Dlaczego piana spływa z powierzchni i nie działa?

Podstawowe informacje o procesie

W zakładach przemysłu rolno-spożywczego piana jest wykorzystywana do nanoszenia preparatów myjących na powierzchnie, na których zwykły roztwór szybko odpływa. Dotyczy to przede wszystkim ścian, konstrukcji, elementów maszyn oraz innych powierzchni pionowych, gdzie istotne jest utrzymanie środka myjącego przez odpowiednio długi czas.

Skuteczność procesu nie zależy jednak od samej ilości wytwarzanej piany. Znaczenie ma jej struktura, stabilność oraz zdolność do utrzymywania roztworu myjącego na powierzchni przez wymagany czas kontaktu. Prawidłowo przygotowana piana powinna stopniowo uwalniać ciecz, zamiast niemal natychmiast przechodzić w roztwór spływający po powierzchni.

Elementy oceny piany:

• Szybkość spływania z pionowej powierzchni
• Zachowanie piany w kolejnych minutach po aplikacji
• Ilość cieczy oddzielającej się od warstwy piany
• Wielkość i regularność pęcherzyków

Wyzwanie: piana szybko spływała z powierzchni

Jednym z podstawowych problemów w procesie mycia może być niewłaściwa struktura piany. Jeżeli zawiera ona zbyt dużo fazy ciekłej, staje się cięższa i szybciej odpływa po powierzchni. Preparat pozostaje wtedy krócej w kontakcie z zabrudzeniem, co ogranicza czas jego działania.

Problem można rozpoznać bez wykonywania specjalistycznych pomiarów. Jeżeli po naniesieniu na pionową powierzchnię piana niemal od razu tworzy wyraźne strugi cieczy, może to wskazywać na zbyt intensywny drenaż. Istotne jest również to, jak warstwa zachowuje się po kilku minutach oraz ile roztworu oddziela się od piany i gromadzi u jej podstawy.

Dlaczego piana traci stabilność?

Przyczyna problemu nie musi znajdować się w samym preparacie. Na strukturę i trwałość piany wpływa sposób jej wytwarzania, w którym woda, środek myjący i powietrze są łączone w określonych proporcjach, a następnie nanoszone na powierzchnię. Zmiana parametrów przygotowania lub aplikacji może zmienić właściwości uzyskiwanej piany.

Jeżeli ten sam preparat wcześniej tworzył stabilną warstwę, a po zmianie ustawień urządzenia zaczyna szybko spływać, w pierwszej kolejności warto sprawdzić parametry przygotowania roztworu i nanoszenia piany. Sama zwiększona ilość środka myjącego nie musi rozwiązać problemu, jeżeli jego przyczyną jest niewłaściwe połączenie wody i powietrza.

Podczas diagnostyki należy również zwrócić uwagę na wielkość i regularność pęcherzyków. Bardzo duże, nieregularne pęcherzyki mogą wskazywać na zmianę struktury piany. W badaniach dotyczących piany wykorzystywanej do czyszczenia powierzchni w przemyśle spożywczym analizowano m.in. wielkość pęcherzyków, wysokość warstwy oraz ilość cieczy oddzielającej się od piany w czasie.

Co należy sprawdzić?

• Parametry przygotowania roztworu myjącego
• Proporcje wody, preparatu i powietrza
• Ustawienia urządzenia pianowego
• Sposób i miejsce nanoszenia piany
• Zachowanie piany na różnych powierzchniach

Wyzwanie: duża ilość piany nie przekładała się na skuteczność

W procesie mycia sama objętość wytwarzanej piany nie jest wystarczającym kryterium oceny. Warstwa może wyglądać obficie bezpośrednio po aplikacji, a jednocześnie szybko opadać i przechodzić w roztwór spływający po powierzchni. Dla skuteczności procesu istotne jest utrzymanie preparatu na zabrudzeniu przez wymagany czas kontaktu.

Na właściwości piany wpływa sposób jej wytwarzania. W urządzeniu pianowym woda, preparat myjący i powietrze są łączone w odpowiednich proporcjach, a następnie mieszanina jest nanoszona na powierzchnię. Zmiana parametrów tego procesu może wpłynąć na strukturę oraz trwałość uzyskiwanej warstwy.

Parametry wpływające na jakość piany:

• Proporcje wody, preparatu myjącego i powietrza
• Stężenie stosowanego preparatu
• Sposób dozowania środka
• Ustawienia urządzenia pianowego
• Sposób nanoszenia preparatu na powierzchnię

Stężenie preparatu a sposób aplikacji

Preparaty pianowe mają określone przez producenta zakresy stosowania, dlatego parametrów jednego środka nie należy automatycznie przenosić na inne produkty. Przykładowo Mulomir S stosuje się w stężeniu 1–3%, natomiast Mulomir Super i Foam Chlor Safe w zakresie 3–5%. Są to zakresy dotyczące konkretnych preparatów.

W przypadku nagłego pogorszenia stabilności piany warto porównać aktualne warunki pracy z parametrami, przy których proces wcześniej przebiegał prawidłowo. Zmiana stężenia, sposobu dozowania, ustawień urządzenia lub przygotowania roztworu może wpłynąć na końcowe właściwości piany nawet przy zastosowaniu tego samego preparatu.

Samo zwiększenie dawki koncentratu nie musi poprawić sytuacji. Jeżeli problem wynika z niewłaściwego mieszania wody i powietrza albo parametrów nanoszenia, większa ilość środka nie skoryguje struktury piany. Podczas diagnostyki należy więc ustalić, czy nieprawidłowość pojawia się podczas przygotowania roztworu, w urządzeniu pianowym czy dopiero na etapie aplikacji.

Problem może powstawać także w instalacji

Nieprawidłowości w strukturze piany nie muszą pojawiać się bezpośrednio przy urządzeniu pianowym. W badaniu opublikowanym w 2024 roku w „Journal of Food Engineering” analizowano przepływ piany przez elementy wyposażenia stosowane w przemyśle spożywczym. Autorzy wykazali, że struktura piany zmieniała się podczas przepływu przez różne elementy instalacji, a przejście przez niektóre z nich wiązało się z mniejszą skutecznością usuwania przetrwalników Bacillus.

W zakładach wykorzystujących rozbudowane instalacje pianowe warto więc porównać właściwości piany bezpośrednio przy urządzeniu oraz w miejscu jej nanoszenia. Jeżeli początkowo piana ma prawidłową strukturę, ale po przejściu przez przewód lub elementy instalacji wyraźnie zmienia swoje właściwości, diagnostyka powinna objąć również drogę, którą pokonuje roztwór.

Co sprawdzić w instalacji?

• Wygląd i strukturę piany przy urządzeniu pianowym
• Właściwości piany w miejscu aplikacji
• Trasę przepływu roztworu
• Elementy instalacji znajdujące się pomiędzy urządzeniem a punktem nanoszenia

Warunki powierzchni również wpływają na trwałość piany

Jeżeli urządzenie prawidłowo wytwarza pianę, a warstwa mimo to szybko spływa z konkretnej powierzchni, należy uwzględnić warunki prowadzenia procesu. Znaczenie mogą mieć temperatura powierzchni, materiał i jej stan, rodzaj znajdującego się na niej zabrudzenia oraz parametry stosowanej wody.

Temperatura jest szczególnie istotna podczas mycia rozpoczynanego krótko po zakończeniu produkcji. Elementy urządzeń mogą mieć wtedy znacznie wyższą temperaturę niż pozostałe części instalacji. Przy ustalaniu parametrów procesu należy uwzględnić wymagania konkretnego preparatu oraz warunki, w jakich jest on stosowany.

Nie istnieje jeden zakres temperatur odpowiedni dla wszystkich preparatów pianowych. Przykładowo Mulomir Super ma określony zakres stosowania 20–45°C. Parametry konkretnego środka należy każdorazowo sprawdzać w jego dokumentacji.

Różnice mogą wynikać również z rodzaju powierzchni. Piana może zachowywać się inaczej na gładkiej stali nierdzewnej niż na powierzchni o odmiennej strukturze. Porównanie kilku miejsc aplikacji pozwala sprawdzić, czy problem występuje w całym procesie, czy tylko na określonych powierzchniach.

Jakość wody ma znaczenie dla procesu mycia

Woda wykorzystywana do przygotowania roztworu wpływa na warunki pracy preparatu myjącego. Szczególne znaczenie ma jej twardość, związana przede wszystkim z obecnością jonów wapnia i magnezu. Przy wysokiej twardości mogą powstawać osady mineralne, a część składników preparatu może działać mniej efektywnie.

Twarda woda nie jest jednak automatycznie przyczyną spływania piany. Jeżeli problem pojawił się po zmianie źródła wody, parametrów jej uzdatniania albo występuje tylko w określonej części zakładu, warto uwzględnić jakość wody podczas diagnostyki procesu.

Stabilna piana to tylko część skutecznego mycia

Stabilna piana pozwala równomiernie nanieść preparat i utrzymać go na powierzchni przez wymagany czas kontaktu, ale nie zastępuje pozostałych etapów procesu mycia. Po zakończeniu działania środka zabrudzenia należy skutecznie spłukać, a przy trudniejszych osadach może być potrzebne dodatkowe oddziaływanie mechaniczne.

Jeżeli piana utrzymuje się prawidłowo, ale po zakończeniu mycia pozostają tłuszcze, białka lub osady mineralne, należy sprawdzić dobór preparatu oraz parametry procesu. Istotne są między innymi rodzaj zabrudzenia, stężenie środka, temperatura i czas jego działania.

Do różnych rodzajów zabrudzeń stosuje się preparaty o odmiennym przeznaczeniu. Środki alkaliczne, takie jak Mulomir HD Plus, są przeznaczone do usuwania zabrudzeń organicznych, natomiast preparaty z linii Polisamir wykorzystuje się przy myciu kwaśnym i usuwaniu osadów mineralnych.

W przypadku preparatów biobójczych produkt należy stosować zgodnie z aktualną etykietą oraz instrukcją użycia właściwą dla danego środka.