प्रोसेस इंजीनियरिंग परामर्श

प्रोसेस प्लांट के लिए CIP/SIP सिस्टम

CIP प्रक्रिया (Cleaning in Place) में यांत्रिक और रासायनिक प्रक्रियाएँ शामिल हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से फ़ार्मास्युटिकल, कॉस्मेटिक और खाद्य उद्योग में होता है। इसमें उत्पादन चक्रों के बीच टैंक, पाइपलाइन और वाल्व की उत्पाद के संपर्क में आने वाली सभी सतहों की सफ़ाई की जाती है – पहले खोले (डिसमेंटल किए) बिना।

बिना डिसमेंटल किए सफ़ाईटैंक, पाइपलाइन और वाल्व लगे हुए अवस्था में ही साफ़ किए जाते हैं।
प्योर स्टीम से स्टरलाइज़ेशनSIP उत्पाद के संपर्क में आने वाले प्लांट के सभी हिस्सों को कीटाणुरहित करता है, आमतौर पर 121 °C पर।
दोहराने योग्य और दस्तावेज़ितसफ़ाई प्रक्रिया के पूर्ण दस्तावेज़ीकरण के साथ पूरी तरह स्वचालित प्रक्रियाएँ।

व्यावहारिक अनुभव और परीक्षण दिखाते हैं कि यांत्रिक सफ़ाई प्रभाव सफ़ाई द्रव के प्रवाह वेग और टर्बुलेंस पर निर्भर करता है। इसके अलावा, सफ़ाई घोल का तापमान और सांद्रता सफ़ाई की गति को प्रभावित करते हैं। इसलिए इन कारकों को सफ़ाई सिस्टम की डिज़ाइन के समय ही तय कर लेना चाहिए।

उत्पाद सुरक्षा, स्वच्छता और दक्षता

उत्पाद सुरक्षा और स्वच्छता के लिए CIP प्रक्रिया की केंद्रीय भूमिका है। साथ ही, प्लांट को यथासंभव कुशलता से चलना चाहिए और कम से कम समय के लिए बंद रहना चाहिए। इसमें पानी और ऊर्जा की बढ़ती लागत तथा संबंधित उत्पादों के अनुरूप रसायनों की खपत विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं।

इसलिए सफ़ाई प्रक्रियाएँ विकसित करने वाले को एक्सिपिएंट और सक्रिय घटकों के गुणों की जानकारी होनी चाहिए और उपयुक्त सफ़ाई एजेंट चुनना चाहिए। अनुपयुक्त सफ़ाई एजेंट सफ़ाई का समय काफ़ी बढ़ा सकता है या पूरी सफ़ाई को रोक भी सकता है।

सफ़ाई कितनी गहन होगी, यह कई कारकों पर निर्भर करता है। गंदगी के प्रकार के अलावा इनमें माध्यम के संपर्क में आने वाली सतहों और उनके इंस्टॉलेशन की स्थिति शामिल है। उतने ही निर्णायक हैं कोने, किनारे, सील की व्यवस्था और कम प्रवाह वाले क्षेत्र – जैसे T-पीस, गड्ढों या डोम में – तथा ऑपरेटिंग परिस्थितियाँ।

सफ़ाई की प्रभावशीलता किन बातों पर निर्भर करती है

  • साफ़ किए जाने वाले प्लांट क्षेत्रों में संरचनात्मक उपाय (GMP – Good Manufacturing Practice)
  • उपयुक्त सामग्री का चयन और सामग्री की गुणवत्ता
  • उपयुक्त सफ़ाई एजेंट
  • सफ़ाई की सही परिस्थितियाँ

CIP सफ़ाई की मुख्य विशेषताएँ

  • पाइपलाइन और वाल्व में प्रवाह वेग (क्रॉस-सेक्शन के अनुसार 1–4 m/s)
  • रिंसिंग की अवधि
  • क्लीनिंग हेड पर स्प्रे प्रेशर
  • सफ़ाई घोलों का तापमान
  • गंदगी के कणों को निलंबन में रखने वाले एडिटिव युक्त क्षारीय रिंसिंग घोल (यथासंभव बिना झाग वाले)
  • क्षारीय सफ़ाई के बाद चूने के जमाव जैसी परतों के विरुद्ध अम्लीय रिंसिंग
  • डिसइन्फ़ेक्शन (SIP या रासायनिक)
  • सफ़ाई एजेंटों का संपर्क समय और तापमान
  • प्लांट का आकार
  • पूरी तरह स्वचालित संचालन से दोहराने योग्य प्रक्रिया
  • सफ़ाई प्रक्रिया का दस्तावेज़ीकरण

CIP/SIP सफ़ाई का उद्देश्य

  • उत्पाद अवशेषों को पूरी तरह हटाना
  • बायोफ़िल्म हटाना
  • सफ़ाई एजेंटों का कोई अवशेष नहीं
  • प्लांट के हिस्सों और पाइपलाइनों की कीटाणुरहितता

फ़ार्मास्युटिकल उद्योग में CIP सफ़ाई का क्रम

  1. 1प्रेशर होल्ड टेस्टसबसे पहले प्लांट की लीक-टाइटनेस की जाँच की जाती है।
  2. 2इवैक्युएशन और पिघलानावसा युक्त उत्पादों में प्लांट को इवैक्युएट किया जाता है, उत्पाद अवशेषों को प्योर स्टीम से पिघलाया जाता है और सांद्रित रूप में निकाला जाता है।
  3. 3गर्म प्री-रिंसगर्म प्री-रिंस मोटी गंदगी को हटा देता है।
  4. 4क्षारीय सफ़ाईसफ़ाई के लिए क्षारीय एजेंट, आवश्यकता होने पर ऐसे एडिटिव सहित जो गंदगी के कणों को बेहतर ढंग से निलंबन में रखते हैं।
  5. 5गर्म फ़ाइनल रिंसखाली करते समय सफ़ाई एजेंट और उत्पाद अवशेष धो दिए जाते हैं।
  6. 6Purified Water से रिंसइसके बाद खाली करते समय प्यूरिफ़ाइड वॉटर से रिंस किया जाता है।
  7. 7अम्लीय सफ़ाईअम्लीय एजेंट चूने के जमाव और क्षार की पपड़ी (लाइ स्केल) हटाता है।
  8. 8फिर से Purified Water से रिंसइसके बाद प्लांट को एक बार फिर प्यूरिफ़ाइड वॉटर से रिंस किया जाता है।
  9. 9SIP – Sterilization in Placeप्लांट क्षेत्र को इवैक्युएट करना, भाप के दबाव को ओवरप्रेशर रेंज तक नियंत्रित करना और कंडेनसेट को निकालना।
  10. 10सुखानाअंत में प्लांट को वैक्यूम द्वारा सुखाया जाता है, जैसे गर्म, स्टराइल सप्लाई एयर से।

चरणों का क्रम और समय बदला जा सकता है। सफ़ाई माध्यम की सांद्रता भी परिवर्तनशील है। इसके अलावा, सफ़ाई एजेंट कंसन्ट्रेट को ताज़ा घोल में मिलाकर सर्वोत्तम प्रभाव वाला सफ़ाई घोल बनाया जा सकता है (स्टैक क्लीनिंग)।

Sterilization in Place (SIP)

Sterilization in Place प्रोसेस प्लांटों का प्योर स्टीम से उसी स्थान पर किया जाने वाला स्टरलाइज़ेशन है। इसमें भी डिसमेंटल करने की ज़रूरत नहीं होती। इसमें उत्पाद के संपर्क में आने वाले सभी कंपोनेंट कीटाणुरहित किए जाते हैं।

SIP प्रक्रिया आमतौर पर संतृप्त प्योर स्टीम से काम करती है। 121 °C के स्टरलाइज़ेशन तापमान के लिए लगभग 1 bar ओवरप्रेशर आवश्यक है। आवश्यकता के अनुसार तापमान को भाप के दबाव और संपर्क समय के आधार पर नियंत्रित और दस्तावेज़ित किया जाता है।

स्टरलाइज़ किए जाने वाले प्लांट के हिस्सों को स्टीम स्टरलाइज़ेशन से पहले इवैक्युएट करना चाहिए। इससे हवा के पॉकेट नहीं बनते और तापमान जल्दी व समान रूप से फैलता है।

प्रोसेस प्लांट में इंटीग्रेटेड CIP सिस्टम

प्रोसेस प्लांट की सभी आंतरिक सतहें मुख्य रूप से Cleaning-in-Place प्रक्रिया से साफ़ की जाती हैं। इसमें CIP घोल के ट्रांसफ़र यूनिट का काम होमोजेनाइज़र करता है। अन्य उपकरणों में उदाहरण के लिए शामिल हैं:

  • तरल पदार्थों के लिए सक्शन होज़
  • पाउडर के लिए सक्शन लांस
  • फ़ेज़ टैंक

मिक्सिंग प्लांट को इस तरह डिज़ाइन करना चाहिए कि अधिक से अधिक उत्पाद लक्ष्य टैंकों तक पहुँचे – इसमें फ़िलिंग मशीन का इनलेट भी शामिल है। इस तरह कम उत्पाद अवशेष बचता है और केवल न्यूनतम मात्रा अपशिष्ट जल में जाती है।

इसलिए टैंक का तल, वॉल स्क्रेपर और सतह, साथ ही होमोजेनाइज़र के बाद की ड्रेनेज लाइन की लंबाई और ढलान ऐसी होनी चाहिए कि यथासंभव कोई अवशेष न बचे। इसके अलावा, प्रोसेस प्लांट के भीतर की सभी पाइपलाइनें CIP प्रक्रिया में शामिल होनी चाहिए।

CIP प्रक्रिया के अतिरिक्त उपकरण भौतिक, रासायनिक या सूक्ष्मजैविक संदूषण का स्रोत नहीं होने चाहिए। साथ ही, सभी अपशिष्ट जल कनेक्शनों से पहले एयर गैप दोबारा माइक्रोबियल संदूषण को रोकते हैं।

कॉस्मेटिक प्लांटों में सफ़ाई प्रक्रिया

कॉस्मेटिक प्लांटों में CIP प्रक्रिया आमतौर पर निम्नलिखित चरणों से बनी होती है:

  1. 1गर्म फ़्लशिंगप्लांट के हिस्सों और पाइपलाइनों को निरंतर प्रवाह में गर्म पानी से फ़्लश किया जाता है। इस तरह उत्पाद अवशेष CIP उपकरण को गंदा किए बिना सीधे अपशिष्ट जल में चले जाते हैं।
  2. 2क्षारीय सफ़ाईलगभग 70 °C का क्षारीय घोल सर्कुलेट किया जाता है, जो सभी दिखाई देने वाले उत्पाद अवशेष हटा देता है। इसके बाद टैंक खाली करते समय फिर से रिंस किया जाता है।
  3. 3अम्लीय सफ़ाई और डिसइन्फ़ेक्शनअम्लीय एजेंट चूने के जमाव को घोल देता है। इसके बाद गर्म पानी तब तक सर्कुलेट होता है, जब तक उपकरण निर्धारित अवधि के लिए 80–90 °C तक नहीं पहुँच जाते (थर्मल डिसइन्फ़ेक्शन)।
  4. 4ठंडा फ़ाइनल रिंसअंत में ठंडे DI वॉटर से वॉशिंग हेड के माध्यम से सर्कुलेशन में रिंस किया जाता है और खाली करते समय फिर से रिंस किया जाता है।

ये चरण एक के बाद एक हो सकते हैं, दोहराए जा सकते हैं या छोड़े जा सकते हैं – हर बार अतिरिक्त सफ़ाई एजेंट के साथ या उसके बिना।

वैकल्पिक रूप से एक कंडक्टिविटी सेंसर सफ़ाई की गुणवत्ता की निगरानी करता है (फ़ाइनल रिंस वॉटर < 50 µS/cm, 20 °C पर)।

कंपनी SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH CIP और SIP प्लांट की डिज़ाइन, CIP प्रक्रियाओं के निर्धारण और संबंधित प्रोसेस उपकरणों की खरीद में आपकी सहायता करती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न: CIP और SIP सिस्टम

CIP और SIP में क्या अंतर है?

CIP (Cleaning in Place) टैंक, पाइपलाइन और वाल्व को बिना डिसमेंटल किए साफ़ करता है। SIP (Sterilization in Place) इसके बाद उत्पाद के संपर्क में आने वाले प्लांट के हिस्सों को – यह भी बिना डिसमेंटल किए – प्योर स्टीम से स्टरलाइज़ करता है, आमतौर पर 121 °C पर।

सफ़ाई की सफलता किन कारकों पर निर्भर करती है?

निर्णायक हैं: प्रवाह वेग (पाइपलाइनों में लगभग 1–4 m/s), सफ़ाई घोल का तापमान, सांद्रता और संपर्क समय, क्लीनिंग हेड पर स्प्रे प्रेशर, उपयुक्त सफ़ाई एजेंट तथा कम प्रवाह वाले क्षेत्रों से रहित हाइजीनिक डिज़ाइन।

सामान्य CIP सफ़ाई कैसे होती है?

सामान्यतः गर्म प्री-रिंस, क्षारीय एजेंट से सफ़ाई, बीच का रिंस, चूने के जमाव के विरुद्ध अम्लीय एजेंट से सफ़ाई और प्यूरिफ़ाइड वॉटर से फ़ाइनल रिंस – आवश्यकता के अनुसार इसके बाद SIP और सुखाना। चरणों का क्रम और समय बदला जा सकता है।

सफ़ाई की सफलता की जाँच कैसे की जाती है?

उदाहरण के लिए फ़ाइनल रिंस वॉटर में कंडक्टिविटी सेंसर द्वारा (मार्गदर्शक मान < 50 µS/cm, 20 °C पर)। पूरी तरह स्वचालित, दस्तावेज़ित प्रक्रियाएँ दोहराने योग्य परिणाम सुनिश्चित करती हैं।

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