أنظمة CIP/SIP لمنشآت المعالجة

تشمل طريقة CIP (Cleaning in Place) عمليات ميكانيكية وكيميائية تُستخدم بصفة خاصة في صناعات الأدوية، مستحضرات التجميل والأغذية. ويتم خلالها تنظيف الخزانات والأنابيب والصمامات بين دورات الإنتاج على جميع الأسطح الملامسة للمنتج – دون فكّ مسبق.

تُظهر الخبرات العملية والتجارب أن فعالية التنظيف الميكانيكي تعتمد على سرعة تدفق سائل التنظيف ودرجة اضطرابه. كما تؤثر درجة حرارة محلول التنظيف وتركيزه في سرعة التنظيف. لذا ينبغي تحديد هذه العوامل منذ مرحلة تصميم نظام التنظيف.

سلامة المنتج والنظافة والكفاءة

تؤدي عملية CIP دوراً محورياً في سلامة المنتج والنظافة. وفي الوقت نفسه يُفترض أن تعمل المنشأة بأعلى كفاءة ممكنة وألا تتوقف إلا لفترات قصيرة. ومن الأمور المهمة بشكل خاص ارتفاع تكاليف المياه والطاقة، واستهلاك للمواد الكيميائية يتوافق مع المنتجات المعنية.

لذا يجب على من يطوّر عمليات التنظيف أن يعرف خصائص المواد المساعدة والمواد الفعالة وأن يختار مادة التنظيف المناسبة. فمادة التنظيف غير الملائمة قد تطيل أوقات التنظيف بشكل ملحوظ أو تحول حتى دون التنظيف الكامل.

تتوقف درجة شمولية التنظيف على عوامل كثيرة، منها نوع الاتساخ، وطبيعة الأسطح الملامسة للوسط وتجهيزاتها. ومن العوامل الحاسمة كذلك الزوايا والحواف وترتيب موانع التسرب والمناطق ضعيفة التدفق – كما في الوصلات على شكل T أو التجمعات أو القباب – إضافة إلى ظروف التشغيل.

علامَ تتوقف فعالية التنظيف؟

• إجراءات تصميمية في أجزاء المنشأة المراد تنظيفها (GMP – Good Manufacturing Practice)
• اختيار مواد مناسبة وخصائص مواد ملائمة
• مواد تنظيف مناسبة
• ظروف تنظيف صحيحة

خطوات تنظيف CIP في الصناعة الدوائية

1. 1اختبار ثبات الضغطيُفحَص أولاً إحكام المنشأة.
2. 2التفريغ والإذابةفي المنتجات الدهنية تُفرَّغ المنشأة من الهواء، وتُذاب بقايا المنتج بالبخار النقي وتُصرَّف بصورة مركّزة.
3. 3الشطف المسبق الساخنيزيل الشطف المسبق الساخن الأوساخ الخشنة.
4. 4التنظيف القلويالتنظيف باستخدام مادة قلوية، مع إضافات عند الحاجة تُبقي جزيئات الأوساخ معلّقة بشكل أفضل.
5. 5الشطف اللاحق الساخنأثناء التصريف تُشطَف مادة التنظيف وبقايا المنتج.
6. 6الشطف بالمياه المنقّاة (Purified Water)يلي ذلك شطف بالمياه عالية النقاء أثناء التصريف.
7. 7التنظيف الحمضيتزيل مادة حمضية الترسبات الكلسية وترسبات القلويات.
8. 8الشطف مجدداً بالمياه المنقّاة (Purified Water)بعد ذلك تُشطَف المنشأة مرة أخرى بالمياه عالية النقاء.
9. 9SIP – Sterilization in Placeتفريغ جزء المنشأة من الهواء، وضبط ضغط البخار حتى نطاق الضغط الزائد، وتصريف المتكاثف.
10. 10التجفيففي الختام تُجفَّف المنشأة تحت التفريغ، مثلاً بهواء إمداد ساخن ومعقّم.

يمكن تعديل التسلسل وأزمنة الخطوات، كما يمكن تغيير تركيز وسط التنظيف. إضافة إلى ذلك يمكن دمج مركّزات مواد التنظيف في تحضير جديد للحصول على محلول تنظيف ذي فعالية مثلى (التنظيف بالمحاليل المخزّنة).

Sterilization in Place (SIP)

Sterilization in Place هو تعقيم موضعي لمنشآت المعالجة بالبخار النقي، ولا يتطلب هو الآخر أي فكّ. ويتم خلاله تعقيم جميع المكونات الملامسة للمنتج.

تعمل عملية SIP عادةً بالبخار النقي المشبَع. وللوصول إلى درجة حرارة تعقيم تبلغ 121 °C يلزم ضغط زائد يقارب 1 bar. وحسب المتطلبات تُضبَط درجة الحرارة وتُوثَّق تبعاً لضغط البخار وزمن التأثير.

ينبغي تفريغ أجزاء المنشأة المراد تعقيمها من الهواء قبل التعقيم بالبخار، وبذلك لا تتكوّن جيوب هوائية وتتوزع الحرارة بسرعة وبشكل متجانس.

أنظمة CIP مدمجة في منشآت المعالجة

تُنظَّف جميع الأسطح الداخلية لمنشأة المعالجة أساساً بعملية Cleaning in Place، ويعمل جهاز التجانس فيها كوحدة ضخ لمحلول CIP. ومن التجهيزات الإضافية على سبيل المثال:

• خرطوم شفط للسوائل
• أنبوب شفط للمساحيق
• خزان الأطوار

ينبغي تصميم منشأة الخلط بحيث يصل أكبر قدر ممكن من المنتج إلى الخزانات المستهدفة، بما في ذلك خط تغذية آلة التعبئة. وبذلك يتبقى قليل من المنتج ولا يصل إلى مياه الصرف إلا أقل كمية ممكنة.

لذا ينبغي تنفيذ قاع الخزان وكاشطات الجدار والسطح، وكذلك طول خط التصريف بعد جهاز التجانس وميله، بحيث لا تتبقى كميات متخلفة قدر الإمكان. كما يجب أن تدخل جميع الأنابيب داخل منشأة المعالجة ضمن عملية CIP.

يجب ألا تكون التجهيزات الإضافية لعملية CIP مصدراً لأي تلوث فيزيائي أو كيميائي أو ميكروبيولوجي. كما تمنع الفجوات الهوائية قبل جميع وصلات الصرف عودة التلوث الميكروبي.

عملية التنظيف في منشآت مستحضرات التجميل

تتكون عملية CIP في منشآت مستحضرات التجميل عادةً من الخطوات التالية:

1. 1الشطف الساخن المتدفقتُشطَف أجزاء المنشأة والأنابيب بالماء الساخن بشكل متدفق، فتنتقل بقايا المنتج مباشرةً إلى الصرف دون أن تتسخ تجهيزات CIP.
2. 2التنظيف القلوييُدوَّر محلول قلوي بدرجة حرارة تقارب 70 °C فيزيل جميع بقايا المنتج المرئية، ثم يُجرى شطف لاحق أثناء تصريف الخزان.
3. 3التنظيف الحمضي والتطهيرتذيب مادة حمضية الترسبات الكلسية، ثم يُدوَّر ماء ساخن حتى تبلغ التجهيزات 80–90 °C لمدة زمنية محددة (تطهير حراري).
4. 4الشطف اللاحق الباردفي الختام يُجرى شطف بالمياه الباردة منزوعة المعادن بالتدوير عبر رؤوس الغسيل، ثم شطف لاحق أثناء التصريف.

يمكن أن تتتابع هذه الخطوات أو تتكرر أو تُحذف – مع مواد تنظيف إضافية أو بدونها.

اختيارياً يراقب حسّاس للموصلية جودة التنظيف (مياه الشطف النهائي < 50 µS/cm عند 20 °C).

تدعمكم شركة SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH في تصميم منشآت CIP وSIP، وفي خطوات CIP، وفي شراء معدات المعالجة المرتبطة بها.

أسئلة شائعة حول أنظمة CIP وSIP

ما الفرق بين CIP وSIP؟

ينظّف CIP (Cleaning in Place) الخزانات والأنابيب والصمامات دون فكّ. أما SIP (Sterilization in Place) فيعقّم بعد ذلك أجزاء المنشأة الملامسة للمنتج – دون فكّ أيضاً – بالبخار النقي، عادةً عند 121 °C.

ما العوامل التي تحدد نجاح التنظيف؟

العوامل الحاسمة هي سرعة التدفق (نحو 1–4 m/s في الأنابيب)، ودرجة حرارة محلول التنظيف وتركيزه وزمن تأثيره، وضغط الرش عند رؤوس التنظيف، ومادة التنظيف المناسبة، إضافة إلى تصميم صحي خالٍ من المناطق ضعيفة التدفق.

كيف يجري تنظيف CIP النموذجي؟

عادةً شطف مسبق ساخن، ثم تنظيف بمادة قلوية، فشطف وسيط، ثم تنظيف بمادة حمضية لإزالة الترسبات الكلسية، وشطف لاحق بالمياه عالية النقاء – يليه SIP والتجفيف حسب المتطلبات. ويمكن تعديل تسلسل الخطوات وأزمنتها.

كيف يُتحقَّق من نجاح التنظيف؟

مثلاً بواسطة حسّاس للموصلية في مياه الشطف النهائي (قيمة استرشادية < 50 µS/cm عند 20 °C). وتضمن العمليات الآلية بالكامل والموثّقة نتائج قابلة للتكرار.

تواصلوا معنا

خدمات استشارية أخرى