İklimlendirme Sistemlerinde Mikrobiyolojik Üremenin Azaltılması / Luftsis / Makale

1 Giriş
Soğutma kulelerinde ve nemlendirme hücrelerinde lejyonella üremesi yıllardır bilinen bir sorun olmuştur. Ancak iklimlendirme sistemlerinin çeşitli parçalarında bulunan daha başka organizmalar da vardır. Bu organizmalar lejyonella kadar ölümcül olmayabilir fakat kötü koku, gıda zehirlenmesi, alerjiler ve diğer sağlıksız etkilerde bulunmaya fazlasıyla yeterlidir. Bu çalışmada klima ısı eşanjörleri üzerindeki mikrobiyolojik üreme ve üremenin önlenmesi irdelenmektedir.

İklimlendirme Sistemlerinde Mikrobiyolojik Üremenin AzaltılmasıMikrobiyolojik kontaminasyon
Havanın soğutulması, hava akımı soğutulmuş bir ısı eşanjöründen geçirilerek yapılır. Havadaki nemlilik ve sıcaklık farkları nedeniyle ısı eşanjörünün yüzeyi üzerinde su yoğuşur. Kirlilik ve mikroorganizmalar ıslak yüzeye kolayca tutunur. Mevcut sıcaklığa bağlı olarak, bu koşullarda çeşitli organizmaların hızla üremesi mümkün olur.
İklimlendirme sistemleri normalde aşırı enerji tüketiminin önüne geçmek için iklimlendirme yapılan odadaki havayı yeniden dolaştırır. Bunun bir sonucu olarak kontamine olmuş ısı eşanjörlerinden geçen hava yeniden kontamine olur. Bu yeniden kontamine olan hava iklimlendirilen odaya tekrar verilir. Bu da gıda işlemede çapraz kontaminasyon gibi çeşitli sorunlara yol açabilir. Neticede, iklimlendirme sisteminin iç ortam hava kalitesini artırmak yerine azalttığı söylenebilir.
İklimlendirme tesisatlarında bulunan organizma türleri lejyonella, aspergilus, kladosporium, penisilyum, stafilokok, psüdomonas ve salmonelladır.

Mikrobiyolojik kontrol
Soğutucu ısı eşanjörlerinin üzerindeki mikrobiyolojik üremenin önlenmesi ya da en azından kontrol altına alınması gerekir. Yüzeyi basit bir şekilde dezenfekte etmek genellikle mikrobiyolojik üremeyi durdurmak için iyi bir yol sayılır. Bir ısı eşanjörünü derinlemesine dezenfekte etmek, yüzeylere erişmek güç olduğundan son derece karmaşıktır. Ayrıca yüzeylerin hijyenik açıdan sadece geçici olarak temiz olduğu dikkate alınmalıdır. Hava yüzeyden geçtiği anda organizmalar ve kirlilik ile yeniden kontamine olur.
Düzenli olarak derinlemesine temizlik yapılması arızi olarak dezenfekte yapılmasından çok daha fazla etkili olacaktır. Temizlik yapılarak, yüzeyde organizmalar için besin işlevi gören kirlilik ortadan kaldırılır.
Hava ile taşınan mikroorganizmaların çoğalmasındaki en önemli adımlardan biri bir yüzeye yapışmak/yerleşmektir. Organizmalar, bir yüzeye bir miktar tutunmaları gerçekleşir gerçekleşmez, hücre dışı polimerler geliştirme eğilimine girerler. Bu polimerler yüzeye, ama daha da önemlisi havayla taşınan diğer organizmalara daha iyi tutunma oluştururlar. Bu şekilde yüzey üzerinde hızla bir biyofilm gelişir.
Mikrobiyolojik çoğalmayı kontrol etmenin veya önlemenin en iyi yolu, organizmaların yüzeye bu ilk yapışmasını önlemektir.

Bunun için üç seviyede yüzey kaplama işlemi kullanılabilir:
1. Korozyon koruması ve uygun yalıtım malzemeleri kullanarak pürüzlü ve gözenekli yüzeylerin önlenmesi.
2. Düşük yüzey enerjisi ve mikroorganizma savıcı yüzeyi olan kaplamalar uygulayarak biyostatik yüzeyler oluşturulması.
3. Yüzeyde bulunan organizmaları aktif şekilde öldürmek için biyosit sızdıran kaplama uygulayarak biyoaktif yüzeyler oluşturulması.

Blygold, 1. ve 2. seçenekleri gerçekleştirecek kaplamalar tedarik eder. Blygold yüzey kaplamaları normalde gıda endüstrisinde, hastanelerde ve ofislerde uygulandığından, sızan biyositler bu ortamlarda istenmediği için 3. tip kaplamalar kullanılmamaktadır.

Isı eşanjörleri ince katmanlar halinde ısı iletmek, esnek olmak ve kimyasal maddelere dayanıklı olmak zorunda olduğundan özel kaplama sistemlerine ihtiyaç duyar. Isı eşanjörleri üzerinde korozyon koruması herhangi bir boya ile sağlanamaz. Blygold, korozyon dayanımlı ve pürüzsüz ısı eşanjörü kanatları elde etmek üzere Blygold PoluAl ürününü geliştirdi. Bu ürün alüminyum kanatlar için geliştirilmekle birlikte bakır üzerinde de kullanılabilir. Galvanizli çelik için bir başka kaplama astarının kullanılması gereklidir. Isı eşanjörü üzerinde biyostatik bir yüzey elde etmek için Blygold tarafından PoluAl MB geliştirilmiştir. Bu kaplama sadece pürüzsüz bir korozyon koruma katmanı oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda özel içerikleri sayesinde yüzeyi küfe, mayaya ve çoğu bakterilere karşı son derece kovucu hale de getirir. Bu raporda söz konusu kaplamaların etkinliği ve güvenliği irdelenmektedir.

2 Testler ve yöntemler
Bu raporda Blygold PoluAl ve PoluAl MB'nin farklı özellikleri değerlendirilmektedir.
1. Sızdırma özellikleri:
Test edilecek olan kaplamalı numuneler suya batırılır, ardından kalıntılar için su kontrol edilir.
2. Gıda ile temas ettiğinde güvenlik:
Numuneler uzun süreyle yüksek sıcaklıktaki suya maruz bırakılır, ardından kalıntılar için su kontrol edilir. Bütün testler 85/572/EEC sayılı AB direktifine göre yapılır.
3. Laboratuar ölçeğinde farklı organizmaları kovma etkinliği:
Numuneler farklı organizmalara maruz bırakılır, bu organizmaların kaplama üzerinde veya yakınında üremesi etkinlik için referans olur.
4. Farklı organizmaları uygulamada kovma etkinliği: Numuneler gıda endüstrisindeki konumlara yerleştirilir.
5. Kir tutmaya dayanım etkinliği:
Numunelerin yüzeylerinin yüzey enerjileri ölçülür; yüzey enerjisi kirin yüzeye yapışması için bir referans olarak görülebilir.
 
3 Sonuçlar
Farklı raporların ve vakaların test sonuçları bu raporda özetlenmiştir, orijinal veriler orijinal raporlarda bulunabilir (bkz. referanslar).

3.1 Sızıntı güvenliği
Blygold PoluAl MB kaplı test numuneleri 60 dakika boyunca 40 °C sıcaklıktaki suya daldırılır. Su, kaplama malzemesinin artıkları için analiz edilir. Bu yolla uygulanan kaplama sisteminden elementlerin sızıntısı tespit edilebilir. Sudaki muhtemel kalıntı seviyeleri 0,1 mg/l'lik tespit eşiğinin altında kalmıştır. Bu koşullar altında kaplamadan kayda değer miktarda malzeme sızıntısı olmamaktadır. [ref: 2.1]

3.2 Gıda ile temas güvenliği
Çeşitli sektörlerde mikrobiyolojik üreme kontrolü gereklilik gösterir. Hastaneler, yiyecek ve içecek işletmeleri, temiz odaların yanı sıra ofis iklimlendirme tesisatları da ısı eşanjörleri üzerinde mikroorganizmaların üremesinden muzdarip olabilir. Paragraf 3.1'den, suya daldırılan kaplamalı numunelerin herhangi bir tespit edilebilir kaplama içeriği sızıntısı sergilemediği sonucu çıkarılabilir. Hava soğutmalı ısı eşanjörleri üzerindeki kaplamalar sadece havayla ve kondens ile temas eder. Gıda işleme tesislerine yerleştirilmeleri durumunda gıda ile kaplama arasında asla doğrudan bir temas olmayacaktır. Yine de yasayla zorunlu tutulmamasına karşın bazı zamanlarda gıda teması için resmi onay istenmektedir. Blygold PoluAl MB, 85/572/EEC sayılı AB direktifine göre gıda ile temas için onaylanmıştır.

Bahsedilen test koşullarında hiçbir zararlı içerik sızmıyorsa, ürünün herhangi bir uygulamada hava soğutmalı ısı eşanjörleri üzerinde kullanımının emniyetli olduğunda kesinlikle emin olunabilir [referans BIREF2.5 ve 2.6]

3.3 Laboratuar ölçeğinde etkinlik
Mikrobiyolojik üremenin azaltılması veya önlenmesinde yüzeylerin etkinliğini belirlemek için çeşitli testler yapılabilir.

Laboratuar ölçeğinde etkinlik
En yaygın kullanılan test yöntemlerinden biri katı (agar) difüzyon testidir. Bu test yönteminde test edilen yüzeyden küçük bir parça, optimum mikroorganizma üremesi için özel agarlı besiyeri bulunan bir petri kabına yerleştirilir. Bu besiyerinde hızla üremeye başlayacak bazı özel mikroorganizmalar aşılanır. Üreyen bakteriler kaplamalı yüzeyle mesafesini koruyorsa kaplamadan içerik sızıyordur ve yüzey biyoaktiftir. Organizmalar kaplamalı numunenin yanında ürüyor fakat numune üzerinde üremiyorsa yüzey biyostatiktir. Organizmalar kaplamalı numunenin hem yanında hem de üzerinde ürüyorsa yüzeyde biyoetki yoktur. [referans 2.2 ve 2.3]

3.4 Uygulama sırasındaki etkinlik
Blygold kaplamaların mikrobiyolojik üremeye karşı etkinliğini belirlemek için çeşitli uygulamalı testler yapılır. Her konumun kendi sıcaklığı, organizma türü, kirleticisi ve temizleme prosedürleri olan özgün ortamı bulunur. Bu koşulların bir laboratuarda taklit edilmesi son derece güçtür, bu nedenle etkinlik testleri en iyi kullanım sırasında yapılır.

Gıda Danışmanlık Kurumu Soprof:
Kaplamalı ve kaplamasız test numuneleri gıda işleme tesislerine yerleştirildi. Blygold PoluAl MB, Blygold PoluAl F adıyla test edildi. Bulunan mikroorganizmalar belirli bir zaman aralığında ölçüldü. [referans 2.6]

In Vivo test sonucu (sayfa 37):
"Blygold PoluAl ve Blygold PoluAl F. uygulanan levhaların her ikisinde de, % 1'in altında aspergilus türü gelişimi tespit edilmiştir.
Bu nedenle Blygold PoluAl F.'nin gıda sektöründe görülen mantarlara karşı önleyici bir tedbir olarak fazlasıyla uygun olduğu sonucuna varabiliyoruz.

Diğerlerinin yanı sıra, uygulama alanları:
Gıda işleme sektörü: konserve fabrikaları, endüstriyel fırınlar, mandıralar, peynir işletmeleri, kurumsal mutfaklar, mezbahalar, balıkçılık tesisleri, reçel üreticileri ve meyve depolama tesisleri. Tarım ve bahçecilik, hayvancılık: Patates siloları, sebze ve meyve reyonları, seralar, ahırlar

İçecek endüstrisi: Biracılık, meşrubat üreticileri.
Ayrıca sıhhi tesisatlarda (yüzme tesisleri, yıkanma ve soyunma odaları ile duş alanları), temizleyiciler, tabakhaneler, selüloz işleyen ve boya üreten firmalarda da mantarlar genellikle sorun oluşturur."

Covee, Hazır yemek işleme fabrikası, Belçika
Covee kullanıma hazır öğünler üreten ve bu ürünleri Belçika genelindeki kendi mağazalarında satan bir üreticidir. Covee ayrıca havayolu şirketleri gibi başka şirketlere de yemek tedarik etmektedir. Bu, Covee'nin fabrikasında et ve sebze gibi farklı ürünleri işlediği anlamına geliyor. Sonunda donmuş gıdaya dönüşen farklı işlemler uygulanıyor. Bu işlemler yemeğin kalitesi (lezzet, hijyen, görünüm) için son derece kritik öneme sahip. Tüm bu işlemlerin hijyenik koşullarda yapılması için büyük bir soğutma kapasitesi gerekir. Gıdanın mikroorganizmalarla kontamine olmasını önlemek için katı kalite prosedürleri izlenir.

Covee, Hazır yemek işleme fabrikası, Belçika

Bu prosedürleri oluşturan unsurlar:
• Düşük sıcaklıklar
• Sıcaklık kontrolü
• Pansuman, yıkama ve dezenfekte etmeyle ilgili çalışan talimatları
• Aşındırıcı temizleme kimyasalları kullanan katı temizleme programları
• Bağımsız hijyen kontrolleri
Covee'deki galvanizli çelik duvarlar deri kaplamalı olarak tedarik edilir. Deri kaplama, yüzeye tutkalla yapıştırılmış sentetik bir katmandır. Tavanlar ince bir kat boya ile boyanmıştır. Duvar ve tavanda yüzey bozulması gözükmektedir. Fabrikadaki yüzeylerin çoğunda korozyon, küf üremesi ve sulu kabarcıklar tespit edilmiştir. Katı hijyen tüzüğüne uyum sağlamak için bu sorunun çözülmesi zorunludur.

Blygold tarafından uygulanan en son kaplama katmanı Hygicoat 2000 MB'dir. Bu ürün çok yüksek kaliteli, su bazlı bir kaplamadır. Kaplama son derece kolay uygulanır ve gereken pürüzsüz yüzeyi mükemmelen oluşturur. Kürlemeden sonra yüzey sadece çok sert ve mekanik kuvvetlere karşı dayanımlı olmakla kalmaz, aynı zamanda mikrobiyolojik yapışmaya da direnç gösterir. [referans 2. 8]
Alkmaar Teknoloji Enstitüsü, mikrobiyoloji departmanı
Alkmaar'daki teknoloji enstitüsünde, mikrobiyoloji departmanının depolama odasında bir mikrobiyolojik sorun meydana geldi. Duvarlarda, zeminde, tavanda ve kavanozların tüm kauçuk contalarında küf bulunuyordu. Derinlemesine bir dezenfeksiyondan sonra sorun çözülmüş gibi gözüküyordu ancak iki hafta sonra tekrar ortaya çıktı.
Blygold soğutucu ısı eşanjörüne Blygold PoluAl MB uyguladıktan sonra küf üremesi bir daha meydana gelmedi. [referans 2.7]

Bira fabrikası çimlenme kulesi
Bira FabrikasıBir bira fabrikasındaki çimlenme kulesi, ısı eşanjöründen hava tekrar geçirilerek soğutulur. Havada yüksek konsantrasyonda mikroorganizmalar bulunması nedeniyle ısı eşanjörleri hızla tıkanma eğilimindedir. Isı eşanjörlerini açık tutmak için yüksek basınçlı su ile yapılan bir temizlik işlemi gerekir. Mikrobiyolojik kirliliğin ısı eşanjörlerine yapışması güçlü olduğundan temizlik işlemi zor ve pahalıdır. Biyofilm tamamen ortadan kaldırılamamakta ve düzenli temizliğe rağmen kirlilik birikmektedir. Isı eşanjörlerine Blygold PoluAl MB uygulandıktan sonra, organizmaların yüzeye yapışması zayıfladığından kirliliği ortadan kaldırmak çok daha kolay olmuştur. [referans 2.9]

 
3.5 Kirlilik yapışması
Kirlerin (veya başka maddelerin) bir yüzeye yapışması kirlerin yüzey enerjisine, fakat çoğunlukla yüzeyin yüzey enerjisine bağlıdır. Teflon gibi bazı özel yapışmaz yüzeyler bu prensibe dayanır. Blygold PoluAl ve Blygold PoluAl MB'nin yüzey enerjileri, çıplak alüminyum ve yapışmaz Teflon kaplamanın yüzey enerjisi ile karşılaştırılmaktadır. [reference 2.1]

Kirlilik Yapışması
Alüminyum yüzey ve Yapışmaz yüzeyBlygold PoluAl ürününün alüminyum veya bakır üzerine uygulanması, kirliliğin yapışmasını kayda değer oranda azaltacaktır. Blygold PoluAl MB uygulanması, kirlilik yapışmasını daha da fazla azaltır. Yapışmaz Teflon kaplama, yüzeyde en düşük yapışmayla sonuçlanacaktır.

4 SONUÇLAR
• Blygold PoluAl MB ve Hygicoat 2000 MB mikroorganizmaların yapışmasını ve dolayısıyla çoğalmasını önlemek için son derece etkili kaplamalardır.
• İklimlendirme sistemlerinin ısı eşanjörleri mikrobiyolojik çoğalmanın önemli kaynaklarıdır. Bu organizmaların üremesini azaltarak koku, alerji, kapasite kaybı ve çapraz kontaminasyon gibi sorunlar azaltılabilir.
• Blygold PoluAl MB ve Hygicoat 2000 MB'nin hemen her ortamda kullanımı güvenlidir; kaplamalardan tespit edilebilir malzeme sızıntısı olmamaktadır. Belirli gıda tipleri ile temas için onayı da bulunmaktadır. Bir onaya sahip olmakla birlikte Blogold kaplamaların gıda ile temas etmesi amaçlanmamıştır.
• Blygold PoluAl MB ısı eşanjörlerine kirlilik yapışmasını azaltır.
 
5 REFERANSLAR
BIREF2.1 Contact angle measurements Blygold coatings (Temas açısı ölçümleri), Nisan 2000, Ir.D.P. Borger; Delft Teknoloji Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Fakültesi, HI 2065.
BIREF2.2 Inhibition test Blygold coatings (Baskılama testi), Temmuz 1999, DAM 99373/STF-pua, TNO Beslenme ve Gıda Araştırma Enstitüsü, Mikrobiyoloji & Kalite Yönetimi Departmanı.
BIREF2.3 Inhibition test Blygold coatings (Baskılama testi), Şubat 1999, DMKM 990275/STF-voi, TNO Beslenme ve Gıda Araştırma Enstitüsü, Mikrobiyoloji & Kalite Yönetimi Departmanı.
BIREF2.4 Overall migration according to EU and Dutch legalisation (AB ve Hollanda mevzuatına göre genel geçiş), Haziran 2002, DAM 02-2591/SCHH, TNO Beslenme ve Gıda Araştırma Enstitüsü, Ambalaj Araştırma Departmanı
BIREF2.5 Overall migration according to EU and Dutch legalisation (AB ve Hollanda mevzuatına göre genel geçiş), Haziran 2002, DAM 02-2521/SCHH, TNO Beslenme ve Gıda Araştırma Enstitüsü, Ambalaj Araştırma Departmanı
BIREF2.6 Verification study of the effective fungicide action of a Blygold PoluAl and PoluAl F (Evaporatör bataryasının metal plakaları üzerine uygulanmış Blygold PoluAl and PoluAl F.'nin etkili mantar ilacı eylemini doğrulama çalışması). SOPROF profesyonel gıda danışmanlığı kurumu.
BIREF2.7 Referans mektubu: Alkmaar Laboratuar Eğitimi Enstitüsü, mikrobiyoloji departmanı.
BIREF2.8 COVEE Kampenhout'da Blygold Hygiene Concept uygulaması, teşhis ve önleyici tedbirler, Blygold Uluslararası ve Blygold Belçika
BIREF2.9 Bira fabrikasındaki çimlenme kulesinde ısı eşanjörleri üzerine PoluAl MB uygulaması, Blygold Uluslararası ve Blygold Hollanda.