
Ein hygienischer Siebprozess erfordert eine durchdachte Konstruktion, die Ablagerungen verhindert, eine hohe Dichtigkeit bietet und eine effiziente Reinigung ermöglicht. (Bild: Engelsmann)
1. Die Basis: Ablagerungen in der Siebmaschine vorbeugen
Mit Verunreinigungen im Siebprozess assoziieren viele Betreiber vor allem das Eindringen von Fremdkörpern in den Produktstrom. Und ja, der Schutz vor Fremdkörpern und Kreuzkontaminationen ist wichtig. Doch viele Verunreinigungen entstehen bereits im Inneren der Siebmaschine - beispielsweise durch sich ablagernde Produktrückstände oder Reste von Reinigungsmitteln. Insbesondere bei feinen oder klebrigen Materialien kann es leicht zu Rückständen kommen, die sich im Laufe der Zeit ansammeln. Diese Ablagerungen bilden die Grundlage für das Wachstum von Bakterien und anderen Mikroorganismen, die das zu verarbeitende Produkt kontaminieren könnten. Verunreinigungen bilden sich vor allem in sogenannten Toträumen, also Bereichen, die nur schwer zu Reinigungszwecken zugänglich sind. Doch auch unzureichend abgerundete Ecken, sowie kleinste Kratzer oder Risse in den Oberflächen stellen ein Hygienerisiko dar.

Um Ablagerungen vorzubeugen, muss die Siebmaschine so konstruiert sein, dass sie möglichst wenig Angriffsfläche für Verschmutzungen bietet. Betreiber, die Wert auf einen hygienischen Siebprozess legen, sollten daher bei der Anschaffung einer Siebmaschine unbedingt einen Blick ins Innere werfen. Sind die produktberührenden Bereiche totraumfrei ausgeführt? Wie konform sind die eingesetzten Werkstoffe mit gängigen Richtlinien wie GMP/GAMP, FDA, BfR oder EU 1935/2004? Haben alle Flächen ein sauberes, homogenes Schliffbild? In hygienesensiblen Prozessen sind besonders glatte Oberflächen mit Rautiefen von unter 0,8 µm empfehlenswert. Abgeschrägte Oberflächen sorgen dafür, dass sich keine Produktreste aufbauen und Reinigungsflüssigkeiten vollständig abfließen können. Auch das Außengehäuse sollte glatte Flächen aufweisen und optimalerweise auf Rundrohren aufgebaut sein, da sie leichter zu reinigen sind und weniger Produktablagerungsflächen aufweisen.
Der Hygienegrad einer Siebmaschine wird also vor allem durch ihre konstruktive Ausführung bestimmt. Sie bildet die Basis für einen hygienischen Siebprozess.
2. Dichtigkeit: Schutz vor Kreuzkontaminationen, Fremdkörpern und zu hoher Staubbelastung
Ein weiterer wichtiger Faktor ist der Schutz vor Kreuzkontaminationen, einer zu hohen Staubbelastung der Anlagenumgebung sowie Fremdkörpern, die von außen in den Produktstrom eindringen könnten. Hier spielt die Dichtigkeit der Siebmaschine eine entscheidende Rolle: Denn eine geschlossene Konstruktion verhindert gleichzeitig das Ausdringen von Produktpartikeln aus der Siebmaschine sowie das Eindringen von Fremdkörpern in den Produktionsprozess. Ein besonderes Augenmerk sollte hierbei auf die Wahl der Dichtung gelegt werden. Die Abdichtung muss zu jeder Zeit ausreichend Schutz vor Staubemissionen bieten, leicht zu reinigen und auszutauschen sein, sowie bei Anwendungen in der Food- und Pharmabranche in entsprechend zertifizierten Werkstoffen ausgeführt sein.
Neben der Verhinderung von Produktkontaminationen muss auch die Gesundheit des Bedienpersonals geschützt werden. Werden staubige Schüttgüter gesiebt, müssen Arbeitsplatzgrenzwerte hinsichtlich der Stoffbelastung in der Luft eingehalten werden. Da staubige Materialien oft explosionsgefährliche Atmosphären erzeugen, müssen die eingesetzten Siebmaschinen außerdem für den Einsatz in ATEX-Schutzzonen zertifiziert sein.
Siebeinleger unter Containment-Bedingungen einfach wechseln
Werden hochaktive oder toxische Stoffe gesiebt, kommen spezielle Containment Siebmaschinen zum Einsatz. Diese sind so ausgelegt, dass Emissionen in die Anlagenumgebung auf ein absolutes Minimum reduziert werden. Der Grenzwert für diese Stoffkonzentration ist von der Gefährdungsklasse der jeweiligen Produkte abhängig und wird meist in µg/m3 angegeben. Dieser jeweils gültige Grenzwert darf zu keiner Zeit im Prozess überschritten werden. Beim Sieben ist das Containment immer dann gefährdet, wenn die Maschine geöffnet werden muss - wie beim Wechsel des Siebeinlegers. Damit Siebprozesse jenseits von Isolatoren und Vollschutzanzügen unter Containment-Bedingungen einfach und trotzdem sicher durchgeführt werden können, hat Engelsmann das Containment-Sieb JEL Konti II CTM entwickelt, bei dem der Siebeinlegerwechsel ohne Containment-Bruch und mit nur wenigen Handgriffen durchgeführt werden kann.
Eine besondere Gefahr geht von verlierbaren Teilen aus. Fallen z.B. unbemerkt Schrauben oder Muttern in den Produktstrom, kann dies nicht nur das Produkt kontaminieren, sondern auch das Produktionsequipment beschädigen, was zu Produktionsstillständen führen kann. Aus diesem Grund sollten verlierbare Teile keinesfalls im produktberührenden Bereich oder in dessen unmittelbarer Nähe verbaut sein.
3. Reinigbarkeit: Einfach und gründlich
Eine gute Reinigbarkeit der Siebmaschinen ist das letzte Puzzlestück, um einen hygienischen Siebprozess zu gewährleisten. Nach jedem Einsatz muss das Sieb gründlich gereinigt werden, um sicherzustellen, dass keine Rückstände des gesiebten Materials zurückbleiben. Gerade bei Schüttgütern, die fettig, klebrig oder stark färbend sind, kann sich das Reinigungsintervall verkürzen.
Damit die Siebmaschine einfach und gründlich gereinigt werden kann, ist es entscheidend, dass insbesondere die produktberührenden Bereiche, keine schwer erreichbaren Stellen aufweisen. Die Reinigung von Siebmaschinen geschieht oft in speziellen Reinigungsbereichen. Dazu müssen die Maschinen vom Produktstrom getrennt, abgebaut und wegtransportiert werden. Da die Anlagen während der Reinigung des Equipments meist abgestellt werden, sollte der Abbau und die eigentliche Reinigung so einfach und schnell funktionieren, wie möglich. Hier bieten Siebe mit wip (wash-in-place) bzw. cip (clean-in-place) Funktion signifikante Vorteile: die automatisierte Reinigung ohne Demontage direkt am Einsatzort. Neben der reinen Zeitersparnis bringen diese Reinigungssysteme auch eine gleichbleibend hohe und reproduzierbare Reinigungsqualität mit sich bringt.
Fazit: Ein hygienischer Siebprozess erfordert vor allem eine durchdachte Konstruktion der Siebmaschine, die Ablagerungen vorbeugt, eine hohe Dichtigkeit gewährleistet und eine einfache und gründliche Reinigung ermöglicht. Betreiber sollten daher darauf achten, dass die Hersteller von Siebmaschinen auch spezielle Hygienic Design Varianten anbieten, die diesen Anforderungen gerecht werden.