capitolo 5 SERBATOI METALLICI Manutenzione e conservazione Simone Lavezzaro, Andrea Soria materiali, detergenti, igiene, contaminazione, cessioni KEYWORDS Manutenzione : la superficie esterna deve essere mantenuta verniciata per evitare la formazione di ruggine, curando di scegliere rivestimenti adatti soprattutto in condizioni ambientali difficili quali gli ambienti salmastri. Il rivestimento interno, se costituito di resine epossidiche, può essere riparato sul posto senza problemi. Se realizzato in resine formofenoliche, la riparazione è possibile solo in cantiere attrezzato di forno, a meno di non impiegare, anche in questo caso, le resine epossidiche . Acciaio smaltato (A) Le resine formofenoliche sopportano gradazioni alcoliche elevate (fino a 60°) mentre quelle epossidiche vengono sconsigliate con più di 30° alcolici. : benché questa lega presenti una resistenza molto elevata, essa manifesta tuttavia qualche debolezza della quale occorre tenere conto per una perfetta conservazione. Infatti lo strato di ossido superficiale può venire compromesso ( ) da: Acciaio inossidabile depassivazione , cui conseguono corrosioni elettrolitiche per formazione di micropile dovute a differenze di potenziale elettrico. Questi metalli possono venire saldati, semplicemente accostati (scale, passerelle) o essere presenti nelle acque di lavaggio (acque ferrugginose). Tale fenomeno è comunque reversibile qualora si eliminino le fonti di corrosione ; contatto con metalli diversi (B) non asportati che, al contatto con l’aria e l’umidità, possono formare micropile analoghe a quelle originate da metalli; residui di tartrati , che provocano la fusione dei lembi e, nel successivo raffreddamento, causano modifiche alla struttura austenitica con irregolare distribuzione dei metalli nobili e formazione di inclusi; saldature tra diverse parti di acciaio inossidabile . I pericoli crescono con le dosi di anidride solforosa presenti nel vino, ma risultano legati soprattutto alle scolmature che provocano condense nelle pareti superiori dei serbatoi. Per questo motivo, è spesso opportuno realizzare il fondo superiore ed eventualmente la virola più alta in AISI 316 nettamente più resistente, mentre per le parti rimanenti può bastare l’AISI 304; acido solforoso , causate da generatori di corrente, linee di alta tensione, ecc. Questo tipo di corrosione è probabile solo sui serbatoi situati all’esterno e si può ovviare con opportuni collegamenti a terra; correnti vaganti trasportata dall’aria marina, che può intaccare l’AISI 304. In questi casi si consiglia l’AISI 316 L . s alsedine (C) (A) - Nelle cantine convivono diversi materiali che vanno gestiti separatamente nelle operazioni di manutenzione e pulizia (Dirani) (B) - Qualora l’acciaio inossidabile sia sottoposto ad un contatto permanente con metalli soggetti ad ossidazione (es. ferro) può anch’esso essere soggetto a corrosione a causa del fenomeno detto “depassivazione” (Dirani) (C) - Fenomeni di corrosione dovuti a salsedine Pulizia : i normali lavaggi non creano problemi; unico accorgimento è quello di non eccedere nella concentrazione di alcali (detergenti a base di soda) nel caso delle resine formofenoliche che possono risultare attaccate . Acciaio smaltato (D) : la superficie dell’acciaio inossidabile risulta liscia con le finiture standard (AISI 1, 2D e 2B) e la specularità è ancora migliore per le superfici rifinite con abrasivi fini. Ne consegue una ritentività batterica particolarmente ridotta, poco influenzata dall’usura e dal numero dei lavaggi. Bisogna sottolineare alcuni errori da evitare durante la pulizia. Anzitutto controllare la qualità dell’acqua utilizzata per la diluizione dei prodotti chimici e per i risciacqui, evitando contaminazioni da ferro. Occorre prestare attenzione a prodotti a base di ipoclorito di sodio perché, ad alte temperature (superiori ai 50 °C), gli alogenuri possono spezzare il film passivante e provocare la corrosione degli alveoli . Acciaio inossidabile (E, F) I trattamenti di sanitizzazione possono effettuarsi con sostanze basiche o ossidanti (soda caustica o Solvay, permanganato, sali quaternari d’ammonio, acqua ossigenata, ecc.); non sussistono limiti di tempo e di temperature per l’impiego del vapore. Sulle superfici di acciaio, anche l’adesione dei tartrati è limitata e le incrostazioni vengono facilmente rimosse con soluzioni detartarizzanti o acqua calda . (G) (D) - Sanificazione completa quotidiana (da Cifarelli, 2003) Prodotti necessari Procedura Applicazione Detergente filmante fortemente alcalino a base di sodio idrossido (Es. P3-topactive 200 per rimuovere residui grassi e proteici) Prerisciacquo con acqua di processo (normalmente filtrata) Schiumatura quotidiana (o a fine produzione) con detergente alcalino (settimanalmente sostituito dal detergente acido), pausa 15’ Risciacquo con acqua di processo Trattamento quotidiano con sanitizzante, pausa 20’ (minimo) Risciacquo finale con acqua (min. microfiltrata) I prodotti filmanti vanno applicati tramite sistema semi-automatico a bassa pressione L’apparecchiatura deve consentire di passare automaticamente dalle operazioni di risciacquo all’erogazione di prodotto detergente o sanificante Il sistema Topax Integral permette un’alta efficacia nella pulizia, ottimizzazione dei tempi di lavaggio e piena sicurezza per gli operatori Detergente filmante acido a base di acido fosforico capace di penetrare i grassi (Es. P3-topactive 500 per calcare, incrostazioni, ruggine) Sanitizzante a base di acido peracetico per rimuovere batteri, funghi, lieviti (Es. P3-topactive DES che facilita la penetrazione del principio attivo) L’acciaio inossidabile spicca per la propria igienicità, intendendo con questo termine la bassa porosità e capacità di ritenzione, che facilitano la pulitura, oltre un’ottima resistenza alla corrosione in funzione del liquido con cui sono a contatto. Quest’ultimo parametro può essere interpretato non solo come prospettiva di integrità dell’impianto, ma anche come entità di cessioni di metalli al liquido contenuto. Il grafico (F) riassume le cessioni di diversi metalli che compongono la lega di acciaio in un periodo di tempo compreso tra 15 e 90 giorni, a contatto con una soluzione idroalcolica simile al vino. I valori di cessione specifica e globale, ottenuti considerando i rapporti volume/superficie per i serbatoi enologici, sono modesti e mai oltre i limiti fissati dalla normativa in materia (DPR n° 777/82 e DL n° 108/92). Punto critico per le cessioni di metalli è la zona di saldatura la quale, solo se eseguita non correttamente, può provocare un’indesiderata interferenza con il liquido. Come si evince dai grafici non risultano differenze, a riguardo delle cessioni, fra acciaio AISI 304 e AISI 316, sebbene quest’ultimo presenti valori leggermente superiori per quanto riguarda il ferro (Soria A., 2003). (E) - Cessione dell’acciaio inossidabile (F) - Andamento della cessione di ferro (blu), manganese (rosso), cromo (giallo) e nichel (nero), in funzione del tempo per serie di campioni di acciaio AISI 304 e AISI 316 con rapporto superficie/volume pari a 0,62 cm-1 (da Soria, 2003 - modificato) In cantina la contaminazione delle superfici, comprese quelle di acciaio, può avvenire ad opera di materiale organico o inorganico. Nel primo caso si annoverano residui di vino, colonie di lieviti, muffe e batteri, pigmenti e tartrati. Oltre che sul fondo del recipiente, tali sostanze si raccolgono sulla superficie delle pareti, in particolare nello spazio della fase transitoria liquido/gas. Le sostanze inorganiche, invece, sono rappresentate da residui del calcare dovuti ai sali costituenti la durezza temporanea dell’acqua, specialmente combinazioni di calcio e magnesio che, in forma dei rispettivi carbonati, reagiscono con i componenti del mosto in fermentazione, dando origine ad ossalati insolubili di calcio e magnesio. Infine esiste una particolare contaminazione detta “biofilm”, che interessa le superfici esposte alla contaminazione di liquidi non sterili (quali il vino naturalmente), che inizia con l’adesione dei microrganismi (adsorbimento), a cui segue lo stadio di fissazione, durante il quale i batteri si moltiplicano sintetizzando un’abbondante matrice polisaccaridica, che ingloba tutti gli elementi presenti. La terza fase di colonizzazione prevede la maturazione del biofilm. Tale fenomeno è particolarmente pericoloso, dal momento che vengono rilasciate cellule microbiche indesiderate le quali inevitabilmente inquinano il prodotto. Il biofilm è inoltre estremamente difficile da eliminare, a causa dello strato polisaccaridico che riveste e protegge i batteri: l’unico principio attivo ad elevata efficacia è l’acido peracetico, sfruttato infatti nella sanitizzazione dell’intera linea di imbottigliamento a valle dell’ultima filtrazione, quando il rischio di inquinamenti non può essere soggetto ad alcun controllo. (G) - Contaminazione delle superfici