Przemysł spożywczy i napojów obejmuje wszystkie firmy zajmujące się przetwarzaniem surowych materiałów spożywczych, a także te, które zajmują się ich pakowaniem i dystrybucją. Dotyczy to zarówno świeżej, przygotowanej, jak i pakowanej żywności oraz napojów alkoholowych i bezalkoholowych.
Przemysł spożywczy i napojów dzieli się na dwa główne segmenty, którymi są produkcja i dystrybucja dóbr jadalnych. Pierwsza grupa, produkcja, obejmuje przetwarzanie mięs i serów oraz tworzenie napojów bezalkoholowych, napojów alkoholowych, pakowanej żywności i innych modyfikowanych produktów spożywczych. Przez ten sektor przechodzi każdy produkt przeznaczony do spożycia przez ludzi, poza farmaceutykami. Produkcja obejmuje również przetwarzanie mięsa, serów i pakowanej żywności, nabiału i napojów alkoholowych. Sektor produkcji nie obejmuje żywności i świeżych produktów, które są bezpośrednio wytwarzane przez rolnictwo, ponieważ są one objęte rolnictwem.
Do globalnych firm działających w branży żywności i napojów należą Coca-Cola, Pepsico, Nestle, Danone i Asahi, z których wiele posiada zakłady produkcyjne na całym świecie, aby zaspokoić potrzeby lokalnych rynków.
Przetwórstwo żywności można dalej podzielić na trzy podgrupy. Pierwotne przetwarzanie żywności polega na przetwarzaniu surowej żywności w produkty, np. mielenie pszenicy na mąkę i przetwarzanie mleka na ser. Wtórne przetwórstwo żywności przekształca składniki w produkty spożywcze, np. pszenicę w chleb. Trzeciorzędne przetwarzanie żywności to komercyjna produkcja żywności gotowej do spożycia, np. mrożonej pizzy, dań instant itp.
Produkcja i przetwarzanie żywności i napojów stwarza znaczne ryzyko pożaru i narażenia na działanie gazów toksycznych. Do pieczenia, przetwarzania i chłodzenia żywności stosuje się wiele gazów. Gazy te mogą być wysoce niebezpieczne - toksyczne, łatwopalne lub oba rodzaje.
Wtórne metody przetwarzania żywności obejmują fermentację, ogrzewanie, schładzanie, odwadnianie lub gotowanie. W tej sekcji skupiono się na wtórnym przetwarzaniu żywności, ponieważ to właśnie tam występuje większość zagrożeń gazowych.
Wiele rodzajów komercyjnego przetwarzania żywności obejmuje gotowanie, zwłaszcza przy użyciu przemysłowych kotłów parowych. Kotły parowe są zazwyczaj opalane gazem (gaz ziemny lub LPG) lub wykorzystują połączenie gazu i oleju opałowego. W przypadku kotłów parowych opalanych gazem, gaz ziemny składa się głównie z metanu (CH4), wysoce łatwopalnego gazu, lżejszego od powietrza, który jest przesyłany rurami bezpośrednio do kotłów.
Natomiast LPG składa się głównie z propanu (C3H8) i zazwyczaj wymaga zbiornika do przechowywania paliwa na miejscu. W przypadku stosowania gazów palnych na terenie zakładu, w pomieszczeniach magazynowych musi być zapewniona wymuszona wentylacja mechaniczna na wypadek wycieku. Wentylacja taka jest zazwyczaj uruchamiana przez detektory gazu, które są zainstalowane w pobliżu kotłów i w pomieszczeniach magazynowych.
Poza względami bezpieczeństwa związanymi z obsługą urządzeń pod ciśnieniem, kotłownie muszą być chronione przed pożarem. Wytyczne OSHA dotyczące bezpieczeństwa kotłów zalecają wdrożenie systemów wykrywania gazu dla każdego urządzenia zasilanego gazem (> 2MW). System powinien być tak zaprojektowany, aby w przypadku wykrycia zagrożenia gazowego uruchamiał alarmy i styki przekaźnikowe.
System wykrywania gazu jest wymagany w każdej konstrukcji zasilanej gazem oraz w podziemnych/podpiwniczonych kotłowniach. System wykrywania gazu uruchamia alarmy i siłowniki w przypadku wycieku gazu. Odetnie on również dopływ gazu i zasilania, z wyjątkiem zasilania wymaganego dla urządzeń przeznaczonych do pracy w atmosferze wybuchowej, zasilania niskiego napięcia i oświetlenia awaryjnego.
Crowcon oferuje rozwiązania do wykrywania gazów w przypadku zagrożeń palnych oraz do ochrony personelu przed pożarem i wybuchem. Detektory gazów palnych Crowcon są przystosowane do pracy w strefach niebezpiecznych i bezpiecznych, do różnych zastosowań.
Sterowniki Crowcon mogą być używane do uruchamiania alarmów dźwiękowych i widocznych sygnałów ostrzegawczych w celu ostrzeżenia personelu o możliwym wycieku gazu. Dodatkowo, wyjście ze sterowników może być wykorzystane do zaalarmowania centralnej dyspozytorni lub systemu zarządzania budynkiem (BMS).
Branża F&B traktuje higienę bardzo poważnie, ponieważ najmniejsze zanieczyszczenie powierzchni i sprzętu może stanowić idealną pożywkę dla wszelkiego rodzaju zarazków. Dlatego sektor F&B wymaga rygorystycznego czyszczenia i dezynfekcji, które muszą spełniać standardy branżowe.
Istnieją trzy metody dezynfekcji powszechnie stosowane w F&B: termiczna, radiacyjna i chemiczna.
Dezynfekcja chemiczna z użyciem związków na bazie chloru jest zdecydowanie najbardziej powszechnym i skutecznym sposobem dezynfekcji sprzętu lub innych powierzchni. Dzieje się tak dlatego, że związki na bazie chloru są tanie, szybko działają i są skuteczne wobec różnych mikroorganizmów. Powszechnie stosuje się kilka różnych związków chloru, a mianowicie podchloryn, chloraminy organiczne i nieorganiczne oraz dwutlenek chloru. Roztwór podchlorynu sodu (NaOCl) jest przechowywany w zbiornikach, natomiast dwutlenek chloru (ClO2) jest zwykle wytwarzany na miejscu.
W każdej kombinacji, związki chloru są niebezpieczne, a narażenie na wysokie stężenie chloru może powodować poważne problemy zdrowotne.
Gazy chlorowe są zazwyczaj przechowywane na terenie zakładu i należy zainstalować system wykrywania gazu, z wyjściem przekaźnikowym uruchamiającym wentylatory wentylacyjne po wykryciu wysokiego poziomu chloru.
Opakowania żywności służą wielu celom. Umożliwiają bezpieczny transport i przechowywanie żywności, chronią ją, wskazują wielkość porcji i dostarczają informacji o produkcie.
Aby zachować bezpieczeństwo żywności przez długi czas, konieczne jest usunięcie tlenu z pojemnika, ponieważ w przeciwnym razie nastąpi utlenianie, gdy żywność wejdzie w kontakt z tlenem. Obecność tlenu sprzyja również rozwojowi bakterii, co jest szkodliwe w przypadku spożycia. Jeśli jednak opakowanie zostanie przepłukane azotem, można wydłużyć okres przydatności do spożycia zapakowanej żywności.
Producenci opakowań często stosują metody płukania azotem (N2) do konserwacji i przechowywania swoich produktów. Azot jest gazem niereaktywnym, bezwonnym i nietoksycznym. Zapobiega utlenianiu świeżej żywności cukrami lub tłuszczami, zatrzymuje rozwój niebezpiecznych bakterii i hamuje psucie się produktów. Wreszcie, zapobiega zapadaniu się opakowań poprzez tworzenie atmosfery ciśnieniowej. Azot może być wytwarzany na miejscu za pomocą generatorów lub dostarczany w butlach. Generatory gazu są opłacalne i zapewniają nieprzerwane dostawy gazu.
Azot jest substancją duszącą, zdolną do wypierania tlenu z powietrza. Ponieważ nie ma zapachu i jest nietoksyczny, pracownicy mogą nie zdawać sobie sprawy z niskiego poziomu tlenu, zanim będzie za późno. Poziom tlenu poniżej 19% powoduje zawroty głowy i utratę przytomności. Aby temu zapobiec, zawartość tlenu powinna być monitorowana za pomocą czujnika elektrochemicznego.
Zainstalowanie detektorów tlenu w obszarach pakowania zapewnia bezpieczeństwo pracowników i wczesne wykrywanie wycieków.
Urządzenia chłodnicze w branży F&B są wykorzystywane do utrzymywania żywności w chłodzie przez długi okres czasu.
Duże magazyny żywności często wykorzystują systemy chłodzenia oparte na bezwodnym amoniaku (> 50% NH3), ponieważ jest on wydajny i ekonomiczny. Jednak amoniak jest zarówno toksyczny, jak i łatwopalny; jest również lżejszy od powietrza i szybko wypełnia zamknięte przestrzenie. Amoniak może stać się łatwopalny, jeśli zostanie uwolniony w zamkniętej przestrzeni, w której znajduje się źródło zapłonu, lub jeśli zbiornik z bezwodnym amoniakiem zostanie wystawiony na działanie ognia.
Amoniak jest wykrywany za pomocą czujników elektrochemicznych (toksycznych) i katalitycznych (palnych). Detektory przenośne, w tym jedno- lub wielogazowe, mogą monitorować chwilowe i TWA narażenie na toksyczne poziomy NH3. Wykazano, że osobiste detektory wielogazowe zwiększają bezpieczeństwo pracowników, gdy podczas rutynowych przeglądów systemu stosowany jest niski zakres ppm, a podczas konserwacji systemu - zakres palny.
Stałe systemy detekcji obejmują kombinację detektorów poziomu toksycznego i łatwopalnego podłączonych do lokalnych central sterujących - są one zazwyczaj dostarczane jako część systemu chłodzenia. Systemy stacjonarne mogą być również wykorzystywane do kontroli procesów i sterowania wentylacją. Należy dokładnie rozważyć rozmieszczenie detektorów, ponieważ amoniak szybko wypełnia przestrzenie oddechowe.
Przemysł winiarski i piwowarski, niegdyś archetypiczny przykład produkcji ręcznej, obecnie wykorzystuje zaawansowane procesy w celu zapewnienia wysokiego poziomu jakości i wydajnej produkcji.
W niektórych przypadkach tradycyjne metody zostały rozszerzone lub są stosowane pod bardziej rygorystycznym nadzorem. Gdzie indziej wprowadzono innowacje, takie jak napełnianie/rozlewanie pod ciśnieniem azotu. Niezależnie od stosowanego podejścia, wzrosła świadomość i zrozumienie zagrożeń związanych z gazami oraz potrzeba ochrony pracowników przed narażeniem na toksyczne gazy i ryzykiem uduszenia.
Sytuacje, które generują zagrożenia gazowe w winiarniach i browarach obejmują:
Kiedy wino jest już zabutelkowane, a piwo zapakowane, muszą one zostać dostarczone do odpowiednich punktów sprzedaży. Zazwyczaj obejmuje to firmy dystrybucyjne, magazynowanie, a w przypadku browarów - przewoźników. Piwo i napoje bezalkoholowe wykorzystują dwutlenek węgla lub mieszankę dwutlenku węgla i azotu jako sposób na dostarczenie napoju do "kranu". Gazy te nadają piwu trwalszą pianę oraz poprawiają jego jakość i smak.
Nawet gdy napój jest gotowy do podania, nadal istnieją zagrożenia związane z gazem. Pojawiają się one podczas każdej działalności w pomieszczeniach, w których znajdują się butle ze sprężonym gazem, ze względu na ryzyko podwyższonego poziomu dwutlenku węgla lub obniżonego poziomu tlenu (ze względu na wysoki poziom azotu).
Dwutlenek węgla (CO2) występuje naturalnie w atmosferze (0,04%).CO2 jest bezbarwny i bezwonny, cięższy od powietrza i jeśli się ulatnia, ma tendencję do opadania na podłogę.CO2 gromadzi się w piwnicach i na dnie pojemników i zamkniętych przestrzeni, takich jak zbiorniki i silosy.CO2 jest generowany w dużych ilościach podczas fermentacji. Jest on również wtryskiwany do napojów podczas nasycania dwutlenkiem węgla.
