Hygienic Design: Impacts of Regulations on Food Processing Plants

The Importance of Hygienic Design in Food Industry Plants

During the design and maintenance of a plant, it is essential to consider not only its functionality and efficiency in supporting the production process but also its hygienic performance.

In the food industry, proper management of plants—including design, maintenance, and sanitation—is a fundamental requirement established by European Union regulations governing the sector (Regulation EC 852/2004 and subsequent amendments). These requirements are also reinforced by voluntary certification standards recognized by the GFSI (such as IFS, BRCGS, and FSSC22000).

The layout of the infrastructure and the characteristics of the equipment are critical for safeguarding public health, ensuring that Food Business Operators (FBOs) deliver safe food to the market. In addition to selecting materials suitable for contact with food, as required by MOCA (Materials and Articles in Contact with Food) regulations, the following aspects are crucial:

Mechanical resistance
Drainage capacity to facilitate cleaning operations and ensure accessibility to components

Welding in Hygienic Design

Welds are a critical aspect of hygienic design and must meet the following essential criteria:

Continuity
Homogeneity
Absence of roughness or porosity

In a plant designed for food processing, it is vital to eliminate corrosion phenomena, which could result in material release during contact with food. Grooves or rough surfaces where product deposits might accumulate must be avoided, as these are difficult to clean and could lead to contamination—or, in the worst-case scenario, to biofilm formation resistant to sanitation treatments.

Solutions Adopted by Granzotto

Granzotto has taken meticulous care during the construction phases of its plants, particularly in treating welds to ensure they are corrosion-resistant and meet the aforementioned hygiene standards. After welding, the joints can be treated individually to remove oxides and/or residues from the surface. The primary treatment methods include:

Mechanical treatment: The weld seam is cleaned using brushes with an abrasive effect or by micro-blasting with ceramic or stainless steel spheres.
Chemical treatment: The weld is treated with pickling and/or passivating agents (chemicals that are hazardous to workers and environmentally harmful).
Electrochemical pickling: Using an electric arc positioned between a brush and the weld seam, a pickling agent is applied.
No treatment: The weld is left untreated.

I test effettuati

Alcuni campioni di saldatura ottenuti con una saldatrice orbitale sono stati sottoposti a test al fine di individuare il trattamento più sostenibile ed efficace. Le condizioni di contatto hanno previsto l’immersione in 3 tipologie di bagni liquidi differenti (acqua potabile, acqua e cloruro di sodio, acqua e idrossido di sodio) o l’esposizione ad aria. I campioni sono poi stati testati dopo aver subito uno dei 6 trattamenti seguenti:

spazzolatura meccanica
micropallinatura con sfere in ceramica
micropallinatura con sfere in acciaio inox
decapaggio chimico
decapaggio elettrico
decapaggio e passivazione.

Risultati emersi

Dai test effettuati è emersa la scarsa resistenza alla corrosione conferita alla saldatura con trattamenti chimici. Questi hanno presentato delle ossidazioni in seguito all’immersione nei bagni, oltre a presentare evidenti problematiche dovute alla gestione di sostanze chimiche tossiche ed inquinanti. Per tal ragione il trattamento chimico è considerato poco in linea con le politiche di sostenibilità ambientale adottate da Granzotto.

I campioni di saldatura trattati con la tecnica della micropallinatura con sfere in inox hanno mostrato ottime prestazioni in ogni mezzo di contatto. La suddetta tecnica, però, presenta dei limiti di impiego in quanto comporta una progettazione avanzata in 3D di ogni semilavorato e non può essere eseguita in loco.

Il trattamento per saldature più efficace

Il trattamento più efficace e attualmente utilizzato da Granzotto è il decapaggio elettrico. Questo trattamento è capace di garantire un’ottima resistenza in tutte le condizioni di contatto ed è quindi quello più ampiamente utilizzato. Con questo trattamento che riduce la quantità di sostanza chimica da impiegare e vengono realizzate saldature omogenee e resistenti.

La lucidatura esterna è un trattamento superficiale meccanico conclusivo che può essere eseguito in camera. Ogni trattamento modifica le condizioni superficiali della saldatura sia in termini fisici sia dal punto di vista chimico. Questo restituisce una superficie omogenea, uniforme e quindi perfettamente resistente alle corrosioni, nonché sanificabile rispettando gli elevati standard igienici richiesti nel settore alimentare.