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Machen Sie CIP zu einem integralen Bestandteil Ihres Prozesses

May 01, 2023May 01, 2023

Durch vermischungssichere Ventile entfällt das Rätselraten im CIP-Prozess, indem die Umstellung der Ventile auf ein vorgeschriebenes Reinigungsformat automatisiert wird, wodurch die Möglichkeit von Bedienerfehlern verringert wird.Foto mit freundlicher Genehmigung von Wayne Labs

Sie haben Ihren Prozess und Ihre Verpackung automatisiert und verfügen über computergenerierte Papierspuren, um die Lebensmittelsicherheit und -qualität in Ihrer gesamten Einrichtung nachzuweisen. Warum sollten Sie beim Reinigen nicht dasselbe tun – wo immer es praktisch ist? Zugegeben, es gibt bestimmte Geräteteile, die Sie einfach aus dem Prozess nehmen müssen, um sie manuell zu reinigen, aber andere Komponenten – wie Rohrleitungen, einige Förderbänder, bestimmte Pumpen, Mischer, Tanks und andere Geräte – können Sie an Ort und Stelle reinigen ( CIP) und verfügen über eine automatisierte Aufzeichnung, um den Aufsichtsbehörden auf Anfrage einen Nachweis über die Reinigung und Hygiene vorzulegen.

CIP ist ein integraler Bestandteil der Reinigung und Hygiene, der sich auf die Lebensmittelsicherheit jeder Einrichtung auswirkt. „Reinigung und Hygiene helfen Ihnen nicht nur dabei, gesetzliche Anforderungen einzuhalten, sondern schützen auch Verbraucher und Ihre Marke vor Kontamination und Rückrufen“, sagt Pablo Coronel, Ph.D., CRB Senior Fellow – Lebensmittelprozess und Lebensmittelsicherheit.

CIP wird in Prozesslinien ohne Demontage durchgeführt und muss jeden Winkel der Prozessausrüstung erreichen; Daher ist eine gut konzipierte Ausrüstung, die CIP-fähig ist (im Gegensatz zu COP – Clean Out of Place), ein Muss für jede Installation. Konstruktionsmaterialien, Entwässerbarkeit, einfache Reinigung und die Vermeidung toter Bereiche/Zonen seien einige der Kriterien für die Gestaltung, fügt Coronel hinzu.

Neben dem Gerätedesign hängt ein erfolgreiches CIP-System von mehreren Variablen ab, wie z. B. der Wasserdurchflussrate und -temperatur, den verwendeten Chemikalien (Konzentration) und der Reinigungszeit. Diese Variablen werden in Zusammenarbeit mit dem Chemikalienlieferanten anhand der Eigenschaften des zu reinigenden Produkts (Viskosität, Klebrigkeit, Verschmutzungsgrad und Vorhandensein von Allergenen) und der zu reinigenden Ausrüstung festgelegt. Das Vorhandensein von Allergenen kann jedoch den CIP-Prozess erschweren.

CIP muss für jedes Produkt (oder jede Produktfamilie) validiert werden, um sicherzustellen, dass es effizient ist, dh die Prozessausrüstung oder -linie wieder in einen sauberen Zustand versetzt. Betrachten Sie die Validierung als eine präventive Kontrolle der Lebensmittelsicherheit, sagt Coronel.

Die Automatisierung unterstützt eine effiziente KVP, indem sie sicherstellt, dass für jedes Produkt der richtige Zyklus verwendet wird. Bei der CIP-Validierung pro Produkt wird ein „Rezept“ für die Reinigung erstellt und angewendet, indem bekannt ist, welches Produkt hergestellt wurde. CIP-Systeme können entweder automatisch – oder durch menschliches Eingreifen – die optimale CIP-Rezeptur ermitteln und den Einsatz von Chemikalien und Wasser sowie Durchflussrate und Temperatur überwachen. Weitere Fortschritte bei Sensoren können auch dabei helfen, festzustellen, wann die Ausrüstung sauber ist. Die CIP-Automatisierung ist eine der Verbesserungen für Lebensmittelsicherheit und Nachhaltigkeit, die jede Einrichtung umsetzen kann, sagt Coronel. „Die Automatisierung des CIP trägt zur Konsistenz, Aufzeichnung und Überwachung bei, was ein wesentlicher Bestandteil des Lebensmittelsicherheitsplans ist.“

„Wenn man sich den Prozess anschaut, muss man mehrere Dinge bedenken“, sagt Neil Bogart, Koordinator für technischen Support im Executive Area, Ecolab Food & Beverage. „Das erste, was Sie verstehen müssen, sind die Verschmutzungen, mit denen Sie es zu tun haben. Welche Verschmutzungen in der Produktmatrix lassen sich am schwersten entfernen? Dann ist da noch die Wasserqualität. Da die CIP-Reinigungslösung zu 95–99,5 % aus Wasser besteht, müssen wir sicherstellen.“ Die Chemie wird nicht durch Verunreinigungen wie Härte, Alkalität, Chloride, Sulfate oder Metallionen beeinträchtigt.“

Beispielsweise kann Wasser unterschiedliche Mengen an temporären Calcium- und Magnesiumbicarbonaten und permanenten Carbonaten enthalten. Je höher der Gehalt, desto härter das Wasser. Die Chemie von Kalzium und Magnesium führt dazu, dass sie bei normalen Reinigungs- und Desinfektionsprozessen weniger wasserlöslich sind, was zu Ablagerungen führt, die die Reinigungschemikalien binden und verhindern können, dass sie in der Wäsche aktiv sind. Infolgedessen ist mehr Chemie erforderlich, um höhere Härtegrade zu überwinden. Da die Menge an Kalzium und anderen Mineralien im Wasser von Ort zu Ort unterschiedlich ist, kann die Konzentration des gewählten Wasch- und Desinfektionsmittels erst dann bestimmt werden, wenn die Wasserhärte und andere Inhaltsstoffe und Eigenschaften bekannt sind.

„Als nächstes müssen die Eigenschaften des CIP, die Temperaturen, die gewünschten Zeiten und die mechanische Kraft, die das System liefern wird, berücksichtigt werden“, fügt Bogart hinzu. „Sobald wir das alles verstanden haben, können wir die Boden-, Wasser- und CIP-Eigenschaften auf die Chemie abstimmen, die bei der gewünschten Temperatur, Zeit und verfügbaren mechanischen Kraft am effektivsten bei der Entfernung des definierten Schmutzes ist.“

Drei Haupttypen von Chemikalien, die für CIP verwendet werden, sind Laugenwäsche, Säurewäsche und Desinfektionsmittel, sagt Adam Richards, Lebensmittelsicherheitsingenieur, Hauptberater für Prozesse bei Gray Solutions, einem Mitglied der Control System Integrators Association (CSIA). Die am häufigsten zum Laugenwaschen verwendeten Chemikalien sind Natriumhydroxid oder chlorierte Alkalien mit einem pH-Wert im Bereich von 10–13. Der Zweck der Laugenwäsche besteht darin, Rückstände in Prozessleitungen und Geräten, Schmutzablagerungen, Produktreste und Proteine ​​zu entfernen. Säuren bestehen hauptsächlich aus Phosphorsäure und/oder Salpetersäure. Der Säurewaschschritt ist entscheidend für die Entfernung von Kalkablagerungen in den Leitungen, kann aber auch als Neutralisator verwendet werden, um den pH-Wert des Systems auszugleichen. Häufig verwendete Desinfektionsmittel sind Hypochloritlösungen (Kalium, Natrium oder Kalzium), da der Hauptbestandteil Chlor ist. In jüngster Zeit hat sich Schwefeldioxid als alternatives Desinfektionsmittel für Geflügel, Obstverarbeitung und Brauereien herausgestellt, da es oxidierend wirkt und die Ausrüstung weniger korrosiv angreift. Eine weitere Alternative zur Desinfektion ist Peressigsäure, eine Mischung aus Wasserstoffperoxid und Essigsäure. Es funktioniert auch bei niedrigen Temperaturen gut, hinterlässt nach dem Spülgang kaum Chlorrückstände und ist wirksam gegen alle Mikroorganismen.

„Der Trend zur Reduzierung von ‚Automatisierungsinseln‘ ist aus vielen Gründen für CIP-Systeme relevant“, sagt Alan Maxwell, Vizepräsident für Prozessindustrien bei der E Tech Group, einem CSIA-zertifizierten Mitglied. „Es kann praktisch sein, ein traditionell eigenständiges manuelles oder halbautomatisches System in das umfassendere Prozesssteuerungssystem zu integrieren. Die Entscheidung wird noch einfacher, wenn man erkennt, dass Edge-Technologien auf Maschinenebene und Peer-to-Peer-Ethernet-Netzwerkkonnektivität dies zulassen.“ damit dies einfach und kostengünstig möglich ist.“

Maxwell nennt weitere Gründe für die Integration:

Bei vielen heutigen Prozesssystemen kann man sich CIP als Teil des Prozesses vorstellen. „Ein CIP-System wird in Prozessen eingesetzt, deren Ausrüstung für einen Reinigungsprozess nicht einfach zu demontieren ist, da sie sowohl zeitaufwändig sein als auch mechanische Schäden verursachen kann, wenn sie täglich auseinandergenommen werden“, sagt Pavitra Pearson, leitende Projektmanagerin bei Novolyze. „Es ist zum größten Teil selbstverständlich.“ Stellen Sie sich CIP eher als ein automatisiertes System vor, das Plug-and-Play-fähig ist und einen Bediener zur Überwachung des Systems erfordert.

Die Plattform von Novolyze ermöglicht die Überwachung wichtiger Parameter der Lebensmittelsicherheit mit einem einzigen Tool. „Tatsächlich ist CIP Teil der Prozesskontrolle, da die Leistung bei der Bereitstellung eines sauberen Prozesses von entscheidender Bedeutung ist. Die Umweltüberwachung ist ein weiterer Teil der von Novolyze angebotenen Plattform“, sagt Moussa Ndiaye, Produktmanager. „Um schnelle und effiziente Entscheidungen treffen zu können, ist ein zentraler Ort erforderlich, an dem wichtige Daten zur Lebensmittelsicherheit zusammengeführt werden.“

Einer der Hauptschwerpunkte eines CIP-Projekts ist heute nicht nur die Automatisierung des CIP selbst, sondern auch die Integration der Funktionsweise und Kommunikation dieses CIP mit anderen Prozessgeräten, sagt Pete Barrie, Produktmanagementleiter bei Sani-Matic. „Wenn wir die CIP von Prozessanlagen durchführen (die automatisierter denn je ist), muss mehr Kommunikation stattfinden – um sicherzustellen, dass die Ausrüstung für die CIP bereit ist, um sicherzustellen, dass Ventile, die geöffnet werden müssen, geöffnet sind, um eine Rührwelle einzuschalten usw . Bei einer stärker vernetzten Anlage muss das CIP auch stärker mit der Anlagenausrüstung verbunden sein.“

„Alle unsere Lebensmittelproduktionssysteme und Wärmetauscher verfügen entweder standardmäßig über CIP-Systeme oder sind für die Verbindung mit größeren CIP-Systemen und -Protokollen der Fabrik konzipiert“, sagt Matt Hale, internationaler Vertriebs- und Marketingleiter für HRS Heat Exchangers. Zu diesen integrierten CIP-Systemen gehören die Steuerungssysteme, die über die Haupt-SPS-Steuerung gesteuert werden, was bedeutet, dass das Entleeren, Reinigen und Nachfüllen des Systems ein einfacher One-Touch-Vorgang sein kann. Darüber hinaus werden vollständige Aufzeichnungen über den Reinigungszyklus geführt, was eine vollständige Rückverfolgbarkeit und Qualitätskontrolle ermöglicht, sagt Hale.

Laut Paul Ericksen, Manager für Automatisierung bei Gray Solutions, ist Flexibilität ein guter praktischer Grund für die CIP-Integration. „Wir können die ‚Stärken‘ der CIP-Anforderungen bestimmen, wenn wir wissen, welches Produkt gerade durchlaufen wurde und welches als nächstes ausgeführt werden soll. Wenn beispielsweise von Produkt A zu Produkt B gewechselt wird, ist möglicherweise nur eine einfache Spülung erforderlich, aber von … Produkt B zu Produkt C erfordert möglicherweise eine vollständige Heißwäsche. Dieser Integrationsgrad kann unnötige Wäschen vermeiden, sagt Ericksen. „Das CIP-System könnte nachverfolgen, welcher Kreislauf in welchem ​​Zyklus und vor wie langer Zeit gereinigt wurde; und Sperren könnten basierend auf den Anforderungen in das Produktionssystem programmiert werden. Das CIP-System könnte auch chemische Konzentrationen, Waschtemperatur und Waschzeit anpassen.“ – und basierend auf diesen Informationen sogar zwischen verschiedenen Chemikalien wählen.“

Das Argument für vermischungssichere Ventile in CIP-Systemen

Heutzutage sind vermischungssichere Ventile ein notwendiger Bestandteil der meisten automatisierten CIP-Systeme. Eine Konstruktion mit vermischungssicheren Ventilen im Prozess erhöht zwar die Programmierzeit, verbessert jedoch die Effizienz erheblich, da die Durchflussplatten nicht täglich gewechselt werden müssen und falsche Anschlüsse vermieden werden. Für die zusätzliche Hardware fallen erhebliche Vorabkosten an, aber die Zeitersparnis pro Tag macht sich durch einen kurzen ROI leicht bezahlt.

Vermischungssichere Ventile ermöglichen auch die gleichzeitige Reinigung eines Kreislaufs, während in einem anderen weiter produziert wird. Dies kommt häufig bei Molkerei- oder anderen Flüssigkeitsanwendungen vor, bei denen Produktleitungen gereinigt werden können, während die Versorgungsleitungen zum Prozess weiterhin für die Produktion zur Verfügung stehen. Durch die Nutzung dieser Funktionalität kann eine erhebliche Effizienzsteigerung erzielt und die Installationskosten ausgeglichen werden.

— Tim Barthel, Vizepräsident für Automatisierungslösungen, und John Tertin, Leiter für Lösungstechnik, Cybertrol Engineering

„Ohne kontinuierliche Messung der CIP-Kontrollparameter ist es in der heutigen Lebensmittelverarbeitungslandschaft nahezu unmöglich, wettbewerbsfähig zu bleiben“, sagt Ola Wesstrom, Marketingmanager für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie bei Endress+Hauser. Ohne gute CIP-Daten führen Kontaminationsrisiken unweigerlich zur Verschwendung von Produkten, Wasser, Energie und Reinigungsmitteln – oder schlimmer noch, zu Rückrufen. In den meisten Fällen werden CIP-Parameter in einem Historian über SPS-Kommunikationswege oder in eigenständigen digitalen Rekordern wie dem Endress+Hauser Memograph M RSG45 erfasst, sagt Wesstrom.

„Da wir weitere Effizienzsteigerungen in Betracht ziehen, wollen wir die organische Belastung des Waschmittels vor und nach der Reinigung des Prozesses analysieren“, sagt Wesstrom. „Durch den Einsatz von UV- oder NIR-Messsensoren können wir die organische Belastung modellieren, was zu einer Zeitersparnis von etwa 10 bis 30 % führt.“

„Benutzer von CIP erkennen, dass es genauso wichtig ist, den Datenaufzeichnungsprozess (Aufzeichnung von Reinigungsparametern wie Zeit, Temperatur, Leitfähigkeit, Durchfluss usw.) zu automatisieren wie die Reinigung – was die Kernaufgabe der CIP ist“, sagt Barrie von Sani-Matic plädiert für Effizienzsteigerungen. „Während das CIP die Reinigung automatisiert, überprüft oft ein Qualitätsteam oder ein Mitglied die Reinigungsdaten, bevor die Ausrüstung wieder in Produktion geht.“ Wenn ein Qualitätsexperte die Daten Sekunden nach Abschluss des CIP für mehrere CIP-Systeme digital auf seinem Computer überprüfen kann, anstatt in der gesamten Anlage nach Papierdaten suchen zu müssen, kann die Zeit bis zur Rückkehr zur Produktion verkürzt werden.“

„Wir verwenden unsere HMI/SCADA-Systeme, um relevante Sensoren abzufragen (typischerweise Temperatur, Leitfähigkeit und Durchflussrate am CIP-Rücklauf)“, sagt Ericksen. „Moderne SCADA-Systeme können diese Sensoren jede Sekunde oder sogar schneller abfragen, um ein (fast) kontinuierliches Diagramm auf Zeitbasis zu erstellen. Wir können auch die Start- und Enddaten/-zeiten jedes CIP aufzeichnen, welcher Kreislauf gewaschen wurde, welcher Zyklus durchgeführt wurde.“ verwendet und ob der Zyklus erfolgreich abgeschlossen wurde oder nicht. Kombinieren Sie dies mit einem geeigneten Archivierungssystem, und wir können jeden erforderlichen Datensatz so weit zurück entwickeln, wie es das Datenspeichersystem zulässt.

Software wie das SaniTrend-Cloud-System von Sani-Matic ermöglicht einen sofortigen und vollständigen Datenzugriff auf sichere Weise, indem einfach mit diesen Informationen auf ein Online-Portal zugegriffen wird. In vielen Fällen bieten diese Softwarepakete zusätzliche Funktionen, die die Effizienz steigern – wie die Bewertung der Gesamtanlageneffektivität (OEE), E-Mail- und Textwarnungen und vieles mehr.

Die Novolyze-Software aggregiert wichtige Daten von Sensoren an CIP-Maschinen und Produktionslinien (bis zu 200 Einstiegspunkte), sagt Ndiaye. Der Linienfreigabeprozess kann innerhalb der Novolyze-Anwendung mit einem einfachen Workflow verwaltet werden, der Benachrichtigungen an Stakeholder auslöst. Im Falle einer Abweichung können Linienfreigabeberichte durch Korrektur-/Vorbeugungsmaßnahmen und Kommentare von Benutzern ergänzt werden, um Abweichungen und Korrekturmaßnahmen vollständig zu verstehen. Die Daten werden dann revisionssicher gespeichert, was eine umfassende und einfache Freigabemöglichkeit sowie Prozessvalidierung ermöglicht.

Trotz all der Vorteile, die Sensordaten und automatisierte Aufzeichnungen mit sich bringen, kann ein überraschendes Problem auftreten – und wer weiß, vielleicht ist es die Ursache für einige der jüngsten Rückrufe, bei denen „Produkt mit potenzieller Kontamination mit Reinigungsmitteln“ gemeldet wurde.

Bogart von Ecolab beschreibt die mögliche Ursache. „Einer der potenziellen Nachteile der Automatisierung ist das mangelnde Engagement der Mitarbeiter bei der KVP der Anlage. Vor der Automatisierung mussten die Mitarbeiter eng in den Prozess eingebunden werden. Sie kontrollierten die Ventilimpulse, die Temperatur und die Zeit. Mit der Automatisierung ist das jetzt möglich.“ Drücken Sie einen Knopf und gehen Sie weg. Das kann zu Fragen führen wie: Hat es gewaschen, oder hat es effizient gewaschen und hat es richtig gewaschen? Wie schnell wird jemand die Waschtabelle lesen und sicherstellen, dass alle Zeiten, Temperaturen, Durchflussraten usw. angegeben sind? Konzentrationen entsprachen dem validierten Waschprotokoll? Je nach Vorschriften und Prüfanforderungen Dritter kann es bis zu sieben Tage dauern, bis diese Waschtabellen überprüft werden. Was ist in diesen sieben Tagen sonst noch passiert?“ fragt Bogart.

Ecolab hat mit 3D TRASA for CIP eine Möglichkeit entwickelt, diese Fragen zu beantworten. Dieses Programm erfasst die Messwerte aller oben genannten Sensoren und überwacht die Ausgänge, um sicherzustellen, dass der Waschvorgang gemäß dem validierten Waschrezept abgeschlossen wird. Wenn einer der kritischen Faktoren, die sich auf die Produktqualität oder die Lebensmittelsicherheit beim Waschen auswirken können, außerhalb der kritischen Parameter des Programms liegt, wird eine Benachrichtigung an das zuständige Personal gesendet und dieses sofort benachrichtigt. Dies ermöglicht eine zeitnahe Berichterstattung – und Verarbeiter müssen nicht mehr bis zu sieben Tage warten, um zu erfahren, dass ein Gerät nicht ordnungsgemäß funktioniert hat, was möglicherweise die Produktqualität oder Lebensmittelsicherheit beeinträchtigt hat.

Das Argument für Molchbildung in CIP-Systemen

Viele Prozesse profitieren von der Molchung der Linie vor der CIP. Der Einsatz von Molchen muss frühzeitig bei der Konstruktion des CIP-Systems in Betracht gezogen werden, damit die richtigen Rohrleitungen und Ventile verwendet werden können. Andernfalls können durch die Neukonstruktion zur Unterbringung des Molches erhebliche Kosten entstehen.

Während fast alle CIP-Zyklen eine anfängliche Wasserspülung beinhalten, können einige Produkte, wie z. B. Schokolade, kein Wasser verwenden. Unabhängig vom Produkt kann eine vorherige Molchung der Leitung den Wasserverbrauch erheblich reduzieren und manchmal die Notwendigkeit einer Wasserspülung ganz überflüssig machen. Darüber hinaus können weniger Rückstände in den Leitungen möglicherweise die Dauer der Chemikalienspülungen verkürzen, was zu Chemikalieneinsparungen führt.

— Alan Maxwell, E Tech Group

Verarbeitungsbetriebe, die Produkte wie Mayo, Dressing, Pasten und andere viskose Produkte herstellen, können von der Schweinehaltung profitieren. Ich habe gerade mit einem Kunden zusammengearbeitet, der seine Leitungen nicht molchte und etwa 8 % Abfall hatte. Mit der Einführung der Molchproduktion sank diese Zahl auf 1 %. Wenn es um die CIP-Reinigung der Leitungen geht: Wenn Sie diese 8 % im Leitungskreislauf belassen, ist deutlich mehr Spülwasser erforderlich, um sie zu entfernen, bevor mit dem Waschschritt begonnen wird. Bei ordnungsgemäßer Durchführung muss die Vorspülung bis zu 95 % des Schmutzes entfernen, bevor mit dem Waschen begonnen werden kann. Dadurch wird verhindert, dass überschüssiger Schmutz die Chemie bindet, was die Effizienz der Wäsche verringert und mehr Chemie erfordert, um die gebundene Chemie auszugleichen. Letztendlich wird dadurch die Wassermenge im CIP-Prozess deutlich reduziert und die Anlage kann schneller wieder in Produktion gehen.

— Neil Bogart, Ecolab Food & Beverage

Die FDA empfiehlt separate CIP-Systeme für eine Anlage, die sowohl rohe als auch gekochte/RTE-Abschnitte der Anlage hat. Wo dies nicht möglich ist, empfiehlt die FDA eine alkalische Reinigungslösung bei oder über 71 °C oder 160 °F. Sicherlich können neue Anlagen mit zwei separaten CIP-Systemen entworfen werden, aber was ist mit älteren Anlagen? Was sind die Möglichkeiten?

Heutzutage sei es eine bewährte Praxis, getrennte Roh- und Fertigprodukt-CIPs zu haben, sagt Tim Barthel, Vizepräsident für Automatisierungslösungen bei Cybertrol Engineering, einem CSIA-zertifizierten Mitglied. „Gebäude sollten mit einer physischen Trennung entworfen werden, um sicherzustellen, dass es nicht zu einer Vermischung von rohem und pasteurisiertem Produkt kommt. Es gibt viele Situationen, die wir mit einem einzigen System erleben, und aufgrund potenzieller Allergene oder anderer Bedenken hinsichtlich der Lebensmittelsicherheit sind mehr Nachfüllungen/Aufladungen erforderlich.“ die Chemietanks.“

„Wären separate CIP-Systeme in den meisten Anlagen sinnvoll? Ja, und das wäre meine Empfehlung“, sagt Bogart von Ecolab. „Wenn Sie jedoch darüber nachdenken, ein bestehendes System zu erweitern, ist es wichtig, dessen Nutzfunktionen zu verstehen. Verfügt der Kessel über genügend Kapazität? Dies ist normalerweise das Hauptproblem.“

„Das heißt, bei separaten Systemen müssen Sie das System nicht so heiß halten“, fügt Bogart hinzu. „Die CIP-Skid-Tanks könnten kleiner sein, was den Wasser- und Chemikalienverbrauch reduzieren würde. Die Gesamtauswirkungen auf den Versorgungsbetrieb wären in den meisten Fällen positiv und würden die Trennung unterstützen. Dazu kommen die positiven Auswirkungen auf die Lebensmittelsicherheit innerhalb des Prozesses.“

„Da die meisten RTE- und Rohkostsysteme getrennt sind, ist es durchaus sinnvoll, separate CIP-Systeme zu haben, und wenn CIP in die Originalausrüstung integriert ist, wird dies tatsächlich der Fall sein“, sagt Hale von HRS. „Es sollte möglich sein, betrieblich getrennte CIP-Systeme zu konzipieren, die sich nicht gegenseitig verunreinigen können und dennoch dieselbe Quelle für Reinigungslösung usw. verwenden, um Systemreplikationen und Ressourcenverschwendung zu minimieren. Wenn Reinigungslösung wiederverwendet werden soll, dann natürlich.“ Dieser Ansatz ist nicht durchführbar, daher der Rat der FDA.“

„Ja, die Trennung der Systeme speziell für Rohdaten und RTE ist ein guter Weg“, sagt Pearson von Novolyze. „Wenn es um Rohwasser geht, ist die Wiederverwendung von Wasser eine heikle Situation. Die Wiederverwendung von Wasser kann auf unterschiedliche Weise erfolgen: Recyceltes Wasser kann zur Reinigung verschiedener Bereiche der Anlage verwendet werden, oder dem recycelten Wasser können weitere Chemikalien zugesetzt werden, um es aufzubereiten bis zur erforderlichen Konzentration und Verwendung zur Reinigung. Das Recycling des Wassers reduziert sowohl die Menge an Chemikalien als auch den Wasserverbrauch.“

„Getrennte CIP-Systeme wären am sinnvollsten, sowohl wegen der physischen Trennung als auch wegen der Möglichkeit, die CIPs dann zu betreiben, wenn Sie sie brauchen (und nicht)“, sagt Barrie von Sani-Matic. „Wenn die CIP-Reinigung sehr weit vom zu reinigenden Prozess entfernt ist, müssen nicht nur mehr Vor- und Rücklaufleitungen installiert werden, sondern auch Druckverluste werden groß und das CIP-System (z. B. die Versorgungspumpe) muss für den Betrieb möglicherweise überdimensioniert werden die benötigten Durchflüsse und Drücke. Mit den separaten CIPs werden etwas mehr Wasser und Chemikalien benötigt, da die Kreisläufe keinen gemeinsamen Laugen-/Chemikalientank zur Wiederverwendung haben. Eine kleinere Anlage kann diese CIP-Funktionen aufgrund von Kapitalinvestitionen, Platzbedarf und/oder kombinieren. oder weil sie nicht so viele CIP-Zyklen durchführen.“

Diese Frage stellt sich in Molkereien häufig, sagt Ericksen. „Ja, es ist sinnvoll, rohe und pasteurisierte Anlagen mit getrennten CIP-Systemen zu verarbeiten. Was die Frage der Wasserwiederverwendung betrifft, würde ich kein zum Spülen oder Spülen verwendetes Wasser in einem einzigen System wiederverwenden, das sowohl rohe als auch pasteurisierte Milch wäscht. Also, Der Einsatz zweier separater CIP-Systeme würde hier Wasser sparen.“

Abschließend noch eine positive Anmerkung zu zwei separaten Systemen von Chris Graham, Gray Solutions, Hauptberater des Prozesses: „Die zusätzlichen Kosten separater CIP-Systeme werden durch die erhöhte betriebliche Effizienz und Flexibilität leicht ausgeglichen.“ Die Wasserwiederverwendung würde für jedes System lokal erfolgen. Jedes CIP-System hätte seinen eigenen Tanksatz; Reinigungsmittel, Desinfektionsmittel und Spülmittel, fügt er hinzu.

Durch vermischungssichere Ventile entfällt das Rätselraten im CIP-Prozess, indem die Umstellung der Ventile auf ein vorgeschriebenes Reinigungsformat automatisiert wird, wodurch die Möglichkeit von Bedienerfehlern verringert wird. CIP-Skids können auch mit Steam-in-Place (SIP) ausgestattet sein und werden häufig speziell für bestimmte Anwendungen angefertigt. HRS Heat Exchangers produziert eine breite Palette von CIP- und SIP-Systemen. Für kleinere Betriebe bietet der CIP Mini von Sani-Matic Funktionalität für mehrere Prozessanwendungen. Digitale Rekorder wie der Memograph M RSG45 von Endress+Hauser helfen Lebensmittelverarbeitern bei der Historisierung und Trendanalyse von CIP- und anderen Prozessdaten. Das SaniTrend Cloud-Produkt von Sani-Matic ermöglicht einen sofortigen und vollständigen sicheren Zugriff auf CIP-Daten, indem einfach auf ein Online-Portal mit diesen Informationen zugegriffen wird. Das Argument für vermischungssichere Ventile bei der Reinigung von CIP-Systemen ist eine Kombination der TACT-Parameter (Zeit, Wirkung, Chemikalie, Temperatur) – wenn Sie die Chemikalienkonzentrationen für Ihre Anwendung reduzieren, aber nach den Standards reinigen müssen, nach denen Sie gereinigt haben, Sie müssen dies wahrscheinlich kompensieren, indem Sie die Wirkung erhöhen (z. B. die Strömungsgeschwindigkeit in einer Rohrleitung), die Temperatur erhöhen oder die Kontaktzeit (z. B. Zeit, die für die Reinigung aufgewendet wird) verlängern. Das Argument für Molchbildung in CIP-Systemen Ein Allergen ist ein Protein, und diese Proteine ​​sind im Allgemeinen der am schwersten von der Oberfläche zu entfernende Schmutz. Einige sind wasserlöslich, andere nicht. Für den Reinigungs- und Desinfektionsprozess ist es von entscheidender Bedeutung, die Löslichkeit der Proteinverschmutzungen in Wasser zu verstehen. Bei der Milchverarbeitung kommt es beispielsweise in der Regel zu nicht wasserlöslichen Proteinen, die an der Geräteoberfläche haften. Um ein nicht wasserlösliches Protein von der Oberfläche zu entfernen, kann ein Oxidationsmittel wie Hypochlorit mit 50–150 ppm in der Waschlösung verwendet werden. Die Kombination aus Oxidationsmittel und Natriumhydroxid erhöht die Löslichkeit des Proteins bei höherem pH-Wert und ermöglicht so die Entfernung des Proteins von der Oberfläche.