ドナルドソン、プロセスフィルトレーション担当、Richard Juskowiak
食品・飲料加工メーカーは、施設内の複数の場所で圧縮空気を使用しています。 しかし、圧縮空気システムは油やごみを生成したり、微生物を繁殖させたりする可能性があります。
空気を無菌状態に保つには、空気を乾燥させてオイルフリーの状態を保つことが重要です。 液体（特に水と油）は、圧縮空気システムに最も多く含まれる汚染物質です。
細菌は水と油を餌とし、圧縮空気ラインの割れ目や裂け目で繁殖し拡がっていきます。 さらに、油と水のバイオフィルムが下流側に染み込んで目詰まりを起こしたり、プロセス配管を恒常的に劣化させたりすることがあります。
空気を生成、冷却した後の過程で複数のフィルターを設置すると、水、油、細菌が下流に移動して製品に入り込むリスクを最小限に抑えることができます。
ここでは、水分によるリスクを避けるための重要な留意事項をご紹介します。
フィルトレーションおよび乾燥の手順
圧縮空気システムでは、コンプレッサー室で水の問題が発生します。 大気の状態や季節の天候・気候によって、湿度のみが変化します。
冷凍ドライヤーは、空気を冷却して凝縮中に生成された大量の水分を除去しますが、それでも多量の水分が残る可能性があります。 徐々に小さくなる液体粒子を除去するために、一連の処理を段階的に行うようにします。 フィルターは、 1）大量のバルク水を除去するサイクロン分離器、2）よりやっかいなエアロゾル液を捕捉するコアレッシングフィルター、3）残った水スチームを除去するエアドライヤー、の順に配置します。 各コンポーネントは、発生源の湿度と処理要件に合わせて慎重に選択し、サイズを決定します。
まず、残留した水分の大部分を回転させながら排除するサイクロン分離器を配置します。 次に、非常に細かい液滴を捕捉して排出するコアレッシングフィルターを配置します。 最後のステップには、スチームを取り除くためのエアドライヤーを配置します。 汚染を捕捉すると同様に、下流で細菌が繁殖できないように空気を乾燥させることが重要です。 このステップには、高品質の吸着ドライヤー（ドナルドソンのUltrapac™スマートライヤーなど）を使用します。
また、吸着ドライヤーにより、それ以前のステップの性能に関する情報がわかることがあります。 たとえば、予想よりも高い圧力で露点を検出した場合、サイクロン分離器またはコアレッシングフィルターが十分に水を除去していない可能性があります。
予防を目的とした設計
新しい工場の建設または改造時にすべてのコンポーネントを一度に設計・導入するのが理想ですが、既存のラインを改良することも可能です。
計画を立てるときは、生産ラインのできるだけ近くにコアレッシングフィルターとドライヤーを配置します。 次に、プロセス空気が製品に接触するすべてのポイントにファインミクロンフィルターを使用します。 ここで、ファインファイバーフィルターは、システムに侵入した金属片や腐食など、残存する微生物や汚染物質を処理します。
施設のレイアウトも重要です。 たとえば、施設内で冷却した空気をコンプレッサー室から屋外配管に流している場合、気温の差から結露が発生する可能性があり、これを再度除去する必要があります。
最後に、施設がある場所の気象状況の変化を考慮しましょう。 湿度が高い地域や、温度と湿度が大幅に変化する地域では、ピーク需要に対応できるように、最悪のシナリオに合わせて機器を設計します。
圧縮空気フィルトレーションの供給において豊富な経験を持つドナルドソンが、お客様のプロセスに最適な水分制御システムを決定するお手伝いをいたします。
