سیستم CIP چیست؟
سیستم CIP برگرفته از سه کلمه Cleaning in place است که به معنای شستشو در محل (شستشو سرخود) می‌باشد. سیستم CIP یک روش تمیز کردن سطوح داخلی لوله‌ها، مجراها، تجهیزات فرآوری، فیلترها و اتصالات مرتبط در کارخانجات، بدون نیاز به نیروی انسانی، دخالت دست و همچنین جداسازی بخش یا بخش‌هایی از دستگاه با استفاده از یک ضدعفونی کننده سطح بالا است.
قطعات ماشین‌آلات کارخانجات تا سال ۱۹۵۰ ابتدا جداسازی می‌شدند و سپس به صورت دستی تمیز می‌شدند. صنایعی مختلفی همچون صنایع لبنی، نوشیدنی، غذاهای فرآوری شده، دارویی و آرایشی که به سطح بالایی از بهداشت نیاز دارند. سیستم CIP در این صنایع یک امتیاز بسیار مهم محسوب می‌شود. این روش سریع و به مراتب قابل تکرارتر از روش‌های دیگر است.
ضدعفونی کننده های رایج در صنایع غذایی و لبنی و عملکرد آن ها
شرایط بهداشتی تولید موادغذایی و مواد آشامیدنی از اهمیت بسزایی برخوردار است. بنابراین کارخانجات می‌بایست استانداردهای بالایی برای این شرایط در نظر بگیرند تا از آلودگی و تجزیه محصول جلوگیری شود. سیستم CIP می‌تواند برای تمیزکردن سریع، کارآمد و قابل اطمینان تمام فرآیندهای کارخانه مورد استفاده قرار گیرد.
عملکرد کلی سیستم CIP
این سیستم بسته، با به گردش درآوردن محلول‌های ضد عفونی کننده سطح بالا در یک تایم مشخص ،توسط نازل‌ها ی تعبیه شده در ماشین‌آلات، آنها را ضدعفونی می‌کند و عاری از وجود عوامل میکروبی می‌کنند. سیستم‌های اتوماتیک CIP از لحاظ ساختار، عملیات و سطح اتوماسیون با یکدیگر متفاوت هستند. در واقع مراحل سیستم شستشو بستگی به خطوط تولید ماده غذایی موردنظر دارد. اما عمدتا از چهار نوع مایع سود، اسید، آب داغ و آب استریل بهره می‌برند که در دو نوع خطوط رفت و برگشت قابل طراحی است.
بسیاری از شرکت‌ها و کارخانه‌ها در تلاش هستند تا از طریق کاهش زمان عملیات و همچنین کاهش مصرف آب و مواد شیمیایی باعث بهبود عملیات سیستم CIP شوند.
جدیدترین تکنیک در این رابطه استفاده از محول پراستیک اسید که یک ضدعفونی کننده سطح بالا با قابلیت تماس مستقیم با محصول غذایی است، به جای اسید نیتریک می باشد. با این روش مدت زمان عملیات کاهش یافته و راندمان تولید زیاد می‌شود. همچنین این ترکیب در دمای پایین اثرگذاری بالایی بر روی آلودگی‌ها و اجرام میکروبی دارد.
به دلیل عدم نیاز به شستشوی نهایی با آب گرم (به دلیل باقی‌مانده کم این محلول و قابلیت تماس با فراورده غذایی ) مصرف سوخت برای گرم کردن آب و مصرف آب کم می‌شود. باید توجه داشت که در ماندگاری مناسب اثر این ضدعفونی کننده سطح بالا، نیاز به استفاده از آب استریل هم نیست. ضمن اینکه از پساب سیستم CIP می توانید بعنوان محلول ضدعفونی کننده ابنیه (کف سالن های تولید) استفاده کنید یا بعنوان یک محلول ضدعفونی کننده در ضدعفونی فاضلاب، جایگزین کلر از آن بهره ببرید.
انواع سیستم های CIP
انواع سیستم CIP
سیستم Single pass:
در این روش از یک محلول پاک کننده اولیه برای تمیز کردن دستگاه استفاده می‌شود، سپس عملیات تخلیه صورت میگیرد. در بیشتر موارد در این سیستم‌ها ابتدا یک مرحله پیش آبکشی (Pre-rinse) به همراه تزریق محلول ضدعفونی کننده برای از بین بردن بیشتر آلودگی‌ها به کار گرفته می‌شود. سپس ماده شوینده اعمال می‌شود و آبکشی نهایی انجام می‌شود.
cip-single-pass
سیستم گردشی (Recirculation):
محلول تمیزکننده در یک تانک اضافی ساخته می‌شود و سپس برای تمیز کردن به کار گرفته می‌شود. گردش این محلول در دستگاه تا پایان چرخه تمیز کردن ادامه پیدا می‌کند. پس از شستشو با ماده شوینده مرحله آبکشی نهایی صورت می‌پذیرد. این سیستم‌ها، از آب و مواد پاک‌کننده کمتری استفاده می‌کنند اما به هزینه سرمایه‌گذاری بیشتری نیاز دارند.
cip-recirculation
مراحلی که معمولا در سیستم CIP انجام می‌شود :
استفاده از آب با فشار بالا برای از بین بردن باقی‌مانده‌های مواد موجود در تجهیزات.
تمیز کردن با مواد قلیایی که چربی‌ها و پروتئین‌ها را در خود حل می‌کند.
شستشو با آب.
تمیزکردن با مواد اسیدی که مواد قلیایی باقی‌مانده در سطح تجهیزات کارخانجات را خنثی می‌کند. این مرحله رسوب‌های معدنی را نیز از بین می‌برد، خصوصا در تجیهزاتی مانند پاستوریزاتور(با استفاده از پراستیک اسید تولیدی آرال شیمی گلستان با نام تجاری پراکسیدین، نیازی به استفاده از اسید مانند اسید نیتریک برای زدودن اثر سود نیست)
آبکشی نهایی که در این مرحله از آب سرد استفاد می‌شود.
قطعاتی که در سیستم‌های CIP مختلف معمولا وجود دارند شامل این موارد است :
منبع آب
تجهیزات اندازه‌گیری
کنترلر PLC
صفحه نمایش لمسی
سیستم دوزینگ
مبدل حرارتی
تانک ورودی و تانک خروجی
شیرهای چرخش با قابلیت تغییر دور و فشار
شیرهای اتوماتیک
پمپ‌های مواد شیمیایی
نمودار ثبت کننده فرآیند
مراحل سیستم CIP
مبدل حرارتی
سیستم CIP با این ساختار با کارایی بالا عمل می‌کند اگر چه به سطح بالایی از کنترل دستی و نظارت پیوسته نیاز دارد.
مبدل حرارتی در سیستم CIP
دمای بالا و مواد شیمیایی در سیستم CIP معمولا برای بهبود فرآیند تمیز کردن به کار برده می‌شوند. ثابت نگه‌داشتن غلظت ماده شیمیایی، میزان آب مورد استفاده، زمان و دمای شستشو در این سیستم مشکل است. بنابراین زمانی که مشکلی برای سیستم ایجاد شود برای اطمینان از این که حداقل‌های فرآیند تمیز کردن انجام شده است، از مواد شیمیایی، دما، زمان و آب بیشتری استفاده می‌کنند که هزینه‌های زیادی را در بر میگیرد.
عواملی که بر روی کارایی سیستم CIP اثر می‌گذارند شامل:
دمای محلول تمیزکننده : افزایش دما باعث افزایش کارایی می‌گردد در واقع مولکول‌ها با سرعت بیشتری آلودگی را از بین می‌برند. (در صورت استفاده از پراکسیدین تولیدی آرال شیمی گلستان نیازی به افزایش دما نیست لیکن برای افزایش راندمان می توانید دما را به ۴۵ درجه برسانید.)
غلظت ماده تمیزکننده : با افزایش غلظت ماده شیمیایی تمیز کردن بهتر انجام می‌شود. زیرا قابلیت اتصال ماده با سطح افزایش پیدا می‌کند. غلظت های مورد نیاز از پراکسیدین بسیار کمتر از غلظت مواد ضدعفونی کننده مشابه است.
زمان تماس محلول ضدعفونی کننده با تجهیزات : افزایش زمان تماس باعث افزایش کارایی فرآیند ضدعفونی می‌گردد. زمان تماس برای انجام ضدعفونی توسط پراکسیدین که یک ضد عفونی کننده سطح بالا است، بین ۱۰ تا ۲۰ دقیقه است.
فشار ایجاد شده حاصل از محلول تضد عفونی کننده: جریان غیریکنواخت (آشفته) محلول مورد استفاده با ایجاد یک نیروی ساینده آلودگی‌ها را بهتر از بین می‌برد.
ساختار سیستم‌های CIP متفاوت هستند:
ساختار تک تانکی : شستشو و آبکشی از طریق یک تانک صورت می‌پذیرد.
ساختار دو تانکی : یکی برای شستشو با آب و دیگری آبکشی است.
ساختار سیستم CIP
ساختار سه تانکی : شستشو با آب، آبکشی و بازیافت از طریق سه تانک متفاوت انجام می‌شود.
ساختار چهار تانکی : شستشو با آب، آبکشی، شستشو با مواد قلیایی، اسیدی، تمیزکننده و بازیافت هر کدام تانک‌‌های جداگانه دارند.
مزایای سیستم CIP:
عدم نیاز به نیروی انسانی
زمان کوتاه فرآیند
شرایط بهداشتی بالا (سیستم اتوماتیک کارآمدتر از سیستم دستی عمل می‌کند)
ایمنی بالا
برخی از کاربردهای سیستم CIP:
پرکن‌های مایعات خصوصا در صنایع لبنی
سیستم‌های پخت گوشت
سیستم‌های تولید سالاد
نوار نقاله‌ها
اسلایسرهای گوشت
با توجه به افزایش بهای انرژی به دلیل سیاست های اقتصادی، لزوم بهینه سازی فعالیت های تولیدی بیش از پیش احساس می شود. در این مقاله به روش جدید فرآیند CIP و کاربرد پراستیک اسید (پراکسیدین) و مزایای آن اشاره می شود و سعی بر این است که با ایجاد تغییراتی در فرآیند CIP صرفه جویی اقتصادی با حفظ کیفیت محصول در اولویت کاری قرار گیرد .
روش نوین CIP
در روش نوین CIP که توسط کارخانجات صنایع غذایی در کشور های توسعه یافته مورد استفاده قرار میگیرد، یک ماده اکسید کننده و ضدعفونی کننده سطح بالا جایگزین اسید نیتریک می شود .
این روش مدت زمان عملیات شستشوی خطوط را کاهش داده و در نتیجه راندمان کار تولید افزایش می یابد. همچنین با توجه به عدم استفاده از آب ( آب گرم ) در مرحله انتهایی CIP ، مصرف سوخت برای گرم کردن آب کم می شود. ضمنا به دلیل کارکرد کمتر پمپ ها، میزان مصرف برق نیز کاهش می یابد.
از خصوصیات پراکسیدین بعنوان یک ضدعفونی کننده High Level، اثرگذاری بر روی اجرام مقاوم میکروبی، بیوفیلم ها و رسوبات، در درجه حرارت های پایین می باشد .
پراکسیدین تولیدی صنایع آرال شیمی (فوداسیب) برخلاف اسید نیتریک، یک ضد عفونی کننده سطح بالا بوده و خطوط تولید را حین عملیات CIP ضدعفونی می کند و باقی مانده آن تا ppm 100 خوراکی می باشد و نیازی به شستشوی نهایی ندارد. پراکسیدین منجر به کاهش 20 تا 30 درصدی هزینه ها در هر نوبت عملیات CIP می شود
