Sistema de limpieza CIP: principios, aplicaciones y operación

Ventajas del núcleo de los sistemas de limpieza CIP

• Eficiencia : Reduce significativamente el tiempo de limpieza mediante la automatización de procesos, lo que permite ciclos de producción continua.
• Seguridad : Minimiza la exposición del operador a productos químicos peligrosos y fluidos de alta temperatura, mejorando la seguridad en el lugar de trabajo.
• Ahorro de costos : Reduce el consumo de agua, vapor y detergente a través de la recirculación optimizada.
• Aseguramiento de la higiene : Asegura una calidad de limpieza constante, que cumple con los estrictos estándares de saneamiento para alimentos, bebidas y producción farmacéutica.
• Longevidad del equipo : La limpieza suave pero minuciosa reduce el desgaste, extendiendo la vida útil del equipo de producción.

Componentes y mecanismos de limpieza

1. Agentes de limpieza

• Detergentes ácidos (por ejemplo, 1–Ácido nítrico al 2%) :
  • Ideal para eliminar depósitos minerales, escala y óxidos metálicos.
  • Efectivo para disolver sales de calcio y magnesio comúnmente encontrados en los sistemas de tratamiento de agua.
• Detergentes alcalinos (por ejemplo, 1–3% de hidróxido de sodio) :
  • Rompe sustancias orgánicas como grasas, proteínas y carbohidratos a través de reacciones de saponificación.
  • Comúnmente utilizado en plantas lácteas para limpiar los residuos de leche de las tuberías.
• Agentes esterilizantes (por ejemplo, hipoclorito de sodio) :
  • Mata bacterias, virus y hongos rápidamente.
  • Debe usarse cuidadosamente debido a la corraza potencial e impacto ambiental.

2. Mecanismos de limpieza

• Acción química : Los detergentes reaccionan con los contaminantes para descomponerlos en componentes solubles.
• Energía térmica : Temperaturas más altas (generalmente & GE;60°C) Acelere las reacciones químicas y reduzca la viscosidad del fluido, mejorando la eficiencia de la limpieza.
• Acción mecánica : El flujo de fluido de alta velocidad (medido por el número de Reynolds, re) crea fuerzas de corte que desalojan depósitos obstinados.
  • Requisitos de RE :
    • Para películas delgadas en superficies: RE > 200
    • Para tuberías: RE > 3000 (rendimiento óptimo en RE > 30,000)
• Acción solvente : El agua, como disolvente polar, disuelve sales y sustancias hidrofílicas, mientras que los detergentes mejoran su capacidad para eliminar los aceites y las grasas.

Factores influyentes en la efectividad de la limpieza

• Características de contaminación : Severidad, tipo (orgánico vs. inorgánico), y la resistencia a la adhesión determina la duración de la limpieza y la selección de agentes.
• Concentración de detergente : Las concentraciones más altas pueden reducir el tiempo de limpieza pero aumentar los costos. Los niveles óptimos varían según la contaminación y el material del equipo.
• Temperatura : Cada 10°El aumento de C puede doble velocidades de reacción, pero excediendo la tolerancia al material arriesga el daño del equipo.
• Caudal : La velocidad suficiente asegura un fregado mecánico efectivo, evitando las zonas muertas en las tuberías.
• Tiempo : Los ciclos de limpieza equilibrados evitan la limpieza excesiva o subcontratada, optimizando el uso de recursos.

Procedimientos de operación estándar (SOPS)

1. Secuencia de limpieza general (ejemplo de la industria de bebidas alimentarias)

1. Enjuague : 3–5 minutos con 40°C Agua para eliminar los desechos sueltos.
2. Lavado : 10–20 minutos con 1–Solución de hidróxido de sodio al 2% en 60–80°C para disolver la materia orgánica.
3. Enjuague intermedio : 5–10 minutos con agua fría para eliminar los residuos alcalinos.
4. Lavado ácido : 10–15 minutos con solución ácida al 0,8% para eliminar los depósitos minerales.
5. Enjuague final : 3–5 minutos con agua limpia, seguido de agua caliente (& GE;90°C) esterilización para 10–20 minutos.

2. Pasos operativos clave

• Configuración : Llene el sistema con agua (cubriendo las bobinas de calefacción) y ajuste las concentraciones de detergente en función de las pruebas previas a la limpieza.
• Circulación : Asegure una conexión adecuada de las válvulas de distribución y mantenga una velocidad de flujo consistente a través de bombas centrífugas.
• Recuperación : Después de los lavados ácidos/alcalinos, el reciclaje usó detergentes a los tanques de almacenamiento para su reutilización o eliminación.
• Verificación : Pruebe el agua de enjuague final con tiras de pH para confirmar la neutralidad (pH 6–8) Antes de reanudar la producción.

Criterios de evaluación del desempeño

• Inspección sensorial : Las superficies de los equipos parecen impecables, sin olor y sin películas de residuos.
• Prueba microbiológica : Los recuentos bacterianos caen dentro de los límites de la industria (por ejemplo, <10 CFU/cm² Para superficies de contacto de alimentos).
• Validación de procesos : Resultados de limpieza consistentes en múltiples ciclos, verificados por la calidad de la producción de producción.
• Rentabilidad : Uso equilibrado de recursos (agua, energía, detergentes) para minimizar los gastos operativos.

Conclusión