أنظمة تفريغ الصهاريج للسوائل الغذائية

عند استلام سائل غذائي من صهريج، يجب على المنشأة أن تحسم مسألتين قبل وصول المنتج إلى الصومعة أو خزان التخزين: هل الشحنة مقبولة، وما الكمية التي سُلّمت فعلًا؟ تُؤكَّد الجودة من خلال وثائق التسليم ودرجة حرارة المنتج وعينة ممثِّلة، بينما تُحدَّد الكمية بالوزن أو بعدّاد على خط الاستلام. وفي منتجات مثل الحليب لا تكون قراءة العدّاد موثوقة إلا بعد فصل الهواء الداخل مع المنتج. وتُجمع النتيجتان في سجل استلام واحد مع رقم الخزان المستهدف وتأكيد تنظيف الخط بعد التفريغ، بحيث يمكن عند ظهور مشكلة جودة معرفة الصهريج الذي جاء منه المنتج والصومعة التي دخلها.

تتناول صفحة أنظمة تفريغ الصهاريج الموضوعات العامة غير المرتبطة بنوع السائل، مثل طريقة دفع المنتج من الصهريج وتصميم خط السحب وفصل الغاز ومطابقة قراءة العدّاد مع مستوى الخزان. أما هذه الصفحة فتركّز على ما يتغيّر عند استلام الحليب أو مركّزات العصير أو السكر السائل أو زيوت الطعام.

القرار أولًا ثم التفريغ

في محطات الوقود يُوجَّه المنتج عادةً إلى خزان الاستلام مباشرة بعد مراجعة الوثائق. أما في استلام الأغذية فإن شحنة غير مطابقة واحدة تصل إلى الصومعة تُعرّض محتواها بالكامل للخطر. لذلك تُرتَّب خطوات الاستلام عادةً على النحو الآتي:

1.       مراجعة وثائق التسليم: إذن التسليم، وشهادة تحليل المنتج، ووثيقة آخر تنظيف للصهريج، وتذكرة الوزن عند الدخول إن وُجدت.

2.       قياس درجة حرارة المنتج ومقارنتها بنطاق القبول المحدد له.

3.       أخذ عينة ممثِّلة بواسطة موظفي المنشأة المخوَّلين وإجراء اختبارات القبول السريعة.

4.       إصدار قرار القبول وتحديد الخزان أو الصومعة المستهدفة.

5.       التفريغ وقياس الكمية ثم تنظيف خط الاستلام.

يُعدّ التفريغ في خزان خاطئ خطرًا مستقلًا على الجودة، ويزداد احتماله عندما لا تكون نقاط الاستلام مُعلَّمة ومقفلة، أو عندما لا يحمل السائق وثيقة تبيّن رقم الخزان المستهدف. ويمكن في نظام التحكم ربط صمام الخزان المستهدف بقرار القبول بحيث لا يُفتح إلا للشحنة المقبولة. أما الخطوات التي تتحول إلى أقفال إلزامية فيحددها إجراء سلامة الغذاء في المنشأة.

العينة ودرجة الحرارة: أولى مؤشرات الجودة

قد يشمل استلام الحليب فحص الطعم والرائحة وعدد البكتيريا وعدد الخلايا الجسدية ونسبة الدهون والبروتين، وقد تؤثر النتائج في المبلغ المدفوع للمورّد. وفي السوائل الغذائية الأخرى تختلف الاختبارات بحسب المنتج ومواصفات المشتري. والشرط المشترك أن تمثّل العينة محتوى الصهريج وألا تلوّث المنتج أثناء أخذها. ينبغي الحدّ من أخذ العينات من المركبة نفسها، وإسناده عند الحاجة إلى موظفي المنشأة المخوَّلين فقط. وتتيح نقطة أخذ عينات صحية على خط الاستلام أخذ العينة من نظام مغلق، شريطة إدخالها في دورة التنظيف.

درجة الحرارة في كثير من السوائل الغذائية معيار للسلامة والجودة معًا. وتشترط تشريعات الاتحاد الأوروبي لنظافة الأغذية أن تكون وسائل النقل، عند الحاجة، قادرة على حفظ الأغذية في درجة حرارة مناسبة مع إمكانية مراقبتها. وفي استلام الحليب تُراقَب درجة الحرارة، ويُبرَّد الحليب عادةً إلى ما دون +4 °C في مبادل حراري لوحي في طريقه إلى صوامع الحليب الخام. لذلك فإن قياس الحرارة على خط الاستلام ليس قيمة تشغيلية فحسب، بل حقل في سجل الاستلام. ويُعالَج التركيب الصحي للحساسات في صفحة وحدات القياس الصحية.

الكمية: بالوزن أم بالعدّاد؟

تُحدَّد الكمية المستلمة بإحدى طريقتين أساسيتين: بالوزن، أو بقياس الحجم أو الكتلة بعدّاد تدفق على خط الاستلام. ويكون الوزن بقراءة ميزان المركبات قبل التفريغ وبعده، أو باستلام المنتج في خزان وزن مُركَّب على خلايا تحميل.

طرق تحديد الكمية المستلمة

إذا كان العقد بالكيلوغرام والعدّاد يقيس الحجم، فلا بد من تحويل. وفي لغة المترولوجيا القانونية يؤدي هذه المهمة جهاز تحويل يستخدم درجة الحرارة والكثافة لتحويل الحجم في ظروف القياس إلى حجم في الظروف المرجعية أو إلى كتلة. يقيس عدّاد التدفق الكتلي بتأثير كوريوليس الكتلة مباشرة، بينما يقيس العدّاد الكهرومغناطيسي الحجم في المنتجات الموصلة للكهرباء. ويجب الاتفاق على الوحدة التي تُبنى عليها الفاتورة قبل بدء التصميم.

فصل الهواء: ما الذي يُفسد قياس الحليب

يحسب العدّاد الهواء المسحوب مع السائل كأنه منتج. لذلك يُركَّب على خطوط استلام الحليب مُزيل للهواء قبل العدّاد. وفي الترتيب النموذجي تبدأ مضخة الاستلام بالعمل عندما يبلغ الحليب في مُزيل الهواء مستوى محددًا مسبقًا، وتتوقف عندما ينخفض المستوى، فلا يصل إلى العدّاد إلا منتج خالٍ من الهواء. ويمرّ الحليب كذلك عبر مصفاة أثناء النقل.

إذا استُخدم القياس أساسًا للدفع للمورّد، تدخل متطلبات المترولوجيا القانونية حيّز التطبيق. فتوجيه أدوات القياس الأوروبي يذكر أنظمة قياس الحليب بشكل مستقل، وتحدد التوصية OIML R 117-1 نوعًا مستقلًا من أنظمة القياس للحليب والجعة والمشروبات الرغوية الأخرى. كما يجب تقييم مُزيل الهواء من ناحية التصميم الصحي حتى لا يصبح جيبًا لا يصل إليه محلول التنظيف.

طريقة التفريغ ومسار المنتج

تُفرَّغ صهاريج الأغذية في الغالب بالمضخة. يؤدي إيقاف المضخة إلى توقف التدفق فورًا، لكن يجب تهوية الصهريج من الأعلى لأن صهريج النقل غير مصمم لتحمّل التفريغ الهوائي كمعدات العمليات، والهواء الداخل يلامس المنتج وقد يلزم ترشيحه. أما التفريغ بضغط الغاز فلا يتطلب تنظيف مضخة، ولا يلامس الضاغط المنتج؛ غير أن الغاز يندفع في نهاية التفريغ عبر الخط إلى خزان الاستلام، ويجب خفض ضغط الصهريج إلى الضغط الجوي قبل مغادرته. وتُحدَّد جودة الغاز بحسب المنتج ومواصفات المشتري.

في المنتجات اللزجة مثل السكر السائل ومركّزات العصير ترتفع خسائر الاحتكاك في خط السحب ويزداد خطر التكهّف عند مدخل دافعة المضخة. ويُسهم خط قصير وكافي القطر من الصهريج إلى المضخة في تقصير زمن التفريغ أيضًا. ويُفصَّل اختيار المضخة الصحية وميول الخط وتصريفه في صفحة أنظمة النقل الصحية.

بعد التفريغ: تنظيف الخط والصهريج

يمثّل خط الاستلام بين عملية تفريغ وأخرى سلسلة من الأسطح التي لامست بقايا المنتج: الخرطوم أو ذراع التوصيل، والمصفاة، ومُزيل الهواء، والمضخة، والعدّاد، والأنابيب حتى المبادل الحراري. وتشترط تشريعات الاتحاد الأوروبي لنظافة الأغذية تنظيف المعدات الملامسة للغذاء تنظيفًا فعّالًا وتطهيرها عند الحاجة. ويُحدَّد في مرحلة التصميم كيف تُربط هذه السلسلة بدورة التنظيف في الموقع (CIP)، وهل يمر عبر مُزيل الهواء والعدّاد تدفق تنظيف كافٍ، وكيف يُنظَّف خرطوم التوصيل.

تُنظَّف صهاريج الحليب بعد كل جولة تجميع. وإذا جرى تنظيف الصهريج في منشأة الاستلام، تُحدَّد دورتان منفصلتان للصهريج ولخط الاستلام، ويُسجَّل اكتمال كل منهما على حدة.

معايير التصميم

دور TLY Enerji

بحسب نطاق المشروع، يمكن أن تقدّم TLY Enerji دعمًا هندسيًا في اختيار تقنية القياس على خط الاستلام، وتوريد العدّادات وأجهزة قياس الحرارة والمستوى والصمامات والمضخات، وتنفيذ خطوات السماح بالاستلام والتحكم بالمضخة في نظام قائم على PLC، وجمع البيانات وإعداد التقارير، إضافة إلى التركيب الميداني والاختبار والتشغيل. أما الجهة التي توفّر وثائق التصميم الصحي وإقرارات مطابقة المواد الملامسة للغذاء وإجراءات المترولوجيا القانونية، فتُحدَّد في المواصفة الفنية.

المعلومات اللازمة لتقييم نقطة الاستلام

·         المنتجات المستلمة ودرجات حرارتها ولزوجتها النموذجية

·         عدد الصهاريج يوميًا وعدد الحجرات وزمن التفريغ المستهدف

·         اختبارات القبول المطبَّقة والمدة اللازمة لظهور نتائجها

·         وحدة الفوترة (كتلة أو حجم) وهل يُستخدم القياس أساسًا للدفع

·         عدد الصوامع المستهدفة وترتيب التبريد على الخط

·         نظام CIP القائم وهل يُنظَّف الصهريج في المنشأة

صفحات ذات صلة

·         وحدات القياس الصحية: اختيار مبدأ القياس لعدّاد الاستلام وتركيبه الصحي.

·         الأنظمة المتوافقة مع CIP / SIP: مواءمة خط الاستلام ومُزيل الهواء مع دورات التنظيف.

·         أنظمة النقل الصحية: مضخة الاستلام والصمامات وتصريف الخط.

·         أنظمة تفريغ الصهاريج: طرق التفريغ ومطابقة الكميات لأي سائل.

·         تعبئة صهاريج السوائل الغذائية: تعبئة المنتج نفسه وقبول الصهريج في منشأة الشحن.

أسئلة حول تفريغ صهاريج الأغذية

هل يمكن بدء التفريغ قبل ظهور نتائج اختبارات القبول؟

يتوقف ذلك على إجراء سلامة الغذاء في المنشأة وعلى مدة الاختبارات. فإذا كانت النتائج سريعة، ينتظر الصهريج ولا يُوجَّه المنتج إلى الصومعة إلا بعد قرار القبول. وإذا طالت الاختبارات، يمكن استلام الشحنة في خزان وسيط منفصل عن الصوامع الرئيسية ثم نقلها بعد القبول. وفي الحالتين يمكن ربط صمام الخزان المستهدف بقرار القبول حتى لا يختلط منتج غير مقبول بالمخزون الرئيسي.

لماذا يتحكم مُزيل الهواء بالمضخة في خط استلام الحليب؟

يدخل الهواء إلى الخط عند التوصيل وعندما يقترب الصهريج من الفراغ. فإذا عملت المضخة فقط ما دام المستوى في مُزيل الهواء فوق حد محدد، لا يصل إلى العدّاد إلا حليب خالٍ من الهواء. ومن دون هذا الترتيب يحسب العدّاد الهواء منتجًا فتظهر الكمية المستلمة أكبر من حقيقتها. ويجب كذلك أن يكون مُزيل الهواء نفسه صحيًا وسهل التنظيف.

هل تُقاس الكمية بالكتلة أم بالحجم؟

المرجع هو الوحدة المستخدمة في العقد وفي الدفع. فميزان المركبات وخزان الوزن وعدّاد كوريوليس تعطي الكتلة مباشرة. أما مع عدّاد حجمي فيلزم بيانات الحرارة والكثافة للتحويل إلى كتلة أو إلى حجم في الظروف المرجعية. ويحدد هذا الاختيار مكوّنات سلسلة القياس وطريقة التحقق منها، لذا يُحسم في بداية التصميم.

هل تؤخذ العينة من الصهريج أم من خط الاستلام؟

يُحدّ من أخذ العينات من المركبة، ويُسند عند الضرورة إلى موظفي المنشأة المخوَّلين فقط. وتتيح نقطة أخذ عينات صحية على الخط أخذ العينة من نظام مغلق، لكن بعد بدء التفريغ فقط. لذلك تجمع بعض المنشآت بين عينة أولية قبل التفريغ وعينة تؤخذ أثناءه.