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Reinigung / CIP (Cleaning In Place) / SIP(Sterilisation in Place)

Inhalt
 Zwei Schritte
 Anlagentechnik
 Medienbereitstellung
 CIP-Ablauf
 SIP-Ablauf

Die Reinigung von Lebensmittelanlagen stellt unterschiedlichste Herausforderungen an die Installationen und die Durchführung.

Zwei Schritte


Generell müssen alle Stoffe die sich in einer Anlage befinden gelöst, und aus Ihr entfernt werden. Nur dann kann eine Anlage erfolgreich sterilisiert werden. Nach der Reinigung erfolgt ein 2. Schritt, die Desinfektion. Sie sorgt nur dafür, dass eventuell noch lebende Organismen in der Anlage abgetötet werden. Lösung und Abtransport sind nicht Aufgabe der Sterilisation!

Sowohl Reinigung, als auch Sterilisation können mit verschiedensten Techniken durchgeführt werden, beginnend mit der manuellen Reinigung. Für Komplexe Anlagen hat sich die CIP-Technologie durchgesetzt. CIP- Anlagen werden zumeist vollautomatisch betrieben, um sicher zu gehen, dass die festgelegten Zeiten und Parameter wirklich eingehalten werden, und somit ein optimales Ergebnis erreicht werden kann. Die Sterilisation ist ein zusätzlicher Schritt in der Qualitätssicherung.

Anlagentechnik


Eine CIP–Anlage ist im Allgemeinen mit Tanks, Mess- und Dosiertechnik, sowie einem Wärmetauscher ausgestattet. Der Aufbau von CIP-Anlagen ist in den Grundzügen für die verschiedensten Lebensmittel herstellenden Betriebe gleich. Die Anzahl der Tanks, sowie Ihre Größe variieren allerdings. Auch muss zwischen Anlagen mit verlorener Reinigung und solchen mit Reinigungsmittelkreislauf unterschieden werden.

Eine Standard-CIP verfügt über einen Tank für Vorspül-/Nachspülwasser (kalt), einen Laugetank, sowie einen Säuretank. Reinigungsvor- und Rücklaufpumpe, sowie ein Wärmetauscher lassen die Reinigungsflüssigkeit in der gewünschten Art und Weise, mit 1,5 m/s Geschwindigkeit, und der richtigen Temperatur, in der zu reinigenden Anlage kreisen. Beliebig können Tanks für Heiss- und Kaltwasser, sowie kalte Lauge und verschiedene andere Reinigungslösungen integriert werden.

Medienbereitstellung


Lauge wird vielfach in eine großen Tank als Konzentrat, Säure und Additive in Containern bereitgestellt, aus denen aus sie per Pumpe zudosiert werden. Die Installationen sind nach Wasserhaushaltsgesetzt WHG, abzusichern. Sowohl gegen überlauf als auch gegen Leckage.

CIP-Ablauf


Der Ablauf einer Reinigung ist im Allgemeinen folgender:
1. Schritt: Vorspülen
Hierbei sollen so viele Produktreste wie möglich ausgespült werden. Um Anbrennen, Auskristallisieren u.Ä. zu vermeiden, wird nahe der Produktionstemperatur gearbeitet.

Das bedeutet meistens kalt bis lauwarm.
2. Schritt: Aufheizen
Um weiterhin ein Anbrennen zu vermeiden wird langsam aufgeheizt. Das kann sowohl mit Wasser, als auch mit der Reinigungslauge geschehen. Im Allgemeinen wird mit Temperaturen um 90°C gereinigt.
3. Schritt: Laugereinigung
Die Lauge wird über eine definierte Zeit durch das zu reinigende System gepumpt. Die bestimmenden Parameter für eine erfolgreiche Reinigung sind:
  • Temperatur
  • Geschwindigkeit
  • Konzentration
  • Zeit

Sie steuern den Prozess. Die Temperatur wird durch nachheizen, die Konzentration muss ggf. durch Aufschärfen bei ca. 2% gehalten werden. Ist einer der beiden Parameter unterschritten, stoppt die Zeitnahme. Bei der Laugereinigung werden vor allem Proteine, Fette und andere organische Beläge entfernt. Die Temperatur und Tenside unterstützen die lösende Wirkung der Lauge. Additive sorgen dafür, das die gelösten Partikel in Lösung bleiben und sich nicht wider absetzen. Eine Überprüfung und Dokumentation der Reinigungsgeschwindigkeit kann über Durchflussmessgeräte erfolgen.
4. Schritt: Herunterkühlen und Lauge ausschieben
Die Anlage wird für eine kalte Sterilisation, oder das kalte Produkt herunter gekühlt. Hierzu wird die Lauge aus dem System mit Wasser ausgeschoben. Das Wasser kann zwischengestapelt und zum Vorspülen vor der nächsten Reinigung wieder verwendet werden.
5. Schritt: Eine vollständige Reinigung schließt mit einer Säurespülung ab.
Die schwache Säure löst anorganische Beläge und Versteinungen. Noch verbliebene Mirkoorganismen werden abgetötet. Auch werden eventuell anhaftende Laugereste neutralisiert.

SIP-Ablauf


An die Reinigung kann sich noch eine Sterilisation (SIP, Sterilisation in Place) anschließen. Sie wird meist über dieselbe Installation wie die CIP gefahren. Ein Schwerpunkt ist hierbei die Abtötung von Mikroorganismen durch Temperatur. Als Medien werden entweder Heißwasser, immer öfter aber über Sattdampf eingesetzt. Die Temperaturen können hierbei bis zu 140°C betragen. Unterstützt wird die Wirkung durch eingesprühte Desinfektionsmittel, meist auf sauerer Basis. Bleibt die Anlage nach diesem Schritt stehen, was teilweise vor dem Wochenende geschieht, ist mit Vakuum zu rechnen. Vielfach wird aber auch direkt nach der Sterilisation das System mit Produkt beschickt. Hierbei tritt ein enormer Temperatursprung auf.

Die Messtechnik ist nur entscheidend für die Steuerung der Anlage, sondern auch um zu Dokumentieren, das die festgelegten Parameter eingehalten wurden. Die richtige Temperatur zu erreichen ist einer der entscheiden Punkte für eine erfolgreiche Reinigung. Die Konzentration wird über eine Leitfähigkeitsmessung festgestellt. Vibroniksonden schützen die CIP- Vorlauf und Rücklaufpumpe vor Schäden durch Trockenlauf. Hierzu kann eine Schaumerkennung die entweder ein oder ausgeblendet ist, sehr hilfreich sein. Der Überlaufschutz nach WHG sichert ebenfalls mit Vibroniksonden die Tanks und Behälter ab.

Die kontinuierliche Füllstandskontrolle sorgt immer dafür, dass die Anlage über ausreichend Reserven für den nächsten Schritt verfügt. Darstellungen zu den beschriebenen Schritten sind in der nachfolgenden Datei enthalten.


Klicken Sie hier für zusätzlichen Informationen über CIP - SIP

Benutzeranmerkungen

2009-07-07 10:18:36

Name: joost
was redelijk volledig, waar ik wel geen antwoord op heb is de snelheid waarmee het reinigingswater moet circuleren.



2009-07-08 10:54:11

Name: Editor
De snelheid wordt bepaald door de maximale grenslaag die gewenst is. De dikte van een grenslaag = 2Dh/ f(Re). Door deze grenslaag heen moeten door diffusie de micro-organismen van de wand komen en in de vloeistof wegspoelen. Uit testen is gebleken dat daarvoor in een 50 mm diameter leiding een stroomsnelheid van 1,5 m/s nodig is, maar voor andere afmetingen en vormen gelden andere snelheden. Voor meer informatie zou u contact kunnen opnemen met bv. Burggraaf & Partners.

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