CIP/SIP системи за технологични инсталации

Методът CIP (Cleaning in Place) обхваща механични и химични процеси, които се прилагат главно във фармацевтичната, козметичната и хранителната промишленост. При него съдовете, тръбопроводите и клапаните се почистват между производствените цикли по всички повърхности в контакт с продукта – без предварителен демонтаж.

Практическият опит и изпитванията показват: механичното почистващо действие зависи от скоростта на потока и турбулентността на почистващата течност. Освен това температурата и концентрацията на почистващия разтвор влияят върху скоростта на почистване. Затова тези фактори трябва да бъдат определени още при проектирането на почистващата система.

Безопасност на продукта, хигиена и ефективност

CIP процесът играе централна роля за безопасността на продуктите и хигиената. Същевременно инсталацията трябва да работи възможно най-ефективно и с минимален престой. Особено важни са нарастващите разходи за вода и енергия, както и разход на химикали, съобразен със съответните продукти.

Който разработва процеси на почистване, трябва следователно да познава свойствата на помощните и активните вещества и да избира подходящото почистващо средство. Неподходящото почистващо средство може значително да удължи времето за почистване или дори да направи пълното почистване невъзможно.

Колко щателно е почистването, зависи от много фактори. Освен вида на замърсяването към тях спадат състоянието на повърхностите в контакт с медиите и тяхното монтиране. Също толкова решаващи са ъглите, ръбовете, разположението на уплътненията и зоните със слаб поток – например в тройници, локви или куполи – както и работните условия.

От какво зависи ефективността на почистването

• конструктивни мерки в зоните на инсталацията, които ще се почистват (GMP – Good Manufacturing Practice)
• подходящ избор и качество на материалите
• подходящи почистващи средства
• правилни условия на почистване

Протичане на CIP почистването във фармацевтичната индустрия

1. 1Тест за задържане на наляганеПърво се проверява херметичността на инсталацията.
2. 2Вакуумиране и разтопяванеПри мазни продукти инсталацията се вакуумира, остатъците от продукта се разтопяват с чиста пара и се източват концентрирано.
3. 3Горещо предварително изплакванеГорещото предварително изплакване отстранява грубите замърсявания.
4. 4Алкално почистванеПочистване с алкално средство, при необходимост с добавки, които поддържат по-добре частиците замърсяване във взвешено състояние.
5. 5Горещо последващо изплакванеПри източването се изплакват почистващите средства и остатъците от продукта.
6. 6Изплакване с Purified WaterСлед това следва изплакване с пречистена вода при източването.
7. 7Киселинно почистванеКиселинното средство отстранява варовиковите отлагания и алкалния камък.
8. 8Повторно изплакване с Purified WaterСлед това инсталацията отново се изплаква с пречистена вода.
9. 9SIP – Sterilization in PlaceЗоната на инсталацията се вакуумира, налягането на парата се регулира до областта на свръхналягане и кондензатът се отвежда.
10. 10СушенеНакрая инсталацията се суши чрез вакуум, напр. с горещ стерилен приточен въздух.

Последователността и времената на стъпките могат да се адаптират. Концентрацията на почистващата среда също е променлива. Освен това концентратите на почистващите средства могат да се комбинират в прясно приготвен разтвор за оптимално действащ почистващ разтвор (почистване с повторно използване на разтвора).

Sterilization in Place (SIP)

Sterilization in Place е стерилизация на място на технологични инсталации с чиста пара. И тук не е необходим демонтаж. При нея се стерилизират всички компоненти, които влизат в контакт с продукта.

SIP процесът по правило работи с наситена чиста пара. За температура на стерилизация 121 °C е необходимо свръхналягане от около 1 bar. В зависимост от изискванията температурата се регулира и документира в зависимост от налягането на парата и времето на въздействие.

Частите на инсталацията, които ще се стерилизират, трябва да се вакуумират преди стерилизацията с пара. Така не се образуват въздушни възглавници и температурата се разпределя бързо и равномерно.

CIP системи, интегрирани в технологични инсталации

Всички вътрешни повърхности на технологичната инсталация се почистват предимно чрез Cleaning-in-Place процес. Като транспортиращ агрегат за CIP разтвора служи хомогенизаторът. Към допълнителното оборудване спадат например:

• Смукателен маркуч за течности
• Смукателна сонда за прахове
• Съдове за фази

Смесителната инсталация трябва да бъде проектирана така, че възможно най-много продукт да попада в целевите съдове. Към това спада и подаването към пълначна машина. Така остава малко остатъчен продукт и само минимално количество попада в отпадните води.

Затова дъното на съда, стенните скрепери и повърхността, както и дължината и наклонът на изпразващата линия след хомогенизатора трябва да бъдат изпълнени така, че по възможност да не остават остатъчни количества. Освен това всички тръбопроводи в рамките на технологичната инсталация трябва да бъдат включени в CIP процеса.

Допълнителното оборудване за CIP процеса не трябва да бъде източник на физично, химично или микробиологично замърсяване. Освен това въздушните прекъсвания пред всички канализационни връзки предотвратяват повторното замърсяване.

Процес на почистване в козметични инсталации

CIP процесът в козметичните инсталации обикновено се състои от следните стъпки:

1. 1Горещо проточно изплакванеЧастите на инсталацията и тръбопроводите се изплакват проточно с гореща вода. Така остатъците от продукта попадат директно в канализацията, без да замърсяват CIP оборудването.
2. 2Алкално почистванеАлкален разтвор с температура около 70 °C циркулира и отстранява всички видими остатъци от продукта. След това при изпразването на съда се извършва последващо изплакване.
3. 3Киселинно почистване и дезинфекцияКиселинното средство разтваря варовиковите отлагания. След това циркулира гореща вода, докато частите на оборудването достигнат 80–90 °C за определен период от време (термична дезинфекция).
4. 4Студено последващо изплакванеНакрая се изплаква със студена деминерализирана вода в циркулация през миещи глави и се изплаква допълнително при изпразването.

Тези стъпки могат да следват една след друга, да се повтарят или да отпадат – съответно със или без допълнителни почистващи средства.

По избор сензор за проводимост следи качеството на почистването (вода от последното изплакване < 50 µS/cm при 20 °C).

Фирма SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH ви подкрепя при проектирането на CIP и SIP инсталации, при CIP процесите, както и при доставката на съответното технологично оборудване.

Често задавани въпроси за CIP и SIP системите

Каква е разликата между CIP и SIP?

CIP (Cleaning in Place) почиства съдове, тръбопроводи и клапани без демонтаж. SIP (Sterilization in Place) след това стерилизира частите на инсталацията в контакт с продукта – също без демонтаж – с чиста пара, обикновено при 121 °C.

Кои фактори определят успеха на почистването?

Решаващи са скоростта на потока (в тръбопроводите около 1–4 m/s), температурата, концентрацията и времето на въздействие на почистващия разтвор, налягането на пръскане при почистващите глави, подходящото почистващо средство, както и хигиенна конструкция без зони със слаб поток.

Как протича типичното CIP почистване?

Обичайни са горещо предварително изплакване, почистване с алкално средство, междинно изплакване, почистване с киселинно средство срещу варовикови отлагания и последващо изплакване с пречистена вода – в зависимост от изискванията, последвани от SIP и сушене. Последователността и времената на стъпките могат да се адаптират.

Как се проверява успехът на почистването?

Например чрез сензор за проводимост във водата от последното изплакване (ориентировъчна стойност < 50 µS/cm при 20 °C). Напълно автоматизираните, документирани процеси осигуряват възпроизводими резултати.

Свържете се с нас

Още консултантски услуги