Staubabsaugung bei Kakaostaub

Was ist Kakaostaub?
Kakaostaub entsteht in der gesamten Kette von der Bohne bis zum Endprodukt: beim Entladen und Reinigen der Bohnen, beim Rösten, beim Brechen und Schälen (dem Abtrennen der Schalen), beim Mahlen zu Kakaomasse und beim Pressen zum Presskuchen. Der staubigste Teil kommt danach: das Vermahlen des Presskuchens zu Kakaopulver sowie das Dosieren, Mischen und Abfüllen.
Die Zusammensetzung unterscheidet sich je Prozessschritt. Am Anfang der Linie ist der Staub gröber, mit Schalenresten, Sand und organischem Schmutz, der mit den Bohnen ankommt. Weiter hinten wird er immer feiner. Kakaopulver ist ein sehr feines Pulver, das lange in der Luft schwebt und sich leicht in einer Produktionshalle verteilt.
Was Kakaostaub von Getreidestaub oder Mehlstaub unterscheidet, ist das Restfett. Kakaopulver enthält je nach Sorte noch einen großen Anteil Kakaobutter. Dadurch ist der Staub klebrig, backt schnell an und lässt sich schwerer aus einem Filtertuch lösen. Außerdem ist er hygroskopisch: Er zieht Feuchtigkeit an und verklumpt dann weiter.
Gesundheitsrisiken durch Kakaostaub
Allergische Atemwegsbeschwerden und Berufsasthma
Kakaostaub ist eine bekannte Ursache für arbeitsbedingte Atemwegsbeschwerden. Eiweiße in der Bohne können bei empfindlichen Mitarbeitenden eine allergische Reaktion auslösen: Husten, pfeifende Atmung, Atemnot sowie Beschwerden an Nase und Augen. Bei anhaltender Exposition kann daraus ein chronisches Berufsasthma werden. Die Beschwerden treten oft erst nach der Schicht auf, abends oder am Wochenende. Deshalb wird der Zusammenhang mit der Arbeit spät erkannt.
Schimmelsporen, Endotoxine und Vorratsmilben
Kakaobohnen werden auf der Plantage fermentiert und getrocknet und danach wochen- bis monatelang gelagert und verschifft. Feuchte oder falsch gelagerte Partien können Schimmelsporen, Endotoxine und Vorratsmilben enthalten. Diese werden beim Entladen, Schütten und Reinigen der Bohnen freigesetzt. Längere Exposition erhöht das Risiko für chronische Atemwegsbeschwerden und in seltenen Fällen für eine exogen-allergische Alveolitis.
Organic Dust Toxic Syndrome (ODTS)
Bei kurzer, aber hoher Exposition gegenüber organischem Staub, etwa beim Entladen eines Containers oder beim Reinigen eines Silos, können grippeähnliche Beschwerden auftreten: Fieber, Muskelschmerzen, Kopfschmerzen und allgemeines Unwohlsein. ODTS ist keine allergische Reaktion und trifft daher auch Mitarbeitende ohne bekannte Empfindlichkeit.
Explosionsgefahr: Kakaostaub und ATEX
Kakaostaub ist organisch und damit brennbar. In einem geschlossenen Raum bildet feines Kakaopulver bei ausreichender Konzentration ein explosionsfähiges Gemisch. Kakaopulver fällt in der Regel in die Staubexplosionsklasse St 1. Das Risiko besteht in Silos und Zellen, an Becherwerken und bei pneumatischer Förderung, an den Mühlen und an der Abfüllung.
Zwei Stellen verdienen besondere Aufmerksamkeit. Der Röster ist eine Zündquelle im Prozess selbst: Glühende Partikel und Schalenreste können mit dem Produktstrom zu einem nachgeschalteten Filter oder Silo wandern. Und weil Kakaostaub fettig und klebrig ist, sammelt er sich in Leitungen, auf Trägern und über abgehängten Decken. Bei einer ersten Explosion wird diese Staubschicht aufgewirbelt. Das löst eine zweite Explosion aus, und die richtet den eigentlichen Schaden an.
Vorschriften und Regelwerk
Betriebe, die Kakao verarbeiten, müssen nach dem Arbeitsschutzgesetz und der Gefahrstoffverordnung eine Gefährdungsbeurteilung durchführen und Explosionsschutzmaßnahmen nach den ATEX-Richtlinien treffen. In der Praxis bedeutet das unter anderem:
- ATEX-zertifizierte Absaug- und Filteranlagen installieren
- Gefährdete Bereiche in Zonen einteilen (Zone 20, 21 oder 22)
- Ein Explosionsschutzdokument erstellen und aktuell halten
- Funkenerkennung und -löschung hinter dem Röster und an den Mahlanlagen
- Druckentlastung oder Explosionsunterdrückung an Filtern und Silos
- Ein Reinigungsregime, das Staubablagerungen auf Leitungen, Konstruktionsteilen und Böden verhindert
Was Kakaostaub schwierig macht
Drei Eigenschaften bestimmen, wie eine Anlage aussehen muss.
- Er ist fettig. Das Restfett im Kakaopulver schlägt sich auf dem Filtertuch nieder und füllt die Poren. Ein Filter, der eigentlich mit einem Druckluftstoß sauber werden sollte, setzt sich so allmählich zu. Filtermedium, Anströmgeschwindigkeit und die Einstellung der Jet-Pulse-Abreinigung müssen darauf abgestimmt sein.
- Er zieht Feuchtigkeit an. Kondensat in einer Leitung oder in einem Filtergehäuse, das abkühlt, führt zu Klumpen und Anbackungen. Isolierte Leitungen und ein gut gewählter Aufstellort für den Filter verhindern das.
- Er ist ein Lebensmittel. Alles, was mit dem Produktstrom in Berührung kommt, unterliegt dem Hygieneregime des Betriebs. Das stellt Anforderungen an Materialwahl, Reinigbarkeit und tote Winkel. Bei Linien, auf denen auch Milchpulver, Nüsse oder Soja verarbeitet werden, kommt das Allergenmanagement hinzu: Eine Absauganlage darf kein Weg werden, über den sich ein Allergen durch den Betrieb bewegt.
Branchen, in denen Kakaostaub eine Rolle spielt
- Kakaoverarbeiter und Kakaomühlen
- Schokoladenhersteller und Kuvertürebetriebe
- Hersteller von Kakaopulver, Kakaobutter und Kakaomasse
- Backwaren- und Snackproduktion mit Kakao in der Rezeptur
- Hersteller von Getränke- und Dessertpulvern
- Lagerung und Umschlag von Kakaobohnen in Häfen und Terminals
Wirksame Staubabsaugung bei Kakaostaub
Eine gut ausgelegte Anlage berücksichtigt den Fettgehalt des Staubs, die Explosionsgefahr und die Hygieneanforderungen der Lebensmittelindustrie. Eine wirksame Absaugung für Kakaostaub erfüllt unter anderem diese Anforderungen:
- ATEX-Zertifizierung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen
- Ausreichende Absaugleistung an der Quelle: Schüttstellen, Brecher, Schäler, Mühlen, Mischer und Abfüllung
- Fördergeschwindigkeiten, die hoch genug bleiben, um klebrigen Staub in Bewegung zu halten
- Filtermedium und Abreinigung, abgestimmt auf fetthaltigen Staub
- Funkenerkennung und -löschung hinter dem Röster und an den Mahlanlagen
- Eine lebensmittelsichere, reinigbare Ausführung ohne tote Winkel
- Getrennte Absaugung, wo das Allergenmanagement es erfordert
Abgeschiedener Kakaostaub ist immer noch Produkt. Wo Qualitäts- und Lebensmittelsicherheitsanforderungen es zulassen, kann er in den Prozess zurück, statt als Abfall entsorgt zu werden. Das spart Rohstoff und Entsorgungskosten. Unsere Ingenieure bestimmen je Situation die passende Leistung, den Filtertyp und die Explosionsschutzmaßnahmen.
Kiekens: Ihr Spezialist für die Absaugung von Kakaostaub
Mit über 100 Jahren Erfahrung in der industriellen Staubabsaugung kennen wir die Anforderungen der Lebensmittelindustrie genau. Wir beraten maßgeschneidert: von einer einzelnen Absaughaube an einer Schüttstelle bis zu einem vollständig integrierten System für eine komplette Kakaolinie. Wir beginnen mit einer Bestandsaufnahme: Wo ist die Feuchtigkeit, wo klebt der Staub, wo steht der Mitarbeiter? Danach übernehmen wir Planung, Bau und Wartung aus einer Hand. Mit dem Clean Air Plan halten wir die Anlage das ganze Jahr über in Topform.
Möchten Sie wissen, wie Sie die Exposition gegenüber Kakaostaub in Ihrem Betrieb dauerhaft senken? Nehmen Sie Kontakt mit einem unserer Spezialisten auf, für ein unverbindliches Beratungsgespräch.