Manual de Calidad Volumen 1 Procesos de Manufactura Bebidas

MANUAL DE CALIDAD

PROCESOS DE MANUFACTURA

1

Revisado: Enero 1, 2004

TÓPICO:

PÁGINA:

TABLA DE CONTENIDO

PEPSICO BEVERAGES INTERNATIONAL

i

MANUAL:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TABLA DE CONTENIDO

1 DE ENERO, 1998

01/01/04

Sección ÍNDICE (TABLA DE CONTENIDO)

Pág. No.

Fecha de Edición

Ultima Revisión

i

1 de Enero, 1998

01/01/04

•

Introducción

iv

1 de Enero, 1998

NA

•

Qué hay de Nuevo

v

1 de Enero, 1998

01/01/04

•

Formato de Comentarios

ix

31 de Octubre, 1998

01/01/04

PUNTOS DE CONTROL DEL PROCESO

1

1 de Enero, 1998

01/01/04

1-1

1 de Enero, 1998

NA

1. AGUA •

Introducción General

•

Políticas y Prácticas del Agua

5

1 de Enero, 2002

NA

•

Agua Cruda

10

1 de Enero, 1998

01/01/02

•

Introducción al Tratamiento de Agua

41

1 de Enero, 1998

01/01/02

•

Coagulación

54

1 de Enero, 1998

01/01/02

• Cálculo de Dosificaciones Coagulación

67

1 de Enero, 1998

01/01/02

• Membranas: Osmosis Inversa, Nanofiltración y Ultrafiltración

74

1 de Enero, 1998

01/01/02

•

Intercambio Iónico

96

1 de Enero, 1998

01/01/02

•

Electrodiálisis

111

1 de Enero, 1998

01/01/02

•

Microbiología y Desinfección del Agua

119

1 de Enero, 2002

NA

2-1

1 de Enero, 1998

30/04/01

2. EDULCORANTES •

Introducción

•

Azúcar Granulado

3

1 de Enero, 1998

30/04/01

•

Tratamiento del Azúcar Granulado

16

1 de Enero, 1998

30/04/01

•

Filtración

18

1 de Enero, 1998

30/04/01

•

Tratamiento con Carbón en Frío

28

1 de Enero, 1998

30/04/01

•

Tratamiento con Carbón en Caliente

35

1 de Enero, 1998

30/04/01

•

Edulcorante Líquido

45

1 de Enero, 1998

30/04/01

•

Apéndice del Tratamiento de Azúcar

61

1 de Enero, 1998

30/04/01

•

Introducción

3-1

1 de Enero, 1998

30/04/01

•

Proveedores de Equipos

12

1 de Enero, 1998

30/11/99

•

Procedimientos

14

1 de Enero, 1998

30/11/99

3. CO2

TÓPICO:


PÁGINA:

TABLA DE CONTENIDO MANUAL:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TABLA DE CONTENIDO

1 DE ENERO, 1998

01/01/04

Sección

Pág. No.

Fecha de Edición

Ultima Revisión

3. CO2 (Continuación) •

Detección de Fallas

18

1 de Enero, 1998

30/11/99

•

Cilindros

22

1 de Enero, 1998

30/11/99

•

Hielo Seco

26

1 de Enero, 1998

30/11/99

•

Manufactura Propia

28

1 de Enero, 1998

30/11/99

•

Información General

33

1 de Enero, 1998

30/11/99

•

Precauciones de Seguridad Fisiológica

35

1 de Enero, 1998

30/11/99

•

Reporte de Inspección de la Unidad

35

1 de Enero, 1998

30/11/99

4. CONCENTRADO

4-1

1 de Enero, 1998

01/01/02

5. EMPAQUE PRIMARIO

5-1

1 de Enero, 1998

01/01/02

6. PREPARACION DE JARABE

6-1

1 de Enero, 1998

31/10/98

7-1

1 de Enero, 1998

1/1/04

8-1

1 de Enero, 1998

30/04/01

9-1

1 de Enero, 1998

30/10/99

10-1

1 de Enero, 1998

31/10/98

7. LAVADO DE BOTELLAS •

Lavado de Botellas

8. INSPECCION DE BOTELLAS RETORNABLES •

Inspección de Botellas Retornables

9. ENJUAGUE DEL EMPAQUE •

ii

Enjuague del Empaque

10. PROCESO DE MEZCLA Y LLENADO •

Proceso de Mezcla

•

Llenado de Envases de Bebida

36

1 de Enero, 1998

NA

•

Sellado de Latas

63

1 de Enero, 1998

NA

•

Tapadoras

76

1 de Enero, 1998

NA

•

Rotura de Botellas de Vidrio

88

1 de Enero, 1998

NA

•

Procedimientos de Control de Línea

90

1 de Enero, 1998

NA

11-1

1 de Enero, 1998

NA

12-1

1 de Enero, 1998

NA

11. CONTROL DE CALIDAD 12. CALENTAMIENTO DEL EMPAQUE Calentamiento del Empaque

TÓPICO:


PÁGINA:

TABLA DE CONTENIDO MANUAL:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TABLA DE CONTENIDO

1 DE ENERO, 1998

01/01/04

Sección

Pág. No.

Fecha de Edición

Ultima Revisión

13-1

1 de Enero, 1998

31/10/98

14-1

1 de Enero, 1998

NA

5

1 de Enero, 1998

1/1/04

15-1

1 de Enero, 1998

NA

13. INSPECCION DE LA LATA •

iii

Inspección de la Lata

14. ETIQUETADO Y CODIFICACION •

Etiquetado del Empaque

•

Codificación del Empaque

15. MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE MATERIALES •

Manejo del Producto Terminado

•

Desempaque, Empaque Despaletizado / Paletizado

10

1 de Enero, 1998

NA

•

Empaque Secundario

17

1 de Enero, 1998

NA

•

Operaciones de Almacén

27

1 de Enero, 1998

NA

16. LAVADO DE TANQUES DE TRANSFERENCIA

16-1

1 de Enero, 1998

30/04/01

17. TANQUES DE PREMIX

17-1

1 de Enero, 1998

1/1/04

18. TANQUES DE POSTMIX

18-1

1 de Enero, 1998

1/1/04

19. BAG-IN-BOX / BOTELLONES

19-1

1 de Enero, 1998

NA

TÓPICO:

PÁGINA:

INTRODUCCIÓN PEPSICO BEVERAGES INTERNATIONAL

iv

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


INTRODUCCIÓN

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

El Manual de Calidad de PCI está formado por cuatro volúmenes. El manual ha sido diseñado para proporcionar una guía y para que sirva como material de referencia en todos los factores críticos relacionados con la fabricación de un producto de buena calidad. El manual está separado en 4 volúmenes para facilitar su uso: •

Procesos de Manufactura

•

Métodos Analíticos

•

Estándares y Especificaciones

•

Prácticas Operacionales

El volumen de PROCESOS DE MANUFACTURA describe la recepción y procesamiento de los ingredientes, preparación de jarabes, procesos de mezcla, llenado y manejo del producto. El volumen de METODOS ANALITICOS proporciona una fuente fácil de manejar de los métodos analíticos que se usan normalmente en una planta de bebidas. El volumen de ESTÁNDARES Y ESPECIFICACIONES resume los estándares y especificaciones más importantes asociados con los ingredientes, empaque y manufactura. El volumen de PRACTICAS OPERATIVAS proporciona material de referencia acerca del saneamiento en la planta, buenas prácticas de manufactura (“BPM”), pruebas de sabor y olor a realizar en planta y varias tablas y fórmulas. Este Manual de Calidad de PCI es para usarlo en todas las plantas de bebidas en la red de PCI, tanto pertenecientes a la Compañía como las franquicias. Nuestra visión común de calidad para los grupos de operaciones en PCI es:

Elaborar, Vender y Entregar Bebidas al Consumidor, tal y como las Bebidas fueron Diseñadas Enviar comentarios o correcciones para futuras actualizaciones al Departamento de Calidad de PCI en el Support Center, en Valhalla

TOPICO:

PAG.:

QUE HAY NUEVO

iii

MANUAL:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

1/1/04

Que hay nuevo Esta tabla provee un breve repaso de los cambios significativos respecto al manual de 1998 . Sección

Descripción

7. Lavado de botella

•

14. Etiquetado y codificación

•

17. Premix

Llenado: •

18. Postmix

85 páginas de información adicional: – Detalles y dibujos de equipos – Compuestos y aditivos – Papel de las impurezas de agua – Se establecieron clasificaciones de factibilidad de lavado de botellas, apoyadas con fotografías para envases GRB y PRB. – Procedimientos de análisis de cáustico – Extensiva sección de solución de problemas Cambios a requerimientos: etiquetas, codificación, etc. para alinearse con el nuevo Manual de Administración de Calidad en el Mercado Cambio a la frecuencia de pruebas analíticas.

Llenado: •

Cambio a la frecuencia de pruebas analíticas

TÓPICO:

PÁGINA:

FORMATO DE COMENTARIOS PEPSICO BEVERAGES INTERNATIONAL

vi

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

FECHA:


INTRODUCCIÓN

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

FORMATO DE COMENTARIOS PARA EL MANUAL DE CALIDAD Estamos comprometidos al mejoramiento continuo de nuestros materiales de entrenamiento. Por favor, utilice este formato para comunicarnos cualquier mejora o comentario, que nos ayudarán para futuras actualizaciones. 1. Comentarios Generales:

2. Detalles: Libro Número

Sección Número

Página Número

Comentarios

ENVIAR A MERIDEL HORTA VIA: Fax: Pepsi Cola Beverages International: (954) 421.9069 Dirección Postal: Pepsi Cola Beverages International. 800 Fairway Drive Suite 400. Deerfield Beach, FL, USA 33441 Email: [email protected]

TÓPICO:

PÁGINA:

FORMATO DE COMENTARIOS PEPSICO BEVERAGES INTERNATIONAL

vii

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

FECHA:


INTRODUCCIÓN

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Remitente:

ATTN:

MERIDEL HORTA Pepsi Cola Beverages International 800 Fairway Drive, Suite 400 Deerfield Beach, FL, USA 33441

TOPICO:

PAGINA:

1

PUNTOS DE CONTROL DE PROCESO MANUAL:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:

MANUAL DE CALIDAD PCI

INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

1/1/04

Propósito El propósito de este resumen es identificar los puntos de control de proceso principales y recomendar una frecuencia mínima de análisis. Cada planta individual puede requerir análisis adicionales para asegurar buena calidad del producto. No se pretende que sea una lista de todas las pruebas requeridas, sino más bien un resumen de los principales puntos de control de proceso que deberían ser monitoreados por cada planta productora de Pepsi.

Agua cruda Procedimiento

Punto de muestreo

CLTS

Filtració n directa

OR, Nano, UF

Intercambio Iónico & EDR

Alcalinidad total (M)

Agua cruda

X

X

X

X

Cloro residual, libre y total

Agua cruda

X

X

X

Sólidos disueltos totales/ conductividad

Agua cruda

X

X

Dureza total (si aplica)

Agua cruda

X

X

PH

Frecuencia

Comentarios

Diaria

Parámetro de control crítico para sensorial y vida de anaquel; operación del tratamiento.

X

Cada cuatro horas

Parámetro de control crítico para sensorial y vida de aquel; función de filtro de carbón

X

X

Cada cuatro horas

Control adicional para consistencia de la fuente respecto a inorgánicos.

X

X

Diaria

Aplicable para controlar adición de calcio para tratamiento de alcalinidad de sodio; calderas y equipo; agua para uso en productos limitados por dureza.

Agua cruda

X

X

Arranque y cada cuatro horas

Ayuda a monitorear corrosividad del agua cruda; control de dosificación de químicos.

Índice de densidad de Silt

Alimenta ción de ingreso

X

Semanal

Ayuda a prevenir daño a membranas por partículas; mantener desempeño.

Hierro


X

X

Semanal

Ayuda a prevenir daño a membranas por óxido metálico, señalar corrosión, oclusión de medios de resina.

Manganeso


X

X

Semanal

Ayuda a prevenir daño a membranas por óxido metálico, señalar corrosión, oclusión de medios de resina.

TOPICO:

PAGINA:

2

PUNTOS DE CONTROL DE PROCESO

Evaluación microbiológica

MANUAL:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

1/1/04

Agua cruda

X

X

X

X

Semanal

Monitorear consistencia de carga microbiológica entrante; monitorear indicadores patógenos. Ver plan de muestreo microbiológico PI para detalles.

TOPICO:

PAGINA:


3

MANUAL:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

1/1/04

Microbiología y Desinfección 1.

El agua tratada en un pozo limpio debe ser protegida de crecimiento microbiológico. Se prefiere el uso de cloro. •

Sistemas convencionales de tratamiento con cal/coagulación y filtración directa (coagulación en línea): 6-8 mg/L cloro libre, 2 horas de tiempo de contacto.

•

Otros tratamientos (NF, UF, RO, IX, EDR): 6-8 mg/L, 30 minutos de tiempo de contacto, pH <8.0

2.

Si se usa OZONO: Ct de 1.6 mg-min/L con mínimo ozono residual a la salida del tanque de contacto de 0.2 mg/L

3.

UV no está aprobado para desinfección primaria.

4.

UV es mandatorio para desinfección secundaria •

Mínimo reducción tri-logarítmica de bacterias

•

Dosis mínima de 30 mJ/cm2 al final de 8,000 horas de uso

•

Unidades de presión baja o mediana pueden ser usadas

Tratamiento Mínimo- Mandatorio 1.

Filtración con* o sin coagulación •

Si no hay coagulación: filtro absoluto de 1 micra

2.

Desinfección primaria según lo descrito arriba.

3.

Carbón activado

4.

Pulidor

5.

UV

*La filtración se cumple si se usa RO, NF, UF, o MF (filtro absoluto de 1 micra, o más fino) sin by-pass de flujo.

TOPICO:

PAGINA:

4


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

1/1/04

Agua tratada Procedimiento

Punto de muestreo

CLTS


Alcalinidad, 2P-M

Efluente del filtro de arena

X

Alcalinidad, Total (M)

Agua tratada

X

X

Cloro residual, libre

Efluente de filtro de arena

X

X

Cloro residual, Total

Agua tratada después del carbón

X

X


Agua tratada

X

X


Permeado o efluente

Dureza total

Agua tratada

PH

Permeado o

OR, Nano, UF

X

X

X

X


X

X

X

X

X

X

Frecuencia

Comentarios

Arranque y cada dos obras

Parámetro de control crítico para operación de sistemas de coagulación con cal; mide exceso adecuado de cal hidratada.

Arranque y cada dos obras

Parámetro de control crítico para sensorial y vida de anaquel; operación del tratamiento.

Arranque y cada dos horas

Crítico para asegurar oxidación adecuada y desinfección en tanque de reacción.

Cada hora. Puede reducir a cada cuatro horas si se usa monitor en línea calibrado a diario

Parámetro de control crítico para sensorial y vida de anaquel; función del filtro de carbón.

Diario

Medida adicional de consistencia del agua tratada respecto a inorgánicos. Si altos, analizar componentes (cloro, sulfatos, nitratos, etc.)

Arranque y cada cuatro horas, o monitoreo continuo en línea

Parámetro de control crítico para rechazo de membrana y desempeño de resina.

Diario en el arranque

Aplicable para controlar adición de calcio para tratamiento de alcalinidad de sodio; calderas y equipos; agua para uso en productos limitados por dureza.

Arranque y cada

Ayuda a monitorear corrosividad del agua cruda;

TOPICO:

PAGINA:

5


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

1/1/04

Procedimiento

Punto de muestreo

CLTS


OR, Nano, UF


efluente Hierro

Agua tratada

Manganeso

Agua tratada

Sabor, olor y apariencia

Agua tratada


Agua tratada; antes y después de UV

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Frecuencia

Comentarios

cuatro horas

control de dosificación de químicos.

Cada turno

Parámetro crítico para evaluar operación de sistema de tratamiento; efectos sensoriales adversos en la bebida.

Semanal. Si se detecta en agua cruda, analizar a diario

Niveles altos pueden manchar los equipos y causar efectos sensoriales adversos en la bebida.

Cada hora

Simple y rápida evaluación de potencial de defectos sensoriales.

Semanal

Monitorear consistencia de carga microbiológica; monitorear indicadores patógenos y efectividad de desinfección. Ver plan de muestreo microbiológico PI para detalles.

Retrolavado de filtro de arena

Filtro de arena

X

X

X

X

Sanitización de filtro de arena

Filtro de arena

X

X

X

X

Cambiar arena y grava

Filtro de arena

X

X

X

X

Retrolavado de purificador de carbón

Filtro de carbón

X

X

X

X

Sanitizar purificador de carbón

Filtro de carbón

X

X

X

X

Diario

Cinco veces el flujo normal para filtros de arena convencionales; menores velocidades para lecho profundo y multi-medios.

Mensual, y con cada nueva carga Mínimo cada tres años Diario

Cinco veces el flujo normal para filtros de carbón convencionales; depende de medio de carbón y diseño.

Semanal

Agua caliente (>85oC). Tanque y recubrimiento deben ser capaces de soportar la temperatura. Esto NO es equivalente a

TOPICO:

PAGINA:

6


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

1/1/04

Procedimiento

Punto de muestreo

CLTS


OR, Nano, UF


Frecuencia

Comentarios

vaporizar el carbón para remover compuestos orgánicos volátiles. Cambio de carbón

Filtro de carbón

X

X

X

X

Al menos anual; cambiar lecho de grava de soporte cada tres años.

Carbón después de sistemas de osmosis reversa de paso completo (sin by-pass) puede extenderse hasta tres años, con la condición de que funcione adecuadamente para ese período de tiempo.

Cambio de cartuchos pulidores

Cartuchos pulidores

X

X

X

X

Mínimo mensual; o caída de presión de >5 psi

Sanitizar carcasa en cada cambio. Manejar elementos con guantes sanitarios solamente .

Limpiar mangas UV

Unidad UV

X

X

X

X

Cuando transmitancia baja de 60%

Parte del tratamiento mínimo mandatorio para todas las plantas; usado como desinfección secundaria.

Registrar porcentaje de transmitancia

Unidad UV

X

X

X

X

Una vez por turno

Cambiar lámparas UV

Unidad UV

X

X

X

X

Al menos anual

O si la limpieza no restablece transmitancia arriba de 60%.

TOPICO:

PAGINA:

7

PUNTOS DE CONTROL DE PROCESO PEPSICO BEVERAGES INTERNATIONAL

MANUAL:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

12/1/00

Azúcar Procedimiento

Filtración simple

Filtración en frío TD

Filtración calien -te TD

Carbón en frío

Carbón en caliente

Frecuencia

Color entrante, o COA

x

x

x

x

x

Cada lote, o muestreo reducido si garantizado

Cenizas entrante, o COA

x

x

x

x

x


Turbidez entrante, o COA

x

x

x

x

x


Brix entrante, para azúcar líquida, o COA

x

x

x

x

x


Floc entrante

x

x

x

x

x

Al menos 1 de 10 lotes; o más si es necesario

Materia extraña entrante

x

x

x

x

x

Según se necesite

Sabor, olor y apariencia entrantes

x

x

x

x

x

Cada lote

Armado de filtro y limpieza de mallas (verificación visual)

x

x

x

x

x

Arranque Cada turno

Cantidad de filtro ayuda (pesar y registrar)

x

x

x

Arranque Cada batch

Cantidad de carbón activado (pesar y registrar)

x

x

Arranque Cada batch

Tiempo de tratamiento

x

Temperatura del tratamiento Temperatura de jarabe simple después de enfriamiento Sabor, color y apariencia de jarabe simple

x

x

x

x

Cada batch

x

x

Cada batch

x

x

Cada batch

x

Cada batch

x

x

x

TOPICO:

PAGINA:

8

PUNTOS DE CONTROL DE PROCESO PEPSICO BEVERAGES INTERNATIONAL

MANUAL:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

12/1/00

Procedimiento

Filtración simple

Filtración en frío TD

Filtración calien -te TD

Color jarabe simple Turbidez jarabe simple Microbiología

x

Carbón en frío

Carbón en caliente

Frecuencia

x

x

Cada batch

x

x

x

x

Cada batch

x

x

x

x

Ver plan de muestreo microbiológico PI para detalles.

TOPICO:

PAGINA:

9


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

2/4/03

CO2 Procedimiento Sabor, olor y apariencia

Punto de Muestreo/Ubicación Muestreo o válvula de purga

COA/COC

Contaminantes

Frecuencia Cada recepción y diariamente previo a producción Cada despacho; revisar que todos los análisis están en orden (pureza, azufre total, y sensorial como mínimo)

Muestreo o válvula de purga (puede requerir laboratorio externo para análisis)

Cada nuevo proveedor, y según sea necesario para validar fuente de abastecimiento

Válvulas de alivio de presión - revisar por fugas

Diariamente, mantenimiento según se necesite

Sistema global – escuchar por fugas e inspeccionar por evidencia de fallas

Diariamente

Tuberías - purgadas para remover aire previo a descarga

Diariamente, cada despacho

Registrar nivel de líquido y presión en el tanque de recepción

Diariamente

Vaporizadores elevadores de presión

Purgar sistema en válvula de purga para remover impurezas

Tanque de recepción y tuberías de distribución revisar por fugas y cualquier señal de corrosión, reparar según se necesite

Semanal

Mensual

Tanque de recepción

Inspeccionar por daños o rasgaduras en el aislamiento térmico externo del tanque

Mensual

Cambio de carga de carbón

Purificador de carbón

Al menos cada seis meses

Cambio de silica gel o secador

Secador

Al menos cada seis meses

TOPICO:

PAGINA:

10


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

2/4/03

Procedimiento

Punto de Muestreo/Ubicación

Purgar lado de vapor parte superior) de tanque de recepción para remover acumulación de gases inertes (nitrógeno, hidrógeno,monóxido de carbono, metano, oxígeno )

Frecuencia Cada seis meses

Otros medios adsorbentes (desecante, alumina, etc.)

Cambiar

Cada seis meses

Analizador de pureza Zahm Nagel

Análisis de pureza para asegurar 99.9%

Cada seis meses

Residuos de aceite/no volátiles

Fase líquida de tanque de recepción

Cada seis meses (laboratorio externo)

Benceno

Fase líquida de tanque de recepción

Cada seis meses

Mantenimiento preventivo externo e inspección de seguridad

Programar con proveedor

Anual

Envío de muestra de proveedores completamente aprobados a un laboratorio aprobado

Para análisis completo

Anual

Envío de muestra de proveedores aprobados condicionalmente a un laboratorio aprobado

Para análisis completo

Cada trimestre

(Nota: Para CO2, de manufactura propia, hay muchos otros puntos de control de proceso adicionales que no están cubiertos en este resumen)

TOPICO:

PAGINA:

11


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

2/4/03

Empaque Primario Entrante Tipo de empaque

Procedimiento

Punto de muestreo

Frecuencia

Todos los empaques

Comparar recepción con etiqueta del proveedor y orden de compra

Recepción

Cada lote

Botellas nuevas:

Apariencia

Recepción


Recepción


Recepción


Sólo según se necesite

•

Cada proveedor

•

Cualquier cambio de botella

•

Para cada combinación de botella y tapa

- arbitrio

Peso

- PET

Dimensiones

- PRB

Capacidad

Latas y tapas de lata

Apariencia Dimensiones Enamel Rating (and Copper Sulfate, if needed)

Coronas y tapas

Apariencia Dimensiones

Botellas PET y tapas

Preformas PET

Estudio de retención de CO2

Peso

Recepción


Recepción

Dependiendo de la necesidad y desempeño pasado del empaque y proveedor

Apariencia Dimensiones Todos los empaques

Otros procedimientos según sea necesario

TOPICO:

PAGINA:

12


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

2/4/03

Concentrado Procedimiento

Punto de muestreo

Frecuencia

Inspección visual

Recepción

Cada recepción

Almacenamiento y Manejo adecuados

Recepción y Bodega

Cada recepción

Lavado de Botella Retornable Procedimiento

Punto de muestreo

Frecuencia

Apariencia cáustica

Todos los tanques de lavado

Arranque y cada 4 horas

Arrastre cáustico

Posterior a salida de lavadora


Concentración cáustica



Temperatura cáustica


Arranque y cada hora

Azul de metileno



Inspección después de lavado


100% manual, electrónica, o inspección por cámara

Tiempo de contacto

Tanques de lavado

Arranque

Presión y alineamiento de chorros de enjuague

Tanque de enjuague

Arranque y al menos cada 4 horas

Sniffer de contaminantes para envase PRB

Previo a lavadora

100% de inspección

Lavado de Tanques de Transferencia Procedimiento

Punto de muestreo

Frecuencia

Arrastre cáustico

Después de salida








TOPICO:

PAGINA:

13


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

2/4/03

Preparación de Jarabe Terminado Procedimiento

Punto de muestreo

Frecuencia

Brix y peso de azúcar, jarabe simple

Tanque de preparación

Cada batch

Volumen final


Cada batch

Brix, jarabe terminado


Cada batch

AT, jarabe terminado


Cada batch

Bebida patrón (Brix directo, Brix invertido, AT, sabor, olor y apariencia)


•

Cada batch de jarabe terminado recién preparado

•

Cada batch de jarabe terminado madurado

•

Cada 4 horas para corridas de producción largas

Bebidas de control dobles (AT, sabor, olor y apariencia)


Cada batch de Dietéticos

Ausencia de azúcar (Clinistix)

•

Agua de enjuague de dietéticos

Cada batch de Dietéticos

•

Bebida patrón de dietéticos


Equipos de preparación

Ver plan de muestreo microbiológico PI para detalles.

Enjuagar todos los envases de concentrado


Cada batch

Calibración de tanques

Todos los tanques de preparación

•

Al menos anual

•

Cualquier cambio a los equipos

TOPICO:

PAGINA:

14


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

2/4/03

Análisis en Línea Todos los empaquesProcedimiento

Punto de muestreo

Frecuencia

Brix

Llenadora

Arranque, cada media hora, último envase

Volúmenes de gas CO2

Producto terminado cerrado

Arranque, cada media hora, último envase Re-analizar muestras pasadas 48 horas

Acidez titulable (AT)

Llenadora

Arranque Cada hora, y último envase para dietéticos


Llenadora

Arranque, cada hora, último envase

Cloro en agua de enjuague

Enjuague final de llenadora

Arranque

Altura de llenado

Llenadora


Contenido neto

Llenadora

Arranque y cada hora Todas las válvulas, semanal.

Ausencia de azúcar (Clinistix)

Después de llenadora

Arranque de dietéticos, después de cambios de tanque, último envase

Revisión de código de producción

Después de codificador, empaque primario & secundario


Inspección visual

Justo antes de empaque secundario


Sólo BotellasProcedimientos

Punto de muestreo

Frecuencia

Aplicación de tapa (“Secure Seal Test”)


Arranque y una vez por turno

Torque


Arranque y cada dos horas

Pasa/no pasa (coronas)



Inspección a trasluz



Revisión de etiquetas

Justo antes de empaque secundario


Sólo Latas- Procedimientos Integridad de sellado de lata

Sampling Point Después de selladora

Frequency Velocidades de línea <1400 lpm; arranque de cada turno Velocidades de línea>1400lpm; arranque y una prueba adicional por turno Inspeccionar cada hora

Contenido de aire

Después de selladora

Arranque y una vez por turno

TOPICO:

PAGINA:


15

MANUAL:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


INTRODUCCION

ENERO 1, 1998

2/4/03

Barrido de gas

Barredora de CO2

Una vez por turno

Punto de Rocío (warmer)

Tomar lectura donde el producto será almacenado

Diario, o más frecuente de ser necesario

TOPICO:

PAGINA:

16


SECCION:

EFFECTIVE DATE:

REVISION:


INTRODUCCION

DICIEMBRE 17, 2003

1/1/04

Plan de Muestreo Microbiológico PI Sistema de tratamiento de agua

Tamaño de muestra

Frecuencia de muestreo

Número de muestra s

Conteo total de bacterias (ufc)

Bacterias coliformes (ufc)

Límite de levaduras (ufc)

Límite de mohos (ufc)

Límite de bacterias ácidas (ufc) NA NA

100 ml (1) Semanal 1 (2) (2) NA (3) NA Agua cruda 100 ml (1) Semanal 1 500 / 1 ml 0 / 100 ml NA NA Agua tratada previo a UV 100 ml Semanal 1 50 / 100 ml 0 / 100 ml (4) NA NA NA Agua tratada después de UV (1) Reduzca tamaño de muestra a 1 ml y analice de nuevo si encuentra conteos altos (TNTC) con la muestra de 100 ml. (2) Los conteos microbiológicos deben estar a un nivel en el que se cumplirán las especificaciones de agua tratada después del tratamiento en planta. (3) NA = No aplica (4) Si se demuestra que las bacterias coliformes están ausentes de manera consistente previo al UV, entonces no es necesario monitorear rutinariamente posterior al UV. Tamaño FrecuenNúmero Conteo Bacterias Límite Límite Límite de cia de de total de coliformes de Sistema de de de muestra muestreo muestra bacterias (ufc) bacteedulcorante levamohos s (ufc) rias duras (ufc) ácidas (ufc) (ufc) 10ml Semanal 1 200 / 10 ml NA 10 / 10 10 / 10 NA Tanque de ml ml almacenamien to (sacarosa líquida, medio invertida, HFS) 200 / 10 ml NA 10 / 10 10 / 10 NA 10ml * Semanal 1 Despacho ml ml Nota: Muestrea (sacarosa diluya 10 r cada líquida, medio ml de despach invertida, HFS) edulcoranote líquido analizar a 100 ml una muestra por proveedo r- retener todas las muestras por 30 días (5) 10 g DSE Semanal 1 por lote 200 / 10 g NA 10 / 10 10 / 10 NA Azúcar (6) DSE g DSE g DSE granulada (de ingreso) (5) Cada despacho de ingreso de edulcorante líquido debe ser muestreado. Solamente una muestra por proveedor por semana debe ser analizada. Todos las muestras deben ser retenidas durante 30 días en caso de que haya un problema, y se requiera re-analizar alguna muestra. (6) DSE = Equivalente de sólidos secos (“Dry solids equivalent”)

TOPICO:

PAGINA:

17


SECCION:

EFFECTIVE DATE:

REVISION:


INTRODUCCION

DICIEMBRE 17, 2003

1/1/04

Plan de Muestreo Microbiológico PI Proceso de jarabe

Tanque de jarabe simple– Ningún tratamiento, o tratamiento en frío Tanque de jarabe simple Tratamiento en caliente Jarabe terminado Paredes de tanque de almacenamiento

Jarabe terminado Sellos de empaque de tanques de almacenamiento

Bomba de transferencia/ Strainer

(continua)

Tamaño de muestra




Bacterias coliforme s (ufc)



Límite de bacterias ácidas (ufc)

10ml

Diario

1

NA

NA

10 / 10 ml

10 / 10 ml

NA

10ml

Diario

1

NA

NA

0 /10 ml

0 /10 ml

0 /10 ml

Swab Micro

Semanal 3 al azar

1

NA

NA

10 ufc

10 ufc

10 ufc

o Swab ATP

Tanques

Swab Micro

Semanal 3 al azar

o Swab ATP

Tanques

Swab Micro

Semanal 3 al azar

o Swab ATP

1

1

NA

NA

NA

Determinado Determina- Determinado por datos do por por datos base de ATP datos base base de ATP de ATP 10 cfu 10 cfu 10 cfu

NA

Determinado Determina- Determinado por datos do por por datos base de ATP datos base base de ATP de ATP 10 ufc 10 ufc 10 ufc

Determinado Determina- Determinado por datos do por datos por datos base base de ATP base de ATP de ATP

TOPICO:

PAGINA:

18


SECCION:

EFFECTIVE DATE:

REVISION:


INTRODUCCION

DICIEMBRE 17, 2003

1/1/04

Plan de Muestreo Microbiológico PI Proceso de llenado

(continua)

Tamaño de mue stra


Número de muestras


Bacterias colifor mes (ufc)


100 ml rinse

Semanal

2

NA

NA

10 /envase

100 ml

Semanal

1

NA

NA

15 / 100 ml

15 / 100 ml

100 / 100 ml

100 ml

Semanal

1

NA

NA

15 / 100 ml

15 / 100 ml

100 / 100 ml

100 ml

Semanal

1

NA

NA

15 / 100 ml

15 / 100 ml

100 / 100 ml

1

NA

NA

15 / 100 ml

15 / 100 ml

100 / 100 ml

NA

Promedio 15 / 100 ml Válvula individual 50 / 100 ml

Promedio 15 / 100 ml Válvula individu al 50 / 100 ml

Promedio 15 / 100 ml Válvula individual 50 / 100 ml



Lavadora / Rinser - Empaque enjuagado de lavadora / rinser

10 10 /envase /envase

Proporcionador -Lado de jarabe, agua de enjuague, si aplica (7) - Lado de agua, agua de enjuague, si aplica (7) - Mezcla de producto, si aplica (7)

Semanal Carbocooler - Mezcla de producto, si aplica

100 ml

Semanal

Agua de enjuague de Válvulas Estas muestras representan la condición sanitaria del proceso de llenado, incluyendo enjuagado y aplicación de tapa. 100 Semanal Mínimo NA - NOTA: ml 10% de a. Un mínimo de válvulas 10% de válvulas por deben ser llenadora muestreadas, por llenadora, por semana. b. Se requiere registrar y graficar los datos para cada sanitización. (7) Si aplica = es decir, si existe un puerto de muestreo

TOPICO:

PAGINA:

19


SECCION:

EFFECTIVE DATE:

REVISION:


INTRODUCCION

DICIEMBRE 17, 2003

1/1/04

Plan de Muestreo Microbiológico PI

Proceso de llenado Snifts de Válvulas

Sellos de Hule

Barredoras de Gas

Tamaño de muestr a



Swab Micro O Swab ATP

Semanal

3 al azar


Semanal


Semanal

3 al azar

3 al azar

(continua)

Conteo Bacterias total de coliforbacterias mes (ufc) (ufc) NA

NA

NA

Límite de bacteria s ácidas (ufc) 25 / swab



10 / swab

10 / swab

Determinado por datos base de ATP



10 / swab

10 / swab

25 / swab




10 / swab

10 / swab

25 / swab




NA

NA

NA

(7) Si aplica = es decir, si existe un puerto de muestreo Bebida Terminada (en empaque)

- Al arranque de la línea - De la bodega o mercado

Proceso deBIB

Tamaño de muestr a


Número de muestras





100 ml

Semanal

1

100

NA

25 UFC

100ml

Semanal

1

NA

NA

10 UFC

25 UFC 10 UFC

Tamaño de muestr a


Número de muestras





100 ml

Semanal

1

NA

NA

100 / 100 ml

100 / 100 ml

Agua enjuague de llenadora BIB

Plan de Muestreo Microbiológico PI

(continua)

Límite de bacterias ácidas (ufc) NA 30 UFC Límite de bacterias ácidas (ufc) 100 / 100 ml

TOPICO:

PAGINA:

20


SECCION:

EFFECTIVE DATE:

REVISION:


INTRODUCCION

DICIEMBRE 17, 2003

1/1/04

Proceso PreMix / Post-Mix

Tamaño de muestra








100 ml

Semanal

1

NA

NA

100 / 100 ml

100 / 100 ml

100 / 100 ml

100 ml

Semanal

1

NA

NA

100 / 100 ml

100 / 100 ml

100 / 100 ml

100 ml

Semanal

1

NA

NA

100 / 100 ml

100 / 100 ml

100 / 100 ml

100 ml

Semanal

1

NA

NA

100 / 100 ml

100 / 100 ml

100 / 100 ml

100 ml

Semanal

3 al azar

100 / 100 ml

NA

25 / 100 ml

25 / 100 ml

25 / 100 ml

100 ml

Semanal

3 al azar

0 / 100ml

NA

50 / 100 ml

50 / 100 ml

50 / 100 ml

NA

5/ Tanque

5/ Tanque

25 / Tanque

Límite de bacterias ácidas (ufc) 50 / monitor

Proporcionado r -Lado de jarabe, agua de enjuague, si aplica (7) - Lado de agua, agua de enjuague, si aplica (7) - Mezcla de producto, si aplica (7) Carbocooler - Mezcla de producto Manifold de llenado Agua de enjuague de manguera de llenado Premix Postmix 100 ml Semanal 3 al azar 500 /100 ml Tanques de transferencia lavados & sanitizados Agua de enjuague (7) Si aplica = es decir, si existe un puerto de muestreo

Muestras de aire ambiental

Tamaño de muestra


Número de muestras





Laboratorio de microbiología

30 minutos

Mensual

1

NA

NA

50 / monitor

50 / monitor

TOPICO:

PAGINA:

21


SECCION:

EFFECTIVE DATE:

REVISION:


INTRODUCCION

DICIEMBRE 17, 2003

1/1/04

Sala de llenado Sala de jarabes Area Pre/Post Mix

expuesto 30 minutos expuesto 30 minutos expuesto 30 minutos expuesto

Mensual

1

NA

NA

50 / monitor

50 / monitor

50 / monitor

Mensual

1

NA

NA

50 / monitor

50 / monitor

50 / monitor

Mensual

1

NA

NA

50 / monitor

50 / monitor

50 / monitor

TOPICO:

PAGINA:

INTRODUCCIÓN GENERAL

1-1

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


AGUA

1 DE ENERO, 1998

NA

1. Agua: Introducción General Las plantas embotelladoras y enlatadoras obtienen el agua que utilizan de diferentes fuentes. Los pozos profundos, embalses, los sistemas de recolección de agua de lluvia, los lagos, ríos y hasta los mismos océanos son algunas de las fuentes potenciales que una planta embotelladora puede utilizar. Independientemente de cuál sea origen del agua utilizada en la planta (no importa si la planta tiene su propio pozo o si el agua proviene de la planta municipal de tratamiento de agua), cada fuente de agua presenta sus propios problemas particulares. El agua proveniente de pozos profundos generalmente mantiene sus características químicas y bacteriológicas constantes; sin embargo, tiende a absorber sales minerales de los estratos subterráneos por donde pasa. Los pozos poco profundos y las fuentes superficiales tales como ríos, lagos y riachuelos son generalmente las fuentes más fáciles de usar. Sin embargo, pueden ser afectadas por las condiciones ambientales, tienen cargas más pesadas (especialmente durante los cambios de estación) y se contaminan más fácilmente. No se puede depender de las plantas de tratamiento de agua municipales para el suministro del agua adecuada para el embotellado, enlatado y para la preparación del jarabe. La razón principal es que los municipios tratan el agua solamente para que sea potable. No siempre pueden costear los gastos involucrados en el suministro de un agua con la calidad necesaria para producir nuestras bebidas, que garantice una larga vida de anaquel. Existe también la posibilidad de que el agua de la ciudad se contamine a medida que pasa por el sistema de distribución desde la planta de tratamiento municipal hasta llegar a la planta embotelladora. Esta situación es particularmente cierta en lo relativo al contenido de materia orgánica y de algunos metales, como por ejemplo el hierro.

Efecto en la Vida de Anaquel / Características Sensoriales del Producto La presencia de contaminantes en el suministro de agua representa un peligro para el sabor, aroma y la apariencia de la bebida. Debido a esto, toda el agua utilizada en la producción de bebida y del jarabe debe ser tratada. Las discrepancias físicas en el agua, tales como turbidez, color, olor o sabor pueden tener un efecto casi inmediato en el sabor o apariencia de la bebida. Aunque estén presentes en pequeñas cantidades, representan un peligro para la vida de anaquel del producto.

TOPICO:

PAGINA:


1-2

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


AGUA

1 DE ENERO, 1998

NA

La turbidez y pequeñas cantidades de material coloidal pueden ocasionar problemas como el espumeo, ya sea en la llenadora durante el llenado de la bebida o posteriormente, cuando el consumidor destape la botella o la lata. Los microorganismos, algas o pequeñas cantidades de materia orgánica en el agua pueden tener un efecto negativo en el sabor y el olor del producto y provocar la precipitación o formación de flóculos indeseables en la bebida. Esto representa un peligro, en particular cuando se utiliza agua de origen superficial (lagos, ríos, represas) y los cambios estacionales pueden ocasionar un "florecimiento" de algas o una "inversión", en la que los desechos orgánicos flotan desde el fondo. La materia orgánica puede afectar a la bebida tanto desde el punto de vista sensorial como acortando su vida de anaquel. Los minerales y compuestos químicos presentes en la fuente del suministro de agua pueden tener un efecto adverso en la bebida. Cuando éstos están presentes en cantidades superiores a las permitidas en las especificaciones para el agua, deben ser removidos. Un valor de alcalinidad alto, por ejemplo, puede neutralizar el delicado equilibrio de acidez de la bebida, disminuyendo su "brillo" y hacerla susceptible a la descomposición. Un contenido de sales alto puede cambiar el sabor de la bebida, haciéndola inaceptable para el consumidor. Estos problemas, además de un número creciente de compuestos orgánicos detectados en el agua históricamente considerada potable o de alta calidad, hacen que el análisis y el tratamiento de los suministros de agua sean sumamente importantes.

Conformidad con la Normativa Las regulaciones para el agua potable están en un período de cambio y de refinamiento. Las principales razones para ello son: • Nuestro conocimiento acerca de los efectos de los contaminantes en el agua a nivel mundial está creciendo. • Los instrumentos analíticos son cada día más sensibles y sofisticados; ahora podemos medir materiales a niveles de trazas, cosa que era imposible anteriormente. Actualmente es posible obtener resultados reportados en partes por billón. • Las agencias normativas, conscientes de la importancia de la calidad del agua para la salud de la población, disponen de herramientas analíticas de soporte y se esfuerzan para garantizar que los suministros de agua sean tan seguros como sea posible. Las plantas embotelladoras deben cumplir con todas las regulaciones, en lo referente a: • Fuente de suministro del agua • Manejo del agua • Tratamiento del agua • Descarga de aguas residuales y de desechos a los drenajes.

TOPICO:

PAGINA:


1-3

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


AGUA

1 DE ENERO, 1998

NA

Si hubiera alguna duda referente al cumplimiento de la normativa, contacte al Departamento Técnico de su Unidad de Negocios (BU).

Intercambio de Calor y Enjuague: Incrustación / Corrosión Es importante que el agua que va a utilizarse en aplicaciones distintas a la producción (principalmente en intercambiadores de calor y para el enjuague) tenga las características necesarias de compatibilidad con el equipo o la operación involucrada: El agua usada para el enjuague del empaque debe ser sanitaria; debe estar libre de defectos físicos y debe ser corregida si tiene tendencia incrustante o corrosiva. El agua utilizada en los equipos intercambiadores de calor, particularmente en las calderas, debe ser tratada para eliminar su potencial incrustante y corregir los problemas debidos a la presencia de materiales orgánicos o inorgánicos que puedan interferir con el óptimo funcionamiento del equipo.

Saneamiento de la Planta El agua utilizada para el saneamiento debe provenir de una fuente sanitaria. En la mayor parte de los casos no es necesario utilizar agua tratada excepto en las superficies que entren en contacto con el producto (desde los tanques de jarabe hasta la llenadora). Si el agua proviene de una fuente municipal de buena calidad y cumple con los criterios sanitarios, puede ser utilizada sin tratamiento adicional. • •

Si la planta de suministro de agua da resultados positivos para coliformes o si contiene algún microorganismo peligroso, esta agua no debe ser utilizada en los procesos de saneamiento. Si el agua proviene de una fuente aceptable y da resultados negativos para coliformes, una simple clorinación será suficiente, manteniendo una concentración de cloro libre disponible de 0.2 ppm a la salida.

Selección de la Tecnología para el Tratamiento del Agua La selección de la tecnología adecuada para el tratamiento del agua en una planta específica depende en gran parte de la fuente de origen del agua. •

Las aguas subterráneas generalmente están libres de materia orgánica, pero pueden contener altas concentraciones de minerales, por ejemplo componentes alcalinos, calcio y magnesio. Las aguas de pozos profundos pueden tener una alta calidad y ser una fuente constante y consistente de agua, requiriendo un mínimo de flexibilidad del sistema de tratamiento.

TOPICO:

PAGINA:


•

1-4

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


AGUA

1 DE ENERO, 1998

NA

Las fuentes superficiales, aunque bajas en minerales, suelen contener cantidades mayores de compuestos orgánicos y las variaciones son estacionales. Aunque las aguas superficiales pasen por un tratamiento completo en las plantas municipales de tratamiento, éstas pueden contener materiales orgánicos, por ejemplo algas que pueden interferir con las operaciones de tratamiento de una planta embotelladora o enlatadora.

Las fuentes de origen del agua municipal pueden ser muy diversas. Es importante conocer las fuentes en lo relativo a las fluctuaciones en volumen y calidad que pueden esperarse. Consulte al Departamento Técnico de su Oficina de Negocios (BU) de PCI para asesorarse en la selección del equipo para el tratamiento del agua. La mayor parte de los sistemas de tratamiento de agua es una mezcla de varias tecnologías. Ejemplos Clave: •

La coagulación remueve la alcalinidad, parte de la dureza y los sólidos disueltos totales, la mayor parte de los metales, turbidez y sedimentos. Cumple también funciones de saneamiento del agua. Sin embargo, la coagulación se usa en conjunto con purificadores de carbón para eliminar el color, el cloro residual, los olores y compuestos orgánicos.

•

La ósmosis inversa remueve casi todos los contaminantes, pero debe ser seguida de un purificador de carbón para eliminar pequeñas moléculas orgánicas, cloro, sabor y olor.

•

La coagulación y el intercambio iónico pueden ser utilizados en conjunto para proporcionar un sistema que pueda resolver casi cualquier problema del suministro de agua.

TOPICO:

PAGINA:

AGUA: PRÁCTICAS Y POLÍTICAS

1-5

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


AGUA

1 DE ENERO, 2002

NA

1. Agua: Prácticas y Políticas Políticas Generales Relacionadas con el Agua •

El agua cruda y el agua tratada deben cumplir sus respectivas especificaciones para el uso en productos de Pepsi Cola

•

Deben realizarse monitoreo en la planta, análisis externos y procedimientos de mantenimiento y operativos con sus frecuencias indicadas, tal y como se describen en el Manual de Calidad del Agua.

•

Los compuestos químicos para el tratamiento del agua y otros materiales para el proceso para los que Pepsi Cola no tiene especificaciones deben cumplir con las especificaciones de la Fundación Nacional de Saneamiento (NSF Internacional), la Asociación Americana de Trabajos del Agua (AWWA), de Underwriter’s Laboratories (UL) o del equivalente reconocido internacionalmente.

No aprobado: •

La alimentación directa de ácido para reducir la alcalinidad no está aprobada

•

El uso de dióxido de cloro para desinfección primaria del agua no está aprobado.

•

El uso de cloraminas para desinfección no está aprobado.

Microbiología y Desinfección: •

El agua tratada almacenada en un pozo claro debe ser protegida del crecimiento microbiano, preferiblemente con cloro libre obtenido de hipoclorito de sodio o de calcio. En plantas grandes se utiliza a veces cloro gaseoso. Especificaciones aplicables: (1) Para el tratamiento convencional con cal (coagulación) y filtración directa (coagulación en línea), se necesita un mínimo 2 horas de contacto con el cloro, con cloro libre residual entre 6 y 8 mg/L, demostrado (normalmente después del filtro de arena). (2) Para los demás tipos de tratamiento (específicamente nanofiltración, ultrafiltración, osmosis inversa, desmineralización por intercambio iónico, dealcalinización por intercambio iónico y electrodiálisis), se requiere un mínimo de 30 minutos de contacto, manteniendo el mismo cloro libre residual entre 6 y 8 ppm. En estos casos el pH del agua tratada debe permanecer por debajo de 8.0 para permitir que el ácido hipocloroso sea dominante.

TOPICO:

PAGINA:


•

1-6

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


AGUA

1 DE ENERO, 2002

NA

Está permitido utilizar ozono para la desinfección primaria, pero se prefiere que esta aplicación se limite a aguas embotelladas (siempre que la ley así lo permita). Los estándares aplicables son: (1) El método de introducción recomendado es la introducción vía eductor dentro de una cámara de contacto con el ozono. (2) Debe mantenerse un valor de Ct (el producto aritmético de la concentración y el tiempo) de 1.6 mg-min/L mínimo, con una concentración residual de ozono en la salida del tanque de contacto de 0.2 mg/L mínimo en todo momento.

•

La radiación ultravioleta no esta aprobada como método de desinfección PRIMARIA para el tratamiento del agua, pero es una forma OBLIGATORIA de desinfección secundaria para todas las plantas. Los estándares aplicables son: (1) Está aprobado el uso tanto de unidades de baja presión como de presión intermedia (2) Debe suministrar un mínimo de 3 logaritmos de reducción de bacterias y una dosis mínima de 30.000 wicrowatt-segundo/cm2 (30 mJ/cm2) al final de 8.000 horas de uso

Tratamiento Mínimo: •

El “tratamiento mínimo” es obligatorio y sus componentes deben cumplirse en todas las plantas de Concentrado y embotelladoras. Específicamente esto incluye: (1) Filtración (normalmente con arena o con medios mixtos), con o sin coagulación. (2) Si NO se utiliza la coagulación, se debe instalar un filtro de una micra absoluta (valor Beta de 5000 o mejor). Normalmente, éste se instala después del pulidor. (3) Purificación con carbón activado (4) Pulidor (5) Desinfección secundaria ultravioleta.

Nota: Los requisitos de filtración para el tratamiento mínimo deben cumplirse si se utiliza ósmosis inversa, nanofiltración, ultrafiltración o microfiltración (1 micra absoluta o más fino) y suponiendo que no se utilice una desviación (bypass)

TOPICO:

PAGINA:


1-7

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


AGUA

1 DE ENERO, 2002

NA

Utilización y Reutilización del Agua: •

Retrolavado de la arena: Se recomienda agua clorada del pozo, aunque puede utilizarse agua municipal para el retrolavado del filtro de arena. Sin embargo, el agua tratada clorada debe usarse para el paso final “para descartar”, antes de poner la unidad en servicio.

•

Retrolavado del carbón: Debe utilizarse agua tratada clorada (del pozo limpio).

•

Reclamo y Reciclaje: Ver la hoja adjunta para la aplicación específica.

TOPICO:

PAGINA:


1-8

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


AGUA

1 DE ENERO, 2002

NA

Lineamientos de Reclamo y Reciclaje Sistema

Retrolavado del Filtro de Arena

Retrolavado del purificador de carbón

Desecho de la membrana (salmuera, concentrado, retenido, etc.)

Desecho regenerado (incluye retrolavado y enjuague de todas las unidades de intercambio iónico)

Membrana (Ósmosis inversa, Nanofiltración, Ultrafiltración)

No se permite el reciclaje – ver nota A

Carbón premembrana – no se permite el reciclaje – ver nota A

Ósmosis inversa y salmuera de Nanofiltración puede reciclarse internamente para mezclar con el agua de alimentación de la membrana

Reclamo de descarte de regeneración – no se permite

Carbón postmembrana – se permite el reciclaje (si no hay desvíos de la membrana)

El desecho de ultrafiltración puede reclamarse con un módulo “de sacrificio” y mezclado con el grueso del permeado de la ultrafiltración El desecho de la membrana nunca debe pasar por tratamiento mínimo, por intercambio iónico o por coagulación)

Tratamiento Mínimo



No se permite el reciclaje del desecho de la membrana

No se permite el reclamo del desecho de la regeneración

Coagulación con cal

Se permite el reciclaje – envío del agua turbia del retrolavado al desecho (los primeros cinco minutos)

Se permite el reciclaje – envío del agua turbia del retrolavado al desecho (los primeros cinco minutos)


No se permite la regeneración del desecho




No se permite la regeneración del desecho

Intercambio iónico

Nota A – Se permiten excepciones a estas reglas bajo las siguientes condiciones (DEBEN CUMPLIRSE TODAS):

TOPICO:

PAGINA:


1-9

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


AGUA

1 DE ENERO, 2002

NA

•

El agua turbia del retrolavado debe descartarse (los primeros cinco minutos)

•

El agua del retrolavado para reciclar debe recogerse en un tanque de acumulación dedicado

•

El agua del retrolavado se filtra a través de un sistema de filtración de integridad comprobable diseñado para remover más del 99.99% de Criptosporidium parvum oocysts.

•

Los sistemas aceptables incluyen ultrafiltración y microfiltración de flujo cruzado con verificación de burbuja, microfiltración de punto muerto con punto de verificación de burbuja, conteo de partículas pro corriente o turbidímetro en línea y filtro de tierras diatomáceas con contador de partículas o turbidímetro. Pueden aprobarse otros sistemas con el diseño adecuado. Contacte al Gerente de Calidad de su BU para soporte en este tema.

•

El retrolavado filtrado se mezcla con agua cruda nueva al comienzo del proceso, a una velocidad no mayor del 10% del flujo de agua cruda tratada.

Cuando se utilice el método convencional de tratamiento con cal y coagulación y cuando se permita el reciclaje del agua del retrolavado, esta agua debe enviarse a un tanque de acumulación dedicado. El agua del retrolavado del tanque dedicado debe mezclarse al comienzo del proceso a una velocidad no mayor del 10% del flujo de agua cruda nueva. En los casos en los que no se permite el reciclaje del agua y los costos o las restricciones de agua obliguen a la conservación, se recomienda que se evalúe el uso del agua del retrolavado y descartada de la membrana en otras aplicaciones, distintas al producto. Ejemplos de estos otros usos son agua para los baños, para las torres de enfriamiento, para irrigación exterior, etc. En estos casos, es posible que se requiera filtrarla y desinfectarla antes de su utilización.

TÓPICO:

PAGINA:

AGUA CRUDA

1-10

LIBRO:

SECCIÓN:

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

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1. Agua: Agua Cruda Objetivo Esta sección representa un resumen de las consideraciones y características aplicables al estudiar una fuente de agua cruda.

Principios de Operación La información presentada puede ser aplicada de manera muy amplia y no está enfocada hacia el agua cruda o hacia una tecnología de tratamiento o un producto de Pepsi específicos. Sin embargo, proporciona un conocimiento básico de los tipos de fuentes de origen del agua cruda, un nuevo e intenso protocolo para el análisis de cualquier nueva fuente de origen y un resumen de conceptos y términos básicos utilizados en Hidrogeología.

Mantenimiento de Registros Es necesario conservar indefinidamente todos los resultados obtenidos al analizar una nueva fuente de agua. Ejemplos de estos datos son los reportes hidrogeológicos, datos y bitácoras de la construcción del pozo y cualquier otra información relacionada con la fuente. Los resultados del seguimiento o monitoreo del agua cruda deben ser conservados durante un mínimo de dos años o más, dependiendo de la normativa local. Este punto es muy importante para poder hacer un seguimiento a la consistencia de la fuente a través del tiempo y a través de los cambios estacionales.

Saneamiento Uno de los aspectos más importantes de la construcción de un nuevo pozo es el saneamiento / desinfección adecuados del pozo. A medida que se desarrolla el pozo, los componentes del mismo (tuberías de revestimiento, mallas, etc.) deben ser saneados antes de ser instalados en su posición final. Este proceso se realiza frecuentemente rociando los componentes con hipoclorito en polvo o sumergiéndolos en una solución de hipoclorito. Deben seguirse las normas y prácticas locales y utilizar sólo compañías con experiencia en la construcción de pozos.

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Los pozos existentes deben ser saneados de vez en cuando, bien sea: (1) en respuesta directa a un problema o (2) como parte de un programa rutinario de saneamiento. Deben seguirse los códigos o regulaciones locales, puesto que éstos pueden ser variar de región a región (es posible que se prefiera un agente saneador sobre otro, que existan restricciones normativas, etc.). En ausencia de una práctica o normativa local, deben seguirse los siguientes lineamientos generales para la desinfección de pozos. Protocolo de Evaluación y Desinfección El protocolo a continuación fue desarrollado como guía para la determinación de la presencia / ausencia de contaminación por coliformes / E. coli. La existencia de estos organismos en el pozo de una planta indica la posibilidad de contaminación fecal y debe ser considerada como una situación de alto riesgo. Esta serie de análisis fue desarrollada para evaluar la presencia de coliformes; la misma serie de análisis puede ser aplicada a cualquier microorganismo de cuya presencia se sospeche como causa de la contaminación de un pozo (Pseudomona aeruginosa, etc.), siempre y cuando se emplee el método específico para cada uno de esos organismos. Para los pozos nuevos, vaya directamente a la Fase Dos - Desinfección.

Fase Uno: Evaluación Bacteriológica Inicial 1. Antes de iniciar los análisis bacteriológicos, haga fluir el agua del pozo durante un mínimo de 24 horas. 2. De acuerdo con las instrucciones del kit de análisis de Colilert (o en su defecto, del método apropiado), tome una muestra del pozo cada dos horas, durante 10 horas de operación consecutivas. Registre los datos y hora de toma de cada muestra. 3. Analice cada muestra para determinar la presencia (+) o ausencia (-) de bacterias coliformes. 4. Si alguna de las muestras da resultados positivos indicando la presencia del grupo coliformes, examine la muestra a la luz ultravioleta (siguiendo las instrucciones que vienen con el kit) y determine la presencia (+) o ausencia (-) de E. coli (un organismo indicativo de contaminación fecal). 5. Después de 10 horas, cierre el pozo y no permita actividad alguna en el mismo durante la noche (registre la hora de cierre).

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6. Encienda el pozo y tome la primera muestra al arrancar. Tome la muestra siguiendo el procedimiento en "2" cada dos horas, durante un total de 10 horas. 7. Repita los pasos "3" y "4". Registre los resultados. NOTA: Durante la Fase Uno deben analizarse 10 muestras en total (teniendo en cuenta que la evaluación de E. coli se hace en la misma muestra que haya resultado positiva para coliformes). 8. Acciones: Si alguna de las muestras resultó positiva en la Fase Uno, proceda a la Fase Dos, a continuación.

Fase Dos: Desinfección NOTA: Para la Fase Dos se asume que al menos una de las muestras de la Fase Uno dio un resultado positivo o que el operador está desinfectando un pozo nuevo. NOTA: El proceso de desinfección de un pozo descrito a continuación es uno de muchos otros protocolos. La desinfección debe ser realizada por un perforador de pozos o por un operador familiarizado con el proceso. Si el operador tiene acceso a un procedimiento equivalente, basado en el uso de cloro como desinfectante con el que tiene más experiencia, se puede usar ese procedimiento (si existen dudas al respecto, consulte a la Oficina Técnica de su Unidad de Negocios (BU)). 1. Determinar el tipo y cantidad de cloro desinfectante a utilizar basándose en la disponibilidad y en la tabla a continuación (tomado de: Driscoll, Fletcher G., Groundwater and Wells, Segunda Edición, 1989).

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Diámetro de la Tubería

Volumen 100pies (30.5 m)

65-70%HTH, Percloro, etc. [hipoclorito de calcio] (peso seco)

25% Cloruro de Calcio (peso seco)

5.25% Purex, Chlorox, etc. [hipoclorito de sodio] (medida líquida)

pulg

mm

gal

m3

oz

g

oz

g

oz

L

2

51

16.3

0.06

0.2

5.7

0.5

14.2

2

0.06

4

102

65.3

0.25

0.7

19.8

2

56.7

9

0.3

6

152

147

0.56

2

56.7

4

113

20

0.6

8

203

261

0.99

3

85.1

7

198

34

1.0

10

254

408

1.5

4

113

11

312

56

1.7

12

305

588

2.2

6

170

16

454

80

2.4

16

406

1045

4.0

11

312

28

794

128

3.8

20

508

1632

6.2

17

482

43

1219

214

6.4

24

610

2350

8.9

24

680

63

1786

298

8.7

Compuesto de Cloro Necesario para Producir una Solución de 50 mg/l en una Tubería de 100 pies (30.5 m) inundada con agua

Notas de la Tabla •

La solución de hipoclorito de sodio puede adquirirse en soluciones industriales al 1215% y puede diluirse a un 4 a 6%; si se utilizan estas soluciones, es necesario ajustar las cantidades de la última columna.

•

Si se utiliza un compuesto sólido, es necesario disolverlo en agua y decantarlo antes de introducirlo en el pozo.

•

El cloruro de calcio debe utilizarse solamente si no es posible utilizar ninguna de las otras opciones; esto es debido a que por lo general contiene una gran cantidad de sólidos en suspensión y por consiguiente, su manejo se hace difícil.

•

Observar las precauciones de seguridad cuando se esté manipulando cualquier desinfectante químico.

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2. Agregar suficiente desinfectante al pozo para producir la solución de 50 mg/l a la que se ha hecho referencia anteriormente. Hacer fluir el agua del pozo por pulsos (oleadas) como mínimo tres veces para mezclar la solución y facilitar el contacto del cloro con el material acuífero. Permitir que repose durante la noche (un mínimo de 12, pero no más de 24 horas, debido a la fuerte acción oxidante del cloro y sus efectos sobre las tuberías y otros materiales -- ver la nota a continuación). NOTA: Si el perforador local de pozos o alguna firma de Ingeniería está familiarizado con un protocolo similar pero éste incluye la adición de un polifosfato (Calgon, etc.), este protocolo puede utilizarse, siempre que se controle el pH, de manera que no se comprometa el efecto germicida del cloro. 3. Encender el pozo y recircular a través de las tuberías durante 10 minutos. Como ejemplo, el Estándar de AWWA / ANSI sugiere operar la bomba contra una válvula de descarga restringida para retornar un flujo importante hacia la tubería del pozo, mientras el resto del agua bombeada se descarga como desecho. En pozos con baja producción, el flujo de retorno no debe exceder el flujo de producción máximo del pozo. 4. Este procedimiento removerá aceites y otros materiales que se hayan acumulado en la superficie del agua; es necesario tomar precauciones para garantizar que este material se descarte de manera segura o que se recupere para tratarlo de manera adecuada. No se debe estrangular la válvula de descarga hasta el punto en que se desarrolle una presión que pueda dañar los equipos o los anclajes de las tuberías. 5. Recircular y descartar; operar durante un mínimo de 24 horas para garantizar la limpieza completa del sistema. Analizar los niveles de cloro residual en el agua para descartar la presencia de cloro libre y para confirmar la remoción total del cloro. 6. Tomar una muestra del pozo cada dos horas durante 10 horas consecutivas de operación. Registrar la fecha y la hora de toma de cada muestra. 7. Analizar cada una de las muestras para descartar la presencia (+) o ausencia (-) de bacterias coliformes. 8. Después de 10 horas, apagar el pozo y mantenerlo inactivo durante toda la noche (registrar la hora). 9. Arrancar el pozo y tomar la primera muestra inmediatamente. Muestrear como se describe en "6", cada dos horas hasta alcanzar un total de 10 horas.

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10. Repetir el paso "7". Registrar todos los resultados. Si los resultados del muestreo son negativos (lo que indica la ausencia de organismos viables) después de la desinfección y al comprobar la ausencia de desinfectante residual, el pozo puede ser puesto en servicio. Referencias Técnicas de los Procedimientos para la Desinfección de Pozos 1. American Water Works Association (AWWA) / American National Standards Institute (ANSI) Estándar C654-87, “Disinfection of Wells,” 1987 2. Driscoll, Fletcher G., Groundwater and Wells, Segunda Edición, 1989. 3. Harry C. DeLonge; comunicación personal, que incluye la mayor parte de este protocolo de desinfección.

Políticas •

El agua cruda utilizada en la producción de bebidas carbonatadas debe satisfacer los criterios enumerados en la sección de "Estándares y Especificaciones" de este manual. NOTA: El agua cruda utilizada en la producción de agua mineral y otros tipos de agua embotellada debe satisfacer criterios mucho más estrictos; además, los tratamientos permitidos son con frecuencia limitados. Estos casos deben ser estudiados de acuerdo con las condiciones de cada caso en particular, en conjunto con las funciones de los Departamentos Regulatorio y de Mercadeo de su Unidad de Negocios (BU) correspondiente.

•

Todas las fuentes de suministro de agua cruda deben ser analizadas en su totalidad antes de comenzar a utilizarlas.

•

Consultar con el Departamento Técnico de su Unidad de Negocios (BU) en lo referente a los temas de la calidad y tratamiento del agua, de nuevos equipos y de problemas relacionados con la fuente de agua.

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Especificaciones del Agua y Tipos de Análisis: Calificación de una Nueva Fuente El Ingeniero de Procesos de la BU comienza el Proceso

La BU/MU Decide dónde situar la Planta

El Ingeniero de Proyectos suministra Información Relevante al Laboratorio de Análisis de Agua de Cork (No. de pozos, tratamiento, etc…)

El Laboratorio de Cork hace las Evaluaciones y decide qué equipos se van a usar

Si hay Equipos NTL,

El Laboratorio de Cork contacta al Centro de Apoyo

Si hay equipos de Cork

Cork envía Equipos con las Instrucciones para el Muestreo

El Ingeniero de Proyectos de la BU identifica un Laboratorio Local para el análisis Microbiológico

El Centro de Apoyo contacta al NTL

La BU recibe los Equipos y Planifica el Muestreo El Ingeniero de Proyectos de la BU contacta un Laboratorio Local para el envío del Material e Instrucciones para el Muestreo

La BU recibe el Material y planifica el Muestreo

La BU retorna los Equipos al Laboratorio de Agua de Cork Los Datos son Evaluados por los Grupos adecuados (Ingeniería, SRA, Aseguramiento de Calidad, etc.)

La BU regresa los Equipos al Laboratorio Local de Microbiología (en menos de 48 horas)

Envío de los Equipos NTL con Instrucciones para el Muestreo

La BU recibe los Equipos y Planifica el Muestreo Se Realizan Análisis Fisicoquímicos

La BU retorna los Equipos al NTL

Se realizan Análisis Rigurosos Se realiza el Análisis Microbiológico

Emisión del Reporte. Se envía al Gerente de Calidad y al Ingeniero de Proyectos de la BU

GUIA DE COLORES; Azul: Laboratoio Local de Microbiología Verde: Laboratorio de Cork Rojo: NTL USA

El proyecto continúa, o se requiere obtener más información/ Se discuten los Pasos a seguir

Emisión del Reporte. Se envía al Gerente de Calidad y al Ingeniero de Proyectos de la BU

El NTL envía los resultados al Centro de Apoyo

El Centro de Apoyo Emite un Reporte con las Impresiones Técnicas y las Recomendaciones al Gerente de Calidad y al Ingeniero de Proyectos de la BU

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Fuentes de Agua: General Las fuentes de agua pueden clasificarse en dos grandes categorías: 1) aguas subterráneas y 2) aguas superficiales. Algunos ejemplos de aguas subterráneas son los acuíferos confinados y no confinados (discutidos más adelante), los pozos artesianos, las fuentes naturales, etc. En resumen, las fuentes de agua que invaden la zona saturada del subsuelo. Algunos ejemplos de aguas superficiales son las represas, mares, lagos, etc. Estas dos categorías difieren principalmente en las características del agua que surten, al igual que difieren las aguas de grupos distintos dentro de la misma categoría. Las aguas superficiales tienen generalmente mayor cantidad de sólidos en suspensión, color y turbidez que las aguas subterráneas y menor cantidad de sólidos disueltos totales (SDT). La temperatura de las aguas subterráneas (dependiendo de la profundidad) es extremadamente consistente – a veces varía solamente unos cuantos grados por año; en contraste, las fuentes superficiales, sujetas a la radiación solar varían mucho en temperatura. En lo referente a las características del flujo, las aguas superficiales son normalmente turbulentas mientras que las aguas subterráneas son normalmente laminares. Los caudales “normales” de las fuentes de agua subterráneas pueden ser de un metro por día, contrastando con algunas fuentes superficiales de un metro por segundo. Debido a esta amplia variabilidad, la pregunta más frecuente es “¿Cómo se comporta una fuente superficial ‘normal’ en términos químicos?”. Esta pregunta no puede contestarse con certeza. Lo mejor que podemos hacer es suministrar generalidades, con la condición de que hay verdaderas excepciones para cada regla. La tabla 1 a continuación fue compilada para presentar una comparación relativa de las fuentes de agua superficial y subterránea. Tabla 1. Comparación de Fuentes Subterráneas y Superficiales Parámetro

Agua Subterránea

Agua Superficial

Sólidos Disueltos Totales (SDT)

Mayor

Menor

Sólidos en Suspensión

Menor

Mayor

Color y Turbidez

Menor

Mayor

Alcalinidad

Mayor

Menor

Carbón Orgánico Total (COT)

Menor

Mayor

Microbiología •

Protección contra bacterias y virus

Muy protegida

Muy susceptible

•

Protección contra protozoarios

Casi completamente protegida

Muy susceptible

•

Presencia de bacterias de hierro y / o manganeso

Común

Rara

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Tabla 1. Comparación de Fuentes Subterráneas y Superficiales (continuación) Parámetro

Agua Subterránea

Agua Superficial

Sulfuro de Hidrógeno gaseoso

Común

Poco común

Aereación / oxígeno disuelto

Menor

Mayor

Temperatura

Más consistente

Muy variable

Caudal

Muy bajo (1 m / día)

Muy rápido (1 m / segundo)

Patrón del Flujo

Laminar

Turbulento

Susceptibilidad a contaminación debido a la lixiviación

Baja

Alta

Tiempo para eliminar un contaminante

Muy largo

Normalmente corto

Fuentes de Aguas Superficiales En general las fuentes superficiales pueden ser muy variables – en todos los aspectos – químicamente (sólidos disueltos totales, alcalinidad, etc.), microbiológicamente (bacterias, virus, etc.) y físicamente (color, turbidez, etc.). Muchas aguas superficiales son muy susceptibles a la contaminación, que puede presentarse en varias formas, incluyendo: 1) bacterias y otros organismos de desecho por introducción directa (animales) o indirecta (aguas residuales mal tratadas); 2) florecimientos de algas, que son normalmente eventos estacionales y agudos; 3) contaminación química “natural”, evidenciada por altos niveles de materia orgánica natural (principalmente sustancias húmicas provenientes de la descomposición vegetal y desechos animales); 4) contaminación química “sintética” debida a la escorrentía o lixiviación de productos químicos agrícolas (pesticidas, insecticidas, etc.) y 5) contaminación humana intencional (guerras, terrorismo, etc.). De nuevo, debe resaltarse que las características anteriores y las que siguen tienen la intención de suministrar las tendencias generales en lo relativo a la composición y características del agua. Se han observado excepciones a virtualmente cada una de estas características. Arroyos En general, los arroyos son normalmente los responsables de la composición química y física. Debido a sus localizaciones y dimensiones físicas, ofrecen fácil acceso a una multitud de formas animales. Esto implica la introducción frecuente de microorganismos de origen fecal, además de cantidades apreciables de materia orgánica.

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Esta materia orgánica es normalmente considerada como el material precursor de los trihalometanos y huésped de otros productos químicos colaterales que pueden ser formados una vez que esta fuente de agua es desinfectada. Algunos arroyos más pequeños con frecuencia sufren la influencia por las lluvias, cuando los flujos aumentan y consecuentemente aumentan los sólidos en suspensión y la turbidez. Los arroyos más grandes presentan generalmente un riesgo mayor a la contaminación industrial debido a las descargas (frecuentemente mal tratadas o sin ningún tratamiento). Frecuentemente son más problemáticos debido a su gran área superficial en lo relativo a la aceptación de escorrentía de la superficie y al drenaje al subsuelo. Lagos Los lagos naturales, debido a sus patrones de flujo relativamente estancados, además de su largo tiempo de residencia del agua, tienen normalmente una composición consistente como fuentes de suministro de agua. Uno de los fenómenos climáticos que pueden tener efectos en los cambios drásticos en la calidad del agua de un lago es la inversión estacional. Este fenómeno consiste en que el agua en la superficie del lago alcanza una temperatura a la cual es más densa (3.98º C o 39.2º F). El agua por debajo de la superficie no ha alcanzado aún este estado y en consecuencia se forman gradientes de temperatura y de densidad. Esta agua “pesada” comienza entonces a bajar y desplaza el agua por debajo de ella. El agua desplazada se invierte (de aquí el término “inversión”) y se mueve desde el fondo del lago hacia la superficie. Esta agitación trae como consecuencia que gran parte del sedimento y sus component4s asociados suban hacia la superficie en mayores cantidades durante tales períodos. Como podemos imaginar, este fenómeno de la inversión y la estratificación consecuente son realmente mucho más complejos y sus efectos en la vida acuática y el proceso de eutroficación (básicamente el enriquecimiento de nutrientes de los cuerpos de agua, usualmente lagos o lagunas, que trae como resultado el crecimiento de ciertos tipos de algas y otras formas de vida vegetal superior) ha sido estudiado por muchas otras disciplinas científicas. Lamentablemente, como es el caso de muchos arroyos grandes, con frecuencia se ven afectados con la descarga de efluentes industriales y aguas residuales; esto trae como resultado la reintroducción en la misma fuente de suministro de agua. Estas prácticas están siendo revisadas cada vez más y están creando una mayor presión gubernamental hacia una reforma regulatoria.

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Represas Las represas o lagos “artificiales” son similares en sus características a los lagos naturales descritos anteriormente. Con frecuencia son vistos como grandes reservorios de agua para el suministro a las municipalidades antes del tratamiento. Como fuentes de suministro de agua, las represas presentan normalmente consistencia en su calidad, turbidez razonable (debido en gran parte a los mecanismos de oxidación natural y asentamiento) y con frecuencia tienen menos cargas bacterianas que otras fuentes superficiales de suministro de agua. Sin embargo, como consecuencia de sus patrones con flujos relativamente bajos y falta de agitación, los florecimientos de algas presentan frecuentemente un problema. Ríos Los ríos representan quizás la fuente de suministro de aguas superficiales más difícil de analizar. En general tienen una calidad muy inconsistente, muy altas cantidades de sólidos en suspensión, tienden a presentar fluctuaciones de temperatura considerables y varían mucho en lo relativo a sus patrones de flujo (es decir, es posible que coexistan áreas con turbulencia excesiva y áreas con un movimiento mínimo muy cercanas entre sí). Como resultado de sus grandes extensiones y flujos, reciben el producto de la escorrentía de muchos tipos de área. Por ejemplo, un río puede fluir a través de áreas con mucha actividad agrícola con el potencial de incorporar pesticidas, herbicidas, nitratos y otros contaminantes a través de su cauce. El mismo río pudiera posteriormente fluir a través de una zona industrial, cargarse con las aguas de escorrentía de tanques de almacenamiento de productos químicos con mala contención, drenajes, cloacas, etc, y hasta unirse con la descarga de una o más plantas municipales de tratamiento de aguas residuales. Podemos imaginarnos la “sopa” de contaminantes que esto traería como consecuencia. Por esto, cualquier método de tratamiento para el agua del río debe ser precedido por una caracterización de la fuente. El tratamiento mismo debe ser capaz de tratar una amplia gama de calidades de agua, capaces de cambiar muy rápidamente.

Fuentes de Aguas Subterráneas En comparación con las aguas superficiales, las fuentes subterráneas de agua son generalmente más consistentes en todos los aspectos – térmica, química y físicamente. Históricamente han sido consideradas fuentes mucho más seguras, o al menos capaces de producir agua “pura”. Hace doscientos años, esta declaración puede haber sido más cierta universalmente. Junto al desarrollo de las industrias químicas y relacionadas a ella vino el aumento del potencial de contaminación de las aguas subterráneas. Antes, la preocupación acerca de las aguas subterráneas eran pocas – puede que el pozo hubiera sido perforado muy cerca de un pozo séptico y los casos de diarrea y otros problemas gastrointestinales estuvieran en aumento (entonces, “vamos a perforar otro pozo un poco más lejos” o “vamos a perforar un poco más profundo” eran las soluciones más probables).

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Es posible también que el pozo estuviera bajo la influencia de una fuente de agua salada o salobre y la intrusión de niveles elevados de sales se estaban haciendo evidentes (usualmente por el sabor). En muchos casos, las dos soluciones anteriores eran utilizadas también. Aunque la discusión anterior se ha simplificado mucho, el hecho es que con el desarrollo de la industria aumentó el almacenamiento subterráneo de productos químicos – aumentaron también los derrames subterráneos – aumento del número de pozos sépticos mal construidos o mal situados, junto con otros problemas del ambiente del agua subterránea que tenían que ser resueltos (y de hecho aún es así). Al igual que con las fuentes de agua superficiales, hay distintas clasificaciones de las aguas subterráneas – algunas más deseables que otras. A continuación hay una breve discusión de cada una de ellas en términos hidrogeológicos simples (que es una disciplina que cada día aumenta en importancia para el personal relacionado con el agua).

Acuíferos y el Ambiente Subterráneo La definición de un acuífero es “una formación geológica con suficiente porosidad y permeabilidad interconectada capaz de almacenar y distribuir cantidades significativas de agua bajo gradientes hidráulicos naturales”. Los términos críticos en esta descripción son “almacenamiento”, “distribución” y “cantidades significativas”. Los tres deben ser satisfechos para considerar una fuente de agua un acuífero. Las primeras dos son directas – pueden almacenarse cantidades enormes de agua. Si estas cantidades no pudieran ser transmitidas aunque fueran grandes, el depósito no podría ser considerado un acuífero. El tercer término “cantidades significativas” es menos claro y está ligado a al uso de la fuente de agua – por ejemplo un pozo residencial, una municipalidad grande o usuarios industriales múltiples conectados a un pozo común. Claramente, “cantidades significativas” tendría que definirse de manera diferente para estas tres aplicaciones. Antes de discutir los acuíferos en mayor detalle, es conveniente revisar la Figura 1, que muestra las diferentes capas o zonas que encontramos al movernos hacia abajo desde la superficie hacia los estratos que contienen agua subterránea.

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Figura 1. El Ambiente Subterráneo

EL AMBIENTE SUBTERRÁNEO POZO Zona Insaturada

ZONA DE SUELOS

FRANJA CAPILAR

Zona Saturada

AGUA SUBTERRÁNEA

AGUA SUPERFICIAL

MESA DE AGUA (NIVEL FREÁTICO)

NIVEL DE AGUA

CAPA CONFINANTE SUPERIOR

AGUA SUBTERRÁNEA EN UN ACUÍFERO CONFINADO

A medida que nos movemos hacia abajo desde la superficie, la primera zona que encontramos el la “zona insaturada” (conocida también como “zona vadosa”). En esta área el medio geológico (polvo, arcillas, arena, etc.) contiene una mezcla de agua y espacios vacíos con aire – de aquí los términos “insaturado” o “saturado variablemente”. Continuando hacia abajo, llegamos a la “franja capilar”, que en general se considera el comienzo de la “zona saturada” pero a veces se considera una entidad completamente separada. Esta interfase entre las zonas saturada e insaturada no se comprende completamente y es sujeto de muchos estudios respecto al movimiento de ciertos contaminantes en ellas. La “zona saturada” es el área donde el aire está presente en una cantidad mínima y el agua en su máximo. Los medios geológicos aquí están saturados con agua. El oxígeno disuelto en la zona saturada es muy raro; muchas formaciones de aguas profundas existen bajo condiciones anaeróbicas o hipóxicas. Es en la zona saturada donde se encuentran las fuentes de agua subterránea y donde se sitúa la mayor parte de los pozos productivos. A través de la zona saturada se encuentran numerosos estratos de permeabilidad variable. Lo más importante, ésta es la zona en donde encontramos la mayor parte de los acuíferos.

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Acuíferos Confinados y No Confinados Los acuíferos pueden ser agrupados en dos amplias categorías: 1) acuíferos no confinados y 2) acuíferos confinados. Los acuíferos no confinados (llamados a veces “acuíferos de la mesa de agua”) son formaciones geológicas que contienen agua que están sometidos a presión atmosférica en su límite superior. La “mesa de agua” (conocida también como “superficie freática”) es el límite superior de la zona saturada. Los niveles de agua en pozos que penetran directamente acuíferos no confinados deberían estar al mismo nivel de la mesa de agua. El plano que conecta los niveles superiores del agua en todos los pozos que penetran acuíferos no confinados se conoce como la “superficie Potenciométrica”. Los acuíferos confinados (llamados a veces “acuíferos artesianos”) son formaciones geológicas que contienen agua y cuyos límites superior e inferior están formados de material geológico de baja permeabilidad; están sometidos a presiones mayores a la presión atmosférica. Algunas definiciones más antiguas pueden describir las capas limitantes (o “capas de confinamiento”) de un acuífero confinado como impermeables. Esto no es cierto, porque hasta los materiales geológicos menos permeables tienen algo de permeabilidad. Algunos hidrogeólogos clasifican estas capas confinantes como acuitardos, acuiclusos y acuifugos. Aunque los tres tienen muy bajas permeabilidad, los acuitardos son los más permeables de los tres, seguidos por los acuiclusos y finalmente los acuifugos, que son lo más cercano a la impermeabilidad que conocemos. Los acuíferos confinados se describen a veces como “semiconfinados” (también “parcialmente confinados” o “confinados con fugas”) o “altamente confinados” (también conocidos como “totalmente confinados”, dependiendo del grado de fugas a través de las capas de confinamiento. Igual que para los acuíferos no confinados, el agua forma una superficie potenciométrica o plano de mesa de agua, los niveles de agua en pozos que perforan acuíferos confinados también forman un plano. Se le conoce también como “superficie Potenciométrica” pero intuitivamente no son un “plano de mesa de agua”. En el caso de los acuíferos confinados, debido a sus presiones internas, los niveles de agua en los pozos que los perforan pueden a veces exceder el nivel de la mesa de agua (lo que trae como resultado un “pozo artesiano fluyente”). En la industria de las bebidas, el conocimiento conversacional de los acuíferos confinados y no confinados constituye la mayor parte de las discusiones de hidrogeología en las que se pueda ver involucrado un tecnólogo de bebidas. Para completar los conocimientos clave necesarios, vamos a discutir dos temas a continuación. Además de clasificar los acuíferos en confinados y no confinados, el material geológico del acuífero puede describirse como consolidado o no consolidado. Los depósitos “no consolidados” están formados por material geológico suelto, por ejemplo arena, arcillas, grava y hasta restos de conchas marinas.

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Los depósitos “consolidados” están formados por partículas minerales combinadas por la presión y la temperatura o por medio de mecanismos químicos. Estos incluyen rocas sedimentarias (previamente no consolidadas), por ejemplo la caliza, dolomita y la arenisca; rocas ígneas (formadas a partir de roca fundida), por ejemplo granito y basalto; rocas metamórficas, por ejemplo roca caliza y gneiss. El término formaciones de rocas fracturadas casi siempre implica fracturas o fisuras en depósitos consolidados. El agua subterránea y los contaminantes que fluyen a través de este tipo de formación son impredecibles porque es difícil determinar qué ruta sigue el agua a través de esta masa de roca dura. Los acuíferos carbonáticos (conocidos como “formaciones cársticas”) son formaciones de caliza y otras rocas solubles en agua cuyas fracturas han sido ampliadas por la erosión y han formado hoyos, cavernas o túneles. Como podemos esperar, con tan poca resistencia, los flujos a través de las formaciones fracturadas y carbonáticas pueden ser suficientemente rápidas para competir con las fuentes superficiales. Aunque raros, se han reportado flujos de hasta 1500 pies por día.

Consideraciones para la Selección de Fuentes de Agua Las categorías anteriores discuten brevemente las fuentes más importantes de agua potable. Obviamente existen otras (océanos, lagos, glaciares, etc.) y muchas combinaciones posibles de fuentes. Recordemos que las claves para considerar una fuente de agua son: 1. Primero y principal, su calidad sanitaria, cuando sea posible. En algunas áreas, la potabilidad de una fuente – aún las fuentes municipales – puede no estar garantizadas. 2. Calidad física y química,¿Es segura desde el punto de vista químico y físico? ¿Es un riesgo tan alto que ni siquiera no vale la pena considerarla? ¿Puede ser tratada de manera económica y dentro de los lineamientos regulatorios? Estas preguntas deben responderse para cada caso en particular y van a depender del grado de diligencia deseado por una compañía, regulaciones vigentes, políticas corporativas y la evaluación de riesgos de las impurezas mismas. 3. Consistencia de la composición - ¿Es consistente? ¿Variará más allá de la capacidad del tratamiento propuesto?. El responder y reunir todas estas respuestas e información ayudará a responder esta pregunta. Es necesario usar la información de monitoreo municipal, información de pluviosidad, evaluaciones hidrogeológicas o de aguas superficiales, etc. 4. Volúmenes / suministro - ¿Puede cubrir nuestras necesidades actuales? ¿Podrá hacerlo en el futuro? Además de los componentes de la calidad y de la seguridad, el suministro es un parámetro clave para ayudar a garantizar que el volumen de agua necesario para el negocio va a estar a la disposición a largo plazo. En muchas áreas, el volumen de extracción de agua de un acuífero está bajo el control del gobierno y esto debe tomarse en cuenta.

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5. Su recarga ¿Es la escorrentía un problema del área? El volumen de recarga del acuífero es importante, al igual que la calidad y el origen del agua usada para la recarga. 6. Planes futuros para la fuente o las áreas circundantes - ¿Está la municipalidad planificando desarrollar la fuente y tratarla? ¿Hay múltiples perforaciones? ¿Hay planes de construcción o de entrada industrial en el área? Estas preguntas resaltan el valor de considerar el agua un ingrediente dinámico a través de su cadena de suministro. Los problemas de muchas plantas embotelladoras se han derivado de cambios efectuados por los operadores de plantas de tratamiento municipales al sistema de tratamiento sin avisarle al personal de la planta embotelladora. Por ejemplo, si una municipalidad usa polifosfato para controlar la corrosión en su sistema de distribución, es posible que la formación del flóculo en el sistema convencional de tratamiento de agua con cal de la planta se vea afectado. El agua, a diferencia de cualquier otra materia prima con frecuencia no permite cambiar el proveedor. En consecuencia, la selección de una fuente después de un cuidadoso análisis de caracterización es primordial y el diseño del tratamiento posterior es crítico para ayudar a garantizar que se utilice únicamente agua tratada segura, consistente y de alta calidad para la elaboración de bebidas y alimentos. Independientemente de si se usa agua subterránea o superficial, es necesario tener mucho cuidado en la selección, calificación y en el monitoreo de las fuentes de agua y de los sistemas de tratamiento; además es necesario vigilar y controlar estas áreas (por ejemplo con cercas, accesos con llave, etc) para ayudar a minimizar los riesgos a nuestras marcas.

Directrices para la Construcción de Pozos

El pozo debe ser perforado en un área segura, protegida de inundaciones y del tráfico operacional de la planta, con suficiente espacio e instalaciones adecuadas para su reparación y servicio. El perímetro debe estar cercado, asegurado y el acceso debe ser limitado. La localización del pozo, incluyendo la cabeza del túnel, debe ofrecer protección contra la contaminación superficial con un túnel elevado; debe estar adecuadamente cementada para evitar los deslizamientos. La cabeza del pozo debe estar sellada o tapada y debe ser accesible solamente al personal autorizado.

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El sitio donde se construya el pozo debe estar separado de los tanques subterráneos para el almacenamiento de combustibles (nuevos o viejos), con trampas apropiadas, sistemas de recolección y desecho para todos los combustibles (independientemente de su tipo), fluidos de transmisión, aceites, lubricantes, grasas u otros productos derivados del petróleo. En la construcción del pozo se debe: (1) utilizar mallas de acero inoxidable, componentes, tuberías y válvulas adecuados y resistentes a la corrosión; (2) ser desarrollados de acuerdo con las mejores prácticas de perforación y plomería y (3) debe cumplirse totalmente con las directrices normativas aplicables (plomería, perforación, análisis, etc.). Las bitácoras del pozo y todos los registros hidrogeológicos pertinentes deben estar en las instalaciones del pozo y estar a la mano para su revisión o consulta. El tipo de pozo a construir debe satisfacer los requerimientos normativos apropiados e incluir criterios que garanticen: ; un sello efectivo de las formaciones acuosas no deseadas. ; una óptima eficiencia del pozo, capacidad específica y control de la arena, de los sólidos en suspensión y de la turbidez a la velocidad de extracción necesaria, con un mínimo de costos operacionales. ; incluir materiales que cumplan con los requerimientos normativos y códigos apropiados, que ofrezcan la máxima longevidad posible y que sean resistentes a la corrosión, a la contaminación, a la degradación y a la lixiviación de los compuestos metálicos. ; un hidrogeólogo o ingeniero de aguas subterráneas debe designar la localización para el análisis / la observación de los pozos. El mejor de éstos puede convertirse en el pozo de producción. ; se deben utilizar solamente perforadores experimentados y con licencia, y que demuestren conocimientos de las normativas pertinentes. ; el equipo de perforación usado debe estar limpio y saneado. ; la cabeza del pozo debe sobresalir dos pies de la altura del suelo (o el nivel de inundación más alto de los últimos 100 años, lo que sea más alto). ; el cemento en las áreas del sello contra las infiltraciones de agua, tanto superior como inferior, debe tener un mínimo de 5 pies (aproximadamente 1.5 metros) de profundidad y garantizar un sello superficial sanitario (con un mínimo de 1.5 pulgadas [3.75 cm] de espesor).

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El estándar de la Asociación Americana de Trabajos del Agua para las Aguas de Pozo (ANSI / AWWA, en Inglés) número A100-90 debe ser considerado como el estándar mínimo a utilizar para el desarrollo y la construcción de pozos. Para la información a continuación, por favor refiérase a los planos y al glosario de términos hidrogeológicos, en el Apéndice de esta sección. Ahora vamos a explicar cuál es la importancia de las zonas saturada e insaturada en lo referente a la perforación de pozos. La fuente preferida en la mayor parte de los casos es un pozo profundo que se surte de un acuífero confinado. Las capas limitantes superior e inferior, que representan los extremos de muy baja penetración de agua, actúan como un sello natural, protegiendo el agua del acuífero de muchos de los contaminantes del suelo fuera de estos límites. Esta es una de las razones de por qué es crítico utilizar un perforador con experiencia durante todas las fases de la construcción del pozo; esto garantizará que los sellos sean impermeables, que se utilicen materiales de buena calidad, que el pozo está bien alineado, que tenga buena plomería, etc. Hay varios tipos de diseño aceptables basados en las características del acuífero y en las condiciones hidrogeológicas específicas del lugar; algunas compañías prefieren ciertos sitios, otros son únicos en una región dada basados en los códigos y prácticas locales, etc. Todos los diseños deben tomar en consideración los siguientes puntos generales: 1. El pozo debe tener un sello efectivo para prevenir las formaciones acuosas no deseadas por alguna razón (debido a una contaminación conocida o sospechada, debido a características estéticas indeseables, porque son percibidos de manera negativa desde el punto de vista de mercadeo / identificación, etc.). 2. Rendimiento del pozo: la eficiencia de la operación, el control de arena, de sólidos en suspensión y la turbidez deben ser optimizados para permitir un máximo de producción dentro de los requerimientos fijos y a un costo de operación aceptable. 3. Los materiales usados para la construcción y el acabado deben satisfacer todos los estándares, códigos y prácticas aplicables y deben permitir que el pozo sea utilizable durante un período de tiempo (una vida útil) razonable. Para las operaciones de Pepsi, cualquier pozo en construcción debe cumplir con las recomendaciones siguientes, que han sido adaptadas del Estándar para Pozos de Agua, establecidos conjuntamente por la Asociación de Trabajos para el Agua (AWWA, en Inglés) y el Instituto Americano Nacional de Estándares (ANSI, en Inglés).

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Perforación de Pozos Tanto los diseños de pozos como los métodos utilizados para perforarlos son muy variados. El método de percusión (o de la herramienta de cable), el rotatorio (hidráulico o neumático) y el método del martillo neumático son tres técnicas comunes para la perforación de pozos, con varias diferencias entre ellos. Independientemente del método utilizado (que es función del tipo de formación / acuífero, accesibilidad del equipo, costo, etc.), durante la construcción del pozo hace falta cierta información clave; ésta debe ser reflejada en la bitácora del perforador. En el Apéndice de esta sección se pueden encontrar los lineamientos y el tipo de información (aunque no se debe limitar exclusivamente a esos puntos) que deben aparecer en la bitácora del perforador. Túnel del Pozo 1. El túnel permanente debe ser continuo y fabricado con materiales específicos al suministro en desarrollo (resistente a la corrosión, libre de plomo, etc.). Todos los pozos deben incluir un entubado protector permanente. 2. El entubado del túnel debe tener el espesor suficiente para cumplir con los códigos locales (los espesores mínimos se especifican basados en el material del entubado, la profundidad y el diámetro). 3. Las juntas del entubado deben ser impermeables; las zapatas guía deben ser de acero templado para garantizar la máxima dureza. 4. El entubado impermeable (cabezal del pozo) debe extenderse un mínimo de 24 pulgadas por encima del nivel final del suelo, o no menos de 24 pulgadas por encima de la altura máxima de inundación de los últimos 100 años (usualmente determinado por la normativa local). 5. El área que rodea la parte superior del pozo (plataforma de tierra y cemento) debe estar inclinada alejándose del pozo para evitar filtraciones que puedan causar contaminación al rodar por el entubado. Mallas del Pozo 1. Las mallas deben estar exentas de plomo y ser fabricadas de acero inoxidable de la serie 304 o mejor. 2. La longitud de la malla es función del flujo deseado, de la velocidad de entrada y del área de apertura efectiva (en relación con el diseño de la abertura de la malla). Esta es una consideración importante puesto que la velocidad de entrada en la abertura frecuentemente debe ser aprobada por el cuerpo normativo local.

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3. Los conectores de la malla, si es aplicable, deben estar fabricados con el mismo material que la malla y deben estar soldados (con soldadura sin plomo). 4. Las juntas deben ser soldadas o atornilladas, impermeables y de la misma resistencia que la malla. 5. El entubado de la pantalla, donde sea necesario, debe estar sellado con goma o neopreno no metálico. 6. El fondo de la malla debe estar sellado (atornillado/ soldado). Consideraciones Varias 1. Además de mantener la cubierta del pozo asegurada y con acceso limitado, el cabezal del pozo debe estar encerrado en un cobertizo seguro. El cobertizo debe tener aislamiento térmico y calefacción (en los casos en los que aplique); además, debe tener suficiente espacio para el mantenimiento y la toma de muestras. El techo o el cobertizo mismo deben permitir su desmantelamiento en caso de tener que realizar una reparación importante en el pozo. 2. El perímetro del pozo debe estar cercado, con una reja cerrada con un candado. 3. El ingeniero responsable de la construcción del pozo debe garantizar que todas las estructuras susceptibles a daños o a presentar problemas debido a bajas temperaturas sean instaladas de manera adecuada en lo relativo a la línea de congelación del área. 4. Las bombas sumergibles deben ser libres de bifenilos policlorados (PCBs). 5. Debe instalarse protección para la iluminación y mecanismos de corte cuando baje el nivel de agua. 6. Una vez terminado, el pozo debe ser desinfectado. (Ver la sección de "Saneamiento"). NOTA ESPECIAL: Algunos diseños de pozos, particularmente aquéllos construidos en climas fríos utilizan un "adaptador sin agujeros". Esta técnica permite una conexión impermeable entre la tubería vertical (túnel) y el tubo horizontal de descarga del pozo. En efecto, esto permite la descarga del pozo mediante una conexión subterránea permanente por debajo de la línea de congelación. También minimiza las posibilidades de contaminación en la parte superior del cabezal del pozo. Para obtener más detalles acerca de los adaptadores sin agujero, contacte a su compañía de construcción de pozos local o al Departamento Técnico de su Unidad de Negocios (BU).

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Desarrollo de un Programa de Protección para el Cabezal del Pozo Los cinco pasos básicos a continuación están tomados de las publicaciones de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), Oficina del Agua Potable Municipal. Han sido adaptados para aplicarlos a las necesidades de PCI. 1. Formar un equipo, o al menos identificar a la(s) persona(s) responsables de la coordinación del programa de protección del cabezal del pozo. 2. Definir el área a proteger: es posible que el agua bombeada desde los pozos viaje cientos de metros por encima y bajo la superficie antes de ser utilizada. Idealmente, el área de terreno será definida con la ayuda de hidrogeólogos, de personal de los cuerpos normativos locales y otros. De acuerdo a PCI, un buen sitio para identificar sería el área de la planta y los terrenos adyacentes. 3. Identificar y localizar las fuentes potenciales de contaminantes - este paso es crítico. Frecuentemente, las fuentes potenciales de contaminantes, de los que es posible encargarse rápida y económicamente, pasan desapercibidos hasta que es demasiado tarde. Cantidades de contaminantes relativamente bajas pueden tener efectos substanciales. Por ejemplo, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) estima que menos de un galón de gasolina puede contaminar un millón de galones de agua subterránea hasta el punto de inutilizarla para uso potable. En el apéndice se enumeran muchas actividades comunes y sus contaminantes potenciales asociados. 4. Administre el área de protección del cabezal de su pozo -- esto puede implicar un rango de acciones muy amplio, desde eliminar o estabilizar las fugas de tanques subterráneos hasta la educación de los campesinos que habitan las zonas adyacentes en lo relativo al uso de fertilizantes o pesticidas alternos. 5. Planifique el futuro -- desde el punto de vista estratégico y el económico. Estratégicamente, construya las relaciones que puedan ayudarlo a desarrollar este programa a través del tiempo (Agencias regulatorias locales, personal del gobierno, laboratorios de análisis, etc.). Económicamente, incluya los gastos necesarios en su plan de negocios [volver a cementar o a excavar el pozo, construcción de medidas de seguridad en los alrededores del cabezal del pozo (cobertizo, cubierta con candado, puertos de muestreo, cercas, etc.)] Hemos enumerado estos cinco pasos sólo a título de información general. Algunas de sus partes pueden ser implementadas inmediatamente mientras otras pueden serlo a más largo plazo. La clave está en educar a todas las personas involucradas y en crear una conciencia colectiva en esta área en proceso de expansión.

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Necesidad del Tratamiento de Agua Efectos Sensoriales y sobre la Vida de Anaquel de Nuestros Productos Los contaminantes en el suministro de agua representan una amenaza al sabor, aroma y apariencia de la bebida. Por esta razón, toda el agua a usar para la preparación de jarabe o del producto terminado debe ser tratada. Los problemas físicos del agua tales como turbidez, color, olor o sabor pueden tener un efecto casi inmediato en el sabor y/o apariencia de la bebida. Aún presentes en muy pequeñas cantidades, representan una amenaza para la vida de anaquel del producto. La turbidez y pequeñas cantidades de material coloidal pueden causar problemas de espuma, bien sea en la llenadora o mucho después, cuando el consumidor destape la botella o la lata. Los microorganismos, las algas y aún muy pequeñas cantidades de materia orgánica en el agua pueden tener un efecto perjudicial en el olor y el sabor del producto; además, pueden provocar el desarrollo de sedimentos o flóculo. Este es un peligro, especialmente cuando se usa agua superficial (lagos, ríos, represas) y se presentan "florecimientos" estacionales de algas o "inversión", en donde los desechos orgánicos suben desde el fondo. La materia orgánica puede afectar las características sensoriales de la bebida y acortar su vida de anaquel. Algunos microorganismos, especialmente ciertos tipos de algas, pueden producir compuestos muy activos sensorialmente. Dos de los más comunes son las Geosminas y el metilisoborneol (2-MIB). Ambos compuestos son sensorialmente activos en concentraciones de nanogramos por litro (ng/L) y han sido una de las causas principales de quejas de las municipalidades y hasta de algunas plantas embotelladoras. El riesgo es mayor cuando se trata de fuentes de agua superficiales. Los compuestos químicos y minerales en la fuente de agua pueden ejercer un efecto adverso en la bebida. Cuando se presentan en cantidades que exceden los estándares del agua, su remoción se hace imprescindible. Por ejemplo, un valor de alcalinidad alto puede neutralizar rápidamente el delicado equilibrio ácido de la bebida, disminuyendo su "chispa" y haciéndola susceptible a la descomposición. Un contenido alto de sales puede cambiar el sabor de la bebida, haciéndola inaceptable al consumidor. Estos problemas, además del aumento en la detección de compuestos orgánicos en el suministro de agua que ha sido considerada como segura a través de los años, hacen que el análisis y el tratamiento de los suministros de agua sean sumamente importantes.

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Cumplimiento con las Regulaciones Las regulaciones para el agua potable están siendo sometidas a cambios y refinamiento. Las principales razones para ello son: •

A nivel mundial, nuestro conocimiento acerca de los efectos de los contaminantes en el agua está aumentando.

•

Los instrumentos analíticos son cada día más sensibles y sofisticados; hoy en día se pueden medir materiales traza a niveles anteriormente imposibles de detectar. Los resultados de los análisis reportados en partes por billón son comunes; algunos análisis que se realizan rutinariamente se reportan en partes por trillón y en partes por cuatrillón.

•

Las agencias regulatorias, conscientes de la importancia de la calidad del agua para la salud de la población, cuentan actualmente con herramientas de apoyo y están haciendo esfuerzos para hacer los suministros de agua tan seguros como sea posible.

Es muy importante que las plantas embotelladoras cumplan con todas las regulaciones del suministro, manejo y tratamiento del agua cruda y la descarga de los desechos y de las aguas residuales a los drenajes. Si hubiera alguna duda acerca de la normativa, contactar al Departamento Técnico o de Asuntos Regulatorios de su BU. Intercambio de Calor y Enjuague: Incrustación o Corrosión El agua no utilizada en la preparación de producto, generalmente usada para el enjuague y para los intercambiadores de calor debe tener las características necesarias y de compatibilidad con el equipo o la operación involucrados: •

El agua utilizada en el enjuague del empaque debe ser sanitaria y estar libre de defectos físicos; si tiene características incrustantes o corrosivas, éstas deben ser corregidas.

•

El agua utilizada en equipos intercambiadores de calor, particularmente las calderas, debe ser tratada para eliminar el potencial incrustante y para solucionar cualquier problema relacionado con cualquier material orgánico o inorgánico que pudiera interferir con el funcionamiento óptimo del equipo.

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Saneamiento de la Planta El agua usada para el saneamiento debe provenir de una fuente sanitaria. En la mayor parte de los casos no es necesario usar agua tratada, excepto en las superficies que van a entrar en contacto con el producto (desde los tanque de jarabe hasta la llenadora). Si el agua viene de una planta municipal de tratamiento y tiene buenas características químicas y sanitarias, puede ser usada sin que reciba ningún otro tratamiento. •

Si la fuente de origen del agua da positivo para organismos coliformes o contiene cualquier otro organismo peligroso, esta agua no puede ser usada en el proceso de saneamiento.

•

Si el agua tiene un origen aceptable y da negativo para organismos coliformes, la cloración simple es suficiente, manteniendo un residual de 0.2 ppm aproximadamente de cloro libre disponible a la salida.

La Sección de Apéndices a continuación contiene los siguientes anexos: Anexo 1: Sección Transversal de la Construcción de un Pozo Anexo 2: Glosario de términos de Hidrogeología Anexo 3: Directrices para el contenido de la Bitácora de Perforación de un Pozo Anexo 4: Contaminantes comunes y sus Orígenes Potenciales

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ANEXO 1: SECCIÓN TRANSVERSAL DE LA CONSTRUCCIÓN DE UN POZO (UNO DE VARIOS DISEÑOS) Ventila

Descarga del Pozo con Puertos y Medidores

Sello de Superficie o Tapa de Concreto Cubierta del Pozo con Candado y Sello Sanitario

Superficie

Túnel Temporal

Sello de Concreto o Equivalente Válvula Insaturad a o Vadose

Túne l Retén de Torque Tubo de Entrada Bomba Sumergible

Zona de Confinamiento Superior

Zona Saturada (de producción)

Zapata Guía

Empaque Malla del Pozo

Empaque Filtro/Grava (Importante para Materiales no consolidados) Capa Inferior

Las Dimensiones del Pozo no están a Escala

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ANEXO DOS: GLOSARIO DE TÉRMINOS DE HIDROGEOLOGÍA Zona Insaturada:

Perímetro Capilar:

Zona Saturada

Acuífero:

Acuífero Confinado:

(comúnmente llamada "Zona Vadosa") es la primera zona encontrada bajo la superficie del suelo. Los espacios vacíos de esta zona en el medio geológico (tierra, arcillas, arena, etc.) contienen una mezcla de agua y aire la próxima zona del subsuelo, moviéndonos hacia abajo. Algunas veces se la considera como parte de la zona vadosa, otras como una entidad diferente. Esta interfase entre la zona vadosa y la saturada no está definida completamente y es sujeto de numerosos estudios en lo referente a los contaminantes que contiene. área donde existe un mínimo de aire y un máximo de agua. Los espacios vacíos de los medios geológicos están saturados con agua. Aquí es muy poco frecuente encontrar oxígeno disuelto; muchas de las formaciones subterráneas existen bajo condiciones anaeróbicas. Es en esta zona donde se encuentran las fuentes de aguas superficiales y donde se construye la mayoría de los pozos productores. Más importante aún, es donde se encuentran los acuíferos una formación geológica lo suficientemente permeable para almacenar y transmitir suficientes cantidades de agua bajo gradientes hidráulicos naturales. Los términos críticos en esta descripción son "almacenamiento", "transmisión" y "cantidades significativas". Los tres deben ser satisfechos para considerar que una fuente de agua es un acuífero. (algunas veces llamados "acuíferos artesianos") son aquéllas formaciones geológicas que contienen agua y cuyos límites superior e inferior están compuestos de material geológico de baja permeabilidad y que se encuentran sometidos a presiones mayores que la presión atmosférica. Las definiciones más antiguas pueden describir las capas limítrofes (o "capas de confinamiento" de un acuífero confinado como impermeables. Esto no es cierto, puesto que hasta los materiales geológicos menos permeables presentan un cierto grado de permeabilidad.

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Acuíferos No Confinados:

(algunas veces llamados "acuíferos de la mesa de agua") son aquellos que contienen agua, formaciones geológicas cuyo límite superior está sometido a presión atmosférica y cuyo límite inferior es una capa poco permeable.

Depósitos No Consolidados:

son aquellos formados por material geológico suelto, como arena, arcilla, limo, grava y a veces conchas marinas.

Depósitos Consolidados

formados por partículas minerales combinadas por efecto de las presiones y la temperatura o por medio de mecanismos químicos. Incluyen rocas sedimentarias (previamente no consolidadas) como calizas, dolomitas, lutitas y areniscas; rocas ígneas (formadas a partir de magma) como el granito y el basalto y rocas metamórficas, como la caliza y el gneiss.

Rocas Fracturadas de Acuíferos:

se refiere a las fracturas o fisuras en los depósitos consolidados. Las aguas superficiales y los contaminantes que fluyen a través de este tipo de formación son altamente impredecibles, puesto que es difícil determinar cuál es la ruta seguida por el agua a través de esta masa de roca maciza.

Acuíferos Carbonáticos:

(conocidos también como "formaciones cársticas") son formaciones de calizas y otras rocas solubles en agua cuyas fracturas han sido ensanchadas por la erosión, formando cavernas, sumideros o túneles. Con tan baja resistencia, los flujos a través de las formaciones carbonáticas pueden rivalizar con las fuentes de aguas superficiales. Los flujos han sido reportados (aunque raras veces) hasta de 1500 pies (aproximadamente 500 metros) por día.

Cono de Depresión:

el área subterránea afectada por un pozo en operación (bombeando)

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Zona de Influencia:

La misma área afectada por el cono de depresión, pero al ser observada en un mapa de la superficie del suelo desde arriba (vista de plano)

Zona de Contribución:

El área del acuífero que surte al pozo. Esta es una zona importante porque los contaminantes presentes en la zona de contribución pueden ser arrastrados hacia el suministro del pozo.

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ANEXO 3: Directrices de la Información Contenida en la Bitácora de Perforación de un Pozo: No.

Información Sugerida

(1)

El punto de referencia de todas las mediciones de profundidad. En los Estados Unidos, este punto se conoce como “National Geodetic Vertical Datum of 1929 (NGVD),” que generalmente se traduce como la media a nivel del mar para un lugar en particular.

❏

(2)

La profundidad a la cual se presenta cada uno de los cambios en las formaciones geológicas

❏

(3)

La profundidad a la cual se encontró agua por primera vez (si puede aplicarse al método de perforación utilizado)

❏

(4)

La localización y espesor de cada acuífero, acompañada de toda la información posible (tipo de formación, percepción local de un suministro particular, etc.)

❏

(5)

La identificación de la estratigrafía (descripción geológica de las capas o estratos) y la litología (descripción del material real de la roca que conforma los estratos o capas) encontradas durante cada una de las fases de la perforación (se recomienda tomar muestras de las formaciones cada 3 metros y cada vez que se encuentre un cambio en el tipo de formación).

❏

(6)

La profundidad a la cual se tomaron las muestras (de agua o de suelo o formación)

❏

(7)

La profundidad de cada medición del diámetro de cada hueco excavado.

❏

(8)

La profundidad de cada nivel estático de agua (el nivel del agua en un pozo que no está bombeando y que no tiene influencia de ningún otro pozo); cualquier cambio observado en este nivel al cambiar la profundidad.

❏

(9)

Profundidad total del pozo terminado.

❏

(10)

La profundidad de la superficie / sello sanitario, si aplica.

❏

(11)

El diámetro nominal del hueco del pozo por encima y por debajo del recubrimiento del túnel.

❏

(12)

Profundidad y descripción del material del recubrimiento del túnel del pozo.

❏

(13)

Información relativa a la malla del pozo (tipo, espesor, diámetro, material de construcción, apertura, espesor de la pared, intervalo de profundidades, etc.).

❏

(14)

Información relativa al sello de cualquier estrato que contenga agua encontrado durante la excavación.

❏

(15)

Cualquier otra información requerida por las prácticas locales o específicas de la localidad en donde se ha perforado el pozo.

❏

Punto ;

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ANEXO 4: CONTAMINANTES COMUNES Y SUS FUENTES POTENCIALES (Adaptado de Oudijk, G. y K. Mujica, Handbook for Identification, Location and Investigation of Pollution Sources Affecting Ground Water] Clave de abreviaciones utilizadas en la tabla: BTEX = benceno, tolueno, etilbenceno, xilenos; BN = compuestos de base neutra como bencenos clorados, hidrocarburos aromáticos polinucleares (PAHs); VO = compuestos volátiles orgánicos, como solventes clorados; COT = carbón orgánico total; TDS = sólidos disueltos totales; DBO = demanda de oxígeno bioquímico; DQO = demanda de oxígeno químico; PCB = bifenilos policlorados; PHC = hidrocarburos de petróleo, como heptano, dodecano, etc.; AE = compuestos extraíbles con ácidos, como clorofenoles y nitrofenoles. Tipo de Instalación

Químicos Asociados utilizados o Almacenados In situ

Contaminante Ambiental Asociado

Gasolina / auto estaciones de servicio

gasolina, aceite, aceite de desecho, anticongelante, solventes minerales, kerosén

BTEX, alcoholes, éteres, fenoles, VO, BN, metales (plomo), PCB, PHC

Refinerías de Aceite

aceite, gasolina, cianuro, mercaptanos, fosfatos, espíritus minerales

metales, fenoles, VO, BN, AE, éteres, alcoholes, cianuros, fosfatos bacteria, PHC

Molinos de papel

aceites, tintas, solventes, fenoles

PHC, fenoles, COT, sulfatos, VO (BTEX), dibenzodioxinas, dibenzofuranos

Proceso de Metales, enchapado y forja

metales, aceites de combustible, aceites lubricantes, fenoles, arsénico, cianuros

cadmio, plomo, hierro, cobre, arsénico, cromo, fluoruro, VO (BTEX), fenoles, cianuro, PHC

Mezcla de compuestos químicos

químicos especiales, formaldehído, hidróxido de sodio

VO, metales, formaldehído, BN, AE, sodio

Plásticos

solventes, ftalatos

VO, BN, fenoles, sulfatos

Electrónica

PCB, solventes, metales, ftalatos

PCB, VO, BN, cromo, aluminio, fluoruro, cadmio, hierro, cloruro,

Manufactura de pinturas / solventes

alcoholes, metales, espíritus minerales, solventes, alcoholes

VO (BTEX, acetona), alcoholes, plomo, cobre, hierro, cromo, cadmio, acetato de metilo, BN fenoles PHC

Minería

metales, cianuro, ácidos

VO (BTEX), sulfatos, nitratos, cloruros sodio, cianuro, metales, PHC, radiación (alfa, beta, gamma)

Agricultura

aceites combustibles, gasolina, fosfatos, pesticidas, herbicidas, insecticidas, sodio, cloruros, calcio

DQO, DBO, SDT, hierro, plomo, cromo,, VO (BTEX), BN, nitrógeno total, nitrato / nitrito, pesticidas, herbicidas, insecticidas, virus, bacteria

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AGUA CRUDA

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Tipo de Industria

Químicos Asociados Utilizados o Almacenados In Situ

Contaminante Ambiental Asociado

Perforación de Pozos de petróleo

lodos de perforación, cemento, petróleo

sodio, cloruro, potasio, bromuro, yoduro, bario, metales, sulfatos, fosfatos, VO (BTEX), BN, PHC

Incineradores

basura

VO, BN, PCB, dioxinas

Plantas de tratamiento de aguas servidas

solventes, fango, desechos humanos, fosfatos

VO (trihalometanos), BN, nitratos/ nitritos, fosfatos, virus, bacterias, sulfatos, metales, cloruros, sodio

Rellenos sanitarios

basura, desechos humano, desperdicio domésticos, tierra excavada, hojas, desechos de negocios pequeños

sulfatos, sulfitos, amoníaco, amonio, nitratos, nitritos, óxido nítrico, fosfatos, metales VO, BN, PHC, bacterias, virus, sodio, cloruros, fenoles

Residencias privadas

limpiadores de casa, limpiadores sépticos, aceite para calefacción, gasolina, pilas de hojas, pilas de tierra, aceite del cárter

VO (limpiadores sépticos), plomo, bacteria, virus, BTEX, PHC, nitrato, nitrito, óxido nítrico, amoníaco, amonio, fosfato

Industria cosmética y del jabón

solventes

VO, BN, plomo, acero, zinc

Industria de limpieza en seco

solventes

tetracloroetileno, tricloroetileno

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INTRODUCCIÓN AL TRATAMIENTO DE AGUA

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1. Agua: Introducción al Tratamiento de Agua Objetivo Esta sección proporciona una introducción al tratamiento de agua para nuestras plantas embotelladoras.

Principios de Operación 1. Calidad del producto y protección de la marca Al tratar el agua usada en la producción obtendremos un agua dentro de especificaciones; el tratamiento hace al agua aceptable para la preparación de jarabes y del producto final. Obtendremos así los siguientes beneficios: •

Garantía de la consistencia

•

Protección de los aspectos sensoriales de la bebida

•

Garantía de la vida de anaquel en el mercado

•

Protección contra los problemas que pueda tener el agua en la fuente de origen o en el sistema de distribución.

Al tratar el agua y realizar los análisis necesarios para controlar el sistema, el embotellador está realizando un gran esfuerzo para vender un producto de calidad y para garantizar que mantenga esa calidad mientras esté en el mercado. De esta manera, la planta está protegiendo la marca continuamente y creando confianza en el consumidor. 2. Protección de la inversión en el negocio: Una ventaja no evidente de los sistemas de tratamiento de agua es que ofrecen protección contra los problemas que el agua pueda presentar en la planta municipal, en los estratos del subsuelo o a través del sistema de distribución. Es común dentro de una municipalidad que la agencia enjuague periódicamente las líneas de distribución y los hidrantes contra incendios. Esta simple acción puede causar la agitación de partículas sueltas de hierro, escombros y/o materia orgánica; de esta manera, residencias particulares, la planta embotelladora o en cualquier otro negocio pueden recibir un suministro de agua de muy baja calidad. Un buen sistema de tratamiento de agua puede evitar el problema fácilmente sin que el personal de la planta sepa siquiera que hubo un problema en el suministro de agua.

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Esto se cumple también cuando un suministro municipal, particularmente uno superficial sufre cambios en la calidad, exacerbados por los cambios estacionales. Aunque se afecte la calidad del agua que la planta recibe, el tratamiento del agua puede eliminar los contaminantes. Un problema de calidad del agua serio puede evidenciarse de manera inmediata al producir un producto inaceptable, o días o semanas después de que el producto haya sido empacado. Todos estos problemas pueden dar como resultado quejas del consumidor, rechazo del producto y resultados sensoriales indeseables. Mientras esto no ocurra, el equipo de tratamiento del agua habrá protegido la reputación de la planta, la marca de la bebida y la inversión del propietario. 3. Aspectos Económicos: Para determinar los aspectos económicos de los diversos tipos de tratamiento para el agua, debe tomarse en cuenta lo siguiente: 1. Costo capital del equipo 2. Costo de reemplazo basado en expectativa de vida; por ejemplo carbón, membranas, etc. 3. Costos de materiales para la operación, compuestos químicos, mano de obra y energía. 4. Costos asociados con la disposición del lodo o de los desechos líquidos descargado en los drenajes (gastos de alcantarillado). 5. Costo del agua 6. Accesibilidad del servicio y de las piezas de repuesto para los equipos. Si necesita asistencia para determinar cuál es la tecnología más adecuada para una localidad en particular, comuníquese con la Oficina Técnica de la Unidad de Negocios (BU) de PBI.

Resumen de los Métodos de Tratamiento Coagulación: Históricamente, el tratamiento de agua por “coagulación” (conocido también como sistema convencional de tratamiento con cal) ha sido asimilado por la industria de bebidas como el estándar para los lugares en donde el agua no presente problemas de alto contenido de sal (aguas no salobres). La coagulación puede aplicarse a un amplio rango de suministros de agua, tiene un costo relativamente bajo y es fácil de operar y de controlar; más importante aún, da como resultado un agua uniforme y de un alta calidad, de manera consistente.

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Los sistemas de coagulación pueden adaptarse también a diferentes condiciones; por consiguiente, son una opción muy valiosa que en la mayor parte de las situaciones satisface nuestras necesidades de tratamiento del agua. NOTA: Los sistemas de coagulación no pueden usarse para el tratamiento de suministros de agua con altos contenidos de sales. Cuando los niveles de sulfato, cloruro o nitrato de sodio representan un problema, es necesario considerar uno de los siguientes sistemas para el tratamiento del agua: ♦ Osmosis inversa y nanofiltración ♦ Electrodiálisis ♦ Desmineralización mediante el uso de resinas de intercambio ♦ Destilación (solamente para agua de mar) Tecnología de Membrana: La tecnología de tratamiento con membranas se ha convertido en una opción importante para casi todos los tipos de suministro de agua. Cuatro tipos importantes de tratamiento por membrana son: ósmosis inversa, nanofiltración, ultrafiltración y electrodiálisis. Osmosis inversa:

Nanofiltración:

Puede eliminar sales que el sistema de coagulación es incapaz de eliminar (sulfatos, cloruros, nitratos, sodio) y es muy eficiente en la remoción de compuestos orgánicos. Puede eliminar la mayor parte de las moléculas orgánicas de mediano tamaño, dureza, algo de la alcalinidad y algunos otros compuestos inorgánicos (sulfatos, cloruros); opera a presiones menores que la ósmosis inversa. Es un tratamiento excelente para los suministros superficiales.

NOTA: Los aspectos económicos del uso de la ósmosis inversa y de la nanofiltración siguen mejorando y deben ser considerados como alternativa a la coagulación para todos los suministros de agua. El problema principal de la tecnología con membrana es la disponibilidad de membranas de alta eficiencia y el servicio de los equipos. conveniente para la remoción de las moléculas orgánicas grandes; elimina la turbidez eficientemente Ultrafiltración: Electrodiálisis:

Económicamente conveniente; remueve sales que la coagulación no puede eliminar, como cloruros, sulfatos, nitratos y sodio; reduce los sólidos totales disueltos.

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Intercambio Iónico: El intercambio iónico puede desmineralizar completamente el agua o puede ser utilizado para la remoción de un ion específico. Es una tecnología muy versátil y puede aplicarse a orgánicos y a metales; este tipo de tratamiento puede ser utilizado para obtener un agua "a la medida", es decir con determinadas características. Los suavizadores de zeolitas se utilizan con frecuencia para reducir la dureza del agua en calderas e intercambiadores de calor. Para reducir la dureza pueden usarse también resinas de intercambio catiónico débiles. De hecho, la misma resina catiónica débil puede usarse como suavizador (para reducir la dureza) y para reducir la alcalinidad. Tratamiento Mínimo Desde la emisión de la Herramienta de Calidad del Agua de PBI (junio 2001), todas las plantas embotelladoras deben cumplir con los componentes de lo que hemos denominado tratamiento mínimo obligatorio. Este incluye: 1) Filtración con o sin Coagulación •

Si no se utiliza coagulación, la filtración debe contar con un filtro de una micra (absoluta) o más fina (normalmente con un cartucho de 1 micra)

•

Este requisito de filtración está cubierto también si se usa ósmosis inversa, nanofiltración, microfiltración o ultrafiltración (1 micra o más fino) ÚNICAMENTE SI NO SE HACE DESVÍO (BYPASS) DEL FLUJO DE AGUA

2) Desinfección Primaria •

Cloro: 6-8 mg/L, 2 horas de contacto

•

Ozono: 1.6 mg/L

3) Carbón Activado Granulado 4) Filtración con Pulidor (5-10 micras nominales) 5) Desinfección Ultravioleta Secundaria •

Reducción de bacterias de logaritmo tres (99.9%)

•

Dosis de 30 mJ/cm2 al final de 8000 horas de uso

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Selección de la Tecnología para el Tratamiento de Agua La selección del tipo de tratamiento de agua correcto para una planta específica depende en gran medida del origen del agua. A continuación presentamos un resumen de descripciones de los diferentes orígenes. En la sección de Agua Cruda de este manual puede conseguirse información más detallada al respecto. Las aguas subterráneas por lo general están libres de material orgánica, pero pueden tener altos contenidos de componentes alcalinos como calcio y magnesio. Los pozos profundos, confinados y bien protegidos pueden ser una fuente consistente y estable de agua de alta calidad, requiriendo un mínimo de flexibilidad del sistema de tratamiento. Las aguas superficiales, aunque tengan un bajo contenido de minerales, generalmente contienen una mayor cantidad de orgánicos naturales; esta carga orgánica varía de estación a estación. Aunque las aguas superficiales sean sometidas a un tratamiento extenso por las plantas municipales, pueden contener materia orgánica como algas, que interferirán con la operación normal de un sistema de tratamiento de agua en una planta embotelladora. Los suministros municipales pueden tener diferentes orígenes. Es importante que se sepa qué tipo de fluctuaciones en el volumen y calidad del suministro de agua puede esperarse. Al seleccionar su equipo para el Tratamiento de agua consulte al Departamento Técnico de su BU.

Análisis del Agua Es sumamente importante que cualquier fuente de agua a ser utilizada por la planta para su producción sea sometido a un extenso análisis del agua; estos análisis deben incluir una evaluación inorgánica, orgánica, radiológica y microbiológica (para el protocolo de análisis recomendado, refiérase a la sección de Estándares y Especificaciones de este manual, subsección de Agua Cruda). Cuando el agua proviene de una fuente superficial, es importante realizar esos análisis a intervalos regulares para estudiar los cambios estacionales.

Toma de Decisiones - Tecnología La mayoría de los sistemas de tratamiento de agua es una mezcla de varios tipos de tecnología.

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Ejemplos clave: •

La coagulación remueve la alcalinidad, algo de la dureza y de los sólidos totales disueltos, la mayoría de los metales, la turbidez y los sedimentos. Sirve también para sanear el agua. Sin embargo, la coagulación se usa en conjunto con purificadores de carbón para eliminar el residual de cloro, color, cloro, olor y orgánicos.

•

La ósmosis inversa remueve casi todos los contaminantes pero debe ser seguida por una unidad de carbón para la remoción de moléculas orgánicas pequeñas, cloro, sabor y olor.

•

La coagulación y el intercambio iónico pueden combinarse para obtener un sistema que pueda resolver casi cualquier problema en un suministro de agua.

Cuando se utiliza tecnología de membrana como la ósmosis inversa o la nanofiltración, es necesario pre-tratar el agua para proteger la membrana de la contaminación debido a la presencia de hierro o de silicatos. Todas las tecnologías descritas pueden ser modificadas para el tratamiento de contaminantes específicos; revise todos los resultados de agua con la Oficina Técnica de su Unidad de Negocios (BU).

Alternativas recomendadas NOTA: Estos son sólo ejemplos de las tecnologías que pueden ser usadas para el tratamiento del agua. La selección del sistema específico para su planta debe estar basada en un análisis detallado que refleje las características particulares de su agua cruda. Agua de excelente calidad, que satisface todos los estándares, de un suministro subterráneo incuestionable, constante y confiable: 1. Retención de cloro (2 horas), filtración con arena y carbón, pulidor, 1µ, UV. 2. Ozono, filtración con arena / carbón, pulidor, 1µ, UV. Agua de excelente calidad, que satisface todos los estándares, de un suministro superficial incuestionable, constante y confiable: 1. Ultrafiltración, cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, UV 2. Nanofiltración, cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, UV 3. Retención de cloro (2 horas), filtración con arena y carbón, pulidor, UV. 4. Ozono, filtración directa (coagulación en línea) con arena / carbón, pulidor, UV

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Agua que satisface todos los estándares, excepto que tiene alta alcalinidad 1. Sistema de coagulación convencional (que cumpla los requerimientos mínimos). 2. Nanofiltración, cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, UV. 3. Filtración con arena, Intercambio iónico ("dealcalinizador ácido"), cloro (30 minutos), purificador de carbón, pulidor, 1µ, UV. Agua con fluctuaciones de calidad, con defectos físicos y con alta alcalinidad: 1. Sistema de coagulación convencional (que cumpla los requerimientos mínimos) 2. Nanofiltración, cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, UV. 3. Osmosis inversa, cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, UV. 4. Filtración con arena, Intercambio iónico ("dealcalinizador ácido"), cloro (30 minutos), purificador de carbón, pulidor, 1µ, UV. Agua con una alta carga orgánica natural, que satisface todos los estándares, excepto la alcalinidad (alta): 1. Nanofiltración, cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, UV. 2. Osmosis inversa, cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, UV. Agua con niveles moderadamente altos de cloruros, sulfatos o nitratos (por encima de los niveles máximos permitidos por los estándares): 1. Electrodiálisis con pretratamiento si es necesario y postratamiento con cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, 1µ, UV. 2. Osmosis inversa, cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, UV. 3. Coagulación convencional combinado con intercambio iónico para la desmineralización, UV. 4. Filtración con arena, Intercambio iónico (desmineralización), cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, 1µ, UV.

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Agua con contenidos altos de cloruros, sulfatos o nitratos (por encima de los niveles máximos permitidos por los estándares): 1. Electrodiálisis con pretratamiento si es necesario y postratamiento con cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, 1µ, UV. 2. Osmosis inversa, cloro (30 minutos), filtración con arena / carbón, pulidor, UV. NOTA: Todos los sistemas de membrana - ósmosis inversa, nanofiltración y ultrafiltración - requieren pre- y post- tratamiento adecuados. Estos serán determinados de acuerdo a las características específicas de su agua cruda.

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Todos los sistemas de tratamiento deben cumplir con los componentes del tratamiento mínimo obligatorio. Los siguientes diagramas han sido extraídos de la Herramienta de Calidad del Agua de PBI y presentan el árbol de decisión para ayudar a determinar el tratamiento adecuado:

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Desinfección El cloro es el agente desinfectante usado más frecuentemente para el tratamiento del agua. Si existe preocupación de que se generen trihalometanos o si la planta prefiere no usar cloro, existen otras alternativas. Instalando los sistemas adecuados, los siguientes pueden usarse con la mayoría de los equipos (si necesita asistencia, contacte a la Oficina Técnica de su Unidad de Negocios): •

Ozono: generado in situ

Ultravioleta: lámpara ultravioleta instalada en la línea (ahora obligatoria) En las secciones de Microbiología y de Desinfección de este módulo pueden encontrarse más detalles acerca de este último punto.

Tratamiento de Agua para Usos Distintos a la Preparación de Producto (Lavadoras, Intercambiadores de Calor, etc.) 1. Dureza / Incrustación / Suavizado: El tratamiento más común para el agua que va a ser utilizada en los intercambiadores de calor y como agua de enjuague es la eliminación de su tendencia incrustante. Este punto es especialmente importante para el agua utilizada en las lavadoras, para el enjuague y en las calderas e intercambiadores de calor. La recomendación más común es utilizar resinas de intercambio iónico y regenerarlas con sal (NaCl). Suavizador con Resinas de Intercambio Iónico Intercambio durante la Operación Ca HCO3 + Na2R Mg

R = resina de intercambio iónico Ca = R Mg

Ca

+

NaHCO3

+

Na2SO4 2NaCl

Ca SO4/ Cl

+

Na2R

=

Mg

R

+

Mg

Intercambio Durante la Regeneración: Ca R Mg

+

Sal (NaCl)

=

Na2R

+

CaCl2 MgCl2

Sal al Drenaje

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Por lo general es necesario suavizar el agua cuando su dureza (de calcio y magnesio) está por encima de 85 ppm. Los fabricantes de calderas recomiendan suavizar el agua cuando la dureza supera los 50 ppm. Un suavizador de zeolita es un medio económico para reducir la dureza del agua. Sin embargo, es importante que parte del agua cruda se desvíe del "suavizador" (intercambiador iónico) para mantener la dureza entre 15 y 30 ppm. Esto último es necesario para evitar que ocurra corrosión debido a la agresividad que caracteriza un valor de dureza igual a cero. En los casos en los que el agua a ser suavizada requiera filtración, puede utilizarse un filtro de arena normal o un filtro de placas. Si se va a añadir cloro, la concentración debe mantenerse a 2 ppm de cloro libre disponible, con el mayor tiempo de retención posible. Confirmar si la zeolita del suavizador puede soportar este nivel de cloro. Si no, el cloro deberá ser agregado después del suavizador. 2. Sedimento: Es necesario remover cantidades importantes de lodo o sedimento en el agua con la ayuda de un filtro de arena. 3. Problemas Orgánicos y Microbiológicos: Cuando se hace necesario sanear el agua para emplearla en el enjuague, deberá ser clorada con un tiempo de retención apropiado. El agua de enjuague de la lavadora de botellas debe ser clorada con un mínimo de retención de 10 minutos. La dosis inicial de cloro debe ser lo suficientemente alta para que el agua de los chorros de enjuague tenga entre 1 y 2 ppm de cloro. 4. Agua de Reposición de la Lavadora y para el Enjuague: El agua utilizada en los chorros de enjuague de las lavadoras debe ser suavizada con zeolitas (intercambio iónico) si su dureza supera 85 ppm. Si hay dudas acerca de la calidad microbiológica del agua, ésta puede clorinarse hasta un máximo de 2 ppm de cloro libre disponible en los chorros de enjuague. A menos que la resina en el intercambiador iónico pueda tolerar este nivel de cloro (consultar con el proveedor), es necesario agregar el cloro después de suavizarla. 5. Enjuague de Botellas y Latas: El agua utilizada para el enjuague de botellas no retornables y latas debe ser suavizada si es necesario (si tiene una dureza superior a 85 ppm); si se hace necesario agregar cloro, el agua puede ser clorada hasta un máximo de 2 ppm de cloro libre disponible).

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6. Equipos Intercambiadores de Calor (Calderas, Intercambiadores de Placas): Los fabricantes harán recomendaciones acerca de los tratamientos de agua requeridos para las calderas e intercambiadores de calor en la planta. Es posible que el agua de reposición (en particular para la caldera), deba ser suavizada (si la dureza supera los 50 ppm). El fabricante puede sugerir aditivos para evitar la oxidación, la corrosión y las incrustaciones. El suavizado disminuye el potencial incrustante en el caso de los intercambiadores de placas. Para prolongar la vida útil tanto de las calderas como de los intercambiadores de placas, deben hacerse purgas frecuentes (con descarga total de agua) e inspección y limpieza periódicas. 7. Agua Utilizada en el Saneamiento: El agua utilizada para los programas de saneamiento debe provenir de un origen sanitario incuestionable. Para el equipo de la sala de jarabe y de empaque (incluyendo tuberías de conexión y todas las superficies que vayan a entrar en contacto con el producto), debe utilizarse agua tratada (para el enjuague final de tanques y líneas de jarabe). Se debe utilizar agua totalmente tratada para el retrolavado (filtros de arena, purificadores de carbón, etc.). El agua utilizada en otros programas de saneamiento puede provenir de un suministro general a menos que los análisis indiquen otro tipo de necesidad.

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1. Agua: Coagulación Objetivo Esta sección proporciona una visión general del proceso de coagulación, la tecnología de tratamiento más utilizada en nuestra industria. Este tipo de tratamiento se conoce también como Tratamiento Convencional de Coagulación con Cal (CLTS, siglas en Inglés)

Principios de Operación: El sistema de tratamiento de agua más práctico para la mayoría de las operaciones de embotellado es contar con una planta completa de coagulación. El sistema convencional consta de agua cruda que entra al tanque de reacción, donde se mezcla con: ♦ cal hidratada (hidróxido de calcio), para reducir su alcalinidad ♦ sulfato ferroso (u otro coagulante), para la coagulación y formación de un flóculo ♦ hipoclorito (u otra fuente de cloro), para la oxidación y desinfección ♦ cloruro de calcio (u otra fuente de calcio), sólo si se necesita para reducir la alcalinidad de sodio En una planta de coagulación estándar se desarrolla un proceso de coagulación con reducción de la alcalinidad, superclorinación con dos horas de retención, seguida de una filtración con arena, purificación con carbón y limpieza (pulitura) final. Hora es obligatoria la desinfección secundaria por ultravioleta como paso final antes del llenado. Este sistema puede resolver la mayor parte de los problemas de tratamiento del agua con excepción de las aguas con altas concentraciones de sales y de sólidos totales disueltos. También tiene dificultad para remover moléculas orgánicas pequeñas como los trihalometanos, aunque el carbón activado del sistema completo de coagulación pueda hacerlo por un tiempo limitado. Tanque de Coagulación: El tanque de coagulación o de “reacción” es la primera parte del equipo en la planta de tratamiento de agua. Es en esta unidad en donde se llevan a cabo las reacciones químicas deseadas y donde el agua se sanea.

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COAGULACIÓN

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Qué ocurre en el tanque de coagulación: 1. El sulfato ferroso, la cal y el cloro se unen al agua cruda a medida que fluyen hacia la zona de mezcla del tanque. 2. El coagulante, usualmente sulfato ferroso, con la ayuda del cloro y la cal forma un flóculo pesado que atrapa partículas de escombros, tierra, materia orgánica y cualquier otro material indeseable en el agua y se precipita lentamente hacia la parte inferior del tanque. 3. Mientras se está formando el flóculo, la cal está precipitando los componentes alcalinos (carbonato de calcio e hidróxido de magnesio), separándolos del agua. La alcalinidad precipitada también se sedimenta en la parte inferior del tanque. 4. A medida que el agua en el tanque fluye hacia la tubería de salida, el flóculo, debido a su propio peso, se precipita hacia abajo arrastrando a su paso otro tipo de partículas. 5. El agua tratada fluye hacia arriba hacia el múltiple de salida del agua tratada, y hacia afuera del tanque (hacia el filtro de arena y al resto del sistema), mientras recibe los beneficios del cloro. El cloro en el tanque de coagulación, además de oxidar orgánicos e inorgánicos y de reaccionar con el sulfato ferroso, destruye los microorganismos presentes para asegurar un agua sanitaria. 6. El agua tratada fluye entonces a través de un filtro de arena que la filtra (retiene partículas de flóculo), a un purificador de carbón que elimina el cloro, (y color, olor, sabor y orgánicos) y de allí al pulidor final. La desinfección ultravioleta final sigue al filtro pulidor.

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COAGULACIÓN

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Control Químico en el Tanque de Coagulación: Coagulación: Químicos para Tratamiento de Agua Coagulantes

Dosificación

Sulfato Ferroso

35 - 50 ppm

Aluminio (Sulfato de Aluminio)

35 - 40 ppm

Cloruro Férrico

30 - 40 ppm

Sulfato Férrico

30 - 40 ppm

Ajuste del pH Cal (Hidróxido de Calcio)

pH 9.6 - 10.5 (2P - M = +2 a +7)

Carbonato de Calcio (con Aluminio)

pH óptimo

Saneamiento / Oxidación Cloro (después de la filtración)

6 - 8 ppm libres de cloro

Ozono (después de la retención)

0.1 - 0.2 ppm

Todos los reactivos químicos utilizados en el proceso de coagulación deben tener la pureza adecuada para el uso en el tratamiento de agua potable. La mayoría de las plantas de coagulación opera con dosificaciones de coagulantes entre 35 y 50 ppm cuando se utiliza sulfato ferroso. Los cambios estacionales en algunos suministros de agua superficial pueden causar florecimientos de algas o inversión en el agua, incrementando dramáticamente la carga orgánica del agua que se recibe en la planta embotelladora. En la mayoría de los casos, el sistema de coagulación puede ser ajustado para manejar esta situación, aumentando la dosificación de sulfato ferroso a 70 u 80 ppm, manteniendo el nivel de cloro libre disponible entre 6 y 8 partes por millón. El cloro se agrega al agua para destruir bacterias y la materia orgánica. Tiene una segunda función, que es la de oxidar al coagulante de sulfato ferroso a sales férricas, que luego forman un flóculo de hidróxido férrico; ésta es la masa gelatinosa que atrapa los contaminantes. Al destruir la materia orgánica y oxidar el sulfato ferroso, se consume la mayor parte del cloro. NOTA: El factor decisivo para dosificar el cloro es que el agua que sale del filtro de arena debe contener entre 6 y 8 ppm de cloro libre disponible. Debido a que algo del cloro se está utilizando para destruir la materia orgánica y para la oxidación del sulfato ferroso, generalmente se aconseja añadir aproximadamente de 12 a 20 ppm de cloro al agua cruda que entra al sistema.

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El cloro en polvo o granulado (hipoclorito de calcio) contiene grandes cantidades de cloro (70 -80 por ciento) mientras que el cloro líquido, el hipoclorito de sodio, está entre 12 y 15 por ciento de cloro disponible. Existen otros tipos de cloro en polvo como el cloro tropical de cal, pero no se recomienda su uso. Se debe utilizar hipoclorito de sodio (líquido) o hipoclorito de calcio (granular/ en polvo). El cloro gaseoso (en cilindros) es una manera económica de dosificar el cloro, especialmente en plantas grandes con varias líneas. Es extremadamente importante que se tomen todas las precauciones necesarias, por ejemplo el almacenamiento de los cilindros fuera de la planta, separados de otros materiales, con ventilación forzada; es necesario también instalar dispositivos apropiados de control. La instalación debe cumplir con las regulaciones locales. En todos los casos, antes de utilizar cloro gaseoso, se debe consultar a la oficina técnica de la Unidad de Negocios (BU) de PBI. Para garantizar que se ha agregado suficiente cloro al agua a tratar, el control es muy simple: •

Si el contenido de cloro del agua que sale del filtro de arena es mayor a 8 ppm de cloro libre disponible, se debe disminuir la dosis.

•

Si el contenido de cloro es menor a 6 ppm, se debe aumentar la dosis de cloro.

La “Cal” (para ser químicamente correctos, el nombre real es “cal hidratada” o hidróxido de calcio) se utiliza para incrementar el pH del agua y para reducir su alcalinidad. La alcalinidad total del agua tratada debe ser menor a 50 ppm. La cal reduce la alcalinidad al convertir el dióxido de carbono en alcalinidad por bicarbonato y la alcalinidad por bicarbonato en formas insolubles de carbonato de calcio e hidróxido de magnesio, que se precipitan saliendo de la solución. La siguiente es una de las reacciones químicas involucradas: Ca(OH)2

+

Ca(HCO3)2

Cal Hidratada + Bicarbonato alcalino Æ

Æ

2 CaCO3 Carbonato de Calcio +

+

2 H2O Agua

Como puede verse, la alcalinidad por bicarbonato presente en el agua como bicarbonato de calcio se convierte en carbonato de calcio, que se precipita fuera de la solución. Una reacción similar tiene lugar con la alcalinidad por magnesio, precipitando hidróxido de magnesio. Estas reacciones se controlan con las pruebas de alcalinidad “2P-M”.

TÓPICO:

PÁGINA:

COAGULACIÓN

1-58

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


AGUA

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Control de la adición de cal (prueba 2P-M): Pasos Clave: 1. El agua (para el análisis) utilizada para controlar la dosis de cal debe ser tomada directamente a la salida del filtro de arena (dejar correr con la válvula totalmente abierta durante 30 segundos antes de tomar la muestra). 2. El agua que sale del filtro de arena contiene cloro y debe ser neutralizada con tiosulfato de sodio. Si no, el cloro disipará el color del indicador. 3. Utilizando los procedimientos de análisis que se encuentran en la sección de Métodos Analíticos de este manual, determinar alcalinidad de fenolftaleína (P) y luego la alcalinidad total (M). 4. El agua con la dosificación correcta de cal tendrá una alcalinidad (P) algo mayor a la mitad de la alcalinidad total (M). La siguiente aplicación de los resultados de alcalinidad de fenolftaleína y total puede ser utilizada para controlar la operación del sistema de tratamiento de agua: La alcalinidad de fenolftaleína (P) se multiplica por 2. La alcalinidad (M) total se resta del doble de la alcalinidad (P). Cuando el resultado está entre +2 ppm y +7 ppm, la cal del tratamiento está balanceada. Esto proporciona la máxima reducción de la alcalinidad. Por ejemplo: Alcalinidad "P"

=

15 ppm

Alcalinidad "M"

=

27 ppm

2P (2 x 15 ppm)

=

30 ppm

Restar la Alcalinidad "M". =

-27 ppm

Valor 2P-M

=

+3 ppm

Conclusión:

La dosis de cal es correcta.

TÓPICO:

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COAGULACIÓN

1-59

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FECHA EFECTIVA:

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Cuando el resultado de 2P menos M da negativo, en otras palabras, cuando la alcalinidad total es mayor que el doble de la alcalinidad P, se necesita más cal. Por ejemplo: Alcalinidad "P"

=

15 ppm

Alcalinidad "M"

=

56 ppm

2P (2 x 15 ppm)

=

30 ppm

Restar Alcalinidad ."M"

=

-56 ppm

Valor 2P-M

=

-26 ppm

Conclusión:

Es necesario agregar más cal.

Cuando el valor de 2P menos M es mayor a +7, se ha agregado mucha cal. En la sección de “Búsqueda de Problemas” puede encontrarse mayor detalle acerca de la interpretación de 2P-M En algunos casos, el agua contiene alcalinidad de sodio. Esto significa esencialmente que hay presencia de bicarbonato o de carbonato de sodio, en lugar de bicarbonato o carbonato de calcio y de magnesio. Cuando esto ocurre, la cal necesita la ayuda de alguna forma de calcio o magnesio (usualmente cloruro de calcio o cloruro de magnesio) para reducir la alcalinidad total a menos de 50 ppm. Cuando se sospeche la presencia de alcalinidad de sodio, ya sea de manera continua o periódica, la planta debe analizar la dureza del agua cruda cuando se esté analizando la alcalinidad. ♦ Cuando la dureza es mayor que la alcalinidad, no hay alcalinidad de sodio. ♦ Cuando la dureza es menor que la alcalinidad, existe alcalinidad de sodio. Si existe alcalinidad de sodio, será necesario añadir pequeñas cantidades de cloruro de calcio para bajar la alcalinidad total del agua tratada a menos del límite máximo de 50 ppm. La siguiente es la reacción involucrada: Na2CO3

+

CaCl2

Æ

Alcalinidad de Sodio + Cloruro de Calcio Æ

CaCO3

+ 2 NaCl

Carbonato de Calcio + Cloruro de Sodio

TÓPICO:

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1-60

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

El cloruro de calcio proporciona el calcio que permite que el carbonato de calcio se precipite fuera de la solución. Nótese que, aunque la alcalinidad no disminuya, el nivel de cloruro (o nivel de sulfato si se utiliza sulfato de calcio) se incrementará, y esto deberá ser tomado en cuenta para la dosificación. Los siguientes factores pueden ser utilizados para calcular la carga base y la contribución aniónica al agua tratada.

Factores: Utilizando Cloruro de Calcio (75%): ppm alcalinidad de sodio X 1.561 = g de CaCl2 por 1000 litros de agua tratada ppm alcalinidad de sodio X 0.016 = lb. de CaCl2 por 1000 gal. Imp. de agua ppm alcalinidad de sodio X 0.013 = lb. de CaCl2 por 1000 gal. Imp. de agua tratada Utilizando Sulfato de Calcio (79%): ppm alcalinidad de sodio X 1.801 = g de CaSO4 por 1000 L de agua tratada ppm alcalinidad de sodio X 0.018 = lb. de CaSO4 por 1000 gal. Imp. de agua ppm alcalinidad de sodio X 0.015 = lb. de CaSO4 por 1000 gal. de agua tratada La adición de cloruro de calcio o de sulfato de calcio incrementará ligeramente el nivel de cloruro o de sulfato del agua. Se debe tener cuidado de no llevar ninguno de los valores al valor máximo permitido por los estándares de agua para bebidas. Utilizando Cloruro de Calcio (75%): 1 g de CaCl2 añadido a 1000 L de agua incrementa el nivel de Cl en 0.48 ppm 1 lb. de CaCl2 a 1000 gal. Imp. de agua incrementa el nivel de Cl en 48 ppm 1 lb. de CaCl2 a 1000 gal. (U.S.) de agua incrementa el nivel de Cl en 58 ppm Utilizando Sulfato de Calcio (79%): 1 g de CaSO4 añadido a 1000 L de agua incrementa el SO4 en 0.47 ppm 1 lb. de CaSO4 en 1000 gal. Imp. de agua incrementa el SO4 en 47 ppm 1 lb. de CaSO4 en 1000 gal. (U.S.) de agua incrementa el SO4 en 56 ppm

TÓPICO:

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1-61

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

NOTA: Si el suministro de agua de la planta tiene alcalinidad de sodio y se está utilizando hipoclorito de sodio como fuente de cloro, algunas veces el cambio a hipoclorito de calcio proporcionará suficiente calcio, de manera que no será necesario el uso de cloruro de calcio.

Descripción del Proceso / Diagrama de Flujo Línea de Entrada del Agua Cruda

Línea Coagulante

Tubo de Salida del Agua Tratada

Cloro Separador de Aire Lecho de Arena Grava

Lecho de Carbón

Pulidor de Placas

Grava

Nivel del Suelo

Dosificadores de Químicos

Equipo •

Medidor de flujo total para alimentación de agua cruda

•

Unidad dosificadora de cloro (hipoclorito sólido o líquido) o clorinador (cloro gaseoso)

•

Tanques de químicos, agitadores y bombas dosificadoras, según se necesite (para cal, sulfato ferroso, etc.)

•

Tanque de reacción con mezcladores, paletas, etc.

•

Filtros de Arena

•

Almacenamiento en tanques cerrados

•

Purificadores de carbón activado granulado

•

Filtros pulidores

•

Lámparas ultravioleta

•

Analizador de cloro en línea (opcional)

•

Controlador del dosificador de cal (opcional)

UV

TÓPICO:

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1-62

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Coagulación: Consideraciones del Diseño: Los sistemas de coagulación están diseñados para reducir la alcalinidad y para que se forme el flóculo que va a atrapar el polvo, la turbidez, la materia orgánica, etc. Con la precipitación de la alcalinidad ya sea como carbonato de calcio o como hidróxido de magnesio, es importante que el sistema de coagulación sea regulado y diseñado de manera que permita la purga de una porción de los lodos que se hayan sedimentado en la parte inferior del tanque. Existe el peligro de que las tuberías y válvulas se tapen si no está diseñado correctamente o si la válvula no se abre para limpiar la salida al menos una vez por turno. Los sistemas de coagulación están generalmente diseñados para dos horas de retención: •

La retención de dos horas cumple con el doble propósito de permitir que el flóculo o sedimentos finos se asienten antes de que el agua salga hacia el filtro de arena y permitir que el cloro tenga tiempo suficiente para destruir los microorganismos y desarrollar al máximo su potencial oxidante.

•

Otra razón para el período de contacto de dos horas es que el pH normal de los sistemas de coagulación utilizando “cal” está por encima de 9.5. A este pH la actividad germicida (microorganismos) del cloro es muy lenta.

•

Donde los sistemas de coagulación no requieren reducción de la alcalinidad y operan a pH menor, el período de retención de dos horas puede ser menos estricto. El factor clave es ahora la habilidad del sedimento y flóculo para asentarse.

•

Desde el punto de vista del diseño, cuando un suministro de agua tiene precursores orgánicos con potencial de formación de trihalometanos, el sistema de coagulación puede ser ajustado para minimizar o eliminar la formación de trihalometanos. Contacte al Departamento de Operaciones de su BU.

•

Antes de cambiar el coagulante que la planta está utilizando, se debe contactar al fabricante o al Departamento de Operaciones del BU, para solicitar ayuda en lo relativo a la determinación de las cargas base, el ajuste del equipo de dosificación y para modificar los procedimientos analíticos.

TÓPICO:

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1-63

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AGUA

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01/01/02

Filtros de Arena: directrices de diseño y operación: U.S.

Métrico

2 gpm/pie2

80 lpm/m2

24 pulgadas

61 centímetros

30% prof. del lecho

30% prof. del lecho

10 gpm/pie2

400 lpm/m2

Flujo profundidad del lecho (mínimo) Cabezal Flujo de retrolavado

Purificadores de carbón: directrices de diseño / operación: U.S.

Métrico

Flujo

1 gpm /pie2/12 pulg. prof. del lecho

40 lpm / m2/30 cm prof. del lecho

Profundidad del lecho (Mínimo)

24 pulgadas

61 centímetros

Cabezal

40% prof. del lecho

Flujo de retrolavado

10 gpm / pie

2

40% prof. del lecho 400 lpm / m2

Unidades de desinfección ultravioleta: •

Las plantas de Pepsi utilizan unidades de baja o de presión intermedia, por lo que el diseño es generalmente específico para cada sistema.

•

Una directriz del diseño es que la unidad debe ser capaz de reducir la población bacterial en un 99.9% con una dosis de 30,000 microwattsseg/cm2 luego de 8,000 horas de uso.

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1-64

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Procedimientos 1. Abrir la válvula principal de entrada de agua. 2. Fijar los flujos. 3. Fijar los flujos y dosificación química. 4. Remover los lodos y analizar periódicamente (El Procedimiento se encuentra en la sección de Métodos Analíticos de este manual). 5. Analizar el efluente del filtro de arena. 6. Analizar el efluente del pulidor / UV.

Mantenimiento de Registros •

Mantener los registros de todo el mantenimiento llevado a cabo, incluyendo cambios de carbón, de arena y de los cartuchos del pulidor.

Saneamiento Filtros de arena: •

Sanear mensualmente la arena, el lecho de grava y las tuberías de salida (retrolavar, inundar con 50 ppm de cloro libre durante una hora; drenar; filtrar y dejar fluir hasta que los niveles entrante y efluente sean iguales).

•

Para cargas nuevas, desinfectar la arena, el lecho de grava y las tuberías de salida con una solución de 100 ppm de cloro libre con cuatro horas de retención.

Purificadores de Carbón: •

Sanear semanalmente con agua caliente (85º C) - verificar que tanto el tanque como su recubrimiento pueden soportar estas temperaturas.

•

Procedimiento: quitar la tapa y llenar el purificador con agua hasta aproximadamente cuatro pulgadas por encima del nivel del carbón. Introducir lentamente agua caliente o vapor hasta que la temperatura del tanque llegue a 85º C. Mantener esta temperatura durante 30 minutos. Permitir que la unidad se enfríe y después retrolavar de la manera usual. Volver a poner en servicio.

TÓPICO:

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1-65

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1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Pulidores: •

Varía según el tipo de pulidor. Seguir las recomendaciones del fabricante. La carcasa del filtro pulidor debe ser saneada en cada cambio del filtro.

Mantenimiento Diariamente purgar (desechar) una porción del flóculo “viejo” generado. Este procedimiento debe estar descrito en las instrucciones de operación del fabricante. Si tiene dudas, contacte al Departamento de Operaciones de su BU. El tanque de coagulación debe ser vaciado y enjuagado periódicamente de acuerdo con las instrucciones del fabricante. A falta de instrucciones, la descarga debe llevarse a cabo anualmente. El propósito de esta medida es el de inspeccionar las superficies interiores del tanque y reparar o repintar el metal expuesto. Las líneas y válvulas de muestreo deben limpiarse para que el flujo de agua sea fácil. Realizar cualquier otro tipo de mantenimiento según sea necesario. Filtros de arena: •

Retrolavar diariamente con un flujo cinco veces el normal durante 15 minutos.

•

Abrir e inspeccionar cada tres meses, después de un retrolavado reciente (revisar que no se hayan formado canales, bolas de lodo, acumulaciones, etc.)

•

Cambiar la arena y el lecho de grava cada tres años.

Filtros de carbón: •

Retrolavar diariamente con un flujo cinco veces el normal, filtrar y dejar correr hasta que no se detecte la presencia de cloro.

•

Abrir e inspeccionar mensualmente (verificar que no se hayan formado canales o agujeros, que no haya habido corrosión o daño en la capa epóxica, etc.).

•

Cambiar la carga anualmente.

•

Mantener una carga de repuesto en la planta si no hay garantías de que el despacho de carbón va a tardar menos de 24 horas (recomendación).

TÓPICO:

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Pulidores (cartuchos): •

Cambiar mensualmente (tiempo de servicio máximo recomendado), o cuando la diferencia de presión entre la entrada y salida sea de 5 psi o mayor.

Luz ultravioleta: •

Limpiar rutinariamente las fundas de cuarzo para remover incrustaciones u otras acumulaciones. La transmitancia se debe mantener - como mínimo - en 60% o más.

•

Cambiar las lámparas anualmente o antes si es necesario.

•

Mantener registros de %T una vez por turno.

Detección de Fallas 2P-M es la prueba crítica para controlar los sistemas de coagulación convencionales. Al conocer su valor, junto con la alcalinidad (M) total, y la dureza (H) total, la mayor parte de los problemas puede ser fácilmente diagnosticada usando la tabla siguiente. M

2P-M

> 50 ppm

< 2 ppm

> 50 ppm

< 2 ppm

> 50 ppm

> 7 ppm

> 50 ppm

> 7 ppm

< 50 ppm

< 2 ppm

< 50 ppm

< 2 ppm

< 50 ppm

> 7 ppm

> 50 ppm

2 a 7 ppm

< 50 ppm

2 a 7 ppm

H

Interpretación Insuficiente Cal

H
Insuficiente Cal y Sulfato o Cloruro de Calcio Mucha Cal

H
Insuficiente Sulfato o Cloruro de Calcio Insuficiente Cal

H>M

Insuficiente Cal y Demasiado Sulfato o Cloruro de Calcio Demasiada Cal

H>M

Calgon o Fosfato en el Agua Operación Satisfactoria

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Políticas •

El proveedor del equipo para el tratamiento del agua debe garantizar que su sistema producirá consistentemente un agua que cumpla con los estándares de PBI.

•

Las aguas de retrolavado de los filtros no deben volver a introducirse al tanque de coagulación. Esto causaría dificultades operacionales al desequilibrar el balance químico en el tanque de reacción. Además, se corre el riesgo de aumentar esencialmente los niveles de algunos contaminantes, que originalmente fueron removidos durante la operación normal de los filtros.

•

El volumen de Estándares y Especificaciones (Volumen 3), en su Sección de Agua contiene información acerca de los lineamientos para la reutilización del agua.

Cálculos de las Dosificaciones Esta sección describe métodos alternos para calcular la dosificación de químicos para una planta de tratamiento de agua. Si la planta de tratamiento está ya operando, este procedimiento puede usarse como guía para identificar y resolver problemas. Se presentan tres métodos para calcular las cargas. El Método I determina la dosificación expresada en mg/l (o ppm). El Método II determina la Carga Base (o Carga Básica), que es el peso de un químico en particular necesario para tratar 1000 galones de agua. La Carga Básica da como resultado una concentración particular, de donde se agregan alícuotas uniformes al agua cruda. De esta forma se obtienen las proporciones de químicos correctas para el agua cruda. El Método III determina la Carga Básica de Trabajo, que son las libras (o galones) de químicos necesarios para cargar un tanque de alimentación de un determinado volumen.

TÓPICO:

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1 DE ENERO, 1998

01/01/02

1. Dosificación del Coagulante Método I: Cuando se trata el agua con cal y sulfato ferroso, férrico o de aluminio, la experiencia previa con la dosificación nos sirve como guía. Normalmente, los sistemas se arrancan usando una concentración de coagulante de 35 mg/l. Si no se logra la coagulación con 35 mg/l y las dosificaciones de cal y cloro son las correctas, es necesario aumentar la dosificación en incrementos de 5 mg/l, hasta un máximo de 50 mg/l. Debe evitarse dosificar más, porque puede haber acumulación excesiva de lodos y el costo de los químicos rara vez permite una dosificación mayor. Para los sistemas con aguas crudas con alcalinidades muy bajas, debe usarse 70mg/l para iniciar la acumulación del flóculo en un sistema que recicle el flóculo. Normalmente, la dosificación puede reducirse después de que se haya formado el lecho de lodo inicial. Debe tenerse cuidado de verificar que el pH y la alcalinidad sean los correctos para que el coagulante funcione adecuadamente. El pH en el tanque de reacción debe estar preferiblemente por encima de 6.5. Método II: Carga Básica de Sulfato Ferroso Sulfato Ferroso La carga base estándar de sulfato ferroso es 2 granos / galón como FeSO4 anhidro. Método III: Carga Básica de Trabajo de sulfato Ferroso Libras = (A x B x granos / galón)/ (3500 x C x 2), donde: A = Capacidad del Tanque de solución en galones B = Galones de Agua Tratada por hora C = Flujo de alimentación del Sulfato Ferroso (GPH)

TÓPICO:

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1-69

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Método I: La dosificación de cal debe ser calculada a partir del análisis del agua cruda y de la cantidad de coagulante seleccionado. Para la mayor parte de las aguas, se pueden obtener resultados óptimos cuando la lectura “A” (2P-M) del efluente del filtro de arena está entre 0.2 y 0.7 (es decir, entre 2 mg/l y 7 mg/l) Si “A” es menor a 2 mg/l, aumentar la dosificación de cal. Si “A” es mayor a 7 mg/l, disminuir la dosificación de cal. Los factores para calcular la dosificación de cal son los siguientes: mg/l CO2 x 1.68 mg/l alcalinidad de bicarbonato x 0.74 =

__________ mg/l __________ mg/l

mg/l dureza de Mg x 0.74 =

__________ mg/l

mg/l de “A” deseados x 0.74 =

__________ mg/l

mg/l sulfato ferroso x 0.40 = o

__________ mg/l

mg/l sulfato férrico x 0.45 = o

__________ mg/l

mg/l sulfato de aluminio x 0.37

__________ mg/l

Sumar los factores anteriores para obtener la dosificación de cal =

__________ mg/l

Método II: Carga Base de Cal Las siguientes fórmulas no aplican a los dosificadores automáticos que usan celdas de control por conductividad. La carga básica se define como las libras de cal necesarias para tratar 1000 galones de agua. Carga Base: Libras de Cal = 0.0069 (A + B) + 0.0156 (C) + 0.1 Donde: A = ppm de alcalinidad como CaCO3 B = ppm de dureza de magnesio como CaCO3 C = ppm de CO2 como CO2

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AGUA

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01/01/02

Método III: Carga Base de Trabajo de Cal Carga Base de Trabajo La carga base de trabajo se define como las libras de cal necesarias para cargar el tanque dosificador de cal. Para calcular la carga base se necesita la siguiente información: Galones de agua a tratar por hora Capacidad del tanque de cal en galones Flujo de dosificación de cal (gal./hora). Libras de cal = B x C x F E x 1000 Donde: B = Capacidad instalada del sistema de tratamiento de agua (GPH) C = Carga base de cal (lb./1000 galones) F = Capacidad en galones del tanque de cal E = Flujo de alimentación de cal al tanque de reacción (GPH) 3. Dosificación de Cloro Aunque normalmente hay suficiente margen de tiempo para hacer ajustes en la dosificación final de cloro mientras se hacen otros ajustes químicos y mecánicos, es necesario hacer un estimado inicial de la demanda de cloro. Para arrancar un sistema, a menos que la calidad de agua sea poco usual, normalmente se usa un valor de demanda de cloro de 10 mg/l. El residual deseado en el filtro de arena es de 8 mg/l. Los siguientes factores se usan para calcular la dosificación de cloro: mg/l sulfato ferroso x 0.13* = mg/l cloro residual en el filtro de arena = Sumar los factores anteriores para obtener la dosificación de cloro

__________ mg/l __________ mg/l __________ mg/l

* NOTA: Cuando se usa sulfato férrico o de aluminio, no es necesario usar ningún factor de corrección (porque ninguno de ellos reacciona con el cloro).

TÓPICO:

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01/01/02

Método II: Carga Base de Cloro La carga base estándar de cloro se basa en una proporción de 12 ppm, que proporciona 8 ppm de cloro residual. Método III: Carga Base de Trabajo para Cloro (A x B x 4%) / (3333 x C x % solución stock de cloro). Donde: A = Capacidad del Tanque de disolución en galones B = Galones de agua tratada por hora C = Flujo de alimentación de cloro en galones por hora 4. Dosificación de Ayuda para la Coagulación Normalmente no es necesario usar ayuda para la coagulación. Cuando se usen, es necesario hacer análisis de laboratorio cuidadosamente controlados. Aluminato Sódico El aluminato sódico se usa solamente en sistemas que utilizan al sulfato de aluminio como coagulante. Cuando es necesario, 8 mg/l son normalmente suficientes para producir una buena coagulación. Si la dureza de magnesio es igual o mayor a 30 mg/l, puede usarse en una concentración de hasta 16 mg/l. Carbonato de Calcio Cuando es necesario, el carbonato de calcio se usa normalmente a un 50% de la dosis de cal. Ayudas Orgánicas para la Coagulación Cuando se utilizan ayudas orgánicas para la coagulación, inicialmente es necesario seguir las recomendaciones del fabricante. La dosificación adecuada depende de la mejora en la coagulación. Sin embargo, el nivel inicial no debe exceder los niveles de dosificación máximos recomendados por la EPA. Si el sistema de agua está diseñado adecuadamente, estos coagulantes no deben ser necesarios a largo plazo. 5. Ajuste del pH El pH de coagulación óptimo está generalmente, aunque no siempre entre 6.5 y 7.5 al usar sulfato de aluminio, y entre 9.5 y 11 cuando se usa sulfato ferroso o férrico. Para los sistemas de reducción sin alcalinidad y utilizando sulfato de aluminio como coagulante, se puede usar soda ash, soda cáustica o cal hidratada para ajustar el pH.

TÓPICO:

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1-72

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01/01/02

6. Dosificación de Cloruro o Sulfato de Calcio Método I Si en el sistema hay alcalinidad de sodio (cuando la alcalinidad total excede la dureza total), la dosificación del cloruro o de sulfato de calcio debe ajustarse para que la dureza total del agua tratada no sea menor a la alcalinidad total. Si la dureza total es menor que la alcalinidad total, no se presentan problemas, pero se está usando un exceso de reactivos químicos. En la práctica, el cloruro o sulfato de calcio se dosifica junto con la cal y es raro tener que hacer ajustes. A menos que la dureza varíe mucho, no debe haber problemas si se ha ajustado adecuadamente al momento de arrancar el sistema. Los factores para los cálculos para la dosificación del cloruro o sulfato de calcio son los siguientes: Cloruro de Calcio* mg/l alcalinidad de sodio x 1.11 (M - TH) x 1.11 =

__________ mg/l

mg/l alcalinidad de Mg x 1.11 [M - (alcalinidad de Na + CaH)] x 1.11 = __________ mg/l Sumar los factores anteriores para obtener la dosificación del Cloruro de Calcio =

__________ mg/l

Sulfato de Calcio mg/l alcalinidad de sodio x 1.72 = (M - TH) x 1.72 mg/l alcalinidad de Mg x 1.72 [M - (alcalinidad de Na + CaH)] x 1.72 =

__________ mg/l __________ mg/l

Sumar los factores anteriores para obtener la dosificación del Sulfato de Calcio =

__________ mg/l

• El valor adecuado de Calcio puede calcularse también usando la fórmula B = H-M, donde: B = Valor Control +0.2 a +0.7 H = Dureza del agua tratada M = Alcalinidad del agua tratada

TÓPICO:

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1-73

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01/01/02

Método II: Carga Base del Cloruro de Calcio Libras de cloruro de calcio = 0.0113 (A - B) Donde: A = ppm de alcalinidad como CaCO3 B = ppm de dureza total como CaCO3

Método III: Carga Base de Trabajo de Cloruro de Calcio Use la misma fórmula que se usa para la cal si se agrega cloruro de calcio al tanque de cal. Sustituya la carga base de cloruro de calcio por la carga base de cal (“C” en la fórmula).

TÓPICO:

PÁGINA:

MEMBRANAS, ÓSMOSIS INVERSA, NANOFILTRACIÓN Y ULTRAFILTRACIÓN

1-74

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

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1. Agua: Membranas, Ósmosis Inversa, Nanofiltración y Ultrafiltración Objetivo: Esta sección le dará una visión general de los principales tipos de procesos de filtración con membrana basados en la presión —principalmente la ósmosis inversa y la nanofiltración— que se aplican con frecuencia al tratamiento de agua utilizada en nuestros productos.

Principios de Operación En las operaciones de Pepsi-Cola se pueden encontrar cinco tipos de tecnología con membrana: 1. Ósmosis inversa (O.I): Reduce más del 90% de la alcalinidad y los SDT (sólidos totales disueltos). Reduce inorgánicos que la coagulación no puede remover, por ejemplo el sodio y el cloro, los sulfatos y los nitratos. Más importante aún, reduce la concentración de moléculas orgánicas grandes y organismos (bacterias, mohos, virus o parásitos que viven en el agua) con una eficiencia mayor al 99%. El rango usual de pesos moleculares está por debajo de 300 Da (Da = Dalton, una unidad de medida del peso molecular), y el de filtración por debajo de un micrómetro (µm). El rango típico de presiones de operación es de 200 a 450 psi. 2. Nanofiltración: Capacidad de remoción similar a la de la Ósmosis Inversa pero con menor eficiencia (menos rechazo de componentes). Excelente tecnología cuando es menos importante remover inorgánicos (sales) (aproximadamente 50% de remoción) que orgánicos o microorganismos. Menor concentración de sales en el efluente, lo que en algunos casos puede ser crítico (cumplimiento de las regulaciones). El rango usual de pesos moleculares es de 300 a 1000 Da y el de filtración entre menos de 0.001 a cerca de 0.01 micrómetro (µm). Las presiones de operación típicas varían entre 100 y 200 psi. 3. Ultrafiltración: No remueve las sales, pero es excelente para remover orgánicos (peso molecular >1000 Da) y organismos tales como bacterias, levaduras, mohos y parásitos del agua. El rango de filtración va desde mayor a 0.01 hasta 0.1µm. Las presiones típicas de operación varían entre 80 y 150 psi. 4. Microfiltración: Remueve microorganismos dependiendo del tamaño del poro utilizado. El rango de filtración varía entre 0.1 y 2.0 µm.

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5. Electrodiálisis: No es una filtración real ni un proceso osmótico. Utiliza membranas distintas a las de la Ósmosis Inversa y la Nanofiltración. Usa electricidad para separar los cationes y los aniones del agua tratada a través de una membrana semipermeable. El procedimiento es capaz de remover más de un 80% de la alcalinidad del agua tratada y SDT. Si se utiliza para este tipo de aplicación, es muy competitivo al compararlo con la Ósmosis Inversa. De manera similar a la Ósmosis inversa y a la nanofiltración, la electrodiálisis remueve iones inorgánicos que la coagulación no puede remover. La electrodiálisis NO puede remover orgánicos y organismos. En una sección aparte de este manual hay información más detallada acerca de la electrodiálisis. La siguiente tabla es una comparación relativa de los tamaños de las partículas filtradas y del tipo de tecnología de membrana aplicable. TAMAÑO DE PARTICULA EN MICRONES

0

0.001

0.01

0. 1

1

10

100

1000

OI NANO ULTRA MICRO PARTICULA CONVENCIONAL

La Ósmosis inversa y la nanofiltración son tecnologías muy similares. De hecho son tan similares que a veces se habla de la nanofiltración como de “ósmosis inversa con presión reducida”. Las principales diferencias entre ambas son (1) el porcentaje de rechazo de las membranas de ósmosis inversa (en general 95 a 99%) es mucho más alto que el de las membranas de nanofiltración (en general 30 a 70%) y (2) las presiones de operación de los sistemas de ósmosis inversa son generalmente más altas que para los sistemas de nanofiltración. La ósmosis inversa es en la práctica la tecnología de membrana “estándar” y se utiliza como patrón de comparación. El mecanismo de operación puede resultar complicado, pero su principio de operación es muy sencillo. En la ósmosis normal el agua fluye a través de una membrana semipermeable desde una solución menos concentrada (menor contenido de sales) hacia una solución más concentrada. Al aplicar una presión mayor a la presión osmótica, el proceso se invierte y el agua fluye a través de la membrana, dejando la mayor parte de las sales, orgánicos y vida microbiana en la solución concentrada. Esto es lo que se conoce como ósmosis inversa.

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Entrada

Aproximadamente 80%

Permeado

Aproximadamente 20% Concentrado

En la mayoría de los sistemas que se usan hoy en día, aproximadamente el 80% del agua que entra (importante para determinar el tamaño del sistema) se convierte en agua tratada (permeada) de excelente calidad y el 20% restante se convierte en un flujo más concentrado (concentrado) que se envía al drenaje de la planta. La concentración de sólidos disueltos en el concentrado es de tres a cinco veces la concentración en el agua entrante, pero esto puede variar dependiendo de la recuperación de diseño. Las unidades de ultrafiltración (UF) pueden estar fabricadas con polímeros o con cerámica (igual que las de ósmosis inversa y las de nanofiltración). La UF es un sistema excelente para reducir contaminantes orgánicos (por ejemplo, materia orgánica natural con peso molecular mayor a 1000-2000 Da), levaduras, mohos parásitos del agua y bacterias. Existen en el mercado membranas de ultrafiltración retrolavables y que pueden ser saneadas con vapor; éstas son generalmente una excelente selección como paso previo a otros procesos de tratamiento. En la próxima página hay un resumen comparativo de las capacidades de los tres procesos de membrana.

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Componente

OI

Nano-

Ultra-

Alcalinidad

95-98%

50-70%

Ninguna

SDT

95-98%

50-70%

Ninguna

Partículas

cerca de100%

cerca de 100%

casi 100%

Materia Orgánica

mayoría > 100 MW

mayoría MW

Precursores de THM

90+%

90+%

30-60%

Sodio

90-99%

35-75%

Ninguna

Cloro

90-99%

35-60%

Ninguna

Dureza

90-99%

50-95+%

Ninguna

Sulfatos

90-99%

70-95+%

Ninguna

Nitratos

90-95%

20-35%

Ninguna

Bacterias

cerca de 100%

cerca de 100%

casi 100%

Virus

cerca de 100%

cerca de100%

La mayoría parte

Presión de Operación, psi

200-450

100-200

80-150

>

200

algunos > 2000 MW

En lo referente al requerimiento de filtración como parte de nuestro tratamiento mínimo obligatorio, tanto la ósmosis inversa, como la nanofiltración, la ultrafiltración y hasta la microfiltración (A 1 micra o mejor) satisfacen este requerimiento SIEMPRE QUE NO SE HAGA DESVÍO (BYPASS) DEL FLUJO DE AGUA.

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Descripción del Proceso / Diagrama de Flujo Los detalles de cada tipo de tecnología de membrana varían de acuerdo a las características del suministro de agua y son específicos para cada planta. Sin embargo, generalmente los tratamientos con membrana como la ósmosis inversa y la nanofiltración necesitan un pretratamiento y post-tratamiento para producir un agua uniforme, que cumpla con los estándares de Pepsi. Acido, suavizador

Medios Múltiples

Control Control del Cloro Cloro del (remoción (remoción o o Dosificación) Dosificación)

Cloro Almacenado (protegido)

OI

PRETRATAMIENTO [Basado en las características del agua y el tipo de membrana]

Pulidor

U.V. Carbón

POST-TRATAMIENTO [Basado en la aplicación]

Directrices para el Pretratamiento: •

El tratamiento utilizado en PBI para un sistema de membrana de acetato de celulosa es la filtración a través de varios medios (arena, arena verde para la remoción de hierro / manganeso y carbón) pulidor y clorinación muy bien controlada.

•

Para compuestos de película delgada y de poliamidas: filtración a través de varios medios (incluyendo carbón o algún compuesto químico aprobado para la remoción del cloro, por ejemplo el metabisulfito de sodio) y pulidor.

•

Todos los sistemas deben contar con un dosificador de compuestos químicos para el control de incrustaciones y/o impurezas (por ejemplo el ácido y el producto desincrustante recomendados).

•

Antes del sistema de membrana se puede colocar una lámpara desinfectante ultravioleta para evitar la contaminación biológica de las membranas.

•

Todos los sistemas deben tener un pulidor antes de la entrada hacia el sistema de Ósmosis Inversa, de uno a 5 µm (el proveedor del equipo debe especificar las características del pulidor basándose en el análisis del agua y en el tipo de membrana).

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Directrices para el Post-tratamiento: Los costos de inversión inicial y operativos para un sistema de ósmosis inversa con las dimensiones adecuadas para manejar la demanda directa de la producción (para la producción de la bebida y la preparación de los jarabes) son con frecuencia poco atractivos. Además, la OI es más eficiente cuando opera de manera continua. Para la mayoría de las plantas se recomienda el siguiente post-tratamiento: Para plantas PBI que producen Pepsi, 7Up y sabores: •

Un tanque de retención con suficiente capacidad para independizar la operación de la OI de las demandas de agua para la producción.

•

Un tanque de almacenamiento para el agua tratada, con protección (cloro, ozono) seguido de carbón para la remoción del cloro.

•

Un paso final a través de un sistema pulidor y de una lámpara ultravioleta.

En algunos casos (aguas embotelladas, por ejemplo) en donde se obtienen niveles de sólidos totales disueltos (STD) extremadamente bajos usando ósmosis inversa, el agua permeada puede ser muy corrosiva para el equipo y para las tuberías posteriores al sistema. En consecuencia, es deseable que se ajuste del pH del agua permeada (con carbonato de sodio hasta pH 7).

Equipo •

Varía dependiendo del pre- y del post-tratamiento específico que se escoja. En general, la responsabilidad del diseño del pretratamiento es del proveedor de las membranas, ya que éste debe garantizar la vida operacional de las membranas.

•

Refiérase a la sección anterior si desea mas información acerca de los equipos.

Procedimientos 1. Establecer el flujo a través del sistema abriendo las válvulas de entrada de agua y arrancando el sistema de ósmosis inversa. 2. Verificar que todas las bombas dosificadoras de reactivos estén trabajando a los flujos y velocidades fijados. 3. Después de que el flujo se haya estabilizado, ajustar la válvula de alimentación del agua hasta que el flujo de entrada (salmuera más permeado) sea el deseado.

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4. Empezar a cerrar lentamente la válvula de la salmuera hasta fijar el flujo de entrada en el nivel deseado. No permita que el flujo de salmuera caiga por debajo del punto mínimo fijado por el fabricante. 5. En este momento, el flujo del agua permeada debe haber aumentado hasta el valor deseado. Si no fuese así, ajustar el afluente con la válvula de alimentación. Si se hace algún ajuste a la válvula de mariposa, será necesario reajustar el flujo de entrada de la salmuera. 6. Una vez que se hayan establecido los flujos, verificar que todos los flujos, temperaturas, presiones y diferenciales de presión cumplan con las directrices del fabricante. 7. Verificar la calidad del agua de entrada para garantizar que el pretratamiento es el adecuado: SDI, pH, nivel de cloro, niveles de hierro y de manganeso, conductividad y todas las mediciones necesarias. Comparar las lecturas de los sensores en línea con las mediciones del laboratorio.


Hacer el seguimiento (monitoreo) detallado sugerido por el proveedor del equipo.

•

Utilizar medidores en línea para SDT, cloro y pH, además de analizar muestras en el laboratorio para la calibración.

•

Utilizar el protocolo de análisis a continuación para complementar las recomendaciones del proveedor.

Agua de alimentación

Agua Permeada

Cloro Total:


Conductividad / SDT:


pH:


SDI:

Arranque y una vez por semana

Hierro y Manganeso:

Arranque y una vez por semana

pH:


Conductividad / SDT:


Pruebas Microbiológicas: Monitoreo semanal del agua cruda, agua de entrada, agua permeada, salmuera y agua tratada

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• Este monitoreo es adicional al análisis para el agua cruda descrito en el Resumen de los Puntos de Control del Proceso.

Saneamiento Referirse al procedimiento y frecuencias recomendados por el proveedor para la limpieza y el saneamiento de los sistemas de membrana. Antecedentes y directrices para la limpieza y el saneamiento: •

Una vez que el sistema de membrana se haya equilibrado y esté trabajando de manera continua (como se ha descrito previamente), es crítico que se sigan los programas de limpieza de las mismas para asegurar que una membrana con contaminación reversible pueda ser reactivada tan cerca como sea posible de su línea base.

•

La selección de la tecnología de pretratamiento debe garantizar la protección de la membrana contra la degradación irreversible y minimizar el potencial de que se contamine.

•

Independientemente del pretratamiento utilizado, siempre va a ocurrir contaminación (distintos grados) de la membrana. Las impurezas pueden clasificarse a grandes rasgos como (1) de naturaleza orgánica (se refiere usualmente a los niveles de materia orgánica natural en el suministro de agua, componentes coloidales suspendidos, materiales precursores, etc.), (2) de naturaleza inorgánica (dureza, formación de óxidos metálicos, etc.), o (3) de naturaleza microbiológica (lodo de origen bacterial, biopelículas que se forman con el tiempo, etc.).

•

La contaminación orgánica ocurre generalmente mucho más rápidamente y más cerca a la superficie de la membrana que la contaminación inorgánica. Como resultado, es posible visualizar los depósitos de impurezas en “capas”. Este es un concepto crítico, ya que los procesos para la limpieza son diferentes; el orden de utilización de los compuestos limpiadores afectará la eficiencia del proceso.

•

La contaminación microbiológica se presenta generalmente después de períodos más largos. En estos casos se hace necesario utilizar soluciones específicas que deben ser usadas de acuerdo con las instrucciones del proveedor.

•

Debido a que la capa de contaminantes inorgánicos es usualmente la capa con la que las soluciones limpiadoras hacen el primer contacto, el proveedor debe recomendar un producto (primera solución limpiadora) capaz de remover este tipo de contaminante (óxidos de hierro y de manganeso, sílice inorgánica, depósitos de dureza, etc.).

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•

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Para llevar a cabo esta limpieza, la primera solución utilizada es ácida, ajustando el pH aproximadamente a 2.5. Generalmente, las soluciones limpiadoras contienen aditivos que incrementan la eficiencia del proceso de limpieza. Estos incluyen agentes humectantes, polifosfatos, surfactantes aniónicos y otras mezclas patentadas. No debe utilizarse ningún compuesto patentado, a menos que el proveedor certifique que todos sus componentes son de grado alimenticio (aceptables para el uso en una planta de alimentos o bebidas).

• Después de cada paso de limpieza / saneamiento, debe hacerse un enjuague a fondo.

•

Una vez que se remueve la capa de contaminación inorgánica, queda la capa de contaminación orgánica. La segunda solución de limpieza es alcalina, generalmente con un pH en el rango de 8 a 11 (el proveedor lo determinará basado en el material de fabricación de las membranas). Generalmente las membranas de poliamidas y las de película fina pueden soportar extremos de pH y de temperaturas más amplios que las de acetato de celulosa.

•

Las condiciones específicas de la limpieza / saneamiento, químicos y temperaturas utilizadas, orden de adición, frecuencia de limpieza, etc. deberán ser especificadas por el proveedor del equipo; es imprescindible que el personal de la planta las entienda antes de ser comisionado. Los siguientes extractos de “tips de limpieza” fueron presentados en 1993 en la Conferencia de Tecnologías de Membranas de la Asociación Americana para Trabajos del Agua y se pueden aplicar también al agua utilizada en nuestra industria: 1. Calentar las soluciones limpiadoras únicamente hasta la temperatura máxima permitida prescrita por el fabricante (no sobrecalentar). 2. Utilizar siempre el flujo recomendado para el tipo de recipiente, aunque esto signifique limpiar menos recipientes simultáneamente. 3. No limpiar nunca dos etapas simultáneamente. En la mayoría de los casos la presión de la bomba limpiadora no será la adecuada; aún con la suficiente presión, el sucio será empujado fuera de la primera etapa y bloqueará la segunda. 4. Utilizar pre- y post-filtros de al menos 10 micrones en el sistema de limpieza. Esto detendrá las impurezas coloidales removidas de la membrana y evitará que vuelvan a depositarse.

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5. No limpiar nunca usando presiones superiores a 60 psi (caída de presión para cualquier recipiente). Las presiones mayores aumentarán el permeado; el flujo del agua a través de la membrana es el componente más importante en la adhesión de la contaminación coloidal. Si la limpieza se hace a presiones mayores, los contaminantes se adherirán a la superficie de la membrana con más fuerza. 6. No utilizar soluciones de limpieza comunes para remover la contaminación biológica. Usar solamente compuestos químicos que hayan sido diseñados para este propósito específico. 7. Limpiar siempre con un limpiador de bajo pH seguido de una limpieza a pH alto. La contaminación coloidal ocurre inmediatamente; en consecuencia, es la primera capa de impureza sobre la superficie de la membrana. Sin embargo, la incrustación se deposita gradualmente sobre las partículas coloidales. 8. Si la solución limpiadora se enturbia inmediatamente, desviar la primera parte de la solución a drenar (15%). Esto evitará la recirculación de la contaminación hacia la membrana. 9. Utilizar el volumen de limpiador recomendado para cada elemento. Esto asegurará la dilución de las impurezas. Incluir en los cálculos un ligero exceso de limpiador para las tuberías adicionales y para los cartuchos de los filtros. 10. Para contaminación severa, considerar una limpieza doble. Filtros de arena: •

Sanear mensualmente la arena, lecho de grava y drenaje subterráneo (retrolavado; inundar con una solución con 50 ppm de cloro libre durante una hora; drenar, filtrar y dejar correr hasta que los niveles de cloro en la entrada y en el efluente sean iguales).

•

Para cargas nuevas, desinfectar la arena, la grava y el drenaje con una solución con 100 ppm de cloro libre con cuatro horas de retención.

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Purificadores de carbón: •

Sanear semanalmente con agua caliente (85º C) —verificar antes del saneamiento que tanto el tanque como su recubrimiento sean capaces de soportar estas temperaturas.

•

Procedimiento: quitar la tapa y llenar el purificador con agua hasta aproximadamente cuatro pulgadas por encima del nivel del carbón. Introducir lentamente agua caliente o vapor hasta que la temperatura del tanque sea de 85º C. Mantener esta temperatura durante 30 minutos. Permitir que la unidad se enfríe; retrolavar de la manera usual. Volver a poner en servicio.

Pulidores: •

El saneamiento varía de acuerdo al tipo de pulidor: Seguir las recomendaciones del fabricante.

•

Sanear las carcasas al realizar el cambio.

Mantenimiento •

Calibrar los medidores de flujo anualmente.

•

Calibrar mensualmente los sensores de línea para cloro y para pH.

•

Calibrar diariamente los monitores de SDT en línea.

Filtros de arena: •


•

Abrir e inspeccionar cada tres meses después de un retrolavado reciente (verificar que no haya canalización, agujeros, grietas, bolas de lodo, apelmazado, depósitos de dureza, etc.)

•

Cambiar la arena y el lecho de grava cada tres años.

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Retrolavar diariamente con un flujo cinco veces el normal, filtrar y dejar correr hasta que no se detecte la presencia de cloro.

•

Abrir e inspeccionar mensualmente (verificar que no haya canalización, agujeros, corrosión, daños en el recubrimiento epóxico, etc.).

•


•

Mantener una carga de repuesto en la planta si el reemplazo no puede garantizarse en 24 horas (recomendación).

Filtros Pulidores (cartuchos de carrete): •

Cambiar mensualmente (tiempo de servicio máximo recomendado) o cuando la diferencia de presión entre la entrada y la salida sea de 5 psi o mayor.

Luz Ultravioleta: •

Limpiar las fundas de cuarzo rutinariamente para remover las incrustaciones u otras acumulaciones. La transmitancia debe mantenerse —como mínimo— en un 60 % o mayor.

•

Cambiar las lámparas anualmente o antes si es necesario.

•

Registrar % T una vez por turno.

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Detección de Fallas Directrices basadas en la contaminación y degradación de la membrana: IMPUREZA

DEGRADACIÓN

Problema

Soluciones Potenciales

Sólidos en suspensión (en el agua de entrada)

6

Filtración a través de varios medios (arena, arena verde, carbón)

6

Ultrafiltración

6

Microfiltración

6

Filtración con tierras diatomáceas y filtro de placas

6

Filtración con cartucho

6

Coagulación en línea**

6

Coagulación

6

Oxidación (aireación, ozonización, clorinación, etc.) filtración

6

Filtración con arena verde

6

Coagulación/ tratamiento con cal

Oxidación de componentes metálicos (hierro, manganeso, etc.)

Precipitación e incrustaciones (sulfatos, carbonatos, silicatos, etc.)

Crecimiento Microbiológico (formación de una biomembrana)

6

Dosificación de ácido

6

Límite de recuperación (en la fase de diseño)

6

Adición de anti-incrustante

6

Control del pH

6

Ablandador de cal

6

Intercambio iónico

6

Desinfección química

6

Desinfección ultravioleta

6

Limpieza y saneamiento periódico de la membrana

Problema

Soluciones Potenciales

Oxidación

6

Selección de la membrana adecuada

6

Remoción del desinfectante si la membrana lo requiere (carbón, bisulfito)

6

Dosificación adecuada y control del retorno

6


6

Control del pH (rango de operación y rango de limpieza)

6

Dosificación controlada de ácido

6


6

Limpieza y saneamiento periódico de la membrana

6

Pre-tratamiento apropiado

6

Remoción de compuestos antes de entrar en contacto con la membrana; usualmente por medio de aireación o con carbón activado granulado

Hidrólisis (ruptura de la membrana a bajo pH)

Ataque bacterial (especialmente para membranas de acetato de celulosa no protegidas)

Solubilización (no es muy común en la industria de la bebida; se debe a las altas concentraciones de compuestos orgánicos con propiedades de solventes)--ver nota *

*NOTA: Un agua que presente contaminación química no puede ser utilizada para ningún producto Pepsi.

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**NOTA: El proceso de coagulación en línea (presentado en la tabla anterior) se conoce también como “Filtración Directa” (DF); ha sido utilizado en los Estados Unidos como una herramienta de pretratamiento previo a la ósmosis inversa para aguas crudas de buena calidad. En la filtración directa, un coagulante (usualmente sulfato férrico) se inyecta en la línea, seguido de un intensivo mezclado estático, con depósito directo hacia un filtro con un lecho de arena profundo (generalmente arena verde de manganeso) para retener las partículas de flóculo formadas recientemente. La principal aplicación de la DF es la reducción de sólidos suspendidos y de la turbidez. La DF es generalmente vista como una “filtración con arena mejorada” para aguas en las que los sólidos suspendidos y/o la turbidez representan un problema, aunque los demás parámetros cumplan con las especificaciones para aguas potables. No debe compararse a —o confundirse con— un sistema completo convencional de coagulación.

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Directrices basadas en las características del flujo y del rechazo:

Flujo del Permeado

% de Rechazo

Diferencial de Presión

Causas Posibles

Acción Correctiva

disminuido

normal a aumentado

normal a aumentado

contaminación biológica

limpieza alcalina; clorinación aguas arriba, luego desclorinación previa a la OI.; reemplazar los cartuchos de los filtros

disminuido

normal a aumentado

normal a aumentado

contaminación con óxidos metálicos

limpieza ácida; verificar el pretratamiento para la remoción de metales

disminuido

aumentado

aumentado

Incrustación con sulfatos o silicatos

limpieza ácida; incrementar la dosificación de ácido o de anti-incrustante; reducir la recuperación

disminuido

disminuido o aumentado

normal

contaminación orgánica

limpieza con detergente alcalino; re-evaluar el pretratamiento

aumentado

disminuido

disminuido

ataque del cloro u oxidante

verificar la dosificación de cloro y la desclorinación; es posible que haya que cambiar la membrana

normal a aumentado

disminuido

disminuido

fugas a través del empaque ("o-ring") o del sello del fondo o lateral

cambiar los empaques (o-rings); cambiar o reparar los elementos

normal a disminuido

disminuido

disminuido

recuperación muy alta

reducir el flujo de recuperación; calibrar los sensores; incrementar el análisis y recolección de datos

Políticas Se recomienda consultar al Departamento de Operaciones del BU antes de comprar o instalar el sistema de ósmosis inversa. Solicitar una aprobación del proveedor de la membrana para el sistema de pretratamiento; solicitar una garantía prorrateada de reemplazo para el caso de que las membranas fallen.

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Información Adicional Ósmosis Inversa (Membrana) Las membranas enrolladas en espiral son convenientes para la mayoría de las aplicaciones de la planta embotelladora.

Tubo del Permeado Espaciador de las Mallas

Empaque (o-ring)

Transporte del Permeado Membrana

Respaldo de las Membranas

Elemento de la Membrana en Espiral (Separador)

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También hay elementos huecos de fibra fina:

Placa del Permeado Elemento Epóxico

Cubierta Lámina de Tubo Epóxico

Concentrado

Permeado

Entrada

Membrana de Fibra Hueca

Placa de Entrada

El Permeado Fluye desde las Fibras hacia las Láminas de Tubo

Bloque Poroso de Soporte

Permeador Hueco de Fibra Fina (Elemento de la Membrana)

La ósmosis inversa es la tecnología más versátil con la que se cuenta actualmente en las plantas embotelladoras. Actúa sobre los siguientes contaminantes: ♦ Reduce más del 90 por ciento de los inorgánicos, incluyendo metales. ♦ Remueve moléculas orgánicas de tamaño mediano a grande. ♦ Remueve problemas físicos (turbidez, materia coloidal, color). ♦ Remueve microorganismos. La ósmosis inversa no es capaz de remover compuestos como el cloro y los trihalometanos ya formados (sin embargo, puede remover el material orgánico precursor de los trihalometanos). Ventajas de la ósmosis inversa: •

Puede ser utilizado para agua salada o salobre (remueve cloruros, sulfatos, nitratos y sodio).

•

Sumamente efectiva para el tratamiento de un amplio espectro de contaminantes.

•

Fácil de operar y económica cuando se diseña apropiadamente.

•

Requerimiento mínimo de espacio.

Puede manejar los cambios en el suministro de agua y en los niveles de impurezas.

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Desventajas de la ósmosis inversa: •

Los aspectos económicos están definidos por la vida útil de la membrana. La membrana puede representar hasta un 50 por ciento de la inversión y la vida útil garantizada es de tres a cinco años.

•

Las membranas para la ósmosis inversa deben protegerse de la contaminación causada por especies como el hierro y los silicatos.

•

Las membranas tienen requerimientos que varían de acuerdo al material de fabricación:

•

Las membranas de poliamidas deben protegerse del cloro. Es necesario eliminar el cloro del agua antes de que pase por las membranas.

•

Las membranas de acetato de celulosa son biodegradables y deben ser protegidas. Para garantizar la vida útil de la membrana, el agua debe contener cloro a los niveles recomendados por el proveedor.

•

La temperatura del agua cruda puede tener un efecto adverso sobre la eficiencia del sistema. A menor temperatura del agua, menor será la eficiencia de la unidad y mayor la demanda de energía.

•

A mayor contenido orgánico en el agua de entrada, menor eficiencia de la unidad.

•

Uno de los mayores problemas radica en la disponibilidad de las membranas.

•

Flujo mensurable del agua de desecho al desagüe. El efluente del sistema es una solución concentrada en contaminantes y puede crear problemas al momento de su disposición.

Dependiendo de su fabricación, las membranas de película delgada (TFC) dan con frecuencia buenos resultados y tienen diferentes requerimientos. Estas membranas deben ser utilizadas sólo donde sea fácil conseguir membranas de repuesto y donde el proveedor ofrezca garantías de servicio rápido. La tabla siguiente puede ser utilizada para hacer una comparación entre los tres tipos de materiales de construcción de las membranas.

TÓPICO:

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1-92

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

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AGUA

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Parámetro

Acetato de Celulosa

Poliamida

Compuesto de Película Delgada

Rango de pH de Operación

4-8

1 - 11

1 - 12

Índice Langelier, Preferido

Ligeramente Negativo



Tolerancia al Cloro libre en mg/l

0.2 - 1.0

0.0

0.0, ó ligeramente mayor

Resistencia a las Bacterias

Muy baja

Muy alta

Muy alta

<5

<5

<5

90 - 99

95 - 99+

95 - 99+

<1

<1

<1

4 - 30

4 - 30

4 - 30

3

5

5

Mediano

Alto

Más Alto

Índice Densidad de Lodos, % Rechazo Total, % Turbidez, NTU Temperatura (operación), C° Expectativa de Vida, Años Costo de la Membrana

IMPORTANTE: Siempre que se instale un sistema de OI, es conveniente consultar al Departamento de Operaciones de la Unidad de Negocios (BU) de PCI en lo relativo a los equipos para pre- y post-tratamiento más adecuados. Aún cuando se tomen todas las precauciones, se debe llegar a un acuerdo con el fabricante del sistema de ósmosis inversa para garantizar que habrá reposición en caso de que la membrana falle. También es importante tener membranas de repuesto disponibles inmediatamente para garantizar que la falla de la membrana no ocasione una parada de la planta. Ósmosis Inversa: Factores de Diseño Los siguientes factores son críticos: 1. Selección de las Membranas: El proveedor debe analizar las muestras de agua para determinar cuál es el tipo de membrana más adecuado. Aún habiendo hecho esto, importante tomar en cuenta los cambios estacionales en el suministro de agua para que el fabricante conozca bien la naturaleza del suministro de agua a ser tratada y pueda ofrecer el pretratamiento necesario para respaldar su garantía.

TÓPICO:

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AGUA

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2. Separación - Agua tratada vs. Agua para Desecho: Cuando las membranas de ósmosis inversa están nuevas: •

El agua que ha pasado a través de la membrana (el permeado) adecuada para utilizar para el embotellado y la elaboración de jarabe representará entre 75 y 80 por ciento del efluente.

•

El 20 a 25 por ciento restante contendrá las sales concentradas y el material orgánico a remover y desechar.

3. Impacto de la Edad en el Diseño: A medida que las membranas envejecen, la cantidad de agua tratada recuperada disminuirá. Basándose en esto, es mejor diseñar el sistema de manera que el 70% sea recuperado (agua adecuada para su utilización) y se deseche el 30%. Todos los cálculos para el pretratamiento, dosificación de reactivos y de agua, etc. deben tomar esto en cuenta. 4. Dimensiones del Pretratamiento: Toda el agua que entra a la unidad de OI debe ser pretratada. Las dimensiones del equipo de pretratamiento deben permitir que el 100% de agua pretratada rinda 70% de agua permeada y 30 por ciento de agua de desecho. 5. Dimensiones del Post-tratamiento: Los cálculos para las dimensiones de las unidades de ósmosis inversa deben estar basados en la operación continua de la unidad. Así, los sistemas de pretratamiento y unidades de membrana pueden diseñarse con menores dimensiones para que produzcan continuamente agua de excelente calidad que será acumulada en un tanque de almacenamiento o de retención. El tanque de retención, el purificador de carbón y el pulidor, estarán diseñados para la máxima demanda de la planta embotelladora (elaboración de jarabe y máxima capacidad de las líneas de llenado). Si se dimensiona la unidad de ósmosis inversa de manera que cubra exacta o muy aproximadamente los requerimientos de producción, la inversión y los costos operativos pueden incrementarse, impactando negativamente el aspecto económico de la tecnología.

TÓPICO:

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AGUA

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6. Disposición del Agua Residual: El agua residual de una unidad de OI contendrá el concentrado de los componentes orgánicos e inorgánicos rechazados por la membrana. Las dimensiones de las tuberías /desagües deberán tomar en cuenta este flujo. Si hubiera algún problema con el cumplimiento de la normativa, éste deberá discutirse con el personal del Departamento de Operaciones de su Unidad de Negocios. Nanofiltración: (Membrana) La nanofiltración utiliza membranas similares a las utilizadas en la ósmosis inversa y operan a presiones menores. Como resultado, puede esperarse una mayor longevidad de la membrana y una reducción en los costos de operación. La nanofiltración remueve moléculas orgánicas de tamaño mediano a grande, defectos físicos, y dependiendo de la selección de la membrana y de las presiones de operación, una cierta cantidad de inorgánicos. La mayoría de los sistemas de nanofiltración pueden remover la dureza, lo que a la vez remueve una cantidad proporcional de alcalinidad en el proceso. La nanofiltración es una tecnología nueva en la industria de la bebida, pero parece tener un gran potencial como la tecnología más útil para los suministros de aguas superficiales. Las aguas superficiales tienen generalmente bajos contenidos de inorgánicos y altos contenidos de moléculas orgánicas grandes. Bajo tales circunstancias, la nanofiltración puede ser la tecnología más aceptable y económica. Ventajas de la Nanofiltración: •

Remoción efectiva de moléculas orgánicas grandes y medianas.

•

Puede ser diseñada para remover la cantidad de alcalinidad deseada.

•

Fácil de operar; económica si se diseña apropiadamente.

•

Requerimiento mínimo de espacio.

•

Puede manejar superficiales.

los

cambios

estacionales

de

los

suministros

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AGUA

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Desventajas de la Nanofiltración: •

La vida útil de la membrana determina los aspectos económicos. Las membranas deben estar protegidas de la contaminación.

•

A diferencia de la ósmosis inversa, no se utiliza para la reducción de inorgánicos difíciles como los cloruros, sulfatos y nitratos.

•

Uno de los mayores problemas radica en la disponibilidad de las membranas.

•

Flujo considerable de agua de desecho al desagüe.

Ultrafiltración: (Membrana) El equipo de ultrafiltración puede o no trabajar con membrana. La mayoría de los sistemas que existen actualmente son de membrana; constituyen una opción excepcional para el tratamiento de aguas de baja alcalinidad, desde el punto de vista de la remoción de los defectos físicos y contaminantes orgánicos. Las membranas usadas en UF son más porosas (más sueltas) que las membranas de OI, pero menos porosas (más apretadas) que las membranas de microfiltración. Los sistemas UF pueden usar membranas poliméricas o membranas de cerámica, y hay muchos materiales de construcción para cada categoría. Comúnmente, las membranas de UF están basadas en la disminución de peso molecular (mwco, en Inglés), o en el tamaño de la molécula que el sistema removerá. La UF se conoce también como “contaminación planificada”, ya que una de las aplicaciones de esta tecnología es la remoción de materia orgánica coloidal grande. Esto hace que la limpieza y el mantenimiento de las membranas sean críticos para mantener el flujo a través del sistema. Al igual que para muchos otros sistemas de membranas, existen en el mercado módulos de UF en fibra hueca, tubulares, enrollados en espiral y en configuraciones de placa y marco. Cada uno tiene ventajas y desventajas, y la selección dependerá de las características específicas del agua cruda.

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INTERCAMBIO IÓNICO

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AGUA

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1. Agua: Intercambio Iónico Objetivo Esta sección ofrece una visión general del intercambio iónico aplicado al tratamiento del agua para la industria de las bebidas.

Principios de Operación Desde el punto de vista químico, el intercambio iónico se define como “el intercambio reversible de iones entre una fase sólida y una líquida, en donde no hay un cambio permanente de la estructura del sólido”. Los iones son partículas en solución con carga eléctrica. Los cationes (por ejemplo los iones de calcio y magnesio) son iones cargados positivamente (viajan hacia el cátodo, o electrodo negativo en un campo eléctrico). Los aniones (por ejemplo el sulfato y el cloruro) son iones cargados negativamente (viajan hacia el ánodo o electrodo positivo en un campo eléctrico). La fase sólida es la resina propiamente dicha. Para nuestras aplicaciones, el agua durante su proceso de tratamiento es la fase líquida. El proceso es “reversible”; esto significa que la resina no tiene que ser desechada después de cada uso—puede ser regenerada para ser utilizada nuevamente. Muchos de los materiales que existen naturalmente tienen algún grado de capacidad para el intercambio iónico. Los suelos por ejemplo, pueden ser efectivos para el intercambio de iones. Las “zeolitas” sintéticas o naturales (arcillas o mezclas de sales de aluminio y silicatos) han sido muy utilizadas por sus propiedades de intercambio iónico para suavizar el agua. Hoy en día se siguen utilizando estos materiales, aunque existen muchas resinas sintéticas en el mercado. Los fabricantes de resinas de intercambio iónico preparan las resinas de una manera particular, dependiendo del uso que se les vaya a dar. Por ejemplo, se pueden conseguir resinas catiónicas (+) ya sea en forma hidrogenada (H+) o en forma sódica (Na+). Las resinas aniónicas (-) pueden comprarse ya sea en forma hidroxílica (OH-) o en forma de cloruro (Cl-). Los iones enlazados con la resina (en este ejemplo, el hidrógeno, el sodio, hidroxilo o cloruro) forman un enlace débil. Debido a esto, otros iones presentes en el agua, con mayor afinidad por la resina, competirán con los iones del enlace original y los desplazarán. Los iones enlazados con la resina de partida son los que terminan en el agua tratada.

TÓPICO:

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INTERCAMBIO IÓNICO

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Para nuestro ejemplo de la resina de intercambio catiónico en el ciclo de hidrógeno(+): Si pasamos el agua dura (con calcio o magnesio) a través de esta resina, los iones de calcio y magnesio son atraídos más fuertemente que los iones de hidrógeno y se enlazarán con la resina. Esto significa que desplazan o se intercambian con los iones de hidrógeno. El resultado es una reducción de la dureza en el agua tratada y la disminución del pH (la resina libera iones hidrógeno). Los fabricantes de resinas de intercambio iónico ofrecen muchos productos diferentes, dependiendo del grupo químico funcional (el grupo enlazado con la resina) y la forma en la que este grupo funcional se encuentra (por ejemplo, en forma de hidrógeno o la forma sódica); sin embargo existen cuatro grandes grupos de resinas: 1. De intercambio catiónico ácidas fuertes (usan grupos de ácido sulfónico enlazados con la resina) 2. De intercambio catiónico ácidas débiles (usan grupos de ácido carboxílico enlazados con la resina) 3. De intercambio aniónico básicas fuertes (usan grupos de amonio cuaternario enlazados con la resina) 4. De intercambio aniónico básicas débiles (usan grupos amino enlazados con la resina) Dependiendo de cuál sea la resina utilizada y de su forma, es posible tratar aguas con una gran variedad de características. Por ejemplo, la forma sódica de la “zeolita” es efectiva para reducir la dureza de aguas para calderas e intercambiadores de calor. Todo lo que necesitan para la regeneración es una simple solución de salmuera (cloruro de sodio) para reemplazar el sodio. También es posible utilizar combinaciones de resinas para remover casi todos los componentes inorgánicos del agua— el proceso se conoce como desmineralización completa (discutida más adelante en detalle). El punto crítico del intercambio iónico, al igual que cualquier otro tipo de tratamiento, es conocer las características y consistencia del suministro de agua cruda; de esta manera se puede saber qué esperar del tratamiento. Los componentes del tratamiento mínimo obligatorio deben cumplirse para cualquier sistema de tratamiento (ver Introducción: Tratamiento de Agua para mayores detalles). En el caso de los sistemas de intercambio iónico, la mayor adaptación necesaria será la instalación de coagulación en línea (filtración directa) o de un filtro de una micra absoluta.

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Descripción del Proceso / Diagrama de Flujo Los detalles de cada tipo de intercambio iónico variarán dependiendo de las características del agua y serán específicas para cada planta. Sin embargo, por lo general el intercambio iónico solo no puede considerarse un tratamiento completo y requiere de pre- y post-tratamiento para producir constantemente un agua que cumpla los estándares de Pepsi. A continuación hay un esquema general del proceso. TANQUE DE ALMACENAMIENTO

ENTRADA DE CLORO

DESVÍO DEL AGUA (BYPASS) TANQUE DE ALMACENAMIENTO O DE COAGULACIÓN ÁCIDO

ARENA

CARBÓN

CATIÓN

ÁLCALI

ANIÓN

FILTROS DE CARBÓN

PULIDOR

UV

PLANTA DE DESMINERALIZACIÓN A PRODUCCIÓN INTERCAMBIO IÓNICO Y PRETRATAMIENTO DIMENSIONADOS PARA OPERACIÓN CONTINUA

(DIMENSIONADO PARA SALIDA MÁXIMA)

A continuación hay un resumen de las reacciones involucradas en el proceso de intercambio y en la regeneración. UNIDAD CATIÓNICA

Nota: R = Resina de Intercambio iónico

INTERCAMBIO DURANTE LA OPERACIÓN: Ca Mg

Ca HCO3

+

H2R

Mg

Na2

Na2

Ca

Ca

Mg

SO4 / Cl +

H2R

Mg

Na2

R

+ CO2

+ H2O

R

+ H2SO4 + HCl

Na2 INTERCAMBIO DURANTE LA REGENERACIÓN:

Ca Mg Na2

Ca R

+

Ácido (HCl o H2SO4)

H2R

+

Mg Na2

Ácido al drenaje

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UNIDAD ANIÓNICA INTERCAMBIO DURANTE LA OPERACIÓN: CO2

CO2

H2SO4

+

R-OH

SO4

HCl

R

H2O

Cl

INTERCAMBIO DURANTE LA REGENERACIÓN: CO2 SO4

CO2 R

+

Cl

NaOH

R-OH

SO4

Álcali al drenaje

Cl

Equipo •

Variará dependiendo del pre- y post-tratamiento específico que se seleccionen.

•

El tratamiento debe siempre tomar en cuenta la posibilidad de filtración con arena, almacenamiento, purificación con carbón, pulidor y desinfección ultravioleta. Es posible que se necesite filtración directa o filtración con una micra absoluta para cumplir los requisitos del tratamiento mínimo. •

Referirse al esquema anterior para sugerencias acerca de los equipos.

Procedimientos 1. Se pretrata el agua cruda de origen profundo con características consistentes. El pretratamiento puede consistir de una clorinación del agua en el tanque de almacenamiento (para su desinfección, oxidación y asentamiento, filtración con arena, purificación con carbón y pulidor). Es posible que deba usarse coagulación con cal o tratamiento convencional de coagulación con cal (CLTS) o filtración con una micra absoluta para cumplir con los requisitos del tratamiento mínimo. 2. El agua pretratada pasa luego a través de lechos de intercambio iónico (normalmente una porción del flujo se desvía de las resinas y se combina con un efluente que ha pasado por todo el tratamiento de intercambio iónico). 3. El agua combinada / mezclada se almacena luego con cloro.

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4. El agua desinfectada fluye a través de un post-tratamiento de carbón activado granular, luego por el pulidor y recibe una desinfección ultravioleta secundaria. 5. Las resinas se regeneran, de acuerdo con las instrucciones del fabricante, cuando se agotan.


Seguir las recomendaciones del proveedor del equipo para el monitoreo.

•

Utilizar medidores en línea para SDT, cloro y pH; además, analizar las muestras de rutina en el laboratorio para calibración.

•

Ver el resumen de los Puntos de Control del Proceso para el monitoreo del Agua Cruda y del Agua Tratada.

Saneamiento Referirse a los procedimientos y frecuencias recomendados por el proveedor para limpiar y sanear los sistemas de intercambio iónico Se han obtenido resultados satisfactorios utilizando soluciones de ácido peracético tanto para las resinas aniónicas como para las catiónicas. Se han utilizado oxidantes fuertes como el permanganato y el hipoclorito en soluciones diluidas en resinas catiónicas, pero deben ser utilizados únicamente de acuerdo a las instrucciones del fabricante. No deben ser utilizados en resinas aniónicas. Filtros de arena: •

Sanear mensualmente la arena, la grava y las tuberías de salida (retrolavar, llenar con 50 ppm de cloro libre durante una hora; drenar, filtrar y dejar correr hasta que los niveles de cloro del afluente y del efluente sean iguales).

•

Para cargas nuevas, desinfectar la arena, la grava y las tuberías para el agua con una solución de 100 ppm de cloro libre, con 4 horas de retención. Purificadores de carbón: •

Sanear semanalmente con agua caliente (85º C)— verificar antes del saneamiento que el tanque y el recubrimiento del purificador pueden soportar estas temperaturas.

•

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Procedimiento: 1. Quitar la tapa y llenar el purificador con agua hasta aproximadamente cuatro pulgadas por encima del nivel del carbón. 2. Lentamente, introducir agua caliente o vapor hasta que la temperatura del tanque esté en 85º C. Mantener esa temperatura durante 30 minutos. 3. Permitir que la unidad se enfríe; retrolavar de la manera usual. Volver a poner en servicio. Pulidores: •

Varía de acuerdo con el tipo de pulidor. Seguir las recomendaciones del fabricante.

•

Sanear la carcasa al cambiar el filtro pulidor

Mantenimiento •

Calibrar anualmente los medidores de flujo.

•

Calibrar mensualmente los sensores en línea de cloro y de pH.

•

Calibrar diariamente los monitores en línea de SDT.



•

Abrir e inspeccionar cada tres meses después de un retrolavado reciente (verificar que no haya canalización, “bolas de lodo”, endurecimiento / apelmazado, grietas etc.)

•

Cambiar la arena y la grava cada tres años.


Retrolavar diariamente con un flujo cinco veces el normal; filtrar y dejar correr hasta que no se detecte cloro.

•

Abrir e inspeccionar mensualmente (verificar que no haya canalización, hoyos, corrosión, daños en el recubrimiento epóxico, etc.).

•


•

Mantener una carga de repuesto en la planta si la reposición no puede ser garantizada en 24 horas (recomendación).

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Pulidores (cartuchos de carrete): •

Cambiar mensualmente (tiempo máximo recomendado de servicio), cuando haya una diferencia de presión entre la entrada y la salida mayor o igual a 5 psi.

Luz ultravioleta: •

Limpiar rutinariamente las fundas de cuarzo para remover las incrustaciones u otras acumulaciones. La transmitancia debe mantenerse—como mínimo— en un 60% o más.

•

Cambiar anualmente (o antes si es necesario) las lámparas

•

Registrar %T una vez por turno.

Detección de Fallas •

Consultar las instrucciones del fabricante en lo relativo a la identificación de fallas para el tipo específico de sistema de intercambio iónico utilizado. La siguiente información fue extraída del Betz Handbook of Industrial Water Conditioning, Novena Edición, 1991. Causas potenciales de problemas operacionales en sistemas de intercambio iónico: •

Cambios en el trayecto recorrido o en la calidad del efluente—frecuentemente causados por cambios en la calidad del agua cruda (por ejemplo, un incremento en la dureza de 10% disminuye el tiempo de servicio de un suavizador de zeolita sódica en un 10%)— monitorear constantemente las características del agua cruda.

•

Canalización— debida a flujos inadecuados, incremento de sólidos suspendidos o a un retrolavado incorrecto.

Remoción incompleta de sílice de la resina aniónica durante su regeneración — verificar si la temperatura cáustica usada para la regeneración es muy baja.

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Causas potenciales de impurezas en las resinas: •

niveles de hierro y de manganeso

•

arrastre de flóculos de aluminio (problema en los suavizadores de zeolitas sódicas)

•

precipitación de sulfato de calcio o sulfato de bario en la resina (un problema común en las resinas catiónicas ácidas fuertes durante el ciclo de hidrógeno regenerado usando ácido sulfúrico)

•

Contaminación microbiológica—especialmente en resinas que no operan continua y consistentemente (que están inoperantes durante períodos de tiempo prolongados). Algunas bacterias como la Pseudomona aeruginosa, son muy difíciles --o imposibles-- de eliminar completamente de la resina.

Causas potenciales de degradación de resinas (usualmente irreversible): •

Oxidación— los oxidantes fuertes como el cloro y el ozono atacan ambos tipos de resina, aniónicas y catiónicas, y causan daños irreversibles.

•

Calor—representa un problema mucho mayor para las resinas aniónicas que para las catiónicas. Muchas resinas aniónicas tienen umbrales de temperatura (ya sea durante la operación o la regeneración) muy bajas (38 40º C).

•

Contaminación orgánica--causada por materia orgánica natural como taninos, ácidos húmicos, y ácidos fúlvicos. Representan un problema mayor para las resinas aniónicas que para las catiónicas.

Políticas •

Se recomienda consultar al Departamento de Operaciones de su BU antes de comprar o instalar un sistema de intercambio iónico.

•

El intercambio ácido débil de cationes no debe utilizarse en los suministros superficiales, especialmente para reducir la alcalinidad, porque presentan un gran potencial de variabilidad.

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•

El intercambio iónico en general y especialmente la dealcalización catiónica ácida débil, debe ser utilizado únicamente para los suministros subterráneos que demuestren mayor consistencia.

•

Los regeneradores utilizados para el intercambio iónico son peligrosos; se deben tomar todas las precauciones de seguridad en lo relativo a su recepción, almacenamiento, uso y disposición. El diseño, drenaje, acabados de los tanques, etc. deberán cumplir todas las regulaciones locales.

Información Adicional La tecnología de intercambio iónico (resinas) es una herramienta de tratamiento muy versátil que puede ser utilizada en la desmineralización total del agua; además, sus usos incluyen aplicaciones especiales como la remoción de la dureza del agua (que va a ser utilizada en intercambiadores de calor o en calderas), y remoción de contaminantes indeseables, por ejemplo los nitratos u orgánicos de tamaño mediano a grande. El intercambio iónico utilizando resinas de intercambio sintéticas o naturales es una tecnología ampliamente aceptada. No solamente es económica sino que también es muy flexible desde el punto de vista de la remoción: puede remover un amplio espectro de contaminantes o remover selectivamente sales inorgánicas y moléculas orgánicas grandes. El intercambio iónico tiene la ventaja de que puede remover eficientemente los contaminantes problema con una capacidad predecible; además puede regenerarse químicamente para operar nuevamente de manera muy eficiente.

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Desmineralización Completa (usando resinas catiónicas ácidas fuertes y aniónicas básicas fuertes en serie) PLANTA DE DESMINERALIZACION

DEL PRE-TRATAMIENTO O DE LA LINEA DE AGUA CRUDA

AL POST-TRATAMIENTO

RESINA

TANQUE DE REGENERACION ACIDA

•REMUEVE CATIONES COMO

INTERCAMBIADOR CATIONICO

INTERCAMBIADOR ANIONICO

•REMUEVE ANIONES

CALCIO

ALCALINIDAD

MAGNESIO

CLORUROS

SODIO

SULFATOS

TANQUE DE REGENERACION ALCALINA

COMO

NITRATOS

Las plantas completas de desmineralización normalmente son:

1. Una planta donde el intercambiador catiónico y el intercambiador aniónico están en tanques completamente separados con dosificadores de los regeneradores distintos. Esta es el tipo preferido. El primer tanque contiene normalmente una resina de intercambio catiónico capaz de remover cationes como el calcio, el magnesio y el sodio. La resina se regenera con un ácido fuerte como el clorhídrico o el sulfúrico. El segundo tanque contiene la resina de intercambio aniónico, que puede remover aniones del agua como los componentes alcalinos, cloruros, sulfatos, nitratos y dióxido de carbono libre. La resina aniónica es regenerada con una base fuerte, como el hidróxido de sodio. Estos sistemas pueden ser del tipo “procorriente”, donde el flujo de operación y el flujo del regenerador tienen la misma dirección (la forma tradicional), o “contracorriente”, donde el flujo de operación y el flujo del regenerador tienen direcciones opuestas.

TÓPICO:

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1-106

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AGUA

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2. En los desmineralizadores de lecho mixto las resinas de intercambio catiónica y aniónica están en la misma unidad. Estos sistemas son más usados cuando se necesita agua extremadamente pura. Los desmineralizadores de intercambio iónico de lecho mixto no son muy comunes en la industria de la bebida. En general, no se recomiendan porque su operación y mantenimiento no son tan sencillos como lo son las instalaciones con tanques separados. Generalmente requieren un grado mayor de atención del operador y las secuencias de regeneración son más complicadas. Durante la regeneración es necesario estratificar el lecho mixto en capas catiónicas (en el fondo) y aniónicas (en la porción superior). El agua sale de la planta de desmineralización sin minerales ni inorgánicos; desde este punto de vista tiene una alta calidad. El esquema a continuación muestra una planta de desmineralización basada en el intercambio iónico con equipo de soporte:

ALMACENAMIENTO

ENTRADA DE CLORO

AGUA DESVIADA

TANQUE DE COAGULACION O DE ALMACENAMIENTO ACIDO

ARENA

ALCALI

CARBON

FILTROS DE CARBON

PULIDOR

U.V.

PLANTA DE DESMINERALIZACION INTERCAMBIO IONICO Y PRE-TRATAMIENTO, DISEÑADO PARA OPERACION CONTINUA

A PRODUCCION DISEÑADO PARA SALIDA MAXIMA

Las plantas de desmineralización se utilizan para aguas con contenidos moderadamente altos de sal, en particular para suministros donde los cloruros o sulfatos exceden los límites máximos.

TÓPICO:

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

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La desmineralización utilizando resinas de intercambio iónico remueve inorgánicos y no puede considerarse como un tratamiento completo. Debe ser apoyada con equipos de pre-y post-tratamiento dirigidos a los aspectos físicos, microbiológicos y sanitarios del agua. Estos sistemas deben cumplir con los requerimientos del tratamiento mínimo. Las plantas de desmineralización deben ser dimensionadas (planificadas) para operar continuamente y no para alimentar directamente la producción. Desde el punto de vista operacional y de calidad es mucho mejor, además de ser económicamente ventajoso que el agua desmineralizada pase a un tanque de retención o de almacenamiento (con cloro). El tanque de almacenamiento debe ser seguido por un filtro de carbón, por un pulidor final y una unidad de UV. El tanque de almacenamiento, el filtro de carbón, el pulidor y el UV deben ser dimensionados para satisfacer las necesidades máximas de producción (embotellado y elaboración de jarabe). NOTA: (Diseño / Operación) •

Las plantas de desmineralización pueden ser operadas a manera de “receta de cocina”; así, se envía una parte del agua a través del sistema y se mezcla luego con agua que se ha desviado del tratamiento, satisfaciendo de esta manera los Estándares de Pepsi-Cola.

•

Ejemplo: Un agua con 440 ppm (mg/l) de cloruros debe reducirse a menos de 250 ppm para satisfacer los estándares del agua tratada. Al enviar 50% del flujo a través de la planta desmineralizadora y mezclarla con 50% de agua sin tratar, estaremos por debajo de los 250 ppm de cloruro y cumpliendo con los estándares. Esto es económicamente conveniente. El agua completamente desmineralizada es muy corrosiva y no presenta grandes ventajas desde el punto de vista de la calidad.

NOTA: (Efluente de la Planta) •

El equipo de desmineralización utiliza ácidos y bases para la regeneración. Este es un punto que debe tomarse en cuenta en los lugares en donde haya problemas regulatorios o restricciones en lo referente al pH y a los sólidos totales disueltos en las aguas residuales. En algunas áreas donde se aplican impuestos al alcantarillado, éstos se basan en los niveles de SDT.

TÓPICO:

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INTERCAMBIO IÓNICO

1-108

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


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1 DE ENERO, 1998

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Reducción de la alcalinidad usando resinas ácidas débiles de intercambio catiónico: Para ciertos suministros se puede producir un agua con calidad aceptable para la producción de jarabes y bebidas mediante el uso de resinas ácidas débiles de intercambio catiónico y de equipo de soporte. Debido a que esto significa que el tratamiento es limitado, es necesario que el agua cruda provenga: •

de un suministro subterráneo estable;

•

de un suministro conocido y que haya demostrado ser consistente desde el punto de vista químico / físico, microbiológico y radiológico.

Esta tecnología no debe ser utilizada para el tratamiento de aguas crudas de origen superficial. Las reacciones químicas involucradas en la operación y regeneración de dealcalizadores catiónicos ácidos débiles se muestra a continuación: INTERCAMBIADOR CATIÓNICO ÁCIDO DÉBIL

INTERCAMBIO DURANTE LA OPERACIÓN: Ca Mg

Ca HCO3

+

H2R

Na2

Mg

R

+ CO2

+ H2O

Na2 INTERCAMBIO DURANTE LA REGENERACIÓN:

Ca Mg Na2

Ca R

+

Ácido

H2R

+

Mg

Ácido al drenaje

Na2

Como puede notarse, las resinas dealcalizadoras catiónicas ácidas débiles cumplen con dos propósitos. Debido a que la resina está en forma hidrogenada (H+), este H+ se intercambia con los otros cationes del agua, principalmente calcio y magnesio, los mayores componentes de la dureza. El agua se “suaviza” por medio de este mecanismo. Además, el H+ intercambiado se combina con la alcalinidad de bicarbonato natural en el agua para formar ácido carbónico, que se disocia formando dióxido de carbono y agua. Esta reacción se conoce como reacción de “descarbonización”, y da como resultado una disminución en la alcalinidad.

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INTERCAMBIO IÓNICO

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AGUA

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Cuando se usa el intercambio iónico bajo estas condiciones, éste debe ser seguido de un tanque de retención (con cloro), un purificador de carbón y un pulidor final. Debido a que el agua tendrá un bajo pH (por debajo de 6.5), se puede lograr un saneamiento adecuado con un mínimo de retención de 30 minutos. El intercambio iónico no sanea el agua. Aunque el tiempo de retención de dos horas puede ser disminuido a 30 minutos, el nivel de cloro que entra al purificador de carbón debe mantenerse entre seis y ocho ppm de cloro libre. Intercambio de iones para la remoción de nitratos: Las resinas utilizadas más comúnmente para la remoción de nitrato son resinas aniónicas básicas fuertes. En la mayoría de los casos, una planta de desmineralización completa como la descrita anteriormente (resinas catiónicas y aniónicas en serie) también reducirá el nitrato eficientemente. Sin embargo, existen ciertas consideraciones: •

Todas las resinas tienen un orden de preferencia definido hacia un componente en particular. Esto significa que ciertos componentes serán removidos antes que otros. A la vez, esto afecta los resultados operacionales del proceso. Las resinas aniónicas básicas fuertes tradicionales muestran el siguiente orden general de preferencia: sulfato > nitrato > cloruro > bicarbonato Orden decreciente de selectividad

•

Esencialmente esto significa que si el nivel de sulfato es suficientemente alto, la resina preferirá remover el sulfato antes de remover el nitrato. Si el nivel de sulfato es muy alto, existe la posibilidad de que todo el sulfato sea removido y de que el nitrato permanezca en el agua. Una directriz para este propósito es la relación de[concentración de nitrato] a la suma de[concentración de nitrato más sulfato]:

Si el [nitrato] / [nitrato + sulfato] es mayor que 0.6, se debe considerar el uso de una resina tradicional aniónica básica fuerte para remover el nitrato. Si el [nitrato] / [nitrato + sulfato] es menor que o igual a 0.6, es posible que los niveles de sulfato sean muy altos para que la resina remueva eficientemente el nitrato. En estos casos se deben considerar otras tecnologías de remoción del nitrato (electrodiálisis, ósmosis inversa o una combinación de nanofiltración e intercambio iónico).

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INTERCAMBIO IÓNICO

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Cuando se utilizan resinas para la reducción de los nitratos, es necesario hacer un monitoreo constante del agua tratada porque pueden presentarse fugas o “descargas de nitrato”. Aquí, la resina se acerca al final de su ciclo de operación en lo referente al nitrato. Esencialmente, la resina descarga un “lodo” concentrado en nitratos que habían sido removidos previamente. El mecanismo real es más complicado, pero al final los resultados son los mismos. Finalmente, se han desarrollado nuevas resinas “macroporosas", que han demostrado ser “selectivas para los nitratos”. Debido a la estructura de estas resinas y al grupo químico funcional, invierten la selectividad aparente de la resina para sulfato y nitrato. El orden de remoción entonces se convierte en: nitrato > sulfato > cloruro > bicarbonato Orden decreciente de selectividad

•

Nuestra industria no tiene actualmente una base de datos de operación muy amplia para resinas selectivas a los nitratos. Deben ser usadas con precaución y sólo con la aprobación del Departamento de Operaciones del BU. El material de la resina debe cumplir también con las regulaciones y directrices relacionadas con su uso para agua potable.

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ELECTRODIÁLISIS

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

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1. Agua: Electrodiálisis Objetivo Esta sección brinda una visión general de la electrodiálisis de la manera como se utiliza en el tratamiento del agua para la industria de las bebidas gaseosas.

Principios de Operación La electrodiálisis (E.D.) es un proceso de membrana operada eléctricamente, utilizado para la desmineralización de aguas salobres. El término “salobre”, en el sentido más amplio se refiere a aguas con un contenido de sólidos totales disueltos (SDT) en algún punto entre el agua potable (generalmente con un contenido menor a 500 mg/l SDT) y el agua de mar (que contiene generalmente más de 30,000 mg/l de SDT). Los iones son partículas en solución cargadas eléctricamente. Los cationes (iones de calcio y magnesio, por ejemplo) son iones cargados positivamente (migran hacia el cátodo o electrodo negativo en un campo eléctrico). Los aniones (como el sulfato y el cloruro) son iones cargados negativamente (migran hacia el ánodo o electrodo positivo en un campo eléctrico). La electrodiálisis es un proceso de “membrana”, generalmente considerado como parte de los procesos de filtración con membrana — ósmosis inversa, nanofiltración, ultrafiltración y microfiltración. En realidad, la electrodiálisis está entre la ósmosis inversa y la desmineralización por intercambio iónico. Las “membranas” utilizadas en la electrodiálisis son muy diferentes a las utilizadas en otros procesos. Las membranas de E.D. se producen al mezclar una resina de intercambio iónico con un polímero. Su manufactura es controlada cuidadosamente para que la membrana de electrodiálisis resultante sea homogénea y uniforme. La electrodiálisis opera basada en pares de celdas—esto es, una membrana selectiva para cationes y una membrana selectiva para aniones. A diferencia de la ósmosis inversa y otros procesos de membrana operados a presión, la operación de la electrodiálisis es controlada por una corriente eléctrica. La corriente aplicada, al combinarse con pares de celdas de membranas permeables aniónicas y catiónicas, separa los iones de los torrentes de agua “puros” o bajos en SDT. Los iones separados se concentran para formar los torrentes de desperdicio o de salmuera. Los compartimientos bajos en SDT dan como resultado el producto final.

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ELECTRODIÁLISIS

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AGUA

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La mayor parte de las unidades actuales utiliza la “electrodiálisis reversible” o EDR, en donde la polaridad de los electrodos se invierte dos a cuatro veces por hora. Este proceso invierte las reacciones químicas en los electrodos y evita la formación de escamas, la precipitación y muchos de los problemas operacionales asociados con las unidades más antiguas. Como resultado se obtienen membranas de EDR con vidas operativas típicas entre 10 y 15 años. Al combinar pares de celdas en “montones” y con el diseño adecuado, el tratamiento con electrodiálisis puede remover efectivamente un mínimo de 50 y hasta más de 95% de los sólidos totales disueltos que entran al sistema. Los componentes ionizados del agua que ha sido tratada satisfactoriamente con la EDR incluyen SDT, sodio, mercurio, cloruro, sulfato, uranio, fluoruro, nitrato, nitrito, dureza, alcalinidad por bicarbonato y metales disueltos como el cromo, el selenio, el bario, el estroncio, y el cadmio. Las especies no ionizadas (sílice), partículas, compuestos orgánicos y microorganismos no serán removidos por la EDR sola y deben ser removidas con la ayuda de otras unidades operacionales. El punto crítico de la electrodiálisis, al igual que para cualquier otra forma de tratamiento es el conocimiento de las características y consistencia del agua cruda, (1) para poder diseñar el pre y el post-tratamiento adecuado y (2) para saber que esperar del tratamiento en sí.

Descripción / Diagrama de Flujo del Proceso Las especificaciones para cada sistema de electrodiálisis varían dependiendo de las características de la fuente de agua. Sin embargo, por lo general la electrodiálisis sola no puede considerarse como un tratamiento completo y requiere tanto de pretratamiento como de post-tratamiento para producir consistentemente un agua que cumpla con los estándares de Pepsi. En la siguiente página puede verse un esquema general del proceso:

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AGUA

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DESVIO SISTEMA DE COAGULACION

BOMBA

FILTRO DE ARENA

FILTRO DE CARBON

PULIDOR

ELECTRODIALISIS

DOSIFICADORES DE REACTIVOS

TANQUE DE RETENCION

ANALISIS INVOLUCRADOS: CLORUROS TDS SULFATOS ORGANICOS NITRATOS

A PRODUCCION Y PREPARACION DE JARABE

PULIDOR

FILTRO DE CARBON

BOMBA

A continuación hay una representación esquemática del flujo de iones entre las membranas de electrodiálisis selectivas para iones. El ánodo (+) y el cátodo (-) están señalados, además de la dirección que siguen los iones; note cómo los compartimientos alternan entre flujos de salmuera (con altos contenidos de sales o de SDT) y flujos de producto (bajos en sales o SDT).

AG UA DE ENTRADA

M EM BRANA

SALM UERA (D ESECHO )

AG UA PRO DUCIDA

SISTEM A DE ELECTRO DIALISIS

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ELECTRODIÁLISIS

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AGUA

1 DE ENERO, 1998

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Equipo •

Varía dependiendo del pre- y post-tratamiento específico que se escojan.

•

El tratamiento debe incluir siempre una filtración con arena, almacenamiento, purificación con carbón y desinfección ultravioleta.

•

Referirse al esquema anterior para sugerencias acerca del equipo.

•

Los requerimientos del tratamiento mínimo obligatorio deben cumplirse. Si no se incluye la coagulación como pretratamiento, debe usarse un filtro de una micra absoluta.

Procedimientos 1. El agua cruda de un suministro alto en SDT es pretratada. El pretratamiento puede consistir simplemente de una clorinación y almacenamiento del agua que entra al sistema. Así se asegura la desinfección / oxidación y el asentamiento; le siguen una filtración directa o coagulación, filtro de arena, purificación con carbón y paso por un pulidor. 2. El agua pretratada pasa luego a través de conductos (normalmente una porción del flujo se desvía de la EDR para ser combinado luego con efluente totalmente tratado). 3. El agua mezclada / tratada es luego almacenada con cloro. 4. El agua desinfectada pasa por un pretratamiento con carbón activado granular, por el pulidor y por una desinfección ultravioleta secundaria. 5. La polaridad de la EDR se invierte de acuerdo a las instrucciones del fabricante


Seguir las recomendaciones de monitoreo del vendedor del equipo.

•

Utilizar medidores de flujo para los SDT, cloro y pH; además, hacer los análisis rutinarios de laboratorio para la calibración.

•

Referirse al Resumen de Puntos de Control del Proceso para el monitoreo del agua cruda y tratada.

Saneamiento •

Seguir los procedimientos y frecuencias recomendados por el proveedor tanto para limpieza como para el saneamiento de los sistemas de EDR.

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1 DE ENERO, 1998

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•

Se recomienda una limpieza periódica con ácido clorhídrico entre 2 y 5% para remover las incrustaciones y depósitos metálicos ligeros.

•

La remoción de impurezas orgánicas se lleva a cabo generalmente utilizando una solución de cloruro de sodio ajustada a un pH de 8 -10 con hidróxido de sodio.

•

Generalmente es adecuado utilizar una solución de cloro entre 10 y 50 mg/l para desinfectar las membranas y las tuberías hidráulicas, pero esto debe ser confirmado por el proveedor. •

Existen sistemas de limpieza en sitio (CIP) y se recomiendan.


Sanear mensualmente la arena, el lecho de grava y el drenaje subterráneo (retrolavar, llenar con 50 ppm de cloro libre, retener durante una hora, drenarlo, filtrar y dejar correr hasta que los niveles de cloro en el efluente y afluente sean iguales).

•

Para las cargas nuevas, desinfectar la arena, grava y tubería de salida con una solución de 100 ppm de cloro libre; utilizar un tiempo de retención de cuatro horas).

Purificadores de carbón: •

Sanear semanalmente con agua caliente (85º C)—verificar que tanto el tanque como el recubrimiento del mismo soporten estas temperaturas antes de iniciar el proceso de saneamiento.

•

Procedimiento: remover el registro y llenar el purificador con agua hasta aproximadamente cuatro pulgadas por encima del nivel de carbón. Introducir lentamente agua caliente o vapor hasta que la temperatura del tanque esté en 85º C. Mantener esta temperatura durante 30 minutos. Permitir que la unidad se enfríe y retrolavar después de la manera usual. Volver a colocar en servicio.

Pulidores: •

El saneamiento varía de acuerdo con el tipo de pulidor. Seguir las recomendaciones del fabricante.

•

Sanear la carcasa del filtro pulidor al hacer el cambio de su interior.

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1 DE ENERO, 1998

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Mantenimiento •

Calibrar los medidores de flujo anualmente.

•

Calibrar los sensores de cloro y pH en línea mensualmente.

•

Calibrar diariamente los monitores de SDT en línea.

•

En la EDR generalmente se inyecta automáticamente una solución de ácido clorhídrico 1:1 en el compartimiento del electrodo durante 30 a 60 minutos luego de 24 horas de operación. Esto se hace con el fin de remover las incrustaciones o impurezas depositadas sobre el electrodo.

•

Los fabricantes pueden recomendar verificar medir el voltaje en el compartimiento y entre los electrodos de la EDR semanal o mensualmente. Esto se hace mientras el compartimiento está húmedo y es un procedimiento muy peligroso que involucra altos voltajes. El procedimiento del fabricante debe seguirse exactamente y se deben tomar todas las precauciones de seguridad pertinentes.



•

Abrir e inspeccionar cada tres meses después de un retrolavado reciente (verificar que no haya canalización, “bolas de lodo”, endurecimiento / apelmazado o formación de grumos, grietas, etc.)

•

Reemplazar la arena y el lecho de grava cada tres años.


Retrolavar diariamente con un flujo cinco veces el flujo normal; filtrar y dejar correr hasta que no se detecte cloro.

•

Abrir e inspeccionar mensualmente (verificar que no haya canalización, agujeros, corrosión, daño en el recubrimiento epóxico, etc.).

•


•

Mantener una carga de repuesto en la planta si el reemplazo no se garantiza en 24 horas (recomendación).

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ELECTRODIÁLISIS

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1 DE ENERO, 1998

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Pulidor (cartuchos): •

Reemplazar mensualmente (tiempo máximo de servicio recomendado) o cuando la caída de presión entre la entrada y salida sea de 5 psi o mayor

Luz Ultravioleta: •

Limpiar las fundas de cuarzo rutinariamente para remover incrustaciones u otros depósitos. La transmitancia debe mantenerse—como mínimo—en 60% o mayor.

•

Remplazar las lámparas anualmente o antes si es necesario.

•

Registrar el %T una vez por turno

Detección de Fallas Seguir las instrucciones del fabricante para la localización de fallas para el tipo específico de equipo utilizado. Origen de los problemas en los sistemas de EDR: •

Hierro y manganeso—deben ser removidos durante el pretratamiento. Los niveles máximos tolerados por las membranas de EDR son 0.3 mg/l de hierro y 0.1 mg/l de manganeso.

•

Formación de incrustaciones— menos problemático para la EDR que para la ED. En general puede evitarse haciendo limpiezas rutinarias con ácido y limitando la recuperación durante el diseño y la operación.

•

Turbidez—la presencia de partículas o de sólidos en suspensión puede ocasionar contaminación en las membranas de EDR y la subsiguiente disminución de la eficiencia para la remoción de SDT. A manera de guía, la turbidez dentro de los compartimientos de EDR no debe de ser mayor a 2 NTU. El índice de densidad de lodos de cinco minutos (SDI) debe ser menor a 5 aunque algunas membranas pueden tolerar un SDI de hasta 15 durante períodos limitados.

•

Cloro—en general, para operación y exposición continua, el máximo nivel de cloro tolerado por las membranas de EDR es de 0.5 mg/l. El pretratamiento debe incluir carbón activado granular o tratamiento con metabisulfito antes de que el agua entre al compartimiento de EDR.

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Políticas Se recomienda consultar al Departamento de Operaciones del BU antes de comprar o instalar un sistema de electrodiálisis. La electrodiálisis es una tecnología eficiente y económica para la remoción de suministros salobres o con altos contenidos de sales. No se recomienda para el tratamiento de agua de mar.

Información Adicional Electrodiálisis: Factores de Diseño: Igual que para la mayoría de las tecnologías de membrana, una porción del agua entrante es separada y fluye hacia el drenaje. Este torrente de desperdicio (salmuera) contiene el concentrado de sales removidas del torrente principal (agua tratada). Cualquier pretratamiento utilizado para la electrodiálisis debe ser sobredimensionado con respecto a la salida de agua tratada de la unidad de electrodiálisis. Ejemplo: Salida de agua tratada

300 litros por minuto

Agua de desperdicio (drenaje)

75 litros por minuto

Dimensiones del pretratamiento 375 litros por minuto

El sistema de electrodiálisis debe ser diseñado para que opere continuamente (hacia un tanque de retención de agua clorinada) Esto reducirá tanto la inversión como los costos de operación.

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MICROBIOLOGÍA Y DESINFECCIÓN DEL AGUA

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1. Agua: Microbiología y Desinfección Objetivo: Esta sección proporciona un resumen de la desinfección, pero va a ser más específica al tratamiento del agua. La mayor parte de la información tratará el cloro, ozono y la radiación ultravioleta.

Principios de Operación El compromiso de Pepsi para con sus consumidores y la seguridad de sus empleados se resalta a veces haciendo del Tratamiento de Agua un punto muy importante de sus operaciones. Además, la contaminación microbiológica puede dañar el producto y ambos juntos representan una amenaza potencial a la calidad de nuestros productos y a la integridad de nuestras marcas. En consecuencia, el manejo de la microbiología es crítico para el éxito de cualquier productor de bebidas. Limpieza, Saneamiento y Esterilización. La “Limpieza” puede describirse como la remoción de partículas de sucio de las superficies a través del lavado y enjuague, mediante el uso de acciones químicas y físicas. En nuestra Industria, el “Saneamiento” significa es el tratamiento de una superficie limpia para destruir organismos contaminantes y para reducir la población vegetativa total a niveles seguros. Finalmente, “Esterilización” es la destrucción total de todos los organismos, incluyendo esporas, a través del uso de agentes químicos, calor, radiación u otros medios. Estos son conceptos muy intuitivos y a la vez su conocimiento es crítico. A diferencia de muchos usos farmacéuticos o aplicaciones de salas ultralimpias, que pueden requerir agua estéril, la industria de las bebidas no la requiere. Nuestros requerimientos en casi todos los casos dictan la necesidad de una fuente de agua “sanitaria”, no agua “estéril”. Esto quiere decir que estamos “controlando de manera efectiva los organismos contaminantes... a un nivel seguro”. Organismos Problemáticos Primarios Los organismos problemáticos específicos para los sistemas de tratamiento de agua son identificados normalmente por el Departamento de Investigación y Desarrollo corporativos; Investigación y Desarrollo emite entonces una serie de guías aplicables a la industrial del agua potable y regulaciones de alimentos. La Organización Mundial de la Salud reconoce que “las enfermedades infecciosas causadas por bacterias, virus y protozoarios infecciosos o por parásitos son el riesgo a la salud más extendido asociado con el agua potable”.

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NA

Sería imposible e irracional tratar de analizar todas las amenazas potenciales a una fuente de agua. En consecuencia, el enfoque de la mayor parte de las entidades reguladoras del agua y subsiguientemente de Pepsi Cola es el análisis y monitoreo de los “indicadores” reconocidos de la calidad del agua. Quizás el grupo más extenso y notable de organismos indicadores es el grupo de las bacterias coliformes, que son bacterias Gram-negativas, con forma de bastón, capaces de crecer en presencia de sales biliares u otros agentes activos de superficie con propiedades de inhibición del crecimiento y capaces de fermentar la lactosa a 35 – 37º C, produciendo ácido, gas y aldehídos en 24 – 48 horas. También son negativas a la oxidasa y no forman esporas. Por definición, las bacterias coliformes presentan actividad beta-galactoxidasa. La amenaza real a la salud y seguridad pública proviene de esos organismos del agua como resultado del contacto directo con contaminación fecal. Debido a que no todos los organismos coliformes son de origen fecal, se utilizan otros análisis indicadores para ayudar a detectar la posibilidad de condiciones no sanitarias en una fuente de agua. Estos incluyen las coliformes termotolerantes o fecales, siendo la Escherichia coli su miembro más importante, Estreptococos fecales y bacterias anaeróbicas, formadoras de esporas, primordialmente Clostridium perfringens. La medición bacterial más común en las fuentes municipales de agua y en el monitoreo de las plantas de tratamiento de agua en las plantas embotelladoras siguen siendo las coliformes totales y E. coli. Además, es frecuente el monitoreo de bacterias totales, pero más como indicador de “buenas prácticas de manufactura” (GMP) aceptables que como indicador de la presencia de organismos fecales. Una excepción notable a la práctica de esta industria es en la producción y empaque de agua mineral natural. En la mayor parte de los países en donde existen regulaciones para el agua mineral natural, no se permite la desinfección de estos productos. En su lugar, el enfoque está en la selección y monitoreo de una fuente tan cerca como sea posible de la perfección. Parte de este riguroso monitoreo puede incluir todos los mencionados anteriormente, además de otros como la Pseudomona aeruginosa, por ejemplo. La razón detrás de este requerimiento es ayudar a garantizar confianza en que el agua mineral natural extraída de la fuente y sujeta a tratamiento mínimo es tan libre de riesgos microbiológicos como es posible. Otro microorganismo que recientemente se ha convertido en un riesgo tanto a las aguas de tratamiento municipal como industrial es un protozoario, el Criptosporidium parvum. El Criptosporidium es un parásito protozoario que afecta el tracto gastrointestinal de los humanos y animales. Se encuentra en las heces en forma de “oocisto”, que tiene una cubierta dura para protegerlo del ambiente. Esto lo hace también muy resistente a la desinfección con cloro y con ozono; aunque la desinfección ultravioleta (UV) ha demostrado ser muy eficiente para su desactivación. Ha habido epidemias de Criptosporidium contenido en agua tanto en poblaciones grandes como pequeñas. La mayor de estas epidemias ocurrió en Milwaukee, Wisconsin, en 1993 y afectó un estimado de 403.000 personas.

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Estas epidemias han causado alarma entre los residentes, negocios y gobierno. La infección con Criptosporidium puede haber contribuido también a la muerte prematura de individuos con deficiencias en su sistema inmunológico durante estas epidemias. Debido a esto, la presencia de oocistos de Criptosporidium en fuentes de agua potable (ríos, lagos y represas) y ocasionalmente en el agua tratada municipal, ha sido una fuente de preocupación considerable para los oficiales de las agencias de salud pública y del tratamiento de aguas municipales y para la población en general. Además de los organismos del agua que pueden presentar problemas, por ejemplo los apenas discutidos, las fuentes de agua pueden ser habitadas por “organismos molestos”. Estos organismos como lo indica su nombre, no están normalmente asociados con efectos directos a la salud sino que más bien se consideran problemáticos desde el punto de vista estético u operativo y se ha demostrado que pueden causar problemas con el tratamiento del agua o en la red de distribución. En realidad, la mayor parte de los productores de bebidas no analiza la presencia de estos organismos molestos a menos que se sepa que existe un problema (que normalmente es detectado por un mal olor en la planta o por la presencia de partículas metálicas en el sistema). Las bacterias de esta amplia categoría incluyen las siguientes: 1. Bacterias ferrosas. Estas bacterias incorporan hierro ferroso como parte de sus procesos fisiológicos normales y lo oxidan a su forma insoluble férrica. El Género incluye Leptotrix, Clonotrix y Gallionella. 2. Bacterias manganosas. En lugar de hierro, estas bacterias pueden incorporar y oxidar manganeso. El Género incluye Hipomicrobium y Caulobacter. 3. Bacterias sulfurosas. Hay muchos subgrupos de bacterias sulfurosas, dependiendo de la forma específica de azufre que utilizan como sustrato. El grupo más problemático para las plantas de tratamiento de agua es la bacteria reductora de sulfato (SRB), porque produce sulfuro de hidrógeno. Estas incluyen los géneros Desulfovibrio y Desulfotomaculum. Algunas especies de Pseudomonas han sido implicadas también en la producción de compuestos sulfurosos orgánicos en agua. En general, el enfoque de “barreras múltiples” (discutido en mayor detalle más adelante), que debe ser utilizado en todas las plantas de PBI, junto con la selección y operación del tratamiento óptimo suministra una protección importante contra la mayor parte de los organismos ya discutidos.

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NA

El Concepto “Ct” El concepto “Ct” es crítico para fundar cualquier discusión acerca de la desinfección. En este producto matemático la “C”representa la concentración residual final de un desinfectante en particular en mg/L y la “t” representa el tiempo de contacto mínimo en minutos con el que el material desinfectado ha estado en contacto con el desinfectante. En consecuencia, las unidades de Ct se expresan en mg-min/L. Para explorar esto en mayor detalle, debemos primero reconocer que cada fuente de agua tiene una “demanda” natural de desinfectante. La demanda puede ser descrita como la utilización de un desinfectante por los componentes del agua que deben ser satisfechos primero antes de poder establecer una concentración residual del componente. Las impurezas por ejemplo metales solubles, partículas, material orgánico natural, microorganismos, etc., contribuyen a la demanda de una fuente de agua particular. Antes de poder comenzar a desinfectar la fuente de agua con confianza, debemos suministrar al agua suficiente desinfectante para reaccionar con esos componentes. Una vez logrado esto, podemos establecer una concentración “residual” del desinfectante. Luego de establecer este residual y confirmarlo a través de análisis, debemos mantener este residual en contacto con el agua durante el tiempo requerido. Este concepto explica por qué en un sistema de tratamiento convencional con cal se necesita con frecuencia una dosis de cloro de 12-20 mg/L para poder obtener un residual de cloro libre entre 6 y 8 ppm. La dosis debe ser adecuada para satisfacer la demanda y luego establecer el residual. De manera simplificada, el residual es equivalente a la diferencia aritmética entre la dosis y la demanda. Muchas organizaciones regulatorias e industriales han adoptado el concepto Ct para expresar valores relativos de la efectividad de un desinfectante contra un organismo particular bajo una serie de condiciones (temperatura, pH, etc.). Con frecuencia las tablas de resultados de Ct publicadas incluyen un subíndice, por ejemplo Ct 99.9, que describe la remoción logarítmica de un organismo particular cuando se trata con un desinfectante en particular. El subíndice 99.9 de este ejemplo indica que para esta información de este Ct, se ha demostrado una remoción de tres logaritmos o 99.9% de reducción del organismo en cuestión. La tabla de la próxima página ilustra en mayor detalle el concepto Ct usando información real de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (United States Environmental Protection Agency o EPA).

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Comparación de Valores de Ct para la Inactivación a 5º C (mg-min/L) Organismo

Cloro Libre pH 6-7

Cloraminas Preformadas

Dióxido de Cloro pH 6-7

Ozono pH 6-7

pH 8-9 E. coli (bacteria)

0.034-0.05

95-180

0.4-0.75

0.02

Polio 1 (virus)

1.1-2.5

770-3740

0.2-6.7

0.1-0.2

G. lamblia (protozoario)

47-150+

--

--

0.5-0.6

Origen: Langlais (1991)

Los valores de la tabla incluyen Ct 99 o los rangos de Ct donde los organismos objetivo fueron desactivados por el desinfectante. En la tabla se comparan una bacteria, un virus y un protozoario y su susceptibilidad al cloro, a las cloraminas preformadas, al dióxido de cloro y al ozono. De esta simple tabla pueden sacarse muchas conclusiones, con la que vamos a resumir la discusión acerca del Ct: 1. Comparada con otros desinfectantes, la cloramina preformada es prácticamente ineficiente en la desactivación del virus del polio 1 (nótese que el valor de Ct es muy alto, entre 770 y 3740 mg-min/L). 2. En general el ozono es el desinfectante más efectivo contra todas las categorías de organismos estudiados (nótese el bajo valor de Ct en la columna de ozono). 3. Excepto por la cloramina preformada, los otros desinfectantes son muy efectivos contra E. coli y Polio 1 (en la mayor parte de los casos, los valores de Ct están por debajo de 1). Los conceptos críticos en lo referente a los resultados de Ct incluyen: 1) primero, la demanda de desinfectante debe ser satisfecha; 2) el residual de desinfectante debe ser mantenido durante el tiempo de contacto mínimo especificado para suministrar una protección adecuada y 4) los términos “dosis” y “residual” no pueden confundirse o considerarse iguales.

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Desinfectantes Más Importantes Existe una amplia variedad de desinfectantes para el uso en el tratamiento de agua en la industria de bebidas pero esta sección estará enfocada en los tres más comunes: especies de cloro, ozono y radiación ultravioleta. La perspectiva presentada será la desinfección directa del agua a usar en la producción de bebidas. Nótese sin embargo que la desinfección de las superficies y del equipo en la sala de tratamiento de agua y a través de la planta de producción normalmente es tratada como un tema diferente y se utilizarán técnicas de saneamiento diferentes para estas aplicaciones, siendo la más efectiva el calor. Sin embargo, la desinfección de superficies y de la planta no es el tema de esta sección. Especies de Cloro El cloro existe comercialmente y está a la disposición de la industria de las bebidas como cloro gaseoso comprimido, gránulos sólidos de hipoclorito de calcio y solución de hipoclorito de sodio en varias concentraciones. El tradicional y más comúnmente usado para el tratamiento de agua es el último, soluciones de hipoclorito de sodio, aunque las otras especies se utilizan también. El Cloro gaseoso se reserva normalmente para plantas grandes y hay numerosos y considerables problemas tanto para su estricto transporte como para su uso, almacenamiento, medición, permisos y requisitos de uso; numerosas agencias regulatorias controlan estrictamente todos estos aspectos. El hipoclorito de calcio se utiliza también aunque en muchos mercados cuesta mucho más que el hipoclorito de sodio. Independientemente de cuál sea la especie utilizada, la química del cloro es esencialmente la misma. Las especies de cloro al disolverse en agua se van a disociar eventualmente en dos formas activas: 1) ácido hipocloroso (HOCl) y 2) el anión hipoclorito (OCl-). La relación entre estas dos especies varía en función del pH, en donde el ácido hipocloroso predomina a pH ácido y el anión hipoclorito predomina a pH alcalino. La figura de la página siguiente representa los equilibrios relativos como función del pH para el cloro, ácido hipocloroso y el anión hipoclorito.

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100

Cl2

80

OCl60

HOCl

40 20 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Un concepto crítico relacionado con estos equilibrios del cloro es que el ácido hipocloroso (predominante a pH bajo) ha sido descrito como 80 a 100 veces un germicida más potente que el anión hipoclorito (predominante a pH más alto). Como resultado, la Organización Mundial de la Salud sugiere utilizar un pH inferior a 8.0 para ayudar a garantizar la desinfección efectiva del agua al usar cloro. En el tratamiento convencional con cal, donde el pH predominante es frecuentemente mayor a 10.0, el equilibrio del cloro favorece la presencia del anión hipoclorito, lo que explica por qué es necesario un tiempo de reacción mínimo de dos horas: además de permitir el asentamiento adecuado del flóculo, se permite la acción del cloro durante este tiempo. En resumen: 1) el cloro es un desinfectante efectivo contra las bacterias y los virus, aunque es menos efectivo contra organismos protozoarios como la Giardia y el Criptosporidium; 2) la efectividad del cloro varía marcadamente con el pH, lo que determina la distribución entre el ácido hipocloroso, más efectivo y el anión hipoclorito, menos efectivo; 3) el rango operativo recomendado para la desinfección con cloro está alrededor de pH 6.0 a 7.5; por debajo de este valor puede ocurrir corrosión y por encima de este valor su efectividad disminuye. Una práctica de Pepsi Cola desde hace mucho tiempo para la desinfección con cloro en los sistemas de tratamiento convencional con cal es mantener un residual de cloro entre 6 y 8 ppm durante dos horas de contacto. Para otros tipos de tratamiento donde el pH es menor, este Ct se disminuye a 6-8 mgmin/L durante un mínimo de 30 minutos. Ozono El Ozono (O3) es un alótropo gaseoso e inestable del Oxígeno (O2). Tiene un olor característico, penetrante, de donde se deriva su nombre (del Griego ozein, “oler”). Se forma localmente en el aire debido al efecto ionizante de los rayos ambientales y en la estratosfera terrestre debido a la radiación ultravioleta.

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También nos protege de los efectos dañinos del sol inhibiendo la penetración de una gran parte de las ondas UV, evitando que lleguen a la superficie del planeta. También se forma durante la combustión de los motores de los automóviles y contribuye al fenómeno tan problemático conocido como “humo fotoquímico”. En lo relativo al potencial de oxidación del ozono, es más potente que cualquiera de los demás oxidantes disponibles comercialmente para la industria de las bebidas, como se ilustra a continuación: Oxidante

Potencial de Oxidación

Ozono

2.07

Permanganato

1.67

Dióxido de Cloro

1.50

Ácido Hipocloroso

1.49

Cloro Gaseoso

1.38

Hipoclorito

0.94

El ozono oxida tanto el material orgánico como el inorgánico a través de una gran variedad de mecanismos químicos. En general, es mucho más efectivo que el cloro para desactivar ciertas bacterias, virus, quistes y esporas. Debido a que el ozono se descompone relativamente rápido para dar oxígeno, NO PUEDE ser usado en los reactores de coagulación porque esto puede causar una gran inestabilidad del flóculo. Esencialmente, el flóculo flotará sin asentarse, lo que va en contra de nuestro diseño convencional de los sistemas de coagulación. Una consideración clave es que el ozono – al igual que el cloro o cualquier otro desinfectante químico – forma sus propios subproductos de desinfección (DBPs). Estos incluyen DBPs inorgánicos por ejemplo el bromato, el clorito y el clorato; además, se forman DBPs orgánicos, por ejemplo aldehídos y cetonas, ácidos haloacéticos y haloacetonitrilos. Los mecanismos de estos DBPs están aún bajo estudio y muchas agencias regulatorias están actualmente investigando los efectos potenciales de estos compuestos a la salud. De manera similar a los trihalometanos formados por el cloro, los estándares regulatorios para los DBPs del ozono no están muy alejados. Siguiendo el ejemplo de muchas compañías municipales de agua potable, que han utilizado al ozono por décadas, la industria de las bebidas ha reconocido más formalmente su uso en 1981, en la publicación “Tratamiento de Ozono para Agua Potable”, como parte de las conclusiones de 1987 de la Sociedad Internacional de Tecnólogos de Bebidas (ISBT son sus siglas en Inglés): “Aplicaciones del Ozono en las Plantas Embotelladoras de Bebidas No Alcohólicas”.

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Las principales aplicaciones entonces –que siguen siendo actualmente válidas – son el uso del ozono como oxidante y como desinfectante. El principal uso del ozono en la industria de bebidas es el tratamiento de agua embotellada. Su uso en el tratamiento del agua para la producción de bebidas carbonatadas es aún muy poco común. Comercialmente, el ozono se produce mediante el proceso de Descarga de Arco de Corona Silente. El problema más grande del uso del ozono, debido a su corta vida media es que no puede ser almacenado eficientemente – debe ser producido in situ, en el punto de uso. En la Descarga de Corona se pasa un gas de alimentación (aire u oxígeno) a través de un par de electrodos (alto y bajo voltaje) donde los electrones libres tienen suficiente energía para dividir las moléculas diatómicas (con 2 átomos) de oxígeno. La especie monoatómica de oxígeno entonces se combina con otra de oxígeno diatómico para formar una molécula con tres átomos de oxígeno – ozono (O3). Cuando se utiliza oxígeno comprimido puro como alimentación en lugar de aire tratado, se produce aproximadamente el doble de ozono con el mismo gasto de energía. Para la mayor parte de las aplicaciones para el agua embotellada (donde frecuentemente se utiliza ozono), aún con el aumento de ozono producido, el costo del oxígeno comprimido lo hace poco económico. Hay muchos diseños de generadores de ozono – tubular, de placas, enfriado con agua, enfriado con aire frío, etc. – pero la característica de diseño más importante es el tratamiento del gas de alimentación. El generador de ozono debe incluir módulos para: compresión y regulación de la presión de aire; enfriamiento; filtración de partículas; remoción de vapor de agua (secadores); remoción de impurezas del aire (metano, amoníaco, etc.) y remoción de aceites (hidrocarburos). Junto con el generador de ozono debe haber algún aparato destructor de ozono (normalmente térmico o catalítico) para destruir el exceso de ozono en el ambiente. La efectividad del ozono como desinfectante del agua varía mucho dependiendo del organismo específico a destruir. Por ejemplo, a 5º C y pH de 6-7, para obtener el mismo grado de desactivación (99%), se deben usar las siguientes condiciones de Ct: 1) Bacteria E. coli: Ct = 0.02 mg-min/L 2) Virus Polio 1: Ct = 0.1-0.2 mg-min/L 3) Quistes de Giardia lamblia: Ct = 0.5-0.6 mg-min/L 4) Quistes de Criptosporidium parvum: Ct = 5-6 mg-min/L, estimado (información no publicada; comunicación personal)

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Al igual que con cualquier desinfectante químico, cuando se usa ozono para desinfectar fuentes de agua, primero debe satisfacerse la demanda de ozono y luego debe establecerse y mantenerse una concentración de ozono residual durante el tiempo de contacto necesario. Una práctica de la industria que data de hace cuatro décadas es utilizar un valor de Ct de ozono de 1.6 mg-min/L. Esto se logra generalmente manteniendo un residual de 0.4 mg-min/L durante 4 minutos. Podemos notar de la información anterior que un Ct de 1.6 mg-min/L es adecuado para suministrar al menos una reducción de logaritmo dos de las poblaciones de bacterias, virus y Giardia lamblia. Sin embargo, al igual que con el cloro, el Criptosporidium parvum es resistente a la desactivación, de manera que será necesario utilizar valores de Ct mayores para desactivar este organismo. Operativamente, los dos problemas principales de la aplicación más extendida del ozono en nuestra industria incluyen el hecho de que: 1) debe ser generado y usado inmediatamente in situ y no puede almacenarse y 2) debido a su corta vida media, no suministra suficiente actividad desinfectante residual. Al igual que con otros desinfectantes, la dosis y vida media del ozono varía en función del pH, temperatura, materia orgánica y otras variables, pero algo único del ozono es su comportamiento con niveles variables de sólidos disueltos totales (SDT). La tabla a continuación ilustra el tiempo en minutos para la desaparición de dosis iniciales de ozono de 0.64, 0.32 y 0.16 ppm en aguas con distintos niveles de sólidos disueltos totales. Vida Media del Ozono en función de los Sólidos Disueltos Totales, 70º F (Adaptado del Manual Técnico de IBWA, 1995) Tiempo para la Desaparición de una Concentración Inicial de Ozono de Sólidos Disueltos Totales

Vida Media del Ozono

0.64 ppm O3

0.32 ppm O3

0.16 ppm O3

500 ppm

5.7 minutos

28.5 minutos

22.8 minutos

17.1 minutos

400-500 ppm

29 minutos

222 minutos

174 minutos

132 minutos

1 ppm

119 minutos

594 minutos

474 minutos

360 minutos

Nótese la magnitud de la relación inversa entre la vida media del ozono y los sólidos disueltos totales. A menor nivel de sólidos disueltos, mayor duración del ozono residual. Finalmente, el ozono es un oxidante químico muy potente y puede ser muy agresivo hacia el equipo, tanto en aire como en fase acuosa. Se deben tomar las precauciones necesarias para garantizar que todos los materiales usados sean compatibles con el contacto con ozono y que todos los empleados observen las precauciones de seguridad de rigor.

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La Seguridad es crítica cuando se utiliza ozono debido a su capacidad fuertemente oxidante. Durante la ozonización debe haber señalización que identifique” 1) El reactivo químico en uso 2) Las razones para el uso del reactivo (antibacterial) 3) Los peligros asociados con el reactivo, que puede ser como señales visuales o avisos escritos 4) Los avisos deben ser colocados en la llenadora, tanques de mezcla y cerca de zonas en donde exista el peligro potencial a la exposición y donde los empleados puedan verlos Las personas que trabajen en el área en donde haya peligro de exposición al ozono deben ser entrenados como parte del proceso de comunicación de riesgos: 1. Métodos y observaciones que pueden ser utilizados para detectar la presencia o fuga del reactivo en el área de trabajo (por ejemplo monitoreo conducido por el empleador, aparatos de monitoreo continuo, apariencia visual o el olor a ozono al fugarse, etc.) 2. Los riesgos físicos y químicos del reactivo. 3. Las medidas que los empleados pueden tomar para protegerse de estos riesgos, incluyendo procedimientos específicos que la planta haya implementado para proteger a los empleados de la exposición a peligros a la salud, por ejemplo prácticas de trabajo adecuadas, procedimientos de emergencia y equipo protectivo personal a utilizar. 4. Cómo obtener la información de emergencia, la Hoja de Seguridad del Material (MSDS) o requisitos generales de manejo del ozono. El ozono se lista en los Estados Unidos como un riesgo químico (contaminante del aire). El nivel de exposición permitido durante un período de 8 horas es de 0.1 ppm. Cada planta que utilice ozono debe tomar las precauciones necesarias (por ejemplo ventilación en el punto de origen y monitoreo personal o estacionario) para garantizar que este nivel no sea excedido durante un turno de 8 horas. Las regulaciones locales relacionadas con la exposición al ozono deben entenderse y seguirse fielmente.

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Radiación Ultravioleta El último de los desinfectantes principales usados en el tratamiento de agua en la industria de las bebidas es la radiación ultravioleta. Las ondas de energía radiante UV están en el rango de ondas electromagnéticas con longitudes entre 100 y 400 nm (entre los rayos X y el espectro de luz visible). La radiación ultravioleta puede clasificarse en UV de Vacío (100 - 200 nm), UV-C (200 – 280 nm), UV-B (280 - 315 nm) y UV-A (315 – 400 nm). En lo relacionado a sus efectos germicidas, el rango óptimo de UV está entre 245 y 280 nm. La desinfección UV utiliza una fuente de mercurio en forma de: 1) lámparas de baja presión que emiten un máximo de salida en la longitud de onda de 253.7 nm; 2) lámparas de presión intermedia que emiten energía en la longitud de onda entre 180 y 1370 nm o 3) lámparas que emiten a otras longitudes de onda de alta intensidad de manera “pulsante”. La UV pulsante es una tecnología relativamente nueva a la industria de las bebidas y no se emplea mucho actualmente. Su uso no está aprobado en las plantas de PBI. Tanto los sistemas de baja presión como de presión intermedia han demostrado ser adecuados para la desinfección del agua, aunque ambos sistemas tienen sus propias ventajas y desventajas. El grado de destrucción o desactivación de microorganismos mediante radiación UV está directamente relacionado con la dosis de UV. La dosis de UV, D, se calcula como el producto aritmético de la intensidad, I, en mili- o micro-watt por segundo por centímetro cuadrado y el tiempo, t, en segundos. Internacionalmente, la dosis es expresada frecuentemente en milijoules por centímetro cuadrado, lo que equivale exactamente a miliwatt-segundo por centímetro cuadrado (1 mJ/cm2 = 1 mW-s/cm2 = 1000 microWs/cm2). La investigación revela que cuando los microorganismos son expuestos a la radiación ultravioleta, una fracción constante de la población viviente es desactivada durante cada incremento progresivo en tiempo. Esta relación dosis / respuesta para el efecto germicida indica que la alta energía UV en un corto período de tiempo suministrará el mismo poder de destrucción que una energía UV de menor intensidad durante un tiempo proporcionalmente más largo. La dosis de UV necesaria para la desactivación efectiva es determinada para cada caso específico, de acuerdo a la información relacionada con la calidad del agua y la remoción logarítmica requerida. El mecanismo de desactivación de organismos mediante la UV es complicado pero ha sido reportado numerosas veces en la literatura. Fundamentalmente, el material genético del organismo (por ejemplo ácido desoxirribonucléico o ADN) absorbe la radiación UV, lo que trae como resultado el rompimiento de las bases químicas del ADN. A pesar de que se forman numerosos fotoproductos como resultado, el rearreglo principal es la dimerización de la base timina. Este cambio hace que el organismo sea incapaz de replicar su ADN y en consecuencia no puede reproducirse. Como podemos esperar, la desinfección ultravioleta no suministre ninguna actividad desinfectante residual.

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Igual que el ozono y el cloro, la radiación ultravioleta ha sido aceptada como patrón industrial, establecida durante décadas. Un sistema UV típico usado para la desinfección en la planta de tratamiento de agua de una embotelladora es dimensionado para suministrar una dosis de al menos 30 mJ/cm2 al final de su vida útil de servicio (normalmente 8,000 horas). Para lograr esto y debido a que la intensidad de la UV disminuye con el tiempo y a medida que la lámpara envejece, la dosis inicial de diseño está normalmente en el orden de los 60 mJ/cm2. Este diseño ha sido tradicionalmente acreditado con el suministro de la desactivación de al menos tres logaritmos (99.9%) de las poblaciones de bacterias, levaduras y virus. Información publicada a finales de 1999 y confirmada posteriormente en varias publicaciones sugiere que la misma dosis de 30 mJ/cm2 suministra al menos la desactivación de tres logaritmos del Criptosporidium parvum, un organismo protozoario altamente resistente a la desinfección con cloro y ozono. La tabla a continuación resume la efectividad relativa de una variedad de desinfectantes contra Criptosporidium parvum. Comparación Relativa de Varios métodos para la 99.9% de Desactivación de Criptosporidium Desinfectante

Efectividad

Ct 99 Estimado

Cloro Libre

Poca

7200 mg-min/L

Cloramina*

Poca

7200 mg-min/L

Mezcla de Oxidantes*

Regular

1000 mg-min/L

Ozono

Buena

5-15 mg-min/L

Dióxido de Cloro*

Buena

80 mg-min/L

Radiación UV

Excelente

2-5 mg-min/L

Fuente: Aquionics UV Systems, Inc. (2001)

* Su uso no está permitido en las plantas de PBI en la desinfección del agua; la información tiene solamente fines comparativos.

Estas son buenas noticias para las industrias de tratamiento de agua y de bebidas, porque ahora podemos añadir la UV a nuestro armamento para garantizar la seguridad microbiológica de nuestras fuentes de agua. La UV no está aprobada por Pepsi para la desinfección primaria del agua, pero es un componente obligatorio del tratamiento mínimo, para la desinfección secundaria.

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El Enfoque de Barrera Múltiple En Enfoque de Barrera Múltiple, como lo indica su nombre, es la instalación de cualquier combinación de barreras múltiples en un sistema de tratamiento de agua para ayudar a disminuir el riesgo de contaminación microbiológica. Estas barreras pueden ser físicas (OI, microfiltración, coagulación, etc.), química (ozono, cloro, UV, etc.) o una combinación de los dos. El diseño de barrera múltiple, aunque se aplica correctamente a la protección contra cualquier amenaza microbiológica, fue objeto de interés creciente después de la epidemia de Criptosporidium en Milwaukee en 1993. Esa epidemia y la investigación hecha posteriormente demuestran la resistencia de ese organismo protozoario a la desinfección tradicional – se necesitaba un enfoque alternativo. Ese enfoque alternativo fue el concepto de barrera múltiple. La epidemia de Milwaukee también aumentó la intensidad del enfoque en los “patógenos emergentes”, con la esperanza de poder identificar activamente microorganismos problemáticos y aplicar la tecnología y tratamientos para ocuparse de ellos. El concepto de barrera múltiple está siendo cada vez más reconocido tanto por las agencias reguladoras como por los miembros de la industria. Esta tendencia probablemente va a continuar porque intuitivamente debe ser capaz de atacar – al menos hasta cierto punto – la mayor parte de las amenazas microbianas en el futuro. Considerando el amplio rango de unidades operativas químicas y físicas y las combinaciones de ellas disponibles al tecnólogo del tratamiento de agua, estaremos bien armados para diseñar un sistema de tratamiento fuerte que permita resolver muchas de las amenazas futuras que podamos enfrentar en el futuro. La clave es trabajar con las municipalidades, los investigadores, el sector privado y otros recursos para construir y mantener una red de experiencia. Entonces, cuando se presente un “nuevo” patógeno, la industria puede utilizar los recursos de esta “reserva de experiencia” para tomar las precauciones necesarias para continuar protegiendo la salud pública y del consumidor y la integridad de nuestras marcas. En Pepsi, muchas plantas pueden aplicar con confianza al menos tres barreras microbiológicas – coagulación (sistemas de tratamiento convencional con cal), cloro (desinfección primaria) y UV (desinfección secundaria, muy efectiva contra el Criptosporidium). En general, a mayor número de barreras, mayor nuestra confianza de que estamos suministrando agua tratada con una adecuada protección microbiana. Este es un concepto simple, pero con implicaciones muy importantes.

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Requisitos Mínimos de Desinfección El agua tratada almacenada en un tanque debe ser protegida del crecimiento microbiano, preferiblemente con cloro libre obtenido del hipoclorito de sodio o de calcio. El cloro gaseoso es usado a veces en plantas grandes. Los estándares aplicables son: 1) Para sistemas de tratamiento convencional con cal (coagulación) y filtración directa (coagulación en línea), se requiere un mínimo de 2 horas de contacto con cloro, con un residual comprobado de 6-8 ppm de cloro libre (normalmente después del filtro de arena). 2) Para todos los demás sistemas de tratamiento (específicamente nanofiltración, ultrafiltración, ósmosis inversa, desmineralización y dealcalinización por intercambio iónico y electrodiálisis), se requiere un tiempo de contacto mínimo de 30 minutos, manteniendo el mismo cloro libre residual de 6-8 ppm. En estos casos, el pH del agua tratada debe permanecer por debajo de 8.0 para permitir la dominancia del ácido hipocloroso. El ozono puede ser utilizado para la desinfección primaria, pero se prefiere que se mantenga esta aplicación para aguas embotelladas (si la ley lo permite). Los Estándares aplicables son: 1) El método preferido de introducción es vía eductor en la cámara de contacto con el ozono. 2) Debe mantenerse un valor de Ct mínimo (producto aritmético de la concentración por el tiempo de contacto) de 1.6 mg-min/L, con una concentración de ozono a la salida de la cámara de contacto de 0.2 mg/L en todo momento. La radiación ultravioleta NO ES una forma aprobada de desinfección PRIMARIA para el tratamiento de agua, pero es una forma OBLIGATORIA de desinfección secundaria para todas las plantas. Los estándares aplicables son: 1) Tanto las unidades de baja presión como de presión intermedia están aprobadas 2) Deben suministrar una reducción bacteriana mínima de logaritmo tres (99.9%) y una dosis mínima de 30,000 microwatt-segundos / centímetro cuadrado (mJ/cm2) luego de 8000 horas de uso.

TOPICO:

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INTRODUCCIÓN

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EDULCORANTES

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2. Edulcorantes: Introducción Objetivo Los edulcorantes son un ingrediente crítico de los productos de Pepsi-Cola y su uso debe ser controlado adecuadamente. Los edulcorantes afectan de manera importante la percepción sensorial. El azúcar es usado para la elaboración de Pepsi-Cola, 7UP y de los demás sabores para impartir el dulzor deseado, para dar cuerpo a la bebida y para ayudar a proporcionarle su sabor. El azúcar debe tener un alto grado de pureza para obtener el máximo beneficio. Las impurezas del azúcar pueden afectar adversamente los atributos sensoriales de la bebida y contribuir a la descomposición del producto. Existen varios tipos de edulcorantes nutritivos adecuados para utilizar en la producción de Pepsi-Cola, 7-UP y otros sabores: •

Azúcar granulado (de remolacha y de caña): El azúcar granulado (sacarosa) se obtiene bien sea de la caña de azúcar o de la remolacha. Estos deben ser procesados adecuadamente y el producto terminado debe cumplir los estándares de la sacarosa granulada. Las ventajas del azúcar granulado son que la forma granulada resiste la contaminación causada por los organismos descomponedores y que su almacenamiento y manejo requieren gastos mínimos.

•

Sacarosa líquida: La sacarosa líquida es una solución de azúcar de caña o de remolacha en agua. Las ventajas del uso de la sacarosa líquida son que permite un fácil manejo de materiales en la sala de jarabe y que puede ser controlada con exactitud. Debido a que el azúcar ya está en solución, el tiempo necesario para añadirla, mezclar y ajustar el Brix se reduce al mínimo. Una desventaja es que la sacarosa líquida no ofrece buena resistencia a los organismos descomponedores debido a su alta actividad en agua.

NOTA: En general la sacarosa líquida no se recomienda como fuente adecuada de azúcar a menos que se obtenga a través de licuefacción en la misma planta embotelladora y se use inmediatamente. La sacarosa líquida no tiene la resistencia microbiológica suficiente para “mantenerse” durante el tránsito y existe el riesgo de que se descomponga. Contactar a la Oficina Técnica de la BU de PCI cuando las condiciones obliguen a su utilización.

TOPICO:

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INTRODUCCIÓN

2-2

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

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•

Azúcar Medio Invertido: El azúcar medio invertido es una mezcla de sacarosa y otros azúcares sólidos (glucosa y fructosa). Por su naturaleza, el azúcar medio invertido se puede concentrar sin peligro excesivo de cristalización o de restricción del flujo. Las ventajas del azúcar medio invertido son que es de fácil manejo, se presta para la automatización, y que debido a su densidad es altamente resistente a los organismos descomponedores. Además, la densidad y la naturaleza concentrada del azúcar medio invertido ahorran espacio de almacenamiento. Una desventaja es que es difícil de producir, requiriendo de una inversión substancial y de experiencia técnica y su disponibilidad es limitada.

•

HFCS 55 (jarabe de maíz alto en fructosa)

•

HFCS 42 (jarabe de maíz alto en fructosa) está aprobado únicamente para los sabores de Mirinda.

Políticas •

Azúcar granulado (de remolacha y de caña):

El azúcar granulado (de remolacha y de caña) debe comprarse a un proveedor aprobado. Como mínimo, debe haber resultados para cada despacho. Si los despachos no cumplen las especificaciones de Pepsi, debe o bien ser rechazado o bien tratado con carbón. •

Edulcorantes líquidos:

Todos los edulcorantes líquidos (sacarosa líquida, azúcar medio invertido, jarabe de maíz alto en fructosa) deben ser comprados a un proveedor aprobado y cumplir con las especificaciones de Pepsi Cola. También es necesario que la refinería o ingenio sea visitado para su calificación y validación en campo. Tanto los camiones o carros tanque que transportan el edulcorante como las estaciones de transferencia o de lavado deben ser también aprobados.

TÓPICO:

PÁGINA:

AZÚCAR GRANULADO

2-1

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


EDULCORANTES

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2. Edulcorantes: Azúcar Granulado Diagrama de Flujo del Proceso Proceso de Recepción del Azúcar Granulado

Recepción e Inspección del Azúcar

Descarga / Almacenamiento

Azúcar

Agua

Licuefacción

TD

Carbón

Tratamiento de Azúcar •Filtración Simple •Filtración con TD •Carbón en frío

Filtro

Tanque de Almacenamiento de Jarabe

•Carbón en caliente

TÓPICO:

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AZÚCAR GRANULADO

2-2

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


EDULCORANTES

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Principios de Operación El sistema de azúcar granulado está diseñado para: • • •

Recibir azúcar en sacos o a granel Inventario Disolver exactamente el azúcar granulado para preparar de manera sanitaria un jarabe simple que luego será utilizado para preparar bebidas Pepsi-Cola.

El requisito más importante del azúcar es que no afecte adversamente de ningún modo las características sensoriales de la bebida. Si se observa que el azúcar causa un defecto de cualquier tipo en la bebida, el suministro debe ser rechazado. Si no hay posibilidades de cambiar la fuente de suministro, la planta embotelladora / enlatadora debe considerar un tratamiento especial y posiblemente extenso para el azúcar antes de utilizarlo. El tratamiento para el azúcar incluye: •

Filtración simple

•

Carbón en frío

•

Filtración con ayuda filtrante

•

Carbón en caliente

El tipo y extensión del tratamiento depende de la calidad del azúcar recibido. Esto se discute con más detalle en las secciones de tratamiento del azúcar.

Equipo del Área de Recepción •

La construcción del área de recepción debe ser una superficie dura, por ejemplo de concreto, con fácil acceso para camiones.

•

La plataforma deberá tener un drenaje sanitario y estar equipado con agua caliente y una manguera para limpiar y sanear.

•

El muelle de embarque debe estar cubierto y protegido de la lluvia.

Equipo para la Descarga •

Montacargas para las paletas con azúcar

•

Manguera de material grado alimenticio y equipo neumático para el azúcar a granel

TÓPICO:

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AZÚCAR GRANULADO

2-3

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


EDULCORANTES

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Nota: El empaque preferido para el azúcar que no viene a granel son los sacos de papel de múltiples capas. Son sanitarios y resisten la humedad. Deben ser recibidos en paletas o transferidos inmediatamente de la caja del camión a paletas en la planta

Almacenamiento: Azúcar Granulado •

Los sacos deben almacenarse en un lugar seco, sanitario y en un área segura libre de infestación / acceso de insectos o roedores (es decir, en un área a menos de 38º C (100º F) y menos de 60% de humedad relativa).

•

El azúcar a granel generalmente se almacena en un tipo de silos. Antes de usarlo, el tanque debe estar limpio, saneado y seco.

•

Es crítico que el suministro de azúcar esté seco consistentemente y que el medio ambiente del almacén pueda ser controlado para garantizar constantemente baja humedad. El azúcar en bolsas se endurece y aún los silos más modernos puede formar “puentes” cuando existe un problema de humedad. Los puentes se forman cuando el azúcar pierde su la característica granular de flujo libre y forma “puentes” de azúcar en el silo. Esto dificulta la salida libre del azúcar del silo.

Procedimientos: Inspección de la Recepción del Azúcar 1. Solicitar al conductor el documento de embarque. 2. Verificar la información requerida en el documento de embarque: •

Descripción del producto (remolacha o caña)

•

Peso neto

•

Peso tara (del granel)

•

Número del camión o trailer

•

Información del proveedor

•

Peso bruto

3. Verificar el certificado de análisis (CDA) 4. Verificar la limpieza general del exterior del trailer. El trailer debe estar libre de olores y acumulaciones de tierra y lodo 5. Inspeccionar el interior del trailer para descartar la presencia de materia extraña, plagas o insectos.

TÓPICO:

PÁGINA:

AZÚCAR GRANULADO

•

2-4

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


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30/04/01

Para cada despacho de azúcar debe existir la siguiente información: − Un certificado de análisis / de cumplimiento (CDA / CDC) del proveedor con cada despacho O − La planta embotelladora debe hacer los análisis del CDA.

•

Todo azúcar fuera de especificaciones debe ser tratado con carbón.

Requerimientos del CDA / CDC • Certificado de Cumplimiento (CDC) Este es un documento escrito que detalla los términos del contrato y los requisitos de las especificaciones del azúcar. • Certificado de Análisis (CDA) El proveedor de azúcar debe suministrar este documento, con información acerca de ciertos parámetros críticos: –

Color, cenizas y turbidez

–


Los certificados son válidos por 60 días. Después de ese lapso, el azúcar debe ser analizado de nuevo para garantizar que cumple con las especificaciones. La información contenida en un CDA debe ser para una carga específica de azúcar.

TÓPICO:

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AZÚCAR GRANULADO

2-5

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FECHA EFECTIVA:

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30/04/01

Certificado de Análisis / de Cumplimiento Los certificados deben ser suministrados por los proveedores de azúcar. Estos certificados son un complemento de los programas de control de calidad continuos; no sustituyen completamente la inspección y el análisis de la materia prima que la planta embotelladora debe realizar. A continuación hay un ejemplo de uno:

APÉNDICE IA - Ejemplo Certificado de Cumplimiento / de Análisis del Azúcar de Caña Granulado Proveedor / Distribuidor Documentos de Aduana Enviado a (Planta Pepsi) Fecha de Despacho Lote No. Refinería de Producción

__________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________

Este documento certifica que el azúcar contenido en este despacho satisface todos los requisitos de la Especificación Ref. # 17232SUG de Pepsi Cola Co., de fecha 1 de Julio del 2000. Además, el azúcar contenido en el envase ha sido analizado y los resultados obtenidos han sido registrados a continuación.

Descripción

Límite de la Especificación

Color Turbidez

Máximo: 60 Unidades ICUMSA Máximo: 70 Unidades de Absorbancia Máximo: 0.035% p/p (conductividad) Cumple

Cenizas Sabor, Olor y Apariencia

Resultado del Análisis

Certificado por: ________________________ el __________________ por _____________________ (Firma) (Fecha) (Compañía)

TÓPICO:

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2-6

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Los CDA / CDC son importantes. Con un CDA / CDC con cada despacho, la planta debe hacer únicamente un análisis de sabor, olor y apariencia. Las demás pruebas son opcionales. Si no se recibe un CDA / CDC con el despacho, la planta embotelladora debe hacer los análisis siguiendo el siguiente programa:

CDA/CDC

SIN CDA/CDC

ANALISIS NECESARIOS

• Olor, Sabor y Apariencia

• Color • Cenizas • Turbidez • Olor, Sabor y Apariencia • Cualquier otro necesario

Inspección para la Aceptación La inspección de aceptación de muestras ayuda a garantizar que la planta está recibiendo un azúcar de buena calidad. 1. Para tomar una muestra representativa se debe tomar tres muestras de 200 g de cada lote. Muestrear el frente, la mitad y la parte trasera del camión (o trailer) y mezclar (hacer una muestra compuesta). 2. Llevar la muestra al laboratorio y hacer los siguientes análisis: − Sabor, olor y apariencia − Color, turbidez y cenizas − Cualquier otro análisis necesario (por ejemplo flóculo)

TÓPICO:

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AZÚCAR GRANULADO

2-7

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NOTAS: •

Los conductores no deben estar dentro de las plantas. Cuando se realiza un despacho, el conductor debe dirigirse a la oficina principal y anunciar su presencia. Un empleado designado de la planta deberá encontrarse con el conductor en la estación de descarga. Los conductores no deberán andar por la planta “buscando a alguien”. Si hay necesidad de que los conductores estén en la planta, es necesario que sigan todas las políticas practicadas por el personal y ser acompañados por empleados designados por la planta.

Seguimiento Analítico •

Llevar a cabo análisis microbiológicos y de flóculo.

•

Retener las muestras restantes durante 30 días.

Reporte de Recepción de Azúcar •

En la siguiente página hay una muestra de un reporte de recepción de azúcar en planta.

TÓPICO:

PÁGINA:

AZÚCAR GRANULADO

2-8

LIBRO:

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REVISIÓN:


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30/04/01

REPORTE DE RECEPCION DE AZUCAR

FORMATO#: PLANTA

FECHA

NOMBRE Y DIRECCION

PERIODO

D/A NUMERO

OC NUMERO

CAÑA

REMOLACHA

TIPO:

REFINADO ESTANDAR

IDENTIFICACION Y CONDICION DEL CAMION CAMION NO.

COMPAÑIA DE TRANSPORTE:

SELLO DE LA PUERTA NO.

IDENTIFIQUE COMO ‘OK’ SI ES SATISFACTORIO, REPORTE CUALQUIER PARAMETRO QUE NO LO SEA APROBACION DEL SUPERVISOR DE CALIDAD ANTES DE ESCARGAR

LIMPIO

EVIDENCIA DE AVES

DAÑOS

EVIDENCIA DE ROEDORES

OLORES

INSECTOS

SECO

MATERIA EXTRAÑA

CONTENIDO A GRANEL EN SACO

PESO TARA CAMION .

: SI ES A GRANEL: SI ES EN : SACOS:

NO. SACOS: . NETO SACOS: PESO NO. SACOS DAÑADOS: PESO NETO:

CONTROL DE CALIDAD MUESTREE DEL FRENTE, DEL MEDIO Y DEL FINAL DEL CAMION, PREPARE MUESTRA COMPUESTA

LABORAT.

MUESTRA (MARQUE UNA):

CDA PROVEEDOR

OTRO

RESULTADOS ANALITICOS: MUESTRA

1

2

PROMEDIO

3

COLOR

ESTANDARES CAÑA < 60 REMOLACHA < 35

(UnidadesICUMSA)

CENIZAS (%)

CAÑA < .035 REMOLACHA < .015

TURBIDEZ (Unidades de ABSORBANCIA)

CAÑA < 70

SABOR:

ACEPTADO RECHAZADO

MARCAR UNA:

REMOLACHA < 20

RECHAZADO

OLOR:

ACEPTADO

ACEPTADO RECHAZADO

CONDICIONAL

EXPLICAR RAZON PARA RECHAZO O ACEPTACION CONDICIONAL:

TECNICO DE CC

GERENTE DE CC

TÓPICO:

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AZÚCAR GRANULADO

2-9

LIBRO:

SECCIÓN:

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REVISIÓN:


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Disolución del Azúcar Existen dos medios primarios para disolver el azúcar granulado: A) Proceso de Lote La mayoría de las plantas prepara el jarabe simple cuando lo necesita usando el proceso de lote. B) Proceso Continuo Principalmente para plantas grandes que utilizan una considerable cantidad de azúcar granulado. La continua disolución a sacarosa líquida automatiza esta parte de la operación a un estado más controlable, reduciendo tanto la mano de obra necesaria como el tamaño del equipo de proceso (tanque de mezcla, filtro, intercambiador de calor). Este método presenta beneficios adicionales en los casos en los que se requiere tratamiento con carbón caliente. Las fórmulas oficiales son una guía de cuándo añadir el agua, el azúcar y los concentrados. Sin embargo, cuando se añade azúcar granulado en sacos se recomienda tomar tres precauciones: 1. Pesar las bolsas de azúcar antes de vaciarlas en del tanque o en el transportador (cubetas, neumático, etc.) Una vez añadida la cantidad correcta, pesar las bolsas vacías. Esto ayudará a determinar si se debe añadir más azúcar para alcanzar la cantidad total correcta. 2. Aunque es importante vaciar toda la bolsa de azúcar en el tanque, no se debe agitar en exceso la bolsa de azúcar para evitar pérdidas de azúcar. El hacerlo provoca la presencia de material indeseable (suciedad exterior del saco, hilos, etc.) y la cantidad recuperada de azúcar es muy pequeña. 3. Si al abrir una bolsa de azúcar se observa humedad o que no cae libremente, es necesario separar la bolsa y posiblemente reemplazarla. El azúcar húmedo puede causar fermentación y errores en el contenido azúcar / Brix. NOTA: El azúcar granulado se debe añadir siempre lentamente en el agua tratada ya medida en el tanque. Mientras se añade el azúcar, el agitador del tanque debe estar en constante operación. La agitación debe continuar hasta que el azúcar esté completamente disuelto.

TÓPICO:

PÁGINA:

AZÚCAR GRANULADO

2-10

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30/04/01

Los terrones grandes se deben romper antes de añadir al tanque de jarabe. Si no se hace, los terrones tardarán mucho en disolverse. La presencia de terrones grandes generalmente indica que el azúcar ha sido almacenado inadecuadamente, ya sea en la planta de embotellado o en la bodega de la refinería. Se debe tomar acción inmediata para corregir la causa. Después de disolver el azúcar completamente y al terminar de tratar y filtrar el jarabe simple éste se transfiere a la mezcladora/tanque de almacenamiento, donde se verifica el contenido de azúcar del jarabe. Para medir el Brix del jarabe se utiliza un refractómetro o hidrómetro. Algunas plantas utilizan Hidrómetros Baumé para este propósito y la conversión de valores Baumé a Brix puede llevarse a cabo utilizando “Tablas de Conversión del Azúcar”. •

Si la lectura Brix está por arriba o por debajo de los requerimientos de la fórmula del jarabe, se ha producido un error. Razones para Jarabe de Alto o Bajo Brix Cuando se Utiliza Azúcar Granulado Brix Alto

Brix Bajo

•

error al pesar

•

error al pesar - poco azúcar

•

falla en la balanza

•

falla en la balanza

•

error del instrumento

•

demasiada agua

•

muy poca agua

•

error del instrumento

•

humedad en el azúcar

NOTA: Es importante determinar qué ha causado un Brix mayor o menor, para que no se repita con el siguiente tanque de jarabe. Si hay que corregir un lote, se debe tener precaución de proteger la calidad del jarabe terminado. •

Para poder alcanzar el target del jarabe terminado y de la bebida, es necesario asegurarse de que el jarabe simple contiene el peso correcto de azúcar antes de añadir el concentrado.

Correcciones a Nivel de Brix •

El volumen de jarabe simple después de la Corrección Brix debe ser exactamente el indicado en la fórmula antes de agregar el concentrado. El Brix y el peso del azúcar deben coincidir con el de la fórmula de preparación de la bebida.

TÓPICO:

PÁGINA:

AZÚCAR GRANULADO •

2-11

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SECCIÓN:

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30/04/01

El azúcar utilizado para corregir el Brix debe filtrarse o tratarse, de la misma manera como se maneja normalmente. Si no se hace así, se corre el riesgo de contaminar el tanque. Contacte al Departamento Técnico de su Business Unit cuando sea necesario. •

Utilice únicamente agua tratada.

Después de añadir agua o azúcar es necesario agitar el jarabe simple.

Tratamiento del Azúcar •

Referirse a la sección de tratamiento del azúcar para detalles acerca de las opciones de tratamientos disponibles (filtración simple con o sin ayuda de ayuda filtrante, carbón frío y caliente).

Manejo del Jarabe Simple •

Una vez que el jarabe simple haya sido preparado correctamente (y tratado) en el tanque de mezcla, debe ser bombeado al tanque de jarabe terminado para agregar los concentrados.

•

Cuando todo el jarabe simple esté en el tanque de jarabe terminado y el Brix y la cantidad de jarabe simple se hayan confirmado, el siguiente paso es preparar el jarabe final. En las plantas que procesan el azúcar en caliente, el jarabe simple deberá estar a temperatura ambiente antes de agregar el concentrado; si no se hiciese así, pueden destruirse los aceites del sabor.

Retención del Jarabe Durante la Noche Si se presentara una emergencia y fuera imposible terminar de preparar el tanque de jarabe, contactar al Departamento Técnico de su Business Unit por teléfono, fax o telex para solicitar consejo. En algunos casos el jarabe tendrá que ser desechado; en otros casos, se pueden tomar medidas temporales: Con Pepsi-Cola, 7Up y otros sabores, si el jarabe simple ha sido procesado en caliente, éste puede almacenarse por una noche. El tanque deberá completarse en un lapso de 24 horas a partir de cuando se detuvo.

TÓPICO:

PÁGINA:

AZÚCAR GRANULADO

2-12

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


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30/04/01

Para productos con ácido cítrico y benzoato de sodio, si estos ingredientes pueden añadirse al jarabe simple (ya sea antes o después del paso de filtración/tratamiento), esto permite almacenarlo por una noche. Esta es una situación de emergencia y el Departamento Técnico de su Business Unit debe contactarse inmediatamente para recibir instrucciones. Su oficina técnica tendrá datos de antecedentes y conocimientos de primera mano de estabilidad del producto para asistirlo a través de la emergencia.

Calibración del Equipo

Frecuencia

Tarea

cada 12 meses

•

Calibración de medidores

Saneamiento

Frecuencia Diariamente

Equipo •

Área de recepción mantenida higiénicamente

•

Inspeccionar para descartar la presencia de insectos en el área de recepción

Rechazo del Azúcar Antes de rechazar notificar al proveedor para garantizar que hay un nuevo despacho en camino. Las causas más comunes de rechazo de azúcar son: •

Camiones sucios

•

Ausencia del documento de embarque

•

Sabor y olor

•

Color, ceniza o turbidez fuera de los límites de las especificaciones

•

Azúcar húmedo

TÓPICO:

PÁGINA:

AZÚCAR GRANULADO

2-13

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


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30/04/01

Búsqueda de Problemas: Jarabe Simple Filtrado (Tratado)

Condición

Posibles Causas

Acción Correctiva

Jarabe con olor o sabor atípicos

Mala calidad del agua

•

Verificar calidad del agua tratada

Mala calidad del azúcar

•

Verificar la calidad del azúcar

Color y / o turbidez altas

•

Verificar el proceso de tratamiento

Operación de precapa o de filtración

•

Verificar operaciones de formación de precapa y de filtración


•

Verificar la calidad del azúcar

Materia extraña en el jarabe

Torta de precapa rota

•

Volver a armar el filtro prensa

Insuficiente ayuda filtrante

•

Aumentar la cantidad de ayuda filtrante

Alto conteo microbiológico


• Verificar la microbiología del azúcar al recibirlo

Saneamiento inadecuado del equipo

•

Hacer un saneamiento de 5 pasos

Tratamiento con calor insuficiente

•

Verificar proceso de tratamiento (temperatura y tiempo)

Jarabe con mala claridad

TOPICO:

PAGINA:

TRATAMIENTO DEL AZÚCAR GRANULADO

2-16

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01

2. Edulcorantes: Tratamientos para Azúcar Granulado Principios de Operación El requisito primario del azúcar granulado es que el jarabe resultante produzca una bebida sensorialmente aceptable, que tenga la calidad Pepsi tal y como fue diseñada. Para que los azúcares granulados satisfagan las especificaciones de refinación del azúcar de caña o de remolacha, la filtración simple con o sin ayuda de ayuda filtrante generalmente es suficiente. El embotellador puede ir más adelante y tratar en caliente estos azúcares para lograr una protección microbiológica adicional proporcionada por el tratamiento con calor o simplemente para incrementar la velocidad de filtración. Para azúcares que no cumplan con cualquiera de los criterios de calidad especificados para el color, cenizas, turbidez y/u olor y sabor, es necesario un tratamiento más extenso con carbón en caliente o en frío. Los jarabes resultantes deben satisfacer las especificaciones de Pepsi para color y turbidez del azúcar y estar libres de olores y sabores atípicos. Cada uno de los sistemas anteriores se presenta en mayor detalle en las secciones siguientes.

TOPICO:

PAGINA:

TRATAMIENTO DEL AZUCAR GRANULADO

2-17

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01

Resumen de la Capacidad de los Procesos de Tratamiento Proceso

Ventajas

Desventajas

Limitaciones

Filtración Simple (Temperatura ambiente, con o sin Tierras Diatomáceas)

•

•

Impacto mínimo sobre color, olor, sabor o actividad microbiológica

Azúcares refinados que cumplen las especificaciones de Pepsi

•

Filtración algo más lenta

Filtración Simple (Caliente, con o sin Tierras Diatomáceas)

•

Filtración rápida

•

•

Remoción de materia extraña y algo de turbidez

Impacto mínimo sobre color, olor y sabor

Azúcares refinados que cumplen las especificaciones de Pepsi

•

Reducción microbiológica

•

Reducción del color, olor, sabor atípico, sedimentos y turbidez

•

Filtración lenta

CAÑA*

•

Reducción microbiológica mínima

<150 color <125 turbidez <0.050% cenizas

•

Puede aumentar el contenido de cenizas

•

Puede aumentar el contenido de cenizas

Carbón en Frío

Carbón en Caliente

•

Remoción de materia extraña y algo de turbidez

Reducción del color, olor, sabor atípico, sedimentos y turbidez

•

Reducción microbiológica

•

Filtración rápida

* Lineamientos Máximos para el tratamiento

REMOLACHA* <125 color <100 turbidez < 0.025% cenizas

CAÑA *

REMOLACHA*

<150 color <125 turbidez <0.050% cenizas

<125 color <100 turbidez < 0.025% cenizas

TOPICO:

PAGINA:

FILTRACIÓN

2-18

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01

2. Edulcorantes: Filtración Objetivo Garantizar que los jarabes elaborados con azúcar refinado estén libres de materia extraña como pelusas u otras partículas no propias del azúcar.

Diagrama de Flujo del Proceso Filtración Simple

Azúcar El agua tratada entra al tanque de mezcla, donde se mezcla con azúcar granulado para formar el jarabe simple.

Agua Tratada

El jarabe simple pasa a través de un tamiz y un filtro de placas con papel de filtro ligero

Filtración con Ayuda Filtrante

Entrada de DE

Tanque de Precapa

Si se usa Ayuda Filtrante (DE): • Se forma una precapa con u espesor de 1.6 mm (aprox. 1/16”) sobre el papel de filtro y/o • Se agrega DE directamente al tanque de jarabe simple antes de bombear el jarabe hacia el filtro. Esto se conoce como “relleno”

El jarabe filtrado se bombea al tanque de Almacenamiento

Filtro Prensa

Tamiz

Almacenamiento de Jarabe

Tratamiento en Caliente Opcional. Ver sección de Carbón en Caliente

TOPICO:

PAGINA:

FILTRACIÓN

2-19

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01 Deleted: Principle of Operation

Principios de Operación El requisito mínimo para la filtración de azúcares fuera de especificaciones es la filtración a través de una membrana de 30 micras o más pequeña. Este proceso elimina partículas visibles (el límite de visibilidad es 20 – 30 micras), por ejemplo papel, cordel, polvo, pelusa, etc. En el proceso a continuación, 1. Se utiliza un tamiz (malla de 1 mm) para eliminar el sucio grueso. 2. Se utiliza un filtro de bolsa (aproximadamente entre 30 y 80 micras) para eliminar partículas finas. 3. Se utiliza un filtro de cartucho para la pulitura final entre 10 y 30 micras o menor. Los tres se utilizan para lograr la máxima protección: •

Los filtros se arman para que el jarabe pase primero a través del tamiz grueso, después a través del filtro de bolsa y por último a través del filtro de cartucho (el más fino).

•

Normalmente se utilizan filtros de bolsa o de cartucho dobles para facilitar los cambios; esto se hace para los casos en que los filtros se taponan.

El líquido debe recircularse hasta obtener una solución clara. •

No debe haber turbidez visible. • La solución puede tener una coloración ligera, del azúcar (azúcar dentro de especificaciones). Requisitos Mínimos Filtración Simple Requisitos Mínimos depara la la Filtración Simple

• El jarabe simple debe procesarse hasta 30 µ o menos • Este es un ejemplo de un filtro para azúcar en especificaciones Recircular hasta obtener una solución clara malla

DISOLUCION DE AZUCAR

MALLA / FILTRO (malla gruesa con dos mangas y filtros tipo cartucho)

JARABE SIMPLE

TOPICO:

PAGINA:

FILTRACIÓN

2-20

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01

Otras posibilidades son: •

Filtración con filtro de placa y marco con hojas filtrantes de “viskon” u otro papel filtrante liviano como medio filtrante.

•

Filtración a través de un filtro de hojas horizontales, de hojas verticales o de vela. Estos filtros deben ser recubiertos con una precapa de tierras diatomáceas para evitar que las mallas y tuberías se taponen.

•

Los tamices más gruesos colocados antes de estos filtros son opcionales. Suministran una protección económica contra materiales extraños grandes, por ejemplo rocas o tuercas o tornillos que pueden dañar mallas muy costosas.

•

A veces se utiliza un filtro de cartucho posterior al filtro principal para proteger a este último de rompimiento de la precapa o de una sobrecarga de volumen de jarabe. Este filtro se conoce a veces como “filtro policía” o “filtro de seguridad” (normalmente está entre 1 y 5 micras).

Estas opciones ayudan a garantizar que el material extraño, por ejemplo cordeles, papel, pelusas, etc., sea removido eficientemente. El jarabe simple se prepara a partir de azúcar refinado aprobado y agua tratada. Algunos suministros de azúcar contienen materiales que pueden causar la aparición en el jarabe de partículas finas en suspensión o materia coloidal al disolver el azúcar. Al hacer una filtración simple con este tipo de azúcar, el material en suspensión o coloidal en el jarabe puede pasar al tanque de almacenamiento o quedar atrapada en las aberturas del filtro de tela y tapar rápidamente el medio filtrante. En ese caso es aconsejable utilizar como ayuda filtrante de tierras diatomáceas (Diatomaceous Earth, en Inglés: DE). Una precapa de tierras diatomáceas (DE) sobre las hojas del filtro capturará y retendrá dichas impurezas antes de que el filtro se vea afectado. Las tierras diatomáceas mejorarán la eficiencia de la filtración y actuarán como "ayuda filtrante" evitando que se tape la superficie de filtración. Esto garantiza velocidades de filtración máximas. Para los casos en los que se utilizan tierras diatomáceas, con o sin carbón, existen varios tipos de filtros para el jarabe:

TOPICO:

PAGINA:

FILTRACIÓN SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01

Tipo De placa y marco

Diseño / Operación •

Serie de placas verticales

•

Las hojas del filtro retienen la DE, el carbón y las impurezas

•

De Hojas Horizontales

La torta se puede remover manualmente

•

•

De Vela

2-21

LIBRO:

Serie de hojas horizontales de acero inoxidable (aberturas de 40-55 µ) Hojas ensambladas en un tanque filtrante

•

Una sola cara de la hoja del filtro se recubre con DE

•

Secado con centrífuga o caída automática de la torta

•

Serie de tubos perforados en un tanque de filtración

•

Los tubos se recubren con la precapa de DE

•

Para drenar la torta se retrolava el filtro

Ventajas •

Modular, se pueden agregar o quitar placas

•

De fácil operación

•

De fácil inspección

•

•

Desventajas •

Pueden perder la torta filtrante si hay una interrupción eléctrica; se necesitan reguladores eléctricos y de presión de respaldo

La torta filtrante se remueve como desecho sólido

•

Costos Operativos (Hojas de Filtro)

La precapa no se pierde con las fallas eléctricas

•

Costo del equipo

•

Mantenimiento (Motor, repuestos)

•

Fácil disposición de los residuos

•

Alta capacidad de retención de los lodos del jarabe

•

Sistema estático (sin piezas móviles)

•

La torta filtrante se pierde al haber fallas eléctricas

•

Bajo costo operacional

•

Mayor dificultad para lavar el azúcar

TOPICO:

PAGINA:

FILTRACIÓN

2-22

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01

La cantidad de tierras diatomáceas a utilizar para formar la precapa varía dependiendo del tipo del filtro. Las cantidades usuales de tierras diatomáceas para la precapa son (espesor aproximado: 1.6 – 3.2 mm ó 1/16 – 1/8 de pulgada)

Tipo

Cantidad

De placa y marco

0.7 – 1.0 kg. de TD/m2 de superficie filtrante

De vela


De Hojas Horizontales


Los tipos de DE utilizados para la filtración del azúcar se determinan por ensayo y error. Un buen punto de comienzo es una tierra diatomácea fina, por ejemplo la Supercel Standard (o algún equivalente) o una mezcla 50/50 de Standard/ Hyflo Supercel (o equivalente) o un tipo de tierras diatomáceas como Hyflo Supercel (o equivalente). La cantidad de ayuda filtrante a agregar como alimentación al tanque de jarabe simple varía de acuerdo a la calidad del azúcar. El uso de tierras diatomáceas (DE) solamente (sin carbón) se determina en la planta por ensayo y error. La DE para alimentación (o relleno) está normalmente entre 0.1 y 0.25 % del peso del azúcar en el tanque de jarabe (1 -25 kg. de DE por cada 1000 kg. de azúcar). No todos los filtros de placas pueden utilizar tierras diatomáceas como ayuda filtrante. Debe haber un espacio suficiente entre las placas para aguantar el filtro y la 'torta' y detener la suciedad del jarabe que se está filtrando. Durante una filtración debe mantenerse una presión constante en el filtro con un flujo definido y constante a través de la unidad para mantener la torta de DE sin que colapse en el filtro. Si el jarabe se calienta para mejorar el flujo y/o para reducir el conteo microbiológico, referirse a la sección de carbón en caliente para más detalles acerca del proceso del tratamiento con calor.

Equipo •

Medidor de flujo totalizador para el agua tratada entrante

•

Tanques de jarabe, mezcladoras y bombas medidoras

•

Tanque para la ayuda filtrante, mezcladoras y bombas medidoras

TOPICO:

PAGINA:

FILTRACIÓN

2-23

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01

•

Filtro prensa o filtro de vela

•

Mangueras sanitarias para el agua tratada

•

Bomba de transferencia

•

Tamices de malla de 100 x 100 y de 20 x 20

Reactivos /Suministros •

Agua tratada

•

Almohadillas de filtración

•

Ayuda filtrante

Procedimiento Añadir Agua Tratada al Tanque

Agregar Azúcar y Mezclar

SIN AYUDA FILTRANTE

CON AYUDA FILTRANTE Formar la Precapa con la Ayuda Filtrante

Filtrar la Solución Verificar la Claridad del Filtrado Filtrar la Solución (Se puede agregar DE de Relleno)

Bombear al Tanque de Almacenamiento de Jarabe

TOPICO:

PAGINA:

FILTRACIÓN

2-24

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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1 DE ENERO, 1998

30/04/01

1. Abrir la línea de agua tratada que entra al tanque de mezcla. Llenar al nivel deseado. 2. Agregar azúcar al agua agitando para disolver. 3. Filtrar a través del filtro prensa (filtración simple) o •

Formar la precapa sobre el con ayuda filtrante Verificar la claridad del filtrado.

•

Bombear el jarabe a través del filtro. Se puede añadir DE como relleno al tanque de jarabe.

4. Transferir el jarabe al tanque de almacenamiento. (Tratamiento de calor opcional

- ver la sección de Carbón en Caliente).

Calibración del Equipo Equipo

Frecuencia

Bombas Medidoras

revisar diariamente

Medidores de flujo de entrada de agua

calibrar anualmente

Frecuencia de Análisis Parámetro

Frecuencia


antes y después de la filtración de cada tanque

Turbidez del jarabe simple filtrado

cada tanque si se utilizan tierras diatomáceas

TOPICO:

PAGINA:

FILTRACIÓN

2-25

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Saneamiento Frecuencia

Tarea

diariamente o después de cada uso

Hacer un saneamiento de 5 pasos, químico o con CIP en caliente en los equipos, líneas, tanques y filtros para el jarabe

semanalmente

•

Monitorear semanalmente la microbiología del tanque de almacenamiento; establecer la línea base para determinar la frecuencia del saneamiento

•

Remover las juntas de la puerta y los o-rings de la válvula de salida, remojar y fregar en una solución saneadora, enjuagar y volver a ensamblar

•

Remover los asientos de las ventanillas y reemplazar

•

Revisar si las bolas de aspersión están mal alineadas o si tienen los agujeros tapados

•

Inspeccionar las conexiones del agua del edulcorante, del filtro prensa y las ventilas de aire para detectar si hay problemas de saneamiento. Limpiar y sanear.

mensualmente

Trimestralmente

Mantenimiento Semanalmente: •

Mallas: Inspeccionar después de cada CIP. Remover y limpiar al menos una vez por semana, enjuagando con agua caliente.

Mensualmente: • • • •

Agitadores de jarabe y de tanques de disolución: revisar las correas y lubricar. Revisar las bombas de transferencia Revisar las tuberías Revisar el filtro prensa: juntas, empaques y elementos del filtro.

TOPICO:

PAGINA:

FILTRACIÓN

2-26

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Detección de Fallas CONDICIÓN

CAUSAS PROBABLES

ACCIÓN CORRECTIVA

Sabor y olor extraño en el jarabe

Agua de mala calidad

Verificar la calidad del agua tratada

Azúcar de mala calidad

Revisar que el azúcar satisfaga las especificaciones para color, cenizas y turbidez

Operación de formación de la precapa:

Revisar la operación de formación de la precapa

Poca transparencia del jarabe

∗

Ayuda filtrante insuficiente

∗

Flujo muy lento o muy rápido

∗

Mallas sucias

∗

Ayuda filtrante muy gruesa

∗

La ayuda filtrante no se retiene

∗ Torta de DE muy diluida Operación de Filtración: ∗


∗


∗

Aire en el filtro

∗

Mallas sucias

∗

Fluctuaciones de presión

∗

Cambios inadecuados en la válvula de paso con la precapa

Revisar la operación de filtración


Revisar que el azúcar satisfaga las especificaciones para color, cenizas y turbidez


Grietas en la precapa

Recargar el filtro prensa



Altos conteos microbiológicos.


Revisar microbiología del azúcar recibido

Saneamiento inadecuado del equipo

Seguir el proceso de saneamiento de 5 pasos

Políticas El jarabe simple filtrado debe satisfacer todos los requerimientos específicos de calidad del producto y de Pepsi-Cola antes de agregar los concentrados.

TOPICO:

PAGINA:

FILTRACIÓN

2-27

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Proveedores Contactar a la Oficina Técnica de su Unidad de Negocios (BU) para que le asistan en la selección del equipo.

TOPICO:

PAGINA:

TRATAMIENTO CON CARBÓN EN FRÍO

2-28

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

2. Edulcorantes: Tratamiento con Carbón en Frío Objetivo Mejorar la calidad del azúcar insuficientemente refinada filtrando los jarabes con carbón activado a temperatura ambiente.

Diagrama de Flujo del Proceso Tratamiento con Carbón en Frío El agua tratada entra al Tanque de Mezcla. El Azúcar Granulado se agrega para formar el Jarabe Simple

Azúcar

Agua Tratada

Carbón

DE

Se agrega el Carbón Activado y la DE al Tanque de Jarabe Simple y se retienen al menos 30 minutos La Precapa con Ayuda Filtrante se deposita sobre las hojas del Filtro El Jarabe pasa a través de un Tamiz y del Filtro de Placas o de Vela

El Jarabe filtrado pasa al Tanque de Almacenamiento de Jarabe Simple

Tanque de Precapa

Filtro Prensa

Tamiz

Almacenamiento de Jarabe

TOPICO:

PAGINA:

TRATAMIENTO CON CARBÓN EN FRÍO LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Principios de Operación Algunos azúcares contienen impurezas que no pueden removerse con una filtración simple o con una filtración con tierras diatomáceas como ayuda filtrante. Estas impurezas pueden causar olores, problemas de sabor y defectos de apariencia en jarabes y bebidas. En muchos casos dichos azúcares pueden hacerse aceptables para nuestros productos si se trata el jarabe simple con carbón activado en polvo a temperatura ambiente y luego se filtra para remover el carbón. En este método de tratamiento, el espacio para la “torta” de filtración en el filtro del jarabe debe ser suficientemente amplio para sostener la precapa de ayuda filtrante, la ayuda filtrante utilizada como "relleno" y el carbón activado. Es necesario tomar en cuenta un pequeño espacio adicional para el sedimento y la suciedad separados del azúcar. El mayor inconveniente es que el jarabe frío o a temperatura ambiente tiene una viscosidad más alta; por lo tanto las velocidades de filtración se reducen de gran manera. Las velocidades de flujo para la mayoría de los procesos de tratamiento del azúcar con carbón en frío son menores a 28 litros (7.5 galones) /hora /pie2 de superficie del filtro (300 litros (79 galones) / hora / m2.

Equipo • • • • • • •

2-29

medidor de flujo total para el agua tratada entrante tanque de jarabe, mezcladoras, bombas medidoras tanques para la ayuda filtrante, mezcladoras, bombas medidoras filtro prensa o filtro de vela mangueras sanitarias para el agua tratada bomba de transferencia tamices con malla de 100 x 100 y de 20 x 20

Calibración Equipo

Frecuencia

Bombas Medidoras

revisar diariamente

Medidores de Flujo de la entrada de agua

calibrar anualmente

TOPICO:

PAGINA:


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Reactivos / Insumos • • • •

2-30

Agua tratada Ayuda filtrante Carbón activado Filtros

Procedimiento Agregar Agua Tratada al Tanque

Agregar Azúcar y Mezclar

Agregar Carbón; Retener 30 minutos

Formar la Precapa sobre el Filtro; Agregar DE al Tanque de Jarabe

Verificar la Claridad del Filtrado

Filtrar y Transferir al Tanque de Almacenamiento

1. Abrir la línea de agua tratada al tanque de mezcla del jarabe. Llevar al nivel deseado. 2. Añadir el azúcar al agua con agitación para disolver el azúcar. 3. Añadir a la solución la cantidad correcta de carbón activado en polvo; agitar el jarabe simple para que el carbón esté en contacto con el jarabe durante aproximadamente 30 minutos. NOTA: La dosis usual de carbón está entre 0.1% y 0.5% del peso del azúcar /1.0 - 5.0 Kg de carbón activado para 1000 Kg de azúcar.) 4. Mientras el jarabe simple y el carbón están siendo agitados, formar la precapa con tierras diatomáceas. Mientras se forma la precapa, añadir al jarabe simple en el tanque de mezcla la misma cantidad (en peso) de ayuda filtrante que la del carbón utilizado. 5. Después de que el carbón haya estado en contacto con el jarabe simple durante 30 minutos y se haya formado la precapa en el filtro, filtrar la solución.

6. Revisar la claridad/color para garantizar que no hayan pasado ni partículas de carbón ni de DE a través del filtro. Recircular hasta obtener la transparencia deseada. 7. Filtrar el resto de la solución y transferir el jarabe al tanque de almacenamiento.

TOPICO:

PAGINA:


2-31

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01


Frecuencia

Color

antes y después de cada tanque

Turbidez




Transparencia del jarabe

después de filtrar cada tanque

Microbiología del jarabe filtrado

diariamente; reducir el muestreo si las pruebas así lo determinan

Prueba de flóculo para el jarabe simple filtrado

diariamente; reducir el muestreo si las pruebas así lo determinan


Tarea

Diariamente o después de cada uso

Hacer un saneamiento de 5 pasos químico o con CIP en caliente en tanques, bombas, líneas y filtro

Semanalmente

Monitorear la microbiología semanalmente en el tanque de almacenamiento a granel; establecer la línea base para determinar la frecuencia del saneamiento Remover las juntas de las puertas y empaques de las válvulas de salida; remojar y fregar en solución saneadora, enjuagar y volver a ensamblar

Mensualmente

Remover los empaques de las ventanillas de inspección y reemplazar. Inspeccionar las bolas de rocío para descartar mala alineación y agujeros tapados

Trimestralmente

Inspeccionar las áreas de conexión del agua del edulcorante, filtro prensa y ventilas de aire para detectar condiciones anómalas de saneamiento. Limpiar y sanear adecuadamente.

TOPICO:

PAGINA:


SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01


2-32

Mallas: Inspeccionar después de cada CIP. Remover y limpiar al menos una vez por semana enjuagando con agua caliente.

Mensualmente: •

Agitadores del tanque de jarabe y de disolución: Revisar las correas y lubricar.

•

Revisar las bombas de transferencia

•

Revisar las tuberías

•

Revisar el filtro prensa: juntas y elementos del filtro.

TOPICO:

PAGINA:


2-33

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Detección de Fallas Condición

Causas Probables

Acción Correctiva

Sabor y olor atípicos en el jarabe

Agua con mala calidad

Revisar la calidad del agua tratada

Azúcar con mala calidad

Revisar que el azúcar esté en un rango tratable

Color y/o turbidez alto

Verificar que se usó la cantidad y tipo correctos de Carbón Activado/DE Revisar el tiempo de tratamiento

Mala claridad

Filtración inadecuada

Revisar la operación y ensamble del filtro

Operación de precapa:

Revisar la operación de precapa

∗


∗


∗

Mallas sucias

∗

Mallas rotas

∗


∗ La ayuda filtrante se desprende ∗

Torta de filtración muy diluida

Operación de Filtración: ∗


∗

La ayuda filtrante se desprende

∗

Aire en el filtro

∗

Mallas sucias

∗

Mallas rotas

∗

Fluctuaciones en la presión

∗

Cambios de válvulas incorrectos con la precapa

Revisar la operación de filtración

TOPICO:

PAGINA:


2-34

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Condición

Causas Probables

Acción Correctiva

Color Alto


Rechazar el azúcar; buscar un suministro de mejor calidad

Carbón insuficiente

Aumentar la cantidad de carbón

Carbón con mala calidad

Utilizar carbón de mejor grado


Revisar el proceso de precapa y de filtración

Taponamiento del filtro





Revisar microbiología del azúcar recibido

Mal saneamiento del equipo

Seguir el proceso de saneamiento de 5 pasos

Materia extraña en jarabe

Altos conteos microbiológicos

Políticas Los jarabes simples filtrados deben satisfacer todos los requerimientos específicos para los productos de Pepsi-Cola antes de agregar los concentrados.

TOPICO:

PAGINA:

TRATAMIENTO CON CARBÓN EN CALIENTE

2-35

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

2. Edulcorantes: Tratamiento con Carbón en Caliente Objetivo Mejorar la calidad del azúcar insuficientemente refinada mediante el tratamiento del jarabe con carbón activado a temperaturas elevadas.

Principios de Operación El calentamiento del jarabe simple con carbón activado ayuda a remover las impurezas y elimina levaduras, mohos y bacterias. También disminuye la viscosidad del jarabe aumentando así la velocidad de la filtración. Las velocidades de flujo para los procesos con carbón en caliente son difíciles de predecir ya que están determinados por el tipo de impurezas a remover. Deben hacerse pruebas piloto para determinar las velocidades de flujo y es necesario confirmar con el fabricante del filtro. Una velocidad aproximada de flujo basada en el uso de una precapa con DE sería de 700 litros (185 galones) / hora/ m2 ó 68 litros (17 galones) / hora/ pie2.

TOPICO:

PAGINA:


2-36

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Descripción del Proceso

Tratamiento con Carbón en Caliente El agua tratada entra al tanque de jarabe; se calienta hasta 80° C

Azúcar

(176° F).

Agua Tratada

Carbón

DE Se agrega azúcar granulado agitando constantemente Se agregan carbón activado (0.10 - 0.50% del peso del azúcar) y DE (0.10 - 0.50% del peso del azúcar). Se mantienen durante 30 minutos

Tanque de Mezcla 80° C ( 176° F) / 30 min.

Tanque de Precapa

a 80° C.

Se forma la precapa sobre el filtro

El jarabe caliente se bombea a través del tamiz y el filtro

El jarabe filtrado se enfría a temperatura ambiente

(<25°C (77°F) y se bombea al tanque de almacenamiento

Filtro Prensa

Intercambiador de Calor

Enfriar a < 25° C (77° F) Tamiz Almacenamiento de Jarabe

El espacio disponible para la “torta” en el filtro de jarabe deberá ser suficientemente amplio para sostener la precapa, la ayuda filtrante agregada al jarabe como relleno y el carbón activado. Se necesita espacio adicional para el sedimento y la suciedad que se separa del azúcar.

TOPICO:

PAGINA:

TRATAMIENTO CON CARBÓN EN CALIENTE LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Equipo • • • • • • • •

Medidor de flujo totalizador para el agua tratada entrante Tanques para mezcla, encamisados, de tres etapas con vapor a baja presión Tanque para la ayuda filtrante, mezcladoras y bombas medidoras Filtro prensa o filtro de vela Mangueras sanitarias para agua tratada Bomba de transferencia Mallas de 0.25 mm (100 x 100) y de 1.27 mm (20 x 20) Intercambiador de calor

Reactivos /Insumos • • • •

2-37

Agua tratada Ayuda filtrante Carbón activado Filtros

TOPICO:

PAGINA:


2-38

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Procedimiento Agregar el Agua Tratada al Tanque

Calentar hasta 80° C (176° F)

Agregar el Azúcar y mezclar

Agregar el carbón Mantener durante 30 minutos Formar la precapa en el filtro; Agregar DE al Tanque Filtrar la solución; Revisar el Filtrado Enfriar Transferir al Tanque de Almacenamiento

1. Abrir la línea de entrada del agua tratada al tanque de mezcla. Llenar hasta el nivel deseado. 2. Calentar el agua a 80° C (176° F). Los tanques preferidos para ello son aquéllos de tres etapas con entrada de vapor a baja presión. 3. Agregar el azúcar al agua caliente mientras se agita constantemente para disolver. Llevar la temperatura de la solución a 80° C (176° F). 4. Agregar la cantidad correcta de carbón activado en polvo. Continuar agitando el jarabe para que el carbón esté en contacto con el jarabe durante aproximadamente 30 minutos. 5. NOTA: La cantidad de carbón a agregar es normalmente un 0.10 - 0.5% del peso del azúcar (1.0 - 5.0 kg. de carbón activado por cada 1000 kg. De azúcar) Ver los cálculos para la cantidad de carbón más adelante. 6. Mientras se continúa agitando el jarabe simple con el carbón, formar la precapa en el filtro. Mientras se forma la precapa se debe agregar tierras diatomáceas al tanque de mezcla en una cantidad igual al peso de carbón activado usado.

7. Cuando el carbón activado haya estado en contacto con el jarabe simple durante 30 minutos y se haya formado la precapa, se puede comenzar el proceso de filtración. 8. Verificar la claridad y el color del filtrado para garantizar que no haya pasado carbón ni DE a través del filtro. Recircular hasta obtener la claridad deseada. Filtrar el tanque. 9. Inmediatamente después de la filtración el jarabe debe ser enfriado a temperatura ambiente [como mínimo por debajo de 25° C (77° F), preferiblemente hasta 20° C (68° F)]. Todo el tanque de jarabe debe enfriarse antes de agregar el concentrado. 10. Cantidad de carbón: La cantidad de carbón puede ser estimada usando las siguientes matrices de decoloración desarrolladas para azúcar de caña y de remolacha.

TOPICO:

PAGINA:


2-39

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Matriz de Decoloración para el Azúcar de Caña

Matriz de Decoloración en Azúcar de Caña

Jarabe inicial Color 60 - 80 80 - 100 100 - 120 120 - 140 140 - 160

% Carbón Agregado 0.1 0.2 0.3 0.4 Color aproximado del Jarabe tratado 40 55 25 70 35 45 60 30

Esta tabla es un ejemplo de una matriz de decoloración para el azúcar de caña. El color inicial del jarabe se muestra a la izquierda, la cantidad de carbón agregada (peso/peso) en la parte superior y el color resultante del jarabe está en el centro de la tabla. Debido a que la decoloración del azúcar no es una ciencia exacta es aconsejable desarrollar una tabla similar para la planta embotelladora. Esto puede hacerse usando los métodos de decoloración del azúcar explicados en el manual de Aseguramiento de la Calidad. Para los azúcares de remolacha se ha desarrollado una tabla similar que se encuentra en la página siguiente:

TOPICO:

PAGINA:


2-40

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Matriz de Decoloración para Azúcar de Remolacha

Color Inicial del Jarabe

% Carbón Activado Agregado 0.1%

0.2%

0.3%

0.4%

Color Aproximado Jarabe Tratado

35-50

15

50-65

25

15

65-80

35

23

80-95

30

10

95-110

35

20 30

110-125

20

Para el azúcar de remolacha se aplican las mismas consideraciones que para el azúcar de caña. Debido a que el azúcar de remolacha necesita tratamiento para bajar el color del jarabe (<35 I.U.), la cantidad de carbón activado a utilizar es generalmente mayor que para los azúcares de caña equivalentes.

Calibración del Equipo Equipo

Frecuencia

Bombas de Medición

Revisar diariamente

Medidores de Flujo de entrado

Calibrar anualmente

TOPICO:

PAGINA:


2-41

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01


Frecuencia

Color

Antes y después de cada tanque

Turbidez




Transparencia del jarabe filtrado

Después de filtrar cada tanque

Microbiología del jarabe simple

Diariamente; reducir el muestreo si se demuestra que es seguro hacerlo

Flóculo en el jarabe simple

Diariamente; reducir el muestreo si se demuestra que es seguro hacerlo


Tarea

Diariamente

Hacer un saneamiento (químico o con CIP en caliente) de 5 pasos en los tanques, bombas líneas y filtros de jarabe.

Semanalmente

Monitorear la microbiología de los tanques a granel; establecer la línea base para determinar la frecuencia del saneamiento. Remover las juntas y o-rings de las puertas y válvulas de salida, remojar y fregar con una solución saneadora, enjuagar y volver a ensamblar

Mensualmente

Remover los asientos de las ventanillas y cambiar. Inspeccionar las bolas aspersoras para detectar mala alineación o agujeros tapados.

Trimestralmente

Inspeccionar las áreas de conexión del agua del edulcorante, el filtro prensa y las ventilas de aire para descartar problemas en el saneamiento. Limpiar y sanear adecuadamente.

TOPICO:

PAGINA:


2-42

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01


Mallas: Inspeccionar luego del CIP. Remover y limpiar al menos una vez por semana; enjuagar con agua caliente.

•

Agitadores de jarabe y de tanques de disolución: Revisar las correas y lubricar

•

Revisar las bombas de transferencia

•

Revisar las tuberías: empaques y válvulas

•

Revisar el filtro prensa: juntas y los elementos del filtro.

Mensualmente:

TOPICO:

PAGINA:


2-43

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Búsqueda de Problemas Condición Sabor y/u olor atípico en el jarabe

El jarabe no es claro

Causas Probables

Acción Correctiva

Agua con mala calidad

•

Verificar la calidad del agua


•

Verificar que el azúcar esté en el rango tratable

Color y/o turbidez altos

•

Verificar que se haya añadido la cantidad de Carbón Activado/ DE correcta

Insuficiente enfriamiento

•

Verificar el tiempo y temperatura del tratamiento

Operación de Precapa:

•

Revisar el proceso de formación de la precapa

*

Insuficiente Ayuda Filtrante

*


*

Mallas sucias

*

Mallas rotas

*


*


*

Precapa muy diluida

Operación de Filtración: *


*


*

Aire en el filtro

*

Mallas sucias

*

Mallas rotas

*

Fluctuaciones de presión

*

Cambio inadecuado de válvula con la precapa

•

Verificar la operación de filtración

TOPICO:

PAGINA:

TRATAMIENTO CON CARBÓN EN CALIENTE LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

1 DE ENERO, 1998

30/04/01

Condición Color alto


Causas Probables

Acción Correctiva


•

Rechazar el azúcar; buscar un azúcar de mejor calidad

Carbón Insuficiente

•

Aumentar la cantidad de carbón

Carbón de mala calidad

•

Usar un carbón de mejor calidad


•

Revisar los procesos de formación de la precapa y de filtración

Jarabe sobrecalentado

•

Verificar la temperatura y el tiempo del proceso; ajustar adecuadamente

Insuficiente Enfriamiento

•

Enfriar hasta la temperatura correcta

Torta de la precapa rota

•



•



•

Usar ayuda filtrante más fina

Carbón muy fino, exceso de polvo de carbón

•

Usar carbón de mejor grado

•

Altos conteos microbiológicos

2-44

Dispersar el carbón en el agua y decantar la espuma.


•

Verificar la microbiología del azúcar recibido

Equipo mal saneado

•

Seguir el proceso de saneamiento en 5 pasos

Calor insuficiente

•

Verificar el proceso del tratamiento o el tiempo y temperatura del tratamiento

Políticas Todos los jarabes simples filtrados deben satisfacer los requerimientos de Pepsi-Cola y los específicos de calidad del producto antes de agregar el concentrado.

TOPICO:

PAGINA:

EDULCORANTE LÍQUIDO

2-45

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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1 DE ENERO, 1998

30/04/01

2. Edulcorantes: Edulcorante Líquido Introducción El uso de azúcar líquido puede ser ventajoso para la mayoría de las operaciones de embotellado grandes. Puede eliminar los problemas de manejo del material en el almacén y la transferencia de grandes cantidades de azúcar granulado empacado. Puede acortar el tiempo de preparación de los tanques de jarabe simple porque no es necesario disolver el azúcar granulado. Si la experiencia y los análisis han confirmado una calidad excepcionalmente alta, se puede eliminar el proceso de filtración del azúcar. Las operaciones del azúcar líquido requieren una buena comprensión de la tecnología y de los daños potenciales y las responsabilidades involucradas. También requieren de la compra e instalación de tanques de almacenamiento grandes, fabricados con acero inoxidable, de tuberías sanitarias, medidores y válvulas de acero inoxidable. Una vez que se haya aprobado un suministro de azúcar líquido para una planta embotelladora, hay cuatro áreas específicas que deben ser investigadas seriamente. Una de ellas se refiere a las responsabilidades de la refinería y las otras tres a la planta embotelladora que utilizará el azúcar líquido. Las cuatro áreas son: 1. Responsabilidades de la refinería. 2. Área de recepción de la planta. 3. Instalaciones para el manejo y el almacenamiento en la planta. 4. Procedimientos para los análisis de laboratorio de la planta y las fórmulas para el jarabe.

Responsabilidades de la Refinería / Proveedor La refinería debe ser capaz de despachar continuamente, según se necesite, cantidades suficientes de azúcar líquido de igual calidad a la de las muestras analizadas y aprobadas por Pepsi-Cola. Este azúcar debe ser despachado en un recipiente adecuado para el transporte, limpio y estéril, usando únicamente materiales y procedimientos sanitarios. La refinería debe suministrar con cada despacho de azúcar líquido un reporte formal que contenga los datos clave de calidad. La refinería debe ofrecer asistencia técnica a la planta embotelladora, tanto desde el punto de vista de ingeniería como para la instalación de los equipos y maquinarias para el azúcar líquido y según se requiera durante la operación.

TOPICO:

PAGINA:


2-46

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01

Área de Recepción para Azúcar Líquido en la Planta Existen tres formas importantes de despachar el azúcar líquido a las plantas embotelladoras. 1. Camiones Tanque: (tanques higiénicos de acero inoxidable (todos los materiales que entren en contacto con el azúcar líquido deben ser fabricados con acero inoxidable). Los camiones tanque generalmente están provistos de una bomba interna y de juntas sanitarias para la conexión en la planta embotelladora. Se pueden utilizar camiones tanque dedicados exclusivamente al transporte de azúcar líquido, camiones de leche debidamente saneados o camiones usados para transportar otros productos alimenticios. La limpieza y esterilización adecuadas en la refinería son sumamente importantes. 2. Carros o Vagones Tanque: también son formas adecuadas para el despacho del azúcar. Tienen gran capacidad pero necesitan accesos especiales a la planta de embotellado (rieles). 3. Tambores: son usados por algunas refinerías de azúcar líquido para los despachos a las plantas embotelladoras pequeñas, en donde el volumen de consumo es bajo. Estos tambores pueden ser usados para reducir la necesidad de almacenamiento de tanques en las plantas. Son muy poco utilizados y en general no se recomiendan. La manera más común de despachar el azúcar líquido a las plantas embotelladoras es con camiones tanque. La planta embotelladora debe establecer un sitio de recepción para recibir el despacho. Este debe permitir que el camión tanque descargue el azúcar líquido desde el exterior de la planta, a través de una tubería de acero inoxidable, directamente al tanque de almacenamiento de azúcar líquido. En el área de recepción del azúcar debe haber una entrada o conexión de acero inoxidable que permita al camión tanque conectarse con la línea que va directamente a los tanques de almacenamiento. La entrada debe mantenerse sellada, detrás de una puerta de acceso con llave de manera de evitar la contaminación o el acceso de personas no autorizadas cuando no esté en uso. Todos los tanques de despacho deben estar “sellados” cuando lleguen a la planta.

TOPICO:

PAGINA:


2-47

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01

El área en donde el camión tanque descarga debe estar pavimentada y debe tener un declive hacia el drenaje. Aunque no debe haber derrames, debe haber agua disponible para lavar el área de descarga del azúcar. Los derrames de azúcar líquido son un medio excelente para el desarrollo de organismos descomponedores. Si la superficie no está pavimentada adecuadamente, el azúcar líquido se filtra en el suelo y puede fomentar el desarrollo de levaduras. Los reglamentos locales relativos a este tema pueden determinar la necesidad de drenar estos derrames a alcantarillas sanitarias. La mayoría de los camiones tanque tiene su propia bomba sanitaria interna. Si los camiones usados por la refinería no tienen su bomba, la planta embotelladora debe instalar una bomba de acción positiva entre la válvula de entrada del camión y el tanque de almacenamiento. Antes de la bomba debe haber un tamiz de acero inoxidable y un medidor de jarabe.

Inspección de Recepción del Azúcar: Análisis en Planta Lo más importante es que el reporte del análisis que acompaña al cargamento concuerde con los estándares de Pepsi-Cola para el azúcar. De no ser así, se debe rechazar el cargamento. Las comparaciones de los resultados de los análisis del despacho y los análisis de la planta deben coincidir. Cualquier resultado no concordante debe ser reportado inmediatamente al proveedor.

Flujo del Azúcar: De la Estación de Recepción de la Planta al Tanque de Almacenamiento La totalidad de la carga de azúcar líquido del tanque debe ser bombeada directamente a través del tamiz y del medidor de jarabe al tanque de almacenamiento de azúcar líquido. Es aconsejable que el tanque de almacenamiento que recibe la carga tenga la capacidad para aceptar la totalidad de la carga. No se recomienda aceptar cargas que deban ser almacenadas en más de un tanque. Si se hiciera de esta manera, se estarían reduciendo las posibilidades de detectar problemas de incumplimiento de los estándares y / o poder confinar un problema a un solo tanque. La capacidad del tanque de almacenamiento para el azúcar líquido depende de la demanda de la producción de la planta embotelladora. La flexibilidad y confianza en los despachos de la refinería de azúcar son factores importantes, así como los problemas asociados con la logística de la distribución. La importancia de esta consideración aumenta durante las temporadas pico y debe ser un factor para la planificación y construcción de la planta.

TOPICO:

PAGINA:


2-48

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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30/04/01

La instalación para el azúcar líquido debe ser sanitaria en todos sus aspectos. Los tanques de almacenamiento de acero inoxidable deben contar con ventilación con aire filtrado a través de lámparas ultravioleta para reducir la condensación en el tanque y para conservar un ambiente higiénico en la parte superior del tanque de azúcar líquido. Puntos clave: El jarabe alto en fructuosa puede cristalizar a temperaturas inferiores a los 24° C (75 ° F). El despacho debe hacerse a temperaturas entre 26 ° y 32 ° C (80 ° y 90 ° F). Las temperaturas mayores causarán un oscurecimiento del jarabe de fructuosa. Los tanques de almacenamiento deben tener aislamiento térmico o tener calefacción indirecta para protegerlos de las pérdidas de calor. De la misma manera, la tubería de acero inoxidable debe contar con calefacción en toda su extensión. Mientras los jarabes invertidos y el jarabe alto en fructuosa son muy resistentes a los organismos descomponedores (levaduras), la sacarosa líquida es susceptible a la reproducción rápida de las levaduras y por ello se deben tomar precauciones especiales: 1. Se recomienda usar sacarosa líquida sólo cuando ésta se fabrica en la planta embotelladora. Las excepciones deben ser autorizadas por la Oficina Técnica del BU de Pepsi-Cola. 2. La sacarosa líquida debe pasar por una pasteurización rápida o por UV antes de pasar al tanque de almacenamiento. 3. La sacarosa líquida debe fluir a través de una lámpara UV antes de utilizarla. 4. El tanque de semanalmente.

sacarosa

líquida

debe

limpiarse

y

esterilizarse

Medición de Azúcar y Agua Las fórmulas oficiales son la guía para los tiempos de adición del agua, del azúcar líquido y de los concentrados. La medición del azúcar líquido de los tanques de almacenamiento debe hacerse con un medidor exacto. Cuando se use sacarosa líquida, la toma del tanque de almacenamiento debe hacerse a través de una lámpara UV (254 nanómetros). Una vez que un suministro de azúcar líquido de alta calidad haya sido aprobado por algún representante de Servicios Técnicos de PCI, no es necesario filtrarlo.

TOPICO:

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2-49

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SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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Diagrama de Flujo del Proceso

Recepción e Inspección del Edulcorante

Descarga

Bomba

Medidor

Almacenamiento Tanque de Almacenamiento con Calefacción

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Principios de Operación El sistema de edulcorante líquido que está diseñado para: • • • •

Sacarosa líquida Azúcar medio invertido JMAF 55 (jarabe de maíz alto en fructuosa: JMAF 55) JMAF 42 (jarabe de maíz alto en fructuosa: JMAF 42)

y podrá: • • •

recibir almacenar transferir con exactitud y de manera sanitaria edulcorante líquido para utilizar en las bebidas de Pepsi-Cola.

Equipo Sistema de Edulcorante Líquido • • • • • • • • • • • • • •

Tanques de almacenamiento con suficiente capacidad para satisfacer las necesidades de producción y el plan de distribución Tapas con levas para manguera (con candado) Sistema de limpieza en sitio (CIP) instalado en cada tanque de almacenamiento Mangueras de recepción grado alimenticio Bomba de recepción de acero inoxidable Bomba de acero inoxidable para la distribución a la sala de jarabe Medidor de flujo para medir exactamente la cantidad del edulcorante enviado a los tanques de jarabe Tubería de acero inoxidable para distribuir a los tanques de jarabe Las mangueras y empaques deben ser aprobadas para el trasvase de alimentos (Teflón, Tygon, Viton, Hypalon) Empaques de Viton u otro material resistente a altas temperaturas para los sistemas de CIP en caliente Diseño sanitario del área de recepción con drenaje sanitario en el suelo Disponibilidad de agua caliente en el área de recepción Equipo para la transferencia del edulcorante Equipo para la descarga del edulcorante

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Tanques de Almacenamiento del Edulcorante • •

Jarabe de maíz alto en fructuosa (JMAF) - Todos los tanques deben ser de acero inoxidable # 316 Azúcar Medio Invertido (MIS) y Sacarosa Líquida - Acero inoxidable 304, 316, Aluminio o Acero Suave con recubrimiento de grado alimenticio

•

Todos los tanques de JMAF deben contar con calefacción y aislamiento para mantener la temperatura requerida para cada tipo de edulcorante.

•

Tanques - cilíndricos con cabezas de plato estándar.

•

Antes del uso el tanque debe ser limpiado, pasivado y limpiado o saneado de nuevo.

•

Los tanques de almacenamiento deben estar equipados con un sistema exterior de ventilación forzada de aire con filtros, sopladores y lámparas UV provistas de amperímetros o luces de precaución para indicar si están en operación.

•

Las bombas de transferencia o de recepción deben contar con tuberías que permitan la recirculación del edulcorante en el tanque.

•

Los tanques deben estar equipados con un sistema de limpieza en sitio (CIP) -- bolas de aspersión o disco rociador.

Bombas •

Bombas separadas de transferencia para cada tanque de almacenamiento y para cada tipo de edulcorante

•

Las bombas combinadas de recepción / transferencia son permitidas si cuentan con tuberías de interconexión adecuadas.

•

Las bombas son del tipo rotatorio de desplazamiento positivo construidas con válvula de bypass y / o válvulas internas para liberar la presión.

•

El material de construcción deberá ser acero inoxidable # 316 para todas las partes húmedas.

•

Capacidad: 200 gpm (800 litros por minuto)

•

Para los casos en que las bombas estén expuestas a temperaturas inferiores a los 80º F. (27º C), se hacen necesarios un sistema de calefacción y aislamiento térmico.

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Tuberías •

Todas las tuberías deben ser sanitarias y construidas con acero inoxidable # 316.

•

Cada tanque de edulcorante deberá tener una bomba de recepción y tuberías dedicadas y bien identificadas.

•

Cada tanque deberá tener una bomba de transferencia dedicada.

•

Todas las tuberías y bombas deberán contar con calefacción y aislamiento para mantener una temperatura de 27º -35º C (80º - 95º F) para JMAF 55, y 29º -35º C (85º - 95º F) para JMAF 42.

•

Las tuberías, uniones y válvulas eléctricas deberán tener calefacción y aislamiento térmico para evitar la cristalización en la línea.

•

Las líneas de recepción localizadas en el exterior o en áreas donde el equipo se limpia con manguera deberán estar protegidas con una cubierta impermeable adecuada.

•

La medida mínima para la línea de recepción es de 4 pulgadas.

•

Los sistemas de tuberías deberán ser instalados para permitir el drenaje completo de las líneas cuando se limpien y saneen los tanques y líneas.

•

En el sistema de tuberías no debe haber puntos muertos ni líneas muertas.

Área de Recepción •

El área de recepción debe tener una superficie dura, por ejemplo un piso de concreto, ligeramente inclinada hacia el punto de llenado y situada de manera que el acceso de los camiones tanque sea fácil.

•

La plataforma debe estar inclinada hacia un drenaje sanitario y la estación debe contar con agua caliente y una manguera para lavar y sanear.

Equipo de Transferencia del Edulcorante •

La entrada de la manguera de transferencia debe ser blanca, de “grado alimenticio” y reforzada para prevenir la cavitación de la bomba.

•

Los extremos de la manguera deberán estar equipados con uniones que no se oxiden ni contaminen el edulcorante.

•

La planta deberá contar con conexiones para cada tipo de unión, para facilitar un buen acoplamiento.

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•

Deben utilizarse entradas separadas para cada tipo de edulcorante.

•

Las uniones o tuberías de entrada deberán ser de diferente estilo para cada edulcorante

•

Cada línea de entrada deberá estar equipada con una cubierta y / o tapa con candado para prevenir su contaminación o que sea forzada.

•

Las líneas de recepción deben estar equipadas con un tamiz tipo canasta perforada y con una válvula de una sola vía (válvula "check") antes de la bomba de descarga.

•

Las plantas deberán tener una entrada de 4 pulgadas para conectar bombas de descarga de mayor capacidad.

Equipo de Descarga del Edulcorante •

Del tipo positivo (desplazamiento por rotación), con una válvula de bypass o de alivio de la presión interna.

•

Deberá instalarse un manómetro de presión sanitario cerca de la bomba de descarga.

•

La bomba debe ser de acero inoxidable # 316 tanto para las partes húmedas como para la construcción sanitaria.

•

Se recomienda una capacidad de 200 gpm (800 litros por minuto).

•

Entrada / salida - conexiones de 4 pulgadas mínimo.

•

Las bombas deben ser calentadas (recubrimiento eléctrico para el calor) y aisladas para prevenir la cristalización interna.

Medidores •

La bomba y las tuberías hacia el tanque de preparación de jarabes deben estar equipadas con un medidor con corte automático (parada automática).

•

El medidor debe ser de acero inoxidable # 316 y las partes húmedas deben ser de diseño sanitario; deben tener 2 etapas para encendido / parada, para prevenir el martilleo en las tuberías.

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Tipos de Medidores Aprobados: • • •

Medidor de Masa (recomendado) Medidor Magnético Medidor Volumétrico

Procedimientos: Inspección de Recepción del Edulcorante 1. Recibir del conductor los documentos de carga y de recepción incluyendo el boleto de lavado del trailer. 2. Revisar el Documento de Carga y verificar: a) b) c) d) e) f) g) h) i)

Descripción del producto (JMAF-55 o JMAF-42) Peso Tara Peso Bruto Peso Neto Número del Trailer Números de los Sellos Brix, pH Sólidos en libras AT (únicamente para HFS)

3. Solicitar al conductor una muestra de la carga. 4. Inspeccionar la limpieza general del exterior del trailer. El trailer deberá estar libre de olores y acumulaciones de tierra y polvo. 5. Inspeccionar el trailer para descartar la presencia de fugas 6. Todas las mangueras y líneas deben estar tapadas y cubiertas con bolsas de plástico sanitarias 7. Verificar todos los números de los sellos. Todos los sellos deben estar intactos y deberán corresponder a los números de los sellos anotados en el Documento de Carga 8. Verificar la limpieza y ausencia de olores de las líneas y salidas. 9. Revisar el medidor de temperatura del trailer y registrar. Determinar la temperatura del edulcorante con el equipo de la planta y registrar. 10. Ir al domo de la tapa del trailer, romper el sello, verificar si hay olores extraños, materia extraña y escombros. 11. Tomar asépticamente cuatro (4) muestras de 100 ml. 12. Colocar el bonete del filtro o ensamble en la entrada superior del domo.

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13. Llevar al laboratorio para hacer las siguientes pruebas a. Sabor, Olor y Apariencia b. Color c. Brix d. Acidez titulable (sólo para JMAF) e. Polarización NOTA: Es muy difícil hacer medidas exactas de pH en JMAF. El pH no debe utilizarse como criterio de rechazo. 14. Ahora se puede tomar una decisión de aceptar o rechazar. 15. Si se determina que el edulcorante es aceptable, dar la aceptación al conductor para que se conecte a su línea de recepción. 16. Verifique que la conexión se ha hecho a la línea y al tanque correctos. 17. Preparar el sistema para la entrega. Es su responsabilidad, no la del conductor, garantizar que el edulcorante es transferido al tanque correcto. Verificar que el tanque que está recibiendo el edulcorante tiene la capacidad necesaria para aceptar la totalidad de la carga y que las válvulas estén en la posición correcta. 18. Después de que la transferencia haya comenzado, volver a inspeccionar las conexiones al trailer para garantizar que no haya fugas. 19. Cuando se complete la entrega, volver a inspeccionar el trailer para asegurar que todo el edulcorante haya sido transferido. Habrá un pequeño remanente; esto se considera normal. Permitir al trailer un tiempo de drenaje para que el material adherido a las paredes internas pueda escurrirse. Volver a bombear para recuperar el edulcorante remanente. PRECAUCION: Asegúrese de que la bomba esté apagada durante el tiempo de drenaje para evitar daños en la bomba y la caramelización del jarabe. 20. Preparar el reporte de recepción de acuerdo a los requerimientos. Registrar el despacho, los resultados analíticos y archivar el documento de carga. 21. Cuando el conductor haya limpiado el área de descarga, presentar el Documento de Carga firmado.

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NOTAS: A. Los conductores deben estar en la planta. Cuando se hace un

despacho, el Conductor debe ir a la oficina principal y anunciar su presencia. Un empleado designado por la planta deberá encontrarse con el conductor en la estación de recepción. Los conductores no deben andar por la planta “buscando a alguien”. Si surge la necesidad de que los conductores entren a la planta, se requiere que sigan todas las políticas del personal y que estén acompañados por una Empleado de Pepsi-Cola. B. Nuestras plantas no son estaciones de lavado. No se debe permitir

lavado adicional fuera de enjuagar los conectores, el área de la bomba y la estación de recepción. No se permite que los conductores laven el interior del trailer o que bombeen agua al interior del trailer ya que esto puede causar problemas microbiológicos potenciales o alta descarga de B.O.D. Las estaciones de lavado están equipadas para manejar estos problemas. 22. Seguimiento Analítico: • Hacer análisis microbiológicos. • Retener las muestras restantes por 30 días.

BITACORA DEL EDULCORANTE Fecha: Período:

Planta: Nombre del Proveedor: Documento de Carga

Fecha Recibido

Brix

Peso Neto de la Carga

Peso Sólidos (libras)

Tanque Edulcorante #

Polaridad

Sabor

Olor

Color

/

/

Acidez Titulable

Iniciales

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Saneamiento Área

Método de Limpieza / Saneamiento

Frecuencia

Tanques de jarabe y Tuberías de Distribución

Saneamiento de 5 Pasos. Secar el Tanque de Almacenamiento con Aire

anualmente / o como lo indiquen los datos microbiológicos

Mangueras de Entrega y Conectores / candados de leva

enjuague en caliente saneamiento de 5 pasos

cada uso

Área de recepción

enjuague con agua caliente / detergente

cepillado manual / enjuague cada despacho

lavar semanalmente

Mantenimiento Frecuencia

Método

diariamente

•

Mantener el área de recepción limpia

•

Inspeccionar si hay insectos en el área de recepción

•

Monitorear semanalmente la microbiología del tanque de almacenamiento a granel; establecer la línea base para determinar la frecuencia del saneamiento

•

Hacer análisis microbiológicos del trailer y del edulcorante en cada despacho

•

Reemplazar / limpiar el filtro electrostático en la salida del aire (descarga del aire)

•

Inspeccionar / limpiar / cambiar el filtro HEPA en la entrada de aire según se necesite

•

Inspeccionar válvulas, conectores, juntas y bombas para detectar fugas

•

Reemplazar las lámparas UV

•

Sistema de CIP - Hacer saneamiento y limpieza (5 pasos)

•

Inspeccionar interior y bola de aspersión

•

Calibrar los medidores

•

Cambiar el filtro HEPA

semanalmente

mensualmente

anualmente

TOPICO:

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SECCION:

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Rechazo del Edulcorante Las causas más comunes para rechazar el edulcorante son: • • • • • • • • • • • • •

Sellos faltantes Sellos rotos Los sellos no están descritos en el documento de carga Falta el documento de carga El trailer muestra señas visibles de fugas Materiales extraños visibles a través del registro superior del trailer Olores extraños Color extraño Sabor extraño Brix fuera de especificaciones Temperatura fuera de especificaciones Acidez titulable fuera de especificaciones Lectura del polarímetro fuera del rango para el edulcorante

Recalentamiento del Jarabe de Maíz Si se va a recalentar el jarabe de maíz, esto debe hacerse solamente en plantas que estén bien equipadas y por personal bien entrenado en el proceso de recalentamiento. El recalentamiento debe hacerse únicamente bajo la coordinación y con la aprobación del departamento Operaciones de la Unidad de Negocios (BU) correspondiente.

Política de Recarga El transporte de los siguientes bienes de grado alimenticio está aprobado por Pepsi-Cola en vehículos que transportan edulcorantes a las instalaciones de PCI. SI HAY ALGUNA MERCANCIA QUE NO ESTA EN LA LISTA, NO ESTA APROBADA. •

Un recibo de lavado de una instalación de lavado aprobada debe ser entregado al llegar; el lavado debe incluir el tanque, las mangueras y las bombas.

Las mangueras deben estar limpias independientemente de si se van a utilizar las mangueras del cliente.

TOPICO:

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Los cargadores tienen la instrucción de RECHAZAR todos los trailers que no satisfagan estos estándares o que hayan transportado una mercancía que no esté en la lista.

Mercancías de Recarga Aprobadas •

miel

• azúcar invertido

•

alcohol de grano

• dextrosa

•

sorbitol

• jarabe de maíz

•

sacarosa líquida

• ácido cítrico

•

manitol

• ácido fosfórico

•

Los trailers que hayan transportado previamente una mercancía aprobada deben estar limpios y deben haber pasado una inspección adecuada para verificar la efectividad de limpieza.

•

Las recargas están aprobadas para el mismo producto (ej.: JMAF-55 o JMAF-42), sólo para el mismo proveedor y el mismo trailer.

•

Todos los trailers deben limpiarse adecuadamente como mínimo una vez cada 24 horas. Las recargas múltiples no alteran esta política.

•

Todas las aberturas deben ser reselladas en la planta receptora antes de regresarlo para recarga.

•

Las recargas son aprobadas solamente para los trailers de la refinería y los que pertenecen a PepsiCo.

•

Si un proveedor distinto recarga el trailer, éste debe ser lavado antes de cargarlo.

Proceso para Aprobar Nuevos Transportistas de Edulcorante Designados por Pepsi-Cola Contactar al departamento de Operaciones de la Unidad de Negocios (BU) como guía acerca de la información histórica, planificación, coordinación de proveedores y envío de las políticas / estándares a los proveedores. Los nuevos transportistas deben ser monitoreados muy de cerca durante el primer año. Si cumplen con todos los requerimientos durante ese período, pueden ser aprobados.

TOPICO:

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SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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Política General de Limpieza del Trailer Todos los trailers deben mantenerse libres de daños, limpios, sin residuos externos de producto o acumulaciones de tierra. El interior del trailer debe tener una superficie suave con soldaduras lisas; deben estar libres de olores y de manchas. La construcción del trailer, tuberías, bombas, uniones y válvulas debe de ser de acero inoxidable. Las juntas deben estar libres de grietas, agujeros, manchas y otras condiciones no sanitarias.

TOPICO:

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APÉNDICE DEL TRATAMIENTO DE AZUCAR

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LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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2. Edulcorantes: Apéndice del Tratamiento del Azúcar 1) Parámetros/Dimensiones del Sistema de Filtración 2) Optimización en el Laboratorio del Tratamiento del Carbón Activado - Azúcar de Caña /PCI Valhalla 3) Prueba de Planta para Carbón Activado/Tierras DiatomáceasAzúcar de Remolacha

TOPICO:

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APÉNDICE DEL TRATAMIENTO DE AZUCAR 1)

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SECCION:

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Parámetros /Dimensiones del Sistema de Filtración

Parámetro

Filtración Simple

Filtración Simple con TD

Filtración con Carbón en Frío

Filtración con Carbón en Caliente

Temperatura

Ambiente

Ambiente (o caliente)

Ambiente

80o C (176o F)

Tiempo de Retención (min.)

Ninguno

Ninguno (si es en caliente, 15 min.)

15 min.

15 min.

Precapa con TD

Ninguno

1.6 mm (1/16 pulg.)

1.6 mm (1/16 pulg.)

1.6 mm (1/16 pulg.)

0.1- 0.5 % del peso del azúcar

0.1 - 0.5% del peso del azúcar

na

na

Relleno con TD: con carbón sin carbón

na

na

Ninguno


Carbón

Ninguno

Ninguno


0.1 - 0.5%del peso del azúcar

Velocidad de flujo

500 L / h / m2 de superficie filtrante

700 - 1000L / h / m2 de superficie filtrante ( en caliente)

300 L / h / m2 de superficie filtrante

700 L /h / m2 de superficie filtrante

Tiempo Crítico del Proceso

na

na

na

Filtración en 45 minutos

(si es en caliente, filtración en 45 min.)

Otros factores clave a considerar en las dimensiones:

Densidad del Carbón Activado

30 lb / pie3 (húmedo) (2.0 lbs/m3)

Densidad de las Tierras Diatomáceas

18 lb / pie3 (húmedo) (1.2 lbs/m3)

Espacio necesario para la suciedad del azúcar

20 % del espacio necesario para Carbón Activado y TD

TOPICO:

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FECHA EFECTIVA:

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2) Estudio de Laboratorio para la Optimización de Carbón Activado - Azúcar de Caña PCI/Valhalla Objetivo Esta sección es un resumen de los estudios de laboratorio acerca de la efectividad del carbón activado.

Resultados del Estudio Las variables clave que afectan la efectividad del proceso de tratamiento de carbón incluyen: • • • •

Tipo de carbón Nivel del carbón Tiempo de reacción Temperatura

Estas variables fueron evaluadas en el laboratorio con los siguientes resultados: Tipo de Carbón

La eficiencia de decoloración de los carbones varía. El Darco S51 y S-51A están considerados como referencias ‘gold standard’ contra los que se comparan otros carbones, Estos generalmente sobrepasan a los carbones locales, como se muestra a continuación.

D EC OL OR AC ION D EL AZ U C AR EN F U N C ION D E L A C ON C EN T R AC ION D E C AR B ON

% D E C O L O R A C I O N

60 50 40 30 20 10 0

E m b o t. 1

E m b o t. 2

S51

S5 1 A

M U E ST R A D E C AR B O N

Concentración del Carbón

La remoción del color generalmente aumenta al aumentar la concentración del carbón. Sin embargo, no es factible tratar el azúcar con más de 0.5% de carbón ya que mucho carbón dificultará la filtración. Esta es una consideración importante para el tratamiento del azúcar granulado.

TOPICO:

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LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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DECOLORACION DEL AZUCAR EN FUNCION DE LA CONCENTRACION DE CARBON 80

% DE C O L O R A C I O N

60 S51 s51A

40 20 0 0.25

Tiempo de Contacto con el Carbón

0.5

1

% CARBON Para una remoción efectiva del color generalmente se recomienda un tiempo de contacto con el carbón de 15 a 20 minutos. Para tanques grandes o tanques con mala agitación, puede ser necesario un tiempo mayor para lograr un contacto completo entre el carbón y el azúcar.

TOPICO:

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LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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DECOLORACION DEL AZUCAR EN FUNCION DE LA CONCENTRACION DE CARBON % D E C O L O R A C I O N

60 55 50 45

S 51

40

S 51A

35 30 25 20 1

10

20

30

TIEMPO (minutos)

Esto demuestra que a mayor tiempo de retención mejor es la remoción del color.

Tratamiento con calor

La efectividad del tratamiento con carbón en frío y en caliente es generalmente similar. Sin embargo, si la temperatura del azúcar en la solución se mantiene en o por encima de 90º C por un período de tiempo extenso, el color de la solución aumentará debido a la caramelización del azúcar y a que el carbón desorbe el color y éste regresa a la solución.

TOPICO:

PAGINA:


% D E C O L O R A C I O N

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LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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DECOLORACION DEL AZUCAR EN FUNCION DE LA CONCENTRACION DE CARBON 60 55 50

60 75 90

45 40 35 30 60

75

TEMPERATURA (o C)

90

TOPICO:

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2-67

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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3) Resultados de Pruebas de Planta para Carbón Activado Azúcares de Remolacha Objetivo La efectividad del carbón activado para remover moléculas orgánicas de las soluciones de azúcar puede ser demostrada en azúcares de caña y de remolacha bajo las condiciones de la planta. Los siguientes son los resultados de planta de las pruebas con azúcar de remolacha:

Equipo Utilizado •

tanque pequeño (dos unidades de Pepsi) y filtro prensa

•

filtración en frío de un jarabe de 60º Brix

Reactivos Utilizados •

Carbón activado Darco S-51; Tierras Diatomáceas Celatom FW 14

•

El mismo lote de concentrado Pepsi y de CO2

Variables •

Control - sin tratamiento

•

Con Tierras Diatomáceas (DE o TD) - 0.3% p/p sólidos de azúcar

•

Carbón Activado / TD (0.5% / 0.3%) p/p sólidos de azúcar, respectivamente

Resultados Analíticos Sin tratamiento

TD

CA / TD

Color

35.4

32.7

1.2

Cenizas

.015%

.016%

.019%

Turbidez

53

5.2

3.8

TOPICO:

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2-68

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EDULCORANTES

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Aspectos Sensoriales del Jarabe Sin tratamiento

TD

Color(visual)

Amarillento

Amarillento

Olor

Ligero

Ligero

Sabor (0-5)

2.0

1.5

Carbón Activado / TD Claro Ninguno 0

Estos resultados demuestran que mientras la TD remueve materiales en suspensión (turbidez), el carbón activado separa los colorantes y mejora los aspectos sensoriales del jarabe. Debido a que muchos carbones activados también contienen algo de cenizas solubles, también pueden aumentar ligeramente las cenizas del jarabe como se muestra en la tabla anterior.

TOPICO:

PAGINA:

CO2

3-1

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CO2

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3. CO2 Objetivo Esta sección pretende dar una visión general del dióxido de carbono como materia prima para nuestras bebidas.

Principios de Operación Funciones del dióxido de carbono en la bebida: El dióxido de carbono gaseoso de es uno de los elementos más importantes del atractivo de las bebidas carbonatadas. La correcta proporción de dióxido de carbono en la bebida mejora su sabor y apariencia. El dióxido de carbono imparte un sabor picante, ligeramente ácido al producto terminado; además mejora la apariencia visual de la bebida. Cada producto en particular debe ser carbonatado al nivel más adecuado para ese sabor. Además de estas importantes contribuciones al sabor y a la apariencia del producto, el dióxido de carbono actúa en cierta medida como preservativo. Mientras esto no disminuye la necesidad de que se sigan estrictamente los procedimientos de saneamiento, el CO2 proporciona al producto una garantía de protección sanitaria adicional, por tanto, alarga su vida de anaquel.

Función del CO2 en el Equipo de Producción El dióxido de carbono gaseoso además de carbonatar el producto, contribuye al proceso de producción en sí: •

desplaza el aire del agua y del producto durante el proceso

•

proporciona la contrapresión necesaria llenar ciertos tipos de envase

•

desplaza el aire del cabezal de las latas antes de la operación de sellado

TOPICO:

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CO2

3-2

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CO2

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Fuentes y Métodos de Recuperación El dióxido de carbono se obtiene comercialmente a partir de una diversidad de fuentes que incluyen: •

Combustión de carbón, aceite combustible y gas natural.

•

Hornos quemadores de cal, cemento magnesita, etc.

•

Subproducto de plantas de síntesis de amoníaco.

•

Procesos de fermentación para la producción de alcohol y de bebidas alcohólicas.

•

Fuentes naturales de gas carbónico.

El dióxido de carbono crudo obtenido de estas fuentes no es puro. Debe ser separado de otros gases y purificado en varios grados para liberarlo de olores extraños y de la contaminación por aire. El dióxido de carbono obtenido a partir de hornos quemadores, combustión de combustible o como subproducto de una reacción tiene un contenido relativamente bajo de CO2. En estos casos se realiza un proceso de separación (enriquecimiento del CO2) para extraer el dióxido de carbono del gas crudo. Esto se hace antes de la filtración y de la purificación final. El dióxido de carbono obtenido a partir de fuentes naturales o de procesos de fermentación generalmente tiene una alta pureza. Sin embargo, este gas necesita una purificación extensa para garantizar que se eliminen todos los compuestos de fermentación y olores contaminantes. Independientemente de la fuente de origen del suministro, todas las plantas embotelladoras de PCI que reciban certificados de análisis/ de cumplimiento deben emplear un sistema estándar de filtración para el dióxido de carbono llamado "pulidor final del vapor"; este sistema de filtración consiste de una carga de carbón activado seguida de un filtro de partículas de cinco micrones (absolutos) o más pequeños. Este filtro es obligatorio y los lineamientos para la selección del filtro y de la carga de carbón pueden encontrarse en el Volumen de Estándares y Especificaciones del Manual de Calidad, en la sección de Materiales para el Proceso.

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Además, las plantas que no reciben el certificado de análisis/ de cumplimiento deben instalar un filtro complementario con sílica gel (o un desecante similar) y alúmina activada (o algún tamiz molecular similar). Es posible que algunas plantas necesiten un tratamiento más sofisticado antes de utilizar el dióxido de carbono en la bebida (ver más adelante).

Diagrama de Flujo / Descripción del Proceso En general, la manufactura/recuperación del CO2 puede separarse en tres procesos básicos: 1. Separación 2. Purificación 3. Licuefacción 1. Separación Existen substancias como la monoetanolamina que pueden ser utilizadas para extraer el dióxido de carbono a partir de un gas crudo con impurezas; estas substancias son luego calentadas para obtener el CO2 que será recolectado posteriormente. 2. Purificación El dióxido de carbono enriquecido obtenido a partir de una combustión requiere de un “lavado” con agua y de un tratamiento químico para eliminar impurezas, por ejemplo compuestos de azufre. El dióxido de carbono proveniente de hornos debe pasar por un tratamiento de eliminación del polvo. El dióxido de carbono obtenido a partir de procesos de fermentación requiere de una purificación extensiva que consiste de un lavado con agua y un lavado químico seguidos de tratamiento con carbón activado para remoción del olor. El objetivo principal del tratamiento al que se somete el dióxido de carbono es que el gas resultante satisfaga los estándares de Pepsi-Cola. No debe impartir olores ni sabores extraños al agua carbonatada o a la bebida terminada. Aún en los casos en los que el suministro de dióxido de carbono sea de alta calidad se recomienda que la planta embotelladora instale un cartucho desecador y un purificador de carbón activado en la línea de baja presión del CO2 antes del carbonatador (como se mencionó anteriormente). En algunas áreas donde los suministros de CO2 tengan una calidad extremadamente baja debe utilizarse un tratamiento químico más extenso.

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En la tabla siguiente se dan ejemplos de impurezas asociados con cada fuente de gas de origen. A menos que se indique lo contrario las concentraciones están expresadas en ppm.

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Impureza

Rango Alimentación Amoníaco/ Hidrógeno

RangoAlimentación Hidrógeno

Rango Alimentación Fuentes Naturales

Rango Alimentación Etanol

Rango Alimentación Syngas

Rango Alimentación Óxido de Etileno

Rango Alimentación Combustión

Rango Alimentación Geotérmico

Amoníaco

0

0

0

0

0

0

0-10

0

Monóxido de Carbono

1-100

1-100

1-1000

1-100

1-10000

1-100

1-100

1-1000

Sulfuro de Carbonilo

0

0

1-10000

1-100

1-1000

0

0-100

1-10000

Sulfuro de Hidrógeno

0-2

0-2

1-10000

0-2

1-1000

0-2

0-100

1-10000

Dióxido de Azufre

0

0

1-1000

1-100

1-1000

0-2

0-100

0-100

Oxido Nítrico

0

0

0

0

0

0

0-100

0-100

Dióxido de Nitrógeno

0

0

0

0

0

0

0-100

0-100

Oxígeno

1-1000

1-1000

1-10000

1-10000

1-100

1-1000

1-1000

1-10000

Agua

1-40%

1-40%

1-40%

1-3%

1-10%

1-10%

1-40%

1-60%

Hidrocarburos Volátiles (como CH)

1000-

1000-

10000-

1000-

1000-

1000-

0-

1000-

10000

10000

100000

10000

10000

10000

1000

10000

Residuos No Volátiles

0-5

0-5

0-1000

0-5

0-100

0-5

0-5

0-5

Olor

ninguna

ninguna

sí

ninguna

si

Sí

si

ninguna

Pureza

95-99

95-99

40-99

90-99

85-99

95-99

10-14

20-95

Benceno

0.01

0.01

1-1000

0.01

1-10

0.01

0-100

0-1000

Etil Benceno

0

0

1-1000

0

1-10

0.01

0

0-100

Tolueno

0

0

1-1000

0

1-10

0.01

0

0-100

Xilenos

0

0

1-1000

0

1-10

0

0

0-100

Hidrógeno

1000-

1000-

1-

1-10

1-1000

1000-

0-10

0-1000

5000

50000

1000

1-10000

1-10000

1-100000

80-90%

1-10000

Nitrógeno

5000 1-10000

1-100

1-10000

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Impureza

Rango de Alimentación Amoníaco/ Hidrógeno

RangoAlimentación Hidrógeno

Rango Alimentación Fuentes Naturales

Rango Alimentación Etanol

Rango Alimentación Syngas

Rango Alimentación Óxido de Etileno

Rango Alimentación Combustión

Rango Alimentación Geotérmico

Acetal dehído

0-5

0-5

1-1000

1-1000

0-5

0-5

0-5

0-10

Etanol

0

0

1-1000

1-10000

0

0

0

0-10

Acetato de Etilo

0

0

1-1000

1-100

0

0-2

0

0-10

Metanol

1-1000

1-1000

1-1000

1-10

1-10000

1-1000

1-10

1-10

Dimetil Eter

1-5

1-5

1-1000

1-5

1-1000

1-5

0

1-5

Oxido de Etileno

0

0

0

0

1-100

1-100

0

0

Fosfinas

0

0

0

0

0

0

0

0

Cianuro de Hidrógeno

0

0

0

0

0-2

0

0

0

3. Licuefacción El CO2 purificado está aún en estado gaseoso y debe ser convertido en líquido para almacenarlo de manera económica antes de ser envasado en cilindros de alta presión y despachado a la planta embotelladora. Esto se hace comprimiendo el gas a una presión de aproximadamente 250 - 300 psig, enfriándolo posteriormente hasta una temperatura de -22º C. El CO2 resultante es almacenado en un recibidor de CO2 líquido para ser luego: •

envasado en cilindros a alta presión (aproximadamente 1,000 psig, dependiendo de la temperatura ambiente)

•

envasado en tanque portátiles a baja presión (250 - 300 psig)

•

convertido en hielo seco, lo que requiere de una gran inversión de capital y es generalmente poco económico (a menos que sea parte de otro tipo de negocio).

Estos tres pasos generales aplican al CO2 manufacturado por un proveedor externo y al CO2 elaborado en la planta embotelladora (a partir de gases de combustión). Las plantas embotelladoras que reciben CO2 ya purificado requieren un sistema de tratamiento más simple en el punto de uso antes de introducirlo a la bebida (carbón activado y un filtro de partículas).

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En las áreas en donde haya plantas modernas de CO2 situadas a uno o dos días de la planta embotelladora se pueden hacer despachos de CO2 a granel; de hecho, usualmente es el método más económico. En la planta embotelladora se instalan tanques diseñados especialmente para almacenar CO2 líquido a baja presión (250 - 300 psig). Estos tanques cuentan con aislamiento térmico y deben tener sistemas de refrigeración y de calefacción para mantener la presión del CO2 líquido en el tanque entre 250 y 300 psig. El proveedor despacha el dióxido de carbono líquido en camiones con aislamiento térmico y lo bombea directamente al tanque de almacenamiento de la planta. El líquido debe ser mantenido a temperaturas por debajo de cero para mantener una presión constante de entre 250 y 300 psig. Para usarlo en la producción, el CO2 debe ser convertido de líquido en vapor, es decir, debe ser vaporizado; el vapor resultante se calienta hasta 10o C (50o F). Los vaporizadores usados para estos fines pueden ser: •

Calentados eléctricamente

•

Calentados con vapor

•

Calentados con agua

•

Calentados con aire ambiental

El método utilizado depende de la situación geográfica y de las condiciones operacionales de cada planta embotelladora en particular. El método más recomendado para la vaporización es mediante el uso del vaporizador con agua caliente, que además de vaporizar el CO2 líquido suministra a la planta refrigeración "gratis". En algunas áreas, aunque el suministro de CO2 sea comprado como gas “puro”, su calidad varía considerablemente. Este CO2 "puro" puede tener realmente una calidad muy baja, con un olor extraño y puede impartir impurezas a la bebida. Si no existe otra opción, es posible corregir esta condición instalando sistemas de purificación especialmente diseñados para el CO2.

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La siguiente figura muestra un lavador de permanganato de potasio seguido de un lavador de agua y un filtro de carbón activado:

LAVADORES

PERMANGANATO

AGUA

DEODORIZADOR DE CARBON

PRE- ENFRIADOR DE CO2

CO2 GASEOSO

COMPRESOR DE CO2

SISTEMA DE PURIFICACION PARA EL CO2 El primer lavador contiene una solución de permanganato de potasio para depurar el CO2 y efectuar la mayor parte del tratamiento del CO2. Es recomendable tener dos lavadores de permanganato de potasio para que cuando una solución se "use" o se agote y deba recargarse la otra unidad pueda ponerse en línea para mantener la planta en operación. La solución de permanganato de potasio se prepara de acuerdo a la siguiente fórmula: Por cada 10 litros de agua tratada añadir 60 gramos de carbonato de sodio y 300 gramos de permanganato de potasio. El permanganato de potasio imparte a la solución un color morado fuerte. Este color morado es un indicativo de la fuerza de la solución. Cuando el color desaparezca completamente, las cualidades de purificación del permanganato de potasio habrán sido “usadas” totalmente. Es conveniente reemplazar la solución de permanganato de potasio apenas el color morado comience a desaparecer.

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Después de pasar por el lavador de permanganato de potasio el CO2 fluye hacia un lavador de agua que remueve las trazas de permanganato de potasio que hayan sido arrastradas en el torrente de gas y cualquier impureza soluble en agua (alcoholes, algunos aldehídos, etc.). Después del lavador de agua, el CO2 fluye a un tercer recipiente que contiene carbón activado. El carbón activado removerá las últimas trazas de olor y sabor que hayan quedado en el CO2 además de remover contaminantes orgánicos. Después de que CO2 sale del sistema de tratamiento, debe pasar a una unidad de purificación / secado normal. El sistema de purificación/tratamiento debe ser instalado en el lado de baja presión de la línea de CO2. La carga de carbón activado y los cartuchos de material desecante deben cambiarse al menos cada seis meses o inmediatamente después de que ocurra o se sospeche la ocurrencia de algún incidente de calidad. Deben ser revisados semanalmente para garantizar que el material desecante no se haya saturado con aceite o con agua. Esta situación requeriría cambios más frecuentes.

Equipo •

El equipo para la separación, purificación y licuefacción varía mucho dependiendo de la fuente de origen del CO2. El tipo y la concentración de los contaminantes varía dependiendo del origen del gas.

•

El equipo para la recepción y almacenamiento del CO2 en las plantas de Pepsi varía dependiendo del proveedor de CO2 de las condiciones locales del suministro, de la infraestructura, etc. Este equipo va desde los recibidores de granel de 10-60 toneladas hasta múltiples (manifolds) de numerosos cilindros de 50 libras cada uno.

El sistema del Dióxido de Carbono proporciona a la planta la capacidad de recibir, levantar inventario, vaporizar y transferir dióxido de carbono en forma líquida o de vapor hacia los puntos de uso, como un ingrediente individual e importante de las bebidas de Pepsi Cola.

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Equipo Básico del Sistema para el Dióxido de Carbono •

Tanque(s) de almacenamiento. "Recibidor a granel" con la capacidad suficiente (10 - 60 toneladas) para cubrir las necesidades de producción y los programas de despacho. − Construido y acuñado cumpliendo los estándares actuales de ASME o código equivalente. − Aislamiento: Espuma con un espesor mínimo de 10 cm. (o con una camisa de vacío) para lograr un bajo ciclo de refrigeración, alargar la vida del compresor y reducir los gastos en electricidad. − Cubierta Exterior: Resina de poliéster reforzada con fibra de vidrio, con recubrimiento de poliéster blanco resistente a las condiciones ambientales.

•

Tapas con candado para las líneas de recepción para el líquido y el vapor.

•

Vaporizador para convertir la fase líquida en fase de vapor (dimensiones: 1.5 veces las necesidades de consumo) − Opciones: Sistemas con vaporizador eléctrico - intercambiadores de calor con vapor o con agua.

•

Tuberías de Distribución hacia los puntos de uso - como mínimo para 600 psi

•

Filtros de carbón en línea adecuadamente dimensionados (mínimo 2 X velocidad de flujo máxima) con manómetros de presión

•

Bomba de Transferencia para Líquidos

•

Sistema Acumulador de Presión (P.B.)

Instalación del Equipo para el Dióxido de Carbono •

Exterior: Cercado, con puertas de acceso con candado

•

Interior: Protegido del tráfico; las válvulas de alivio entubadas hacia el exterior

•

Instalación: En un lugar seco y bien ventilado, evitando sitios expuestos al polvo o a aceites que puedan afectar la eficiencia de las operaciones

•

Instalación sobre una superficie de concreto diseñada para evitar la acumulación de suciedad y de agua alrededor del recibidor

•

Las instalaciones de los tanques recibidores a granel nuevos deben hacerse en el exterior del edificio.

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Equipo Mínimo Obligatorio estándar de la planta, tratamiento en el punto de uso para aquéllas plantas que reciban CDC/CDA (confirmación de la calidad) consistentemente: 1. filtración con carbón activado, seguida de 2. un filtro de partículas (5 micrones absolutos o más pequeño)

Equipo Mínimo Obligatorio estándar de la planta, tratamiento en el punto de uso para aquéllas plantas que tengan el CDC/CDA pendiente (confirmación de la calidad) consistentemente: 1. sílica gel (o un desecante equivalente), seguido de 2. alúmina activada (o tamiz molecular equivalente), seguida de 3. filtración con carbón activado, seguida de 4. un filtro de partículas (5 micrones absolutos o más pequeño) De nuevo, el tratamiento en el punto de uso descrito anteriormente pretende ser un paso de "pulitura final del vapor" para salvaguardar nuestra marca en caso de que ocurriese alguna pequeña desviación de la calidad. Ninguno de estos sistemas puede considerarse como un sistema de purificación completo y riguroso para el dióxido de carbono. Es posible que algunas plantas, debido a sus limitaciones de suministro de dióxido de carbono de alta calidad necesiten un tratamiento primario mucho más sofisticado (por ejemplo columnas de lavado con permanganato, con agua, sistemas de combustión catalítica, adsorbentes especializados, etc.). Al momento de esta actualización, el Support Center de Valhalla ha identificado las siguientes compañías que han demostrado su capacidad en sus respectivas categorías de servicio. Se recomienda contactarlas cuando haya preguntas o dudas en lo referente al tratamiento o los aspectos de Ingeniería del Dióxido de Carbono:

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Plantas Completas de Producción de CO2, Filtración en Línea y Consultas Técnicas: Union Engineering a/s

Toromont Process Systems

Snaremosevej 27 DK-7000 Fredericia Dinamarca

10815 Telge Road Houston, Texas 77095 USA

Contacto: Sr. Sven Dam Harder Teléfono: +45-76-20-7700 Fax: +45-76-20-7800 E-mail: [email protected] Web site: www.union.dk

Contacto: Sr. Paul Selz Teléfono: (281) 345-5023 Alterno: (281) 345-9300 Fax: (281) 345-7434 E-mail: [email protected]

The Wittemann Company 2 Commerce Blvd. Palm Coast, Florida USA 32164-3126 Contacto: Dan Gruber Teléfono: (904) 445-4200 Fax: (904) 445-7042

Plantas Completas de Producción CO2 Unicamente: Asco Carbon Dioxide, Ltd. Industriestrasse 2 CH-8590 Romanshorn/Suiza Contacto: Sr. Thomas Trachsel Teléfono: +41-71-466-80-80 Fax: +41-71-466-80-66

TOPICO:

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LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


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Equipo para el CO

2

Filtros en Línea para el CO2

(Tanques, bombas, filtros, etc.): TOMCO2 Equipment Co.

Domnick Hunter, Ltd.

3340 Rosebud Road Loganville, Georgia USA

Industrial Division Dukesway, Team Valley Trading Estate Gateshead, Tyne and Wear Inglaterra NE 11 OPZ

Contacto: Sr. Andrew Pazahanick Teléfono: 770-979-8000 ext. 2121 Fax: 770-978-5861 Email: [email protected] Website: www.tomcoequipment.com

Contacto: Profesor Rob Fielding Teléfono: +44-191-402-9000 Fax: +44-197-1211 Email: [email protected]

TOPICO:

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3-14

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FECHA EFECTIVA:

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Procedimientos •

Certificado de Análisis / Certificado de Cumplimiento (CDA/CDC) o resultados equivalentes con cada despacho; éstos deberán ser mantenidos en un archivo.

•

Muchos procedimientos serán específicos para cada tipo de planta. El fabricante del dióxido de carbono deberá suministrar los detalles de los mismos.

•

Cada despacho debe venir con resultados de pureza (%) y deberá ser evaluado en lo relativo a olores atípicos, olor y apariencia. Los métodos para ambas evaluaciones pueden encontrarse en la sección de Métodos Analíticos de este manual.

•

El sabor, olor y apariencia deben ser evaluados antes del inicio de la producción. Para Plantas que producen su propio CO2:

Análisis

Frecuencia

Sabor, Olor y Apariencia

Cada 8 horas

Pureza

Cada 8 horas

Azufre Total

Cada 8 horas o en línea

Hidrocarburos Totales

Cada 8 horas o en línea

Todos los parámetros de la especificación

Mensualmente (mejor práctica) o trimestralmente (mínimo)

Certificado de Análisis del combustible (debe incluir como mínimo azufre total, gravedad específica, viscosidad y grado)

Con cada despacho de combustible (mejor práctica)

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Mantener los Certificados de Análisis/ Certificados de Cumplimiento (o sus equivalentes) en un archivo para estos fines.

•

Seguir las recomendaciones de monitoreo del proveedor del equipo y las de la tabla anterior.

•

Asentar en una bitácora los registros de mantenimiento de todos los componentes del sistema del dióxido de carbono incluyendo la documentación de todos los procedimientos que se detallan a continuación.

•

% de pureza

•

Sabor, olor y apariencia evaluados en cada despacho y antes de la producción.

•

Certificado de Análisis del combustible.

Saneamiento •

Seguir las recomendaciones del proveedor, aunque por lo general esto no es necesario para los sistemas de dióxido de carbono.

Mantenimiento Diariamente: •

Inspeccionar visualmente las válvulas de alivio de la presión para descartar fugas. Si es necesario, reparar.

•

Escuchar para detectar la presencia de fugas o de evidencias de mal funcionamiento del sistema.

•

Antes de cada despacho, ventilar las líneas para remover el aire que pueda haber en el sistema.

•

Verificar el nivel del líquido y la presión en el recibidor a granel. Registrar la información en la bitácora.

•

Evaluar el Sabor, Olor y Apariencia siguiendo el método del Manual de Calidad

•

Hacer análisis con los tubos de detección necesarios (por ejemplo, en suministros que tienen una historia de contaminantes conocidos)

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•

Semanalmente:

•

Para los sistemas con vaporizadores acumuladores de presión: purgar utilizando la válvula de purga para remover las impurezas.

Mensualmente: •

Inspeccionar el recibidor y las líneas de distribución para detectar fugas o señales de corrosión y reparar según sea necesario.

Cada seis meses: •

Ventilar la presión (purgar) de la parte superior del recibidor para remover las acumulaciones de inertes (nitrógeno, hidrógeno, monóxido de carbono, metano, oxígeno).

•

Hacer la prueba de pureza con el probador de pureza Zahm Nagel para verificar que la pureza sea de al menos 99%.

•

Programar con el proveedor una Purga de Vapor

•

Recargar los filtros de carbón con carbón nuevo.

•

Recargar los demás filtros con medio nuevo (sílica gel, tamiz molecular, etc.)

•

Verificar la ausencia de aceites, benceno y de no volátiles.

Anualmente: •

Programar con el proveedor el mantenimiento preventivo y una inspección de seguridad anual - en el Apéndice 1 hay una muestra de un reporte de inspección.

Purga del Sistema e Inspección Interna del Tanque •

Será necesaria cuando una evaluación del sistema indique o haga sospechar que ha ocurrido una contaminación

•

Cuando haya indicadores (basados en el análisis del producto, la filtración del producto (p/p) y la evaluación del exterior del sistema) de que existe corrosión / agrietamiento o cualquier otro problema

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FECHA EFECTIVA:

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Seguridad •

Seguir todos los procedimientos de cierre / marca

•

Usar equipos de protección personal adecuados al trabajar cerca del CO2 o cuando se esté realizando el mantenimiento preventivo del sistema

•

Programar con el gerente de servicio del proveedor las purgas de líquido y de vapor en el tanque recibidor a granel

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Detección de Fallas Problema

Causa Probable

Polvo negro o partículas en la llenadora, carbocooler o en el producto

•

Paso de partículas de los filtros

Caída en la presión del Vapor

•

Revisar el fusible del calentador / baja temperatura

Espumeo en la llenadora

•

Gas muy caliente

•

Gas muy frío

•

Formación de hielo en el carbocooler

No hay presión de vapor

•

La línea de alimentación de la planta está cerrada

El sistema de refrigeración de alta presión no funciona

•

Fusible quemado

•

Electricidad desconectada

•

Controles fuera de ajuste

•

Insuficiente aire a través de las bobinas del condensador

•

Bobinas del condensador sucias

•

Presión de succión muy alta o muy baja

•

Válvulas del compresor dañadas

•

Problemas mecánicos internos en el compresor

•

Bajo nivel de refrigerante

•

Control diferencial de la presión de CO2 muy amplio

•

Los contactos del control están trabados en posición cerrada

•

Bobinas del condensador sucias

•

Insuficiente aire a través de las bobinas del condensador

•

El diferencial es muy estrecho

•

Interruptor defectuoso

El sistema de refrigeración de alta presión funciona

El sistema de refrigeración funciona durante períodos muy largos o continuamente

El sistema de refrigeración funciona pero en ciclos cortos con el interruptor en la posición de "encendido"

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Problema

Causa Probable

El sistema de refrigeración funciona pero la línea de succión y el compresor están congelados

•

La válvula de expansión deja pasar exceso de refrigerante

•

Válvula de expansión trabada en posición abierta

•

Sobrecarga de refrigerante

•

Piezas flojas

•

Tintineo de las tuberías

La válvula de alivio de presión se activa cuando la presión en la unidad no es muy alta

•

Válvula defectuosa

Lectura del nivel del líquido errática, se sobrellena, lectura por debajo de cero o lectura de cero cuando hay líquido

•

La válvula ecualizadora no está completamente cerrada

•

Fuga en el instrumento - la válvula de cierre no está completamente cerrada

•

Entrada de líquido congelada / restringida

•

Manómetro defectuoso

•

Calibración

Sistema de refrigeración ruidoso

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Para las plantas que producen su propio CO2 Problema

Causa Probable

Azufre en el CO2

•

Cambios en el nivel de azufre del combustible

•

Combustión incompleta y formación de H2S

•

El lavador del combustible no funciona adecuadamente

•

El carbón debe ser reemplazado

•

El purificador no funciona adecuadamente o debe ser recargado

•

Arrastre de monoetanolamina

•

Fugas en el sistema de refrigeración

•

Combustión incompleta

•

Combustible de mala calidad (carbón de hulla)

•

Mala operación del desecador

•

Desecante agotado

•

Arrastre de humedad al desecador

•

Purificación incompleta o incorrecta

•

Cambios en el gas de origen

•

Compresor defectuoso

•

Contaminación posterior al mantenimiento

Etilén Glicol

•

Fugas en el sistema de refrigeración

Hidrocarburos Totales Altos

•

Combustible no apropiado

•

Combustión inadecuada

•

El carbón y/o la alúmina deben ser cambiados

•

Cambios en las impurezas del gas de origen

•

Combustión incompleta

•

Quemador sucio

•

Baja relación aire/combustible

•

Falta de destilación

•

Mal control de la presión en el separador de llama

•


Amoníaco en el CO2 Cianuro de Hidrógeno en el CO2 Alto contenido de humedad

Baja Pureza Aceite y Grasas

Alto CO

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Problema

Causa Probable

NO, NOX

•

Muy poco aire

•

Relación aire/combustible aumenta, el nivel relativo de NOX disminuye

•

Acumulación en el espacio de vapor del tanque de almacenamiento (es necesario purgar)

•

No hay destilado en la columna de destilación

•

Fuga de permanganato de potasio. El lecho de permanganato se ha agotado

•


Políticas •

El CO2 utilizado en cualquiera de nuestras bebidas no debe afectarlas adversamente ninguna manera ni impartir olores o aromas extraños ni otros defectos físicos/químicos.

•

La compra del CO2 como materia prima debe hacerse a un proveedor aprobado por la Unidad de Negocios (BU). El Support Center de Valhalla ha desarrollado la Herramienta de Calidad para el CO2. Esta referencia incluye las directrices para desarrollar un programa de aprobación de proveedores de CO2 y debe ser utilizado para los nuevos proveedores.

•

El CO2 manufacturado en las plantas embotelladoras debe satisfacer los mismos estándares y especificaciones del CO2 comprado.

•

Los Certificados de Análisis / Certificados de Cumplimiento (CDC/CDA) de cada despacho deben mantenerse en archivo.

•

La planta embotelladora debe instalar un "pulidor final de vapor" para el CO2 ( un filtro de carbón activado).

Operación con Cilindros: Equipo y Operación Los cilindros en los que se despacha dióxido de carbono tienen generalmente las siguientes capacidades: • • •

50 lb. (peso total lleno, 158 lb.) 20 kg. (peso total lleno, 60.18 kg.) 25 kg. (peso total lleno, 67.67 kg.)

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La salida normal de dióxido de carbono de un cilindro puede ser de hasta 4 lb. de CO2 por hora. Por ejemplo; si la extracción para la producción fuera de 40 lb. de CO2 por hora, deberían conectarse al menos 10 cilindros a un múltiple para dar las 40 libras deseadas. La excesiva extracción de dióxido de carbono de los cilindros causa “congelamiento”. Para que la operación sea continua se deben instalar dos múltiples para que uno pueda ser recargado mientras el otro está en uso. Esto facilitará el reemplazo de los cilindros vacíos sin cerrar el suministro al equipo de carbonatación. Se recomienda que la línea del múltiple de CO2 al carbonatador no exceda los 17 metros de longitud (50 pies). El dióxido de carbono gaseoso proveniente del múltiple del CO2 está a relativamente alta presión; esta presión debe ser reducida antes de que el dióxido de carbono entre a la unidad de carbonatación. Esto se hace expandiendo el gas a través de una válvula de orificio en un regulador. La válvula del regulador es operada por un diafragma que permite al personal de la planta mantener una presión preestablecida en la parte baja del regulador. Siempre que se ponga en uso un banco de cilindros es extremadamente importante que se afloje totalmente el tornillo de ajuste del diafragma. Esto evita daños al diafragma debidos a la salida inicial del CO2 hacia el sistema. Los reguladores nuevos vienen con instrucciones sobre ese particular. Es necesario expandir el gas con calor antes de que entre al regulador; de otra manera el regulador se congelaría y se obstruiría el flujo de gas. En los múltiples de CO2 es necesario aplicar calor a las líneas de gas justo antes del lugar donde el gas pasa a través de la válvula reguladora. Bajo ninguna circunstancia se deberán calentar los cilindros de CO2. Cilindros de CO2: Seguridad Los cilindros de dióxido de carbono son recipientes a altas presiones y deben manejarse y tratarse con cuidado. La firma que produce y licúa el dióxido de carbono deberá hacer las pruebas a los cilindros y purgarlos periódicamente de aceite y agua y repararlos o reemplazar las válvulas. Hay una serie de reglas de seguridad para la planta embotelladora y éstas son de suma importancia: 1. Debido al peligro involucrado se recomienda no calentar el exterior de los cilindros de CO2. Un cilindro de CO2 llenado adecuadamente (68 por ciento del volumen) tiene una presión interna de 1.465 psi a 100 º F (38 º C). Al incrementar la temperatura se aumentará la presión interna a una velocidad muy elevada y peligrosa. 2. Al igual que con todos los recipientes a presión, los cilindros deberán manejarse y almacenarse con extremo cuidado. No deben dejarse caer o golpear violentamente en ningún momento.

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3. Los cilindros llenos deben ser separados de los cilindros vacíos para evitar errores en su manejo. 4. Los cilindros no deben exponerse nunca a ambientes congelados. 5. Se recomienda que se soliciten al proveedor dispositivos protectores para las válvulas. Cilindros de Pequeños para el uso con Pre-Mix y Post-Mix: El proveedor de CO2 o la planta embotelladora pueden llenar los cilindros pequeños de dióxido de carbono (5 a 20 libras de capacidad) para utilizar en las máquinas expendedoras de bebidas. NOTA: Es recomendable que el proveedor normal de dióxido de carbono llene los cilindros pequeños de las plantas embotelladoras. Además de minimizar los peligros y dificultades de producción, la responsabilidad de la inspección adecuada, revisión y mantenimiento de los cilindros de CO2 recae sobre el proveedor de dióxido de carbono. En los casos en los que la planta embotelladora llena sus cilindros pequeños de CO2, se hace generalmente: •

por gravedad desde cilindros grandes,

•

mediante el uso de bombas de alta presión de un recipiente grande de almacenamiento a granel hacia un cilindro pequeño

•

de un convertidor de hielo seco.

Cualquiera sea el caso, es necesaria la asistencia técnica del proveedor principal de CO2 para garantizar que se hayan tomado en cuenta los procedimientos adecuados y las consideraciones de seguridad, incluyendo: Manejo de Cilindros •

Maneje siempre los cilindros cuidadosamente para evitar daños.

•

No exponga los cilindros a condiciones de congelación. Si se forma hielo, puede haber daños que requieran nuevas pruebas hidrostáticas.

•

Almacene y transporte los cilindros asegurados y en posición vertical. Si es necesario almacenarlos o embarcarlos acostados, sujételos y proteja las válvulas de posibles daños.

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•

No transporte nunca los cilindros en la cabina del camión o en una camioneta. Una fuga de CO2 puede desplazar el oxígeno del ambiente y provocar sofocación.

•

Mantenga los cilindros anclados en posición vertical cuando estén conectados al sistema dispensador para evitar que entre CO2 líquido a los reguladores y tuberías.

•

Cuando abra un cilindro hágalo siempre abriendo la válvula totalmente para garantizar el sello de los asientos superiores. El CO2 a alta presión puede fugar alrededor del vástago de una válvula parcialmente abierta.

•

Mantenga las válvulas de los cilindros vacíos cerradas para evitar la entrada de contaminantes y de humedad.

Inspección previa al Llenado •

Examinar los cilindros para detectar válvulas dobladas, corrosión, abolladuras y raspones. Las válvulas dobladas deben ser reemplazadas; las abolladuras y raspones pueden ser lo suficientemente importantes para obligar a descartar el cilindro. Los cilindros expuestos a calor extremo o a llamas directas deben ser descartados.

•

La presencia de corrosión interna puede hacerse golpeando suavemente el cilindro vacío con un martillo. Un cilindro con una superficie interior limpia tendrá un sonido limpio (de campana). Los cilindros con corrosión interna tendrán un sonido más apagado, dependiendo de la extensión de la corrosión.

•

Todos los cilindros tienen una válvula de sobrepresión (válvula de seguridad); ésta debe ser inspeccionada para ver si ha sido forzada. Si el cilindro tiene fugas, muestra evidencias de daños que lo puedan debilitar o si se expande permanentemente (más del 10 por ciento de su expansión total), debe ser eliminado. Los cilindros que han estado en un incendio deben ser sacados de servicio hasta que vuelvan a pasar por una prueba hidrostática. Cualquier cilindro del que se sospeche por cualquier razón (particularmente las mencionadas anteriormente) debe ser identificado y sacado de servicio hasta que pueda ser revisado adecuadamente por una compañía calificada y aprobada. Los cilindros de dióxido de carbono son

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bombas potenciales. Un mal manejo de los mismos puede causar daños personales o a la propiedad. •

Verificar la fecha troquelada en el cilindro. Si han pasado cinco años desde la última fecha de inspección, el cilindro deberá sacarse fuera de servicio y deberá hacérsele una prueba hidrostática si así lo requieren el Departamento de Transporte u otras agencias regulatorias.

•

Invertir los cilindros sobre un soporte la noche anterior al llenado. Esto permite el drenaje de lodo y de humedad del cilindro. Antes del llenado y con el cilindro invertido, abrir la válvula y dejar salir cualquier materia extraña. Esto evita de oxidación, que puede reducir la resistencia de las paredes e impartir un olor extraño a la bebida y elimina otros materiales que pueden impartir sabores atípicos al producto.

•

Si los cilindros regresan completamente vacíos, deben llenarse parcialmente antes de invertirlos y drenarlos.

•

Si los cilindros muestran alguna evidencia (olores o líquidos) de que han sido utilizados en sistemas de cerveza o de que contienen líquidos fermentados es necesario sacarlos de servicio para su mantenimiento - abrirlos y esterilizarlos antes de recargarlos.

Procedimiento de Llenado •

NO SOBRELLENAR. El cilindro no debe contener más del 68% del peso de su capacidad total de agua; este punto es por lo general reglamentado por agencias locales. Si se sobrellena o si se expone a temperaturas muy altas la presión interna puede aumentar de manera extrema y puede ocurrir una explosión.

•

Los cilindros tienen impreso un peso tara (peso del cilindro vacío con la válvula). Un cilindro recargado adecuadamente deberá pesar su peso tara más el peso de la carga del cilindro. Ejemplo: Un cilindro de CO2 lleno de 20 libras deberá pesar su peso tara impreso más 20 libras.

•

Las válvulas para CO2 están equipadas con un disco de sobrepresión (o disco de seguridad) diseñado para explotar y liberar la presión interna muy por debajo de la presión de prueba del cilindro. Utilizar solamente discos con la calibración adecuada (de acuerdo al tamaño del cilindro) en cada válvula.

•

Cualquier tanque que tenga el disco roto deberá ser sacado de servicio para su mantenimiento respectivo.

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•

Pesar el cilindro de CO2 vacío sujeto a la manguera de recarga para determinar su peso tara.

•

Agregar a este peso tara el peso del CO2 a llenar; fijar el peso bruto en la balanza.

•

Para llenar el cilindro, la secuencia es: 1. Abrir la válvula del cilindro 2. Abrir la válvula de la línea de llenado y la válvula de la bomba de CO2. Bombear CO2 al cilindro hasta que se obtenga el peso bruto deseado. 3. Cerrar las válvulas en secuencia inversa: bomba de CO2, línea de llenado y del cilindro.

Por seguridad es muy importante que los cilindros no se sobrellenen. NUNCA SOBRELLENE LOS CILINDROS.

Hielo Seco El hielo seco (cuya temperatura es aproximadamente -79o C [110 º F]) se despacha usualmente en cubos de 10 pulgadas; cada uno de estos cubos pesa aproximadamente 50 libras. También puede obtenerse en bloques de 10x10x20 pulgadas o de 20x20x10 pulgadas con pesos de 100 y 200 libras respectivamente. Para poder utilizarlos en la planta embotelladora, estos cubos se colocan en cilindros sellados llamados convertidores de hielo seco. A partir del momento en se fabrica el hielo seco hasta que se coloca en el convertidor, éste se va evaporando lentamente. La velocidad de esta evaporación depende mucho del aislamiento térmico del empaque y de la temperatura exterior. Normalmente, si se empaca un bloque de 50 libras de hielo seco en un cartón con buen aislamiento, el hielo seco sufrirá una disipación de 20 por ciento en 24 horas. Para poder utilizar hielo seco en la planta embotelladora, una de las necesidades primordiales es que el proveedor esté a corta distancia de la planta embotelladora. Los convertidores de hielo seco vienen en una gran variedad de tamaños, desde 150 hasta 2.000 libras de capacidad. Los fabricantes de este tipo de equipo están bien informados acerca del número de convertidores necesarios para una operación de embotellado de un tamaño determinado y es aconsejable seguir sus recomendaciones: Las velocidades de extracción para los convertidores dependen de la temperatura. A 21o C (70o F), las velocidades de extracción deben ser:

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Convertidores (lb)

CO2 por hora (lb)

150

10

300

20

750

52

1000

70

Es recomendable que las líneas del convertidor al carbonatador no tengan más de 17 metros (50 pies) de longitud. El dióxido de carbono gaseoso que sale del convertidor está relativamente a alta presión y es necesario reducir esta presión antes de que el dióxido de carbono entre a la unidad de carbonatación. Esto se hace expandiendo el gas a través de una válvula de orificio en un regulador. La válvula del regulador es operada por un diafragma que permite al personal de la planta mantener una presión preestablecida en el lado bajo del regulador. Es extremadamente importante cuando se ponga en uso un convertidor que se afloje totalmente el tornillo de ajuste del diafragma para evitar daños al diafragma debido a la descarga inicial de CO2 en el sistema. Los reguladores nuevos vienen con instrucciones a este respecto.. Es necesario expandir el gas antes de que entre al regulador; para ello es necesario aplicar calor; de no hacerse esto, el regulador puede congelarse y puede obstruirse el flujo de gas.

Mantenimiento y Seguridad Los convertidores deben lavarse con detergente y enjuagarse periódicamente. De esto dependerá la calidad del hielo seco. El propósito general de la limpieza es remover cualquier traza de aceite o escombros del hielo seco que se hayan acumulado en el convertidor. Si el hielo seco es de buen grado, una limpieza una vez al mes será suficiente. Además, recordar siempre que los convertidores están cargados con una presión extremadamente alta, que todas las válvulas de seguridad deben estar en buen estado (operativo) y que deben tomarse todas las precauciones pertinentes.

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Plantas que Elaboran su Propio CO2 (Manufactura Propia) Es posible comprar e instalar plantas de producción de CO2 en la planta embotelladora /enlatadora si: •

Por razones geográficas no es posible comprar el CO2 o si el costo del transporte es prohibitivo

•

La calidad del CO2 es baja y no puede ser purificado hasta satisfacer los estándares

Manufactura de CO2 a partir de Hidrocarburos Combustibles En 1936 R. R. Bottoms inventó el proceso de absorción de CO2 con aminas a partir de otros gases. La Corporación Girdler desarrolló la monoetanolamina (MEA) para usarla en la recuperación del CO2 a partir de gases de combustión en los años 40. La tecnología Girdler fue ampliamente utilizada en los años 50 y 60 por numerosas compañías industriales de gas para recuperar CO2 a partir de los gases de combustión para su purificación y licuefacción subsecuentes. Es también ampliamente utilizada para la remoción del CO2 a partir del gas natural. Hoy en día hay muchas plantas construidas hace veinte o treinta años que queman algún combustible (diesel, gas natural) y recuperan el CO2 utilizando MEA. En el pasado, la mayor parte de estas plantas experimentó los mismos problemas: de corrosión, alto consumo de reactivos y de confiabilidad. Los aspectos económicos operativos de esas plantas son poco favorables debido a esos problemas. Plantas Productoras de CO2: El sistema más comúnmente utilizado se basa en la combustión de aceite combustible ligero o de gas natural. Este sistema quema el combustible estrictamente para la producción de dióxido de carbono. El CO2 proveniente del gas efluente es absorbido por la monoetanolamina. Esto es seguido por calor para liberar el CO2 gaseoso de la monoetanolamina, de una purificación, compresión, licuefacción y vaporización.

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ENFRIADOR DE CO2 GASEOSO AL TRATAMIENTO LAVADOR

ENFRIADOR DE GAS DE COMBUSTION

ENFRIADOR PARA EL N2 GASEOSO

ABSORBENTE

MEA EMPOBRECIDA

MEA ENRIQUECIDA

SISTEMA DE GENERACION DE CO2 GASEOSO En este tipo de sistema, el gas efluente obtenido a partir de la combustión es sujeto a un proceso de lavado que enfría el gas de combustión y remueve trazas de dióxido de azufre. Dependiendo del sistema, el gas de combustión es luego entubado hacia una torre de absorción donde se separa el dióxido de carbono del gas mediante la absorción con la solución de monoetanolamina. La solución de monoetanolamina rica en CO2 es luego precalentada y pasa a una columna de lavado (separación). El calentamiento posterior en las torres de separación separa al CO2 gaseoso de la solución de monoetanolamina. El CO2 gaseoso pasa por medio de tuberías al sistema de purificación antes de ser comprimido y licuado. En el sistema de purificación, la mayoría de las plantas incorpora un lavador con permanganato de potasio seguido de un lavador con agua y finalmente una torre de purificación con carbón activado. Afortunadamente la tecnología de las aminas ha avanzado y hoy en día las plantas que utilizan MEA pueden operar más eficientemente con menores pérdidas en reactivos químicos. Las plantas más antiguas pueden ser actualizadas para mejorar sus aspectos económicos y su vida química. Este es un método viable para producir CO2 en muchas áreas. Recuperación de CO2 de la Chimenea de la Caldera Este tipo de planta es muy similar a la planta de generación en su proceso de recuperación. La gran diferencia son los costos operativos. Se quema un combustible para producir vapor (energía para la planta) o para cualquier otro uso, permitiendo eliminar el costo del combustible utilizado para obtener el CO2. Sin embargo, en general el costo del vapor utilizado en el calderín se incluye en los costos operacionales.

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Algunas plantas operan sus calderas periódicamente. Es importante notar que la operación de la caldera determina la capacidad de diseño de la planta de CO2 y que puede ser clasificada bajo el término "Grado de Confiabilidad de la Fuente". Un sistema que utilice aminas puede ser operado constantemente con la menor cantidad posible de arranques y paradas. Cuando las calderas estén apagadas, la planta de CO2 estará parada. El CO2 es absorbido por una solución amínica de la misma manera en que se hace en la planta generadora. Esta solución es la monoetanolamina (MEA) con inhibidores de la corrosión. La monoetanolamina puede ser degradada por los compuestos de azufre y de NOX. Estos problemas pueden evitarse con buenas prácticas de ingeniería, alargando de esta forma la vida operativa de la planta. Producción de CO2/Plantas de Recuperación: Estas permiten la utilización de una sola fuente de combustible para producir el vapor y el CO2 necesarios para los requerimientos de la planta. El CO2 es separado por calor de la solución de monoetanolamina, lo que requiere dos libras de vapor por libra de CO2 producido (con la caldera existente). Después de separarlo, el CO2 gaseoso pasa al sistema de purificación. La purificación consiste de un lavador con permanganato de potasio seguido de un lavador con agua y el paso a través de carbón activado. El CO2 es luego comprimido, secado, licuado y almacenado en un tanque para CO2 líquido con una presión entre 250 y 300 psig.

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ENFRIADOR PARA N2 GASEOSO

CO2 AL TRATAMIENTO ENFRIADOR PARA CO2 GASEOSO

CALDERA

LAVADOR

ABSORBENTE

VAPOR PARA LA PLANTA

CALDERIN

ENFRIADOR PARA GAS DE COMBUSTION

SISTEMA DE RECUPERACION DE CO2 GASEOSO En todos los casos donde se prefieren las ventajas de la recuperación de CO2 pero no existe el excedente vapor de la caldera, se puede instalar una planta de co-generación. La caldera está diseñada para producir suficiente vapor para la operación de embotellado y para producir el vapor de lavado necesario para la recuperación de CO2 en la planta co-generadora. Una fuente de combustible producirá el vapor para la planta, el vapor para la separación de CO2 y el CO2 necesario para la producción. Esta operación es similar a los sistemas detallados anteriormente; sin embargo, se necesita una solución inhibida de monoetanolamina. En cualquier planta en donde se recupere dióxido de carbono a partir de un combustible, la calidad del combustible es un factor limitante en la calidad del dióxido de carbono producido. En general, estas plantas están diseñadas basadas en el perfil de un combustible en particular. En consecuencia, es muy recomendable que se solicite un certificado de análisis (CDA) con cada despacho de combustible; éste debe incluir la siguiente información (todos los parámetros enumerados a continuación representan la "mejor práctica"; los marcados con un asterisco deben considerarse como el mínimo):

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Grado ASTM o equivalente del combustible *

Gravedad Específica *

Viscosidad *

Azufre *

Punto de Fluidez

Residuo de carbono, 10% del fondo

Carbón

Hidrógeno

Punto de Ignición (Flash Point)

Cenizas

BSW (fondo, sedimento y agua)

Níquel

Vanadio

Hierro

Destilación:

Comentarios

punto de ebullición inicial al 10% al 50% al 90% punto de ebullición final

Antes de decidir la compra e instalación de una planta de producción de CO2, una planta de co-generación o una planta de recuperación de gas, debe hacerse un estudio de costos detallado que tome en consideración la disponibilidad y costo de la materia prima. Las directrices para este estudio económico pueden encontrarse en la Herramienta de Calidad para el CO2 del departamento técnico de su Unidad de Negocios (BU). Recuperación de CO2 a partir del Proceso de Fermentación La recuperación de CO2 de un proceso de fermentación es una práctica que ha venido aplicándose durante muchos años. En el pasado, el CO2 recuperado de una cervecería o destilería vendido en el mercado de alimentos y bebidas tenía muchas impurezas. La inconsistencia en la pureza hacía que el producto fuera rechazado por la Industria de alimentos y de bebidas gaseosas. Hoy en día la purificación del CO2 obtenido a partir de una fermentación ha sido estudiada y las plantas de fermentación son fuentes excelentes para ello. Debido a las impurezas contenidas normalmente en el torrente de CO2 se hacen necesarios varios procesos como el lavado, absorción y en algunos casos una oxidación antes de la licuefacción. El dióxido de carbono proveniente de la industria cervecera es muy susceptible a la contaminación potencial con diversos "oxigenados volátiles", que son compuestos muy activos desde el punto de vista sensorial (alcoholes, aldehídos, éteres, etc.). Estos hechos resaltan la importancia de una rigurosa atención a todos los parámetros contenidos en la especificación de Pepsi, además del monitoreo de rutina esperado de todas nuestras plantas. Además, el dióxido de carbono proveniente de la industria de la cerveza puede representar una fuente de contaminación potencial con

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levaduras, aunque el riesgo es generalmente considerado bajo. En estos casos, el filtro pulidor de vapor en la línea debe ser seguido de un microfiltro capaz de garantizar una reducción de al menos 99.9%. Si necesita más información, contacte a las compañías de equipos/ ingeniería calificadas identificadas anteriormente.

Información General y Aplicaciones El dióxido de carbono es un compuesto químico formado por la combinación de un átomo de carbono con dos átomos de oxígeno. Su fórmula química es CO2. Puede existir en cualquiera de tres estados: gaseoso, líquido o sólido. A temperaturas y presiones normales el dióxido de carbono es un gas incoloro con un olor ligeramente acre a altas concentraciones. Cuando se comprime y se enfría a la temperatura adecuada, el gas se convierte en líquido. El líquido a su vez puede ser convertido en hielo seco (sólido). El hielo seco regresa a su estado natural (gaseoso) al absorber calor. Algunas otras propiedades del CO2 son: PROPIEDAD

VALOR

DENSIDAD, LIQUIDO

63.69 LB/PIE3 @ 0o F

DENSIDAD, GAS

0.1234 LB/pie3 @ 32o F (1.977 kg/m3 @ 0o C)

PUNTO TRIPLE (Forma Hielo Seco)

(-) 69.9o F (- 56.6o C), 60.43 PSIG (417 kPag)

TEMPERATURA CRITICA

87.8o F /310 C

PRESION CRITICA

1056.3 PSIG (7281 Kpag)

DENSIDAD CRITICA

28.9855 LB/PIE3

CALOR LATENTE DE VAPORIZACION

122 BTU/LB (0o F)

VISCOSIDAD, GAS

0.015 CENTIPOISE (32o F)

VISCOSIDAD, LIQUIDO

0.14 CENTIPOISE (0o F)

SOLUBILIDAD EN H2O

1.79 PIE3 CO2 GAS/PIE3H20(32o F)

El "Punto Triple" es la combinación de presión y temperatura a la cual el dióxido de carbón puede existir simultáneamente en sus tres estados, como gas, líquido y sólido.

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Si se reduce la presión por debajo del punto triple el líquido se inflama y produce gas y nieve. Si se reduce la temperatura el líquido se congela. Si se aumenta la temperatura el líquido ebulle, generando gas. La "temperatura crítica" del CO2 es 87.9o F (31o C). A esta temperatura y por encima es imposible licuar el gas aumentando la presión. A la presión crítica de 1056 psi (7821 kPag) y por encima, es imposible licuar el gas al disminuir la temperatura. La temperatura normal del dióxido de carbono sólido (hielo seco) es menos 109o F (menos 78.5o C). A temperatura ambiente y presión atmosférica, el sólido sublima lentamente sin dejar residuo, al cambiar directamente a su forma gaseosa. El dióxido de carbono se disuelve fácilmente en la mayor parte de los líquidos. Bajo condiciones normales de presión y temperatura [14.7 psia (760 mm de Hg) presión atmosférica a 60o F (15.5o C)], un volumen de gas se disolverá en un volumen igual de agua. A mayor presión, mayor es la cantidad de dióxido de carbono disuelto. El dióxido de carbono permanece disuelto únicamente mientras esté bajo presión. Cuando se libera la presión, el exceso de dióxido de carbono se libera en forma del burbujeo característico de un producto Pepsi destapado. Debido a que el dióxido de carbono es casi 53% más pesado que el aire, se asentará hacia el fondo de un recipiente y desplazará el aire contenido en el mismo. El CO2 disuelto en agua (H2O) forma ácido carbónico (H2CO3), un ácido débil (pH 3.3 a 3.7 dependiendo de la presión de la solución) e inestable, tendiendo a descomponerse de nuevo en CO2 y H2O. La versatilidad del dióxido de carbono en sus tres formas - gaseosa, líquida o sólida - ha estimulado su aplicación en numerosas áreas de la industria. Su habilidad para el enfriamiento rápido controlado convierte al dióxido de carbono en una herramienta de mucho valor en los procesos de producción y de transporte. Las características físicas del dióxido de carbono lo hacen ideal como agente inerte y medio de presurización y sus propiedades químicas únicas le permiten jugar un papel importante en muchos procesos industriales que no pueden ser realizados con cualquier otra substancia.

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Precauciones Fisiológicas de Seguridad para el Dióxido de Carbono El dióxido de carbono no es considerado como un gas tóxico en el sentido aceptado del término (es decir, venenoso) y está presente en forma natural en la atmósfera en una concentración de 0.03% (300 ppm). El dióxido de carbono juega un papel vital de muchas maneras, incluyendo la estimulación respiratoria, la regulación de la circulación sanguínea y la acidez de los fluidos corporales. La concentración del dióxido de carbono en el aire es responsable de todos los puntos anteriores. La exposición prolongada a altas concentraciones es peligrosa debido al aumento del ritmo respiratorio y cardíaco y a los cambios en la acidez corporal. OSHA (Seguridad Ocupacional y Acta de Salud) tiene normas que reglamentan la concentración máxima y el tiempo promedio de exposición al CO2. Antes de instalar cualquier equipo de CO2 es necesario revisar estas normas y verificar que se cumplan completamente todos los requisitos durante su operación y mantenimiento. Debido a que el dióxido de carbono es más pesado que el aire, se puede acumular en áreas bajas o confinadas. Cuando se descargue dióxido de carbono al aire es imprescindible que haya ventilación adecuada. En los niveles inferiores donde puede concentrarse el dióxido de carbono, es necesario utilizar equipos autónomos para respirar (SCBA) o respiradores de aire. No se deben usar máscaras del tipo filtrante. Deben colocarse carteles con los síntomas y señales de advertencia en el exterior de las áreas en donde se puedan acumular altas concentraciones de dióxido de carbono; además se deben preparar procedimientos de evacuación en caso de necesidad. Si necesita información más detallada acerca de la Seguridad y Primeros Auxilios, consulte la Herramienta de Calidad para el CO2 de PCI.

TOPICO:

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CO2

3-36

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FECHA EFECTIVA:

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CO2

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30/04/01

Apéndice 1: Reporte de Inspección de la Unidad de CO2 Nombre del Cliente:

______________________________________________

Lugar:

______________________________________________

Tipo de Tanque:

_______________

Serial No.

Fecha de Inspección:

_______________

Planta de Servicio _____________

________________

El Cliente usa: Gas: __________ Líquido: ___________ Ambos: ________________

I. General 1. ¿Existe algún daño mecánico en la cubierta metálica, el aislamiento o la base? 2. ¿Hay evidencia de puntos congelados o fugas en el tanque o en alguno de sus accesorios? 3. Inspeccione el registro, quite la tapa y revise si hay evidencia de congelación. Revise el registro para detectar acumulación de agua o hielo. ¿Hay alguna señal de fugas alrededor del registro? 4. ¿Está la señal de Advertencia de Espacio Confinado adherido a o cercana a la cubierta del registro? 5. ¿Están las boquillas del tanque corroídas? 6. ¿Tienen las válvulas de bola el diseño apropiado, es decir está la bola perforada con agujeros de 1/8" dirigidos contra corriente? 7. ¿Debe hacérsele al tanque principal la prueba de seguridad? Si la respuesta es sí, adjuntar el formato.

Sí

No

N/A

Comentarios

TOPICO:

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CO2 SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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CO2

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I. General 8.

3-37

LIBRO:

Si

No

N/A

Comentarios

Sí

No

N/A

Comentarios

¿Está el panel de la alarma conectado al sistema de alarma del cliente?

9. Revise las conexiones a tierra del equipo eléctrico (#10 AWG para la conexión a tierra)

II. Conexiones / Líneas de Llenado 1. ¿Es la conexión de llenado de líquido de 2 pulgadas? 2. ¿Es la conexión de la línea de retorno de vapor de 1 pulgada? 3. ¿Hay tapas en ambas conexiones? 4. ¿Hay cadenas de seguridad instaladas para ambas líneas? 5. ¿Hay un sistema de purga instalado en cada línea para que el conductor lo use?

III. Condiciones Actuales 1. Contenido según manómetro

libras o %

2. Presión en el tanque

psig

3. MAWP del tanque*

psig

4. La válvula de seguridad no se ha fijado por encima de la VAWP del tanque * 5. Punto fijado para la purga del regulador

= Máxima Presión de Trabajo Permitida ____________ psig

TOPICO:

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CO2

3-38

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CO2

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30/04/01

6. Interruptor de presión del Acumulador de presión:

Encendido ______ psig;

Apagado ______ psig

7. Interruptor del Condensador

Encendido ______ psig;

Apagado ______ psig

8. Presión del Refrigerante

Succión

Descarga ______ psig

9. Tipo de Refrigerante

_______________________

Tipo de aceite en el compresor: 10. Salida eléctrica en amps/volts

______ psig;

_______________________ Fase I amps

Fase II amps

Fase III amps

Voltaje

a. Vaporizador de A.P. b. Directa al Vaporizador de proceso c. Compresor No debe exceder la carga total (amps)

Debe estar en ± 10% del voltaje teórico de diseño

IV. Vaporizadores Eléctricos 1. Verifique el funcionamiento del interruptor de alta temperatura. 2. Revise el contacto del interruptor de desconexión (posición cerrada). 3. Revise el tamaño de los fusibles, la caja para fusibles y si están funcionando. 4. Verifique la correcta operación del interruptor de presión: Mono: Encendido - 245 psig: Doble: Encendido - 255 psig Apagado - 255 psig Apagado - 265 psig 5. Revise los contactos del contactor. 6. Destape las cajas de las uniones y revise los cables. Asegúrese de que no estén agrietados y que no haya falsas conexiones. Busque áreas calientes o indicios de sobrecalentamiento. 7. Remueva el elemento del calentador de la caja de uniones. Verifique que no haya formación o acumulación de agua / hielo 8. Limpie el tamiz. 9. Purgue los condensables del vaporizador del acumulador de presión

Listo

TOPICO:

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CO2

3-39

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30/04/01

V. Condensador 1. Verifique el nivel del refrigerante. 2. Revise el indicador de humedad. 3. Revise el nivel del aceite en el compresor. 4. Revise la presión de succión del refrigerante. (Debe estar entre 15 y 22 psig a temperatura ambiente de 60o F o mayor.) 5. Verifique la presión de descarga de la refrigeración. Compare la lectura con la operación normal para la temperatura ambiente actual. 6. Revise los contactos de los interruptores de presión de la refrigeración. Encendido @ 305 psig Apagado @ 295 psig 7. Verifique la operación del sistema doble de control del refrigerante: Apagado @ 6 psig con caída de presión: Encendido @ 18 psig con aumento de presión; Apagado @ 300 psig con aumento de presión (presencia de no condensables) 8. Revise visualmente si hay fugas o películas de aceite en las tuberías de la refrigeración. Si se usa un detector de fugas, éste debe ser el adecuado para el tipo de refrigerante del compresor 9. Verifique el contacto del interruptor de desconexión en la posición cerrada. 10. Verifique el tamaño e integridad de los fusibles y las cajas de fusibles. 11. Destape todas las cajas de unión y verifique que no haya grietas o falsas conexiones en los cables. Verifique que no haya puntos calientes 12. Verifique los contactos de los contactores. 13. Revise la bobina del condensador. 14. Revise las aspas del ventilador y el soporte del motor del condensador. 15. Revise el calentador del cárter, si aplica (Las correas antiguas, más pequeñas, no tienen calentadores.) 16. Revise las monturas y abrazaderas del compresor y del sistema de refrigeración. Revise que no haya desgaste de la tubería debido a la vibración

Listo

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CO2

3-40

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30/04/01

VI. Comentarios

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CONCENTRADO

4-1

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CONCENTRADO

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01/01/02

4. Concentrado Objetivo La recepción y el manejo del concentrado deben hacerse correctamente para garantizar la calidad de la bebida.

Principio de Operación Para garantizar que los recipientes de concentrado de Pepsi-Cola, de 7UP y de sabores lleguen a la planta embotelladora en perfectas condiciones se toman todo tipo de precauciones. Para mantener estas mismas condiciones en el almacén de la planta es necesario tomar precauciones adicionales. Las instrucciones contenidas en la fórmula y en la etiqueta del envase deben seguirse al pie de la letra; éstas indican con exactitud las condiciones particulares de almacenamiento, la información sobre el punto de inflamación y cualquier otro requisito especial para cada producto en particular.

Procedimiento •

Condiciones Sanitarias: Todos los concentrados deben ser almacenados en un área limpia seca y cerrada que deberá estar libre de insectos y otras pestes.

•

Temperatura: Las fórmulas oficiales de Pepsi-Cola determinarán el rango de temperaturas de almacenamiento para cada ingrediente. Estas temperaturas deben mantenerse en todo momento. No refrigerar a menos que exista la instrucción de hacerlo. Generalmente la temperatura de almacenamiento recomendada para el concentrado está entre 4º y 20 º C (40º - 68 º F). Si se encuentran dificultades para satisfacer este rango de temperaturas o si existen circunstancias atenuantes, contactar el departamento de Operaciones del BU correspondiente.

TOPICO:

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CONCENTRADO

4-2

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SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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CONCENTRADO

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

ALMACENAMIENTO DEL CONCENTRADO: 4º - 20º C (40º - 68º F) (A MENOS QUE LA FORMULA ESPECIFIQUE LO CONTRARIO)

•

Primero en entrar primero en salir El principio básico de rotación de inventarios debe seguirse para todos los concentrados: El inventario más antiguo debe utilizarse primero.

•

Paletización y Clasificación: Los envases de concentrado deben ser almacenados en estantes o plataformas de madera al menos a 15 cm (6 pulgadas) por encima del nivel del piso y a 50 cm (18 pulgadas) de las paredes. Deben estar parados y apilados a una altura no mayor de 1.5 metros (5 pies). Cada ingrediente de los concentrados debe ser almacenado por separado para facilitar el control del inventario. •

Inspección:

1. Verificar que los sellos no estén dañados (líquidos y sales). 2. Inspeccionar la condición sanitaria de los envases. Limpiar si es necesario. 3. Verificar que no haya daños a los envases de líquido y /o a los cartones de sales. − Fugas − Goteo alrededor de la boquilla −

Abrir los cartones de las sales e inspeccionar las bolsas −

las bolsas de sales deben estar intactas (no tener agujeros) y bien selladas

− las bolsas de sales deben estar etiquetadas − no debe haber materia extraña visible en el interior de las bolsas. − No hay faltante de bolsas en las cajas.

TOPICO:

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CONCENTRADO

4-3

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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CONCENTRADO

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01/01/02

4. Inspeccionar las etiquetas del empaque del concentrado y los códigos de producción. − ¿Coincide el código del concentrado con el de la fórmula? − ¿ Coinciden la cantidad y el tipo de concentrado con la orden de compra? Si hubiera algún envase con fugas, éste (éstos) debe(n) ser separado(s) y su contenido no se debe utilizar. Separar el (los) envase(s) y contactar al departamento Operaciones de su BU. Esto es aplicable tanto a los ingredientes líquidos como a los secos. Los concentrados en empaques sin etiqueta o con etiquetas ilegibles deben aislarse y enviarse a la atención del Departamento de Servicios Técnicos de Pepsi. •

Sellado de Envases: El concentrado no debe dejarse en áreas abiertas. De hacerlo, el concentrado estaría expuesto al polvo, suciedad, microbios y otras fuentes potenciales de contaminación. Todos los componentes de Pepsi Cola vienen envasados en unidades y no son divisibles. Los envases de concentrado deben permanecer sellados hasta el momento de usarlos.

Uso del Concentrado en la Elaboración de Jarabe 1. Revisar la fórmula de preparación de la bebida; allí se encuentran las instrucciones para su manejo correcto durante la preparación del jarabe terminado. Por ejemplo: •

Agitar bien el contenido líquido de los envases

•

Revisar si hay defectos de apariencia al abrir los envases que contienen líquidos ◊

Es normal encontrar algo de nubosidad en los extractos del sabor.

TOPICO:

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CONCENTRADO

4-4

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONCENTRADO

1 DE ENERO, 1998

01/01/02

◊

También es normal encontrar algunas partículas oscuras en los envases del sabor de Pepsi. Enjuague bien en el tanque de jarabe.

2. Transferir todo el contenido de los envases de líquido al tanque de jarabe. •

Enjuagar bien los envases con agua medida como parte del tanque de jarabe y verifican que se han transferido todos los residuos al tanque

•

NOTA: NO filtre los concentrados líquidos antes de usarlos.

3. Añadir todo el contenido de las bolsas de sales de acuerdo a las instrucciones. Predisolver las sales antes de añadirlas. No utilizar bolsas de sales con roturas o fugas. Si se le presenta algún problema llame a los representantes de servicio técnico. 4. Nunca dividir o fraccionar el contenido de las unidades de concentrado. Utilizar la totalidad del contenido del envase de líquido tal y como se recibe, por ejemplo en configuraciones de 1 unidad, de 5 o de 10 unidades. 5. Evite pérdidas accidental debida a salpicaduras de los envases.

Políticas Todo el concentrado debe utilizarse de acuerdo a la documentación de PepsiCola y dentro de su vida útil o vida de anaquel.

TOPICO:

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EMPAQUE PRIMARIO

5-1

LIBRO:

SECCION:

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EMPAQUE PRIMARIO

1 DE ENERO, 1998

NA

5. Empaque Primario Objetivo La recepción y manejo de los materiales de empaque debe ser sumamente eficiente para garantizar que nuestros productos lleguen al consumidor con la calidad debida.

Principio Es importante que los materiales utilizados para el empaque de nuestros productos sean de alta calidad; esto ayuda a mantener la eficiencia de las líneas de llenado a altas velocidades; es igualmente importante para mantener en la mente de nuestros consumidores la imagen de calidad asociada con la marca registrada de Pepsi-Cola. Todos los materiales de empaque deben ser comprados únicamente a proveedores aprobados. La información acerca del programa de aprobación para proveedores puede solicitarse al departamento de Operaciones del BU correspondiente; también la información técnica y especificaciones para los distintos materiales utilizados para empacar los productos de Pepsi-Cola en todo el mundo. Existen muchos tipos de materiales de empaque usados por Pepsi-Cola, así como existen tipos distintos de producto, de contenidos de la bebida, de etiquetas y de empaques secundarios. Es importante que cada planta embotelladora ponga en práctica y siga un programa de recepción de materiales que permita la aprobación de los materiales de empaque al recibirlos. Esto, además de los análisis hechos por el proveedor/vendedor, ayuda a todas las partes involucradas a enfocarse en la necesidad continua de trabajar con materiales de empaque que satisfagan todos los estándares. Es igualmente importante que una vez que se reciban los materiales de empaque, éstos sean almacenados correctamente y que se manipulen con el cuidado necesario durante los procesos de almacenamiento y de producción. Si necesita detalles o asistencia en el área de análisis del empaque, condiciones de manejo y almacenamiento, etc., contacte al Departamento de Operaciones de su BU.

TOPICO:

PAGINA:

EMPAQUE PRIMARIO

5-2

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EMPAQUE PRIMARIO

1 DE ENERO, 1998

NA

Procedimiento IMAGEN / IDENTIFICACIÓN / MARCA REGISTRADA La imagen de la marca registrada de Pepsi-Cola representa productos de la más alta calidad. Es importante que la bebida contenida en el empaque sea presentada al consumidor con esta imagen en mente. Todos los empaques deben estar limpios, sin daños, decorados adecuada y correctamente; además, deben ser accesibles al consumidor en todo momento. Para proteger al consumidor, nuestra marca registrada, a la gente de la operación y al equipo de producción es imprescindible utilizar sólo materiales de empaque aprobados. REGULACIONES Los requerimientos normativos difieren para cada producto de país en país. Es importante que tanto las artes de decoración como la información declarada en el empaque satisfagan los requerimientos normativos y que las artes estén autorizadas. Contacte al Departamento de Operaciones del BU correspondiente para mayor información.

ÓRDENES Las prácticas para ordenar el material de empaque varían de área en área. Las consideraciones clave son la cercanía del proveedor, la frecuencia de despacho y la comunicación entre la planta embotelladora y el proveedor en términos de la proyección de las requisiciones de compra del empaque. Esta comunicación debe estar basada siempre en la calidad del empaque. •

Aprobación de Proveedores El programa de aprobación de proveedores es un proceso constante, dirigido al mejoramiento continuo de los materiales de empaque en todo el mundo. Los programas de análisis asociados con el programa de aprobación de proveedores se refieren al análisis de los materiales para el empaque en los laboratorios Pepsi-Cola; también establecen qué análisis deben realizar los proveedores para controlar su producción y garantizar el despacho de materiales de empaque aceptables a la planta embotelladora. Contacte al Departamento de Operaciones de su BU en lo relativo a los programas detallados de aprobación para proveedores.

TOPICO:

PAGINA:

EMPAQUE PRIMARIO •

5-3

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EMPAQUE PRIMARIO

1 DE ENERO, 1998

NA

Información sobre la Filosofía "Justo a Tiempo" (J.I.T.) Las órdenes de materiales de empaque están relacionadas con los pronósticos de venta, las tendencias estacionales, la capacidad del proveedor para despachar cuando se le solicite y muchos otros factores que solamente pueden ser establecidos localmente. Por este motivo es muy importante que se haga una planificación cuidadosa y que se utilicen datos históricos para hacer las proyecciones de las necesidades de empaque, particularmente de vidrio, ya que éste requiere de un tiempo de respuesta relativamente largo.

En los mercados establecidos con capacidad de venta totalmente desarrollada, es posible trabajar con despachos del tipo "Justo a Tiempo". El propósito del despacho "Justo a Tiempo" es mantener un inventario mínimo de empaque nuevo almacenado en la planta, lo que reduce costos y permite recibir materiales de empaque tan cerca como sea posible al momento en que se necesiten para la producción. Este es un enfoque particularmente deseable para líneas de enlatado de alta velocidad o para plantas grandes que utilicen empaques no retornables. •

Pruebas del Proveedor Una parte clave del programa de aprobación de proveedores es estimular a los proveedores a mejorar su programas de análisis ayudándolos así a determinar que la producción de los materiales de empaque para Pepsi-Cola cumpla estrictamente con todas las especificaciones. Independientemente de que exista o no el programa para proveedores, la planta embotelladora debe procurar seguir esta estrategia. Las discusiones con el proveedor deben referirse a los análisis que realiza el proveedor y a las garantías de que los materiales de empaque que recibe la planta cumplan con todas las especificaciones para el envasado. En las plantas grandes, es importante desarrollar un programa interno que se refiera a los bienes recibidos. Sin embargo, el objetivo es el de recibir siempre material de la mejor calidad, que satisfaga las especificaciones para el empaque y minimizar la necesidad de un programa de análisis en la planta.

TOPICO:

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EMPAQUE PRIMARIO

5-4

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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EMPAQUE PRIMARIO

1 DE ENERO, 1998

NA

REQUISITOS PARA LA RECEPCIÓN DEL EMPAQUE Cuando se reciben los materiales de empaque, se deben tomar muestras para confirmar que son aceptables. Se deben observar en detalle las condiciones externas de los cartones, bolsas o cajas en que se reciben. Si hubiera evidencia de daños o mal manejo del material, esto debe comunicarse al proveedor. •

Muestras - La planta debe tomar muestras y hacer los análisis normales para determinar que se están recibiendo los materiales correctos y que éstos cumplen con las especificaciones para el empaque. Si se detectan problemas, errores o evidencias de mala calidad, esto debe comunicársele inmediatamente al proveedor.

•

Inspección del Material Recibido - Debe hacerse una inspección al azar para verificar que el material de empaque no haya sufrido daños durante el embarque. Cualquier material extraño al empaque que indique un manejo inadecuado debe ser especialmente revisado para confirmar que no haya habido daños. Cualquier daño deberá reportarse inmediatamente al proveedor.

•

Almacenamiento - Todo el material de empaque debe ser almacenado inmediatamente en un área destinada especialmente para tales fines o enviada al área de producción para su uso.

En la sección de Recepción General de Materiales encontrará una guía del plan de aceptación de muestras.

PROGRAMA DE CALIDAD DEL EMPAQUE EN LA PLANTA Todas las plantas de Pepsi-Cola deben tener un programa interno (en la planta) para analizar los materiales de empaque. Para plantas más pequeñas, especialmente aquéllas que han trabajado por mucho tiempo con proveedores aprobados, es suficiente un programa mínimo que confirme la apariencia, contenido y dimensiones generales. Para las líneas de enlatado y las que embotellan PET se requiere más equipo, aún para la planta más pequeña, y el programa deberá estar en uso constantemente. Las plantas grandes deben tener no sólo un programa extenso para materiales de empaque sino también un plan sistemático de aceptación de muestras, que permita rechazar despachos con un nivel inaceptable de rechazos antes de utilizarlos en las líneas de producción.

TOPICO:

PAGINA:

EMPAQUE PRIMARIO

5-5

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


EMPAQUE PRIMARIO

1 DE ENERO, 1998

NA

Los análisis en planta y los métodos asociados se incluyen en este Manual de Calidad de PCI. Sin embargo y debido a la complejidad de los análisis de empaque, a la gran variedad de materiales de empaque y de manuales de empaque de la industria, se utiliza una especificación y un manual de procedimientos de análisis para cada empaque específico. Si necesita asistencia o más información para establecer un programa adecuado de análisis para la planta o las especificaciones y análisis del empaque, contacte al departamento de Operaciones de su BU.

Políticas Utilizar para la elaboración de productos Pepsi-Cola solamente empaques de proveedores aprobados. Todos los empaques deberán satisfacer todas las especificaciones pertinentes al tipo específico de empaque.

TÓPICO:

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ELABORACIÓN DE JARABES

6-1

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

01/01/02

6. Elaboración de Jarabes Objetivo El jarabe simple se prepara a partir de un edulcorante con o sin nutrientes y agua tratada. El jarabe terminado se prepara añadiendo el concentrado al jarabe simple. El jarabe terminado se combina luego con agua tratada y con dióxido de carbono para preparar la bebida terminada. La preparación del jarabe terminado es un paso crítico para la elaboración de bebidas de buena calidad y debe ser controlado cuidadosamente. •

Los edulcorantes nutritivos incluyen el azúcar de caña, el azúcar de remolacha, el jarabe de maíz alto en fructuosa, la sacarosa líquida y el azúcar medio invertido, que satisfacen las especificaciones para edulcorantes de Pepsi-Cola.

•

Los edulcorantes no nutritivos son edulcorantes artificiales, por ejemplo el Aspartame.

•

Los componentes del concentrado pueden ser sólidos (llamados también “sales”), emulsiones, extractos o componentes líquidos.

•

El agua utilizada en las preparaciones debe ser tratada y satisfacer todas las especificaciones para el agua de Pepsi-Cola.

Referirse a la sección de “Edulcorantes” para mayor información y detalles sobre la preparación del jarabe simple.

Principios de Operación •

El jarabe simple elaborado con azúcar de caña granulado o con azúcar de remolacha es filtrado o tratado y filtrado antes de agregar los concentrados. Cualquier excepción será indicada claramente en la fórmula. Ver la sección de Edulcorantes para mayor información acerca del tratamiento del azúcar.

•

El jarabe simple preparado con Sacarosa Líquida elaborada en la planta embotelladora también debe ser filtrado antes de la adición de los concentrados. Cualquier excepción será indicada en detalle en la fórmula.

•

El jarabe de maíz alto en fructosa y el azúcar medio invertido que hayan demostrado una alta calidad generalmente no necesitan filtración.

TÓPICO:

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ELABORACIÓN DE JARABES •

6-2

LIBRO:

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FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Las fórmulas oficiales de Pepsi-Cola se suministran junto a todos los concentrados y detallan paso a paso los procedimientos a seguir para preparar cada tipo de jarabe terminado. El jarabe terminado se bombea de la sala de jarabes al equipo de mezcla de la línea.

Descripción del Proceso Para productos no dietéticos (regulares): Inmediatamente después de agregar el edulcorante nutritivo al agua tratada y verificar que el jarabe simple es el correcto, se deben agregar los concentrados, siguiendo las instrucciones de la fórmula al pie de la letra. El jarabe simple es muy susceptible a los organismos responsables de la fermentación. Como regla general, no deben pasar más de cuatro horas entre el momento en que se añade el azúcar al tanque de mezcla y el momento en que se agregue el concentrado. Para el jarabe de Pepsi-Cola, todos los concentrados deben añadirse después de la filtración (o tratamiento); el jarabe terminado debe ser añejado un mínimo de 24 horas antes de embotellarlo o enlatarlo. El añejamiento desarrolla las características de sabor de los aceites esenciales. Para los jarabes del 7UP y de sabores, la fórmula indica que la adición de los concentrados requiere cuidados especiales, como la disolución de las sales antes de añadirlas al tanque; también indica el orden de adición correcto de cada ingrediente. Esto es extremadamente importante y siempre será detallado cuidadosamente en la fórmula oficial. Si no se siguen exactamente las instrucciones de la fórmula, es posible que las sales no se disuelvan completamente o que haya interacciones entre ingredientes y que el sabor de la bebida se vea afectado. NOTA:

Los jarabes de 7UP y de Sabores deberán ser embotellados el mismo día en que son preparados.

Los requisitos para la preparación de los jarabes dietéticos están bien detallados en la fórmula. Estos incluyen añejamiento, equipo analítico especial y procedimientos de control. A continuación puede verse un diagrama de flujo general para la preparación de jarabes:

TÓPICO:

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6-3

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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01/01/02

1. Inspección Previa a la Preparación del Tanque

2. Etapa de Preparación

3. Preparación del Tanque (mezcla de ingredientes)

4. Verificación Analítica

5. Uso del Jarabe

1. Inspección previa a la preparación del tanque − Verificar la limpieza del tanque − Verificar la calidad del agua tratada − Revisar los tamices − Revisar el tanque de disolución de sales − Confirmar la ausencia de azúcar para los productos dietéticos 2. Preparación −

Verificar que se tiene la cantidad correcta de ingredientes del concentrado para el número de unidades a preparar.

−

Inspeccionar los envases de los concentrados para detectar fugas o roturas.

−

Verificar que el concentrado esté dentro del período de vida útil (vida de anaquel)

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ELABORACIÓN DE JARABES −

6-4

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Registrar la información de la planta y los datos de los concentrados en el registro de control de preparación de tanques.

3. Etapa de Preparación −

Verificar que el jarabe simple contenga la cantidad de azúcar correcta. (Si el Brix es correcto pero el volumen es alto o bajo, esto significa que el jarabe terminado no está en norma).

Conociendo el valor del Brix (y su valor asociado de densidad) en el tanque, el peso del azúcar puede ser calculado de la siguiente manera: Masa = Densidad Volumen − Seguir las instrucciones de la fórmula − Obtener el volumen final deseado − Enjuagar bien todos los envases de los concentrados. 4. Verificación Analítica − Verificar el Brix del jarabe terminado − Preparar las bebidas control para el jarabe terminado fresco − Preparar las bebidas control para el jarabe terminado añejado cuando sea necesario. 5. Uso del Jarabe − Añejarlo cuando sea necesario.

Detalles del Equipo Todos los tanques de jarabe terminado, válvulas y superficies en contacto con el jarabe terminado o con los ingredientes del concentrado deben tener el grado apropiado (pasivado) y deben ser fabricados con acero inoxidable pulido.

TÓPICO:

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6-5

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

01/01/02

Calibración Todos los tanques de jarabe deben estar calibrados. Los tanques de jarabe no calibrados dan como resultado una bebida fuera de especificaciones y un rendimiento distinto al esperado. •

Recalibración del Tanque de Jarabe

Calibración del Tanque de Jarabe El método más exacto para recalibrar un tanque de acero inoxidable para mezclar o para almacenar el jarabe que no esté en celdas cargadas es con un medidor de flujo de masas o con el uso de un Serafín (tanque medidor). Una alternativa aceptable es el uso de medidores magnéticos de flujo. Basados en la siguiente experiencia, el medidor magnético de flujo (con registro o totalizador) es aceptable para la mayoría de las aplicaciones: •

Medidores de Masa: Los medidores de flujo de masa están basados en la densidad; son muy exactos pero a menos que estén ya instalados, pueden ser poco prácticos debido a su disponibilidad (son difíciles de conseguir en algunos sitios y las recalibraciones periódicas usando un medidor de masa certificado pueden dificultarse) y a su costo.

•

Serafines: Los Serafines, usados para confirmar la exactitud de algunos recipientes y de bombas (como las bombas de las estaciones de combustible) son exactos, tienen un precio razonable y son fáciles de usar. Las mediciones con serafines son recomendables para tanques pequeños (menos de 1000 litros de capacidad). No son prácticos para la calibración de tanques de mayor capacidad.

•

Medidores Magnéticos: Los medidores magnéticos de flujo o medidores electromagnéticos ofrecen una exactitud aceptable, deben ser recalibrados menos frecuentemente y son más fáciles de conseguir. Basados en estos factores y debido a que miden el volumen de líquido directamente, los medidores “mag” son recomendados para recalibrar tanques grandes.

Las plantas nuevas y las que se actualizan adquiriendo equipos nuevos tienden a usar medidores de flujo de masa para los edulcorantes líquidos tales como el Jarabe Alto en Fructuosa y medidores magnéticos para el agua tratada para el tanque de jarabe. Con esta combinación, la exactitud es tal que por lo general no es necesario calibrar el tanque. Este mismo enfoque de la medición es válido para las unidades de mezcla - procesamiento modernas para las líneas de embotellado y enlatado.

TÓPICO:

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6-6

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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La exactitud del medidor de masa está en el rango de 0.1 a 0.2% con reproducibilidad mejor al 0.1%. Un medidor "mag" dará una exactitud bajo condiciones controladas de aproximadamente 0.5% con reproducibilidad de cerca del 0.1%. La precisión de las mediciones con un serafín está dentro del mismo rango, pero es una tarea tediosa porque hay que llevar exactamente la cuenta del número de tanques usados y se debe ser cuidadosos al agregar el agua al tanque que se está calibrando. Las plantas que utilizan vidrios de observación, varillas de medición o cualquier otro método "de contacto" para determinar los niveles deben considerar el uso de algunos instrumentos de medición que no sean de contacto, tales como los transductores con lectores digitales o graduaciones en la pared exterior del tanque. Para estimar la capacidad de los tanques verticales se puede utilizar una combinación de mediciones con serafines y dimensionales. La medición con el serafín se usa para calibrar el tanque desde el fondo hasta la pared. El resto de la estimación se basa en la medición cuidadosa del interior de la circunferencia, del diámetro o del radio. Cuando se hagan las mediciones se debe tomar en cuenta una tolerancia para los deflectores y/o el vástago. El uso de la fórmula: πr2 para el área y πr2h para el volumen son el sistema de medición recomendado. Una vez que se conozca el volumen por unidad de altura, el tanque se puede marcar determinando la altura en la pared Ejemplo:

r = 0.5 m

h=2m

V1 = Volumen a partir de las dimensiones

VO = Volumen a partir de la medición con el serafín

TÓPICO:

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V1

6-7

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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2

= πr h 2

= π (0.5m) (2m) = (3.14159) (025m2) (2m) V1 V1

= 1.57 m3

+ Vo

= Vt

En este ejemplo, una vez que se conoce el volumen del fondo del tanque, se hacen mediciones para determinar que cada metro (1 m) en la altura de la pared equivale a = 0.785 m3. Para los tanques cilíndricos el volumen se puede expresar (de acuerdo a la 2 fórmula) como V1 = πr h. En donde V1 = volumen en unidades cúbicas (por ejemplo m3)

π = constante (3.14159) r = radio (por ejemplo, m) h = altura (por ejemplo, m) También, para facilitar los cálculos, si se conocen otras dimensiones, se pueden usar las siguientes fórmulas.

r = Radio d = Diámetro h

C = Circunferencia interior

VO = Volumen a partir de la medición con el serafín

Vt = Vo + V1

Vt = volumen total Vo = volumen a partir de la medición con el serafín V1 = volumen calculado a partir de las dimensiones del tanque

TÓPICO:

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6-8

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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Si C = circunferencia (= 2πr)

π = constante (3.14159) r

= radio

d

= diámetro (= 2r)

h

= altura

V1 = volumen V1 = C2h

o

V1 = πd2h

4π

4

Los serafines pueden comprarse a Seraphin Test Measure Company, Rancocus, New Jersey, USA, (609)267-0922. Los tanques deben calibrarse o recalibrarse: •

Cuando se instala un tanque nuevo

•

Para un nuevo tamaño de tanque

•

Siempre que se haga alguna modificación al tanque (por ejemplo si se instalan deflectores)

•

Cuando ocurra un asentamiento del suelo

•

Por desgaste del medidor

•

Si ocurre cualquier daño o abolladura

•

Por lo menos una vez al año, aunque no ocurra ninguno de los eventos anteriores

Procedimientos •

El jarabe simple debe ser filtrado antes de bombearlo a los tanques de preparación o de almacenamiento del jarabe terminado. De acuerdo con lo estipulado en la fórmula, cuando se prepare jarabe simple, debe dejarse una porción de agua tratada para enjuagar el tanque, las líneas y el filtro del jarabe simple. Esto se hace para recuperar el residuo de jarabe simple que no haya pasado al tanque de jarabe terminado.

TÓPICO:

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6-9

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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NOTA: Desde el punto de vista práctico, todas las líneas retienen jarabe simple. Para garantizar que todo el volumen de jarabe simple llegue al tanque de mezcla / almacenamiento, puede usarse cualquiera de los métodos siguientes: 1. Determinar cuánto líquido queda en las líneas después de empujar el residuo de jarabe, con el agua de enjuague, al tanque de almacenamiento. Para las preparaciones posteriores, añadir esa misma cantidad de agua extra al enjuague. 2. Cuando se haya añadido el agua tratada final al tanque de mezcla para enjuagar el filtro, la bomba y las líneas, añadir más agua hasta que el tanque de mezcla tenga la cantidad correcta de jarabe indicada en la fórmula. Esto requiere de una calibración exacta del tanque. Nota: Cuando se use azúcar líquido de alta calidad comprobada (sacarosa, invertido, o alto en fructuosa), de un proveedor aprobado, es posible que no se necesite la filtración. Esto se debe confirmar con análisis de laboratorio y ser aprobado por Pepsi-Cola. •

Utilizar únicamente agua completamente tratada en el proceso de preparación del jarabe.

•

Usar únicamente suministros de azúcar aprobados.

•

Antes de agregar los concentrados, verifique que el jarabe simple tratado o filtrado (azúcar, jarabe de maíz alto en fructuosa, o azúcar líquido) cumpla con las especificaciones para el color, cenizas, turbidez, sabor, y olor. La temperatura debe estar en 28o C (82o F) o más baja. Las temperaturas elevadas pueden afectar el sabor y la vida de anaquel del producto terminado. Los resultados de calidad deben confirmar que el Brix cumple con las especificaciones de la fórmula oficial y que el peso del azúcar es el correcto.

•

Añadir siempre los concentrados en el orden y de la manera indicada en las instrucciones oficiales de Pepsi-Cola (fórmula) para la elaboración del jarabe.

•

Verificar la disolución total de todas las sales, de acuerdo con la fórmula.

•

Enjuagar todos los envases de concentrado para garantizar su uso total.

TÓPICO:

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

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•

Preparar bebidas control para determinar si el jarabe ha sido preparado correctamente. Para los jarabes dietéticos es necesario preparar una doble bebida control (con agua tratada y con agua destilada), para poder determinar la AT a utilizar en la línea. Es recomendable preparar una bebida control doble para los jarabes no dietéticos, para comprobar si el jarabe se ha preparado correctamente. Es posible que los jarabes cumplan con las especificaciones para el Brix y que no tengan la cantidad correcta de concentrados y que se produzcan así bebidas incorrectas. La bebida control preparada con agua destilada se utiliza para verificar la AT. La preparada con agua tratada debe utilizarse para las pruebas de Sabor, Olor y Apariencia. Para verificar el brix puede utilizarse agua tratada o destilada. Ver el método de Bebida Control en el volumen de Procedimientos Analíticos.

•

Si los jarabes no están en el objetivo, esto significa que ha ocurrido un error en la preparación del jarabe simple, en la adición del concentrado o en los volúmenes finales.

•

Tiempo de añejamiento para Pepsi-Cola o tiempos de retención para jarabes terminados: − Después de añadir los concentrados de Pepsi-Cola al tanque de mezcla / de almacenamiento, agitar el jarabe terminado durante una hora. Apagar el agitador. − El jarabe terminado de Pepsi-Cola se debe añejar un mínimo de 24 horas. Lo ideal es utilizar el jarabe terminado de Pepsi-Cola después de un añejamiento de 24 a 48 horas. − Durante el período de almacenamiento del jarabe terminado, encender el agitador del tanque durante cinco minutos cada 12 horas. − Justo antes de utilizar el jarabe terminado para el embotellado o enlatado, agitar lentamente durante aproximadamente diez minutos. Todo el jarabe terminado debe pasarse a través de un tamiz de acero inoxidable con malla 100 antes de mezclarlo con el agua carbonatada para elaborar el producto final en la línea.

•

Añejamiento o tiempos de retención para jarabes terminados de 7 Up y Sabores − Para obtener mejores resultados, inmediatamente después de agregar los concentrados al tanque de mezcla / de almacenamiento y de agitar el jarabe, el jarabe final debe utilizarse para el embotellado o el enlatado. Todos los jarabes de 7UP y de sabores deben ser envasados el mismo día en que se preparen.

TÓPICO:

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•

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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-

El jarabe terminado debe ser agitado lentamente durante la operación de llenado.

-

El jarabe terminado debe pasarse a través de una de un tamiz de acero inoxidable de malla 100 (para Mountain Dew y otros productos con pulpa se requiere filtración usando una malla 20) antes de ser mezclado con agua carbonatada para elaborar el producto final en la línea. Añejamiento de jarabe terminado en los tanques de almacenamiento: − La mezcla adecuada de los aceites del sabor en Pepsi-Cola requiere que el jarabe terminado reciba un mínimo de 24 horas de añejamiento antes de ser utilizado para el embotellado o el enlatado. Es necesario que la planta cuente con suficiente capacidad de almacenamiento de jarabe para permitir el añejamiento apropiado. − Al calcular la capacidad de tanques necesaria para Pepsi-Cola, la fórmula siguiente (basada en 24 horas de almacenamiento del jarabe terminado) puede servir como guía. En el diseño real de la planta se utiliza un procedimiento más complejo, que toma en cuenta las capacidades de los empaques, las necesidades para las estaciones pico, los métodos para disolver el azúcar y otros detalles claves de ingeniería:

Número de tanques = 1 + (jarabe utilizado por hora x máximo horas / día) Capacidad del tanque de almacenamiento

Ejemplo:

La llenadora usa 600 Galones por hora Máximo de horas de operación en estación pico por día = 16 Capacidad del tanque de mezcla / almacenamiento = 1,800 galones US de jarabe 1 + 600 x 16 = 1 + 5.3 = 6.3 tanques 1800

Tanques necesarios para jarabe terminado de Pepsi = 7

TÓPICO:

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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− No se recomienda añejar los jarabes de 7UP y de sabores. El jarabe debe usarse para el embotellado o enlatado el mismo día en que se prepare. Debido a esto, los tamaños de los tanques deben ser suficientemente pequeños para que todo el jarabe pueda ser embotellado o enlatado en el mismo turno. − Los factores clave a considerar al seleccionar los tamaños de los tanques para jarabes de 7UP y de sabores son: 1. El tamaño del tanque debe ser lo suficientemente pequeño para que el jarabe terminado pueda ser llenado el mismo día. 2. Los jarabes de los sabores pueden perder sus valiosas características sensoriales si el agitador gira muy rápido e introduce aire en el jarabe, o si se crea el efecto de vórtice. Esto también incrementa el potencial de espumeo en algunos productos y puede causar un problema de exceso de aire en el empaque. La utilización de tanques grandes para lotes pequeños puede causar también las mismas condiciones indeseables. 3. Las dimensiones del tanque de almacenamiento / mezcla para 7UP y sabores deben tomar en cuenta el equipo utilizado para la filtración o el tratamiento del jarabe simple.


Mantener los registros de todas las pruebas de control de calidad relacionadas con la preparación del jarabe terminado. Los registros deben identificar con exactitud el azúcar o edulcorante utilizado y el producto preparado. Los registros deben correlacionar claramente los resultados del jarabe terminado con las corridas de producción y las operaciones diarias. Esto debe incluir los resultados de las bebidas control, las proporciones y los resultados del laboratorio.

•

Los registros deben identificar todos los concentrados utilizados para la preparación de cada tanque (incluir todos los números de lote para cada ingrediente y listar por fecha) y cualquier otra información pertinente.

•

Detalles del saneamiento (limpieza y saneamiento), es decir, procedimiento, temperaturas, tiempo, tipo y concentración de los productos utilizados.

TÓPICO:

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•

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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Programas de mantenimiento preventivo, conclusión y reparaciones importantes.

Saneamiento •

Utilizar el procedimiento de saneamiento de cinco (5) pasos o bien el protocolo de CIP en caliente. Los sistemas automatizados son los preferidos.

•

Los análisis microbiológicos deben confirmar la eficiencia del método de saneamiento usado.

Mantenimiento •

Los programas de mantenimiento preventivo deben seguirse de acuerdo a la planificación. Es necesario mantener los registros del mantenimiento, incluyendo las piezas de repuesto y de servicio, limpieza del filtro y del tamiz, así como las observaciones hechas acerca de evidencia o ausencia de corrosión.

•

Las reconstrucciones e inspecciones de todas las superficies interiores de las bombas para jarabes y de los sistemas automatizados como el CIP, o manifolds (múltiples) automatizados deben ser programadas para maximizar la eficiencia del mantenimiento preventivo de las piezas o repuestos desgastados (que lleguen al final de su vida útil) de acuerdo con las recomendaciones del proveedor.

Políticas •

Los jarabes terminados deben ser elaborados siguiendo exactamente la fórmula oficial.

•

Todos los tanques de jarabe terminado deben ser saneados siguiendo el procedimiento de cinco pasos o el proceso de CIP en caliente antes de la preparación de otro tanque.

•

Los análisis deben confirmar que los jarabes cumplen con las especificaciones antes de embotellarlos, enlatarlos o colocarlos en tanques de transferencia o bag in box (BIB).

•

Los resultados microbiológicos deben confirmar la adecuada condición sanitaria del sistema y de nuestros productos.

•

Los tanques de jarabe deben ser calibrados por lo menos una vez al año.

TÓPICO:

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6-14

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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Proveedores de Equipos La lista de proveedores de tanques incluye a: •

Cherry Burrel

•

APV

•

Van Der Mollen

Si necesita información acerca de los proveedores de equipos contacte al departamento de Operaciones de su BU.

ASUNTO:

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LAVADO DE BOTELLAS PEPSICO BEVERAGES INTERNATIONAL

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SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:

PR0CESO DE FABRICACIÓN

LAVADO DE BOTELLAS

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7. Lavado de la botella Propósito La máquina lavadora de botellas lava y desinfecta los envases “retornables”, es decir, aquellos que regresan del mercado y necesitan sanitización para luego volver a usarse.

Principios operativos •

Los envases “retornables” se enjuagan para retirar todos los residuos que pudieran haberles quedado adentro: restos de bebida, pajillas/popotes, o cualquier remanente de líquido o material.

•

Las botellas se lavan y desinfectan a altas temperaturas, utilizando soluciones cáusticas, detergentes de base cáustica, o sustancias cáusticas con aditivos de alto poder.

•

Los posibles restos de sustancias cáusticas y detergente se enjuagan aplicando chorros de enjuague con agua limpia.

•

El grado de limpieza e higiene de la botella al salir de la máquina lavadora depende de la aplicación de temperaturas adecuadas y concentraciones cáusticas apropiadas. Para vidrio: Requisitos básicos: 3.5% soda cáustica, temperatura 66°C (150°F), tiempo de remojo 7.5 minutos. Para Botella Plástica Retornable (PRB): Requisitos básicos: 1.5% soda cáustica (uniforme en todos los tanques), temperatura 59°C (138°F), tiempo de remojo 8.0 minutos. * La máquina lavadora de botellas plásticas retornables presenta exigencias muy rigurosas en lo que respecta a temperatura de funcionamiento, niveles de soda cáustica, utilización de aditivos, control de las temperaturas de la solución y rapidez con que se quitan las etiquetas antes de que se desintegren o adhieran a las superficies de intercambio de calor. Los requerimientos para los envases PRB deben discutirse y aclararse directamente con el representante del servicio técnico de Pepsi-Cola, antes de seleccionar o poner en marcha una lavadora de botellas plásticas retornables.

•

Deben minimizarse los cambios bruscos de temperatura para evitar que se rompa la botella por el choque térmico. La diferencia de temperatura no debe exceder los 28ºC/50ºF al pasar de una etapa a otra en la lavadora.

•

Precaución: La soda cáustica (hidróxido de sodio) es una sustancia en extremo peligrosa. El manejo de este producto y de las soluciones cáusticas debe reservarse exclusivamente a personal entrenado, que conozca bien las

ASUNTO:

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LIBRO:

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FECHA EN VIGENCIA:

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LAVADO DE BOTELLAS

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precauciones del caso. A tal fin, deberá emplearse ropa especial y protectores visuales (anteojos de seguridad). •

Todas las botellas retornables deben examinarse luego de lavadas. La tecnología empleada para el control de los envases de vidrio es similar a la que se utiliza para las botellas de plástico retornables, aunque en este último caso será necesario contemplar una serie de modificaciones. Los detalles pertinentes se describen en la sección “Inspección de botellas vacías”, a continuación de la sección relativa al lavado de botellas.

Descripción del proceso: Lavado de la botella Las botellas retornables sucias ingresan en la máquina lavadora para someterse a 1) un enjuague con agua y soda cáustica, 2) períodos de remojo en soda cáustica caliente y 3) varios enjuagues internos y externos con agua sanitaria para que la botella quede en condiciones de dirigirse a la línea de llenado. Para lograr que la botella alcance óptimas condiciones sanitarias y de limpieza, es necesario controlar la concentración cáustica y la temperatura de la solución. Tales controles varían según se trate de botellas de vidrio o de envases de plástico retornables (PRB). Ver “Métodos Analíticos”:

Procedimientos para evaluar la concentración cáustica, el arrastre cáustico y la limpieza de la botella.

Ver “Análisis Microbiológicos:

Procedimientos para evaluar las botellas lavadas vacías.

Las concentraciones de soda cáustica y las temperaturas de cada compartimiento se ajustarán a lo estipulado por el fabricante de la máquina lavadora. Para las botellas de vidrio, en al menos un compartimiento la concentración cáustica será del 3.5% y la temperatura alcanzará los 66ºC (150Fº); en este caso, la lavadora garantizará un tiempo de inmersión cáustica de 7.5 minutos. Para las botellas de plástico retornables, en todos los tanques de cáustico habrá una concentración del 1.5%, sólamente aditivos aprobados para envases PRB, una temperatura máxima de 59ºC (138Fº), y el tiempo de inmersión para remojo en solución cáustica será de 8,0 minutos. El término “equivalente germicida mínimo” suele emplearse para aludir a la concentración de soda cáustica, la temperatura y los tiempos de inmersión (vidrio = 3.5%, 66ºC/151ºF, 7.5 minutos; botellas de plástico retornables = 1.5%, 59ºC, y 8.0 minutos) realmente utilizados para igualar el poder germicida de estas especificaciones.

ASUNTO:

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SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

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LAVADO DE BOTELLAS

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Nota: El “equivalente germicida” se determina a partir de uno de los diversos métodos estipulados por la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales AOAC (del inglés, Association of Official Analytical Chemists). Estos métodos normalmente implican la comparación de un desinfectante con un compuesto germicida conocido (como el cloro o el fenol) bajo las más estrictas normas de laboratorio. Para mayores detalles, remitirse a la última edición de la AOAC. En el caso de las botellas de vidrio, si se prolongan los tiempos de remojo se pueden reducir levemente los requerimientos “básicos”. Si por alguna razón no se dispusiera de las recomendaciones del fabricante, las siguientes pautas pueden servir como guía.

ASUNTO:

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7-4


LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


LAVADO DE BOTELLAS

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Vidrio: Máquina lavadora Máquina con compartimiento:

un

solo

Temperatura compartimiento

Porcentaje soda cáustica

54°C (130°F)

3.5%

Máquina con dos compartimientos: 1er compartimiento

43°C (110°F)

2%

2do compartimiento

54°C (130°F)

3.0 – 3.5%

Máquina con tres compartimientos: 1er compartimiento

43°C (110°F)

2%

2do compartimiento

60°C (140°F)

3.0 – 3.5%

3er compartimiento

49°C (120°F)

1%

Máquina con cuatro compartimientos: 1er compartimiento

43°C (110°F)

2%

2do compartimiento

60°C (140°F)

3.0 – 3.5%

3er compartimiento

49°C (120°F)

1.5%

4to compartimiento

38°C (100°F)

no se agrega

Máquina con cinco compartimientos: 1er compartimiento

43°C (110°F)

2%

2do compartimiento

60°C (140°F)

3.0 – 3.5%

3er compartimiento

71°C (160°F)

2%

4to compartimiento

54°C (130°F)

1%

5to compartimiento

38°C (100°F)

no se agrega

ASUNTO:

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7-5


LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


LAVADO DE BOTELLAS

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Los requisitos para una botella de plástico retornable difieren de aquéllos que se exigen para los envases de vidrio, en especial en lo que se refiere a la protección de la botella PRB y evitar el “stress cracking”.

PRB: Máquina lavadora

Temperatura compartimiento

Porcentaje soda cáustica

Máquina de un compartimiento

59°C (130°F)

1.5%

1er compartimiento

43°C (110°F)

1.5%

2do compartimiento

59°C (138°F)

1.5%

1er compartimiento

43°C (110°F)

1.5%

2do compartimiento

59°C (138°F)

1.5%

3er compartimiento

59°C (138°F)

1.5%

Máquina con dos compartimientos:

Máquina con tres compartimientos:

Máquina con cuatro compartimientos: 1er compartimiento

43°C (110°F)

1.5%

2do compartimiento

59°C (138°F)

1.5%

3er compartimiento

59°C (138°F)

1.5%

4to compartimiento

59°C (138°F)

no se agrega

Máquina con cinco compartimientos: 1er compartimiento

43°C (110°F)

1.5%

2do compartimiento

59°C (138°F)

1.5%

3er compartimiento

59°C (138°F)

1.5%

4to compartimiento

59°C (138°F)

1.5%

5to compartimiento

59°C (138°F)

no se agrega

NOTA: El tanque de agua para enjuague debe mantenerse a 3-4 ppm de cloro libre. Para apoyar en el proceso de lavado, ciertas características de empaque específicas tales como presencia de tapas de rosca o etiquetas en botellas retornables, requerirán que la lavadora esté específicamente diseñada para poder manejarlas o el uso de operaciones unitarias adicionales. Ver “Detalles del Equipo – Soporte del Equipo”.

ASUNTO:

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


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Detalles del Equipo Básicamente existen tres tipos de lavadoras de botellas: •

Lavadoras de doble extremo, con múltiples compartimientos de remojo.

•

Lavadoras de doble extremo, con un solo compartimiento grande de remojo.

•

Lavadoras de un solo extremo, con un solo compartimiento de remojo.

Cada tipo de unidad presenta ventajas y desventajas. Las máquinas de doble extremo son utilizadas principalmente cuando las botellas sucias contienen sustancias difíciles de remover, o cuando han pasado mucho tiempo expuestas a los elementos. Las máquinas de un solo extremo son prácticas cuando las botellas contienen principalmente residuos de bebida. Este tipo de lavadora ofrece ventajas en cuanto a los costos y al reducido espacio que ocupa su instalación. Sin embargo, deben tomarse precauciones en la zona de ingreso de las botellas para evitar la contaminación. Los siguientes esquemas detallan el recorrido de las botellas vacías por la máquina lavadora, desde la mesa de carga hasta la descarga al transportador.

RINSES

PRE-RINSE

CAUSTIC COMPARTMENTS

OUT

IN

MÁQUINA LAVADORA DE DOBLE EXTREMO, CON COMPARTIMIENTOS MÚLTIPLES

RINSES

PRE-RINSE

CAUSTIC BATH

OUT

IN

MÁQUINA LAVADORA DE DOBLE EXTREMO, CON UN SOLO COMPARTIMIENTO

ASUNTO:

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


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ENJUAGUE

ENJUAGUES CAUSTICP

BANO CAUST.

PRE- ENJUAGUE

MÁQUINA LAVADORA DE UN EXTREMO, CON UN SOLO COMPARTIMIENTO Referencias esquemas MÁQUINA LAVADORA DE DOBLE EXTREMO, CON COMPARTIMIENTOS MÚLTIPLES IN: INGRESO BOTELLAS PRE-RINSE: PRE-ENJUAGUE CAUSTIC COMPARTMENTS: COMPARTIMIENTOS DE CÁUSTICO RINSES: ENJUAGUES OUT: SALIDA MÁQUINA LAVADORA DE UN EXTREMO, CON UN SOLO COMPARTIMIENTO IN: INGRESO BOTELLAS PRE-RINSE: PRE-ENJUAGUE CAUSTIC BATH: BAÑO CÁUSTICO RINSES: ENJUAGUES OUT: SALIDA MÁQUINA LAVADORA DE UN EXTREMO, CON UN SOLO COMPARTIMIENTO IN: INGRESO BOTELLAS PRE-RINSE: PRE-ENJUAGUE CAUSTIC BATH: BAÑO CÁUSTICO CAUSTIC RINSES: ENJUAGUES CÁUSTICOS RINSES: ENJUAGUES OUT: SALIDA

Detalles del Equipo

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

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Tanque remojo cáustico en tibio

Baño pre-calor

Tanque remojo cáustico en tibio con rociado de alta presión

Rociado agua tibia

Pre-enjuague con calor Rociado de agua en tibio

Remojo previo

Rociado agua arrastre de soda cáustica

Arratre soda cáustica

Vaciado residual Pre-enjuague

Tanque remojo caústico caliente

Remojo agua tibia

Baño cáustico tibio

Ingreso de botellas

Rociado agua fresca Remojo agua tibia

Rociado agua fría

Remojo cáustico caliente con rociado de alta presión

MÁQUINA LAVADORA DEFINICIONES (Ilustración): 1. Zona de ingreso de la botella 2. Drenaje de residuos 3. Chorros pre-enjuague 4. Pre-Remojo 5. Pre-enjuague caliente 6. Tanque de remojo cáustico en caliente 7. Remojo cáustico en caliente con chorros de alta presión 8. Tanque de remojo cáustico en tibio

9. Tanque de remojo cáustico en tibio con chorros de alta presión 10. Enjuague de agua tibia 11. Enjuague de agua para arrastre de cáustico. 12. Enjuague de agua tibia 13. Remojo en agua tibia 14. Enjuague de agua fría 15. Enjuague de agua fresca

Ingreso de las botellas: • Las botellas llegan a la máquina a través de una cinta transportadora y por

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SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


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medio de un mecanismo automático se insertan dentro de las cavidades de botella. Estas están adheridas a un sistema de canjilones conectado a una cadena continua cuya función es movilizar a las botellas por toda la lavadora. •

Ingreso de las botellas – Las botellas se cargan en la máquina por medio de un sistema de pinzas revestidas con plástico que empujan las botellas en cada una de las cavidades.

Referencias: Plastic Bottle Cells: Cavidades plásticas para las botellas Cell carriers: Bandejas de soporte de las cavidades Las botellas se desplazan dentro de la lavadora ubicadas dentro las cavidades plásticas, las cuales van montadas una al lado de la otra en las bandejas a lo largo de casi el ancho total de la lavadora.

Desplazamiento de las botellas • Los extremos las bandejas de soporte de cavidades están unidos por medio de pernos a una cadena continua que recorre la lavadora en toda su extensión, por la acción de guías y ruedas dentadas, que dirigen las

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

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botellas dentro y fuera de los tanques y a través de las etapas de enjuague hasta la descarga de botellas. Una vez descargados los envases, las cavidades de botella vacías siguen su recorrido de vuelta hacia la zona de ingreso de botellas. •

La tensión de la cadena se ajusta para ir compensando el desgaste de la máquina, la excesiva fricción y/o el incorrecto alineamiento de las botellas con los chorros de enjuague.

Sección pre-enjuage – momento en que se extraen las pajillas/popotes •

Al ingresar en la máquina, las botellas se dan vuelta, es decir, se colocan con la base hacia arriba y el cuello hacia abajo. En esa posición, son rociadas con agua tibia para quitarles los residuos más importantes, ablandar la suciedad y templar el material del envase para evitar los cambios repentinos de temperatura y el consiguiente choque térmico.

•

El agua del pre-enjuague normalmente se recicla de las secciones de enjuague (más adelante en la máquina), lo cual permite utilizar energía y detergente residuales de esa fuente.

Tanque de lavado y remoción de etiquetas • Al salir del tanque de pre-enjuague, las botellas se invierten de posición para que se escurra el agua (y evitar así que luego se diluya la solución de limpieza) e ingresan en los tanques de lavado, donde se somenten a dos procesos. En primer lugar, extracción de la etiqueta y limpieza. Luego, vuelven a limpiarse, tanto de forma química como mecánica. •

Cuando ingresan en el primer tanque, las botellas se sumergen en una

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solución de limpieza caliente que actúa sobre los residuos para ablandarlos, disolveros y dispersar las partículas de suciedad y contaminantes bacterianos. Dentro de este tanque, la solución de lavado se agita suavemente con paletas, para que el flujo de detergente ingrese de a poco en cada cavidad de soporte. Este movimiento de agitación es importante porque ayuda a expulsar las etiquetas que se depositan en las cavidades. Es aquí donde las etiquetas se separan de la solucion cáustica caliente por medio de dispositivos mecánicos. Filtro de tambor

Las etiquetas se retiran fuera de la lavadora

Las etiquetas se retiran de las celdas y pasan al filtro de tambor

Remoción de etiquetas • En las máquinas de dobre extremo, la solución de limpieza circula por acción de una bomba que permite el desplazamiento intensivo de grandes volúmenes. •

La etiqueta es expulsada de la celda de la botella y transportada al filtro de tambor, en cuya superficie quedan adheridas. Con esto se logra separarlas de la solución y luego, gracias a la acción de raspadores y chorros de agua, también se las despega de la superficie del filtro. Al cabo de este proceso, el filtro vuelve a sumergirse en la solución para recoger más etiquetas. Normalmente, este sistema opera dentro de la máquina, y lo único que se ve es el conducto por el cual se descartan las etiquetas.

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Las etiquetas se acumulan en un canasto removible. Etiquetas desintegradas • El punto más crítico en la remoción de las etiquetas es lograr quitarlas de la cavidad de botella y expulsarlas de la máquina antes de que se desintegren por efecto del detergente cáustico caliente. Cuando esto ocurre, los fragmentos desintegrados (”pulpa”) se adhieren a las superficies de calentamiento, se reduce la efectividad de la solución de limpieza y se transfieren restos de etiquetas a los envases limpios.

Referencia: Caustic + Labels From Bottle Wash Solución cáustica + etiquetas de lavado de botella

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Clean Caustic Return to Bottle Wash Solución cáustica limpia vuelve a lavado de botella La solución cáustica limpia vuelve al tanque de lavado •

Si bien existen diversos dispositivos para la remoción de etiquetas que vienen incorporados internamente en la lavadora, el sistema preferido y más efectivo es el sistema de unidad externa, que a través de un separador o filtro móvil permite reciclar la solución que ingresa de los compartimientos y recupeararla de vuelta para la máquina. Al no estar incorporadas a la máquina sino instaladas en forma externa, estas unidades son fáciles de reparar, funcionan a muy alta velocidad y permiten extraer las etiquetas de modo efectivo.

Chorros pul s antes Segundo y tercer tanque de lavado, y tanque de arrastre cáustico (rociado) •

En estos tanques, las botellas se someten a un proceso de remojo y/o enjuagues con chorros de solución detergente. Los chorros de enjuague forzan la solución de limpieza dentro de las botellas, y su acción proporciona una ayuda mecánica adicional para remover y dispersar los residuos más resistentes.

•

Rociadores rotativos: Se trata de un sistema de rociadores de flujo cruzado con boquillas de dos orificios en un nivel. El rociador se centra para lograr el máximo flujo posible de rociado.

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Bandejas de desplazamiento de botellas

Bandejas de desplazamiento de botellas

Sección de rociado cáustico, boquillas fijas y movimiento intermitente de cadena.

•

Chorros de enjuague/rociado – secciones dispuestas con el tubo perfectamente centrado en función de la boca de la botella y control confiable a través de una cadena trasportadora. Esta cadena desplaza las botellas hacia delante, de modo que avancen una distancia igual a la que existe entre dos filas de boquillas, y luego se detiene unos instantes. Los envases permanecen unos cinco segundos sobre la primera boquilla y luego tardan un segundo para trasladarse hasta la próxima. Intercambiador de calor Tubos

Sistema de calentamiento •

•

Para mejorar la eficiencia de la solución de limpieza, la máquina lavadora opera a altas temperaturas (66ºC / 151ºF para las botellas de vidrio y 59º / 138º para los envases PRB). Los intercambiadores de calor se ubican debajo de la solución de limpieza y se controlan para asegurar que la temperatura de los envases ascienda en forma gradual, a fin de asegurar una total limpieza y desinfección sin que se produzca un choque térmico. Los tubos de intercambio de calor están sumergidos en el tanque de remojo y se sitúan en la sección de ingreso de la solución de limpieza que vuelve del filtro de extracción de etiquetas.

Segundo tanque de enjuague en tibio (chorros de enjuague) • Luego de abandonar los tanques de lavado, las botellas se escurren y pasan a la sección de enjuague en tibio. Ahí, pasan a través de una serie de chorros de enjuague empezando con solución cáustica diluida hasta agua fresca, para remover los últimos restos de suciedad y solución detergente, tanto de la

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parte externa del envase como de la interna. • El tanque de enjuague en tibio cumple dos funciones: – Remover el detergente y la suciedad disuelta o suspendida del interior y exterior de la botella. – Bajar gradualmente la temperatura de la botella para evitar un choque térmico. • Los tanques de enjuague en tibio pueden utilizar chorros de enjuague y tanques de remojo (con agitación) o simplemente los chorros de enjuague. Para garantizar un enjuague correcto, las boquillas de los chorros deben mantenerse en optimas condiciones.

Hidrojetting Rociado/enjuague: • Las boquillas de rociado rotativas se mueven en sincronía con el sistema de desplazamiento de las botellas. El rociado sigue de manera precisa el recorrido de los envases e impacta sobre las paredes laterales de las botellas y sobre la base desde distintos ángulos. • Esta operación de rociado denominada “hidrojetting”, mejora notablemente el poder de detergencia y permite una reducción gradual de la temperatura de la botella a medida que regresa a condiciones ambientales. Ejuague final: • El enjuague final se realiza con agua limpia, de buena calidad bacteriológica. • El agua empleada debe cumplir los requisitos de agua potable (previstos por las normas locales y por las normas establecidas por la O.M.S. ), además de dar negativo en los análisis de coliformes. • El agua utilizada para enjuague puede contener cloro, sin superar 1.0 ppm de cloro libre disponible (en tanto no se afecte la integridad del envase). • El agua no debe presentar defectos físicos. Debe estar libre incluso de

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cantidades mínimas de materia coloidal o partículas, a fin de reducir al máximo el potencial de espumeo.

Salida de las botellas Seguido del enjuague final, las botellas se escurren y, en forma mecánica, salen de las cavidades de botella y se depositan sobre un transportador que las conduce a la zona de inspección de envases vacíos, para luego seguir hasta la llenadora.

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Compuestos y aditivos para el lavado de botellas Para la mayoría de las máquinas lavadoras de doble extremo, las botellas quedan bien limpias y lustrosas con hidróxido de sodio combinado con fostato trisódico (10% del peso de caústico); no debiera necesitarse ningún otro aditivo. Esta mezcla para el lavado es ventajosa porque es la más económica; además, si se trata adecuadamente, puede tener una vida útil muy larga. Esto es particularmente cierto si se sigue algún proceso para recuperación o si se filtra o recicla. Para las máquinas de extremo único, o si se trata de botellas difíciles de lavar, existen compuestos más complejos, fabricados por empresas serias y de mucha experiencia. Es importante adquirir los productos a proveedores que se dedican especialmente a la industria de bebidas, ya que conocen mejor el tipo de suciedad y residuos que se pueden presentar. Estas sustancias deben cumplir con las normas locales o nacionales relativas a la limpieza de superficies en contacto con alimentos. Los compuestos de limpieza para botellas son una combinación de soda cáustica (NaOH) y sustancias químicas que potencian su efecto. Dichos productos químicos o aditivos mejoran la humectabilidad, actúan como agentes quelantes o secuestrantes de químicos precipitantes, remueven las marcas de óxido y atacan el tipo suciedad que viene con las botellas. A la vista, las soluciones cáusticas no deben presentar partículas flotantes ni sedimentos. La vida útil máxima de la solución cáustica es de un año. En condiciones extremas, duran tan sólo algunas semanas. Es importante proceder con responsabilidad y descartar la solución cáustica cuando esté sucia, y seguir las instrucciones provistas por el fabricante. Los aditivos se suministran por separado, y pueden utilizarse con fines específicos. En esos casos, sin embargo, los aditivos no deben ofrecerse en base a una disminución de la concentración de la solución cáustica, puesto que combinada con el calor, la soda cáustica constituye la principal defensa frente a los microorganismos. Para las botellas de plástico retornables sólo pueden emplearse los aditivos aprobados. En términos generales, todos los métodos de limpieza de botella funcionan en base a energía térmica, energía mecánica y tiempo para actuar de manera efectiva. Esto se suma a la acción de los productos químicos y del detergente. La energía térmica ayuda a ablandar o derretir la suciedad, mientras que la energía mecánica contribuye a remover los sedimentos de manera física. En el caso de los envases plásticos retornables, el tiempo de contacto y la energía mecánica dependen en gran medida del diseño de la máquina lavadora.

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Dada la baja tolerancia térmica que ofrece la composición de este tipo de botella, la variable de temperatura de lavado está limitada a 59°C/138°F como máximo.

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Soda cáustica El uso de soda cáustica sola no siempre es suficiente. El efecto de limpieza primario logrado mediante el remojo en soda cáustica es mediano. Dadas sus propiedades químicas, esta sustancia presenta diversos problemas: •

Alta tensión superficial (no penetra adecuadamente).

•

Propicia sustancias formadoras de sarro o incrustaciones.

•

Capacidad para transportar suciedad.

•

Desempeño de enjuague pobre.

•

Ataca la superficie de la botella.

•

No remueve suciedad inorgánica o lo hace en forma deficiente.

Sin embargo, todos estos inconvenientes se solucionan con el uso de aditivos. Existen productos “listos para usar” (incluyen aditivo y soda), que sólo necesitan diluirse en agua. También pueden usarse aditivos como tratamiento complementario de la soda que ya se encuentra en la máquina lavadora, según sea necesario. Puesto que una mejora de limpieza de los envases PRB está limitada en términos térmicos, es importante optimizar los métodos químicos y la energía mecánica. En las páginas siguientes se presentarán los ingredientes clásicos normalmente usados en las máquinas lavadoras para botellas PRB. Lavado Soda cáustica: •

Saponifica las grasas, hidroliza proteínas, solubiliza carbohidratos.

•

La desinfección normalmente está en función del tiempo, temperatura y concentración cáustica.

•

La soda cáustica en sí misma ofrece limitadas propiedades detergentes y puede acelerar el daño a la botella cuando el grado de concentración excede los niveles recomendados.

Aditivos de lavado •

Se combinan con iones de magnesio y calcio para formar complejos solubles y detener su deposición en forma de sales.

•

Previenen la formación de sarro o incrustaciones, película, manchas u opacidad de la botella, y ayudan en la extracción de las etiquetas y la remoción de moho.

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•

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Algunos ejemplos son polifostato, EDTA y gluconato.

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Surfactantes (tensoactivos) •

Según cómo se usen las concentraciones, los surfactantes pueden disminuir la tension superficial del líquido y facilitar la humectación de las superficies para la remoción/suspensión de sedimentos y/o desestabilización de espuma (colapso rápido de espuma) en la solución de lavado de botellas.

•

Los surfactantes mejoran la penetración del material cáustico en la suciedad, controlan la formación de espuma, facilitan la remoción de etiquetas, y ayudan al drenaje y enjuague de las botellas.

•

La selección del tipo de surfactante (aniónico, no-iónico, catiónico o anfotérico) depende de la variedad de suciedad y de la compatibilidad de materiales. Cabe destacar que los surfactantes no-iónicos que se usan para reducir el efecto de opacidad pueden causar daños al envase (stress cracking) si se aplican en exceso.

Inhibidores de umbral También se conocen como dispersantes. Su función es interferir en la formación de incrustaciones al mantener los precipitados en suspensión y por lo tanto prevenir el desarrollo de sarro o incrustaciones. Los inhibidores actúan en niveles muy bajos, entre 50-100 ppm. Los fosfatos orgánicos son un ejemplo de dispersante. Biocidas Agentes oxidantes: Más comúnmente usados como paso de higiene de la sección de enjuage de la lavadora y/o para contribuir a la degradación de sedimentos. Algunos ejemplos de biocidas son: cloro, ácido peracético y dióxido de cloro. Impacto de los aditivos Los aditivos también pueden tener un impacto positivo en los envases de vidrio. En ocasiones, la soda cáustica resulta muy corrosiva y provoca un ataque químico al vidrio de la botella . Los gráficos siguientes ilustran el efecto de la soda cáustica en el vidrio y los beneficios logrados con la aplicación de aditivos inhibidores de corrosión.

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Ejemplos de aditivos de lavado de botellas, formulados para prevenir daños al decorado de la botella (ACL) e inicio de esmerilado del vidrio. SODA CÁUSTICA

SODA CÁUSTICA + INHIBIDOR DE CORROSIÓN CORROSION INHIBITOR AHP

Las botellas retornables ingresan en la lavadora para la remoción de suciedad y microorganismos.

Las botellas sucias se lavan en una solución cáustica y un inhibidor de corrosión que las limpia y las protege.

Referencias: Detergent/caustic: Detergente/soda cáustica Mechanical action: Acción mecánica Protective calcium ions: Iones de calcio para protección Glass: Vidrio Soil & bacterial layer on glass: Capa de suciedad y bacterias acumulada sobre el vidrio

Referencias: Detergent/caustic: Detergente/soda cáustica Mechanical action: Acción mecánica Corrosion inhibitor: Inhibidor de corrosión Protective calcium ions: Iones de calcio para protección Glass: Vidrio Soil & bacterial layer on glass: Capa de suciedad y bacterias acumulada sobre el vidrio

WASHED OFF SOILS

La solución cáustica remueve la suciedad.

La solución de limpieza remueve la suciedad y el aditivo permanece suspendido en la solución.

Referencias: Washed off soil: Suciedad removida

Referencias: Washed off soil: Suciedad removida

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SODA CÁUSTICA

La soda cáustica entra en contacto con el vidrio limpio y rompe su estructura. Los iones de calcio que endurecen y protegen al vidrio son liberados. El vidrio continúa disolviéndose mientras permanece en la solución de limpieza.

SODA CÁUSTICA + INHIBIDOR DE CORROSIÓN

Una vez limpia la superficie, el sistema de aditivos inhibidores se asocia en forma débil con los iones de calcio, protegiendo al vidrio de la acción cáustica.

Referencias: Damaged glass: Vidrio dañado

El agua deja al vidrio limpio pero dañado y propenso a un mayor efecto de esmerilado.

Referencias: Water rinse: Enjuague con agua Damaged glass surface: Superficie del vidrio dañada

Los sucesivos enjuagues con agua limpia remueven el detergente y el aditivo soluble en agua. El resultado es un envase limpio, mínimamente dañado, y, en consecuencia, menos rayado. Referencias: Water rinse: Enjuague con agua

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Efecto de las impurezas del agua Aunque existe una gran variedad de sales minerales o ácidos presentes en las aguas naturales, son pocos los constituyentes presentes en cantidades significativas para generar un problema. Las siguientes especies, enumeradas por orden alfabético, pueden ser objetables para el agua de lavado de botellas:

Alcalinidad: La alcalinidad puede manifestarse en tres formas iónicas: bicarbonato (HCO3-), carbonato (CO3-2), e hidróxido (OH-). Normalmente, la determinación de alcalinidad se expresa en términos de alcalinidad “P” y “M”, utilizando fenolftaleína (punto final pH 8.3), y naranja de metilo o verde bromcresol - rojo de metilo (punto final pH 4.3) respectivamente. La titulación del punto final “P” equivale a toda la alcalinidad de hidróxido y la mitad de la alcalinidad de carbonato. La titulación al punto final “M” equivale a la alcalinidad total (ver figura 1). “P”

=

“M” =

+

½CO3-2 carbonato

+ OHhidróxido bicarbonato

CO3-2 carbonato

OHhidróxido

2P - M = OHhidróxido

+

HCO3

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Relaciones entre Alcalinidad y pH Figura 1 “P” “M”

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

14 Alcalino Hidróxido Carbonato

10.2

Carbonato Bicarbonato 8.3 fenoltaleína

Bicarbonato Dióxido carbono lbre

pH* 7 neutro

4.3 metilnaranja

Ácido mineral lbre Dióxido carbono lbre 0 Ácido

NOTA: pH* = es una medida de la acidez o alcalinidad; el nivel neutro es pH 7.0; un valor inferior a 7.0 indica que se trata de una solución ácida; para un valor ariba de 7.0, la solución es alcalina (ver Figura 1).

Dióxido de carbono (CO2) Ya sea por absorción de la atmósfera o por la transformación de alcalinidad de bicarbonato en alcalinidad de carbonato, el dióxido de carbono (CO2) disuelto está presente en casi todas las aguas. El dióxido de carbono reacciona con la soda cáustica y se convierte en iones de carbonato.

Dureza La dureza posiblemente sea la impureza menos deseable en función de los problemas que causa. El mayor inconveniente es la formación de sarro o incrustaciones, lo cual resulta en pérdidas de transferencia de calor y por lo tanto en una operación ineficiente, tapa las cavidades de botella y las boquillas de los chorros de enjuague. Los elementos de dureza, calcio (Ca+2) y magnesio (Mg+2) suelen asociarse con los siguientes aniones; bicarbonatos, carbonatos, sulfatos y cloruro. La dureza se remueve mediante una amplia gama de procesos de tratamiento externo, entre los cuales el más común es el proceso de suavizado con zeolita de sodio (resinas).

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Sílice (SiO2): El sílice normalmente se encuentra en las aguas crudas, y aunque su presencia no alcanza altos niveles, puede resultar un serio problema. La remoción de depósitos formados por agua con sílice es un proceso difícil y que consume mucho tiempo.

Sulfato (SO4-2): El sulfato está presente en casi todas las aguas y puede propiciar la formación de depósitos o incrustaciones de sulfato de calcio cuando se sobrepasan los límites de solubilidad. La siguiente tabla ilustra los problemas que pueden presentarse en una máquina lavabotellas: Impacto de la Composición Química del Agua en la Lavadora Problema Dureza Total

Sólidos Totales

Limita acción del detergente; sarro o incrustaciones en el equipo, manchas en las botellas. Aumento de corrosión, decoloración; espumeo, derrames en la llenadora.

pH

Afecta al desinfectante, enjuague excesivo, altera el agua de desecho.

Alcalinidad

Afecta el pH, forma sarro o incrustaciones, daña a la botella.

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Resumen de calidad del agua Es importante advertir que las diferentes secciones de la lavadora (lavado y enjuague) se ven afectadas en forma distinta por la calidad del agua. La siguiente tabla provee directrices sobre la calidad del agua. Resumen calidad del agua

*

Componentes

Límite superior

Dureza Total

400 ppm (como CaCo3)

Alcalinidad “M”

Índice Ryznar 6.2- 6.8*

Sulfato

200 ppm

Cloruro

250 ppm

Sílice

100 ppm

Cloro

0.5 ppm Cl2 libre

El Índice de Ryznar, conocido como Índice de Estabilidad, es una medida cuantitativa que sirve para estimar el nivel de formación de incrustaciones. Un valor de 6 o menos indica que aumentará el grado de incrustaciones y disminuirá la corrosión. Un valor igual a 6 o más, significa que incrementará la corrosión y se reducirá el nivel de sarro o incrustación. Este índice permite calcular con exactitud la tendencia del agua recirculante a generar incrustación o corrosión.

7.1.1 Índice de Estabilidad Ryznar

7.1.2 Tendencia del Agua

4.0 – 5.0

Nivel alto de sarro o incrustaciones

5.0 – 6.0

Sarro o incrustación leve

6.0 – 7.0

Poca incrustación o corrosión

7.0 – 7.5

Corrosión significativa

7.5 – 9.0

Corrosión alta

9.0 y superior

Corrosión intolerable

Química de los tanques de lavado La sección anterior describe básicamente algunos de los procesos químicos que ocurren en la lavadora de botellas. Estos procesos pueden resultar en la acumulación de sólidos disueltos y sólidos suspendidos, así como algunas reacciones de precipitación. Los diversos tipos de aditivos tienen como función

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controlar, demorar o modificar tales reacciones a fin de preservar la eficiencia operativa, producir botellas limpias, y prolongar la vida útil de la solución de limpieza.

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Soda cáustica con vidrio Los iones hidróxido de la solución cáustica caliente reaccionan con el sílice (SiO2) del vidrio y producen silicatos solubles SiO2-. Esta reacción se representa de la siguiente manera: SiO2 + 2OH

Æ

SiO3 + H2O

Vidrio

Æ

Silicatos

Reacción cáustica con dióxido de carbono Los iones hidróxido en solución reaccionan con el dióxido de carbono y producen carbonatos: + 2OH-

Æ

Dióxido de carbono

Æ

CO2

CO32-

+

H20

Carbonatos

Reacciones de precipitación Los iones de calcio Ca2+ en el agua pueden precipitar con muchas especies de aniones, por ejemplo, carbonatos y silicatos. Estas reacciones de precipitación suelen acentuarse cerca de las superficies calientes. En el caso de las lavadoras, esto se produce cerca de los serpetines de intercambio de calor . Algunas sales de calcio (como el carbonato de calcio) también pueden presentar solubilidad inversa, es decir, cuanto más alta sea la temperatura menos solubles serán las sales. Por lo tanto, el potencial de precipitación y formación de sarro o incrustaciones aumenta por proximidad a superficies calientes: Ca2+ + Co32-

CaCo3 Carbonato de calcio

Ca2+ SiO32-

Ca SiO3 Silicato de calcio

Reacción del hidróxido con sedimentos orgánicos/ pegamento de etiquetas en soda cáustica Los hidróxidos reaccionan con diversos componentes orgánicos introducidos junto con la botella. Los sedimentos orgánicos normalmente incluirán azúcares y proteínas. El pegamento utilizado para las etiquetas puede incorporar una forma modificada de la proteína caseína. Por su parte, la pulpa del papel de las etiquetas contiene fibras de celulosa y aunque la mayoría se extrae con

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facilidad, las que queden estarán expuestas por largo tiempo a condiciones alcalinas en alta temperatura. En tales circunstancias, los sedimentos “orgánicos” atraviesan cambios aun mayores. Por ejemplo: Azúcar (polisacáridos)

Æ

tri-disacáridos

Celulosa (pulpa etiqueta) Æ

tri-disacáridos

Proteína

polipéptidos

Æ

Æ

aminoácidos

La mayoría de estas sustancias son extremadamente solubles en agua. Por lo tanto, la solución de limpieza acumula contenido orgánico “solubilizado”. La evidencia de tal acumulación es la consecuente disminución en la tensión superficial de las soluciones cáusticas de lavado, lo cual a su vez causa la formación excesiva de espuma, en especial cuando la solución es sometida a agitación mecánica.

Química en las secciones de enjuague La química de las secciones de enjuague es distinta de la que presentan los tanques cáusticos. En las secciones de enjuague, las botellas pasan por un tanque de enjuague con agua/bajo contenido cáustico y luego se enjuagan mediante sucesivos rociados con chorros de enjuague de agua fresca. Dos efectos importates ocurren en las secciones de enjuague: el efecto de la dilución y la caída en el nivel de alcalinidad. El agua fresca diluye la soluión cáustica que queda como arrastre en las botellas, cadena y cavidades. Pueden generarse diversas reacciones. 1. Las soluciones cáusticas viejas, con altos niveles de CO2 convertido en iones de carbonato en la soda cáustica, se encuentran con una nueva partida de iones de calcio del agua. El resultado puede ser una precipitación de carbonato de calcio. CO2 + 2OH Ca2+ + Co3-2

CO3-2

Æ Æ

+ H2O

CaCo3

2. La soda cáustica arrastrada por las botellas desde el tanque de arrastre cáustico más el bicarbonato de calcio presente en el agua tibia del tanque de enjuague final constituyen un área crítica para la formación de incrustaciones. Ca (HCO3)2 + 2NaOH

CaCO3 + Na2Co3 + 2H2O

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Pre-inspección y detección de contaminantes en los envases PRB antes del lavado. •

Antes del lavado, las botellas PRB se examinan para detectar si presentan algún tipo de contaminante.

•

Inmediatamente después del desroscado, las botellas se inspeccionan para verificar ausencia de tapa, ausencia de residuos de líquidos y que el envase presente el color adecuado (transparente o verde). Se recomienda hacer una inspección visual para separar las botellas que estén dañadas o que presenten objetos extraños.

•

Luego, se verifica que no haya quedado ningún tipo de contaminante. De detectarse la presencia de alguna clase de contaminación, la botella se rechaza automáticamente.

Es importante conocer los detalles tecnológicos del sistema y asegurarse de que la instalación del mismo sea la correcta. En ambos casos, debe consultarse al representante de Servicio Técnico. Para mayores detalles, referirse al manual PBI de botellas PRB.

Almacenamiento de las botellas Fuera de los picos estacionales de consumo, parte de la flota de botellas vacías posiblemente quede sin usar durante varias semanas o meses. En ese caso, los envases deben lavarse antes de almacenarse y volverse a lavar cuando llegue el momento ponerlos en uso nuevamente. Si por accidente se almacenaron botellas sin lavar, será necesario lavarlas dos o incluso tres veces antes de volver a utilizarlas. Lo ideal es rotar los envases retornables en base a “PEPS” (primero en entrar – primero en salir), de modo que salgan primero las que ingresaron primero, durante todo el año.

Objetivo de la clasificación de factibilidad de limpieza de las botellas Clasificación de las botellas: Al final de esta sección se incluyen fotos de botellas clasificadas en tres categorías según el nivel de suciedad y mohos que presentan. Se describen de la siguiente manera: Estado de la botella

Factibilidad de limpieza

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(clasificación numérica) Nivel normal de suciedad y moho

1

Suciedad y moho difíciles

2

Muy difícil/imposible de limpiar

3

El Grupo 1 abarca botellas cuyo interior está húmedo o seco, y que contienen suciedad en la base y hasta la cuarta parte inferior de las paredes. Los tipos de suciedad incluyen restos de bebida, suciedad del ambiente, y colonias de moho. Estos envases son los más fáciles de lavar. El Grupo 2 abarca botellas cuyo interior está seco, y que contienen suciedad en el cuello y hombro de la botella. En este caso, la limpieza es más difícil que en el Grupo 1. Los tipos de suciedad típicos del grupo anterior también pueden presentarse en el Grupo 2. Especialmente difíciles de eliminar son las pequeñas colonias de moho que se forman en el cuello de la botella. La geometría del envase impide la aplicación directa de los choros sobre los sedimentos acumulados en la región del cuello y hombro de la botella. El Grupo 3 abarca los tipos de suciedad que se adhieren a la botella, y pueden identificarse fácilmente por su naturaleza. Éstos son arcilla, suciedad muy intensa, moho intenso, pintura, óxido, cemento y yeso. Los envases de este grupo se consideran “imposibles de limpiar” y son más difíciles de lavar que los grupos anteriores. Los tipos de suciedad del Grupo 1 y Grupo 2 también pueden encontrarse en el Grupo 3. El siguiente cuadro de factibilidad de limpieza resume los criterios de clasificación de las botellas según las características que presenta el envase. Cuadro de factibilidad de limpieza de las botellas

Localizació n de sedimentos

Grupo 1

Grupo 2 hum sucie e- dad dad**

moh o

Grupo 3

suci edad

moho

hum sucie e-dad dad** *

moh o

humedad**

Acabado

√

n/a

n/a

√

√

X

√

√

X

Cuello

√

n/a

n/a

√

√

X

√

√

X

Hombros

√

n/a

n/a

√

√

X

√

√

X

Pared lateral

√

√

√

√

√

X

√

√

X

Base

√

√

√

√

√

X

√

√

X

* El Grupo 3 presenta sedimentos inusuales tales como pintura, cemento, arcilla, etc.

ASUNTO:

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LIBRO:

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LAVADO DE BOTELLAS

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1/1/04

** Humedad se refiere a que el moho alojado en el interior de la botella NO se ha secado. El moho seco es más rebelde y difícil de quitar.

√ = Sí,

X = No

n/a = no aplica

Factibilidad de limpieza y clasificación Objetivo para las botellas de vidrio retornables Primer objetivo: Determinar en forma cuantitativa hasta qué punto es factible la limpieza de una botella basándose en las pautas de clasificación y la consiguiente evaluación de lavado. Segundo objetivo: Determinar cuantitativamente cómo se compara el desempeño de limpieza de las siguientes variedades de solución de lavado de botellas: •

NaOH

•

NaOH + aditivo de lavado utilizado comúmente

•

NaOH + aditivo de lavado nuevo (cáustico + inhibidor de corrosión)

Tercer objetivo: Determinar en forma cualitativa qué efecto tienen sobre la apariencia de la botella (decorado ACL permanente) las sustancias detergentes que cumplen el Objetivo Secundario. Principio Cumplimiento del Primer Objetivo: Las botellas retornables ingresan en la máquina lavadora con diversos tipos de suciedad o sedimentos. Pueden clasificarse como botellas con suciedad normal, muy sucias o imposibles de limpiar. Esta descripción normalmente alude a la factibilidad de limpieza o grado de “limpiabilidad” del envase. Según el estado en que se encuentra, cada botella recibe un número. Para la prueba se preseleccionan botellas de la flota de envase entrante que permitan realizar una comparación entre las tres categorías. Las unidades pre-seleccionadas, entonces, ingresan en la máquina lavadora para ser sometidas a la acción de una serie de agentes de limpieza y evaluadas según el nivel de remoción de suciedad. La siguiente es una escala de clasificación: Estado de la botella

Clasificación según factibilidad de limpieza

Nivel normal de suciedad y moho

1


2

Muy difícil / imposible de limpiar

3

ASUNTO:

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ENERO 1, 1998

1/1/04

Cumplimiento del Segundo Objetivo: Existen muchas alternativas de detergente para elegir. La base de todos los productos es la soda cáustica (NaOH). Esta sustancia se usa en combinación con aditivos, que sirven para aumentar la protección de la botella y mejorar la remoción de la suciedad, el enjuague, y la suspensión de sedimentos. El análisis del NaOH base ayuda a confirmar la metodología y el beneficio esperado. Desde la perspectiva de un detergente para lavar botellas, tres son los principales niveles de esta prueba: Cumplimiento del Tercer Objetivo: El nuevo aditivo es un detergente de lavado de botella formulado para proteger el envase. Específicamente, previene daños en el decorado ACL y el inicio de ataque químico en el vidrio. Esta prueba sirve para evaluar el efecto que provocan tres tratamientos con detergente sobre el aspecto o apariencia del decorado permanente ACL (no contempla el ataque químico del vidrio). Además de los envases retornables pre-seleccionados se lavará un grupo distinto de botellas nuevas para medir la efectividad del nuevo aditivo. Matriz de prueba: Basada en: •

preferentemente 150 botellas por nivel de prueba para las dos primeras categorías de factibilidad de limpieza.

•

un mínimo de veinte botellas para la categorìa “imposible de limpiar”, y

•

preferentemente 18 botellas por nivel de prueba para la evaluación de apariencia.

•

A continuación aparece la matriz de prueba completa: Número de botellas Detergente

1

2

3

Nuevas

NaOH solamente

150

150

≥ 20

18

NaOH + detergente comúnmente usado

150

150

≥ 20

18

NaOH + aditivo nuevo

150

150

≥ 20

18

Materiales: 1.

Estado de la botella

≥ 960 botellas pre-seleccionadas 450 con suciedad normal 450 muy sucias 60 imposibles de limpiar

ASUNTO:

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35


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FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


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2.

56 botellas nuevas con decorado permanente ACL.

3.

Suficiente cantidad de NaOH, del detergente comúnmente usado, y del aditivo nuevo.

4.

Equipo de dosificación adecuado para los aditivos mencionados más arriba (la incorporación puede realizarse en forma manual).

5.

Solución de azul de metileno para determinar residuos de moho.

6.

Kits de análisis de aditivos, o reactivos y cristalería para medir la concentración de aditivos y soda cáustica.

7.

Banditas elásticas para rotular las botellas nuevas y las pre-seleccionadas.

8. Medidas de seguridad adecuadas, por ejemplo, el uso de protectores visuales. Evaluación Factibilidad de limpieza: Todas las botellas pre-clasificadas se evalúan en forma visual, y el moho restante se recuenta y registra de acuerdo con la categoría de clasificación y el detergente. El azul de metileno se emplea como elemento de contraste para identificar mohos de tamaño reducido y de coloración clara. Apariencia: Todas las botellas nuevas deben examinarse en forma visual para evaluar la apariencia del decorado ACL. Arrastre cáustico: Algunos de los aditivos utilizados para lavar las botellas contribuyen también para hacer más efectivo el enjuague. En parte, esto es así porque la alcalinidad se enjuaga y sale rápidamente de los envases mientras éstos pasan del tanque final de lavado al tanque de arrastre (o primer tanque de enjuague). Se analizará arrastre cáustico para los tres distintos contextos de detergente. Metodología Desempeño en la remoción de moho. 1. Garantizar el adecuado desempeño mecánico de la lavadora. Ejemplos: - El pre-enjuague está limpio y funciona correctamente. - Los chorros de pre-enjuague están bien alineados, trabajando como corresponde y presentan la adecuada presión de operación. - Las mallas separadoras y filtros se limpian en forma periódica. - Las cavidades están limpias y no presentan sarro ni incrustaciones.

ASUNTO:

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- La velocidad de propulsión de la cadena es correcta. - La temperatura de cada tanque se ajusta a las especificaciones. - La concentración de detergente es la adecuada. - Los chorros de cáustico funcionan en la forma correcta. - El enjuague final no presenta crecimiento microbológico. 2. Pre-seleccionar botellas sucias (≥ 960 unidades) y marcarlas para la prueba. Los envases elegidos deben corresponder a alguna de las siguientes categorías: Grupo


1


2


3

Muy difícil / imposible de lavar

3. Marcar las botellas nuevas (56) para la prueba. Lavar dieciocho (18) unidades con cada uno de los tres detergentes. Separar dos envases del grupo para que queden sin lavar y usarlos como parámetro de referencia o control. 4. Descartar el NaOH + el aditivo comúnmente utilizado, re-cargar la lavadora con NaOH fresco + el nuevo aditivo que desea probarse; utilizar la concentración máxima de producto recomendada por el fabricante. 5. Establecer como referencia el desempeño del NaOH combinado con el nuevo aditivo detergente: Factibilidad de limpieza: • • •

Para la primera pasada a través de la lavadora, lavar 25 unidades de cada uno de los tres grupos (normal/difícil/imposible) de botellas preseleccionadas. Repetir el envío de 25 botellas de cada uno de los tres grupos hasta que 150 botellas de cada grupo hayan pasado a través de la lavadora. Mantener siempre las mismas condiciones operativas; luego del lavado, separar las botellas para análisis de moho residual, utilizando la prueba de azul metileno. Este tipo de examen se practica para determinar la eficacia de limpieza bajo las condiciones actuales de lavado.

ASUNTO:

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SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

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Apariencia: • • • •

Lavar 18 botellas nuevas de modo que en total pasen 5 veces por la lavadora. Retirar 3 unidades y marcarlas para identificar que pasaron 5 veces por la lavadora. Lavar las 15 botellas restantes un total de 10 veces. Separar nuevamente 3 unidades y marcarlas para identificar que pasaron 10 veces por la lavadora. Repetir el mismo procedimiento, aumentando el número de lavados de a 5. Retirar 3 botellas al cabo de cada uno de los procesos de lavado. Marcar las unidades para identificarlas según corresponda. Repetir esto hasta que finalmente quede un grupo de 3 botellas al que se haya sometido a 30 lavados en total.

Arrastre cáustico: Tomar muestras de una fila completa de botellas a la salida de la lavadora. Determinar la cantidad de arrastre pesando la cantidad total de agua recolectada y dividiéndola entre el número de botellas utilizadas para la muestra. Medir la concentración de NaOH que presentan las muestras recogidas empleando técnicas estándar de titulación. Registrar los valores obtenidos. 6. Vaciar la lavadora y cargarla con NaOH. 7. Establecer desempeño base con NaOH. •

Repetir la prueba de Factibilidad de Limpieza practicada en el paso 5.1, arriba.

•

Repetir la prueba de Apariencia practicada en el paso 5.2, arriba.

•

Repetir la prueba de Arrastre Cáustico practicada en el paso 5.3, arriba.

8. Cargar la lavadora con el aditivo comúnmente usado, a la concentración normalmente usada en la lavadora. 9. Establecer desempeño típico con NaOH + aditivo comúnmente usado. •


•


•

Repetir la prueba de Arrastre Cáustico practicada en el paso 5.3, arriba.

10. Evaluar todos los grupos de prueba y registrar los resultados correspondientes a la comparación de remoción de moho y a la apariencia de la botella.

ASUNTO:

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1/1/04

Clasificación botellas de vidrio retornables (GRB) – Fotos

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

ASUNTO:

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SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

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LAVADO DE BOTELLAS

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1/1/04

Botella limpia vs. Botella sucia del Grupo 1

Grupo 2: Moho en los laterales

Grupo 2: Suciedad en los laterales

Grupo 2: Suciedad en el cuello


ASUNTO:

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40


LIBRO:

SECCIÓN:

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1/1/04

Grupo 2: Anillo de óxido y suciedad en el cuello y en los laterales

Grupo 2: Anillo de óxido

ASUNTO:

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REVISIÓN:


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1/1/04

Grupo 3: Cemento, Alquitrán, Tierra, Etc.

ASUNTO:

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


LAVADO DE BOTELLAS

ENERO 1, 1998

1/1/04

Grupo 3: Pintura, Tierra, y Cemento


Grupo 3: Suciedad en el cuello

ASUNTO:

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


LAVADO DE BOTELLAS

ENERO 1, 1998

1/1/04

Objetivos para las botellas de plástico retornables Primer objetivo: Determinar en forma cuantitativa hasta qué punto es factible la limpieza de una botella de plástico retornable (PRB) basándose en las directrices de clasificación y la consiguiente prueba de evaluación de lavado. Segundo objetivo: Determinar cuantitativamente cómo se compara el desempeño de limpieza de las siguientes variedades de detergente de lavado de botella: •

NaOH + aditivo de limpieza comúnmente usado

•

NaOH + aditivo de limpieza nuevo

Tercer objetivo: Determinar en forma cualitativa qué efecto tienen sobre el aspecto o apariencia de la botella (opacidad) los detergentes que cumplen el Objetivo Secundario. Principio: Cumplimiento del primer objetivo: Las botellas retornables que regresan del mercado ingresan en la lavadora con diversos tipos de suciedad. Pueden clasificarse como botellas con suciedad normal, muy sucias o imposibles de lavar. Esta descripción normalmente alude a la factibilidad de limpieza o grado de “limpiabilidad” del envase. Según el estado en que se encuentra, cada botella recibe un número. Para la prueba se preseleccionan botellas de la flota de envase entrante que permitan realizar una comparación entre las tres categorías. Las unidades pre-seleccionadas, entonces, ingresan en la máquina lavadora para ser sometidas a la acción de una serie de agentes de limpieza y luego ser evaluadas según el nivel de remoción de suciedad. La siguiente es una escala de clasificación: Clasificación según factibilidad de limpieza


1


2


3

Muy difícil / imposible de limpiar

Cumplimiento del Segundo Objetivo: Existen muchas alternativas de detergente para lavado de botella para elegir. La base de todos los productos es la soda cáustica (NaOH). Se recomienda usar esta sustancia en combinación con aditivos, que sirven para aumentar la protección de la botella y mejorar la remoción de la suciedad, el enjuague, y la suspensión de sedimentos. Desde la perspectiva de un detergente para lavar botellas, dos son los principales niveles para esta prueba: Soda cáustica

Aditivo

Concentración aditivo

Propósito de la prueba

ASUNTO:

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SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

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NaOH, 2% (peso)

comúnmente usado

0.3-0.9%

desempeño de limpieza

NaOH, 2% (peso)

aditivo nuevo

según directrices del fabricante

protección de botella + desempeño de limpieza

Cumplimiento del Tercer Objetivo: El nuevo aditivo es un detergente formulado para proteger el envase. Específicamente, previene daños en la botella PRB por inhibición del desarrollo de stress cracking y opacidad. Adicionalmente a los envases pre-seleccionados que regresan del mercado, se lavará un grupo distinto de botellas nuevas para medir la efectividad del nuevo aditivo. Matriz de prueba: Basada en: •

Preferentemente 150 botellas por nivel de prueba para las dos primeras categorías de factibilidad de limpieza.

•

Un mínimo de veinte botellas para la categorìa “imposible de limpiar”, y

•

Preferentemente 18 botellas por nivel de prueba para la evaluación de apariencia.

A continuación aparece la matriz de prueba completa: Número de botellas Detergente

Estado de la botella 1

2

3

Nuevas

NaOH + detergente comúnmente usado

150

150

≥ 20

24

NaOH + aditivo nuevo

150

150

≥ 20

24

Materiales: 1.

≥ 660 botellas PRB pre-seleccionadas 300 con suciedad normal 300 muy sucias 75 imposibles de limpiar

2.

48 botellas PRB nuevas.

3.

Suficiente cantidad de NaOH, del detergente comúnmente usado, y del aditivo nuevo.

4.

Equipo de dosificación adecuado para los aditivos mencionados más arriba (la incorporación puede realizarse en forma manual).

5.

Solución de azul de metileno para la determinación de moho residual.

ASUNTO:

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


LAVADO DE BOTELLAS

ENERO 1, 1998

1/1/04

6.

Kits de análisis de aditivos, o reactivos y cristalería para medir la concentración de aditivos y soda cáustica .

7.

Banditas elásticas para rotular las botellas nuevas y las pre-seleccionadas.

8. Medidas de seguridad adecuadas, por ejemplo, el uso de protectores visuales.

Evaluación Factibilidad de limpieza: Todas las botellas pre-clasificadas se examinan en forma visual, y los mohos remanentes se cuentan y regsitran de acuerdo con la categoría de clasificación y el detergente de lavado usado. El azul de metileno se emplea como elemento de contraste para identificar mohos de tamaño reducido y de coloración clara. Apariencia: Todas las botellas nuevas deben examinarse en forma visual para evaluar el grado de opacidad. Arrastre: Algunos de los aditivos utilizados para lavar las botellas contribuyen también para que el enjuague de las mismas sea efectivo. Existen dos tipos de arrastre: •

Arrastre cáustico de los tanques de lavado.

•

Remanente de agua que sale de la lavadora.

Esto se debe, en parte, al enjuague de la alcalinidad de los envases al pasar estos por el tanque final de lavado y al escurrimiento del agua de las botellas a medida que salen de la lavadora. El arrastre cáustico será evaluado en función de los dos diferentes contextos de detergente. Metodología Desempeño de remoción de moho: 1. Garantizar el adecuado desempeño mecánico de la lavadora. Ejemplos: - El pre-enjuague está limpio y funciona correctamente. - Los chorros de pre-enjuague están bien alineados, trabajando como corresponde y presentan la adecuada presión de operación. - Las mallas separadoras y filtros se limpian en forma periódica. - Las cavidades están limpias y no presentan sarro ni incrustaciones.

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FECHA EN VIGENCIA:

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- La velocidad de propulsión de la cadena es correcta. - La temperatura de cada baño se ajusta a las especificaciones. - La concentración de detergente es la adecuada. - Los chorros de cáustico funcionan en la forma correcta. - El enjuague final no presenta crecimiento microbológico. - - Los extractores de etiqueta funcionan correctamente. 2. Pre-seleccionar las botellas sucias (≥ 660 unidades) y marcarlas para la prueba. Los envases elegidos deben corresponder a alguna de las siguientes categorías:

Grupo


1


2


3

Muy difícil / imposible de lavar

3. Marcar las botellas nuevas (48) para la prueba. Lavar veinticuatro (24) unidades con cada uno de los detergentes. Separar dos envases del grupo para que queden sin lavar y usarlos como parámetro de referencia o control. 4. Descartar el NaOH + el aditivo comúnmente utilizado, re-cargar la lavadora con NaOH fresco + el nuevo aditivo que desea probarse; utilizar la concentración máxima de producto recomendada por el fabricante. •

5. Tomar como referencia el desempeño del NaOH + nuevo detergente para protección de la botella:

Factibilidad de limpieza: •

Para la primera pasada a través de la lavadora, lavar 25 unidades de cada uno de los tres grupos (normal/difícil/imposible) de botellas preseleccionadas.

•

Repetir el envío a través de la lavadora de 25 botellas de cada uno de los tres grupos, hasta haber lavado 300 unidades de los grupos 1 y 2, y 35 del grupo 3.

•

Mantener siempre las mismas condiciones operativas; después del lavado, separar las botellas para análisis de moho residual, utilizando la prueba de azul metileno. Este tipo de examen se practica para determinar la eficacia de limpieza en las condiciones actuales de lavado.

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Apariencia: • • • •

Lavar 22 botellas nuevas de modo que en total pasen 4 veces por la lavadora. Retirar 3 unidades y marcarlas para identificar que pasaron 4 veces por la lavadora. Lavar las 19 botellas restantes un total de 8 veces. Separar nuevamente 3 unidades y marcarlas para identificar que pasaron 8 veces por el proceso de lavado. Repetir el mismo procedimiento, aumentando el número de lavados de a 4. Retirar 3 botellas al cabo de cada uno de los procesos de lavado. Marcar las unidades para identificarlas según corresponda. Repetir esto hasta que finalmente quede un grupo de 3 botellas al que se haya sometido a un total de 28 pasadas por la lavadora.

6. Vaciar la lavadora y cargarla con NaOH + el aditivo comúnmente usado. 7. Establecer el desempeño típico con NaOH + el aditivo comúnmente usado. •


•


8. Evaluar todos los grupos de prueba y registrar los resultados correspondientes a la comparación de remoción de moho y apariencia de la botella.

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Clasificación de botellas PRB - Fotos

G ru p o 1

Grupo 1

G ru p o 2

G ru p o 3

Grupo 1

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Grupo 2

Grupo 2

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FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


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ENERO 1, 1998

1/1/04

Grupo 3

Grupo 3

Grupo 3

Grupo 3

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Desinfección del agua de enjuague En caso de duda respecto de la calidad microbiológica del agua utilizada para enjuague, la solución más efectiva es agregar una pequeña cantidad de cloro al agua de enjuague final (con tanta retención como sea práctico). En casi todas las lavadoras, el agua de este último enjuague se recicla y direcciona hacia otros puntos de enjuague, incluso hacia las fases de pre-enjuague, de modo que al incorporarle cloro, se garantiza una buena protección sanitaria a todo el sistema. Pepsi-Cola/7UP/Sabores: El nivel de cloro recomendado para el enjuague final es 1.0 PPM de cloro libre. Precaución: La mayoría de las resinas para suavizado del agua no resisten la exposición continua a estos niveles de cloro. El cloro debe agregarse después del proceso de suavizado, a menos que se garantice que las resinas usadas toleran las dosis de cloro aplicadas. Equipo de soporte para lavadoras de botellas Dependiendo del tipo de envase usado, la lavadora puede requerir accesorios internos de soporte o unidades externas. Un ejemplo es el equipo para quitar las tapas, en el caso de envases retornables con tapa de rosca; otro puede ser el dispositivo de extracción de etiquetas, para las botellas que llevan etiquetas de papel, plástico o laminadas. Desenroscado Es común que para los envases retornables más grandes se usen tapas de rosca, porque representan una ventaja comercial. Las tapas de rosca permiten al consumidor abrir la botella, servirse un vaso de la bebida, volver a tapar el envase y guardarlo en la heladera nuevamente. En esos casos, es conveniente que el consumidor devuelva el envase con la tapa en su lugar, porque de esa manera se protege la boca y el acabado de la botella. Ya sea que se recomiende o no, muchas botellas vuelven del mercado con la tapa en su lugar, y es preciso quitárselas. Las unidades encargadas de retirar las tapas normalmente se instalan en el trasportador de envases vacíos, en el sector previo al ingreso a la mesa de carga de la lavadora. Es crucial que el equipo para desenroscar botellas funcione correctamente, dado que las botellass que entren en la lavadora con la tapa puesta no se limpiarán y ocasionarán problemas en el equipo. Una unidad normalmente funciona de la siguiente manera: Las botellas ingresan en la máquina y avanzan mediante una correa de compresión móvil. La correa de compresión posterior es estacionaria, y por acción del movimiento contra

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esta cinta estacionaria, el cuerpo de las botellas rota mientras que la tapa permanece inmóvil. A medida que los envases van pasando por las estrellas, las tapas son extraídas y aspiradas por medio de una manga o manguera y direccionadas para que caigan en el tambor de tapas desechadas. Existen también máquinas destapadoras que funcionan con la botella dentro de la caja. Remoción de etiquetas: Cuando se utilizan etiquetas de papel, plástico o laminadas para los envases de vidrio retornable, estas son extraídas dentro de la lavadora. Para que esta operación resulte eficaz, el diseño de la máquina debe ser apto para botellas de vidrio o PRB con etiquetas. La remoción de etiquetas puede realizarse dentro de la máquina o mediante una unidad externa, es decir, independiente de la lavadora. Es muy importante que las etiquetas se separen de la solución cáustica lo más rápido posible, para evitar que se desintegren, si son de papel, o que se derritan, si son de plástico. Si no se remueven a tiempo, el material deteriorado disminuirá la capacidad de limpieza de la solución o afectará el funcionamiento de la máquina. En ciertos casos, las etiquetas pueden retirarse antes de que las botellas ingresen en la máquina lavadora. Aunque es una operación difícil, contibuye a prolongar la vida útil de la solución cáustica y mejorar el proceso de lavado. La remoción de etiquetas comprende dos fases importantes: 1. Quitar la etiqueta de la botella. 2. Evacuar la etiqueta de la máquina lavadora. La efectividad de la operación depende de: −

el tipo de adhesivo empleado.

−

la calidad del material con que está hecha la etiqueta.

−

las características de la solución de limpieza (material cáustico, aditivos químicos, temperatura).

−

acción ejecutada para desprender o despegar la etiqueta de la botella.

−

acción ejectuada para quitar las etiquetas del sistema de desplazamiento de los envases y para separarlas de las soluciones de limpieza.

NOTA: El punto más crítico en la remoción de las etiquetas es lograr quitarlas de la cavidad de botella y expulsarlas de la lavadora antes de que se desintegren por efecto de la solución cáustica caliente. Cuando ocurre esto último, los

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fragmentos se adhieren a las superficies calientes y se reduce la efectividad de la solución de limpieza. Si las etiquetas se desintegran, los fragmentos de material se adhieren a los envases limpios que salen de la lavadora. En las máquinas lavadoras especialmente diseñadas para la remoción de etiquetas, las cavidades se enjuagan de tal manera que el papel o plástico es expulsado rápidamente, antes de que se deteriore por contacto prolongado con la solución cáustica. Evacuar las etiquetas de la lavadora es una operación bastante simple, que puede ejecutarse por medio de un dispositivo interno, es decir, incorporado en la máquina, o a través de un separador externo, o sea, una unidad independiente de la máquina, instalada al lado de esta. En cualquiera de los dos casos, lo más importante es lograr que la etiqueta salga de la lavadora antes de que se desintegre, para que no se arruine la máquina, ni la solución cáustica, y para que ésta última tenga una mayor vida útil. Además, las etiquetas son más fáciles de descartar cuando están íntegras e intactas, porque se desechan como material sólido. Si bien la mayoría de los dispositivos de remoción internos (separadores) funcionan efectivamente, la alternativa más común es una unidad independiente, que recicla la solución cáustica que toma de los tanques a través de una pantalla móvil, y que la redireciona hacia la máquina. Al estar instalados fuera de la lavadora, estos dispositivos son fáciles de reparar, funcionan a muy altas velocidades y permiten retirar las etiquetas de manera efectiva como basura. En el caso de lavadoras que no han sido especialmente diseñadas ni construidas para remover etiquetas, el proceso de extracción es difícil, y requerirá el asesoramiento del fabricante de la lavadora. Prevención de incrustaciones en la lavadora de botellas Si el agua utilizada para enjuagar los envases y para preparar las soluciones cáusticas presenta una excesiva dureza (calcio y magnesio), en la máquina lavadora normalmente se generará una acumulación de sarro o incrustaciones. Las zonas más comprometidas son los orificios de los chorros de enjuague, las superficies de intercambio de calor y las bandejas de desplazamiento dentro de la máquina. La formación de sarro o incrustaciones afecta el enjuague de las botellas, perjudica la eficiencia de transferencia de calor, y provoca el desgaste de las piezas móviles. Eliminar este problema es simple y poco costoso cuando se trata de máquinas nuevas, pero en el caso de las más viejas, el tratamiento se vuelve más difícil porque la acumulación se ha ido produciendo durante años. Antes de aplicar un ácido inhibido para remover las incrustaciones,

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comuníquese con el fabricante de la máquina lavadora, para consultar y seguir las instrucciones que éste recomiende. Si por alguna razón no logra ubicarlo, póngase en contacto con el servicio técnico de Pepsi-Cola. El método preferido para minimizar la acumulación de sarro o incrustaciones es la utilización de agua suavizada por un proceso de intercambio iónico. Regenerado con sal, el suavizador reemplaza la dureza del agua por sodio y reduce o elimina la presencia de sarro o incrustaciones. El agua suavizada es usada para el enjuague de las botellas y para el equipo de intercambio de calor. El suavizado por intercambio iónico es económico y efectivo, y se recomienda emplearlo cuando la dureza del agua de lavado alcanza valores por encima de 85 mg/l. PRECAUCIÓN: El agua con dureza cero es corrosiva. El valor ideal para una lavadora se ubica entre 15 mg/l y 35 mg/l. Esto se puede lograr desviando una porción del agua de enjuague para que no pase por el suavizador. NOTA:

El agua suavizada es también ideal para otras aplicaciones relativas al intercambio de calor, por ejemplo calderas y condensadores evaporativos.

Procedimientos •

Más allá de los procedimientos normales de mantenimiento, la práctica más importante es controlar que se respeten siempre las concentraciones cáusticas correctas, la temperatura de los compartimientos y el volumen de cáustico durante la operación: 1. Antes de que las botellas ingresen en la lavadora por la mañana, o previo al arranque de la lavadora después de tiempos prolongados de paro o por interrupción para cambio de turno, los tanques deben tener la temperatura adecuada y la solución debe presentar el grado de concentración cáustica correcta. 2. El grado de concentración cáustica y temperatura deben monitorearse en forma permanente, o una vez por hora, para actuar de manera inmediata si se detectan alteraciones en la solución (pérdida de fuerza) o en la temperatura (aumento o caída). 3. La solución cáustica de los tanques debe mantenerse siempre en el nivel adecuado. Si se excede ese nivel, el producto se rebalsa y se transfiere al próximo tanque, con el consiguiente arrastre cáustico. Y si el nivel es bajo, se reduce el tiempo de inmersión y la limpieza pierde efectividad.

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Las botellas lavadas que salen de la máquina deben examinarse para análisis de arrastre cáustico, al arranque y durante la operación: -

El control de arrastre cáustico debe practicarse en arranque y dos veces por turno, de modo que se analice una fila completa de cavidades en la descarga de botellas de la lavadora.

- Durante la producción se deben revisar tres cada dos

botellas al azar, horas.

Debe examinarse una fila completa de botellas después de un paro largo (más de 20 minutos de inactividad) en la línea de producción. •

La prueba de arrastre cáustico se practica con fenolftaleína (ver el procedimiento de Análisis de arrastre cáustico). Normalmente, los resultados positivos indican que los chorros de enjuague están taponados. En ese caso, la máquina debe detenerse para limpiar los orificios y retirar los depósitos de suciedad o de incrustaciones o sarro. Si se comprueba que éstos no estaban tapados, el arrastre cáustico puede atribuirse a otras causas: 1. El volumen y/o presión de enjuague de agua fresca es insuficiente. 2. Si sólo una botella da positivo (a la fenolftaleína), revisar esta cavidad en particular (cotejar si el problema se repite en los envases de esa fila). 3. Algunas aguas municipales son tratadas con cal para aumentar levemente el pH. Si el enjuague con agua fresca da positivo a la fenolftaleína, la planta debe entonces usar timolftaleína para determinar la presencia de arrastre cáustico. PRECAUCIÓN: Las botellas vacías utilizadas para esta prueba deben ingresar nuevamente en la lavadora para ser lavadas (repetir el ciclo de lavado).

Registros •

Deben conservarse los registros pertinentes a todas las pruebas de control de calidad relativas a la concentración de la solución de los tanques, temperatura, limpieza de las botellas, arrastre cáustico y datos microbiológicos.

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También debe conservarse la información referida a la incorporación de productos químicos tales como la soda cáustica, compuestos para el lavado de botellas y aditivos. En estos casos, en el registro debe figurar la cantidad adicionada y la hora, además de identificarse qué tanque recibió el material.

•

Datos completos de producción relativos al número de botellas lavadas por turno, tipo de envase(s) lavado(s) y cantidad de unidades rechazadas según correspondan a la categoría lavables o imposibles de lavar.

•

Información referida a botellas quebradas o despostilladas durante el turno en la línea de producción, en qué lugar se produjo la rotura y descripción de la misma, hasta donde sea posible.

•

Inspección de los chorros de enjuague y evaluación de su desempeño.

Sanitización •

Es importante tener a mano y seguir con cuidado las instrucciones del fabricante para la desinfección de las secciones de enjuague. Esto incluye tamices, bombas, válvulas y tuberías del sistema de enjuague.

•

Los compartimientos de enjuague final de la lavadora deben limpiarse con manquera después de cada turno. Si el agua fresca utilizada para el enjuague no contiene cloro, debe direccionarse entonces agua con 1.0 mg/l de cloro libre desde los chorros de enjuague final de vuelta hasta el sector de pre-enjuague y al drenaje.

•

La sección de pre-enjuague incluyendo las mallas debe limiparse con manguera para eliminar desechos, y lavarse con un detergente suave para quitar la grasa o los residuos de bebida.

Mantenimiento • •

•

Los manuales de mantenimiento y piezas de repuesto, correspondientes a la marca y el modelo específicos de la lavadora (y equipo de soporte) deben estar siempre a mano y ponerse en uso. Los procedimientos de mantenimiento estipulados deben respetarse puntualmente; además, debe llevarse un registro de las piezas reparadas y reemplazadas, de la limpieza de los filtros y separadores, del vaciado de los compartimientos, de los controles de corrosión y sarro o incrustaciones (también un plan de accions correctivas), de la lubricación y la de reparación de filtraciones. Deben planificarse revisiones periódicas para efectuar tareas de mantenimiento preventivo, por ejemplo, sustitución de piezas que llegan al final de su vida útil, según las recomendaciones del fabricante.

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Problemas – Corrección •

•

•

Los chorros de enjuague deben ser uno de los primeros puntos contemplados durante la detección y corrección de problemas. Para muchas operaciones, representan el principal problema operacional y/o de mantenimiento. El manual de operaciones suministrado por el fabricante de la lavadora contiene una guía de pautas para solucionar los problemas más frecuentes. Este material, por lo tanto, debe estar siempre disponible para el personal de producción y mantenimiento. Para aquellos casos en que se presente un problema que el fabricante no puede resolver, comuníquese con el representante técnico de PepsiCola.

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Máquina lavadora de botellas – Guía de detección problemas y pautas de corrección Problema

Origen del problema

Descripción de la causa

Acción correctiva

1.0 Exceso de espuma en el remojo previo.

1.1 La botella presenta algún contaminante / producto residual

1.1 Las botellas • vacías contienen muchos residuos que no pudieron extraerse porque se taponó el envase o porque las partículas de suciedad se resecaron.

100 Usar un sistema de goteo antes o después de embalar los envases (emplear el agua residual de la lavadora). Los bloques de suciedad internos y externos de la botella se ablandan durante el remojo previo al ingreso en la lavadora y se evacúan con el agua residual de la botella durante la fase de vaciado de residuos.


1.2 La limpieza y el mantenimient o son deficientes.

1.2 Demasiada • acumulación de suciedad, fragmentos de vidrio, etiquetas y agua estancada del remojo previo.

101 La frecuencia de limpieza depende principalmente del estado en que ingresan las botellas vacías. El vaciado y la limpieza del remojo previo y del contenedor de vidrios rotos debe realizarse al final de cada día de producción.

•

102 Está tapada la tubería de derrame entre el sector de rociado intermedio con agua tibia y la zona de remojo previo. El sistema de rociado del remojo previo está desplazado. Se remueve demasiada agua, por ej. para lavar la carcaza u otros propósitos. Limpiar la tubería de derrame y el sistema de rociado. Examinar la remoción de agua de la máquina.

1.0 1.3 El flujo de Exceso de agua es espuma en incorrecto. el remojo previo.

1.3 El flujo de agua es insuficiente durante el remojo previo.

1.0 1.4 La Exceso de máquina está espuma en sobrecargada. el remojo previo.

1.4 Cuando la • producción de la máquina es muy alta, ingresa mucha suciedad en la fase de remojo previo. El

103 Controlar que la máquina opere de acuerdo con su capacidad nominal. Si es necesario, ajustar la incorporación de agua y el sistema de calor al desempeño

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa arrastre es requerido en cada caso. La abundante porque el sección de escurrimiento puede tiempo del ciclo es adaptarse según el aumento de muy rápido. Ni el producción (consultar al agua ni el calor se fabricante de la máquina). ajustan debidamente al incremento de producción.


1.5 Las botellas vacías presentan residuos de producto con espuma.

1.5 La espuma • puede generarse a causa del producto original o de alguna otra sustancia incorporada en la botella por el consumidor. Los residuos con contenido proteico (productos lácteos) y las sustancias superficialmente activas (productos de limpieza, agentes de enjuague) pueden incrementar la formación de espuma.

1 El embotellador no tiene ningún tipo de influencia sobre la clase o el estado de los residuos que contiene el envase retornable. Si el problema es serio y persistente, las botellas deben vaciarse completamente para evitar que se cargue el remojo previo. Para estos casos, los fabricantes ofrecen sistemas de vaciado de residuos para las lavadoras de botellas.

1.0 1.6 Dureza Exceso de del agua. espuma en el remojo previo.

1.6 La baja dureza del agua puede incrementar la formación de espuma.

•

39 Examinar la dureza del agua. Si es necesario, adaptar el suavizador de agua.

1.0 1.7 Exceso de Temperatura espuma en incorrecta. el remojo previo.

1.7 El exceso de • espuma se acelera si durante el remojo previo las temperaturas son muy altas. Cuando son demasiado bajas, con arrastre de antiespumante se puede provocar la

104 La incorporación de agua fresca es insuficiente. El sistema de intercambio para la recuperación de calor está obstruido y no funciona eficazmente. La temperatura de dilución cáustica del segundo baño es demasiado alta.

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Origen del problema

Descripción de la causa formación de espuma.

Acción correctiva

1.0 1.8 Manejo de Exceso de los líquidos. espuma en el remojo previo

1.8 Cuando el flujo de líquido es insuficiente, se produce una mayor concentración /arrastre de suciedad en el remojo previo.

•

105 Revisar la proporción de agua fresca adicionada y el manejo del agua. El agua fresca debe ingresar en la máquina sin rebalsarse.

1.0 1.9 Daños en Exceso de las paredes espuma en divisorias. el remojo previo.

1.9 Aquellas • máquinas en las que no hay espacio entre el remojo previo y la solución cáustica, esta última puede pasarse al sector de remojo cuando las paredes de metal están corroídas.

106 Revisar el sellado entre el sector de remojo previo y la solución cáustica. Reemplazar o sellar adecuadamente las tuberías o láminas de metal averiadas.


1.10 Un exceso de solución cáustica pasa por el sistema de desviación e ingresa en el sector de remojo previo.

•

107 Regular la tubería de desvío de la solución cáustica 1.

1.0 1.11 Ingresa Exceso de aire en las espuma en bombas. el remojo previo.

1.11 En ingreso de aire en las bombas de pre-rociado o la cavitación incrementa la formación de espuma en la zona de remojo previo y pre-rociado.

•

108 Limpiar la superficie de los tamices. Controlar el nivel de agua. Examinar los propulsores de las bombas.


1.12 Los aditivos de • alto contenido surfactante con actividad limpiadora y/o antiespuma provocan un

1.10 Ingresa demasiado líquido de los baños cáusticos.

1.12 Selección, tipo y concentración de los aditivos y

40 Comunicarse con el proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material correcto y la concentración adecuada.

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Origen del Descripción de la Acción correctiva problema causa despumador. aumento en la formación de espuma, en especial, cuando las temperaturas son bajas.

2.0 Espuma 2.1 Remojo en la previo solución defectuoso. cáustica y en el rociado cáustico.

2.1 Las botellas que • entran en las zonas de remojo previo y pre-calentamiento deben someterse a una limpieza preliminar y precalentarse. El ingreso de mucha suciedad en la solución cáustica provoca la formación de espuma.

109 Fijar el nivel adecuado de remojo previo para asegurarse de que las botellas queden totalmente llenas durante la inmersión. Revisarr que el agua fresca pase por las cascadas e ingrese en el remojo previo. Examinar los filtros. Controlar la presión, el funcionamiento y el centrado del pre-enjuague.

2.0 Espuma 2.2 Ingreso de en la excesiva solución suciedad. cáustica y en el rociado cáustico.

2.2 Cuando las • botellas vacías están muy sucias, no se logra una limpieza efectiva en la etapa de remojo previo. Una gran cantidad de suciedad pasa al sector cáustico y genera problemas de espuma.

2 El embotellador normalmente tiene poca influencia sobre el estado en que llegan los envases retornables. Sin embargo, las botellas vacías también pueden ensuciarse mientras permanecen almacenadas en las instalaciones de la planta embotelladora. Los envases que vayan a permanecer en depósito durante mucho tiempo, primero deberán limpiarse. Es importante almacenarlas en un lugar limpio. Si la suciedad se intensificara temporalmente, por ej. a causa de tareas de demolición y construcción, las botellas deben cubrirse en forma adecuada para resguardarlas.

2.0 Espuma 2.3 Falta en la limpieza solución periódica en

2.3 Las etiquetas y • suciedad se asientan en mayor o menor

110 La solución cáustica puede evacuarse a otro tanque durante los períodos de inactividad (fin

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Origen del problema los tanques cáusticos.

Descripción de la Acción correctiva causa medida en los de semana) para que mientras contenedores de tanto se pueda limpiar la sección vidrio roto y en cáustica de la máquina. algunos rincones, dependendiendo de la circulación del baño cáustico. A causa del prolongado tiempo residual en esos sectores, las tintas, adhesivos y etiquetas de papel se disuelven, y se produce una acumulación de suciedad en la solución cáustica.

2.0 Espuma en la solución cáustica y en el rociado cáustico.

2.4 Se disuelven los componentes de la etiqueta (papel e impresión).

2.4 Falta de, o • adhesivo insuficiente en el papel de la etiqueta.


2.7 2.7 Los aditivos y • Concentracion antiespumantes es deNaOH, trabajan en forma aditivos y adecuada sólo antiespumant cuando las concentracio-nes son e. correctas.


2.8 Selección del aditivo y antiespumant e.

cáustica y en el rociado cáustico.

2.0 Espuma 2.9 Tipo de en la adhesivo.

71 Examinar la etiqueta, goma y su resistencia a la soda cáustica. Comunicarse con el proveedor de etiquetas y pegamento.

40 Comunicarse con el proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta.

2.8 Los aditivos y los • antiespumantes deben ajustarse a los requisitos y condiciones de la situación particular de la que se trate.


•

20 Aplicar los adhesivos probados que se adecuen al tipo

2.9 Pegamentos tales como los

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Origen del problema

solución cáustica y en el rociado cáustico.

Descripción de la Acción correctiva causa adhesivos en de etiqueta empleada para las dispersión o botellas de vidrio retornables, adhesivos de por ejemplo caseína, almidón, caseína con aditivos dextrina o adhesivo basado en de dispersión, así un pegamento de proteínas como adhesivos a modificadas. Ante la duda, base de resina consultar con el fabricante de sintética en solución adhesivos cuál es el producto acuosa, son más apropiado. inadecuados porque no se disuelven o sólo lo hacen en forma parcial dados los niveles normales de temperatura y concentraciones cáusticas de limpieza.

2.0 Espuma 2.10 Dosis de en la adhesivo. solución cáustica y en el rociado cáustico.

2.10 El ingreso de • grandes cantidades de adhesivo en la solución cáustica provoca un aumento en el nivel de espuma.

21 Controlar que la calidad del adhesivo sea la adecuada. Examinar el espesor de la capa de pegamento y modificarla si es necesario. Confirmar que la temperatura de aplicación del adhesivo coincide con las indicaciones del fabricante. Monitorear el sistema de aplicación del pegamento. Verificar que la bandeja del adhesivo y el rodillo no presenten signos de desgaste. Si es así, deben sustituirse por unidades nuevas para asegurar una óptima aplicación del producto mientras la máquina está en funcionamiento.

2.0 Espuma 2.11 Rociado en la incorrecto. solución cáustica y en el rociado

2.11 Los aplicadores • correspondientes a las tuberías de rociado interno deben confluir en una corriente

111 Examinar los aplicadores cuyo rociado resulte disperso o desparejo, o aquéllos que funcionen de un solo lado o en forma individual. Limpiarlos y /o cambiarlos, si es necesario.

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Descripción de la Acción correctiva causa concentra-da y bien direccionada. El rociado externo debe ser uniforme para toda la superficie de la botella.

2.0 Espuma en la solución cáustica y en el rociado cáustico

2.12 La presión de rociado es demasiado alta.

2.12 Si la presión de • rociado es demasiado alta, la turbulencia en la solución cáustica puede provocar espuma en el material cáustico.

112 Examinar si todas las tuberías y aplicadores de rociado funcionan adecuadamente. Limpiarlos si es necesario. Al cambiar un aplicador, debe revisarse su diámetro. Al sustituir una bomba, comparar la unidad nueva con la vieja. Cuando se instalen tuberías de rociado, asegurarse de que los aplicadores sean del tipo correcto.


2.13 El nivel cáustico es demasiado bajo.

2.13 El nivel cáustico • puede descender demasiado en aquellas máquinas que no dispo-nen de un control de nivel automático para el baño cáustico. El aire que ingresa en las bombas puede incre-mentar la formación de espuma. En ocasiones, esto también ocurre con las máquinas que sí tienen control automático de nivel cáustico, cuando los sensores, detectores de presión y los interrup-tores de nivel fallan.

149 Controlar el nivel cáustico regularmente. Instalar visores de vidrio que permitan medir dicho nivel. Sustituir inmediatamente los dispositivos de control de nivel que estén fallando.

cáustico.

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Acción correctiva


2.14 La 2.14 Cuando la • tempera-tura temperatura de la de la solu-ción solución cáustica es cáustica es demasiado baja, demasiado puede producirse un incremento en la baja. formación de espuma, en especial, cuando no se alcanza el punto de nebulización del agente antiespumante (puesta en marcha de la planta). La tempera-tura de la solución cáustica debe ubicarse dentro del rango especificado.

3.0 Excesiva formación de sarro o incrustacion es y película en la zona del primer agua y en la sección de agua tibia.

3.1 La dureza del agua es demasiado elevada.

3.1 Cuando la • dureza del agua es elevada, puede producirse un incremento en la formación de sarro o incrustaciones.

39 Controlar la dureza del agua. Revisar el suavizador y ajustar los niveles si es necesario.

3.0 Excesiva formación de sarro o incrustacion es y película en la zona del primer agua y en la

3.2 El suavizador de agua no funciona adecuadamente.

3.2 Al incrementarse • la dureza del agua, es posible que aumente la formación de sarro o incrustaciones.

39 Controlar la dureza del agua. Revisar el suavizador y ajustar los niveles si es necesario.

62 Controlar la temperatura de la solución cáustica y fijar un valor objetivo.

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Acción correctiva


3.3 El nivel de arrastre cáustico a la sección de agua es demasiado alto.

3.3 El arrastre • cáustico puede producirse por el rociado, las bandejas de desplazamiento de las botellas, cadenas, o por derrame. Cuando esto ocurre, las zonas adyacentes se ven afectadas porque se eleva el pH y la tempera-tura, y puede aumentar el nivel de formación de sarro o incrustaciones.

113 Es muy importante que los aplicadores de rociado estén perfecta-mente centrados. Todos los aplicadores deben producir el flujo exacto de rociado. La alineación debe ser en sentido longitunal y transversal a la cadena principal de desplazamiento. Esta operación de centrado debe monitorearse para evitar que la aplicación resulte dispareja, a causa del desgaste de la cadena.


3.4 La tempera-tura de la sección de agua es demasiado alta.

3.4 Cuando la • temperatura del agua es demasiado elevada, se acelera la precipitación de sarro o incrustaciones en la zona de agua.

114 Agregar más agua fresca. Controlar el suministro de agua; revisar que llega a todas las cascadas. Limpiar el dispositivo de intercambio de calor. Según sea necesario, remover el sarro o incrustaciones de las bandejas de desplazamiento de las botellas, siguiendo las instrucciones del fabricante.


3.5 El consumo de agua es demasiado alto/ demasiado bajo.

3.5 Un alto consumo • de agua dura hace que se genere una gran cantidad de sustancias que provocan la formación de sarro e incrustaciones en la zona de agua. Si no se agrega suficiente

115 Reajustar el sistema de suministro de agua de acuerdo con los datos provistos por el fabricante. Examinar la dosificación.

sección de agua tibia.

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Descripción de la Acción correctiva causa agua, las temperaturas pueden elevarse en forma excesiva en toda la región. Por otra parte, el uso reducido de agua incrementa el pH.


3.6 La zona del agua presenta insuficiente circulación y turbulencia.

3.6 Cuando la • circulación y turbulencia son insuficientes en la sección del agua, diversas sustancias causantes de sarro e incrustaciones se depositan con facilidad en la botella y en las tuberías.

116 Controlar el funcionamiento de la bomba y los niveles de presión. Verificar si los rociadores internos y externos están trabajando correctamente. Si es necesario, instalar una bomba más potente en la zona 1 de agua tibia (rociado intermedio de agua tibia) .


3.7 Fallas en la bomba de dosificación para la prevención de sarro o incrustaciones (secuestració n).

3.7 Es demasiado • baja la concentración del aditivo que previene la formación de sarro e incrustaciones.

117 Verificar el funcionamiento de la bomba de dosificación. Medir la capacidad de la bomba en el punto de conexión entre el tubo de dosificación y la máquina; corroborar la cantidad. Controlar el contenido del recipiente de dosificación y el funcionamiento de las válvulas de dosificación.


3.8 La concentración cáustica del baño final es demasiado alta.

3.8 La concentración • del último baño cáustico o del postcáustico es excesiva. Es muy alto el arrastre cáustico que llega a la zona de agua.

118 Bajar la concentración del último baño cáustico o la del segundo. Centrar los aplicadores perfectamente para que el rociado se realice en sentido longitudinal y transversal. Controlar que no haya pérdidas en las conexiones ni en la tubería. En el caso de sistema móvil de rociado, verificar si hay


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Acción correctiva


pérdidas en las conexiones entre la tubería fija y el sistema móvil. Remover el sarro o incrustaciones en forma periódica de modo que se acumule la menor cantidad posible de depósitos. Colocar placas de división en la guía de cadena que va desde la zona cáustica hasta la sección del agua, para evitar que la solución cáustica se filtre en el agua. Elevar la altura de las paredes de conexión entre las zona cáustica y la sección del agua para que la solución no se derrame hacia el sector del agua.


3.9 Las 3.9 Cuando las • bandejas de bandejas de desplazamient desplazamiento de la o de las botellas están botellas recubiertas por una presentan una gruesa capa de sarro densa capa o incrustaciones, se de sarro o produce un incrustaciones incremento del arrastre cáustico en . las zonas de agua, y se eleva el pH.


3.10 No hay una separación exacta entre la zona cáustica y las zonas de agua, por ej. rociado de una zona sobre otra.

3.10 El arrastre • cáustico puede producirse por el rociado, las bandejas de desplazamiento, las cadenas transportadoras, o por derrame. Cuando esto ocurre, las zonas adyacentes se ven afectadas porque se eleva el

43 Remover la capa de sarro e incrustaciones.

113 Centrar los aplicadores perfectamente para que el rociado se realice en sentido longitudinal y transversal. Controlar que no haya pérdidas en las conexiones ni en la tubería. En el caso de sistema móvil de rociado, verificar si hay pérdidas en las conexiones entre la tubería fija y el sistema móvil. Remover el sarro o incrustaciones en forma

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Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa pH y la tempera-tura, periódica de modo que se y puede aumentar el acumule la menor cantidad nivel de formación de posible de capa dura. Colocar sarro o placas de división en la guía de cadena de que va desde la zona incrustaciones. cáustica hasta la sección del agua, para evitar que la solución cáustica se filtre en el agua. Elevar la altura de las paredes de conexión entre las zona cáustica y la sección del agua para que la solución no se derrame hacia el sector del agua.


3.11 La etiquetas no se remueven completament e en el baño cáustico.

3.11 Como la • remoción de etiquetas es inadecuada, el material se disuelve parcialmente y los fragmentos pasan a la zona del agua.


3.12 3.12 Si parte del • Operación de agua fresca de la la conexión en zona de agua fría o tibia sale de la cascada. máquina o si es removida de estas zonas, es muy reducido el caudal que pasa a la zona de agua tibia 1 (rociado intermedio) y, en consecuencia, se elevan el pH y la temperatura.

119 Verificar que la remoción de etiquetas funcione adecuadamente en todos los tanques cáusticos. Controlar las operaciones y la acción de derrame en todas las zonas cáusticas. Comparar los tiempos de desprendimiento de las etiquetas con los tiempos de manipulación de las mismas hasta que las botellas llegan al sector de remoción de etiquetas. 114 Agregar más agua fresca. Controlar el suministro de agua; verificar que llega a todas las cascadas. Limpiar el dispositivo de intercambio de calor. Según sea necesario, remover el sarro o incrustaciones de de las bandejas de desplazamiento de las botellas, siguiendo las instrucciones del fabricante.

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Origen del problema


Acción correctiva


3.14 No hay neutralización adicional por ácido.

3.14 Altos valores de • pH suelen generar un mayor nivel de formación de sarro o incrustaciones a causa de la dureza • del agua.


3.15 Partículas de tinta se asientan en la máquina.


3.16 Las 3.16 . La adhesión • tintas de de la tinta a la capa impresión se de barniz del papel destiñen con es deficiente. La falla el lavado de la posiblemente se debe a la tinta botella. • misma o al barniz del papel. Como resultado del arrastre, la tinta pasa a la zona de agua.

70 Comunicarse con el proveedor de etiquetas para verificar que los materiales se ajustan a los requeri-mientos de la máquina que se está usando. 71 Revisar resistencia de la etiqueta y goma al agua y soda cáustica. Comunicarse con los proveedores de etiquetas y pegamento.

3.0 Excesiva formación de sarro o incrustacion es y

3.17 El barniz 3.17 Si, como • del papel se resultado del baño disuelve por cáustico, el barniz de acción del la etiqueta se baño cáustico. disuelve por completo, los

70 Comunicarse con el proveedor de etiquetas para verificar que los materiales se ajustan a los requeri-mientos de la máquina que se está usando.

•

3.15 Las tintas de impresión no son lo suficientemente resistentes a la acción cáustica.

•

•

40 Comunicarse con el proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta. 44 Dosificación de ácido mineral con pH controlado. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es posible, realizar control de conductividad). 70 Comunicarse con el proveedor de etiquetas para verificar que los materiales se ajustan a los requeri-mientos de la máquina que se está usando. 72 Examinar la adhesión de la tinta de impresión.

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Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa pigmentos no logran • 71 Revisar resistencia de la mantenerse lo etiqueta y goma al agua y soda suficiente-mente cáustica. Comunicarse con los unidos al papel proveedores de etiquetas y base. pegamento.


3.18 Las etique-tas se desinte-gran en el baño cáustico.

3.18 La resistencia • de las etiquetas de papel es insuficiente o nula frente a la acción cáustica o al agua. •



3.19 Las etiquetas se remueven de la botella dema-siado tarde.

3.19 a)Calidad de la • etiqueta – la solución cáustica penetra demasiado lento porque la densidad del papel, las tintas • de impresión, y la laca forman una barrera contra su ingreso. b) Calidad del adhesivo – el pegamento cuenta con propiedades especiales que inhiben su disolución, por ej., contiene aditivos en dispersión, o está hecho en base a una resina sintética en solución acuosa.


3.0 Excesiva formación

3.20 3.22 El agente • Secuestración secues-trante que se / utiliza debe ser

película en la zona del primer agua y en la sección de agua tibia.

41 Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es

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Origen del problema de sarro o estabilización incrustacion de la dureza es y del agua. película en la zona del primer agua y en la sección de agua tibia.

Descripción de la Acción correctiva causa adecuado para todo preciso. Revisar la técnica de el proceso en dosificación. Comunicarse con el general. Los aditivos, proveedor de aditivos. estabilizadores de • 40 Comunicarse con el espuma, proveedor de productos secuestrantes, y químicos para verificar si se está desinfectantes son usando el material adecuado y efectivos sólo si se la concentración correcta. emplean en las • 55 Examinar la técnica de concen-traciones dosificación. correctas. Deben evitarse las concentraciones demasiado altas o demasiado bajas.


3.23 Cuando el nivel • de pH es inadecuado, se producen mayores precipitaciones.

121 La dosificación en la zona de agua debe ajustarse al tipo de aditivo empleado. Revisar dosificaciones y pH; optimizar si es necesario.

3.26 Cuando se • cambia el aditivo usado para lavar las botellas, las propiedades inhibidoras de depósitos del nuevo producto pueden actuar sobre los depósitos ya existentes. Es posible que éstos se desprendan en grandes fragmentos / partículas, y causen

63 Remover el sarro o incrustaciones de la lavadora antes de cambiar el aditivo.

3.23 El pH es demasiado alto o demasiado bajo.

3.0 3.26 Cambio Excesiva de aditivos. formación de sarro o incrustacion es y película en la zona del primer agua y en la sección de agua tibia.

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa obstrucciones en el sistema de rociado o generen una mayor acumulación de depósitos en la zona del agua.

4.0 Formación de incrustaciones y película en la zona cáustica.

4.1 El agua presenta una excesiva dureza.

4.1 Cuando la • dureza del agua es muy alta, aumenta la cantidad de sarro o incrustaciones.

39 Examinar la dureza del agua y ajustar el suavizador si es necesario.


4.2 El arrastre cáustico es demasiado alto.

4.2 El arrastre • cáustico puede producirse por el rociado, las bandejas de desplazamiento de las botellas, las cadenas transportadoras, o por derrame. Cuando esto ocurre, las zonas adyacentes se ven afectadas porque se eleva el pH y la tempera-tura, y puede aumentar el nivel de formación de sarro o incrustaciones.

113 Centrar los aplicadores perfectamente para que el rociado se realice en sentido longitudinal y transversal. Controlar que no haya pérdidas en las conexiones ni en la tubería. En el caso de sistema móvil de rociado, verificar si hay pérdidas en las conexiones entre la tubería fija y el sistema móvil. Remover el sarro o incrustaciones en forma periódica de modo que se acumule la menor cantidad posible de capa dura. Colocar placas de división en la guía de cadena que va desde la zona cáustica hasta la sección del agua, para evitar que la solución cáustica se filtre en el agua. Elevar la altura de las paredes de conexión entre las zona cáustica y la sección del agua para que la solución no se derrame hacia el sector del agua.

4.0 Formación

4.3 Botellas sucias.

4.3 Cuando las • botellas vacías están

2 El embotellador normalmente tiene poca influencia sobre el

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Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa muy sucias, no se estado en que llegan los logra una limpieza envases retornables. Sin efectiva en la fase de embargo, las botellas vacías remojo previo. Una también pueden ensuciarse gran cantidad de mientras permanecen suciedad pasa al almacenadas en las sector cáustico y instalaciones de la planta genera problemas de embotelladora. Los envases que vayan a permanecer en depósito espuma. durante mucho tiempo, deben limpiarse antes de almacenarse.


4.4 La limpieza y el mantenimient o de la máquina lavadora son inadecuados.

4.4 Las etiquetas y • suciedad se asientan en los contenedores de vidrio roto y en algunos rincones, que dependen de la circulación del tanque cáustico. A causa del prolongado tiempo residual en esos sectores, las tintas, adhesivos y etiquetas de papel se disuelven, y se produce una acumulación de suciedad en la solución cáustica.

110 La solución cáustica puede evacuarse a otro tanque durante los períodos de inactividad (fin de semana) para que mientras tanto se pueda limpiar la sección cáustica de la máquina.


4.5 El prelavado, el remojo previo y el prerociado son defectuosos o se programan/ activan en forma incorrecta.

4.5 Grandes • cantidades de suciedad se transfieren a la zonas cáusticas como consecuencia de un precalentamiento y prelavado insuficiente.

109 Fijar el nivel adecuado de remojo previo para asegurarse de que las botellas queden totalmente llenas durante la inmersi Revisar que el agua fresca pase por las cascadas e ingrese en el remojo previo. Examinar los filtros. Controlar la presión, el funcionamiento y el centrado del pre-rociado.

de incrustaciones y película en la zona cáustica.

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Origen del problema


Acción correctiva


4.6 Las etiquetas sufren un excesivo daño mecánico.

4.6 El sistema de • extracción de etiquetas con raspadores normalmente las daña en la zona de salida. Las etiquetas pueden arruinarse por acción de las bombas. Cuando la presión de las bombas de inundación es demasiado elevada, las etiquetas se rompen.

122 Incorporar cepillos en los sistemas de remoción de etiquetas con raspadores para que éstas no se deterioren demasiado. Los propulsores de las bombas no deben presentar bordes ni esquinas (pueden aceptarse leves pérdidas en el funcionamiento hidráulico). Usar aplicadores más grandes para disminuir la excesiva presión en las zonas de inundación (precaución: tener en cuenta las características de la bomba). Ajustar el propulsor de la bomba si es necesario (consultar al fabricante).


4.7 Arrastre cáustico demasiado bajo / mayor contenido de suciedad.

4.7 En el caso de • máquinas de baja capacidad, o con una extensa sección de escurrimiento entre un baño cáustico y otro, el nivel de arrastre cáustico suele ser muy bajo. Como resultado, la solución cáustica • adquiere un alto nivel de suciedad de manera rápida.

124 Como consecuencia de la dilución cáustica por acción del agua tibia 1 (rociado intermedio) puede presentarse cierto nivel de arrastre o remanente cáustico. Una mayor frecuencia de sedimentación o el continuo tratamiento de la solución cáustica reduce la presencia de suciedad en la misma. 110 La solución cáustica puede evacuarse a otro tanque durante los períodos de inactividad (fin de semana) para que mientras tanto se pueda limpiar la sección cáustica de la máquina.


4.9 Las etiquetas usadas no presentan colores firmes o estables.

4.9 Las tintas de • impresión no son lo suficientemente resistentes a la acción cáustica y se disuelven de la • etiqueta. Se produce una deposición de la

70 Comunicarse con el proveedor de etiquetas para verificar que los materiales se ajustan a los requeri-mientos de la máquina que se está usando. 71 Revisar resistencia de la etiqueta y goma al agua y soda cáustica. Comunicarse con los

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Descripción de la causa tinta.

Acción correctiva proveedores de etiquetas y pegamento.

4.11 Los polifosfatos • se hidrolizan en soluciones alcalinas calientes. En consecuencia, se pierde el efecto inhibidor de • depósitos y puede producirse la situación inversa (precipitación de fosfato de calcio y • magnesio).

41 Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es preciso. Revisar la técnica de dosificación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. 40 Comunicarse con el proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta. 47 Efectuar regularmente nuevas incorporaciones de cáustico, o adiciones parciales.

4.0 4.12 Aditivo Formación incorrecto. de incrustaciones y película en la zona cáustica.

4.12 El tipo de • aditivo debe adecuarse a los requisitos específicos de cada caso. •

41 Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es preciso. Revisar la técnica de dosificación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. 40 Comunicarse con el proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta.


4.13 Los aditivos resultan eficaces sólo cuando se emplean en el nivel correcto de concentración.

•

41 Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es preciso. Revisar la técnica de dosificación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. 40 Comunicarse con el proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta.


4.11 Demasiado tiempo en solución cáustica (por ej., cuando se usan agentes de limpieza con base de polifosfato).

4.13 La concentración de aditivos es demasiado alta o demasiado baja.

•

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Origen del problema


Acción correctiva


4.14 El efecto de dispersion del aditivo es insuficiente.

4.14 Los aditivos • generan una dispersion insuficiente. Los aditivos, antiespumantes y secuestrantes son • efica-ces únicamente cuando se usan en el nivel correcto de concentra-ción. Deben evitarse • niveles demasiado altos o demasiado bajos. El agente • secuestrante debe satisfacer los requisitos y condiciones específicos de cada caso.

41 Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es preciso. Revisar la técnica de dosificación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. 40 Comunicarse con el proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta. 47 Efectuar regularmente nuevas incorporaciones cáusticas. 48 Sedimentación cáustica regular.


4.15 El efecto secuestrante del aditivo es insuficiente.

4.14 Los aditivos • generan una dispersion insuficiente. Los aditivos, antiespumantes y secuestrantes son • eficaces únicamente cuando se usan en el nivel correcto de concentración. Deben evitarse • niveles demasiado altos o demasiado bajos. El agente secuestrante debe satisfacer los requisitos y condiciones específicos para cada caso.

41 Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es preciso. Revisar la técnica de dosificación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. 40 Comunicarse con el proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta. 43 Remover la capa de sarro e incrustaciones.

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Acción correctiva


4.16 Los componentes del adhesivo de la etiqueta son insolubles.

4.16 En ocasiones, • los componentes del adhe-sivo utilizado para las etiquetas no se disuelven completamente en la máquina lavadora. Los adhesivos a veces se pegan a otras sustancias en suspensión.

23 Realizar un análisis químico de los componentes del adhesivo. Seleccionar un adhesivo adecuado para la aplicación especial indicada al proveedor. Probarlo y determinar los criterios de calidad específicos para el adhesivo.


4.17 Limitada solubilidad de la etiqueta al exponerse a la a solución cáustica.

4.17 El material adhesivo presenta propiedades especiales que inhiben su disolución, por ejemplo, contiene aditivos de dispersión o está hecho a base de solución de resina sintética acuosa.

•

22 Corroborar si se está usando un adhesivo parcialmente insoluble o completamente insoluble (inadecuados para operar la máquina lavabotellas sin problemas). Por ejemplo, un adhesivo de caseína con un aditivo de dispersión o un adhesivo de dispersión puro o un adhesivo en base a una solución de resina sintética acuosa. Si es necesario, indicar los criterios de aplicación al proveedor para que éste recomiende un adhesivo apropiado para re-disolución en la máquina, que se adecue a los tiempos de limpieza y a las concentraciones cáusticas empleados por la lavadora.

5.0 Rotura de la botella.

5.1 La diferencia de temperatura es muy grande durante el calentamiento o enfriamiento.

5.1 Los cambios • rápidos y bruscos de temperatura pueden romper la botella a causa del choque térmico.

127 Controlar todos los cambios de temperatura de la máquina. En ningún caso, la diferencia térmica de una fase a otra deberá exceder los 28C/50F.

5.0 Rotura de la

5.2 Las botellas vacías son

5.2 Si al ingresar en • la línea, las botellas vacías están

128 En invierno, las botellas no deben ingresar directo en

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Origen del problema almacenadas a temperatura exterior baja.

Descripción de la causa extremadamente frías, se excederán las diferencias térmicas máximas indicadas en 5.1.


5.3 El torrente de agua de inundación es demasiado intenso durante la remoción de etiquetas.

5.3 El envase se • puede dañar a causa de golpes mecánicos demasiado fuertes contra las bandejas de desplazamiento y las cavidades de soporte de las botellas.

122 Incorporar cepillos en los sistemas de remoción de etiquetas con raspadores. Los propulsores de las bombas no deben presentar bordes ni esquinas (pueden aceptarse leves pérdidas en el funcionamiento hidráulico). Usar aplicadores más grandes para disminuir la excesiva presión en las zonas de inundación (precaución: tener en cuenta las características de la bomba). Ajustar el propulsor de la bomba si es necesario (consultar al fabricante).


5.4 En la zona cáustica, las válvulas de llenado tienen fugas y se producen zonas frías en la solución cáustica caliente.

5.4 Cuando las • válvulas de llenado tienen fugas se producen los mismos problemas que en 5.5.

129 Ubicar rellenando con agua fresca en zonas de la máquina donde las botellas no tengan contacto directo con el torrente de agua fresca. No utilizar agua fresca sino agua tibia 1 con mayor temperatura. Cambiar las válvulas de llenado que tengan fugas.


5.5 El rellenado del baño de cáustico es demasiado

5.5 Como • consecuencia del rellenado de la sección cáustica con agua fresca se

129 Ubicar rellenando con agua fresca en zonas de la máquina donde las botellas no tengan contacto directo con el torrente de agua fresca. No utilizar agua

botella.

Acción correctiva producción si están sumamente frías. Deben almacenarse en un lugar a temperatura ambiente normal. Escurrir el agua residual de la lavadora sobre las botellas vacías frías que se encuentren próximas al sector de desempaque. Aumentar el caudal de agua fresca para que las temperaturas de remojo previo no sean demasiado altas.

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Origen del problema rápido cuando se emplea control de nivel automático.

Descripción de la Acción correctiva causa generan zonas frías fresca sino agua tibia 1 con localizadas que mayor temperatura. Cambiar las pueden producir válvulas de llenado que tengan roturas en la botella. fugas.


5.6 La presión de rociado es demasiado alta cuando se rocía el interior de botellas de vidrio livianas.

5.6 Cuando los • aplicadores presentan un diámetro demasiado grande y la presión de rociado es muy alta, las botellas de vidrio livianas pueden salir expulsadas de las bandejas de desplazamiento y romperse.

130 Instalar un regulador para bajar la presión de rociado cada vez que se opere con botellas de vidrio livianas. Colocar bomba de velocidad de rotación controlada. Instalar también un regulador de presión automático.


5.7 Fallan aplicadores en la la tubería de rociado.

5.7 Máquinas con • tuberías de rociado. Se generan aquí los mismos problemas que en 5.6 . Cuando faltan aplicadores,omo consecuencia de la gran abertura de rociado, las botellas son expulsadas de las bandejas de desplazamiento y resultan dañadas.

131 Controlar las tuberías de rociado para verificar si faltan aplicadores o si presentan fallas. Reemplazarlos si es necesario.


5.8 Estribos 5.8 La base de las • desgastados. botellas normalmente se daña a causa del desgaste de los estribos. Cuando éstos se encuentran ya muy desgastados, las botellas se comprimen o

132 Renovar los estribos y controlar la brecha entre las bandejas de desplazamiento de las botellas y la canaleta.

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa golpean en los bordes de la base y se rompen algunos fragmentos.


5.9 Estribos 5.9 Dados los • inadecuados. nuevos tipos de envase, los estribos existentes no son adecuados para los nuevos diámetros de las botellas, y pueden producirse daños.


5.10 El canal de paso de las botellas está desgastado.


5.11 La 5.11 Si la distancia • brecha entre entre la cavidad de la bandeja de soporte del envase y desplazamient el canal de paso de o y el canal de la botella es paso de las demasido amplia, botellas es puede dañarse el demasiado envase y su bandeja de desplazamiento, amplia. según el tipo de botella que va a lavarse (los envases se atascan).


5.12 Funcionamien to del circuito en cascada.

5.10 Cuando la base • de la botella se presenta punteada, el canal de paso de los envases se desgasta. En consecuencia, se daña la botella o las cavidades de soporte de la misma.

5.12 El programa de • temperatura gradual de la máquina sólo puede asegurarse cuando el circuito en

133 Instalar los estribos adecuados a la variedad de botellas (fabricante de la máquina).

134 El sistema total de desplazamiento de los envases debe examinarse en forma periódica. La zonas desgastadas deben reemplazarse, soldarse o repararse.

135 Revisar la brecha entre la bandeja de desplazamiento de las botellas y el envase, de manera regular. Si la distancia es demasiado amplia, ajustar la bandeja de desplazamiento.

120 Ajustar el suministro de agua para que la totalidad del agua fresca sea utilizada en todas las cascadas.

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Origen del problema

Descripción de la causa cascada funciona adecuadamente.

Acción correctiva


5.13 El consumo de agua fresca es demasiado alto o demasiado bajo.

5.13 Cuando el uso de agua es demasiado abundante o demasiado escaso, pueden produ-cirse enormes oscilaciones de temperatura y la consiguiente rotura de la botella (ver 5.10).

•

136 Ajustar el consumo de agua conforme al valor indicado por el fabricante de la máquina.


5.14 Tensión 5.14 A causa de las • en el vidrio diferencias de causada por tempera-tura muy el proceso de pronunciadas fabricación del (valores ∆t), pueden ocasionarse fallas de envase. tensión temporaria (tensiones por shock térmico). Con botellas sometidas a • altas tensiones, como consecuencia de un enfriamiento anormal durante la producción del • envase, se agregan las tensiones temporales que sufre la botella a causa de las diferencias de temperatura en la lavadora. Cuando esto sucede, pueden producirse excesivas roturas. Nota: el vidrio es muy sensible a la tension; sin embargo, resiste

3 a) Verificar si se supera la diferencia de temperatura (valor ∆T value) estipulada. De ser preciso, adaptar la temperatura al nivel de tolerancia de las botellas. b) Recolectar los envases rotos y detectar si se arruinaron los nuevos o los que ya estaban dañados y en uso. Si se trata de los envases nuevos, debe registarse el tipo de rotura y la tarjeta del pallet, para enviar un informe y la documentación al fabricante. d) Cuando sea difícil establecer las razones, debe efectuarse una prueba en presencia de los expertos que envíe el fabricante de las botellas.

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa bien la fuerza de compresión. Los controles de tensión realizados en la fábrica de vidrio contribuyen a asegurar la calidad. (Ver 5.1).


5.16 El grosor 5.16 Las botellas con • del vidrio es espesor de pared insuficiente o disparejo. disparejo pueden romperse en la lavadora. Los fragmentos de vidrio suelen causar obstrucciones en la zona de ingreso de los envases, el canal de paso y en el extremo de salida de la máquina.

8.0 La remoción del adhesivo es insuficiente.

8.2 El enjuague y rociado externo es inadecuado.

8.2 Cuando las • operaciones de inundación y remoción de etiquetas son insuficientes o no están bien centradas, muchas de las etiquetas permanecen adheridas a la botella. Lo mismo ocurre con la remoción de etiquetas de la soda cáustica (agotada) si el desempeño de la bomba es muy bajo o si la ranura de

5 El embotellador debe solicitar al fabricante de botellas que suministre datos del sobre el pallet de envases. En ciertos casos, un técnico del fabricante de envases deberá estar presente en la planta embotelladora. Los estudios realizados mostrarán qué medidas son necesarias, por ejemplo, devolución de lotes defectuosos, procedimientos de clasificación en la fábrica, cambios en la producción de envases, etc. 140 Verificar si los tanques de inundación y los estribos o sistemas de desplazamiento de las botellas están debidamente centrados en ambas direcciones y si funcionan en forma correcta. Controlar las presiones de la bomba y compararlas con los datos del fabricante (si es necesario, realizar el servicio correspondiente).

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Problema

Origen del problema

Descripción de la causa succión es muy grande.

Acción correctiva


8.3 La temperatura de la solución cáustica es demasiado baja.

8.3 Cuando la • temperatura de la solución cáustica es demasiado baja, el adhesivo de la etiqueta se disuelve muy lentamente y de manera incompleta.

137 Fijar el regulador de temperatura en un nivel más alto. Si es preciso, limpiar y remover el sarro o las incrustaciones del dispositivo de intercambio de calor o serpentín. Revisar el funcionamiento del drenaje de condensación. Verificar que las válvulas de control se abran completamente.


8.5 La concentración de NaOH es dema-siado alta o demasiado baja.

8.5 Cuando la • concen-tración es demasiado alta o demasiado baja, se reduce el efecto de limpieza y , como conse-cuencia, el • adhesivo no se remueve totalmente. La concentración de NaOH debe ubicarse dentro del rango establecido.

41 Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es preciso. Revisar la técnica de dosificación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. 55 Examinar la técnica de dosificación.


8.6 La concentración de carbonato de sodio (Na2CO3) es demasiado alta.

8.6 Cuando la • concentración de carbonato de sodio es alta, disminuye la proporción de etiquetas y adhesivos que • pueden removerse. La solución cáustica tarda en penetrar • porque la celulosa (fibra del papel) se hincha.

41 Corroborar la concentración y corregirla si supera el 1%. Cambiar los aditivos si es necesario. Controlar la técnica de dosficación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 47 Efectuar regularmente nuevas incorporaciones de cáustico, o adiciones parciales.

8.0 La remoción del

8.7 La 8.7 Los aditivos concentración resultan eficaces de aditivos es sólo cuando se

•

Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es

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Problema

Origen del problema adhesivo es demasiado insuficiente. alta o demasiado baja.

Descripción de la causa emplean en el nivel correcto de concentra-ción. Deben evitarse concentraciones demasiado altas o demasiado bajas.

Acción correctiva preciso. Revisar la técnica de dosificación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. •

55 Examinar la técnica de dosificación.

8.0 La 8.8 Aditivo remoción incorrecto del adhesivo es insuficiente.

8.8 Los aditivos • empleados deben adecuarse a los requisitos y condiciones específicos de cada caso.



8.9 El adhesivo no es soluble en soda cáustica.

8.9 Los adhesivos o • las mezclas de dispersión tales como los productos a base de una solución de resina sintética acuosa no son solubles en soda cáustica.

28 Los pegamentos más adecuados, que permiten desprender las etiquetas en la lavadora sin problemas, son los adhesivos de dextrina, caseína, y almidón, y los productos a base de proteínas modificadas. Antes de ponerlos en uso, probarlos mediante pruebas prácticas para determinar si son aptos.


8.10 El adhesivo necesita mucho tiempo de remojo inicial.

8.10 Se utilizó un • producto inadecuado, por ejemplo un adhesivo de caseína con aditivos de dispersión, un adhesivo de dispersión o una solución de resina sintética acuosa.

26 Examinar la calidad del adhesivo. En caso de reclamos, determinar si se suministró un producto de baja calidad o si se trataba de un adhesivo incorrecto. Establecer el número de lote y la descripción. Si es necesario, solicitar la colaboración del fabricante de adhesivos para realizar pruebas con otro producto que sea adecuado. 28 Los pegamentos más adecuados, que permiten desprender las etiquetas en la lavadora sin problemas, son los

•

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Origen del problema


Acción correctiva adhesivos de dextrina, caseína, y almidón, y los productos a base de proteínas modificadas. Antes de ponerlos en uso, probarlos mediante pruebas prácticas para determinar si son aptos.

9.0 Etiquetas deshilachad as/ rasgadas.

9.1 Las etiquetas se mueven en el baño cáustico pero no son arrastradas.

9.1 A causa del • prolongado contacto con la solución cáustica, las etiquetas que flotan en dicha sustancia se deshacen o rasgan, según su grado de resistencia a la soda cáustica. Esto provoca el taponamiento de los rociadores y sedimentación en la zona cáustica y en el sector del agua, e implica riesgos microbiológicos.

142 Examinar todas las bombas cáusticas, dispositivos para la remoción de etiquetas, tuberías y válvulas reguladoras, válvulas de cierre, y válvulas de disco. Controlar el nivel cáustico. Evitar la formación de espuma por medio de un antiespumante (consultar al proveedor de agentes de limpieza).


9.2 Las botellas permanecen demasiado tiempo en con-tacto con la solu-ción cáustica, por ejemplo, mientras la máquina está inactiva.

9.2 Cuando se • detiene o interrumpe el funciona-miento de la máquina, las etiquetas pueden deshilacharse.

143 Ajustar las operaciones de llenado para que la planta funcione ininterrumpidamente, de modo que los operarios se releven entre sí durante los períodos de descanso. Evitar que queden botellas dentro de la lavadora cuando ésta permanece inactiva.


9.3 La temperatura de la solución cáustica es demasiado

9.3 Cuanto más elevada sea la temperatura de la solución cáustica, mayor es el riesgo

•

144 Determinar por qué motivo se fijó una temperatura tan alta para la solución cáustica. Bajarla gradualmente, con mucho cuidado, monitoreando al mismo

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Problema

Origen del problema alta.

Descripción de la Acción correctiva causa de que se deshilache tiempo la calidad de limpieza y la etiqueta. El nivel los posibles problemas de de temperatura de la procesamiento que puedan solución depende surgir en la máquina. Usar principalmente del etiquetas resistentes a la acción grado de cáustica (ver 71). contaminación de las botellas y de las especificaciones de la máquina en cuestión.


9.4 Almacena- 9.4 Las etiquetas • miento en pueden haberse exteriores u empapado o dañado origen de la a causa de las botella vacía. condiciones climáticas, durante el almacenamiento a la intemperie.

7 Las botellas vacías suelen almacenarse afuera, es decir, a la intemperie. Por lo tanto, poco pueden modificarse los efectos provocados por la acción del clima. Para evitar que se mojen los envases y que las etiquetas se desprendan prematuramente, debe limitarse el tiempo de almacenamiento. Deben tomarse lotes individuales para trabajar según la modalidad “las primeras botellas en entrar, son las primeras en salir”. Si van a permanecer a la intemperie por largo tiempo, los pallets deben cubrirse con los materiales adecuados, para resguardar a los envases de la lluvia, polvo y demás factores.


9.5 Las etiquetas no presentan suficiente resistencia al agua ni a la solución cáustica.

9.5 Falta adhesivo • en el papel de la etiqueta, o el adhesivo y agente de unión son insuficientes o ineficaces.

71 Verificar la resistencia al agua y a la soda cáustica. Determinar la carga de ruptura (resistencia al desgarro). 75 Comunicarse con el proveedor.

•

40 Comunicarse con el fabricante del agente de limpieza para verificar si se está usando

9.0 9.6 El agente 9.6 Los aditivos Etiquetas de limpieza empleados deben deshilachad ataca las adecuarse a los

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Origen del problema etiquetas.

Descripción de la Acción correctiva causa requisitios y el material adecuado y la condiciones concentración correcta. específicos de cada • 41 Controlar la concentración; si caso. Muchos es necesario, cambiarla por una aditivos contienen distinta. componentes especiales, por efecto de los cuales se deshilachan las etiquetas.


9.7 La concentración de NaOH es demasiado alta.

9.7 La concentración • de NaOH debe ubicarse dentro del rango especificado. • Las concentraciones demasiado altas provocan un ataque mayor a las etiquetas.

41 Controlar la concentración; si es necesario, cambiarla por una distinta. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad).


9.8 La concentración de carbonato de sodio (Na2CO3) es demasiado alta.

9.8 Cuando la • concen-tración de carbonato de sodio – sumada a la • concentración de NaOH – es alta, las etiquetas se deshilachan. •

41 Controlar la concentración; si es necesario, cambiarla por una distinta. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 47 Efectuar regularmente incorporaciones de cáustico, o adiciones parciales.


9.9 La concentración de aditivos es demasiado alta.

9.9 Los aditivos resultan eficaces sólo cuando se emplean en el nivel correcto de concentra-ción. No deben usarse concentraciones demasiado altas ni demasiado bajas.

•

Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es preciso. Revisar la técnica de dosificación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. 55 Examinar la técnica de dosificación.

9.10 Los aditivos deben adecuarse a

•

as/ rasgadas.

9.0 Etiquetas

9.10 Aditivo incorrecto.

•

40 Comunicarse con el proveedor de productos

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Descripción de la Acción correctiva causa los requisitos y químicos para verificar si se está condiciones usando el material adecuado y específicos de cada la concentración correcta. caso (ver 9.6).


9.11 Mantenimient o de la máquina.

9.11 Las etiquetas y • suciedad se asientan en mayor o menor medida en los contenedores de vidrio roto y en algunos rincones, dependendiendo de la circulación del baño cáustico. A causa del prolongado tiempo que se mantienen en esos sectores, las tintas, adhesivos y etiquetas de papel se disuelven, y se produce una acumulación de suciedad en la solución cáustica.

110 La solución cáustica puede evacuarse a otro tanque durante los períodos de inactividad (fin de semana) para que mientras tanto se pueda limpiar la sección cáustica de la máquina.

9.0 Etiquetas deshilachad as/ resquebrajadas.

9.12 Las etiquetas sufren daños mecánicos durante la remoción.

9.12 Los sistemas de • remoción con raspadores normalmente aplastan a las etiquetas en la zona de evacuación. Las etiquetas pueden resultar dañadas por la acción de las • bombas.

122 Incorporar cepillos en los sistemas de remoción de etiquetas con raspadores para que éstas no se deterioren demasiado. Los propulsores de las bombas no deben presentar bordes ni esquinas (pueden aceptarse leves pérdidas en el funcionamiento hidráulico). Usar aplicadores más grandes para disminuir la excesiva presión en las zonas de chorros (precaución: tener en cuenta las características de la bomba). Ajustar el propulsor de la bomba si es necesario (consultar al fabricante).

deshilachad as/ rasgadas.

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Acción correctiva


9.13 El enjuague es demasiado potente y desgarra a las etiquetas.

9.13 La presión de la • bomba para inundación o rociado es demasiado alta y, como consecuencia, las etiquetas se desgarran.

•


10.1 Si la solución • cáustica permanece demasiado tiempo en la máquina, sin un proceso de sedimentación, se incrementa el contenido de suciedad. Todas las sustancias que se desprenden flotan en la solución cáustica y provocan obstrucciones en los rociadores, tuberías y filtros.

124 Como consecuencia de la dilución cáustica por acción del agua tibia 1 (rociado intermedio) puede presentarse cierto nivel de arrastre o remanente cáustico. Una mayor frecuencia de sedimentación o un continuo tratamiento de la solución cáustica reduce la presencia de suciedad en la misma.

•

124 Como consecuencia de la dilución cáustica por acción del agua tibia 1 (rociado intermedio) puede presentarse cierto nivel de arrastre o remanente cáustico. Una mayor frecuencia de sedimentación o un continuo tratamiento de la solución cáustica reduce la presencia de

10.0 La solución cáustica presenta partículas de tinta flotando.

10.1 La solución cáustica permanece demasiado tiempo en la lavadora.


10.2 La 10.2 Ver 10.1 solución cáustica no dispone de tiempo de sedimentación .

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Acción correctiva suciedad en la misma.


10.3 La superficie de las etiquetas resulta dañada a causa de la remoción mecánica.

10.3 Los sistemas de • remoción con raspadores normalmente aplastan a las etiquetas en la zona de eliminación. Las etiquetas pueden resultar dañadas por la acción de las • bombas.



10.5 La tinta no se adhiere bien a la etiqueta.


•

Comunicarse con el proveedor de etiquetas para verificar que los materiales se ajustan a los requeri-mientos. Examinar la adhesión de la tinta de impresión. 75 Comunicarse con el proveedor. 81 Emplear la tinta de impresión adecuada. Comentar al fabricante qué aplicación tendrá el producto.

• • •


10.6 El barniz del papel no se adhiere bien.

10.6 Si el barniz del • papel se disuelve por completo como resultado de la acción cáustica, los pigmentos no logran • unirse bien al papel base. Esto normalmente ocurre con el papel

70 Comunicarse con el proveedor de etiquetas para verificar que los materiales se ajustan a los requeri-mientos de la máquina que se está usando. 71 Controlar la resistencia de la etiqueta y goma al agua y soda cáustica. Comunicarse con los proveedores de etiquetas y pegamento.

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Descripción de la causa estucado.

Acción correctiva


10.8 Las tintas de impresión no son dispersables.

10.8 Tinta de • impresión indadecuada para etiquetas de botellas retornables. En la • lavadora se produce una división • hidrolítica del agente de unión o aglutinante. Los pigmentos empleados no son alcalinos ni dispersables en alcalinos.

Comunicarse con el proveedor de etiquetas para verificar que los materiales se ajustan a los requeri-mientos. 75 Comunicarse con el proveedor. 81 Emplear la tinta de impresión adecuada. Comentar al fabricante qué aplicación tendrá el producto.


10.10 Aditivo 10.10 Los aditivos • deben adecuarse a incorrecto. los requisitos y condiciones específicos de cada caso. Cuando es muy alto el contenido de suciedad (por ejemplo, pigmentos de color) , se hace especial hincapié en la capacidad para prevenir la redeposición de la suciedad.



10.11 La concentración de NaOH es demasiado alta o demasiado baja.

10.11 Las • concentraciones demasiado bajas provocan una mala • dispersión. Las concentraciones demasiado altas provocan un ataque • muy significativo a

41 Controlar la concentración; si es necesario, cambiarla por una distinta. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 55 Examinar la técnica de dosificación.

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Origen del problema

Descripción de la causa las etiquetas.

Acción correctiva


10.12 La concentración de carbonato de sodio (Na2CO3) es demasiado alta o demasiado baja.

10.12 Cuando las • concentraciones de carbonato de sodio • son elevadas– sumadas a las altas concentraciones de NaOH –, las • etiquetas se deshilachan y se desprenden los pigmentos de color.

43 Remover la capa de sarro e incrustaciones. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 47 Efectuar regularmente incorporaciones de cáustico, o adiciones parciales.



10.13 Los aditivos • deben adecuarse a los requisitos y condiciones • específicos de cada caso. No deben usarse concentraciones demasiado altas ni demasiado bajas.


11.0 Las botellas se ponen blan-cas después de una interrupción en la producción.

11.1 Ciertas sustancias se secan en la superficie de la botella mientras se detiene o interrumpe la producción.

11.1 Las zonas más • críticas en donde las botellas se ponen blancas son: a) Al salir de los baños cáusticos. Dependiendo del tipo de máquina, existen uno o más lugares en los cuales los envases se cubren de una película blanca. b) Entre el sector post-cáustico y la zona de agua caliente 1. Éstas son principalmente las secciones de escurri-

145 En las zonas críticas se instalan tuberías de rociado para funcionar durante los paros. Cuando las operaciones se interrumpen durante mucho tiempo, estas tuberías adicionales se activan y mantienen húmedas a las botellas en las zonas críticas.

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Descripción de la causa miento de las botellas.


11.2 11.2 Como • Introducción consecuencia de de aire varios procesos de exterior por llenado, el aire de la evacuación de sala de empaque H2 y /o vapor puede presentar una alta concentración CO2 . A causa de la evacuación de H2/vapor, este aire ingresa en la máquina y hace que las botellas adquieran un aspecto blancuzco como resul-tado de una reacción química (neutralización) y del resecamiento.

146 Fijar al mínimo la cantidad de aire necesaria para la evacuación de H2 . Direccionar hacia fuera de la sala de empaque el flujo de mezcla de aire - CO2 . Instalar conductos de ventilación próximos a la lavadora para que ingrese aire fresco del exterior y llegue a la zona de la lavadora.


11.3 El intercambiado r de calor se instaló incorrectamen te.

11.3 El • intercambiador de calor del baño cáustico no debe ubicarse en el espacio libre debajo de la bandeja de desplazamiento de las botellas. Esto puede causar – especialmente cuando se detiene la producción- el recalentamiento de los envases retirados de la inmersión.

147 Trasladar el intercambiador de calor a otra ubicación dentro de la zona cáustica.

•

148 En el caso de máquinas ya instaladas, un flujo sobre la superficie pude lograrse

11.0 Las 11.4 Espuma 11.4 En las botellas se en la solución máquinas de ponen superficie muy cáustica.

Acción correctiva

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Descripción de la Acción correctiva causa reducida, donde las solamente mediante un sistema de vertedero de rebalse que botellas se elevan y sobresalen de la evite un cambio de la inmersión, el concentración. antiespumante, la espuma y la suciedad se acumulan sobre la superficie. Al retirar las botellas de la inmersión, sus paredes externas se cubren de estos residuos. Y cuando la máquina deja de operar durante un largo tiempo, los residuos se resecan y quedan pegados al envase (ver 11.2).

11.6 El nivel cáustico es demasiado bajo.

11.6 El nivel cáustico • puede descender demasiado en aquellas máquinas que no dispo-nen de un control de nivel automático para el baño cáustico. En ocasiones, esto también sucede con las máquinas que sí tienen control automático de nivel cáustico, cuando los sensores, detectores de presión y los interrup-tores de nivel fallan. En el caso de lavadoras que presentan un nivel cáustico demasiado bajo,

blan-cas después de una interrupción en la producción.

11.0 Las botellas se ponen blan-cas después de una interrupción de la producción.

149 Controlar el nivel cáustico regular-mente (si es necesario, instalar visores de vidrio que permitan medir el nivel). Sustituir de inmediato los dispositivos de control de nivel que estén fallando.

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Descripción de la Acción correctiva causa todo el flujo de la máquina puede fallar. Más aun, se retiran botellas extra de la inmersión y las bombas no funcionan como corresponde.

11.0 Las botellas se ponen blan-cas después de una interrución en la producción.

11.7 Se agotó la capacidad de la solución cáustica para remover la suciedad.

11.7 Es importante • advertir que en las máquinas cuya solución cáustica está muy sucia, las partículas de suciedad pueden adherirse a la superficie de la botella y fijarse o resecarse sobre ella.



11.9 La temperatura es demasiado alta en todas las zonas.

11.9 Cuanto más alta • la temperatura de la solución cáustica, mayor el riesgo de que los residuos se resequen sobre las botellas.

144 Determinar por qué motivo se fijó una temperatura tan alta para la solución cáustica. Bajarla gradualmente, con mucho cuidado, monitoreando al mismo tiempo la calidad de limpieza y los posibles problemas de procesamiento que puedan surgir en la máquina. Usar etiquetas resistentes a la acción cáustica.

• -

151 Puede ocurrir lo siguiente: Los aplicadores o tuberías están tapados u obstruidos. Las bombas no funcionan como corresponde. - Las tuberías con rociadores no enfocan la aplicación en la dirección esperada.

11.0 Las 11.10 El botellas se rociado es ponen insuficiente. blan-cas después de una interrupción en la producción.

11.10 A fin de evitar que los residuos se resequen sobre la botella, algunas máquinas incorporan una zona de rociado intermitente que mantiene húmedos a los envases.

11.0 Las 11.11 "Puntos Ver 11.1 botellas se muertos" de

•

•

145 En estas zonas se instalan tuberías de rociado para

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Problema ponen blan-cas después de una interrupción de la producción.

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Origen del problema la máquina.


Acción correctiva funcionar durante las interrupciones. Cuando las operaciones se interrumpen durante mucho tiempo, estas tuberías adicionales se activan y mantienen húmedas a las botellas en las zonas críticas.

11.0 Las 11.12 botellas se Rociadores ponen obstruidos. blan-cas después de una interrupción en la producción.

11.12 Cuando los • aplica-dores están obstruidos, en especial durante el rociado externo, puede producirse el reseca-miento de los residuos sobre la superficie de vidrio del envase.

152 Verificar que las tuberías y aplicadores de rociado funcionan correctamente. Reemplazar las piezas defectuosas. Asegurarse de que se usen los aplicadores correctos.


11.16 Partículas del papel de la etiqueta.

11.16 El papel de la • etiqueta no se ajusta a los requerimientos del proceso de limpieza ejecutado, en tanto no es • resistente a la acción cáustica del lavado. Posiblemente, el material no cuente con la suficiente resistencia en húmedo.

71 Controlar la resistencia de la etiqueta y goma al agua y soda cáustica. Comunicarse con los proveedores de etiquetas y pegamento. 73 Si los valores medidos y las propiedades de producción no se ubican dentro del rango de tolerancia estipulado, y si la calidad de la etiqueta no se ajusta a los requerimientos correspondientes, debe plantearse un reclamo al proveedor.


11.17 El barniz aplicado al papel se disuelve.

11.17 El agente de • unión o aglutinante aplicado al barniz que recubre el papel de la etiqueta es incorrecto o insuficiente (ver también 3.17).

72 Examinar la adhesión de la tinta de impresión.

11.0 Las

11.19 Dureza 11.19 Cuanto más

•

39 Examinar la dureza del agua.

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Origen del problema botellas se del agua. ponen blan-cas después de una interrupción en la producción.

Descripción de la Acción correctiva causa elevada sea la Controlar la planta suavizadora dureza del agua, de agua y ajustarla si es mayor será el grosor necesario. de la capa de sarro o • 40 Comunicarse con el incrustaciones. proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta.


11.20 Cuando los • valores de pH son altos, puede • generarse una mayor formación de sarro o • incrustaciones.

11.20 El pH de la zona de agua es demasiado alto o demasiado bajo.

• •

43 Remover la capa de sarro e incrustaciones. 44 Dosificación de ácido mineral con pH controlado. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 46 Desconectar los dispositivos de reducción de pH o ajustarlos debidamente. 47 Efectuar regularmente incorporaciones de cáustico, o adiciones parciales.



11.21 Cuando la • concen-tración es demasiado alta o • demasiado baja, se reduce el efecto de limpieza. La concentra-ción de NaOH debe ubicarse dentro del rango establecido.

41 Controlar la concentración; cambiarla, si es necesario. 55 Examinar la técnica de dosificación.


11.22 La concentración de carbonato de sodio (Na2CO3) es demasiado alta o demasiado baja.

11.22 Cuando la • concentración de la soda es alta, se • reduce el efecto de limpieza. Los niveles altos de concentración • aceleran el proceso por el cual se

41 Controlar la concentración; cambiarla, si es necesario. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 47 Efectuar regularmente incorporaciones de cáustico o

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Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa deshilacha el papel. adiciones parciales.



11.23 Los aditivos • resultan eficaces sólo cuando se emplean en el nivel correcto de concentración. Deben • evitarse concentraciones dema-siado altas o demasiado bajas. Los aditivos deben adecuarse a los requisi-tos y condiciones específicos de cada caso.

40 Comunicarse con el fabricante del agente de limpieza para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta. 41 Controlar la concentración; cambiarla, si es necesario. 55 Examinar la técnica de dosificación.


11.24 El agente secuestrante es incorrecto.

11.24 Los agentes • secuestrantes resultan efectivos sólo cuando se utilizan en el nivel de concentración • correcto. Deben evitarse las concentraciones demasiado altas o demasiado bajas. Los agentes secuestrantes deben adecuarse a los requisitos y condiciones específicos de cada caso.

40 Comunicarse con el fabricante del agente de limpieza para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta. 41 Controlar la concentración; cambiarla, si es necesario.

12.0 Botellas con una película de depósitos – botellas mate.

12.1 Suciedad insoluble (por ejemplo, óxido/ anillos de óxido/ /cemento) en las botellas

12.1 Las botellas con • suciedad insoluble no se limpian por completo en una lavadora convencional, a menos que se

153 Recolectar las botellas y tratarlas por separado. En el caso de envases con anillos de óxido, agregar un aditivo especial en la solución cáustica de la máquina lavadora.

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Origen del problema vacías.

12.0 Botellas con una película de depósitos – botellas mate.

12.3 El 12.3 Los adhesivos • adhesivo de la no deben contener etiqueta no es ningún agente de totalmente dispersion ni ningún aditivo que dificulte o soluble. evite la disolución del pegamento en la • lavadora (ver también 8.9)

26 Examinar la calidad del adhesivo. En caso de reclamos, determinar si se suministró un producto de baja calidad o si se trataba de un adhesivo incorrecto. 28 Los pegamentos más adecuados, que permiten desprender las etiquetas en la lavadora sin problemas, son los adhesivos de dextrina, caseína, y almidón, y los productos a base de proteínas modificadas.

12.4 Cuanto mayor • el número de ciclos, las botellas retornables comienzan a rayarse o dañarse a causa del roce o los golpes (desgaste) en toda la superficie de la botella (boca, cuerpo, base).

8 Cuando se diseña un nuevo envase retornable, debe tenerse en cuenta la información provista por los fabricantes de lavadoras, los productores de botellas y demás proveedores importantes (de materiales químicos, barnices para etiquetas, lubricantes para cadenas transportadoras etc.) porque es a partir de todos esos datos que se logra un óptimo modelo. Un diseño de anillos especiales permite reducir la intensidad de desgaste (erosión de la superficie del envase a causa de la fricción). La industria de insumos y los fabricantes de botellas comercializan y desarrollan un recubrimiento especial para la superficie del envase, y sustancias para “mejorar el aspecto” de la botella, que permiten reducir o disimular los daños superficiales de las unidades retornables.

12.0 12.4 Vidrio Botellas con dañado una película de depósitos – botellas mate.

Descripción de la Acción correctiva causa apliquen productos químicos especiales.

1.Este tipo de desgaste mécanico de produce con el paso del tiempo, a raíz del creciente número de ciclos por los que va pasando el envase: a) manejo poco cuidadoso del cliente. b) el trato que recibe mientras está en circulación en el

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Descripción de la Acción correctiva causa mercado. c) el trato que recibe en las líneas de llenado y empaque, dado que los embotelladores emplean diversos niveles de tecnología. Las líneas de llenado de “última generación” utilizan modernos sistemas de inspección que separan a la botellas dañadas y las rechazan. Lamentablemente, son muchos los envases que salen muy dañados de la planta de otros embotelladores. e) Los lubricantes de la cadena que son de baja caliad elevan la presión en las zonas de aceleramiento de modo que al tocarse unas con otras, las botellas se golpean o rozan con mayor intensidad.

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Origen del problema


Acción correctiva

12.0 Botellas con una película de depósitos – botellas mate

12.5 Daños en el recubrimiento o acabado en frío.

12.5 a) El polvo y la • suciedad son absorbidos por el recubrimiento o acabado en frío. Cuando los envases son almacenados en un lugar poco protegido, pallets abiertos o al aire libre, o cuando sufren la acción del polvo generado por los camiones, se desarrolla una especie de película mate blanca sobre la superficie del envase, incluso antes de que ingresen en la lavadora. La capa de recubrimiento frío es delgada y blanda, por eso puede retener partículas de suciedad. El grosor de la capa de recubrimiento ciertamente propicia la resistencia a la solución cáustica, pero también hace que la botella sea más difícil de limpiar y, como resultado, los envases adquieren un aspecto mate incluso después de lavados, dependiendo del grado de suciedad externa que

9 a) Almacenar las botellas en un ámbito libre de polvo y resguardadas de cualquier otro tipo de suciedad.

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14.0 Las 14.1 etiquetas Demasiado extraídas tiempo en están con-tacto con decoloradas la solu-ción . cáustica.

Descripción de la Acción correctiva causa retengan. b) Los recubrimientos resistentes a la acción cáustica más adecuados presentan una alta afinidad con las llamadas materias en suspensión, entre las cuales se encuentran los pigmentos de las etiquetas que no presentan suficiente resistencia al agua o a la acción cáustica. c) Directamente después de salir de la lavadora, las botellas tienen un revestimiento blanco que desaparece. 14.1 Cuando se • detiene o interrumpe el funcionamiento de la máquina por un largo tiempo (tiempo de contacto), puede producirse la disolución de la tinta o de la laca, incluso aunque se trate de etiquetas con buena retención de tinta.

14.0 Las 14.2 La 14.2 Cuanto más • etiquetas tempera-tura elevada sea la extraídas de la solu-ción temperatura de la están cáustica es solución cáustica, decoloradas demasiado peor es el ataque que sufre la etiqueta . alta. y mayor es el riesgo de que las letras y la

143 Ajustar las operaciones de llenado para que la planta funcione ininterrumpidamente, aun durante los descansos.

144 Determinar por qué motivo se fijó una temperatura tan alta para la solución cáustica. Bajarla gradualmente, con mucho cuidado, monitoreando al mismo tiempo la calidad de limpieza y los posibles problemas de procesamiento que puedan

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Descripción de la Acción correctiva causa capa base de la surgir en la máquina. Usar impresión se etiquetas resistentes a la acción despeguen del cáustica (ver 71). papel. El nivel de temperatura de la solución cáustica depende principalmente del grado de suciedad de las botellas y de las especificaciones tecnológicas de la máquina en cuestión.

14.0 Las 14.3 etiquetas Resistencia extraídas del barniz de están la etiqueta a decoloradas la acción . cáustica.

14. La adhesión de • la tinta a la capa de barniz del papel es deficiente. La falla posiblemente se debe a la tinta misma o al barniz del papel. Si el barniz se • disuelve por completo como consecuencia de la acción cáustica, los pigmentos no logran mantenerse unidos al papel base. Esto suele ocurrir con papeles estucados. •

14.0 Las 14.4 Adhesión etiquetas de las tintas extraídas de impresión están a la etiqueta. decoloradas .


• •

71 Controlar la resistencia de la etiqueta y goma al agua y soda cáustica. Comunicarse con los proveedores de etiquetas y pegamento. 72 Examinar la adhesión de la tinta de impresión. 73 Si los valores medidos y las propiedades de producción no se ubican dentro del rango de tolerancia estipulado, y si la calidad de la etiqueta no se ajusta a los requerimientos correspondientes, debe plantearse un reclamo al proveedor. 75 Comunicarse con el proveedor. 72 Examinar la adhesión de la tinta de impresión. 73 Si los valores medidos y las propiedades de producción no se ubican dentro del rango de tolerancia estipulado, y si la calidad de la etiqueta no se ajusta a los requerimientos correspondientes, debe plantearse un reclamo al

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Acción correctiva

• •

proveedor. 75 Comunicarse con el proveedor. 81 Emplear la tinta de impresión adecuada. Comentar al fabricante qué aplicación tendrá el producto.

14.0 Las 14.5 etiquetas Resistencia extraídas alcalina de la están tinta de decoloradas impresión. .

14.5 Tinta de • impresión indadecuada para • etiquetas de botellas retornables. En la planta de limpieza se produce una división hidrolítica del agente de unión o aglutinante. Los pigmentos empleados no son alcalinos. Para datos sobre tintas de impresión no adecuadas ver 10.8.

72 Examinar la adhesión de la tinta de impresión. 81 Emplear la tinta de impresión adecuada. Comentar al fabricante qué aplicación tendrá el producto.

14.0 Las 14.7 La etiquetas concenextraídas tración de están NaOH es decoloradas demasiado . alta.

14.7 Cuanto más alta • la concentración de NaOH, mayor es el • ataque causado al papel y la impresión.

41 Controlar la concentración; cambiarla, si es necesario. 55 Examinar la técnica de dosificación.

14.0 Las 14.8 La etiquetas concentración extraídas de están bicarbonato decoloradas de sodio (Na2CO3) es . demasiado alta.

14.8 Cuando la • concentración de bicarbonato de sodio • es elevada, las etiquetas se deshilachan.

41Controlar que la concentración no supere >1%. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 47 Efectuar regularmente incorporaciones de cáustico o adiciones parciales.

14.0 Las etiquetas extraídas

14.9 La 14.9 Los aditivos concentración resultan eficaces de aditivos es sólo cuando se

•

•

41 Controlar la concentración; cambiarla, si es necesario.

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Problema

Origen del problema están demasiado decoloradas alta. .

Descripción de la Acción correctiva causa emplean en el nivel • 55 Examinar la técnica de correcto de dosificación. concentración. No deben usarse concentraciones demasiado altas ni demasiado bajas. Cuando la concentración es demasiado baja, la dispersión empeora; asimismo, cuando es demasiado alta, el ataque a la etiqueta es muy significativo.

14.0 Las 14.10 Aditivos etiquetas incorrectos. extraídas están decoloradas .

14.10 Los aditivos, • antiespumantes, agentes secuestrantes y los desinfectantes deben adecuarse a los • requisi-tos y condiciones específicos de cada caso.

40 Comunicarse con el fabricante del agente de limpieza para verificar si está empleando el producto adecuado y la concentración correcta. 41 Controlar la concentración; si es necesario, cambiarla por una distinta.

15.0 Aumento de la cantidad de sedimentos en la lavadora de botellas y en el tanque de decantación .

15.1 Si la solución • cáustica permanece demasiado tiempo en la máquina, sin un proceso de sedimentación, se incrementa el contenido de suciedad. Todas las sustancias que se desprenden flotan en la solución cáustica y provocan obstrucciones en los rociadores, tuberías y filtros.


15.1 La solución cáustica perma-nece demasiado tiempo en la lavadora.

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Problema

Origen del problema



15.2 Condiciones de flujo inadecua-das en el baño cáustico (puntos muertos).

15.2 En varios tipos • de lavadoras, el tanque cáustico no se enjuaga en forma pareja. En algunos sectores se asientan etiquetas, fragmentos de vidrio y suciedad. La acumulación de pasta de papel y suciedad en la solución cáustica acarrea serios problemas. La efectividad de limpieza disminuye cuando se bloquean los rociadores, se tapan los filtros y se acumula un mayor contenido de suciedad en el material cáustico.

154 Controlar el funcionamiento de todas las líneas de enjuague y de bombas. Examinar las válvulas de las bombas y las válvulas de mariposa.


15.3 Etiquetas no removidas del baño cáustico.

15.3 El sistema de • remoción de etiquetas es inadecuado o no existe. El nivel de líquido es demasiado alto o demasiado bajo. La formación de excesiva espuma puede ser contraproducente para la remoción de las etiquetas.

142 Examinar todas las bombas cáusticas, dispositivos para la remoción de etiquetas, tuberías y válvulas reguladoras, válvulas de cierre, y válvulas de disco. Controlar el nivel cáustico. Evitar la formación de espuma por medio de un antiespumante.

15.4 Cuanto más • elevada sea la dureza del agua, mayor será el grosor de la capa de sarro o •

39 Examinar la dureza del agua. Controlar la planta suavizadora de agua y ajustarla si es necesario. 40 Comunicarse con el

15.0 15.4 Dureza Aumento de del agua. la cantidad de sedimentos

Acción correctiva

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en la lavadora de botellas y en el tanque de decantación .

Descripción de la Acción correctiva causa incrustaciones. Los fabricante del agente de limpieza para verificar si está empleando aditivos y agentes secuestrantes deben el producto adecuado y la adecuarse a los concentración correcta. requisitos y condiciones específicos de cada caso.

15.0 15.5 Botellas Aumento de extremadame la cantidad nte sucias. de sedimentos en la lavadora de botellas y en el tanque de decantación .

15.5 Cuando las • botellas vacías están muy sucias, no se logra una limpieza efectiva en la fase de remojo previo. Una gran cantidad de suciedad pasa al sector cáustico y causa la formación de lodos.

2 El embotellador normalmente tiene poca influencia sobre el estado en que llegan los envases retornables. Sin embargo, las botellas vacías también pueden ensuciarse mientras permanecen almacenadas en las instalaciones de la planta embotelladora. Es importante almacenarlas en un lugar limpio. Si la suciedad se intensificara temporariamente, por ej. a causa de tareas de demolición y construcción, las botellas deben cubrirse en forma adecuada para resguardarlas.

15.6 Las etiquetas permanecen demasiado tiempo en la solución cáustica antes de su remoción.

15.6 A causa del • prolongado contacto con la solución cáustica, las etiquetas se deshacen o desintegran, según su grado de resistencia a la soda cáustica. Esto provoca el taponamiento de los rociadores y sedimentación en la zona cáustica y en el sector del agua, e implica riesgos

142 Examinar todas las bombas cáusticas, dispositivos para la remoción de etiquetas, tuberías y válvulas reguladoras, válvulas de cierre, y válvulas de disco. Controlar el nivel cáustico. Evitar la formación de espuma por medio de un antiespumante.


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Origen del problema

Descripción de la causa microbiológicos.

Acción correctiva


15.7 El bombeo de la solución cáustica hacia el tanque de decantación es demasiado lento. Queda demasiado lodo en la máquina.

15.7 Si se tarda • demasiado en bombear la solución cáustica desde la máquina hacia el tanque de decantación, gran parte de la suciedad que se encuentra en las bandejas de desplazamiento de las botellas, las superficies de escurrimiento, etc, se asienta en el sector del baño cáustico. Cuando esto sucede, no se cumple la función principal del tanque de decantación, que justamente consiste en remover la suciedad de la solución cáustica.

155 Disponer las bombas y el sistema de tuberías para lograr un tiempo de bombeo suplementario de aproximadamente 10 min/baño. Si la máquina está medio vacía, parte de la solución cáustica debe bombearse de vuelta al compartimiento, para mantener la suciedad en suspensión. Este procedimiento debe repetirse cada vez que el tanque esté casi vacío. Actuando de esa manera, alrededor del 70% de la suciedad puede evacuarse hacia el tanque de decantación.


15.8 Las bombas para solución cáustica son inadecuadas. (propulsores)

15.8 Los sistemas de • remoción con raspadores normalmente aplastan a las etiquetas en la zona de evacuación. Las etiquetas pueden resultar dañadas por la acción de las bombas, que son necesarias para la mezcla etiquetasolución cáustica. Si la presión de la

122 Incorporar cepillos en los sistemas de remoción de etiquetas con raspadores para que éstas no se deterioren demasiado. Los propulsores de las bombas no deben presentar bordes ni esquinas (pueden aceptarse leves pérdidas en el funcionamiento hidráulico).

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Origen del problema

Descripción de la causa bomba para lavado es demasiado alta, las etiquetas se desgarran.

Acción correctiva


15.9 Se produce turbulencia al bombear la solución cáustica desde el tanque de decantación, de vuelta a la máquina. Como consecuencia, gran parte de la suciedad también vuelve a ingresar en la lavadora.

15.9 Cuando un • tanque de decantación está mal diseñado, gran parte de la suciedad vuelve a ingresar en la máquina durante la operación de bombeo mediante la cual se pretende redireccionar la solución cáustica de vuelta a la lavadora.

156 El tanque de decantación debe tener una base cónica con capacidad para albergar entre el 8% y el 10% del volumen. La manguera de succión de la bomba de retorno debe conectarse con el tanque de decantacación desde abajo y debe contar con un embudo ajustable. A la mitad de la altura del tanque debe hacerse una abertura de inspección, para examinar la evacuación desde ahí y verificar si queda solución cáustica en el tanque. (Si éste es el caso, el embudo puede bajarse un poco más.)


15.10 La temperatura de la solución cáustica es demasiado alta.

15.10 El nivel de • tempe-ratura de la solución depende principalmente del grado de suciedad de las botellas y de las especificaciones tecno-lógicas de la máquina en cuestión. Cuando la temperatura de la solución cáustica es muy elevada, las etiquetas se deshilachan y se produce una mayor cantidad de pasta de papel.

144 Determinar por qué motivo se fijó una temperatura tan alta para la solución cáustica. Bajarla gradualmente, con mucho cuidado, monitoreando al mismo tiempo la calidad de limpieza y los posibles problemas de procesamiento que puedan surgir en la máquina. Usar etiquetas resistentes a la acción cáustica.

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Origen del problema


Acción correctiva


15.11 Las etiqutetas se desintegran y forman pulpa.

15.11 Los componentes del papel de la etiqueta no son lo suficientemente resistentes a la acción del agua.

•


15.12 Las tintas de impresión y el laqueado se destiñen dentro de la solución cáustica.

15.12 Las tintas de • impresión no son lo suficientemente • resistentes a la acción cáustica. Es deficiente la adhesión de la tinta a la capa de barniz del papel. La falla posiblemente se debe a la tinta misma o al barniz del papel.


15.13 Las concentracion es de NaOH y bicarbonato de sodio son demasiado altas.

15.13 Las concentraciones deben ubicarse dentro del rango especificado. Cuanto más alta la concentración de NaOH, mayor es el ataque causado al papel y a la impresión. Con altas concentraciones de bicarbonato de sodio las etiquetas se

•

• •

• •

71 Verificar la resistencia de la etiqueta y goma al agua y soda cáustica, según los métodos acordados y establecidos. Determinar la carga de ruptura (resistencia al desgarro). 73 Si los valores medidos y las propiedades de producción no se ubican dentro del rango de tolerancia estipulado, y si la calidad de la etiqueta no se ajusta a los requerimientos correspondientes, debe plantearse un reclamo al proveedor. 72 Examinar la adhesión de la tinta de impresión. 75 Comunicarse con el proveedor.

41 Controlar la concentración; si es necesario, cambiarla por una distinta. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 47 Efectuar regularmente incorporaciones de cáustico o adiciones parciales. 55 Examinar la técnica de dosificación.

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Origen del problema

Descripción de la causa deshilachan.

Acción correctiva

15.0 15.15 Aditivos Aumento de incorrectos. la cantidad de sedimentos en la lavadora de botellas y en el tanque de decantación .

15.15 Los aditivos y • los estabilizadores de espuma utilizados deben ajustarse a los requisitos y condiciones • específicos de cada caso. Cuando es muy alto el contenido de suciedad, se hace especial hincapié en la capacidad para prevenir la redeposición.




15.16 Los aditivos y • estabilizadores de espuma son eficaces únicamente cuando • se usan en el nivel correcto de concentración. Deben evitarse niveles demasiado altos o demasiado bajos.

41 Controlar la concentración; cambiarla por una distinta, si es necesario. 55 Examinar la técnica de dosificación.


15.17 El 15.17 Los adhesivos • adhesivo de la de dispersión o las etiqueta es mezclas de dispersión tales insoluble. como los productos a base de una solución de resina sintética • acuosa no son solubles en soda cáustica.

26 Examinar la calidad del adhesivo. En caso de reclamos, determinar si se suministró un producto de baja calidad o si se trataba de un adhesivo incorrecto. 28 Los pegamentos más adecuados, que permiten desprender las etiquetas en la lavadora sin problemas, son los adhesivos de dextrina, caseína, y almidón, y los productos a

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Origen del problema


Acción correctiva base de proteínas modificadas. Antes de ponerlos en uso, probarlos mediante pruebas prácticas para determinar si son aptos.

16.0 Las botellas contienen microorgani s-mos aun después de la limpieza (incluye Sección 17).

16.1 La temperatura de la solución cáustica es demasiado baja.

16.1 Cuando la • temperatura de la solución cáustica es demasiado baja, se observa un efecto inadecuado de limpieza y falta de seguridad microbiológica.

137 Fijar el regulador de temperatura en un nivel más alto. Si es preciso, limpiar y remover el sarro o las incrustaciones del intercambiador de calor o serpentín. Revisar el funcionamiento del drenaje de condensación. Verificar que las válvulas de control se abran completamente.


16.3 La carga de suciedad en las zonas de agua es demasiado alta.

16.3 Cuando la • carga de suciedad en la zona de agua es demasiado alta, se generan las • condiciones propicias para la formación de microorganismos, porque se reduce el efecto de los agentes desinfectantes.

45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 48 Sedimentación cáustica regular.

16.0 Las 16.4 El pH es botellas demasiado contienen alto. microorgani s-mos aun después de la limpieza (incluye Sección 17).

16.4 Cuando el nivel • de pH es inadecuado, se genera una mayor acumulación de depósitos. La formación de depósitos aumenta el riesgo de infección.

121 La dosificación en la zona de agua debe ajustarse al tipo de aditivo empleado. Revisar dosificación y el pH; optimizar si es necesario.

16.0 Las botellas contienen

16.5 El 16.5 En el caso • sistema de especial de las extracción de lavadoras de un solo

158 Las máquinas modernas cuentan con un sistema de extracción de vapor con un

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Problema

Origen del problema microorgani vapor no s-mos aun funciona o lo después de hace de la limpieza manera (incluye defectuosa. Sección 17).

Descripción de la Acción correctiva causa extremo, debe ventilador y una salida al asegurarse que exterior. Debe verificarse que el exista una estricta ventilador funciona y que se separación entre el genera un flujo de aire. Controlar sector de ingreso de también que la rejilla que cubre los envases y las la ranura de succión de aire esté zonas de salida. correctamente posicionada para Durante el llenado de que el flujo de aire sea uniforme las botellas en el en todo el ancho de la máquina. remojo previo, se expulsa el aire contami-nado que contienen. Deben tomarse las medidas necesarias para evitar que este mismo aire llegue a la región de salida.

16.0 Las 16.6 Las botellas botellas están contienen muy sucias. microorgani s-mos aun después de la limpieza (incluye Sección 17).

16.6 En ciertas • épocas del año, se producen contaminaciones con moho, levaduras, etc. Tales contaminaciones no siempre se eliminan por completo con el procedimiento normal de limpieza.


16.7 La 16.7 Cuando las • producción de máquinas operan a la máquina es velocidad demasiado demasiado alta, el tiempo de alta, por eso contacto con la el tiempo de solución de limpieza limpieza es más reducido. En • resulta consecuencia, el insuficiente. efecto del lavado (la planta está resulta insuficiente. sobrecargada)

159 Durante un tiempo debe aplicarse una mayor temperatura, un aditivo especial o una velocidad de operación más baja. Si el problema persiste, se pueden instalar tuberías de rociado adicionales, aumentar la presión de rociado, o incrementar la potencia de las bombas. 160 Reducir la velocidad de operación de la máquina. Controlar la temperatura y la concentración de la solución cáustica y de todos los rociadores.

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Problema

Origen del problema


Acción correctiva

16.0 Las botellas contienen microorgani s-mos aun después de lavadas (incluye Sección 17).

16.8 Calidad del agua fresca – agua fresca contaminada.

16.8 El agua • contaminada biológicamente • provoca la infección de la máquina lavadora. En • general, esto ocurre porque el intercambiador iónico está contaminado.

16.0 Las botellas contienen microorgani s-mos aun después de lavadas (incluye Sección 17)

16.9 Conexión 16.9 En muchos • entre la zona modelos de de agua y el lavadoras, el agua remojo tibia se desplaza preliminar a desde la zona de través de la agua tibia 1 (rociado tubería de intermedio) hasta el sector de remojo desagüe. previo por medio de una tubería de desagüe o derrame. Durante los paros, esta tubería permanece vacía y puede pasar aire contaminado desde el sector de remojo previo a la zona de agua tibia 1. En algunas máquinas lavabotellas existe el riesgo de que el agua del remojo previo fluya hacia atrás, e ingrese en la zona de agua tibia (reinfección).

16.0 Las botellas contienen microorgani s-mos aun

16.10 Flujo de Ver 16.5 aire indeseado entre el precalentamie

•

50 Cambiar la calidad del agua o usar un agua distinta. 51 Tratar el agua (desinfección). Desinfectar el intercambiador iónico. 52 Detectar la fuente de infección del agua y eliminarla, si es posible. 161 Instalar un sifón en la tubería correspondiente.

158 Las máquinas modernas cuentan con un sistema de extracción de vapor con un ventilador y una salida al exterior. Debe verificarse que el

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Problema

Origen del problema después de nto y el lavadas ingreso y (incluye salida de las Sección botellas. 17).


Acción correctiva


16.11 El aire presenta una alta carga microbiológica .

En las plantas con • ventilación insuficiente en las zonas de empaque, el aire presenta un alto contenido microbiológico (reinfección).

162 Mejorar la ventilación, si es necesario. Rociar las botellas vacías con un desinfectante. Monitorear cuidadosamente la dosificación de desinfectante en la zona de agua de la máquina.


16.12 El rociado interno de las botellas es impreciso.

16.12 Existen • diversos sistemas de rociado interno, por ejemplo, con tuberías de rociado rotativas, móviles y fijas, en máquinas de ciclo fijo. El rociado interno de las botellas no siempre es perfecto.

163 Es muy importante que los aplicadores de rociado estén perfecta-mente centrados. Todos los aplicadores deben producir el flujo exacto de rociado. La alineación debe ser en sentido longitunal y transversal a la cadena principal de desplazamiento. Esta operación de centrado debe monitorearse para evitar que la aplicación resulte dispareja, a causa del desgaste de la cadena.


16.13 Los aplicadores de rociado están tapados.

16.13 Los • aplicadores de rociado tapados son un serio problema de limpieza.


16.0 Las botellas

16.14 Las zonas de

16.14 La incorporación de

•

165 Es importante vaciar, limpiar y desinfectar periódicarmente

ventilador funciona y que se genera un flujo de aire. Controlar también que la rejilla que cubre la ranura de succión de aire esté correctamente posicionada para que el flujo de aire sea uniforme en todo el ancho de la máquina.

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Problema

Origen del problema contienen agua no se microorgani vacían ni s-mos aun limpian con después de suficiente lavadas frecuencia (incluye (limpieza y Sección desinfección). 17).

Descripción de la Acción correctiva causa desinfectante toda la zona de agua. durante las operaciones garantiza el uso de toda la zona de agua sin problemas microbiológicos. Al final de la operación se corta el suministro de la dosis. Transcurrido cierto tiempo, la región del agua puede presentar contaminación. Si no se realiza la desinfección y limpieza correspondien-tes, se corre el riesgo de reinfección.


16.15 El lubricante de cadena transportador a ingresa en la zona de la boca del envase (formación de aerosol) .

16.15 Normalmente, • se aplica un lubricante a la cadena transportadora para que los envases se descarguen sin problemas en el sector de salida. Si se aplica una cantidad excesiva de producto, las partículas del lubricante pasarán a la zona de la boca de la botella.

166 Seleccionar los aplicadores adecuados y rociar de tal manera que el lubricante se esparza en forma pareja sobre la cadena. La presión de rociado debe ser baja. La mayor parte del producto debe aplicarse en las cadenas que van ingresando en la máquina.

16.0 Las botellas contienen microorgani s-mos aun

16.16 Se genera condensación cerca de la salida de los

16.16 La formación • de condensación cerca de la salida de los envases implica un riesgo de

167 A fin de evitar temperaturas demasiado altas en el agua, no debe agregarse cantidades demasiado pequeñas de agua fresca (ver la información

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Origen del problema después de envases. lavadas (incluye Sección 17).


Descripción de la Acción correctiva causa provista por el fabricante de la contaminación para máquina). Controlar el las botellas. Los dispositivo de intercambio de motivos por los calor a través de un monitoreo cuales se acumula de la temperatura y limpiarlo si este tipo de es necesario. Examinar las humedad son: la bandejas de goteo dispuestas en incorporación de el interior de la zona de salida de agua fresca es la máquina para prevenir que el demasiado reducida, agua chorree innecesariamente intercambiador de en ese sector. Muchas máquinas recuperación de están equipadas con cortinas de calor descompuesto, rociado. Revisar cómo funcionan bandeja de goteo y el patrón de rocío. Limpiar el demasiado corta, drenaje del agua de goteo y el cortina de rociado de canal de descarga; verificar agua fresca no se cómo funciona el desagüe. activa, drenaje del Evitar el flujo de aire frío cerca agua de goteo de la zona de salida de la obstruido por suciedad / máquina. fragmentos de vidrio y por lo tanto se rebalsa, o hay una puerta de la sala de llenado que está abierta cerca de la zona de salida de las botellas y se filtra aire del exterior (la alta diferencia térmica genera condensación).

16.17 16.17 Cuando la • Formación formación de sarro o extensiva de incrustaciones es • sarro o extensiva, se genera incrustaciones un alto nivel de en la bandeja arrastre y en de consecuencia se desplazamient introducen o de las sustancias orgánicas botellas, en (medio nutritivo). Así

43 Remover la capa de sarro e incrustaciones. 53 Desinfectar el área.

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Problema

Origen del problema las cavidades de botella y en las zonas de agua.

Descripción de la Acción correctiva causa es que los microorganismos encuentran protección en la superficie rugosa y buenas condiciones de crecimiento. Por este motivo, se ve diminuida la acción de los desinfectantes agregados, y el contenido orgánico adicional actúa como nutriente de los microorganismos. Como resultado, aumenta el riesgo de recontaminación.


16.18 El desprendimie nto y la remoción de la etiqueta resultan inadecuados.

16.18 Cuando la • solución cáustica penetra en forma deficiente en el papel de las etiquetas, resulta más difícil removerlas de la botella. Lo mismo ocurre cuando el adhesivo presenta un bajo grado de solubilidad. El remanente de etiquetas que no han podido despegarse genera una mayor carga orgánica en las zonas de agua.

29 Examinar los adhesivos para evitar el uso de productos insolubles o poco solubles.

16.0 Las botellas contienen microorgani s-mos aun después de

16.19 Las concentracion es de ingredientes activos y solución

Los aditivos, antiespumantes, secuestrantes y desinfectantes resultan eficaces sólo cuando se

•

41 Controlar la concentración; cambiarla por una distinta, si es necesario. 55 Examinar la técnica de dosificación.

•

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Problema

Origen del problema lavadas cáustica (incluye presentan Sección 17) niveles demasiado bajos.

Descripción de la Acción correctiva causa emplean en el nivel correcto de concentración. Deben evitarse concentraciones demasiado altas o demasiado bajas. La concentración de NaOH debe ubicarse dentro del rango establecido. La absorción de CO2 reduce el contenido de NaOH, en especial, si el valor objetivo no se ve alterado cuando se aplica control de conductividad.


16.20 Falta de desinfección o desinfección defectuosa en las zonas de agua durante la operación.

16.20 El • desinfectante debe ser dosificado en forma continua en la zona de agua fría.


16.21 El agente desinfectante es incorrecto, o la concentración o técnica utilizada es inadecuada.

16.21 El desinfectante y el procedimiento aplicado deben elegirse según la temperatura, pH, tipo y grado de suciedad orgánica. Los aditivos, antiespumantes, secuestrantes y desinfectantes resultan eficaces sólo cuando se

•

• • •

54 Verificar la configuración estipulada para la dosificación y ajustarla, si es necesario.

40 Comunicarse con el fabricante del agente de limpieza para verificar si está empleando el producto adecuado y la concentración correcta. 41 Controlar la concentración; si es necesario, cambiarla por una distinta. 55 Examinar la técnica de dosificación. 55.5 El tanque de salida de las botellas debe tratarse con un limpiador de espuma clorada,

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Origen del problema

16.22 La carga del baño cáustico es demasiado alta.

Descripción de la causa emplean las concentraciones y combinaciones correctas. Deben evitarse concentraciones demasiado altas o demasiado bajas.

Acción correctiva

16.22 Como • resultado de la dilución del material cáustico con el agua tibia 1 (rociado intermedio), la carga de la solución cáustica puede controlarse. Si el material cáustico permanece demasiado tiempo en la lavadora sin someterse a un procedimiento de sedimentación, aumenta el nivel de suciedad que contiene. Todas las sustancias que se desprenden de los envases flotan en la solución cáustica y taponan el sistema de rociado, tuberías y filtros. En las máquinas de baja capacidad, o en el caso de aquéllas que poseen una sección de escurrimiento demasiado larga entre un baño cáustico y otro,

según sea necesario, para limpiar las áreas de vapor y las áreas no mojadas.

124 Como consecuencia de la dilución cáustica por acción del agua tibia 1 (rociado intermedio) puede presentarse cierto nivel de arrastre o remamente cáustico. Una mayor frecuencia de sedimentación o un continuo tratamiento de la solución cáustica reduce la presencia de suciedad en la misma.

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa normalmente se produce muy poco arrastre cáustico. Por lo tanto, la solución pronto incorpora mucha suciedad.


16.23 Botellas cerradas ingresan en la lavadora.

16.23 Debido a la • presencia de la tapa la solución cáustica no puede actuar sobre las paredes internas del envase. No se alcanza la temperatura de limpieza. Es imposible realizar el enjuague.


16.26 Formación de espuma en los baños cáusticos.

16.26 En la espuma, las temperaturas suelen ser más bajas, por lo tanto, en su presencia, no se mata a todos los microorganismos. Al retirar las botellas de las zonas de remojo, esos microorganismos pueden transferirse a los envases limpios.

18.0 La máquina lavadora presenta un alto nivel de arrastre cáustico.

18.1 La máquina opera a velocidad demasiado alta.

•

• • • •

18.1 Como • consecuencia de la alta velocidad a la que opera la máquina, los tiempos de escurrimiento son demasiado cortos y el arrastre cáustico es mayor.

60 Examinar las botellas antes de que ingresen en la máquina lavadora.

40 Comunicarse con el fabricante del agente de limpieza para verificar si está empleando el producto adecuado y la concentración correcta. 41 Controlar la concentración; si es necesario, cambiarla por una distinta. 49 Utilizar el producto adecuado. 54 Verificar la configuración estipulada para la dosificación y ajustarla, si es necesario. 55 Examinar la técnica de dosificación. 168 La máquina debe operar a velocidad normal. Verificar si las bandejas de goteo posteriores a las estaciones de solución cáustica pueden extenderse para que recojan las gotas de material cáustico que chorrea.

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Problema

Origen del problema


Acción correctiva


18.2 Se 18.2 Cuando se • acumula demasiado acumula demasiado sarro o sarro e incrustaciones en las incrustaciones bandejas de en las desplazamiento de bandejas de los envases, la capa desplazamient que se forma en su o de las superficie funciona como esponja y en botellas. consecuencia, aumenta constantemente el arrastre de líquido.

169 Remover el sarro o las incrustaciones de las bandejas de desplazamiento de los envases.


18.3 Las 18.3 Cuando la • cadenas, remoción de chorros y etiquetas es cintas para insuficiente, es decir, remoción de cuando quedan etiqueta no etiquetas sobre la están cadena suficientement transportadora principal o en las e limpios. bandejas de desplazamiento de los envases, aumenta el arrastre cáustico. Como consecuencia del taponamiento de los aplicadores, especialmente en las zonas de agua, algunas botellas llegan al sector de salida con restos alcalinos. Las cintas de remoción sucias generan arrastre cáustico hacia el entorno externo (carga de agua de

170 Examinar el sistema de remoción de etiquetas y ponerlo a punto. Limpiar todos los aplicadores o las tuberías de rociado y, si es necesario, instalar filtros frente a las bombas. Limpiar las cintas de extracción sucias.

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Problema

Origen del problema

Descripción de la causa desperdicio).

Acción correctiva


18.4 Las cortinas de separación están desgastadas.

18.4 En las • máquinas más viejas, con mayor tiempo de operación, las cortinas de separación entre las zonas individuales se dañan y se desgastan. La solución cáustica y el agua pueden salpicar.

171 Reparar o sustituir las cortinas de separación.


18.5 Los sellos de la región de rociado presentan fugas.

18.5 Si los sellos de • la región de rociado están defectuosos, puede salpicarse agua y solución cáustica a las zonas adyacentes.

172 Cambiar los sellos.


18.6 Los rociadores no están centrados.

18.6 Existen diversos • sistemas de rociado interno, por ejemplo, con tuberías de rociado rotativas, móviles y fijas, en máquinas de ciclo fijo. En rociado interno de las botellas no siempre es perfecto. Como resultado de un rociado no controlado, la solución cáustica puede pasar directamente a las zonas de agua o de remojo previo.

113 Centrar los aplicadores perfectamente para que el rociado se realice en sentido longitudinal y transversal. Controlar que no haya pérdidas en las conexiones ni en la tubería. En el caso de sistema móvil de rociado, verificar si hay pérdidas en las conexiones entre la tubería fija y el sistema móvil. Remover el sarro o incrustaciones en forma periódica de modo que se acumule la menor cantidad posible de capa dura. Colocar placas de división en la guía de cadena que va desde la zona cáustica hasta la sección del agua, para evitar que la solución cáustica se filtre en el agua.

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Problema

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Origen del problema


Acción correctiva

•

Elevar la altura de las paredes de conexión entre las zona cáustica y la sección del agua para que la solución no se derrame hacia el sector del agua. 163 Es muy importante que los aplicadores de rociado estén perfecta-mente centrados. Todos los aplicadores deben producir el flujo exacto de rociado. La alineación debe ser en sentido longitunal y transversal a la cadena principal de desplazamiento. Esta operación de centrado debe monitorearse, en especial cuando la máquina es vieja, para evitar que la aplicación resulte dispareja, a causa del desgaste de la cadena.


18.7 Tuberías o mangueras para rociado con fugas.

18.7 En el caso de • dispositivos móviles de rociado, las tuberías de rociado se abastecen de líquido a través de mangueras de conexión y empalmes de tubería(ver 18.5).

172 Sustituir los sellos.


18.8 Las vías de rebalse están obstruidas.

18.8 En el caso de • máquinas que operan con papel no resistente a la acción cáustica, las vías externas de rebalse son bloqueadas por la pasta de papel que se forma y se corre el riesgo de que la solución

173 Limpiar las vías de rebalse en forma periódica y controlar el nivel de solución cáustica.

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Problema

Origen del problema

Descripción de la causa cáustica rebalse la máquina.

Acción correctiva


18.9 No todos los aplicadores de rociado interno y externo funcionan.

18.9 Cuando los • aplicadores están obstruidos, en especial durante el rociado externo en la región de agua, se provoca un aumento del arrastre cáustico a las zonas de agua. Si los rociadores no funcionan, el enjuague no puede realizarse.


18.10 18.10 (Ver Sección Formación de 2) espuma en la solución cáustica


18.11 Las botellas se vacían en forma incompleta al pasar de una zona a la otra.

18.11 Las botellas no • se vacían completamente al pasar de una zona a la otra porque la máquina está operando a muy alta velocidad o porque está mal diseñada. Otras causas pueden ser la formación de espuma sobre los baños cáusticos o un cambio en la forma y el tamaño de la botella. Cuando los envases llegan con la boca obstruida, es decir, tapada con etiquetas, suciedad o


•

174 La máquina debe operar a velocidad normal. Consultar al fabricante.

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa simplemente cerrada con su correspondiente tapa, también se puede generar arrastre cáustico.


18.12 Corrosión de la máquina (escurrimiento de líquidos no controlado).

18.12 Ocurre • corrosión en las máquinas más viejas y en lavadoras nuevas como consecuencia de la aplicación ocasional de dosis incorrectas. La corrosión puede provocar la falta de sellado o aislamiento entre zonas individuales.

175 Reparar o sustituir las paredes corroídas.


18.13 Derrame de un tanque a otro.

18.13 En el caso de • máquinas que operan con papel no resistente a la acción cáustica, las vías externas de rebalse normalmente son bloqueadas por la pasta de papel que se forma. Esto puede causar rebalse de cáustico en la máquina.

173 Limpiar las vías de rebalse en forma periódica y controlar el nivel de solución cáustica.


18.14 El tiempo de drenaje es insuficiente.

18.14 Como consecuencia de la velocidad a la cual opera la máquina, los tiempos de drenaje son demasiado cortos y se incrementa el arrastre cáustico.

•

168 La máquina debe operar a velocidad normal. Verificar si las bandejas de goteo posteriores a las estaciones de solución cáustica pueden extenderse para que recojan las gotas de material cáustico que chorrea. 173 Limpiar las vías de rebalse en forma periódica y controlar el

•

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Problema

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Origen del problema


Acción correctiva nivel de solución cáustica.


18.15 Las etiquetas siguen circulando en la máquina / evacuación deficiente.

18.15 La solución • cáustica penetra demasiado lento porque el espesor del papel, las tintas de impresión, y la laca forman una barrera contra su ingreso. El adhesivo cuenta con propiedades especiales que • inhiben su disolución, por ej., • contiene aditivos de dispersión, o está hecho en base a una resina sintética en solución acuosa.

20 Aplicar los adhesivos probados que se adecuen al tipo de etiqueta empleada para las botellas de vidrio retornables, por ejemplo caseína, almidón, dextrina o adhesivo basado en un pegamento de proteínas modificadas. Ante la duda, consultar con el fabricante de adhesivos cuál es el producto más apropiado. 75 Comunicarse con el proveedor. 78 Examinar el grado de penetración cáustica y el tiempo de desprendimien-to de las etiquetas


18.16 La concentración cáustica es demasiado alta.

18.16 La • concentración de NaOH debe ubicarse dentro del rango estipulado. Cuanto más alto sea el pH, mayor será la formación de sarro e incrustaciones a causa de la dureza • del agua.

41 Controlar la concentración; si es necesario, cambiarla por una distinta. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 46 Ajustar los dispositivos de reducción de pH. 56 Determinar las concentraciones de NaOH y carbonatos (Na2CO3).

19.0 Aumento del arrastre cáustico (a pérdida) durante la remoción de etiquetas

19.1 Las etiquetas se extraen demasiado húmedas.

19.1 En el caso de • máquinas equipadas con una unidad de remoción muy pequeña, el tiempo de drenaje o escurrimien-to es demasiado corto; en consecuencia, las

176 Consultar al fabricante de la máquina si es posible agrandar el dispositivo de remoción de etiquetas. Instalar un tanque de recolección debajo del recipiente de las etiquetas; eventualmente, éste podría disponer de una bomba para direccionar la solución cáustica

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa etiquetas son que gotea de vuelta a la extraídas cuando lavadora. están muy mojadas.

19.0 Aumento del arrastre cáustico (a pérdida) durante la remoción de etiquetas.

19.2 La zona 19.2 A causa del • de remoción bloqueo de la unidad de etiquetas de remoción, detrás está llena de del receptor de etiquetas. Se etiquetas, en esta produce un región aumenta el puente líquido drenaje de solución y la solución cáustica en todos los cáustica fluye sistemas. por el canal de evacuación de las etiquetas.

177 Limpiar el dispositivo de remoción de etiquetas y el canal de evacuación, si es necesario. Vaciar el recipiente de recolección de etiquetas con mayor frecuencia.


19.3 El 19.3 Cuando los • sistema de contenedores de evacuación de remoción de etiqueta etiquetas presentan una capa tiene una de suciedad o sarro, capa de las cantidades de suciedad, material cáustico que sarro o salen de la lavadora incrustaciones son significativas. .

178 Limpiar y, si es preciso, remover el sarro o incrustaciones de las cintas transportadoras del sistema de extracción de etiquetas. Sustituir o reparar los cepillos próximos a la cinta. En caso de que salte una cinta, revisar la presión de aire y las conexiones de la manguera.


19.4 Están obstruidas las aberturas para retorno de cáustico.

19.4 En diversos • tipos de lavadora, el excedente cáustico vuelve a la máquina a través de canales de recolección. Cuando están bloquedas las aberturas por las que la solución fluye de vuelta a la lavadora, se incrementa la pérdida de cáustico.

179 Limpiar las superficies de recolección y las aberturas por las que la solución fluye de vuelta a la lavadora.

19.0 Aumento

19.5 El sistema de

19.5 Cuando el sistema de

•

180 El dispositivo de remoción de etiquetas debe operar de

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Problema

Origen del Descripción de la Acción correctiva problema causa del arrastre evacuación de evacuación de manera que aproximadamente el cáustico (a etiquetas etiquetas opera 80% de la superficie de filtración pérdida) opera a demasiado rápido, el esté ocupada mientras la durante la velocidad tiempo de drenaje o máquina funciona a su máxima remoción demasiado escurrimiento es muy capacidad. Si la velocidad de de corto y, en operación es demasiado alta, se alta. consecuencia, ocasionan problemas en la etiquetas. aumenta el arrastre remoción. Las etiquetas se cáustico. retornan al extractor. •

181 Al instalar deflectores se reduce al mínimo el salpicado de la solución cáustica (consultar al fabricante de la máquina).

19.8 Las etiquetas no se remueven adecuadamen te de las cintas.

19.8 Cuando los • contenedores de remoción de etiquetas presentan una capa de suciedad o sarro, la cantidad de material cáustico que sale de la lavadora es significativa.

178 Limpiar y, si es preciso, remover el sarro o incrustaciones de las cintas transportadoras del sistema de extracción de etiquetas. Sustituir o reparar los cepillos cercanos a la cinta. En caso de que salte una cinta, revisar la presión de aire y las conexiones de la manguera.

19.10 La concentración de aditivos o antiespumant es es demasiado baja.

19.10 Los aditivos y • los estabilizadores de espuma resultan efectivos sólo cuando se emplean en el nivel correcto • de concentración. Deben evitarse las concentraciones • dema-siado altas o demasiado bajas. Si la concentra-ción de

40 Comunicarse con el fabricante del agente de limpieza para verificar si está empleando el producto adecuado y la concentración correcta. 41 Revisar la concentración; si es necesario, cambiarla por una distinta. 55 Examinar la técnica de dosificación.


19.6 El 19.6 Cuando el enjuague dispositivo de cáustico evacuación de salpica etiquetas no está demasiado debidamente sobre el escudado, la sistema de solución cáustica evacuación de salpica la zona de descarga (mayor etiquetas. remoción de cáustico).

19.0 Aumento del arrastre cáustico (a pérdida) durante la remoción de etiquetas. 19.0 Aumento del arrastre cáustico (a pérdida) durante la remoción de etiquetas.

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa antiespumante es demasiado baja, se genera más espuma. La espuma se escurrirá por el dispositivo de evacuación de etiquetas.

20.0 Incremento en el volumen de etiquetas removidas durante el remojo previo.

20.1 Las botellas permanecen mucho tiempo en la etapa de remojo previo (cuando se producen interrupciones en la operación de la lavadora,etc).

20.1 Si la máquina • permanece inactiva demasiado tiempo, las etiquetas se desprenden durante el remojo previo.

143 Ajustar las operaciones de llenado para que la planta funcione ininterrumpidamente, de modo que los operarios se releven entre sí durante los períodos de descanso.


20.2 La temperatura del remojo previo es demasiado alta.

20.2 Como • consecuencia de la muy alta temperatura durante el remojo previo, se acelera la remoción de etiquetas.

102 Está tapada la tubería de derrame entre el sector de rociado intermedio con agua tibia y la zona de remojo previo. El sistema de rociado del remojo previo se encuentra desplazado. Se remueve demasiada agua, por ejemplo, para lavar la carcaza o para otros propósitos. Limpiar la tubería de derrame y el sistema de rociado. Examinar la remoción de agua de la máquina.

20.0 Incremento en el volumen de etiquetas removidas durante el remojo

20.3 La incorporación de agura fresca es insuficiente.

20.3 Una • disminución en la cantidad de agua fresca incorporada • aumenta la temperatura de la zonas de agua. Al mismo tiempo, como


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Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa la dilución es menor, • 57 Incrementar la cantidad de la concentración agua fresca utilizada. alcalina (no la cantidad total) se eleva. A causa del circuito en cascada, el agua, que presenta mayor temperatura y alcalinidad, pasa a la región de remojo previo y se acelera el desprendimiento de las etiquetas. (Ver también 20.2).


20.4 Almacenamie nto exterior y origen de las botellas vacías.

20.4 Las etiquetas • pueden desprenderse en forma prematura si están empapadas o dañadas a causa de la condiciones climáticas.

7 Las botellas vacías suelen almacenarse afuera, es decir, a la intemperie. Por lo tanto, poco pueden modificarse los efectos provocados por la acción climática. Para evitar que se mojen los envases y que las etiquetas se desprendan prematuramente, debe limitarse el tiempo de almacenamiento. Deben tomarse lotes individuales para trabajar según la modalidad “las primeras botellas en entrar, son las primeras en salir”. Si van a permanecer a la intemperie por largo tiempo, los pallets deben cubrirse con los materiales adecuados, para resguardar a los envases de la lluvia, polvo y demás factores.

20.0 Incremento en el volumen de etiquetas removidas durante el

20.5 Daño microbiológico del etiquetado (adhesivo/pap el)

20.5 La • contaminación con moho del papel de la etiqueta, provocada por el almacenamiento de las botellas llenas o

75 Comunicarse con el proveedor.

previo.

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Problema

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Origen del problema

Descripción de la causa vacías en lugares contaminados con moho o en pallets que proveen nutrientes, causa el desprendimiento prematuro de la etiqueta.

20.8 El último baño cáustico presenta un grado de alcalinidad demasiado alto.

20.8 La • concentración de NaOH debe ubicarse dentro de los límites • estipulados. Al transferirse a las zonas de agua, un nivel alto de alcalinidad en el último baño significa una muy alta presencia cáustica en el remojo previo.


20.9 Los aditivos • resultan eficaces sólo cuando se emplean en el nivel correcto de concentración. Deben evitarse concentraciones demasiado altas o demasiado bajas. Los aditivos deben adecuarse a los requisitos y condiciones específicos de cada caso. Si se aumenta la cantidad de aditivo incorporado en el remojo previo, se producirá un desprendimiento

40 Consultar al proveedor de productos químicos para verificar si se está empleando el material adecuado y la concentración correcta.

remojo previo.


20.0 20.9 Aditivo Incremento incorrecto. en el volumen de etiquetas removidas durante el remojo previo.

Acción correctiva

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Origen del problema

Descripción de la causa mucho más rápido de la etiqueta.

Acción correctiva


20.10 La concentración de aditivos es demasiado alta.

20.10 Los aditivos • resultan eficaces sólo cuando se emplean en el nivel correcto de concentración. • Deben evitarse concentraciones demasiado altas porque de lo contrario, si se incorporan más aditivos en el remojo previo, se acelera el desprendi-miento de la etiqueta.



20.11 La adhesión de la etiqueta es deficiente porque el adhesivo no es el correcto o porque es muy pequeña la cantidad de pegamento aplicado.

20.11 Las etiquetas • se desprenden durante la etapa de remojo previo porque se adhieren en forma inadecuada o porque se usan pegamentos de baja calidad, con insuficiente poder adhesivo, o con la viscosidad incorrecta. Otra razón es que se aplica muy poco pegamento o se utiliza un raspador/rodillo defectuoso.

30 Determinar si debiera usarse otro pegamento o un adhesivo con distinta viscosidad. Verificar si existen errores operativos o si es preciso reparar/sustituir piezas individuales de la máquina para esparcir pegamento. Comunicarse con el productor de adhesivo y con el fabricante de la máquina para consultar dudas o preguntas. Examinar si se han produ-cido cambios en la viscosidad del material suministrado y, luego de comparar los resultados con los valores originales de la planilla técnica, discutir las diferencias con el productor del adhesivo. 31 Discutir las condiciones locales y los requisitos especiales con el fabricante de adhesivos, y seleccionar el producto que, de acuerdo con

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Origen del problema


Acción correctiva

•

las pruebas efectuadas, permita logar un etiquetado libre de problemas y la consiguiente remoción de etiquetas también sin inconvenientes para la lavadora. Según las condiciones de etiquetado, es preferible un adhesivo de caseína. 182 Aumentar el poder adhesivo del pegamento empleado para la etiqueta.


20.12 Excesivo recubrimiento de las botellas.

20.12 Los agentes • de recubrimiento final frio que son resistentes a la soda cáustica presentan menor índice de humectabilidad que aquéllos que no lo • son, es decir, aquéllos que son solubles en soda cáustica. En consecuencia, el pegamento tiene un poder adhesivo levemente menor. En algunas ocasiones, esto provoca el temprano desprendimiento de las etiquetas, que se despegan incluso durante la etapa de remojo previo.

13 Plantear al fabricante de envases la utilización de una sustancia de acabado en frío menos resistente y consultar al fabricante del producto de recubrimiento para botellas acerca de este tema. Los agentes del revestimiento final frío de la botella que son solubles en soda cáustica tienen una menor capacidad de resistencia a la humedad que aquéllos que sí son resistentes a la acción cáustica.

21.0 Formación de condensaci ón y vapor.

21.1 La temperatura de salida es demasiado alta / las botellas salen calientes.

21.1 Cuando la • temperatura de salida es muy caliente, o si la descarga es fría pero la temperatura se eleva al salir, puede

183 La sobrepresión de la máquina puede reducirse por medio de un ventilador (consultar con el fabricante de la máquina). Evitar el ingreso de aire externo frío a través de puertas o aberturas cerca de la

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa formase vapor en la zona de salida de las botellas. zona de descarga de la botella.


21.2 El 21.2 Los ventiladores • sistema de presentan fallas o la evacuación de tubería de succión vapor está está desplazada y, fuera de como consecuencia, el vapor no puede servicio. ser extraído.


21.3 Los separadores de zonas (cortinas de rociado) ubicados entre el sector cáustico y el área de descarga están desgastados.

21.3 En las • máquinas más viejas, con mayor tiempo de operación, las cortinas de separación entre las zonas individuales se dañan y se desgastan. La solución cáustica y el agua pueden salpicar.

Reemplazar sellos.


21.4 Las cortinas de agua fresca no son efectivas.

21.4 En los modelos • de lavadora que no disponen de un baño de agua caliente, suele instalarse una cortina de rociado de agua fresca para condensar el vapor. Si este recurso funciona en forma defectuosa, habrá más vapor en la salida.

184 Verificar el funcionamiento de las cortinas de rociado y asegurarse de que la aplicación se realiza de manera correcta.


21.5 La zona 21.5 A causa de la • de salida de la diferencia térmica máquina está entre el calor de la ubicada en un zona de salida y el lugar con aire frío del ambiente corriente de se forma una mayor

164 Reparar los ventiladores defectuosos. Verificar que la tubería de extracción no está obstruida.

183 La sobrepresión de la máquina puede reducirse por medio de un ventilador (consultar con el fabricante de la máquina). Evitar el ingreso de aire externo frío a través de

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Origen del problema aire frío.

Descripción de la causa cantidad de vapor.

Acción correctiva


21.6 La evacuación del vapor de la máquina es deficiente.

21.6 Cuando la • extracción del vapor de la máquina es insuficiente y demasiado potente, se genera vapor en las zonas individuales.

183 La sobrepresión de la máquina puede reducirse por medio de un ventilador (consultar con el fabricante de la máquina). Evitar el ingreso de aire externo frío a través de puertas o aberturas cerca de la zona de salida de las botellas.


21.8 La temperatura de las zonas de agua es demasiado alta.

21.8 Cuando las • temperaturas de la zona de agua son demasiado altas y/o cuando la cantidad de agua fresca utilizada es muy pequeña, el nivel de vapor de la zona de salida ase incrementa.

114 Agregar más agua fresca. Contro-lar el suministro de agua; verificar que llegue a todas las cascadas. Limpiar el intercambiador de recuperación de calor. Según sea necesario, remover el sarro o incrustaciones de las bandejas de desplazamiento de las botellas, siguiendo las instrucciones del fabricante.


21.9 La temperatura de la solución cáustica es demasiado alta.

21.9 Cuanto más alta • sea la temperatura de la solución caustica, mayor será también la cantidad de vapor que se forme.

144 Determinar por qué motivo se fijó una temperatura tan alta para la solución cáustica. Bajarla gradualmente, con mucho cuidado, monitoreando al mismo tiempo la calidad de limpieza y los posibles problemas de procesamiento que puedan surgir en la máquina. Usar etiquetas resistentes a la acción cáustica (ver 71).


21.10 Las bombas de agua son desactivadas cuando la máquina detiene su funcionamient o.

21.10 Si todas las • bombas de agua son apagadas cuando se detiene el funcionamiento de la máquina, el vapor de la solución cáustica tibia y el agua tibia puede

185 Al menos una bomba o dos debieran mantenerse funcionando mientras la máquina está inactiva, para evitar que el vapor cáustico penetre en la zona de salida. A fin de prevenir que la acción de las bombas deje secos los baños, por intervalos puede activarse el

puertas o aberturas cerca de la zona de salida de las botellas.

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Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa desplazarse al área rociado con agua fresca durante de salida. Así, se los paros. provoca una mayor precipitación de agua por condensación.

22.0 Daños 22.1 Las en la pinzas de acero de la botella. salida pueden rayar la botella.

22.1 En el caso de • máquinas equipadas con pinzas de acero para extraer los envases en la salida, pueden producirse rayones o raspaduras en la base de la botella.

186 Instalar pinzas fabricadas de plástico.

22.0 Daños 22.2 en la Construcción deficiente y botella. materiales inadecuados para los estribos.

22.2 En el caso de • estribos de acero construidos de manera inadecuada, la base de las botellas se raya o raspa. Este daño que se produce en el envase puede resultar en una pérdida de resistencia a la presión interna.

187 Instalar estribos que resulten óptimos para las botellas (consultar con el fabricante de la máquina). Advertencia: No soldar directamente sobre los estribos desgastados.

22.0 Daños 22.4 22.4 Las bandejas • en la Formación de de desplazamiento óxido en las de botellas que han botella. bandejas de sido desinfectadas o acero para el tratadas con ácido desplazamient para remover el o de botellas sarro o como incrustaciones consecuencia pueden llegar a de la presentar óxido. desinfección / Para evitar este remoción de problema, es sarro o importante que las incrustracione bandejas se sometan a un tratamiento s.

188 Después de la desinfección y del tratamiento con ácido, es esencial que todas la bandejas para las botellas pasen por la solución cáustica, a fin de lograr su neutralización y la de la cadena transportadora principal. Se recomienda repetir la operación dos o tres veces con las bandejas para evitar que queden restos de ácido.

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Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa adecuado posterior.

22.0 Daños 22.5 Falta de 22.5 Cuando se trata • en la mantenimient de lavadoras en muy o en las malas condiciones botella. bandejas de mecánicas, (por desplazamient ejemplo, con o, dispositivos bandejas de de desviación desplaza-miento y estribos deformadas, tanto en la máquinas a las que zona de les faltan cavidades ingreso como de botellas, brechas en la salida de demasiado grandes las botellas. entre la bandeja de desplazamiento y las guías, desvíos en ingreso y salida de botellas desviados), es de esperar que los envases resulten dañados.

189 Las lavadoras deben someterse a un mantenimiento y puesta a punto periódico. Las máquinas con falta de mantenimiento son ineficientes, no tienen un buen rendimiento de limpieza y aumentan la tensión sobre el vidrio de los envases.

23.0 Evacuación defectuosa de las etiquetas.

23.1 El nivel de solución cáustica es demasiado bajo.

23.1 Muchos sistemas de evacuación de etiquetas dejan de funcionar cuando el nivel de material cáustico es demasiado bajo.

•

190 Las máquinas viejas deben equiparse con un sistema incorporado de control de nivel, que puede funcionar a través de un sensor de presión, una sonda de inmersión o flote.


23.2 La bomba de circulación para la remoción de etiquetas no funciona de la manera esperada.

23.2 Cuando la • capacidad de bombeo de la bomba de circulación es muy baja, no es posible garantizar que las etiquetas lleguen a eliminarse completamen-te con el enjuague.

191 Si se produce cavitación, puede dañarse el propulsor de la bomba. Al aumentar el nivel del material cáustico (altura de alimentación) o instalando un difusor de flujo de entrada en la conexión de la bomba de succión, puede mejorarse el efecto de cavitación.

23.0 23.3 Los 23.3 Cuando los • Evacuación chorros de la chorros de remoción

140 Verificar si los tanques de lavado y los estribos o sistemas

ASUNTO:

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LAVADO DE BOTELLAS

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Problema

Origen del problema defectuosa tubería de de las lavado están etiquetas. obstruidos.

Descripción de la Acción correctiva causa de etiquetas están de desplazamiento de botellas mal centrados, están debidamente centrados en algunas etiquetas ambas direcciones y si quedan pegadas en funcionan en forma correcta. las bandejas de Controlar los niveles de presión desplazamiento o en de la bomba y compararlos con el baño cáustico. Lo los datos del fabricante (si es mismo ocurre necesario, dar mantenimiento a cuando se trata de las bombas). Cuando se trata de solución cáustica soda cáustica agotada agotada y el (principalmente en máquinas de desempeño de la doble extremo) quizá sea bomba es bajo o la necesario incrementar la boca de salida es potencia de la bomba instalada para que la remoción de muy grande. etiquetas se haga sin ningún tipo de problema.


23.4 La temperatura de los baños cáusticos es demasiado baja.

23.4 Si la • temperatura de la solución cáustica es demasiado baja, las etiquetas se desprenden demasiado tarde.

137 Fijar el regulador de temperatura en un nivel más alto. Si es preciso, limpiar y remover el sarro o las incrustaciones del dispositivo de intercambio de calor o serpentín. Revisar el funcionamiento del drenaje de condensación. Verificar que las válvulas de control se abren completamente.


23.5 Los estribos próximos a la unidad de lavado están desgastados.

23.5 En las • máquinas con estribos, rodillos de movimiento, o agitabotellas debajo del sector de inundación, el desgaste hace que la remoción disminuya.

192 Reparar o sustituir las piezas gastadas.


23.6 El sistema agitabotellas próximo a la unidad de inundación

23.6 En las • máquinas con estribos, rodillos de movimiento, o agitadores debajo del sector de lavado

192 Reparar o sustituir las piezas gastadas.

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Problema

Origen del problema está desgastado.

Descripción de la Acción correctiva causa de etiqueta, el desgaste hace que la remoción disminuya.


23.7 El sistema agitabotellas no está sincronizado con la unidad de inundación.

23.7 Si el sistema • agitabotellas no coincide con la unidad de lavado, los envases no se elevan de la cavidad de soporte y las etiquetas quedan atrapadas adentro.

193 Instalar el sistema agitabotellas y la tubería de lavado de etiqueta de acuerdo con las instrucciones de instalación suministradas por el fabricante.


23.8 La 23.8 Lo mismo aplica • tubería de tanto para el lavado de sistema agitabotellas etiqueta no como para la tubería coincide con de lavado de la bandeja de etiqueta. Si el desplazamient agitabotellas no o de las coincide con la unidad de lavado, los botellas. envases no se elevan de la cavidad de soporte y las etiquetas quedan atrapadas adentro.

193 Instalar el sistema agitabotellas y la tubería de inundación de acuerdo con las instrucciones de instalación suministradas por el fabricante.


23.9 El lavado cáustico del fondo es demasiado potente o demasiado débil.

23.9 Cuando el • lavado de cáustico gastado es demasiado potente o demasiado débil, las etiquetas no se eliminan con el lavado o, en el caso de que sí se remuevan, quedan sueltas, flotando en el baño cáustico, a causa de las fuertes corrientes.

194 Instalar el sistema de lavado cáustico gastado según las instrucciones suministradas por el fabricante.

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Problema

Origen del problema


Acción correctiva


23.10 Las relaciones de flujo de la máquina no están sincronizadas, existen muchos rincones y ángulos “muertos” en la zona cáustica principal en donde no hay circulación.

23.10 Existen • diversos modelos de lavadoras, y en algunos, los tanques cáusticos no se enjuagan de manera uniforme. En algunas regiones se acumulan y asientan etiquetas, vidrios, y suciedad. El contenido de sedimentos y restos de suciedad ocasiona serios problemas: filtros tapados, rociadores obstruidos y un mayor caudal de suciedad en la solución cáustica, todo lo cual disminuye el efecto del agente de limpieza.


23.11 El 23.11 Cuando las • sistema de cintas evacuación de transportadoras de la etiquetas es sección de remoción demasiado de etiquetas son rápido o demasia-do lentas, el demasiado material de las lento respecto etiquetas no puede de la removerse en forma acumulación completa. La cinta de de etiquetas. remoción se cubre totalmente y la bomba aspira aire. Si por el contrario, el funcionamiento es demasiado rápido, las etiquetas se

154 Controlar el funcionamiento de todas las líneas de enjuague y de bombas. Examinar las válvulas de las bombas y las válvulas mariposa.

180 El dispositivo de remoción de etiquetas debe operar de manera que aproximadamente el 80% de la superficie de filtración esté ocupada mientras la máquina funciona a su máxima capacidad. Si la velocidad de operación es demasiado alta, se ocasionan problemas en la remoción. Las etiquetas se enrollan y vuelven al extractor.

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa enrollan y vuelven al tanque de material cáustico antes de ser evacuadas.


23.12 El 23.12 A causa del • sistema de bloqueo de la unidad evacuación de de remoción, detrás etiquetas está del receptor de parcialmente etiquetas, se produce una obstruido. acumulación de etiquetas atascadas en todos los sistemas. La remoción no es posible.


23.13 El cepillo utilizado para retirar las etiquetas de la cinta está desgastado o necesita un ajuste.

23.13 Si los sistemas • de remoción de etiquetas están mal instalados o desgastados, presentarán problemas operativos.

195 El dispositivo de remoción de etiquetas debe instalarse de manera óptima y someterse al debido mantenimiento. Si es necesario, sustituir los cepillos, raspadores y sopladores.


23.14 El 23.14 La presencia • sistema de de agujeros en la evacuación de cinta de remoción, o etiquetas en el tambor de presenta cedazo, o en la aberturas funda de la placa demasiado perforada del grandes (por raspador genera ejemplo, enormes problemas agujeros en el operativos. La sistema de suciedad pasa a las bombas, a los filtro). intercambiadores de calor y a los tanques de rebalse, y provoca interrupciones en el

196 Si aparecen agujeros o aberturas en el sistema de filtrado, deben solucionarse de inmediato. El dispositivo de remoción de etiquetas debe revisarse periódicamente.

177 Limpiar el dispositivo de remoción de etiquetas y el canal de evacuación, si es necesario. Vaciar el recipiente de recolección de etiquetas.

ASUNTO:

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa funcionamiento de la máquina, que son muy costosas de reparar.


23.15 Los prensaetiquetas no funcionan o los contenededor es están muy llenos, y se produce una acumulación de etiquetas atascadas en el dispositivo de evacuación.

23.15 A causa del • bloqueo de la unidad de remoción, detrás del receptor de etiquetas, se produce una acumulación de etiquetas atascadas en todos los sistemas. La remoción no es posible.

177 Limpiar el dispositivo de remoción de etiquetas y el canal de evacuación, si es necesario. Vaciar el recipiente de recolección de etiquetas a tiempo.

23.0 23.16 23.16 Si el espacio • Evacuación Diámetro de de separación que defectuosa botella usado. queda entre la de las botella y su cavidad de soporte es etiquetas. demasiado pequeño, se generan problemas para la remoción de etiquetas porque éstas no pueden, expulsarse fácilmente de la cavidad.

197 Asegurarse de que el tamaño de la cavidad de soporte de la botella coincida con el diámetro del envase utilizado, según las recomendaciones del fabricante.


23.17 La 23.17 Los depósitos • acumulación de vidrios rotos de vidrios ubicados en el sector rotos de baños cáusticos entorpece la mantienen etiquetas evacuación de atrapadas entre los fragmentos de vidrio. etiquetas. Estas etiquetas no son removidas.

198 Deben acortarse los intervalos de limpieza del contenedor de vidrio roto, para evitar que las etiquetas se desintegren a causa de la larga exposición al tratamiento cáustico y obstruyan el dispositivo de remoción de etiquetas.

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Problema

Origen del problema



23.18 El sistema de fajas de cedazo está obstruido.

23.18 Cuando los • cedazos están cubiertos de fibras o suciedad, no cumplen su propósito. La remoción no funciona.


23.19 Formación de espuma sobre la solución cáustica.

23.19 La espuma que se forma sobre la superficie de la solución cáustica entorpece la remoción de etiquetas, porque éstas flotan en esa espuma y no es posible extraerlas.

23.0 23.20 Evacuación Velocidad defectuosa muy alta de las etiquetas.

Acción correctiva

•

23.20 Cuando la • máquina funciona a muy alta velocidad, se generan problemas en la remoción de etiquetas: - es mayor el número de etiquetas en la máquina, -los tiempos de tratamiento son más breves, -los tiempos de ciclo son más cortos, -ingresa más suciedad en el material cáustico.

23.0 23.21 Las etiquetas se desintegran • Evacuación (ver Sección 9). defectuosa

178 Limpiar y, si es preciso, remover el sarro o incrustaciones de las cintas transportadoras del sistema de extracción de etiquetas. Instalar o renovar los cepillos próximos a la cinta. En caso de que salte una cinta, revisar la presión de aire y las conexiones de la manguera. 199 Evaluar el uso de un aditivo anti-espumante. La capacidad de la soda cáustica está agotada y es necesario cambiarla. Ver Sección 2 - Espuma en la solución cáustica.

200 Asegurarse de que la máquina opere a velocidad normal.

70 Comunicarse con el proveedor de etiquetas para verificar que los materiales se

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Problema

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Origen del problema


Acción correctiva

de las etiquetas. •

•

ajustan a los requeri-mientos de la máquina que se está usando. 71 Revisar resistencia de la etiqueta y goma al agua y soda cáustica. Comunicarse con los proveedores de etiquetas y pegamento. 75 Comunicarse con el proveedor.

24.0 La limpieza interna de la botella es inadecuada /defectuosa

24.1 El rociado interno está descentrado.

24.1 Existen diversos • sistemas de rociado interno, por ejemplo, tuberías de rociado rotativas, móviles y fijas, en máquinas de ciclo fijo. El rociado interno de las botellas no siempre es perfecto.

163 Es muy importante que los aplicadores de rociado/chorros de enjuague estén perfectamente centrados. Todos los aplicadores deben producir el flujo exacto de rociado. La alineación debe ser en sentido longitunal y transversal a la cadena principal de desplazamiento. Esta operación de centrado debe monitorearse para evitar que la aplicación resulte dispareja, a causa del desgaste de la cadena.

24.0 La limpieza interna de la botella es inadecuada /defectuosa.

24.2 El rociado no ingresa en la botella en sentido longitudinal o en sentido transversal.

24.2 Existen diversos • sistemas de rociado interno, por ejemplo, tuberías de rociado rotativas, móviles y fijas, en máquinas de ciclo fijo. El rociado interno de las botellas no siempre es perfecto.

163 Es muy importante que los aplicadores de rociado/chorros de enjuague estén perfectamente centrados. Todos los aplicadores deben producir el flujo exacto de rociado. La alineación debe ser en sentido longitunal y transversal a la cadena principal de desplazamiento. Esta operación de centrado debe monitorearse para evitar que la aplicación resulte dispareja, a causa del desgaste de la cadena.

24.0 La limpieza interna de la botella es

24.3 Las 24.3 Existen diversos • bandejas de sistemas de rociado desplazamient interno, por ejemplo, o de botellas tuberías de rociado

163 Es muy importante que los aplicadores de rociado/chorros de enjuague estén perfectamente centrados. Todos

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Problema

Origen del problema inadecuada no se /defectuosa. desplazan correctamente sobre el sistema de rociado.

Descripción de la Acción correctiva causa rotativas, móviles y los aplicadores deben producir el fijas, en máquinas de flujo exacto de rociado. La ciclo fijo. El rociado alineación debe ser en sentido interno de las longitunal y transversal a la botellas no siempre cadena principal de desplazamiento. Esta operación es perfecto. de centrado debe monitorearse para evitar que la aplicación resulte dispareja, a causa del desgaste de la cadena.


24.4 La presión de rociado interno es demasiado baja.

24.4 Cuando la • presión del rociado interno es demasiado baja, especialmente en la región cáustica, el efecto mecánico de rociado es insuficiente.

201 Verificar si las bombas de solución cáustica operan según la presión prefijada. Examinar las líneas de rociado y las tuberías para detectar si tienen fugas o si están internamente taponadas. Revisar los soportes movibles de los rociadores, las tuberías y mangueras de conexión para determinar si fugan. Controlar el tamaño de los chorros instalados.


24.5 La cantidad de rociado interno es demasiado baja.

24.5 Cuando el • volumen de rociado interno es demasiado pequeño en la zona de agua, el enjuague de las superficies interiores de la botella es insuficiente.

202 Examinar la presión de las bombas de agua y el caudal de desplazamiento; revisar el propulsor. Controlar que no haya ninguna obstrucción en las tuberías. Verificar el tamaño de los chorros.


24.6 Demasiado arrastre cáustico en toda la máquina.

24.6 Puede haber • arrastre cáustico por rociado, por arrrastre a la bandeja de desplazamiento de botellas, cadena transportadora, o rebalse hacia zonas adyacentes. Cuando esto ocurre, se produce una dilución

113 Es muy importante que los aplicadores de rociado estén perfecta-mente centrados. Todos los aplicadores deben producir el flujo exacto de rociado. La alineación debe ser en sentido longitunal y transversal a la cadena de desplazamiento. Esta operación de centrado debe monitorearse para evitar que la aplicación resulte dispareja, a

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa y una disminución de causa del desgaste de la temperatura en los cadena. baños cáusticos. Las zonas de agua reciben sustancias orgánicas y microorganismos.


24.7 El suministro de agua no está bien regulado y parte de ella sale de la máquina demasiado pronto.

24.7 Si parte del • agua fresca, ya sea tibia o fría, fluye fuera de la máquina o es removida de sus zonas, el caudal que pasa a la cascada es demasiado reducido. En consecuencia, no será posible la renovación continua de las zonas de agua.

203 Re-instalar el sistema de suministro de agua de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Verificar la dosificación. Programar el sistema de suministro para que el agua fresca se utilice en todo el circuito en cascada.


24.8 Se emplea muy poca agua fresca.

24.8 Cuando el • caudal de agua empleado es demasiado abundante o demasiado escaso, se producen enormes fluctuaciones térmicas y el enjuague de las botellas resulta defectuoso. El efecto de limpieza deseado se logra sólo si las temperaturas son las correctas.

136 Ajustar el consumo de agua conforme al valor indicado por el fabricante de la máquina.

24.9 Si alguna de las • bombas instaladas en la lavadora está defectuosa, surgirán problemas en la

204 Reparar o sustituir la bomba defectuosa.

24.0 La 24.9 Bomba limpieza de circulación interna de defectuosa. la botella es inadecuada

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Problema

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Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa secuencia operativa de la máquina. La cascada de agua no funciona y, en consecuencia, disminuye la limpieza interna de la botella.


24.10 Las tuberías de rociado y chorros están obstruidos.

24.10 Los • aplicadores de rociado obstruidos constituyen un serio problema, en especial, cuando se trata de aquéllos que realizan el rociado interno, porque si funcionan mal, la limpieza del envase será poco satisfactoria.



24.11 Es demasiado difícil remover el agente de limpieza de la superficie del vidrio.

24.11 En ocasiones resulta difícil retirar algunos de los componentes del agente limpiador por medio del enjuague. Los aditivos, antiespumantes y secuestrantes, son eficaces sólo cuando se emplean las concentra-ciones y combinaciones correctas. Deben evitarse concentraciones demasiado altas o demasiado bajas. Los aditivos, estabilizadores de espuma y secuestran-tes

•

40 Comunicarse con el fabricante del agente de limpieza para verificar si se está empleando el producto adecuado y la concentración correcta. 41 Controlar la concentración; si es necesario, cambiarla por una distinta. 54 Verificar la configuración estipulada para la dosificación y ajustarla, si es necesario. 55 Examinar la técnica de dosificación.

/defectuosa

• • •

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa utilizados deben adecuarse a los requisi-tos y condiciones específicos de cada caso.


24.12 La solución cáustica presenta un muy alto contenido de bicarbonato de sodio (Na2CO3).

24.12 Cuando la • concentración de bicarbonato es alta, se reduce el efecto de limpieza. Los • niveles altos de concentración hacen • que el papel se deshilache.

47 Efectuar nuevas incorporaciones cáusticas regularemente o adiciones parciales. 58 Examinar el remojo previo/pre-enjuague. 59 Revisar la neutralización de CO2 de las zonas de agua.


24.14 La temperatura de los baños cáusticos es demasiado baja.

24.14 Cuando la • temperatura de los baños cáusticos es demasiado baja, no se logra el efecto de limpieza buscado.

137 Fijar el regulador de temperatura en un nivel más alto. Si es preciso, limpiar y remover el sarro o las incrustaciones del dispositivo de intercambio de calor o serpentín. Revisar el funcionamiento del drenaje de condensación. Verificar que las válvulas de control se abran completamente.


24.18 Se 24.18 La formación • forma de condensación abundante cerca de la salida de condensación los envases implica en la salida de un riesgo de las botellas, y contaminación para las gotas a las botellas. Los veces motivos por los ingresan en cuales se acumula los envases. este tipo de humedad son: incorporación de agua fresca demasiado reducida, intercambiador de recuperación de calor tapado, bandeja de goteo

167 A fin de evitar temperaturas muy altas, no debe agregarse cantidades demasiado pequeñas de agua fresca (ver la información provista por el fabricante de la máquina). Controlar el dispositivo de intercambio de calor a través de un monitoreo de la temperatura y limpiarlo si es necesario. Examinar las bandejas de goteo dispuestas en el interior de la zona de salida de la máquina para prevenir que el agua chorree innecesariamente en la descarga. Muchas máquinas están equipadas con cortinas de rociado. Revisar cómo funcionan

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Problema

Origen del problema

Descripción de la Acción correctiva causa demasiado corta, y el patrón de rocío. Limpiar el lcortina de rociado drenaje del agua de goteo y el de agua fresca no se canal de descarga; verificar activa, el drenaje del cómo funciona el desagüe. agua de goteo está Evitar el flujo de aire frío cerca obstruido por de la zona de salida de la suciedad / máquina. fragmentos de vidrio y por lo tanto se rebalsa, hay una puerta de la sala de llenado que está abierta cerca de la zona de salida de las botellas y se filtra aire del exterior (la alta diferencia térmica genera condensación).


24.19 No 24.19 En el caso • funciona el especial de las sistema de lavadoras de un solo extracción de extremo, debe vapor entre la asegurarse que zona de salida exista una estricta y la zona de separación entre el ingreso de las sector de ingreso de botellas, en los envases y las lavadoras de zonas de salida. un solo Durante el llenado de las botellas en el extremo. remojo previo, se expulsa el aire contami-nado que contienen. Deben tomarse las medidas necesarias para evitar que este aire llegue a la región de salida de botellas.

24.0 La limpieza

24.20 Pasta/lodos

24.20 La máquina sufre diversos

•

158 Las máquinas modernas cuentan con un sistema de extracción de vapor con un ventilador y una salida al exterior. Debe verificarse que el ventilador funciona y que se genera un flujo de aire. Controlar también que la rejilla que cubre la ranura de succión de aire esté correctamente posicionada para que el flujo de aire sea uniforme en todo el ancho de la máquina.

70 Comunicarse con el proveedor de etiquetas para

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Problema

Origen del problema interna de de papel a la botella es través de toda inadecuada la máquina. /defectuosa.

Descripción de la Acción correctiva causa problemas verificar que los materiales se operativos cuando ajustan a los requeri-mientos de las etiquetas no son la máquina que se está usando. resistentes al • 71 Controlar resistencia de la material cáustico. etiqueta y goma al agua y soda Ninguno de los cáustica. Comunicarse con los sistemas de filtros proveedores de etiquetas y habituales funciona. pegamento. Al fallar el rociado, • 205 Utilizar etiquetas resistentes las botellas llegan a al material cáustico (ver la salida con fibras 71,74,75). de papel en su superficie.


24.22 Algunos • fragmentos de etiqueta pueden ingresar en la boca del envase y obstruirlo. Existe el riesgo de reinfección en la región de agua (ver 7).

24.22 Las etiquetas se remueven de la botella demasiado tarde o demasiado pronto.

•

• •

24.0 La 24.23 Las etiquetas se desintegran • limpieza (ver Sección 9). interna de la botella es inadecuada /defectuosa.

Corroborar si se está usando un adhesivo parcialmente insoluble o completamente insoluble (inadecuados para operar la máquina lavadora sin problemas). Por ejemplo, un adhesivo de caseína con un aditivo de dispersión o un adhesivo de dispersión puro o un adhesivo en base a una solución de resina sintética acuosa. 29 Examinar los adhesivos para evitar el uso de productos insolubles o poco solubles. Consultar al fabricante de adhesivos. 75 Comunicarse con el proveedor. 78 Examinar el grado de penetración cáustica y el tiempo de desprendimien-to de las etiquetas. 71 Controlar resistencia de la etiqueta y goma al agua y soda cáustica. Comunicarse con los proveedores de etiquetas y pegamento. 73 Si los valores medidos y las

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Problema

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ENERO 1, 1998

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Origen del problema


Acción correctiva

• 24.0 La limpieza interna de la botella es inadecuada /defectuosa.

24.24 Agente 24.24 Los • secuestrante secuestrantes incorrecto / utilizados deben Concentración satisfacer los requisitos y incorrecta. condiciones específicos de cada • caso. Son efica-ces únicamente cuando se usan en el nivel correcto de concentra-ción. Deben evitarse • niveles demasiado altos o demasiado bajos. •

24.0 La limpieza interna de la botella es

24.25 La concentración de aditivos es demasiado

24.25 Los aditivos son eficaces únicamente cuando se emplean en el

•

características de producción no se ubican dentro del rango de tolerancia estipulado, y si la calidad de la etiqueta no se ajusta a los requerimientos correspondientes, debe plantearse un reclamo al proveedor. Los detalles del pedido realizado al proveedor son importantes a la hora de solicitar un cambio, ante una omisión obvia o error de formulación evidente en la orden de compra se deben tomar las precauciones necesarias para exigir una mejor garantía de calidad. 75 Comunicarse con el proveedor. 40 Comunicarse con el proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material adecuado y la concentración correcta. Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es preciso. Revisar la técnica de dosificación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. 45 Dilución continua del último baño cáustico (si es possible, realizar control de conductividad). 55 Examinar la técnica de dosificación. 40 Comunicarse con el proveedor de productos químicos para verificar si se está usando el material adecuado y

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SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

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LAVADO DE BOTELLAS

ENERO 1, 1998

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Problema

Origen del problema inadecuada alta o /defectuosa. demasiado baja.

Descripción de la Acción correctiva causa nivel correcto de la concentración correcta. concentración. • Verificar la concentración y Deben evitarse corregirla si es necesario. niveles demasiado Cambiar los aditivos si es altos o demasiado preciso. Revisar la técnica de bajos. Los aditivos dosificación. Comunicarse con el utilizados deben proveedor de aditivos. satisfacer los • 55 Examinar la técnica de requisitos y dosificación. condiciones específicos de cada caso.


24.26 El efecto de • limpieza buscado se logra sólo cuando se aplica la concentración de NaOH correcta. Las concentraciones • deben ubicarse dentro del rango especificado. Cuanto más alta la concentración de NaOH, mayor es el ataque causado al papel y a la impresión. Las concentraciones demasiado bajas provocan una mala dispersión. Cuando las concentraciones son demasiado altas, las etiquetas se dañan significativamente. Los niveles de concentración demasiado bajos o demasiado altos reducen el poder


Verificar la concentración y corregirla si es necesario. Cambiar los aditivos si es preciso. Revisar la técnica de dosificación. Comunicarse con el proveedor de aditivos. 55 Examinar la técnica de dosificación.

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Problema

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SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


LAVADO DE BOTELLAS

ENERO 1, 1998

1/1/04

Origen del problema

Descripción de la causa limpiador.

Acción correctiva

ASUNTO:

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EN VIGENCIA:

REVISIÓN:


LAVADO DE BOTELLAS

ENERO 1, 1998

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Políticas • • •

Las concentraciones cáusticas y las temperaturas deben ajustarse a los requisitos previstos por las normas regulatorias locales y nacionales. Todas las botellas lavadas deben ser inspeccionadas según un método aprobado. Ver “Inspección de Botellas Vacías”. Las condiciones operatives de la máquina lavadora debe cumplir los requisitos mínimos establecidos por Pepsi-Cola: 1. La concentración cáustica y la temperatura de los compartimientos deben respetar las pautas establecidas en todo momento, desde el arranque. 2. No debe haber arrastre cáustico. 3. Las soluciones de remojo deben estar limpias. 4. Los compartimientos de solución cáustica deben limpiarse de vidrios y de cualquier otro tipo de desecho. La remoción de estos materiales debe hacerse en forma periódica, como mínimo una vez por mes. 5. Los chorros de enjuague deben ser inspeccionados y limpiados de cualquier obstrucción antes del arranque del turno y en forma periódica durante la producción. 6. Los parámetros de limpieza de botella deben ajustarse a las pautas establecidas, en todo momento.

Contacte al departamento de Operaciones Técnicas del Business Unit (BU) si necesita asistencia en la selección de equipos para lavado de botellas.

TÓPICO:

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INSPECCIÓN DE BOTELLAS

8-1

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

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8. Inspección de Botellas Retornables Objetivo El inspector de botellas inspecciona el envase para verificar la limpieza y la presencia de daños antes de que la botella entre a la llenadora. Esto puede hacerse manualmente en estaciones de inspección visual o automáticamente mediante equipos electrónicos o con cámaras.

Principios de Operación Las áreas críticas de la inspección son: •

El área del anillo de seguridad o el labio y el acabado de las botellas

•

Las paredes

•

El fondo (evidencia de tierra, objetos extraños o líquido)

Métodos de Inspección •

Manual - Velocidad: 150 botellas por minuto por inspector (sin inspección electrónica en línea).

•

Electrónica - Altas velocidades y buena eficiencia. Es necesario contar con buen servicio y excelente mantenimiento por parte del fabricante. Si el servicio no es confiable las máquinas pueden fallar. Siempre debe estar respaldado con una inspección manual, con velocidades máximas de 150 botellas por minuto por inspector.

•

Óptico (Tecnología de cámara) - Altas velocidades y excelente eficiencia. Requiere de excelente mantenimiento, entrenamiento para poder cumplir con el sofisticado mantenimiento y buen servicio y soporte del fabricante. Cuando se opera adecuadamente y recibe buen servicio, no es necesario el respaldo de la inspección visual manual.

TÓPICO:

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8-2

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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Los sistemas ópticos son el método de inspección más efectivo pero son muy costosos y requieren de mantenimiento y servicio confiable y sofisticado. Los sistemas ópticos son el sistema preferido para los casos en los que las regulaciones gubernamentales tengan un alto nivel de exigencia en lo relativo a los controles. Tanto los sistemas electrónicos como los ópticos utilizan normalmente transductores para detectar residuos de líquidos.

Descripción del Proceso Inspección de Botellas de Vidrio: Es esencial que todos los envases estén limpios y libres de materia extraña antes de llenarlos. La inspección en línea debe hacerse en todas las botellas retornables vacías; la profundidad de la inspección y el método utilizado dependerán de la accesibilidad del servicio por parte del proveedor, de la disponibilidad de repuestos y de la existencia de personal experimentado. La mayoría de las plantas utiliza una o dos de las siguientes tecnologías: •

Manual Visual únicamente

•

Inspección Manual y Electrónica de botellas (EBI)

•

Inspección Manual y Tecnología de cámaras (óptica)

•

Tecnología de cámaras (óptica), solamente donde esto sea posible

Inspección Manual Únicamente: 1. La estación para la inspección manual de botellas antes de la entrada a la llenadora debe estar bien iluminada y resaltar los defectos de la botella. Las botellas pasan frente a un panel adecuado, en donde un inspector examina las botellas y rechaza aquéllas que estén sucias, que contengan óxido o que estén muy desgastadas o dañadas. 2. Todas las botellas sucias se separan en cajas para inspeccionarlas individualmente. Las botellas rechazadas que no puedan ser limpiadas deben ser destruidas o evaluar si contienen material que pueda ser removido cuando hayan pasado a través de la lavadora por segunda vez. Para la inspección manual, la velocidad recomendada por inspector es de 150 botellas por minuto. Ejemplo: si la línea está operando a 600 botellas por minuto, se necesitan cuatro inspectores. Existen varias técnicas y puntos de vista para la utilización de los inspectores. Si necesita información adicional en esta área, contacte al departamento de Operaciones de su Business Unit.

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3. La rotación de los inspectores es muy importante. La inspección de los defectos en las botellas requiere de concentración y atención. Los inspectores deben ser rotados cada 15 minutos en la línea. Inspección Automática (electrónica): Existen dos tipos de inspección automática (electrónica) para la botella y comúnmente se les conoce como inspección electrónica de botellas (EBI) o sistema óptico (cámara de vídeo). •

Inspección electrónica de botellas (EBI)

•

Sistemas ópticos (cámara de vídeo /procesador de imágenes)

1. Ambos sistemas automáticos, tanto el inspector electrónico de botellas como los sistemas ópticos generalmente están acompañados de dispositivos de detección de líquido residual para asegurar que todo el líquido haya sido drenado de la botella antes de salir de la lavadora. 2. Es posible añadir a los sistemas de inspección dispositivos Infrarrojos, de radio frecuencia, transductores o combinaciones de éstos o utilizarlos por separado para detectar residuos de líquido en la botella. El líquido residual remanente en la botella después de lavarla es una razón para su rechazo. 3. La inspección de la pared exterior utilizando la tecnología óptica es usualmente un método automático eficiente para clasificar las botellas o para remover las botellas desgastadas. La cámara revisa la pared interior y el fondo de la botella e inspecciona el labio o el anillo de sujeción; éstos son dos puntos claves de inspección de la calidad para una botella vacía.

Detalles del Equipo El siguiente detalle describe los tres tipos más importantes de unidades de inspección utilizadas para inspeccionar botellas retornables. •

Estación de inspección manual

•

Inspección electrónica (EBI)

•

Tecnología basada en cámara (óptica)

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Inspección Manual La estación de inspección manual cuenta con una luz suave para resaltar los contornos de cualquier material que la lavadora no haya removido de la botella. Usualmente hay también espejos instalados en la parte superior para dar una visión clara del labio y del aro de sujeción de la botella. La mayoría de las lámparas de inspección tiene pantallas en ambos lados de manera que se pueden revisar dos cadenas transportadoras simultáneamente.

Inspección Electrónica de Botellas (EBI) El inspector electrónico de botellas detecta objetos extraños, roturas, rajaduras y otros defectos en las botellas retornables. Estos sistemas monitorean esencialmente el paso de la luz visible a través del fondo de la botella.

GABINETE CABEZAL DE INSPECCION

INTERRUPTOR

ESTRELLA

ESTRELLAS MESA DE ACUMULACION

GABINETE

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Inspección Electrónica de Botellas (EBI)

ESPEJO DE INSPECCION

LENTE

CELDA S0LAR

GABINETE DEL CABEZAL DE INSPECCION FLUJO DE BOTELLAS

CRISTAL OPALESCENTE CRISTAL P/ CALOR LAMPARA GABINETE REFLECTOR

Los envases limpios y libres de contaminantes proyectan una imagen en una formación de foto celdas que produce una señal en el nivel de energía base. Si existe contaminación o algún defecto en el fondo del envase, un cambio drástico en la energía de luz será interpretado por el grupo de foto celdas y se producirá una señal de rechazo; el recipiente contaminado será sacado de la línea.

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Sistemas de Visión (Vídeo Cámara / Procesador de Imágenes)

Los sistemas ópticos combinan una cámara de vídeo y un procesador de imágenes para lograr una capacidad de inspección muy eficiente. La botella pasa por una cámara de vídeo que compara las imágenes contra las normas establecidas por medio de un procesador de imágenes; esto es con el propósito de separar las botellas limpias de las botellas con defectos. Se pueden utilizar cámaras de vídeo para inspeccionar las paredes internas, la base, el acabado de la botella y las paredes exteriores. Los siguientes dibujos muestran el sistema de inspección para la pared interna, la base y el acabado astillado.

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Los sistemas ópticos tienen la suficiente sensibilidad para trabajar como unidades separadas y pueden utilizarse sin la inspección visual cuando esto cumpla con las directrices regulatorias nacionales y locales de la ciudad y del país involucrados. La capacidad de rechazo de los sistemas ópticos es mejor que la de las unidades electrónicas y que las de una combinación de inspección electrónica y manual. Si se van a utilizar sistemas ópticos, es muy importante que la planta tenga acceso al servicio y mantenimiento apropiados. El mantenimiento y servicio adecuados son bastante difíciles con todos los sistemas de inspección automática (EBI y ópticos). Se pueden hacer arreglos con el fabricante para que haga visitas periódicas y para asegurar que se efectúen programas de entrenamiento periódicamente. Es crítico que los manuales de operaciones, mantenimiento y repuestos estén accesibles y que se utilicen cuando sea necesario.

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Procedimientos La inspección de las botellas limpias al salir de la lavadora de botellas es una función importante del personal de aseguramiento de calidad que trabaja en la línea. Las botellas se inspeccionan con los siguientes criterios: •

Botellas sucias: Las botellas deben ser regresadas a la entrada de la lavadora para volver a ser lavadas. Las pruebas deben confirmar que las temperaturas y concentraciones cáusticas son las correctas y que todos los chorros de enjuague están trabajando correctamente. NOTA: El análisis de las botellas sucias que pasan a través de la máquina puede ser útil en la selección de los aditivos a utilizar para resolver ciertos problemas en mercados particulares.

•

Botellas que no se pueden limpiar:

Las botellas que no se pueden limpiar (porque contienen pintura, concreto, gotas de soldadura, etc.) deben ser destruidas. Nunca deben introducirse de nuevo en la lavadora. •

Botellas muy desgastadas:

Las botellas muy desgastadas rechazadas en la estación de inspección deben ser destruidas. Presentan una apariencia de botella “vieja”, lo que puede ser percibido como producto viejo o como empaque sucio. Además, son rechazadas varias veces en la estación de inspección y luego lavadas repetidas veces (generalmente muchas veces en un día). •

Vidrio dañado:

Las botellas rechazadas en la estación de inspección por daños o por cualquier problema físico deben ser destruidas. Los daños, aún los menores en las áreas del acabado o del anillo de sujeción representan un peligro a la seguridad y un problema potencial de calidad por la pérdida de CO2. NOTA: El análisis de botellas dañadas puede ayudar a determinar dónde ha sido dañado el vidrio (en el mercado, en el almacenamiento, durante su manejo, por el equipo de embotellado o por la propia lavadora de botellas).

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Se deben mantener todos los registros de todas las botellas rechazadas en la estación de inspección así como la razón del rechazo. Estos datos ayudarán al personal y al gerente de planta en la identificación y corrección de los problemas.

•

Los registros deben indicar lo siguiente: 1. Botellas lavadas durante la corrida de producción 2. Número de rechazos identificados como "limpiables" y "no limpiables" 3. Número de botellas dañadas rechazadas 4. Tipos y tamaños de las botellas

•

Las botellas rechazadas porque presentan daños deben mantenerse aparte para analizar posteriormente la razón de la rotura.

•

Debe haber registros que identifiquen a los inspectores para cada corrida de producción y los resultados de las corridas de prueba en sistemas electrónicos y ópticos.

Saneamiento •

Es importante conocer y seguir las instrucciones del fabricante para el saneamiento de los componentes de las estaciones de inspección electrónica.

•

El personal de las estaciones de inspección manual debe usar uniformes limpios y debe usar cubiertas para la cabeza. No debe tocar las botellas, rechazadas o no, en el área del labio de la botella.

Mantenimiento •

Es muy importante tener y usar los manuales de mantenimiento y repuestos específicos al tipo y modelo de la unidad de inspección (y equipo de soporte).

•

Es necesario efectuar los mantenimientos programados en las fechas previstas. Mantener un registro de los repuestos y detalles del servicio para evitar las paradas del equipo.

•

Los inspectores electrónicos de botellas y los sistemas ópticos deben ser probados y calibrados contra muestras de control al inicio de cada turno y en intervalos de dos horas durante la corrida de producción.

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Rotar el personal de las estaciones de inspección manual cada 15 minutos.


El manual de operaciones del fabricante contiene recomendaciones para la detección de fallas y directrices para las acciones correctivas. El personal de producción y mantenimiento debe tener acceso a éstos.

•

Si encuentra problemas que el fabricante no pueda resolver, contacte al Departamento de Operaciones de su Business Unit.

•

Verifique que las marcas estén localizadas en los sitios correctos para la inspección electrónica de botellas.

Políticas •

Las estaciones de inspección manual como método único de inspección deben manejar un flujo no mayor a 150 botellas por minuto por inspector. Cuando es respaldado con inspección electrónica, esta velocidad puede aumentarse a 200 BPM.

•

La inspección electrónica (EBI) debe estar respaldada por la inspección manual. Se recomienda que la inspección manual preceda a la EBI.

•

El PRB requiere de inspección y de consideración especiales antes del lavado. Consulte el Manual de PBI para el PRB si desea más información acerca del proceso y de las políticas de PBI.

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ENJUAGUE DEL ENVASE

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ENJUAGUE DEL EMPAQUE

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9. Enjuague de Envases Objetivo Los envases no retornables, por ejemplo las latas, el vidrio no retornable y botellas PET deben recibirse del proveedor en condición limpia y sanitaria. •

Los envases no retornables de vidrio y de plástico (PET) se enjuagan con agua de un origen aceptable antes del llenado.

•

Las latas pueden ser enjuagadas con agua limpia y saneada o con aire ionizado.

El enjuague remueve el material que pudiera haber entrado al envase entre el momento de la despaletización y la transferencia a la banda transportadora. Los enjuagues no se usan para limpiar o sanear los envases. Nota: Todos los envases de PET deben enjuagarse independientemente de si han sido soplados en la planta embotelladora o por el proveedor. La única excepción a esta regla es si hay un bloqueo mecánico (desde la sopladora hasta la llenadora) o algún tipo de tecnología aprobada o reconocida que elimine la necesidad del enjuague de las botellas antes de usarlas.

Principios de Operación Los enjuagues de agua y de aire utilizan diferentes tecnologías para liberar al envase de pelusas y polvo que hayan entrado al empaque desde su elaboración; sin embargo, el principio de operación es el mismo. Todos los envases no retornables deben ser enjuagados justo antes del llenado. •

Los enjuagues con agua se utilizan para botellas y latas.

•

Los enjuagues con aire ionizado están aprobados únicamente para latas.

La botella o lata se invierte (se coloca "boca abajo") o posición de drenaje, sobre el orificio de agua o de aire del enjuague. El flujo del enjuague despega el polvo o pelusa del envase y lo empuja hacia el drenaje o en el caso del aire, a una bolsa de recolección (filtro de aspiradora). Los envases regresan a la posición normal (boca arriba) justo antes de entrar a la llenadora.

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ENJUAGUE DEL ENVASE

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Descripción del Proceso •

Para enjuagar envases no retornables de vidrio y PET existen tres tipos de enjuagues usados comúnmente:

•

◊

Enjuagues de torsión

◊

Enjuagues de "Agarre"

◊

Enjuagues de tipo Giratorio

Para las líneas de latas, el tipo más común de enjuague es el de torsión; éste es un enjuague que utiliza un sistema rociador (agua) en línea, montado en el alimentador de la llenadora. También se utilizan enjuagues con aire ionizado. 1. Enjuagadora de Torsión

FLUJO

BOQUILLAS DE AGUA

TORNIQUETE DE DESCARGA

FLUJO

DRENAJE CORREAS

TORNIQUETE DE ENTRADA AJUSTES DE LAS CORREAS

Los envases vacíos viajan en la banda transportadora desde la despaletizadora hasta el extremo de alimentación de la enjuagadora de torsión.

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ENJUAGUE DEL ENVASE

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1. En el extremo de alimentación, los envases pasan a través de correas transportadoras o directamente a la sección de torsión de la enjuagadora; ésta gira los envases más de 90º o los invierte completamente. 2. A lo largo de la enjuagadora hay boquillas que rocían agua a presión en el interior de cada envase. Las superficies exteriores del envase también son rociadas. 3. Después del enjuague los envases continúan moviéndose mientras se drenan y regresan a la posición vertical con la ayuda de un torniquete de descarga. 2. Enjuague Tipo Agarre (también utilizados como bajadores):

ENTRADA

SALIDA

FLUJO

BOQUILLAS DE LOS ENJUAGUES RUEDA DE PARADA

BANDEJA DE GOTEO MOTOR

TENSOR DE LA CADENA NEUMATICA

Los envases vacíos entran en fila india a la estrella de alimentación y son transportados a través de las secciones de enjuague y drenaje por medio de una correa de agarre ajustable. Los envases regresan a la banda transportadora superior a través de la estrella de descarga.

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ENJUAGUE DEL ENVASE

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Por lo general, las enjuagadoras de agarre pueden ajustarse fácilmente para trabajar con envases de diferentes tamaños o pueden ser utilizadas también en una combinación de enjuagadora / bajador. 3. Enjuagadora Giratoria:

SALIDA

ENTRADA

La enjuagadora giratoria saca la botella de la banda transportadora, la invierte en una unidad de enjuague circular y llena la botella con agua mientras ésta se encuentra en posición invertida. La botella se drena y regresa a la banda transportadora en posición vertical.

4. Enjuagadora de Torsión para Latas (Con Agua): Las latas vacías de la despaletizadora viajan en el transportador hacia el extremo de alimentación de la enjuagadora de latas. 1. En el extremo alimentador, las latas pasan en fila india directamente a la sección de torsión de la enjuagadora, que voltea los envases más de 90º o los invierte completamente.

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ENJUAGUE DEL ENVASE

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FECHA EFECTIVA:

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2. A lo largo de la enjuagadora hay boquillas rociadoras que rocían agua a presión en el interior de cada lata. Las superficies exteriores de las latas son también rociadas. 3. Después del enjuague las latas continúan moviéndose mientras se drenan y regresan a la posición vertical con la ayuda de un torniquete de descarga. 5. Enjuagadora de latas (Con Aire): Los envases vacíos pasan en fila india de la banda transportadora a la enjuagadora con aire ionizado. Las latas entran en un volteador de latas para invertirlas a una pista recta y a través del gabinete de enjuague con aire. El sistema produce un rocío de aire ionizado a alta presión que enjuaga los envases. El aire ionizado neutraliza la carga estática acumulada en los envases debido a la fricción y separa las partículas y basuras pequeñas que estén adheridas al interior y exterior de las paredes del envase. La fuerza del aire a presión ayuda a soplar las partículas empujándolas fuera del envase para dirigirlas al sistema de filtración por vacío. VOLTEADOR DE LATAS TRAYECTORIA RECTA

INSPECCION VISUAL DE LA BOQUILLA SUPERIOR (OPCIONAL)

GABINETE DE ENJUAGUE CON AIRE

VOLTEADOR DE LATAS CUBIERTA

TUBERIA DE AIRE

PANTALLA

MEDIDORES DE LOS FILTROS

PANEL DE CONTROL

ABSORBEDORES NEUMATICOS

CUBIERTAS DE LOS FILTROS DE AIRE

FILTROS

VISTA ELEVADA

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Detalle del Equipo Debido al gran número de enjuagadoras de envases disponibles en el mercado internacional, es imposible dar información específica y detallada en lo referente a los requerimientos de operación y funcionamiento. El personal de la planta debe tener acceso a esta información, contenida en manuales suministrados por el vendedor, que deben ser específicos al tipo y modelo de máquina de la planta. El personal de la planta debe también tener acceso y utilizar los manuales con detalles operacionales, programas de servicio, repuestos y diagnósticos de detección de fallas. El siguiente ejemplo, que debe ser utilizado únicamente como guía, muestra el nivel de detalle al que debe haber acceso. Este ejemplo considera una enjuagadora con aire. Ejemplo de la Descripción del Proceso (Enjuague con Aire - Chorro) Introducción La enjuagadora tiene un sistema ionizador de aire. El sistema produce un rocío ionizado a alta presión para enjuagar los envases. El aire ionizado neutraliza la carga estática debida a la fricción, acumulada en los envases; así se liberan las partículas y escombros pequeños adheridos a las paredes interiores y exteriores del envase. La fuerza del aire a presión ayuda a soplar las partículas fuera de los envases para que puedan ser llevados al sistema de filtración en vacío. Cambio del Filtro El ensamble ionizador es un sistema de tuberías, filtros, boquillas y una fuente de energía ionizante. El sistema es básicamente autónomo, con la excepción del cambio periódico de filtros sucios y la limpieza manual del carril de acero inoxidable para las latas. Filtros de Caja de Succión: Hay tres filtros asociados con la caja de succión. El primer filtro o filtro superior es una pantalla con malla de acero que atrapa el sucio grande, por ejemplo fragmentos de metal. La malla debe quitarse periódicamente y limpiarse o cambiarse. Revisar la pantalla una vez al día. El segundo filtro es un filtro grueso y el tercer filtro es fino.

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ENJUAGUE DEL ENVASE

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Estos filtros son desechables y deben ser cambiados cada tres meses o cuando el diferencial de presión llegue a 3” W.G.. En el sistema hay un manómetro para detectar bloqueos de aire. Refiérase a la información en la página siguiente. Si los filtros se ven muy sucios y bloquean el flujo natural de aire, deben cambiarse antes de los tres meses. Filtros de Entrada del Aire: Los tres filtros localizados en el ensamble de la tubería de entrada de aire (ver detalle) son para eliminar escombros, aceite y vapores del aire que entra a la planta a 100 psi. El primer filtro es grueso. El segundo filtro es fino. El tercer filtro es un absorbente para los vapores. La frecuencia de reemplazo de estos filtros depende en gran medida de la calidad del aire entrante. Los primeros dos filtros cuentan con manómetros. Los manómetros están en la base del panel del manómetro y funcionan durante la operación del ionizador. Cada filtro provoca una caída de presión de hasta 1.5 psig por filtro (cuando los filtros están limpios). Si el diferencial de presión alcanza 8-10 psig, la maquinaria no debe ser operada y los filtros deben cambiarse o actuar inmediatamente para resolver el problema del flujo de aire. La aguja indicadora es fijada a 10 psig. Los filtros deben cambiarse en el rango de 4-8 psig. El rango diferencial de operación normal es una caída de 4 psig. Es difícil detectar cuándo el absorbente está dejando pasar vapores porque la mayoría de los vapores son invisibles a simple vista. El filtro debe cambiarse a intervalos rutinarios de uno a tres meses. “Puenteo” de las Válvulas Solenoides Existen situaciones que justifican la desviación o by-pass de las válvulas solenoides localizadas en la tubería. La válvula solenoide está conectada con controles de líneas y una PLC para conservar el uso del aire presurizado. Si hubiera problemas con las válvulas solenoides o si fuese necesario dar mantenimiento a las válvulas o a alguno de los componentes relacionados con ellas, es muy fácil desviarlas. Hay dos válvulas de bola a cada lado de cada una de las válvulas solenoides. Cerrar las válvulas de bola a ambos lados de la válvula solenoide que presenta problemas y abrir la válvula en la tubería de by-pass respectiva.

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Sensores Electrónicos de Presión Los sensores electrónicos de presión están localizados al final de la tubería de “puenteo” (by-pass) para proteger la unidad de ionización, que necesita una presión normal de operación de 30 psi. Están prefijados en 30 psi. Si la presión cayera por debajo de este punto, el ionizador se apagará. Hay un regulador justo después de los filtros y antes de la tubería de “puenteo” para regular la presión entrante. La presión normal de operación es de 30-50 psi. Manómetros del Filtro de la Caja de Succión Los filtros de la caja de succión cuentan con un manómetro que monitorea el diferencial de presión a través de los filtros. El manómetro está en la tubería de entrada del aire, en la parte superior del panel del manómetro. El diferencial de presión máximo es de 3” W.G. Esta lectura justifica el cambio de los filtros y la limpieza de la pantalla de malla inmediatamente. Generalmente los filtros se cambian cada tres meses o cuando se detecte algún bloqueo serio (descrito en la página 2). La aguja indicadora está fija en 3.0 W.G. Una lectura de presión inferior a 0.5” W.G. puede indicar que falta un filtro en el gabinete. Inspección del Soplador ◊

Inspeccionar las uniones tuberías y ductos a la unidad y los manómetros de presión estática. Revisar que las conexiones estén apretadas y que los tubos no estén dañados.

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Inspeccionar las mangueras flexibles (donde aplique) y revisar si hay daños o fugas de aire. Reemplazar o reparar las mangueras flexibles defectuosas ya que la pérdida de aire afecta la operación del equipo.

◊

Revisar los haces y correas del soplador para verificar si hay desgaste y si la tensión es la adecuada. Reemplazar las correas si el desgaste es excesivo.

◊

Revisar las presiones estáticas para garantizar que no haya bloqueos de aire.

PRECAUCIÓN: No operar el soplador a menos que la transmisión, la guarda interior y el silenciador del soplador estén en su lugar. Si no se siguen las normas de seguridad, se pueden causar daños severos o hasta la muerte.

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Acumulación de Óxido en la Pista de Gravedad En los lugares en donde los envases de aluminio entran en contacto con el acero inoxidable ocurrirá una acumulación de óxido (áreas de punto muerto). La rapidez con que esta acumulación se presenta dependerá del grado de la corrosión por ácido durante el proceso de lavado. Será necesario limpiar regularmente áreas específicas de la maquinaria. La acumulación de óxido afectará eventualmente el rendimiento de la maquinaria. Si el rendimiento empieza a deteriorarse, se hará necesario limpiar el óxido de aluminio acumulado. NOTA:

Utilizar un solvente NO INFLAMABLE. Garantizar que se limpie bien el sistema y hacer pruebas antes de efectuar cualquier ajuste al aire! No utilice nunca ningún solvente que pueda dejar residuos.

La limpieza general de las demás superficies de la maquinaria u otros componentes debe hacerse utilizando un paño limpio sin pelusas o soplarlas con una boquilla de aire.

Procedimientos •

Cualquier paro o bloqueo de la enjuagadora deberá ser registrado e informar al departamento de mantenimiento. Este evento causaría un paro de la llenadora. Estos problemas deben atenderse inmediatamente, no solo para reiniciar la operación sino también para determinar si la causa radica en el empaque, la enjuagadora o algún defecto en las revisiones de mantenimiento preventivo.

•

Es necesario poner en práctica procedimientos para confirmar lo siguiente: 1. El enjuague no debe afectar la calidad del empaque (desgaste por roce) o causar abolladuras o desgaste de los envases 2. El enjuague no debe afectar adversamente la eficiencia de operación del equipo antes o después de la enjuagadora 3. No debe haber más de 1 ml de residuo en las latas, 2 ml de agua residual en botellas de menos de 1 litro ni más de 3 ml en botellas mayores o iguales a 1 litro 4. El enjuague debe eliminar completamente el polvo, suciedad y material extraño de todos los envases

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ENJUAGUE DEL ENVASE

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FECHA EFECTIVA:

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Deben mantenerse todos los registros de las pruebas de control de calidad relacionadas con la calidad del agua o aire de enjuague, drenado y condición del envase y comportamiento microbiológico.

•

Los datos de producción del número de envases enjuagados, tipo de botella o lata enjuagada y el número de paros (con análisis) y envases dañados.

•

Programas de Mantenimiento, llamadas de servicio, consumo de agua, etc.

Saneamiento: •

Para enjuagar los envases no retornables no es necesario utilizar la misma agua tratada utilizada en la preparación del jarabe y del producto. Si el agua es potable y microbiológicamente aceptable (bajo conteo microbiológico, levaduras no detectables, libre de coliformes y otros organismos patógenos) y cumple con los atributos físicos, será aceptable para el enjuague. Sin embargo se recomienda tratar las aguas con contenidos altos de sólidos disueltos, bajo pH o alta dureza para reducir el potencial de corrosión o acumulación de durezas.

•

Si existe alguna duda acerca de la condición microbiológica del suministro de agua, la planta enlatadora debe o bien cambiar a agua tratada (del sistema de agua usado para la producción de bebidas y del jarabe) o usar una lámpara UV adecuada. La lámpara ultravioleta, con una longitudes de onda adecuada dará un excelente resultado siempre y cuando el agua sea perfectamente clara e incolora.

•

Una alternativa para el uso de UV es la clorinación con el tiempo de retención adecuado. Siempre que sea posible retener el agua (30 minutos), se recomienda el uso de agua de enjuague con aproximadamente 0.2 ppm de cloro libre (en los chorros de enjuague). La concentración máxima de cloro recomendada para agua de enjuague, cuando no sea posible retener el agua durante el tiempo adecuado es de 1.0 ppm.

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ENJUAGUE DEL ENVASE

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Las instrucciones del fabricante sobre el saneamiento de la unidad de enjuague y del equipo de soporte deben conocerse y seguirse cuidadosamente. Esto incluye el saneamiento de tamices, bombas, válvulas y tuberías del sistema de enjuague con agua. Es necesario un cuidado especial en esta área con los chorros de aire debido a la sofisticación de los controles y del equipo de soporte. Se deben seguir fielmente las recomendaciones de seguridad.

Mantenimiento •

Los manuales de mantenimiento y repuestos específicos para el tipo y modelo de enjuagadora (y equipo soporte) deben conocerse y seguirse.

•

Los procedimientos de mantenimiento programados deberán cumplirse de acuerdo al plan y registrar los repuestos utilizados y el servicio prestado, limpieza de los tamices y filtros, limpieza de los chorros de enjuague u orificios de aire y liberarlos de obstrucciones, de corrosión e incrustaciones (con un plan de acciones correctivas), lubricación y reparación de fugas o material de transportador que esté rayando o deteriorando el envase.

•

Se deben programar reconstrucciones de la maquinaria como acciones preventivas y reemplazar las partes que lleguen al final de su vida útil, según las recomendaciones del fabricante.

Detección de Fallas El manual de operaciones suministrado por el fabricante contiene recomendaciones para la detección de fallas y directrices de diagnóstico para las acciones correctivas. Los departamentos de mantenimiento y producción deben tener acceso a este manual. Si llegara a tener problemas que el fabricante no pueda resolver contacte al Departamento Operaciones de su BU.

Políticas Todos los envases no retornables deben ser enjuagados con agua limpia y saneada o aire seco y limpio libre de aceites (ionizado).

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ENJUAGUE DEL ENVASE

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Proveedores de Equipos Los proveedores más conocidos incluyen: •

Uni-pak Corp.

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Barry Wehmiller

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Jetstream Systems, Inc.

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Simplimatic Engineering Co.

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Klockner Packaging Machinery

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SJI Industries, Inc.

•

Sasib

Contacte al Departamento de Operaciones de su BU si necesita asistencia en lo referente a la selección del equipo.

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INTRODUCCIÓN LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


PROCESO DE MEZCLA Y LLENADO

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NA

10. Proceso de Mezcla y Llenado: Introducción El proceso de producción es el punto central en la operación de la planta. Los ingredientes tales como el agua, el jarabe terminado y el dióxido de carbono se combinan para llenar envases saneados, sellarlos y empacarlos. La calidad del producto, lo atractivo del empaque y la cantidad de cajas o cartones necesarios para satisfacer al mercado y los requisitos de almacenamiento dependen de la eficiencia de la línea de producción.

DIAGRAMA DE FLUJO DE PRODUCCION

MANEJO DEL ENVASE VACIO

TRATAMIENTO DE AGUA

LAVADO DE BOTELLAS O ENJUAGUE LATAS / VIDRIO N.R. / PET

INSPECCION DE BOTELLAS

CO2

PREPARACION DE JARABE

PROCESO DE MEZCLA DEAREACION PROPORCION CARBONATACION ENFRIAMIENTO

LLENADO

RETORNABLES

TAPADO ROSCADO SELLADO CALENTADOR DE LATAS Y EMPAQUES

INSPECCION ETIQUETADO

NO RETORNABLES SI ES NECESARIO

MANEJO DEL ENVASE LLENO EMPAQUE SECUNDARIO ENCAJADO PALETIZACION

CODIFICACION

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Objetivo El proporcionador / carbonatador prepara la bebida para el llenado. Para Pepsi-Cola, 7-Up y sabores, el proporcionador/carbonatador combina el jarabe terminado, el agua tratada y dióxido de carbono en las proporciones (y porcentajes) correctas y transfiere la bebida final ya mezclada a la llenadora. Además de la función de dosificación, el proporcionador/carbonatador generalmente incorpora deaereación, mezcla, carbonatación y enfriamiento, dependiendo del diseño de manufactura y del tipo de producto que se llene. Los elementos clave para el mezclador son: 1. Deaereador 2. Proporcionador 3. Unidad de Carbonatación 4. Unidad de Enfriamiento Un quinto elemento consiste en el análisis y control de las bebidas producidas por el mezclador y sus componentes. Los métodos de control de línea y de laboratorio se detallan en el manual de Métodos Analíticos. Los principios de operación serán detallados para los análisis y controles en la línea. 5. Análisis en la línea

Principios de Operación La tecnología de los sistemas de mezcla (mezcladores) es distinta dependiendo del fabricante y están diseñados específicamente para el tipo de bebida que se va a embotellar. Es muy importante que la planta tenga a la mano los manuales de operación y de mantenimiento, la literatura descriptiva y las listas de las partes y repuestos para cada “procesador de mezcla” (y de sus componentes) que se use en la planta. Si faltara alguno de éstos, se deben solicitar copias al fabricante. Como ejemplo, algunos procesadores pueden sanearse en caliente de manera segura mientras que otros no soportan las temperaturas altas, ocasionando daños serios al equipo y problemas de seguridad personal y general.

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1. Deaereación:

Existe un número de procesos usados para la deaereación (remoción del oxígeno disuelto) basados generalmente en un sistema de vacío, separación de CO2 o una combinación de ambos. Algunos sistemas usan una unidad de deaereación separada mientras que otros están integrados con otras partes del sistema de mezcla.

2. Proporcionador: Los dos tipos principales de tecnología usados para la proporción y la mezcla son los sistemas de orificio y procesos de mezcla basados en medidores de flujo •

Sistemas de proporción de orificio

•

Sistemas de mezcla basados en medidores

3. Carbonatación: Los procesos de carbonatación utilizan características físicas como la temperatura, la presión, el área superficial y el tiempo de contacto para facilitar la absorción del CO2 en la bebida. El sistema más utilizado es el tanque de saturación o de carbonatación. En este sistema, la bebida se distribuye (fluye) sobre placas de enfriamiento en una atmósfera de CO2 presurizada. A medida que la bebida se enfría va absorbiendo CO2. La exactitud de la operación está ligada a un control consistente de la presión de CO2, al control del nivel del tanque y a la consistencia en el flujo. Otros sistemas aprobados, cada uno con ventajas específicas, incluyen por ejemplo la precarbonatación en la línea. 4. Enfriamiento: La mayoría de las plantas embotelladoras llena en frío, a 2° C. El uso de bajas temperaturas para el llenado minimiza la formación de espuma (espumeo) durante el proceso, permite que los sistemas trabajen a bajas presiones de carbonatación, con velocidades mayores y ofrece ventajas desde el punto de vista microbiológico. Cuando se utilicen equipos diseñados para llenar a temperatura ambiente y se pueda ejercer un control adecuado, el uso de temperaturas de 15-20° C ofrece una ventaja significativa en la reducción de costos. Este llenado es llamado "llenado a temperatura ambiente".

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Descripción del Proceso El mezclador combina funciones diferentes (deaereación, proporción y mezcla, carbonatación y enfriamiento) y la tecnología empleada para cada una de estas funciones varía de fabricante a fabricante. Cada función será descrita por separado aunque existe una relación sinergética en la forma como operan en conjunto. 1) Descripción del Proceso - Deaereación: Los beneficios de la deaereación del agua recibida son importantes, particularmente para el enlatado, las líneas de embotellado de alta velocidad y llenado a temperatura ambiente: •

Es necesario reducir el contenido de aire para cumplir con las normas para los productos enlatados.

•

Menos aire equivale a un mejor control de proporción y de CO2.

•

Menos aire implica mayor estabilidad del producto en el llenado y menos espumeo.

•

Menos aire equivale a menos oxidación del producto y menor riesgo de contaminación.

•

La reducción del contenido de aire es importante para poder alcanzar velocidades de llenado máximas y se convierte en crítico cuando se utiliza el proceso de llenado “ambiental”.

Las tres formas básicas de deaereación usadas en la mayoría de las plantas de Pepsi-Cola son: •

Vacío

•

Lavado a través de CO2 (También puede hacerse lavado con nitrógeno)

•

Vacío y lavado con CO2 (las configuraciones difieren)

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Con la tecnología actual, los tres tipos de sistema (y sus variaciones), se están utilizando con altos niveles de eficiencia para la deaereación. Los siguientes dibujos muestran los conceptos básicos de la deaereación: VACIO AGUA + AIRE

AIRE

AGUA

Deaereación por Vacío

La deaereación usando sistemas modernos de vacío de alta eficiencia dan buenos resultados a un bajo costo. No hay una demanda de energía o consumo de CO2 extra. SALIDA DE CO2 / AIRE

AGUA BANDEJA DE DISTRIBUCION

CO2

BOMBA DE TRANSFERENCIA

Deaereación por Reflujo a Temperatura Ambiente

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SALIDA DE CO2 / AIRE

AGUA

ACUMULADOR DE AMONIACO GASEOSO

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PLACAS DE ENFRIAMIENTO CO2


Deaereación / Carbonatación - Reflujo en Frío

La deaereación usando CO2 a temperatura ambiente tiene las ventajas de un bajo mantenimiento y que el aire se mueve más fácilmente a temperatura ambiente (en comparación con temperaturas más bajas). El reflujo en frío ofrece la ventaja de un deaereación eficiente y consistente. La unidad se puede usar primariamente como deaereador o como un deaereador con una primera etapa de carbonatación. Detalles del Equipo de Deaereación: A continuación se presentan ejemplos de los sistemas en operación. únicamente ejemplos:

Son

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DEAEREADORES MOJONNIER

Líneas de Escape

Válvula de Alivio

Enfriador por Reflujo Columna de De-oxigenación

Enfriadores de De-Oxigenación o de Reflujo

•

Estos recipientes están diseñados para deaerear el agua tratada antes de mezclarla con el jarabe. El enfriador de reflujo inicialmente enfría también el agua tratada.

•

Dentro del recipiente se mantiene una atmósfera de CO2 (o de N2) para deaerear el líquido.

•

El gas actúa como agente separador y desplaza el oxígeno del agua.

•

La separación del gas es más eficiente a altas temperaturas.

Agua

Aire Sensor de Nivel

Proporcionador Bomba de Vacío

Bomba de Recirculación

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Paramix H&K (Dos etapas: Deaereación - Vacío + Inyección de CO2)

Este sistema de deaereación consta de un tanque de deaereación, una bomba de vacío y una bomba de recirculación. El sistema combina la eficiencia del CO2 con la simplicidad del vacío para lograr una operación consistente y confiable. 1. El agua tratada entra al recipiente de deaereación a través del difusor primario. 2. El agua circula a través de un difusor secundario. 3. Pequeñas cantidades de CO2 se inyectan al circuito de recirculación para aumentar el efecto de deaereación de la segunda etapa y eliminar el O2 del recipiente a través de una tubería de purga a medida que se libere del agua procesada. 4. El nivel de agua se mantiene para asegurar una alimentación consistente a la bomba de agua que envía el agua deaereada al proporcionador.

Agua del Proceso

Salida del Deaereado

Entrada de CO2

Deaereación en Dos Etapas (APV):

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Este sistema de deaereación consta de dos tanques de deaereación (una cámara de vacío y otra de separación), una bomba de vacío, una bomba de recirculación, una bomba de extracción e instrumentos auxiliares. Este sistema también combina la eficiencia del CO2 con la simplicidad del vacío para lograr una operación consistente y confiable. •

El agua de entrada se rocía en la cámara de vacío inferior con un flujo controlado.

•

El agua parcialmente deaereada se circula desde la cámara de vacío inferior a la cámara de separación superior con la ayuda de una bomba centrífuga.

•

Antes de que sea rociada en la cámara de separación, el agua se mezcla con dióxido de carbono, reduciendo la presión parcial del oxígeno suspendido restante.

•

El gas evacuado durante la segunda etapa de deaereación se vuelve a usar para separar el oxígeno del agua en la cámara de vacío inferior y luego deja el sistema a través de una bomba de vacío.

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Fullmix GEA: •

Este sistema de deaereación consta de un inyector de prevalido, un tanque de deaereación, una bomba de vacío e instrumentos auxiliares.

•

El agua tratada se bombea a través del inyector prelavador y se carbonata a aproximadamente 0.01 vol./vol. (0.02 g/l) antes de transferirla al tanque de deaereación a través de boquillas aspersoras.

•

Las boquillas aspersoras difunden el agua y ayudan en la deaereación. El vacío en el recipiente separa entonces el oxígeno residual y el CO2 del agua tratada.

•

El vacío se genera usando una bomba de vacío de agua de alta eficiencia conectada a la parte superior del recipiente de vacío. Durante la operación, la bomba de vacío necesita un suministro constante de agua potable, lo que se controla con una válvula solenoide que opera simultáneamente con la bomba. El flujo de agua se ajusta con una válvula manual en la línea de agua.

•

El nivel de agua en el tanque se controla mediante un electrodo de mínimo/máximo y con una válvula de mariposa automática en la línea de agua. El suministro de CO2 al inyector se controla con una válvula solenoide que trabaja al unísono con la válvula del agua.

2) Descripción del Proceso - Proporción y Combinación: La función básica del equipo proporcionador es mezclar exactamente el jarabe terminado y el agua en las relaciones correctas o proporciones, como son llamadas en las fórmulas oficiales de Pepsi-Cola. Dependiendo del fabricante del equipo, existen diferentes métodos de proporción en uso y existen otros que están en proceso de desarrollo: •

Sistema de orificio

•

Mezcla de tanques

•

Medidor de masa/flujo magnético para la mezcla

•

Mezclador de flujo continuo

Los siguientes dibujos usan cuatro métodos de mezcla o combinaciones de los mismos. Muestran los conceptos sobre los sistemas proporcionadores que se usan actualmente:

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ENTRADA DE AGUA

TAZA DE AGUA

ENTRADA DE JARABE

TAZA DE JARABE ORIFICIO FIJO

TAZON DE MEZCLA

Proporcionador con Orificio Fijo

El sistema de dosificación con una columna de líquido sobre un orificio fijo ofrece un buen control del volumen dosificado, con la posibilidad de manejar variaciones de flujos seleccionando el orificio y ajustando el micrómetro. •

El jarabe y el agua entran a sus tazas respectivas a través de válvulas de admisión.

•

Los niveles de líquido se mantienen en cada taza (o depósito) con la ayuda de flotadores PMH controlados con aire y con las válvulas de admisión operadas con aire.

•

Los niveles deben mantenerse aproximadamente en el punto medio de los flotadores o los cristales de observación.

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•

Cuando ambos electrodos de bajo nivel indican que hay suficiente líquido en los depósitos, los pistones bajan, permitiendo que entren el jarabe y el agua a través de sus respectivos orificios al tazón de mezcla. El flujo real a través del dosificador es determinado por el tamaño del orificio del jarabe, y el ajuste del tornillo micrométrico del agua.

•

Un flotador PMH y el controlador de aire en el tazón de mezcla mantienen el nivel del líquido a través de un control en la válvula operada con aire en la entrada del tanque de saturación (carbonatación).

•

La mezcla se transfiere al tanque de saturación con una bomba de mezcla.

•

Si el nivel del líquido aumenta hasta donde pueda tocar los electrodos de alto nivel en los depósitos de jarabe y agua, la unidad dosificadora se cerrará hasta que se agregue más mezcla al tazón de mezcla.

•

En el caso de los sistemas en los que se mantiene una atmósfera de CO2 en los tazones, el CO2 se introduce desde el tanque de saturación a través de una “Línea de Reflujo”. El CO2 entra a la taza de agua a través de una válvula de admisión de agua y se distribuye a los tazones de jarabe y de mezcla a través de líneas de balance.

CONTROL MANUAL DE LA VELOCIDAD

AGUA

JARABE

MEZCLADOR

BEBIDA

Proporcionador - Bombas de Desplazamiento Positivo

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La dosificación usando bombas de desplazamiento positivo puede ser muy exacta si se diseña y construye adecuadamente; además tiene la ventaja de que es fácil de usar y de sanear. Es posible que se presenten problemas con la exactitud; además, los rotores de la bomba necesitan mantenimiento y servicio frecuentes.

CONTROL MANUAL DE LA VELODIDAD CONTROLADOR

AGUA

MEDIDOR

JARABE

MEDIDOR

MEZCLADOR BEBIDA

Proporcionador - Bombas de Desplazamiento Positivo con Control de Proporción

La combinación de bombas de desplazamiento positivo y medidores de masa o de flujo magnético ofrece la ventaja de una dosificación muy confiable (un medidor de masa puede dar ± 0.03° Brix). Los problemas que se puedan presentar están relacionados con el mantenimiento y la necesidad de servicio periódico. El funcionamiento del equipo depende de su diseño y fabricación.

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AGUA

MEDIDOR

JARABE

CONTROLADOR

MEDIDOR

MEZCLADOR

BEBIDA

Proporcionador - Inyector con Control de las Proporciones

La combinación de inyectores con control de proporciones y medidores de masa o flujo magnético es ventajosa porque es muy confiable, la mezcla es rápida y su respuesta a cambios en las proporciones es también rápida. Cuando se usan bombas centrífugas el mantenimiento es bajo. El sistema tiene un mínimo de partes móviles. La mayoría de los sistemas que se están desarrollando actualmente usa las ventajas que brinda la combinación de un medidor magnético de masas y de flujos. Esto es particularmente cierto para operaciones continuas en donde el añejamiento del jarabe no es un requisito. Cada tipo de tecnología de proporción usada hoy en día tiene sus ventajas. Las ventajas o desventajas dependerán del número de consideraciones prácticas, tales como el tipo de producto empacado, el número de cambios durante la jornada de producción, el empaque de bebidas que contienen pulpa, etc. Si necesita información adicional y guías a este respecto contacte al Departamento de Operaciones de su BU. La exactitud en la proporción es crítica. Los jarabes de Pepsi-Cola, 7UP y de sabores deben ser dosificados en proporciones específicas. El control de las proporciones garantiza que haya suficiente sabor en el producto y que tenga las características sensoriales ideales. Por ejemplo, la proporción estándar del jarabe de Pepsi-Cola es una parte de jarabe por cinco partes de agua. El método recomendado para controlar y confirmar esta proporción es preparar una "bebida control" en el laboratorio, midiendo exactamente una parte de jarabe del tanque con el que se va a llenar y cinco partes de agua tratada; posteriormente, confirmar que el producto que se está llenando tenga exactamente el mismo valor de Brix obtenido en la bebida de control preparada en el laboratorio.

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Para confirmar que los valores de la bebida de control se mantengan, puede usarse también equipo analítico en línea. El análisis en línea dará una lectura continua de los niveles de Brix y de carbonatación, con alarmas que indiquen cuando la dosificación o la carbonatación se desvíen del estándar. El equipo utilizado debe fijarse en el valor de la “bebida de control”. El nivel de Brix utilizado para la producción dependerá entonces de la bebida control, obtenida a partir del jarabe específico que se esté usando. 3) Descripción del Proceso - Carbonatación: La función primaria de la unidad de carbonatación o carbonatador consiste en añadir dióxido de carbono al producto. La bebida debe carbonatarse a un nivel tal que después de llenarla y taparla los resultados del producto estén dentro de los estándares para la carbonatación de ese producto. Algunas unidades de carbonatación incorporan enfriamiento en el mismo tanque o unidad. El producto puede carbonatarse previamente ligeramente con una inyección de CO2 y después exponerse directamente a una atmósfera de CO2 enfriándolo simultáneamente. Otros sistemas separan la carbonatación y el enfriamiento. Las tres formas más utilizadas de tecnología de carbonatación incorporan una o una combinación de: •

CO2 convencional (exposición atmosférica)

•

CO2 por inyección

•

CO2 por eyección

Los siguientes dibujos muestran la tecnología usada para carbonatar o precarbonatar bebidas. Generalmente estos sistemas se combinan para que, (1) se conserven los niveles de carbonatación dentro de los estándares, (2) la bebida carbonatada se conserve estable para minimizar el espumeo en la llenadora. El diseño del sistema del CO2 también debe tomar en cuenta si el llenado es a bajas temperaturas (aproximadamente 2° C) o a temperatura ambiente (entre 15 y 20° C).

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BEBIDA


32 O F

PLACAS DE ENFRIAMIENTO CO 2 BEBIDA CARBONATADA


Carbonatación - Saturador de Reflujo en Frío

Entre las ventajas del saturador de reflujo en frío está un excelente funcionamiento, especialmente con un paso previo de inyección de CO2.

BEBIDA CARBONATADA BEBIDA

CO2

Carbonatación - Inyección con Alta Eficiencia

Las ventajas de una inyección con alta eficiencia incluyen la disolución rápida o instantánea, una limpieza fácil para cambios rápidos y dosificación basada en el control de las proporciones.

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BEBIDA

CO2

Carbonatación - Inyección con Metal Sinterizado

Estas unidades, aunque poco costosas pueden presentar problemas para sanear el difusor y de rendimiento, cuando no se operan bajo condiciones ideales. Es muy importante que además de operar correctamente los carbonatadores, los procedimientos de operación, especialmente al inicio de cada turno, se cumplan siguiendo exactamente las instrucciones del fabricante. Los manuales de operación, de servicio y de repuestos deben corresponder a la unidad de carbonatación y del proporcionador específicos instalados en la línea. La eficiencia de la carbonatación se ve afectada por la temperatura, la presión y la eficiencia en la transferencia del gas a la bebida. Esto se convierte en un punto aún más crítico cuando la planta opera en un sitio con altitud elevada. Carbonatación de la Bebida: Métodos de Control La capacidad del agua o de la bebida para absorber el dióxido de carbono gaseoso depende en gran parte de la eficiencia de la unidad de carbonatación.

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Otros factores que afectan la absorción de CO2 incluyen: •

Tipo de producto

•

Temperatura del producto

•

Presión de CO2

•

Tiempo y superficie de contacto

•

Contenido de Aire

Si la temperatura del agua aumenta y se desea conservar la misma absorción de CO2, se debe aumentar la presión del gas. Inversamente, si la temperatura del agua o de la bebida que entra a la unidad de carbonatación disminuye, el CO2 se solubiliza más; la presión debe disminuirse para mantener los volúmenes de carbonatación dentro de los estándares. Los controladores automáticos de CO2 compensan las fluctuaciones de temperatura, de presión y de flujo. Esto permite que la unidad de carbonatación produzca una absorción constante de CO2 gaseoso. Tales controles son estándares en las unidades de proceso modernas, que pueden trabajar como unidades básicas o con registradores instalados para detectar variaciones en la temperatura, presión, flujo y volúmenes finales de CO2 gaseoso absorbidos por el producto durante las horas de operación. Espumeo en la Llenadora El espumeo en la llenadora, aunque sea en cantidades pequeñas, puede causar numerosos problemas. Algunos de los siguientes están relacionados con la calidad del producto, otros con los aspectos económicos o la operación de la planta: Calidad − Envase con nivel de llenado bajo − Residuo de producto en la botella − Nivel incorrecto de CO2

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Aspectos Económicos/Operaciones − Impacto en la velocidad de llenado − Pérdida de CO2 y producto − Aumento de desperdicios al drenaje (impuestos a las descargas) − Incrementos en los costos de limpieza La(s) causa(s) del espumeo durante el llenado pueden variar desde un problema sencillo, que puede ser corregido rápidamente, a uno que requiera de análisis extensos de ensayo y error. Las causas comunes del espumeo son: − Botella o lata sucia − Temperatura de llenado demasiado alta − Exceso de aire − Nivel de la taza de llenado demasiado baja o demasiado alta − Contrapresión incorrecta en la taza − Válvula de llenado o tamiz de la válvula sucios − Agua tratada insuficientemente pulida − Aceite o humedad en el gas de contrapresión − Botella o latas calientes − Mal manejo de los empaques durante su transferencia − El producto normalmente es susceptible el espumeo (ejemplo: algunos productos dietéticos) − Tubos de llenado insuficientemente pulidos − La altitud de la planta requiere de un protocolo de operación diferente Generalmente cuando el problema está en una sola válvula u ocurre por un período de tiempo corto, es fácil de detectar y de corregir. El espumeo constante es difícil de corregir. Por lo general los manuales del fabricante del procesador de llenado y de mezcla hacen referencia detallada a la detección de problemas relacionados con el espumeo.

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Si el problema persiste, contacte al fabricante de la llenadora o al Departamento de Operaciones de su BU. NOTA: El uso de partes o repuestos no originales (no suministrados por el fabricante), tales como tubos o válvulas de llenado puede ser la causa del espumeo. Efectos y Control del Aire El exceso de aire en la bebida puede afectar el nivel de CO2, causar espumeo del producto durante el llenado y afectar negativamente la vida de anaquel del producto. El aire se puede introducir con el agua, mezclarse con el jarabe terminado debido a una agitación excesiva o se puede introducir directamente al producto debido a fugas en algún sello de la bomba o empaque. En la mayoría de los casos el exceso de aire se reduce en las operaciones normales de la planta, especialmente si se incluye un método de deaereación en el proporcionador. Contacte a su BU si va a envasar un producto que requiera una reducción posterior de aire. Contrapresión de la Llenadora: Aire vs. CO2 Una de las ventajas del uso de CO2 gaseoso para la contrapresión en la taza de la llenadora es la reducción del contenido de aire en el producto. Con las llenadoras de latas, esto es posible porque el gas de contrapresión se purga generalmente de la lata a la atmósfera como parte del proceso de llenado. La mayoría de las llenadoras de botellas usadas actualmente empuja el gas de contrapresión hacia la taza de la llenadora a medida que la botella se está llenando. La botella vacía que se va moviendo hacia la tapadora (en la válvula llenadora) ya contiene aire. Aunque el gas de contrapresión sea CO2, la evacuación de esta mezcla (aire y CO2) y su regreso hacia la taza de la llenadora van a aumentar el contenido de aire en el producto terminado. El problema potencial del uso de aire comprimido como gas de contrapresión es que introduce varios factores de riesgo a la integridad de nuestro producto: 1. Aceite de los compresores, que puede causar espumeo y adulterar el producto.

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2. Partículas extrañas, que pueden causar espumeo y adulterar el producto. 3. Otras substancias químicas que pueden causar adulteración. 4. Introducción de contaminación microbiológica del suministro de aire. 5. Niveles de oxígeno que pueden ayudar a la descomposición debida a la presencia de microorganismos descomponedores o facilitar reacciones químicas indeseables, que pueden causar sabores anómalos en el producto. Si se usa aire comprimido para contrapresionar la llenadora, deben tomarse las siguientes precauciones: 1. Secadores para el aire 2. Filtros HEPA 3. Trampas para aceite eficientes 4. Toma de aire alejada de contaminación microbiológica o física. 4) Descripción del Proceso - Enfriamiento: La relación entre la temperatura y la presión de CO2 en el proceso de carbonatación es crítica. El enfriamiento debe ser consistente durante la producción para que la presión de CO2, como se ha establecido, produzca un producto con un nivel de carbonatación consistente y estable. Cada fabricante tiene un enfoque diferente del proceso de enfriamiento y lo ha incluido en el diseño de sus proporcionadores.

AGUA O BEBIDA


AGUA O BEBIDA


Enfriamiento - Enfriador de Placas

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Los enfriadores de placas, especialmente si están presurizados y se usan para la carbonatación simultánea, pueden ser unidades muy eficientes con un excelente control tanto del enfriamiento como de la carbonatación.

BEBIDA CALIENTE

NH3 DE LA CAMISA Y TUBERIA

NH3

BEBIDA FRIA SISTEMA CERRADO CON GLICOL

Enfriamiento - Intercambiadores de Placas

Los intercambiadores de placas tienen una excelente capacidad de transferencia de calor con un buen control sobre la temperatura. Los intercambiadores de placas son excelentes para bebidas o para agua, ocupan un espacio reducido y son fáciles de entender por el personal de producción. La desventaja es que se requieren más controles y que para trabajar con presiones altas se necesitan placas o empaques especiales.

SUCCION DE NH3

CONTROL DE NIVEL PRODUCTO ENFRIADO PRODUCTO CALIENTE

NH3 LIQUIDO

Enfriamiento - Enfriadores de Armazón (Camisa) y Tubos

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Los enfriadores de armazón (o camisa) y tubos son adecuados únicamente para el llenado a temperatura ambiente y tienen como ventajas que son fáciles de limpiar y que requieren controles mínimos. El proceso de mezcla puede incluir todos o la mayoría de los procesos anteriores. Es de suma importancia que el sistema sea capaz de producir un producto consistente, que cumpla con los estándares; es además importante que el sistema sea fácil de limpiar para los cambios de producto y que se preste fácilmente al programa de saneamiento usado por la planta. Todos los mezcladores nuevos soportan el saneamiento en caliente. La planta embotelladora no debe sanear el sistema de mezcla con calor a menos que los manuales de operación y mantenimiento especifiquen detalladamente qué procesos de saneamiento con calor puede usarse. Si se intenta sanear en caliente algún equipo que no esté diseñado para este procedimiento, esto puede ser extremadamente peligroso. Sistemas de Refrigeración El objetivo del sistema de refrigeración es enfriar el producto hasta alcanzar la temperatura deseada. Es necesario mantener la bebida en el mezclador y en la llenadora a una temperatura consistente para conservar la carbonatación de la bebida dentro de los estándares. Un sistema de refrigeración básico puede trabajar independientemente o formar parte de un sistema centralizado Centralizado Versus Independiente Por lo general el uso de un sistema centralizado se justifica cuando se instalan más de tres líneas de producción. Los sistemas centralizados se justifican fácilmente si se construye una planta nueva con más de una línea. Esto se debe a que los cabezales de succión sobredimensionados tienen un alto costo de implementación en las plantas existentes Para un sistema nuevo centralizado, el compresor de tornillo se dimensiona para el 80-100% de la carga continua calculada. Los compresores de tornillo son el diseño más eficiente. Sin embargo, deben trabajar constantemente a la carga máxima para operar eficientemente. Por lo tanto, el mejor sistema es una combinación de un compresor de tornillo que trabaje continuamente con compresores recíprocos adicionales que puedan ponerse a trabajar o desconectarse de la línea según aumente o disminuya la demanda.

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Al tomar decisiones con respecto a los tipos de los sistemas de refrigeración a utilizar se debe consultar con el fabricante del sistema del mezclador y con el Ingeniero de Servicios Técnicos de Pepsi-Cola. En muchos casos lo más importante no es la eficiencia básica sino el tipo de servicio, las condiciones de operación y el mantenimiento necesario. Los compresores de tipo recíproco son los más adecuados para la mayoría de los sistemas independientes. Algunos puntos importantes concernientes a la refrigeración son: •

eficiencia

•

control

•

ahorro de energía

Un proceso de refrigeración común de una planta embotelladora recircula gas refrigerante a alta presión (vapor) del compresor al evaporador. En el evaporador el flujo de agua y de aire remueven el calor del vapor, convirtiendo el gas en líquido. El refrigerante líquido será recolectado en un recibidor como líquido refrigerante a alta presión y fluirá de regreso a la unidad de enfriamiento de bebidas. En la unidad de enfriamiento de bebidas, el refrigerante acumulará el calor de la bebida que entra y se vaporizará de nuevo para recircular de regreso al compresor. Los siguientes dibujos muestran un sistema de refrigeración común basado en el uso de un condensador evaporativo y dos alternativas para aplicaciones especiales: ACUMULADOR DE SUCCION CALOR

CONDENSADOR EVAPORATIVO

COMPRESOR RECIBIDOR LIQUIDO CABEZAL DE SUCCION DEL NH3 GASEOSO

ENFRIADOR DE PLACAS

NH3 LIQUIDO A ALTA PRESION

Sistema Común de Refrigeración

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Los diferentes fabricantes usan enfoques diferentes para el sistema de refrigeración. Un buen sistema de refrigeración involucra: •

diseño

•

balance de energía

•

selección del equipo

•

sistema más adecuado (centralizado, independiente, enfriamiento para llenado a temperatura ambiente)

•

mantenimiento para garantizar la eficiencia

Para aplicaciones especiales:

ACUMULADOR DE SUCCION

CALOR

CONDENSADOR EVAPORATIVO COMPRESOR RECIBIDOR LIQUIDO CABEZAL DE SUCCION NH3 LIQUIDO

INTERCAMBIADOR DE CALOR DE ARMAZON Y TUBOS

ENFRIADOR DE PLACAS


de

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Una Alternativa Usada para el Llenado a Temperatura Ambiente es la siguiente:

ACUMULADOR DE SUCCION

CALOR

CONDENSADOR EVAPORATIVO COMPRESOR RECIBIDOR LIQUIDO CABEZAL DE SUCCION NH3 LIQUIDO

PRODUCTO FRIO

PRODUCTO A TEMPERATURA AMBIENTE INTERCAMBIADOR DE CALOR DE ARMAZON Y TUBOS (ENFRIADOR)


Componentes del Sistema de Refrigeración •

Sistema de Enfriamiento de la Bebida – Cada fabricante de equipos usa su propio diseño para enfriar la bebida antes de que entre a la llenadora. Algunas unidades de enfriamiento se usan independientemente, mientras otras se usan tanto para enfriar como para carbonatar.

•

Función del Compresor – El compresor succiona continuamente el vapor del refrigerante que se forma en el enfriador de bebidas. El compresor comprime el vapor que extrae del enfriador de bebidas, lo que inicialmente causa un gran incremento en la temperatura. Este gas a alta presión (vapor) fluye hacia el condensador evaporativo, en donde se enfría hasta el punto de condensación debido al flujo de aire y de agua. El líquido refrigerante condensado fluye hasta un recibidor de donde regresa hacia el enfriador de bebidas cuando sea necesario. El ciclo de condensación / evaporación se lleva a cabo en el condensador evaporativo. Con la ayuda de un regulador de líquidos se garantiza que la cantidad correcta de refrigerante fluya del condensador al evaporador del condensador evaporativo.

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El funcionamiento del compresor depende en gran medida de la operación del resto de la planta de refrigeración. La presencia de impurezas en el sistema puede causar un mal funcionamiento del compresor; de manera similar, las dimensiones incorrectas, un mal ensamblaje o instalación del sistema de refrigeración pueden causar problemas en la operación del compresor. A menudo, cuando un compresor falla el problema ha sido causado por los demás elementos del sistema de refrigeración o por escasez o exceso en la carga del refrigerante. Los compresores de refrigeración necesitan buen mantenimiento y servicio. Es imprescindible tener los manuales de operación, servicio y repuestos y seguir adecuadamente los programas de mantenimiento preventivo. •

Función del Condensador Evaporativo – El condensador evaporativo se instala generalmente en el exterior de la planta, muchas veces en la azotea. También puede instalarse en el interior, siempre y cuando haya suficiente aire para la toma y haya tuberías de purga dirigidas hacia el exterior. En cualquier instalación se debe tomar la precaución de que haya un flujo adecuado de aire fresco hacia el condensador y que la descarga no tenga restricciones. Es necesario evitar la instalación en edificios con techos sobresalientes (que tienden a dirigir el aire descargado hacia la toma de aire); tal condición dará como resultado una operación deficiente y un cabezal de presión excesivo en el refrigerante. El vapor caliente del refrigerante del compresor pasa al condensador evaporativo. El calor obtenido durante el enfriamiento de la bebida y la compresión de los gases se extrae con el flujo del agua y del aire en el condensador evaporativo. El líquido refrigerante condensado fluye entonces hacia el recibidor, en donde permanece hasta que el control del refrigerante lo requiera. Se deben seguir las instrucciones para la purga y servicio del carbocooler y del tratamiento de agua. Es necesario que los manuales de operación, servicio y partes se conozcan y se utilicen. Nota: Es sumamente importante que el recibidor del líquido sea del tamaño adecuado para poder aceptar la carga total del refrigerante en el sistema.

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Ejemplo de Condensador Evaporativo (Mojonnier)

•

1.

Bobina enfriadora

6.

Rociadores de Agua

2.

Bobina Condensadora

7.

Válvula de descarga, Agua de Desperdicio

3.

Eliminadores

8.

Ventilador

4.

Ventilador del Motor

9.

Entrada de la Descarga de Vapor

5.

Bomba de Agua

10. Salida de Líquido

Sistema de Circulación de Aire – Es muy importante que se permita que el aire circule libremente a través del condensador evaporativo. Los deflectores de eliminación (3) deben estar limpios y no tener restricciones. La rotación del ventilador debe ser en sentido horario al mirar la polea de frente; no debe haber elementos estructurales cerca del condensador que eviten una toma o una descarga correcta.

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Los rodamientos del eje del ventilador tienen puntos de aplicación de grasa y deben lubricarse por lo menos dos veces al año. También tenga en cuenta las recomendaciones del fabricante en cuanto a lubricación del ventilador del motor y a mantener una tensión tal que permita que la correa tenga un juego de aproximadamente 1/2" al presionar con el dedo •

Sistema de Circulación del Agua – Ya sea que el depósito de agua esté dentro del condensador o sea del tipo remoto, es necesario que el tamiz de la bomba de succión se conserve limpio y libre de escombros en todo momento. La bomba de agua no necesita un mantenimiento especial, aunque el sello de la bomba remota debe ser inspeccionada periódicamente y se debe cambiar si su desgaste es evidente. Los motores de la bomba de agua se deben lubricar de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Los rociadores de agua (6) deben limpiarse periódicamente y conservarse libres de obstrucciones para obtener una distribución uniforme del agua sobre las bobinas del condensador y ayudar a reducir la acumulación de durezas. Los cabezales rociadores se pueden desarmar para su inspección y limpieza. El agua del condensador se debe drenar y el condensador debe limpiarse o enjuagarse con agua por lo menos dos veces al año.

5) Descripción del Proceso - Pruebas y Control de Línea: Dos de los tipos más comunes de monitores / controladores son: ◊

Método directo (en línea) Masselli

◊

Control de Proceso

Ejemplos: (1) GAC Lan IIdz, (2) Ejemplo: Gráficas Taylor

Los monitores y controladores pueden impactar y medir el CO2, el Brix, las proporciones de productos dietéticos y las condiciones del sistema de mezcla. Los monitores de bebidas y las unidades de análisis en línea están diseñados para medir los diversos parámetros controlados en el producto final. Los valores pueden leerse directamente en la línea de llenado y pueden conectarse a un panel remoto dentro del área de análisis del laboratorio en donde alertarán al personal del laboratorio sobre cualquier parámetro fuera de estándar. Una ventaja de estos sistemas es que los análisis se hacen continuamente y pueden alertar rápidamente al personal de la planta si hay algún incumplimiento de los estándares.

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Estos sistemas se utilizan para medir el Brix y el contenido de CO2 y para el control de dosificación para los productos dietéticos. Sistema GAC Lan IIdz: El sistema GAC Lan mide el Brix, la carbonatación y la proporción de los productos dietéticos. Este sistema está basado en el principio de que cada componente de la bebida absorberá radiación infrarroja a una longitud de onda particular; además, en que la concentración de ese componente se puede calcular a partir de la intensidad de la banda de absorción característica. Este cálculo se basa en la Ley de Beer - Lambert que establece que la absorbancia es proporcional a la concentración cuando la longitud de paso óptico es constante. Sistema Masselli (Brix): Otro sistema de análisis en línea usado actualmente es producido por Masselli. Para el Brix, el sistema Masselli mide la cantidad de refracción vista por longitudes de onda de luz específicas al proyectarlas a través de la bebida. El ángulo de refracción se indica por la posición de la sombra de la línea en un prisma. Usando un par de fotoceldas fijas a una leva servoaccionada, este sistema localiza la sombra de la línea indicando el Brix de la bebida por su posición en la leva. Sistema Masselli (CO2): La unidad mide el contenido de CO2 a través de una despresurización rápida de la muestra de producto, produciendo una "efervescencia" de CO2. Después de que la muestra haya tenido la oportunidad de regresar al equilibrio se toman las medidas de presión y temperatura y se utilizan para calcular el contenido de CO2 en la muestra. Este proceso se realiza a intervalos de tiempo regulares y los resultados son enviados a una pantalla remota.

Procedimientos El procedimiento más crítico para los mezcladores es un protocolo de arranque eficiente y el mantenimiento de una operación consistente. El siguiente es un ejemplo de un equipo Mojonnier:

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Cómo Establecer un Ajuste del Micrómetro para la Primera Producción, en cada Empaque y Sabor: 1. Seleccionar e insertar el orificio del jarabe. 2. Ajustar el micrómetro de agua en el punto generalmente usado para esa bebida. 3. Operar la unidad aproximadamente 30 segundos. 4. Enjuagar el recipiente con la bebida y tomar una muestra en la válvula de muestreo. 5. Apagar el proporcionador. 6. Desgasificar la muestra y determinar el Brix. Si el sistema utilizado no es de reflujo, no es necesario desgasificar la muestra. 7. Si el Brix es bajo, girar el tornillo del micrómetro del agua en sentido horario para reducir el flujo del agua. 8. Si el Brix es alto, girar el tornillo del micrómetro del agua en sentido antihorario para aumentar el flujo del agua. 9. Repetir los procedimientos de muestreo y análisis hasta que el brix esté dentro de las especificaciones. 10. Verificar el ajuste analizando el producto final. 11. Una vez que se establezca el ajuste, documentarlo en la Tabla de Selección de Proporciones. Arrancar las siguientes corridas con los ajustes documentados.

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TABLA DE SELECCIÓN DE PROPORCIONES DE AGUA-JARABE Equipo: _______________________________ Orificio del Agua: _______________________________

Producto

Tamaño del Envase

Velocidad de la Llenadora

Orificio del Jarabe

Ajuste del Agua

Ajuste de CO2del Carbocooler

Ajuste del CO2 del CarboTrol

Proporción (Agua a Jarabe)

Salida de Jarabe (Gala/h.)

Este es el procedimiento diario de arranque para Flo-Mix Mojonnier modelos E, F y G: 1. Arrancar la bomba de suministro de jarabe o, si se alimenta por gravedad, abrir la válvula de suministro de jarabe 2. Arrancar el enfriador de reflujo, si lo hay. Arrancar tanto la bomba de vacío como la bomba de agua. 3. Iniciar el suministro de agua. Girar el interruptor del aire lentamente hasta llegar a la posición “Flood” para permitir la entrada de agua con un flujo controlado hasta el nivel de operación de la taza. 4. Iniciar el suministro de jarabe. Girar el interruptor del aire lentamente hasta la posición “Flood” para permitir la entrada de agua con un flujo controlado hasta el nivel de operación de la taza. 5. Abrir los pistones hasta llenar la mitad de la taza inferior de mezcla; después, cerrar los pistones.

Cantidad de Agua Necesaria (Gala/h.)

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6. Cambiar todos los selectores a “Automatic”. 7. Fijar el selector de desviación de la compresión a “AUTO” (con refrigeración) o a “BYPASS” (sin refrigeración). El sistema no operará con el selector en “OFF”. NOTA: Puede ser necesario abrir la válvula de desagüe para drenar el aire de la bomba centrífuga Para conservar el Flo-Mix en condiciones sanitarias debe emplearse el siguiente procedimiento de lavado como una guía básica cuando se cambie de un producto a otro y al finalizar el turno. Este procedimiento es para los Flo-Mix Mojonnier modelos E, F y G:

Vaciar el Flo-Mix al final de la operación: 1. Girar el selector de aire del jarabe a “Off”. Dejar que la unidad funcione hasta que los pistones se cierren debido a que no hay exceso en el tubo de estabilización del jarabe. 2. Girar el selector de aire del agua a “Off”. 3. Girar los tres selectores a “Hand”. 4. Esperar a que todo el jarabe y el agua salgan de los recipientes. Después presionar el botón de la válvula de aire para vaciar el tazón de mezcla. 5. Girar los tres selectores a “Off”.

Introducir el agua para limpiar los tubos: 1. Girar el selector a “Run” para permitir la entrada de agua a la taza. (En las unidades de los modelos F y G el selector de las bombas de recirculación debe estar en “Hand” o en “Auto” antes de abrir la válvula de entrada). 2. Llenar el tazón de mezcla hasta la mitad girando el selector del pistón a “Hand” y después regresarlo a “Off”. 3. Girar la válvula de rocío a “On”.

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4. Girar los tres selectores a “Hand” y dejar que rocíen. El chorro de agua pasará al Carbocooler para que tanto el Flo-Mix como el Carbocooler se puedan lavar al mismo tiempo. 5. Mientras se esté rociando, abrir momentáneamente las válvulas de desagüe para limpiarlas. De ser necesario se pueden usar chorros a alta presión para remover el sucio exterior. 6. Cuando se complete el enjuague (la limpieza), girar el selector de aire del agua y la válvula de rocío a “Off”. Después de drenar el agua de las tazas superiores, vaciar el tazón de mezcla presionando el botón de la válvula de aire. Girar los tres selectores a “Off”.


Se deben conservar los registros de los análisis de control de calidad relacionados con las corridas de producción y con las operaciones diarias. Incluir los resultados de las bebidas control, las proporciones de mezcla y los datos de los resultados de laboratorio.

•

Los registros deben indicar todos los problemas relacionados con espumeo en la llenadora, la presión del tazón de la llenadora y la presión correspondiente al mezclador.

•

Los parámetros del proceso de saneamiento, por ejemplo: el flujo, la temperatura, el tiempo, tipo y concentración de compuesto químico utilizado.

•

Registrar programas de mantenimiento preventivo.

Saneamiento •

Es necesario conocer y seguir al pie exactamente las instrucciones del fabricante acerca del saneamiento del mezclador. Este debe incluir el saneamiento de todos los componentes del mezclador y las precauciones especiales para los sistemas de refrigeración.

•

Los manuales de operación del fabricante deben especificar el protocolo de saneamiento y la secuencia correctos. Deben incluir el saneamiento de 5 pasos y procedimientos de saneamiento con una solución caliente de detergente y cloro o del saneamiento en caliente. Nunca se debe hacer un saneamiento en caliente a menos que el fabricante confirme que es adecuado para el equipo.

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Mantenimiento •

Deben tenerse los manuales actualizados de mantenimiento y repuestos específicos para el modelo del proporcionador.

•

Los programas de mantenimiento se deben cumplir. Registrar las piezas cambiadas, el servicio, limpieza de los filtros y tamices y hacer observaciones sobre señales o ausencia de corrosión.

•

Programar reconstrucciones como método de mantenimiento preventivo, para cambiar las piezas que lleguen al final de su vida útil de acuerdo a las recomendaciones del fabricante; también para hacer una inspección de todas las superficies interiores.


El manual de operaciones del fabricante contiene las recomendaciones para la detección de fallas y sirve como guía para las acciones correctivas. Deben estar accesibles para el personal de producción y de mantenimiento.

Políticas •

Ningún producto fuera de especificación debe salir al mercado.

•

El proporcionador debe limpiarse y sanearse después de cada corrida de producción.

Proveedores de Equipos Proporcionadores: •

H&K

•

Meyer

•

Sasib

•

Seitz

•

Mitsubishi

•

O&H

•

Crown Cork & Seal

•

Noll

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LLENADO DE ENVASES DE BEBIDAS

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10. Proceso de Mezcla y Llenado: Llenado de Envases de Bebidas Objetivo La “Llenadora” acepta el envase limpio (botella o lata), lo llena con bebida hasta el nivel correcto y lo transfiere automáticamente a la unidad correspondiente (coronadora o roscadora) para sellarla. Esta operación debe ser suave, sin que se produzca espumeo; de esta manera se evita que la bebida se derrame.

Principios de Operación Principios generales de operación para las llenadoras de botellas (de vidrio retornables y no retornables, PRB y envases PET): •

La unidad de llenado de botellas incluye los componentes de manejo y de transferencia de las botellas, una llenadora y una coronadora. También se puede instalar una unidad de cerrado de rosca en la base de la llenadora (o puede ser una unidad independiente). En las configuraciones con un solo bloque se pueden incluir otras unidades de línea, por ejemplo unidades de inspección y de etiquetado.

•

La llenadora de botellas recibe un envase limpio, lo mueve hacia la válvula en donde se contrapresiona, lo llena, permite que se estabilice y luego lo mueve a la posición en donde el aire contenido originalmente en el empaque se libera lentamente (alivio o "snift").

•

Las llenadoras de botellas están diseñadas para permitir el cambio de un tamaño de envase a otro. Los cambios, bien sean manuales o automáticos, se pueden hacer en un período de tiempo razonable.

•

Durante el proceso de llenado de botellas las botellas retornables y no retornables se llenan hasta un nivel predeterminado. Este proceso debe ser eficiente, con un mínimo de espumeo; luego la botella pasa a la coronadora o a la roscadora para sellarla.

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Llenadora de Botellas La llenadora de botellas incluye componentes para el manejo y la transferencia de botellas, una máquina llenadora y una coronadora. En la base de la llenadora se puede instalar también una unidad de tapado de rosca; esta unidad puede funcionar también independientemente. En el caso de las configuraciones de monobloque, se pueden incluir también otras unidades de línea. La llenadora de botellas llena botellas retornables y / o no retornables hasta un nivel predeterminado. Debe realizar esta operación eficientemente, al tiempo que minimiza el espumeo y entrega la botella a la coronadora o a la máquina roscadora para sellar el envase.

Características: - CIP / Sistemas de enjuague - Sistema Hidráulico /Operación Mecánica - lubricación - control de la presión - Sellos - copas centrales - cilindros de elevación - válvulas de alivio - Operaciones de la Válvula - sellos - vástagos CICLO DE - levas LLENADO - resortes - malla - tubos de venteo

CICLO DE ESTABILIZACION

TAZA Control de Nivel Control de Contrapresión

CICLO DE PURGA

Control de Agitación y Turbulencia

Llenadora de Botellas

Cada fabricante de llenadoras especifica el diseño de los tubos de llenado, válvulas de llenado y controles para el equipo. En casi todos los casos la botella se coloca en un cilindro elevador, se contrapresiona, se llena en contra de esta contrapresión, se permite que se estabilice y luego se libera lentamente el cabezal de gas (alivio o snift) a medida que se descarga hacia la coronadora/tapadora. Ya sea que el llenado se lleve a cabo a temperatura ambiente o en frío, es importante que se realice sin espumeo.

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FECHA EFECTIVA:

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Características: CICLO DE ESTABILIZACION

- CIP / Sistemas de enjuague - Sistema Hidráulico /Operación Mecánica - lubricación - control de la presión - Sellos - copas centrales - cilindros de elevación - válvulas de alivio CICLO DE LLENADO

TAZA Control de Nivel

CICLO DE PURGA

Control de Contrapresión

- Operaciones de la Válvula - sellos - vástagos - levas - resortes - malla - tubos de venteo

Control de Agitación y Turbulencia

SELLADORA

Llenadora de Latas Principios generales de operación para llenadoras de latas: •

La llenadora de latas incluye componentes para el manejo y la transferencia de la lata, una máquina llenadora, un control positivo de la transferencia de la llenadora a la tapadora y una unidad de cierre o sellado.

•

La llenadora de latas recibe una lata limpia, enjuagada o limpiada con un chorro de aire, que se mueve hasta la posición de la válvula, en donde se somete a una contrapresión, se llena, se permite que se estabilice y después se mueve a la posición en donde se libera lentamente el cabezal de aire (purga de alivio o "snift").

•

Las latas se transfieren entonces (en un transportador) bajo un control positivo hacia la tapadora.

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•

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FECHA EFECTIVA:

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Muchas llenadoras de latas pueden ser ajustadas a diferentes tamaños de latas pero el proceso toma tiempo y requiere que el personal de mantenimiento tenga mucha experiencia. Normalmente no se recomienda que se llenen latas de diferente tamaño en la misma llenadora.

Descripción del Proceso El proceso de llenado de botellas y de latas con una bebida carbonatada es prácticamente idéntico, independientemente del fabricante o del modelo de la máquina.

Proceso de Llenado de Botellas: •

Cada fabricante de llenadoras decide cuáles son los diseños de los tubos de llenado, las válvulas de llenado y los controles del equipo.

•

En casi todos los casos las botellas se mueven hacia el cilindro elevador, se someten a contrapresión, se llenan de forma controlada en contra de la contrapresión, se permite que se estabilicen y después se purga el cabezal de aire (snift) mientras la botella se descarga hacia la coronadora o roscadora.

•

Es importante que esto suceda sin que se haya espumeo, ya sea llenando en frío o a temperatura ambiente.

A continuación se presenta un ejemplo de la operación del llenado de botellas, y se hace énfasis en la válvula de llenado. Este es únicamente un ejemplo - Máquina Específica (Simonazzi) Aunque la válvula de llenado usada para llenar botellas ha experimentado mejoras de diseño importantes desde su introducción, el diseño básico sigue siendo esencialmente el mismo. Los principios de esta operación permanecen relativamente inalterados. La válvula ha sido diseñada para que después de ponerla en su posición llene la botella en cuatro operaciones sucesivas identificadas como: 1. Presurización (contrapresión) 2. Llenado 3. Fin del llenado (cerrado del líquido) y 4. Cerrado y Descompresión (alivio o "snift")

TOPICO:

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LLENADO DE ENVASES DE BEBIDAS SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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Llenado de Botellas sin Evacuación Previa: A.

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Posición

La primera estrella transfiere las botellas al pistón elevador de las botellas (1). El elevador de botellas levanta la botella hacia la válvula de llenado. La fuerza vertical para operar el elevador de botellas es suministrada por aire comprimido. El elevador de la botella la mantiene presionada contra el sello de la goma centradora para asegurar un sellado perfecto entre la botella y la válvula.

TOPICO:

PAGINA:


B.

10-41

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:



1 DE ENERO, 1998

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Presurización (contrapresión)

El abridor neumático de la válvula (13) dispara la palanca de control de la válvula llenadora (4) para abrir la válvula (5); esto causa que la presión de la taza de la llenadora fluya hacia la botella igualando la presión con la presión interna de la botella. Un segundo control mecánico (14) gira la palanca de control de la válvula llenadora (4) y la deja en una posición intermedia, liberando así la válvula (5).

TOPICO:

PAGINA:


C.

10-42

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:



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Llenado

Cuando la presión dentro de la botella alcanza la misma presión que hay en la taza de la llenadora, un resorte (7) abre la válvula del líquido (6) y se inicia el llenado isobarométrico (por gravedad). El líquido fluye hacia la botella; el anillo deflector cónico montado en el tubo de venteo evita la turbulencia en el líquido. A medida que el líquido llena la botella, el gas fluye de regreso hacia la taza de la llenadora. El gas en la botella es empujado de regreso hacia la taza a través del orificio de paso del gas (en el tubo de venteo). Si una botella se rompe durante el llenado, la presión en la taza de la llenadora cierra la válvula de gas (5) y la válvula de líquido (6).

TOPICO:

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D.

10-43

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:



1 DE ENERO, 1998

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Fin del llenado (cierre del líquido)

La fase de llenado termina cuando el líquido en la botella alcanza la boca del tubo de venteo (8) bloqueando la salida de gas y por tanto el regreso del gas a la taza de la llenadora. El nivel de llenado varía de acuerdo con la longitud del tubo de venteo. La válvula de líquido tiene forma de sifón para evitar tanto el regreso del gas a la taza de la llenadora como para evitar que el líquido dentro de la botella se derrame.

TOPICO:

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E.

10-44

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

NA

Cerrado y descompresión (alivio)

Un control mecánico (15) suelta la palanca del control de la válvula de llenado (4), lo que a su vez cierra la válvula de líquido (6) y la válvula de presión (5); éstas permanecen cerradas durante la fase de descompresión. La leva de purga (16) presiona el botón de la válvula (9) que descompresiona la botella “aliviando” el gas que queda en el cuello de la botella. Ahora las botellas están llenas y la presión ha sido liberada. Los elevadores de botellas (empujados por la leva) y las gomas centradoras (empujadas por los resortes) empiezan a descender y regresan a su posición inferior. Velocidades de Llenado de las Botellas: Cada fabricante de llenadoras clasifica sus llenadoras según las velocidades de operación específicas para el tamaño y el tipo de envase a llenar, además de la carbonatación del producto y la temperatura del llenado.

TOPICO:

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1 DE ENERO, 1998

NA

Botellas por Minuto: Velocidad de Llenado Frío /Tibio

FRIA

CALIENTE

FRIA

CALIENTE

FRIA

CALIENTE

FRIA

CALIENTE

Temp. de llenado

3°C/38°F

13°C/56°F

3°C/38°F

13°C/56°F

3°C/38°F

13°C/56°F

3°C/38°F

13°C/56°F

0.35,0.46,0.58

0.35,0.46,0.58

1L

1L

1.5 L

1.5 L

2L

2L

12,16,20

12,16,20

Litro

Onzas

Fabricante

Modelo

Tipo

# Válvulas

BPM

BPM

BPM

BPM

BPM

BPM

BPM

BPM

CROWN, CORK & SEAL

CENTURY

COBRA

120

1000

1000

640

580

550

500

440

400

CROWN, CORK & SEAL

CENTURY

UNI-BLEND

96

1000

1000

630

560

560

500

400

350

CROWN, CORK & SEAL

CENTURY

64

900

900

550

550

440

400

370

330

H&K

DELTA

4800

126

1000

1000

800

750

600

550

500

450

H&K

DELTA

3600

96

800

800

600

550

475

425

380

380

H&K

DELTA

600

72

700

560

450

360

340

270

245

195

KRONES

VK

126

1300

1000

750

700

450

400

425

400

KRONES

VK

108

1300

1040

720

600

500

420

400

350

KRONES

VK

72

860

685

475

400

330

280

265

230

MEYER

MEYER

90

90

850

850

610

610

530

320

400

380

MEYER

MEYER

65

65

490

450

470

410

360

265

140

110

MEYER

MEYER

52

52

500

450

280

250

200

180

190

170

SIMONAZZI

EUROSTAR

126

126/18 cabeza

1050

945

650

550

450

400

355

320

SIMONAZZI

EUROSTAR

108

108/18 cabeza

1050

900

550

450

380

330

360

320

SIMONAZZI

EUROSTAR

70

70

460

390

310

270

230

200

185

160

Las velocidades de las llenadoras pueden verse limitadas por la velocidad de la roscadora o la coronadora y / o por la válvula de llenado y el material del envase (vidrio o PRB).

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1 DE ENERO, 1998

NA

Proceso de Llenado de Latas: A continuación se presenta un ejemplo de la operación de llenado de latas haciendo énfasis en la válvula de llenado. Ejemplo únicamente - Máquina específica: La válvula de llenado de latas opera con los mismos principios básicos que la válvula de llenado usada en las llenadoras de botellas, realizando cuatro actividades durante un ciclo de operación como puede verse a continuación (referirse a la Válvula de Llenado de Botellas para mayor detalle): 1. Contrapresión: Presurización de la lata desde la taza de la llenadora para igualar la presión en la lata (sellada a la válvula de llenado) con presión en el tazón. 2. Llenado: Apertura de la válvula de llenado, permitiendo el flujo del producto de la taza a la lata. 3. Cerrado: Cierre de los asientos de paso de líquido y de contrapresión de la válvula para evitar que pase a la lata una mayor cantidad del producto y / o la presión del cabezal de la taza de la llenadora. 4. Purga: “Purga” o alivio de la presión existente entre los sellos cerrados de la válvula de llenado y la superficie del líquido (el “cabezal de aire”) en la lata llena. Otro ejemplo sobre las recomendaciones del fabricante para el llenado de latas y la operación de la válvula de llenado:

TOPICO:

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10-47

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1 DE ENERO, 1998

NA

Ejemplo únicamente - Máquina específica: La lata se llena en cuatro pasos básicos controlados por una serie de levas montadas en el anillo de control alrededor de la taza de la llenadora. Paso 1: Llenado de la lata con gas. Paso 2: Contrapresión en la lata con gas. (Contrapresión) Paso 3: Llenado de la lata con la bebida. (Llenado y cierre) Paso 4: Alivio del cabezal de aire de la lata a la atmósfera. (Purga)

Operación de la Válvula de Llenado H&K

Las presiones del líquido y del CO2 en la taza de la llenadora mantienen la válvula de llenado cerrada. Tan pronto como la lata llega a la válvula de llenado y se sella con la ayuda de la goma centradora, una leva guía presiona el botón 10 (Vacío) y el botón (9) de alivio para que se abran. En este momento la lata está llenándose con CO2 gaseoso para lograr una alta pureza de CO2 en la lata. La aguja de la válvula (3) es levantada por una palanca de mariposa al mismo tiempo que se presionan los dos botones.

TOPICO:

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10-48

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SECCION:

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1 DE ENERO, 1998

NA

Esto permite que el gas de la taza de la llenadora entre a la lata a través del tubo de venteo. Después de que los dos botones sueltan la leva de descarga no hay salida de gas y la lata se presuriza. En este momento el resorte (5) levanta el sello de líquido (6) y la bebida fluye suavemente por la sección con una ranura en la salida de la válvula y es dirigida hacia la pared interior de la lata. El CO2 desplazado por la bebida que está fluyendo (entrando) a la lata, regresa a la taza de la llenadora a través del tubo de venteo. El llenado se detiene cuando la bebida alcanza el borde inferior del tubo de venteo. La longitud del tubo de venteo determina el nivel de llenado en la lata. La abertura del anillo y la malla metálica (8) evitan que el líquido de la lata se derrame. La válvula de líquido (6) y la aguja de la válvula (3) son cerradas por las levas de cierre. La válvula de llenado se mantiene cerrada hasta que la presión de la lata se libere presionando el botón de alivio (9) en la leva. La presión del líquido y del CO2 en la taza mantienen cerrada la válvula de llenado. Las latas dañadas no se pueden llenar debido a que no se pueden igualar las presiones. •

Los barredores no son recomendables debido a su impacto en los niveles de CO2 en el ambiente de la sala de llenado.

•

Los tubos de venteo “encamisados” no son recomendables. El plástico es una fuente de contaminación microbiológica y los dispositivos plásticos tienden a resbalarse o a moverse en el tubo de venteo causando variaciones en el llenado.

Procedimiento Común de Operación de la Llenadora H&K Una vez que el producto esté listo, la llenadora haya sido limpiada, saneada, enjuagada y drenada, continuar con el procedimiento. 1. Válvula del producto cerrada (posición manual) 2. Bomba booster (de recompresión) en posición apagada 3. Válvulas de mariposa, rodillos y cabezas móviles inundados con agua. 4. Drenajes de purga abiertos

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LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

NA

5. Línea de purga, línea vertical de 2” al techo abierta 6. Rotación de la Llenadora •

Cerrar las 3 válvulas negras en la parte superior de la llenadora (Válvulas CIP)

•

Tapón de cuchilla con el flotador atornillado hacia adentro (cerrado)

•

Perilla plateada en la parte superior de los flotadores atornillada (permite que el flotador trabaje)

•

Cerrar la válvula de recuperación de CO2 (última válvula con manija negra en el flotador)

7. Válvula en “automático” 8. Sistema de Purga en “automático” 9. Bypass de CO2 en “automático” 10. Bomba booster en “automático” 11. Rotación de Llenadora •

Punto de ajuste (50 psi)

•

Abrir el suministro de CO2 (presión por lo menos de 50 psi)

12. Girar el Control Taylor a automático hasta que arranque o hasta que haya producto en la taza 13. Girar el Control Taylor otra vez a la posición manual 14. Drenar la llenadora y permitir que se descargue. (Abrir el gatillo de la válvula). 15. Con la llenadora aún girando, cambiar el gatillo de la válvula a automático 16. Mover el punto de ajuste a 70 psi 17. Ajustar la presión de CO2 como sea necesario para alcanzar 75 psi de presión en la taza.

TOPICO:

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10-50

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

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18. Abrir la “válvula de producto” a la posición automática (para permitir la entrada de una pequeña cantidad de líquido a la taza). Abrir durante un intervalo de tiempo corto. Esta operación permite el sellado de la taza. 19. Cuando se alcance la presión deseada en la taza poner: •

Controlador Taylor en automático

•

Abrir la válvula de recuperación de CO2 (perilla negra) en el flotador.

20. Parar la taza de la llenadora con la mirilla de nivel hacia la estación del operador 21. Prender la bomba booster 22. Abrir 4 ó 5 mariposas hasta que el nivel del líquido alcance la mitad de la mirilla de la taza 23. Poner la bomba booster en “automático” 24. El manómetro del bypass del CO2 debe estar 2 a 4 psi por encima del punto de ajuste 25. El manómetro de presión del CO2 debe estar 4 a 6 psi por encima del punto de ajuste (poner en marcha). - Deberá ser mayor sin latas.

Información sobre la Máquina Cada fabricante de equipos tiene descripciones específicas y programas de mantenimiento para la operación de sus válvulas y su sistema básico de llenado. Es importante tener y conocer los manuales de operación, mantenimiento y partes y que éstos pertenezcan con la llenadora que se esté usando en ese momento. No deben usarse instrucciones generales. Cada fabricante tiene requisitos de mantenimiento específicos que, de no cumplirse, ponen en peligro las garantías. Si existen dudas, se debe contactar al fabricante para obtener información o para programar una visita del ingeniero. Cada fabricante de latas tiene velocidades específicas para sus válvulas y para los tamaños y tipos de latas usados. En algunos casos se pueden hacer modificaciones a las válvulas para manejar cierto tipo de producto o ciertos niveles de carbonatación.

TOPICO:

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SECCION:

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La siguiente tabla muestra las velocidades aproximadas dadas por los fabricantes de llenadoras de latas. Estas son sólo aproximaciones y las velocidades reales, basadas en un conjunto determinado de condiciones, deben solicitarse directamente al fabricante del equipo. LATAS POR MINUTO

FRIA/CALIENTE

FRIA

CALIENTE

Temp. de llenado

3°C/38°F

13°C/56°F

VELOCIDAD DE LLENADO

Fabricante

Modelo

# Válvulas

LPM

LPM

CROWN, CORK & SEAL

UNI-BLEND

72

1200

1050

CROWN, CORK & SEAL

UNI-BLEND

100

1500

1350

CROWN, CORK & SEAL

UNI-BLEND

130

1750

1600

CROWN, CORK & SEAL

CENTURY

165

2000

1850

H&K

CF-92 SIGMA

92

1500

1350

H&K

CF-124-SIGMA

124

1950

1800

KRONES

KRONES

100

1350

1200

KRONES

KRONES

125

1800

1650

KRONES

KRONES

150

1950

1800

MEYER

MEYER

78

1320

1150

MEYER

MEYER

120

2000

1750

SIMONAZZI

STARCAN

100

1500

1250

SIMONAZZI

STARCAN

120

1750

1500

TOPICO:

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LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:



1 DE ENERO, 1998

NA

Detalles del Equipo Los componentes básicos del Sistema de Llenado son: •

Llenadora

•

Válvulas de Llenado

•

Alimentación. Descarga y Transferencia hacia el Sellado

•

Sistema de Transmisión

•

Sistema CIP

•

Sistema Automático de Lubricación con Grasa

•

Todo el Equipo Eléctrico catalogado Nema 4X

•

Seguridad y Control

Diseño de la llenadora: •

Todas las superficies metálicas que entren en contacto con el producto deben ser de acero inoxidable grado 304L o mejor con un acabado sanitario fácil de limpiar.

•

Todas las superficies de acero inoxidable que entren en contacto con el producto deben ser tratadas para remover el hierro suelto.

•

Todos los materiales no metálicos que entren en contacto con el producto deben ser de grado alimenticio y no deben transmitir ningún sabor, olor o cualquier otro contaminante al producto.

•

Todos los materiales deben estar aprobados por la normativa local para productos alimenticios.

•

No se deben usar partes de aluminio en ninguna parte del sistema de llenado.

•

El sistema de llenado debe tener un diseño sanitario.

•

El sistema como un todo debe soportar 93º C (200º F), una solución saneadora durante 30 minutos con una temperatura superficial de 85º C (185º F).

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LLENADO DE ENVASES DE BEBIDAS SECCION:

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•

La llenadora debe ser fácil de limpiar y de sanear, no debe tener grietas, fisuras o cavidades en donde se puedan acumular mohos o levaduras.

•

El diseño sanitario debe tener una trayectoria completa de recirculación de líquidos desde el tubo de entrada de la bebida a través de las válvulas, incluyendo un dispositivo de alivio.


Se deben conservar los registros de todos los análisis de control de calidad para todos los productos elaborados durante todos los turnos. Las muestras analizadas se deben identificar con el código del producto en la línea

•

Datos completos de producción sobre el número de botellas llenadas en cada turno y el tipo de envase(es) llenado(s).

•

Se deben conservar los datos acerca del número de botellas sobrellenadas, con llenado deficiente, derramadas o que exploten en la llenadora. Para ayudar al personal de mantenimiento, éstos deben identificar de ser posible el número de la válvula. Los registros deben confirmar que se siguieron los procedimientos correctos después de una explosión durante el llenado.

Saneamiento •

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LIBRO:

Es importante conocer y seguir cuidadosamente las instrucciones del fabricante en cuanto al saneamiento de la llenadora. Estas deben incluir el saneamiento de las válvulas de alivio, filtros, bombas, válvulas y tuberías. A continuación se presenta un ejemplo de un procedimiento de saneamiento para una llenadora (CIP):

El sistema CIP de H&K está diseñado para limpiar y sanear automáticamente la llenadora y el Paramix. Dependiendo del tipo de limpieza necesaria se pueden inyectar hasta dos productos químicos diferentes en los pasos de limpieza.

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Programación del Paramix: 1. Cerrar la válvula de aislamiento de la bomba de vacío para que la solución no entre a la bomba de vacío 2. Abrir la válvula de rocío del CIP localizada en las tazas del proporcionador para limpiar completamente el área de las tazas. 3. Conectar el deaereador y el proporcionador a las conexiones de “Retorno del CIP” en el tablero de control. Esto permite que la solución que está recirculando fluya del tanque de recuperación del CIP a través del Sistema Paramix. 4. Cerrar la válvula de suministro de CO2 al Paramix, localizada en la parte posterior del tablero de control de CO2. Esto evita que el CO2 entre al sistema durante el CIP, lo que neutralizaría las soluciones de CIP. 5. Fijar la presión del tanque de Carbonatación en cero ajustando el regulador del tanque de presión a cero (localizado en el tablero de control de CO2 del Paramix). Esto liberará la presión de CO2 en el tanque antes del CIP. 6. Cerrar la válvula de salida del tanque de Carbonatación ajustando el regulador de la válvula de salida a cero (localizada en el tablero de control de CO2 del Paramix). 7. Colocar ambas válvulas de aislamiento de la bomba booster en posición abierta. La bomba booster se usa durante el CIP para transferir la solución al tanque de recuperación de CIP a través de la llenadora. 8. Preparar los reactivos adecuados usando los tanques de reactivos suministrados con su sistema. Note que uno de los tanques es para uso exclusivo de detergente mientras que el otro es exclusivamente para el saneador. Conectar las líneas de alimentación de reactivos a la línea de producto. 9. Abrir el micrómetro del agua aproximadamente 30 vueltas. permitirá un flujo mayor a través del sistema.

Esto

10. Seleccionar la Operación Automática en el tablero de control eléctrico del Paramix

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11. Seleccionar el programa de CIP que se desea usar y oprimir el botón con luz intermitente del CIP 12. El sistema iniciará ahora el ciclo CIP. Con la Bomba de mezcla funcionando, fijar el cabezal de succión usando la válvula medidora en la descarga de la bomba de mezcla a aproximadamente 8 pulgadas de vacío. En cualquier momento después de que el CIP haya comenzado, el procedimiento puede detenerse presionando el botón de parada. Presionando de nuevo el botón el CIP reiniciará el ciclo a partir de donde se detuvo. Para detener completamente el CIP (Salir del modo CIP) el operador simplemente debe presionar el botón Manual. Programación de la llenadora: 1. Engranar la leva de purga de la llenadora colocando el selector de la leva en la posición “manual” (localizada en el tablero de control de la llenadora). Esto permitirá que la solución de CIP fluya a través de los botones de alivio (snift) y de drenaje mientras la llenadora está girando. 2. Instalar las tapas del CIP en la llenadora. Esto permitirá que la solución del CIP haga contacto con las áreas expuestas de la válvula de llenado a medida que la válvula pasa frente a la leva de purga. 3. Abrir las tres válvulas de retorno del CIP localizadas en la parte superior dela taza de la llenadora. Esto permitirá que la solución fluya dela taza de la llenadora a la columna central y hacia el tanque de recuperación del CIP. 4. Atornillar la perilla encima del flotador y abrir la válvula de CIP que conecta el montaje a la columna central. 5. Trabar las levas de cierre en posición neutral. Esto minimizará la acción hidráulica en las válvulas de llenado a medida que cada válvula se mueve hacia arriba y hacia abajo cuando la llenadora gire. 6. Cerrar la válvula de descarga de CO2 y abrir la válvula de retorno del CIP. Esto permitirá que la solución de CIP fluya de la columna central de la llenadora hacia el tanque de recuperación del CIP.

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7. Girar el interruptor de la Válvula de Alivio a la posición de “cerrado” (localizada en el tablero de control de la llenadora) y fijar la velocidad de la llenadora a 30 lpm. Esto ayudará a minimizar la acción hidráulica en la válvula. 8. Cerrar las 6 válvulas pequeñas de drenaje del CIP localizadas a un lado en la parte inferior dela taza de la llenadora. Esto forzará la solución de limpieza a través del canal del CIP y minimizará la pérdida de solución. 9. Fijar el Controlador Taylor para que controle la válvula del producto a 20 psi en la posición de “automático”. Esto controlará la presión del líquido dentro dela taza de la llenadora a 20 psi o menos. Esto es importante para minimizar la acción hidráulica en las válvulas y reducir las fugas de solución del sistema. 10. Abrir las 2 válvulas de limpieza localizadas en el tablero de control neumático de la llenadora. Abrir sólo lo suficiente para permitir un pequeño flujo para minimizar la pérdida de la solución del CIP. Puntos Críticos: Es de suma importancia que la pérdida de agua durante el CIP sea mínima. Una pérdida excesiva dará como resultado un aumento del tiempo necesario para sanear el sistema. Durante la instalación y la operación del CIP hay varios puntos que necesitan atención. •

El Controlador Taylor en la llenadora debe fijarse para que la presión de la taza de la llenadora no exceda 20 psi durante el CIP. Las presiones excesivas causan una pérdida significativa de la solución de CIP y pueden evitar que el sistema complete el ciclo.

•

Las tapas del CIP deben instalarse adecuadamente para minimizar las fugas. Ocasionalmente deben inspeccionarse los sellos de las tapas y reemplazarlos cuando sea necesario.

•

Las líneas de limpieza que salen del tablero de control neumático de la llenadora deben abrirse sólo lo suficiente para permitir el flujo para la limpieza.

•

Los canales de drenaje de CIP de la llenadora, localizados a un lado, en la parte inferior de la taza de la llenadora deben permanecer cerrados durante el CIP. Estos se encuentran normalmente abiertos durante la operación de llenado.

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1 DE ENERO, 1998

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•

La llenadora debe girar a velocidades muy bajas durante el CIP.

•

No operar el sistema durante el CIP en caliente con la válvula de entrada a la bomba de mezcla fija a más de 8 pulgadas de altura. Esto podría causar cavitación severa, dañando la bomba de mezcla.

CIP Completo Al completar el ciclo de limpieza del CIP, los componentes deben regresarse a su estado normal de llenado. Si no se hiciera así, es posible que el sistema esté inoperante al tratar de iniciar el llenado de bebidas. Revisar la siguiente lista de puntos después del CIP para garantizar que todas las válvulas del sistema y los componentes estén listos para la siguiente corrida de bebidas. 1. Abrir la válvula de aislamiento de la bomba de vacío. 2. Cerrar la válvula de rocío del CIP localizada en los depósitos del proporcionador. 3. Conectar la conexión del deaereador, localizada en el tablero de desviación a la posición de agua tratada. 4. Abrir la válvula de entrada de CO2 al Paramix, localizada en la parte posterior del tablero de control del CO2. 5. Desconectar los tanques de alimentación de reactivos químicos de las líneas de conexión del producto. 6. Regresar el interruptor selector de la leva de purga de la llenadora a la posición de “automático” (éste está localizado en el tablero de control de la llenadora). 7. Retirar las tapas del CIP de las válvulas de llenado. 8. Cerrar las 3 válvulas de retorno del CIP localizadas en la parte superior de la taza de la llenadora. 9. Destornillar la perilla en la parte superior del flotador. 10. Regresar las levas de cierre de la válvula a su posición de operación normal. 11. Abrir la válvula de descarga de CO2 y cerrar la válvula de retorno del CIP.

TOPICO:

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1 DE ENERO, 1998

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12. Abrir las 6 válvulas de drenaje pequeñas del CIP localizadas a un lado en la parte inferior de la taza de la llenadora. 13. Cerrar las 2 válvulas de limpieza localizadas en el tablero de control neumático de la llenadora. Para las normas básicas sobre saneamiento hay dos protocolos aceptados: 14. Un procedimiento de cinco pasos: (1) enjuagar todos los residuos de bebida, (2) limpiar todas las superficies interiores con un detergente caliente o una solución de fosfato trisódico, (3) enjuagar el detergente, (4) sanear con una solución clorinada a 150 mg/l durante 30 minutos y (5) enjuagar el residuo de cloro con agua tratada. Puntos críticos: •

Se deben respetar las recomendaciones del fabricante sobre la concentración máxima de cloro.

•

Durante los 5 pasos, el sistema debe estar inundado y las soluciones deben pasar a través de todas las válvulas (incluyendo las válvulas de llenado) y las válvulas de alivio.

15. Procedimiento de saneamiento en caliente (ver normas en el manual de saneamiento). Puntos críticos: •

El fabricante de la llenadora debe confirmar que la llenadora soporta el procedimiento en caliente.

•

La mayoría de las operaciones usa el mismo saneamiento para la llenadora y para el equipo proporcionador y carbonatador. El proporcionador puede ser más vulnerable al calor que la llenadora; se debe confirmar que el protocolo de saneamiento en caliente es seguro.

•

Debe poder ser rotado durante el proceso de saneamiento.

•

No debe haber superficies pintadas o cromadas en las zonas de producción o de latas abiertas.

•

La taza de la llenadora debe cumplir o exceder los Códigos de Calentadores y Recipientes de Presión ASME o sus equivalentes locales y con todos los requisitos normativos locales aplicables.

TOPICO:

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LIBRO:

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1 DE ENERO, 1998

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Mantenimiento: Cada fabricante de equipos tiene descripciones específicas y programas de mantenimiento para la operación de sus válvulas y su sistema de llenado básico. Es importante que los manuales de operación, mantenimiento y de partes se conozcan y utilicen; deben cubrir la llenadora instalada. No deben utilizarse instrucciones generales. Cada fabricante tiene sus requerimientos específicos de mantenimiento; de no ser cumplidos, se ponen en riesgo los certificados/garantías. En caso de dudas, si se requiere información o para programar una visita de un ingeniero, contacte al fabricante. •

Deben tenerse y conocerse los manuales actualizados de mantenimiento y de repuestos específicos para la llenadora de esa marca y modelo (y equipo de soporte).

•

Los procedimientos de mantenimiento programado se deben realizar a tiempo, conservando registros de las partes reemplazadas y del servicio, limpieza de filtros y tamices, limpieza de compartimientos, observaciones sobre corrosión e incrustación (con planes de acción correctiva), lubricación y reparación de fugas.

•

Se deben programar revisiones periódicas para permitir la acción del mantenimiento preventivo y reemplazar las partes que lleguen al término de su vida útil según las recomendaciones del fabricante. En muchos casos, la falta de cumplimiento de las lubricaciones o reemplazos programados ponen en peligro las condiciones de la garantía.


Los manuales de operaciones suministrados por el fabricante darán las recomendaciones para la detección de fallas y las normas de diagnóstico, para las acciones correctivas para problemas de funcionamiento de la llenadora o para problemas específicos de carbonatación, espumeo y altura de llenado. El personal de producción y mantenimiento debe tener acceso a esta información.

•

En caso de encontrar problemas que el fabricante no pueda solucionar contacte al departamento de Operaciones del BU correspondiente.

TOPICO:

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•

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LIBRO:

SECCION:

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En el caso (poco probable) de que el tubo de venteo o cualquier otra parte de la máquina se afloje durante la producción y caiga inadvertidamente en el envase del producto, TODOS los productos terminados deberán aislarse, detenerse e inspeccionarse al 100% hasta encontrar la pieza de la máquina. Las acciones a continuación se aplican tanto a los tubos de venteo como a cualquier otro componente. 1. La causa más común de la pérdida del tubo de venteo durante el llenado es que los tubos de venteo estén flojos. Se debe revisar el ajuste de los tubos de venteo entre cambios de empaque, cambios de producto y cambios de turno. Es de suma importancia verificar el ajuste después de un saneamiento en caliente de la llenadora. 2. La señal indicadora de que un tubo de venteo está suelto o de que falta es un nivel de llenado muy alto o el espumeo excesivo en el envase. Conozca los patrones normales de comportamiento de su llenadora. Esté alerta para cualquier situación anormal. Las fallas individuales de la válvula deben ser investigadas inmediatamente, no debe esperarse hasta el corte o el cambio de turno. 3. Existen dos (2) situaciones que pueden ocurrir durante las operaciones de llenado: A. El operador se da cuenta de la pérdida de un tubo de venteo, detiene la llenadora e inmediatamente localiza el envase con el tubo de venteo. Antes de volver a arrancar la llenadora, revisar el ajuste de todos los tubos de venteo, instalar un nuevo tubo de venteo en donde faltan y reanudar la producción. El supervisor de la línea debe ser contactado inmediatamente y se debe retener el envase para que sea revisado por Mantenimiento y Control de Calidad. B. El tubo de venteo se pierde durante el llenado y el operador no está seguro de cuándo ocurrió. El operador debe detener la llenadora inmediatamente y contactar al supervisor de línea para separar todos los productos fabricados hasta ese momento (retener todos los productos desde la última revisión en donde se observaron todos los tubos de venteo). Revisar el ajuste de todos los tubos de venteo, instalar un tubo de venteo nuevo en el lugar faltante y reanudar la producción.

TOPICO:

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FECHA EFECTIVA:

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El producto terminado debe ser inspeccionado al 100% para localizar el tubo de venteo, empezando con el más reciente y trabajando hacia atrás hasta encontrarlo. No se debe liberar el producto hasta haber encontrado el tubo de venteo. El envase se retiene para que Mantenimiento y Control de Calidad determinen la causa de la pérdida. NOTAS: •

Si encuentra un tubo de venteo en el suelo no asuma que es el correspondiente al que se perdió durante la producción. Contabilizar todos los tubos de venteo.

•

Práctica Sanitaria - Cada vez que se revise el ajuste de los tubos de venteo se deben emplear herramientas saneadas y se deben seguir prácticas sanitarias para evitar la contaminación. Usar las herramientas adecuadas cuando se ajusten o se cambien los tubos de venteo, los resortes de los botones de alivio o cualquier otra parte de la válvula - no usar pinzas o alicates de presión. Contacte al Fabricante de la llenadora acerca del uso de las herramientas correctas.

Políticas •

Se deben seguir los procedimientos de saneamiento correctos para todas las interrupciones o cierres y cuando se cambie de un producto a otro.

•

Se deben realizar análisis al producto al inicio de cada corrida de producción. La producción puede comenzar sólo cuando los resultados de todos los parámetros estén dentro de las especificaciones.

•

Se deben seguir los procedimientos correctos y los protocolos de muestreo e inspección en relación a cualquier botella rota (por cualquier razón o en cualquier etapa del proceso de llenado) en la llenadora o en el transportador en donde la llenadora no esté protegida contra fragmentos de vidrio.

TOPICO:

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SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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Proveedores de Equipos Los proveedores conocidos son: •

H&K

•

Sasib/Simonazzi

•

Mitsubishi

•

Crown Cork & Seal

•

Meyer

•

Seitz

•

Noll

•

O&H

Contacte al Departamento Técnico del BU correspondiente para asistencia en la selección del equipo.

TOPICO:

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SELLADO DE LATAS

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FECHA EFECTIVA:

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10. Proceso de Mezcla y Llenado: Sellado de Latas Objetivo La cerradora de latas sella herméticamente la lata con una doble costura. Justo antes de colocar la tapa sobre la lata, la cerradora reemplaza el cabezal de aire encima de la bebida con una atmósfera de dióxido de carbono (nitrógeno si la bebida es no carbonatada), se coloca la tapa y se hace el doble sello.

Principios de Operación La cerradora sella las latas con una costura doble. •

Preparación para el Sellado: Justo antes de colocar la tapa se hace fluir un gas (dióxido de carbono o nitrógeno) sobre la superficie abierta de la bebida para desplazar el aire.

•

Mecánica: Las latas entran a la cerradora a través de la correa transportadora, a través un riel alimentador de latas. Mientras la lata se sitúa en el cabezal cerrador, una tapa pasa del fondo del tubo de tapas inclinado a la alimentación del cabezal cerrador, en donde un impulsor de tapas la agarra y la mueve hacia el punto de encuentro. En el punto de encuentro, la tapa baja hasta la lata y se inicia la formación del doble sello.

•

Liberación: Después de que se completa el proceso de sellado la lata con la tapa sellada entra al mecanismo de descarga. Entonces, el mecanismo de descarga libera la lata ya tapada hacia el transportador de descarga.

TOPICO:

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SELLADO DE LATAS

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LIBRO:

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R

ad io

de

C

ur v

at ur a

Espesor de la Pared

Espesor del Compuesto

Profundidad

Largo Gancho Cuerpo

Angulo del Mandril

Largo Gancho Tapa

Altura de la Costura

Superposición

Espesor de la Costura

TOPICO:

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SELLADO DE LATAS

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Detalles del Equipo Ejemplo del Equipo Básico usado en el Cierre o Sellado de Latas: •

Las cerradoras de latas están diseñadas para montarse en la misma plataforma (compartida) con la llenadora de latas. Los proveedores de ambos equipos deben garantizar su operación y funcionamiento juntos (diseño y sincronización del sistema).

•

Máquina de cerrado

•

Mecanismo de transmisión directa que también acciona la llenadora

•

Transportador de descarga

•

Mesa de transferencia

•

Inyector de gas (CO2 o Nitrógeno) para el barrido del cabezal con un control en el que si no latas, no hay salida de gas y un control en el que si no hay gas, el sistema se para (no opera)

•

Tolva de tapas con sistema de seguridad (corte) por bajo nivel

•

Sistema de expulsión de latas dañadas

•

Medidor de flujo de CO2

•

Regulador para controlar la presión de CO2

•

Tacómetro digital

•

Sistema automático de lubricación con aceite

•

Sistema de lubricación previa al arranque para proteger los componentes de la cerradora para el arranque en frío

•

Componentes eléctricos (que cumplan con los requisitos de regulación locales y Nema 4X)

•

Tubería de Acero Inoxidable

•

Gabinete de acero inoxidable para la máquina con puertas aseguradas

•

Sistema de rocío para el lavado y saneamiento de la cerradora transportador de alimentación cubierto - conexión de un solo punto

•

Sistema de Parada Automática para obstrucciones

•

Equipo para analizar el doble sello

TOPICO:

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SELLADO DE LATAS

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Barrido con Gas Detalle de la operación (ejemplo únicamente) para barrido con gas: •

Existen varios sistemas de seguridad que a su vez forman parte del sistema de control del barrido con gas. Esto se instalan bien sea para detener la llenadora/cerradora o para disparar una alarma que alerte acerca del problema.

•

Los sistemas de seguridad incluyen: "no lata - no gas", un interruptor y alarma para bajas presiones de gas e interruptores indicadores y alarmas del alto / bajo flujo de gas.

Operación del Sistema "Sin Lata - No Hay Gas" En todas las barredoras de gas se utiliza un sistema de control de "sin lata no hay gas" para evitar desperdicios de gas y para minimizar el gas en el ambiente; esta condición es un factor de riesgo potencial. Para esta operación se conecta un micro interruptor a la máquina, junto al cilindro de aire que opera el riel de alimentación de tapas. Hay un brazo metálico conectado al eje del cilindro de aire. Cuando el alimentador de tapas no está en posición de operación el brazo del eje del cilindro de aire no engrana con el micro interruptor. 1. La lata que pasa por el alimentador de tapas acciona el cilindro de aire que activa el mecanismo del alimentador de tapas. 2. A medida que el eje del cilindro de aire se mueve activado por el alimentador, mueve a su vez el brazo conectado a una posición en donde hace contacto con el micro interruptor. Esto activa un sistema de retraso de tiempo que abre la válvula solenoide, permitiendo que el gas fluya a través del sistema. 3. El mecanismo retardador de tiempo se ajusta para permitir que el gas fluya por un período de tiempo definido después de que la última lata haya accionado el alimentador. El retraso se debe fijar de modo que el solenoide se cierre en un período algo mayor que el tiempo necesario para que la tapa viaje del alimentador hasta el punto de encuentro con la lata.

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SELLADO DE LATAS

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Diagrama de Flujo de un Sistema de Barrido de Aire

Lectura del Manómetro El gas a alta presión entra al sistema de control 100 máx. @ 70o F

Manómetro a 10 psi

Alarma de Bajo Flujo Regulador de Baja Presión

Regulador de Alta Presión

Válvula de Seguridad

Indicador de Flujo CFM - pies cúbicos por minuto Interruptor de Baja Presión

Regulador de Presión reducción hasta la presión de operación del sistema de barrido

Solenoide del Barrido Manómetro 3-20 pulgadas. Columna de Agua

Alimentador de Tapas: abre la solenoide o manualmente con el botón de purga

Columna de agua 3-20 pulgadas

Entrada de la tubería de Gas a la sección de Barrido

Plato de la Boquilla

Cabezal de la Lata

Procedimientos NOTA IMPORTANTE: La información contenida en esta sección es una serie de generalidades acerca del sellado de latas. Es muy importante que se sigan las indicaciones específicas del fabricante del equipo para la instalación, el ajuste, el mantenimiento y los procedimientos operativos de su equipo. Una operación errónea puede causar problemas de calidad del producto - latas dañadas y fugas en las latas, problemas de integridad del envase y hasta problemas de seguridad. Procedimiento para la Formación del Doble Sello: La formación del doble sello es el resultado de dos operaciones separadas que ocurren en un momento específico. Se conocen como primera operación y segunda operación. Las variaciones del doble sello terminado pueden detectar a través de mediciones, inspección visual y pruebas. Todas las medidas del sello se deben tomar en tres posiciones distintas. Primera Operación: El borde curvo de la tapa se engancha con la pestaña de la lata formando tres niveles de espesor (cuerpo de la lata, cubierta y rizo).

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SELLADO DE LATAS

10-68

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1 DE ENERO, 1998

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Espesor

Ancho (Altura)

Profundidad

Lata

Tapa

Es muy importante lograr un buen sello en la primera operación porque ésta es la clave para controlar el gancho de la tapa que a su vez controla parcialmente el gancho del cuerpo y la profundidad del mismo, además de controlar el número de arrugas en el gancho del cuerpo y en el gancho de la tapa. La primera operación determina hasta cierto grado el espesor final de la segunda operación. Mientras más estrecho sea el perfil del doblado del rodillo de la primera operación, más estrecho será el doble sello final (siempre y cuando se hagan todos los ajustes correctos). El ancho y el espesor de la "costura" de la primera operación será una variable dependiendo del peso de la placa, el diámetro de la lata y el perfil del pliegue. En la instalación inicial de la cerradora o selladora o cuando se instalen nuevos rodillos de sellado o se vuelvan a ajustar para corregir una malformación en el sellado, siempre se deben retroceder los rodillos de la segunda operación y revisar una serie de costuras de la primera operación. Si no se logra una primera operación adecuada, será muy difícil, si no imposible, obtener un buen sello final. El Ajuste de la Primera Operación Incluye: •

La altura correcta del regulador de aguja, que es la distancia entre el tapa del mandril del sellado y la superficie superior de la placa base.

•

La presión correcta de la placa base

•

La alineación correcta de los rodillos de sellado con el mandril de sellado

•

El ajuste correcto del rodillo de la primera operación

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SELLADO DE LATAS

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Segunda Operación: El rodillo de sellado de la segunda operación aplana el sello, presionando juntos los dobleces de metal, apretando lo suficiente para comprimir el compuesto que va a llenar las partes vacías del doble sello (sin metal). El sello ideal resultante de la segunda operación es bien redondeado, sin partes filosas en la porción superior del perfil y con un mínimo de inclinación en el área de superposición. Factores que Afectan el Doble Sello Final: ♦ Forma y dimensiones de las tapas ♦ Forma y dimensiones de la pestaña de la lata ♦ Forma y dimensiones de los rodillos y los mandriles de sellado ♦ Ajuste de la cerradora La cresta de presión, que es una impresión alrededor del interior de la lata directamente opuesta al mandril de sellado y causado por la presión del rodillo de sellado de la segunda operación debe examinarse detalladamente. La mejor manera para determinar la presión de la cresta es haciendo una inspección visual cuidadosa. El punto importante es que debe haber una cresta de presión visible y bien definida para garantizar un buen sellado en la segunda operación aunque las medidas del sellado se encuentren dentro de las tolerancias permitidas. La cresta de presión debe ser continua alrededor del interior de la lata. La inspección visual del sellado es importante y la apariencia del doble sello final es una buena indicación de su calidad; sin embargo, la inspección visual por sí sola no es suficiente para determinar la calidad de la segunda operación. Un corte transversal del doble sello hecho con una primera operación y una segunda operación normales debe mostrar una buena superposición con vacíos muy pequeños al final de los ganchos, rellenos con el compuesto de revestimiento interno de la lata. La Rutina de Análisis del Doble Sello debe incluir: •

Profundidad del cierre

•

Espesor

•

Longitud

•

Gancho del Cuerpo

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SELLADO DE LATAS

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1 DE ENERO, 1998

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•

Gancho de la Tapa

•

Número de pliegues o arrugas de la lata

•

% de Superposición

•

Cresta de Presión

Secuencia de la Operación 1. Las latas entran a la cerradora a través de la correa transportadora. Se transfieren de la llenadora a la cerradora. 2. Las latas entran a la torre de sellado a través del riel alimentador de latas 3. A medida que la lata se coloca y se centra totalmente en la torre de sellado, una tapa de la parte inferior de la manga de tapas cae a la tolva y entra a la cerradora. La barredora pasa un flujo de gas a la lata. 4. El impulsor de tapas recoge la tapa y la mueve hasta el punto de encuentro con la lata 5. En el punto de encuentro, la tapa baja hacia la lata 6. Se inicia la formación del doble sello 7. Durante la “Primera Operación” el rizo de la tapa se entrelaza con la pestaña de la lata formando tres niveles de espesor (lata, tapa y rizo). 8. La “Segunda Operación” completa el sello apretando esas capas 9. En el rizo de la tapa hay un barniz que al ser comprimido durante la segunda operación forma un sello muy resistente, que compensa las variaciones e imperfecciones menores y garantiza un envase con un sello hermético. 10. Cuando se completa el proceso de sellado, la lata sellada pasa a la torre de descarga y es liberada hacia la correa transportadora de descarga.

TOPICO:

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SELLADO DE LATAS

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FECHA EFECTIVA:

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Mantener los registros de todas las pruebas de control de calidad relacionadas con la integridad del doble sello

•

Mantener los registros del funcionamiento de la cerradora: latas producidas, atascamientos, rechazos, ajustes a la máquina, llamadas de servicio y las acciones correctivas tomadas.

Saneamiento •

Seguir fielmente las instrucciones del fabricante para el saneamiento de la cerradora. Método de limpieza / saneamiento

Frecuencia

Interna Barredora - CIP caliente

Mínimo semanalmente

Externo Limpieza / saneamiento con Espuma

Diariamente

Alta Presión

Diariamente

Abrillantado del acero inoxidable

Diariamente / semanalmente

Mandriles, Rodillos y Gabinete Interior Ponerlos en movimiento y limpiarlos con un paño

Después del engrase

Mantenimiento •

Tener a la mano y utilizar los manuales actualizados de mantenimiento y de repuestos específicos para la marca y el modelo de la cerradora.

•

Programar revisiones periódicas de mantenimiento preventivo para las partes que lleguen al final de su vida útil, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

•

Después de engrasar la cerradora - La cerradora se debe operar a su velocidad normal en varias vueltas - Limpiar con un paño cualquier sobrante o salpicadura del metal de los rodillos, mandriles y cubiertas del gabinete.

TOPICO:

PAGINA:

SELLADO DE LATAS •

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SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

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Después de engrasar la cerradora - Descartar la primera vuelta de latas llenas - Revisar la siguiente vuelta para garantizar que NO HAYA grasa en el interior de las latas.

Ejemplo de un programa de mantenimiento preventivo de un fabricante : Máquina específica. Bomba Lincoln - Revisar nivel

Diariamente

Inyectores Automáticos de Engrase - verificar que están operando adecuadamente

Diariamente

Bomba Trabon - Verificar nivel de aceite

Diariamente

Medidor de la bomba Trabon - revisar presión - Máximo: 900 psi

Diariamente

Filtración y Purificación de Aceite - Verificar flujo/cambiar filtros según sea necesario

Diariamente

Filtro Bomba Trabon - Verificar, cambiar según sea necesario

Semanalmente

Filtro de la Bomba Lincoln - Verificar y cambiar según sea necesario

Semanalmente

Filtro del engrane de transmisión de la llenadora - Revisar y Cambiar según sea necesario

Semanalmente

Filtro de regulación de ventilación positiva de aire - revisar y cambiar según sea necesario

Semanalmente

Recipiente de Grasa usada - revisar nivel, reemplazar cuando esté llena

Diariamente

Sellos - Cubierta del freno - Engrasar después de lavar

Diariamente

Sellos - Mesa de descarga de latas - engrasar después de lavar

Diariamente

Sellos - eje dela torre - engrasar después lavar

Diariamente

Cadena de alimentación - añadir aceite según sea necesario

Diariamente

Niveles del tubo indicador- Revisar (Aumento de nivel = fugas de agua)

Diariamente

Rodamientos del motor - Lubricar

Semanalmente

Camino de recorrido de la lata y sistemas Mecánicos - Apretar tornillos, monturas y soportes

Semanalmente

Tiempo de transferencia de la llenadora a la cerradora - Ajustar si el desfase > 1/64”

Semanalmente

TOPICO:

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SELLADO DE LATAS

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LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

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Cadena de Alimentación de las latas - inspeccionar, arreglar o reemplazar los dedos descompuestos

Semanalmente

Tensión de la cadena de alimentación de las latas - revisar y ajustar

Semanalmente

Extensión de la Alimentación de latas - revisar tornillos y separación de las clavijas de los rieles

Semanalmente

Sensor de "No lata / No tapa" - inspeccionar montaje y tornillos, ajustar

Semanalmente

Sensor de "No lata/no gas" - verificar operación, inspeccionar montaje

Semanalmente

Placas inferiores los mandriles - revisar el ajuste de los tornillos

Semanalmente

Sistema de rieles guía de las latas- ajustar los tornillos- revisar el recorrido de la lata

Semanalmente

Sistema de guía de las tapas - Revisar/ajustar los tornillos

Semanalmente

Depósito de las tapas - Revisar y ajustar los tornillos

Semanalmente

Impulsores de tapas - Revisar su ajuste

Semanalmente

Sistema de Alimentación de tapas - Inspeccionar su operación

Semanalmente

Sistema de Alimentación de tapas - Revisar, NC rotos, revisar, dedos, cuchillas

Semanalmente

2da operación de sellado - revisar y ajustar según sea necesario

Semanalmente

Todos los sistemas de lubricación - revisar todas las uniones y líneas de grasa / aceite

Semanalmente

Mandriles de Sellado - Separación final, 0.003” máximo

Semanalmente

Mandriles de Sellado - Separación del mandril de la campana (con lámina de calibración)

Semanalmente

Mandriles de Sellado - placas de los Mandriles de Sellado (Indicador de Dial )

Semanalmente

Plataformas de Eliminación /Ajuste de varilla

Semanalmente

Plataformas de Eliminación - Retén /ajuste de la tuerca de atasque

Semanalmente

Plataformas de Eliminación / varilla - revisar la altura

Semanalmente

Plataformas de Eliminación / varilla - inspeccionar daños y movilidad

Semanalmente

Palanca superior de la torre de sellado - revisar juego vertical / horizontal, 0.002” - 0.005”

Semanalmente

Batería PLC - Cambiar (no apagar)

Anualmente

TOPICO:

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SELLADO DE LATAS

10-74

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:



1 DE ENERO, 1998

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Detección de Fallas Los manuales de operación del fabricante tienen las recomendaciones para la detección de fallas y las directrices para las acciones correctivas. El personal de producción y de mantenimiento debe tener acceso a los manuales. Problemas comunes en la detección de fallas: un mal sello puede causar pérdida de la integridad del envase. A continuación se presenta una lista de defectos de sellado: −

Mala costura en la primera operación

−

Falta de acoplamiento

−

Inclinación

−

Mucha profundidad

−

Falso sello

−

Pliegue volteado

−

Rizo de la tapa dañado

−

Sello incompleto

−

Rizo desarmado

−

Gancho de tapa demasiado corto

−

Rizo abombado

−

Gancho de cuerpo demasiado corto

−

Ancho del sello por encima del máximo

−

Gancho de tapa demasiado largo

−

Ancho del sello por debajo del mínimo

−

Cresta de presión

−

Ancho de la unión por debajo del mínimo

−

Gancho de cuerpo demasiado corto

−

Costura filosa

−

Caídas (V)

−

Cabezales muertos

−

Deformación del cuerpo

Políticas •

El volumen de aire en los productos enlatados debe estar dentro de los estándares

•

Todas las latas dañadas en la cerradora deben ser analizadas para investigar la causa. Es posible que la cerradora necesite servicio; si no se prestara servicio a la cerradora, las latas producidas pueden presentar defectos.

TOPICO:

PAGINA:

SELLADO DE LATAS

10-75

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:



1 DE ENERO, 1998

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Proveedores de Equipos Los proveedores más conocidos incluyen: •

Angelus

•

H&K

•

Sasib

•

Crown Cork & Seal

Contacte al departamento de Operaciones del BU correspondiente si necesita mayor información sobre cerradoras de latas.

TOPICO:

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TAPADORA

10-76

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

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10. Proceso de Mezcla y Llenado: Tapadora Objetivo La Coronadora y la Tapadora de rosca aplican la tapa a la botella llena. Los tipos básicos de tapas y de tapadoras son: • coronas:

coronadora para botellas de vidrio

• tapas de rosca de aluminio:

tapadora para vidrio, PET

• tapas de plástico:

tapadora para vidrio, PET y PRB

Principios de Operación 1. Coronado La función de la coronadora es aplicar mecánicamente y sellar las tapas corona sobre el acabado de las botellas. Este procedimiento involucra una técnica mediante la cual se aplica presión a la parte superior y a los lados de la tapa corona. Esta presión obliga a la corona a adaptarse al acabado de la botella. Las botellas retornables se enjuagan para eliminar los residuos de bebida, pajillas, líquidos o escombros. 2. Tapas de Rosca de Aluminio La función de la máquina roscadora es la aplicación mecánica de la tapa de rosca de aluminio a los envases para taparlos. El procedimiento utiliza una técnica de enroscado, aplicando presión al tope y a los lados de la tapa de rosca. La presión obliga a la tapa a adaptarse al cuello y a la rosca del envase. 3. Tapas de Plástico La tapadora aplica una tapa de plástico con una rosca ya formada a la botella, centra y aprieta la tapa contra la botella. El último paso aprieta hasta un torque dinámico ajustado previamente. Cuando se alcanza el valor de torque predeterminado, el embrague se desliza para evitar apretar excesivamente.

TOPICO:

PAGINA:

TAPADORA

10-77

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

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Descripción del Proceso Coronado 1. Las botellas son transferidas de la llenadora a la coronadora a través de la correa transportadora. En este punto, un riel guía transfiere las botellas del transportador a la estrella de alimentación. Simultáneamente, una corona pasa a la coronadora. El cabezal de la coronadora aplica la tapa y la aprieta sobre el acabado de la botella. Tolva de Tapas TOLVA PLATOS DEFLECTORES

TAMBOR GIRATORIO RUEDA DE EXPULSION

PISTA

RECTIFICADOR RECTIFICADOR CONDUCTO DE COMBINACION

DESVIADOR PARED PIVOTANTE

CONDUCTO SENCILLO

VISTA LATERAL

LLAVE DE BRONCE

POSICION NORMAL CABEZAL TAPADOR EN SU PUNTO MAS BAJO

VISTA FRONTAL

BOQUILLAS SOPLADORAS CONDUCTO CORONAS

2. La mayoría de las coronadoras usa un chorro de aire filtrado para ayudar a empujar las coronas a su lugar antes de aplicarlas. Además del mantenimiento normal de la tapadora, es necesario verificar que el filtro para el aire se cambie con la frecuencia recomendada por el fabricante; también se deben limpiar frecuentemente el conducto para las coronas y el área centradora de la tapa para eliminar el polvo de las coronas (debidas al roce de las tapas entre sí).

TOPICO:

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TAPADORA

10-78

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

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3. El fabricante de las tapas por lo general suministra junto con el equipo y los procedimientos de análisis, medidores del tipo "pasa - no pasa"; el operador de la llenadora puede usarlos para verificar que las tapas se estén aplicando correctamente. Si su planta no cuenta con estos medidores ni un instrumento equivalente, solicítelos a su fabricante.

3. Tapado - Tapas Roscables de Aluminio TORRE

TOLVA DE TAPAS CONDUCTO

CABEZAL DE ROSCADO TORNILLO DE ALIMENTACION

Tapadora de Rosca para Tapas de Aluminio Las botellas pasan de la llenadora a la tapadora a través de la correa transportadora. De allí, un riel guía transfiere las botellas del transportador a la estrella de alimentación. Al mismo tiempo, una tapa se sitúa encima del envase. El envase recoge entonces una tapa del conducto de tapas.

TOPICO:

PAGINA:

TAPADORA

10-79

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

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El siguiente es un ejemplo de la secuencia de operación en una máquina tapadora: Ejemplo Solamente - Específico para cada Máquina: En este ejemplo, la secuencia de operación de la tapadora es la siguiente: 1. La botella se transfiere a la estrella central. La estrella central coloca la botella debajo del cabezal mientras éste está girando. 2. La leva superior hace que el cabezal baje hacia la botella. Entonces: 3. El bloque de presión hace contacto con la tapa y 4. La ballesta superior se comprime. 5. Los rodillos se mueven hacia la tapa. 6. Los rodillos giran alrededor de la tapa, cerrándola mientras van copiando el diseño del acabado. Este proceso se realiza en tres pasos (ver figuras A-C): BLOQUE DE PRESION

BLOQUE DE PRESION

RECUBRIMIENTO

BOTELLA

A. La tapa de aluminio sin rosca se coloca floja sobre la botella

SUPERFICIE DE SELLO

B. El bloque de presión del cabezal de la tapadora ejerce una presión hacia abajo para formar el sello con el tope y los lados

RODILLO ROSCADOR

ANILLO DE SEGURIDAD

RODILLO DE SEGURIDAD

C. Los rodillos del cabezal giratorio de la tapadora enroscan la tapa de aluminio en la botella mientras los otros rodillos empujan la banda de seguridad debajo del anillo de seguridad.

TOPICO:

PAGINA:

TAPADORA

10-80

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:



1 DE ENERO, 1998

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Proceso para Aplicar las Tapas de Aluminio 1. Sellado Después de que la tapa se coloca floja (suelta) sobre la botella, el bloque de presión en el cabezal de la máquina tapadora forma los sellos del tope y de los lados. El bloque de presión comprime el recubrimiento de plástico, tomando la forma del acabado de la botella para sellar la botella y su contenido. NOTA: El bloque de presión y la presión de cierre aplicada a la tapa son diferentes para las botellas de vidrio y de plástico. Por lo tanto la presión del tope también es diferente para las botellas de vidrio y de plástico. 2. Roscado Los rodillos roscadores del cabezal giratorio de la tapadora reforman la tapa, usando la rosca del acabado de la botella como guía. 3. Embutido de la banda de seguridad Mientras los rodillos roscadores están operando, otro rodillo empuja la banda de seguridad por debajo del anillo de seguridad en el acabado de la botella. El acoplamiento correcto de la rosca de la tapa con la rosca de la botella permite que la tapa contenga la presión interna del empaque y evita la salida prematura de la tapa. •

La subida de la leva inferior hace que los rodillos se alejen de la tapa.

•

La leva superior hace que el cabezal se levante de la botella.

•

La botella regresa a la correa transportadora.

NOTA: Los bloques de presión para botellas de vidrio y de plástico son diferentes. Verifique siempre antes de arrancar la producción que se estén utilizando los bloques correctos.

TOPICO:

PAGINA:

TAPADORA

10-81

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:



1 DE ENERO, 1998

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Ejemplos de Tapas de Rosca Bien Aplicadas 1. La combinación del bloque de presión adecuado y una presión superior correcta forman un buen sello superior y lateral. 2. Una rosca profunda y bien definida en la falda de la tapa. La rosca debe tener la profundidad y el ancho máximo en una trayectoria continua de por lo menos una vuelta completa para tapas de 28 mm y un mínimo de 1-1/2 vueltas para las tapas de 38 mm. 3. La banda de seguridad debe estar embutida por debajo del anillo de seguridad de la botella alrededor de toda la circunferencia de la tapa. BOTELLA DE VIDRIO

BOTELLA DE VIDRIO CON TAPA DE ALUMINIO BIEN APLICADA

BOTELLA PLASTICA

BOTELLA PLASTICA CON TAPA DE ALUMINIO BIEN APLICADA

TAPA CON LA BANDA DE SEGURIDAD ABIERTA. ESTO INDICA QUE LA BOTELLA HA SIDO DESTAPADA PUNTOS DE INSPECCION DE LA TAPA: IMPRESION SUPERIOR UNIFORME, BIEN DEFINIDA Y CENTRADA

ROSCA BIEN DEFINIDA; METAL INTACTO (SIN CORTES)

BANDA DE SEGURIDAD EMBUTIDA (ANILLO DE SEGURIDAD)

BUEN COMIENZO DE ROSCA

TOPICO:

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TAPADORA

10-82

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1 DE ENERO, 1998

NA

Resistencia a la Presión Una tapa aplicada correctamente a una botella debe soportar, de acuerdo con las especificaciones, una presión interna mínima de 150 psi sin presentar fugas y una presión de 175 psi sin desprenderse. La medición se hace con un Analizador de Aplicación Correcta (Proper Application Tester). Torque La medición del torque o fuerza de torsión necesaria para quitar una tapa no es un buen indicador de si la aplicación es o no correcta. Sin embargo, un valor de torque alto puede causar que el consumidor utilice una herramienta para destapar la botella. Si se gira la tapa en la dirección equivocada, puede dañarse la rosca y causar el desprendimiento prematuro de la tapa. Además, el uso de herramientas puede causar daños o romper la botella. Remoción de la Tapa; Tapado de una Botella Abierta La tapa de aluminio con muescas se quita girando la tapa en sentido antihorario; esto fractura las muescas verticales de la banda de seguridad en la base de la tapa. Si la banda de seguridad no está intacta, esto le indica al consumidor que la botella ha sido destapada previamente. La rosca de la tapa de aluminio permite tapar la botella nuevamente para preservar su sabor y carbonatación. Reconocimiento de Defectos de la Tapa Para poder reconocer los defectos en una tapa se debe tener una tapa bien aplicada para compararlas. Independientemente de la causa, la seriedad de los defectos varía y algunas tapas deben examinarse muy detenidamente. El diagrama a continuación ilustra los puntos a revisar en una tapa. La tapa puede presentar también una combinación de defectos. PUNTOS DE INSPECCION DE LA TAPA: IMPRESION SUPERIOR UNIFORME, BIEN DEFINIDA Y CENTRADA

ROSCA BIEN DEFINIDA; METAL INTACTO (SIN CORTES)

BANDA DE SEGURIDAD EMBUTIDA (ANILLO DE SEGURIDAD)

BUEN COMIENZO DE ROSCA

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TAPADORA

10-83

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1 DE ENERO, 1998

NA

Muestreo de Producción Aproximadamente 15 minutos después de haber iniciado la producción, durante la producción y después de cualquier cambio de tapas o cualquier ajuste en la máquina, inspeccionar visualmente muestras de cada cabezal y revisar la presión con el Probador de Aplicación (Proper Application Tester). Verificar si los resultados cumplen con las especificaciones para la tapa. Las muestras restantes se pueden usar para analizar torque o regresarlas a la línea de producción. Si algún resultado indica que ha habido una mala aplicación, ya sea a simple vista o con el probador, investigar la causa. Detener la producción si es necesario. Inspeccionar los envases producidos desde la última inspección satisfactoria y destruir los envases defectuosos. Tapas Faltantes Las botellas pueden salir destapadas de la tapadora. Si esto sucede al llenar botellas de vidrio, inspeccionar una botella de cada cabezal y revisar si hay vidrio acumulado en los bloques de presión. Si se observa vidrio, apagar la tapadora y lavar los bloques con un chorro de agua. Si hubiera explosiones de botellas durante la producción, apagar la máquina tapadora y remover los fragmentos de vidrio. Después de encender de nuevo la máquina tapadora, volver a revisar la aplicación de las tapas y verificar la remoción de todos los fragmentos. Las botellas que hayan salido de la tapadora sin la tapa deben ser descartadas. Revisión de la Carga Revisar la carga superior y lateral como mínimo una vez por semana. Hacer los ajustes necesarios. Los procedimientos anteriores cubren el uso de un tipo de tapadora. Hacer las revisiones y seguir los procedimientos continuamente. Estos procedimientos dependen no sólo del tipo de máquina sino también del tipo de tapa de aluminio y son importantes tanto para las tapas corona como para las tapas de rosca plásticas.

TOPICO:

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TAPADORA

10-84

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1 DE ENERO, 1998

NA

3. Tapadoras – Tapas de Plástico 1. Las tapas se alimentan a la tapadora a través de un separador de tapas. 2. Las tapas son orientadas adecuadamente en el separador y luego caen por gravedad al recolector de tapas a través de un conducto ajustable. 3. Las tapas se retienen en el liberador de tapas hasta que las botellas que pasan por el área de alimentación de tapas las recogen. Antes de que la tapa se libere, la botella pasa por un rocío de agua que lava el producto del acabado de la botella. El agua que queda en la botella actúa como lubricante para lograr una buena aplicación de la tapa. 4. Inmediatamente después de recoger la tapa, la botella con la tapa suelta se mueve hacia un plato de retención; aquí comienza la formación de la rosca con la ayuda de un brazo pre-ajustador operado con un resorte de tensión colocado en posición tangencial al recorrido de la tapa. 5. Las botellas con las tapas previamente ajustadas pasan a los cabezales tapadores magnéticos para la aplicación final de la tapa. 6. Los cabezales tapadores magnéticos, ajustados previamente a un torque que depende de la velocidad de la tapadora, bajan hacia la botella. 7. Los cabezales aplican una carga superior al empaque (para evitar que la botella gire) y enroscan la tapa simultáneamente. Al alcanzar un torque dinámico determinado, el embrague magnético del cabezal se desliza evitando que la tapa se apriete excesivamente. 8. La botella tapada se descarga hacia un transportador. NOTA: Para proteger las botellas PET y PRB contra la presión de cierre y para compensar el encogimiento, se recomienda el uso de soportes para el cuello y de una rampa de acceso a la tapadora. Condiciones de Almacenamiento de las Tapas La temperatura de las tapas no debe ser inferior a 18° C (64° F) al momento de aplicarlas. Una temperatura inferior a 18° C (64° F) causa problemas de aplicación. Si las tapas se almacenan por debajo de 18° C (64° F), es necesario calentarlas ANTES de aplicarlas. Este procedimiento puede tomar entre 24 y 48 horas antes de usar las tapas. Al exponer las tapas a bajas temperaturas, el plástico se contrae y se torna quebradizo. Una de las condiciones para una buena aplicación de la tapa es que el plástico sea flexible.

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TAPADORA

10-85

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1 DE ENERO, 1998

NA

De no ser así, la banda de seguridad puede romperse y dar la apariencia de que la botella ha sido destapada y/o las paredes de la tapa pueden rajarse durante su despacho o aplicación. Al sacar una paleta de tapas de un área fría, quitar el empaque plástico y colocar las cajas de manera que circule aire caliente entre ellas. Paletizado Las tapas con o sin recubrimiento muestran una pérdida de carbonatación evidente cuando se apilan con cargas superiores mayores a las 100 libras durante más de seis días. Los fabricantes de tapas recomiendan que no se excedan estos límites.

Detalles del Equipo El equipo usado para la aplicación de coronas o de tapas de aluminio o de plástico es específico para el tipo de tapa y para el tipo de botella usado. El cambio de un envase a otro requiere ajustes y partes especiales (a menos que las tapadoras hayan sido adaptadas previamente). Junto con las tapadoras deben venir herramientas de medición para ayudar a establecer las tolerancias. Ejemplo del equipo utilizado para la aplicación de la tapa plástica: •

Cabezales Tapadores

•

Controles anti rotación de la Botella

•

Sistema alimentador de Tapas Tolva

•

PET (soportes para el cuello de PET)

•

Cabezales de Torque

•

Vidrio (Si se necesita)

•

Aparato "sin botella no hay tapa"

•

Rampas

•

Ajustes para 28 mm y 38 mm

•

Repuestos


Conservar los registros de los resultados de los análisis relacionados con el control de calidad de la aplicación de la tapa de rosca o corona.

•

Mantener bitácoras de operación con detalles acerca de las paradas y las razones para las paradas. Si la razón de la parada está relacionada con el equipo, dar mantenimiento inmediatamente.

TOPICO:

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TAPADORA

10-86

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1 DE ENERO, 1998

NA

•

Datos de producción que indiquen número de botellas tapadas, tipo de botella tapada y número de rechazos causados por problemas con la tapa.

•

Datos del rendimiento del proceso que muestren la relación entre el número de tapas utilizadas y número de botellas tapadas producidas.

Saneamiento •

Conocer y seguir los procedimientos recomendados por el fabricante para la limpieza y el saneamiento de la tapadora. Estos procedimientos deben incluir el saneamiento de filtros, equipo de transferencia de tapas y conductos, tolvas y demás componentes del sistema.

•

Los conductos para las tapas corona tienden a acumular polvo y escombros producto del roce entre las tapas. Limpiarlos entre cambios y antes de agregar más tapas; limpiarlos y sanearlos al final de día de operación.

•

Limpiar las tolvas de las tapas de rosca diariamente; limpiarlas y sanearlas semanalmente.

Mantenimiento •

Conocer y utilizar los manuales de mantenimiento y repuestos actualizados para el modelo y la marca de la tapadora específica.

•

Realizar el mantenimiento preventivo programado. Mantener registros de las partes cambiadas y del trabajo realizado, de la limpieza de la tolva y del conducto, observaciones de corrosión o abrasión (con planes de acción correctiva), lubricación y reparación de cabezales dañados.

•

Programar reconstrucciones periódicas para cambiar partes que lleguen al final de su vida útil de acuerdo a las recomendaciones del fabricante.


En el manual de operación suministrado por el fabricante de la tapadora hay recomendaciones para la búsqueda y solución de problemas y los lineamientos para las acciones correctivas. Los departamentos de producción y de mantenimiento deben tener acceso a estos manuales y utilizarlos.

•

Para ayudar a diagnosticar problemas de aplicación de la tapa, el fabricante debe suministrar también ejemplos de defectos comunes relacionados con la tapa o con el equipo.

TOPICO:

PAGINA:

TAPADORA

•

10-87

LIBRO:

SECCION:

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1 DE ENERO, 1998

NA

Mantener bitácoras de operación de cada unidad que permitan el rastreo histórico del funcionamiento y de la repetición de problemas.

Políticas •

A la primera señal de problemas o defectos en la aplicación de la tapa, parar la operación y confirmar que el problema no es recurrente. Revisar la producción previa al problema para confirmar que cumple con las especificaciones.

•

Todo el producto debe estar codificado para rastrear los despachos de las tapas utilizadas en la producción.

•

Las tapas corona y las tapas de rosca deben estar libres de marcas de abrasión y de roce después de aplicar la tapa.

Proveedores de Equipos Coronadoras: •

H&K

•

Sasib

•

Mitsubishi

•

Crown Cork & Seal

•

Meyer

•

Noll

TOPICO:

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EXPLOSIÓN DE BOTELLAS DE VIDRIO

10-88

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1 DE ENERO, 1998

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10. Proceso de Mezcla y Llenado: Explosión de Botellas de Vidrio Objetivo Los siguientes Procedimientos Operacionales Estándar deben utilizarse en caso de que haya roturas (explosiones) de botellas de vidrio en la llenadora o en la tapadora.

Principios de Operación La explosión de una botella de vidrio puede dar origen a productos inseguros. Es necesario tomar las precauciones de rigor para minimizar el riesgo de que los consumidores reciban productos con fragmentos de vidrio.

Procedimiento para Explosión en la Llenadora 1. En caso de que ocurra una explosión en una posición determinada de la llenadora, DETENER LA LLENADORA y seguir el siguiente procedimiento paso a paso. 2. Girar la llenadora de manera que la válvula de llenado esté en el punto en donde el elevador de la botella baje hasta la posición de descarga. 3. Sacar al menos 2 botellas antes de esa válvula y al menos las 4 botellas inmediatamente después de la posición donde ocurrió la explosión. Estas botellas deben ser descartadas. Los envases retornables pueden regresarse a la línea antes de la lavadora. Los envases no retornables deben ser destruidos. 4. Con la llenadora parada, lavar la válvula y el área inmediata con un chorro de agua de baja presión y alto volumen para remover los fragmentos de vidrio. Depositar el vidrio en un recipiente para basura. 5. Accionar manualmente la palanca de operación de la válvula para liberar la contrapresión de la válvula y del tubo de venteo. Colocar un recipiente metálico debajo del tubo de venteo para evitar que los fragmentos de vidrio que pueda haber en el tubo se dispersen. 6. Cambiar el sello de goma por un sello nuevo saneado o inspeccionado previamente.

TOPICO:

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EXPLOSIÓN DE BOTELLAS DE VIDRIO

7.

10-89

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1 DE ENERO, 1998

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Al volver a arrancar la llenadora, sacar al menos 2 botellas llenas de la posición donde ocurrió la explosión y descartar su contenido. Si el envase es retornable, volver a introducirlo al sistema antes de la lavadora. Si la botella es no retornable, destruirla.

Procedimiento para Explosión en la Tapadora 1. PARAR LA TAPADORA inmediatamente. 2. Sacar la siguiente tapa corona o de rosca del cabezal donde ocurrió la explosión. Lavar el cabezal con un chorro de agua (baja presión / alto volumen) para remover los fragmentos de vidrio que pudiera haber. Volver a lubricar y limpiar el exceso de lubricante. 3. Sacar todas las botellas de las próximas dos vueltas de la tapadora. Registrar la explosión en el reporte de paradas. 4. Volver a arrancar la producción. Inspeccionar las dos botellas siguientes a esa posición y verificar la correcta aplicación de la tapa. 5. Notificar inmediatamente a Mantenimiento y a Control de Calidad. 6. Inmediatamente al volver a arrancar la producción, Control de Calidad debe volver a analizar la posición para verificar la integridad / aplicación de la tapa. 7. Separar todas las botellas sacadas para que el Departamento de Control de Calidad las examine y verifique la ausencia de vidrio.

Consideraciones de Seguridad •

Utilizar guantes siempre que se manipule vidrio roto.

•

Utilizar siempre lentes de seguridad en las áreas de producción.

•

No usar aire comprimido para remover o para limpiar áreas en donde haya vidrio roto.

TOPICO:

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PROCEDIMIENTOS DE CONTROL DE LINEA

10.

10-90

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1 DE ENERO, 1998

NA

Procedimientos de Control de Línea

Requisitos Básicos Hay cuatro períodos de transición que requieren atención especial y un control más estricto que el normal para proteger la integridad del producto y para minimizar las mermas de producto. Esos cuatro períodos críticos son: •

Arranque de la producción

•

Cambio de Envase

•

Cambio de Producto

•

Final del turno de producción

Cada uno de ellos tiene el potencial de causar serios problemas: •

Falta de consistencia en la calidad del producto

•

Producto con calidad por debajo del mínimo

•

Problemas legales

•

Roturas y mermas

•

Paradas prolongadas de la línea

La clave para controlar estos períodos de transición es: 1. Tener a la mano y seguir las recomendaciones del fabricante para cada uno de los períodos de transición. 2. Entender qué sucede durante los períodos de transición y cuáles son las variables importantes. 3. El personal que maneja los períodos de transición debe estar bien entrenado y debe tener las herramientas, procedimientos y equipo de seguridad adecuados. 4. Deben utilizarse los manuales para el equipo, los procedimientos escritos, fáciles de seguir y una lista de verificación.

TOPICO:

PAGINA:


10-91

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FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

NA

Muchos de los problemas que ocurren en los períodos de transición son el resultado de una falla en uno o varios de los puntos anteriores. Cada planta debe tener sus procedimientos propios para su operación específica. Los parámetros básicos y los componentes de los cambios, arranques y finales de las corridas de producción son similares en todas las plantas. Las diferencias se deben generalmente a las diferencias en la disposición de los equipos en la planta, al equipo de línea (Meyer, H&K, Crown, Simonazzi, etc.) y al tiempo necesario para cada paso de la operación.

Directrices para los Procedimientos Los procedimientos que cubren el arranque de la línea, los cambios de empaque o de producto y el paro de la línea de producción están basados en que la transición se haga durante la operación, de manera oportuna y eficiente. Arranque de la Línea de Producción: El arranque de la línea de producción se ajusta para satisfacer la programación. Por lo tanto, es importante que las acciones preliminares, por ejemplo llevar los compartimientos de la lavadora de botellas a la temperatura y concentración cáustica correctas, balancear el sistema de tratamiento de agua, etc., se hayan realizado antes y que el arranque de la producción sea puntual y sin problemas. Inmediatamente después de arrancar la línea se deben hacer pruebas del producto tanto en la línea de producción como en el laboratorio para confirmar que el arranque de la producción ha tenido éxito y que los parámetros de calidad del producto cumplen con los estándares. Esto incluye la prueba de sabor del producto y la preparación de una bebida control. Es importante monitorear el arranque de la producción para que, en caso de que un problema se repita periódicamente, se pueda identificar la causa y corregir el problema. Las líneas con problemas al arrancar tienen dificultad para lograr una alta eficiencia. Cambios de Producto / Envase Los cambios de producto y de envase se deben hacer con precisión. Para el cambio de producto es muy importante que se haga un saneamiento adecuado; esto garantiza que no se transmitan sabores u olores al nuevo producto embotellado. De nuevo, el arranque de la línea de producción después de un cambio se debe monitorear para verificar que no haya problemas.

TOPICO:

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10-92

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FECHA EFECTIVA:

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1 DE ENERO, 1998

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Una parte crítica de cada cambio de producto es garantizar que el jarabe del producto anterior se haya terminado completamente para minimizar las mermas de jarabe. Parada de la Línea de Producción: Al final de la producción del día, el jarabe de la línea se debe terminar y la planta debe hacer un saneamiento de cinco pasos. El equipo debe ser ajustado para que quede listo para arrancar el siguiente día de producción. Es importante monitorear de cerca los períodos de transición. Este es un buen momento para completar los análisis de bebidas, incluyendo las pruebas microbiológicas. Las pruebas microbiológicas realizadas al final de la producción y de nuevo en la mañana, son una medida de la efectividad del procedimiento de limpieza. Equipo: El fabricante de la línea de embotellado o de enlatado debe suministrar los procedimientos de arranque y de parada de la unidad de producción. Desde el punto de vista mecánico y de servicio es importante que se sigan siempre. Cuando existan diferencias entre las recomendaciones del fabricante y las recomendaciones del manual de producción, se deberán discutir y establecer cuáles van a utilizarse. Esto es particularmente importante en términos de saneamiento y de procedimientos de seguridad, en donde se deben cumplir los controles más estrictos. Se debe hacer todo lo posible para aumentar la eficiencia del manejo de los períodos de transición. Una excelente manera de lograrlo es teniendo los procedimientos en láminas o cuadros, particularmente para los componentes individuales de la línea. El entrenamiento y el monitoreo continuo para establecer lo que se necesita para tomar acciones rápida y eficientemente, redundarán en dividendos para incrementar la productividad de la línea de producción y eliminar paros costosos.

TOPICO:

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CONTROL DE CALIDAD

11.

11-1

LIBRO:

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FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Control de Calidad

Objetivo El objetivo primordial del uso de programas de control de calidad y análisis de planta es garantizar: •

Que la bebida final cumpla las especificaciones

•

Que las líneas de producción y los sistemas de proceso funcionen adecuadamente

•

Que el jarabe se prepare correctamente

•

Que todos los ingredientes utilizados en la preparación del jarabe y de la bebida terminada sean tratados, manejados y almacenados adecuadamente y que cumplan con las especificaciones.

Esos programas deben seguirse rigurosa y diariamente para garantizar que el producto tenga consistentemente la mejor calidad. Cada una de las botellas o latas de bebida que sale de la planta debe estar tan cerca de la perfección como sea posible. Independientemente de la cantidad de dinero que se gaste en publicidad y mercadeo, ninguna operación puede tener éxito si el producto que coloca en el mercado deja una mala impresión en el consumidor. El consumidor debe desear repetir su decisión de compra. Para garantizar la repetición en la venta, el producto debe tener buena calidad; operativamente, un producto de excelente calidad es aquél cuyas características están tan cerca como sea posible al diseño del producto. Los programas de control de calidad comienzan con el establecimiento de protocolos analíticos (incluyendo frecuencias de muestreo y equipo analítico adecuado) seguido de entrenamiento del personal. Una vez establecidos, los programas analíticos deben seguirse rigurosamente.

Principio de Operación Los programas de Control de Calidad se centran en 5 áreas primordiales de la operación de la planta (aunque no están limitados a éstas): 1. Análisis de control del jarabe y de la bebida terminada para verificar que el jarabe haya sido preparado correctamente y que la bebida final cumpla con las especificaciones.

TOPICO:

PAGINA:

CONTROL DE CALIDAD

11-2

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

2. Análisis en la línea de producción para garantizar que las unidades individuales, por ejemplo la lavadora de botellas, el proporcionador, el carbonatador, la llenadora y el sistema de refrigeración estén trabajando eficientemente y que el jarabe, el CO2 y el agua se proporcionen correctamente. 3. Análisis del agua para garantizar que el tratamiento de agua opere correctamente. 4. Análisis microbiológicos para confirmar que los programas de saneamiento hayan sido efectivos. 5. Análisis de ingredientes, reactivos químicos y materiales de empaque TAL Y COMO SE RECIBEN Y / O TRATADOS para confirmar su calidad.

Vida de Anaquel Una de las metas del control de la calidad es brindarle al consumidor un producto que no solamente cumpla consistentemente con las especificaciones sino que tenga también una larga vida de anaquel. Una bebida producida con la atención adecuada a las siguientes áreas ofrecerá la mejor garantía de una larga vida de anaquel: •

Producida de acuerdo con las especificaciones

•

Preparada con equipo sanitario, en un ambiente sanitario

•

Empacada en un envase sanitario

•

Perfectamente sellada

•

Manejada, almacenada y distribuida correctamente

NOTA: Esto es particularmente importante para los productos dietéticos y para los envases PET. LA VIDA DE ANAQUEL DE LOS PRODUCTOS DIETÉTICOS Y DE LOS ENVASES PET DEBE SER MANEJADA MUY CUIDADOSAMENTE. Es importante garantizar que: •

Se cumplan los procedimientos PEPS (Primero en entrar, primero en salir) en el almacén y en el punto de ventas

•

El producto se almacene en el área más fresca del almacén y del negocio -que no esté expuesto a luz solar directa

TOPICO:

PAGINA:

CONTROL DE CALIDAD

11-3

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

•

La distribución y el mercadeo de esos productos se hagan bajo condiciones rigurosamente controladas

•

Todos los empaques estén claramente codificados

Atributos Sensoriales Los niveles de carbonatación, Brix y acidez establecidos para Pepsi-Cola, 7Up y para los sabores además de las materias primas, realzan los atributos sensoriales de cada producto. Su combinación imparte el sabor y el dulzor tan importantes para la aceptación del consumidor y el deseo de repetición de compra del producto. El personal de producción debe muestrear y probar el sabor del producto directamente de la línea durante la producción. Esto es especialmente importante en el arranque y después de cada parada durante la corrida de producción. También es importante observar el producto en el almacén para confirmar que no tenga defectos visuales desarrollados durante el período de almacenamiento.

Impacto del Empaque Cuando el consumidor compra la bebida, lo hace recordando el placer y la satisfacción que el producto ofrece. Es importante que la botella, la lata o el empaque PET tenga una apariencia limpia y atractiva que realce su imagen de calidad. También es importante que la altura de llenado y el contenido del empaque sean correctos consistentemente. El consumidor rechazará una botella con un punto de llenado muy bajo y si las alturas de llenado varían mucho, va a percibir la impresión de que los controles usados en la planta no son adecuados. Además, un punto de llenado bajo da la impresión de que le están "robando" y puede dañar la imagen de la compañía. El empaque es un factor crítico para la creación de una imagen de alta calidad en el mercado. Es importante para construir la confianza del consumidor en nuestros productos.

TOPICO:

PAGINA:

CONTROL DE CALIDAD

11-4

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Control de Producción y del Proceso Los controles de la operación y del funcionamiento de cada parte del equipo, además de la operación de la unidad de producción como un todo, dan como resultado una planta embotelladora con alta eficiencia. Para lograr esto, es necesario hacer análisis y observaciones y usar los resultados adecuadamente para hacer los ajustes necesarios. El objetivo principal de los análisis es el control de la operación y la protección de la calidad del producto. Es necesario registrar los resultados para monitorear el comportamiento de los equipos y usar estos datos para mejorar la capacidad de la planta para eliminar los problemas antes de que ocurran. Esta información se usa también para confirmar que las acciones correctivas o los pasos dados para mejorar la eficiencia han sido exitosos. NOTA: Los resultados de los análisis determinan si la línea está funcionando adecuadamente o si es necesario tomar una acción correctiva. Todas las desviaciones de los estándares o de la operación normal deben hacerse del conocimiento del Gerente de Producción inmediatamente. Los protocolos de análisis básicos para el control general del proceso se refieren a (en cada sección puede encontrarse una lista más detallada): Producción de la Bebida: (Llenado, Proporción, Carbonatación, Refrigeración, Sellado) •

Brix

-

Brix directo

-

Bebida control (proporción)

-

Brix invertido

•

Ausencia de Azúcar (para productos dietéticos)

•

Carbonatación

•

Temperatura

•

pH / Acidez titulable

•

Altura de llenado / contenido del empaque

•

Aplicación de la tapa corona / tapa de rosca / sellado de la lata

•

Contenido de aire (en latas)

TOPICO:

PAGINA:

CONTROL DE CALIDAD

11-5

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

•

Sensorial (sabor, olor, apariencia)

•

Análisis microbiológicos

•

Análisis de Empaque

Lavadora de Botellas, Enjuague del Empaque: •

Arrastre cáustico

•

Concentración y temperatura cáustica

•

Aditivos

•

Apariencia

•


•

Agua (dureza)

Tratamiento de Agua •

Alcalinidad

•

Cloro (libre, combinado)

•

Sólidos disueltos totales (dependiendo del tratamiento del agua)

•

Dureza (Si hay alcalinidad de sodio)

•


Salas de Jarabe •

Brix

•

pH / Acidez titulable

•

Sensorial

•


TOPICO:

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CONTROL DE CALIDAD

11-6

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Control de Calidad de la Planta El personal de planta puede hacer la mayor parte de las pruebas de control de calidad de la línea de producción, la sala de jarabe y el sistema de tratamiento de agua en el lugar donde se desarrolla la actividad. Estos análisis deben ser respaldados por el laboratorio de control de calidad, que debe estar en capacidad de hacer análisis más completos y puede garantizar la calibración adecuada de los instrumentos de análisis. Los tres elementos principales del laboratorio de bebidas y de los programas de control de calidad de la planta son: 1) Un laboratorio con los equipos necesarios 2) Protocolos de análisis, que acompañan los procedimientos de calibración 3) Personal del laboratorio dedicado y con el entrenamiento adecuado 1. Equipo Además de los equipos analíticos adecuados, los reactivos químicos y el material de vidrio, el laboratorio de la planta debe estar equipado con ciertos servicios básicos como: •

Una fuente de aire presurizado y de vacío

•

Mesones de trabajo

•

Estufas y planchas de calentamiento

•

Refrigerador (para muestras de bebidas) y sistemas de refrigeración para el control de temperatura de los instrumentos

•

Incubadoras y si es necesario, un autoclave

•

Conexiones eléctricas para los instrumentos de laboratorio

•

Fregaderos y drenajes

•

Ventilación y extractores de aire

•

Grifos de agua fría, caliente y tratada

•

El equipo de seguridad necesario para el trabajo del laboratorio

Es importante que el laboratorio cuente con sistemas para deshacerse de desechos del laboratorio que pudieran ser dañinos.

TOPICO:

PAGINA:

CONTROL DE CALIDAD

11-7

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Si necesita información adicional en lo referente al diseño del laboratorio, protocolos de análisis o equipos analíticos recomendados, contacte a la oficina Técnica de su BU. La Oficina Técnica de su BU puede darle una lista completa de equipos analíticos para la planta. El equipo depende no solamente del tamaño de la operación y de si tiene líneas de embotellado o de enlatado, sino también de: ♦ Tipos de empaques y tapas utilizados ♦ Tipo de edulcorante usado ♦ Producción de productos dietéticos ♦ Tipo de tratamiento de agua usado en la planta La siguiente es una lista "básica" de equipos; úsela solamente como guía: Equipo Básico para el Laboratorio de Bebidas de la Planta: •

Equipo de titulación

•

Medidor de Pureza para el CO2

•

Refractómetro

•

pH metro

•

Probador manual de carbonatación Zahm- Nagel

•

Sistema de desgasificación

•

Termómetros (bimetálicos y certificados)

•

Agitador magnético / Plancha de calentamiento

•

Balanza Analítica

•

Material de vidrio

•

Probador de torque

•

Probador de aplicación de la tapa

•

Equipo de análisis de empaque

•

Calibrador de peso muerto, sistema neumático o manómetro certificado patrón

•

Kit de análisis para soda cáustica (o reactivos para la titulación)

•

Medidor "pasa/no pasa" para sellado de tapas corona

•

Medidor de altura de llenado

•

Equipo y medios para análisis microbiológico

•

Equipo para análisis de agua

•

Reactivos químicos, material de vidrio y materiales de laboratorio

TOPICO:

PAGINA:

CONTROL DE CALIDAD

11-8

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Para las plantas con líneas de enlatado, es necesario equipo adicional para el análisis de las latas, por ejemplo: Equipo Adicional para Plantas con Líneas de Enlatado: •

Juego de herramientas para el doble sello y medidores de profundidad

•

Micrómetro

•

Aparato para analizar el contenido de aire (parte del probador de carbonatación).

Si se envasan PRODUCTOS DIETÉTICOS, el laboratorio debe contar también con equipos y reactivos para verificar la ausencia de azúcar. El equipo para analizar el agua y su comportamiento dependen del tipo de suministro de agua y del tipo de tecnología usado para el tratamiento: Análisis Básico para el Agua: Sistemas de Coagulación •

Analizador de agua / comparador para cloro (DPD)

•

Análisis de la Alcalinidad (fenolftaleína y total)

•

Análisis de la Dureza (cuando hay alcalinidad de sodio)

•

Sensorial (color, olor, turbidez)

•


Tratamiento de membrana (ósmosis inversa / nanofiltración) •

pH

•

Sólidos disueltos totales

•


•

Análisis de alcalinidad

•


•


TOPICO:

PAGINA:

CONTROL DE CALIDAD

11-9

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Intercambio Iónico •


•

Análisis de alcalinidad

•

Sólidos disueltos totales

•


•


Análisis Básicos de Azúcar Para analizar azúcar, independientemente de si es la recibida o posterior al tratamiento, se necesita el siguiente equipo: •

Analizador para Cenizas de Conductividad (Conductímetro)

•

Equipo de filtración

•

Espectrofotómetro para color y turbidez

Análisis Básico de Lavado de Botellas: Los análisis del lavado de las botellas requieren equipos para: •

Arrastre cáustico

•


•


•

Azul de metileno

TOPICO:

PAGINA:

CONTROL DE CALIDAD

11-10

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

2. Análisis Ver los análisis y las frecuencias mínimos en el Resumen de los Puntos de Control del Proceso. Los programas específicos de calidad de cada planta pueden requerir análisis adicionales. Además, todos los análisis de producción deben realizarse en el arranque. Los análisis para el lavado de botellas deben hacerse después de una parada de más de 20 minutos además de los intervalos de análisis normales. El volumen de Métodos Analíticos de esta serie de manuales contiene todos los métodos y las frecuencias de calibración necesarias. El análisis de la línea de producción establece que tanto la llenadora como los sistemas del proceso (carbonatación, mezcla y refrigeración) deben operar bajo condiciones controladas y que el producto que se está produciendo cumpla con las especificaciones. La clave para un buen programa de análisis es hacer los análisis con una frecuencia que permita corregir los problemas ANTES de que se afecte la producción y antes de que haya un impacto sobre la calidad. La ventaja de los análisis continuos en línea es que cualquier desviación de los estándares va a alertar al personal de Producción y / o de Control de Calidad, de manera que se pueden tomar acciones correctivas inmediatas. Algunos sistemas en línea pueden iniciar automáticamente la acción correctiva. El Control y el Aseguramiento de Calidad están evolucionando hacia el uso más eficiente del análisis y control continuo en la línea y del análisis estadístico realizado con computadoras. La clave es la capacidad de diagnóstico para convertir el análisis y los resultados de un sistema del comportamiento en acciones correctivas ANTES de que se presenten los problemas. El análisis continuo en línea tiene éxito solamente si el sistema de medición es confiable y consistente. Todo el equipo de medición en línea debe calibrarse frecuentemente para que sus resultados sean comparables con los del laboratorio. Los procedimientos analíticos tratan los puntos específicos de cada tipo de empaque. La frecuencia de análisis y la necesidad o no del análisis en línea estarán basadas en el tamaño y la velocidad de las las líneas de producción. Por ejemplo, para las líneas grandes de enlatado de alta velocidad, el análisis continuo en línea es tanto efectivo como conveniente desde el punto de vista económico porque este sistema alerta al operador del problema, quien puede resolverlo ANTES de que la calidad del producto se vea afectada.

TOPICO:

PAGINA:

CONTROL DE CALIDAD

11-11

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

3. Personal y Entrenamiento En una planta es normal que muchos de los análisis de control se realicen en la línea o en el punto de operación. Los análisis para controlar la operación del tratamiento de agua, por ejemplo, se hacen cerca del equipo de tratamiento y el operador los utiliza para establecer los cambios pertinentes, si los hubiera. La misma situación se presenta en la sala de jarabe y en la sala de llenado. En el laboratorio de control de calidad, el personal debe reflejar el grado de profesionalismo necesario. Un Químico o Biólogo debe no sólo tener la experiencia y la capacidad necesarios para realizar una serie de análisis, sino que además debe estar entrenado y preparado para tomar las acciones correctivas necesarias basándose en los resultados de los análisis. Esto es sumamente importante. Si los operadores de la sala de jarabe o del tratamiento de agua se encuentran con una situación que no entienden, deben poder contar con los equipos más sofisticados del laboratorio y con la ayuda de un profesional con experiencia para poder resolver el problema de manera rápida y eficiente. Independientemente del sitio o de la responsabilidad, es necesario que se cuente con un programa de entrenamiento y / o de certificación que garantice que se están utilizando los métodos adecuados y que se están obteniendo resultados confiables. Si se utilizan resultados inexactos para controlar un proceso de producción, se pueden crear numerosos problemas, incluyendo reducción de la eficiencia, aumento en la variabilidad y en definitiva, un producto de mala calidad.

TOPICO:

PAGINA:

CONTROL DE CALIDAD International

12.

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Calentamiento del Envase

Objetivo El calentador aumenta la temperatura de las latas y de algunas botellas no retornables hasta temperatura ambiente o por encima del punto de rocío para evitar la condensación.

Principios de Operación Los calentadores se usan para las latas y algunos envases no retornables para aumentar la temperatura del producto en el interior del envase hasta el punto de rocío o ligeramente por encima de éste para evitar la condensación en el exterior del envase. Si ocurre condensación, ésta puede dañar el empaque secundario, por ejemplo las cajas de cartón, bandejas de cartón y los empaques múltiples o multiempaques. El calentamiento de latas invertidas también aumentar la presión de la carbonatación dentro de la lata, lo cual ayuda a detectar posibles fugas.

Descripción del Proceso Los empaques sellados entran al calentador a través de la correa transportadora y son rociados con agua caliente a medida que pasan por la máquina. Esta agua caliente aumenta la temperatura de los envases y de sus contenidos hasta una temperatura cercana a la ambiente.

TOPICO:

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LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

INTERCAMBIADOR DE CALOR

ALIMENTACION

TRANSPORTADOR DE DESCARGA

AGUA DE REPOSICION

BOMBA DE AGUA

CALENTADOR

Equipo Ejemplo del equipo y diseño del calentador: INTERCAMBIADOR DE CALOR BOQUILLAS TRANSPORTADOR ROCIADORAS DE ALIMENTACION TRANSPORTADOR DE DESCARGA

TRANSMISION DEL TRANSPORTADOR

BOMBA DE AGUA

AGUA DE REPOSICION

TRANSMISION DEL TRANSPORTADOR

CALENTADOR COMÚN DE LATAS / BOTELLAS

TOPICO:

PAGINA:


LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

El tamaño del calentador se puede ajustar de acuerdo a los diferentes envases •

El calentador se ajusta de acuerdo a las necesidades de tiempo y temperatura

•

Línea de agua y drenaje propio

•

Intercambiador de calor

•

Correa transportadora de alimentación y de descarga

•

Controles eléctricos y de seguridad

•

Control automático del punto de rocío (opcional)

•

Psicrómetro - para verificar el punto de rocío

•

Construido preferiblemente con Acero Inoxidable

•

Depósito de agua inclinado para reducir el consumo de agua y para facilitar la limpieza

•

Aberturas amplias para la limpieza

•

Cuchilla direccional de aire para remoción de la humedad

•

Tableros laterales desmontables para permitir un fácil acceso para la inspección, la limpieza y el mantenimiento

•

Tanque con tamiz lateral equipado con mallas desmontables de acero inoxidable en el lado de succión de cada bomba. Tamiz tipo canasta desmontable con puerta para limpieza y drenaje.

•

Equipado con sistema CIP

•

Equivalente a un Tablero de Control Nema 4X

•

Equipado con sopladores sobrecalentamiento potencial

•

Colectores para la condensación en la alimentación y la descarga

•

Bandejas de flujo desmontables para facilitar la limpieza

•

Línea de agua

de

evacuación

para

eliminar

el

TOPICO:

PAGINA:


LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Prevención de Incrustaciones Si el suministro de agua usado para el calentador tiene una dureza muy alta (de calcio y de magnesio), va a haber tendencia a que se depositen incrustaciones. El mayor problema de incrustación ocurrirá en los orificios de las boquillas de enjuague y en las superficies de intercambio de calor. El método más usado para minimizar la formación de incrustaciones es utilizar un suavizador para el agua. Un suavizador de intercambio iónico regenerado con sal reemplazará la dureza con sodio y reducirá o eliminará la formación de incrustaciones. El agua suavizada se usa también para el enjuague de botellas y para el intercambiador de calor. La Suavización con intercambio iónico es económica y efectiva y es la solución recomendada cuando los valores de dureza en el agua de lavado exceden los 85 mg/l. Precaución: El agua con dureza cero es muy corrosiva. La dureza ideal para los calentadores está entre 15 y 35 mg/l. Esto se logra fácilmente desviando una pequeña porción de agua del suavizador (esta agua no pasa por el suavizador). NOTA: El agua tratada con suavizante también es ideal para el intercambio de calor en la planta, por ejemplo en calderas y condensadores evaporativos.

Procedimientos Verificación de la Operación del Calentador - En los calentadores en operación hay cinco áreas que deben ser verificadas rutinariamente: 1. El transportador de alimentación del calentador debe operar a una velocidad lo suficientemente alta para sacar los envases de la llenadora permitiendo aún el contacto entre los envases. Para evitar que los envases se caigan, toda el área interior del calentador debe estar llena. 2. El transportador de descarga del calentador debe operar un mínimo de un 10% más rápido que la llenadora. 3. Observar el patrón de aspersión de las boquillas aspersoras para verificar que no estén tapadas. 4. Verificar que el calentador descargue todos los envases durante las paradas para evitar la deformación de las latas y daños a las tapas de las botellas.

TOPICO:

PAGINA:


LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

5. Seguir fielmente los procedimientos de saneamiento recomendados por el fabricante. El agua usada en el calentador debe cambiarse diariamente; añadir desinfectante según las recomendaciones del fabricante.

Mantenimiento de Registros Mantener registros de todos los trabajos hechos al calentador, tales como la limpieza y saneamiento, vaciado del agua, limpieza de las boquillas, realización de pruebas, etc. Los registros y bitácoras de operación deben detallar las paradas del equipo y las razones de las paradas. Cuando la razón se relacione con el equipo, se debe informar inmediatamente a mantenimiento. Conservar los datos completos de producción que indiquen el número de botellas o de latas calentadas.

Saneamiento •

Conocer y seguir cuidadosamente las instrucciones del fabricante para el saneamiento del calentador. Esto incluye el saneamiento de tamices, bombas, válvulas y tubos del sistema de rocío de agua.

•

Lavar con manguera todas las secciones del calentador incluyendo la malla; lavar con un detergente suave para remover la grasa y los residuos de bebida.

•

Revisar a diario el calentador y verificar que no haya olores atípicos. Verificar que las boquillas estén operando correctamente. Limpiar los tamices y las bandejas de distribución diariamente.

•

Si se detectan olores atípicos, aumentar la frecuencia de la limpieza y saneamiento de los calentadores.

•

Ejemplo de un programa de saneamiento para calentadores:

Procedimiento de Rutina del Calentador - Diariamente: •

Limpiar diariamente las mallas del tanque de soporte y enjuagar a fondo usando un chorro a alta presión para eliminar desechos y escombros.

TOPICO:

PAGINA:


LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Procedimiento de Rutina del Calentador - Drenaje de Tres Días: Drenaje y Limpieza: 1. Drenar el calentador al final del tercer día de producción (el tiempo máximo entre drenajes debe ser de 3 días). Sacar las mallas laterales del tanque de soporte y enjuagar a fondo con un chorro de agua a alta presión para eliminar desechos y escombros. 2. Enjuagar a fondo con alta presión el interior del calentador para eliminar desechos y escombros. 3. Lavar a fondo el interior del calentador con un detergente limpiador alcalino. Enjuague: 1. Enjuagar con agua a presión hasta que el pH del agua esté normal. 2. Inspeccionar con una lámpara para detectar si hay algún resto de suciedad. Continuar enjuagando hasta que TODA la suciedad haya desaparecido. Verificar que no haya olores atípicos dentro o alrededor del calentador. Relleno: 1. Rellenar el calentador con agua limpia que contenga un compuesto de amonio cuaternario. 2. Verificar el dispensador del compuesto de amonio cuaternario y rellenarlo si está vacío. 3. Confirmar que la concentración del compuesto de amonio cuaternario se esté entre 40 y 100 ppm y que la temperatura del calentador sea la correcta antes del arranque. Procedimiento Semanal del Calentador - Ebullición Drenaje y Limpieza: 1. Drenar el calentador al final del día de producción. 2. Quitar las mallas laterales del tanque de soporte y enjuagar a fondo con agua a alta presión para remover los desechos y el sucio. 3. Enjuagar a fondo el interior del calentador usando agua a alta presión para remover desechos y sucio.

TOPICO:

PAGINA:


LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

4. Limpiar a fondo con espuma el interior del calentador con un detergente limpiador alcalino. 5. Enjuagar con agua a alta presión y volver a llenar los calentadores con agua limpia. Ebullición: 1. Añadir el volumen adecuado de una solución limpiadora cáustica al 2%. Aumentar la temperatura fijándola a 60º C (140º F) (mínimo 54º F, máximo 63º F). 2. Circular durante una hora. Drenar el calentador y enjuagar con agua a alta presión. Verificar que el pH del agua sea normal antes de proceder. Si el pH es aún alto, seguir enjuagando hasta obtener un pH normal. 3. Inspeccionar el interior en busca de residuos y sucio usando una lámpara. Seguir enjuagando hasta que TODOS los desechos y el sucio hayan sido removidos. Verificar que no haya olores atípicos dentro o alrededor del calentador. 4. Cepillar con una solución detergente alcalina si se necesita y enjuagar a fondo hasta que el pH sea normal. Volver a llenar los calentadores con agua limpia y un compuesto de amonio cuaternario. Revisar el dispensador del compuesto de amonio cuaternario y rellenarlo si está vacío. 5. Confirmar que la concentración del compuesto de amonio cuaternario esté entre 40 y 100 ppm y que la temperatura del calentador sea la correcta antes del arranque. Prueba: Verificar la concentración del compuesto de amonio cuaternario (Aqua Klear) y la temperatura del calentador antes del arranque.

Mantenimiento •

Tener a la mano los manuales actualizados de mantenimiento y de repuestos específicos para la marca y el modelo del calentador.

•

Programar mantenimientos periódicos; conservar los registros de los cambios de partes y acciones de mantenimiento, limpieza de filtros, limpieza de los compartimientos, observaciones sobre corrosión e incrustaciones (con planes de acciones correctivas), lubricación y reparación de fugas.

TOPICO:

PAGINA:


•

LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Programar reconstrucciones periódicas como parte del mantenimiento preventivo para reemplazar las partes que llegan al término de su vida útil según las recomendaciones de los fabricantes.


En los manuales de operación del fabricante están detalladas las recomendaciones para la detección de fallas y lineamientos para las acciones correctivas. El personal de producción y mantenimiento debe tener acceso a esta información.

•

Verificaciones operacionales comunes: − El transportador de alimentación del calentador debe funcionar con una velocidad tal que permita que los envases salgan de la llenadora mientras permite aún el contacto entre envases. − Mantener el área interna del calentador llena de envases para evitar que se caigan − La velocidad del transportador de descarga del calentador debe ser un mínimo de un 10% mayor que velocidad de la llenadora − Verificar las boquillas de aspersión para evitar que se obstruyan observando el patrón de rocío − Verificar que el calentador se vacíe en cada parada para evitar deformaciones en las latas, daños en las tapas de las botellas o la dilatación de los envases PET − Revisar frecuentemente la efectividad de los procedimientos de saneamiento de los calentadores. Si se presentan olores atípicos (a perfume, avinagrado o rancio) en las tapas o en las latas, éstos pueden atribuirse a un mal proceso de limpieza y saneamiento del calentador. Los empaques con olores atípicos no pueden venderse y deben aislarse y retenerse.

Políticas •

La planta debe tomar las precauciones necesarias para garantizar que el empaque secundario usado para la venta de los productos de PepsiCola al consumidor esté protegido contra la condensación del envase.

•

Las condiciones de funcionamiento del calentador deben cumplir con los requisitos del saneamiento.

TOPICO:

PAGINA:


LIBRO:

SECCION:

FECHA EFECTIVA:

REVISION:


CONTROL DE CALIDAD

1 DE ENERO, 1998

NA

Proveedores de Equipos Entre los proveedores más conocidos se encuentran: •

Barry Wehmiller

•

San Martin

•

H&K

•

Sasib

•

Mitsubishi

•

Crown Cork & Seal

•

Meyer

•

Seitz

•

Enzinger

•

Uni-pak Corp.

•

Simplimatic Engineering Co.

•

Klockner Packaging Machinery

•

SJI Industries, Inc.

•

Convay Systems

TÓPICO:

PÁGINA:

INSPECCIÓN DE LATAS

13.

13-1

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

31/10/98

Inspección de Latas

Objetivo Inspeccionar las latas para garantizar hayan sido llenadas hasta el nivel correcto.

Principios de Operación El detector para la altura de llenado utilizado en la producción de latas usa un haz de radiación para medir el nivel de llenado de las latas.

Descripción del Proceso Debido a la tecnología utilizada hoy en día es necesario seguir al pie de la letra las instrucciones del fabricante en lo referente al manejo, mantenimiento y las precauciones a tomar.

FUENTE DE RADIACION GAMMA

DETECTOR DE RADIACION HAZ DE RADIACION TIPO ABANICO

ENVASE EN LA ZONA DE INSPECCION

DETECTOR DE ALTURA DE LLENADO – LATAS

1. El sistema de radiación de la fuente se enfoca a través de un haz estrecho tipo abanico hacia el detector de radiación. 2. Cuando una lata entra a la zona de inspección, la radiación pasa a través de la lata antes de llegar al detector de radiación.

TÓPICO:

PÁGINA:


13-2

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

31/10/98

3. El detector mide la radiación absorbida o bloqueada por el contenido de la lata. 4. La radiación se dirige a la línea de llenado. 5. Cuando la lata no está completamente llena, la cantidad de radiación absorbida o bloqueada por el contenido de la lata es muy baja; esto hace que el detector de radiación rechace la lata. 6. Cuando la lata tiene el contenido correcto, la cantidad de radiación bloqueada es mayor y la lata puede pasar.

Mantenimiento de Registros. Mantener registros para correlacionar las condiciones de producción durante la corrida, los análisis de control de calidad y el número de latas llenas rechazadas. Mantener los resultados completos del número de latas producidas, de sellos defectuosos y el número de rechazos.

Saneamiento Seguir las instrucciones para la limpieza y el mantenimiento del inspector de llenado muy cuidadosamente.

Mantenimiento Tener a la mano y conocer el manual de mantenimiento y de repuestos específico para la marca y el modelo del inspector que se tiene en la planta. No dar mantenimiento si no se tienen los detalles específicos de los procedimientos. Si éste fuera el caso contactar al proveedor. Programar y realizar mantenimientos; mantener registros del servicio prestado y de los repuestos cambiados. Programar reconstrucciones preventivas para cambiar piezas y partes que lleguen al final de su vida útil de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

Búsqueda de Problemas El manual de operación del fabricante tiene los detalles para la búsqueda de problemas y lineamientos y recomendaciones para las acciones correctivas. El personal de mantenimiento y de producción deben tener acceso a esta información.

TÓPICO:

PÁGINA:


13-3

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

31/10/98

Políticas La totalidad de la producción de latas debe ser inspeccionada para garantizar que se liberen únicamente latas con el contenido correcto.

TÓPICO:

PÁGINA:

ETIQUETADO DE ENVASES

14.

14-1

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:


ETIQUETADO Y CODIFICACIÓN

1 DE ENERO, 1998

Etiquetado y Codificación: Etiquetado de Envases

Objetivo Para aplicar las etiquetas a las botellas retornables sin ACL, envases PET y algunos tipos de botellas no retornables se utilizan máquinas etiquetadoras.

Principios de Operación El material de las etiquetas puede ser papel, lámina plastificada o una combinación de estos materiales. Para la mayoría de las etiquetas, el pegamento es aplicado automáticamente en el momento de aplicar la etiqueta a la botella. •

Las etiquetas pueden ser etiquetas para el cuerpo, envolturas completas, puntuales o etiquetas de manga.

•

Por lo general las máquinas de etiquetado disponibles en el mercado brindan una aplicación y una flexibilidad excelentes.

•

Las máquinas aplicadoras de etiquetas para el cuerpo pueden en muchos casos aplicar las etiquetas para el cuello al mismo tiempo y con el mismo grado de colocación. Los puntos claves de la operación son: − la aplicación de la etiqueta debe ser suave y sin arrugas − la orientación de la etiqueta respecto a las costuras de la botella debe ser consistente − no se debe aplicar demasiado pegamento − las secciones de alimentación y de descarga deben permitir una transferencia eficiente hacia y desde el sistema de transportadores

Descripción del Proceso Los cambios y la consistencia de la operación son los principales factores que afectan las etiquetadoras. Ninguno de estos problemas se ha podido resolver para usar una sola etiquetadora con las líneas de alta velocidad. Deben usarse unidades dobles; la determinación del tamaño de la máquina debe incluir aproximadamente el 150% de la velocidad de la llenadora. El servicio y el mantenimiento son muy importantes.

REVISIÓN:

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:


14-2

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

Hay máquinas especiales para etiquetas de bobina o para aplicar mangas a botellas vacías. Cada día aumenta el número de estas máquinas en uso; generalmente ofrecen ventajas desde el punto de vista de mercadotecnia u operacional. Las etiquetadoras de bobina pueden usarse para promociones o ventas especiales y las etiquetas de manga tienen la ventaja de que su operación es más consistente y que con frecuencia no requieren la aplicación de pegamento. Para botellas de vidrio y PRB: •

Las etiquetas usadas deben ser del tipo que no forma “pulpa” en los compartimientos cáusticos.

•

Deben usarse etiquetas sólo en las lavadoras cuyo diseño así lo permitan y que tengan un equipo de remoción de etiquetas instalado ya sea como parte de la lavadora o como un sistema independiente. La remoción rápida de la etiqueta es muy importante para el buen funcionamiento de la lavadora. Las etiquetas que no son removidas rápidamente debilitan la solución cáustica, interfieren con el enjuague y se adhieren (problema de aislamiento) a las superficies de intercambio de calor.

Detalles del Equipo •

El equipo de etiquetado debe estar dimensionado muy por encima de la velocidad de llenado para minimizar el número de paradas.

•

El equipo de etiquetado debe instalarse de manera que permita un acceso fácil para los cambios de etiquetas, el mantenimiento y la limpieza de las etiquetas atascadas.

Procedimientos Los procedimientos más importantes de la etiquetadora están relacionados con el servicio adecuado y la capacidad del operador para cambiar de un tamaño de etiqueta a otro y para limpiar las obstrucciones.

Mantenimiento de Registros Conservar los registros de los cambios de etiquetas, pegamentos usados, obstrucciones de etiquetas (debidos a las etiquetas o al equipo) y los resultados de la inspección de control de calidad para la aplicación de la etiqueta.

REVISIÓN:

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:


14-3

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

Se deben conservar registros de todos los datos de producción, número de envases etiquetados, tipo de botella(s) etiquetadas, código de información de la etiqueta, lote o serie utilizados y los datos que cuantifiquen el impacto de la etiquetadora sobre la eficiencia de la línea.

Saneamiento Conocer y seguir cuidadosamente las instrucciones del fabricante para la limpieza y el saneamiento de las etiquetadoras.

Mantenimiento •

Los manuales actualizados del mantenimiento y los repuestos específicos para la marca y el modelo de la etiquetadora se deben tener a la mano. El servicio adecuado es crítico para el buen funcionamiento de la etiquetadora.

•

Deben hacerse mantenimientos programados; conservar los registros que indiquen las partes cambiadas, el servicio y la lubricación prestados, etc.

•

Programar reconstrucciones periódicas como parte del mantenimiento preventivo para reemplazar las partes que lleguen al final de su vida útil de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

Detección de Fallas Los manuales de operación del fabricante tienen las recomendaciones para la detección de fallas y las guías para las acciones correctivas. El personal de producción y mantenimiento debe tener acceso a esta información. Los diagnósticos de la sección de detección de fallas deben dar ejemplos de etiquetas dañadas o mal aplicadas y relacionarlos con las causas más probables de estos problemas.

REVISIÓN:

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:


14-4

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

Políticas •

Las artes de las etiquetas deben cumplir con las normas de PCI.

•

La colocación de la etiqueta debe ser consistente, centrada, y sin arrugas. No deben quedar trazas de pegamento visibles.

•

La etiqueta aplicada debe estar exenta de abrasiones, rayones y manchas al salir al mercado.

Proveedores de Equipos Entre los proveedores más conocidos se encuentran: •

Krones

•

H&K

•

Crown Cork & Seal

•

Sasib

•

B&H

REVISIÓN:

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:

CODIFICACIÓN DE ENVASES

14.

14-5

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

Etiquetado y Codificación: Codificación de Envases

Objetivo La codificadora se instala en la línea de producción e identifica el envase de bebida lleno con detalles acerca de su producción, requisitos de norma y otros tipos de información obligatoria. Hay equipos similares que pueden utilizarse para la codificación del empaque secundario en línea o fuera de línea para codificar tanques de transferencia, botellones y “bag in box”. El proveedor de las etiquetas puede también suministrar una impresora con inyección de tinta para codificar la etiqueta de los tanques de transferencia.

Principios de Operación La codificación de todos los envases es obligatoria para establecer las fechas de producción y cualquier otra información que permita trazabilidad si hubiese algún problema con esa producción y para manejar eficientemente el inventario en el mercado. La codificación con la fecha es especialmente crítica y obligatoria para todos los envases PET y los productos dietéticos. Los envases PET y los productos dietéticos que contienen Aspartame tienen una vida de anaquel limitada y deben manejarse cuidadosamente tanto en el mercado como en el almacén. Existen varios tipos de codificación. Los sistemas antiguos (ejemplo: configuraciones en las etiquetas de papel) pueden ser adecuados hoy en día, pero las unidades modernas más veloces, que usan inyectores de tinta, video jets o láser son considerablemente más eficientes. El equipo de codificación debe ser capaz de aplicar los códigos como lo requiera cada producto y envase en particular y según los reglamentos locales.

Descripción del Proceso A continuación se presenta la descripción de la operación de la codificadora de contacto, la impresora con inyectores de tinta y la codificadora láser.

1/1/04

TÓPICO:

PÁGINA:


14-6

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

1. CONTROL DE VELOCIDAD

REVISIÓN:

INTERRUPTOR DE ENCENDIDO

2. DIAL DE AJUSTE DE LA RUEDA DE RECOLECCION DEL VERNIER 3. RUEDA DE IMPRESION ON OFF

CODIFICADORA DE CONTACTO

La codificadora de contacto tiene un motor, una rueda con tinta y una impresora de rueda con tipos para codificar la tapa de la botella a medida que ésta pasa bajo el cabezal de codificación rotatorio. El control de la velocidad se usa para programar la codificadora de acuerdo con la velocidad de las botellas. Para este ejemplo se deben hacer cuatro ajustes en la codificadora al hacer algún cambio: •

Altura del cabezal de codificación

•

Ajustes laterales - centrar la rueda de tipos de la impresora sobre el envase

•

Ajuste de la velocidad - la velocidad de las botellas que pasan bajo la codificadora debe ser uniforme; a menor número de demoras bajo la codificadora, mayor será el porcentaje de tapas con impresión legible.

•

Ajuste Fecha – Hora

1/1/04

TÓPICO:

PÁGINA:


14-7

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

ALIMENTACION DE TINTA SALIDA DE TINTA CABEZAL CODIFICADOR REGULADOR DE PRESION ROCIADOR

DEFLECTORES

SUPERFICIE DE IMPRESION

TUNEL DE CARGA

SENSOR DE TINTA BOQUILLA

RETORNO DE TINTA

IMPRESORA DE INYECCIÓN DE TINTA

La impresora de inyección de tinta imprime en caracteres alfanuméricos tanto para la hora como para el lugar de producción en botellas y en latas. Para este ejemplo, hay cinco pasos en la operación de la impresora de chorro de tinta (o video jet): 1. Se coloca un múltiple de vapor / aire antes de la impresora de chorro (video jet) para secar el envase antes de codificarlo. 2. La tinta a presión entra a la boquilla. La vibración interna separa el chorro de tinta. 3. La tinta pasa a través del túnel de carga en donde una carga eléctrica negativa separa el chorro de tinta en pequeñas gotas. Algunas de las gotas se cargan negativamente al pasar por el túnel. La magnitud de la carga varía con el código impreso en el envase.

1/1/04

TÓPICO:

PÁGINA:


14-8

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

4. Las gotas pasan a través de las placas deflectoras. Estas van a desviar las gotas cargadas eléctricamente hacia el envase formando así el código. 5. Las gotas sin carga eléctrica siguen a través del retorno de tinta y regresan al depósito de la tinta.

CODIFICADORA LÁSER JET (CORTESÍA DE VIDEOJET) •

Los codificadores láser graban los códigos de producción sobre la superficie del empaque usando pulsos de luz láser enfocados. Los codificadores láser resisten bien el uso, las manchas y la manipulación.

•

Los codificadores láser son cada vez más usados debido a su durabilidad, servicio y flexibilidad.

REVISIÓN:

1/1/04

TÓPICO:

PÁGINA:


14-9

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

En muchos países, las regulaciones locales están aumentando la importancia de que los consumidores puedan leer y entender claramente las fechas de la vida de anaquel de los productos.

Equipo Ejemplos de los equipos necesarios para un modelo de codificador con chorro de tinta: •

Unidad de control

•

Impresor

•

Conexión "umbilical"

•

Codificador de barras

•

Suministro de energía - 90-132 VAC o 180-260 VAC o el tipo adecuado para la planta

•

Luz de alerta

•

Consumo de energía - 75 Watt máximo

•

Aire - 70-100 psig

•

Consumo de aire - 2 SCFM

•

Montaje / Base fija / Base móvil - específica para el sitio

•

Suministro de tinta

•

Repuestos

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14-10

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

Formatos de Codificación de la Producción Los códigos de producción deben cumplir con la normativa. El estándar internacional de Pepsi es el calendario Juliano y debe usarse a menos que haya razones legales para no hacerlo. Formato Juliano:

L 7 152 A 1234 L 7 152 A 1234

= = = = =

‘Lote’, opcional Año, 1997, obligatorio Día del calendario Juliano, 1o de Junio, obligatoria Turno, opcional Código de la planta, obligatorio

Si no se puede usar la fecha del calendario Juliano, se pueden usar métodos alternos: Formato No Juliano: L L L L L

MMDDYY DDMMYY YYMMDD YYDDMM MMMDDYY

A A A A A

1234 1234 1234 1234 1234

(060197) (010697) (970601) (970106) (Jun0197)

L

=

Lote, opcional

Fecha

=

Uno de los formatos anteriores, obligatorio

A

=

Turno, opcional

1234

=

Código de la planta, obligatorio

Procedimientos La codificación se usa para identificar exactamente el lugar y el momento de producción del producto para poder responder inmediatamente a cualquier problema relacionado con el producto. Además, con frecuencia es obligatorio desde el punto de vista regulatorio. La información mínima del código debe incluir el mes, el día, el año, la línea y el turno. Si esta información no está cubierta en la tapa o en el empaque, debe también identificar la planta en donde se produjo la bebida.

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

En algunos lugares es obligatorio que el empaque esté identificado de acuerdo a su vida de anaquel. Los términos usados comúnmente son "fresco hasta" o "mejor antes de"; con frecuencia la normativa local dicta los lineamientos. En esos casos, por lo general es obligatorio que el cliente pueda leer claramente la fecha y la designación. Se debe contar con el equipo de línea adecuado para cumplir con los requisitos de codificación. Las plantas embotelladoras deben contar con los procedimientos para garantizar que salgan al mercado únicamente productos correctamente codificados. Mantener un proceso de inspección durante la producción para validar la codificación y eliminar la falta de códigos o la codificación incorrecta. Ejemplos de lugares para colocar códigos y designaciones del fabricante: Código de lata

Fondo de la lata

Video Jet 170 I UHS

Código de Botella

Hombro

Video Jet 170 I UHS

Tapa

Video Jet III Video Jet XL 100 Video Jet 170 I

Secundario

Envolturas

Video Jet 170 I Video Jet 170 I UHS

Bandejas, Cartones

Video Jet Maxum


Los registros deben incluir todos los análisis de control de calidad relacionados con el código de producción.

•

Los códigos del empaque deben posibilitar la trazabilidad de todos los datos de producción.

•

Los registros deben identificar la persona responsable de los cambios en el codificador y confirmar exactamente los cambios hechos.

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TÓPICO:

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

Saneamiento Conocer y usar los procedimientos para la limpieza y saneamiento de los codificadores y de los enjuagues; seguirlos muy cuidadosamente.

Mantenimiento Es necesario tener los manuales de mantenimiento y de repuestos actualizados y específicos para la máquina utilizada en la planta (y el equipo de soporte); seguir los procedimientos descritos en los manuales. El mantenimiento debe ser específico a la marca y modelo del codificador usado en la planta embotelladora. Realizar los procedimientos de mantenimiento programados y registrarlos; incluir en los registros la lista de las partes cambiadas, el servicio prestado, las limpiezas de los filtros y tamices, limpiezas de los compartimientos, observaciones acerca de corrosión y de incrustaciones (incluyendo acciones correctivas), lubricación y reparaciones de fugas. Es muy importante que el programa indique la frecuencia de cada tarea, por ejemplo diaria, mensual, etc. Programar reconstrucciones periódicas de mantenimiento para cambiar las partes que lleguen al final de su vida útil de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.


El manual de operaciones del fabricante tiene recomendaciones y lineamientos para las acciones correctivas. Es necesario que el personal de mantenimiento y de producción tengan acceso a éste.

•

El manual de detección y solución de problemas debe trabajar con el diagnóstico del codificador e identificar las fallas normales y aquéllas que puedan dañar el codificador o sus componentes.

Políticas •

La totalidad de la producción debe obligatoriamente estar codificada para permitir la identificación de la producción detalladamente.

•

El empaque del producto debe obligatoriamente estar codificado de acuerdo con la normativa aplicable.

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CODIFICACIÓN DE ENVASES SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

Proveedores de Equipo Los proveedores más conocidos incluyen: •

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VideoJet Systems International, Inc.

REVISIÓN:

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MANEJO DE PRODUCTO TERMINADO

15-1

LIBRO:

SECCIÓN

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE MATERIALES

1 DE ENERO, 1998

NA

15. Manejo y Almacenamiento de Materiales: Manejo del Producto Terminado Objetivo Esta sección explica los factores ambientales que pueden afectar negativamente la calidad del producto terminado y las maneras específicas de mejorar la calidad controlando el añejamiento y los efectos ambientales del almacenamiento. Esto es importante porque: • Los consumidores quieren un producto consistente constantemente. • Un producto con buen sabor promueve la fidelidad del cliente. • Un producto con mal sabor genera quejas de los consumidores. • Debemos proporcionarles a nuestros clientes un producto con el mejor sabor, todo el tiempo, en todas partes. Hay 4 factores que pueden impactar la calidad de la bebida: 1. Manejo en el almacén 2. Edad 3. Exposición al calor 4. Exposición a radiación Ultravioleta (UV) 1. Almacenamiento y Manejo Las bebidas se deterioran y pierden su atractivo sensorial cuando se añejan. La frescura de bebidas puede extenderse si el producto se maneja cuidadosamente y se almacena en áreas frías o refrigeradas. Los almacenes deben estar cerrados para que los productos no estén expuestos al calor y a la luz solar directa. La localización del inventario es crítica, especialmente para productos sensibles como: Productos dietéticos endulzados con Aspartame (APM) Productos carbonatados en empaques PET Productos con sabores sensibles como 7-Up y Mirinda Naranja

TÓPICO:

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15-2

LIBRO:

SECCIÓN

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

EVITAR LOS LUGARES CALIENTES - sepa cuáles son los lugares calientes de la planta y del almacén EVITAR LAS VENTANAS - almacenar productos en vidrio y PET lejos de la radiación UV (luz solar) EVITAR LAS FUENTES DE CALOR - no almacenar en áreas calientes (calor generado por maquinaria). EVITAR ALMACENAR PRODUCTOS EN EL EXTERIOR - donde las condiciones no son controladas CONOCER LOS SITIOS MÁS FRESCOS - situar el producto tomando en cuenta la sensibilidad del producto EVITAR ENCERRAR O BLOQUEAR - productos sensibles. IDENTIFICAR CADA PALETA CON FECHAS - la colocación de etiquetas en las paletas es una manera rápida de identificar las paletas para rotar el inventario y auditar el almacén ROTAR EL INVENTARIO - PEPS (FIFO en Inglés) - Cumplir con la regla: "Primero en entrar, primero en salir". Todos los productos deben seguir la rotación PEPS. Sin embargo en el caso de los productos dietéticos, PET y productos sensibles, el inventario más viejo puede ser colocado en canales de desplazamiento rápido mientras el inventario más fresco puede moverse a través de canales más lentos. Las plantas deben manejar sus inventarios de productos dietéticos y PET de manera muy controlada. Evitar altos inventarios de marcas y de empaques sensibles. Debe haber un sistema en planta para asegurar la rotación del inventario en forma adecuada. •

Los productos retenidos por problemas de calidad deben estar claramente identificados para evitar que salgan al mercado accidentalmente.

•

Manejar cuidadosamente los productos en lata.

TÓPICO:

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15-3

LIBRO:

SECCIÓN

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Evitar que los productos en lata se golpeen. Esto daña el recubrimiento interno, afectando así el sabor del producto. -

Los golpes en los productos en lata pueden voltear (abombamiento), causando daños en el recubrimiento interno.

el domo

-

Los productos en latas de acero con el recubrimiento interno dañado pueden absorber hierro y presentar sabor metálico; si el tiempo de exposición del producto al metal de la lata es prolongado el producto puede presentar un sabor atípico.

-

Los productos en latas de aluminio con daños en el recubrimiento interno pueden exhibir inicialmente bajo sabor y con exposición prolongada presentar sabor atípico.

2. Impacto del Añejamiento Todas las bebidas se degradan con el tiempo y algunas marcas son más sensibles que otras. El sabor del producto cambia con el tiempo, principalmente como resultado de lo siguiente: - añejamiento natural de los componentes del sabor en el producto - degradación del Aspartame (APM) en productos dietéticos - pérdida de carbonatación (CO2) en productos envasados en PET Consideraciones Sensoriales vs. Tiempo Los componentes del sabor cambian con el tiempo. El producto recién elaborado tiene un sabor diferente al de un producto añejado. Esta es una de las razones por las que el movimiento del producto en la planta, almacén y comercio debe ser manejado cuidadosamente. Además de los cambios de sabor con el tiempo, los productos dietéticos elaborados con APM pierden dulzor con el tiempo. Esto se debe al cambio en la composición química. Una vez que el nivel de APM cae por debajo de 75-80% del nivel inicial, la aceptación por parte del consumidor disminuye significativamente.

TÓPICO:

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15-4

LIBRO:

SECCIÓN

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Impacto del Añejamiento sobre el PET •

Pérdida de CO2 − Todas las bebidas carbonatadas envasadas en botellas PET pierden carbonatación con el tiempo. − El rango de pérdida de carbonatación depende del tamaño de la botella, de las propiedades del plástico y de la botella, de las tapas, de la temperatura y del tiempo. − La pérdida de CO2 es debida a la permeabilidad a través de la botella PET o a un tapado deficiente. − Además de los cambios en el sabor y dulzor, los productos añejados tendrán un sabor más dulce con el tiempo debido a la pérdida de CO2. − La preferencia y aceptación por parte del consumidor disminuyen una vez que la carbonatación cae por debajo del límite inferior de la especificación para la carbonatación.

•

Oxígeno El oxígeno reacciona con los componentes del sabor y otros componentes de la bebida acelerando el añejamiento del producto. El oxígeno del medio ambiente se infiltra con el tiempo a través del PET y de la tapa hacia el producto. Además del oxígeno que se ha infiltrado, el oxígeno inicial contenido en el producto juega un papel importante. Si se permite su añejamiento, la Pepsi envasada en PET puede tener bajo sabor debido a la reacción con el oxígeno.

3. Impacto del Calor El calor acelera el añejamiento del producto, por lo tanto disminuye su vida de anaquel. El calor afecta al producto de las siguientes formas: - acelera el añejamiento natural de los componentes del sabor en el producto - acelera la degradación del Aspartame (APM) en productos dietéticos - acelera la pérdida de carbonatación (CO2) en productos envasados en PET

TÓPICO:

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LIBRO:

SECCIÓN

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

- acelera la degradación de otros ingredientes en el producto (ej.: vitaminas, colores, etc.) Estos cambios pueden desacelerarse al reducir la exposición al calor. Consideraciones Sensoriales vs. Exposición al Calor • Para todos los productos El calor acelera el añejamiento de los componentes del sabor en el producto. A continuación hay un ejemplo del impacto de la temperatura sobre el sabor de Pepsi. En general para Pepsi, el producto almacenado a 32º C (90° F) sabrá más a añejado que el producto almacenado a 21º C (70° F) por un factor de 2. Por ejemplo, 4 semanas a 32º C (90° F) son equivalentes a 8 semanas a 21º C (70° F). El almacenamiento del producto a 32º C (90° F) reduce la vida de anaquel a la mitad de lo que sería si se almacenara a 21º C (70° F). En general para Pepsi, el producto almacenado en frío a 4º C (40° F) tendrá un sabor más fresco que el producto almacenado a 21º C (70° F) por un factor de 4. Por ejemplo, 8 semanas a 4º C (40° F) son equivalentes a 2 semanas a 21º C (70° F). Factor de Aceleración por Calor para Pepsi (Referencia: 4 ° C) Temperatura

Factor

Ejemplo Equivalente a 4 Semanas de Añejamiento

4 ° C (40° F)

1

= 4 semanas a 4 ° C (40° F)

21 ° C (70° F)

4

= 16 semanas a 4 ° C (70° F)

32 ° C (90° F)

8

= 32 semanas a 4 ° C (90° F)

Algunas marcas cambian más que otras con la exposición al calor. •

Productos Dietéticos Además de acelerar el añejamiento del sabor, los productos dietéticos elaborados con APM pierden dulzor más rápidamente con el calor y serán inaceptables más rápidamente que los productos mantenidos a temperaturas más bajas.

TÓPICO:

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15-6

LIBRO:

SECCIÓN

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

El efecto de la temperatura en la degradación de APM en Diet Pepsi se muestra en la siguiente figura.

PPM DE APM EXPERIMENTAL VS. EDAD

APM EXPERIMENTAL (PPM)

Matriz = Diet Pepsi HF4

APM ACTUAL 4o C APM ACTUAL 21o C APM ACTUAL 32o C

DIA #

La gráfica anterior muestra cómo el calor puede reducir drásticamente la vida de anaquel de Diet Pepsi. Como ejemplo, de la gráfica para Diet Pepsi, al producto almacenado a 21º C le tomará 13 semanas para llegar a 375 ppm, que es el 75% del APM inicial (target). Al producto almacenado a 32º C le tomará solo 6 semanas llegar a 375 ppm. El almacenamiento a 32º C acortará la vida de anaquel por un factor de 2 (su vida de anaquel será la mitad de lo que sería almacenado a 21o C). El producto almacenado a 4º C no tendrá pérdida significativa de APM. Impacto del Calor Sobre el PET • Pérdida de CO2 Todas las bebidas carbonatadas envasadas en botellas PET pierden carbonatación más rápidamente con el calor.

TÓPICO:

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15-7

LIBRO:

SECCIÓN

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

La velocidad de la pérdida de carbonatación depende del tamaño y de las propiedades de la botella, de las tapas y por último de la temperatura y del tiempo. El calor afecta el nivel de CO2 en los productos PET de dos maneras: 1. Aumenta el paso por permeabilidad del CO2 a través de la botella PET y de la tapa 2. Causa una expansión de la botella PET al aumentar la presión, aumentando el cabezal de aire de la botella. El CO2 disuelto en la bebida se expande también en el cabezal de aire de la botella. Ambos cambios dan como resultado una pérdida de CO2 mayor en el producto. Además de los cambios en el sabor, los productos PET expuestos al calor tendrán un sabor más dulce debido a la rápida pérdida de CO2. La preferencia y aceptación del consumidor disminuyen una vez que el volumen de gas de CO2 cae por debajo del límite inferior de la especificación de carbonatación. La gráfica a continuación muestra los efectos de la temperatura sobre carbonatación de una botella PET de 2 litros.

VOLUMENES

SEMANA GRADOS

Carbonatación Inicial: 3.9 Volúmenes

la

TÓPICO:

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15-8

LIBRO:

SECCIÓN

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Como muestra la gráfica anterior, el producto almacenado a altas temperaturas pierde carbonatación más rápidamente que el producto almacenado a bajas temperaturas y su vida de anaquel se acorta drásticamente. •

Oxígeno El oxígeno reacciona con los componentes de la bebida, especialmente los del sabor acelerando el añejamiento del producto; el calor a su vez acelera el proceso. El oxígeno del medio ambiente entra a la botella con el tiempo a través del PET y de la tapa. Además del oxígeno que entra a la botella de esta manera, el contenido inicial de oxígeno en el producto juega un papel muy importante. La Pepsi envasada en PET puede tener niveles de sabor más bajos como resultado de la reacción con el oxígeno.

4. Impacto del UV La radiación ultravioleta (UV) de la luz solar (longitud de onda por debajo de 400 nm) degrada los sabores en los productos creando sabores atípicos. Entre todos los factores ambientales que impactan la calidad de producto, la exposición a la luz solar puede ser la más dañina, porque puede actuar muy rápidamente, en UNAS POCAS HORAS. La luz solar impacta los productos en vidrio y en PET como resultado de la radiación UV y efecto del calor de la siguiente manera: •

La radiación UV degrada muy rápidamente los componentes del sabor en el producto

•

La radiación UV puede también afectar otros ingredientes del producto (ej. colores, vitaminas, etc.)

•

Acelera la pérdida de carbonatación (CO2) en productos envasados en PET debido a la expansión de la botella PET causada por el calor del sol

El riesgo del desarrollo de sabores extraños es mayor en el producto fresco; por consiguiente, es importante minimizar la exposición de luz solar en la planta. Una vez que el producto es expuesto a la luz solar, continuará degradándose con el tiempo puesto que la reacción continúa. El daño por exposición a la radiación UV es acumulativo. En consecuencia se debe hacer lo posible para eliminar la exposición a la radiación UV en CADA UNO DE LOS ESLABONES de la cadena de suministro.

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15-9

LIBRO:

SECCIÓN

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Consideraciones Sensoriales vs. Exposición UV • Todos los productos en botellas (vidrio y PET) Los componentes de sabor se degradan muy rápidamente con la exposición UV dando lugar a sabores atípicos en los productos. Los sabores atípicos (asoleados) formados en la Pepsi se describen como fenólicos, a alquitrán, a zorrillo, medicinal, a gasolina y a moho. La preferencia/aceptación del consumidor disminuye al aumentar el número de horas de exposición a la radiación UV. •

Para Pepsi (UHY), sólo 5 horas de exposición a la luz solar (sol en verano al mediodía a través de vidrio) pueden tener un impacto negativo significativo en la aceptación del consumidor. El producto puede pasar de aceptable a inaceptable con solamente 5 horas de exposición.

•

Otras fórmulas de Pepsi son un poco más resistentes, pero son también altamente susceptibles a los daños por UV. Los consumidores describen el sabor de la Pepsi expuesta al sol como más agrio, menos agradable en dulzor y con un sabor residual desagradable.

Algunos productos son más sensibles que otros. Por ejemplo 7-Up y Naranja son más sensibles a la exposición UV. Impacto de las etiquetas: Las etiquetas NO brindan protección UV. En un estudio UV se analizaron botellas de dos litros y 10 onzas: •

El plasti-shield en botellas de vidrio de 10 onzas de Pepsi brinda muy poca protección (25%) al exponer el producto a la luz solar.

•

Las etiquetas de plástico de las botellas PET de 2 litros de Pepsi no brindan ninguna protección.

Impacto de la luz fluorescente: El daño por UV aparentemente proviene únicamente de la radiación de la luz solar. La luz fluorescente como GE 40 W blanco frío (región visible: 400 nm & mayor) no tiene un impacto negativo sobre el sabor de Pepsi.

TÓPICO:

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MANEJO DEL PRODUCTO TERMINADO

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

15. Manejo y Almacenamiento de Materiales: Desempaque, Empaque de Cajas, Despaletización / Paletización Desempacado La función de la desempacadora es sacar las botellas vacías de las cajas. Existen muchos tipos de desempacadoras, pero los más comunes usan copas de succión, bandas /correas o tenazas. Las desempacadoras que usan copas de succión o tenazas pueden sacar las botellas vacías tanto de las cajas profundas como de las cajas de media profundidad. Las desempacadoras de banda, con correas en V sacan las botellas de las cajas poco profundas. Desempacadoras con Copas de Succión: A continuación se presentan los puntos importantes de las desempacadoras que usan copas de succión: •

Recíproco/continuo

•

Vidrio/PRB (conveniente para el vidrio)

•

Profundidad media/total

•

PLC controlado

Las desempacadoras con copas de succión generalmente están diseñadas para tomar varias cajas y descargarlas al mismo tiempo. Se usan diferentes cabezales y las copas de succión entran en las cajas, levantan las botellas a la transportadora y regresan para manejar el siguiente grupo de cajas. Desempacadora con tenazas La desempacadora con tenazas saca las botellas de las cajas profundas o de profundidad media usando los dedos de las tenazas para sujetar el cuello de cada una de las botellas y levantarlas hasta la banda transportadora.

N/A

TÓPICO:

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15-11

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

LEVA DE APERTURA

REVISIÓN:

CABEZAL DE AGARRE BARRA DE SEGURIDAD DEL ALIMENTADOR FOTOCELDA ABRECAJAS

CAJA VACIA

TEMPORIZADORES PATA

CORREA DE ALIMENTACION

DESEMPACADORA CON TENAZAS

A continuación se presentan los puntos importantes a considerar acerca de las desempacadoras con tenazas: •

Continuo

•

Vidrio/corona/rosca

•

Profundidad media/total

•

Control mecánico

Desempacadora con Bandas/Correas en V Las desempacadoras con Bandas/correas en V (desempacadoras de profundidad media) se usan para sacar las botellas vacías de cajas con profundidad media. Cuando la caja entra a la desempacadora de correa en V, las correas sacan las botellas vacías y las transportan a la superficie del transportador hacia la lavadora o enjuagadora.

N/A

TÓPICO:

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15-12

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

GUIA DE LA CORREA CORREA EN “V”

DESEMPACADORA CON CORREAS EN V

A continuación se presentan varios puntos importantes de las desempacadoras con correas en V: •

Continuos

•

Acabado de vidrio/corona

•

Profundidad media

•

Control arranque / parada

Empaque de Cajas Las empacadoras de cajas transfieren los envases llenos desde la banda transportadora hasta la caja. Los tipos de empacadora más comunes son la empacadora de gravedad que aísla cada envase individual y luego lo deja caer por gravedad hacia su lugar en la caja y las empacadoras con copas de succión o neumáticas que levantan suavemente el producto lleno, lo sacan de la banda transportadora y lo depositan directamente en las cajas. Por lo general las empacadoras de gravedad son unidades de uno o dos cabezales. Estas unidades pueden llenar una o dos cajas simultáneamente. Las ventajas de las empacadoras de gravedad son: que tienen un precio razonable, funcionan a altas velocidades y con un buen mantenimiento pueden ser muy eficientes, especialmente con cajas de plástico. Una desventaja es que en una empacadora de gravedad con un mantenimiento inadecuado la fuerza del impacto puede incrementar la rotura y causar pérdidas de tiempo.

N/A

TÓPICO:

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

Las empacadoras de succión / neumáticas se pueden adquirir con un número variable de cabezales (manejan varias cajas simultáneamente) y aunque son costosas y necesitan un excelente mantenimiento son muy eficientes y convenientes para manejar el producto. Las empacadoras de Bandejas y de multiempaques se cubrirán en la sección de empaques secundarios.

Despaletizado / Paletizado La función de la despaletizadora es sacar automática o semiautomáticamente las cajas de las paletas y alimentarlas directamente a la desempacadora. Además de la ventaja obvia de reducir el número de empleados necesarios para transportar las cajas de botellas vacías al transportador, la despaletizadora también reduce el “tráfico” en el área de producción. Tanto la despaletizadora como la paletizadora se pueden localizar en la posición más conveniente para el flujo de trabajo de la planta. Debido a que saca las cajas automáticamente hacia el transportador, la unidad puede estar tan lejos de la línea como sea necesario siempre y cuando haya controles efectivos para que la unidad y el operador respondan a los requisitos de producción. Esto es importante particularmente para los cambios de envase y de producto. La paletizadora toma las cajas llenas del transportador y las paletiza automáticamente. Si se localiza estratégicamente (en donde pueda alimentar más eficientemente el almacén), además de reducir el número de personas en la línea, la paletizadora disminuirá el tráfico en el área de empaque. Tanto para las despaletizadoras como para las paletizadoras se debe tener en cuenta la distribución de la planta para cuando una unidad se dañe y para poder hacer sus funciones manualmente. Hay muchos tipos y diseños tanto de despaletizadoras como de paletizadoras. A continuación se presentan algunos ejemplos. NOTA: •

En las líneas de botellas Retornables las despaletizadoras manejan básicamente cajas con botellas que han regresado del mercado.

•

En las líneas de No Retornables (Latas, PET, etc.) las despaletizadoras reciben las paletas con envases nuevos del área de almacén o directamente del proveedor. Las capas de envases están separadas por láminas de cartón.

N/A

TÓPICO:

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15-14

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

PANEL DEL OPERADOR BRAZO BARREDOR

REVISIÓN:

TRANSPORTADOR DE DESCARGA

REMOVEDOR DE SEPARADORES

ACUMULADOR DE SEPARADORES

APILADOR PALETAS VACIAS TRANSPORTADOR PALETAS VACIAS TRANSPORTADOR DE ALIMENTACION

DESPALETIZADORA

En las despaletizadoras automáticas hay varias acciones. Primero, el elevador de paletas levanta la paleta hasta que el primer nivel de envases quede a nivel con la banda transportadora. Luego un brazo barredor se coloca sobre la paleta y quita la lámina de cartón que separa esa capa. Las copas de succión del brazo producen un vacío contra la lámina de cartón, lo que la levanta; la lámina se deposita en un recipiente. El brazo se mueve entonces hacia adelante, empujando la capa de envases o cajas hacia la banda transportadora de descarga. El proceso continúa hasta vaciar la paleta. La paleta vacía se apila y una nueva paleta llena se coloca en la máquina.

N/A

TÓPICO:

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15-15

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

BARREDORA ESTACION DEL OPERADOR

ALMACENAMIENTO DE SEPARADORES

MESA DE ACUMULACION APILADOR PALETAS VACIAS TRANSPORTADOR PALETAS VACIAS

TRANSPORTADOR PALETAS LLENAS CARGA DEL MONTACARGAS

DESPALETIZADORA SEMIAUTOMATICA

Con la despaletizadora semiautomática, el operador de la máquina controla el elevador que levanta las paletas hasta el nivel de la banda transportadora. A medida que cada capa de envases se coloca en posición, el operador activa el brazo, que a su vez empuja la capa de envases a la banda transportadora y repite esta operación hasta vaciar la paleta. El operador baja la paleta vacía con el control del elevador. Finalmente la paleta vacía se mueve hasta la pila de paletas.

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:


15-16

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

COMPRESION LATERAL Y DE EXTREMO RASTRILLO ACUMULADOR RODILLOS

RASTRILLO ALIMENTACION

VOLTEADOR DE CAJAS

PALETIZADORA - BAJADOR

La secuencia de operaciones para el tipo de paletizadora - bajador es la siguiente: 1.

A medida que las cajas entran a la paletizadora interrumpen el haz de luz de la fotocelda que cuenta las cajas haciendo que el programador reaccione. Esto ocasiona que el volteador se mueva hacia adentro y hacia afuera hasta colocar las cajas en la posición correcta.

2.

Cuando se ha acumulado un número determinado de cajas, los rodillos las mueven hacia abajo hasta la sección del rastrillo.

N/A

TÓPICO:

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3.

15-17

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

Cuando se ha acumulado el número correcto de cajas en la sección del rastrillo, el acumulador se mueve hacia adelante colocando las cajas en la paleta.

4. Después de que esto ha ocurrido, las compresiones laterales y de los extremos sostienen las cajas en su lugar hasta que las superficies de descarga se retraen dejando caer las cajas en la paleta. 5. En este punto, el elevador se dirige hacia abajo y las superficies de descarga regresan a su posición normal para esperar la siguiente capa de envases. Hay numerosos tipos de paletizadoras y de despaletizadoras así como de unidades que realizan ambas funciones. Si necesita recomendaciones y consejos para seleccionar el mejor equipo para su planta contacte al Departamento de Operaciones de su BU.

N/A

TÓPICO:

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EMPAQUE SECUNDARIO

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

15.Manejo y Almacenamiento de Materiales: Empaque Secundario A medida que los mercados se desarrollan existe una creciente oportunidad de manejar el aumento del volumen de cajas mediante el uso de empaques secundarios. Los empaques múltiples son un método efectivo para incrementar las ventas. Existen varios estilos de multiempaques a escoger, dependiendo de las preferencias específicas del consumidor, las condiciones del mercado, la distribución, la manufactura y los aspectos económicos. Todos los factores deben tomarse en cuenta al tomar una decisión. Existen los siguientes estilos de empaques secundarios: •

Envolturas de cartón para latas y botellas - normalmente paquetes de 4 6-8

•

Empaques de cartón - normalmente empaques de 12 - 24 latas

•

Abrazaderas de cartón para botellas - normalmente paquetes de 2

•

Anillos Hi-Cone para latas y botellas - normalmente paquetes de 4 -6 -8

A continuación se presentan los datos técnicos de dos de los sistemas usados por en PCI actualmente: 1) Envolturas de cartón para botellas y latas, y 2) HI CONE para latas. Esto no significa que se prefiera algún estilo en particular o que se estén excluyendo los sistemas, estilos o proveedores anteriores. Envolturas de Cartón Los dos sistemas mostrados a continuación representan los sistemas de envoltura de cartón de dos proveedores: Mead y Riverwood. Ambos sistemas sirven para empacar botellas y latas. A continuación se presentan los ejemplos de paquetes de 4 y 6 botellas o latas. Las envolturas se pueden diseñar para asegurar los hombros y la base del paquete. También hay diseños para cubrir el código de barras del empaque. Esto debe especificarse para garantizar la capacidad del equipo. Hay varios estilos de empaques y de sistemas de equipo de donde se puede escoger.

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:

EMPAQUE SECUNDARIO

15-19

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

PANEL EMBUTIDO/TIPO LOCKER

CAJA FUERTE/ CODIGO DE BARRAS

REVISIÓN:

CUELLO DE ESTRELLA / TIPO LOCKER

QUILLA/ TABLETAS EN LOS TOPES

“Cluster-Pak 760R” de Mead El “Cluster-Pak 760R” de Mead es un sistema totalmente automático, ideal para las operaciones de mediana a alta velocidad y es capaz de empacar una gran variedad de tamaños de envases con configuraciones múltiples.

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:

EMPAQUE SECUNDARIO

15-20

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

Características Estándar

REVISIÓN:

Características Opcionales

•

Alimentador de Rotación

•

Configuraciones de empaque adicionales

•

Sección de cierre desmontable

•

Los cambios de envase pueden

•

Configuraciones estándar de 2x3, 2x4, 2x5, o 2x4, 2x5, 2x6

•

Engrase automático

•

Lubricación automática

•

Capacidad de cambio rápido

•

Grupos de graseras

•

Cambio computarizado

•

Barreras de seguridad de altura

variar en altura y diámetro

total

Opciones de Empaque (una combinación)

•

Control PLC

•

•

Bomba de vacío para alimentador de rotación

•

Transmisión por eje, caja de engranajes juntas universales

N/A

Paneles completos embutidos y locker para botellas; sincronizador y locker para botellas tabuladores y armarios para botellas; tabuladores y marcador; sincronizador y marcador; o empaque tipo caja fuerte y dispositivo para código de barras.

TÓPICO:

PÁGINA:

EMPAQUE SECUNDARIO

15-21

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

Equipo Estándar, Cluster - Pak 760R: 1.

Tolva

7.

Sección para gabinete

2.

Alimentador

8.

Carpeta Estática Inferior

3.

Cadena de Alimentación de Papel

9.

Cadena de Tracción Inferior

4.

Carpetas de Fuerza Laterales

10.

Sujetador y Tuerca de Alimentación de Entrada

5

Brazo Elevado

11

Estrellas

6

Cadena de Tracción Lateral

12

Correa Superior

Características Técnicas: •

Fuente de Energía: 220/380 voltios, trifásica, 50 Hz

•

Potencia: 12 kW máximo

•

Voltaje de Control: 24 voltios

•

Suministro de Aire: 6 bars (87 psi)

•

Requisitos de Aire: 30 m3/H (17.7 cfm)

•

Motor: 5 HP

•

Requisitos de Entrada: 5 metros (16 pies)

•

Requisitos de Salida: 3 metros (10 pies)

•

Capacidades Máximas: 300 ppm (2x3 latas)

REVISIÓN:

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:

EMPAQUE SECUNDARIO

15-22

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

"Marksman 1500" de Riverwood (Sistema de Empaque para Latas y Botellas) El Marksman 1500 de Riverwood es un sistema de empaque flexible de alta velocidad que permite cambios rápidos y fáciles sin necesidad de herramientas.

(Divisor - Opcional)

Flujo del Producto

N/A

TÓPICO:

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EMPAQUE SECUNDARIO

15-23

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

Especificaciones para el Marksman 1500: •

Características clave: −

No se necesitan herramientas para los cambios – Los ajustes exactos se hacen con volantes con posicionamiento digital.

−

Velocidad Máxima– Hasta 250 empaques por minuto

−

Control PLC

−

Botellas o Latas – Amplio rango de tamaños y configuraciones de productos

•

Rangos de velocidad - Funcionan a velocidades de hasta 1.500 unidades / 250 empaques por minuto

•

Características Eléctricas – 460 voltios, trifásica con gabinetes NEMA 4 de Allen Bradley SLC-500, o de acuerdo a las especificaciones del cliente

•

Motores – Transmisión Principal: 3 HP, Control Variable de Frecuencias, Bomba de Vacío Gast

•

Requisitos de Aire – 80 psi / 3 CFM

•

Lubricación – Aceitador automático Lincoln con ajustes agrupados de lubricación

•

Opciones: −

Panel Final Embutido – Baja los empaques compactos o paneles de anuncios

−

Placa de Unión Embutida – Placa de unión superior y/o inferior

−

Guarda Botellas – Estabiliza y protege las botellas en el empaque

−

Divisor de carriles - Configuración de empaques de cajas

Anillos de Hi-Cone para Latas y Botellas Hay sistemas de Hi-Cone para latas tanto en la versión aplicada lateralmente como en la aplicada en el borde. La versión lateral se usa también para botellas PET. A continuación se describe un sistema de borde aplicado a latas.

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:

EMPAQUE SECUNDARIO

15-24

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

Máquina Aplicadora Modelo ITW Hi-Cone Serie 280 El Hi-Cone® está diseñado para aplicar una tira continua del anillo portador a dos hileras de latas. El producto se empaca en el multiempaque deseado (paquetes de 4-6-8) y los empaques se desvían para que entren en la bandeja de la empacadora. Una vez que se engrana, la operación de la máquina se automatiza completamente y requiere un mínimo de supervisión. Si se interrumpe el flujo de latas o del material del portador la máquina se detiene. La tira continua del portador Hi-Cone se dosifica desde un carrete energizado. La unidad está diseñada para ser instalada en cualquier extremo de la máquina HiCone. En la descarga de todos los modelos de la Serie 280 de las Máquinas Aplicadoras Hi-Cone se incluye un desviador. La operación estándar descarga dos filas de 6packs. Hay otras opciones para las descargas; éstas satisfacen las necesidades de manejo de los empaques 4-packs y 8-packs. La máquina Hi-Cone se puede convertir para que maneje latas con diferentes alturas y el mismo diámetro. La máquina cuenta con un ajuste de un solo punto operado mediante una leva para agilizar un cambio de altura de latas, pudiendo efectuarse el cambio en menos de 10 minutos y solamente una persona. Los cambios de empaque y de altura pueden ser hechos por dos hombres en 15 minutos

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:

EMPAQUE SECUNDARIO

15-25

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

ESTACION DE CONTROL DEL OPERADOR

CORTE DEL EMPAQUE ALIMENTACION DE LA TIRA

DESVIADOR

TAMBOR DE LA MANDIBULA

BOBINA ENERGIZADA (OPCIONAL EN AMBOS EXTREMOS)

Especificaciones para el Model0 280 de Hi-Cone: •

Velocidad de la Máquina - 1800 latas por minuto

•

Peso de la Máquina - 4100 libras (1860 kilogramos)

•

Especificaciones Eléctricas - Entrada: 230-460 voltios, trifásica, 60 Hz

•

El circuito de control es de 110 voltios; la transmisión de motor principal es de 2 HP

•

Estilos de Latas – Las máquinas del modelo serie 280 se pueden construir para manejar una variedad de tapas y diámetros de latas con alturas de 3 a 7 pulgadas. La siguiente tabla muestra los modelos existentes actualmente en el mercado para los diferentes diámetros de latas.

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:

EMPAQUE SECUNDARIO

15-26

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:



1 DE ENERO, 1998

REVISIÓN:

MODELO SERIES L 280 EQUIPO APLICADOR HI-CONE MODELO

DIAMETRO* DE LA TAPA

DIAMETRO* DE LA LATA

280-B

200-203

201

2201

281-B

205.5

205.5

206/207.5

282-B

207.5

207.5

2209NI/DNI

283-B

206

209

2209TNI

207.5, 209

209

2209NI/DNI

300-301

214/215

2303

285-B

TRANSPORTADOR NECESARIO

*NOTA: Las dimensiones de las latas en el cuadro anterior son sólo una guía general.

Empacadora de Bandejas Hay varias versiones de máquinas y formatos que pueden comprarse a varios proveedores. El equipo de empaque de bandeja forma una bandeja corrugada en forma de caja y/o aplica un plástico termoencogible que envuelve a la caja. Resumen La sección contiene información acerca de los tipos de empaques secundarios y un breve resumen de los tres tipos de sistemas usados por PBI. Hay numerosos sistemas de empaques secundarios según necesidades específicas. Contacte al Departamento de Operaciones de su BU para mayor información.

N/A

TÓPICO:

PÁGINA:

OPERACIONES DE ALMACÉN

15-27

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

15. Manejo y Almacenamiento de Materiales: Operaciones de Almacén 1. Diagrama de Flujo de las Operaciones de Almacén El almacén es uno de los departamentos de soporte y es responsable del almacenamiento y del control de materiales. El almacén recibe las materias primas y apoya las operaciones del departamento de producción supliendo sus necesidades de almacenamiento y de carga; además recibe y despacha el producto terminado en respuesta a las necesidades del departamento de ventas. El diagrama de flujo a continuación muestra las operaciones del Almacén y el apoyo logístico que ofrece a los demás departamentos. OPERACIONES DE ALMACENAMIENTO / APOYO LOGISTICO Bienes Terminados

Materias Primas Materias Primas

• Almacenamiento de Materia Prima

Distribución Distribución

Almacén Almacenamiento y Control de Materiales

Vacío

Transporte Almacén Almacén Satélite Satélite

• Almacenamiento y Manejo de Producto Terminado • Almacenamiento y Manejo de Vidrio Vacío • Carga y Descarga de Camiones • Clasificación • Operación y Mantenimiento de Montacargas • Limpieza y Administración de Areas de Almacén Insumos para Producción Producción

Bienes Terminados

Cliente Cliente

Ventas Ventas

• Rotación de Inventarios

Carga de Ruta

Granel

TÓPICO:

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15-28

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

El diseño y el espacio de un almacén dependen del número y tipos de empaques que se manejan. También dependerá de la logística del mercado. Algunas de las variables son el uso de camiones para el transporte a almacenes satélite o la existencia de clientes que compren al mayor. Es aconsejable que discuta las operaciones del almacén y sus necesidades de espacio con el Departamento de Operaciones de su BU. Este último punto es particularmente importante en los casos en los que la clasificación (por ejemplo de botellas) represente un problema. Las condiciones climáticas son muy importantes para definir la distribución del espacio del almacén. En los mercados con temperaturas moderadas una de las posibilidades es estacionar los camiones de ruta en el exterior. En los lugares muy fríos esto no es posible y los camiones de ruta deben estacionarse en una estructura cubierta y aislada. El almacén debe organizarse para utilizar al máximo el espacio disponible. Las materias primas, el vidrio vacío y el producto terminado deben almacenarse en las áreas designadas para ello. La disposición del área debe permitir que se aprovechen al máximo las operaciones de planta y se minimicen las pérdidas y roturas.

2. Distribución del Almacén Una distribución eficiente promueve la utilización eficiente del espacio y el manejo del material mientras se mantiene el control del inventario y el despacho de materiales a la línea de producción cuando así se requiera.

TÓPICO:

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15-29

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Principios La disposición del área del almacén dependerá del número de empaques y de productos, de las operaciones de carga, de las condiciones climáticas y de la frecuencia con la que la planta reciba despachos de materiales de empaque nuevos. Los principios básicos a seguir son: •

La localización y configuración del producto debe facilitar la carga de los camiones. Con frecuencia el camión se carga directamente, en una trayectoria recta.

•

Los artículos con mayor demanda deben estar más accesibles que los artículos que tardan más en ser movidos.

•

Minimizar la distancia entre las operaciones relacionadas. – Centralizar el área de carga de camiones – Centralizar los artículos de mayor demanda − Almacenar los materiales cerca del lugar de uso

•

Diseñar patrones eficientes para el flujo de materiales − Movimientos en línea recta − Minimizar los movimientos en retroceso − Evitar recorridos inútiles o vacíos (tomar una carga de vacío del camión y regresar con una carga de producto lleno)

•

Utilizar la capacidad total ("cúbica") –

Apilar el producto lleno a tres paletas de altura

–

Construir capas extra (cajas o paletas)

–

Apilar el vacío a cuatro paletas de altura.

•

Elegir áreas de recarga rápida para reducir el manejo del producto.

•

La longitud de las filas debe corresponder al número de paletas necesarias para cubrir los niveles de inventario propuestos.

•

Se recomienda el almacenamiento del mismo artículo en filas múltiples.

TÓPICO:

PÁGINA:


•

15-30

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Los artículos se deben colocar en una ruta que permita reducir el tiempo del recorrido desde su recepción hasta el lugar de su uso. •

Conservar el espacio. − Usar hileras de almacenaje cortas para productos de bajo volumen − Marcar las filas con líneas − Optimizar la localización de los pasillos centrales y usarlos de manera eficiente

•

Todos los productos deben ser almacenados en el interior del almacén

•

Los pasillos para los montacargas pueden usarse para delimitar áreas en el almacén

•

Los pasillos para los camiones pueden usarse también como pasillos para los montacargas.

•

Las columnas y otros obstáculos deben protegerse de daños causados por los montacargas; preferiblemente se deben rodear de paletas cargadas.

•

La distribución del almacén debe revisarse periódicamente para verificar que no interfiera con las necesidades de producción, ventas e inventarios.

3. Manejo de Materiales Las operaciones de embotellado y de enlatado involucran el manejo de grandes cantidades de materiales. La movilización de materiales desde el área de producción hasta el almacén y de allí al mercado involucra una clasificación de cajas y de botellas, mezcla de paletas y carga de camiones. Además, el uso de varios tipos de vehículos diferentes, como contenedores, camionetas, camiones de plataforma, etc., complica aún más el manejo de materiales. La siguiente ilustración muestra el flujo de vacío, producto terminado y materias primas en la planta. El sistema de manejo de materiales debe permitir no sólo el movimiento de productos y empaques en la planta sino también el despacho entre edificios y otros.

TÓPICO:

PÁGINA:


15-31

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Flujo de Materiales PLANTA EMBOTELLADORA Línea de Producción

Almacén de la Planta

Areas de Carga

Clasificación de Botellas

Camión de Despacho

Clasificación de Cajas

Mezcla de Paletas

Paso Intermedio

Camión Distribuidor Camión de Transporte

DE Y HACIA MERCADO Y ALMACENES

LLENO

MERCADO VACIO VACIO A LA PLANTA. LLENO AL MERCADO LLENO DE LA PLANTA. VACIO DEL MERCADO

Area de Carga Selección Paletas Mezcladas

Almacenamiento de Vacío y Lleno

ALMACENES SATELITE O REMOTOS

TÓPICO:

PÁGINA:


15-32

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Principios para el Manejo de Materiales Lineamientos para el manejo de materiales: •

•

•

•

Maximizar el uso del lugar y del equipo para manejar el material –

Los montacargas deben poder cargar y descargar todos los camiones en los meses pico mientras los camiones estén en el interior del edificio.

–

Planificar para una operación de 24 horas continuas, garantizando repuestos para cubrir los mantenimientos necesarios

Estandarizar los montacargas y los equipos para manejar el material –

Brinda mayor flexibilidad en la operación

–

Aumenta la efectividad de los programas de mantenimiento y de reparación

–

Fomenta una mejor utilización de los aditamentos

Maximizar la carga de la unidad –

Utilizar paletas grandes

–

En caso de que haya paletas mezcladas debido a la preventa, analizar el problema por separado

Evitar la doble manipulación –

•

•

Despachar los materiales directamente al punto de uso.

Maximizar las cargas por movimiento –

Transferir cargas dobles de vacío cuando sea posible

–

Cuando el empaque lo permita, usar montacargas de doble horquilla.

–

Usar el viaje de regreso de los montacargas para traer botellas de vidrio retornable a la planta de producción

Evaluar el impacto del empaque en el manejo y almacenamiento –

Desarrollar costos de almacenamiento para las opciones de empaque.

TÓPICO:

PÁGINA:


•

•

•

15-33

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Balancear la carga de trabajo –

Considerar turnos extra en las estaciones pico para la carga y el despacho

–

Emplear personal temporal para las estaciones pico y promociones

Dividir al personal obrero de acuerdo a tareas especializadas –

Carga y descarga de camiones

–

Clasificación de botellas

–

Armado de paletas mezcladas

–

Reparación de paletas

Acercar el trabajo al personal –

Minimizar las distancias recorridas.

Técnicas de Almacenamiento Para el manejo diario y eficiente del espacio del almacén se deben considerar varios factores.

Distancia entre las Unidades Es el espacio entre pilas. La regla general es que el espacio entre las unidades no debe ser superior a 15 cm. El control del espacio entre las unidades puede dar como resultado un ahorro importante de espacio.

TÓPICO:

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15-34

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

15 cm

Las técnicas establecidas para el mantenimiento de las distancias entre las unidades son: •

Pintar líneas en el piso del almacén

•

Almacenar usando la configuración de bloques de filas cortas. Esto minimiza la expansión gradual del espacio entre unidades que ocurre cuando aumenta la longitud de la fila.

•

Utilizar los aditamentos laterales en los montacargas

•

Mantener las paletas, armazones, pisos, iluminación y montacargas en buen estado.

TÓPICO:

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15-35

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Paletización La paletización es crítica para la competitividad en el mercado. Aún las operaciones pequeñas deben ir hacia la paletización. Uno de los principios básicos del manejo de material es el de "unidad de carga": A mayor tamaño de Carga

=

Menores Costos de Manejo

Los beneficios de la paletización son numerosos. Sin embargo, algunas decisiones operacionales deben hacerse en conjunto con el uso de las paletas.

Beneficios de la Paletización Sobre la Carga de Cajas •

Menos manejo manual / mejor utilización de la mano de obra

•

Mejor utilización del espacio de almacenamiento vertical

•

Menos roturas (menos manipulación de cajas)

•

Permite un manejo estándar de todos los materiales (limpiadores, aceites, Cilindros de CO2)

•

Reducción de un 90% de horas hombre para la carga y la descarga

•

La paletización reduce los costos de manejo de planta en un 80%.

•

El impacto de la paletización debe cuantificarse aún para las operaciones más pequeñas.

Consideraciones •

Los compartimientos de los camiones de ruta deben estar dimensionados tomando en cuenta los tamaños de las paletas.

•

Los pisos deben soportar cargas pesadas.

•

Es posible que los mercados con una gran diversidad de SKU necesiten paletizados especiales para órdenes especiales.

•

Seguir un programa constante de reparación y recuperación de paletas.

TÓPICO:

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15-36

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Para obtener la oportunidad máxima de reducción en los costos y para sostener eficientemente las plantas de producción es muy importante determinar el tipo y el tamaño óptimo de las paletas y que se adopte en todos los departamentos de la compañía. El tamaño óptimo de la paleta debe: •

Ajustarse a la flota existente.

•

Cargar todos los tamaños y tipos de empaques existentes.

•

Utilizar totalmente el espacio del suelo del remolque (minimizando los cambios).

•

Maximizar los cargas comerciales de las rutas de los camiones.

•

Permitir un pequeño número de cajas sobresalientes. (Permite el contacto entre cargas, lo que a su vez reduce el movimiento de las cajas).

Terminología de las Paletas Los siguientes términos se asocian con la descripción de las paletas: •

SUPERFICIE DE LA PLATAFORMA forma la cara de la paleta y soporta las cajas en su superficie o descansan en las cajas apiladas en una paleta inferior.

•

VIGAS / SEPARADORES son las guías de madera a las que se sujetan las tablas de la plataforma. Sirven como espaciadores entre las superficies del tope y del fondo y permiten la entrada de las horquillas del montacargas.

•

BLOQUES son las piezas de madera cuadradas o rectangulares usadas para reemplazar las guías en las paletas de cuatro sentidos.

Diseño de las Paletas El diseño de las paletas puede definirse por: Posición de las Vigas: VIGAS AL RAS: Las vigas exteriores están al ras con los extremos de la plataforma. ALA SENCILLA: La plataforma superior sobresale de las vigas exteriores

TÓPICO:

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15-37

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

DOBLE ALA: Ambas plataformas (superior e inferior) sobresalen de las vigas exteriores. Uso: •

DOS SENTIDOS permiten el manejo por lados opuestos.

•

DE CUATRO SENTIDOS permiten el acceso desde cualquier lado

Construcción de la Plataforma: •

CARA SENCILLA tiene una sola superficie o cara (no retornables).

•

DOBLE CARA es reversible y permite mayor estabilidad en la carga y apilamiento más alto

Los dos tipos más comunes de paletas son el estilo Euro y la paleta estándar de doble entrada usada para botellas retornables:

PALETA “EURO”

PALETA ESTANDAR Dimensiones Variables

Capacidad Cúbica El uso de la capacidad cúbica de un almacén es tan importante como el uso eficiente del espacio del piso.

TÓPICO:

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15-38

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

APILAMIENTO A TRES ALTURAS - El diseño estándar de almacenes permite que se apilen tres paletas, una encima de otra. Los requisitos para un apilamiento a tres alturas son: •

Que el piso del almacén sea uniforme y liso

•

Que las paletas sean del tipo adecuado y que estén en buenas condiciones. Usar paletas de doble plataforma para armazones de 1/2 profundidad.

•

Altura de elevación del montacargas adecuada (200 mm mayor que la altura de la segunda capa de paletas, normalmente entre 3 y 3.76 m).

•

Donde se usen armazones de profundidad completa se necesita una armazón suficientemente resistente para soportar la carga.

•

Por razones de estabilidad se deben utilizar armazones que puedan ser entrelazadas (La paletización en columnas a veces requiere la mezcla de columnas de paletas).

Otras formas de apilamiento son el apilamiento a dos alturas y media (piramidal), en los casos en los que la estabilidad o la resistencia sean un problema para apilar a cuatro alturas y cuando los paquetes y las cajas lo permitan. El apilamiento a cuatro alturas se usa en contados casos principalmente debido al peso de las tres tarimas llenas sobre la tarima inferior. La mayoría de las armazones no está diseñada para soportar este peso. El resultado puede ser una deformación de la caja y el colapso de la pila. Por estas razones no se recomienda el apilamiento a cuatro alturas excepto en casos especiales. Las latas son mejores candidatos para el apilamiento de cuatro niveles aunque aún en este caso, con el movimiento de latas de paredes delgadas y los bajos volúmenes de CO2 de algunos productos, ésta puede ser una técnica poco adecuada. Si tiene dudas a este respecto contacte al Departamento de Operaciones de su BU. Las consideraciones para apilar a cuatro alturas son: •

Espacio libre hasta el techo

•

Capacidad de elevación del montacargas

•

Calidad del piso y capacidad para soportar cargas

•

Resistencia de la armazón (caja o cartón) y del empaque

•

Costo de la mano de obra para almacenar y sacar producto vs. ahorros en espacio del piso

TÓPICO:

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15-39

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Rotación del Inventario Algunas consecuencias de una mala rotación de inventarios: •

Desarrollo de sabores atípicos debido al añejamiento

•

Pérdidas de carbonatación

La rotación del inventario consta de dos elementos, codificación del producto y manejo de los materiales. La codificación puede hacerse con marcadores con tinta, o codificadores láser o mecánicos. Le indica al personal qué producto debe mover antes y lo alerta si el producto es viejo. Además, muchas operaciones colocan etiquetas con la fecha de producción en cada paleta de producto. La rotación de inventarios puede simplificarse sencillamente evitando mezclar el vacío con el producto lleno en la misma área de almacenamiento. Si necesita más información acerca de la rotación de inventarios y operaciones de almacén consulte al Departamento de Operaciones de su BU. El manejo adecuado del material para garantizar una rotación eficiente involucra una técnica específica para vaciar y llenar las filas como indica el siguiente diagrama:

TÓPICO:

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15-40

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Día 1 Al acumular un inventario de seguridad de 3 columnas, se han producido 3 pilas.

Día 5 Se trabaja de izquierda a derecha. El producto lleno se saca para la distribución y el vacío llena los espacios disponibles

Día 2 El inventario de seguridad a la izquierda se saca para cargar los camiones mientras el vacío del camión se carga en el espacio de rotación.

Día 6

Día 3 El espacio de rotación está ahora en donde estaba el inventario de seguridad; el espacio de rotación antiguo está ahora medio lleno con el vacío del mercado.

Día 7

Día4 El producto lleno se saca ahora de la primera pila a la izquierda. El vacío se carga ahora en los espacios medio vacíos..

Día 8 La corrida de producción se ha vendido hasta el nivel de inventario de seguridad. El vacío se mueve ahora y la nueva producción va a ocupar el espacio vacío.

Problemas de Rotación de Inventarios Hay varias razones por las que la rotación del inventario puede ser inadecuada en el almacén: •

No se han seguido los procedimientos adecuados

•

El inventario puede haber sido manejado ineficientemente

•

El espacio de almacenamiento puede ser inadecuado

•

El vidrio puede haber sido almacenado incorrectamente

TÓPICO:

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15-41

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



1 DE ENERO, 1998

NA

Procedimientos inadecuados - La causa más común de una mala rotación de inventarios es el no-cumplimiento de los procedimientos adecuados. La forma adecuada de escoger las existencias en almacén para cargar a los camiones es manejando el área de almacenamiento de izquierda a derecha, agotando siempre una pila parcialmente vacía antes de moverse a la siguiente pila llena directamente a la derecha. Cuando los operadores de los montacargas están presionados para cargar de nuevo los camiones de ruta pueden violar la regla "de izquierda a derecha". Esto causa problemas inmediatamente porque la gente olvida en dónde han sido almacenados los productos nuevos y en dónde están almacenados los viejos. Para complicar el problema, los operadores de los montacargas en la línea de producción pueden colocar existencias nuevas delante de las existencias viejas. Las etiquetas de producción mostrarán que estas nuevas existencias son las últimas a tomar; mientras tanto, las existencias viejas que están detrás continúan su envejecimiento. El personal del almacén puede percatarse de la existencia de este problema si ve varias pilas parcialmente vacías del mismo artículo en varios lugares en el almacén. Distribución de Inventario Ineficiente – Es difícil trabajar en un almacén con bloques demasiado profundos. Cuando el almacén tiene actividad durante las horas de carga de los camiones, existe la tentación de evadir el lento y difícil trabajo de meter y sacar del camino angosto formado por las paletas para recoger los artículos en la parte de atrás del espacio de almacenamiento. Falta de Espacio en el Almacén – Si el departamento de producción no puede encontrar un espacio vacío para almacenar el nuevo producto, puede colocar las paletas nuevas por delante de producciones más antiguas. Esto destruye inmediatamente el sistema de rotación de inventarios. Además, los problemas de espacio generalmente obligan a almacenar al azar, es decir, almacenar el producto en donde haya un espacio disponible. La única manera de controlar la rotación de inventarios bajo estas condiciones es con la ayuda de etiquetas fechadas. Sin embargo, se entiende que los operadores de los montacargas ignoren las reglas debido a la frustración involucrada al tratar de localizar una mercancía. Es importante que la gerencia del almacén controle esta situación.

TÓPICO:

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15-42

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:



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NA

Cuando el espacio es marginal, el procedimiento adecuado es “volver a almacenar”. Esto significa sacar la mercancía vieja de filas parcialmente vacías, colocar el producto nuevo en la fila vacía y colocar la mercancía vieja por delante. Este procedimiento es muy costoso y no es popular. Almacenamiento Inadecuado de Vidrio – El almacenamiento inadecuado de los inventarios de vidrio a veces puede ser la causa de un problema aparente de espacio. El único espacio de almacén que se necesita par la producción es para la producción en proceso, con una tolerancia para roturas más inventario de seguridad. El exceso de vidrio para las temporadas altas debe almacenarse en bloques profundos alejados del área de operación. En algunas operaciones, el inventario lleno se separa del inventario de botellas de vidrio vacías. En este caso, los dos se manejan por separado como producto y materia prima. Esta situación puede crear un problema de espacio, pero tiene también sus ventajas. Esto depende en gran medida de si las botellas usadas son decoradas (ACL) o sin decoración, del número de SKU y de las tareas asignadas a los operadores de los montacargas. El uso de paletizadoras o despaletizadoras puede tener también un efecto.

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LAVADO DE TANQUES DE TRANSFERENCIA

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FECHA EFECTIVA:

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Lavado de Tanques de Transferencia

Lavado de los Tanques de Acero Inoxidable para Transferencia (Premix y Postmix) Objetivo Los tanques de acero inoxidable utilizados para premix y para postmix deben ser lavados y saneados antes de volver a llenarlos y regresarlos al mercado. La lavadora de tanques toma los tanques de transferencia de acero inoxidable que regresan del comercio o del almacén y los enjuaga con agua y soda cáustica con períodos de drenaje después de cada ciclo. Estos ciclos, seguidos de enjuagues interno y externo con agua sanitaria garantizan que el tanque esté limpio y saneado; sólo entonces se puede contrapresionar y llenar. La limpieza y condición sanitaria de los tanques se pueden optimizar controlando la temperatura y la concentración de la solución cáustica.

Principios de Operación La lavadora de tanques limpia y sanea los tanques de transferencia siguiendo los siguientes ciclos de lavado: 1. Un preenjuague seguido de un período de drenaje 2. Lavado cáustico en caliente seguido de un período de drenaje 3. Un enjuague final seguido de un período de drenaje El tanque de transferencia más utilizado es el de 19 litros o 5 galones, de acero inoxidable. Utilizar solamente tanques de transferencia aprobados, de acero inoxidable y con todos los aditamentos de seguridad. PRECAUCIÓN: La solución cáustica (hidróxido de sodio) es muy peligrosa. Las soluciones cáusticas deben ser manejadas únicamente por personal bien entrenado y que conozca las precauciones a tomar. Utilizar la protección adecuada al manipular soluciones cáusticas.

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Descripción del Proceso El proceso en planta para manejar los tanques de acero inoxidable para postmix y premix involucra cinco operaciones: •

Inspección y manejo

•

Lavado, saneamiento y enjuague

•

Contrapresión

•

Llenado

•

Almacenamiento/Manejo/Transporte

Inspección del Tanque Todos los tanques de transferencia de acero inoxidable para premix o postmix deben ser inspeccionados antes y después del lavado. Una buena inspección mostrará las condiciones físicas y las condiciones sanitarias que pueden impactar la calidad del producto o la seguridad personal. Antes del lavado, inspeccionar los tanques de la siguiente manera: •

REVISAR EL SELLO – Revisar el sello en el tanque para determinar si está intacto. Si el sello está roto o si falta, el interior del tanque debe ser cuidadosamente inspeccionado: esto puede indicar que la tapa ha sido abierta. Cualquier tanque que haya sido abierto debe ser inspeccionado porque es posible que se haya contaminado con materia extraña o con escombros.

•

REVISAR LA PRESION DEL GAS – Abrir la válvula de alivio y verificar la presión del gas. El sonido del gas al escapar a través de la válvula de alivio indicará si hay gas en el interior del tanque. Si no hay gas en el tanque, inspeccionarlo cuidadosamente. Todos los tanques que regresan a la planta deben contener gas a presión porque la atmósfera de dióxido de carbono inhibe el crecimiento de microorganismos y evita que el producto se seque. Los mohos y levaduras tenderán a desarrollarse mucho más fácilmente si el tanque no tiene presión. También es mucho más difícil limpiar el tanque una vez que el residuo de producto se ha secado.

•

DRENAR LA BEBIDA O JARABE DE LOS TANQUES – Vaciar los tanques de transferencia antes de lavarlos. No vaciar el producto remanente en el tanque de la lavadora. El jarabe neutralizará la solución cáustica de limpieza tornándola ineficiente.

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•

REVISAR LA CONDICIÓN FÍSICA DEL TANQUE. – Inspeccionar cuidadosamente si hay daño estructural, fisuras o raspaduras en el cuerpo del tanque. Las fisuras profundas, particularmente en las áreas de las costuras pueden debilitar el tanque o causar roturas. Los tanques fisurados o con grietas severas no deben ser utilizados. Cualquier tanque sospechoso debe sacarse fuera de servicio y debe ser revisado por una compañía calificada.

•

REVISAR TODAS LAS CONEXIONES – Apretar todas las conexiones flojas.

•

REVISAR LOS “O RINGS” – Revisar daños y color de los "o- rings” en el dispositivo de conexión rápida. Los o-rings deben ser codificados por color para asegurar que se cambien anualmente. Cambiar los o-rings viejos o dañados.

•

REVISAR LA TAPA – Revisar la tapa para determinar si asienta adecuadamente y/o si tiene daños. Revisar la condición de los empaques de la tapa. Cambiar los empaques de la tapa si están dañados.

•

REVISAR EL TUBO DE NIVEL – Revisar el tubo de nivel para verificar que esté apretado.

Lavado del Tanque La lavadora de tanques limpia y sanea el tanque antes de llenarlo nuevamente con producto. Hay dos tipos de lavadoras de tanque. Un tipo es el tanque sencillo o doble que sostiene el tanque o los tanques en una posición fija en la puerta de la lavadora. El ciclo de lavado es controlado por un mecanismo de tiempo.

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LAVADORA DE TANQUES SENCILLA O DOBLE

El otro tipo es el rotativo, en donde el tanque se mueve de estación en estación durante el ciclo de lavado. Ambos tipos de lavadoras de tanques utilizan el siguiente ciclo de lavado: •

Un preenjuague seguido de un período de drenaje

•

Lavado cáustico en caliente seguido de un período de drenaje

•

Un enjuague final seguido de un período de drenaje

El ciclo de lavado debe durar al menos 2 minutos. Algunas lavadoras más antiguas tipo gabinete no tienen un ciclo de pre-enjuague. Deben ser modificadas para incluir el ciclo del pre-enjuague. El envase y los demás dispositivos del tanque deben recibir el mismo tratamiento de limpieza. 1. PRE-ENJUAGUE – El pre-enjuague consiste en un enjuague a presión del tanque antes de pasar al ciclo cáustico. El enjuague lava los residuos de jarabe o de producto. Los tanques parcialmente llenos deben ser vaciados antes de insertarlos en la lavadora de tanques. Todos los chorros de enjuague deben estar abiertos y totalmente operativos. Cambiar los chorros mal alineados, dañados o erosionados. Tenga cuidado al revisar los chorros de enjuague y verifique que las puertas de los gabinetes estén cerradas antes de que la lavadora entre en la etapa cáustica del ciclo de lavado.

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LAVADO DE TANQUES DE TRANSFERENCIA SECCIÓN:

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Las guardas protectoras de hule en las lavadoras rotativas deben mantenerse en buenas condiciones. 2. LAVADO CAUSTICO CALIENTE – La acción limpiadora y de saneamiento del ciclo de lavado depende de la concentración y de la temperatura cáustica. La solución cáustica disuelve y saponifica los aceites y el sucio, además de que tiene una acción germicida. La concentración cáustica debe mantenerse constantemente entre 3 y 3.5 %. En algunos casos la solución cáustica requiere de otros aditivos para mejorar el enjuague, la limpieza y controlar la formación de incrustaciones igual que para el lavado de botellas. La concentración cáustica debe revisarse al inicio de la operación y luego cada cuatro horas. Si la solución cáustica se alimenta manualmente, la concentración de la solución debe ser revisada después de limpiar diez tanques. Cada vez que se pruebe la concentración cáustica se debe revisar también el nivel cáustico en el recipiente. El nivel debe mantenerse en el valor adecuado. La solución debe ser cambiada a intervalos regulares y el compartimiento se debe limpiar para remover los residuos que se depositen. La temperatura de la solución cáustica debe ser mantenida a 66 -82º C (151-180º F) y debe revisarse cada hora. 3. ENJUAGUE CON AGUA – Para enjuagar la solución cáustica de los tanques lavados adecuadamente, es necesario mantener la presión y el volumen de agua adecuados. El arrastre cáustico puede neutralizar el ácido de la bebida o del jarabe, lo que puede a su vez alterar el sabor del producto.

Contrapresión Después de limpiar los tanques, éstos deben sellarse y presurizarse con CO2 o con nitrógeno. •

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Para tanques a ser llenados inmediatamente, utilizar la presión de llenado o hasta 2 psi por encima de la presión de llenado para tanques de premix; utilizar 20 psi para tanques de postmix.

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•

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Para tanques limpios a ser almacenados, deben presurizarse a un mínimo de 20 psi inmediatamente después del lavado. Si no se utilizan estos tanques en las siguientes 24 horas, la contrapresión debe ser liberada y los tanques lavados de nuevo.

Si los tanques de transferencia han perdido presión durante el almacenamiento, inspeccionar la causar y de ser posible corregirla o enviar el tanque al fabricante o a un laboratorio calificado para investigación. La contrapresión sirve para varios propósitos. La contrapresión es necesaria para asegurar un llenado constante, por seguridad de la tapa y para reducir el potencial de espumeo. También es importante para mantener las superficies interiores del tanque y los dispositivos del tanque limpios y sanitarios.

Detalles del Equipo

CONEXION PARA EL GAS

CO2

CONEXION PARA EL PRODUCTO

TUBO DE NIVEL

Compuestos y Aditivos para la Limpieza de los Tanques: En el caso de la mayoría de las lavadoras de tanques, el hidróxido de sodio con fosfato trisódico (10% del peso cáustico) es suficiente para que el tanque de acero inoxidable quede limpio y brillante. No se necesitan otros aditivos. Esta mezcla de limpieza ofrece ventajas porque es la más económica y si se mantiene apropiadamente puede tener una vida útil muy larga. Si los tanques se reciben en la planta muy sucios, es aconsejable lavarlos con un detergente más efectivo.

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Es importante tratar con firmas que se especialicen en la industria de las bebidas carbonatadas porque están más familiarizadas con los tipos de sucio y de residuos encontrados en los tanques; además, conocen los productos químicos aceptados para utilizar en plantas de alimentos. Los compuestos para el lavado de tanques de acero inoxidable son una combinación de una solución cáustica (NaOH) y productos químicos que mejoran los efectos limpiadores de la solución cáustica. Dichos químicos o aditivos mejoran la humectación y los quelantes o agentes secuestrantes precipitan los agentes químicos, remueven anillos de óxido y el tipo de tierra/suciedad que viene en el tanque sucio. Hay aditivos que pueden comprarse por separado y pueden utilizarse para casos especiales. Sin embargo, en esos casos, los aditivos no deben usarse para reducir la concentración de la solución cáustica. La combinación solución cáustica / calor es la mejor defensa contra los microorganismos. Saneamiento del Agua de Enjuague: Si hay dudas acerca de la calidad microbiológica del agua utilizada para el enjuague, la adición de una pequeña cantidad de cloro al agua de enjuague final saneará el agua eficientemente. En casi todas las lavadoras, el agua del enjuague final es reciclada hacia los chorros de preenjuague, ofreciendo una buena protección sanitaria a través del sistema. El nivel de cloro recomendado en los chorros de enjuague final es de 1.0 mg/l de cloro libre. PRECAUCION: La mayoría de las resinas suavizantes no soporta la exposición continua a estos niveles de cloro. El cloro debe ser añadido después de suavizar el agua, a menos que las resinas soporten el uso de estos niveles de cloro. Prevención de Incrustaciones: Si el suministro de agua utilizada para el enjuague del tanque y para preparar soluciones cáusticas tiene una dureza muy alta (calcio y magnesio), tenderá a causar acumulación de incrustaciones en el tanque de la lavadora. El mayor problema de incrustación ocurrirá en los orificios de los chorros de enjuague y en las superficies de intercambio de calor.

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Las incrustaciones afectan el enjuague de los tanques, la eficiencia en la transferencia de calor y causan desgaste y roturas en las partes móviles. La eliminación de la incrustación es fácil y económica en las máquinas nuevas pero más difícil en máquinas más antiguas (ya que tienen años de acumulación). Si necesita instrucciones detalladas para desincrustar un tanque de lavado con un ácido inhibidor, contacte al fabricante de la máquina. Si no le es posible, contacte a la oficina de Servicios Técnicos de Pepsi-Cola. El método más usado para minimizar la incrustación es con la ayuda de un suavizador para el agua. Un suavizador de intercambio iónico regenerado con sal reemplazará la dureza por sodio y reducirá o eliminará la incrustación. El agua suavizada también se utiliza para el enjuague de botellas, para las calderas y equipos de intercambio de calor. El suavizado por intercambio de iones es tanto económico como efectivo y es el método recomendado cuando los valores de dureza en la lavadora están por encima de 85 mg/l. PRECAUCIÓN: El agua con dureza cero es corrosiva. La dureza ideal usada (como CaCO3) para los tanques de lavado está entre 15 y 35 mg/l. Esto se puede lograr fácilmente desviando una parte del agua de enjuague del suavizador

Procedimientos Antes de la operación – Las siguientes áreas deben cumplir con los estándares de operación antes del lavado de tanques. 1. Porcentaje cáustico entre 3.0 y 3.5%. 2. Temperatura cáustica entre 66 y 82° C (151-180º F). 3. Nivel apropiado en el recipiente de cáustica. 4. Alineación apropiada y condiciones de operación correcta en los chorros de enjuague y cáusticos. 5. Tiempo de los ciclos bien ajustados. 6. Utilizar tanque de transferencia de “prueba” para revisar los puntos 4 y 5. 7. Operación y alineación de las bandejas deflectoras y divisores estacionarios para evitar la entrada de agua de enjuague al tanque cáustico o al desagüe.

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8. Alineación apropiada y sellado de las válvulas de conexión en la lavadora. 9. Revisar la tensión del tanque sostenido en posición invertida. Verificar que los tanques estén bien sujetos y asegurados en su lugar. 10. Verificar que todas las mallas estén limpias y en su lugar. Procedimientos básicos de control de la lavadora de tanques: Temperatura Cáustica

Antes del inicio y cada hora.

Concentración Cáustica

Antes del inicio y cada dos horas.

Apariencia Cáustica

Antes del inicio y en cada turno.

Arrastre Cáustico

Inicio y cada 4 horas.

Presión / Operación de la Boquilla

Inicio/ Cada turno

Efectividad / tiempo de enjuague

Antes del inicio utilizando tanques de prueba

La expectativa de vida normal de un o-ring es de 12 meses. Sin embargo, los orings pueden resquebrajarse, partirse, fisurarse o desgastarse antes de los 12 meses. Las inspecciones de rutina de los tanques de transferencia incluyen: •

Inspección del o-ring y reemplazo si es necesario.

•

Cambio de o-rings al color designado apropiado.

•

Apretar los dispositivos Hansen que estén flojos

•

Revisar el tubo de nivel

•

Inspección de válvulas de alivio flojas o inoperantes.

•

Reemplazo de empaques de la tapa, como se requiera.

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Procedimiento para la inspección, clasificación y preparación de los tanques de transferencia antes del lavado. 1. Todos los tanques de transferencia deben ser inspeccionados antes del lavado. •

Los tanques dañados deben ser retirados y reparados o reemplazados.

•

Los tanques etiquetados y aquellos con “sabor atípico”, que vengan de una cuenta con contaminantes, que tengan mucho (más que la parte inferior del tubo de nivel) producto en el tanque, o sin presión necesitan una preparación especial (detallada más adelante).

2. Preparación normal de un tanque de transferencia: •

Ventilar la presión del tanque lejos del área de producción para evitar la contaminación a través del aire.

•

Quitar todas las etiquetas, sellos de seguridad y tapas para el polvo.

•

Quitar la tapa cuidadosamente y separar la junta de sello de la tapa para asegurar un lavado a fondo.

•

Inspeccionar los o-rings de la válvula para determinar si están deteriorados y son del color adecuado. Los o-rings de la válvula deben cambiarse si muestran deterioro o anualmente durante el primer trimestre antes de llenarlos.

•

Apretar las conexiones Hansen utilizando una herramienta neumática de baja presión.

3. Preparación especial de un tanque de transferencia: •

Liberar la presión del tanque lejos del área de producción para evitar la contaminación a través del aire.

•

Descartar cualquier remanente de producto del tanque lejos de las áreas de lavado y llenado.

•

Quitar todas las etiquetas, sellos de seguridad y tapas para el polvo.

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•

Quitar la tapa cuidadosamente y separar la junta de sello de la tapa para asegurar un lavado a fondo.

•

Cepillar el tanque con un detergente clorado con una concentración de 300 ppm y remojar durante 20 ó 30 minutos antes del lavado.

•

Inspeccionar los o-rings de la válvula para determinar si están deteriorados y son del color adecuado. Los o-rings de la válvula deben cambiarse si muestran deterioro o anualmente durante el primer trimestre antes de llenarlos.

•

Apretar las conexiones Hansen utilizando una herramienta neumática de baja presión.

•

Lavar los tanques dos veces antes de llenarlos.

La prueba de arrastre cáustico se hace con fenolftaleína. Un resultado positivo indica que los chorros de enjuague están tapados. Parar la máquina y limpiar los orificios de los chorros eliminando escombros o escamas que los puedan haber obstruido. Si los chorros de enjuague están bien, otras causas pueden ser: 1. El volumen y/o la presión del agua de enjuague es insuficiente. 2. Algunas aguas municipales se tratan con cal con un pH ligeramente elevado. Si el agua de enjuague da positiva a la fenolftaleína, la planta debe utilizar timolftaleína para revisar el arrastre cáustico. Precaución: El tanque vacío utilizado en esta prueba debe volver a lavarse (repetir el ciclo de lavado completo).


Mantener los registros con los resultados de las pruebas de control de calidad relacionadas con la concentración de la solución y su temperatura en los diferentes compartimientos, limpieza de los tanques, arrastre cáustico y resultados microbiológicos.

•

Registrar la adición de compuestos químicos, por ejemplo de solución cáustica, compuestos limpiadores y aditivos. Incluir la cantidad y la hora en que se agregaron.

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•

Resultados del número de tanques lavados en cada turno, número de tanques o partes dañados y de tanques rechazados separados en limpiables y no limpiables.

•

Registrar los cambios de o-rings.

Saneamiento Conocer y seguir cuidadosamente las instrucciones del fabricante para el saneamiento de las secciones de enjuague de la lavadora. Estas instrucciones deben incluir el saneamiento de tamices, bombas, válvulas y tuberías del sistema de enjuague. Los compartimientos de preenjuague y de enjuague de la lavadora deben lavarse al final de cada turno con agua a presión para eliminar escombros. Si el agua del enjuague no contiene cloro, circular agua con 10.0 ppm de cloro libre entre el enjuague final y el preenjuague y luego descartar esta solución. La sección de preenjuague de la lavadora debe limpiarse con agua a presión, incluyendo las mallas y con un detergente suave para eliminar los residuos de grasa o de bebida.

Mantenimiento •

La planta debe tener y utilizar los manuales de mantenimiento y de repuestos específicos para la lavadora que se tenga (y para el equipo de soporte).

•

Programar y realizar mantenimientos; mantener registros de los cambios y del servicio, limpieza del filtro y tamices, de los compartimientos, observaciones de corrosión e incrustaciones (con planes de acción correctiva), lubricación y reparación de fugas.

•

Programar reconstrucciones periódicas de mantenimiento y cambiar las partes que lleguen al final de su vida útil de acuerdo a las recomendaciones del fabricante.

Detección de Fallas El manual de operación del fabricante contiene recomendaciones para la detección de fallas y los lineamientos a seguir para las acciones correctivas. El personal de mantenimiento y el de producción deben tener acceso a esta información.

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FECHA EFECTIVA:

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Políticas Las concentraciones y temperaturas cáusticas utilizadas en la lavadora de tanques deben cumplir con todos los requerimientos normativos locales y nacionales. Los tanques limpios y sus componentes cuidadosamente por un operador capacitado.

deben

ser

inspeccionados

Las condiciones de operación de la lavadora deben satisfacer los requerimientos mínimos de Pepsi-Cola: 1. La concentración y la temperatura cáustica en los compartimientos deben satisfacer las directrices constantemente, incluyendo al inicio. 2. No debe haber arrastre cáustico. 3. Las soluciones de remojo deben estar limpias. 4. Los compartimientos cáusticos deben limpiarse de escombros con regularidad (no mayor de un mes). 5. Los chorros de enjuague deben ser inspeccionados y limpiados de obstrucciones antes del inicio de cada turno. 6. Los parámetros de limpieza deben cumplir con las directrices constantemente.

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MANEJO Y LLENADO DE TANQUES DE PREMIX

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FECHA EFECTIVA:

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TANQUES DE PREMIX

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Tanques de Premix: Llenado y Manejo de Envases

Objetivo El premix es la bebida terminada, envasada en tanques de transferencia de acero inoxidable. El tanque más utilizado para el premix es el de 19 litros o 5 galones. La bebida carbonatada se prepara en la planta embotelladora y se llena directamente en el tanque de transferencia de acero inoxidable de manera similar a como se llenan las botellas y latas. En el mercado, la bebida se dispensa directamente del tanque de transferencia a través de una unidad de refrigeración, a vasos en el lugar de consumo. Para empujar el producto hacia la válvula dispensadora y mantener al mismo tiempo la carbonatación correcta, se usa CO2 en cilindros pequeños. Todos los materiales se producen y llenan en la planta embotelladora; por lo tanto se puede mantener un buen control sobre el producto final. Los problemas principales de este sistema son el saneamiento y el mantenimiento del sistema dispensador.

Principios de Operación Las operaciones de Premix suministran bebidas a los sistemas dispensadores del mercado. El producto final debe cumplir con los mismos estándares de calidad válidos para el producto envasado en latas y en botellas. Utilizar únicamente tanques de transferencia de acero inoxidable aprobados, con todos los dispositivos de seguridad necesarios. El proceso en la planta del manejo de tanques premix de acero inoxidable involucra cinco operaciones: 1.

Inspección

2.

Lavado

3.

Contrapresión

4.

Llenado

5.

Almacenamiento / Manejo / Transporte

TÓPICO:

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FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

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La contrapresión tiene varias funciones. Primeramente, la contrapresión es necesaria para asegurar un llenado constante y minimizar el espumeo. También permite llenar el tanque con exactitud. Además, la contrapresión ayuda a asegurar la tapa y a mantener limpias las superficies internas y las conexiones del tanque. Una vez que los tanques están limpios, saneados y presurizados pueden llenarse con la bebida terminada.

Llenadoras de Premix Existen varios sistemas para llenar tanques de premix. La mayor parte de los sistemas se basa en el llenado por volumen pero el llenado puede verificarse por peso. El llenado consta de los siguientes pasos: 1. Contrapresión del tanque hasta la presión de llenado correcta. 2. Llenado lento del tanque controlando la salida de la contrapresión 3. Control del nivel y del volumen de bebida en el tanque.

Descripción del Proceso El proceso para llenar un tanque de transferencia de acero inoxidable consta de tres fases: 1. Contrapresión del tanque para controlar la velocidad de llenado y para evitar el espumeo. 2. Llenado del tanque de transferencia. 3. Control del nivel y del volumen de la bebida en del tanque utilizando una válvula de purga. A continuación se detalla cada una de estas fases: 1. Contrapresión del tanque hasta la presión de carbonatación de la llenadora (máximo 2 psi por encima de la presión de carbonatación). Esto evita el espumeo durante el llenado.

TÓPICO:

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SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

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CONEXION PARA EL PRODUCTO

CONEXION PARA EL GAS

CONTRAPRESION

2. Llenado - El múltiple (manifold) de llenado se conecta a la conexión del tubo de nivel. Una válvula de purga se conecta a la otra conexión. El producto entra al envase a través del tubo de nivel expulsando el aire y el CO2 a través de la válvula de purga.

Válvula de Purga

Conexión para el Producto

LLENADO

TÓPICO:

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FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

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NOTA IMPORTANTE: La válvula de purga es un dispositivo muy importante porque sirve para controlar la velocidad de llenado del producto. Si el llenado es muy rápido, el producto va a espumear, causando llenados erráticos. No perfore la válvula de purga para llenar más rápidamente. 3. Control del nivel - a medida que el producto llena el tanque, el líquido llega a la bola de cierre de la válvula de purga a través del tubo más pequeño. El líquido activa (cierra) la bola de cierre evitando que salga más CO2. El llenado del tanque termina en este punto porque la salida de gas se detiene, la presión interna iguala la presión de carbonatación o la de la línea de presión del múltiple y el flujo de producto se detiene.

CONTROL DE NIVEL

Después de completar la operación de llenado, el exterior del tanque debe limpiarse con agua caliente a presión para eliminar los residuos de producto. Colocar tapas de plástico en las conexiones para proteger su condición sanitaria. Fijar etiquetas con la fecha y sellar.

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

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Detalles del Equipo Los componentes básicos de la operación de llenado de premix (el jarabe, el agua tratada y el equipo de análisis son los de la planta y son los mismos utilizados para envasar el producto en botellas o latas) son: •

Lavadora de tanques

•

Estación de contrapresión con protección

•

Múltiple para el llenado y la carbonatación

•

Analizador de bomba

•

Sistema de CIP (recomendado)

Equipo y Métodos de Llenado de Premix El llenado de premix puede hacerse con unidades autónomas o con múltiples de producto. El sistema empleado dependerá de cuán importante sea el negocio de premix de la planta. Para las operaciones pequeñas se puede usar un múltiple con agua carbonatada / dosificador de jarabe. Unidades autónomas Existen numerosas unidades autónomas para llenar tanques de Premix. Algunos ejemplos son Kol-Flo, Redi-Mix y los sistemas Mojonnier Carbo-Mix. Las unidades autónomas operan independientemente de las líneas de embotellado o enlatado. Estas unidades vienen en varias capacidades y proporcionan el jarabe y el agua, carbonatan la mezcla y tienen conexiones del múltiple a los tanques. El único requisito es tener una línea de agua tratada hacia la unidad, una línea de jarabe, una línea de CO2 y una línea de energía. Múltiple (Manifold) de Producto Las plantas que no tienen unidades autónomas usan por lo general un múltiple (manifold) de producto. El múltiple de producto se conecta justo antes de la llenadora de botellas o de latas de la planta. El producto (premix) se desvía de la llenadora al múltiple para llenar los tanques premix. Esto se hace cuando la llenadora no está trabajando.

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LIBRO:

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FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

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Producto Carbonatado para el Premix

MULTIPLE DE PRODUCTO (PREMIX)

NOTA IMPORTANTE: El llenado de un tanque de premix por este método debe hacerse cuando la planta no esté envasando producto en botellas o en latas para no agotar la capacidad del equipo de mezcla. Múltiple para Jarabe / Agua Carbonatada Este tipo de llenado por lo general no es recomendable y se limita a las operaciones con muy poca demanda de producto de Premix. El sistema añade primero jarabe al tanque cerrado y luego agua con la carbonatación necesaria para preparar la bebida terminada. El agua carbonatada se añade al tanque a través de un sistema de múltiple.

Diseño de la Llenadora •

Todas las superficies metálicas que vayan a entrar en contacto con el producto deben ser de acero inoxidable 340 L o mejor con un acabado sanitario de fácil limpieza.

•

Todas las superficies de acero inoxidable que entren en contacto con el producto deben ser tratadas para eliminar el hierro libre (deben ser pasivadas).

•

Todos los materiales no metálicos utilizados deben ser aprobados para usar en productos alimenticios. No deben contaminar el producto con sabores, olores u otros tipos de contaminación.

TÓPICO:

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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

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•

Todos los materiales utilizados deben estar aprobados para usar en productos alimenticios tanto por las regulaciones locales como por la FDA (Administración de Alimentos y Drogas de los Estados Unidos).

•

No debe haber partes de aluminio en el sistema de llenado.

•

El diseño del sistema de llenado debe ser sanitario.

•

El sistema como un todo debe soportar una solución saneadora de 93o C (200o F) durante 30 minutos con una temperatura superficial de 85o C (185o F).

•

La llenadora debe tener fácil acceso para su limpieza y saneamiento, no debe tener grietas o espacios vacíos que permitan la acumulación de mohos o levaduras.

•

El diseño debe permitir la recirculación de líquido a través del sistema desde la entrada del jarabe o de la bebida y a través de las válvulas, el múltiple y todos los componentes de la llenadora.

•

El sistema presurizado debe cumplir o exceder las normas de ASME para Calderas y Recipientes presurizados y las normas locales aplicables.

Procedimientos Los procedimientos de no-mantenimiento más críticos para las operaciones de llenado tratan con: •

Procedimientos correctos para arrancar el equipo

•

Procedimientos de parada correctos entre cambios de producto

•

Procedimientos de parada al final de la operación o por períodos de tiempo prolongados entre cambios de turno.

El manual de operación de la llenadora tiene detalles de cada uno de estos procesos. Las muestras de producto tomadas al comienzo de cada corrida de producción deben confirmar la calidad de la bebida. Esto incluye los resultados para la bebida y para el envase incluyendo las revisiones sensoriales (olor, sabor y apariencia).

TÓPICO:

PÁGINA:


17-8

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

1/1/04

Procedimientos Analíticos Es necesario prestar la misma atención al llenado de premix que se presta a la producción de botellas y latas. Esto requiere un programa de análisis bien organizado y registro de los resultados y de sus tendencias. Llenado

Brix

Primer tanque /cada 30 min/ último tanque

Llenado

Carbonatación (probador de bomba)

Primer tanque/cada min/último tanque

Llenado

Contenido

Inicio y cada 2 horas

Llenado

Bebida control

Inicio y cambio de sabor

Llenado

Acidez Titulable

Primer tanque/cada hora

Llenado

Sabor

Primer tanque /cada hora /último tanque

Codificación

Visual

Inicio y cada hora

Etiquetado

Visual

Cada hora

Sellos de la tapa

Visual

Cada paleta

Llenado

Fugas

Revisar todas las paletas

30

Seguir todos los procedimientos de seguridad y los protocolos de muestreo e inspección continuamente. Cada tipo de llenadora tiene sus propios procesos y procedimientos de arranque y de operación. Independientemente del tipo de llenadora, es importante que el personal esté bien entrenado en estos procesos, incluyendo mantenimiento, operación, procesos de arranque y saneamiento. El personal de la planta debe tener acceso a esos procedimientos para garantizar una operación consistente.

Almacenamiento / Manejo / Transporte •

Los tanques de transferencia de acero inoxidable, llenos y vacíos, deben ser almacenados y transportados en estantes especiales para paletas.

TÓPICO:

PÁGINA:


•

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

1/1/04

Los estantes para características:

paletas

están

diseñados

con

las

siguientes

1. Pueden apilarse 2. Son unitarios o utilizan paletas de manufactura estándar como base. 3. Permiten asegurar todos los tanques aún cuando la paleta no esté llena de tanques 4. No permiten que el peso se distribuya directa o indirectamente sobre los tanques de transferencia durante el almacenamiento o el transporte. •

17-9

LIBRO:

Los estantes especiales para paletas pueden ser de varios tipos – incluyendo los de tipo jaula con ángulos de acero.


Mantener registros de todas las pruebas de control de calidad para todos los productos producidos durante todos los turnos. Las muestras analizadas deben identificarse con el código de los tanques de producto.

•

Los datos completos de producción con el número de tanques llenados en cada turno, tipo de producto llenado, presiones y temperaturas de operación, tanques dañados y partes descartables usadas (marcas, sellos, etiquetas).

Saneamiento •

Tener en la planta y seguir cuidadosamente las instrucciones del fabricante para el saneamiento de la llenadora. Esto deberá incluir el saneamiento de las válvulas de purga o de alivio, tamices, bombas, válvulas y tuberías.

•

Hay dos protocolos aceptables para los lineamientos básicos del saneamiento: 1. Procedimiento de cinco pasos, (1) enjuagar todos los residuos de bebida, (2) limpiar todas las superficies internas con un detergente caliente o una solución de fosfato trisódico, (3) enjuagar todo el detergente, (4) sanear con una solución de cloro de 150 mg/l durante 30 minutos y (5) enjuagar a fondo el cloro con agua tratada. Puntos críticos:

TÓPICO:

PÁGINA:


17-10

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

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-

Las recomendaciones del fabricante para las concentraciones máximas de cloro deben respetarse.

-

Durante los 5 pasos el sistema debe estar inundado y las soluciones deben pasar a través de todas las mangueras y válvulas de purga.

2. Procedimiento de saneamiento en caliente (ver las directrices en el manual de saneamiento). Puntos críticos: -

El fabricante de la llenadora debe confirmar que la llenadora puede soportar el procedimiento en caliente.

-

La mayoría de las operaciones utiliza el mismo saneamiento para la llenadora y para el proporcionador. Es posible que el proporcionador sea más vulnerable al calor que la llenadora; debe confirmarse si el protocolo de saneamiento en caliente es seguro.

Mantenimiento Cada fabricante de equipo tendrá descripciones específicas y programas de mantenimiento para la operación para su sistema básico de llenado. Es importante que los manuales de operación, mantenimiento y de repuestos sean específicos para la llenadora instalada en la planta. No se deben utilizar instrucciones generales. Cada tipo de equipo tiene necesidades de mantenimiento específicas que de no cumplirse ponen en peligro las garantías. Consulte al fabricante de su equipo si necesita más información. •

Tener y utilizar los manuales de mantenimiento y repuestos específicos para el tipo y el modelo de la llenadora (y equipo de soporte).

•

Programar y cumplir programas de mantenimiento preventivo. Registrar las piezas cambiadas, el servicio, los cambios de filtro y tamices, desensamblado y limpieza, observaciones de corrosión (con planes para acciones correctivas), lubricación y reparación de fugas.

•

Programar reconstrucciones periódicas de mantenimiento para cambiar las partes que lleguen al final de su vida útil de acuerdo con las instrucciones del fabricante. De no realizar estos procedimientos, es posible que se invaliden las garantías.

TÓPICO:

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•

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

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Ejemplo de un programa de mantenimiento específico programado para un tipo de llenadora de tanque de premix: Descripción: Inspección y mantenimiento preventivo de rutina para un equipo de llenado de tanques de transferencia (premix). 1. Desarrollo y documentación de un programa de mantenimiento preventivo cumpliendo con las frecuencias y procedimientos de mantenimiento OEM recomendados. 2. Cada tres meses inspeccionar y cambiar si es necesario (al menos cada 6 meses) toda las líneas flexibles de llenado y los conectores. Los indicadores típicos de que se requiere un cambio son: - roturas en la tubería (aún si son pequeñas) - decoloración de la línea - residuos visibles 3. Las abrazaderas utilizadas para reinstalar las líneas de llenado flexibles no deben pellizcar las líneas ya que esto puede crear áreas difíciles de sanear y promover la acumulación de levaduras. 4. Cada tres meses desarmar los “Conectores Rápidos” (válvulas de llenado que conectan a los conectores Hansen) tanto para producto como para líneas de purga; limpiarlos a mano y sanearlos utilizando el método de 5 pasos. Verificar que no haya residuos visibles y/o crecimiento microbiano. Mantener un inventario de repuestos para las líneas de llenado/ purga. 5. Cada tres meses inspeccionar los extremos del múltiple de llenado y verificar que no haya contaminación visible; revisar las conexiones y las soldaduras.


17-11

LIBRO:

El manual de operaciones suministrado por el fabricante tiene recomendaciones para la detección de fallas y directrices de diagnóstico para la acción correctiva en caso de mal funcionamiento de la llenadora o por problemas específicos de carbonatación, espumeo y altura de llenado. El personal de producción y el de mantenimiento deben tener acceso a esta información.

TÓPICO:

PÁGINA:


17-12

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

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•

Si se encuentra con problemas que el fabricante no puede resolver, particularmente donde el producto de premix se saca del procesador de mezcla de la línea de embotellado o enlatado, contacte al Departamento de Operaciones de su BU.

•

Ejemplos para revisiones para detectar fallas:

Sobrellenado El sobrellenado de los tanques de transferencia puede tener un efecto significativo en el rendimiento del producto. Se han observado tanques de transferencia sobrellenados con 12 onzas o más (equivalente a una merma de un 2%). Verifique el volumen llenado con frecuencia. ⇒ Tanques de transferencia desnivelados durante el llenado ⇒ Válvula de alivio o de purga defectuosa ⇒ Contrapresión del tanque muy baja ⇒ Presión de la bomba muy alta Espumeo Durante el Llenado de Premix ⇒ La válvula de alivio no asienta en el conector Hansen ⇒ La válvula de alivio está conectada al conector Hansen equivocado ⇒ La válvula de alivio está perforada o desgastada ⇒ El tanque de transferencia no ha sido presurizado antes del llenado. ⇒ La válvula de desvío (bypass) del CO2 del carbonatador está abierta. ⇒ Arrastre cáustico en los tanques ⇒ Tanques mal lavados o mal enjuagados Espumeo en el Dispensador ⇒ Líneas de distribución sucias ⇒ Carbonatador del dispensador con ajuste muy alto - carbonatación incorrecta ⇒ Producto muy caliente

TÓPICO:

PÁGINA:


17-13

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

1/1/04

Descomposición / Producto con Mal Olor o mal Sabor ⇒ Tanque de transferencia mal lavado ⇒ Relleno de tanques parcialmente llenos ⇒ Limpieza ineficiente / mal saneamiento de la llenadora ⇒ Tanques dañados - pérdida de presión en el cabezal ⇒ Conexiones flojas ⇒ O-rings dañados ⇒ Mal saneamiento de los dispensadores en el punto de venta ⇒ Tanques de transferencia sucios almacenados por mucho tiempo sin presión de CO2. ⇒ Tanques de transferencia descuidados en el sistema de bebidas por períodos de tiempo largos. ⇒ Insuficiente saneamiento de las mangueras, líneas de producto o válvulas dispensadoras.

Políticas •

Hacer saneamientos siguiendo los procedimientos correctos en todas las paradas y al cambiar de un producto a otro

•

El producto debe ser analizado al inicio de cada corrida de producción. La producción puede comenzar sólo cuando todos los parámetros satisfagan las especificaciones.

•

Todos los tanques de premix llenos deben estar etiquetados y marcados, mostrando qué producto contienen, fecha y turno de llenado, y deben tener o-rings instalados con el código de color apropiado (mostrando que han sido cambiados)

•

Todos los tanques deben tener una tapa o cubierta protectora de plástico en todas las conexiones.

TÓPICO:

PÁGINA:

MANEJO Y LLENADO DE TANQUES DE PREMIX SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE PREMIX

1 DE ENERO, 1998

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Política de Devolución de Producto Cada planta deberá tener una política de manejo de tanques de premix devueltos del mercado. Es importante que todos los productos retornados sean inspeccionados y revisados para determinar qué condición ha causado la devolución y para evitar problemas futuros. •

De ser posible, los productos devueltos a la planta para un reembolso o para un crédito deben ser etiquetados apropiadamente mostrando: − Nombre y dirección de la cuenta − Fecha − Razón de la devolución

•

17-14

LIBRO:

Dependiendo del mercado y de la política adoptada por la compañía, el crédito o reembolso deben negarse si: –

Faltan las etiquetas o los sellos

–

Hay señales de mal uso o de adulteración

–

El producto está fuera de su vida de anaquel (el producto está vencido)

•

Los envases con fugas deben ser separados e inspeccionados.

•

Dependiendo de las circunstancias, deben desarrollarse políticas para manejar los retornos por problemas de sabor o por expiración del producto.

Proveedores de Equipos Llenadoras: •

Kol-Flo

•

Mojonnier

•

Redi-Mix

TÓPICO:

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MANEJO Y LLENADO DE TANQUES DE POSTMIX

18.

18-1

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

1 / / 04

Postmix: Manejo y Llenado de Tanques de Postmix

Objetivo El postmix es el jarabe terminado, envasado en tanques de transferencia de acero inoxidable, en un empaque laminado (bag in box) o en envases de vidrio. La planta embotelladora prepara el jarabe terminado y lo coloca en envases sanitarios para enviarlo al mercado, donde se usa el jarabe con la ayuda de un equipo especial que dispensa el jarabe y agua carbonatada. Con los tanques de transferencia se usa CO2 en cilindros pequeños para empujar el jarabe hacia la válvula dispensadora. El CO2 se usa también para carbonatar la bebida hasta su nivel de carbonatación correcto. Esta sección cubre el jarabe de postmix envasado en tanques de transferencia de acero inoxidable.

Principios de Operación Las operaciones de Postmix suministran jarabe a los sistemas dispensadores del mercado. El producto final debe cumplir con los mismos estándares de calidad válidos para el producto envasado en latas y en botellas. Utilizar únicamente tanques de transferencia de acero inoxidable aprobados, con todos los dispositivos de seguridad necesarios. El proceso en la planta del manejo de tanques postmix de acero inoxidable involucra seis operaciones: 1.

Inspección

2.

Lavado

3.

Contrapresión

4.

Llenado

5.

Establecimiento de un cabezal de presión

6.

Almacenamiento / Manejo / Transporte

La contrapresión tiene varias funciones. Primeramente, la contrapresión es necesaria para asegurar un llenado constante. También permite llenar el tanque con exactitud. Además, la contrapresión ayuda a asegurar la tapa y a mantener las superficies internas y las conexiones del tanque limpias.

TÓPICO:

PÁGINA:


18-2

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

1 / / 04

Una vez que los tanques están limpios, saneados y presurizados pueden llenarse con el jarabe terminado. El llenado de los tanques de postmix puede hacerse con unidades autónomas o con un múltiple (manifold). No se recomienda llenar los tanques de postmix manualmente. El llenado de un tanque de transferencia de acero inoxidable consta de cuatro fases: 1. Contrapresión del tanque para controlar la velocidad de llenado. 2. Llenado del tanque de transferencia con jarabe. 3. Control del nivel y del volumen de jarabe vertido en el tanque usando una válvula de purga. 4. Aplicación de presión al cabezal del tanque de transferencia.

Descripción del Proceso El llenado de postmix puede hacerse con unidades llenadoras autónomas o usando el sistema de múltiple (manifold). No es recomendable llenar los tanques de postmix manualmente. El llenado de un tanque de transferencia de acero inoxidable con jarabe tiene cuatro fases: 1. Contrapresión del tanque para controlar la velocidad de llenado. 2. Llenado del tanque de transferencia con jarabe. 3. Control del nivel y del volumen de jarabe vertido en el tanque usando una válvula de purga. 4. Aplicación de presión al cabezal del tanque de transferencia.

TÓPICO:

PÁGINA:


18-3

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

1 / / 04

A continuación se detalla cada una de esas fases: 1. Contrapresión del tanque con CO2 a 10 - 15 psi (máximo: 20 psi).

CONTRAPRESION

2. Llenado - El múltiple (manifold) de llenado se conecta a la conexión del tubo de nivel. Una válvula de purga se conecta a la otra conexión. El jarabe entra al tanque de transferencia a través del tubo de nivel expulsando el aire y el CO2 a través de la válvula de purga.

LLENADO

TÓPICO:

PÁGINA:


18-4

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

1 / / 04

NOTA IMPORTANTE: La válvula de purga es un dispositivo muy importante porque sirve para controlar la velocidad de llenado del jarabe. Si el llenado es muy rápido, los llenados serán erráticos. No perfore la válvula de purga para llenar más rápidamente. 3. Control del nivel - a medida que el jarabe llena el tanque, el líquido llega a la bola de cierre de la válvula de purga a través del tubo de gas más pequeño. El líquido activa (cierra) la bola de cierre evitando que salga más CO2. El llenado del tanque termina en este punto porque la salida de gas se detiene, la presión interna iguala la presión de carbonatación o la de la línea de presión del múltiple y el flujo de jarabe se detiene.

CONTROL DE NIVEL

4. Cabezal de presión - En los tanques de postmix debe haber un cabezal de presión. Después de llenar el tanque con el jarabe para el postmix, desconectar la válvula de purga; presurizar con 10 a 15 psi de CO2 o con nitrógeno a través de la válvula de alivio. En los productos dietéticos la contrapresión debe estar entre 15 y 20 psi. Después de completar la operación de llenado, el exterior del tanque debe limpiarse con agua caliente a presión para eliminar los residuos de jarabe. Colocar tapas de plástico en las conexiones para proteger su condición sanitaria. Fijar etiquetas con la fecha y sellar.

TÓPICO:

PÁGINA:


18-5

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

1 / / 04

Detalles del Equipo Los componentes básicos de la operación de llenado de postmix (el jarabe, el agua tratada y el equipo de análisis son los de la planta y son los mismos utilizados para envasar el producto en botellas o latas) son: •

Lavadora de tanques

•

Estación de contrapresión con protección

•

Llenadora de jarabe

•

Sistema de CIP (recomendado)

Equipo y Métodos de Llenado de Postmix Múltiple (Manifold) de Producto El múltiple es un sistema con conexiones sanitarias entre la fuente de jarabe y los tanques. Se puede llenar cualquier cantidad de tanques, dependiendo del número de estaciones, de la línea de jarabe, de la capacidad de la bomba y de las necesidades de volumen de la operación.

TAMIZ PARA EL JARABE

LLENADO DE POSTMIX

BOMBA

MULTIPLE DE LLENADO DE TANQUES DE POSTMIX

Llenadoras Autónomas Existen en el mercado muchas unidades autónomas. Sin embargo la mayoría de las plantas considera que el sistema con un múltiple es muy práctico y con buena capacidad.

TÓPICO:

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18-6

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

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Diseño de la Llenadora •

Todas las superficies metálicas que vayan a entrar en contacto con el producto deben ser de acero inoxidable 340 L o mejor con un acabado sanitario de fácil limpieza.

•


•


•


•


•

El sistema como un todo debe soportar una solución saneadora a 93o C (200o F) durante 30 minutos con una temperatura superficial de 85o C (185o F).

•

La llenadora (cualquiera que sea su tipo) debe permitir un fácil acceso para su limpieza y saneamiento, no debe tener grietas o espacios vacíos que permitan la acumulación de mohos o levaduras.

•

El diseño debe permitir la recirculación de líquido a través del sistema desde la entrada del jarabe y a través de las válvulas, el múltiple y todos los componentes de la llenadora, incluyendo la válvula de alivio.

Procedimientos Los procedimientos de no-mantenimiento más críticos para las operaciones de llenado están relacionados con: •

Procedimientos correctos para arrancar el equipo

•

Procedimientos de parada correctos para los cambios de jarabe

•


El manual de operación de la llenadora tiene detalles de cada uno de estos procesos; de no tener el manual, se deben seguir los mismos procedimientos usados para los componentes del jarabe y para el proporcionador en las operaciones de embotellado o enlatado.

TÓPICO:

PÁGINA:


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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

1 / / 04

Los resultados de las muestras de jarabe tomadas al comienzo de cada corrida de producción deben confirmar que el jarabe y el envase son aceptables. Estos deben incluir el análisis de los parámetros sensoriales (Sabor, Olor y Apariencia).

Procedimientos Analíticos Es necesario prestar la misma atención al llenado de postmix que se presta a la producción de botellas y latas. Esto requiere un programa de análisis bien organizado y registro de los resultados y de sus tendencias.

Llenado

Brix del Jarabe

Primer tanque /cada hora /último tanque

Llenado

Contenido

Inicio y cada 2 horas

Llenado

Bebida control

Inicio y cambio de sabor

Llenado

Acidez Titulable

Primer tanque

Llenado

Sabor

Primer tanque

Codificación

Visual

Inicio y cada hora

Etiquetado

Visual

Cada hora

Sellos de la tapa

Visual

Cada paleta

Llenado

Cabezal de Presión

Inicio y cada hora

Llenado

Fugas

Revisar todas las paletas

Seguir todos los procedimientos de seguridad y los protocolos de muestreo e inspección continuamente. Cada tipo de llenadora tiene sus propios procesos y procedimientos de arranque y de operación. Independientemente del tipo de llenadora, es importante que el personal esté bien entrenado en estos procesos, incluyendo mantenimiento, operación, procesos de arranque y saneamiento. El personal de la planta debe conocer y usar esos procedimientos para garantizar una operación consistente.

Almacenamiento / Manejo / Transporte Los tanques de transferencia de acero inoxidable, llenos y vacíos, deben ser almacenados y transportados en estantes especiales para paletas.

TÓPICO:

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18-8

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

1 / / 04

Los estantes para paletas están diseñados con las siguientes características: 1. Pueden apilarse 2. Son unitarios o utilizan paletas de manufactura estándar como base. 3. Permiten asegurar todos los tanques aún cuando la paleta no esté llena de tanques 4. No permiten que el peso se distribuya directa o indirectamente sobre los tanques de transferencia durante el almacenamiento o el transporte. Los estantes especiales para paletas pueden ser de varios tipos – incluyendo los de tipo jaula con ángulos de acero.

Mantenimiento de Registros Mantener registros de todas las pruebas de control de calidad para todos los productos producidos durante todos los turnos. Las muestras analizadas deben identificarse con el código de los tanques de producto. Los datos completos de producción con el número de tanques llenados en cada turno, tipo de jarabe envasado, presiones y temperaturas de operación, tanques dañados y partes descartables usadas (marcas, sellos, etiquetas).

Saneamiento •

Tener en la planta y seguir cuidadosamente las instrucciones del fabricante para el saneamiento de la llenadora. Esto deberá incluir el saneamiento de las válvulas de purga o de alivio, tamices, bombas, válvulas y tuberías. El siguiente es un ejemplo del saneamiento con CIP de una llenadora

•

Hay dos protocolos aceptables para los lineamientos básicos del saneamiento:

TÓPICO:

PÁGINA:


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LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

1 / / 04

1. Procedimiento de cinco pasos 1.- Enjuagar todos los residuos de jarabe 2.- Limpiar todas las superficies internas con un detergente o una solución de fosfato trisódico en caliente 3.- Enjuagar todo el detergente 4.- Sanear con una solución de cloro de 150 mg/l durante 30 minutos y 5.- Enjuagar a fondo el cloro con agua tratada. Puntos críticos: •

Las recomendaciones del fabricante para las concentraciones máximas de cloro deben respetarse.

•

Durante los 5 pasos el sistema debe estar inundado y las soluciones deben pasar a través de todas las mangueras y válvulas de purga.

2. Procedimiento de saneamiento en caliente (ver las directrices en el manual de saneamiento). Puntos críticos: •

El fabricante de la llenadora debe confirmar que la llenadora puede soportar el procedimiento en caliente.

•

La mayoría de las operaciones utiliza el mismo tipo de saneamiento para la llenadora y para el proporcionador. El proporcionador puede ser más vulnerable al calor que la llenadora. Se debe confirmar que el saneamiento en caliente es seguro para el sistema.


Tener y utilizar los manuales de mantenimiento y repuestos específicos para el tipo y el modelo de la llenadora de la planta (y equipo de soporte).

TÓPICO:

PÁGINA:


18-10

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

1 / / 04

•

Programar y cumplir los programas de mantenimiento preventivo. Registrar las piezas cambiadas, el servicio, los cambios de filtro y tamices, desensamblado y limpieza, observaciones de corrosión (con planes para acciones correctivas), lubricación y reparación de fugas.

•

Programar reconstrucciones de mantenimiento periódicas para cambiar las partes que lleguen al final de su vida útil de acuerdo con las instrucciones del fabricante. De no realizar estos procedimientos, es posible que se invaliden las garantías.

•

Ejemplo de un programa de mantenimiento específico programado para un tipo de llenadora de tanque de postmix:

Descripción: Inspección y mantenimiento preventivo de rutina para un equipo de llenado de tanques de transferencia (postmix). 1. Desarrollo y documentación de un programa de mantenimiento preventivo cumpliendo con las frecuencias y procedimientos de mantenimiento OEM recomendados. 2. Cada tres meses inspeccionar y cambiar si es necesario (al menos cada 6 meses) toda las líneas flexibles de llenado y los conectores. Los indicadores típicos de que se requiere un cambio son: –

grietas en la tubería (aún si son pequeñas)

–

decoloración de la línea

–

residuos visibles

3. Las abrazaderas utilizadas para reinstalar las líneas de llenado flexibles no deben pellizcar las líneas ya que esto puede crear áreas difíciles de sanear y promover la acumulación de levaduras. 4. Cada tres meses desarmar los “Conectores Rápidos” (válvulas de llenado que conectan a los conectores Hansen) tanto para el jarabe como para líneas de purga; limpiarlos a mano y sanearlos utilizando el método de 5 pasos. Verificar que no haya residuos visibles y/o crecimiento microbiano. Mantener un inventario de repuestos para las líneas de llenado / purga. 5. Cada tres meses inspeccionar los extremos del múltiple de llenado y verificar que no haya contaminación visible; revisar las conexiones y las soldaduras.

TÓPICO:

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18-11

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

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Detección de Fallas El manual de operaciones suministrado por el fabricante tiene recomendaciones para la detección de fallas y directrices de diagnóstico para la acción correctiva en caso de mal funcionamiento de la llenadora o por problemas específicos con la altura de llenado. El personal de producción y el de mantenimiento deben tener acceso a esta información. Si se encuentra con problemas que el fabricante no puede resolver, particularmente donde el producto de postmix se saca de la sala de jarabe o del procesador de mezcla de la línea de embotellado o enlatado, contacte al Departamento de Operaciones de su BU. Ejemplos para revisiones para detectar fallas: Sobrellenado El sobrellenado de los tanques de transferencia puede tener un efecto significativo en el rendimiento del producto. Se han observado tanques de transferencia sobrellenados con 12 onzas o más (equivalente a una merma de un 2%). Verifique el volumen llenado con frecuencia. ⇒ Tanques de transferencia desnivelados durante el llenado ⇒ Válvula de alivio o de purga defectuosa ⇒ Contrapresión del tanque muy baja ⇒ Presión de la bomba muy alta Espumeo en el Dispensador ⇒ Líneas de distribución sucias ⇒ Carbonatador del dispensador con ajuste muy alto - carbonatación incorrecta ⇒ Producto muy caliente Descomposición / Producto con Mal Olor o mal Sabor ⇒ Tanque de transferencia mal lavado ⇒ Relleno de tanques parcialmente usados ⇒ Limpieza ineficiente / mal saneamiento de la llenadora ⇒ Tanques dañados - pérdida de presión en el cabezal

TÓPICO:

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18-12

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

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⇒ Conexiones flojas ⇒ O-rings dañados ⇒ Mal saneamiento de los dispensadores en el punto de venta ⇒ Tanques de transferencia sucios almacenados por mucho tiempo sin presión de CO2. ⇒ Tanques de transferencia almacenados en el sistema de bebidas por períodos de tiempo prolongados. ⇒ Insuficiente saneamiento de las mangueras, líneas de producto o válvulas dispensadoras.

Políticas •

Hacer saneamientos siguiendo los procedimientos correctos en todas las paradas y al cambiar de un jarabe a otro

•

El jarabe debe ser analizado al inicio de cada corrida de producción. La producción puede comenzar sólo cuando todos los parámetros satisfagan las especificaciones.

•

Todos los tanques de postmix llenos deben estar etiquetados y marcados, mostrando qué producto contienen, fecha y turno de llenado, y deben tener o-rings instalados con el código de color apropiado (mostrando que han sido cambiados)

•

Todos los tanques deben tener una tapa o cubierta protectora de plástico en todas las conexiones.

•

Todos los envases deben tener un sello que muestre que el producto no ha sido adulterado.

Política de Devolución de Producto Cada planta debe tener una política de manejo de tanques de postmix devueltos del mercado. Es importante que todos los productos devueltos sean inspeccionados y revisados para determinar qué condición ha causado la devolución y para evitar problemas futuros. − De ser posible, los productos devueltos a la planta para un reembolso o para un crédito deben ser etiquetados apropiadamente mostrando:

TÓPICO:

PÁGINA:


18-13

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


TANQUES DE POSTMIX

1 DE ENERO, 1998

1 / / 04

− Nombre y dirección de la cuenta − Fecha − Razón de la devolución •


Faltan las etiquetas o los sellos del Ingrediente

–


–


•


•



Kol-Flo

•

Mojonnier

TÓPICO:

PÁGINA:

19-1

BAG IN BOX (BIB) Y ENVASES DE VIDRIO

19.

LIBRO:

SECCIÓN:

FECHA EFECTIVA:

REVISIÓN:


BAG IN BOX / ENVASES DE VIDRIO

1 DE ENERO, 1998

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Bag In Box y Envases de Vidrio

Objetivo Postmix en "Bag in Box" y en Envases de Vidrio El postmix es el jarabe terminado envasado en tanques de transferencia de acero inoxidable, en un empaque laminado (bag in box) o en envases de vidrio. La planta embotelladora prepara el jarabe terminado y lo coloca en envases sanitarios para enviarlo al mercado, donde se usa con la ayuda de un equipo especial que dispensa el jarabe y agua carbonatada. En el mercado, el establecimiento usa CO2 para carbonatar el agua que se va a mezclar con el jarabe para dispensar la bebida con un nivel de carbonatación correcto. Esta sección cubre los empaques BIB y los envases de vidrio.

Principios de Operación Las operaciones de postmix, bien sea con tanques de transferencia de acero inoxidable, envases Bag-in-Box o con envases de vidrio suministran jarabe a los sistemas dispensadores del mercado. El producto final debe cumplir con los mismos estándares de calidad válidos para el producto envasado en latas y en botellas. Debido a que la planta embotelladora no controla la calidad del agua del establecimiento y la proporción de CO2, es necesario tomar precauciones para garantizar que la bebida de la máquina dispensadora tenga buena calidad. Todos los principios fundamentales aplicados a la operación de embotellado tales como saneamiento, análisis de control de calidad, control del proceso, manejo y almacenamiento y codificación se aplican a la operación de postmix.

Descripción del Proceso Bag-in-Box (BIB): •

Sistemas de Llenado de BIB - El diseño de este tipo de llenadora permite llenar bolsas de polietileno de 2.5 y de 5 galones hasta un nivel prefijado. La llenadora estándar puede llenar de 1 hasta 25 galones en incrementos de 0.5 onzas.

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BAG IN BOX (BIB) Y ENVASES DE VIDRIO LIBRO:

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El Bag-in-Box es un sistema de empaque para dispensar jarabe de postmix. El envase es una bolsa laminada (normalmente con una capacidad de 10 a 20 litros) equipada con una abertura con tapa para el llenado y con una boquilla dispensadora. La bolsa llena se empaca en una caja de cartón doble. El BIB - un empaque no rellenable y desechable - es una alternativa al uso de los tanques de transferencia.

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En el llenado de BIB, la llenadora transfiere una cantidad predeterminada de jarabe terminado a las bolsas de polietileno de BIB; la bolsa se coloca luego en una caja de cartón corrugado.

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En el punto de venta la dosificación del BIB se hace bombeando jarabe de la bolsa (más que presión de CO2, como en los tanques de transferencia). El sistema consta de bombas especiales, conexiones y soportes o estantes.

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Revisión general del proceso de Empaque: La producción de Bag-in-Box consta de:

- Formación de la Caja - Llenado de la Bolsa - Inserción de la bolsa en la caja

- Etiquetado y codificación - Paletizado - Sellado de la caja

El llenado de la bolsa debe hacerse en un ambiente sanitario similar al de una sala de embotellado normal. Manejo de los Envases de Vidrio: -

Los envases de vidrio usualmente son de un galón o de cuatro litros, rellenables; se usan para dispensar el jarabe con ciertos tipos de equipo. Los envases de vidrio (o botellones) normalmente se empacan manualmente, dos por caja. Los métodos utilizados para su manejo y almacenamiento son los mismos que los de las botellas retornables.

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Los botellones plásticos deben ser aprobados específicamente porque pueden crear problemas desde el punto de vista sensorial.

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Para proteger las características de algunos sabores es necesario agregar preservativos especiales a los jarabes. Antes de iniciar una operación de llenado de botellones, contacte a la Oficina de Servicios Técnicos de PCI para mayor información sobre las fórmulas para sabores.

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Para el caso de los sabores con valores de Brix bajos, los jarabes serán más concentrados y la razón agua / jarabe será diferente a la usada en la planta para preparar la misma bebida; por ejemplo de una parte de jarabe a seis de agua. Si necesita datos técnicos al respecto, contacte al Departamento de Operaciones de su BU.

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El jarabe envasado en botellones tiene una vida de anaquel limitada. El envase lleno debe ser codificado (preferiblemente en la etiqueta) y el inventario debe ser rotado muy cuidadosamente - tanto en la planta como en el establecimiento de venta.

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Esencialmente, la producción en botellones consta de: 1. Remoción de la etiqueta 2. Limpieza y saneamiento de los envases. 3. Llenado de los botellones con jarabe terminado. 4. Aplicación de la tapa y de las etiquetas. 5. Empaque en cajas y almacenamiento.

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Lavado: Contacte al Departamento de Operaciones de su BU si necesita detalles acerca del lavado y saneamiento de los botellones. Es aconsejable usar equipo automatizado para el lavado siempre que sea posible.

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Llenado: Hay muchos tipos de llenadoras (automáticas, semiautomáticas, manuales) que se pueden adaptar bien a los distintos niveles de demanda de producción. Las llenadoras deben ser de acero inoxidable y tener una construcción sanitaria que permita desarmarlas para sanearlas.

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Tapado y Etiquetado Inmediatamente después de llenar y tapar los envases, los botellones deben ser etiquetados, identificando el número del lote y la fecha de llenado.

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Detalles del Equipo Equipo de producción de BIB: El equipo de producción se clasifica de acuerdo a su capacidad; los tipos más mecánicos tendrán una mayor capacidad de producción. Las velocidades de producción de los equipos más avanzados pueden producir entre 2 y 18 bolsas por minuto. Válvulas Neumáticas Tablero Eléctrico Seguro de la Palanca Pista de Alimentación Caja de Control del Operador

Tapas Bolsas Separador de Bolsas

Filtros y Válvulas de Aire Maestros Elevadores

Mesa de Llenado

Rodillo Guía

Mesa de Alimentación

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Operación General: La llenadora dosifica automáticamente volúmenes predeterminados de productos líquidos en bolsas de polietileno.

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La llenadora estándar puede llenar de uno a veinticinco galones en incrementos de ½ onza (4 a 100 litros en incrementos de 15 ml). El volumen de llenado se fija previamente en un contador electrónico. La secuencia de la operación es: 1. Un medidor de flujo de turbina se coloca en la línea de jarabe antes de la válvula de llenado. 2. Cuando el operador acciona el interruptor de arranque el envase es destapado y la válvula de llenado pasa a la posición de llenado. 3. En este punto la válvula de llenado se abre y permite que el jarabe fluya al envase.

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4. El jarabe que fluye a través del medidor de flujo de turbina causa la rotación de un rotor. Mientras el rotor gira, sus aspas pasan a través de un campo magnético manejado por un sensor externo. La interrupción del campo magnético debida al movimiento de las aspas del rotor genera un impulso magnético que es transmitido al contador. 5. Cada aspa del rotor genera el impulso al pasar frente al sensor; el contador interpreta cada impulso como una unidad llenada. 6. Cuando la cuenta llega al valor prefijado en el contador, la válvula de llenado se cierra y la bolsa se tapa.

Procedimientos El SISTEMA DE TRES PERSONAS funciona de la siguiente manera: 1. Una persona coloca la caja desarmada en la plantilla, le pone pegamento en el fondo, la cierra y coloca la caja abierta en la banda transportadora que va a la llenadora. 2. La segunda persona o llenador etiqueta la caja, llena la bolsa, coloca la bolsa dentro de la caja y verifica que la caja se cuente y se codifique. (El codificador y el contador de cajas son automáticos. Sin embargo es responsabilidad del operador verificar que estén trabajando adecuadamente). 3. La tercera persona engoma las cajas, las cierra y las apila manualmente en paletas de 24. Esta persona también maneja el montacargas; luego lleva la paleta al almacén para almacenarla. El SISTEMA DE DOS PERSONAS (más automatizado) funciona así: 1. Una persona etiqueta la caja, llena la bolsa y la coloca dentro de la caja. 2. La otra persona verifica que el formador automático de cajas sea alimentado constantemente con cajas desarmadas. Esta persona también apila las cajas manualmente cuando salen de la selladora de cajas y del codificador, 24 por paleta.

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Diseño de la Llenadora para Botellones •

Todas las superficies metálicas que entren en contacto con el jarabe deben ser de acero inoxidable, 304L o mejor con un acabado sanitario fácil de limpiar.

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No debe haber partes de aluminio en ninguna parte del sistema de llenado.

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El sistema como un todo debe soportar una solución saneadora a 93o C (200o F) durante 30 minutos con una temperatura superficial de 85o C (185o F).

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La llenadora debe permitir un fácil acceso para su limpieza y saneamiento, no debe tener grietas o espacios vacíos que permitan la acumulación de mohos o levaduras.

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El diseño debe permitir la recirculación de líquido a través del sistema desde la entrada del jarabe y a través de las válvulas, el múltiple y todos los componentes de la llenadora, incluyendo la válvula de alivio.

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No debe haber superficies cromadas o enchapadas en la zona de producto o zona abierta.

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Múltiple (manifold) de jarabe - Un sistema de múltiple o manifold tiene conexiones sanitarias entre la fuente de jarabe y los botellones a llenar. Se puede llenar cualquier número de botellones dependiendo del número de estaciones, de la línea de jarabe, de la capacidad de la bomba y de las necesidades de producción.

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Procedimientos Los procedimientos de no-mantenimiento más críticos para las operaciones de llenado están relacionados con: •

Procedimientos correctos para el arranque del equipo

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Procedimientos de parada correctos para los cambios de jarabe o de empaque

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El manual de operación de la llenadora tiene detalles de cada uno de estos procesos Los resultados de las muestras de jarabe tomadas al comienzo de cada corrida de producción deben confirmar que el jarabe es aceptable. Estos deben incluir el análisis de los parámetros sensoriales (Sabor, Olor y Apariencia). Manejo y Almacenamiento de los Materiales para BIB •

Las bolsas y las cajas se despachan a la planta desarmadas. Los materiales de empaque y los BIB llenos deben protegerse de la humedad. Los materiales deben ser despachados envueltos en plástico. Los materiales para empacar el BIB deben almacenarse en lugar limpio, seco y protegidos de extremos de temperatura.

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El BIB lleno se paletiza normalmente a 4 capas por paleta; las paletas se apilan a una altura de 2 paletas. Es recomendable colocar láminas protectoras entre las paletas. Sin embargo, la paletización depende del diseño de la caja, del contenido de humedad, etc.

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El BIB lleno debe ser manipulado usando las aberturas en los lados de la caja corrugada; las unidades no deben halarse por la boquilla dispensadora. En el mercado los envases deben ser apilados a no más de 4 alturas (con las etiquetas visibles). El BIB debe almacenarse alejado del suelo. Los roedores representan un peligro para el BIB.

Seguir constantemente todos los procedimientos y protocolos de seguridad, muestreo e inspección.

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Cada tipo de llenadora tiene sus propios procedimientos y procesos para el arranque y la operación. Es importante que el personal que maneja el BIB y los botellones esté bien entrenado en los sistemas, su mantenimiento, operación, arranque y saneamiento para garantizar consistencia en el proceso. Los procedimientos de Control de Calidad para la operación del BIB incluyen: •

Revisión DE RECEPCION del material para verificar que no tenga defectos de calidad; mantener registro de los números de serie de las bolsas.

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Aplicar etiquetas aprobadas en el lado frontal (boquilla) del empaque. Se recomienda marcar el producto en los dos paneles laterales.

Para cumplir con las buenas prácticas de manufactura se debe seguir un programa de identificación de producto que incluya los siguientes componentes: 1. Identificación de los productos (la identificación debe satisfacer todas las directrices regulatorias y de la compañía.). 2. Las etiquetas deben fijarse con un sello a prueba de adulteraciones. 3. Las tapas de los tanques deben ser selladas para evitar que puedan abrirse y volverse a sellar sin romper el sello. Cada planta debe tener una política de manejo de envases de postmix incluyendo BIB y botellones devueltos del mercado. Es importante que todos los productos devueltos sean inspeccionados y revisados para determinar qué condición ha causado la devolución y para evitar problemas futuros. •

De ser posible, los productos devueltos a la planta para un reembolso o para un crédito deben ser etiquetados apropiadamente mostrando: − Nombre y dirección de la cuenta − Fecha − Razón de la devolución

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Faltan las etiquetas o los sellos del Ingrediente

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Mantener registros de todas las pruebas de control de calidad para todos los productos producidos durante todos los turnos. Las muestras analizadas deben identificarse con el código de los tanques de producto.

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Los datos completos de producción con el número de BIB y botellones llenados en cada turno, tipo de empaque llenado y toda la información relevante para la identificación, incluyendo el código usado en el empaque.

Saneamiento Bag-in-Box: Conocer y utilizar las instrucciones del fabricante para el saneamiento de la llenadora. Existen dos protocolos aceptables para las directrices de saneamiento básico: 1. El saneamiento es similar a los procedimientos aceptados para las líneas de producción: -

Inspección del equipo antes del arranque.

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Inundar con agua tratada las líneas del equipo, los tanques de jarabe y las bombas entre cambios.

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Sanear el sistema con agua tratada y drenar antes del final de la producción.

2. Enjuagar todo el sistema con agua tratada.

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3. Limpiar todas las partes internas y externas con detergente. 4. Enjuagar el compuesto limpiador del sistema con agua tratada. 5. Inundar el sistema con agua caliente (82° C/180º F en la llenadora) durante15 minutos; o clorinar @ 100 ppm durante 20 minutos. 6. Si se agrega cloro, inundar el sistema con agua tratada y verificar la ausencia de cloro. - Lavar las partes exteriores del equipo y los pisos. Sistema de CIP para BIB (ejemplo solamente): 1. Colocar suficiente solución limpiadora en el tanque de producto. 2. Fijar los selectores. − Manual – apagado. Auto a “manual” − Correr – CIP (limpiar) a “CIP” − Luz Roja hacia afuera 3. Sujete una boquilla de CIP al sostén de la bolsa y empujar el botón verde de arranque (start). 4. Encender la bomba del producto y las líneas y el cabezal de la llenadora de producto serán inundados. 5. Una vez que esta limpieza ha sido completada pero antes de utilizar toda la solución limpiadora en el tanque de producto: − Cambiar Run - CIP a “Run” − Empujar el interruptor rojo de parada 6. Desconectar la boquilla del CIP. Ahora está listo para completar la limpieza inundando el sistema de vacío. 7. Insertar una bolsa regular en el sostén de bolsas: − Cambiar Run - CIP (limpiar) a “CIP” − Halar el interruptor rojo de parada − Empujar el interruptor verde de arranque (start)

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8. Llenar la bolsa con solución limpiadora y empujar el interruptor rojo de parada. –

La llenadora va a inundar ahora el sistema de vacío

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Apagar la bomba de producto

9. Cuando la bolsa se vacíe, –

Cambiar Run - CIP a "Run"

10. La llenadora va a colocar la tapa y a expulsar la bolsa. 11. Empujar el botón rojo de parada. 12. La limpieza en sitio (CIP) está completa. Para operaciones con botellones, los protocolos estándar deben seguirse al pie de la letra:

de saneamiento

1. Procedimiento de cinco pasos: (1) enjuagar todos los residuos de bebida (2) limpiar todas las superficies internas con un detergente o una solución de fosfato trisódico en caliente (3) enjuagar los residuos de detergente (4) sanear con una solución de cloro de 150 mg/l durante 30 minutos (5) enjuagar los residuos de cloro con agua tratada. Puntos críticos: − Si hay instalado un equipo automático o especial para llenar botellones es muy importante respetar las recomendaciones del fabricante en lo referente a las concentraciones máximas de cloro. − Durante los 5 pasos el sistema debe inundarse y las soluciones deben pasar a través de todas las válvulas (incluyendo las válvulas de llenado). 2. Procedimiento de saneamiento saneamiento). Puntos críticos:

en

caliente

(ver

manual

de

− Para los sistemas especiales o automatizados el fabricante de la llenadora debe confirmar que la llenadora puede soportar el procedimiento en caliente.

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− La mayoría de las operaciones utiliza el mismo protocolo de saneamiento para la llenadora y para el proporcionador. El proporcionador puede ser más vulnerable al calor que la llenadora y se debe confirmar que se puede utilizar el protocolo de saneamiento en caliente.


Tener y utilizar los manuales de mantenimiento y repuestos específicos para el tipo y el modelo de la llenadora de la planta (y equipo de soporte).

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Programar y cumplir los programas de mantenimiento preventivo. Registrar las piezas cambiadas, el servicio, los cambios de filtro y tamices, desensamblado y limpieza, observaciones de corrosión (con planes para acciones correctivas), lubricación y reparación de fugas.

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Programar reconstrucciones de mantenimiento periódicas para cambiar las partes que lleguen al final de su vida útil de acuerdo con las instrucciones del fabricante. De no realizar estos procedimientos, es posible que se invaliden las garantías.

Detección de Fallas El manual de operaciones suministrado por el fabricante tiene recomendaciones para la detección de fallas y directrices de diagnóstico para la acción correctiva en caso de mal funcionamiento de la llenadora o por problemas específicos con la altura de llenado o el sellado. El personal de producción y el de mantenimiento deben tener acceso a esta información. Si se encuentra con problemas que el fabricante no puede resolver, contacte al Departamento de Operaciones de su BU.

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Políticas •

Hacer saneamientos siguiendo los procedimientos correctos en todas las paradas y al cambiar de un jarabe a otro

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El jarabe debe ser analizado al inicio de cada corrida de producción. La producción puede comenzar sólo cuando todos los parámetros satisfagan las especificaciones.

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Deben seguirse todos los procedimientos y protocolos de muestreo y de inspección para manejar los problemas de roturas de envases o de botellones de vidrio rotos (cualquiera sea la razón, en cualquier etapa del proceso de llenado)


Liquid Box

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B-Bar-B

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Ra-Pak

Manual de Calidad Volumen 1 Procesos de Manufactura Bebidas

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