Khi một sản phẩm bán lỏng bám lại trên dây chuyền sản xuất và bị cuốn trôi xuống cống, đồng nghĩa với việc lợi nhuận cũng dần mất đi. Trong sản xuất, chắc chắn bạn luôn mong muốn từng giọt sữa chua, pudding hay dược phẩm đều được đưa đến máy chiết rót. Chính vì vậy, giống như nhiều nhà sản xuất khác, bạn có thể áp dụng hệ thống thu hồi sản phẩm để tận dụng tối đa phần nguyên liệu còn sót lại trong đường ống.
Quy trình thu hồi sản phẩm thường được thực hiện thông qua một hệ thống bơm đặc biệt. Đây thực chất là một xi-lanh linh hoạt với đầu bịt bằng silicone, được đẩy xuyên qua đường ống nhằm ép toàn bộ sản phẩm còn lại ra phía đầu kia. Để vận hành, hệ thống này thường sử dụng các nguồn lực đẩy an toàn như khí nén hoặc nước.
Việc thu hồi sản phẩm sẽ trở nên vô nghĩa nếu quá trình đó làm hỏng cả mẻ sản xuất. Nguy cơ hỏng hóc có thể xuất hiện khi trong hệ thống bơm tồn tại vết nứt hoặc khe hở, tạo điều kiện cho tạp chất xâm nhập. Một khi đã lọt vào, những tạp chất này có thể nhanh chóng sinh sôi trong môi trường ấm và ẩm của đường ống. Không chỉ vậy, mẻ sản phẩm tiếp theo sẽ phải đi qua cùng hệ thống xử lý và có khả năng tiếp xúc trực tiếp với những tồn dư còn sót lại từ trước. Chính vì rủi ro trong quá trình tiếp xúc với thực phẩm này, tốt nhất là luôn sử dụng khí vô trùng hoặc nước vô trùng cho toàn bộ quy trình sản xuất thực phẩm.
Các phương pháp tạo ra nước và khí vô trùng
Trong lĩnh vực chế biến thực phẩm và đồ uống, việc tạo ra nguồn nước và khí vô trùng là yếu tố then chốt để duy trì chất lượng và an toàn sản phẩm. Có nhiều phương pháp được áp dụng phổ biến, bao gồm:
- Thẩm thấu ngược (RO)
- Tiệt trùng bằng nhiệt
- Tiệt trùng bằng tia cực tím (UV)
- Ozon hóa
- Vi lọc (Micro-filtration) – sử dụng cho cả khí nén và nước.
Mỗi phương pháp đều có những ưu và nhược điểm riêng. Chẳng hạn, hệ thống RO tuy cho hiệu quả lọc cao nhưng màng lọc lại khá mỏng manh, chi phí thay thế lớn, vì vậy thường chỉ được sử dụng cho xử lý nước thành phần trong sản xuất. Các phương pháp tiệt trùng bằng nhiệt, tia UV hay ozon hóa đều mang lại hiệu quả rõ rệt, song chúng lại yêu cầu bổ sung một bước riêng biệt trong quy trình sản xuất.
Trong bối cảnh đó, lõi lọc vô trùng Donaldson ngày càng được công nhận như một giải pháp thay thế tối ưu để tạo ra nguồn nước hoặc khí vô trùng. Một bộ lọc vi sinh đạt chuẩn 3-A không chỉ đảm bảo chất lượng vệ sinh mà còn có lợi thế về chi phí, nhờ khả năng tích hợp trực tiếp vào hệ thống đường ống sản xuất. Thậm chí, bộ lọc vi sinh còn có thể tạo ra nước đạt chất lượng tương đương tiệt trùng bằng nhiệt, đáp ứng cho nhiều mục đích sử dụng, từ thu hồi sản phẩm đến hệ thống vệ sinh tại chỗ (CIP).
Tiêu chuẩn lọc vô trùng trong dược phẩm và thực phẩm
Theo các tiêu chuẩn sản xuất dược phẩm, một bộ lọc khí hoặc nước vô trùng phải có kích thước lỗ lọc đồng nhất 0,2 micron, đảm bảo khả năng giữ lại tới 99,99999% vi sinh vật gây bệnh (trong khi kích thước nhỏ nhất của vi khuẩn cũng vào khoảng 0,2 micron).
Lọc vô trùng vì thế luôn yêu cầu độ chính xác tuyệt đối với kích thước lỗ lọc 0,2 micromet – đúng bằng kích thước của vi khuẩn nhỏ nhất. Trước khi lựa chọn bộ lọc, bạn nên kiểm tra kỹ bảng dữ liệu kỹ thuật để xác nhận rằng sản phẩm có thông số lọc 0,2 micron cùng giá trị giảm log (Log Reduction Value – LRV) bằng 7, mức tối thiểu cần thiết để đảm bảo hiệu quả giữ lại vi sinh vật. Thực tế, không phải nhà sản xuất nào cũng đáp ứng được hướng dẫn nghiêm ngặt này của ngành.
Vì vậy, để yên tâm về chất lượng, hãy làm việc với các nhà cung cấp uy tín như Donaldson – đơn vị luôn tuân thủ những tiêu chuẩn độc lập khắt khe nhất đối với khí và chất lỏng trong các ứng dụng tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm hoặc thành phần nguyên liệu.
Lọc vô trùng là gì?
Để tạo ra nguồn khí hoặc nước vô trùng đáp ứng tiêu chuẩn dược phẩm, bộ lọc cần có kích thước lỗ lọc đồng nhất 0,2 micromet và phải loại bỏ được 99,99999% tất cả các hạt trong dải kích thước này.
Trong các tài liệu kỹ thuật, hiệu suất này thường được mô tả dưới dạng: “Bộ lọc tuyệt đối 0,2 micron (0.2 micron absolute-rated filter) với giá trị giảm log (Log Reduction Value – LRV) >7.” Đây là chỉ số bắt buộc để đảm bảo khả năng lọc đạt chuẩn vô trùng.
Ngược lại, các bộ lọc có xếp hạng danh nghĩa chỉ cho thấy phân bố kích thước lỗ lọc mang tính ước lượng, không đảm bảo độ chính xác cần thiết để tạo ra tiện ích vô trùng. Những loại bộ lọc danh nghĩa này thường chỉ được sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu vô trùng, chẳng hạn như lọc sơ bộ nước cấp cho nồi hơi hơi nước.
Bộ lọc sâu 1 micron (lọc sơ bộ) – Phóng đại 250 lần
Màng PES 0,2 micron – Phóng đại 1000 lần
Một bộ lọc thô (bên trái) được khuyến nghị lắp đặt trên đường nước hoặc khí nén trước khi đi qua màng lọc vi sinh vô trùng (bên phải).
Thiết kế và bảo trì tối ưu cho bộ lọc vi sinh vô trùng
Gần đây, Donaldson đã hợp tác với một tập đoàn sữa chua hàng đầu thế giới. Doanh nghiệp này đã tiến hành chuyển đổi toàn bộ hệ thống thu hồi sản phẩm tại các nhà máy trên phạm vi toàn cầu sang sử dụng lọc cartridge vi sinh, lõi lọc vô trùng Donaldson để đảm bảo hiệu quả và độ an toàn cao nhất.
Nếu bạn cũng đang cân nhắc áp dụng lọc vi sinh cho mục đích thu hồi sản phẩm, dưới đây là một số yếu tổ quan trọng cần lưu ý để đạt được kết quả tối ưu.
1. Bảo vệ màng lọc vô trùng bằng hệ thống lọc sơ cấp
Để đảm bảo tuổi thọ và hiệu quả vận hành, màng lọc vi sinh cần được bảo vệ khỏi các hạt rắn gây mài mòn. Bởi lẽ, loại màng lọc này vốn được thiết kế chuyên biệt cho việc xử lý vi sinh vật, và chi phí thay thế phần tử lọc khá cao. Chính vì vậy, việc sử dụng một chuỗi lọc sơ cấp nhằm loại bỏ tạp chất ngay từ đầu là giải pháp tối ưu.
Số lượng và cấp độ lọc sơ cấp cần thiết sẽ phụ thuộc vào chất lượng nguồn cấp, chẳng hạn như nước hoặc khí nén. Mỗi nguồn nước thành phố có đặc điểm khác nhau, và nhu cầu lọc cũng có thể thay đổi theo mùa do biến động của mực nước ngầm. Thông thường, bạn nên bắt đầu bằng một bộ lọc 100 hoặc 50 micron cho nguồn nước, sau đó chuyển dần sang các bộ lọc tinh hơn theo từng bước giảm 10 micron. Cuối cùng, trước khi nước hoặc khí đi vào màng lọc vi sinh, một bộ lọc 1 micron được khuyến nghị lắp đặt để đảm bảo hiệu quả bảo vệ tối đa.
Giải pháp lọc nhiều cấp để bảo vệ màng lọc vô trùng trong hệ thống khí nén
Trong hệ thống khí nén, ngoài bụi rắn và vi sinh vật, các tác nhân gây ô nhiễm còn bao gồm dầu và nước ngưng tụ. Để đảm bảo chất lượng khí nén sạch và khô, bạn nên áp dụng giải pháp lọc nhiều cấp, tương tự như cách xử lý đối với hệ thống nước.
Bước đầu tiên, hãy sử dụng các bộ lọc sơ cấp có chi phí thấp để loại bỏ tạp chất lớn. Sau đó, tiến hành lọc tinh dần qua các cấp lọc mịn hơn. Tại vị trí gần điểm sử dụng khí, bắt buộc phải có bộ lọc vi sinh chuyên dụng nhằm loại bỏ vi khuẩn với hiệu suất cao.
Việc rút gọn số cấp lọc có thể khiến màng lọc vô trùng cuối cùng nhanh chóng bị tắc nghẽn hoặc hư hỏng. Ngược lại, một chuỗi lọc được thiết kế tối ưu sẽ không chỉ bảo vệ màng lọc, kéo dài tuổi thọ của hệ thống, mà còn giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí vận hành tổng thể.
2. Lập kế hoạch vị trí lắp bộ lọc dựa trên phân tích rủi ro
Nếu nhà máy của bạn có nhiều điểm sử dụng khí hoặc nước vô trùng, hãy bố trí bộ lọc sơ cấp trên các tuyến ống tiện ích chính, đồng thời lắp đặt màng lọc vi sinh cuối cùng trên các nhánh ống càng gần điểm sử dụng càng tốt. Việc lựa chọn vị trí cụ thể còn phụ thuộc vào không gian sẵn có trong nhà máy.
Trong điều kiện lý tưởng, hệ thống được thiết kế nhỏ gọn với chiều dài đường ống ngắn, nhờ đó giảm thiểu nguy cơ nhiễm bẩn. Ngược lại, nếu có tới 300 mét đường ống thép carbon nằm giữa bộ lọc sơ cấp cuối cùng và màng lọc vi sinh, thì đó chính là 300 mét tiềm ẩn các nguồn rủi ro như cặn carbon, rỉ sét, cáu cặn hay mảnh vụn, có thể ảnh hưởng trực tiếp đến bộ lọc đắt tiền. Trong trường hợp này, cần bổ sung thêm bộ lọc sơ cấp cho các đoạn đường ống dài.
Do đó, hãy tiến hành phân tích rủi ro chi tiết cho từng vị trí trong nhà máy và thiết kế hệ thống phù hợp để kiểm soát và giảm thiểu các nguy cơ ô nhiễm ngay từ đầu.
3. Tối ưu hóa tuổi thọ bộ lọc bằng công nghệ chất lượng
Chi phí của một hệ thống lọc phụ thuộc đáng kể vào tuổi thọ của các phần tử lọc. Đối với bộ lọc sơ cấp, tuổi thọ kết thúc khi bộ lọc bị tắc nghẽn. Để phát hiện tình trạng này, cần lắp đặt đồng hồ đo áp suất ở cả phía trước và phía sau bộ lọc, sau đó tiến hành thay thế khi mức chênh áp đạt đến giới hạn đã được xác định trước.
Màng lọc vi sinh lại có cơ chế khác. Nếu được bảo vệ đúng cách bằng hệ thống lọc sơ cấp, màng lọc vi sinh hiếm khi phải thay thế do tắc nghẽn. Tuy nhiên, bạn cần định kỳ xử lý vi khuẩn bám trên bề mặt màng lọc bằng phương pháp tiệt trùng hơi nước. Quá trình này tạo ra ứng suất nhiệt, giới hạn số chu kỳ tiệt trùng mà bộ lọc có thể chịu được. Vì vậy, hãy thay thế phần tử lọc khi đạt đến số chu kỳ tối đa theo khuyến nghị của nhà sản xuất để đảm bảo hiệu quả và độ an toàn lâu dài.
Màng lọc vi sinh LifeTec – Hiệu suất vượt trội và tuổi thọ bền bỉ
Màng lọc vi sinh LifeTec dành cho chất lỏng mang lại lưu lượng vượt trội so với các phần tử lọc dạng thổi nóng chảy, thể hiện qua mức sụt áp thấp hơn (được đo bằng kilopascal, kPa).
Một lợi thế rõ ràng về chi phí nằm ở khả năng chịu được nhiều chu kỳ tiệt trùng nhất – đây điểm mạnh nổi bật của lõi lọc vô trùng Donaldson. Cụ thể, bộ lọc vi sinh chất lỏng Donaldson LifeTec® với màng PTFE chứa nhiều hơn 20% vật liệu lọc, giúp hỗ trợ lưu lượng cao, đồng thời được thiết kế với khung đỡ cứng vững để chịu được nhiệt độ cao. Đối với ứng dụng khí nén, Donaldson cung cấp bộ lọc P-SRF V với hiệu quả tương tự.
Kết quả thử nghiệm cho thấy bộ lọc Donaldson có thể chịu tới 160 chu kỳ tiệt trùng, vượt trội so với mức 100–150 chu kỳ ở các bộ lọc tương đương gần nhất, với giá trị log reduction (LRV) đạt 9 tại kích thước 0,2 micron. Những cải tiến công nghệ này không chỉ giúp giảm thiểu thời gian ngừng sản xuất mà còn cắt giảm đáng kể chi phí bảo trì. Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cho bộ lọc chất lượng cao có thể cao hơn, nhưng tổng chi phí sở hữu (TCO) lại giảm mạnh cho mỗi ngày vận hành, mang đến lợi ích kinh tế dài hạn cho doanh nghiệp.
Hợp tác cùng chuyên gia lọc để tối ưu hiệu quả vận hành
Khi hỗ trợ một nhà sản xuất sữa chua triển khai hệ thống lọc vi sinh cho dây chuyền sản xuất, Donaldson đã đồng hành xuyên suốt từ khâu đầu đến khâu cuối. Thực hiện phân tích chất lượng nước trong phòng thí nghiệm, tiến hành thử nghiệm nhiều cấp độ micron để tìm ra sự cân bằng tối ưu cho hệ thống tiền lọc, đồng thời cung cấp chuyên môn về quy trình tiệt trùng bằng hơi nước nhằm kéo dài tuổi thọ màng lọc vi sinh.
Lọc vi sinh là giải pháp hiệu quả, đáp ứng chuẩn 3-A, mang lại chất lượng nước tương đương tiệt trùng và khí nén sạch, khô. Trong bối cảnh dây chuyền sản xuất luôn chịu áp lực về hiệu suất và an toàn, việc hợp tác với đơn vị phân phối chính hãng lõi lọc vô trùng Donaldson sẽ giúp bạn khai thác tối đa giá trị và hiệu quả từ hệ thống lọc vô trùng. Đơn vị này không chỉ hỗ trợ đánh giá rủi ro tại cơ sở, thiết kế vị trí và chuỗi lọc hợp lý, mà còn cung cấp sản phẩm cùng công nghệ tiên tiến để hệ thống thu hồi sản phẩm vận hành ổn định với chi phí tổng thể thấp hơn.
lõi lọc vô trùng donaldson LifeTec™ P-SRF V
Bộ lọc LifeTec™ P-SRF V của Donaldson được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng khí nén, khí kỹ thuật và hệ thống thông khí bồn chứa trong ngành thực phẩm và đồ uống, nơi đòi hỏi mức độ vô trùng và tính an toàn rất cao.
Đặc điểm nổi bật của sản phẩm
- Lọc vô trùng hiệu quả cao – giữ lại vi khuẩn và hạt tới 0,02 micron, đạt LRV 9 tại 0,2 micron.
- Độ bền vượt trội – cấu trúc thép không gỉ và vật liệu lọc sâu, chịu nhiệt và áp lực cao.
- Tuổi thọ dài – chịu được nhiều chu kỳ tiệt trùng hơi nước và CIP mà không suy giảm hiệu suất.
- Chi phí vận hành tối ưu – giảm thời gian ngừng sản xuất, hạ tổng chi phí sở hữu (TCO).
- Ứng dụng đa dạng – phù hợp cho khí nén, khí kỹ thuật, thông khí bồn chứa, đóng gói vô trùng và sản xuất thực phẩm & đồ uống
🔗 Xem thông tin chi tiết sản phẩm: lõi lọc vô trùng donaldson LifeTec™ P-SRF V
Liên hệ Việt Nam FIL – Đối tác phân phối chính hãng Donaldson tại Việt Nam
Nếu doanh nghiệp của bạn đang tìm kiếm giải pháp lọc vô trùng cho khí nén, khí kỹ thuật hoặc chất lỏng trong ngành thực phẩm, đồ uống và dược phẩm, Việt Nam FIL chính là đối tác đáng tin cậy.
Với nhiều năm kinh nghiệm triển khai hệ thống lọc cho các nhà máy tại Việt Nam, chúng tôi cung cấp sản phẩm Donaldson chính hãng cùng dịch vụ tư vấn kỹ thuật chuyên sâu, giúp doanh nghiệp đảm bảo an toàn sản xuất, kéo dài tuổi thọ thiết bị và tối ưu chi phí vận hành.
📞 Liên hệ ngay Hotline 09 7117 5789 hoặc Email hung.ly@fil.com.vn để được tư vấn giải pháp lọc Donaldson phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn.
