Cleaning in Place
Cleaning in Place (CIP) gibt es seit etwa 50 Jahren und wird häufig in hygienekritischen Branchen wie der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie zur Reinigung einer Vielzahl von Anlagen eingesetzt. Unter CIP versteht man die Verwendung einer Mischung aus Chemikalien, Wärme und Wasser zur Reinigung von Maschinen, Behältern oder Rohrleitungen ohne Demontage der Anlage. Der Prozess kann in einem Durchgang erfolgen, bei dem alles in den Abfluss fließt, oder in einem Rückgewinnungsverfahren, bei dem der größte Teil der Flüssigkeit wiederverwendet wird. Insgesamt kann CIP eine sehr effiziente Art der Reinigung sein.
Was ist Cleaning in Place?
Die Prinzipien von CIP können in allen Industriezweigen und Anlagen angewandt werden, in denen Hygiene kritisch ist; und der Prozess ist normalerweise ein integraler Bestandteil jeder automatisierten Anlage. Die zunehmende Gesetzgebung im Bereich Gesundheit und Sicherheit wird dazu führen, dass CIP immer häufiger angewandt wird, und das ist auch gut so, denn eine glänzende Oberfläche an der Außenseite einer Anlage ist keine Garantie für Sauberkeit im Inneren.
CIP befasst sich hauptsächlich mit der Entfernung von Verunreinigungen: Verunreinigungen sind alles, was in einem sauberen Behälter nicht vorhanden sein sollte. Verschmutzungen können zu Verunreinigungen führen und sind oft zu riechen. Sie kann sichtbar sein (Kesselstein, Fremdkörper) oder unsichtbar in Form von Bakterien wie E. Coli oder Hefesporen. Die zur Entfernung von Verschmutzungen benötigte Zeit beträgt mindestens 15 Minuten unter Verwendung einer geeigneten Chemikalie (die Stärke hängt vom Lieferanten der Chemikalie und dem Produkt ab) bei Temperaturen über 50 Grad Celsius, jedoch nicht über 75 Grad Celsius, da oberhalb dieser Temperatur kein Vorteil zu erzielen ist.
Reinigungsmittel
Gemeinsam verwendete Chemikalien zur Entfernung von Verschmutzungen sind Ätznatron, Phosphor- und Salpetersäure, Natriumhypochlorit (Hypo) und Peressigsäure (PAA). Ätznatron ist ein Alkali, das in der Regel in einer Menge von 0,5 bis 2 % eingesetzt wird. Es reagiert mit den Fetten im Boden und weicht ihn auf, so dass er entfernt werden kann. Ein Nachteil ist, dass Ätznatron bei der Entfernung von Kalkablagerungen nicht wirksam ist. Außerdem werden oft Sequestriermittel zugesetzt, um die Verschmutzung in Lösung zu halten.
Phosphor- und Salpetersäure werden in Waschmittelformulierungen zur Entfernung von Kesselstein verwendet, oft bei niedrigeren Temperaturen als Ätznatron. Diese Säuren müssen mit Vorsicht verwendet werden, da sie Ventil- und Pumpendichtungen angreifen können. In Molkereien werden sie häufig alle 6 Wochen für eine Woche zur Entfernung von Milchstein eingesetzt und können nach der Inbetriebnahme zur Entfernung von Installationsrückständen verwendet werden.
Natriumhypochlorit (Hypo) bietet den Vorteil sehr niedriger Kosten. Es wird in erster Linie zur Desinfektion verwendet, da seine Fähigkeit zur Schmutzentfernung gering ist. Der aktive Bestandteil von Hypo ist Chlor (Bleichmittel). Dieses kann in hohen Konzentrationen Edelstahl korrodieren und greift Dichtungen und Personal an. Es wird auch schmutzig, wenn es nicht ausgespült wird, und ist gefährlich, wenn es mit Säure gemischt wird und Chlorgas bildet, das giftig ist.
PAA ist ein Gleichgewichtsgemisch aus Essigsäure und Wasserstoffperoxid. Es ist ein starkes Oxidationsmittel mit einer höheren Oxidationskapazität als Natriumhypochlorit und Chlordioxid und ist mit der Oxidationskapazität von Ozon vergleichbar. PAA in einer Konzentration von 75 mg/L tötet Berichten zufolge 100 % einer Hefe- oder Bakterienpopulation mit 10(7) Zellen/ml in 30 Sekunden ab.