Alles, was Sie über CIP (Clean-in-Place) wissen müssen

Was ist CIP? Jeden Tag essen und trinken wir verarbeitete Lebensmittel und trinken aus Flaschen, Tüten und Kartons.

Was ist CIP?

Jeden Tag essen und trinken wir verarbeitete Lebensmittel und trinken aus Flaschen, Tüten und Kartons. Haben Sie sich jemals gefragt, wie diese Gegenstände sauber genug bleiben, um Sie davor zu bewahren, krank zu werden, wenn Sie sie konsumieren? Zwei Worte: Hygienische Wartung.

Heute beleuchten wir die Industriesysteme, die Spitzenhygiene erfordern, wie sie bei der Verarbeitung von Milchprodukten, Getreide, Medikamenten und sogar Kosmetika eingesetzt werden.

Bis in die 1950er Jahre hatten die Produktionsstätten geschlossene Systeme, die sie manuell auseinanderbauen und reinigen mussten. Für kleine Prozesse hat dies gut funktioniert, aber für große Fabriken würde es Tage an Ausfallzeiten bedeuten. Um diese Unwirtschaftlichkeit zu reduzieren, begannen die Verfahrenstechniker mit der Entwicklung von Verfahren zur Reinigung von Anlagen – und damit von “Clean-in-Place”-Systemen (CIP).

CIP ermöglicht die Reinigung in einem Teil der Anlage, während andere Bereiche weiterlaufen. Es erlaubt auch die Reinigung ohne größere Demontage und Montage, reduziert den Arbeits- und Zeitaufwand und verbessert die Produktion und Sicherheit im Werk.

Warum CIP?

Ein CIP-System muss Produktablagerungen, Keime und andere Ablagerungen aus Geräten, Behältern und Rohren in einem Prozess entfernen. Das System besteht aus Rohren und Behältern für Reinigungslösungen, Sprühköpfen, Steuerungen und mehr, je nachdem, was der Prozess benötigt.

Die Reinigungsmittel in einer CIP-Anlage – Säuren, Laugen und Wasser – müssen bestimmte Bedingungen wie Temperatur und Druck einhalten. Der Bediener muss die Sollwerte im gesamten System kalibrieren, um den Prozess frei von Schmutz, organischen Verunreinigungen und Mikroorganismen zu halten.

CIP-Instrumentierung

Um die Verarbeitungsanlagen ordnungsgemäß zu reinigen, muss eine Anlage die folgenden Parameter überwachen und warten.

Temperatur

Viele Anwendungen können unter 20˚C kaltes Wasser zum Spülen von Rohren und Tanks verwenden. Sie benötigen jedoch ein wärmeres Wasser, um einen Prozess von Substanzen wie Salz zu befreien.  Außerdem können zur Reinigung erwärmte Lösungen effizienter arbeiten. Aber denken Sie daran, dass Hitze nicht alles in Ordnung bringt! Manchmal führt es zu einer Reaktion mit Rückständen, die deren Entfernung wiederum erschweren. Deshalb müssen Sie Ihre Wärme sorgfältig regulieren. Beispielsweise wird zur Entfernung von Bakterienrückständen die Reinigungslösung immer über 75˚C erhitzt.

Thermoelemente und Widerstandstemperaturdetektoren (RTDs) können die Temperatur in verschiedenen CIP-Systemen messen, und Schutzrohre können Sensoren vor direktem Kontakt mit Prozessflüssigkeiten schützen. Um mehr über diese Geräte zu erfahren, können Sie unseren Artikel darüber lesen.

Druck

Der Druck kann auch die Reinigungsleistung verbessern, indem er die Lösungen schneller weiterleitet oder der chemischen Reinigung ein physikalisches Element hinzufügt. So kann man die Leistung von Werkzeugen wie Sprühköpfen mit Druckmessumformern überwachen, um zu erfahren, wie viel Lösung man zum Ziel bringt und wie schnell. Wir haben auch Artikel über diese Geräte!

Durchfluss

Wenn Ihr CIP-System nicht viel Druck ausübt, können Sie anstelle von Druckgeräten Durchflussmesser verwenden. Turbulente Strömung in den Rohren erzeugt eine abrasive Kraft zur Reinigung der Prozessausrüstung. Und die richtige Pumpe und der richtige Durchflussmesser können dieses Element für Sie übernehmen.

Gemäß den Anforderungen des CIP-Systems sollte der Durchflussmesser nicht von den zur Reinigung verwendeten Chemikalien und der turbulenten Strömung beeinflusst werden. Der Durchflussmesser muss trotz Änderungen im Durchfluss präzise bleiben. Ein magnetischer Durchflussmesser ist dafür die beste Wahl!

Die CIP-Anlage kann von kleinen Rohren bis hin zu großen und langen Rohrleitungen reichen. Inline-Instrumente, Rohre und Ventile müssen mit kleinerem Durchfluss gereinigt werden, um vollständig gefüllte Leitungen zu erhalten. Der magnetische Durchflussmesser bietet eine gute Abschaltung für einen weiten Durchflussbereich. Unsere Artikel über Durchfluss könnten eine eigene Bibliothek in Anspruch nehmen, aber Sie sollten sich trotzdem ein paar davon ansehen.

Leitfähigkeit

Die Leitfähigkeitsmessung kann Ihnen sagen, ob Ihre CIP-Anlage ihre Aufgaben richtig erfüllt hat. Leitfähigkeitsmessgeräte können Schnittstellen zwischen den ionischen Reinigungslösungen und dem relativ nicht leitfähigen gereinigten Wasser bestimmen.

Abhängig von Ihrer Rohrgröße kann das Leitfähigkeitsmessgerät in ein Rohr von mehr als 2 Zoll (5 cm) oder in den Prozessflanschen mit einer Rohrgröße von weniger als 2 Zoll

(5 cm)eingespannt werden. Achten Sie bitte darauf, dass Sie Ihren Leitfähigkeitsmesser vollständig in die Prozessflüssigkeit eintauchen, da ein teilweise eingetauchter Zähler Geräusche erzeugt und zu schlechten Messwerten führt. Daher montieren Sie den Zähler am besten an einem nach oben fließenden Rohr. Wir haben auch hier bei Visaya über die Leitfähigkeit gesprochen.

Anforderungen an CIP

Ihre Anlageinstrumente, Ausrüstungen, Behälter und Rohre müssen den Anforderungen des CIP-Systems standhalten. Die Anforderungen an das CIP-System sind wie folgt

Eine Anlage muss alle dokumentierten Kriterien für die Hygieneanforderung erfüllen, wie  zum Beispiel EHEDG-Zertifikat, 3A-Zertifikat, Material-Oberflächenveredelung.
Ein Baumaterial sollte glatt, nicht porös, korrosionsbeständig und außerdem für die erforderlichen Chemikalien geeignet sein. Edelstahl ist das am häufigsten verwendete Material.
Alle Instrumente halten den Prozessbedingungen, der Temperatur bis zu 150˚C und manchmal dem Druck bis zu 20 bar stand.
Alle Instrumente müssen über eine angemessene Schutzart verfügen. Hauptsächlich betrachten wir als IP67, IP68 und IP69K gemäß der CIP-Systemanforderung.

SIP- Sterilisation- vor Ort

Die Sterilisation vor Ort ist ein vollautomatischer und folgender Schritt, nach der CIP. SIP entfernt Mikroorganismen, die CIP überlebt haben könnten. SIP befolgt auch die EHEDG- und 3A-Richtlinien.

Fazit

CIP-Systeme verbessern die Effizienz automatisierter Anlagen erheblich. Sie reinigen schneller, zuverlässiger und sicherer als manuelle Verfahren. Außerdem reduzieren sie Verschwendung, sparen Energie und minimieren Ausfallzeiten. Wenn Sie mehr über die besonderen Anforderungen an CIP-Systeme erfahren möchten, lesen Sie bitte unseren Artikel über die Schutzart.

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