We make ideas flow.

Tank blanketing for food production & pharmaceutical manufacturing

การใช้ระบบก๊าซเฉื่อยปกคลุมถังเก็บในกระบวนการผลิตอาหารและยา

Tank blanketing (แทงค์ แบลงเก็ตติ้ง) หรือที่บางครั้งเรียกว่า Inert gas shielding (การปกคลุมด้วยก๊าซเฉื่อย) คือวิธีการเติมก๊าซเฉื่อย—ซึ่งส่วนใหญ่นิยมใช้ ไนโตรเจน (N₂)—เข้าไปแทนที่ช่องว่างเหนือของเหลวภายในถังเก็บเพื่อปกป้องผลิตภัณฑ์ที่บรรจุอยู่ภายใน

ในอุตสาหกรรมการผลิตอาหาร เทคนิคนี้มีข้อดีที่สำคัญหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อการเกิด ออกซิเดชัน (Oxidation), การปนเปื้อน (Contamination) หรือ ความชื้น (Moisture)

คุณประโยชน์หลักของการทำ Tank Blanketing

Here are some key benefits of Tank blanketing

1. ป้องกันการเกิดออกซิเดชัน (Protection against oxidation) ผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิด เช่น น้ำมัน, เครื่องดื่ม และไขมัน ไวต่อปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซึ่งส่งผลให้รสชาติ สี และอายุการเก็บรักษาเสื่อมลง การแทนที่ออกซิเจนด้วยไนโตรเจนจะช่วยหยุดการเกิดออกซิเดชันและคงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไว้ได้

2. ยืดอายุการเก็บรักษา (Extended shelf life) การลดการสัมผัสกับอากาศและความชื้น ช่วยให้ผลิตภัณฑ์อาหารคงความสดใหม่ได้นานขึ้น ลดการเน่าเสีย และช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีความเสถียร (Stability) มากขึ้น

3. ป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ (Prevents microbial growth) แบคทีเรียและเชื้อราหลายชนิดเติบโตได้ดีในสภาวะที่มีออกซิเจน การทำ Tank Blanketing จะช่วยสร้างสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน (Anaerobic) ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากการปนเปื้อนของจุลินทรีย์

4. เพิ่มความปลอดภัยในการผลิต (Improved security) ถังที่บรรจุสารที่ติดไฟง่ายหรือเกิดออกซิเดชันได้ง่าย เช่น น้ำมันพืชบางชนิด หรือผลิตภัณฑ์แอลกอฮอล์ อาจเสี่ยงต่อการเกิดอัคคีภัย การใช้ไนโตรเจนแทนที่ออกซิเจนจะช่วยลดความเสี่ยงในการลุกไหม้และการระเบิดได้

5. ลดการเกิดฟองและการระเหย (Reduces foaming and evaporation) ของเหลวในกลุ่มอาหารบางชนิดอาจเกิดฟองหรือระเหยได้เมื่อสัมผัสกับอากาศ การใช้ก๊าซเฉื่อยเป็นชั้นปกคลุมจะช่วยลดปัญหาเหล่านี้ และช่วยรักษาปริมาตรกับคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ไว้

6. เพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมกระบวนการ (Improved process control) ระบบ Tank Blanketing ช่วยควบคุมแรงดันภายในถังและกระบวนการผลิตให้คงที่ ซึ่งส่งผลให้การผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้นและลดการสึกหรอของอุปกรณ์

7. รักษาเอกลักษณ์ด้านกลิ่นและรสชาติ (Preserves aroma and flavor) สำหรับผลิตภัณฑ์อย่าง กาแฟ, ไวน์, เบียร์ และน้ำผลไม้ เรื่องรสชาติและกลิ่นเป็นสิ่งสำคัญที่สุด การกำจัดออกซิเจนออกไปจะช่วยรักษาความอร่อยและกลิ่นหอมตามธรรมชาติไว้ได้ดีกว่า

ระบบ Tank Blanketing ในปัจจุบันทำกันอย่างไร?

How is tank blanketing done today?

ระบบสมัยใหม่ทำงานอย่างไร?

ระบบในปัจจุบันจะใช้ วาล์วควบคุมแรงดันอัตโนมัติ (Automatic pressure control valves) และ เซนเซอร์ เพื่อรักษาความเสถียรของชั้นก๊าซเฉื่อยภายในถัง โดยปกติจะมีขั้นตอนดังนี้:

• การจ่ายก๊าซ (Gas supply): ก๊าซไนโตรเจนหรือก๊าซเฉื่อยอื่นๆ จะถูกส่งมาจากถังก๊าซ (Gas cylinder), ถังเก็บก๊าซเหลว (Liquid tank) หรือเครื่องผลิตก๊าซ (Generator)

• การตรวจสอบแรงดัน (Pressure monitoring): วาล์วควบคุมแรงดันจะทำหน้าที่ควบคุมการไหลของก๊าซ เพื่อรักษาแรงดันในช่องว่างส่วนบนของถังให้ได้ตามค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

• การระบายและการปรับสมดุล (Venting and equalization): เมื่อมีการสูบของเหลวออกจากถัง ระบบจะเติมก๊าซเข้าไปในช่องว่างที่เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศภายนอกไหลย้อนกลับเข้าไป

• การจัดการแรงดันส่วนเกิน (Overpressure management): หากแรงดันภายในถังสูงเกินไป วาล์วนิรภัย (Pressure relief valve) จะทำหน้าที่ระบายก๊าซส่วนเกินออก เพื่อความปลอดภัยของถังเก็บ

โซลูชัน Tank Blanketing ของ Bürkert ทำงานอย่างไร?

How does Bürkert’s solution for Tank blanketing work?

ระบบของ Bürkert ใช้การจ่ายก๊าซที่ควบคุมอย่างแม่นยำผ่าน ชุดควบคุมแรงดัน (Pressure regulation system) พร้อมวาล์วเกรดสุขอนามัย (Hygienic valves) เพื่อให้มั่นใจว่าก๊าซเฉื่อย (เช่น ไนโตรเจน) จะรักษาแรงดันให้คงที่อยู่เหนือของเหลวภายในถังหมักเสมอ ซึ่งจะช่วยปกป้องผลิตภัณฑ์จากออกซิเจนและสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ

องค์ประกอบหลักของระบบควบคุมแรงดัน:

• วาล์วรุ่น Type 2380: เป็นวาล์วขนาดกะทัดรัดที่รองรับมาตรฐาน CIP/SIP (การล้างและฆ่าเชื้อในที่ตั้ง) ทำหน้าที่ควบคุมการไหลของก๊าซได้อย่างแม่นยำ

• ชุดควบคุมซีรีส์ ELEMENT: วาล์วนี้ถูกรวมเข้ากับหัวขับและชุดควบคุมกระบวนการ (Positioners & Process Controllers) ในตระกูล ELEMENT ของ Bürkert ซึ่งให้ ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสูง

• มาตรฐานความปลอดภัย: ระบบได้รับการรับรองจาก FDA และ GMP ออกแบบมาเพื่อขจัดความเสี่ยงจากการปนเปื้อนโดยเฉพาะ

• ความทนทานสูง: แตกต่างจากโซลินอยด์วาล์วมาตรฐานทั่วไปที่มักประสบปัญหาการกัดกร่อนหรือการอุดตัน โซลูชันของ Bürkert นั้น แข็งแรงทนทานและไม่ต้องบำรุงรักษา (Maintenance-free)

• ระบบอัจฉริยะ: สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่าย PLC Fieldbus เพื่อการตรวจสอบอัตโนมัติและการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ (Predictive Maintenance)

จุดเด่นและประโยชน์ที่จะได้รับ:

• เพิ่มความเชื่อมั่นในระบบปฏิบัติงาน (Increased operational reliability) ลดข้อผิดพลาดในกระบวนการทำงาน และช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

• การออกแบบที่ถูกสุขลักษณะ (Hygienic design) รองรับการทำความสะอาดและฆ่าเชื้อมาตรฐาน CIP/SIP ช่วยลดความเสี่ยงจากการปนเปื้อนให้เหลือน้อยที่สุด

• ขนาดกะทัดรัด ประหยัดพื้นที่ (Compact & space-saving) มีขนาดเล็กกว่าทางเลือกแบบเดิมถึง 83%

• ความยืดหยุ่นและปรับเปลี่ยนได้หลากหลาย (Flexible & modular) สามารถปรับแต่งให้เหมาะสมกับขนาดวาล์ว การเชื่อมต่อ และโซลูชันการควบคุมที่แตกต่างกันตามความต้องการ

อ้างอิง: Tank Blanketing for Food & Pharma, Burkert Thailand