Forschungstitel:
Steigerung der Reinigungseffizienz in geschlossenen Fluidsystemen durch pulsierende Strömungen
Arbeitsgruppe: Hygienegerechte Produktion
Forschungsstelle und wissenschaftliche Betreuung:
IGF-Vorhaben: 15521BG
Finanzierung: BMWi
Laufzeit: 2008 – 2010
Die Reinigung von geschlossenen Fluidsystemen im Bereich von Anlagen zur Verarbeitung flüssiger und pastöser Lebensmittel erfolgt in den meisten Fällen durch Cleaning in Place Systeme (CIP). Bei diesem automatisierten Reinigungsverfahren wird die gesamte Linie und/oder einzelne nicht abbaubare Anlagenteile in einer bestimmten Reihenfolge von Reinigungssubstanzen und Wasser durchströmt, um Verunreinigungen schnell und effizient zu entfernen. Der zeitliche und damit finanzielle Aufwand für diese Prozessschritte ist erheblich. So nimmt in der milchverarbeitenden Industrie die Reinigung bis zu 15% der gesamten Betriebszeit einer Anlage in Anspruch (Quelle: Untersuchung Fraunhofer IVV).
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Steigerung der Reinigungseffizienz in geschlossenen Fluidsystemen durch den Einsatz von pulsierender Strömung. Angestrebt wird einerseits eine Verkürzung der Reinigungszeit sowie eine Verringerung der einzusetzenden Reinigungsmittel. Dies kann erreicht werden, indem die Reinigungswirkung der stationären Rohrströmung auf den anhaftenden Belag durch die Überlagerung einer oszillierenden Strömung erhöht wird.
Pulsierende Strömungen treten auf, wenn einer stationären Grundströmung eine oszillierende Fluidbewegung überlagert wird. Abhängig von bestimmten Strömungsparametern führt diese Überlagerung zu periodischen Änderungen von Wandschubspannung und Fließgeschwindigkeit, was eine Erhöhung des Reinigungseffekts in Rohrsystemen zur Folge hat. Diese Aussagen wurden bereits von unterschiedlichen Autoren anhand von Labortests nachgewiesen. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen unterteilt sich das Projekt in folgende Teilschritte:
Das hier vorgestellte IGF-Vorhaben der Forschungsvereinigung Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V. (IVLV e.V.) wird im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.