów. Sprzęt używany okresowo wymaga ustalonego programu czyszczenia i dezynfekcji. Powinien on być natychmiast czyszczony i przechowywany w stanie suchym lub, jeśli nie jest to praktyczne, należy dodać środek biobójczy i rozprowadzić go wokół sprzętu. 

Podobnie jak w przypadku innych obszarów w zakładzie, należy szukać i eliminować martwe strefy z niską/brak cyrkulacji. Innym oczywistym krokiem jest utrzymywanie naczyń, beczek, worków itp., przykrytych i chronionych przed obcymi materiałami, w tym kurzem, brudem i wodą. Innym krokiem jest utrzymywanie zakładu jako całości w czystości i suchości, aby uniknąć sprzyjania rozwojowi mikroorganizmów, które mogą się przenosić w powietrzu. Planowe wyłączenia powinny być wykorzystywane do dokładniejszego czyszczenia i dezynfekcji całego zakładu (podłogi, ściany, sufity, poręcze itp.). Rutynowy przegląd urządzeń powinien być wykorzystany do oceny dokładności procesu czyszczenia. Często najlepiej jest to zrobić natychmiast po powrocie zakładu do pracy, gdzie pierwsze partie produktów są dobrymi wskaźnikami czystości zakładu. Doświadczenie będzie dyktować czas zalecany między wyłączeniem i czyszczeniem, często rzadziej jak pół roku jest możliwe z dobrym programem higieny roślin. 

6. Systemy pakowania produktów

Po wyprodukowaniu produktu musi on zostać zapakowany w celu dostarczenia go do klienta. Jest to tradycyjny moment, w którym większość osób myśli o dodaniu biocydu. Jednak bez odpowiedniej higieny w zakładzie może nie być możliwe ekonomiczne wyeliminowanie (lub nawet kontrola) zanieczyszczeń mikrobiologicznych obecnych w produkcie, nie mówiąc już o zapobieganiu wszelkim późniejszym zanieczyszczeniom podczas pakowania, wysyłki i przechowywania. Przy odpowiedniej higienie zakładu dodanie biocydu na tym etapie powinno być „ubezpieczeniem”. 

Należy opracować harmonogram pobierania próbek produktu w celu monitorowania stanu produktu gotowego do dostawy. Doświadczenie będzie dyktować częstotliwość pobierania próbek, zaczynając od każdej partii, a kończąc na próbkach pobieranych być może raz w tygodniu, gdy zebrane zostaną wystarczające dane uzasadniające taki rozszerzony harmonogram. Rutynowo należy zachować małe podwielokrotności każdej partii w celu zapewnienia i kontroli jakości, które powinny obejmować element zapewnienia mikrobiologicznego. 

7. Systemy transportu i dostawy produktów

W tym momencie higiena zakładu zrobiła wszystko, co w jej mocy, aby umożliwić wytworzenie produktu czystego mikrobiologicznie. Środek biobójczy dodany podczas pakowania ma zapewnić trwałość produktu aż do jego wykorzystania przez klienta. W niektórych przypadkach występują problemy z rozładunkiem, w których częściowe partie produktu są wykorzystywane przez dłuższy czas. W innych przypadkach pojemniki transportowe są zwracane do ponownego napełnienia. Właściwe czyszczenie i pielęgnacja tych pojemników ma oczywiście wpływ na dostawę kolejnej partii produktu wysyłanego w tych pojemnikach. 

Podobnie jak w przypadku systemów pakowania, konieczne jest upewnienie się, że w tych miejscach do produktu nie dostają się zanieczyszczenia biologiczne. Należy pobierać losowe próbki, być może co tydzień, do czasu zebrania wystarczających danych, aby z całą pewnością ograniczyć ten harmonogram. Gdy produkt trafi do klienta, należy wdrożyć program obsługi skarg klientów dotyczących zanieczyszczonego produktu. Posiadając dobry program higieny zakładu, powinno być możliwe szybkie zlokalizowanie i wyeliminowanie problematycznych obszarów w zakładzie.

Artykuł pod redakcją Inżynieria & Utrzymanie Ruchu