Системы CIP/SIP для технологических установок

Метод CIP (Cleaning in Place) включает механические и химические процессы, которые применяются прежде всего в фармацевтической, косметической и пищевой промышленности. При этом ёмкости, трубопроводы и клапаны между производственными циклами очищаются по всем поверхностям, контактирующим с продуктом, – без предварительной разборки.

Практический опыт и испытания показывают: механическое моющее действие зависит от скорости потока и турбулентности моющей жидкости. Кроме того, температура и концентрация моющего раствора влияют на скорость очистки. Поэтому эти факторы следует определить уже при проектировании системы мойки.

Безопасность продукции, гигиена и эффективность

Процесс CIP играет ключевую роль для безопасности продукции и гигиены. В то же время установка должна работать максимально эффективно и простаивать как можно меньше. Особенно важны при этом растущие затраты на воду и энергию, а также расход химикатов, согласованный с конкретными продуктами.

Поэтому тот, кто разрабатывает процессы мойки, должен знать свойства вспомогательных и действующих веществ и правильно подбирать моющее средство. Неподходящее моющее средство может значительно увеличить время мойки или даже сделать полную очистку невозможной.

Насколько тщательной будет мойка, зависит от множества факторов. Помимо вида загрязнения, к ним относятся свойства поверхностей, контактирующих со средой, и их монтаж. Не менее важны углы, кромки, расположение уплотнений и застойные зоны – например, в тройниках, лужах или куполах, – а также условия эксплуатации.

От чего зависит эффективность мойки

• конструктивные меры в очищаемых зонах установки (GMP – Good Manufacturing Practice)
• правильный выбор материалов и их состояние
• подходящие моющие средства
• правильные условия мойки

Последовательность мойки CIP в фармацевтической промышленности

1. 1Испытание на удержание давленияСначала проверяется герметичность установки.
2. 2Вакуумирование и вытапливаниеДля жиросодержащих продуктов установку вакуумируют, остатки продукта расплавляют чистым паром и сливают в концентрированном виде.
3. 3Горячая предварительная промывкаГорячая предварительная промывка удаляет грубые загрязнения.
4. 4Щелочная мойкаМойка щелочным средством, при необходимости с добавками, которые лучше удерживают частицы загрязнений во взвешенном состоянии.
5. 5Горячее ополаскиваниеПри опорожнении вымываются моющее средство и остатки продукта.
6. 6Промывка водой Purified WaterЗатем следует промывка очищенной водой при опорожнении.
7. 7Кислотная мойкаКислотное средство удаляет известковые отложения и щелочной камень.
8. 8Повторная промывка водой Purified WaterПосле этого установку ещё раз промывают очищенной водой.
9. 9SIP – Sterilization in PlaceВакуумирование зоны установки, регулирование давления пара до области избыточного давления и отвод конденсата.
10. 10СушкаВ завершение установка высушивается под вакуумом, например горячим стерильным приточным воздухом.

Последовательность и продолжительность шагов можно адаптировать. Концентрация моющей среды также может варьироваться. Кроме того, концентраты моющих средств можно объединять в свежеприготовленном растворе в оптимально действующий моющий раствор (мойка с повторным использованием растворов).

Sterilization in Place (SIP)

Sterilization in Place – это стерилизация технологических установок чистым паром на месте их эксплуатации. Здесь также не требуется разборка. При этом обеззараживаются все компоненты, контактирующие с продуктом.

Процесс SIP, как правило, использует насыщенный чистый пар. Для температуры стерилизации 121 °C требуется избыточное давление около 1 bar. В зависимости от требований температура регулируется и документируется в зависимости от давления пара и времени воздействия.

Перед паровой стерилизацией стерилизуемые части установки следует вакуумировать. Так не образуются воздушные подушки, а температура распределяется быстро и равномерно.

Системы CIP, интегрированные в технологические установки

Все внутренние поверхности технологической установки очищаются преимущественно в процессе Cleaning in Place. Подающим агрегатом для раствора CIP при этом служит гомогенизатор. К дополнительному оснащению относятся, например:

• Всасывающий шланг для жидкостей
• Всасывающая трубка для порошков
• Фазовые ёмкости

Смесительная установка должна быть спроектирована так, чтобы как можно больше продукта попадало в целевые ёмкости. Сюда относится и подача на фасовочную машину. Так остаётся мало остатков продукта и лишь минимальное количество попадает в сточные воды.

Поэтому днище ёмкости, пристенные скребки и поверхность, а также длина и уклон линии опорожнения за гомогенизатором должны быть выполнены так, чтобы по возможности не оставалось остатков. Кроме того, все трубопроводы внутри технологической установки должны быть включены в процесс CIP.

Дополнительное оснащение для процесса CIP не должно быть источником физического, химического или микробиологического загрязнения. Кроме того, воздушные разрывы перед всеми подключениями к канализации предотвращают обратное микробное загрязнение.

Процесс мойки в косметических установках

Процесс CIP в косметических установках, как правило, включает следующие шаги:

1. 1Горячая проточная промывкаЧасти установки и трубопроводы промываются горячей водой в проточном режиме. Так остатки продукта сразу попадают в сточные воды, не загрязняя оборудование CIP.
2. 2Щелочная мойкаЩелочной раствор температурой около 70 °C циркулирует и удаляет все видимые остатки продукта. Затем при опорожнении ёмкости проводится ополаскивание.
3. 3Кислотная мойка и дезинфекцияКислотное средство растворяет известковые отложения. Затем циркулирует горячая вода, пока оборудование в течение заданного времени не достигнет 80–90 °C (термическая дезинфекция).
4. 4Холодное ополаскиваниеВ завершение проводится промывка холодной деминерализованной водой в режиме циркуляции через моющие головки и ополаскивание при опорожнении.

Эти шаги могут следовать друг за другом, повторяться или исключаться – с дополнительными моющими средствами или без них.

Опционально датчик электропроводности контролирует качество мойки (вода последнего ополаскивания < 50 µS/cm при 20 °C).

Компания SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH поддержит Вас при проектировании установок CIP и SIP, разработке циклов CIP, а также при закупке соответствующего технологического оборудования.

Часто задаваемые вопросы о системах CIP и SIP

В чём разница между CIP и SIP?

CIP (Cleaning in Place) очищает ёмкости, трубопроводы и клапаны без разборки. SIP (Sterilization in Place) затем стерилизует части установки, контактирующие с продуктом, – также без разборки – чистым паром, как правило при 121 °C.

Какие факторы определяют результат мойки?

Решающее значение имеют скорость потока (в трубопроводах около 1–4 m/s), температура, концентрация и время воздействия моющего раствора, давление распыления на моющих головках, подходящее моющее средство, а также гигиеничная конструкция без застойных зон.

Как проходит типичная мойка CIP?

Обычно это горячая предварительная промывка, мойка щелочным средством, промежуточная промывка, мойка кислотным средством против известковых отложений и ополаскивание очищенной водой – в зависимости от требований с последующими SIP и сушкой. Последовательность и продолжительность шагов можно адаптировать.

Как проверяется результат мойки?

Например, с помощью датчика электропроводности в воде последнего ополаскивания (ориентировочное значение < 50 µS/cm при 20 °C). Полностью автоматические документированные циклы обеспечивают воспроизводимые результаты.

Свяжитесь с нами

Другие консультационные услуги