W przemyśle kosmetycznym woda to podstawowy surowiec produkcyjny, medium stosowane do płukania, mycia, dezynfekcji instalacji technologicznych oraz czynnik chłodniczy. Uzdatnianie wody dla przemysłu kosmetycznego obejmuje m.in. filtrację mechaniczną, redukcję stopnia twardości, usuwanie manganu i żelaza oraz dezynfekcję.
Spis treści:
- Woda w przemyśle kosmetycznym – wymagania
- Woda jako jedno ze źródeł pierwotnych zakażeń w kosmetykach
- Zanieczyszczenia wody – problemy w produkcji kosmetyków
- Jak uzdatniać wodę dla przemysłu kosmetycznego – przegląd rozwiązań
- Uzdatnianie wody dla przemysłu kosmetycznego – podsumowanie
Woda w przemyśle kosmetycznym – wymagania
Wymagania w kwestii parametrów wody stosowanej w przemyśle kosmetycznym zależą przede wszystkim od specyfiki danego procesu. Najbardziej restrykcyjne normy obowiązują wszędzie tam, gdzie woda jest stosowana bezpośrednio do produkcji i konfekcjonowania kosmetyków. W tym przypadku, woda musi się charakteryzować najwyższą czystością (zarówno pod względem mikrobiologicznym, jak i fizykochemicznym), dlatego kluczowe znaczenie mają w tym przypadku profesjonalne badania wody.
Woda w przemyśle kosmetycznym to przede wszystkim doskonała baza do rozpuszczania wielu składników, w tym substancji aktywnych, zagęstników i glikoli. Zazwyczaj stanowi też większość fazy wodnej w emulsjach, dzięki czemu kremy i balsamy zyskują optymalne parametry aplikacyjne. Jest przy tym fantastyczną pożywką dla bakterii. Nawet jeśli kosmetyki zawierają w składzie konserwanty (zazwyczaj dodawane w końcowej fazie procesu produkcyjnego), zawsze istnieje ryzyko zakażenia wody mikroorganizmami w początkowej fazie formulacji. Właśnie dlatego uzdatnianie wody dla przemysłu kosmetycznego podlega ściśle określonym regułom.
Podobnie jak w innych gałęziach przemysłu, zanieczyszczenia obecne w wodzie (w tym wysoki stopień twardości, żelazo w wodzie czy mangan) mogą również niekorzystnie wpływać na stan techniczny maszyn, urządzeń oraz instalacji produkcyjnych, w których użytkowana jest woda.
Jeśli szukasz w tym zakresie fachowego doradztwa, poproś o pomoc eksperta, który znajdzie rozwiązanie idealnie dopasowane do wymagań konkretnego procesu produkcyjnego.
Dlaczego aspekt jakości wody w przemyśle kosmetycznym jest tak ważny?
Sanepid, instytucje certyfikujące (TUV, ISO), czy dyrektywy UE stawiają producentom surowe wymagania, dlatego woda stosowana do produkcji kosmetyków musi być najwyższej klasy.
Jej parametry jakościowe mają niezwykle istotny wpływ na stabilność produktów kosmetycznych, a także skuteczność działania preparatów konserwujących, które bywają wrażliwe na obecności niektórych jonów metali. Wapń, magnez lub chlor mogą na przykład powodować podrażnienia na wrażliwej skórze. To jednak nie wszystko. Bezpieczny produkt kosmetyczny musi posiadać odpowiednią jakość mikrobiologiczną. Skażona woda zainfekuje cały kosmetyk, który finalnie będzie stanowił poważne zagrożenie dla konsumenta.
Wyznacznikiem jakości wody do produkcji kosmetyków jest czystość, zdefiniowana w Farmakopei Europejskiej i Amerykańskiej, według której w 1 ml wody nie może być więcej mikroorganizmów niż 100 CFU.
Woda jako jedno ze źródeł pierwotnych zakażeń w kosmetykach
Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1223/2009 z dnia 30 listopada 2009 r. podstawą do wprowadzenia kosmetyków na rynek krajów Unii Europejskiej jest tzw. raport bezpieczeństwa. Dokument powinien zawierać informacje dotyczące jakości mikrobiologicznej preparatu, a także wyniki badania obciążeniowego kosmetyku, mające na celu wykazanie skuteczności działania zastosowanego w nim konserwantu. Kontaminacja mikrobiologiczna kosmetyku może bowiem nastąpić w trakcie produkcji (zakażenia pierwotne) lub podczas użytkowania finalnego produktu (zakażenia wtórne).
W celu zminimalizowania ryzyka zakażenia kosmetyku na etapie jego produkcji na bieżąco monitoruje się czystość mikrobiologiczną środowiska produkcyjnego, w tym wody.
Równie istotna jest także analiza czystości linii produkcyjnych, powierzchni roboczych i powietrza w pomieszczeniu produkcyjnym, czystość odzieży ochronnej oraz dłoni personelu.
Zanieczyszczenia wody – problemy w produkcji kosmetyków
Surowa woda przeznaczona do produkcji kosmetyków i obsługi urządzeń uczestniczących w procesie wytwórczym może zawierać różne zanieczyszczenia. W przemyśle kosmetycznym największą bolączką są zanieczyszczenia mikrobiologiczne, ale nie mniejszy problem stanowią zanieczyszczenia chemiczne oraz mechaniczne. Olbrzymie znaczenie w produkcji preparatów kosmetycznych ma również pH wody. W kontekście ochrony maszyn, urządzeń oraz instalacji ważne jest przede wszystkim usuwanie przyczyn powstawania kamienia kotłowego i wszelkich osadów mineralnych.
Problemy wynikające z nieprawidłowo uzdatnionej wody technologicznej, procesowej lub chłodniczej to nie tylko zepsute kosmetyki, lecz także mniej efektywny transfer temperatury, zwężanie przekroju rur i wzrost strat ciśnienia, zatykanie się przewodów, dysz i zaworów, a także podwyższona korozyjność instalacji.
Konsekwencje nieprawidłowo dobranego procesu uzdatniania wody powodują przenikanie związków chemicznych do produktów kosmetycznych. Oprócz tego rośnie zużycie energii elektrycznej i samej wody, wyższe stają się w związku z tym koszty eksploatacji i konserwacji urządzeń. Mogą się także pojawiać uszkodzenia elementów systemu, a w niektórych przypadkach następuje emisja do otoczenia patogenów namnażających się w instalacjach wodnych.
Zanieczyszczenia mikrobiologiczne
Czystość mikrobiologiczna wody stosowanej w procesach produkcji kosmetyków ma fundamentalne znaczenie dla ich jakości, trwałości i skuteczności. Uzdatnianie wody w przemyśle kosmetycznym powinno obejmować przede wszystkim eliminację drobnoustrojów, do czego stosuje się przemysłowe lampy bakteriobójcze.
Zanieczyszczenia mechaniczne
Zanieczyszczenia mechaniczne w wodzie stosowanej w przemyśle (nie tylko kosmetycznym) to duży problem techniczny. Kawałki rdzy, osady sedymentacyjne, żwir, czy piasek mogą przedostawać się w głąb instalacji powodując uszkodzenia mechaniczne lub spadki wydajności przepływu. Rozwiązaniem tego problemu są odpowiednio dobrane filtry mechaniczne, których zadaniem jest poprawa jakości wody pod kątem jej mętności (w tym redukcja zawiesin).
Wysoki stopień twardości wody
Dość sporym problemem podczas użytkowania wody w przemyśle kosmetycznym może się okazać kamień w wodzie (kamień kotłowy), będący wynikiem wysokiego stopnia twardości wody. Zalegający w instalacjach osad prowadzi między innymi do zarastania światła rur. Wszelkiego rodzaju pompy, zbiorniki, kotły oraz linie produkcyjne są bardzo podatne na zatykanie kamieniem, co powoduje, że znacząco spada ich wydajność, a w skrajnych sytuacjach mogą nawet ulegać zniszczeniu. Twarda woda charakteryzuje się również wysokim napięciem powierzchniowym, co dodatkowo utrudnia łączenie poszczególnych surowców. Wśród najczęściej polecanych sposobów na walkę z twardą wodą w zakładach produkcyjnych są przemysłowe zmiękczacze wody.
Często zwracam uwagę na to, że montaż przemysłowego zmiękczacza wody nie zawsze jest wystarczającym rozwiązaniem. W niektórych realizacjach konieczna jest wcześniejsza redukcja manganu, żelaza, a także utrzymanie utlenialności i wolnego chloru na odpowiednim poziomie.
Piotr Pisarski
Żelazo i mangan w wodzie
W przemyśle kosmetycznym żelazo i mangan w wodzie są niedopuszczalne. W kontakcie z tlenem oba metale wytrącają się w formie nierozpuszczalnych osadów, które systematycznie gromadzą się w instalacjach. Powodują tym samym spadki wydajności i problemy z przepływem, a także nadają wodzie charakterystyczny brunatny kolor i specyficzny zapach. Stanowią jednocześnie pożywkę dla bakterii żelazowych. Żelazo i mangan można na szczęście skutecznie eliminować stosując przemysłowe odżelaziacze wody ze wstępnym napowietrzaniem. Nie dość, że taki proces jest bardzo ekologiczny, to w dodatku obniża koszty eksploatacji całej instalacji.
Jak uzdatniać wodę dla przemysłu kosmetycznego – przegląd rozwiązań
Montaż stacji uzdatniania wody w zakładzie produkującym kosmetyki zapewnia nie tylko uzyskanie wody o jakości koniecznej do procesów wytwórczych, ale niesie ze sobą szereg innych innych korzyści. Najważniejsze z nich to ochrona instalacji przed osadami kamienia kotłowego i biofilmem, a także zabezpieczenie przed korozją. Uzdatnianie wody w przemyśle kosmetycznym może również obejmować montaż przemysłowych kolumn z węglem aktywnym, które dzięki właściwościom sorpcyjnym efektywnie usuwają podwyższone stężenie chloru, metali ciężkich, pestycydów i innych zanieczyszczeń natury chemicznej.
Nie ma jednego i uniwersalnego sposobu uzdatniania wody do przemysłu kosmetycznego, ale można wyodrębnić pewien schemat postępowania, który sprawdzi się w wielu przypadkach.
- Filtracja wstępna prowadzona na filtrach mechanicznych i węglowych eliminuje z wody zanieczyszczenia mechaniczne i chlor, a także poprawia klarowność cieczy.
- Przemysłowe zmiękczanie wody wyeliminuje jony magnezu i wapnia odpowiedzialne za wysoki stopień twardości wody.
- Przemysłowe odżelazianie wody usuwa mangan i żelazo będące przyczyną smolistych osadów oraz nieprawidłowych parametrów organoleptycznych wody.
- Przemysłowa odwrócona osmoza, polegająca na przepuszczeniu wody wstępnie oczyszczonej przez specjalną membranę, redukuje zanieczyszczenia z dokładnością do pojedynczych jonów (w tym metale ciężkie, azotany, węglowodory aromatyczne oraz pierwiastki promieniotwórcze).
- Dezynfekcja lampą UV usuwa z wody wszystkie mikroorganizmy, w tym szkodliwe dla zdrowia bakterie w wodzie i inne patogeny.
Uzdatnianie wody dla przemysłu kosmetycznego – podsumowanie
Woda jest kluczowym surowcem w produkcji kosmetyków, nie tylko jako składnik produktów, ale też jako medium procesowe. Wysokie standardy czystości wody są niezbędne, aby zapewnić bezpieczeństwo i jakość wytwarzanych preparatów. Uzdatnianie wody dla przemysłu kosmetycznego obejmuje zatem szereg zaawansowanych procesów technologicznych, które mają na celu usunięcie zanieczyszczeń i dostosowanie jej parametrów do specyficznych wymagań produkcji kosmetyków.
