Filtrering inom livsmedelsproduktionen: Mesh, mikron och millimeter i praktiken

Grovmesh-filter skyddar utrustningen. Finmesh-filter skyddar produkten. Principen är enkel nog. Men när du ska lägga din nästa beställning på ett filter hjälper principen bara till en viss del – vilken storlek ska du egentligen satsa på?

I vår ultimata guide till filtrering inom processindustrin tecknade vi en helhetsbild av filtrering. Den här gången får du den praktiska uppföljningen: en uppslagsguide med konkreta rekommendationer för mesh-storlekar vid typiska livsmedelsprocesser. Vi ger dig en översikt över sambandet mellan de tre enheterna, de typiska mesh-storlekarna för de vanligaste livsmedelsprocesserna och till sist en praktisk checklista som du kan använda när du ska beställa ditt nästa filter.

Mesh, mikron och millimeter. Alla tre enheterna står för samma maskstorlek.

Mesh anger antalet öppningar per linjär tum i filternätet. Ju högre mesh-värde, desto mindre öppning och desto finare filtrering. Men mesh är sällan den enda enheten du stöter på. I våra datablad för kopplingspackningar med filter hittar du alla tre enheterna angivna, medan spaltinsatser till t.ex. smutsfilter ofta endast specificeras i millimeter (mm). Det som kännetecknar dessa filter är att de fångar upp större partiklar som svetsdroppar eller packningsrester innan de når känslig processutrustning.

Mikron (μ) används ofta som enhet när filtreringen sker närmare slutprodukten, t.ex. vid tappning eller som sista filtreringssteg i processlinjen. Här är toleranserna snävare, och de partiklar som fångas upp är betydligt mindre – ofta osynliga för blotta ögat.

I tabellen nedan har vi sammanställt några av de vanligaste mesh-storlekarna med motsvarande μ- och mm-värden för processtillämpningar. Observera att intervallen och storlekarna är vägledande. Alla processlinjer är unika, därför bör det slutgiltiga valet alltid baseras på er specifika process

Det finns ingen universell mesh-storlek inom livsmedelsproduktionen. Alla processanläggningar är unika, och ert konkreta val beror alltid på er process och ert medium. Våra rekommendationer baseras på vad vi ofta ser hos våra kunder.

Bryggeri: I bryggeriet är det humlerester och jästrester från plattvärmeväxlaren som vanligtvis orsakar problem. Om de tillåts passera täpper de till värmeväxlarens kanaler och minskar värmeöverföringen med tiden. I många bryggerier ligger mesh-storleken i intervallet 40–100, beroende på humletyp och processflöde. Före doseringsmunstycken och tappning ökar kravet vanligtvis till mesh 100–200, eftersom även små partiklar kan påverka slutproduktens klarhet och smakprofil.

Mejeri: Mjölksten, packningsfragment och proteiner är de främsta hoten i mejeriet, och de varierar i storlek beroende på var i processen man befinner sig. Före pastöriseringsenheten fungerar mesh 60–100 som skydd för processutrustningen mot de grövre föroreningarna. Närmare tappningen ser vi vanligtvis mesh 150–200. Det fångar upp de små partiklarna som har slunkit igenom de första filtren, så att de inte hamnar i den färdiga mejeriprodukten.

Ingrediens- och såslinjer: Viskösa medier som såser, sirap och dressingar förändrar dynamiken avsevärt. Ju tjockare mediet är, desto snabbare stiger tryckskillnaden över filtret. Detta ökar i slutändan risken för igensättning och produktionsbortfall. Vanligtvis är det bäst att börja med en grövre mesh-storlek (40–60) och endast gå över till finare mesh-storlek om det visar sig att kritiska partiklar slinker igenom. Annars får du betala priset i form av tryckförlust och onödigt korta rengöringsintervall.

CIP-retur: CIP-returflödet kan föra med sig lossnat packningsmaterial, gummipartiklar och kalkavlagringar. Filtrering av returflödet – vanligtvis mesh-storlek 60–100 – skyddar sprutkulor, pumpar, munstycken och känsliga mätare mot skador. Tänk på att valet av filter måste anpassas efter rengöringstemperaturer och kemikalier, inte minst vid SIP-processer över 121 °C, där materialvalet utsätts för extra påfrestningar.

Även med rätt mesh-storlek kan fel i implementeringen bli kostsamma. Här är de tre vanligaste felen som vi ser ute i produktionen:

1. Felaktig mesh-storlek – för fin eller samma hela vägen: Vi ser två misstag som återkommer. Det ena är att välja den finaste mesh-storleken för säkerhets skull. Det låter rimligt, men resultatet blir det motsatta: filtret sätts igen snabbare, pumparna belastas mer och du får fler driftstopp – inte färre. Det andra misstaget är att använda samma mesh i hela linjen. Men det filter som skyddar din pastöriseringsenhet mot svetsperlor är inte detsamma som säkerställer kvaliteten i slutprodukten.
2. Bristande övervakning av tryckskillnaden: Om du inte håller koll på tryckskillnaden över filtret upptäcker du inte igensättningen förrän det är för sent. Och vid det laget handlar det inte längre om underhåll utan om ett driftstopp. En tryckmätare kan göra skillnaden mellan ett planerat filterbyte och ett oplanerat produktionsstopp.
3. Materialval – det som glöms bort efter beställningen: Filter och packning måste tåla rengöringstemperaturen och kemikalierna, inte bara produkten. En packning som håller tätt under produktionen kan mycket väl ge vika under en CIP-cykel vid 85 °C med kaustiksoda. Resultatet blir ett nedbrutet packningsmaterial som hamnar i slutprodukten.

Innan du bestämmer dig för en mesh-storlek bör du ha svar på tre saker:

1. Vilken partikelstorlek MÅSTE fångas upp? Definiera den kritiska partikeln konkret: Är det mjölksten, humlerester, svetsperlor eller gummibitar? Finheten bestäms av den partikel som du inte kan acceptera längre fram i processlinjen – inte av en magkänsla om att ”finare är bättre”.  Känner du inte till partikelstorleken exakt? En undersökning av vad som fastnar i era nuvarande filter kan ge en solid utgångspunkt för att välja rätt mesh-storlek.
2. Vilket tryckfall kan vi acceptera? Ta reda på pumpens kapacitet och det tillåtna tryckfallet innan du väljer ett finare filter. En mesh som är för fin för flödet skapar en flaskhals: frekventa igensättningar, ökad energiförbrukning och onödiga produktionsstopp.  Rätt mesh-storlek är den grövsta som fortfarande fångar upp de kritiska partiklarna. Om ni ännu inte har kontroll över ert tryckfall, börja med att mäta tryckskillnaden på era nuvarande filter vid normal drift. På så sätt kan ni lättare bedöma eventuella förändringar.
3. Tål materialet hela processen? Filternätet är vanligtvis tillverkat av AISI 316L-stål, medan packningen kan bestå av material som EPDM, FKM eller PTFE. Oavsett kombination måste materialet vara anpassat till mediets kemiska sammansättning, temperaturintervallet och tryckförhållandena under hela processförloppet. Detta omfattar inte bara själva produktionen, utan även rengöringsfasen, som ofta utgör den hårdaste påfrestningen. Varje material har sina gränser, och fel val kan leda till att filtret går sönder långt innan det borde bytas ut.

Rätt mesh-storlek är inte den finaste. Det är den som passar den kritiska partikeln, tryckförlustbudgeten och processbelastningen i just er processlinje. Med omräkningstabellen, våra rekommendationer och de tre kontrollfrågorna har ni en konkret utgångspunkt för er nästa beställning.

Är du osäker på vilken mesh-storlek som är rätt för din process? Kontakta oss för rådgivning på telefon +46 (0) 406 450 071 eller via e-post på forfragan@alfotech.se. 

Mesh 100 motsvarar en öppning på ca 140 μ – det vill säga 0,14 mm. Det är ett vanligt val för skydd av pastöriseringsenheter och som allmän produktfiltrering i mejerier och bryggerier. Storleken fångar upp de flesta mjölkstenar och humlerester utan att skapa onödigt differenstryck i processlinjen.

Sällan. Produktflödet kräver ett mesh som fångar upp partiklar nära slutprodukten, medan CIP-returen måste filtrera bort grövre föroreningar som packningsrester. Dessutom måste CIP-meshen tåla högre temperaturer och aggressiva kemikalier. I praktiken brukar man vanligtvis använda ett grövre mesh för CIP-returen och ett finare för produktsidan.

Ja, och sambandet är direkt. Ju finare mesh, desto högre motstånd och därmed större tryckfall över filtret. För medier med hög viskositet – t.ex. såser och tjocka ingredienser – förstärks effekten ytterligare. Väljer du ett finare mesh än vad processen kräver belastar du pumparna i onödan och förkortar intervallen mellan rengöring eller filterbyte.

De tydligaste tecknen är frekventa igensättningar, stigande differenstryck över filtret och sjunkande flödeshastighet. Om du upplever att filtret måste rengöras eller bytas ut betydligt oftare än förväntat är det vanligtvis ett tecken på att maskstorleken är för fin i förhållande till mediets partikelhalt och viskositet. Gå ett steg upp i maskstorlek och övervaka differenstrycket för att hitta rätt balans.