작성자: Richard Juskowiak, Donaldson 공정 필트레이션 부문
식음료 가공업체는 시설의 여러 지점에서 압축 공기를 사용합니다. 그러나 압축 공기 시스템은 오일 및 잔여물을 생성하거나 미생물의 온상이 될 수 있습니다.
공기를 오일 없이 건조하게 유지하는 것은 공기를 제균 상태로 유지하는 데 매우 중요합니다. 리퀴드(주로 물과 오일)는 압축 공기 시스템에서 가장 일반적으로 발생하는 오염물입니다.
박테리아는 물과 오일을 먹고 살며, 압축 공기 라인의 틈새에서 번식할 수 있습니다. 또한 오일 및 물 생물막이 다운스트림에 스며들어 공정 배관을 막거나 영구적으로 성능을 저하시킬 수 있습니다.
공기가 생성 및 냉각된 후 일련의 필터를 사용하면 다운스트림의 물, 오일 및 박테리아가 제품으로 이동할 위험을 최소화할 수 있습니다.
다음은 습기가 유입될 위험을 방지하기 위해 고려해야 하는 중요 사항입니다.
필트레이션 및 건조 단계의 순서
모든 압축 공기 시스템의 물 문제는 압축기실에서 시작됩니다. 습도의 체적만 주변 공기 조건, 계절 날씨 또는 기후에 따라 달라집니다.
냉동식 드라이어는 공기를 식히고 응결 과정에서 생성된 대량 수분을 제거합니다. 하지만, 상당량의 리퀴드가 남아 있을 수 있습니다. 작은 리퀴드 파티클(Particle)을 점진적으로 제거하는 처리 시퀀스가 권장됩니다. 이러한 필터에는 1) 대량의 물을 제거하는 사이클론 세퍼레이터, 2) 더욱 까다로운 에어로졸 리퀴드를 추출하는 흡착(coalescing), 3) 남아 있는 수증기를 제거하는 공기 드라이어가 있습니다. 각 구성요소를 신중하게 선택하고, 해당 공기 습도 및 가공 요구사항에 맞는 크기를 선택해야 합니다.
첫 번째 단계는 남은 대량 수분을 회전시키는 사이클론 세퍼레이터입니다. 다음 단계는 가장 작은 방울을 포집해서 배출하는 흡착(coalescing) 필터입니다. 마지막 단계는 스팀을 제거하는 공기 드라이어입니다. 박테리아가 다운스트림에서 번식할 수 없도록 공기를 건조시키는 것은 오염물을 포집하는 것만큼이나 중요합니다. Donaldson의 Ultrapac™ Smart 드라이어 등의 고품질 흡착 드라이어가 이 단계를 수행합니다.
또한 흡착 드라이어는 초기 단계의 성능 문제를 해결하는 열쇠를 제공합니다. 예를 들어 예상보다 압력이 더 높은 이슬점을 감지한 경우, 사이클론 세퍼레이터 또는 흡착(coalescing) 필터가 물을 적절하게 제거하지 못할 수 있습니다.
예방을 위한 설계
새 플랜트 건설 또는 리모델링 시 모든 구성요소를 한 번에 설계 및 설치하는 것이 좋지만, 기존 라인을 기반으로 개선을 소급 적용할 수 있습니다.
계획을 수립할 때 흡착(coalescing) 필터와 드라이어를 생산 라인에 최대한 가깝게 배치합니다. 그런 다음, 공정 공기가 제품과 접촉하는 곳마다 각 지점에 미세 미크론 필터를 사용합니다. 여기서 미세 섬유 필터가 시스템에 의해 유입된 남은 미생물과 금속 조각 또는 녹과 같은 오염물을 처리합니다.
시설의 레이아웃도 중요합니다. 예를 들어 옥외 배관과 공기 온도차를 통해 냉각된 공기가 압축기실을 거쳐 시설에 유입될 경우, 응결이 발생할 수 있으므로 다시 한번 응결을 제거해야 합니다.
마지막으로, 시설이 있는 곳의 기상 상태 변동을 고려해야 합니다. 습도가 높거나 온도 및 습도의 변화가 큰 지역에서는 최대 수요를 처리하기 위해 최악의 시나리오를 염두에 두고 장비를 설계해야 합니다.
Donaldson처럼 경험이 풍부한 압축 공기 필트레이션 제공업체와 협력한다면 해당 공정에 가장 적합한 습기 제어 시스템을 결정할 수 있습니다.
