Système de nettoyage CIP: principes, applications et opération

Avantages de base des systèmes de nettoyage CIP

• Efficacité : Réduit considérablement le temps de nettoyage en automatisant les processus, permettant des cycles de production continus.
• Sécurité : Minimise l'exposition de l'opérateur à des produits chimiques dangereux et aux fluides à haute température, améliorant la sécurité au travail.
• Économies de coûts : Réduit la consommation d'eau, de vapeur et de détergent grâce à une recirculation optimisée.
• Assurance hygiène : Assure une qualité de nettoyage cohérente, répondant aux normes d'assainissement strictes pour les aliments, les boissons et la production pharmaceutique.
• Longévité de l'équipement : Le nettoyage doux mais approfondi réduit l'usure, prolongeant la durée de vie des équipements de production.

Composants et mécanismes de nettoyage

1. Agents de nettoyage

• Détergents acides (par exemple, 1–2% d'acide nitrique) :
  • Idéal pour éliminer les dépôts minéraux, l'échelle et les oxydes métalliques.
  • Efficace pour dissoudre les sels de calcium et de magnésium couramment trouvés dans les systèmes de traitement de l'eau.
• Détergents alcalins (par exemple, 1–3% d'hydroxyde de sodium) :
  • Décompose des substances organiques comme les graisses, les protéines et les glucides par des réactions de saponification.
  • Couramment utilisé dans les plantes laitières pour nettoyer les résidus de lait des pipelines.
• Agents stérilisés (par exemple, hypochlorite de sodium) :
  • Tue rapidement les bactéries, les virus et les champignons.
  • Doit être utilisé avec soin en raison de la corrosivité potentielle et de l'impact environnemental.

2. Mécanismes de nettoyage

• Action chimique : Les détergents réagissent avec des contaminants pour les décomposer en composants solubles.
• Énergie thermique : Des températures plus élevées (généralement & GE;60°C) Accélérer les réactions chimiques et réduire la viscosité des liquides, en améliorant l'efficacité du nettoyage.
• Action mécanique : Le flux de fluide à grande vitesse (mesuré par le nombre de Reynolds, re) crée des forces de cisaillement qui délogent les dépôts tenaces.
  • RE Exigences :
    • Pour les films minces sur les surfaces: re > 200
    • Pour les tuyaux: re > 3000 (performances optimales à Re > 30,000)
• Action de solvant : L'eau, en tant que solvant polaire, dissout les sels et les substances hydrophiles, tandis que les détergents améliorent sa capacité à éliminer les huiles et les graisses.

Facteurs influents sur l'efficacité du nettoyage

• Caractéristiques de contamination : Gravité, type (organique vs. inorganique), et la résistance à l'adhésion détermine la durée de nettoyage et la sélection des agents.
• Concentration de détergent : Des concentrations plus élevées peuvent réduire le temps de nettoyage mais augmenter les coûts. Les niveaux optimaux varient en fonction de la contamination et du matériel d'équipement.
• Température : Chaque 10°C L'augmentation peut doubler les taux de réaction, mais dépasser les risques de tolérance au matériau risque les dommages à l'équipement.
• Débit : Une vitesse suffisante assure un nettoyage mécanique efficace, empêchant les zones mortes dans les pipelines.
• Temps : Les cycles de nettoyage équilibrés évitent la sur ou le sous-nettoyage, l'optimisation de l'utilisation des ressources.

Procédures de fonctionnement standard (SOPS)

1. Séquence de nettoyage générale (exemple de l'industrie des boissons alimentaires)

1. Pré-rincer : 3–5 minutes avec 40°C De l'eau pour éliminer les débris en vrac.
2. Lavage alcalin : 10–20 minutes avec 1–Solution d'hydroxyde de sodium à 2% à 60–80°C pour dissoudre la matière organique.
3. Rinçage intermédiaire : 5–10 minutes avec de l'eau froide pour éliminer les résidus alcalins.
4. Lavage acide : 10–15 minutes avec une solution acide de 0,8% pour éliminer les dépôts minéraux.
5. Rinçage final : 3–5 minutes avec de l'eau propre, suivie de l'eau chaude (& GE;90°C) stérilisation pour 10–20 minutes.

2. Étapes opérationnelles clés

• Installation : Remplissez le système avec de l'eau (couvrant les bobines de chauffage) et ajustez les concentrations de détergent en fonction des tests de pré-nettoyage.
• Circulation : Assurer une connexion appropriée des vannes de distribution et maintenir un débit cohérent à travers les pompes centrifuges.
• Récupération : Après les lavages acides / alcalins, recycler les détergents utilisés dans les réservoirs de stockage pour la réutilisation ou l'élimination.
• Vérification : Testez l'eau de rinçage finale avec des lanières de pH pour confirmer la neutralité (pH 6–8) Avant de reprendre la production.

Critères d'évaluation des performances

• Inspection sensorielle : Les surfaces de l'équipement apparaissent impeccables, sans odeur et exemptes de films de résidus.
• Tests microbiologiques : Les dénombrements bactériens entrent dans les limites de l'industrie (par exemple, <10 CFU / CM² pour les surfaces de contact alimentaires).
• Validation du processus : Résultats de nettoyage cohérents sur plusieurs cycles, vérifiés par la qualité de production de production.
• Économie : Utilisation équilibrée des ressources (eau, énergie, détergents) pour minimiser les dépenses opérationnelles.

Conclusion